(57)【要約】【課題】微細な配向制御用突起であって、しかも、正確な断面形状と寸法とを有する突起を有する液晶表示装置用基板と、これを用いたＭＶＡ−ＬＣＤを提供すること。【解決手段】配向制御用突起を（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）重合禁止剤を含むネガ型感光性樹脂組成物を硬化して形成し、かつ、前記ネガ型感光性樹脂組成物中の（Ｄ）重合禁止剤の含有量を（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー及び（Ｃ）光重合開始剤の３者の合計を１００重量％としたとき、０．００１〜０．３重量％の範囲とする。【選択図】図１
2007233132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する基板との間で液晶を挟持して液晶表示装置を構成すると共に、前記液晶の配向方向を制御する突起を有する配向制御用突起付き基板において、
前記配向制御用突起が、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）重合禁止剤を含むネガ型感光性樹脂組成物を硬化して形成されており、
かつ、前記ネガ型感光性樹脂組成物中の（Ｄ）重合禁止剤の含有量が、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー及び（Ｃ）光重合開始剤の３者の合計を１００重量％としたとき、０．００１〜０．３重量％の範囲であることを特徴とする配向制御用突起付き基板。
【請求項２】
前記（Ｄ）重合禁止剤がハイドロキノン系重合禁止剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の配向制御用突起付き基板。
【請求項３】
前記（Ａ）バインダー樹脂がアルカリ可溶性を有する樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の配向制御用突起付き基板。
【請求項４】
前記基板が、透過光を着色するカラーフィルタ層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配向制御用突起付き基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の配向制御用突起付き基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配向（ＶＡ、Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に係り、さらに詳しくは配向分割垂直配向（ＭＶＡ、Ｍｕｌｔｉ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）型ＬＣＤに用いられる配向制御用突起を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＶＡ−ＬＣＤ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍｅｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ−Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、配向分割垂直配向型液晶表示装置、）は、１画素内で液晶分子の傾斜方向が複数になるように制御し、全方位で均一な中間調表示が出来るよう、配向制御用突起を基板上に設けた垂直配向型液晶表示装置であり、優れたコントラスト、視野角特性、応答速度を兼ね備えた液晶表示装置と言われている。
【０００３】
図１（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤの動作をその断面で模式的に示した説明図である。図１（ａ）、（ｂ）に示す様に、一般的なＭＶＡ−ＬＣＤ１０は、２枚の基板１１，１２によって液晶分子１５を挟持して構成したものである。基板１１は、画面観察者から見て背面側に位置する基板で、液晶駆動用のＴＦＴ（図示せず）と配向制御用突起１３が設けられている。また、基板１２は、画面観察者に位置する基板で、液晶１５を透過した表示光を着色するカラーフィルタ層（図示せず）と配向制御用突起１４が設けられている。そして、これら配向制御用突起１３と配向制御用突起１４とは、互い違いになるように配置されている。
【０００４】
図１（ａ）は、電圧無印加時の状態を示し、電圧無印加時に液晶分子１５は、両基板間で垂直に配向するが、配向制御用突起１３や配向制御用突起１４の近傍では、これら突起１３，１４の斜面の影響によって液晶分子１５がわずかに傾斜している。図１（ｂ）は、電圧印加時の状態を示し、電圧を印加すると突起１３，１４の斜面の近傍にある液晶分子１５が傾斜し、傾斜部分以外の液晶分子も順次に同一の配向をするようになる。即ち、ラビング処理に代わって突起を設けることにより、電圧印加時の液晶分子の配向を制御することができる。
【０００５】
該配向制御用突起の形状としては、画素上の液晶分子を規則的に２以上に分割するものであれば特に限定されるものではないが、基板に垂直な方向から見た場合の形状がドット状、ストライプ状、ジグザグ状のように規則性があることが好ましい。また、基板に水平な方向から見た場合の断面形状が半円状、半楕円形状、あるいは三角形などのような多角形状であることが好ましい。特に、側面は図２（ａ）に示すような順テーパーであることが必須であり、傾斜角や裾部分などは品種によって異なる。ノンテーパー（ｂ）あるいは逆テーパー（ｃ）の場合は、液晶分子の傾斜方向を制御することができないばかりか、乱れによる表示ムラを生じたり、輝度の低下を招くため、断面形状は非常に重要な要素である。
【０００６】
従来、このような配向制御用突起は、ノボラック樹脂を主成分とするポジ型感光性樹脂組成物を使用して、フォトリソグラフィー法によって形成している。すなわち、基板上にポジ型感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥してその皮膜を形成した後、フォトマスクを介して部分的に露光・現像して、前記突起を形成する。現像の後加熱硬化（ポストベーク）するのが普通である（特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、近年、ＭＶＡ−ＬＣＤの高精細化が進むにつれて、配向制御用突起も高精細化が必要となってきている。例えば２．４インチ型の携帯電話で従来の解像度がＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）であったものが、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）の解像度となった場合、1画素の幅が約７５μmから約２５μmにまで狭くなることになる。従って２５μm幅の画素内に形成される配向制御用突起パターンもより小さいものである必要がある。さらに、品種の多様化に伴い、配向制御用突起に要求されるサイズ（高さ、線幅）や側面のテーパー形状も様々となり、これらに柔軟に対応することが求められている。
【０００８】
しかし、配向制御用突起を形成する材料としてノボラック型のポジ型感光性樹脂組成物を用いる場合、上記のような微細なパターンを形成するのは困難である。すなわち、ノボラック樹脂はポストベーク工程での熱フローが非常に大きく、これによって突起パターンが水平方向に広がってしまうため、微細なパターンを形成することができない。また、マスクの微細な欠陥に由来する共通欠陥が生じやすく、歩留まりに悪影響を与えるため、コスト、プロセス的にも問題があった。
【０００９】
一方、ネガ型感光性樹脂組成物とフォトリソグラフィー法とを適用して配向制御用突起を形成する方法も知られている（特許文献２参照）。この方法によって、配向制御用突起を形成する場合には、フォトマスクのパターンに比較して大きい配向制御用突起が形成されやすかった。このため、配向制御用突起のパターンを微細にしようとすると、マスクパターンの寸法はこれよりさらに小さくしなければならない。このため、マスク設計が困難となって、微細な配向制御用突起を形成することができないという問題があった。
【００１０】
露光量やネガ型感光性樹脂組成物の感度を低下させてその硬化の程度を落とすことによって、形成される配向制御用突起の大きさをマスクパターンに近づけることもできる。例えば、開始剤やモノマーの量を少なくしたり、あるいは官能基数の少ないモノマーを使用したりして、ネガ型感光性樹脂組成物の感度を低下させる方法である。この場合には、解像度が向上して配向制御用突起の大きさがマスクパターンの大きさに近づくが、配向制御用突起の断面形状や寸法にばらつきが出やすくなるという問題があった。また、このような方法においては、制御するパラメータが多いため、多様化するサイズやテーパー形状に対応するには時間的、コスト的にも不利である。
【特許文献１】特許第２９４７３５０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８９２１３号公報
【非特許文献１】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ  １９９７年１０月号Ｐ．３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、微細な配向制御用突起であって、しかも、正確な断面形状と寸法とを有する突起を有する液晶表示装置用基板と、これを用いたＭＶＡ−ＬＣＤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、請求項１に記載の発明は、対向する基板との間で液晶を挟持して液晶表示装置を構成すると共に、前記液晶の配向方向を制御する突起を有する配向制御用突起付き基板において、
前記配向制御用突起が、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）重合禁止剤を含むネガ型感光性樹脂組成物を硬化して形成されており、
かつ、前記ネガ型感光性樹脂組成物中の（Ｄ）重合禁止剤の含有量が、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー及び（Ｃ）光重合開始剤の３者の合計を１００重量％としたとき、０．００１〜０．３重量％の範囲であることを特徴とする配向制御用突起付き基
板である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記（Ｄ）重合禁止剤がハイドロキノン系重合禁止剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の配向制御用突起付き基板である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記（Ａ）バインダー樹脂がアルカリ可溶性を有する樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の配向制御用突起付き基板である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記基板が、透過光を着色するカラーフィルタ層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配向制御用突起付き基板である。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の配向制御用突起付き基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、（Ｄ）重合禁止剤の含有量が、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー及び（Ｃ）光重合開始剤の３者の合計を１００重量％としたとき、０．００１〜０．３重量％の範囲であるネガ型感光性樹脂組成物を使用して配向制御用突起を形成しているため、後述する実施例から分かるように、優れた解像性と形状安定性をもつ配向制御用突起を形成することができ、そのため、表示ムラがなく、高精細、高視野角なＭＶＡ−ＬＣＤを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
［配向制御用突起付き基板の作製］
配向制御用突起基板として、以下では、一例として、透明性を有する基板上にカラーフィルタ層を設け、この上に配向制御用突起を形成したものについて説明する。ただし、本発明は必ずしもカラーフィルタ層を必要とするものではなく、以下の説明に何ら限定されるものではない。
【００２０】
本発明の配向制御用突起付き基板の一例として、透明性を有する基板上にカラーフィルタ層、透明導電性膜層、配向制御用突起をこの順に設けた構成、あるいはカラーフィルタ層、透明導電性膜層、配向制御用突起、配向膜層をこの順に設けた構成、もしくは必要に応じて、任意の層の間に透明保護膜層を設けた積層体構成を挙げることができる。カラーフィルタ層は、コントラスト向上のためのブラックマトリックスと、透過光を着色する着色画素層とで構成され、この着色画素層は、それぞれ、赤、緑、青の色彩を有する。そして、この配向制御用突起基板は、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ、液晶層を介してＬＣＤを構成する。
【００２１】
前記透明性を有する基板は、板状のものが好ましく、ガラス、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォンやポリアクリレートなどのプラスチックのシートあるいはフィルムが挙げられる。また、配向制御用突起を形成した後、ポストベークを行うことから、耐熱性に優れたガラス基板が好ましく、さらには熱膨張率が小さく加熱工程での寸法安定性に優れたガラスを選択することが好ましい。
【００２２】
カラーフィルタ層を構成するブラックマトリックスは既に公知の方法を用いて形成することができる。例えば、クロムやチタンなどの金属あるいは金属酸化物の薄膜をスパッタ等の方法により基板上に形成し、それをエッチングなどの手法によりパターニングを施し
形成するもの。あるいは、感光性樹脂組成物中にカーボンブラックや金属酸化物などの遮光性微粒子や複数種からなる顔料あるいは染料などの着色剤を混在させ、これを基板上に感光性樹脂層として形成しフォトリソグラフィー法により形成するもの。あるいは、後に示す赤、緑、青などからなる着色画素層を形成する際、これら各色の層を積層させてこれを形成するもの、などが挙げられるが本発明においてはいずれの方法により形成しても良い。
【００２３】
前記着色画素層は前記ブラックマトリックスの開口部に設けられ、通常赤色画素パターン、緑色画素パターン、および青色画素パターンの３原色からなる画素パターンが所望の形状に配置されたものである。その形成方法としては顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインクジェットにより各画素を形成する方法など既に公知の方法が挙げられ、本発明においてはいずれの方法により形成しても良い。
【００２４】
次にカラーフィルタ層を形成した基板上に透明導電膜層を設ける。透明導電膜層は、電気信号を伝達することで基板の間に挟持された液晶の挙動を制御するために設けられ、透明導電膜層は対向する液晶表示装置基板の、少なくともいずれか一方には必須である。通常は、透明導電膜層は、配向制御用突起の直下に形成されるが、蒸着等を用いて、配向制御用突起の上層に設けることもできる。透明導電性膜層は、透明で導電性があり薄膜状に形成できる物質が用いられ、通常ＩＴＯ（インジウムと錫の複合酸化物）膜が、他にはＩＺＯ（インジウムと亜鉛の複合酸化物）やＳｎＯ2（二酸化錫）膜などが選択され、各々スパッタ法、真空蒸着法などの手法にて形成される。
【００２５】
続いて、配向制御用突起を形成する。上記基板上に本発明のネガ型感光性樹脂組成物を、バーコーター、アプリケーター、ワイヤーバー、スピンコーター、ロールコーター、スリットコーター、カーテンコーター、ダイコーター、コンマコーター、又はその他の公知の塗工方法を用い積層する。ネガ型感光性樹脂組成物を溶媒に希釈し、感光液として調整し、基板上に前記方法で塗布してもよいが、その場合には基材上に塗布した後に、溶媒を除去する必要がある。その後、所定のパターンを有したフォトマスクを介し、光照射してパターン露光を行い、次いでアルカリ現像液にて現像を行い、未露光部分を溶解除去することで配向制御用突起を形成することができる。
【００２６】
前記パターン露光においては、例えば超高圧水銀灯、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、ハロゲンランプ等が挙げられるが、これに限定されるものではなくその他公知の方法で行うことができる。
【００２７】
本発明における配向制御用突起は、上記フォトリソグラフィー工程後にポストベークを施すことにより、該配向制御用突起の硬化を促進し基板との密着性を向上せしめ、さらに耐溶剤性、耐薬品性を付与することができ、また、適度な熱収縮や熱フローにより形状を滑らかにし液晶分子の配向性をより向上することが可能となる。
【００２８】
次に、必要に応じて上記基板上に配向膜層を設ける。配向膜層は、液晶化合物を垂直配向させるために設けられる。配向膜層には、透明で絶縁性の物質が用いられ、一般にポリイミド樹脂などが用いられる。配向膜層は、ポリイミド樹脂用液、ポリアミック酸溶液などを公知の塗布方法あるいは印刷方法にて形成し、その後焼成することにより形成される。
【００２９】
透明保護膜層は、ブラックマトリックス及び着色画素層を形成したときに生ずる段差を平坦化する機能を有する。透明保護膜層を形成する材料としては、光硬化型、熱硬化型、光及び熱硬化型の樹脂組成物、エポキシ、アクリルやポリイミドなどの樹脂硬化物、あるいはスパッタや蒸着による無機化合物等、前述の目的を達成できる材料であればよい。カ
ラーフィルタ層の表面状態を考慮して０．５から３μｍの範囲にて形成することができる。
【００３０】
また、本発明の配向制御用突起は、この層構成に用いる場合に限定されず、必要に応じて任意の層に配向制御用突起を形成することができる。
［ネガ型感光性樹脂組成物］
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）光重合性モノマー、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）重合禁止剤及び溶剤を含有してなる。
【００３１】
本発明におけるネガ型感光性樹脂組成物の（Ａ）バインダー樹脂は、アルカリ可溶性を有することが好ましい。この場合、上記ネガ型感光性樹脂組成物がアルカリ水溶液で現像可能となり、従来のプロセスで使用できるためコスト的にも有利であり、環境の観点からも好ましい。また、感度、現像安定性、耐溶剤性等の点からラジカル架橋性を有する樹脂が好ましく、さらに電気特性の点から、芳香環を有する樹脂が好ましい。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール性水酸基を有する樹脂、エポキシ樹脂およびこれらの変性物等が挙げられる。
【００３２】
前記フェノール性水酸基を有する樹脂としては、クレゾールノボラック樹脂、ポリビニルフェノール、あるいはｐ−ビニルフェノールとスチレンとの共重合体などが挙げられる。ポリビニルフェノールは、置換基を有するヒドロキシスチレン類又は置換基のないヒドロキシスチレン類を、単独で又はその２種以上をラジカル重合開始剤またはカチオン重合開始剤の存在下で重合することにより得ることができる。置換基を有するヒドロキシスチレン類としては、例えば、２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロピレンが例示できる。また、置換基のないヒドロキシスチレン類としてはｐ−ヒドロキシスチレンが例示できる。
【００３３】
前記エポキシ樹脂としては、アルカリ現像性を有するものであれば何ら限定されることなく使用することができるが、なかでも多官能エポキシ樹脂に不飽和一塩基酸およびフェノール化合物を付加させ、さらに多塩基酸無水物にて架橋したものが特に好ましい。また、これらの樹脂は現像性、感度、熱可塑性等を考慮し、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３４】
本発明のバインダー樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、強度と現像性の観点から２０００〜４００００の範囲であることが好ましく、さらに２０００〜１５０００の範囲であることが特に好ましい。なお、ＭｗはＧＰＣ法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００３５】
本発明における（Ｂ）光重合性モノマーとしては、例えばビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端または側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーが挙げられる。このような化合物としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートなどの各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル、ウレタンアクリレート、ウレタン基ポリエステルを有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができるが、この限りではない。また、これらは必要に応じて２種以上を混合して用いても構わない。
【００３６】
これら（Ｂ）光重合性モノマーの量は、（Ａ）バインダー樹脂に対して２０〜３００重
量％の範囲をとることが可能であり、好ましくは３０〜１２０重量％である。２０重量％以下であると感度が低下し、３００重量％以上であると塗膜のタック性が大きすぎて露光時のマスク汚染の原因となり、また形成される配向制御用突起の電気特性も悪くなる。
【００３７】
また、本発明に使用する（Ｃ）光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントラキノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、エチルベンゾイン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体などのロフィン二量体、Ｎ−フェニルグリシンなどのＮ−アリールグリシン類、４，４’−ジアジドカルコンなどの有機アジド類、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノンなどの有機過酸化物類などが挙げられる。
【００３８】
上記（Ｃ）光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、例えばα−アシルオキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、３−メルカプトプロピオン酸などの化合物も併用することができる。
【００３９】
これらの（Ｃ）光重合開始剤の量は、（Ａ）バインダー樹脂に対して０．１〜３０重量％が好ましく、さらに好ましくは３〜２０重量％である。
【００４０】
本発明の（Ｄ）重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキノン等、ハイドロキノン系のものを使用することができるが、その他、ピロガロール、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、塩化第一銅、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルーｐ-クレゾールとの組み合わせも可能である。
【００４１】
（Ｄ）重合禁止剤の量は、（Ａ）バインダー樹脂と、（Ｂ）光重合性モノマーと、（Ｃ）光重合開始剤の３者の合計を１００重量％としたとき、０．００１〜０．３重量％が好ましく、さらに好ましくは０.００５〜０．１重量％である。０．００１重量％以下では重合禁止剤の添加効果が不十分であり、０．３重量％を越えると感度の低下、あるいは密着性の低下、あるいは断面形状が順テーパーからノンテーパーに近づき、十分に液晶を配向制御することができなくなる。
【００４２】
本発明のネガ型感光性樹脂組成物には前記成分以外に、塗布性、密着性、耐熱性、耐薬品性の向上のためなど、必要に応じて相溶性のある添加物、例えば、可塑剤、安定剤、界面活性剤、着色料、レベリング剤、カップリング剤、充填材などを、本発明の目的、または効果を損なわない範囲で添加することができる。
【００４３】
ネガ型感光性樹脂を感光液とするために用いる溶媒として、ジクロルエタン、クロロホルム、アセトン、２−ブタノン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エチルエトキシアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルエーテル、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は後述する実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いるネガ型の光感光性樹脂組成物は光に対して極めて敏感であるため、自然光など不必要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。
【実施例】
【００４５】
［実施例１］
透明基板上にスパッタリングでＣｒ薄膜を成膜し、フォトエッチング法でブラックマトリックスを形成した。この上に、赤色感光性樹脂組成物を塗布し、露光、現像、ポストベーク処理を行い赤色画素パターンを形成し、続いて同様の処理を緑色感光性樹脂組成物、青色感光性樹脂組成物について行い、緑色画素パターン、青色画素パターンを形成した。次に、全面にＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜して透明導電膜層とした。
【００４６】
次に下記の組成を有するネガ型感光性樹脂組成物を調整した。
【００４７】
バインダー樹脂（丸善石油化学社製「マルカリンカーＭ」）                        
２０ｇ
光重合性モノマー（東亜合成社製「アロニックスM-402」）                   １６ｇ
光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IrgOXE01」）       ３．５ｇ
重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）                          ０．００４ｇ
シクロヘキサノン（関東化学社製）                                              
１１０ｇ
このネガ型感光性樹脂組成物をスピンコーターにて上記基板に塗布し、厚さ１．９μｍの感光性樹脂組成物の塗膜を形成した。プリベーク後、径８μｍの八角形の開口パターンを有するフォトマスクを介して超高圧水銀灯の光を照射し、続いてアルカリ現像処理を行い、ドット状パターンを形成した。続いて、２３０℃、３０分でポストベークを行い、配向制御用突起付き基板を得た。なお、露光量は１５０ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００４８】
得られた配向制御用突起の寸法（下底線幅）、断面形状、およびパターン安定性の評価結果を表１に示す。なお、寸法評価は光学顕微鏡を用いて行なった。断面形状については、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて評価を行なった。評価のランクは○：順テーパー形状、もしくは、×ノンテーパー形状および逆テーパー形状とした。形状安定性については、測定点５点中、少なくとも１点以上において、上記寸法が平均値から０．３μｍ以上ずれるか、あるいは断面形状が×となるものが存在する場合に×、それ以外の場合を○とした。表１中、重合禁止剤重量％とは、（Ｄ）重合禁止剤の重量を、（Ａ）バインダー樹脂と（Ｂ）光重合性モノマーと（Ｃ）光重合開始剤との合計重量で割ったものを表す。
【００４９】
［実施例２］
重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）０．００４ｇの量を０．０１５ｇに増加した以外は実施例１と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて配向制御用突起を有するカラーフィルタ基板を得た。得られた配向制御用突起の評価結果を表１に示す。
【００５０】
［実施例３］
重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）０．００４ｇの代わりに、メトキノン０．００６ｇを用いた以外は、実施例２と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて配向制御用突起を有するカラーフィルタ基板を得た。得られた配向制御用突起の評価結果を表１に示す。
【００５１】
［比較例１］
重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）を除いた以外は、実施例１と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて配向制御用突起を有するカラーフィルタ基板を得た。得られた配向制御用突起の評価結果を表１に示す。
【００５２】
［比較例２］
重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）の量を０．１５ｇに増加した以外は、実施例１と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて配向制御用突起を形成したが、大量にハガレが発生し、評価できるレベルのカラーフィルタ基板を得ることはできなかった。なお、露光量は２５０ｍJ／ｃｍ2として、十分な露光を行った。
【００５３】
［比較例３］
光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IrgOXE01」）３．５ｇを１．５ｇに減量し、かつ重合禁止剤ハイドロキノン（関東化学社製）を除いた以外は、実施例１と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて露光量を２５０ｍJ／ｃｍ2にして配向制御用突起を有するカラーフィルタ基板を得た。得られた配向制御用突起の評価結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2007233132.tif 000003
表１に示すように、重合禁止剤としてハイドロキノンあるいはメトキノンを適正量添加して得られるネガ型感光性樹脂組成物を調整し、これを用いて配向制御用突起を形成した実施例１〜３では、マスク開口に対して＋３μm以下で断面形状およびパターン安定性も良好な配向制御用突起を形成することができた。さらに、安定性を悪化させることなく、適正量の重合禁止剤によって寸法の調整が可能であることから、多様な要求スペックにも容易に対応可能であることも確認できた。
【００５５】
一方、ハイドロキノン系の重合禁止剤を添加していない比較例1では、マスクパターンの大きさ（８μｍ）に比較して配向制御用突起の大きさ（１２．１μｍ）が大きく、微細なパターンを形成することができなかった。また、重合禁止剤が適正量より多い比較例２では密着性が著しく低下し、残ったパターンも逆テーパーとなっていた。また、開始剤を減量した比較例３では、寸法および断面形状の特性は良好だが、感度低下、形状安定性が悪化し、良好な特性の配向制御用突起は得られなかった。
【００５６】
実施例１〜３にて得られた配向制御用突起を有するカラーフィルター基板を用いてＭＶＡ―ＬＣＤを作製したところ、このＭＶＡ−ＬＣＤは高精細、高視野角で表示ムラのない優れた表示性能を示すものであった。
本発明は、解像性、断面形状、形状安定性に優れた液晶配向制御用突起を有する液晶表示装置用基板を提供し、さらにこの基板を用いることにより、高精細、高視野角で表示ムラのない優れた表示特性を示すＭＶＡ−ＬＣＤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】配向制御用突起付き基板を用いた液晶表示装置を示す説明図。
【図２】配向制御用突起の形状を示す平面説明図。
【符号の説明】
【００５８】
１０        …ＭＶＡ−ＬＣＤ
１１        …背面側基板
１２        …観察者側基板
１３        …配向制御用突起
１４        …配向制御用突起
１５        …液晶分子
【図１】
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【図２】
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