[发明专利]聚合物、放射线敏感性树脂组合物及液晶显示元件用间隔体

说明书

技术领域

本发明涉及特别是对液晶显示元件中间隔体的形成非常适合的侧链不饱和聚合物，包含此侧链不饱和聚合物的放射线敏感性树脂组合物，间隔体，其形成方法，以及液晶显示元件。

背景技术

在以往的液晶显示元件中，为了保持两片基板间的间隔(盒间隙)恒定，使用具有特定直径的玻璃珠或塑料珠等间隔体。但由于这些间隔体在玻璃基板等透明基板上呈无规状散布，所以在像素形成区域中有间隔体存在，就会产生间隔体映入现象，或入射光受到散射，便会产生作为液晶显示元件的对比度低下的问题。

因此，为了解决此种问题，逐渐采用通过光刻技术形成间隔体的方法。这种方法中，将放射线敏感性树脂组合物涂于基板上，介由特定的掩模，例如用紫外线曝光后显影，形成点状或条纹状间隔体；因为只能在像素形成区域以外的特定部位形成间隔体，所以上述的问题基本上可得以解决。

而且，近年来从液晶显示元件的大面积化或生产性能提高等观点来看，基样玻璃基板的大型化(例如，1500×1800mm，甚至1870×2200mm左右)正不断进行中。但是以以往的基板大小来看，由于基板尺寸比掩模小，所以能以一次性曝光方式来应对，但是，以大型基板而言，制造和此基板大小同等尺寸的掩模基本上不可能，所以难以用一次性曝光方式应对。

因此，作为可对应大型基板的曝光方式，被提倡使用步进式曝光方式。但是，在步进式曝光方式中，将一块基板数次曝光，由于每次曝光时需要在位置对准或步间移动上花时间，所以，与一次性曝光方式相比，生产量低下就成了一个问题。

另外，在一次性曝光方式中，3,000J/m²左右的曝光量是可能的。但在步进式曝光方式中，有必要更加降低各次的曝光量，在形成间隔体时使用的以往的放射线敏感性树脂组合物中，很难以1,200J/m²以下的曝光量达到充分的间隔体形状与膜厚。

而且，伴随着基板的大型化，工序中有不良现象发生时，需要剥离彩色滤光片上所形成的取向膜并再使用。剥离取向膜时，使用碱性水溶液系剥离液，间隔体对此剥离液必须具有耐受性。即，在剥离取向膜时，最好下层的间隔体不因溶胀或溶解而产生膜厚的变化，另外，弹性特性等物理特性也必须显示与剥离前相同的状态。

专利文献1、专利文献求2以及专利文献3所示，在感光性树脂组合物中，通过使用一种共聚性树脂，此共聚性树脂具有使(甲基)丙烯酰氧基烷基异氰酸酯化合物与含羟基共聚性树脂进行反应的光聚合性官能基为其结构单元，可以达到高敏感度化及耐化学性等作为间隔体或保护膜而言的性能的提升。为了提高间隔体或保护膜的耐热性、与基板的附着性、耐化学性，特别是对取向膜剥离液、碱水溶液的耐受性，使用分子内有两个以上环氧基的环氧树脂。但是，添加此种环氧树脂时，感光性树脂组合物的贮存稳定性或对显影液的溶解性存在问题。

如上所述，以往的放射线敏感性树脂组合物，通过添加环氧化合物，可提高与基板的附着性和耐化学性(取向膜剥离液的耐受性)，但贮存稳定性或显影液的溶解性存在问题。

[专利文献1]特开2000-105456号公报

[专利文献2]特开2000-171804号公报

[专利文献3]特开2000-298339号公报

发明内容

因此，本发明的课题是提供一种高灵敏度，在1,200J/m²以下的曝光量之下也能获得充分的间隔体形状，可形成弹性回复性、耐摩擦性、与透明基板的附着性、耐热性等优异，并在取向膜剥离时充分显示剥离液耐受性的液晶显示元件用间隔体的放射线敏感性树脂组合物。

本发明的其他课题在于，提供作为该放射线敏感性树脂组合物的树脂成分有用的侧链不饱和聚合物等。

本发明的另一个课题是，提供由所述的放射线敏感性树脂组合物形成的液晶显示用间隔体及具备此间隔体的液晶显示元件。

本发明的还一个课题是，提供所述液晶显示用间隔体形成方法。

根据本发明，所述课题，第一可通过一种聚合物(以下称为(A)聚合物)实现，此聚合物通过使(a1)不饱和羧酸及/或不饱和羧酸酐，(a2)1分子中有一个以上羟基的不饱和化合物，和(a3)其它不饱和化合物的共聚物与下式(1)所示的异氰酸酯化合物进行反应而得到。

[式1]