JP4283582B2

JP4283582B2 - Radiation-sensitive resin composition, method for forming patterned insulating film, active matrix substrate, flat display device including the same, and method for manufacturing flat display device

Info

Publication number: JP4283582B2
Application number: JP2003105353A
Authority: JP
Inventors: 和樹小林; 郁夫迫野; 真司白木; 寛文佐々木; 一明丹羽
Original assignee: JSR Corp; Sharp Corp
Current assignee: JSR Corp; Sharp Corp
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2004004733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子部品に用いられる保護膜等を形成するための材料、特に、液晶表示素子等における層間絶縁膜を形成するための材料として好適な感放射性樹脂組成物、この感放射線性樹脂組成物によるパターン状絶縁性被膜の形成方法、当該感放射性樹脂組成物により層間絶縁膜が形成されてなるアクティブマトリクス基板およびこのアクティブマトリクス基板を備えた平面表示装置、並びに平面表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えばパーソナルコンピュータなどのＯＡ機器や、例えばテレビなどの家電機器などの表示画面として、例えば液晶表示装置などの平面型表示装置が利用されるようになってきており、このような液晶表示装置としては、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という。）がスイッチング素子として用いられたアクティブマトリクス型液晶表示装置が広く用いられている。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、複数の走査線および複数の信号線がマトリクス状に形成されると共にＴＦＴよりなるスイッチング素子が走査線および信号線が交差する位置に近接して配設されてなるＴＦＴアクティブマトリクス回路が、透明なガラス基板の表面に形成されてなるＴＦＴアレイ基板を備えており、このＴＦＴアレイ基板は、例えばフォトリソグラフィ法による微細なパターンを形成するパターニング工程を繰返し行うことにより製造することができる。
【０００４】
具体的には、例えば、絶縁膜、半導体層、金属層などを基板上に形成する成膜工程、パターン形成用の感光性レジストを塗布するレジスト塗布工程、所定のパターンを有する適宜のマスクを感光性レジスト層上に重ねて露光する露光工程、露光された領域の感光性レジストを現像して除去する現像工程、現像工程によってレジストが除去されることにより表面に露出した膜を除去するエッチング工程および残存するレジストを除去する剥離工程を含む一連の工程が、必要に応じて繰り返して行われる。
【０００５】
また、アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、層状に配設される配線間を絶縁するための層間絶縁膜がガラス基板の表面に形成されると共に、層間絶縁膜の表面に画素電極を構成する透明導電膜がスイッチング素子に接続された状態で形成された構成のものが知られており、このような構成によれば、表示品位の向上および高開口率化を図ることができる。例えば、特許文献１には、ゲート電極およびソース配線と、画素電極とを層間絶縁膜を挟んでオーバーラップさせ、高開口率を得る技術が知られている。
【０００６】
このようなＴＦＴアレイ基板の製造において、画素電極を構成する透明導電膜を形成するためには、基板上に形成された層間絶縁膜の表面における全面に透明導電層を形成し、この透明導電層をパターニングすることにより、所望の形状の透明導電膜を形成することが必要とされる。
【０００７】
以下に、従来におけるＴＦＴアクティブマトリクス基板の製造方法の一例を示す。
ＴＦＴアレイ基板は、例えば図９に示されているような、スイッチング素子を構成するＴＦＴ素子２１が絶縁性基板２０Ａに配設されてなるアレイ基板材料が用いられて製造される。同図において、２２はゲート配線に接続されたゲート電極、２３はゲート電極２２と他の構成部分とを絶縁するためのゲート絶縁膜、２４はゲート絶縁膜２３の表面においてゲート電極２２と重畳するように形成された半導体層、２５Ａおよび２５Ｂは、それぞれ、ソース電極およびドレイン電極、２６Ａおよび２６Ｂは、それぞれ、半導体層２４とソース電極２５Ａとを接続するためのｎ⁺Ｓｉからなるオーミックコンタクト層、および半導体層２４とドレイン電極２５Ｂとを接続するためのｎ⁺Ｓｉからなるオーミックコンタクト層、２７は、ＴＦＴ素子全体を保護するための保護層である。
【０００８】
図１０に示されているように、感光性を有する有機樹脂材料をアレイ基板材料の上面に塗布することにより塗膜を形成し、後述する画素電極を構成する透明導電膜とドレイン電極２５Ｂとを接続するコンタクトホールを形成するための所定パターンのマスクを介して露光した後、現像処理を行うことにより露光された領域の感光性樹脂を除去し、これにより、コンタクトホール３２を有する層間絶縁膜３０が形成される。
【０００９】
そして、図１１に示されているように、ドレイン電極２５Ｂにおけるコンタクトホール３２による露出面を含む層間絶縁膜３０の表面における全面に、例えばＩＴＯよりなる透明導電膜３５が例えばスパッタリング法若しくは蒸着法などにより形成された後、図１２に示されているように、フォトレジスト５１を透明導電膜３５上に塗布し、これを適宜のマスクを介して露光した後、現像処理を行うことにより不要部分のフォトレジストが除去される（フォトリソグラフィ処理）。
【００１０】
次いで、図１３に示されているように、例えば薬液若しくはガスを利用してフォトレジスト５１により保護されていない部分の透明導電膜が除去された後（エッチング処理）、図１４に示されているように、例えば薬液若しくはガスを利用して残存するフォトレジスト５１が除去され（剥離処理）、これにより、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５０が製造される。
【００１１】
以上のような方法により、アクティブマトリクス型液晶表示装置を製造する方法においては、層間絶縁膜上に画素電極である透明導電膜を形成するために必要とされる工程数が多いため、例えば、生産性および製造歩留まりが低い、多大な製造コストを要する、などの問題がある。
【００１２】
このような問題に対して、例えば、特許文献２には、有機ＥＬ素子による表示装置あるいはカラーフィルタを製造するに際して、薄膜発光素子を損傷することなく、当該薄膜発光素子の有機半導体膜の周りに厚い絶縁膜を好適に形成することのできるアクティブマトリクス型表示装置を製造する方法として、データ線（ｓｉｇ）および走査線（ｇａｔｅ）に沿って厚いバンク層（ｂａｎｋ）を形成することにより、データ線（ｓｉｇ）に寄生する容量を抑えると共に薄膜発光素子（４０）の有機半導体膜（４３）を形成すべき領域を区画し、インクジェット法により有機半導体膜（４３）を形成する技術が開示されている。ここに、バンク層（ｂａｎｋ）は、厚い無機材料からなる下層側絶縁膜とこの下層側絶縁膜上に狭い幅をもって積層された有機材料からなる上層絶縁膜とにより構成され、有機半導体膜と上層側絶縁膜とが互いに接触することを避ける構成のものとされている。
【００１３】
また、例えば、特許文献３および特許文献４には、画素毎での膜厚のばらつきが少ないＥＬ素子による表示装置あるいはカラーフィルタを製造する方法として、有機半導体層をバンクで区画された被塗布領域にインクジェット法によって形成する方法が開示されており、有機半導体層を形成するに際して、予め、例えば、無機物のバンク形成面に有機物でバンクを形成し、フッ素過多の条件下においてプラズマ処理を行う方法、または酸素ガスプラズマ処理を行った後、フッ素系ガスプラズマ処理を行う方法などにより、バンクの表面改質が行われることが記載されている。
【００１４】
さらに、例えば、特許文献５には、２つのパターン状電極間に、該パターンに対応して発光層が挟持されたエレクトロルミネッセンス素子において、光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向上するパターン状の層が少なくとも一層配置され、光照射部位と非光照射部位における表面濡れ性の相違を利用して前記発光層が積層される技術が開示されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平９−１５２６２５号公報
【特許文献２】
国際公開番号ＷＯ９９／１０８６２号
【特許文献３】
国際公開番号ＷＯ９９／４８３３９号
【特許文献４】
特開２０００−３５３５９４号公報
【特許文献５】
特開２０００−２２３２７０号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に開示されているように、インクジェット法によりＥＬ素子やカラーフィルタ材料を製造する方法においては、有機半導体層が形成されるべき領域を、例えば厚い無機材料からなる下層側絶縁膜とこの下層側絶縁膜上に狭い幅をもって積層された有機材料からなる上層絶縁膜とにより構成されてなるバンク層を形成することが必要とされ、さらに、バンクの表面改質を行うことが必要とされる。
また、特許文献５に開示されているように、特定のパターン状の層により層間絶縁膜を形成する場合には、上下の電極材料を互いに接続するためのコンタクトホール部を形成するために、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程、剥離工程が必要とされる。
【００１７】
従って、いずれの方法においても、材料コストのみならず工程が多くなることによる装置コストの増加、クリーンルーム面積の増加、若しくは生産性および製造歩留まりの低下などを招き、結局、平面表示素子を有利に製造することが困難である、という問題がある。
【００１８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものである。
本発明の目的は、平面表示装置などにおけるパターン状絶縁性被膜を形成するための材料として好適な感放射線性樹脂組成物、具体的には、露光パターンに応じて、撥水性の程度または濡れ性の程度が異なったパターン状の表面を有するパターン状絶縁性被膜を高い精度で容易に形成することができる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、パターン露光および現像を行うことにより、露光パターンに応じて、撥水性の程度または濡れ性の程度が異なったパターン状の表面を有する絶縁性被膜を高い精度で容易に形成することができるパターン状絶縁性被膜の形成方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、上記の感放射線性樹脂組成物を用いることにより製造工程を簡素化することができ、従って、平面表示装置を有利に製造することができる方法を提供することにある。
【００２１】
本発明の更に他の目的は、上記の感放射線性樹脂組成物により形成されたパターン状絶縁性被膜を有する表示素子およびこの表示素子を備えた平面表示装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、
（Ａ）下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）より得られるアルカリ可溶性共重合体１００重量部、
（ａ）不飽和カルボン酸
（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物
（ｃ）前記（ａ）および（ｂ）以外のラジカル重合性化合物
（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物５〜１００重量部、および
（Ｃ）撥水性シロキサン樹脂０．１重量部以上
が含有されてなることを特徴とする。
【００２３】
本発明のパターン状絶縁性被膜の形成方法は、上記の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜をパターンマスクを介して露光し現像して当該塗膜における露光領域の表層部分を除去し、その後加熱処理することにより、当該露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域が形成されると共に、非露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域が形成されることを特徴とする。
【００２４】
本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなり、
層間絶縁膜が上記の感放射線性樹脂組成物により形成されたものであることを特徴とする。
【００２５】
本発明の平面表示装置は、上記のアクティブマトリクス基板と、当該アクティブマトリクス基板における導電体層に対向する電極部を有する対向基板とが、互いに対向して配置され、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に光学制御部材が挟持されてなることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の平面表示装置は、上記のアクティブマトリクス基板における導電体層の上面に、有機半導体膜と対向電極とが配置されてなる発光素子基板を具備してなることを特徴とする。
【００２７】
本発明の平面表示装置の製造方法は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部の各々に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなる表示素子を備えた平面表示装置を製造する方法であって、
上記の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を基板上に塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜に露光量の異なるパターンに従ってパターン露光処理を行い、この絶縁性被膜形成用塗膜を現像処理して露光領域における当該塗膜を除去することにより、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
基板上に形成された層間絶縁膜の表面に液体材料からなる導電体層形成材料を塗布することによって導電体層を形成する導電体層形成工程と
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の平面表示装置の製造方法における層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光処理を、絶縁性被膜形成用塗膜における導電体層が形成されるべき導電体層形成領域以外の表面領域を遮光した状態で、当該導電体層形成領域における一部では表層部分のみが硬化され、当該導電体層形成領域における他の一部ではその厚み方向の全部が硬化されるよう露光量を調整して行い、その後、この絶縁性被膜形成用塗膜に対して現像処理を行うことにより、前記導電体層形成領域の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における表層部分を除去すると共に、前記導電体層形成領域の他の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における全部を除去して、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより、層間絶縁膜を形成することができる。
【００２９】
また、本発明の平面表示装置の製造方法における層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光後の導電体層形成領域における純水の接触角と当該導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上とされることを特徴とする。
また、層間絶縁膜形成工程において、現像処理によって形成される段部の高さが０．２μｍ以上であることが好ましい。
以上のアクティブマトリクス基板および平面表示装置において、導電体層は液状材料より形成されてなるものであることを特徴とする。
【００３０】
【作用】
本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を、通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに存在し、当該表面領域以外には存在しない状態のパターンを有する絶縁性被膜を形成することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
従って、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
〔感放射線性樹脂組成物〕
本発明の感放射線性樹脂組成物は、（Ａ）下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）より得られるアルカリ可溶性共重合体１００重量部と、（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物５〜１００重量部と、（Ｃ）撥水性シロキサン樹脂０．１重量部以上が含有されてなるものである。
（ａ）不飽和カルボン酸
（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物
（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）以外のラジカル重合性化合物
【００３２】
＜（Ａ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる（Ａ）成分は、アルカリ水溶液に可溶であり、しかも加熱することによって架橋することが可能なアルカリ可溶性共重合体である。
【００３３】
（Ａ）成分は、（ａ）不飽和カルボン酸、（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物、および（ｃ）上記（ａ）の不飽和カルボン酸および（ｂ）のエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物以外のラジカル重合性化合物を、溶媒中でラジカル重合反応することによって得られる。
以下においては、上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を、それぞれ、「（ａ）単量体」、「（ｂ）単量体」および「（ｃ）単量体」という。
【００３４】
（ａ）単量体である不飽和カルボン酸の具体例としては、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸、例えばメタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、フマル酸、クロトン酸、１，４−シクロヘキセンジカルボン酸、ｏ−ビニル安息香酸、ｍ−ビニル安息香酸、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。これらのうち、好ましくはメタクリル酸、アクリル酸を挙げることができる。これらの不飽和カルボン酸は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００３５】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ａ）単量体の割合は、５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％である。この割合が５質量％未満である場合には、当該共重合体（Ａ）は、アルカリ水溶液に溶解し難いものとなるので、感度の低下や現像性を低下させることがある。一方、この割合が５０質量％を超える場合には、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性が高くなりすぎるため、現像処理を行うに際して、非露光領域の残膜率の低下（膜減り現象）を引き起こしやすくなる。
【００３６】
（ｂ）単量体であるエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物の具体例としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、３，４−エポキシブチルアクリレート、３，４−エポキシブチルメタクリレート、３，４−エポキシヘプチルアクリレート、３，４−エポキシヘプチルメタクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル等を挙げることができる。これらのうち、好ましくはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ビニルグリシジルエーテルを挙げることができる。これらのエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００３７】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ｂ）単量体の割合は、５〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０質量％である。この割合が５質量％未満である場合には、当該感放射線性樹脂組成物により形成されるパターン状絶縁性被膜の耐熱性および耐溶剤性が不十分なものとなりやすい。一方、この割合が７０質量％を超える場合には、当該アルカリ可溶性共重合体の保存安定性が不十分なものとなりやすい。
【００３８】
（ｃ）単量体である、（ａ）単量体および（ｂ）単量体以外のラジカル重合性化合物（以下、「他のラジカル重合性化合物」という。）は、当該（ｃ）単量体が（ａ）単量体および（ｂ）単量体と共重合することにより、（ａ）単量体のカルボキシル基と（ｂ）単量体のエポキシ基とが反応することを抑制し、これにより重合反応系がゲル化することを防止するためのものである。
【００３９】
このようなゲル化防止作用を有する他のラジカル重合性化合物の具体例としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類；ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、イソプレン等のジオレフィン類；メタクリル酸またはアクリル酸のメチル−、エチル−、ｎ−プロピル−、ｉ−プロピル−、ｎ−ブチル−、ｓｅｃ−ブチル−、ｔｅｒｔ−ブチル−、２−エチルヘキシル−、ラウリル−、ドデシル−、トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イル−、イソボルニル−、シクロヘキシル−、２−メチルシクロヘキシル−、ジシクロヘキシル−、アダマンチル−、アリル−、プロパルギル−、フェニル−、ナフチル−、アントラセニル−、シクロペンチル−、フリル−、テトラヒドロフリル−、ピラニル−、ベンジル−、フェネシル−、クレシル−、１，１，１−トリフルオロエチル−、パーフルオロエチル−、パーフルオロ−ｎ−プロピル−、パーフルオロ−ｉ−プロピル−、トリフェニルメチル−、クミル−エステル；メタクリル酸またはアクリル酸のＮ, Ｎ−ジメチルアミド、Ｎ, Ｎ−プロピルアミド若しくはアニリド；アクリロニトリル、アクロレイン、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル等を挙げることができる。これらのうち、好ましいものとして、スチレン、ブタジエン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、メタクリル酸またはアクリル酸のｔｅｒｔ−ブチルエステル、トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルエステル、ピラニルエステル、ベンジルエステル等を挙げることができる。これらのラジカル重合性化合物は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００４０】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ｃ）単量体の割合は、１０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６０質量％である。この割合が１０質量％未満である場合には、重合系のゲル化が起こり易くなり、一方この割合が７０質量％を超える場合には、得られる共重合体のアルカリ水溶液に対する溶解性が低いものとなったり、感放射線性樹脂組成物により形成される絶縁性被膜の耐熱性が不十分なものとなったりすることがある。
【００４１】
以上のようなアルカリ可溶性共重合体（Ａ）のうち、特に好ましく使用されるものとして、例えば、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル共重合体、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート／シクロヘキシルマレイミド共重合体等を挙げることができる。
【００４２】
重合反応に用いられる重合溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類；テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサンなどのエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどのジエチレングリコールアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどのケトン類；および
【００４３】
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、３−ヒドロキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、３−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−エトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸ブチル、２−ブトキシプロピオン酸メチル、２−ブトキシプロピオン酸エチル、２−ブトキシプロピオン酸プロピル、２−ブトキシプロピオン酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸プロピル、３−エトキシプロピオン酸ブチル、３−プロポキシプロピオン酸メチル、３−プロポキシプロピオン酸エチル、３−プロポキシプロピオン酸プロピル、３−プロポキシプロピオン酸ブチル、３−ブトキシプロピオン酸メチル、３−ブトキシプロピオン酸エチル、３−ブトキシプロピオン酸プロピル、３−ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステル類が挙げられる。
これらの重合反応用溶媒の使用量は、反応原料１００重量部当たり、２０〜１，０００重量部であることが好ましい。
【００４４】
重合反応に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものを使用することができ、例えば、２，２' −アゾビスイソブチロニトリル、２，２' −アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２' −アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１' −ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどの有機過酸化物；および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
【００４５】
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられるアルカリ可溶性共重合体（Ａ）におけるポリスチレン換算重量平均分子量は、２，０００〜１００，０００であることが好ましく、より好ましくは３，０００〜５０，０００、特に好ましくは５，０００〜３０，０００である。当該平均分子量が２，０００未満である場合には、パターン形成が困難となったり、現像処理において非露光領域の残膜率が低下したり、現像することが困難となったり、感放射線性樹脂組成物により形成される絶縁性被膜の耐熱性が不十分なものとなりやすい。一方、当該平均分子量が１００，０００を超える場合には、パターン形成が困難となったり、現像することが困難となったりすることがあり、特に、得られる絶縁性被膜形成用塗膜の感度が不十分なものとなりやすく、現像性の低下が顕著になる。
【００４６】
＜（Ｂ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる１，２−キノンジアジド化合物としては、放射線が照射されることによりカルボン酸を生成する特性を有するものであることが好ましく、例えば１，２−ベンゾキノンジアジドスルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、１，２−ベンゾキノンジアジドスルホン酸アミド、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド等を挙げることができる。
【００４７】
これらの具体例としては、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のトリヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類；
【００４８】
２，２' ，４，４' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２' ，４，４' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，３' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，３' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４' −テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，２' −テトラヒドロキシ−４' −メチルベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２' −テトラヒドロキシ−４' −メチルベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４' −テトラヒドロキシ−３' −メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４' −テトラヒドロキシ−３' −メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のテトラヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、２，３，４，２' ，６' −ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２' ，６' −ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のペンタヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル；
【００４９】
２，４，６，３' ，４' ，５' −ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６，３' ，４' ，５' −ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、３，４，５，３' ，４' ，５' −ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，４，５，３' ，４' ，５' −ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のヘキサヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル；
【００５０】
ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、
【００５１】
ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、４，４' −〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４' −〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、
【００５２】
ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、３，３，３' ，３' −テトラメチル−１，１' −スピロビインデン−５，６，７，５' ，６' ，７' −ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，３，３' ，３' −テトラメチル−１，１' −スピロビインデン−５，６，７，５' ，６' ，７' −ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２' ，４' −トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２' ，４' −トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等の（ポリヒドロキシフェニル）アルカンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが挙げられる。
【００５３】
これらの化合物のほかに、Ｊ．Ｋｏｓａｒ著“Ｌｉｇｈｔ−ＳｅｎｓｉｔｉｖｅＳｙｓｔｅｍｓ" ３３９〜３５２（１９６５）、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社（ＮｅｗＹｏｒｋ）やＷ．Ｓ．ＤｅＦｏｒｅｓ著“Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ" ５０（１９７５）ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．（ＮｅｗＹｏｒｋ）に記載されているものを用いることができる。
以上の１，２−キノンジアジド化合物は、その一部または全量を（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体と反応させて縮合体を形成した形態で用いてもよい。
【００５４】
これらの１，２−キノンジアジド化合物のうち、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２− ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４' −［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４' −［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２' ，４' −トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２' ，４' −トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルが、特にアルカリ可溶性共重合体の溶解禁止効果の観点から本発明において好適に用いられる。
これらの１，２−キノンジアジド化合物は単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００５５】
（Ｂ）成分である１，２−キノンジアジド化合物の使用割合は、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して５〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０重量部である。この割合が５重量部未満の場合には、放射線の照射によって生成されるカルボン酸量が少ないため、得られる樹脂組成物は、パターニングが困難なものとなり易い。一方、この割合が１００重量部を超える場合は、得られる樹脂組成物は、短時間の放射線の照射では添加した（Ｂ）成分のすべてが分解されることが困難であって未反応の（Ｂ）成分が多量に残存するため、十分な感度を得ることができず、現像することが困難なものとなる。
【００５６】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、主として感度を向上させるために、１，２−キノンジアジド化合物（Ｂ）に対する増感剤を含有させることができる。増感剤としては、例えば２Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−１，４−オキサジン−３（４Ｈ）−オン類、１０Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−（１，４）−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビツール酸類、グリシン無水物類、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が挙げられる。
これらの増感剤の使用割合は、（Ｂ）成分の１，２−キノンジアジド化合物１００重量部に対して、１００重量部以下であることが好ましく、より好ましくは４〜６０重量部である。
【００５７】
＜（Ｃ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる撥水性シロキサン樹脂は、ポストベークとして行われる（Ａ）成分の架橋反応のための加熱処理において、絶縁性被膜の非露光領域に係る部分の表面に滲み出る特性を有するものであることが好ましく、これにより、形成されるパターン状の絶縁性被膜において、露光領域における表層部分が現像によって除去されて形成される表面が、当該撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域となり、かつ、非露光領域に係る表面が、当該撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域となった状態を確実に形成することができる。
【００５８】
このような撥水性シロキサン樹脂としては、例えば、直鎖状シロキサン樹脂、分岐シロキサン樹脂、環状シロキサン樹脂、変性シロキサン樹脂、ポリシロキサン共重合体等を挙げることができる。
【００５９】
これらの具体例としては、ジメチルシロキサン樹脂、メチルフェニルシロキサン樹脂、メチルハイドロジェンシロキサン樹脂、メチルエチルシロキサン樹脂、メチルプロピルシロキサン樹脂、メチルブチルシロキサン樹脂等の直鎖状シロキサン樹脂、環状ジメチルシロキサン樹脂、環状メチルフェニルシロキサン樹脂、環状メチルハイドロジェンシロキサン樹脂、環状メチルエチルシロキサン樹脂、環状メチルプロピルシロキサン樹脂、環状メチルブチルシロキサン樹脂等の環状シロキサン樹脂、アルコキシ変性シロキサン樹脂、アルコール変性シロキサン樹脂、カルボキシル変性シロキサン樹脂、エポキシ変性シロキサン樹脂、アミノ変性シロキサン樹脂、アルキルアラルキルポリエーテル変性シロキサン樹脂、ポリエーテル変性シロキサン樹脂、エポキシ・ポリエーテル変性シロキサン樹脂等の変性シロキサン樹脂、フッ素変性シロキサン樹脂、ポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体等が挙げられる。
【００６０】
上記のシロキサン樹脂の市販品としては、例えばＬ−４５（日本ユニカー（株）製）、ＳＨ２００、５１０、５５０、７１０、７０５、１１０７（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＫＦ９６、５０、５４、９９、ＫＲ２７１、２８２（信越化学工業（株）製）等の直鎖状シロキサン樹脂、ＶＳ−７１５８（日本ユニカー（株）製）、ＢＹ１１−００３（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）等の環状シロキサン樹脂、Ｌ−７７、７２０、７００１、７６０４、Ｙ−７００６、Ｌ−９３００、ＦＺ−２１０１、２１１０、２１３０、２１６１、３７０４、３７１１、３７２２、３７０３、３７２０、３７３６、３７０５、３７６０（日本ユニカー（株）製）、ＳＦ８４２７、８４２８、８４１３、８４１７、ＳＨ１９３、１９４、１９０、１９２、５５６、３７４６、３７４９、３７７１、８４００、ＳＲＸ２８０Ａ、ＢＹ１６−０３６、−８４８、−８２８、−８５３Ｂ、−８５５Ｂ、−８３９、−８４５、−７５２、−７５０、−８３８、−１５０Ｂ、ＢＸ１６−８５４、−８６６、ＳＦ８４２１ＥＧ、ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ８９ＰＡ、ＳＴ１０３ＰＡ（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＥＳ１００１Ｎ、１０２３、Ｘ−２２−１６１、−１６３、−１６９、−１６２、−１６４、ＫＦ−８６０、−１０１、−１０２、−６００１、−６０１１、−６０１５、−８００１、−３５１、−４１２、−９１０、−９０５（信越化学工業（株）製）等の変性シロキサン樹脂、ＦＳ１２６５（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、Ｘ−２２−８２０、ＦＬ１００（信越化学工業（株）製）等のフッ素変性シロキサン樹脂、ＦＺ−２２０３、２２０７、２２２２（日本ユニカー（株）製）等のポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体を挙げることができる。
【００６１】
上記シロキサン樹脂のうち、特に（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体との相溶性、現像液への溶解性、ならびに非露光領域（遮光部分）である残存パターン上面部の撥水性の観点から、ポリエーテル変性シロキサン樹脂、アルコール変性シロキサン樹脂、ポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体を好適に使用することができ、特に好ましいものとして、ＳＨ３７４６、３７７１、ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ８９ＰＡ、ＳＴ１０３ＰＡ（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＦＺ−２１１０、−２２０３、−２２０７、−２２２２（日本ユニカー（株）製）、ＫＦ−３５１、−６０１１、−６０１５（信越化学工業（株）製）を挙げることができる。
【００６２】
（Ｃ）成分であるシロキサン樹脂の使用割合は、（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して０．１重量部以上であり、０．１〜５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１５〜３重量部であり、特に好ましくは０．２〜２重量部である。この割合が過小である場合には、非露光領域（被遮光領域）である残存パターンの表面における撥水性が不十分なものとなりやすい。一方、この割合が過大である場合には、用いられるシロキサン樹脂の種類によっても異なるが、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体に対する相溶が不十分となるため、相分離が生じやすく、十分な塗布形成能が得られず、ムラを生じることがある。
【００６３】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、主として耐熱性や密着性を向上させるために、エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物を含有させることができる。エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物の具体例としては、例えばエピコート１００１、１００２、１００３、１００４、１００７、１００９、１０１０、８２８（油化シェルエポキシ（株）製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂市販品、エピコート８０７（油化シェルエポキシ（株）製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂市販品、エピコート１５２、１５４（油化シェルエポキシ（株）製）、ＥＰＰＮ２０１、２０２（日本化薬（株）製）等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂市販品、ＥＯＣＮ−１０２、１０３Ｓ、１０４Ｓ、１０２０、１０２５、１０２７（日本化薬（株）製）、エピコート１８０Ｓ７５（油化シェルエポキシ（株）製）等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂市販品、ＣＹ−１７５、１７７、１７９（CIBA−GEIGY A.G.製）、ＥＲＬ−４２３４、４２９９、４２２１、４２０６（U.C.C 社製）、ショーダイン５０９（昭和電工（株）製）、アラルダイトＣＹ−１８２、１９２、１８４（CIBA−GEIGY A.G.製）、エピクロン２００、４００（大日本インキ（株）製）、エピコート８７１、８７２（油化シェルエポキシ（株）製）、ＥＤ−５６６１、５６６２（セラニーズコーティング（株）製）等の環式脂肪族エポキシ樹脂市販品、エポライト１００ＭＦ（共栄社化学（株）製）、エピオールＴＭＰ（日本油脂（株）製）等の脂肪族ポリグリシジルエーテル市販品を挙げることができ、好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジルエーテル類を挙げることができる。
【００６４】
また、ここに挙げたエポキシ化合物の多くは高分子量体であるが、本発明に用いられるエポキシ化合物は分子量に制限されるものではなく、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦのグリシジルエーテルの如き低分子量体でも使用できる。
【００６５】
これらエポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物の使用割合は、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して、１〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは５〜５０重量部である。
エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物をこのような範囲で含有する組成物から形成された硬化物は、耐熱性や密着性に優れるものとなる。ここで、この割合が１重量部より少ない場合には、（Ｂ）成分である１，２−キノンジアジド化合物が放射線を照射されることによって生成されるカルボン酸との反応が十分に進行しにくいものとなるため、このような組成物により形成された硬化膜は、所期の耐熱性および耐溶剤性を得ることが困難となる場合がある。一方、この割合が１００重量部を超える場合には、組成物全体の軟化点が低下し、パターンを形成するに際して加熱処理中に形状を保持することが困難になるという問題が生じやすい。
以上のエポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物は、それ自体がアルカリ可溶性を有しないものであってもよい。
【００６６】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、例えばストリエーション発生性の低下などの塗布性の改良、乾燥塗膜形成後の放射線照射部の現像性すなわちアルカリ可溶性の改良のために、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジアルキルエステル類、その他のノニオン系界面活性剤、エフトップＥＦ３０１、３０３、３５２（新秋田化成（株）製）、メガファックＦ１７１、１７２、１７３（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、４３１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ−１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６（旭硝子（株）製）等のフッ素系界面活性剤、アクリル酸系またはメタクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ. ５７、９５（共栄社化学（株）製）等が挙げられる。
これらの界面活性剤の使用割合は、通常、組成物の固形分１００重量部あたり、０．４重量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．２重量部以下である。
【００６７】
また、本発明の感放射線性樹脂組成物においては、基板との密着性（接着性）を向上させるために、添加剤として接着助剤を含有させることができる。
さらに、本発明の感放射線性組成物においては、必要に応じて、帯電防止剤、保存安定剤、消泡剤等を含有させることができる。
【００６８】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および必要に応じて含有されるその他の成分を均一に混合することによって調製することができ、例えば、各成分が適当な有機溶剤に溶解されて組成物溶液が調製されて絶縁性被膜形成用液体材料として使用されることが好ましい。ここにおける有機溶剤としては、組成物の各成分を溶解し、かつこれら各成分と反応せず、適当な蒸気圧を有するものを好ましく使用することができる。絶縁性被膜形成用液体材料は、一部または全部の成分が適当な有機溶剤に分散された分散液であってもよい。
【００６９】
このような有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して用いることができる。
【００７０】
さらに必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等の高沸点溶剤を添加した有機溶剤を使用することもできる。
【００７１】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記のような有機溶剤を用いて、組成物の各成分を、固形分濃度が例えば２０〜４０質量％となるように溶剤に溶解させることにより、液体として調製することができる。また、組成物溶液は、必要に応じて、例えば孔径０．２μｍ程度のフィルターで濾過した後、使用に供することもできる。
【００７２】
以下に、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いてパターン状絶縁性被膜を形成する方法の一例を示す。
（１）塗膜形成工程
先ず、上記の感放射線性樹脂組成物における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および必要に応じて含有されるその他の成分を有機溶剤に溶解して、例えば固形分濃度が２０〜４０質量％である組成物溶液を調製し、この組成物溶液を基板表面に塗布し、プリベークを行うことにより溶剤を除去し、これにより、感放射線性樹脂組成物よりなる絶縁性被膜形成用塗膜を形成する。
【００７３】
組成物溶液の塗布方法としては、特に限定されず、例えばスプレー法、ロールコート法、回転、流し塗布法等の各種の方法を利用することができる。
【００７４】
プリベークの温度は、撥水性シロキサン樹脂の種類、分子量などによっても異なるが、或る種の撥水性シロキサン樹脂を用いた場合には６０〜１２０℃が好ましく、更に好ましくは７０〜１１０℃である。
このプリベークの温度が低すぎると、プリベークの工程における撥水性シロキサン樹脂の表層側に移動する程度が不十分となる結果、露光領域においても相当量の撥水性シロキサン樹脂が残留することとなるため、ポストベーク後の露光領域において十分な親水性が得られないおそれがある。一方、プリベークの温度が高すぎると、プリベークの工程において撥水性シロキサン樹脂が表面にブリードする結果、現像工程において非露光領域の撥水性シロキサン樹脂が除去されることとなるため、ポストベーク後の非露光領域に十分な撥水性が得られないおそれがある上、塗膜全体の現像液に対する溶解性が低下するため、結果として露光感度が低いものとなる、という弊害を伴う場合がある。
実際上、プリベークは、各成分の種類および配合割合などに応じて、例えば７０〜９０℃の温度で１〜１５分間程度行われることが好ましい。
【００７５】
（２）露光・現像工程
次いで、形成された塗膜に適宜のパターンのマスクを介して、紫外線などの放射線を照射した後、現像液を用いて現像処理を行うことにより放射線の照射部分（露光領域）を除去し、これにより、所定パターンを形成する。
【００７６】
現像方法としては、例えば液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれの方法も利用することができる。現像時間は、通常３０〜１８０秒間である。現像処理に用いられる現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ類；エチルアミン、ｎ−プロピルアミンなどの１級アミン類；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンなどの２級アミン類；トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリエチルアミンなどの３級アミン類；ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの３級アミン類；ピロール、ピペリジン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルピロリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンなどの環状３級アミン類；ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリンなどの芳香族３級アミン類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの４級アンモニウム塩の水溶液などのアルカリ類の水溶液を用いることができる。
また上記のアルカリ類の水溶液にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒および／または界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
【００７７】
（３）加熱工程
現像処理後、流水洗浄処理を例えば３０〜９０秒間行うことにより不要な部分を除去し、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾し、その後、基板表面の全面に、例えば紫外線などの放射線を照射し、そして、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置によりポストベークを行う。
【００７８】
ポストベークの温度は、撥水性シロキサン樹脂の種類、分子量などによっても異なるが、或る種の撥水性シロキサン樹脂を用いた場合には１５０〜２５０℃が好ましく、更に好ましくは２００〜２３０℃である。このポストベークの温度が低すぎると、撥水性シロキサン樹脂の表層側に移動する程度が不十分となり、ポストベーク後の非露光領域に十分な撥水性が得られないおそれがある。一方、ポストベークの温度が高すぎると、当該絶縁性被膜が炭化して着色が生じたり、膜の強度が低いものとなることがある。
実際上、ポストベークは、例えば１８０〜２５０℃の温度で、所定時間、例えばホットプレートを用いる場合には５〜３０分間、オーブンを用いる場合には３０〜９０分間行われることが好ましい。
【００７９】
このようにして、基本的に、絶縁性、耐熱性、耐溶剤性等の好適な諸特性を有し、かつ、撥水性の程度が異なるパターン状の表面を有する絶縁性被膜を形成することができる。
【００８０】
すなわち、塗膜形成工程における組成物溶液の溶剤が除去される工程においては、当該感放射線性樹脂組成物に含有されている撥水性シロキサン樹脂がその移動度（モビリティ）に応じて表面側に移動する結果、当該絶縁性被膜形成用塗膜は、その表層部分における撥水性シロキサン樹脂の存在密度が高い状態のものとなる。このような状態は、溶剤の除去が加熱下に行われることにより、確実にかつ円滑に達成される。
【００８１】
そして、現像処理が行われて絶縁性被膜形成用塗膜の露光領域における表層部分が除去されることにより、図５に示されるように、露光領域３０Ａの表面レベルが非露光領域３０Ｂより低くなって両者の境界に段部３１が形成されると共に、現像によって除去される表層部分は撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い部分であることから、表層部分が除去された後の露光領域３０Ａは、表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない状態となる。
【００８２】
更に加熱処理により、絶縁性被膜形成用塗膜の（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体が架橋して絶縁性被膜が形成されるが、この加熱処理において、非露光領域においては、その表面に撥水性シロキサン樹脂がブリードするようになり、その結果、当該非露光領域により、表面における撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域が形成される。一方、露光領域においては、撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ないので、非露光領域のようなブリードが生ずることがなく、表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域となる。
【００８３】
以上のように、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに存在し、当該表面領域以外には存在しない状態のパターン状絶縁性被膜を形成することができ、しかも導電体層形成領域が段部により区画されることにより液状材料が導電体層形成領域以外の表面領域に流れ込むことを防止することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
【００８４】
また、露光処理において、調整された露光量で放射線がパターン状に照射されることにより、露光領域である導電体層形成領域が、当該導電体層形成領域における純水の接触角と非露光領域である導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上となる状態とされることにより、あるいは露光領域と非露光領域とにおける現像後の膜厚の差、すなわち露光領域と非露光領域との境界における段差の高さが０．２μｍ以上となる状態とされることにより、当該感放射線性樹脂組成物より得られるパターン状絶縁性被膜は、各種の液状材料を塗布したときに、当該液状材料が当該絶縁性被膜のパターンに従ったパターン状となるパターン形成能に優れたものとなる。
【００８５】
すなわち、以下に示すような実験を行ったところ、上記のようにして露光処理が行われた場合には、液状の導電材料を、実質上１００％の成功率で、所望とする導電体層形成領域にのみ塗布すること、すなわち塗り分けることができることが確認された。
【００８６】
＜実験例＞
図１に示されているようなパターンを有するマスク１０を作成した。このマスク１０は、各々、横１００μｍ、縦３００μｍの画素部に相当する矩形の開口１０Ａの複数が、隣接する開口の離間距離ｄが縦方向および横方向のいずれとも５μｍとなる状態で形成されてなるものである。
そして、本発明の感放射性樹脂組成物に係る組成物溶液をガラス基板上に塗布して乾燥後の膜厚が４μｍの塗膜を形成した後、この塗膜上にマスク１０を配置して露光処理を行い、次いで現像処理を行うことにより、マスク１０に対応した画素部のパターンが低撥水性領域により形成された絶縁性被膜を形成し、その後、このパターン状絶縁性被膜の全面に、液状の導電材料をスピンコータ法を用いて塗布することにより導電体層を形成した。
【００８７】
そして、光学顕微鏡にて画素間での分離の状況を判定した。判定は基板内で１００ポイントを任意に観察し、塗り分けに成功しているものをカウントした。
また、露光条件を適宜変更して、露光領域（照射部分）における純水の接触角と非露光領域（被遮光部分）における純水の接触角との接触角度差異の大きさを調整して上記と同様の判定を行った。結果を図２に示す。
また、露光条件を適宜変更して、露光領域と非露光領域とにおける現像処理後の膜厚の差（図５におけるｈ）を調整して上記と同様の判定を行った。結果を図３に示す。
【００８８】
以上のように、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
また、従来の製造方法において必要とされるフォトグラフィ工程、エッチング処理および剥離工程などの導電体層を所望の形状に調整するための処理を行うことが不要であり、単一のプロセスで所望の導電体層を形成することができる。
【００８９】
以下、本発明の感放射線性樹脂組成物により製造される表示素子および平面表示装置について説明する。
【００９０】
〔アクティブマトリクス基板〕
図４は、本発明のアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図、図５は、層間絶縁膜の表面における、導電体層形成領域と導電体層形成領域以外の表面領域との境界部分の状態を示す説明用拡大断面図である。このアクティブマトリクス基板２０は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部の各々に近接してスイッチング素子２１が配設されてなるアクティブマトリクス回路（図示せず）が表面に形成された、例えば透明ガラス基板よりなる絶縁性基板２０Ａと、この絶縁性基板２０Ａ上に、アクティブマトリクス回路を覆うよう形成された層間絶縁膜３０と、この層間絶縁膜３０上に、スイッチング素子２１の各々に接続された状態で形成された導電体層である、例えばＩＴＯよりなる透明電極膜３５とを備えている。
【００９１】
スイッチング素子２１は例えばＴＦＴ素子よりなり、ゲート配線に接続されたゲート電極２２と、このゲート電極２２と他の構成部分とを絶縁するためのゲート絶縁膜２３と、このゲート絶縁膜２３の表面においてゲート電極２２と重畳するように形成された半導体層２４と、データ線より信号電圧が供給されるソース電極２５Ａと、コンタクトホール３２において接することにより画素電極を構成する透明電極膜３５に信号電圧を供給するドレイン電極２５Ｂと、例えばｎ⁺型Ｓｉよりなり、半導体層２４とソース電極２５Ａとを接続するためのオーミックコンタクト層２６Ａと、例えばｎ⁺型Ｓｉよりなり、半導体層２４とドレイン電極２５Ｂとを接続するためのオーミックコンタクト層２６Ｂと、ＴＦＴ素子全体を保護するための保護層２７とにより構成されている。
【００９２】
このアクティブマトリクス基板を構成する層間絶縁膜３０は、上記の感放射線性樹脂組成物を用い、上記の方法により、形成されている。
この層間絶縁膜３０には、透明電極膜３５が形成されるべき導電体層形成領域３０Ａと、当該導電体層形成領域３０Ａと表面領域３０Ｂとを区画する段部３１が形成されていると共に、層間絶縁膜３０上に形成される画素電極を構成する透明電極膜３５とＴＦＴ素子２１におけるドレイン電極２５Ｂとを接続するためのコンタクトホール３２が形成されている。
【００９３】
層間絶縁膜３０における導電体層形成領域３０Ａは、露光処理において放射線が照射された露光領域による低撥水性領域であり、それ以外の表面領域３０Ｂは、露光処理において放射線が照射されない非露光領域による高撥水性領域であり、従って、露光領域における表面濡れ性が、非露光領域における表面濡れ性より高い状態とされている。
露光領域は、当該露光領域における純水の接触角と、非露光領域における純水の接触角との角度差が２０度以上となるよう、非露光領域に比して高い表面濡れ性を有することが好ましい。これにより、液状の導電体層形成材料を露光領域である導電体層形成領域にのみ塗布することができ、パターン形成を高い精度で確実に行うことができる。
【００９４】
また、露光領域と非露光領域とを区画する段部３１の高さｈは、例えば０．２μｍ以上であることが好ましい。これにより、液状の導電体層形成材料を露光領域である導電体層形成領域にのみ塗布することができ、パターン形成を高い精度で確実に行うことができる。
以上のようなアクティブマトリクス基板は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、上述したように、上記の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液からなる絶縁膜形成材料を、アクティブマトリクス回路が配設された絶縁性基板２０Ａ上に塗布し、プリベークを行うことにより溶剤を除去し、これにより、感放射線性樹脂組成物よりなる塗膜を形成する。
【００９５】
そして、この塗膜における導電体層形成領域３０Ａ以外の表面領域３０Ｂを適宜のマスクを用いて遮光した状態において放射線を照射してパターン露光処理を行う。
塗膜に対するパターン露光処理は、基本的に、画素部を構成する導電体層形成領域３０Ａに対しては、露光量が塗膜の表層部分のみが硬化する大きさに調整された状態で、放射線が照射されることにより行われるが、導電体層形成領域３０Ａにおけるコンタクトホール形成部に対しては、露光量が他の導電体層形成領域３０Ａより大きくなるよう調整された状態で放射線が照射されることにより行われることが好ましい。ここに、画素部を形成する導電体層形成領域３０Ａに対する露光量は、例えば１０ｍＪ以上１５乃至２０ｍＪ以下であり、コンタクトホールが形成されるべき導電体層形成領域に対する露光量は、例えば９０〜１００ｍＪである。
また、露光処理は、形状の異なる複数のマスクを用いて複数回にわたって露光を行ってもよいし、部分的に透過率の異なるフォトマスクを用いて露光を行ってもよい。
【００９６】
図６に示されているように、現像剤を用いて現像処理を行うことによって、露光により硬化された塗膜の表層部分およびコンタクトホール形成部分を除去することにより、表面濡れ性が互いに異なる露光領域と非露光領域とを区画する段部３１が形成されると共にドレイン電極２５Ｂの一部を表面に露出させるコンタクトホール３２が形成され、その後、流水洗浄処理、乾燥処理およびポストベークが行われ、これにより、層間絶縁膜３０が形成される。
【００９７】
そして、適宜の溶剤に溶解されて液状とされた導電体層形成材料を層間絶縁膜３０の全表面に塗布し、この導電体層形成材料を仮焼成することによって溶媒を除去し、その後、本焼成処理を行うことにより、画素電極を構成する透明電極膜３５が形成され、以て、図４に示されるアクティブマトリクス基板２０が製造される。
【００９８】
以上において、導電体層形成材料の仮焼成処理は、例えば８０〜１００℃の温度で１〜３分間行われることが好ましく、本焼成処理は、例えば１６０〜２２０℃の温度で１０〜３０分間行われることが好ましい。
【００９９】
〔平面表示装置〕
本発明の平面表示装置は、層間絶縁膜が本発明の感放射線性樹脂組成物により形成されてなるアクティブマトリクス基板と、このアクティブマトリクス基板における透明電極膜と対向する対向電極を有する、例えばカラーフィルタ基板などの対向基板とが、互いに対向して配置され、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に光学制御部材が挟持されてなるものである。ここにおける光学制御部材は、例えば液晶材料やフィルム状液晶などの、電圧若しくは電流により光学的な特性が変化するものである。
【０１００】
また、アクティブマトリクス基板における透明電極膜上に、カラーフィルタ材料を直接設けた場合には、対向基板にはカラーフィルタを設ける必要はない。
さらには、カラーフィルタ材料それ自身が導電性を有する場合には、透明電極膜をアクティブマトリクス基板上に設ける必要がなくなる。
【０１０１】
また、本発明の平面表示装置は、図７に示されているように、層間絶縁膜３０が本発明の感放射線性樹脂組成物により形成されてなるアクティブマトリクス基板２０における透明電極膜３５の上面に有機半導体膜３６が形成され、さらに、この有機半導体膜３６の上面に対向電極膜３７が形成されてなる有機薄膜発光素子基板４０を備えてなるものとすることができる。ここに、対向電極膜は、アクティブマトリクス基板における透明電極膜を構成するものとして用いることができる材料により形成することができる。
【０１０２】
このような構成の有機薄膜発光素子基板４０は、上述したアクティブマトリクス基板の製造方法における、透明電極膜３５を層間絶縁膜３０上に形成するための導電体層形成工程と同様の方法によって、有機半導体膜３６および対向電極膜３７の各々を透明電極膜３５上にこの順に形成することにより、製造することができる。
具体的には、図８に示されているように、アクティブマトリクス基板２０における透明電極膜３５上に、液体状の有機半導体膜形成材料を例えばインクジェット法などにより塗布し、この有機半導体膜形成材料を焼成することにより有機半導体膜３６を形成し、その後、この有機半導体膜３６上に、液体状の対向電極膜形成材料を例えばインクジェット法などにより塗布し、この対向電極膜形成材料を焼成することにより対向電極膜３７を形成し、これにより、図７に示される有機薄膜発光素子基板４０が製造される。
【０１０３】
また、透明電極膜３５や対向電極膜３７と、有機半導体膜３６との間に、電子輸送層や、正孔輸送層が設けられた構成とされていてもよい。
【０１０４】
【実施例】
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、「％」は「質量％」を意味する。
【０１０５】
（１）アルカリ可溶性共重合体（（Ａ）成分）の合成；
＜合成例１＞
冷却管、窒素導入管および温度計を装着したセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ' −アゾビスイソブチロニトリル６重量部およびジエチレングリコールジメチルエーテル２５０重量部を仕込んだ。引き続きスチレン５重量部、メタクリル酸１５重量部、メタクリル酸グリシジル４５重量部、およびトリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート３０重量部を仕込み、窒素置換した後、さらに１，３−ブタジエン５重量部を仕込みゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を５時間保持し、樹脂を合成した。得られた重合体溶液（以下、この樹脂を「共重合体（Ａ−１）」と称する。）の固形分濃度は３５．５％であった。またポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗを測定したところ、共重合体（Ａ−１）の当該平均分子量Ｍｗは１５，０００であった。
【０１０６】
＜合成例２＞
冷却管、窒素導入管および温度計を装着したセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ' −アゾビスイソブチロニトリル６重量部およびジエチレングリコールジメチルエーテル３００重量部を仕込んだ。引き続きスチレン２５重量部、メタクリル酸１６重量部、メタクリル酸グリシジル４５重量部、およびトリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン−８−イルメタクリレート１４重量部を仕込み、３０分間窒素ガスでパージした後、セパラブルフラスコを油浴に浸し、溶液の温度を７０℃に上昇させ、攪拌しながら６時間重合を行ない、樹脂を合成した。得られた重合体溶液（以下、この樹脂を「共重合体（Ａ−２）」と称する。）の固形分濃度は３２．０％であった。また東洋ソーダ製ＧＰＣクロマトグラフＨＬＣ−８０２０でポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗを測定したところ、樹脂（Ａ−２）の当該平均分子量Ｍｗは１６，０００であった。
【０１０７】
（２）塗膜の形成；
＜実施例１＞
（Ａ）成分として、共重合体（Ａ−１）１００重量部、（Ｂ）成分として、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．６モル）との縮合物３０重量部、および（Ｃ）成分として、東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製「ＳＨ２８ＰＡ」０．５重量部を混合し、全体の固形分濃度が３５％になるようにジエチレングリコールジメチルエーテルに溶解させた後、孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過し、本発明の感放射性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製した。
【０１０８】
調製された組成物溶液を、ガラス基板上にスピンナーを用いて塗布した後、８０℃の温度で１分間ホットプレート上でプリベークして膜厚４．０μｍの塗膜を形成した。
【０１０９】
このようにして得られた塗膜に、１ｃｍ幅の遮光部を有するパターンのマスクを介して、キャノン（株）製「アライナーＰＬＡ５０１Ｆ」を用いて、紫外線（ｇｈｉ混合線）を、ｉ線（波長３６５ｎｍ）による露光量が５００Ｊ／ｍ²となる状態で照射した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．５０％水溶液により２５℃で８０秒間現像処理を行った後、純水で１分間リンス処理（洗浄処理）した。さらに、ｇｈｉ混合線を、ｉ線（波長３６５ｎｍ）による露光量が３０００Ｊ／ｍ²となる状態で照射した後、オーブンを用いて、２２０℃の温度で６０分間加熱するポストベークを行うことにより、露光領域と非露光領域とを区画する段部を有するパターン状絶縁性被膜が形成されたガラス基板を得た。このガラス基板における、非露光領域である残存パターン部の膜厚は３．８μｍ、露光部の膜厚は２．０μｍ、段部の高さが１．８μｍであった。
【０１１０】
（１）感度の評価；
ポストベーク後における露光領域の膜厚が２．０μｍであるパターンを形成するために必要とされる露光量に基づいて評価を行った。露光量が５０００Ｊ／ｍ²以下であれば、感度が良好なものであるといえる。下記表１においては、露光量を示した。
【０１１１】
（２）耐熱性の評価；
パターン状絶縁性被膜を形成したガラス基板を、更に２５０℃のオーブン中で３０分間加熱した後、当該絶縁性被膜の膜厚を測定した。そして、この加熱処理前の絶縁性被膜の膜厚に対する変化率を測定した。結果を表１に示す。この値の絶対値が５％以内である場合には、耐熱性が良好なものであるといえる。
【０１１２】
（３）耐溶剤性の評価；
パターン状絶縁性被膜を形成したガラス基板を、７０℃に温度制御されたジメチルスルホキシド中に２０分間浸漬させた後、絶縁性被膜の膜厚を測定した。そして、溶剤処理前の絶縁性被膜の膜厚に対する変化率を測定し、溶剤中に浸漬させたことによる膜厚変化の評価を行った。結果を表１に示す。この値の絶対値が５％未満である場合には、耐溶剤性が良好なものであるといえる。
【０１１３】
（４）純水の接触角（表面濡れ特性）の評価；
非露光領域である残存パターン部および露光領域の各々の表面に対して、純水１０ｍｇを滴下し、接触角計（形式「ＣＡ−Ｘ」、協和界面科学（株）製）を用いて、接触角を測定した。結果を表１に示す。非露光領域の接触角と露光領域の接触角の角度差が２０度以上である場合には、このパターン状絶縁性被膜上に各種の液状材料を塗布した場合において当該液状材料に係るパターン形成能が良好なものであるといえる。
【０１１４】
＜実施例２＞
実施例１において、（Ａ）成分として、共重合体（Ａ−１）１００重量部の代わりに、合成例２で調製された共重合体（Ａ−２）１００重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１５】
＜実施例３＞
実施例１において、（Ｂ）成分として、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．６モル）との縮合物３０重量部の代わりに、４，４' −［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２モル）との縮合物３０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１６】
＜実施例４＞
実施例１において、（Ｃ）成分として、東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製「ＳＨ２８ＰＡ」０．５重量部の代わりに、同社製「ＳＨ３７７１」０．３重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１７】
＜比較例１＞
実施例１において、（Ｃ）成分である撥水性シロキサン樹脂を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物に係る比較用組成物溶液を調製し、この比較用組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１８】
＜比較例２＞
実施例１において、（Ｃ）成分である撥水性シロキサン樹脂の代わりに、フッ素系樹脂であるネオス（株）製「ＴＦＸ−２５」０．３重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物に係る比較用組成物溶液を調製し、この比較用組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１９】
【表１】

【０１２０】
以上の結果から明らかなように、本発明に係る感放射線性樹脂組成物により形成された絶縁性被膜形成用塗膜は感度が高く、得られる絶縁性被膜は優れた耐熱性および耐溶剤性を有し、しかも、パターン状絶縁性被膜上に各種の液状材料を塗布した場合に当該液状材料に係るパターン形成能に優れたものであることが確認された。
【０１２１】
＜実施例５＞
本発明の感放射性樹脂組成物を、いわゆるＴＦＴタイプのアクティブマトリクス基板における層間絶縁膜の形成材料として用いて、アクティブマトリクス基板を下記（工程１）〜（工程５）に従って製造した。
【０１２２】
（工程１；塗膜形成工程）
従来より好適に利用されている方法を利用して、図９に示されているような、透明ガラス基板上に、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス回路を形成した後、スピンコート法を利用して、実施例１で得られた本発明の感放射性樹脂組成物よりなる組成物溶液をガラス基板上に塗布し、９０℃の温度で２分間ホットプレート上でプリベークして膜厚約４μｍの塗膜を形成した。ここにおける組成物溶液の塗布条件は、回転数を７００ｒｐｍとして１０秒間回転させた。
【０１２３】
（工程２；露光工程）
形成された塗膜における導電体層形成領域以外の表面領域をスリットマスクを用いて遮光した状態において紫外線を照射して、ハーフトーン露光による露光処理を行うことによりパターン形成を行った。ここに、露光処理は、導電体層形成領域である画素部の露光量を２００Ｊ／ｍ²、画素部におけるコンタクトホール部分の露光量を１０００Ｊ／ｍ²とした。
【０１２４】
（工程３；現像工程）
その後、液盛り法を用いて、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．５０％水溶液により２３℃で１００秒間現像処理を行った後、純水で流水洗浄処理を９０秒間行い、スピン乾燥法による乾燥処理を行った。
【０１２５】
（工程４；ポストベーク工程）
そして、オーブンを用いて、１５０℃の温度で３０分間加熱するポストベークを行うことにより、所望のパターンが形成された層間絶縁膜が得られた。
ここに、得られた層間絶縁膜における画素部を構成する露光領域と非露光領域との間の段差は１μｍであり、露光領域における純水の接触角が６５度、非露光領域における純水の接触角が９０度、露光領域と非露光領域とにおける純水の接触角度差は２５度であった。
【０１２６】
（工程５；透明導電膜形成工程）
液体状の透明導電膜形成材料である、住友大阪セメント製「スミセファインＲ−３０７」を、スピンコート法を用いて、層間絶縁膜の表面に塗布した後、直ちにホットプレートにて１００℃で５分間仮焼成を行うことにより溶媒を除去し、次いで、オーブンにて２５０℃で６０分間本焼成処理を行うことにより、透明導電膜からなる画素電極を形成した。以上において、透明導電膜形成材料の塗布は、透明導電膜形成材料を１０ｍｌ滴下し、回転数５００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより行った。
以て、ＴＦＴアクティブマトリクス基板が製造された。
【０１２７】
以上のようにして得られたＴＦＴアクティブマトリクス基板を用いて液晶表示装置を製造し、これを駆動させたところ表示性能に優れたものであることが確認された。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状の絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに残存し、当該表面領域以外には残存しない状態のパターンを有する絶縁性被膜を形成することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
【０１２９】
従って、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
【０１３０】
また、例えばインクジェット法等によりＥＬ素子やカラーフィルタ材料を塗布する際に必要とされる複数の絶縁膜の形成工程やバンクの表面改質処理が不要となり、材料コストの低減、製造装置に係るコストの低減、工程の簡略化に伴う製造歩留まりの向上などを実現することができる。
【０１３１】
また、露光処理後の導電体層形成領域における純水の接触角と非露光領域である導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上となる状態に調整された露光量で放射線が照射されることにより、あるいは露光領域と非露光領域とにおける残膜厚の差、すなわち露光領域と非露光領域との段差の高さが０．２μｍ以上となる状態に調整された露光量で放射線が照射されることにより、当該感放射線性樹脂組成物より得られるパターン状絶縁性被膜を、各種の液状材料を塗布したときに当該液状材料が当該絶縁性被膜のパターンに従ったパターン状となるパターン形成能に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の感放射線性樹脂組成物の効果を実証するために行った実験例において露光処理を行うに際して使用されるマスクの構成を示す平面図である。
【図２】露光領域と非露光領域とにおける純水の接触角度差と液状材料の塗り分け成功率との関係を示す説明図である。
【図３】露光領域および非露光領域の段差と液状材料の塗り分け成功率との関係を示す説明図である。
【図４】本発明のアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図５】層間絶縁膜の表面における、導電体層形成領域と導電体層形成領域以外の表面領域との境界部分の状態を示す説明用拡大断面図である。
【図６】図４に示すアクティブマトリクス基板の製造工程において、層間絶縁膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図７】本発明に係る有機薄膜発光素子基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図８】図７に示す有機薄膜発光素子基板の製造工程において、有機半導体膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図９】アクティブマトリクス基板を製造するに際して用いられる、ＴＦＴよりなるスイッチング素子が設けられた絶縁性基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図１０】従来におけるアクティブマトリクス基板の製造方法の一例において、層間絶縁膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】図１０に示された層間絶縁膜上に透明電極膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】図１１に示された透明電極膜上にフォトレジストが形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１３】図１２に示された透明電極膜における表面に露出する部分が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図１４】図１１〜図１３に示された方法により製造されたアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１０マスク
１０Ａ開口
２０アクティブマトリクス基板
２０Ａ絶縁性基板
２１ＴＦＴ素子
２２ゲート電極
２３ゲート絶縁膜
２４半導体層
２５Ａソース電極
２５Ｂドレイン電極
２６Ａ、２６Ｂオーミックコンタクト層
２７保護層
３０層間絶縁膜
３０Ａ導電体層形成領域（露光領域）
３０Ｂ導電体層形成領域の表面領域（非露光領域）
３１段部
３２コンタクトホール
３５透明電極膜
３６有機半導体膜
３７対向電極膜
４０有機薄膜発光素子基板
５０アクティブマトリクス基板
５１フォトレジスト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a material for forming a protective film used for electronic parts, for example, in particular, as a material for forming an interlayer insulating film in a liquid crystal display element, and the like. Method for forming patterned insulating film with resin composition, active matrix substrate having interlayer insulating film formed with radiation-sensitive resin composition, flat display device having this active matrix substrate, and manufacturing method of flat display device About.
[0002]
[Prior art]
Currently, flat display devices such as liquid crystal display devices have come to be used as display screens for OA devices such as personal computers and home appliances such as televisions, and such liquid crystal display devices. For example, active matrix liquid crystal display devices using thin film transistors (hereinafter referred to as “TFTs”) as switching elements are widely used.
[0003]
In an active matrix type liquid crystal display device, a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines are formed in a matrix, and a switching element made of a TFT is disposed close to a position where the scanning lines and the signal lines intersect. The TFT active matrix circuit includes a TFT array substrate formed on the surface of a transparent glass substrate. This TFT array substrate is manufactured by repeatedly performing a patterning process for forming a fine pattern by, for example, a photolithography method. can do.
[0004]
Specifically, for example, a film forming process for forming an insulating film, a semiconductor layer, a metal layer, etc. on a substrate, a resist coating process for applying a photosensitive resist for pattern formation, and an appropriate mask having a predetermined pattern are exposed. An exposure step of exposing the photosensitive resist layer in an overlapping manner, a development step of developing and removing the photosensitive resist in the exposed region, an etching step of removing the film exposed on the surface by removing the resist by the development step, and A series of steps including a peeling step for removing the remaining resist is repeated as necessary.
[0005]
In the active matrix liquid crystal display device, an interlayer insulating film for insulating between wirings arranged in layers is formed on the surface of the glass substrate, and a transparent electrode that constitutes a pixel electrode on the surface of the interlayer insulating film. A configuration in which a conductive film is connected to a switching element is known, and according to such a configuration, display quality can be improved and an aperture ratio can be increased. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a gate electrode, a source wiring, and a pixel electrode are overlapped with an interlayer insulating film interposed therebetween to obtain a high aperture ratio.
[0006]
In manufacturing such a TFT array substrate, in order to form a transparent conductive film constituting a pixel electrode, a transparent conductive layer is formed on the entire surface of the interlayer insulating film formed on the substrate, and this transparent conductive layer is formed. It is necessary to form a transparent conductive film having a desired shape by patterning.
[0007]
An example of a conventional method for manufacturing a TFT active matrix substrate will be described below.
The TFT array substrate is manufactured using, for example, an array substrate material in which TFT elements 21 constituting switching elements are disposed on an insulating substrate 20A as shown in FIG. In the figure, 22 is a gate electrode connected to the gate wiring, 23 is a gate insulating film for insulating the gate electrode 22 from other components, and 24 is superimposed on the gate electrode 22 on the surface of the gate insulating film 23. The

semiconductor layers

25A and 25B thus formed are respectively a source electrode and a drain electrode, and 26A and 26B are n for connecting the semiconductor layer 24 and the source electrode 25A, respectively. ⁺ An ohmic contact layer made of Si, and n for connecting the semiconductor layer 24 and the drain electrode 25B ⁺ An ohmic contact layer 27 made of Si is a protective layer for protecting the entire TFT element.
[0008]
As shown in FIG. 10, a coating film is formed by applying an organic resin material having photosensitivity to the upper surface of the array substrate material, and a transparent conductive film and a drain electrode 25B constituting a pixel electrode to be described later are formed. After exposure through a mask having a predetermined pattern for forming a contact hole to be connected, the photosensitive resin in the exposed region is removed by performing a development process, whereby the interlayer insulating film 30 having the contact hole 32 is obtained. Is formed.
[0009]
As shown in FIG. 11, a transparent conductive film 35 made of, for example, ITO is formed on the entire surface of the interlayer insulating film 30 including the exposed surface by the contact hole 32 in the drain electrode 25B, for example, by sputtering or vapor deposition. Then, as shown in FIG. 12, a photoresist 51 is applied on the transparent conductive film 35, exposed through an appropriate mask, and then subjected to a development process to remove unnecessary portions. The photoresist is removed (photolithography process).
[0010]
Next, as shown in FIG. 13, after the transparent conductive film in the portion not protected by the photoresist 51 is removed using, for example, a chemical solution or a gas (etching process), it is shown in FIG. 14. Thus, for example, the remaining photoresist 51 is removed using a chemical solution or a gas (peeling process), whereby the TFT active matrix substrate 50 is manufactured.
[0011]
In the method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device by the method as described above, the number of processes required for forming a transparent conductive film as a pixel electrode on the interlayer insulating film is large. There are problems such as low productivity and low manufacturing yield and high manufacturing costs.
[0012]
To deal with such a problem, for example, in Patent Document 2, when manufacturing a display device or a color filter using an organic EL element, the thin film light emitting element is not damaged and is surrounded by the organic semiconductor film of the thin film light emitting element. As a method of manufacturing an active matrix display device capable of suitably forming a thick insulating film, a data bank is formed by forming a thick bank layer along a data line (sig) and a scanning line (gate). A technique is disclosed in which an area where an organic semiconductor film (43) of the thin-film light emitting device (40) is to be formed is divided and an organic semiconductor film (43) is formed by an inkjet method while suppressing capacitance parasitic to (sig). . Here, the bank layer is composed of a lower insulating film made of a thick inorganic material and an upper insulating film made of an organic material laminated with a narrow width on the lower insulating film. The side insulating film is configured to avoid contact with each other.
[0013]
In addition, for example, in Patent Document 3 and Patent Document 4, as a method for manufacturing a display device or a color filter using an EL element with little variation in film thickness for each pixel, an application region in which an organic semiconductor layer is partitioned by banks A method of forming by an inkjet method is disclosed, and when forming an organic semiconductor layer, for example, a method of forming a bank with an organic material on an inorganic bank forming surface in advance and performing a plasma treatment under a fluorine-excess condition, Alternatively, it is described that the surface modification of a bank is performed by a method of performing a fluorine-based gas plasma treatment after performing an oxygen gas plasma treatment.
[0014]
Further, for example, in Patent Document 5, in an electroluminescence element in which a light emitting layer is sandwiched between two patterned electrodes in correspondence with the pattern, a patterned shape that improves surface wettability with respect to a laminated material by light irradiation. There is disclosed a technique in which at least one layer is disposed and the light emitting layer is laminated by utilizing the difference in surface wettability between a light irradiation site and a non-light irradiation site.
[0015]
[Patent Document 1]
JP 9-152625 A
[Patent Document 2]
International Publication Number WO99 / 10862
[Patent Document 3]
International Publication Number WO99 / 48339
[Patent Document 4]
JP 2000-353594 A
[Patent Document 5]
JP 2000-223270 A
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, as disclosed in Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, and the like, in a method of manufacturing an EL element or a color filter material by an inkjet method, a region where an organic semiconductor layer is to be formed is, for example, It is necessary to form a bank layer composed of a lower insulating film made of a thick inorganic material and an upper insulating film made of an organic material laminated with a narrow width on the lower insulating film. It is necessary to perform surface modification of
Further, as disclosed in Patent Document 5, when an interlayer insulating film is formed with a specific pattern layer, a photo hole is formed in order to form contact hole portions for connecting upper and lower electrode materials to each other. A lithography process, an etching process, and a peeling process are required.
[0017]
Therefore, in any method, not only the material cost but also the device cost increases due to an increase in the number of processes, the clean room area increases, or the productivity and the manufacturing yield decrease. Consequently, the flat display element is advantageously manufactured. There is a problem that it is difficult to do.
[0018]
The present invention has been made based on the above situation.
An object of the present invention is to provide a radiation sensitive resin composition suitable as a material for forming a patterned insulating film in a flat display device or the like, specifically, the degree of water repellency or wettability depending on the exposure pattern. An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition capable of easily forming a patterned insulating film having patterned surfaces with different degrees of accuracy with high accuracy.
[0019]
Another object of the present invention is to perform pattern exposure and development to easily form an insulating film having a patterned surface with a different degree of water repellency or wettability according to the exposure pattern with high accuracy. An object of the present invention is to provide a method for forming a patterned insulating film that can be formed.
[0020]
Still another object of the present invention is to provide a method by which the manufacturing process can be simplified by using the above-mentioned radiation-sensitive resin composition, and thus a flat display device can be advantageously manufactured. is there.
[0021]
Still another object of the present invention is to provide a display element having a patterned insulating film formed from the above-described radiation-sensitive resin composition and a flat display device provided with the display element.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The radiation sensitive resin composition of the present invention is
(A) 100 parts by weight of an alkali-soluble copolymer obtained from the following (a), (b) and (c),
(A) Unsaturated carboxylic acid
(B) Radical polymerizable compound containing an epoxy group
(C) Radical polymerizable compounds other than the above (a) and (b)
(B) 5,100 parts by weight of a 1,2-quinonediazide compound, and
(C) 0.1 part by weight or more of water-repellent siloxane resin
Is contained.
[0023]
The method for forming a patterned insulating film according to the present invention is to form an insulating film-forming coating film by applying an insulating film-forming liquid material comprising the above-described radiation-sensitive resin composition. By exposing and developing the coating film through a pattern mask to remove the surface layer portion of the exposed area in the coated film, and then heat-treating, the amount of water-repellent siloxane resin on the surface is low in the exposed area. A water-repellent region is formed, and a highly water-repellent region having a large amount of water-repellent siloxane resin on the surface is formed in the non-exposed region.
[0024]
The active matrix substrate of the present invention is an active matrix substrate in which a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged in a matrix and a switching element is arranged in the vicinity of the intersection of the scanning lines and the data lines. A substrate on which a matrix circuit is formed, an interlayer insulating film formed on the substrate so as to cover the scanning lines, the data lines, and the switching elements, and on the interlayer insulating film, connected to each of the switching elements. A conductor layer formed in a state of
The interlayer insulating film is formed of the radiation sensitive resin composition described above.
[0025]
In the flat display device of the present invention, the above active matrix substrate and a counter substrate having an electrode portion facing the conductor layer in the active matrix substrate are arranged to face each other, and the active matrix substrate and the counter substrate An optical control member is sandwiched between them.
[0026]
In addition, a flat display device of the present invention includes a light emitting element substrate in which an organic semiconductor film and a counter electrode are arranged on the upper surface of a conductor layer in the active matrix substrate.
[0027]
In the method for manufacturing a flat display device of the present invention, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged in a matrix, and switching elements are arranged in proximity to each intersection of the scanning lines and the data lines. A substrate having an active matrix circuit formed thereon, an interlayer insulating film formed on the substrate so as to cover the scanning line, the data line, and the switching element; and a switching element on the interlayer insulating film A flat display device comprising a display element having a conductor layer formed in a state of being connected to each of the above,
An insulating film-forming liquid material comprising the above radiation-sensitive resin composition is applied onto a substrate to form an insulating film-forming coating film, and the insulating film-forming coating film is subjected to a pattern with different exposure amounts. A pattern exposure process is performed, and the coating film for forming the insulating film is developed to remove the coating film in the exposed area, thereby forming a step portion for partitioning the conductor layer forming area and forming a contact hole. An interlayer insulating film forming step for forming an interlayer insulating film thereby,
A conductor layer forming step of forming a conductor layer by applying a conductor layer forming material made of a liquid material on a surface of an interlayer insulating film formed on the substrate;
It is characterized by including.
[0028]
In the interlayer insulating film forming step in the method for manufacturing a flat display device of the present invention, pattern exposure processing is performed to shield the surface area other than the conductor layer forming area where the conductor layer is to be formed in the insulating film forming coating film. In such a state, the exposure amount is adjusted so that only the surface layer portion is cured in a part of the conductor layer forming region and the entire thickness direction is cured in the other part of the conductor layer forming region. Then, by developing the coating film for insulating film formation, the surface layer portion in the coating film for insulating film formation is removed in a part of the conductor layer forming region, and the conductor layer In the other part of the formation region, all of the insulating film-forming coating film is removed to form a step portion that divides the conductor layer formation region and to form a contact hole. It can be formed.
[0029]
Further, in the interlayer insulating film forming step in the method for manufacturing a flat display device of the present invention, the contact angle of pure water in the conductor layer forming region after pattern exposure and the pure water in the surface region other than the conductor layer forming region. The contact angle difference from the contact angle is 20 degrees or more.
In the interlayer insulating film forming step, it is preferable that the height of the step formed by the development process is 0.2 μm or more.
In the above active matrix substrate and flat display device, the conductive layer is formed of a liquid material.
[0030]
[Action]
According to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, surface areas having different water repellency or wettability can be obtained by performing pattern exposure and development treatment with only a single material without performing any special surface modification treatment. Therefore, for example, a liquid conductive material, a liquid material for a color filter, a liquid organic EL material, etc. are formed on the entire upper surface of the insulating film by a usual method. A pattern in which the liquid material is present only in a surface region having high wettability on which a desired functional film is to be formed, and is not present in any region other than the surface region, by performing only the steps of applying and drying. Thus, various liquid materials can be patterned in a self-aligning manner.
Therefore, in the case of forming a conductor layer or the like using a liquid material, it is not necessary to perform a bank layer formation process or a surface modification process having water repellency, which is required in the past, and the number of process steps is small. A desired insulating film can be easily formed with high accuracy, and a flat display device such as a liquid crystal display device can be advantageously manufactured.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
[Radiation sensitive resin composition]
The radiation sensitive resin composition of the present invention comprises (A) 100 parts by weight of an alkali-soluble copolymer obtained from the following (a), (b) and (c), and (B) 1,2-quinonediazide compound 5 to 100 parts by weight and (C) 0.1 part by weight or more of the water-repellent siloxane resin are contained.
(A) Unsaturated carboxylic acid
(B) Radical polymerizable compound containing an epoxy group
(C) Radical polymerizable compounds other than the above (a) and (b)
[0032]
<(A) component>
The component (A) used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is an alkali-soluble copolymer that is soluble in an alkaline aqueous solution and can be crosslinked by heating.
[0033]
The component (A) contains (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radical polymerizable compound containing an epoxy group, and (c) the unsaturated carboxylic acid of (a) and the epoxy group of (b). It can be obtained by radical polymerization reaction of a radical polymerizable compound other than the radical polymerizable compound in a solvent.
Hereinafter, the above (a), (b) and (c) are referred to as “(a) monomer”, “(b) monomer” and “(c) monomer”, respectively.
[0034]
(A) Specific examples of the unsaturated carboxylic acid that is a monomer include unsaturated carboxylic acids having an ethylenically unsaturated double bond, such as methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid. , Fumaric acid, crotonic acid, 1,4-cyclohexenedicarboxylic acid, o-vinylbenzoic acid, m-vinylbenzoic acid, p-vinylbenzoic acid and the like. Of these, methacrylic acid and acrylic acid are preferable. These unsaturated carboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
[0035]
The proportion of the monomer (a) in the alkali-soluble copolymer (A) is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass. When this ratio is less than 5% by mass, the copolymer (A) is difficult to dissolve in an alkaline aqueous solution, and thus the sensitivity and developability may be reduced. On the other hand, when this ratio exceeds 50 mass%, the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution becomes too high, so that when the development process is performed, the remaining film ratio in the non-exposed area is reduced (film reduction phenomenon). It becomes easy to cause.
[0036]
(B) Specific examples of the radically polymerizable compound containing an epoxy group as a monomer include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, α-n-propyl glycidyl acrylate, α-n-butyl glycidyl acrylate. 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3,4-epoxyheptyl acrylate, 3,4-epoxyheptyl methacrylate, α-ethyl-6,7-epoxyheptyl acrylate, allyl glycidyl ether, vinyl A glycidyl ether etc. can be mentioned. Of these, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and vinyl glycidyl ether are preferable. These radically polymerizable compounds containing an epoxy group can be used alone or in combination of two or more.
[0037]
The proportion of the monomer (b) in the alkali-soluble copolymer (A) is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 10 to 50% by mass. When this ratio is less than 5% by mass, the heat resistance and solvent resistance of the patterned insulating coating formed by the radiation-sensitive resin composition tends to be insufficient. On the other hand, when this ratio exceeds 70 mass%, the storage stability of the alkali-soluble copolymer tends to be insufficient.
[0038]
(C) The monomer (a) monomer and the radical polymerizable compound other than the monomer (b) (hereinafter referred to as “other radical polymerizable compound”) are the (c) monomer. The body is copolymerized with the monomer (a) and the monomer (b) to suppress the reaction between the carboxyl group of the monomer (a) and the epoxy group of the monomer (b), This is to prevent the polymerization reaction system from gelling.
[0039]
Specific examples of such other radically polymerizable compounds having an anti-gelling action include, for example, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p Styrenes such as tert-butoxystyrene and chloromethylstyrene; diolefins such as butadiene, 2,3-dimethylbutadiene and isoprene; methyl-, ethyl-, n-propyl-, i-propyl of methacrylic acid or acrylic acid -, N-butyl-, sec-butyl-, tert-butyl-, 2-ethylhexyl-, lauryl-, dodecyl-, tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 Decan-8-yl-, isobornyl-, cyclohexyl-, 2-methylcyclohexyl-, dicyclohexyl-, adamantyl-, allyl-, propargyl-, phenyl-, naphthyl-, anthracenyl-, cyclopentyl-, furyl-, tetrahydrofuryl- Pyranyl-, benzyl-, phenesyl-, cresyl-, 1,1,1-trifluoroethyl-, perfluoroethyl-, perfluoro-n-propyl-, perfluoro-i-propyl-, triphenylmethyl-, Cumyl-ester; N, N-dimethylamide, N, N-propylamide or anilide of methacrylic acid or acrylic acid; acrylonitrile, acrolein, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, N-vinylpyrrolidone, vinyl acetate, etc. Can wear. Of these, styrene, butadiene, p-tert-butoxystyrene, tert-butyl ester of methacrylic acid or acrylic acid, tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 And decane-8-yl ester, pyranyl ester, benzyl ester and the like. These radically polymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0040]
The proportion of the monomer (c) in the alkali-soluble copolymer (A) is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass. When this proportion is less than 10% by mass, the gelation of the polymerization system is likely to occur. On the other hand, when this proportion exceeds 70% by mass, the obtained copolymer has low solubility in an alkaline aqueous solution Or the heat resistance of the insulating coating formed by the radiation sensitive resin composition may be insufficient.
[0041]
Among the alkali-soluble copolymers (A) as described above, those particularly preferably used include, for example, styrene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate copolymer, styrene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate / tricyclo [5, 2,1,0 ^2,6 ] Decan-8-yl methacrylate copolymer, 1,3-butadiene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate / tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 ] Decan-8-yl methacrylate copolymer, 1,3-butadiene / styrene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate copolymer, 1,3-butadiene / styrene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate / tricyclo [5,2, 1, 0 ^2,6 ] Decan-8-yl methacrylate copolymer, 1,3-butadiene / styrene / methacrylic acid / glycidyl methacrylate / tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 And decan-8-yl methacrylate / cyclohexyl maleimide copolymer.
[0042]
Examples of the polymerization solvent used in the polymerization reaction include alcohols such as methanol, ethanol and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran, tetrahydropyran and dioxane; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; Ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol ethyl methyl ether; propylene glycol methyl ether, Propylene glycol monoalkyl ethers such as pyrene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol butyl ether; propylene glycol alkyl ethers such as propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate Acetates; propylene glycol alkyl ether propionates such as propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl ether propionate, propylene glycol propyl ether propionate, propylene glycol butyl ether propionate; toluene, Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylene; methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ketones such as 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; and
[0043]
Methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl hydroxyacetate, hydroxyethyl acetate, hydroxy Butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, butyl 3-hydroxypropionate, 2-hydroxy-3-methylbutane Methyl acetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxy acetate, ethyl ethoxy acetate, propyl ethoxy acetate, butyl ethoxy acetate, methyl propoxyacetate, propoxy Ethyl acetate, propyl propoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propyl butoxyacetate, butyl butoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, 2- Butyl methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, ethyl 2-butoxypropionate, 2-butoxy Propyl propionate, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, 3- Methyl toxipropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, propyl 3-propoxypropionate, 3-propoxy Examples thereof include esters such as butyl propionate, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, and butyl 3-butoxypropionate.
The amount of the polymerization reaction solvent used is preferably 20 to 1,000 parts by weight per 100 parts by weight of the reaction raw material.
[0044]
As the polymerization initiator used in the polymerization reaction, those generally known as radical polymerization initiators can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′— Azo compounds such as azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, And organic peroxides such as 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox initiator.
[0045]
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the alkali-soluble copolymer (A) used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000. 000, particularly preferably 5,000 to 30,000. When the average molecular weight is less than 2,000, pattern formation becomes difficult, the remaining film ratio in the non-exposed area is reduced in development processing, and development becomes difficult. The heat resistance of the insulating coating formed by the composition tends to be insufficient. On the other hand, when the average molecular weight exceeds 100,000, pattern formation may be difficult or development may be difficult. In particular, the sensitivity of the resulting coating film for forming an insulating film may be difficult. It tends to be insufficient, and the deterioration of developability becomes remarkable.
[0046]
<(B) component>
The 1,2-quinonediazide compound used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably has a property of generating a carboxylic acid when irradiated with radiation, such as 1,2-benzoquinonediazide. Examples include sulfonic acid esters, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters, 1,2-benzoquinone diazide sulfonic acid amides, and 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid amides.
[0047]
Specific examples thereof include 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone. Acid esters, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, etc. 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of trihydroxybenzophenone;
[0048]
2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5 Sulfonic acid ester, 2,3,4,3′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,3′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide- 5-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphtho Quinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,3,4,2′-tetrahydroxy-4′-me Rubenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,2′-tetrahydroxy-4′-methylbenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,3 , 4,4′-Tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2- 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of tetrahydroxybenzophenone such as naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester, 2,3,4,2 ′, 6′-pentahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfone Acid ester, 2,3,4,2 ′, 6′-pentahydroxybenzophene 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester of pentahydroxybenzophenone such emissions 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esters;
[0049]
2,4,6,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,4,6,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone -1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 3,4,5,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,4, 1,3-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of hexahydroxybenzophenone such as 5,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
[0050]
Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis ( p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, tri (p-hydroxyphenyl) methane -1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, tri (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane -1,2-Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4 -Sulfonic acid esters,
[0051]
Bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphtho Quinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5 -Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenyl Propane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] 1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] Phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester,
[0052]
Bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxy Phenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindene-5,6,7,5 ′, 6 ′, 7'-hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindene-5,6,7,5', 6 ', 7'-Hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2,4-trimethyl-7,2', 4'-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonedia 1 of (polyhydroxyphenyl) alkanes such as dido-4-sulfonic acid ester, 2,2,4-trimethyl-7,2 ′, 4′-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester , 2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester.
[0053]
In addition to these compounds, J. Org. Kosar, “Light-Sensitive Systems” 339-352 (1965), John Wiley & Sons (New York) and W. S. De Fores, “Photoresist” 50 (1975) McGraw-Hill, Inc. Those described in (New York) can be used.
The above 1,2-quinonediazide compound may be used in a form in which a condensate is formed by reacting part or all of the 1,2-quinonediazide compound with the alkali-soluble copolymer of the component (A).
[0054]
Of these 1,2-quinonediazide compounds, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1 , 1,3-Tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 4,4 ′-[1- [4- [1 -[4-Hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxy] Phenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2,4 Trimethyl-7,2 ′, 4′-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2,4-trimethyl-7,2 ′, 4′-trihydroxyflavan-1,2 -Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri- (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri- (p- Hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester is preferably used in the present invention, particularly from the viewpoint of the dissolution inhibiting effect of the alkali-soluble copolymer.
These 1,2-quinonediazide compounds can be used alone or in admixture of two or more.
[0055]
The use ratio of the 1,2-quinonediazide compound as the component (B) is preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble copolymer as the component (A). 50 parts by weight. When this ratio is less than 5 parts by weight, the amount of carboxylic acid generated by irradiation with radiation is small, and thus the resulting resin composition tends to be difficult to pattern. On the other hand, when this ratio exceeds 100 parts by weight, it is difficult for all of the added component (B) to be decomposed by irradiation with radiation for a short time and the unreacted (B ) Since a large amount of the component remains, sufficient sensitivity cannot be obtained and development becomes difficult.
[0056]
In the radiation sensitive resin composition of this invention, in order to mainly improve a sensitivity, the sensitizer with respect to a 1, 2- quinonediazide compound (B) can be contained. Examples of the sensitizer include 2H-pyrido- (3,2-b) -1,4-oxazin-3 (4H) -ones, 10H-pyrido- (3,2-b)-(1,4). -Benzothiazines, urazoles, hydantoins, barbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxans, maleimides and the like.
The use ratio of these sensitizers is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 4 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the 1,2-quinonediazide compound as component (B).
[0057]
<(C) component>
The water-repellent siloxane resin used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is formed on the surface of the portion related to the non-exposed region of the insulating coating in the heat treatment for the crosslinking reaction of the component (A) performed as post-baking. It is preferable that the surface has a property of exuding, and in this way, the surface formed by removing the surface layer portion in the exposed region by development in the patterned insulating film to be formed is the presence of the water-repellent siloxane resin. It is possible to reliably form a low water repellency region with a small amount and a high water repellency region where the surface of the non-exposed region has a large amount of the water repellent siloxane resin.
[0058]
Examples of such water repellent siloxane resins include linear siloxane resins, branched siloxane resins, cyclic siloxane resins, modified siloxane resins, polysiloxane copolymers, and the like.
[0059]
Specific examples thereof include dimethylsiloxane resin, methylphenylsiloxane resin, methylhydrogensiloxane resin, methylethylsiloxane resin, methylpropylsiloxane resin, methylbutylsiloxane resin and other linear siloxane resins, cyclic dimethylsiloxane resin, cyclic Cyclic siloxane resins such as methylphenylsiloxane resin, cyclic methylhydrogensiloxane resin, cyclic methylethylsiloxane resin, cyclic methylpropylsiloxane resin, cyclic methylbutylsiloxane resin, alkoxy modified siloxane resin, alcohol modified siloxane resin, carboxyl modified siloxane resin, Epoxy-modified siloxane resin, amino-modified siloxane resin, alkylaralkyl polyether-modified siloxane resin, polyether-modified siloxane Resins, modified siloxane resins and epoxy-polyether-modified siloxane resins, fluorine-modified siloxane resin copolymer of polysiloxane and polyalkylene oxide.
[0060]
Examples of commercially available products of the above siloxane resin include L-45 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), SH200, 510, 550, 710, 705, 1107 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), KF96, 50, 54, 99, linear siloxane resins such as KR271 and 282 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), VS-7158 (manufactured by Nihon Unicar), BY11-003 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) Cyclic siloxane resins such as L-77, 720, 7001, 7604, Y-7006, L-9300, FZ-2101, 2110, 2130, 2161, 3704, 3711, 3722, 3703, 3720, 3736, 3705, 3760 ( Nippon Unicar Co., Ltd.), SF8427, 8428, 8413, 8417, SH193, 1 4, 190, 192, 556, 3746, 3749, 3771, 8400, SRX280A, BY16-036, -848, -828, -853B, -855B, -839, -845, -752, -750, -838,- 150B, BX16-854, -866, SF8421EG, SH28PA, SH30PA, ST89PA, ST103PA (Toray Dow Corning Silicone), ES1001N, 1023, X-22-161, -163, -169, -162,- Modified siloxane resins such as 164, KF-860, -101, -102, -6001, -6011, -6015, -8001, -351, -412, -910, -905 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) FS1265 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), X Examples include fluorine-modified siloxane resins such as 22-820 and FL100 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and copolymers of polysiloxane and polyalkylene oxide such as FZ-2203, 2207 and 2222 (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.). be able to.
[0061]
Among the siloxane resins, in particular, compatibility with the alkali-soluble copolymer of the component (A), solubility in the developer, and water repellency of the upper part of the remaining pattern that is a non-exposed area (light-shielding part), Polyether-modified siloxane resins, alcohol-modified siloxane resins, and copolymers of polysiloxane and polyalkylene oxide can be suitably used. Particularly preferred are SH3746, 3771, SH28PA, SH30PA, ST89PA, ST103PA (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), FZ-2110, -2203, -2207, -2222 (Nihon Unicar Co., Ltd.), KF-351, -6011, -6015 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Can do.
[0062]
The proportion of the siloxane resin used as the component (C) is 0.1 parts by weight or more and preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble copolymer of the component (A). More preferably, it is 0.15-3 weight part, Most preferably, it is 0.2-2 weight part. When this ratio is too small, the water repellency on the surface of the remaining pattern which is a non-exposed area (light-shielded area) tends to be insufficient. On the other hand, if this ratio is excessive, it differs depending on the type of siloxane resin used, but because the compatibility with the alkali-soluble copolymer (A) is insufficient, phase separation is likely to occur. Sufficient coating forming ability cannot be obtained and unevenness may occur.
[0063]
In the radiation sensitive resin composition of this invention, in order to mainly improve heat resistance and adhesiveness, the compound which contains two or more epoxy groups in a molecule | numerator can be contained. Specific examples of the compound containing two or more epoxy groups in the molecule include, for example, bisphenol A type such as Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, 828 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) Epoxy resin commercial products, bisphenol F-type epoxy resin commercial products such as Epicoat 807 (manufactured by Yuka Shell Epoxy), Epicoat 152, 154 (manufactured by Yuka Shell Epoxy), EPPN 201, 202 (Nippon Kayaku ( Phenol novolac type epoxy resin commercial products such as EOCN-102, 103S, 104S, 1020, 1025, 1027 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicoat 180S75 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), etc. Cresol novolac epoxy resin commercial products, CY-175, 177, 1 9 (CIBA-GEIGY AG), ERL-4234, 4299, 4221, 4206 (UCC), Shodyne 509 (Showa Denko), Araldite CY-182, 192, 184 (CIBA-GEIGY AG) ), Epiklon 200, 400 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Epicoat 871, 872 (Oka Chemical Shell Epoxy Co., Ltd.), ED-5661, 5661 (Celanese Coating Co., Ltd.), etc. Aliphatic epoxy resin commercial products, Epolite 100MF (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Epiol TMP (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), and other aliphatic polyglycidyl ether commercial products, preferably bisphenol A type epoxy resins, Bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, aliphatic Mention may be made of re-glycidyl ethers.
[0064]
Although most of the epoxy compounds listed here are high molecular weight compounds, the epoxy compounds used in the present invention are not limited to molecular weight, and may be low molecular weight compounds such as glycidyl ethers of bisphenol A and bisphenol F. Can be used.
[0065]
The ratio of the compound containing two or more of these epoxy groups in the molecule is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the alkali-soluble copolymer (A) component. 5 to 50 parts by weight.
A cured product formed from a composition containing a compound containing two or more epoxy groups in the molecule in such a range is excellent in heat resistance and adhesion. Here, when this ratio is less than 1 part by weight, the 1,2-quinonediazide compound as the component (B) is not easily reacted with the carboxylic acid produced by irradiation with radiation. Therefore, a cured film formed of such a composition may have difficulty in obtaining the desired heat resistance and solvent resistance. On the other hand, when this ratio exceeds 100 parts by weight, the softening point of the whole composition is lowered, and it is easy to cause a problem that it becomes difficult to maintain the shape during the heat treatment when forming a pattern.
The compound containing two or more of the above epoxy groups in the molecule may not have alkali solubility per se.
[0066]
In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, for example, a surfactant is used to improve coating properties such as reduction in striation generation, and to improve developability of the radiation-irradiated portion after forming a dry coating film, ie, alkali solubility. Can be contained. Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether and other polyoxyethylene alkyl ethers. Polyethylene glycol dialkyl esters such as ethylene aryl ethers, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, other nonionic surfactants, F-top EF301, 303, 352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), MegaFuck F171 172, 173 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG710, Surflon S 382, SC-101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), etc., fluorosurfactants, acrylic acid or methacrylic acid (co) polymer polyflow No. 57, 95 (Kyoeisha) Chemical Co., Ltd.).
In general, the proportion of these surfactants used is preferably 0.4 parts by weight or less, more preferably 0.2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the solid content of the composition.
[0067]
Moreover, in the radiation sensitive resin composition of this invention, in order to improve adhesiveness (adhesiveness) with a board | substrate, an adhesion support agent can be contained as an additive.
Furthermore, in the radiation-sensitive composition of the present invention, an antistatic agent, a storage stabilizer, an antifoaming agent, and the like can be contained as necessary.
[0068]
The radiation sensitive resin composition of the present invention can be prepared by uniformly mixing the above components (A), (B), (C) and other components contained as necessary. For example, it is preferable that each component is dissolved in a suitable organic solvent to prepare a composition solution and used as a liquid material for forming an insulating film. As the organic solvent herein, an organic solvent which dissolves each component of the composition and does not react with each component and has an appropriate vapor pressure can be preferably used. The liquid material for forming an insulating film may be a dispersion liquid in which some or all of the components are dispersed in a suitable organic solvent.
[0069]
Specific examples of such organic solvents include, for example, glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol Diethylene glycol alkyl ethers such as monoethyl ether; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methyl ethyl ketone and cyclohexanone , 2-heptanone, methyl Ketones such as butyl ketone, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl oxyacetate, Methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, butyl acetate, 3 -Esters such as methyl methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate and butyl 3-methoxypropionate can be mentioned. These organic solvents can be used alone or in combination.
[0070]
If necessary, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate Further, an organic solvent to which a high boiling point solvent such as diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate, carbitol acetate or the like is added can also be used.
[0071]
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is obtained by dissolving each component of the composition in a solvent so that the solid content concentration is, for example, 20 to 40% by mass using the organic solvent as described above. Can be prepared as In addition, the composition solution can be used after being filtered, for example, with a filter having a pore size of about 0.2 μm, if necessary.
[0072]
Below, an example of the method of forming a patterned insulating film using the radiation sensitive resin composition of this invention is shown.
(1) Coating film formation process
First, the (A) component, the (B) component, the (C) component and other components contained as necessary in the above radiation sensitive resin composition are dissolved in an organic solvent. A composition solution of ˜40% by mass is prepared, this composition solution is applied to the surface of the substrate, and the solvent is removed by pre-baking, whereby an insulating coating comprising the radiation-sensitive resin composition is formed. Form a coating film.
[0073]
The method for applying the composition solution is not particularly limited, and various methods such as a spray method, a roll coating method, a rotation method, and a flow coating method can be used.
[0074]
The pre-baking temperature varies depending on the type and molecular weight of the water-repellent siloxane resin, but is preferably 60 to 120 ° C., more preferably 70 to 110 ° C. when a certain type of water-repellent siloxane resin is used.
If the pre-baking temperature is too low, the amount of water-repellent siloxane resin remaining in the exposed region will remain as a result of insufficient transfer to the surface side of the water-repellent siloxane resin in the pre-baking step. There is a possibility that sufficient hydrophilicity may not be obtained in the exposed region after post-baking. On the other hand, if the pre-baking temperature is too high, the water-repellent siloxane resin bleeds to the surface in the pre-baking process, and as a result, the water-repellent siloxane resin in the non-exposed areas is removed in the development process. There is a possibility that sufficient water repellency may not be obtained in the exposed region, and the solubility of the entire coating film in the developing solution is lowered, which may be accompanied by an adverse effect that the exposure sensitivity becomes low as a result.
In practice, the pre-baking is preferably performed for about 1 to 15 minutes at a temperature of 70 to 90 ° C., for example, depending on the type and blending ratio of each component.
[0075]
(2) Exposure / development process
Next, after irradiating the formed coating film with radiation such as ultraviolet rays through a mask having an appropriate pattern, the exposed portion (exposed region) of the radiation is removed by developing with a developer. Thus, a predetermined pattern is formed.
[0076]
As a developing method, for example, any method such as a liquid filling method, a dipping method, or a shower method can be used. The development time is usually 30 to 180 seconds. Examples of the developer used in the development processing include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; Secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine; tertiary amines such as trimethylamine, methyldiethylamine, dimethylethylamine and triethylamine; tertiary amines such as dimethylethanolamine, methyldiethanolamine and triethanolamine; pyrrole, Cyclic tertiary such as piperidine, N-methylpiperidine, N-methylpyrrolidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene Amines; pyridine, It can be used tetramethylammonium hydroxide, an aqueous solution of an alkali such as an aqueous solution of quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium hydroxide; lysine, lutidine, aromatic tertiary amines such as quinoline.
An aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol and / or a surfactant to the above alkaline aqueous solution can also be used as a developer.
[0077]
(3) Heating process
After the development processing, unnecessary portions are removed by performing, for example, 30 to 90 seconds of running water cleaning treatment, and then air-dried with, for example, compressed air or compressed nitrogen, and then the entire surface of the substrate is irradiated with radiation such as ultraviolet rays. Then, post baking is performed by a heating device such as a hot plate or an oven.
[0078]
The post-baking temperature varies depending on the type and molecular weight of the water-repellent siloxane resin, but when a certain type of water-repellent siloxane resin is used, it is preferably 150 to 250 ° C, more preferably 200 to 230 ° C. . If the post-baking temperature is too low, the degree of movement to the surface layer side of the water-repellent siloxane resin becomes insufficient, and there is a possibility that sufficient water repellency cannot be obtained in the non-exposed areas after post-baking. On the other hand, if the post-baking temperature is too high, the insulating coating may be carbonized and colored, or the strength of the membrane may be low.
In practice, the post-baking is preferably performed at a temperature of, for example, 180 to 250 ° C. for a predetermined time, for example, 5 to 30 minutes when using a hot plate, and 30 to 90 minutes when using an oven.
[0079]
In this way, it is possible to form an insulating film having a patterned surface that basically has suitable characteristics such as insulation, heat resistance, solvent resistance, etc., and has a different degree of water repellency. it can.
[0080]
That is, in the process of removing the solvent of the composition solution in the coating film forming process, the water-repellent siloxane resin contained in the radiation-sensitive resin composition moves to the surface side according to its mobility (mobility). As a result, the coating film for forming an insulating film is in a state where the density of the water-repellent siloxane resin in the surface layer portion is high. Such a state is reliably and smoothly achieved by removing the solvent under heating.
[0081]
Then, development processing is performed to remove the surface layer portion in the exposed region of the coating film for insulating coating formation, so that the surface level of the exposed region 30A is lower than that of the non-exposed region 30B as shown in FIG. Since the step portion 31 is formed at the boundary between the two and the surface layer portion removed by development is a portion where the amount of the water-repellent siloxane resin is large, the exposure region 30A after the surface layer portion is removed is The amount of water-repellent siloxane resin on the surface is small.
[0082]
Furthermore, by the heat treatment, the alkali-soluble copolymer of the component (A) of the coating film for forming an insulating film is crosslinked to form an insulating film. In this heat treatment, in the non-exposed area, The water-repellent siloxane resin starts to bleed, and as a result, a high water-repellent region having a large amount of the water-repellent siloxane resin on the surface is formed by the non-exposed region. On the other hand, in the exposed region, since the amount of the water-repellent siloxane resin is small, no bleed occurs as in the non-exposed region, and the surface becomes a low water-repellent region where the amount of the water-repellent siloxane resin is small.
[0083]
As described above, according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, water repellent or wet with each other by performing pattern exposure and development treatment with only a single material without performing a special surface modification treatment. Therefore, for example, a liquid conductive material, a liquid material for a color filter, a liquid organic EL material, etc. are formed on the entire upper surface of the insulating film. The liquid material is present only in the surface area where the desired functional film is to be formed, only in the steps of applying and drying by a normal method, and it exists in other areas than the surface area. A patterned insulating film can be formed in a non-conductive state, and the liquid material flows to the surface region other than the conductive layer forming region by partitioning the conductive layer forming region by the stepped portion. Mukoto can be prevented, thereby, various liquid material can be self-aligned manner patterning.
[0084]
Further, in the exposure process, radiation is irradiated in a pattern with an adjusted exposure amount, so that the conductor layer forming region which is the exposed region has a contact angle of pure water and a non-exposed region in the conductor layer forming region. When the contact angle difference with the contact angle of pure water in the surface region other than the conductor layer forming region is 20 degrees or more, or the film thickness after development in the exposed region and the non-exposed region When the difference, that is, the height of the step at the boundary between the exposed area and the non-exposed area is 0.2 μm or more, the patterned insulating film obtained from the radiation-sensitive resin composition has various When the liquid material is applied, the liquid material is excellent in pattern forming ability to form a pattern according to the pattern of the insulating coating.
[0085]
That is, when an experiment as shown below was conducted, when the exposure process was performed as described above, a desired conductive layer was formed with a liquid conductive material at a substantially 100% success rate. It was confirmed that it can be applied only to the region, that is, it can be applied separately.
[0086]
<Experimental example>
A mask 10 having a pattern as shown in FIG. 1 was prepared. This mask 10 is formed in a state where a plurality of rectangular openings 10A corresponding to pixel portions each having a width of 100 μm and a length of 300 μm are set so that the distance d between adjacent openings is 5 μm in both the vertical and horizontal directions. It will be.
And after apply | coating the composition solution based on the radiation sensitive resin composition of this invention on a glass substrate and forming the coating film whose film thickness after drying is 4 micrometers, the mask 10 is arrange | positioned on this coating film, and exposure is carried out. By performing the processing and then performing the development processing, an insulating film in which the pattern of the pixel portion corresponding to the mask 10 is formed by the low water repellency region is formed, and then the liquid is applied over the entire surface of the patterned insulating film. The conductive material was applied by using a spin coater method to form a conductor layer.
[0087]
Then, the state of separation between pixels was determined with an optical microscope. In the determination, 100 points were arbitrarily observed in the substrate, and those that were successfully separated were counted.
Further, the exposure condition is appropriately changed to adjust the contact angle difference between the contact angle of pure water in the exposure region (irradiation portion) and the contact angle of pure water in the non-exposure region (light-shielded portion). The same determination was made. The results are shown in FIG.
Further, the exposure conditions were changed as appropriate, and the difference in film thickness after development processing in the exposed area and the non-exposed area (h in FIG. 5) was adjusted to make the same determination as above. The results are shown in FIG.
[0088]
As described above, according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, when forming a conductor layer or the like using a liquid material, a bank layer forming step having water repellency that is conventionally required, It is not necessary to perform surface modification treatment, a desired insulating film can be formed easily and with high accuracy with a small number of processing steps, and a flat display device such as a liquid crystal display device can be advantageously manufactured. it can.
Further, it is not necessary to perform a process for adjusting the conductor layer to a desired shape such as a photolithography process, an etching process, and a peeling process, which are required in the conventional manufacturing method. A conductor layer can be formed.
[0089]
Hereinafter, a display element and a flat display device manufactured by the radiation-sensitive resin composition of the present invention will be described.
[0090]
[Active matrix substrate]
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of an example of the active matrix substrate of the present invention, and FIG. 5 shows a conductor layer forming region and a surface region other than the conductor layer forming region on the surface of the interlayer insulating film. It is an explanatory expanded sectional view which shows the state of the boundary part. In the active matrix substrate 20, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged in a matrix, and a switching element 21 is arranged close to each intersection of the scanning lines and the data lines. An insulating substrate 20A made of, for example, a transparent glass substrate having an active matrix circuit (not shown) formed thereon, and an interlayer insulating film 30 formed on the insulating substrate 20A so as to cover the active matrix circuit, On the interlayer insulating film 30, a transparent electrode film 35 made of, for example, ITO, which is a conductor layer formed in a state of being connected to each of the switching elements 21, is provided.
[0091]
The switching element 21 is made of, for example, a TFT element, and a gate electrode 22 connected to the gate wiring, a gate insulating film 23 for insulating the gate electrode 22 from other components, and a surface of the gate insulating film 23. The signal voltage is applied to the transparent electrode film 35 constituting the pixel electrode by contacting the semiconductor layer 24 formed so as to overlap with the gate electrode 22, the source electrode 25 </ b> A to which the signal voltage is supplied from the data line, and the contact hole 32. Drain electrode 25B to be supplied, for example, n ⁺ An ohmic contact layer 26A made of type Si for connecting the semiconductor layer 24 and the source electrode 25A, for example, n ⁺ It is made of type Si and includes an ohmic contact layer 26B for connecting the semiconductor layer 24 and the drain electrode 25B, and a protective layer 27 for protecting the entire TFT element.
[0092]
The interlayer insulating film 30 constituting this active matrix substrate is formed by the above method using the above radiation sensitive resin composition.
The interlayer insulating film 30 is formed with a conductor layer forming region 30A where the transparent electrode film 35 is to be formed, and a step portion 31 that partitions the conductor layer forming region 30A and the surface region 30B. A contact hole 32 for connecting the transparent electrode film 35 constituting the pixel electrode formed on the interlayer insulating film 30 and the drain electrode 25B in the TFT element 21 is formed.
[0093]
The conductor layer forming region 30A in the interlayer insulating film 30 is a low water repellency region due to an exposure region irradiated with radiation in the exposure processing, and the other surface region 30B is a non-exposed region not irradiated with radiation in the exposure processing. Therefore, the surface wettability in the exposed region is higher than the surface wettability in the non-exposed region.
The exposed area has a higher surface wettability than the non-exposed area so that the angle difference between the contact angle of pure water in the exposed area and the contact angle of pure water in the non-exposed area is 20 degrees or more. Is preferred. Thereby, the liquid conductor layer forming material can be applied only to the conductor layer forming region which is the exposure region, and the pattern can be reliably formed with high accuracy.
[0094]
Moreover, it is preferable that the height h of the step part 31 which divides an exposure area | region and a non-exposure area | region is 0.2 micrometer or more, for example. Thereby, the liquid conductor layer forming material can be applied only to the conductor layer forming region which is the exposure region, and the pattern can be reliably formed with high accuracy.
The active matrix substrate as described above is manufactured, for example, as follows.
First, as described above, a composition solution related to the above-mentioned radiation-sensitive resin composition is prepared, and an insulating film forming material made of this composition solution is placed on the insulating substrate 20A on which the active matrix circuit is disposed. The solvent is removed by coating and pre-baking, thereby forming a coating film made of the radiation-sensitive resin composition.
[0095]
Then, pattern exposure processing is performed by irradiating radiation in a state where the surface region 30B other than the conductor layer forming region 30A in the coating film is shielded with an appropriate mask.
In the pattern exposure process for the coating film, basically, with respect to the conductor layer forming region 30A constituting the pixel portion, the exposure amount is adjusted to a size such that only the surface layer portion of the coating film is cured. However, the contact hole forming portion in the conductor layer forming region 30A is irradiated with radiation in a state where the exposure amount is adjusted to be larger than that of the other conductor layer forming region 30A. It is preferable to be performed. Here, the exposure amount for the conductor layer forming region 30A forming the pixel portion is, for example, 10 mJ or more and 15 to 20 mJ, and the exposure amount for the conductor layer forming region where the contact hole is to be formed is, for example, 90-100 mJ. It is.
In the exposure process, exposure may be performed a plurality of times using a plurality of masks having different shapes, or exposure may be performed using a photomask having a partially different transmittance.
[0096]
As shown in FIG. 6, by performing development processing using a developer, the surface layer portion of the coating film cured by exposure and the contact hole forming portion are removed, so that the surface wettability is different from each other. A step portion 31 that divides the region and the non-exposed region is formed, and a contact hole 32 that exposes a part of the drain electrode 25B to the surface is formed. Thereafter, running water cleaning treatment, drying treatment, and post-baking are performed, Thereby, the interlayer insulating film 30 is formed.
[0097]
Then, a conductive layer forming material dissolved in an appropriate solvent is applied to the entire surface of the interlayer insulating film 30, and the conductive layer forming material is temporarily fired to remove the solvent. By performing the baking treatment, the transparent electrode film 35 constituting the pixel electrode is formed, and thus the active matrix substrate 20 shown in FIG. 4 is manufactured.
[0098]
In the above, the preliminary firing treatment of the conductor layer forming material is preferably performed, for example, at a temperature of 80 to 100 ° C. for 1 to 3 minutes, and the main firing treatment is performed at a temperature of 160 to 220 ° C. for 10 to 30 minutes, for example. Are preferred.
[0099]
[Flat display device]
The flat display device of the present invention includes an active matrix substrate in which an interlayer insulating film is formed of the radiation-sensitive resin composition of the present invention, and a counter electrode facing the transparent electrode film in the active matrix substrate, for example, a color filter A counter substrate such as a substrate is disposed to face each other, and an optical control member is sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate. Here, the optical control member is a member whose optical characteristics change depending on voltage or current, such as a liquid crystal material or a film-like liquid crystal.
[0100]
Further, when the color filter material is directly provided on the transparent electrode film in the active matrix substrate, it is not necessary to provide the color filter on the counter substrate.
Furthermore, when the color filter material itself has conductivity, it is not necessary to provide a transparent electrode film on the active matrix substrate.
[0101]
Further, as shown in FIG. 7, the flat display device of the present invention has an upper surface of the transparent electrode film 35 in the active matrix substrate 20 in which the interlayer insulating film 30 is formed of the radiation sensitive resin composition of the present invention. The organic thin film light emitting element substrate 40 in which the organic semiconductor film 36 is formed and the counter electrode film 37 is formed on the upper surface of the organic semiconductor film 36 can be provided. Here, the counter electrode film can be formed of a material that can be used as a constituent of the transparent electrode film in the active matrix substrate.
[0102]
The organic thin-film light-emitting element substrate 40 having such a configuration is obtained by the same method as the conductor layer forming step for forming the transparent electrode film 35 on the interlayer insulating film 30 in the above-described manufacturing method of the active matrix substrate. The semiconductor film 36 and the counter electrode film 37 can be manufactured by forming each of them on the transparent electrode film 35 in this order.
Specifically, as shown in FIG. 8, a liquid organic semiconductor film forming material is applied onto the transparent electrode film 35 in the active matrix substrate 20 by, for example, an ink jet method, and the organic semiconductor film forming material. The organic semiconductor film 36 is formed by baking, and then, a liquid counter electrode film forming material is applied on the organic semiconductor film 36 by, for example, an ink jet method, and the counter electrode film forming material is baked. Thus, the counter electrode film 37 is formed, whereby the organic thin film light emitting element substrate 40 shown in FIG. 7 is manufactured.
[0103]
In addition, an electron transport layer or a hole transport layer may be provided between the transparent electrode film 35 or the counter electrode film 37 and the organic semiconductor film 36.
[0104]
【Example】
〔Example〕
Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited thereto. In the following, “%” means “mass%”.
[0105]
(1) Synthesis of alkali-soluble copolymer (component (A));
<Synthesis Example 1>
A separable flask equipped with a cooling tube, a nitrogen introducing tube and a thermometer was charged with 6 parts by weight of N, N′-azobisisobutyronitrile and 250 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether. Subsequently, 5 parts by weight of styrene, 15 parts by weight of methacrylic acid, 45 parts by weight of glycidyl methacrylate, and tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 After 30 parts by weight of decan-8-yl methacrylate was charged and purged with nitrogen, 5 parts by weight of 1,3-butadiene was further charged and stirring was started gently. The temperature of the solution was raised to 80 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to synthesize a resin. The solid content concentration of the obtained polymer solution (hereinafter, this resin is referred to as “copolymer (A-1)”) was 35.5%. Moreover, when the polystyrene conversion weight average molecular weight Mw was measured, the said average molecular weight Mw of the copolymer (A-1) was 15,000.
[0106]
<Synthesis Example 2>
A separable flask equipped with a cooling tube, a nitrogen introducing tube and a thermometer was charged with 6 parts by weight of N, N′-azobisisobutyronitrile and 300 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether. Subsequently, 25 parts by weight of styrene, 16 parts by weight of methacrylic acid, 45 parts by weight of glycidyl methacrylate, and tricyclo [5,2,1,0 ^2,6 After charging 14 parts by weight of decan-8-yl methacrylate and purging with nitrogen gas for 30 minutes, the separable flask was immersed in an oil bath, the temperature of the solution was raised to 70 ° C., and polymerization was carried out for 6 hours while stirring. Resin was synthesized. The solid content concentration of the obtained polymer solution (hereinafter, this resin is referred to as “copolymer (A-2)”) was 32.0%. Moreover, when the polystyrene conversion weight average molecular weight Mw was measured with Toyo Soda GPC chromatograph HLC-8020, the said average molecular weight Mw of resin (A-2) was 16,000.
[0107]
(2) Formation of coating film;
<Example 1>
As component (A), 100 parts by weight of copolymer (A-1), and as component (B), 2,3,4-trihydroxybenzophenone (1 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 30 parts by weight of the condensate (2.6 mol) and 0.5 part by weight of “SH28PA” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. as the component (C) were mixed, and the total solid content was 35%. After being dissolved in diethylene glycol dimethyl ether, the solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a composition solution according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention.
[0108]
The prepared composition solution was applied onto a glass substrate using a spinner and then pre-baked on a hot plate at a temperature of 80 ° C. for 1 minute to form a coating film having a thickness of 4.0 μm.
[0109]
The coating film obtained in this way was subjected to ultraviolet rays (ghi mixed line) using i-line (wavelength) using “Aligner PLA501F” manufactured by Canon Inc. through a mask having a pattern having a light-shielding part having a width of 1 cm. 365 nm) exposure amount is 500 J / m ² Irradiated in the state Next, development processing was performed at 25 ° C. for 80 seconds with a 0.50% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, and then rinse treatment (cleaning processing) with pure water for 1 minute. Furthermore, the exposure amount by i line | wire (wavelength 365nm) is 3000 J / m for a ghi mixed line. ² After the irradiation in a state, a post-baking is performed using an oven at a temperature of 220 ° C. for 60 minutes, thereby forming a patterned insulating film having a step portion that partitions the exposed area and the non-exposed area. A glass substrate was obtained. In this glass substrate, the film thickness of the remaining pattern portion which is a non-exposed region was 3.8 μm, the film thickness of the exposed portion was 2.0 μm, and the height of the stepped portion was 1.8 μm.
[0110]
(1) Evaluation of sensitivity;
Evaluation was performed based on the exposure amount required to form a pattern in which the film thickness of the exposed region after post-baking is 2.0 μm. Exposure amount is 5000 J / m ² If it is below, it can be said that the sensitivity is good. In Table 1 below, the exposure amount is shown.
[0111]
(2) Evaluation of heat resistance;
The glass substrate on which the patterned insulating coating was formed was further heated in an oven at 250 ° C. for 30 minutes, and then the thickness of the insulating coating was measured. And the change rate with respect to the film thickness of this insulating film before heat processing was measured. The results are shown in Table 1. When the absolute value of this value is within 5%, it can be said that the heat resistance is good.
[0112]
(3) Evaluation of solvent resistance;
The glass substrate on which the patterned insulating coating was formed was immersed in dimethyl sulfoxide whose temperature was controlled at 70 ° C. for 20 minutes, and then the thickness of the insulating coating was measured. And the change rate with respect to the film thickness of the insulating film before a solvent process was measured, and the film thickness change by having been immersed in the solvent was evaluated. The results are shown in Table 1. When the absolute value of this value is less than 5%, it can be said that the solvent resistance is good.
[0113]
(4) Evaluation of contact angle (surface wettability) of pure water;
10 mg of pure water is dropped on each surface of the remaining pattern area and the exposed area, which are non-exposed areas, and contact is made using a contact angle meter (model “CA-X”, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The corner was measured. The results are shown in Table 1. When the angle difference between the contact angle of the non-exposure area and the contact angle of the exposure area is 20 degrees or more, the pattern forming ability related to the liquid material when various liquid materials are applied on the patterned insulating film Can be said to be good.
[0114]
<Example 2>
In Example 1, except that 100 parts by weight of the copolymer (A-2) prepared in Synthesis Example 2 was used as the component (A) instead of 100 parts by weight of the copolymer (A-1). Then, a composition solution according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, and the same operation as in Example 1 was performed using this composition solution to form a patterned insulating film. In addition, this insulating film was evaluated. The results are also shown in Table 1.
[0115]
<Example 3>
In Example 1, as component (B), 30 parts by weight of a condensate of 2,3,4-trihydroxybenzophenone (1 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (2.6 mol) 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol (1 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone A composition solution according to the radiation sensitive resin composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that 30 parts by weight of a condensate with acid chloride (2 mol) was used. The same operation as in Example 1 was performed to form a patterned insulating film and the insulating film was evaluated. The results are also shown in Table 1.
[0116]
<Example 4>
In Example 1, as the component (C), in place of 0.5 part by weight of “SH28PA” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., except that 0.3 part by weight of “SH3771” manufactured by the same company was used. A composition solution according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention is prepared in the same manner as in Example 1, and the same operation as in Example 1 is performed using this composition solution to form a patterned insulating film. In addition, this insulating film was evaluated. The results are also shown in Table 1.
[0117]
<Comparative Example 1>
In Example 1, a comparative composition solution according to the radiation sensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the water repellent siloxane resin as the component (C) was not used. Using the composition solution, the same operation as in Example 1 was performed to form a patterned insulating film and to evaluate the insulating film. The results are also shown in Table 1.
[0118]
<Comparative example 2>
In Example 1, instead of the water-repellent siloxane resin which is the component (C), Example 1 except that 0.3 part by weight of “TFX-25” manufactured by Neos Co., Ltd., which is a fluorine-based resin, was used. Similarly, a comparative composition solution related to the radiation-sensitive resin composition was prepared, and the same operation as in Example 1 was performed using this comparative composition solution to form a patterned insulating film and The insulating film was evaluated. The results are also shown in Table 1.
[0119]
[Table 1]

[0120]
As is clear from the above results, the insulating film-forming coating film formed from the radiation-sensitive resin composition according to the present invention has high sensitivity, and the resulting insulating film has excellent heat resistance and solvent resistance. In addition, it was confirmed that when various liquid materials were applied on the patterned insulating coating, the pattern forming ability of the liquid material was excellent.
[0121]
<Example 5>
Using the radiation-sensitive resin composition of the present invention as a material for forming an interlayer insulating film in a so-called TFT type active matrix substrate, an active matrix substrate was manufactured according to the following (Step 1) to (Step 5).
[0122]
(Step 1: coating film forming step)
An active matrix circuit having a TFT element as a switching element is formed on a transparent glass substrate as shown in FIG. 9 using a method that has been suitably used from the past, and then spin coating is performed. The composition solution comprising the radiation-sensitive resin composition of the present invention obtained in Example 1 was applied onto a glass substrate, pre-baked on a hot plate at a temperature of 90 ° C. for 2 minutes, and a film thickness of about 4 μm. The coating film was formed. The coating condition of the composition solution here was rotated at 700 rpm for 10 seconds.
[0123]
(Step 2: Exposure step)
Pattern formation was performed by irradiating with ultraviolet rays in a state where the surface region other than the conductor layer forming region in the formed coating film was shielded with a slit mask and performing exposure processing by halftone exposure. Here, in the exposure process, the exposure amount of the pixel portion which is the conductor layer forming region is set to 200 J / m. ² The exposure amount of the contact hole portion in the pixel portion is 1000 J / m ² It was.
[0124]
(Process 3: Development process)
Then, using a liquid piling method, development processing is performed at 23 ° C. for 100 seconds with a 0.50% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, followed by washing with pure water for 90 seconds and drying by spin drying. went.
[0125]
(Process 4: Post-bake process)
And the interlayer insulation film in which the desired pattern was formed was obtained by performing the post-baking heated for 30 minutes at the temperature of 150 degreeC using oven.
Here, the step between the exposed region and the non-exposed region constituting the pixel portion in the obtained interlayer insulating film is 1 μm, the contact angle of pure water in the exposed region is 65 degrees, and the pure water in the non-exposed region is The contact angle was 90 degrees, and the contact angle difference of pure water between the exposed area and the non-exposed area was 25 degrees.
[0126]
(Step 5: Transparent conductive film forming step)
After applying “SUMISEFINE R-307” made by Sumitomo Osaka Cement, which is a liquid transparent conductive film forming material, to the surface of the interlayer insulating film by using a spin coating method, it is immediately applied at 100 ° C. with a hot plate at 5 ° C. The solvent was removed by performing preliminary baking for 5 minutes, and then the main baking process was performed at 250 ° C. for 60 minutes in an oven to form a pixel electrode made of a transparent conductive film. In the above, the application of the transparent conductive film forming material was performed by dropping 10 ml of the transparent conductive film forming material and rotating it at a rotation speed of 500 rpm for 10 seconds.
Thus, a TFT active matrix substrate was manufactured.
[0127]
When a liquid crystal display device was manufactured using the TFT active matrix substrate obtained as described above and was driven, it was confirmed that the display performance was excellent.
[0128]
【The invention's effect】
According to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, surface areas having different water repellency or wettability can be obtained by performing pattern exposure and development treatment with only a single material without performing any special surface modification treatment. Therefore, for example, a liquid conductive material, a liquid material for a color filter, a liquid organic EL material, etc. are formed on the entire upper surface of the insulating film by a usual method. A pattern in which the liquid material remains only in a surface region having high wettability on which a desired functional film is to be formed, and does not remain in any region other than the surface region, by performing only the steps of applying and drying. Thus, various liquid materials can be patterned in a self-aligning manner.
[0129]
Therefore, in the case of forming a conductor layer or the like using a liquid material, it is not necessary to perform a bank layer formation process or a surface modification process having water repellency, which is required in the past, and the number of process steps is small. A desired insulating film can be easily formed with high accuracy, and a flat display device such as a liquid crystal display device can be advantageously manufactured.
[0130]
In addition, for example, a plurality of insulating film formation steps and bank surface modification processes required when applying EL elements and color filter materials by an ink jet method or the like are not required, thereby reducing material costs and manufacturing apparatus costs. Reduction of manufacturing process and improvement of manufacturing yield due to simplification of the process can be realized.
[0131]
In addition, the contact angle difference between the contact angle of pure water in the conductor layer formation region after the exposure process and the contact angle of pure water in the surface region other than the conductor layer formation region which is a non-exposure region is 20 degrees or more. Or the difference in the remaining film thickness between the exposed area and the non-exposed area, that is, the height of the step between the exposed area and the non-exposed area becomes 0.2 μm or more. When a pattern-like insulating film obtained from the radiation-sensitive resin composition is irradiated with radiation at an exposure amount adjusted to a state, the liquid material is applied to the insulating film when various liquid materials are applied. The pattern forming ability to be a pattern according to the pattern can be excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a mask used in performing an exposure process in an experimental example conducted to demonstrate the effect of the radiation-sensitive resin composition of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a contact angle difference of pure water between an exposed area and a non-exposed area and a liquid material separation success rate.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a level difference between an exposed area and a non-exposed area and a liquid material separation success rate.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of an example of the active matrix substrate of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory enlarged sectional view showing a state of a boundary portion between a conductor layer forming region and a surface region other than the conductor layer forming region on the surface of the interlayer insulating film.
6 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which an interlayer insulating film is formed in the manufacturing process of the active matrix substrate shown in FIG. 4;
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view illustrating an outline of a configuration of an example of an organic thin film light emitting element substrate according to the present invention.
8 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which an organic semiconductor film is formed in the manufacturing process of the organic thin film light emitting element substrate shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view schematically showing a configuration of an example of an insulating substrate provided with a switching element made of a TFT, which is used in manufacturing an active matrix substrate.
FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which an interlayer insulating film is formed in an example of a conventional method of manufacturing an active matrix substrate.
11 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a transparent electrode film is formed on the interlayer insulating film shown in FIG.
12 is an explanatory sectional view showing a state in which a photoresist is formed on the transparent electrode film shown in FIG.
13 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a portion exposed on the surface of the transparent electrode film shown in FIG. 12 is removed.
14 is an explanatory cross-sectional view illustrating an outline of a configuration of an example of an active matrix substrate manufactured by the method illustrated in FIGS. 11 to 13; FIG.
[Explanation of symbols]
10 Mask
10A opening
20 Active matrix substrate
20A Insulating substrate
21 TFT element
22 Gate electrode
23 Gate insulation film
24 Semiconductor layer
25A source electrode
25B Drain electrode
26A, 26B Ohmic contact layer
27 Protective layer
30 Interlayer insulation film
30A Conductor layer forming area (exposure area)
30B Surface area of the conductor layer forming area (non-exposed area)
31 steps
32 Contact hole
35 Transparent electrode film
36 Organic semiconductor film
37 Counter electrode film
40 Organic thin film light emitting device substrate
50 Active matrix substrate
51 photoresist

Claims

(A) 100 parts by weight of an alkali-soluble copolymer obtained from the following (a), (b) and (c),
(A) Unsaturated carboxylic acid (b) Radical polymerizable compound containing epoxy group (c) Radical polymerizable compound other than (a) and (b) (B) 1,2-quinonediazide compound 5 to 100 parts by weight And (C) a radiation-sensitive resin composition comprising 0.1 part by weight or more of a water-repellent siloxane resin.

An insulating film-forming liquid material comprising the radiation-sensitive resin composition according to claim 1 is applied to form an insulating film-forming coating film, and the insulating film-forming coating film is formed through a pattern mask. By exposing and developing to remove the surface layer portion of the exposed region in the coating film, and then heat-treating, a low water-repellent region with a small amount of surface water-repellent siloxane resin is formed in the exposed region, A method for forming a patterned insulating film, wherein a highly water-repellent region having a large amount of water-repellent siloxane resin on the surface is formed in a non-exposed region.

An active matrix circuit in which a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged in a matrix and a switching element is arranged near the intersection of the scanning lines and the data lines is formed on the surface. A substrate, an interlayer insulating film formed on the substrate so as to cover the scanning line, the data line, and the switching element, and a conductor formed on the interlayer insulating film in a state of being connected to each of the switching elements And having a layer
An active matrix substrate, wherein the interlayer insulating film is formed of the radiation-sensitive resin composition according to claim 1.

4. The active matrix substrate according to claim 3 and a counter substrate having an electrode portion facing a conductor layer in the active matrix substrate are arranged to face each other, and optical control is performed between the active matrix substrate and the counter substrate. A flat display device characterized in that a member is sandwiched.

A flat display device comprising: a light emitting element substrate in which an organic semiconductor layer and a counter electrode are disposed on an upper surface of a conductor layer in an active matrix substrate according to claim 3.

An active matrix circuit in which a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged in a matrix and a switching element is arranged near each intersection of the scanning lines and the data lines is formed on the surface. Formed on the substrate so as to cover the scanning line, the data line, and the switching element, and connected to each of the switching elements on the interlayer insulating film. A method of manufacturing a flat display device including a display element having a conductor layer,
An insulating film-forming liquid material comprising the radiation-sensitive resin composition according to claim 1 is applied onto a substrate to form an insulating film-forming coating film, and an exposure amount is applied to the insulating film-forming coating film. A pattern exposure process is performed according to different patterns, and the coating film for forming the insulating film is developed to remove the coating film in the exposed area, thereby forming a step portion that divides the conductor layer forming area and contacts. An interlayer insulating film forming step of forming a hole and thereby forming an interlayer insulating film;
And a conductor layer forming step of forming a conductor layer by applying a conductor layer forming material made of a liquid material onto the surface of an interlayer insulating film formed on the substrate. Method.

In the interlayer insulating film forming step, pattern exposure processing is performed in a state where the surface region other than the conductive layer forming region where the conductive layer in the insulating coating forming coating film is to be formed is shielded from light. In this part, only the surface layer part is cured, and in the other part in the conductor layer forming region, the exposure amount is adjusted so that the entire thickness direction is cured. By performing development processing on the film, the surface layer portion in the coating film for insulating film formation is removed in a part of the conductor layer forming region, and the insulating layer is insulated in the other part of the conductor layer forming region. 7. The coating film for forming a coating film is entirely removed to form a step portion for partitioning the conductor layer forming region and to form a contact hole, thereby forming an interlayer insulating film. Record Method of manufacturing a flat display device.

In the interlayer insulating film forming step, the contact angle difference between the contact angle of pure water in the conductor layer forming region after pattern exposure and the contact angle of pure water in the surface region other than the conductor layer forming region is set to 20 degrees or more. The method for manufacturing a flat display device according to claim 6 or 7, wherein:

9. The method for manufacturing a flat display device according to claim 6, wherein in the interlayer insulating film forming step, the height of the stepped portion formed by the development process is 0.2 μm or more.

4. The active matrix substrate according to claim 3, wherein the conductor layer is made of a liquid material.

6. The flat display device according to claim 4, wherein the conductor layer is made of a liquid material.