측쇄 불포화 중합체, 감방사선성 수지 조성물 및 액정 표시소자용 스페이서 document_id A220623071377

액정 표시 소자에는, 종래부터 2매의 기판 사이의 간격 즉 셀 간격을 일정하게 유지하기 위해서, 소정의 입경을 갖는 유리 비드, 플라스틱 비드 등의 스페이서가 사용되고 있다. 이들 스페이서는 유리 기판 등의 투명 기판 상에 랜덤하게 산포되기 때문에, 화소 형성 영역에 스페이서가 존재하면, 스페이서의 투영 현상이 발생하거나, 입사광이 산란을 받아 액정 표시 소자로서의 콘트라스트가 저하된다는 문제가 있었다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 스페이서를 포토리소그래피에 의해 형성하는 방법이 채용되어 왔다. 이 방법은, 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 소정의 마스크를 통해 예를 들면 자외선을 노광한 후 현상하여, 도트상이나 스트라이프상의 스페이서를 형성하는 것으로서, 화소 형성 영역 이외의 소정의 장소에만 스페이서를 형성할 수 있기 때문에, 상술한 바와 같은 문제는 기본적으로는 해결된다. 또한 최근 들어, 액정 표시 소자의 대면적화나 생산성의 향상 등 측면에서, 마더글래스 기판의 대형화(예를 들면, 1,500×1,800 ㎜, 나아가서는 1,870×2,200 ㎜ 정도)가 진행되고 있다. 종래의 기판 크기는 마스크 크기보다도 기판 크기가 작기 때문에 일괄 노광 방식에 의한 처리가 가능했지만, 대형 기판에서는 기판과 동일 정도의 크기의 마스크를 제조하는 것은 거의 불가능하여, 일괄 노광 방식에 의한 처리가 곤란하다. 따라서, 대형 기판에 대응 가능한 노광 방식으로서, 스텝 노광 방식이 제창되고 있다. 그러나, 스텝 노광 방식에서는, 한 장의 기판이 수회로 나뉘어서 노광되고, 각 노광마다 위치 정렬이나 스텝 이동에 시간을 요하기 때문에, 일괄 노광 방식에 비교하여 작업 처리량이 감소된다. 그 때문에, 일괄 노광 방식에서는, 3,000 J/㎡정도의 노광량이 허용되지만, 스텝 노광 방식에서는 각 회의 노광량을 보다 낮게 할 필요가 있다. 그러나, 스페이서의 형성에 사용되는 종래의 감방사선성 수지 조성물로는, 1,000 J/㎡ 이하의 노광량으로 충분한 스페이서 형상 및 막두께를 달성하는 것이 곤란하였다. 또한, 기판의 대형화에 수반하여 공정에서 불량이 발생했을 때, 컬러 필터 상에 형성된 배향막을 박리하여 재이용할 필요가 있다. 배향막의 박리에는 알칼리 수용액계의 박리액이 사용되기 때문에, 스페이서는 이 박리액에 대하여 내성이 필요해진다. 즉, 배향막의 박리 시에 하층의 스페이서는 팽윤이나 용해에 의해 막두께 변화가 일어나지 않는 것이 바람직하고, 또한 탄성 특성 등의 물리적 성질도 박리 전과 동등한 성질을 나타낼 필요가 있다. 또한, 종래의 접합 방식에서는, TFT 어레이와 컬러 필터를 접합시킬 때 하중을 걸기 때문에, 그 하중에 의해 스페이서가 균등하게 눌려져서, 스페이서의 높이 균일성이 유지되고 있었다. 그러나, ODF법에서는, 처음에는 기판의 무게에 의한 하중과 대기압만으로 접합시키기 때문에, 종래법에 비하여 초기의 접합 하중이 작다. 따라서, 작은 하중으로 스페이서가 눌려지더라도, 균등하게 눌려짐으로써 높이 균일성을 발현하는 것이 중요하게 되어 있다. 그것을 위해서는, 스페이서의 유연성이 필요하다. 스페이서의 높이가 불균일해지면 셀 간격의 균일성이 유지되지 않게 되어, 셀 내에 간극이 발생하여 표시 얼룩의 원인이 된다. 일본 특허 공개 제2000-105456호 공보, 일본 특허 공개 제2000-171804호 공보 및 일본 특허 공개 제2000-298339호 공보에서는, 감광성 수지 조성물 내에, 수산기를 갖는 공중합성 수지에, (메트)아크릴로일옥시알킬이소시아네이트 화합물을 반응시킨 광중합성 관능기를 구성 단위로서 갖는 공중합성 수지를 이용함으로써 고감도화, 내약품성 등의 스페이서나 보호막으로서의 성능 향상을 달성할 수 있도록 하고 있다. 스페이서나 보호막의 내열성, 기판과의 밀착성, 내약품성, 특히 배향막 박리액이나, 알칼리 수용액에 대한 내성의 향상을 도모할 목적으로, 에폭시기를 분자 내에 2개 이상 갖는 에폭시 수지를 이용하고 있다. 그러나, 이 에폭시 수지를 첨가함으로써 감광성 수지 조성물의 보존 안정성이나 현상액에 대한 용해성의 저하가 우려된다.