![]() 感光性組成物、微透鏡陣列及立體圖像顯示裝置
专利摘要:
本發明提供一種形成在基板間夾持液晶層而成的微透鏡陣列的間隔件等構件的感光性組成物,且提供一種微透鏡陣列,提供一種立體圖像顯示裝置。使用(A)鹼溶性樹脂、(B)多官能性單體、(C)感光性聚合引發劑及(D)有機溶劑而調製感光性組成物。於表面形成有梳狀電極6與共用電極5的一對基板2、基板3之間,夾持20μm~100μm厚的液晶層4且由該感光性組成物而形成間隔件7,從而構成微透鏡陣列1。由具有間隔件7的微透鏡陣列1、可切換顯示平面圖像及立體圖像的圖像顯示部102而構成立體圖像顯示裝置100。 公开号:TW201308004A 申请号:TW101128474 申请日:2012-08-07 公开日:2013-02-16 发明作者:Daigo Ichinohe 申请人:Jsr Corp; IPC主号:G03F7-00
专利说明:
感光性組成物、微透鏡陣列及立體圖像顯示裝置 本發明涉及一種感光性組成物、微透鏡陣列及立體圖像顯示裝置。特別是涉及一種在適於切換平面圖像與立體圖像的微透鏡陣列的形成中所使用的感光性組成物、適於切換平面圖像與立體圖像的微透鏡陣列、包含該微透鏡陣列而可切換顯示平面圖像與立體圖像的立體圖像顯示裝置。 近年來,於使用平面顯示面板的圖像顯示裝置的領域中,作為於高功能化中的研究,進行了可顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置的開發。 關於在立體圖像顯示裝置上構成立體圖像的技術,已經提出了多種方式。該些方式可分類為:於觀察立體圖像時觀察者必需專用眼鏡的方式、及無需專用眼鏡的方式。 不使用專用眼鏡而顯示立體圖像(3維圖像)的方式,已知有凸鏡(lenticular)方式或視差(parallax)方式等。 圖7是說明雙凸透鏡(lenticular lens)的結構的模式性透視圖。 於凸鏡方式中,使用圖7中所例示的雙凸透鏡200。 於利用凸鏡方式的立體圖像的顯示中,於立體圖像顯示裝置的圖像顯示部上將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互配置為條紋狀。雙凸透鏡200是以與該配置為條紋狀的右眼用圖像與左眼用圖像對應之方式而於表面配置細長且微細的凸透鏡而構成。而且,將雙凸透鏡200配置於該圖像顯示部之前方,以觀察者的右眼僅僅觀察到右眼用圖像、而左眼僅僅觀察到左眼用圖像的方式,對觀察者提供立體圖像。 於立體圖像顯示裝置中,存在根據使用狀况等而要求顯示平面圖像(2維圖像)的情况。在這種情况下,於利用凸鏡方式的立體圖像顯示裝置中,可通過將右眼用圖像與左眼用圖像設為無視差的相同圖像而對應,但若將右眼用圖像與左眼用圖像設為相同的圖像,則造成圖像顯示部所具有的解析度(resolution)减半。而且,由於在立體圖像顯示裝置與觀察者之間所配設的雙凸透鏡,而造成圖像顯示部上的平面圖像的亮度降低。 為了回避此種使用先前的雙凸透鏡的凸鏡方式的問題點,提出了以如下方式而構成的微透鏡陣列:於顯示立體圖像時作為雙凸透鏡而發揮功能,於顯示平面圖像時失去雙凸透鏡的功能而作為單純的透明體(非透鏡透明體)發揮功能(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。於專利文獻1中揭示了如下的技術:由在對向的表面分別形成有電極的一對基板與其所夾持的具有折射率各向異性的液晶層構成液晶面板,將該液晶面板用作微透鏡陣列。於專利文獻1中所記載的微透鏡陣列中,可通過施加電壓的開/關(ON/OFF)而使液晶配向為所期望的狀態,從而調整液晶層的折射率。而且,於施加電壓時發揮雙凸透鏡功能,於未施加電壓時作為非透鏡透明體而發揮功能。於使用此種微透鏡陣列的凸鏡方式的立體圖像顯示中,可回避上述的解析度降低與亮度降低的問題。 於此種使用液晶的微透鏡陣列的技術中,為了顯示高畫質的立體圖像,必需於面內均一地發揮作為雙凸透鏡的功能。因此,要求通過施加電壓的開/關(ON/OFF)而以高精度實現液晶的配向控制。為了實現液晶的高精度的配向控制,必需於面內高精度地控制一對基板間所夾持的液晶層的厚度。因此,於在一對基板間夾持液晶層而構成的、適於切換平面圖像與立體圖像的凸鏡方式的微透鏡陣列中,要求高精度地面內均一地控制液晶層厚度的技術。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2000-102038號公報 [專利文獻2]日本專利第4602369號公報 本發明是基於以上發現而成的。亦即,本發明的目的在於提供一種適於形成如下微透鏡陣列的感光性組成物,所述微透鏡陣列是於一對基板間夾持液晶層而構成的,適於在面內均一地保持液晶層的厚度而切換平面圖像與立體圖像。 本發明之其他目的在於提供一種微透鏡陣列,所述微透鏡陣列是於一對基板間夾持液晶層而構成的,適於在面內均一地保持液晶層的厚度而切換平面圖像與立體圖像。 本發明之進一步其他目的在於提供一種使用如下的微透鏡陣列而構成的立體圖像顯示裝置,所述微透鏡陣列是於一對基板間夾持液晶層而構成的,適於在面內均一地保持液晶層的厚度而切換平面圖像與立體圖像。 本發明的其他目的及優點可根據以下的記載而變明瞭。 本發明的第1態樣涉及一種感光性組成物,其是含有鹼溶性樹脂的感光性組成物,其特徵在於:用以形成於一對基板間夾持20 μm~100 μm厚的液晶層而構成的微透鏡陣列的配置在所述基板間的構件。 於本發明的第1態樣中,較佳為含有:(A)鹼溶性樹脂、(B)多官能性單體、及(C)感光性聚合引發劑。 於本發明的第1態樣中,較佳為(A)鹼溶性樹脂是包含具有酚性羥基的結構單元及具有脂環族烴基的結構單元的聚合物。 於本發明的第1態樣中,較佳為(B)多官能性單體包含具有環氧基的化合物。 於本發明的第1態樣中,較佳為含有:(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂、及(B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。 於本發明的第1態樣中,較佳為(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂含有包含共聚物的樹脂,所述共聚物包含具有下述式(11)所表示的特定結構的結構單元, (於式(11)中,R101表示氫原子或甲基,R102表示低級烷基,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的烴環)。 於本發明的第1態樣中,較佳為基板間所配置的構件於200℃加熱時的伸縮率為5%以下。 本發明的第2態樣涉及一種微透鏡陣列,其包含對向配置的第1基板及第2基板、於該第1基板及第2基板間所夾持的液晶層、設於第1基板的液晶層側之面且具有相互平行配置的多個電極元件的梳狀電極、設於第2基板的液晶層側之面的共用電極,且通過對梳狀電極及共用電極間施加電壓而驅動液晶層,從而起到透鏡(lens)作用,其特徵在於:於第1基板及第2基板間具有構件,所述構件由含有鹼溶性樹脂的感光性組成物而形成。 於本發明的第2態樣中,較佳為於第1基板及第2基板各自的與液晶層相接的面設置平行配向用的配向膜。 於本發明的第2態樣中,較佳為感光性組成物含有:(A)鹼溶性樹脂、(B)多官能性單體、及(C)感光性聚合引發劑。 於本發明的第2態樣中,較佳為(A)鹼溶性樹脂是包含具有酚性羥基的結構單元及具有脂環族烴基的結構單元的聚合物。 於本發明的第2態樣中,較佳為(B)多官能性單體包含具有環氧基的化合物。 於本發明的第2態樣中,較佳為感光性組成物含有:(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂、及(B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。 於本發明的第2態樣中,較佳為(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂含有包含如下共聚物的樹脂,所述共聚物包含具有下述式(11)所表示的特定結構的結構單元,[化2] (於式(11)中,R101表示氫原子或甲基,R102表示低級烷基,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的烴環)。 於本發明的第2態樣中,較佳為液晶層是含有具有正的介電各向異性的液晶而構成。 於本發明的第2態樣中,較佳為基板間所夾持的液晶層的厚度為20 μm~100 μm。 於本發明的第2態樣中,較佳為第1基板及第2基板間的構件於200℃加熱時的伸縮率為5%以下。 本發明之第3態樣涉及一種立體圖像顯示裝置,其特徵在於包含:本發明的第1態樣的微透鏡陣列、及切換顯示平面圖像與立體圖像的圖像顯示部。 於本發明的第3態樣中,較佳為圖像顯示部是液晶顯示方式、EL顯示方式或等離子體顯示方式的圖像顯示部。 根據本發明的第1態樣,可提供一種適於形成如下微透鏡陣列的感光性組成物,所述微透鏡陣列適於切換平面圖像與立體圖像,且於顯示立體圖像時在面內均一地發揮作為雙凸透鏡的功能。 而且,根據本發明的第2態樣,可提供一種微透鏡陣列,所述微透鏡陣列適於切換平面圖像與立體圖像,且於顯示立體圖像時在面內均一地發揮作為雙凸透鏡的功能。 另外,根據本發明的第3態樣,可提供一種使用如下的微透鏡陣列而構成的立體圖像顯示裝置,所述微透鏡陣列適於切換平面圖像與立體圖像,且於顯示立體圖像時在面內均一地發揮作為雙凸透鏡的功能。 本發明的微透鏡陣列是適於凸鏡方式的立體圖像顯示裝置的微透鏡陣列。而且,以對應在立體圖像顯示裝置中切換顯示平面圖像與立體圖像的情况的方式而構成。 本發明的微透鏡陣列包含:於對向的表面分別形成有電極的一對基板,該些基板所夾持的具有折射率各向異性的液晶層。本發明的微透鏡陣列用於立體圖像顯示裝置,於顯示平面圖像時作為實質的透明體而發揮功能。另一方面,於顯示立體圖像時,通過施加電壓而驅動基板間的液晶層,控制液晶的空間配向狀態,由此而起到透鏡作用。亦即,本發明的微透鏡陣列通過施加電壓而作為雙凸透鏡發揮功能。 於本發明的微透鏡陣列中,為了提供高畫質的立體圖像,必需於面內均一地發揮作為雙凸透鏡的功能。於本發明的微透鏡陣列驅動基板間的液晶而作為雙凸透鏡發揮功能的情况下,要求通過施加電壓而高精度地控制液晶層的空間配向狀態。因此,變得必需於面內高精度地控制一對基板間所夾持的液晶層的厚度。 於一對基板間夾持液晶層而構成,要求高精度地控制液晶層厚度的元件可以是不同的技術領域,已知有液晶顯示元件。於此種液晶顯示元件的領域中,例如已知如日本專利特開2008-281594號公報所記載那樣利用透鏡間隔件的技術。亦即,已知如下的技術:為了高精度地控制一對基板間所夾持的液晶層的厚度,於基板間直立設置透鏡的間隔件(以下除了特殊記載的情况以外,簡稱為間隔件),將基板間的距離保持為固定距離。間隔件的形成通常利用光微影技術(photolithography)。該技術以規定的膜厚將感光性組成物塗布於基板上,以使其成為與作為對象的液晶層的厚度對應的厚度。其次,介隔規定的光罩(mask)而進行紫外線曝光後,進行顯影而圖案化,形成具有與液晶層的厚度對應的高度的點狀或條紋狀的間隔件。 因此,本發明者等人進行了銳意研究,提供一種於夾持液晶層的一對基板間設置此種間隔件等具有所期望結構的構件的新穎結構的微透鏡陣列。微透鏡陣列的一對基板間所配置的構件作為支撑構件而發揮功能,所述支撑構件用以高精度地實現該基板間所夾持的液晶層的厚度控制。亦即,於包含在對向的表面分別形成有電極的一對基板與其所夾持的具有折射率各向異性的液晶層的微透鏡陣列中,通過利用光微影技術的圖案化而於基板間配置上述構件,其作為支撑構件而發揮功能,從而構成新穎結構的微透鏡陣列。 當提供此種新穎結構的微透鏡陣列時,成為問題的是於液晶顯示元件中有效的間隔件的技術無法直接應用於微透鏡陣列中。例如,存在與以下所示的基板間所夾持的液晶層的厚度相關的課題,為了可應用於微透鏡陣列中,必需用以對應該課題的新技術。 液晶顯示元件雖然由於液晶顯示模式而存在若干差異,但於近年的液晶電視(TV)用途中,液晶層的厚度大概為1 μm~10 μm左右。因此,於液晶顯示元件中,使用與其液晶層厚度對應的10 μm以下的高度的間隔件。 相對於此,於一對基板間夾持液晶層而成的本發明的微透鏡陣列中,為了實現所期望的液晶的配向狀態而控制面內的折射率分布,變得必需使液晶層的厚度比原來液晶顯示元件厚。例如,要求10 μm以上的厚度,較佳為要求20 μm~100 μm的厚度。而且,為了高精度地實現所期望的液晶的配向狀態,更佳為將液晶層的厚度設為30 μm~70 μm。因此,於本發明的微透鏡陣列中,當欲控制一對基板間所夾持的液晶層的厚度的情况時,必需與此種厚的液晶層對應。亦即,於本發明的微透鏡陣列中,當欲利用與液晶顯示元件同樣的間隔件而控制基板間的液晶層的厚度的情况時,變得必需形成具有如下高度的間隔件:與先前的液晶顯示元件中所未使用的厚的液晶層對應的10 μm以上的高度。 於液晶顯示元件的間隔件的形成中,感光性組成物如上所述那樣成為主要的構成元件。於本發明的微透鏡陣列中,為了形成在夾持液晶層的一對基板間所配置的構件,亦有效的是利用光微影技術,感光性組成物成為重要的構成元件。因此,在本發明的微透鏡陣列的情况下,具有關於上述液晶層的厚度的嚴格要求。因此,在本發明的微透鏡陣列中,為了在夾持液晶層的一對基板間設置所期望的結構的構件,無法直接使用液晶顯示元件用的先前的感光性組成物。 因此,在本發明的微透鏡陣列的形成中,與先前相比能夠以厚膜形成塗膜,實現優異的解析度的圖案化,其結果變得必需能夠形成具有所期望的高度與形狀的構件的感光性組成物。另外,為了維持基板間的距離而保持液晶層的厚度,所形成的構件必需有作為支撑構件的强度。另外,要求在微透鏡陣列的基板間所配置的此種構件具有如下特性:其形成後的由於加熱所產生的伸縮輕微,難以由於形成微透鏡陣列的其他構成元件時的加熱步驟而產生其高度或形狀的變動。 為了提供如上所述那樣在夾持液晶層的一對基板間配置有所期望結構的構件的新穎結構的微透鏡陣列,於該基板間所配置的構件的形成中變得必需適宜的感光性組成物。而且,作為該基板間所配置的構件,理想的是除了與基板面平行的方向的剖面結構為點狀或條紋狀的透鏡間隔件結構以外,亦可實現以對基板間所夾持的液晶層進行劃分的方式而直立設置在基板間的隔板結構等所期望的結構,從而高精度地控制基板間所夾持的液晶層的厚度。因此,該感光性組成物較佳為可通過使用光微影技術的圖案化,將基板間所形成的構件的結構設為上述間隔件結構或隔板結構的感光性組成物。 本發明者等人進行了銳意研究,結果發現可對應以上要求的感光性組成物。亦即,發現適於形成具有如下性質的所期望的構件的本實施形態的感光性組成物:配置於微透鏡陣列的一對基板間,高精度地控制該基板間所夾持的液晶層的厚度。而且,通過使用本實施形態的感光性組成物而形成在一對基板間夾持液晶層而成的微透鏡陣列的基板間所配置的構件,可形成本實施形態的微透鏡陣列,且可使用其而構成本實施形態的立體圖像顯示裝置。 以下,對適於形成如下構件本實施形態的感光性組成物加以說明,所述構件配置於本實施形態的微透鏡陣列的夾持液晶層的一對基板間,具有直立設置在上述基板間的透鏡間隔件結構或隔板結構等結構(以下,若無特別記載,則簡稱為間隔件等構件)。 [1]感光性組成物 適於形成本實施形態的微透鏡陣列的構件的本實施形態的感光性組成物例如能夠以超過10 μm的厚膜而形成塗膜,實現優異的解析度的圖案化。而且,作為圖案,可形成具有所期望的高度與形狀的構件。而且,所形成的構件可如上所述那樣,除了與基板面平行的方向的剖面結構為點狀或條紋狀的透鏡間隔件結構以外,亦選擇以對基板間所夾持的液晶層進行劃分的方式而直立設置在基板間的隔板結構等所期望的結構。而且,該間隔件等構件具有為了作為支撑構件而發揮功能,維持基板間的距離而保持液晶層的厚度所必需的强度。另外,包含本實施形態的感光性組成物的間隔件等構件具有如下特性:由於加熱所造成的伸縮輕微,且難以由於加熱而產生其高度或形狀的變動。 本實施形態的感光性組成物含有下述(A)成分~(C)成分而構成。而且,較佳為含有(D)成分:有機溶劑。 (A)成分:鹼溶性樹脂 (B)成分:多官能性單體 (C)成分:感光性聚合引發劑 (D)成分:有機溶劑 [1-1](A)成分:鹼溶性樹脂 (A)成分的鹼溶性樹脂若為具有鹼顯影性的樹脂則無特別限定,可選擇各式各樣的樹脂。 而且,本實施形態的感光性組成物較佳為選擇包含具有酚性羥基的結構單元(a1)及具有脂環族烴基的結構單元(a2)的聚合物(聚合物(A))作為(A)成分的鹼溶性樹脂。 本實施形態的感光性組成物在(A)成分的鹼溶性樹脂選擇聚合物(A)的情况時,著眼於如下功能而構成:由於酚性羥基而使活性種失活的功能,由於脂環族烴基而提高塗膜對於光的透明性的功能,以及由於酚性羥基與脂環族烴基的乘數效應而使耐熱性提高。 亦即,通過使聚合物(A)包含具有脂環族烴基的結構單元(a2),可提高塗膜對於光的透射率,塗膜的基板附近及表面附近的曝光量變多。然而,含有聚合物(A)(所述聚合物(A)包含具有酚性羥基的結構單元(a1))的塗膜具有使活性種失活的功能,因此與所產生的活性種的量成比例地使活性種失活。因此,由於曝光而使在塗膜的表面附近及塗膜的基板附近所更多地產生的活性種失活。其結果,成為在塗膜的厚度方向上均一的活性種的量,其結果形成所期望的結構的構件、亦即間隔件等構件。 另外,公知的是包含具有酚性羥基的結構單元的聚合物及具有脂環族烴基的聚合物分別耐熱性優異,於本實施形態中,通過設為具有該些2種結構單元的聚合物(A),而變得耐熱性更優異。由於上述理由,由含有聚合物(A)(所述聚合物(A)包含具有酚性羥基的結構單元(a1)及具有脂環族烴基的結構單元(a2))的本實施形態的構件形成用感光性組成物所得的間隔件等構件成為於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件。以下,對本實施形態的感光性組成物中所含有的聚合物(A)更詳細的加以說明。 將聚合物(A)中所含的具有酚性羥基的結構單元(a1)的含量設為100質量份時,聚合物(A)中所含的具有脂環族烴基的結構單元(a2)的含量較佳為25質量份~8000質量份,更佳為60質量份~6500質量份,進一步更佳為90質量份~5500質量份。若該含量為25質量份~8000質量份的範圍內,則可形成於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件而較佳為。 聚合物(A)的利用凝膠滲透管柱色譜法而所得的聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)可根據獲得聚合物(A)時所使用的單體的種類及聚合配方以及聚合物(A)的玻璃化溫度而適宜選擇,通常為Mw=5000~20000,較佳為Mw=8000~12000。 本實施形態的感光性組成物中所使用的聚合物(A)的含有比例可根據所形成的間隔件等構件的高度或塗布方法而適宜選擇,當將感光性組成物中所含的所有成分設為100質量%時較佳為30質量%~90質量%。 於將溶劑(D)除外的本實施形態的感光性組成物的所有成分設為100質量%時,聚合物(A)的含有比例較佳為30質量%~90質量%。其原因在於:通過使聚合物(A)作為間隔件等構件的主成分,可形成能夠於加熱時維持所期望的形狀的間隔件等構件。 <具有酚性羥基的結構單元(a1)> 所謂“酚性羥基”是表示直接鍵結於苯環或萘環等芳香族環上的羥基。而且,所謂“結構單元”是表示以形成聚合物時所使用的每個單體為1單元的聚合物的結構。該“具有酚性羥基的結構單元”可通過使用具有酚性羥基的單體(a1')而進行聚合,或者通過使用具有可轉換為酚性羥基的基的單體進行聚合後,將其轉換為酚性羥基,從而將具有酚性羥基的結構單元(a1)導入至聚合物(A)的結構中。 作為具有酚性羥基的結構單元(a1)的含有比例,於將聚合物(A)中的所有結構單元設為100質量%時,較佳為1質量%~40質量%,更佳為5質量%~30質量%,進一步更佳為10質量%~20質量%。於具有酚性羥基的結構單元(a1)的含有比例為1質量%~40質量%的情况時,可獲得解析度優異的本實施形態的感光性組成物。 作為將通過使用具有酚性羥基的單體(a1')進行聚合而所得的“具有酚性羥基的結構單元(a1)”導入至聚合物(A)中的方法,可列舉:使苯酚或萘酚等酚類與醛等縮合劑進行縮合聚合而導入的方法,或者通過自由基聚合或陽離子聚合等而導入具有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等聚合性基與酚性羥基的單體的方法等。該些方法中,自容易與後述的具有脂環族烴基的單體共聚的方面、或者容易形成於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件的方面而言,較佳的是通過使具有乙烯基與酚性羥基的單體進行自由基聚合而導入的方法。 上述具有乙烯基與酚性羥基的單體可列舉對羥基苯乙烯、間羥基苯乙烯、鄰羥基苯乙烯、α-甲基-對羥基苯乙烯、α-甲基-間羥基苯乙烯、α-甲基-鄰羥基苯乙烯等下述式(1)所表示的單體。 [化3] (式(1)中,R1表示氫原子或甲基) 若使用上述式(1)所示的單體而進行自由基聚合,則聚合物具有下述式(2)所示的結構單元。 (式(2)中,R2表示氫原子或甲基) 上述式(1)所示的單體可僅僅使用1種,亦可使用2種以上。而且,自由基聚合方法例如可利用日本專利特開2009-192613號公報或日本專利特開2009-163080號公報等中所記載的方法等通用方法而獲得。 <具有脂環族烴基的結構單元(a2)> 所謂“脂環族烴基”是表示僅僅包含碳與氫的基,且該基是芳香族基除外的碳原子為環狀結構(包括多環狀結構)的基。而且,所謂“結構單元”是表示以形成聚合物時所使用的每個單體為1單元的聚合物的結構。該“具有酚性羥基的結構單元”可通過使用具有脂環族烴基的單體(a2')而進行聚合,從而將具有脂環族烴基的結構單元(a2)導入至聚合物(A)中。 作為具有脂環族烴基的結構單元(a2)的含有比例,於將聚合物(A)中的所有結構單元設為100質量%時,自透射率的方面而言,較佳的是10質量%~80質量%,更佳的是30質量%~50質量%。 作為將使用具有脂環族烴基的單體(a2')進行聚合而所得的“具有脂環族烴基的結構單元(a2)”導入至聚合物(A)中的方法,可列舉通過自由基聚合或陽離子聚合等而導入具有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等聚合性基與脂環族烴基的單體的方法等。於該些方法中,自容易獲得與所述具有酚性羥基的單體的共聚物的方面、或者容易形成能夠於加熱時維持所期望的形狀的間隔件等構件的方面考慮,較佳的是通過自由基聚合而導入具有(甲基)丙烯醯基與脂環族烴基的單體的方法。 上述具有(甲基)丙烯醯基與脂環族烴基的單體例如可列舉日本專利特開2008-233346號公報、日本專利特開2009-192613號公報及日本專利特開2009-163080號公報中所記載的單體以及下述式(3)所示的單體。 [化5] (式(3)中,R3表示氫原子或甲基。R4是碳數為7~30的僅包含碳原子及氫原子的脂環族烴基) 具有上述式(3)所示的結構的單體可列舉甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基乙酯、丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基乙酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸-2-甲基環己基酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸四氫呋喃甲基酯等。該些化合物中,自容易形成於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件的方面考慮,較佳為選擇甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、丙烯酸異冰片酯。 若使用上述式(3)所示的單體而進行自由基聚合,則聚合物具有下述式(4)所示的結構單元。 [化6] (式(4)中,R5表示氫原子或甲基。R6為碳數為7~30的僅僅包含碳原子及氫原子的脂環族烴基) 上述式(3)所示的單體可僅僅使用1種,亦可使用2種以上,通過併用2種以上,可於聚合物中導入自由基聚合困難的單體。而且,自由基聚合方法例如可通過日本專利特開2009-192613號公報或日本專利特開2009-163080號公報等中所記載的方法等通用方法而獲得。 <其他結構單元(a3)> 本實施形態的感光性組成物的成分的聚合物(A)可以在不損及能夠形成於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件的效果的範圍內而含有其他結構單元(a3)。其他結構單元(a3)可列舉以提高與基板的密接性為目的而使用的具有聚烷二醇基的結構單元、以調整聚合物(A)相對於顯影液的溶解性為目的而具有羧基的結構單元等。 上述具有聚烷二醇基的結構單元如果具有聚烷二醇基則無特別限定,於使用上述式(1)所示的具有酚性羥基的單體或者上述式(3)所示的具有脂環族烴基的單體的情况下,較佳為與具有聚合性基與聚烷二醇基的單體進行自由基聚合而導入至聚合物(A)中。 上述具有聚合性基與聚烷二醇基的單體可列舉日本專利特開2008-273820號公報及日本專利特開2009-192613號公報中所記載的單體以及下述式(5)中所示的單體。 (式(5)中,R7表示氫原子或甲基。R8表示亞甲基或碳數為2~4的伸烷基(alkylene)。R9表示碳數為6~12的直鏈狀、環狀或芳香族的烴基、或該些基的至少1個氫原子取代為烴基而成的經取代的烴基。m表示1~10的整數) 具有上述式(5)所示的結構的單體可列舉苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。 若使用上述式(5)所示的單體而進行自由基聚合,則可獲得下述式(6)所示的結構單元。 (式(6)中,R10表示氫原子或甲基。R11表示亞甲基或碳數為2~4的伸烷基。R12表示碳數為6~12的直鏈狀、環狀或芳香族的烴基、或該些基的至少1個氫原子被取代為烴基而成的經取代的烴基。n表示1~10的整數) 上述具有羧基的結構單元如果具有羧基則並無特別限定,於使用上述式(1)所示的具有酚性羥基的單體或上述式(3)所示的具有脂環族烴基的單體的情况時,通常對具有聚合性基與羧基的單體進行自由基聚合而導入至聚合物中。 上述具有聚合性基與羧基的單體可列舉甲基丙烯酸、丙烯酸等。 其他結構單元(a3)除了上述具有聚烷二醇基的結構單元及具有羧基的結構單元以外,亦可具有源自日本專利特開2009-192613號公報或日本專利特開2009-163080號公報等中所記載的單體的結構單元。 [1-2](B)成分:多官能性單體 (B)成分的多官能性單體(多官能性單體(B))是具有至少2個以上聚合性不飽和鍵基的單體。多官能性單體(B)是可與由於光的作用而由(C)成分的感光性聚合引發劑所產生的活性種起作用而引發聚合,從而形成3維交聯結構的成分,或者如環氧基這樣的可由於熱而形成交聯結構的成分。由此,於由本實施形態的感光性組成物而所得的塗膜中,被光照的位置變得相對於顯影液而言難以溶解。 本實施形態的感光性組成物中所使用的多官能性單體(B)的含量可根據本實施形態的微透鏡陣列的間隔件等構件的形成方法中的感光度及解析度而適宜選擇,於將上述聚合物(A)的含量設為100質量份時,多官能性單體(B)的含量較佳為於1質量份~100質量份的範圍內使用。 多官能性單體(B)可列舉日本專利特開2006-285035號公報及日本專利特開2009-192613號公報中所記載的多官能性單體等。具體而言可列舉乙二醇、丙二醇等烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯類;聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯類;丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等3元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯類或該些化合物的二羧酸改性物;聚酯、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、矽酮樹脂、螺環樹脂等的寡聚(甲基)丙烯酸酯類;兩末端羥基聚-1,3-丁二烯、兩末端羥基聚異戊二烯、兩末端羥基聚己內酯等兩末端羥基化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯類;磷酸三[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯類等。 該些多官能性單體中,較佳為3元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯類該些的二羧酸改性物,具體而言為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,特別是三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯可形成於加熱時可維持所期望的形狀的間隔件等構件而較佳地使用。 作為多官能性單體(B),在1分子內具有2個以上3,4-環氧環己基的化合物例如可列舉:3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷甲酸酯、2-(3,4-環氧環己基-5,5-螺-3,4-環氧)環己烷-間二噁烷、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、3,4-環氧-6-甲基環己基-3',4'-環氧-6'-甲基環己烷甲酸酯、亞甲基雙(3,4-環氧環己烷)、二環戊二烯二環氧化物、乙二醇的二(3,4-環氧環己基甲基)醚、伸乙基雙(3,4-環氧環己烷甲酸)酯、內酯改性3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷甲酸酯等。 在1分子中具有2個以上縮水甘油基的化合物例如可列舉:雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚F二縮水甘油醚、氫化雙酚AD二縮水甘油醚、溴化雙酚A二縮水甘油醚、溴化雙酚F二縮水甘油醚、溴化雙酚S二縮水甘油醚等雙酚化合物的二縮水甘油醚;1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚等多元醇的聚縮水甘油醚;通過在乙二醇、丙二醇、丙三醇等脂肪族多元醇上加成1種或2種以上環氧烷而所得的聚醚多元醇的聚縮水甘油醚;苯酚酚醛型環氧樹脂;甲酚酚醛型環氧樹脂;多酚型環氧樹脂;環狀脂肪族環氧樹脂;脂肪族長鏈二元酸的二縮水甘油酯;高級脂肪酸的縮水甘油酯;環氧化大豆油、環氧化亞麻籽油等。 作為該些的市售品,例如:雙酚A型環氧樹脂可列舉Epikote 1001、Epikote 1002、Epikote 1003、Epikote 1004、Epikote 1007、Epikote 1009、Epikote 1010、Epikote 828(以上由日本環氧樹脂公司(Japan Epoxy Resins Co.,Ltd)製造)等;雙酚F型環氧樹脂可列舉Epikote 807(日本環氧樹脂公司)等;苯酚酚醛型環氧樹脂可列舉Epikote 152、Epikote 154、Epikote 157S65(以上由日本環氧樹脂公司製造)、EPPN(註冊商標)201、EPPN 202(以上由日本化藥公司製造)等;甲酚酚醛型環氧樹脂可列舉EOCN(註冊商標)102、EOCN 103S、EOCN 104S、EOCN 1020、EOCN 1025、EOCN 1027(以上由日本化藥公司製造)、Epikote 180S75(日本環氧樹脂公司)等;多酚型環氧樹脂可列舉Epikote 1032H60、Epikote XY-4000(以上由日本環氧樹脂公司製造)等;環狀脂肪族環氧樹脂可列舉CY-175、CY-177、CY-179、Araldite CY-182、Araldite CY-192、Araldite CY-184(以上由汽巴精化有限公司製造)、ERL-4234、ERL-4299、ERL-4221、ERL-4206(以上由U.C.C公司製造)、Shodyne 509(昭和電工公司)、Epiclon 200、Epiclon 400(以上由大日本油墨公司製造)、Epikote 871、Epikote 872(以上由日本環氧樹脂公司製造)、ED-5661、ED-5662(以上由塞拉尼斯塗料(Celanese coating)公司製造)等;脂肪族聚縮水甘油醚可列舉Epolight 100MF(共榮社化學公司)、EPIOL(註冊商標)TMP(日本油脂公司)等。 該些中較佳為選擇苯酚酚醛型環氧樹脂及多酚型環氧樹脂。 [1-3](C)成分:感光性聚合引發劑 所謂(C)成分的感光性聚合引發劑是可由於半導體雷射、金鹵燈、高壓水銀燈(g線、h線、i線等)、準分子雷射、極端紫外線及電子束等曝光光線,而可產生使上述多官能性單體(B)可開始聚合的活性種的化合物。 本實施形態的感光性組成物中所使用的感光性聚合引發劑(C)的含量可根據本實施形態的微透鏡陣列的間隔件等構件的形成方法中的對於曝光光線的感光度及解析度而適宜選擇,於將上述聚合物(A)的含量設為100質量份時,感光性聚合引發劑(C)的含量較佳為於1質量份~50質量份的範圍內使用。 感光性聚合引發劑(C)可列舉日本專利特開2006-285035號公報及日本專利特開2009-192613號公報中所記載的感光性聚合引發劑等。具體而言可列舉肟酯系化合物、醯基氧化膦系化合物、聯咪唑系化合物、安息香系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系合物、氧雜蒽酮系化合物、三嗪系化合物、O-醯基肟型化合物等。該些化合物可僅僅使用1種亦可併用2種以上。特別是作為本發明中的感光性聚合引發劑(C),於使用包含g線、h線及i線作為曝光光線的高壓水銀燈的情况下,為了可感光度良好地形成良好形狀的間隔件等構件而較佳為醯基氧化膦系化合物與苯乙酮系化合物的組合。 肟酯系化合物可列舉1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯肟)]、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)、1-[9-乙基-6-苯甲醯基-9H-哢唑-3-基]-辛烷-1-酮肟-O-乙酸酯、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-[9-正丁基-6-(2-乙基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫吡喃基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烷基)甲氧基苯甲醯基}-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)等。 醯基氧化膦系化合物可列舉雙(2,6-二氯苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-4-乙氧基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-4-丙基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-2-萘基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-1-萘基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-4-氯苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-2,4-二甲氧基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-癸基氧化膦、雙(2,6-二氯苯甲醯基)-4-辛基苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯-3,4,5-三甲氧基苯甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2,6-二氯-3,4,5-三甲氧基苯甲醯基)-4-乙氧基苯基氧化膦、雙(2-甲基-1-萘甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2-甲基-1-萘甲醯基)-4-乙氧基苯基氧化膦、雙(2-甲基-1-萘甲醯基)-2-萘基氧化膦、雙(2-甲基-1-萘甲醯基)-4-丙基苯基氧化膦、雙(2-甲基-1-萘甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2-甲氧基-1-萘甲醯基)-4-乙氧基苯基氧化膦、雙(2-氯-1-萘甲醯基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等。 苯乙酮系化合物可列舉:2,2-二甲氧基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基噻吩基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。 [1-4](D)成分:有機溶劑 本實施形態的感光性組成物較佳為含有有機溶劑作為(D)成分。 (D)成分的有機溶劑只要是可使本實施形態的感光性組成物中所含的有機溶劑(D)以外的其他成分均一地溶解,且並不與該些其他成分反應的化合物,則並無限定。 本實施形態的感光性組成物中所含的有機溶劑(D)的含量可根據塗布方法或間隔件等構件的高度等而適宜决定。 有機溶劑(D)可列舉乙二醇等醇類;四氫呋喃等環狀醚類;乙二醇單甲醚等多元醇的烷基醚類;丙二醇單甲醚乙酸酯等多元醇的烷基醚乙酸酯類;甲苯等芳香族烴類;丁酮等酮類;乙酸乙酯等酯類等。該些有機溶劑可僅僅使用1種,亦可併用2種以上。 而且,亦可使用N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯苯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞碸、苄基乙基醚、二己基醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苄基酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、乙酸苯基溶纖劑等高沸點有機溶劑。 [1-5]其他成分 本實施形態的感光性組成物中可視需要而使用熱聚合抑制劑、表面活性劑、接著助劑、溶解性調整劑、黏度調整劑等。 熱聚合抑制劑是用以在本實施形態的感光性組成物的保管中,防止感光性聚合引發劑(C)由於熱而產生活性種,從而對多官能性單體(B)起作用的成分。熱聚合抑制劑例如存在有鄰苯三酚、苯醌、對苯二酚、單苄基醚、甲基對苯二酚、戊基醌、戊氧基對苯二酚等。 表面活性劑是用以使將本實施形態的感光性組成物塗布於基板上時的塗布性、消泡性、均化性提高的成分。作為表面活性劑,例如市售的表面活性劑存在有:FTX-204D、FTX-208D、FTX-212D、FTX-216D、FTX-218、FTX-220D、FTX-222D(以上尼歐斯(Neos)株式會社製造)、BM-1000、BM-1100(以上由BM化學(BM Chemie)公司製造)、Megafac F142D、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F183(以上由大日本油墨化學工業株式會社製造)、Fluorad FC-135、Fluorad FC-170C、Fluorad FC-430、Fluorad FC-431(以上由住友3M株式會社製造)、Surflon S-112、Surflon S-113、Surflon S-131、Surflon S-141、Surflon S-145(以上由旭硝子株式會社製造)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428(以上由道康寧特雷矽力康股份有限公司(Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.)製造)等。 接著助劑是用以使間隔件等構件與基板的密接性提高的成分。接著助劑較佳為官能性矽烷偶聯劑。另外,所謂官能性矽烷偶聯劑是表示具有羧基、甲基丙烯醯基、異氰酸酯基、環氧基等反應性取代基的矽烷偶聯劑。上述官能性矽烷偶聯劑存在有三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。 溶解性調整劑是用以調製由本實施形態的感光性組成物而所得的塗膜相對於顯影液的溶解性的成分。作為溶解性調整劑,於用氫氧化鈉、氫氧化鉀等無機系顯影液進行顯影時,較佳為低分子羧酸或低分子酚化合物。低分子羧酸存在有乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸、異戊酸、苯甲酸、肉桂酸等單羧酸;乳酸、2-羥基丁酸、3-羥基丁酸、水楊酸、間羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、2-羥基肉桂酸、3-羥基肉桂酸、4-羥基肉桂酸、5-羥基間苯二甲酸、紫丁香酸等羥基羧酸;草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、衣康酸、六氫鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、丙二酸、對苯二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、1,2,4-環己烷三甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、環戊烷四甲酸、丁烷四甲酸、1,2,5,8-萘四甲酸等多元羧酸;衣康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二烯基琥珀酸酐、丙三酸酐、馬來酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、納迪克酸酐、1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、環戊烷四甲酸二酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、偏苯三甲酸酐、二苯甲酮四甲酸酐、乙二醇雙偏苯三甲酸酐酯、丙三醇三偏苯三甲酸酐酯等酸酐等。 所謂低分子酚化合物是具有酚性羥基的分子量為1,000以下的化合物,為日本專利特開平3-200251號公報、日本專利特開平3-200252號公報、日本專利特開平3-200253號公報、日本專利特開平3-200254號公報、日本專利特開平4-1650號公報、日本專利特開平4-11260號公報、日本專利特開平4-12356號公報、日本專利特開平4-12357號公報等中所記載的化合物。例如可列舉4,4'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二羥基二苯基醚、三(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、三(4-羥基苯基)乙烷、1,3-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯、1,4-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯、4,6-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]-1,3-二羥基苯、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙烷、1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷等。 溶解性調整劑可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用,為了獲得良好的間隔件等構件,較佳為使用低分子羧酸與低分子酚化合物這兩者。 黏度調整劑是以通過調整本實施形態的感光性組成物的黏度而改良其塗布性的目的而使用。黏度調整劑存在有膨潤土及矽膠等。 [1-6]感光性組成物的調製 本實施形態的感光性組成物可通過將上述(A)成分~(D)成分及任意添加的其他成分均一地混合而調製。本實施形態的感光性組成物例如以於上述適當的有機溶劑(D)中溶解有其他成分的溶液狀態而使用。例如通過以規定的比例將(A)成分~(C)成分及任意添加的其他成分與有機溶劑(D)一同加以混合,可調製溶液狀態的感光性組成物。 於將本實施形態的感光性組成物調製為溶液狀態的情况下,有機溶劑(D)以外的成分(亦即(A)成分~(C)成分及任意添加的其他成分的合計量)於溶液中所占的比例(固形物濃度)可根據使用目的或所期望的膜厚值等而任意地設定。 其次,實施形態的感光性組成物可使用所謂的正型感光性組成物。亦即,本實施形態的其他例的感光性組成物亦可為正型感光性。 本發明的實施形態的感光性組成物其他例與上述本實施形態的感光性樹脂同樣地含有鹼溶性樹脂而構成。而且,較佳為本發明的實施形態的感光性組成物的其他例含有如下成分而構成:(A-II)成分:由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂,及(B-II)成分:通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。以下,關於本發明的實施形態的感光性組成物的其他例,對主要成分加以說明。 [1-7](A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂 本發明的實施形態的感光性組成物中所使用的(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂(以下亦稱為(A-II)成分)含有包含如下共聚物的樹脂,所述共聚物包含(a-ii-1)具有下述式(11)所表示的特定結構的結構單元(以下稱為(a-ii-1)單元):[化9] (式(11)中,R101表示氫原子或甲基,R102表示低級烷基,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的烴環)。 (a-ii-1)單元:(a-ii-1)單元是上述式(11)所表示的結構單元。 於上述通式(11)中,R101為氫原子或甲基。 R102所表示的低級烷基可為直鏈狀及分枝狀的任意種,其例可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、各種戊基等,於該些基中,自實現高對比率的感光性,解析度、焦深(depth of focus)等良好的方面考慮,適宜的是碳數為2~4的低級烷基。 而且,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的單環式或多環式烴環。 該單環式烴環可例示環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等。 上述多環式烴環可例示2環式烴環、3環式烴環、4環式烴環等。具體而言可列舉金剛烷、降冰片烷、異冰片烷、三環癸烷、四環十二烷等多環式烴環等。 作為X與其所鍵結的碳原子一同形成的碳數為5~20的烴環,於上述中特佳為環己烷環、及金剛烷環。 此種上述式(11)所表示的結構單元的較佳為的具體例可列舉(甲基)丙烯酸-1-乙基環戊基酯、(甲基)丙烯酸-1-丙基環戊基酯、(甲基)丙烯酸-1-丁基環戊基酯、(甲基)丙烯酸-1-乙基環己基酯、(甲基)丙烯酸-1-丙基環己基酯、(甲基)丙烯酸-1-丁基環己基酯等。 (a-ii-1)單元可使用上述式(11)所表示的結構單元中的1種,亦可使用結構不同的2種以上的結構單元。 另外,(A-II)成分較佳為包含如下共聚物的樹脂,所述共聚物包含上述(a-ii-1)單元、及(a-ii-2)由具有醚鍵的聚合性化合物而衍生的結構單元。通過包含(a-ii-2)結構單元(以下稱為(a-ii-2)單元)而使顯影時與基板的密接性變良好。 (a-ii-2)單元:(a-ii-2)單元是由具有醚鍵的聚合性化合物而衍生的結構單元。 具有醚鍵的聚合性化合物可例示(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁基酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲基酯等具有醚鍵及酯鍵的(甲基)丙烯酸衍生物等自由基聚合性化合物,較佳為(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯。該些化合物可單獨使用或者將2種以上組合使用。 另外,(A-II)成分中可以適度地控制物理、化學特性為目的而包含其他聚合性化合物作為單體。此處所謂“其他聚合性化合物”是表示構成上述(a-ii-1)單元及(a-ii-2)單元以外的單元的聚合性化合物。此種聚合性化合物可列舉公知的自由基聚合性化合物或陰離子聚合性化合物。例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸,馬來酸、富馬酸、衣康酸等二羧酸,2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸等具有羧基及酯鍵的甲基丙烯酸衍生物等自由基聚合性化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類;馬來酸二乙酯、富馬酸二丁酯等二羧酸二酯類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯、α-甲基羥基苯乙烯、α-乙基羥基苯乙烯等含有乙烯基的芳香族化合物;乙酸乙烯酯等含有乙烯基的脂肪族化合物;丁二烯、異戊二烯等共軛二烯類;丙烯腈、甲基丙烯腈等含有腈基的聚合性化合物;氯乙烯、偏二氯乙烯等含有氯的聚合性化合物;丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等含有醯胺鍵的聚合性化合物。 (A-2)成分中的(a-ii-1)單元的含量較佳為10質量%~90質量%,更佳為30質量%~70質量%。若超過90質量%,則存在感光度降低的傾向;若不足10質量%,則存在殘膜率降低的傾向。 (A-2)成分中的(a-ii-2)單元的含量較佳為10質量%~90質量%,更佳為30質量%~70質量%。若超過90質量%,則存在殘膜率降低的傾向;若不足10質量%,則存在於顯影時與基板的密接性惡化的傾向。 而且,(A-II)成分的聚苯乙烯換算質量平均分子量(以下稱為質量平均分子量)較佳為10000~600000,更佳為50000~600000,進一步更佳為230000~550000。 較佳為(A-II)成分的分散度為1.05以上的樹脂。 作為上述(A-II)成分的調配量,於含有作為後述的(C-II)成分的其他鹼溶性樹脂的情况時,相對於(A-II)成分及(C-II)成分的合計質量100質量份而言為5質量份~95質量份,較佳為10質量份~90質量份。通過使其為5質量份以上95質量份以下而存在感光度提高的傾向,因此較佳為該調配量。 [1-8](B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物 本實施形態的感光性組成物的其他例中所使用的(B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物(以下稱為(B-II)成分)是產酸劑,如果是由於光而直接或間接地產生酸的化合物則並無特別限定。 具體而言可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-乙基-2-呋喃基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-丙基-2-呋喃基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二乙氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二丙氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-乙氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-丙氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-亞甲二氧基苯基)乙烯基]-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(3,4-亞甲二氧基苯基)-均三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4甲氧基)苯基-均三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4甲氧基)苯基-均三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4甲氧基)苯乙烯基苯基-均三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4甲氧基)苯乙烯基苯基-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4-亞甲二氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、三(1,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪、三(2,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪等含有鹵素的三嗪化合物及三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯等下述通式(12)所表示的含有鹵素的三嗪化合物; (式(12)中,R103~R105可分別相同亦可不同,分別表示鹵化烷基) α-(對甲苯磺醯氧基亞氨基)-苯基乙腈、α-(苯磺醯氧基亞氨基)-2,4-二氯苯基乙腈、α-(苯磺醯氧基亞氨基)-2,6-二氯苯基乙腈、α-(2-氯苯磺醯氧基亞氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(乙磺醯氧基亞氨基)-1-環戊烯基乙腈、下述通式(13)所表示的化合物; (式(13)中,R106表示一價~三價的有機基,R107表示經取代、未經取代的飽和烴基、不飽和烴基或芳香族性化合物基,n表示1~3的自然數。此處,所謂芳香族性化合物基是指於芳香族化合物中顯示特有的物理、化學性質的化合物的基,例如可列舉苯基、萘基等芳香族烴基或呋喃基、噻吩基等雜環基。該些基亦可於環上具有1個以上適當的取代基,例如鹵素原子、烷基、烷氧基、硝基等。而且,R107特佳為碳數為1~4的烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基。特佳為R106為芳香族性化合物基、R107為低級烷基的化合物。作為上述式(13)所表示的產酸劑,於n=1時可列舉R106為苯基、甲基苯基、甲氧基苯基的任意者且R107為甲基的化合物,具體而言為α-(甲磺醯氧基亞氨基)-1-苯基乙腈、α-(甲磺醯氧基亞氨基)-1-(對甲基苯基)乙腈、α-(甲磺醯氧基亞氨基)-1-(對甲氧基苯基)乙腈。於n=2時,上述式(13)所表示的產酸劑具體可列舉下述化學式所表示的產酸劑) [化12] 雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(2,4-二甲基苯基磺醯基)重氮甲烷等雙磺醯基重氮甲烷類;對甲苯磺酸-2-硝基苄基酯、對甲苯磺酸-2,6-二硝基苄基酯、硝基苄基甲苯磺酸酯、二硝基苄基甲苯磺酸酯、硝基苯甲磺酸酯、硝基苄基碳酸酯、二硝基苄基碳酸酯等硝基苄基衍生物;鄰苯三酚三甲磺酸酯、鄰苯三酚三甲苯磺酸酯、苄基甲苯磺酸酯、苄基磺酸酯、N-甲基磺醯氧基琥珀醯亞胺、N-三氯甲基磺醯氧基琥珀醯亞胺、N-苯基磺醯氧基馬來醯亞胺、N-甲基磺醯氧基鄰苯二甲醯亞胺等磺酸酯;N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基萘二甲醯亞胺等的三氟甲磺酸酯;二苯基碘鎓六氟磷酸鹽、(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓三氟甲磺酸鹽、雙(對叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、(4-甲氧基苯基)二苯基鋶三氟甲磺酸鹽、(對叔丁基苯基)二苯基鋶三氟甲磺酸鹽等鎓鹽;安息香甲苯磺酸酯、α-甲基安息香甲苯磺酸酯等安息香甲苯磺酸酯類;其他二苯基碘鎓鹽、三苯基鋶鹽、苯基重氮鹽、苄基碳酸酯等。 上述化合物中,(B-II)成分較佳為具有至少2個下述式(14):[化13]R-SO2O-N=C(CN)- (14) (式(14)中,R是經取代或未經取代的例如碳數為1~8的烷基或芳基) 所表示的肟磺酸鹽基的化合物,特別是下述式(15):[化14]R-SO2O-N=C(CN)-A-C(CN)=N-OSO2-R (15) (式(15)中,A是二價的例如經取代或未經取代的碳數為1~8的伸烷基或芳香族性化合物基,R是經取代或未經取代的例如碳數為1~8的烷基或芳基) 所表示的化合物。此處,所謂芳香族性化合物基是指於芳香族化合物中顯示特有的物理、化學性質的化合物的基,例如可列舉苯基、萘基等芳香族烴基或呋喃基、噻吩基等雜環基。該些基亦可於環上具有1個以上適當的取代基,例如鹵素原子、烷基、烷氧基、硝基等。另外,更佳為於上述式(15)中,A為伸苯基(phenylene),R為例如碳數為1~4的低級烷基的化合物。 該(B-II)成分可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。 其調配量相對於(A-II)成分(與(C-II)成分)的合計質量100質量份而言為0.1質量份~20質量份,較佳為0.2質量份~10質量份。通過使其調配量為0.1質量份以上,變得獲得充分的感光度;通過使其調配量為20質量份以下,存在如下的傾向:對於溶劑的溶解性良好,或者均一的溶液,保存穩定性提高。 [1-9](C-II)其他鹼溶性樹脂 本發明的實施形態的感光性組成物其他例較佳為含有(C-II)其他鹼溶性樹脂。本發明的實施形態的感光性組成物的其他例中所使用的(C-II)其他鹼溶性樹脂是除含有包含上述式(11)所表示的結構單元的共聚物的樹脂以外的樹脂(以下稱為(C-II)成分)。(C-II)成分可自先前的化學增强型抗蝕劑中的作為鹼溶性樹脂而公知的化合物中適宜選擇任意的化合物而使用。該些化合物中特佳為含有選自(c-ii-1)酚醛樹脂、(c-ii-2)包含羥基苯乙烯結構單元與苯乙烯結構單元的共聚物、及(c-ii-3)丙烯酸樹脂的1種以上樹脂,進一步較佳為含有(c-ii-1)酚醛樹脂及/或(c-ii-2)包含羥基苯乙烯結構單元與苯乙烯結構單元的共聚物。由此而變得容易控制感光性組成物的塗布性及顯影速度。 (c-ii-1)酚醛樹脂:作為(c-ii-1)成分的酚醛樹脂例如可通過使具有酚性羥基的芳香族化合物(以下簡稱為“酚類”)與醛類於酸催化劑下進行加成縮合而獲得。 此時,所使用的酚類例如可列舉苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對丁基苯酚、2,3-二甲苯酚、2,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、對苯基苯酚、間苯二酚、對苯二酚、對苯二酚單甲醚、鄰苯三酚、間苯三酚、羥基聯苯、雙酚A、沒食子酸、沒食子酸酯、α-萘酚、β-萘酚等。 而且,醛類例如可列舉甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛、乙醛等。 加成縮合反應時的催化劑並無特別限定,例如酸催化劑可使用鹽酸、硝酸、硫酸、甲酸、草酸、乙酸等。 特別是僅僅使用間甲酚作為酚類的酚醛樹脂的顯影輪廓特別良好而較佳地使用。 (c-ii-2)包含羥基苯乙烯結構單元與苯乙烯結構單元的共聚物:本實施形態中所使用的(c-ii-2)成分是至少包含羥基苯乙烯結構單元與苯乙烯結構單元的共聚物。亦即,為包含羥基苯乙烯結構單元與苯乙烯結構單元的共聚物、或者包含羥基苯乙烯結構單元及苯乙烯結構單元與該些單元以外的結構單元的共聚物。 羥基苯乙烯結構單元例如可列舉對羥基苯乙烯等羥基苯乙烯,α-甲基羥基苯乙烯、α-乙基羥基苯乙烯等α-烷基羥基苯乙烯等羥基苯乙烯結構單元。 苯乙烯結構單元例如可列舉苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等。 (c-ii-3)丙烯酸樹脂:作為(c-ii-3)成分的丙烯酸樹脂若為鹼溶性的丙烯酸樹脂則並無特別限定,特佳為含有如下結構單元的丙烯酸樹脂:由具有醚鍵的聚合性化合物所衍生的結構單元、及由具有羧基的聚合性化合物所衍生的結構單元。 具有醚鍵的聚合性化合物可例示(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁基酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲基酯等具有醚鍵及酯鍵的(甲基)丙烯酸衍生物等,較佳為丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯。該些化合物可單獨使用或者將2種以上組合使用。 具有羧基的聚合性化合物可例示丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸,馬來酸、富馬酸、衣康酸等二羧酸,2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸等具有羧基及酯鍵的化合物等,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸。該些化合物可單獨使用或者將2種以上組合使用。 [1-10](D-II)酸擴散控制劑 作為本發明的實施形態的感光性組成物的其他例,為了提高圖案化所得的圖案的形狀、曝光後延遲穩定性等,較佳為進一步含有(D-II)酸擴散控制劑(以下稱為(D-II)成分)。 (D-II)成分可自先前的化學增强型抗蝕劑中的公知為酸擴散控制劑的化合物中適宜選擇任意的化合物而使用。特佳為含有含氮化合物,可進一步視需要含有有機羧酸或磷的含氧酸或者其衍生物。 其次,對使用本實施形態的感光性組成物而於基板上形成本實施形態的微透鏡陣列中所使用的間隔件等構件的方法加以說明。 [2]間隔件等構件的形成方法 本實施形態的微透鏡陣列的間隔件等構件的形成方法使用本實施形態的感光性組成物,包含下述步驟(1)~步驟(3)。 步驟(1):於基板上形成由本實施形態的感光性組成物(以下亦稱為“組成物”)而所得的塗膜(以下亦稱為“塗膜”)的步驟。 步驟(2):以與間隔件等構件的形狀對應的方式而對步驟(1)中所得塗膜進行曝光的步驟。 步驟(3):對步驟(2)中所得的曝光後的塗膜進行顯影處理的步驟。 以下,對各步驟的詳細加以說明。 [2-1]步驟(1) 於步驟(1)中,於基板上塗布感光性組成物。而且,視需要進行加熱處理(以下亦稱為“預焙”(prebake))而將溶劑除去,形成感光性組成物的塗膜。 作為基板,可於玻璃基板、塑料基板及矽等的半導體基板上形成感光性組成物的塗膜。而且,於形成本實施形態的微透鏡陣列的情况下,選擇形成有氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)等透明電極的玻璃基板或塑料基板等。 感光性組成物的塗布方法若為可均一地塗布感光性組成物的方法則可為任意方法,例如可采用噴霧法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫口模塗布法、棒式塗布法、噴墨法等適宜的方法。特別是旋塗法或狹縫口模塗布法可獲得均一膜厚的塗膜而較佳地使用。 而且,於進行預焙的情况下,其條件可根據各成分、特別是溶劑的種類及使用量等而適宜選擇,較佳為於60℃~160℃下進行30秒~15分鐘左右。 如此而所得的塗膜的膜厚能夠以與目標間隔件等構件的高度對應的方式而適宜選擇。較佳為使塗膜的厚度與目標間隔件等構件的高度相比而言相同或者更厚地形成。例如較佳為10 μm~140 μm。 [2-2]步驟(2) 於步驟(2)中,以與目標間隔件等構件的形狀相對應的方式,視需要介隔圖案化光罩而對步驟(1)中所得的塗膜進行曝光,形成具有潜影的塗膜(曝光後的塗膜)。 曝光光線可列舉半導體雷射、金鹵燈、高壓水銀燈(g線、h線、i線等)、準分子雷射、極端紫外線及電子束等。自對於上述塗膜的透明性高的方面、能夠以高解析度形成圖案的方面而言較佳為高壓水銀燈。 曝光量可根據曝光光線的種類、塗膜的膜厚及種類以及目的間隔件等構件的形狀而適宜選擇,於高壓水銀燈的情况下,較佳為100 mJ/cm2~1500 mJ/cm2。 使用上述本實施形態的含有(A)成分、(B)成分及(C)成分的感光性組成物而通過步驟(1)所得的塗膜是負型。而且,使用上述本實施形態的感光性組成物的其他例的(A-II)成分及(B-II)成分而通過步驟(1)所得的塗膜是正型。 此處,若對負型的使用本實施形態的感光性組成物而通過步驟(1)所得的塗膜加以說明,可對上述塗膜被曝光的位置進行圖案化。因此,介隔以如下方式而設計的圖案化光罩對上述塗膜進行曝光:與目標間隔件等構件對應的位置與其以外的位置相比而言,對於曝光光線的透射率變高。而且,可根據目標間隔件等構件的大小而適宜選擇曝光方法,於形成微細的間隔件等構件時,可利用縮小投影法進行曝光。 而且,若對正型的使用本實施形態的感光性組成物的其他例而通過步驟(1)所得的塗膜加以說明,則可對上述塗膜被曝光的位置以外的部分進行圖案化。因此,介隔以如下方式而設計的圖案化光罩對上述塗膜進行曝光:與目標間隔件等構件對應的位置與其以外的位置相比而言,對於曝光光線的透射率變低。 曝光後,亦可視需要而進行加熱處理(以下亦稱為“後烘”(postbake))。 作為後烘的條件,在使用負型的本實施形態的感光性組成物而通過步驟(1)所得的塗膜的情况下,可根據各成分、特別是感光性組成物中所含的感光性聚合引發劑(C)的種類及使用量等而適宜選擇,較佳為於60℃~160℃下進行30秒~15分鐘。 而且,於使用正型的本實施形態的感光性組成物的其他例而通過步驟(1)所得的塗膜的情况下,後烘的條件可根據各成分、特別是感光性組成物中所含的(B-2)成分的種類及使用量等而適宜選擇。 [2-3]步驟(3) 於步驟(3)中,通過使步驟(2)中所得的曝光後的塗膜與顯影液接觸,除去對於顯影液的溶解性相對性較高的位置而形成圖案化塗膜。亦即,步驟(3)是對具有潜影的塗膜進行顯影,對潜影進行圖案化而形成圖案化塗膜的步驟。 可於步驟(3)中使用的顯影液例如可列舉如下鹼性化合物的水溶液:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨、乙胺、正丙胺、二乙胺、二乙基氨基乙醇、二正丙胺、三乙胺、甲基二乙基胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、吡咯、呱啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烷等。而且,亦可將在此種鹼性化合物的水溶液中添加適當量的甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或表面活性劑而成的水溶液用作顯影液。接觸顯影液的方法例如可利用覆液法、浸漬法、振蕩浸漬法、噴淋法等適宜的方法。 通過與顯影液接觸而獲得的圖案化塗膜較佳為用水進行清洗處理。 而且,於使用負型的本實施形態的感光性組成物而通過步驟(1)所得的塗膜的情况下,亦可以使殘存在圖案化塗膜中的並未由於曝光光線而分解的感光性聚合引發劑(C)分解為目的,或者由於分解所產生的活性種而進行多官能性單體(B)的聚合,從而使圖案化塗膜充分硬化為目的,而對整個面照射光(後曝光)。此時的後曝光的曝光量較佳為1 mJ/cm2~1500 mJ/cm2。另外,亦可以使圖案化塗膜充分硬化為目的而進行後烘。後烘的條件可根據各成分的種類及使用量等而適宜選擇,通常情况下是於150℃~250℃下進行10分鐘~120分鐘左右。 如上所述地進行,可使用本實施形態的感光性組成物而製成通過圖案化而形成的圖案,從而於基板上形成本實施形態的微透鏡陣列中所使用的間隔件等構件。所形成的間隔件等構件可具有所期望的形狀與高度,且具有保持基板間距離所必需的强度,即使受到加熱,變形或高度變動的現象亦輕微。例如,所形成的間隔件等構件可具有10 μm~100 μm的高度。亦可通過適宜選擇形成條件,而視需要實現100 μm以上的高度。 另外,間隔件的形狀除了透鏡以外,亦較佳為格子狀等。 而且,於製造本實施形態的微透鏡陣列的情况時,於具有電極的基板上形成間隔件等構件後,如後述那樣形成液晶配向用配向膜。為了形成該配向膜,通常必需在200℃或其以上的溫度下的加熱步驟。使用本實施形態的感光性組成物而形成的間隔件等構件可將由於200℃的加熱所引起的伸縮抑制為5%以下。其結果,即使於間隔件等構件的形成後具有用以形成配向膜或貼合基板的加熱處理步驟,可於面內均一地保持所製造的微透鏡陣列中的基板間的距離。 其次,對本實施形態的微透鏡陣列加以說明。 [3]微透鏡陣列 本實施形態的微透鏡陣列是適於凸鏡方式的立體圖像顯示裝置的微透鏡陣列,以可對應平面圖像顯示與立體圖像顯示的切換的方式而構成。本實施形態的微透鏡陣列包含:於對向的表面分別形成有電極的一對基板,該些基板所夾持的具有折射率各向異性的液晶層,由上述本實施形態的感光性組成物而形成的間隔件等構件。於立體圖像顯示裝置中顯示平面圖像時,作為實質的透明體而發揮功能。於顯示立體圖像時,通過施加電壓而驅動液晶層,控制液晶的配向狀態,由此而發揮透鏡作用。亦即,本實施形態的微透鏡陣列通過施加電壓而作為雙凸透鏡發揮功能。 以下,使用附圖而對本實施形態的微透鏡陣列加以更詳細說明。 圖1是模式性說明本實施形態的微透鏡陣列的結構的剖面圖。 本實施形態的微透鏡陣列1具有透鏡形狀的間隔件7,其是在一對基板2及基板3之間所配置的構件的例子。 亦即,本實施形態的微透鏡陣列1包含:配置於光出射側的基板2、配置於光入射側的基板3、該些基板2及基板3所夾持的液晶層4、設置在基板2的液晶層4側的面上的共用電極5、設置在基板3的液晶層4側的梳狀形狀的梳狀電極6、在基板2與基板3之間所直立設置的間隔件7。 在基板2的形成有共用電極5的面與基板3的形成有梳狀電極6的面上分別形成有液晶配向用配向膜8。液晶層4包含作為向列型液晶的液晶9。微透鏡陣列1的側面部較佳為被適當的密封劑(未圖示)所密封。 圖2是模式性說明本實施形態的微透鏡陣列的結構的平面圖。 於圖2中,為了說明間隔件7的配置,僅僅表示基板3與梳狀電極6與間隔件7,省略了微透鏡陣列1的其他構成元件。如圖2所示那樣,互相空開間隔而於梳狀電極6之間直立設置多個間隔件7。 基板2及基板3較佳為分別包含可見光的透射率高的材料。基板2及基板3例如除了包含浮法玻璃、鈉玻璃這樣玻璃的透明基板以外,亦可使用包含如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸及聚碳酸酯這樣的塑料的透明基板等。基板2及基板3的厚度例如可分別設為20 μm~2000 μm,較佳為設為50 μm~1000 μm。 構成共用電極5及梳型電極6的材料較佳為使用透明導電體,例如適宜的是包含In2O3-SnO2的ITO、包含SnO2的NESA(註冊商標)等。梳狀電極6包含互相平行地配置的多個電極元件、該些電極元件於其一端中互相導通的背部分。自垂直於基板面的方向觀察電極元件時的形狀較佳為具有短邊及長邊的長方形。梳狀電極6的形成可利用公知的光微影法,於基板上形成包含ITO或NESA的透明導電體膜以後,進行圖案化而形成。 電極元件的寬度(短邊的長度)相對於與本實施形態的微透鏡陣列1組合使用的圖像顯示部所具有的像素寬度(是指顯示右眼用圖像或左眼用圖像的像素單元的寬度。下同)而言較佳為1%以上且不足200%,更佳為2%以上且不足100%,進一步更佳為2%以上且不足50%。電極元件的長度(長邊的長度)可設為與基板3的一邊的長度大致相等的長度。鄰接的電極元件間的間距較佳為與本實施形態的微透鏡陣列1組合使用的圖像顯示部所具有的像素寬度的2倍(200%)。 另外,於本實施形態的微透鏡陣列1中,於包含梳狀電極6的層與包含配向膜8的層之間亦可具有平坦化膜。 液晶層4較佳為包含介電各向異性為正的向列相的液晶9。液晶9較佳為具有正的折射率各向異性。 構成液晶層4的具有正的介電各向異性的液晶9例如可列舉聯苯類液晶、苯基環己烷類液晶、酯類液晶、聯三苯類液晶、聯苯基環己烷類液晶、嘧啶類液晶、二噁烷類液晶、二環辛烷類液晶、立方烷類液晶等。較佳為將2種以上該些液晶混合,於包含室溫的所期望的溫度範圍內呈現向列相,具有正的介電各向異性的液晶。 間隔件7是透鏡形狀的間隔件,如圖1及圖2所示那樣配設於基板2與基板3之間。間隔件7作為用以高精度地實現液晶層4的厚度控制的支撑構件而發揮功能。可使用本實施形態的感光性組成物,通過上述方法而進行間隔件7的形成。於圖1所示的結構的本實施形態的微透鏡陣列1中,通過上述形成方法而直立設置於形成有梳狀電極6的基板3上的梳狀電極6的電極元件間。其後,設置配向膜8,與形成有共用電極5與配向膜8的基板2重合,由此而配置於基板2與基板3之間。 間隔件7的高度與液晶層4的厚度對應而决定。液晶層4的厚度較佳為20 μm~100 μm,亦與間隔件7的高度對應而設定為20 μm~100 μm。而且,於為了高精度地實現所期望的液晶的配向狀態而將液晶層的厚度設為30 μm~70 μm的情况時,較佳為對應地將間隔件7的高度設定為30 μm~70 μm。 另外,圖2中所示的本實施形態的微透鏡陣列1的間隔件7具有剖面形狀為圓形的形狀,關於間隔件7的形狀,亦可設為其他形狀。例如,亦可設為剖面成為橢圓形或長方形或正方形的透鏡形狀。 而且,於本實施形態的微透鏡陣列1中,作為其他的構成例,亦可使用本實施形態的感光性組成物而於形成有共用電極5的基板2上直立設置間隔件,設置配向膜8,其後將該基板3與形成有梳狀電極6與配向膜8的基板3重合,由此而設為於基板2與基板3之間配置有間隔件的構成。 配向膜8配置於基板2及基板3的與液晶層4相接的面上。配向膜8若為可使液晶層4的液晶9配向為平行於基板面的方向上的平行配向用的配向膜則可使用。此種平行配向用的配向膜8例如可使用包含如下化合物的有機膜而構成:聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚有機矽氧烷、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。而且,可通過對該些有機膜實施配向處理(例如使用光的光配向處理、或者使用尼龍或聚酯等的布而於一個方向上對有機膜的表面進行摩擦的摩擦處理等),實現平行於基板面的液晶層4的配向而使用。 另外,配向膜8中的配向處理方向可以設定為於對向的基板2上與基板3中互相反平行(反平行(antiparallel)配向)。 作為本實施形態的微透鏡陣列1,於梳狀電極6與共用電極5之間未施加電壓時,如圖1所示那樣,液晶層4的液晶9與基板2及基板3平行地均勻配向,作為單純的透明體發揮功能。於該狀態下,於微透鏡陣列1中並不發揮雙凸透鏡功能。另一方面,於本實施形態的微透鏡陣列1中,於梳狀電極6與共用電極5之間施加用以驅動液晶的規定電壓時,液晶層4的液晶9於基板2與基板3之間產生配向狀態的變化,形成所期望的空間配向狀態。 圖3是模式性說明通過施加電壓而形成的本發明的實施形態的微透鏡陣列的液晶配向狀態的圖。 如圖3所示,於微透鏡陣列1中,於對梳狀電極6與共用電極5之間施加規定電壓時,液晶層4的液晶9於基板2與基板3之間產生配向狀態的變化。而且,於基板2與基板3之間實現如下的配向狀態:雖然於梳狀電極6的鄰接的電極元件間附近與基板3平行地配向,但隨著接近共用電極5而造成相對於基板3的斜率變大。其結果,於微透鏡陣列1的面內產生實現凸透鏡功能的折射率分布。因此,於梳狀電極6與共用電極5之間施加電壓時,微透鏡陣列1作為如下的雙凸透鏡而發揮功能,所述雙凸透鏡具有與梳狀電極6的電極元件形成間距對應的細長的所謂魚板(kammaboko)狀的凸透鏡部。 本實施形態的微透鏡陣列1具有間隔件7,可於面內高精度地控制基板2與基板3之間所夾持的液晶層4的厚度。而且,微透鏡陣列1可通過施加電壓而高精度地控制液晶層4的液晶9的空間配向狀態,成為適於切換平面圖像與立體圖像的微透鏡陣列。 而且,於圖1中所示的微透鏡陣列1中,間隔件7可直立設置於基板2與基板3間、基板3上的梳狀電極6的電極元件間的所期望的位置。而且,相對於梳狀電極6的配置位置並不限定於梳狀電極6的電極元件間。例如,亦可設置於基板3上的梳狀電極6的電極元件上。 圖4是模式性說明本實施形態的其他例的微透鏡陣列的結構的剖面圖。 圖4所示的本實施形態的其他例的微透鏡陣列21於基板3上的梳狀電極6的電極元件上設有間隔件27,關於其以外的結構,與上述微透鏡陣列1相同。因此,關於與圖1的微透鏡陣列1共用的構成元件,使用同一符號且省略重複的說明。 作為本實施形態的其他例的微透鏡陣列21包含:配置於光出射側的基板2、配置於光入射側的基板3、該些基板2及基板3所夾持的液晶層4、設置在基板2的液晶層4側之面上的共用電極5、設置在基板3的液晶層4側的梳狀形狀的梳狀電極6、在基板2與基板3之間所直立設置的間隔件27。在基板2的形成有共用電極5的面與基板3的形成有梳狀電極6的面上分別形成有液晶配向用配向膜8。液晶層4包含作為向列型液晶的液晶9。微透鏡陣列1的側面部較佳為被適當的密封劑(未圖示)所密封。 微透鏡陣列21的間隔件27是與圖1中所示的微透鏡陣列1的間隔件7相同形狀的透鏡間隔件,配設於基板2與基板3之間。間隔件27的形成可使用本實施形態的感光性組成物,依照上述方法而進行。如圖4所示那樣,在作為本實施形態的其他例的微透鏡陣列21中,間隔件27直立設置在形成有梳狀電極6的基板3上的梳狀電極6的電極元件上。其後,設置配向膜8,與形成有共用電極5與配向膜8的基板2重合,由此而配置於基板2與基板3之間。 作為本實施形態的其他例的微透鏡陣列21具有間隔件27,可於面內高精度地控制基板2與基板3之間所夾持的液晶層4的厚度。而且,微透鏡陣列21可通過施加電壓而高精度地與圖3所示的微透鏡陣列1同樣地控制液晶層4的液晶9的空間配向狀態,成為適於切換平面圖像與立體圖像的微透鏡陣列。而且,於微透鏡陣列21中,間隔件27設於基板3上的梳狀電極6的電極元件上,間隔件27成為通過施加電壓而控制液晶9的空間配向的妨礙的現象較少。 另外,於本實施形態的微透鏡陣列21中,作為其他的構成例,使用本實施形態的感光性組成物而於形成有共用電極5的基板2上直立設置間隔件,設置配向膜8。其後,使該基板2與形成有梳狀電極6與配向膜8的基板3重合,由此亦可設為於基板2與基板3之間、梳狀電極6的電極元件上配置有間隔件的構成。 其次,對使用本實施形態的微透鏡陣列的本實施形態的立體圖像顯示裝置加以說明。 [4]立體圖像顯示裝置 本實施形態的立體圖像顯示裝置是包含可切換顯示平面圖像與立體圖像的圖像顯示部、上述本實施形態的微透鏡陣列的立體圖像顯示裝置。 圖5是模式性說明本實施形態的立體圖像顯示裝置的結構的剖面圖。 本實施形態的立體圖像顯示裝置100以自觀察者101起由近至遠的順序配置本實施形態的微透鏡陣列1、可切換顯示平面圖像及立體圖像的圖像顯示部102而構成。 本實施形態的立體圖像顯示裝置的圖像顯示部102可列舉液晶顯示方式、EL(Electro Luminescence:電致發光)顯示方式、等離子體顯示方式、CRT(Cathode Ray Tube:布勞恩管)方式、LED(Light Emitting Diode:發光二極管)方式等圖像顯示部,較佳為液晶顯示方式、EL顯示方式或等離子體顯示方式的圖像顯示部。EL顯示方式較佳為有機EL顯示方式。 較佳為於圖像顯示部102與微透鏡陣列1之間配置至少1枚偏光板(未圖示)。該偏光板亦可與圖像顯示部102成為一體而構成其一部分。 本實施形態的立體圖像顯示裝置100的圖像顯示部102於顯示立體圖像的情况下,可將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像於圖像顯示部102上交互形成為條紋狀而進行顯示。另一方面,於顯示平面圖像的情况下,較佳為如下的構成:可分別將顯示立體圖像時的右眼用圖像形成部分與左眼用圖像形成部分用作2維圖像的單位像素,從而顯示高精細的平面圖像。 圖像顯示部102所具有的單位像素的寬度較佳為微透鏡陣列1的梳狀電極6的電極元件的形成間距的1/2。而且,於本實施形態的立體圖像顯示裝置100中,將圖像顯示部102與本實施形態的微透鏡陣列1加以組合時,較佳為以沿微透鏡陣列1的基板3的梳狀電極6的電極元件的長度方向延伸的中心線與圖像顯示部102的顯示立體圖像時的右眼用圖像形成部分與左眼用圖像形成部分的邊界線一致的方式加以組合。 於本實施形態的立體圖像顯示裝置100中,圖像顯示部102如上所述那樣具有用以將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互形成為條紋狀的右眼用圖像部分(R)與左眼用圖像部分(L)。而且,於顯示平面圖像時,如果圖5所示那樣,圖像顯示部102將右眼用圖像部分(R)與左眼用圖像部分(L)用作形成2維圖像的單位像素,輸出高精細的2維圖像。此時,微透鏡陣列1成為未施加電壓的狀態、或者液晶9並不配向變化工作的程度的極小的施加電壓狀態。由此,在微透鏡陣列1的基板2與基板3之間所夾持的液晶層4的液晶9由於配向膜8的作用,相對於由基板2及基板3所形成的基板面而言平行地配向。因此,微透鏡陣列1並未作為雙凸透鏡而發揮功能,而是作為單純的透明體而發揮功能。其結果,觀察者101可於立體圖像顯示裝置100上觀察到高精細且高亮度的平面圖像。 圖6是模式性說明具有施加了電壓的微透鏡陣列的本實施形態的立體圖像顯示裝置的結構的剖面圖。 另一方面,如圖6所示那樣,於本實施形態的立體圖像顯示裝置100中顯示立體圖像時,圖像顯示部102於右眼用圖像部分(R)及左眼用圖像部分(L)將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互形成為條紋狀而進行顯示。此時,對微透鏡陣列1施加電壓,液晶層4的液晶9於基板2與基板3之間產生配向狀態變化,於面內均一地形成使用圖3而說明的配向狀態。其結果,於微透鏡陣列1中,變得作為雙凸透鏡而發揮功能,從而變得於面內均一地顯示透鏡效果。由此,立體圖像顯示裝置100變得可將圖像顯示部102上的右眼用圖像導至觀察者101的右眼,將左眼用圖像導至觀察者101的左眼,觀察者101可觀察到均一的立體圖像。 如上所述,本實施形態的立體圖像顯示裝置100可選擇性切換顯示高精細且明亮的平面圖像與具有高均一性的立體圖像。 [實例] 以下,基於實例而對本發明的實施形態加以更具體說明。然而本發明並不受該些實例任何限定。另外,實例中的“份”及“%”若無特別記載則為質量基準。 <聚合物(A-1)的合成> [實例1] 於反應容器中裝入作為聚合催化劑的2,2-偶氮異丁腈5份,作為聚合溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯150份,作為單體的甲基丙烯酸(a3-1)11份、丙烯酸異冰片基酯(a2-1)39份、α-甲基-對羥基苯乙烯(a1-1)30份、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(a2-2)15份、苯氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯(a3-2)5份,作為鏈轉移劑的叔十二烷硫醇0.2份,形成混合溶液。將所得的混合溶液於80℃下加熱3小時。於加熱後的混合溶液中放入2,2-偶氮異丁腈2份,然後將其於80℃下加熱3小時後,於100℃下加熱1小時。將加熱後的混合溶液冷却至23℃,獲得含有作為鹼溶性樹脂的聚合物(A-1)的溶液。 <由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂(A-II-1)的合成> [實例2] 對附有攪拌裝置、回流器、溫度計、滴加槽的反應容器(燒瓶)進行氮氣置換後,裝入作為溶劑的丙二醇甲醚乙酸酯,開始攪拌。其後,使溶劑的溫度上升至80℃。於滴下槽中裝入作為聚合催化劑的2,2'-偶氮雙異丁腈、作為(a-ii-1-1)的甲基丙烯酸-1-乙基環己酯結構單元50質量%、及作為(a-ii-2-1)的丙烯酸-2-乙氧基乙酯結構單元50質量%,進行攪拌直至聚合催化劑溶解後,將該溶液以3小時均一地滴加至燒瓶內,其次於80℃下進行5小時的聚合。其後,冷却至室溫而獲得質量平均分子量為350,000的樹脂(A-II-1)。 <酚醛樹脂(c-ii-1-1)的合成> [實例3] 將間甲酚與對甲酚以質量比為60:40的比例加以混合,於其中加入福爾馬林,使用草酸催化劑而利用常法進行縮合,獲得甲酚酚醛樹脂。對該樹脂實施分離處理,截出低分子區域而獲得質量平均分子量為15000的酚醛樹脂。將該樹脂作為酚醛樹脂(c-ii-1-1)。 <感光性組成物的調製> [實例4] 使實例1中所得的聚合物(A-1)100質量份、作為[B]聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物60質量份、苯酚酚醛型環氧樹脂(商品名“Epikote 152”、日本環氧樹脂公司)20質量份、作為[C]聚合引發劑的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(商品名“Irgacure(註冊商標)651”、汽巴精化有限公司製造)19質量份、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(商品名“Lucirin(註冊商標)LR8953X”、巴斯夫(BASF)公司製造)4質量份、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)(Irgacure(註冊商標)OXE02、汽巴精化有限公司)2質量份、作為接著助劑的三(3-三甲氧基甲矽烷基丙基)異三聚氰酸酯(商品名“Y-11597”、邁圖(Momentive)公司製造)3質量份、作為表面活性劑的氟系表面活性劑(商品名“FTX-218F”、尼歐斯公司製造)0.1質量份溶解於作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯中,調製感光性組成物。 [實例5] <感光性組成物(正型)的調製> 使用作為(A-II)成分的實例2中所得的樹脂(A-II-1)50質量份、作為(B-II)成分的下述化學式的化合物(B-II-1)1質量份、及作為(C-II)成分的實例3中所得的酚醛樹脂(c-ii-1-1)50質量份,混合於丙二醇單甲醚乙酸酯中而製成均一溶液後,使其通過孔徑為1 μm的膜濾器而進行過濾,調製正型的感光性組成物。 <利用感光性組成物而形成圖案> [實例6] 將實例4的感光性組成物塗布於玻璃基板上,於熱板上、120℃下進行5分鐘的加熱處理,形成膜厚為58 μm的塗膜。使用對準器(卡爾休斯(Karl Suss)公司製造、型號“MA-150”),介隔圖案化光罩對所形成的塗膜曝光自高壓水銀燈所照射的紫外線。將曝光後的塗膜於含有2質量%的氫氧化鉀的水溶液中進行顯影處理90秒,其次進行水洗處理,由此形成圖案寬度為40 μm、圖案高度為50 μm的圖案。 [實例7] 將實例4的感光性組成物塗布於玻璃基板上,於熱板上、120℃下進行5分鐘的加熱處理,形成膜厚為58 μm的塗膜。使用對準器(卡爾休斯公司製造、型號“MA-150”),介隔圖案化光罩對所形成的塗膜曝光自高壓水銀燈所照射的紫外線。將曝光後的塗膜於濃度為0.40質量%的四甲基氫氧化銨水溶液中、25℃下進行顯影。此處,將顯影時間設為80秒。其次,用超純水進行1分鐘的流水清洗,其後加以乾燥,由此而形成圖案寬度為40 μm、圖案高度為50 μm的圖案。 <感光性組成物的圖案的評價> [實例8] 將具有實例6中所得的圖案的基板進一步於烘箱中、220℃下進行1小時的加熱處理,其後,使用雷射顯微鏡(VK-8500、基恩士公司)測定加熱處理後的圖案高度。測定加熱處理後的圖案高度。加熱處理後的圖案高度為48 μm。其結果,由於220℃的加熱處理而產生的圖案高度的變化量為4%,使用實例4的感光性組成物而形成的圖案即使於形成後以200℃以上進行加熱,亦可將伸縮控制為5%以下。 利用同樣的評價方法,對實例7中所得的具有圖案的基板進行評價,結果是使用實例5的感光性組成物而形成的圖案即使於形成後以200℃以上進行加熱,亦可將伸縮控制為5%以下。 <微透鏡陣列的製造> [實例9] 本實例的微透鏡陣列是具有直立設置於基板間的間隔件作為配置在基板間的構件的微透鏡陣列。 首先,利用公知的光微影法,於形成有包含ITO的梳狀電極的玻璃基板上塗布實例4的感光性組成物。其次,於熱板上、120℃下進行5分鐘的加熱處理,形成膜厚58 μm的塗膜。使用對準器(Karl Suss公司製造、型號“MA-150”),介隔圖案化光罩(所述圖案化光罩具有與間隔件圖案對應的圖案)對所形成的塗膜曝光自高壓水銀燈所照射的紫外線。將曝光後的塗膜於含有2質量%的氫氧化鉀的水溶液中進行90秒的顯影處理,其次進行水洗處理,由此而於形成有梳狀電極的玻璃基板上形成高度為50 μm的間隔件圖案。 其次,準備形成有包含ITO的共用電極的其他玻璃基板。其次,於形成有間隔件圖案的玻璃基板與形成有共用電極的玻璃基板的各個上形成用以使液晶平行配向的光配向膜。亦即,於各個基板上塗布光配向膜形成用液晶配向劑,於80℃的熱板上進行1分鐘的預焙,其後於180℃下進行1小時加熱而形成膜厚為80 nm的塗膜。其次,使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒棱鏡,自基板的法線方向對該塗膜表面照射包含313 nm的明線的偏光紫外線200 J/m2,實施光配向處理,形成使液晶平行配向的光配向膜。 使用形成有配向膜的一對基板,將具有正的介電各向異性的向列型液晶夾持於基板間,用密封劑對側面部進行密封而製造微透鏡陣列。所製造的微透鏡陣列具有與圖1所示相同的結構。液晶層的厚度於面內得到均一地控制,為50 μm。而且,通過對夾持液晶層的各基板的電極施加電壓,可實現圖3所示的液晶的配向狀態。 [實例10] 使用實例5的感光性組成物,與實例7中所記載的方法同樣地進行而形成間隔件圖案,除此以外依照與上述相同的方法而製造微透鏡陣列。所製造的微透鏡陣列具有與圖1所示相同的結構。液晶層的厚度於面內得到均一控制,為50 μm。而且,通過對夾持液晶層的各基板的電極施加電壓,可實現圖3所示的液晶的配向狀態。 <立體圖像顯示裝置的製造> [實例11] 準備液晶顯示方式的圖像顯示部(液晶顯示器)作為圖像顯示部。液晶顯示器是TN(Twisted Nematic,扭轉向列)模式的液晶顯示器,具有進一步用一對偏光板夾持液晶面板(所述液晶面板是在透明基板間夾持扭轉向列型液晶而構成)的結構。而且,液晶顯示器以可切換顯示立體圖像與平面圖像的方式而構成,於顯示立體圖像的情况時,可將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互形成為條紋狀而進行顯示。另一方面,於顯示平面圖像的情况時,可將顯示立體圖像時的右眼用圖像形成部分與左眼用圖像形成部分作為2維圖像的單位像素,顯示高精細的平面圖像。 使用該液晶顯示器,組合實例9的微透鏡陣列而製造與圖5所示相同結構的立體圖像顯示裝置。 於所製造的立體圖像顯示裝置中,在液晶顯示器上形成平面圖像,且使微透鏡陣列成為未施加電壓的狀態,由此可觀察到高精細且高亮度的平面圖像。而且,於所製造的立體圖像顯示裝置中顯示立體圖像時,於液晶顯示器的右眼用圖像部分(R)及左眼用圖像部分(L)將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互形成為條紋狀,並且對微透鏡陣列施加電壓而使其作為雙凸透鏡發揮功能。而且,將液晶顯示器上的右眼用圖像導至觀察者的右眼,將左眼用圖像導至觀察者的左眼,由此而對觀察者提供立體圖像。 [實例12] 微透鏡陣列使用實例10的微透鏡陣列,除此以外與實例11中所記載的製造方法相同,製造與圖5所示相同的結構的立體圖像顯示裝置。 於所製造的立體圖像顯示裝置中,於液晶顯示器上形成平面圖像,且使微透鏡陣列成為未施加電壓的狀態,由此而觀察到高精細且高亮度的平面圖像。而且,於所製造的立體圖像顯示裝置中顯示立體圖像時,於液晶顯示器的右眼用圖像部分(R)及左眼用圖像部分(L)中將具有視差的右眼用圖像與左眼用圖像交互形成為條紋狀,並且對微透鏡陣列施加電壓而使其作為雙凸透鏡發揮功能。而且,將液晶顯示器上的右眼用圖像導至觀察者的右眼,將左眼用圖像導至觀察者的左眼,由此而對觀察者提供立體圖像。 以上對本發明的實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態,可以在不脫離主旨的範圍內進行各種變形而實施。 例如,圖1及圖2中所示的本實施形態的微透鏡陣列1的間隔件7具有剖面形狀成為圓形的透鏡間隔件結構,但本發明並不僅僅限定於此種結構。 於本發明中,於微透鏡陣列中可配置剖面成為條紋狀的間隔件結構或格子狀的構件等具有隔板結構的構件,該些隔板結構以對基板間所夾持的液晶層進行劃分的方式而直立設置在基板間。 而且,於本發明中,於微透鏡陣列中亦可將該梳狀電極分割為多個,以對每個分割的梳狀電極施加電壓的方式而構成。由此變得可於每1個微透鏡內同時形成施加電壓的區域與未施加電壓的區域。在這種情况下,與圖像顯示部的圖像形成的同時,將1個立體圖像顯示裝置內分為平面圖像顯示區域與立體圖像顯示區域,從而變得可同時顯示平面圖像與立體圖像。 1、21‧‧‧微透鏡陣列 2、3‧‧‧基板 4‧‧‧液晶層 5‧‧‧共用電極 6‧‧‧梳狀電極 7、27‧‧‧間隔件 8‧‧‧配向膜 9‧‧‧液晶 100‧‧‧立體圖像顯示裝置 101‧‧‧觀察者 102‧‧‧圖像顯示部 200‧‧‧雙凸透鏡 圖1是模式性說明本發明的實施形態的微透鏡陣列的結構的剖面圖。 圖2是模式性說明本發明的實施形態的微透鏡陣列的結構的平面圖。 圖3是模式性說明通過施加電壓而形成的本發明的實施形態的微透鏡陣列的液晶配向狀態的圖。 圖4是模式性說明本發明的實施形態的其他例的微透鏡陣列的結構的剖面圖。 圖5是模式性說明本發明的實施形態的立體圖像顯示裝置的結構的剖面圖。 圖6是模式性說明具有施加了電壓的微透鏡陣列的本發明的實施形態的立體圖像顯示裝置的結構的剖面圖。 圖7是說明雙凸透鏡的結構的模式性透視圖。 1‧‧‧微透鏡陣列 2、3‧‧‧基板 4‧‧‧液晶層 5‧‧‧共用電極 6‧‧‧梳狀電極 7‧‧‧間隔件 8‧‧‧配向膜 9‧‧‧液晶
权利要求:
Claims (19) [1] 一種感光性組成物,其是含有鹼溶性樹脂的感光性組成物,其特徵在於:用以形成於一對基板間夾持20 μm~100 μm厚的液晶層而構成的微透鏡陣列的配置在所述基板間的構件。 [2] 如申請專利範圍第1項所述之感光性組成物,其特徵在於含有:(A)鹼溶性樹脂、(B)多官能性單體、及(C)感光性聚合引發劑。 [3] 如申請專利範圍第1項所述之感光性組成物,其特徵在於:所述(A)鹼溶性樹脂是包含具有酚性羥基的結構單元及具有脂環族烴基的結構單元的聚合物。 [4] 如申請專利範圍第2項或第3項所述之感光性組成物,其特徵在於:所述(B)多官能性單體包含具有環氧基的化合物。 [5] 如申請專利範圍第1項所述之感光性組成物,其特徵在於含有:(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂、及(B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。 [6] 如申請專利範圍第5項所述之感光性組成物,其特徵在於:所述(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂含有包含共聚物的樹脂,所述共聚物包含具有下述式(11)所表示的特定結構的結構單元, 於所述式(11)中,R101表示氫原子或甲基,R102表示低級烷基,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的烴環。 [7] 如申請專利範圍第1項所述之感光性組成物,其特徵在於:所述基板間所配置的所述構件於200℃加熱時的伸縮率為5%以下。 [8] 一種微透鏡陣列,其包含對向配置的第1基板及第2基板、於所述第1基板及所述第2基板間所夾持的液晶層、設於所述第1基板的所述液晶層側之面且具有相互平行配置的多個電極元件的梳狀電極、設於所述第2基板的所述液晶層側之面的共用電極,且通過對所述梳狀電極及所述共用電極間施加電壓而驅動所述液晶層,從而起到透鏡作用,其特徵在於:於所述第1基板及所述第2基板間具有構件,所述構件由含有鹼溶性樹脂的感光性組成物而形成。 [9] 如申請專利範圍第8項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:於所述第1基板及所述第2基板各自的與所述液晶層相接的面設置平行配向用的配向膜。 [10] 如申請專利範圍第8項或第9項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述感光性組成物含有:(A)鹼溶性樹脂、(B)多官能性單體、及(C)感光性聚合引發劑。 [11] 如申請專利範圍第10項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述(A)鹼溶性樹脂是包含具有酚性羥基的結構單元及具有脂環族烴基的結構單元的聚合物。 [12] 如申請專利範圍第10項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述(B)多官能性單體包含具有環氧基的化合物。 [13] 如申請專利範圍第8項或第9項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述感光性組成物含有:(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂、及(B-II)通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。 [14] 如申請專利範圍第13項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述(A-II)由於酸的作用而對鹼的溶解性增大的樹脂含有包含共聚物的樹脂,所述共聚物包含具有下述式(11)所表示的特定結構的結構單元, (於所述式(11)中,R101表示氫原子或甲基,R102表示低級烷基,X與其所鍵結的碳原子一同形成碳數為5~20的烴環)。 [15] 如申請專利範圍第8項或第9項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述液晶層是含有具有正的介電各向異性的液晶而構成。 [16] 如申請專利範圍第8項或第9項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述基板間所夾持的所述液晶層的厚度為20 μm~100 μm。 [17] 如申請專利範圍第8項或第9項所述之微透鏡陣列,其特徵在於:所述第1基板及所述第2基板間的所述構件於200℃加熱時的伸縮率為5%以下。 [18] 一種立體圖像顯示裝置,其特徵在於包含:如申請專利範圍第8至17中任一項所述的微透鏡陣列、及切換顯示平面圖像與立體圖像的圖像顯示部。 [19] 如申請專利範圍第18項所述之立體圖像顯示裝置,其特徵在於:所述圖像顯示部是液晶顯示方式、EL顯示方式或等離子體顯示方式的圖像顯示部。
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