JP4651800B2 - Negative photosensitive thermosetting transfer material for interlayer insulating film, method for forming interlayer insulating film, high aperture type liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

Negative photosensitive thermosetting transfer material for interlayer insulating film, method for forming interlayer insulating film, high aperture type liquid crystal display device and manufacturing method thereof Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ等のスイッチング装置を覆う層間絶縁膜を有するハイアパーチャー型アクティブマトリックス基板の作製に好適な層間絶縁膜用ネガ型感光性熱硬化性転写材料、層間絶縁膜の形成方法、ハイアパーチャー型液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、アクティブマトリックス液晶表示装置の液晶表示の高精細化が課題になっており、液晶表示装置の開口率を向上するための多くの検討が行われている。即ち、高精細化を実現しようとすると画素サイズが微細化し、その結果、開口率が減少し、光透過率が低下するためである。したがって、光透過率の低下を防止するには、高開口率化することが有効である。
【0003】
最近では、高開口率化を実現する手段として、例えば、いわゆるハイアパーチャー(HA)法、カラーフィルタ・オン・アレイ(COA)法と呼ばれる技術が登場している。中でも、前記HA法は、実用化の可能性の高い技術である。
このHA法は、信号配線と薄膜トランジスタ(以下、「TFT」ということがある。)等のスイッチング素子を備えるアクティブマトリックス基板に対して、画素電極が信号配線上に重なるように設けられて構成されるため、予めTFT等のスイッチング装置や信号配線上に透明層間絶縁膜を形成しておき、該膜上に画素電極を形成する方法である。以下において、該方法により得られるアクティブマトリックス基板を、ハイアパーチャー(HA)型アクティブマトリックス基板と称する。
【0004】
前記HA法で形成される透明層間絶縁膜は、従来から感光性の絶縁性樹脂を用いて形成され、高い生産性のもとに、容量クロストークを抑制した高開口率のTFT基板を製造できることが知られている(特開平6−242433号公報、US5780871号明細書)。
また、特開平9−96837号公報では、HA法におけるTFT基板の表面の段差(高低差)、透明層間絶縁膜の厚み、誘電率及び光透過率を規定することにより、カラーフィルターの透過率だけでなく視野角をも向上させる技術が開示されている。
【0005】
ここで、前記HA法を採用した透過型液晶表示装置において、ハイアパーチャー(HA)型アクティブマトリックス基板の構成例を図1を用いて説明する。図1は、本発明の液晶表示装置におけるハイアパーチャー型(HA型)アクティブマトリクス基板の1画素部分の構成を説明するための概略断面図である。
透明絶縁性基板11上にゲート電極12が設けられ、ゲート電極12を覆ってゲート絶縁膜13が設けられている。このゲート絶縁膜13を介して、ゲート電極12上に重畳するように半導体層14が設けられ、半導体層14の中央上部には、更にチャネル保護層15が載置されている。更に、チャネル保護層15及び半導体層14を覆い、かつチャネル保護層15上で分断された状態で、n+Si層からなるソース電極16a及びドレイン電極16bが積載されている。このように、透明絶縁性基板11上に薄膜トランジスタ(TFT)10が形成されている。
【0006】
TFTを構成するソース電極16aのチャネル保護層15と接しない側の一端には、その上部で接合するように金属層17からなるソース信号線が形成されている。また、ドレイン電極16bのチャネル保護層15と接しない側の一端には、その上部で接合するように金属層17’が形成されている。更に、TFT、ゲート信号線12及びソース信号線17、接続信号線(金属層)17’の上部には、これらを覆い且つ金属層17’の延長上にコンタクトホール20を有して感光性絶縁性樹脂よりなる透明層間絶縁膜18が積層され、コンタクトホール20において接続信号線17’と接合するように、透明導電膜よりなる画素電極19が設けられている。即ち、画素電極19は、接続信号線17’を介してTFTのドレイン電極16bと電気的に接続されている。
尚、チャネル保護膜15は製造プロセスによっては簡略化できる。また、透明層間絶縁膜は、単層でもよく、同一の若しくは異なる材料からなる多層であってもよい。
【0007】
ここで、HA法における層間絶縁膜の形成に用いられる感光性絶縁性樹脂としては、一般に液状の感光性樹脂が適用され、塗布等して層状に形成することができ(塗布法)、量産性等の向上やコストダウンの点では有用である。また、塗布法の場合、スパッタ法に比し、形成される透明層間絶縁膜の下部に凹凸があると、該凹凸の上部に形成される透明層間絶縁膜の表面にうねりや段差(高低差)が形成されやすいが、初期粘度が100cps以下の塗布液を用いて透明層間絶縁膜を形成することにより、うねりや段差の高低差を500Å以下にすることもできる。また、感光性の材料を用いると、レジスト塗布及び剥離等の工程を簡略化でき、一層のコストダウンが可能である。更に、1.5μm以上の厚みに形成することは、リーク不良等が低減でき、信頼性の向上が可能となると共に、歩留りをも向上し、歩留りの向上に伴うコストダウンをも望める。
したがって、これまで塗布法を利用した製造方法が一般的であった。
【0008】
しかし、近年、液晶表示装置が大型化するに従って、塗布法による層間絶縁膜の形成には種々の問題点が明らかになってきた。即ち、塗布法による塗布ムラの発生が無視できなくなってきたのである。
つまり、大型の基板上に多数のTFTが設けられている場合には、塗布ムラにより絶縁性に不均一を生じ、動作不良を生ずる。塗布された層間絶縁膜の膜厚変動により、画素電極19の縁とゲート信号線12との間の容量による画素容量の電位の引き込みも均一で無くなり、表示品位や信頼性を損なうという問題があった。更に、塗布ムラによるコンタクトホールの形状の精度不良や、コンタクトホール底部において現像後における残膜量のバラツキが大きいこと、等の問題もあった。
【0009】
一方、透明層間絶縁膜の形成に用いる感光性樹脂材料自体にも問題があった。
例えば、ポジ型の感光性樹脂として、特開平11−174673号公報には、不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸無水物、エポキシ基含有不飽和化合物、これら以外のオレフィン系不飽和化合物の共重合体と1,2−キノンジアジド化合物を含有した、表示パネルスペーサ形成用の感放射線性樹脂組成物が開示され、該感放射線性樹脂組成物をスピン塗布法等で塗布、乾燥し、アルカリ現像後に、紫外線等の放射線を全面照射し、更に150〜250℃で5〜90分間加熱することにより硬膜形成する。この方法では、確かに良好な耐薬品性と良好な形状のコンタクトホールが得られるが、1,2−キノンジアジドの分解に基づく絶縁膜中の着色が避けられず、分子中にエポキシ基とカルボン酸基という相互に反応しうる基が共存する高分子材料を使用するために、十分な保存安定性を確保することができない。
【0010】
また、米国特許5641974号には、HA型の液晶ディスプレイを実現するため、TFTアレイ基板上に絶縁性の透明樹脂の構造体を形成する技術が開示され、透明電極とドレイン電極との間の接続の目的でコンタクトホールを形成するためにネガ型の感光性樹脂として、誘電率約5以下のベンゾシクロブテン(BCB)や透明な光重合系感光性樹脂を用いる旨記載されている。更に、特開平11−323057には、ネガ型の感光性樹脂の例として、アクリル系共重合体と酸性基含有モノマー/アリルメタクリレート共重合体、感放射線性化合物及び溶剤を含有する、液晶ディスプレイ用スペーサー形成用、又は保護層形成用の放射線硬化性組成物が開示されている。
これらのネガ型の感光性樹脂は、透明性や絶縁性に優れるものの、ITOエッチング用のレジストを剥離する剥離工程で用いられる有機溶剤系剥離液に対する耐性(耐薬品性)や解像度の点で不十分であった。一方、ベンゾシクロブテンは解像度の点である程度優れるが、アルカリ水溶液による現像が不可能なため、溶剤による現像が避けられず作業環境が悪化するという問題があった。
【0011】
他方、特開平10−97061号公報や特開平10−206888号公報には、予めフィルム支持体上に感光性組成物を塗布、乾燥して感光性樹脂層を有する感光性樹脂材料を形成し、これを基板上に重ね感光性樹脂層を転写する、いわゆる転写法が開示され、生産性と高品質な薄膜形成性を向上し得る旨記載されている。即ち、転写法では、オーバーコートフィルムをラミネート法によって貼着し、パターンニングすることにより層間絶縁膜を形成する方法が開示されている。
しかし、感光性樹脂材料からなる層間絶縁膜は、エッチングレジストを剥離するための有機溶剤系剥離液に対する耐溶剤性に劣るという問題があった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、ハイアパーチャー(HA;以下、単に「HA」ということがある。)型液晶表示装置を構成するHA型アクティブマトリックス基板の形成に好適であって、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れたネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含んでなり、塗布ムラ等のない均一な膜厚を有し、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜ネガ型感光性熱硬化性転写材料、並びに該ネガ型感光性熱硬化性転写材料を用い、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜の形成に好適な層間絶縁膜の形成方法を提供することを目的とする。
【0013】
また、本発明は、均一厚であって、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を安定的に形成し得るハイアパーチャー(HA)型液晶表示装置の製造方法、及び該HA型液晶表示装置の製造方法により得られ、開口率が高く、色相ズレがなく光透過性に優れ、高精細かつ鮮明な画像表示が可能なHA型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
<1> 支持体上に、(A)少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物と、(B)光重合開始剤と、(C)カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂と、(D)光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物と、(E)酸で架橋可能な架橋剤とを含有する感光性熱硬化性樹脂層を有し、少なくとも該感光性熱硬化性樹脂層が転写されて層間絶縁膜に供されることを特徴とする層間絶縁膜用ネガ型感光性熱硬化性転写材料である。
【0016】
> 透明基板上に、制御信号を伝送するゲート信号線と、該ゲート信号線と交差し、映像信号を伝送するソース信号線と、信号線の交差部に、前記信号線に接合して割り当てられ配列形成されたスイッチング装置と、該スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜とを備えるハイアパーチャー型アクティブマトリックス基板の前記層間絶縁膜の形成方法であって、
透明基板の前記スイッチング装置及び信号線が備えらえた側の表面に、前記<>に記載のネガ型感光性熱硬化性転写材料を重ね合わせ、少なくとも感光性熱硬化性樹脂層を転写する工程と、転写された前記感光性熱硬化性樹脂層をパターン状に露光し、アルカリ現像して未露光部を除去し実質的に無色透明なパターンを形成する工程と、該無色透明なパターンを加熱処理し硬化する工程とを含むことを特徴とする層間絶縁膜の形成方法である。
【0017】
<3> 透明基板上に制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリックス基板に対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に介在された液晶層とを備え、かつ前記アクティブマトリクス基板上に、スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜と該層間絶縁膜上に配列して形成された画素電極とが設けられたハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法において、前記層間絶縁膜が、加熱処理により実質的に無色となる消色性着色剤を含む感光性熱硬化性樹脂層を有するネガ型感光性熱硬化型転写材料の該感光性熱硬化性樹脂層をラミネート法により転写して形成されることを特徴とするハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法である。
【0018】
<4> 透明基板上に制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリックス基板に対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に介在された液晶層とを備え、かつ前記アクティブマトリクス基板上に、スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜と該層間絶縁膜上に配列して形成された画素電極とが設けられたハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法において、前記層間絶縁膜が、前記<1>に記載のネガ型感光性熱硬化転写材料の感光性熱硬化性樹脂層をラミネート法により転写して形成されることを特徴とするハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法である。
<5> 感光性熱硬化性樹脂層が、加熱処理により実質的に無色となる消色性着色剤を含む<4>に記載のハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法である。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の層間絶縁膜用ネガ型感光性熱硬化性転写材料は、HA型アクティブマトリックス基板の形成に用いられ、前記の感光性熱硬化性樹脂を含んでなる。本発明の層間絶縁膜の形成方法においては、前記本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料が用いられる。また、本発明のハイアパーチャー(HA)型液晶表示装置の製造方法においては、ラミネート法により、アクティブマトリクス基板上にネガ型感光性熱硬化型転写材料を転写して層間絶縁膜を形成する。本発明のHA型液晶表示装置は、前記本発明のHA型液晶表示装置の製造方法により得られる。
以下、本発明のハイアパーチャー(HA)型液晶表示装置の製造方法について詳細に説明すると共に、本発明のHA型液晶表示装置、ネガ型感光性熱硬化性転写材料、並びに層間絶縁膜の形成方法についても詳述する。
【0020】
<層間絶縁膜の形成方法並びにHA型液晶表示装置の製造方法>
[層間絶縁膜の形成方法]
まず、本発明の層間絶縁膜の形成方法について説明する。
本発明の層間絶縁膜の形成方法は、スイッチング装置と信号線とを備える透明基板、即ち、アクティブマトリックス基板のスイッチング装置及び信号線が備えられた側の表面に、後述する本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料を重ね合わせ、少なくとも感光性熱硬化性樹脂層を転写する工程(以下、「転写工程」ということがある。)と、転写された前記感光性熱硬化性樹脂層をパターン状に露光し、アルカリ現像して未露光部を除去し実質的に無色透明なパターンを形成する工程(以下、(パターニング工程)ということがある。)と、露光部を加熱処理し硬化する工程(以下、(熱処理工程)ということがある。)とを含み、前記透明基板上に所望の形状にパターン化された層間絶縁膜を形成する。
本発明において、実質的に無色透明とは、3原色の色純度を低下させるような着色がなく、光透過性に優れることをいう。以下において同様である。
【0021】
以下に、本発明の層間絶縁膜の形成方法により、アクティブマトリックス基板上に層間絶縁膜を形成してHA型アクティブマトリックス基板を作製する作製例について、図2を用いて説明する(図2中、スイッチング装置は不図示)。図2は、層間絶縁膜を形成する工程を説明するための概略工程図である。
【0022】
まず、透明基板や、該透明基板上に薄膜トランジスタ等のスイッチング装置を備えたアクティブマトリックス基板を準備する。例えば、後者の場合には、図2−(A)に示すように、透明基板21上に、常法により半導体や抵抗や導体のスパッタリングやCVD法によって金属・非金属類の薄膜を積載し、フォトリソグラフィーを組合わせることにより、TFTアレイ及びこれと接続するドレイン信号線22を形成し(鈴木八十二著、液晶ディスプレイ工学入門、p.28〜36、日刊工業新聞社刊1998年発行)、アクティブマトリックス基板を得る。以下、アクティブマトリックス基板21’と称する。
【0023】
前記透明基板としては、光透過性であって絶縁性の基板の中から適宜選択でき、例えば、表面に酸化珪素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板又はプラスチックフィルム等が挙げられる。
【0024】
(転写工程)
続いて、感光性熱硬化性樹脂層を有する本発明のネガ型感光性熱硬化型転写材料を用い、図2−(B)に示すように、該ネガ型感光性熱硬化型転写材料の感光性熱硬化性樹脂層が、上記より得たアクティブマトリックス基板21’のTFTアレイ10が設けられた側の表面と接触するように重ね合わせ、アクティブマトリックス基板21’上に感光性熱硬化性樹脂層23をラミネート法により転写して、層間絶縁膜23を形成する。
【0025】
ここで、必要に応じて、アクティブマトリックス基板21’との密着性を改善する目的で、公知のシランカップリング処理工程を設けてもよい。
シランカップリング処理の方法としては、濃度0.1〜10質量%のシランカップリング剤水溶液中に、基板を室温〜50℃の下で数秒〜数分間ディップした後、水洗、乾燥する。該処理の条件としては、シランカップリング剤水溶液の濃度が1〜5質量%であって、室温〜30℃の下で数分間ディップするのが好ましい。
前記シランカップリング剤としては、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0026】
(パターニング工程)
続いて、図2−(C)に示すように、ドレイン信号線22上の任意の位置に、層間接続用の凹部(コンタクトホール)を形成するためのフォトマスク24を介してUV露光する。
露光量としては、層間絶縁膜23が硬化するのに要する最小露光量の3〜10倍の露光量が好ましく、露光方法としては、特に制限はなく、例えばプロキシミティー露光法等が好適に挙げられる。プロキシミティー露光法による場合、プロキシミティーギャップ量としては、40〜150μmが好ましい。
続いて、図2−(D)に示すように、アルカリ現像液で現像することにより、未露光部が溶解除去されると凹部25が形成され、パターン化される。
【0027】
(熱処理工程)
その後、図2−(E)に示すように、150℃以上の温度で10〜150分間ベークし、露光後のメルトフローを起こさせることにより、凹部25の形状を滑らかな傾斜角としコンタクトホール25を形成する。この熱処理工程において、感光性光硬化性樹脂層の露光部では硬化反応が更に進行し、図2−(E)に示す形状で硬化する。
【0028】
続いて、図2−(F)に示すように、通常、180〜250℃の温度の下で、スパッタ法によりITO膜26を形成する。該ITO膜26の膜厚としては、通常1500〜2500Å(0.15〜0.25μm)が好適である。
【0029】
続いて、図2−(G)に示すように、ITO膜26のパターニングのために、ITO膜エッチング用のフォトレジスト28を前記ITO膜全面にコートし、乾燥した後、ITO膜用パターンマスク27を通してUV光を照射する。ここで、フォトレジスト28の塗布乾燥後の厚みとしては、約1μm〜約3μmが好適である。
UV照射後、図2−(H)のように、現像してフォトレジストの照射部が溶解除去される。
【0030】
続いて、図2−(I)に示すように、通常の塩化鉄/塩酸混合液や臭化水素酸水溶液等の酸性エッチング液により、フォトレジストで覆われていない領域のITO膜26が溶解除去された後、フォトレジストがレジスト剥離液により除去され、HA型アクティブマトリックス基板30を作製することができる。
【0031】
前記レジスト剥離液としては、特開昭51−72503号、特開昭57−84456号、米国特許4165294号、ヨーロッパ公開特許0119337号、特開平6−222573号等に記載のものが挙げられ、代表的なレジスト剥離液としては、モノエタノールアミンとジメチルスルホキシドとの7:3(質量比)の混合液が挙げられる。
【0032】
フォトレジストの剥離は、通常、50〜80℃の温度下で2〜10分間レジスト剥離液中に浸漬することにより行われる。ここで、感光性熱硬化性樹脂層の露光部は、前記レジスト剥離液に対して十分な耐溶剤性を有する必要がある。耐溶剤性が不十分であると、層間絶縁膜上にパターン化されたITO膜が脱離してしまうことがある。また、層間絶縁膜は、所望の絶縁性を有している必要があり、薄膜でかつ十分な絶縁性を実現する観点からは、層間絶縁膜の誘電率としては、4以下が好ましく、3.5以下がより好ましい。
【0033】
以上のように、後述する本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料を用い、ラミネート法により転写して層間絶縁膜を形成するので、基板上のスイッチング装置及び信号線を覆う場合でも十分な絶縁性が確保でき、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を得ることができる。しかも、コンタクトホールを高精度に形成することが可能である。
【0034】
[HA型液晶表示装置の製造方法]
本発明のハイアパーチャー(HA)型液晶表示装置の製造方法は、制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成されたアクティブマトリクス基板に対して、特に、前記スイッチング装置及び信号線を覆うように、感光性熱硬化性樹脂層を有するネガ型感光性熱硬化型転写材料をラミネート法により貼り合わせ、前記アクティブマトリックス基板上に前記感光性熱硬化性樹脂層を転写して貼着し(転写工程)、これをパターン状に露光し、アルカリ現像した(パターニング工程)後、加熱処理して硬化する(熱処理工程)ことにより層間絶縁膜を形成するものである。前記アクティブマトリクス基板においては、複数のゲート信号線と複数のソース信号線とが交差し、交差する複数の交差部にスイッチング装置がマトリックス状に配列形成されていてもよい。
【0035】
本発明のHA型液晶表示装置の製造方法では、HA型アクティブマトリックス基板の作製に当っては、前述の本発明の層間絶縁膜の形成方法と同様の工程(即ち、転写工程、パターニング工程、熱処理工程など)を利用し、例えば、図2−(A)〜(I)に示す工程により、HA型液晶表示装置を構成するHA型アクティブマトリックス基板を作製することができる。但し、本発明のHA型液晶表示装置の製造方法においては、ネガ型感光性熱硬化型転写材料に特に制限はなく、適宜選択することができる。
そして、例えば図2−(I)に示すHA型アクティブマトリックス基板30を作製した後、該基板の層間絶縁膜23及びITO膜26に対向させて、一定のスペースを保持して対向基板を配置し、該スペースに液晶材料を封入して液晶層を介在させることにより、本発明の液晶表示装置を作製することができる。
【0036】
本発明のHA型液晶表示装置を製造方法においては、硬化前は、1)アクティブマトリックス基板への積層性、2)画像形成性(写真性)、3)画像形成後の熱フロー性、4)熱フロー後の硬化性(耐熱性)を有し、硬化後においては、基板上の層間絶縁膜が、5)レジスト剥離液に対する耐溶剤性、6)絶縁性、7)無色透明性等を有することが必要である。
上記1)〜7)を満足する観点から、HA型アクティブマトリックス基板を構成する層間絶縁膜は、本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含有してなることが好ましい。したがって、用いるネガ型感光性熱硬化型転写材料の中でも、後述する本発明のネガ型感光性熱硬化型転写材料が特に好ましい。
【0037】
以下に、HA型液晶表示装置の具体的な製造方法の一例を示す。
(準備)
まず、基板として、制御信号を伝送する複数のゲート信号線と映像信号を伝送する複数のソース信号線とが交差して形成され、交差する複数の交差部に、薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられマトリックス状に配列形成されたアクティブマトリクス基板を準備する。
各信号線、TFT等は、既述のように、常法により半導体や抵抗や導体のスパッタリングやCVD法によって金属・非金属類の薄膜を積載し、フォトリソグラフィーを組合わせることにより、TFTアレイ及びこれと接続するドレイン信号線を形成する(鈴木八十二著、液晶ディスプレイ工学入門、p.28〜36、日刊工業新聞社刊1998年発行)。
【0038】
(転写工程)
支持体上に感光性熱硬化性樹脂層を有するネガ型感光性熱硬化性転写材料を用い、該ネガ型感光性熱硬化性樹脂層の表面がアクティブマトリックス基板のTFT等が設けられた側の表面と接触するように重ね合わせ、重ね合わせた状態でラミネータにより加熱加圧下で密着し、更に前記支持体を剥離してアクティブマトリックス基板上に感光性熱硬化性樹脂層を積層転写する。
【0039】
転写時の加熱圧着ロールの温度としては、50〜150℃が好適であり、加熱圧着ロールの線圧としては、5〜25Kg/cmが好適である。また、加熱圧着ロールの搬送速度としては、0.2〜4m/分が好ましい。
中でも、加熱圧着ロールの温度が130〜140℃、線圧が10〜15Kg/cm、搬送速度が1〜3m/分の条件が特に好ましい。
【0040】
(パターニング工程)
アクティブマトリックス基板上に感光性熱硬化性樹脂層を積層転写した後、該感光性熱硬化性樹脂層上に、所定のパターンのマスクを介して光照射し、現像液を用いて現像処理して未照射部を除去することによりパターン形成する。
光照射する光としては、例えば、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)、超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、アルゴンレーザー等の公知の光源からの連続状及び/又は輝線状の紫外線、KrFエキシマレーザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等が挙げられる。中でも、g線、i線、及びこれらを含む300〜440nm領域の紫外線が好ましい。
また、特開平6−59119号公報に記載の、400nm以上の波長領域における光透過率が2%以下の光学フィルター等を併用してもよい。
【0041】
前記現像液としては、アルカリ性物質の希薄水溶液が挙げられ、水と混和性の有機溶剤を少量添加したものであってもよい。前記アルカリ性物質としては、例えば、アルカリ金属水酸化物類(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、アルカリ金属炭酸塩類(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)、アルカリ金属重炭酸塩類(例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等)、アルカリ金属ケイ酸塩類(例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等)、アルカリ金属メタケイ酸塩類(例えば、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム等)、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類(例えば、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等)、ピロール、ピペリジン、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−ノナン、リン酸三ナトリウム等が挙げられる。
【0042】
前記現像液中のアルカリ性物質の濃度としては、0.01〜30質量%が好ましく、pHとしては、8〜14が好ましい。
【0043】
前記水と混和性の有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、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、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
【0044】
前記現像液中における水と混和性の有機溶剤の濃度としては、0.1〜30質量%が一般的である。
前記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することもできる。該界面活性剤の濃度としては、0.01〜10質量%が好ましい。
【0045】
現像液は、浴液として用いてもよいし、噴霧液として用いてもよく、現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、スプレイ法等が挙げられる。
前記現像液の温度としては、通常室温付近から40℃の範囲が好ましい。
【0046】
露光部の現像スカムを除去するには、現像液中の回転ブラシで擦るか、湿潤スポンジで擦るなどの方法、あるいは現像液を噴霧した際の噴霧圧を利用する方法が好ましい。
現像処理の後に水洗工程を入れることも可能である。
現像処理の後、パターニング後の層間絶縁膜に対して、例えば流水洗浄によるリンス処理を行い、更に該膜をホットプレート、オーブン等の加熱装置により焼成することにより硬化処理を行う。
【0047】
硬化処理における焼成温度としては、例えば、150〜250℃が好適であり、焼成時間としては、例えば、5〜90分間(ホットプレート上で焼成を行う場合には5〜30分間、オーブン中で焼成を行う場合には30〜90分間)が好適である。
以上のようにして、耐溶剤性及び透明性に優れた層間絶縁膜をアクティブマトリックス基板の表面上に形成することができる。
【0048】
また、本発明のHA型液晶表示装置の製造方法に用いるネガ型感光性熱硬化性転写材料は、特登2794242号や特開平10−97061号に記載のように、被転写材料の表面の凹凸の存在により、転写時に基板と感光性熱硬化性樹脂層との間に高速ラミネーション時に気泡が発生する問題を回避し得る多層構成の転写材料であってもよい。即ち、該多層構成の転写材料は、例えば特開平10−97061号の記載と同様の方法により、支持体上に、アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層と、中間層と、本発明のネガ型感光性熱硬化性組成物を含む感光性熱硬化性樹脂層とがこの順に塗布形成され、感光性熱硬化性樹脂層上に必要に応じて保護フィルムがラミネートされてなる、多層のネガ型感光性熱硬化性転写材料も好適に使用できる。
【0049】
前記アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層及び中間層上に設けられる感光性硬化性樹脂層の層厚としては、目的に応じて適宜選択でき、具体的には既述の通りである。
【0050】
以上のように、HA型液晶表示装置を構成するHA型アクティブマトリックス基板の層間絶縁膜をラミネート法により転写形成し、かつ転写された層に加工を施してコンタクトホールを形成するので、塗布ムラ等がなく均一厚の層間絶縁膜を形成でき、その結果、基板上のスイッチング装置及び信号線を覆う場合でも、十分な絶縁性が確保でき、形状精度の高いコンタクトホールを形成することができる。しかも、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を得ることができる。
【0051】
<ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物>
本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物は、(A)少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物と、(B)光重合開始剤と、(C)カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂と、(D)光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物と、(E)酸で架橋可能な架橋剤とを含有してなり、必要に応じて(F)他の成分を含んでいてもよい。
【0052】
(A)少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物
前記少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物(以下、単に「付加重合性化合物」ということがある。)は、重合反応前においては、後述の成分(C)であるカルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を損なわず、放射線を受けて重合すると、成分(C)とともにアルカリ水溶液に対する溶解性を減少させるものである。
【0053】
以下、本発明に用いられる付加重合性化合物について詳細に説明する。
前記付加重合性化合物は、1分子中に2個以上の末端エチレン性不飽和結合を有する化合物から適宜選択することができ、例えば、モノマー、プレポリマー(即ち、2量体、3量体及びオリゴマー等)又はこれらの混合物、並びにこれらの共重合体等の化学構造を持つものが挙げられる。
【0054】
前記モノマー及びその共重合体としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド等が挙げられる。
【0055】
前記不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステルの具体例としては、アクリル酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、へキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等が挙げられ、
【0056】
メタクリル酸エステルとして、例えば、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等が挙げられ、
イタコン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4ーブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等が挙げられ、
【0057】
クロトン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が挙げられ、
イソクロトン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が挙げられ、
マレイン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられ、
更に、これらエステルの混合物も挙げることができる。
【0058】
前記不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドの具体例としては、例えば、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等が挙げられる。
【0059】
そのほか、例えば、特公昭48−41708号公報に記載の、1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に下記一般式(I)で表される水酸基を含むビニルモノマーを付加せしめた、1分子中に2個以上の重合性ビニル基を有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
CH2=C(R)COOCH2CH(R1)OH …一般式(I)
〔但し、R及びR1は、それぞれ独立に水素原子又はCH3を表す。〕
【0060】
また、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。更に、日本接着協会誌vol.20、No.7、p.300〜308(1984年)に、光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【0061】
上述の付加重合性化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組合わせて用いてもよい。
前記少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物の含有量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の20〜80質量%が好ましく、30〜60質量%がより好ましい。
【0062】
(B)光重合開始剤
前記光重合開始剤は、前記成分(A)である付加重合性化合物の光重合反応を実質的に開始し得るものである。
前記光重合開始剤としては、前述の(A)付加重合性化合物の重合反応を開始する能力を有する化合物であれば全て使用することができ、中でも、紫外領域の光に対して光感応性(感光性)を有するものが好ましい。また、本発明においては、光励起された増感剤と作用して活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
【0063】
特に好適な光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体、ケトン化合物、ケトオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル等が挙げられる。
中でも、高感度で保存性に優れ、塗膜の基板への密着性が良好である等の観点から、トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素、ケトオキシム化合物、ヘキサアリールビイミダゾールが特に好ましい。
【0064】
前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、Bull.Chem.Soc.Japan,若林ら著、42、2924(1969)に記載の化合物、例えば、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロルフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジクロルフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロルメチル)−S−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−n−ノニル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(α,α,β−トリクロルエチル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン等;
【0065】
英国特許1388492号明細書に記載の化合物、例えば、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−メチルスチリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4−アミノ−6−トリクロルメチル−s−トリアジン等;
特開昭53−133428号公報に記載の化合物、例えば、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロルメチル−s−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−〔4−(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(4,7−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(アセナフト−5−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン等;
【0066】
独国特許3337024号明細書に記載の化合物、例えば、2−(4−スチリルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−p−メトキシスチリルフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(1−ナフチルビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−クロロスチリルフェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−チオフェン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−チオフェン−3−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−フラン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ベンゾフラン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等;
を挙げることができる。
【0067】
また、F.C.Schaefer等による、J.Org.Chem.、29、1527(1964)に記載の化合物、例えば、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−s−トリアジン、2−アミノ−4−メチル−6−トリブロモメチル−s−トリアジン、2−メトキシ−4−メチル−6−トリクロロメチル−s−トリアジン等;
【0068】
特開昭62−58241号公報に記載の化合物、例えば、2−(4−フェニルアセチレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ナフチル−1−アセチレンフェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−p−トリルアセチレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−p−メトキシフェニルアセチレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−p−イソプロピルフェニルアセチレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−p−エチルフェニルアセチレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等;
【0069】
特開平5−281728号公報に記載の化合物、例えば、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2,6−ジフルオロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2,6−ジクロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2,6−ジブロモフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等;
特開平5−34920号公報に記載の、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジン;
等も挙げることができる。
【0070】
前記ケトオキシム化合物としては、下記一般式(II)で表される化合物が挙げられ。
【化1】

Figure 0004651800
【0071】
一般式(II)中、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基若しくは不飽和結合を有していてもよい炭化水素基、或いはヘテロ環基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。R4及びR5は、それぞれ独立に水素原子、置換基若しくは不飽和結合を有していてもよい炭化水素基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、置換オキシ基、メルカプト基、置換チオ基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R4及びR5は相互に結合して環を形成してもよく、結合したR4及びR5は、環の連結主鎖として−O−、−NR6−、−O−CO−、−NH−CO−、−S−、及び/又は、−SO2−を含んでいてもよい炭素数2〜8のアルキレン基を表す。R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、置換基若しくは不飽和結合を有していてもよい炭化水素基、或いは置換カルボニル基を表す。
【0072】
前記一般式(II)で表される化合物としては、例えば、p−メトキシフェニル2−N,N−ジメチルアミノプロピルケトンオキシム−O−アリルエーテル、p−メチルチオフェニル2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−アリルエーテル、p−メチルチオフェニル2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−ベンジルエーテル、p−メチルチオフェニル2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−n−ブチルエーテル、p−モルフォリノフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−アリルエーテル、p−メトキシフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−n−ドデシルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−メトキシエトキシエチルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−p−メトキシカルボニルベンジルエーテル、
【0073】
p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−メトキシカルボニルメチルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−エトキシカルボニルメチルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−4−ブトキシカルボニルブチルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−2−エトキシカルボニルエチルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−メトキシカルボニル−3−プロペニルエーテル、p−メチルチオフェニル−2−モルフォリノプロピルケトンオキシム−O−ベンジルオキシカルボニルメチルエーテル等が挙げられる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
【0074】
前記ヘキサアリールビイミダゾールとしては、例えば、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロメチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
上記ヘキサアリールビイミダゾールは、例えば、Bull.Chem.Soc.Japan,33,565(1960)及びJ.Org.Chem,36(16)2262(1971)に記載の方法により容易に合成することができる。
【0075】
前記ケトオキシムエーテルとしては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−p−トルエンスルホニルオキシイミノブタン−2−オン、2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン等が挙げられる。
【0076】
前記重合開始剤は、一種単独で用いてもよいし、同一種中の複数、又は異種間の複数を併用してもよい。
前記重合開始剤の含有量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましい。
【0077】
(C)カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂
前記カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂(以下、単に「アルカリ可溶性樹脂」ということがある。)は、カルボキシル基含有モノマーとカルボキシル基非含有モノマーとの共重合体、セルロース類、PVA等、水酸基含有樹脂の高分子反応により得られ、弱アルカリ水溶液に可溶な樹脂である。
【0078】
前記弱アルカリ水溶液に可溶なアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アルカリ可溶性光重合性樹脂に用いられる、公知の高分子結合剤が挙げられ、具体的には、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基等)との共重合物、ポリ(メタ)アクリル酸、スチレンと無水マレイン酸等の不飽和二塩基酸無水物との共重合物、及び該共重合物とアルコール類、若しくはセルロースの多塩基酸無水物との反応物等が挙げられる。
【0079】
上記のうち、本発明においては、スチレン/無水マレイン酸共重合体、特開昭60−258539号公報に記載のメタクリル酸メチル/メタクリル酸/メタクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸ベンジル四元共重合体、特公昭55−38961号公報に記載のスチレン/マレイン酸モノ−n−ブチルエステル共重合体、特公昭54−25957号公報に記載のスチレン/メタクリル酸メチル/アクリル酸エチル/メタクリル酸の四元共重合体、特開昭52−99810号公報に記載のメタクリル酸ベンジル/メタクリル酸共重合体、特公昭58−12577号公報に記載のアクリロニトリル/メタクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸の三元共重合体、特公昭55−6210号公報に記載のメタクリル酸メチル/アクリル酸エチル/アクリル酸の三元共重合体とイソプロパノールで一部分エステル化したスチレン/無水マレイン酸共重合体の2種、等が好適に挙げられる。
【0080】
前記アルカリ可溶性樹脂は、通常、50〜300mgKOH/1gの酸価と、1000〜300000の重量平均分子量を有するものが選択される。
前記酸価が、50mgKOH/1g未満であると、アルカリ現像性が大きく低下することがあり、300mgKOH/1gを超えると、高濃度の遮光性画像が得られ難くなることがある。
また、前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、10000〜250000が特に好ましい。前記重量平均分子量が、1000未満であると、高濃度の遮光性画像の形成が困難となることがあり、300000を超えると、現像性が極端に低下することがある。
【0081】
前記カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組合わせて併用してもよい。
前記カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂の含有量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の10〜80質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましい。
また、コンタクトホール形状をすり鉢型に保つ観点からは、前記成分(A)と成分(C)の質量比(A/C)としては、0.5〜0.9が好ましい。
【0082】
(D)光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物
前記光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物(以下、「酸発生化合物」ということがある。)は、露光及び加熱の少なくとも一方を付与することにより、酸を発生する化合物であり、該酸発生化合物としては、(1)下記一般式(III)で表されるヨードニウム塩、(2)下記一般式(IV)で表されるスルホニウム塩、(3)後述の一般式(V)で表されるジスルホン誘導体、(4)後述の一般式(VI)で表されるイミノスルホネート誘導体、(5)後述の一般式(VII)で表されるo−ニトロベンジル型光酸発生剤が好適に挙げられる。
【0083】
まず、(1)下記一般式(III)で表されるヨードニウム塩、及び(2)一般式(IV)で表されるスルホニウム塩について説明する。
【化2】
Figure 0004651800
【0084】
一般式(III)中、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を表す。置換された置換アリール基の置換基としては、例えば、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【0085】
一般式(IV)中のR203、R204、R205は、それぞれ独立に置換若しくは未置換のアルキル基、アリール基を表す。前記アルキル基、アリール基としては、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜14のアリール基、及びこれらの置換誘導体が好ましい。
また、置換された置換アルキル基の置換基としては、例えば、炭素数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基が挙げられ、置換された置換アリール基の置換基としては、例えば、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒロドキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【0086】
一般式(III)及び(IV)中のZ-は対アニオンを表し、例えば、BF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸 アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
また、R203、R204、R205のうちの2つ、及びAr1及びAr2は、それぞれ単結合又は置換基を介して結合されていてもよい。
【0087】
前記一般式(III)又は(IV)で表される化合物の具体例を以下に示す。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
例えば、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、フェニル(p−メトキシフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニル(p−メトキシフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(m−ニトロフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニル(p−ニトロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルフォネート、ビス(p−トリル)ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス(m,p−ジメチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(p−n−ヘプチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、ビス(p−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、
【0088】
ビス(m−メトキシカルボニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、ビス(o,p−ジクロロフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジベンズヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、1−クロロ−ジベンズヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(1−ナフチル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、ビス(p−tert−ペンチルフェニル)ヨードニウム9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、ジフェニルヨードニウム4−エトキシナフタレン−1−スルホネート、ジフェニルヨードニウム1−アニリノナフタレン−7−スルホネート、ビス(p−n−ペンチルフェニル)ヨードニウムピレン−2−スルホネート、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウムアントラキノン−2−スルホネート、ジフェニルヨードニウム3−メトキシベンゾフェノン−2−スルホネート、
【0089】
トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムペンタフルオロベンゼンスルホネート、ビス(p−エトキシフェニル)−p−トリルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−クロロフェニル)−p−メトキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、p−ヒドロキシフェニル−ジメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、p−ヒドロキシフェニルテトラヒドロチオフェニウムテトラフルオロボレート、3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、3,5−ジ(n−ブチル)−4−ヒドロキシフェニルテトラヒドロチオフェニウムヘキサフルオロホスフェート、
【0090】
4−ヒドロキシ−2−メチルフェニルヘキサヒドロチオピリジウムテトラフルオロボレート、3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル−1,4−オキサチアニウムトリフルオロメタンスルホネート、フェニルジベンゾチオフェニウムヘキサフルオロアルセネート、フェニルジベンゾチオフェニウムパーフルオロオクタンスルフォネート、フェナシルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウムヘキサフルオロフォスフェート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウムヘキサフルオロアルセネート、m−クロロフェナシルテトラヒドロチオフェニウムヘキサフルオロアルセネート、フェナシルヘキサヒドロチオピリジウムヘキサフルオロホスフェート、2−ナフトイルメチルテトラヒドロチオフェニウムヘキサフルオロアルセネート、フェナシルジ(n−ブチル)スルホニウムヘキサフルオロフォスフェート、ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウムオクタンスルホネート、ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
【0091】
1,4−チオビスフェニレン−ビス−ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、1,4−チオビスフェニレン−ビス−ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルフォニウム−9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、ビス(p−エトキシフェニル)−p−トリルスルフォニウムペンタフルオロベンゼンスルホネート、クロロメチルメチルフェニルスルホニウムアントラセン−1−スルホネート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウムペンタフルオロスルホネート、トリフェニルスルホニウム−1−アニリノナフタレン−7−スルホネート等である。
【0092】
前記一般式(III)及び(IV)で表されるオニウム塩は公知であり、例えば、J.W.Knapczyketal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969)、A.L.Maycoketal,J.Org.Chem.,35,2532,(1970)、E.Goethasetal,Bull.Soc.Chem.Belg.,73,546,(1964)、H.M.Leicester、J.Ame.Chem.Soc.,51,3587(1929)、J.V.Crivelloetal,J.Polym.Chem.Ed.,18,2677(1980)、米国特許第2,807,648号、同4,247,473号、特開昭53−101,331号公報等に記載の方法により合成することができる。
【0093】
次に、(3)下記一般式(V)で表されるジスルホン誘導体、及び(4)下記一般式(VI)で表されるイミノスルホネート誘導体について説明する。
【化3】
Figure 0004651800
【0094】
前記一般式(V)中、Ar3及びAr4は、それぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を表す。前記一般式(VI)中のR206は、置換若しくは未置換のアルキル基、アリール基を表し、Aは、置換若しくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を表す。
【0095】
前記一般式(V)又は(VI)で表される化合物の具体例を以下に示す。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
例えば、ビス(p−クロロフェニル)ジスルホン、ビス(p−トリル)ジスルホン、ビス(p−メトキシフェニル)ジスルホン、p−トリル(p−クロロフェニル)ジスルホン、ビス(p−トリクロロメチルフェニル)ジスルホン、1−ナフチル(o−クロロフェニル)ジスルホン、4−エトキシ−1−ナフチル(p−クロロフェニル)ジスルホン、2−ナフチル(p−クロロフェニル)ジスルホン、2−ナフチル(p−トリル)ジスルホン、6−クロロ−2−ナフチル(p−メトキシフェニル)ジスルホン、6−クロロ−フェニル(4−メトキシ−1−ナフチル)ジスルホン、フェニル(p−イソプロピルフェニル)ジスルホン、ビス(ペンタフルオロフェニル)ジスルホン、N−ベンゼンスルホニルオキシフタルイミド、N−p−トルエンスルホニルオキシフタルイミド、
【0096】
N−p−メトキシベンゼンスルホニルオキシフタルイミド、N−p−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシフタルイミド、N−ナフタレン−1−スルホニルオキシフタルイミド、N−4−メトキシナフタレン−1−スルホニルオキシフタルイミド、N−エタンスルホニルオキシマレイミド、N−ベンゼンスルホニルオキシマレイミド、N−ベンゼンスルホニルオキシアルファフェニルマレイミド、N−エタンスルホニルオキシナフタルイミド、N−ヘキサデカンスルホニルオキシナフタルイミド、N−ベンゼンスルホニルオキシナフタルイミド、N−トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタルイミド、N−ペンタフルオロベンゼンスルホニルオキシナフタルイミド、N−テトラフルオロベンゼンスルホニルオキシフタルイミド、等である。
【0097】
次に、(5)下記一般式(VII)で表されるo−ニトロベンジル型光酸発生剤について説明する。
【化4】
Figure 0004651800
【0098】
前記一般式(VII)中、R207、R208、R209及びR210は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜14のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基、炭素数5〜14のパーフルオロアリール基、ニトロ基、シアノ基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。
211は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜14のアリール基を表し、Yは、−SO2−R212を表す。ここで、R212は、炭素数1〜6のアルキル基;炭素数5〜14のアリール基;炭素数1〜6のアルコキシ基を有する炭素数5〜14のアリール基;炭素数6〜20のアラルキル基;炭素数3〜6のシクロアルキル基;炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基;水素原子の代えて炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基又はフッ素原子を置換基とする炭素数5〜14のアリール基;を表す。
【0099】
前記一般式(VII)で表される化合物の具体例を以下に示す。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
例えば、2,6−ジニトロベンジルベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルp−トルエンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルメタンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルトリフルオロメタンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルナフタレン−2−スルホネート、2,6−ジニトロ−α−メチルベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロ−α−メチルベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、2,6−ジニトロ−α−メチルベンジルメタンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、
【0100】
2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルp−トルエンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルメタンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルトリフルオロメタンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチルベンジルナフタレン−2−スルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチル−α−メチルベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−トリフルオロメチル−α−メチルベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、
【0101】
2−ニトロ−6−トリフルオロメチル−α−メチルベンジルメタンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルp−トルエンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルメタンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルトリフルオロメタンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノベンジルナフタレン−2−スルホネート、2−ニトロ−6−シアノ−α−メチルベンジルp−メトキシベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノ−α−メチルベンジルパーフルオロベンゼンスルホネート、2−ニトロ−6−シアノ−α−メチルベンジルメタンスルホネート、等である。
【0102】
本発明においては、上記の光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物の中でも、オニウム塩、ジスルホン、o−ニトロベンジル型酸発生剤が好ましい。
【0103】
前記光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組合わせて併用してもよい。
前記光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物の含有量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
【0104】
(E)酸で架橋可能な架橋剤
前記酸で架橋可能な架橋剤(以下、単に「架橋剤」ということがある。)、は、適当な酸により架橋可能な架橋剤であり、例えば、部分的又は完全にエーテル化されたポリヒドロキシメチルメラミン(例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等)、下記一般式(VIII)で表される化合物等が挙げられる。
【0105】
【化5】
Figure 0004651800
【0106】
前記一般式(VIII)中、Zは、O、S、炭素数1〜8のアルキレン基を表し、例えば、CH2、C(CH3)2、SO2等が挙げられる。Rは、水素原子、低級アルキル基、アシル基を表す。nは1又は2を表す。
【0107】
本発明においては、有機カルボキサミドのN−メチロール化合物、フェノールのo−メチロール化合物、フェノールエーテルのo−メチロール化合物、芳香族炭化水素のo−メチロール化合物等が好適である。
以下、具体例を示すが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
【0108】
前記有機カルボキサミドのN−メチロール化合物としては、例えば、N,N'−ジメチロール尿素、N,N'−ジメチロールオキサミド、N,N'−ジメチロールマロンアミド、N,N'−ジメチロールスクシンアミド、N,N'−ジメチロールセバクアミド、N,N',N"−トリメチロールシトラミド、1,3−ジメチロールイミダゾリジン−2−オン、1,3−ジメチロール−4,5−ジヒドロキシイミダゾリジン−2−オン、1,3−ジメチロールペルヒドロピリミジン−2−オン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、1,3−ジメチロール−5−メチルペルヒドロ−1,3,5−トリアジン−2−オン、1,3−ジメチロール−5−アリルペルヒドロ−1,3,5−トリアジン−2−オン、1,3−ジメチロール−5−ブチルペルヒドロ−1,3,5−トリアジン−2−オン、1,2−ビス−[1,3−ジメチロールペルヒドロ−1,3,5−トリアジン−2−オン−5−イル]エタン、テトラメチロールヒドラジンジカルボキサミド、N,N'‐ジメチロールテレフタルアミド、N,N'‐ジメチロールベンゼン−1,3−ジスルホンアミド及びテトラメチロールグリコルリル等が挙げられる。
【0109】
前記フェノール、フェノールエーテル又は芳香族炭化水素のo−メチロール化合物としては、例えば、2,4,6−トリメチロールフェノール、2,6−ジメチロール−4−メチルアニソール、2,6−ジメチロール−4−メチルフェノール、1,3−ジメチロール−4,6−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチロールフェニル)プロパン、3,3'−ジメチロール−4,4'ジヒドロキシジフェニルスルホン等が挙げられる。
【0110】
前記メチロール化合物に代えて、例えば、相当するメチル、エチル又はブチルエーテル、又は酢酸又はプロピオン酸のエステルを使用することもでき、以下の化合物が挙げられる。
例えば、4,4'−ビス−メトキシメチルジフェニルエーテル、トリス−メトキシメチルジフェニルエーテル、テトラキス−メトキシメチルヒドラジンジカルボキサミド、テトラキス−メトキシメチル−グリコルリル、テトラキス−ヒドロキシエトキシメチル−グリコルリル、ビス−アセトキシメチルジフェニルエーテル、ヘキサメトキシメチルメラミン等である。
【0111】
具体的には、メラミンにホルムアルデヒドを作用させた化合物又はそのアルキル変性物の例として、三井サイアナミド(株)製のサイメル(登録商標)300、301、303、350、736、738、370、771、325、327、703、701、266、267、285、232、235、238、1141、272、254、202、1156、1158が挙げられ、ベンゾグアナミンにホルムアルデヒドを作用させた化合物又はそのアルキル変性物の例として、サイメル(登録商標)1123、1125、1128が挙げられ、グリコールウリルにホルムアルデヒドを作用させた化合物又はそのアルキル変性物の例として、サイメル(登録商標)1170、1171、1174、1172が挙げられ、尿素にホルムアルデヒドを作用させた化合物又はそのアルキル変性物の例として、三井サイアナミド(株)製のUFR(登録商標)65、300が挙げられる。
【0112】
前記酸で架橋可能な架橋剤の含有量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の1〜30質量%が好ましく、2〜20質量%がより好ましい。
前記含有量が、1質量%未満であると、十分な架橋構造を有する薄膜が得られないことがあり、30質量%を超えると、現像処理において、塗膜の未照射部分の厚みが著しく減少し、得られる塗膜の透明性が低下することがある。
【0113】
(F)他の成分
本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物においては、既述の(A)〜(E)の必須成分のほか、種々の目的で界面活性剤、密着促進剤、消色性着色剤、熱重合禁止剤、酸素の重合阻害防止剤、可塑剤等の各種添加剤を添加することができる。
【0114】
−界面活性剤−
塗布性、得られる塗膜の平滑性を向上させる目的で、界面活性剤を添加することができ、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が挙げられ、市販品としては、BM−1000(BM Chemie社製);メガファックF142D、同F172、同F173、同F183(大日本インキ化学工業(株)製);フロラードFC−135、同FC−170C、フロラードFC−430、同FC−431(住友スリーエム(株)製);サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145(旭硝子(株)製);SH−28PA、SH−190、SH−193、SZ−6032、SF−8428、DC−57、DC−190(東レシリコーン(株)製)等が挙げられる。
【0115】
前記界面活性剤の添加量としては、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物の全固形分(質量)の5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。
【0116】
−密着促進剤−
本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を用いてアクティブマトリックス基板上に層間絶縁膜(感光性熱硬化性樹脂層)を形成する場合には、基板との密着性を向上させる目的で、密着促進剤を添加することができる。
前記密着促進剤としては、官能性シランカップリング剤が好適である。ここに、官能性シランカップリング剤とは、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置換基を有するシラン化合物を意味し、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0117】
前記密着促進剤の添加量としては、感光性熱硬化性樹脂層の全固形分(質量)の10質量%以下が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
【0118】
−消色性着色剤−
本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含む感光性熱硬化性樹脂層を有するネガ型感光性熱硬化性転写材料の製造、使用に際して、塗布形成された感光性熱硬化性樹脂層の表面性状や塗布欠陥を容易に検査することが可能なように、感光性熱硬化性樹脂層が着色されていることが好ましく、かつ最終的に実質的に無色透明な硬化画像が得られることが必要である。即ち、加熱や光照射により消色する消色性着色剤を含有することが好適であり、該消色性着色剤は、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物に添加されていてもよい。
【0119】
前記消色性着色剤は、それ自身が通常150℃以上の温度下で10〜150分間熱処理されると分解し、消色するもの、系外に飛散するもの、又は他の成分と反応して分解し消色するもの、等が挙げられる。具体的には、紫外領域において、透明性が高く、熱処理による脱色性に優れたトリフェニルメタン染料が好適であり、例えば、クリスタルバイオレット、メチルバイオレット、エチルバイオレット、オイルブルー#603、ビクトリアピュアーブルーBOH、マラカイトグリーン、ダイアモンドグリーン等、特開平10−97061号公報、特開平10−104827号公報、特公平3−68375号公報に記載の着色剤等が好適に挙げられる。
【0120】
前記消色性着色剤の添加量としては、感光性熱硬化性樹脂層の全固形分(質量)の10質量%以下が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
【0121】
−熱重合防止剤−
感光性熱硬化性樹脂層を形成する工程、あるいは該層の保存時において、既述の少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物が不要に熱重合するのを回避する観点からは、少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
前記熱重合防止剤としては、例えば、ハロイドキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、フェノチアジン、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
前記熱重合防止剤の添加量としては、感光性熱硬化性樹脂層の全固形分(質量)の約0.01質量%〜約5質量%が好ましい。
【0122】
−その他−
上記のほか、必要に応じて、酸素の存在による前記付加重合性化合物の重合阻害を防止する目的で、ベヘン酸やベヘン酸アミド等の高級脂肪酸誘導体等を添加し、感光性熱硬化性樹脂層形成用の塗布液の塗布後の乾燥過程で該層の表面に偏在させてもよい。この場合の前記高級脂肪酸誘導体の添加量としては、形成された感光性熱硬化性樹脂層の全固形分の0.5〜10質量%が好ましい。
【0123】
硬化後の感光性熱硬化性樹脂層、即ち層間絶縁膜の物性を改良する目的で、無機充填剤や可塑剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
前記可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等が挙げられる。該可塑剤の添加量としては、感光性熱硬化性樹脂層の全固形分(質量)の10質量%以下が好ましい。
【0124】
<ネガ型感光性熱硬化性転写材料>
HA型液晶表示装置において、既述の本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含んでなる層間絶縁膜を形成する場合、該層間絶縁膜の形成手段としては、既述のように、ラミネート法により転写材料の感光性熱硬化性樹脂層を転写形成する方法が好ましい。
上記1)〜7)を満足するネガ型感光性熱硬化性転写材料の中でも、支持体上に本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含む感光性熱硬化性樹脂層を有してなるネガ型感光性熱硬化性転写材料が好ましい。
【0125】
本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料は、本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含む感光性熱硬化性樹脂層を少なくとも有してなり、必要に応じてアルカリ可溶性熱可塑性樹脂層、中間層、保護フィルム等の他の層を有してなる。
【0126】
−感光性熱硬化性樹脂層−
前記感光性熱硬化性樹脂層は、既述の本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含んでなり、必要に応じて他の成分を含んでなり、例えば、感光性熱硬化性樹脂層形成用の塗布液(以下、単に「感光性熱硬化性樹脂層用塗布液」という。
)を調製し、該塗布液を支持体上に塗布、乾燥して形成することができる。
【0127】
(感光性熱硬化性樹脂層用塗布液の調製)
前記感光性熱硬化性樹脂層は、本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を構成する、既述の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、成分(E)、及び必要に応じて(F)他の成分を、有機溶剤中に均一に溶解混合して調製した溶液を塗布液として、該塗布液を支持体上に塗布、乾燥することにより形成することができる。
【0128】
前記有機溶剤としては、前記成分(A)〜(E)及び(F)他の成分を溶解でき、かつこれらの成分と反応しないものであれば適宜選択することができる。
具体的には、メタノール、エタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;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ジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、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ジエチルエーテル、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エチルメチルエーテル、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モノブチルエーテル等のジエチレングリコール類;
【0129】
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、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類;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、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルブタン酸メチル、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−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、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が挙げられる。
前記有機溶剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組合わせて併用してもよい。
【0130】
上記の中でも、各成分の溶解性及び塗布時の膜形成性の点で、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類;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;2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−メ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等のエステル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル等のジエチレングリコール類;等が好ましい。
【0131】
前記有機溶剤と共に、更に高沸点溶剤を添加することもできる。該高沸点溶剤としては、例えば、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、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、シュウ酸ジエチル、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等が挙げられる。
【0132】
(ネガ型感光性熱硬化性転写材料の作製)
上記のようにして調製した感光性熱硬化性樹脂層塗布液を支持体の表面に直接塗布し、通常はオーブン中で加熱乾燥を行うことにより溶剤を除去して、ネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含む塗膜、即ち、感光性熱硬化性樹脂層を形成する。ここで、感光性熱硬化性樹脂層塗布液は、例えば、孔径0.2μmのミクロ濾過フィルター等を用いて濾過した後、使用に供することもできる。更に、場合により保護フィルムを感光性熱硬化性樹脂層の上に貼り合わせてもよい。
【0133】
感光性熱硬化性樹脂層塗布液の塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、スリットコート法、エクストルージョンコート法、カーテンコート法、ダイコート法、ワイヤーバーコート法、ナイフコート法等の公知の方法が挙げられる。
【0134】
プリベークの条件としては、各成分の種類、使用割合等によっても異なるが、通常60〜110℃で30秒間〜15分間程度である。
【0135】
ネガ型感光性熱硬化性転写材料を構成する支持体としては、感光性熱硬化性樹脂層、又は後述のアルカリ可溶性熱可塑性樹脂層に対して良好な剥離性を有し、化学的及び熱的に安定であって、可撓性を備える材料が好ましい。具体的には、テフロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄いシートもしくはこれらの積層物が好ましい。良好な剥離性を得る観点からは、グロー放電等の表面処理はせず、ゼラチン等の下塗りも設けないのが一般的である。
【0136】
前記支持体の厚さとしては、5〜300μmが適当であり、10〜150μmが特に好ましい。前記厚さが5μm以下であると、ラミネート時の引張り強度が不足して伸びてしまい不都合なシワが入ることがあり、300μmを超えると、ラミネート時の加熱による熱伝導性が低下し、ラミネート時の搬送速度を上げることができないことがある。
【0137】
前記感光性熱硬化性樹脂層の層厚としては、目的に応じて適宜選択でき、中でも0.1〜10μmが好ましい。前記層厚が、0.1μm未満であると、耐性に劣る硬化膜しかできないことがあり、10μmを超えると、現像性の低下、画像再現性の低下等の問題を生ずることがある。HA型液晶表示装置に設けられる層間絶縁膜としては、誘電率に応じて膜厚が決まり、誘電率が3〜3.5では膜厚は3〜5μmが好ましい。
【0138】
−他の層−
既述のように、支持体と感光性熱硬化性樹脂層との間に、更にアルカリ可溶性熱可塑性樹脂層、中間層、保護フィルムが設けられた、多層構成よりなるネガ型感光性熱硬化性転写材料とすることもできる。
【0139】
−アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層−
前記アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層は、アルカリ可溶性熱可塑性樹脂を主成分に含有してなり、他の成分を含んでいてもよい。
前記アルカリ可溶性熱可塑性樹脂としては、アルカリ可溶性であって、実質的な軟化点が80℃以下の熱可塑性樹脂が挙げられ、例えば、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の(メタ)アクリル酸エステル共重合体などのケン化物等が挙げられる。
【0140】
また、「プラスチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、1968年10月25日発行)に記載の、軟化点が約80℃以下の有機高分子のうち、アルカリ水溶液に可溶なものも挙げられる。
熱可塑性樹脂は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0141】
また、軟化点が80℃以上の有機高分子物質であっても、その有機高分子物質中に該高分子物質と相溶性の各種可塑剤を添加して実質的な軟化点を80℃以下に下げて用いることも可能である。前記有機高分子物質中には、支持体との接着力を調節する目的で、更に実質的な軟化点が80℃を越えない範囲で各種ポリマーや、過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、離型剤等を添加することも可能である。
【0142】
前記可塑剤としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェートビフェニルジフェニルフォスフェートを好適に挙げることができる。
【0143】
前記アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層の層厚としては、6μm以上が好ましい。
前記層厚が、6μm未満であると、被転写体の表面に存在する1μm以上の凹凸を完全に吸収することが困難となることがある。また、上限については、現像性、製造適性の点で、約100μm以下が一般的であり、約50μm以下が好ましい。
【0144】
−中間層−
前記中間層は、露光時の酸素遮断の目的と、アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層と感光性熱硬化性樹脂層との間の混じり合いを防止する目的で設けられる。
中間層は、水又はアルカリ水溶液に分散若しくは溶解し、酸素透過性の低いものであればよく、公知のものを適用することができる。
【0145】
例えば、特開昭46−2121号公報や特公昭56−40824号公報に記載の、ポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の塩、水塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂等が挙げられる。また、これら二種以上を組合わせたものであってもよい。
【0146】
中でも特に、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンの組合わせが好ましい。前記ポリビニルアルコールとしては、鹸化率が80モル%以上のものが好ましい。前記ポリビニルピロリドンの含有率としては、中間層(酸素遮断層)の固形分(質量)の1〜75質量%が一般的であり、中でも1〜60質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。前記含有率が、1質量%未満であると、感光性熱硬化性樹脂層との十分な接着性が得られないことがあり、75質量%を超えると、酸素遮断能が低下することがある。
【0147】
中間層(酸素遮断層)の層厚は、非常に薄層に設けられ、中でも約0.1〜5μmが好ましく、0.5〜2μmがより好ましい。前記層厚が、約0.1μm未満であると、酸素の透過性が高すぎることがあり、約5μmを越えると、現像時又は中間層除去時に、長時間を要することがある。
【0148】
−保護フィルム−
前記保護フィルムは、貯蔵の際の不純物付着や損傷を避ける観点からは設けておく方が望ましい。
前記保護フィルムは、支持体と同一若しくは類似の材料からなるものであってもよく、感光性熱硬化性樹脂層から容易に剥離しうる物である必要がある。また、感光性熱硬化性樹脂層に積層する側の表面の平滑性が重要となり、感光性熱硬化性樹脂層の表面の損傷を回避する観点から、約0.1μm程度を超える突起が存在しないことが好ましい。
【0149】
保護フィルムに使用可能な材料としては、例えば、シリコーン紙、ポリオレフィン若しくはポリテトラフルオルエチレンシートが好ましく、中でも特に、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムが好ましい。
保護フィルムの厚みとしては、約5〜100μmが好ましく、7〜15μmがより好ましい。
【0150】
以上のように、HA型液晶表示装置の製造にネガ型感光性熱硬化性転写材料が用いられ、特に本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含む感光性熱硬化性樹脂層を有する転写材料(本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料)は、保存環境に依存しない優れた保存安定性(アルカリ現像性)を有し、かつ1,2−キノンジアジドの分解等に伴う着色(変色)がなく、エッチング用レジストを剥離する剥離液等の有機溶剤に対する耐性(耐溶剤性)を有する層間絶縁膜を形成することができる。
【0151】
<HA型液晶表示装置>
本発明のHA型液晶表示装置は、既述の本発明の液晶表示装置の製造方法により得られ、制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成され、前記スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜と該層間絶縁膜上にマトリックス状に形成された画素電極とが設けられたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリックス基板に対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に介在された液晶層とを備えてなる。前記アクティブマトリクス基板においては、複数のゲート信号線と複数のソース信号線とが交差し、交差する複数の交差部にスイッチング装置がマトリックス状に配列形成されていてもよい。
【0152】
即ち、薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング装置及び信号線と、スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜上に設けられた画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板(アクティブマトリックス基板)と、カラーフィルタ及び対向電極(導電層)を備えるフィルタ側基板(対向基板)とを例えばスペーサを介在させて空隙を有して対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されてなる。
【0153】
前記アクティブマトリックス基板は、例えば図1に示すように、スイッチング装置10及び各信号線を覆う層間絶縁膜を有し、更に該層間絶縁膜にコンタクトホール20が設けられて、該コンタクトホール20を通じて層間絶縁膜上にマトリックス状に画素電極を有するHA型のアクティブマトリックス基板である。
【0154】
前記導電層としては、例えば、ITO膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等の金属膜;SiO2等の金属酸化膜などが挙げられ、中でも透明性のものが好ましく、ITO膜が特に好ましい。
【0155】
本発明の液晶表示装置は、該液晶表示装置を構成する基板の両方に導電層が形成されており、該両導電層間に電圧が印可されその間に狭持される液晶材料がその電圧に応じて配向状態を変化させることにより表示を行うことができる。
【0156】
以上のように、HA型液晶表示装置を構成するHA型アクティブマトリックス基板の層間絶縁膜がラミネート法により転写形成され、かつ転写された層に加工を施しコンタクトホールが形成されているので、塗布ムラ等がなく均一厚の層間絶縁膜を備える結果、スイッチング装置及び信号線は十分に絶縁され、高精度のコンタクトホールを有し、動作不良を生ずることなく安定した画像表示を行うことができる。しかも、層間絶縁膜は、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れ、高精細で色純度の高い画像を表示することができる。
【0157】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例中の「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
【0158】
(実施例1)
〔ネガ型感光性熱硬化性転写材料の作製〕
ベンジルメタクリレート73モル%とメタクリル酸27モル%とからなる共重合体(酸価101mgKOH/1g、重量平均分子量約10万)21部を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート30部とメチルエチルケトン13部との混合溶液に溶解し、該混合溶液に更に下記化合物を溶解して感光性熱硬化性樹脂層塗布液C1を得た。
Figure 0004651800
【0159】
570mm幅、5μm厚のロール状のポリエチレンテレフタレートフィルムウエッブ上に、前記感光性熱硬化性樹脂層塗布液C1をスリットコート型の塗布機を用いて連続塗布し、100℃の乾燥オーブン中で2分間乾燥して、層厚5μmのネガ型の感光性熱硬化性樹脂層を形成した。塗布層厚の分布は±0.05μm以内であった。また、感光性熱硬化性樹脂層上に30μm厚のポリエチレンフィルムを連続積層して、本発明のネガ型感光性熱硬化性転写材料ロールを得た。
【0160】
〔HA型アクティブマトリックス基板の作製〕
−層間絶縁膜の形成−
上記より得たネガ型感光性熱硬化性転写材料ロールからポリエチレンフィルムを剥離した。そして、0.7mm厚のガラス基板上にアルミニウム配線からなる複数のゲート信号線及びソース信号線が交差して形成され、交差する複数の交差部に複数のTFTが前記信号線と接合されて割り当てられマトリックス状に配列形成されたアクティブマトリックス基板(550×650mm)の、TFT等が設けられた側の表面に感光性熱硬化性樹脂層の表面を重ね合わせて、日立テクノ(株)製の連続ラミネータを用い、フィルム搬送速度1m/分、ヒートロール温度130℃で加熱しながら密着、積層した。
【0161】
この積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム側の表面に、コンタクトホール径が10μmとなる、コンタクトホールパターンを有するフォトマスクを重ねて、プロキシミティギャップ70μmで2KW超高圧水銀灯から、300mj/cm2の露光量で露光を行った。続いて、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、アクティブマトリックス基板上に感光性熱硬化性樹脂層を転写し、該感光性熱硬化性樹脂層を1%モノエタノールアミン水溶液を用いてスプレー現像機で現像して未照射部を溶解除去し、コンタクトホールが設けられた層間絶縁膜を形成した。その後、200℃のオーブン中で30分間加熱(ベーク)し硬化させた。
【0162】
得られた層間絶縁膜は、その膜厚の均一性は±0.05μmと良好であり、塗布形成した場合のような塗布ムラ状の厚みムラ(段差)もなく、均一厚で表面平滑性に優れていた。しかも、コンタクトホール部の穴径は14μmで、アクティブマトリックス基板の全面において現像残膜もなく、いずれのコンタクトホール形状においてもスロープが33度と良好であり、形状精度にも優れていた。更に、層自身の変色(着色)も認められず、実質上無色透明性の層間絶縁膜が形成された。また、ベーク後の膜厚変化はベーク前の−10%であり、耐熱性に優れ、層間絶縁膜の透過率は、350nmの波長光で97%で良好であった。
一方、得られたネガ型感光性熱硬化性転写材料を容器に密閉し、50℃環境下で4日間放置後、上記同様に現像したときの現像時間の変化を測定したところ、全く変化がないことが認められ、保存安定性にも優れることが判った。
【0163】
−画素電極(導電層)の形成−
続いて、前記層間絶縁膜上に、スパッタ法により200℃で0.2μm厚のITO膜を形成した。該膜上に、更に市販のポジ型のITOエッチング用レジストをスピンコート法でコーティングし、乾燥し、フォトマスクを介して露光した後、露光部を現像除去した。続いて、塩化鉄/塩酸エッチャントを用いて、ITOエッチング用レジストで被覆されていない部分のITO膜を除去した後、ITOエッチング用レジストを80℃のモノエタノールアミンとジメチルスルホキシド(質量比7:3)からなるレジスト剥離液に10分間浸漬して剥離した。ここで、層間絶縁層の膨潤もなく、層間絶縁膜上に最終的に形成すべきITO膜の密着も良好で剥がれ落ちてしまうこともなかった。形成されたITO膜のパターンは、すべてのコンタクトホールの底部において露出するドレイン配線との密着に優れ、現像残膜のないことが認められた。
以上のようにして、HA型アクティブマトリックス基板を作製した。
【0164】
〔ハイアパーチャー型液晶表示装置の作製〕
更に、得られたHA型アクティブマトリックス基板を用いて以下のようにして本発明の液晶表示装置を製造することができる。
即ち、所定サイズのガラス基板上に、膜厚0.1μmのクロム(Cr)金属膜をスパッタリングにより形成し、続いて、フォトレジストを用いてエッチングし、所定サイズ、形状からなる格子状のブラックマトリックスを形成した後、特開平11−64621号公報に記載のカラーフィルタの製造方法により、所定の位置にR(赤色)、G(緑色)、B(青色)からなる着色膜を形成する。
次に、着色膜及びブラックマトリックス上に、スピンコーターによりアクリル樹脂系の液を塗布して保護層を形成し平坦化した後、該保護層上に更に導電層としてスパッタリング法によりITO膜を成膜し、対向基板を得ることができる。
【0165】
HA型アクティブマトリックス基板の層間絶縁膜及びITO膜の表面に対向させて、前記対向基板のITO膜の表面とが対向するように配置し、スペーサを介在させて間隙を有して固定する。そして、この間隙に液晶材料を封入し、画像表示を担う液晶層を設けることにより、本発明のハイアパーチャー型液晶表示装置を作製することができる。
【0166】
以上より得られた液晶表示装置は、層間絶縁膜の膜厚差に伴う絶縁不均一により生ずる動作不良がなく、開口率が高く、層間絶縁膜の着色による色相ズレもなく光透過性に優れ、鮮やかで高精細な画像表示を行うことができる。
【0167】
(比較例1)
実施例1と同様のアクティブマトリックス基板(550×650mm)と感光性熱硬化性樹脂層塗布液とを準備し、該アクティブマトリックス基板上に、スピン塗布機を用いて感光性熱硬化性樹脂層塗布液を直接塗布し、乾燥させることにより感光性熱硬化性樹脂層を設けたこと以外、実施例1と同様にして層間絶縁膜を形成した。
【0168】
前記感光性熱硬化性樹脂層塗布液は、本発明のネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含んで構成されているので、ITO膜形成、エッチング用レジスト像の形成、エッチング後のレジスト剥離液による剥離の点では十分な耐性を有していた。
しかし、得られた層間絶縁膜の表面性状は、塗布ムラ状の厚みムラ(段差)が認められ、アクティブマトリックス基板上のTFT及び信号線を均一に絶縁する絶縁機能に劣っていた。しかも、コンタクトホール径のサイズのバラツキが大きく、基板中央部におけるITO膜の密着不良も認められた。これは、基板中央部の層間絶縁膜の膜厚が基板周囲部における膜厚より厚いため現像残膜が発生したものと考えられる。
【0169】
(実施例2)
〔多層型のネガ型感光性熱硬化性転写材料の作製〕
570mm幅、厚さ100μmのロール状のポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる支持体上に、下記組成からなる熱可塑性樹脂層用塗布液H1を塗布、乾燥させ、乾燥層厚が20μmの熱可塑性樹脂層を形成した。
【0170】
[熱可塑性樹脂層用塗布液H1の組成]
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタク
リレート/メタクリル酸共重合体 …15.0部
(共重合比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、
重量平均分子量=80000)
・BPE−500(多官能アクリレート) … 7.0部
(新中村化学(株)製)
・フッ素系界面活性剤 … 0.3部
(F177P、大日本インキ(株)製)
・メタノール …30.0部
・メチルエチルケトン …19.0部
・1−メトキシ−2−プロパノール …10.0部
【0171】
次に、前記熱可塑性樹脂層上に、下記組成からなる中間層用塗布液B1を塗布し、乾燥させて乾燥層厚が1.6μmの中間層を形成した。
[中間層用塗布液B1の組成]
・ポリビニルアルコール … 130部
(PVA−205,鹸化度80モル%、(株)クラレ製)
・ポリビニルピロリドン … 60部
(K−30、GAFコーポレーション社製)
・蒸留水 …2110部
・メタノール …1750部
【0172】
前記熱可塑性樹脂層及び中間層が設けられた支持体上に、実施例1と同様に調製した感光性熱硬化性樹脂層用塗布液C1を塗布、乾燥させ、乾燥層厚が5μmの感光性熱硬化性樹脂層を形成し、更にこの感光性熱硬化性樹脂層の上に、ポリプロピレン(厚さ12μm)の被覆シートを圧着して、多層のネガ型感光性熱硬化性転写材料を作製した。
【0173】
〔HA型アクティブマトリックス基板の作製〕
−層間絶縁膜の形成−
上記より得たネガ型感光性熱硬化性転写材料ロールから被覆シートを剥離した。そして、0.7mm厚のガラス基板上にアルミニウム配線からなる複数のゲート信号線及びソース信号線が交差して形成され、交差する複数の交差部に複数のTFTが前記信号線と接合されて割り当てられマトリックス状に配列形成されたアクティブマトリックス基板(550×650mm)の、TFT等が設けられた側の表面に感光性熱硬化性樹脂層の表面を重ね合わせて、日立テクノ(株)製の連続ラミネータでフィルム搬送速度3m/分、ヒートロール温度130℃で加熱しながら密着、積層した。
【0174】
この積層体から支持体を除去した後の熱可塑性樹脂層上に、コンタクトホールパターンを有するフォトマスクを重ねて、プロキシミティギャップ70μmで2KW超高圧水銀灯から、100mj/cm2の露光量でUV露光を行った。続いて、1%トリエタノールアミン水溶液を用いて熱可塑性樹脂層及び中間層を溶解除去した。この際、感光性熱硬化性樹脂層は実質的に現像されていなかった。
【0175】
次いで、1%モノエタノールアミン水溶液を使用して未露光部を現像除去した後、180℃のオーブン中で1時間加熱(ベーク)し硬化させた。
露光され、熱硬化された感光性熱硬化性樹脂層よりなる層間絶縁膜の膜厚は、4μmであり、鉛筆硬度は5H、誘電率は2.8(1kHz)であった。
【0176】
得られた層間絶縁膜は、膜厚の均一性が±0.05μmと良好であり、塗布形成した場合のような塗布ムラ状の厚みムラ(段差)もなく、均一厚で表面平滑性に優れていた。しかも、コンタクトホール部の形状は、底部のサイズが10μmφで傾斜角が25度で良好な、すり鉢状であり、形状精度にも優れていた。また、形成された層間絶縁膜は変色(着色)も認められず、実質上無色透明性であり、光透過率は350nmの波長光で97%で良好であった。
【0177】
−画素電極(導電層)の形成−
続いて、前記層間絶縁膜上に、スパッタ法により200℃で0.2μm厚のITO膜を形成した。該膜上に、更に市販のポジ型のITOエッチング用レジストをスピンコート法でコーティングし、乾燥し、フォトマスクを介して露光した後、露光部を現像除去した。続いて、塩化鉄/塩酸エッチャントを用いて、ITOエッチング用レジストで被覆されていない部分のITO膜を除去した後、ITOエッチング用レジストを80℃のモノエタノールアミンとジメチルスルホキシド(質量比7:3)からなるレジスト剥離液に10分間浸漬して剥離した。ここで、層間絶縁層の膨潤もなく、層間絶縁膜上に最終的に形成すべきITO膜の密着も良好で剥がれ落ちてしまうこともなかった。したがって、膨潤によるシワ等の損傷も認められなかった。形成されたITO膜のパターンは、すべてのコンタクトホールの底部において露出するドレイン配線との密着に優れ、現像残膜のないことが認められた。
以上のようにして、HA型アクティブマトリックス基板を作製した。
【0178】
また、得られたHA型アクティブマトリックス基板を用いて、実施例1と同様に、本発明の液晶表示装置を製造することができ、得られた液晶表示装置は、層間絶縁膜の膜厚差に伴う絶縁不均一により生ずる動作不良がなく、開口率が高く、層間絶縁膜の着色による色相ズレもなく光透過性に優れ、鮮やかで高精細な画像表示を行うことができる。
【0179】
(比較例2)
実施例2で用いた感光性熱硬化性樹脂層用塗布液C1に代えて、下記組成よりなる感光性絶縁層用塗布液C2(特開平10−97061号公報の実施例1)を用い、乾燥層厚を2μmとしたこと以外、実施例2と同様にして、HA型アクティブマトリックス基板の作製した。
【0180】
[感光性絶縁層用塗布液C2の組成]
・スチレン/無水マレイン酸共重合体のベンジルアミン変性物 …14部
(スチレン/無水マレイン酸=60/40(モル比)、
無水マレイン酸に等量のベンジルアミンを反応させたもの、
酸価=150mgKOH/1g、重量平均分子量=1.3万)
・フッ素系界面活性剤 … 0.1部
(F−176、大日本インキ化学工業(株)製)
・ハイドロキノンモノメチルエーテル … 0.01部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …11部
・2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリクロロ … 0.5部
メチル)−1,3,4−オキサジアゾール
・アイゼンマラカイトグリーン(保土ケ谷化学(株)製) … 0.5部
・メタノール …25部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル …25部
・メチルエチルケトン …25部
【0181】
上記より形成された層間絶縁膜は、モノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合溶液中に浸漬してレジストを剥離する際に膨潤し、層間絶縁膜上に最終的に形成すべきITO膜の密着不良によりITO膜が剥がれ落ちてしまい、有機溶剤系剥離液に対する耐性(耐溶剤性)の点で劣っていた。また、感光性絶縁層用塗布液C2を用いて得られたネガ型感光性熱硬化性転写材料ロールでは、20μm径より小さなのコンタクトホールを形成することはできなかった。
【0182】
【発明の効果】
本発明によれば、HA型液晶表示装置を構成するHA型アクティブマトリックス基板の形成に好適であって、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れたネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物を含んでなり、塗布ムラ等のない均一な膜厚を有し、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜の形成が可能な層間絶縁膜用ネガ型感光性熱硬化性転写材料、並びに該ネガ型感光性熱硬化性転写材料を用い、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜の形成に好適な層間絶縁膜の形成方法を提供することができる。
また、均一厚であって、絶縁性及びコンタクトホールの形状精度に優れ、実質的に無色透明で保存安定性、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を安定的に形成し得るハイアパーチャー(HA)型液晶表示装置の製造方法、及び該HA型液晶表示装置の製造方法により得られ、開口率が高く、色相ズレがなく光透過性に優れ、高精細かつ鮮明な画像表示が可能なHA型液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の液晶表示装置におけるハイアパーチャー型(HA型)アクティブマトリクス基板の1画素部分の構成を説明するための概略断面図である。
【図2】 層間絶縁膜を形成する工程を説明するための概略工程図である。
【符号の説明】
10…スイッチング装置(TFT)
11…透明基板
12…ゲート信号線
16a…ソース電極
16b…ドレイン電極
17…ソース信号線(金属層)
17’…接続信号線(金属層)
18…層間絶縁膜
19…画素電極(ITO膜)
20…コンタクトホール
30…HA型アクティブマトリックス基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is suitable for manufacturing a high aperture type active matrix substrate having an interlayer insulating film covering a switching device such as a thin film transistor.For interlayer insulation filmNegative photosensitive thermosetting transfer material,layerOf forming inter-layer insulation film, HaEar aperture type liquid crystal display deviceAnd itsManufacturing methodTo the lawRelated.
[0002]
[Prior art]
In recent years, high definition of the liquid crystal display of the active matrix liquid crystal display device has been an issue, and many studies have been made to improve the aperture ratio of the liquid crystal display device. In other words, when trying to achieve high definition, the pixel size is reduced, and as a result, the aperture ratio decreases and the light transmittance decreases. Therefore, it is effective to increase the aperture ratio in order to prevent a decrease in light transmittance.
[0003]
Recently, as a means for realizing a high aperture ratio, for example, techniques called a so-called high aperture (HA) method and color filter on array (COA) method have appeared. Among these, the HA method is a technique with high possibility of practical use.
This HA method is configured by providing a pixel electrode so as to overlap a signal wiring with respect to an active matrix substrate including a signal wiring and a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”). Therefore, a transparent interlayer insulating film is formed in advance on a switching device such as a TFT or a signal wiring, and a pixel electrode is formed on the film. Hereinafter, the active matrix substrate obtained by the method is referred to as a high aperture (HA) type active matrix substrate.
[0004]
The transparent interlayer insulating film formed by the HA method has been conventionally formed using a photosensitive insulating resin, and can manufacture a TFT substrate having a high aperture ratio with suppressed capacitance crosstalk with high productivity. Are known (Japanese Patent Laid-Open No. 6-242433, US Pat. No. 5,780,871).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-96837 discloses only the transmittance of the color filter by defining the step (level difference) on the surface of the TFT substrate in the HA method, the thickness of the transparent interlayer insulating film, the dielectric constant, and the light transmittance. In addition, a technique for improving the viewing angle is disclosed.
[0005]
Here, a configuration example of a high aperture (HA) type active matrix substrate in the transmissive liquid crystal display device employing the HA method will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of one pixel portion of a high aperture type (HA type) active matrix substrate in a liquid crystal display device of the present invention.
A gate electrode 12 is provided on the transparent insulating substrate 11, and a gate insulating film 13 is provided to cover the gate electrode 12. A semiconductor layer 14 is provided so as to overlap the gate electrode 12 via the gate insulating film 13, and a channel protective layer 15 is further placed on the upper center of the semiconductor layer 14. Further, a source electrode 16 a and a drain electrode 16 b made of an n + Si layer are stacked so as to cover the channel protective layer 15 and the semiconductor layer 14 and are separated on the channel protective layer 15. Thus, the thin film transistor (TFT) 10 is formed on the transparent insulating substrate 11.
[0006]
A source signal line made of a metal layer 17 is formed at one end of the source electrode 16a constituting the TFT on the side not in contact with the channel protective layer 15 so as to be joined at the upper part thereof. Further, a metal layer 17 ′ is formed at one end of the drain electrode 16 b on the side not in contact with the channel protective layer 15 so as to be joined at the upper part thereof. Further, the TFT, the gate signal line 12, the source signal line 17, and the connection signal line (metal layer) 17 'are covered with a contact hole 20 on the extension of the metal layer 17' and photosensitive insulating. A transparent interlayer insulating film 18 made of a conductive resin is laminated, and a pixel electrode 19 made of a transparent conductive film is provided so as to be joined to the connection signal line 17 ′ in the contact hole 20. That is, the pixel electrode 19 is electrically connected to the drain electrode 16b of the TFT through the connection signal line 17 '.
The channel protective film 15 can be simplified depending on the manufacturing process. The transparent interlayer insulating film may be a single layer or a multilayer made of the same or different materials.
[0007]
Here, as a photosensitive insulating resin used for forming an interlayer insulating film in the HA method, a liquid photosensitive resin is generally applied and can be formed into a layer by coating or the like (coating method), and is mass-productive. This is useful in terms of improvement and cost reduction. Also, in the case of the coating method, as compared with the sputtering method, if there are irregularities in the lower part of the formed transparent interlayer insulating film, the surface of the transparent interlayer insulating film formed on the upper part of the irregularities has undulations or steps (height difference). However, when the transparent interlayer insulating film is formed using a coating liquid having an initial viscosity of 100 cps or less, the difference in level of undulations and steps can be reduced to 500 mm or less. In addition, when a photosensitive material is used, steps such as resist coating and stripping can be simplified, and cost can be further reduced. Furthermore, when the thickness is 1.5 μm or more, leakage defects and the like can be reduced, reliability can be improved, yield can be improved, and cost reduction accompanying improvement in yield can be expected.
Therefore, a manufacturing method using a coating method has been generally used.
[0008]
However, in recent years, as the size of liquid crystal display devices has increased, various problems have become apparent in the formation of an interlayer insulating film by a coating method. In other words, the occurrence of coating unevenness due to the coating method cannot be ignored.
That is, in the case where a large number of TFTs are provided on a large substrate, non-uniformity in insulation is caused by uneven coating, resulting in malfunction. Due to the variation in the thickness of the applied interlayer insulating film, the potential of the pixel capacitance due to the capacitance between the edge of the pixel electrode 19 and the gate signal line 12 is not uniform, and the display quality and reliability are impaired. It was. Furthermore, there are problems such as poor accuracy of the shape of the contact hole due to coating unevenness and large variation in the amount of remaining film after development at the bottom of the contact hole.
[0009]
On the other hand, the photosensitive resin material itself used for forming the transparent interlayer insulating film has a problem.
For example, as a positive photosensitive resin, JP-A-11-174673 discloses an unsaturated carboxylic acid and / or an unsaturated carboxylic acid anhydride, an epoxy group-containing unsaturated compound, and other olefinic unsaturated compounds. Disclosed is a radiation-sensitive resin composition for forming a display panel spacer containing a copolymer and a 1,2-quinonediazide compound. The radiation-sensitive resin composition is applied by a spin coating method or the like, dried, and alkali-developed. Thereafter, the entire surface is irradiated with radiation such as ultraviolet rays and further heated at 150 to 250 ° C. for 5 to 90 minutes to form a hard film. In this method, a good chemical resistance and a contact hole having a good shape can be obtained, but coloring in the insulating film based on the decomposition of 1,2-quinonediazide is inevitable, and an epoxy group and a carboxylic acid are present in the molecule. Sufficient storage stability cannot be ensured because a polymer material having mutually reactive groups called groups is used.
[0010]
In addition, US Pat. No. 5,641,974 discloses a technique for forming an insulating transparent resin structure on a TFT array substrate in order to realize an HA type liquid crystal display, and the connection between the transparent electrode and the drain electrode is disclosed. In order to form a contact hole for this purpose, benzocyclobutene (BCB) having a dielectric constant of about 5 or less or a transparent photopolymerizable photosensitive resin is used as a negative photosensitive resin. Furthermore, in JP-A-11-323057, as an example of a negative photosensitive resin, an acrylic copolymer, an acidic group-containing monomer / allyl methacrylate copolymer, a radiation-sensitive compound and a solvent are used. A radiation curable composition for spacer formation or protective layer formation is disclosed.
Although these negative photosensitive resins are excellent in transparency and insulation, they are not satisfactory in terms of resistance (chemical resistance) and resolution to organic solvent-based stripping solutions used in the stripping process for stripping the resist for ITO etching. It was enough. On the other hand, benzocyclobutene is excellent to some extent in terms of resolution, but since development with an aqueous alkali solution is impossible, development with a solvent is unavoidable, and the working environment deteriorates.
[0011]
On the other hand, in JP-A-10-97061 and JP-A-10-206888, a photosensitive resin material having a photosensitive resin layer is formed by previously applying a photosensitive composition on a film support and drying, A so-called transfer method in which the photosensitive resin layer is transferred onto a substrate is disclosed, and it is stated that productivity and high-quality thin film formation can be improved. That is, in the transfer method, a method of forming an interlayer insulating film by attaching an overcoat film by a laminating method and patterning is disclosed.
However, an interlayer insulating film made of a photosensitive resin material has a problem that it has poor solvent resistance against an organic solvent-based stripping solution for stripping an etching resist.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
  An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is,
  INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for forming an HA type active matrix substrate constituting a high aperture (HA; hereinafter, simply referred to as “HA”) type liquid crystal display device, and is substantially colorless and transparent, and has storage stability. , Negative photosensitive thermosetting resin composition with excellent solvent resistanceThingsInterlayer insulation film that has a uniform film thickness with no coating unevenness, excellent insulation and contact hole shape accuracy, is substantially colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance.forUsing negative photosensitive thermosetting transfer material, and negative photosensitive thermosetting transfer material, it has excellent insulation and contact hole shape accuracy, is virtually colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance. Another object of the present invention is to provide a method for forming an interlayer insulating film suitable for forming an interlayer insulating film.
[0013]
In addition, the present invention provides a high thickness capable of stably forming an interlayer insulating film having a uniform thickness, excellent insulating properties and contact hole shape accuracy, substantially colorless and transparent, excellent in storage stability and solvent resistance. Obtained by a manufacturing method of an aperture (HA) type liquid crystal display device and a manufacturing method of the HA type liquid crystal display device, a high aperture ratio, no hue shift, excellent light transmittance, and high-definition and clear image display are possible. An object of the present invention is to provide an HA type liquid crystal display device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  Means for solving the above-mentioned problems are as follows. That is,
  <1>On the support,(A) Addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds, (B) a photopolymerization initiator, (C) a carboxyl group-containing alkali-soluble resin, and (D) light and / or heat. Contains a compound that generates a non-volatile acid and (E) a crosslinking agent that can be cross-linked with an acid.A negative-type photosensitive thermosetting transfer material for an interlayer insulating film, comprising a photosensitive thermosetting resin layer, wherein at least the photosensitive thermosetting resin layer is transferred and used as an interlayer insulating filmIt is.
[0016]
  <2> A gate signal line for transmitting a control signal, a source signal line for transmitting a video signal, and an intersection of the signal lines are allocated on the transparent substrate so as to be joined to the signal line. A method of forming the interlayer insulating film of a high-aperture active matrix substrate comprising a switching device formed in an array and an interlayer insulating film covering the switching device and a signal line,
  On the surface of the transparent substrate on the side provided with the switching device and the signal line, the <1> A negative photosensitive thermosetting transfer material, and a step of transferring at least the photosensitive thermosetting resin layer, exposing the transferred photosensitive thermosetting resin layer in a pattern, Developing and removing unexposed areas to form a substantially colorless and transparent pattern;The colorless and transparent patternA method of forming an interlayer insulating film, comprising: a step of heat-treating and curing.
[0017]
  <3> A gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal are formed on a transparent substrate so as to intersect with each other, and a switching device is joined to the signal line at the intersection of the signal lines. An active matrix substrate formed in an array, a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate, and a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate, and on the active matrix substrate In the method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device provided with an interlayer insulating film that covers the switching device and the signal line and a pixel electrode that is arranged on the interlayer insulating film, the interlayer insulating film comprises:Contains a decolorizable colorant that becomes substantially colorless upon heat treatmentProduction of a high-aperture liquid crystal display device, wherein a negative-type photosensitive thermosetting transfer material having a photosensitive thermosetting resin layer is formed by transferring the photosensitive thermosetting resin layer by a laminating method Is the method.
[0018]
  <4>A gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal are formed on a transparent substrate so as to intersect with each other, and a switching device is joined and allocated to the intersection of the signal lines to form an array. An active matrix substrate, a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate, and a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate, and a switching device on the active matrix substrate In the method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device provided with an interlayer insulating film that covers the signal line and a pixel electrode that is arranged on the interlayer insulating film, the interlayer insulating film is formed according to <1>. DescribedNegative photosensitive thermosettingsexPhotosensitive thermosetting resin layer of transfer materialIt is formed by transferring by a laminating methodThis is a method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device.
  <5>The photosensitive thermosetting resin layer contains a decolorizable colorant that becomes substantially colorless by heat treatment.<4> A method for manufacturing a high aperture type liquid crystal display device according to <4>.The
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Of the present inventionFor interlayer insulation filmNegative photosensitive thermosettingTransfer materialIs used for forming HA type active matrix substrateThe abovePhotosensitive thermosetting resinlayerComprising. In the method for forming an interlayer insulating film of the present invention, the negative photosensitive thermosetting transfer material of the present invention is used. In the method for manufacturing a high aperture (HA) type liquid crystal display device of the present invention, an interlayer insulating film is formed by transferring a negative photosensitive thermosetting transfer material onto an active matrix substrate by a laminating method. The HA type liquid crystal display device of the present invention is obtained by the method for manufacturing the HA type liquid crystal display device of the present invention.
  Hereinafter, the manufacturing method of the high aperture (HA) type liquid crystal display device of the present invention will be described in detail, and the HA type liquid crystal display device of the present invention will be described.,NeThe ga-type photosensitive thermosetting transfer material and the method for forming the interlayer insulating film will also be described in detail.
[0020]
<Method for Forming Interlayer Insulating Film and Method for Manufacturing HA Type Liquid Crystal Display>
[Method for forming interlayer insulating film]
First, a method for forming an interlayer insulating film according to the present invention will be described.
The method for forming an interlayer insulating film according to the present invention comprises a transparent substrate having a switching device and a signal line, that is, a negative photosensitive film according to the present invention, which will be described later, on the surface of the active matrix substrate on which the switching device and the signal line are provided. And a step of transferring at least the photosensitive thermosetting resin layer (hereinafter, also referred to as “transfer step”) and patterning the transferred photosensitive thermosetting resin layer. A step of forming a substantially colorless and transparent pattern by removing the unexposed portion by alkaline development and alkali development (hereinafter sometimes referred to as (patterning step)), and a step of curing the exposed portion by heat treatment (Hereinafter, also referred to as (heat treatment step)), and an interlayer insulating film patterned into a desired shape is formed on the transparent substrate.
In the present invention, “substantially colorless and transparent” means that there is no coloring that lowers the color purity of the three primary colors and the light transmittance is excellent. The same applies to the following.
[0021]
Hereinafter, an example of manufacturing an HA type active matrix substrate by forming an interlayer insulating film on an active matrix substrate by the method of forming an interlayer insulating film of the present invention will be described with reference to FIG. (The switching device is not shown). FIG. 2 is a schematic process diagram for explaining a process of forming an interlayer insulating film.
[0022]
First, a transparent substrate and an active matrix substrate provided with a switching device such as a thin film transistor on the transparent substrate are prepared. For example, in the latter case, as shown in FIG. 2- (A), a thin film of metal or nonmetal is loaded on the transparent substrate 21 by sputtering of a semiconductor, a resistor or a conductor by a conventional method, or by a CVD method, By combining photolithography, a TFT array and a drain signal line 22 connected to the TFT array are formed (by Suzuki Yasuji, Introduction to Liquid Crystal Display Engineering, p. 28-36, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1998) An active matrix substrate is obtained. Hereinafter, it is referred to as an active matrix substrate 21 '.
[0023]
The transparent substrate can be appropriately selected from light transmissive and insulating substrates, such as a soda glass plate having a silicon oxide film on its surface, a low expansion glass plate, a non-alkali glass plate, a quartz glass plate, etc. And known glass plates or plastic films.
[0024]
(Transfer process)
Subsequently, using the negative photosensitive thermosetting transfer material of the present invention having a photosensitive thermosetting resin layer, as shown in FIG. 2- (B), photosensitivity of the negative photosensitive thermosetting transfer material. The photosensitive thermosetting resin layer is superposed so as to be in contact with the surface of the active matrix substrate 21 ′ obtained above from which the TFT array 10 is provided, and the photosensitive thermosetting resin layer is formed on the active matrix substrate 21 ′. 23 is transferred by a laminating method to form an interlayer insulating film 23.
[0025]
Here, if necessary, a known silane coupling treatment step may be provided for the purpose of improving the adhesion to the active matrix substrate 21 ′.
As a method for the silane coupling treatment, the substrate is dipped in an aqueous solution of silane coupling agent having a concentration of 0.1 to 10% by mass at room temperature to 50 ° C. for several seconds to several minutes, and then washed with water and dried. As the conditions for the treatment, it is preferable that the concentration of the silane coupling agent aqueous solution is 1 to 5% by mass and dip for several minutes at room temperature to 30 ° C.
Examples of the silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltri Examples include methoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
[0026]
(Patterning process)
Subsequently, as shown in FIG. 2C, UV exposure is performed through a photomask 24 for forming a recess (contact hole) for interlayer connection at an arbitrary position on the drain signal line 22.
The exposure amount is preferably 3 to 10 times the minimum exposure amount required for the interlayer insulating film 23 to be cured, and the exposure method is not particularly limited, and for example, a proximity exposure method is preferable. . In the case of the proximity exposure method, the proximity gap amount is preferably 40 to 150 μm.
Subsequently, as shown in FIG. 2D, by developing with an alkaline developer, when the unexposed portion is dissolved and removed, a recess 25 is formed and patterned.
[0027]
(Heat treatment process)
Thereafter, as shown in FIG. 2E, the contact hole 25 is baked at a temperature of 150 ° C. or more for 10 to 150 minutes to cause a melt flow after the exposure, thereby forming the concave portion 25 with a smooth inclination angle. Form. In this heat treatment step, the curing reaction further proceeds at the exposed portion of the photosensitive photocurable resin layer, and is cured in the shape shown in FIG.
[0028]
Subsequently, as shown in FIG. 2- (F), an ITO film 26 is formed by a sputtering method usually at a temperature of 180 to 250 ° C. The thickness of the ITO film 26 is usually preferably 1500 to 2500 mm (0.15 to 0.25 μm).
[0029]
Subsequently, as shown in FIG. 2G, for patterning of the ITO film 26, an ITO film etching photoresist 28 is coated on the entire surface of the ITO film, dried, and then patterned with an ITO film pattern mask 27. UV light is radiated through. Here, the thickness after coating and drying of the photoresist 28 is preferably about 1 μm to about 3 μm.
After UV irradiation, as shown in FIG. 2- (H), development is performed and the irradiated portion of the photoresist is dissolved and removed.
[0030]
Subsequently, as shown in FIG. 2- (I), the ITO film 26 in a region not covered with the photoresist is dissolved and removed by an acidic etching solution such as a normal iron chloride / hydrochloric acid mixture or hydrobromic acid aqueous solution. Then, the photoresist is removed by a resist stripping solution, and the HA type active matrix substrate 30 can be manufactured.
[0031]
Examples of the resist stripping solution include those described in JP-A-51-72503, JP-A-57-84456, US Pat. No. 4,165,294, European Patent 0119337, JP-A-6-222573, and the like. A typical resist stripping solution is a 7: 3 (mass ratio) mixture of monoethanolamine and dimethyl sulfoxide.
[0032]
Stripping of the photoresist is usually performed by immersing in a resist stripping solution at a temperature of 50 to 80 ° C. for 2 to 10 minutes. Here, the exposed portion of the photosensitive thermosetting resin layer needs to have sufficient solvent resistance with respect to the resist stripping solution. If the solvent resistance is insufficient, the ITO film patterned on the interlayer insulating film may be detached. In addition, the interlayer insulating film needs to have a desired insulating property, and the dielectric constant of the interlayer insulating film is preferably 4 or less from the viewpoint of realizing a thin and sufficient insulating property. 5 or less is more preferable.
[0033]
As described above, the negative type photosensitive thermosetting transfer material of the present invention, which will be described later, is used and transferred by a laminating method to form an interlayer insulating film. Therefore, even when covering the switching device and the signal line on the substrate, it is sufficient. It is possible to obtain an interlayer insulating film that can ensure insulation, is substantially colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance. In addition, the contact hole can be formed with high accuracy.
[0034]
[Method for Manufacturing HA Type Liquid Crystal Display Device]
In the method of manufacturing a high aperture (HA) type liquid crystal display device of the present invention, a gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal are formed to intersect, and switching is performed at the intersection of the signal lines. A negative photosensitive thermosetting having a photosensitive thermosetting resin layer to cover the switching device and the signal line, particularly for the active matrix substrate in which the apparatus is joined and arranged with the signal line. A mold transfer material is bonded by a laminating method, and the photosensitive thermosetting resin layer is transferred and pasted onto the active matrix substrate (transfer process), exposed in a pattern, and alkali-developed (patterning process) After that, the interlayer insulating film is formed by heat treatment and curing (heat treatment step). In the active matrix substrate, a plurality of gate signal lines and a plurality of source signal lines may intersect, and switching devices may be arranged in a matrix at a plurality of intersecting portions.
[0035]
In the method of manufacturing the HA type liquid crystal display device of the present invention, the fabrication of the HA type active matrix substrate is performed in the same steps as the interlayer insulating film forming method of the present invention described above (that is, transfer step, patterning step, heat treatment). For example, the HA type active matrix substrate constituting the HA type liquid crystal display device can be manufactured by the steps shown in FIGS. 2- (A) to (I). However, in the method for producing the HA type liquid crystal display device of the present invention, the negative photosensitive thermosetting transfer material is not particularly limited and can be appropriately selected.
Then, for example, after the HA type active matrix substrate 30 shown in FIG. 2 (I) is manufactured, the counter substrate is disposed so as to be opposed to the interlayer insulating film 23 and the ITO film 26 of the substrate while maintaining a certain space. The liquid crystal display device of the present invention can be manufactured by enclosing a liquid crystal material in the space and interposing a liquid crystal layer.
[0036]
In the method for producing the HA type liquid crystal display device of the present invention, before curing, 1) lamination on an active matrix substrate, 2) image formability (photographic property), 3) heat flow property after image formation, 4) It has curability (heat resistance) after heat flow, and after curing, the interlayer insulating film on the substrate has 5) solvent resistance to resist stripping solution, 6) insulation, 7) colorless transparency, etc. It is necessary.
From the viewpoint of satisfying the above 1) to 7), the interlayer insulating film constituting the HA type active matrix substrate preferably contains the negative type photosensitive thermosetting resin composition of the present invention. Therefore, the negative photosensitive thermosetting transfer material of the present invention described later is particularly preferable among the negative photosensitive thermosetting transfer materials used.
[0037]
Below, an example of the concrete manufacturing method of a HA type liquid crystal display device is shown.
(Preparation)
First, as a substrate, a plurality of gate signal lines that transmit control signals and a plurality of source signal lines that transmit video signals are formed to intersect, and a switching device such as a thin film transistor (TFT) is formed at a plurality of intersecting intersections. An active matrix substrate is prepared, which is bonded and allocated to the signal lines and arranged in a matrix.
As described above, each signal line, TFT, etc. is formed by stacking thin films of metals and nonmetals by sputtering of semiconductors, resistors and conductors by conventional methods, and CVD methods, and combining TFTs by combining photolithography. A drain signal line connected to this is formed (Suzuki Hachiji, Introduction to Liquid Crystal Display Engineering, p. 28-36, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1998).
[0038]
(Transfer process)
Using a negative photosensitive thermosetting transfer material having a photosensitive thermosetting resin layer on a support, the surface of the negative photosensitive thermosetting resin layer is provided on the side where the TFT of the active matrix substrate is provided. The layers are superposed so as to come into contact with the surface, and in a superposed state, they are brought into close contact under heat and pressure with a laminator. Further, the support is peeled off, and a photosensitive thermosetting resin layer is laminated and transferred onto the active matrix substrate.
[0039]
The temperature of the thermocompression-bonding roll during transfer is preferably 50 to 150 ° C., and the linear pressure of the thermocompression-bonding roll is preferably 5 to 25 Kg / cm. Moreover, as a conveyance speed of a thermocompression-bonding roll, 0.2-4 m / min is preferable.
Especially, the conditions of the temperature of a thermocompression-bonding roll are 130-140 degreeC, a linear pressure is 10-15 kg / cm, and a conveyance speed is 1-3 m / min.
[0040]
(Patterning process)
After the photosensitive thermosetting resin layer is laminated and transferred onto the active matrix substrate, the photosensitive thermosetting resin layer is irradiated with light through a mask having a predetermined pattern and developed with a developer. A pattern is formed by removing an unirradiated portion.
As the light to be irradiated, for example, g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), continuous and / or bright line from a known light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, argon laser, etc. And ultraviolet rays such as KrF excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. Among these, g-line, i-line, and ultraviolet rays in the region of 300 to 440 nm including these are preferable.
Moreover, you may use together the optical filter etc. of the light transmittance of 2% or less in the wavelength range of 400 nm or more as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 6-59119.
[0041]
Examples of the developer include a dilute aqueous solution of an alkaline substance, and a developer to which a small amount of an organic solvent miscible with water may be added. Examples of the alkaline substance include alkali metal hydroxides (for example, sodium hydroxide and potassium hydroxide), alkali metal carbonates (for example, sodium carbonate, potassium carbonate and the like), alkali metal bicarbonates (for example, Sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, etc.), alkali metal silicates (eg, sodium silicate, potassium silicate, etc.), alkali metal metasilicates (eg, sodium metasilicate, potassium metasilicate, etc.), ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, morpholine, tetraalkylammonium hydroxides (for example, tetramethylamine) Monium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc.), pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonane, phosphorus Examples include trisodium acid.
[0042]
The concentration of the alkaline substance in the developer is preferably 0.01 to 30% by mass, and the pH is preferably 8 to 14.
[0043]
Examples of the water-miscible organic solvent include methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, Examples include benzyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, ethyl lactate, methyl lactate, ε-caprolactam, and N-methylpyrrolidone.
[0044]
As a density | concentration of the organic solvent miscible with water in the said developing solution, 0.1-30 mass% is common.
A known surfactant can also be added to the developer. The concentration of the surfactant is preferably 0.01 to 10% by mass.
[0045]
The developer may be used as a bath solution or a spray solution, and examples of the developing method include a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, and a spray method.
The temperature of the developer is usually preferably in the range of about room temperature to 40 ° C.
[0046]
In order to remove the development scum in the exposed area, a method such as rubbing with a rotating brush in the developer or rubbing with a wet sponge, or a method utilizing the spray pressure when the developer is sprayed is preferable.
It is also possible to put a water washing step after the development processing.
After the development process, the patterned interlayer insulating film is rinsed by, for example, running water cleaning, and further cured by baking the film with a heating device such as a hot plate or oven.
[0047]
As a calcination temperature in the curing treatment, for example, 150 to 250 ° C. is suitable, and as a calcination time, for example, 5 to 90 minutes (in the case of calcination on a hot plate, calcination in an oven for 5 to 30 minutes) 30 to 90 minutes) is preferable.
As described above, an interlayer insulating film excellent in solvent resistance and transparency can be formed on the surface of the active matrix substrate.
[0048]
Further, the negative photosensitive thermosetting transfer material used in the method for manufacturing the HA type liquid crystal display device of the present invention has irregularities on the surface of the material to be transferred as described in JP-B-2794242 and JP-A-10-97061. Due to the presence of the transfer material, it may be a transfer material having a multilayer structure capable of avoiding the problem that bubbles are generated during high-speed lamination between the substrate and the photosensitive thermosetting resin layer during transfer. That is, the multi-layered transfer material is obtained by, for example, a method similar to that described in JP-A-10-97061, on a support, an alkali-soluble thermoplastic resin layer, an intermediate layer, and the negative photosensitive heat-sensitive material of the present invention. A multilayer negative photosensitive thermosetting, in which a photosensitive thermosetting resin layer containing a curable composition is applied and formed in this order, and a protective film is laminated on the photosensitive thermosetting resin layer as necessary. Transferable materials can also be suitably used.
[0049]
The layer thickness of the photosensitive curable resin layer provided on the alkali-soluble thermoplastic resin layer and the intermediate layer can be appropriately selected according to the purpose, and is specifically as described above.
[0050]
As described above, the interlayer insulating film of the HA type active matrix substrate constituting the HA type liquid crystal display device is transferred and formed by a laminating method, and the transferred layer is processed to form a contact hole. Thus, an interlayer insulating film having a uniform thickness can be formed. As a result, even when the switching device and the signal line on the substrate are covered, sufficient insulation can be ensured and a contact hole with high shape accuracy can be formed. In addition, it is possible to obtain an interlayer insulating film that is substantially colorless and transparent and has excellent storage stability and solvent resistance.
[0051]
<Negative photosensitive thermosetting resin composition>
The negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention comprises (A) an addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds, (B) a photopolymerization initiator, and (C) a carboxyl group. Containing an alkali-soluble resin, (D) a compound that generates a non-volatile acid by light and / or heat, and (E) a cross-linking agent that can be cross-linked with an acid. May be included.
[0052]
(A) Addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds
The addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds (hereinafter sometimes referred to simply as “addition-polymerizable compound”) is a carboxyl which is component (C) described below before the polymerization reaction. If the polymerization is carried out by receiving radiation without impairing the solubility of the group-containing alkali-soluble resin in the aqueous alkali solution, the solubility in the aqueous alkali solution together with the component (C) is reduced.
[0053]
Hereinafter, the addition polymerizable compound used in the present invention will be described in detail.
The addition polymerizable compound can be appropriately selected from compounds having two or more terminal ethylenically unsaturated bonds in one molecule. For example, a monomer, a prepolymer (that is, a dimer, a trimer, and an oligomer). Etc.) or mixtures thereof, and those having a chemical structure such as copolymers thereof.
[0054]
Examples of the monomer and copolymer thereof include esters of unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.) and aliphatic polyhydric alcohol compounds, Examples include amides of saturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds.
[0055]
Specific examples of the ester of the unsaturated carboxylic acid and the aliphatic polyhydric alcohol compound include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene. Glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol Diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, etc. And
[0056]
Examples of methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate. Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy -2-hydroxy Propoxy) phenyl] dimethyl methane, bis [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane, and the like,
Examples of itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaco And sorbitol tetritaconate.
[0057]
Examples of the crotonic acid ester include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate.
Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate.
Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.
Furthermore, the mixture of these ester can also be mentioned.
[0058]
Specific examples of the amide of the unsaturated carboxylic acid and the aliphatic polyvalent amine compound include, for example, methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis- Examples include methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, and xylylene bismethacrylamide.
[0059]
In addition, for example, a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (I) was added to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups per molecule described in JP-B-48-41708. Examples thereof include vinyl urethane compounds having two or more polymerizable vinyl groups in one molecule.
CH2= C (R) COOCH2CH (R1) OH ... General formula (I)
[However, R and R1Are each independently a hydrogen atom or CHThreeRepresents. ]
[0060]
Further, urethane acrylates described in JP-A-51-37193, polyester acrylates described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and epoxy resins And polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates obtained by reacting (meth) acrylic acid. Furthermore, what was introduced as a photocurable monomer and oligomer in the Japan Adhesion Association magazine vol.20, No.7, p.300-308 (1984) can also be used.
[0061]
The above addition polymerizable compounds may be used singly or in combination of two or more.
The content of the addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds is preferably 20 to 80% by mass of the total solid content (mass) of the negative photosensitive thermosetting resin composition, 30 -60 mass% is more preferable.
[0062]
(B) Photopolymerization initiator
The photopolymerization initiator is capable of substantially starting the photopolymerization reaction of the addition polymerizable compound as the component (A).
As the photopolymerization initiator, any compound having the ability to initiate the polymerization reaction of the aforementioned (A) addition polymerizable compound can be used, and among these, photosensitivity to ultraviolet light ( Those having photosensitivity are preferred. Moreover, in this invention, the activator which acts with a photoexcited sensitizer and produces | generates an active radical may be sufficient.
[0063]
Particularly suitable photopolymerization initiators include, for example, halogenated hydrocarbon derivatives, ketone compounds, ketoxime compounds, organic peroxides, thio compounds, hexaarylbiimidazoles, aromatic onium salts, ketoxime ethers, and the like.
Of these, halogenated hydrocarbons having a triazine skeleton, ketoxime compounds, and hexaarylbiimidazoles are particularly preferable from the viewpoints of high sensitivity, excellent storage stability, and good adhesion of the coating film to the substrate.
[0064]
Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton include, for example, Bull. Chem. Soc. Japan, Wakabayashi et al., 42, 2924 (1969), for example, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (2 ', 4'-dichlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -S-triazine, 2 -Methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-nonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (α, α, β-trichloroethyl) ) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like;
[0065]
Compounds described in GB 1388492, for example 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methylstyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4-amino-6-trichloromethyl-s-triazine and the like;
Compounds described in JP-A-53-133428, such as 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-ethoxy-naphtho) -1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [4- (2-ethoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s -Triazine, 2- (4,7-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (acenaphtho-5-yl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine and the like;
[0066]
Compounds described in DE 33 37 024, for example 2- (4-styrylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-p-methoxystyrylphenyl) -4 , 6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (1-naphthylvinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-chlorostyrylphenyl-4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2- (4-thiophene-2-vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-thiophene-3-vinylenephenyl) -4,6 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-furan-2-vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-to Azine, 2- (4-benzofuran-2-vinylene) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like;
Can be mentioned.
[0067]
Also, according to F. C. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), such as 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (tribromomethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) -s-triazine, 2-amino-4-methyl-6-tribromomethyl-s-triazine, 2-methoxy-4-methyl-6-trichloromethyl-s-triazine etc;
[0068]
Compounds described in JP-A-62-58241, for example, 2- (4-phenylacetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-naphthyl-1-acetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-p-tolylacetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-p-methoxyphenyl) Acetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-p-isopropylphenylacetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4- p-ethylphenylacetylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like;
[0069]
Compounds described in JP-A-5-281728, such as 2- (4-trifluoromethylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2,6-difluorophenyl)- 4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2,6-dichlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2,6-dibromophenyl) -4 , 6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like;
2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4- (N, N-diethoxycarbonylmethylamino) -3-bromophenyl] -s-triazine described in JP-A-5-34920;
Etc. can also be mentioned.
[0070]
Examples of the ketoxime compound include compounds represented by the following general formula (II).
[Chemical 1]
Figure 0004651800
[0071]
In general formula (II), R2And RThreeEach independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent or an unsaturated bond, or a heterocyclic group, which may be the same or different. RFourAnd RFiveEach independently represents a hydrogen atom, a substituent or a hydrocarbon group optionally having an unsaturated bond, a heterocyclic group, a hydroxyl group, a substituted oxy group, a mercapto group, or a substituted thio group, May be different. RFourAnd RFiveMay be bonded to each other to form a ring, and the bonded RFourAnd RFiveAre -O-, -NR as the linking main chain of the ring6-, -O-CO-, -NH-CO-, -S-, and / or -SO.2-Represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms which may contain-. R6And R7Each independently represents a hydrogen atom, a substituent or a hydrocarbon group optionally having an unsaturated bond, or a substituted carbonyl group.
[0072]
Examples of the compound represented by the general formula (II) include p-methoxyphenyl 2-N, N-dimethylaminopropyl ketone oxime-O-allyl ether, p-methylthiophenyl 2-morpholinopropyl ketone oxime-O. Allyl ether, p-methylthiophenyl 2-morpholinopropyl ketone oxime-O-benzyl ether, p-methylthiophenyl 2-morpholinopropyl ketone oxime-On-butyl ether, p-morpholinophenyl-2-morpholinopropyl Ketone oxime-O-allyl ether, p-methoxyphenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime-O-n-dodecyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime-O-methoxyethoxyethyl ether, - methylthiophenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime -O-p-methoxycarbonyl benzyl ether,
[0073]
p-methylthiophenyl-2-morpholinopropylketone oxime-O-methoxycarbonylmethyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropylketone oxime-O-ethoxycarbonylmethyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropyl Ketone oxime-O-4-butoxycarbonylbutyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime-O-2-ethoxycarbonylethyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime-O-methoxycarbonyl -3-propenyl ether, p-methylthiophenyl-2-morpholinopropyl ketone oxime-O-benzyloxycarbonylmethyl ether, and the like. However, the present invention is not limited to these.
[0074]
Examples of the hexaarylbiimidazole include 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-bromophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (O-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (m-methoxyphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (o, o′-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5 ′ -Tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-nitrophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-methylphenyl) -4,4 ', 5,5'- Tiger biimidazole, 2,2'-bis (o-trifluoromethylphenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl biimidazole.
The hexaarylbiimidazoles are described in, for example, Bull. Chem. Soc. Japan, 33, 565 (1960) and Org. Chem., 36 (16) 2262 (1971) can be easily synthesized.
[0075]
Examples of the ketoxime ether include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, 2-acetoxyiminopentane-3- ON, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-p-toluenesulfonyloxyiminotan-2-one, 2-ethoxycarbonyl And oxyimino-1-phenylpropan-1-one.
[0076]
The said polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may use multiple in the same type, or multiple in different types.
As content of the said polymerization initiator, 0.1-50 mass% of the total solid (mass) of a negative photosensitive thermosetting resin composition is preferable, and 0.5-30 mass% is more preferable.
[0077]
(C) Carboxyl group-containing alkali-soluble resin
The carboxyl group-containing alkali-soluble resin (hereinafter, sometimes simply referred to as “alkali-soluble resin”) is a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and a carboxyl group-free monomer, celluloses, PVA, etc. This resin is obtained by a polymer reaction and is soluble in a weak alkaline aqueous solution.
[0078]
Examples of the alkali-soluble resin soluble in the weak alkaline aqueous solution include known polymer binders used for alkali-soluble photopolymerizable resins. Specifically, (meth) acrylic acid and (meth) Copolymers with acrylic acid alkyl esters (alkyl groups such as methyl, ethyl and butyl groups), poly (meth) acrylic acid, styrene and unsaturated dibasic acid anhydrides such as maleic anhydride Examples thereof include a polymer and a reaction product of the copolymer and an alcohol or a polybasic acid anhydride of cellulose.
[0079]
Among the above, in the present invention, styrene / maleic anhydride copolymer, methyl methacrylate / methacrylic acid / 2-ethylhexyl methacrylate / benzyl methacrylate quaternary copolymer described in JP-A-60-258539 Styrene / maleic acid mono-n-butyl ester copolymer described in JP-B-55-38961, and quaternary styrene / methyl methacrylate / ethyl acrylate / methacrylic acid described in JP-B-54-25957 Copolymer, benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A-52-99810, ternary copolymer of acrylonitrile / 2-ethylhexyl methacrylate / methacrylic acid described in JP-B-58-12777 Coalescence, methyl methacrylate / ethyl acrylate described in JP-B-55-6210 / Terpolymer and two isopropanol portion esterified styrene / maleic anhydride copolymer of acrylic acid, and the like preferably.
[0080]
As the alkali-soluble resin, one having an acid value of 50 to 300 mgKOH / 1 g and a weight average molecular weight of 1000 to 300,000 is usually selected.
When the acid value is less than 50 mgKOH / 1 g, the alkali developability may be greatly lowered, and when it exceeds 300 mgKOH / 1 g, it may be difficult to obtain a light-shielding image having a high density.
Moreover, as a weight average molecular weight of the said alkali-soluble resin, 10,000-250,000 are especially preferable. When the weight average molecular weight is less than 1000, it may be difficult to form a high-density light-shielding image, and when it exceeds 300,000, developability may be extremely lowered.
[0081]
The carboxyl group-containing alkali-soluble resin may be used alone or in combination of two or more.
As content of the said carboxyl group-containing alkali-soluble resin, 10-80 mass% of the total solid (mass) of a negative photosensitive thermosetting resin composition is preferable, and 20-60 mass% is more preferable.
Further, from the viewpoint of keeping the contact hole shape in a mortar shape, the mass ratio (A / C) of the component (A) to the component (C) is preferably 0.5 to 0.9.
[0082]
(D) Compound that generates non-volatile acid by light and / or heat
The compound that generates a non-volatile acid by light and / or heat (hereinafter sometimes referred to as “acid generating compound”) is a compound that generates an acid by applying at least one of exposure and heating. The acid generator compound includes (1) an iodonium salt represented by the following general formula (III), (2) a sulfonium salt represented by the following general formula (IV), and (3) a general formula (V) described later. (4) an iminosulfonate derivative represented by the general formula (VI) described later, and (5) an o-nitrobenzyl photoacid generator represented by the general formula (VII) described below. It is mentioned in.
[0083]
First, (1) an iodonium salt represented by the following general formula (III) and (2) a sulfonium salt represented by the general formula (IV) will be described.
[Chemical formula 2]
Figure 0004651800
[0084]
In general formula (III), Ar1And Ar2Each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group. Examples of the substituent of the substituted aryl group include an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom. Can be mentioned.
[0085]
R in general formula (IV)203, R204, R205Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. As said alkyl group and aryl group, a C1-C8 alkyl group, a C6-C14 aryl group, and these substituted derivatives are respectively preferable.
Examples of the substituent of the substituted alkyl group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. Examples of the substituent of the substituted aryl group substituted include Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group, and a halogen atom.
[0086]
Z in the general formulas (III) and (IV)-Represents a counter anion, for example, BFFour -, AsF6 -, PF6 -, SbF6 -, SiF6 2-, ClOFour -, CFThreeSOThree -Examples thereof include perfluoroalkanesulfonic acid anions, such as perfluoroalkanesulfonic acid anions, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions such as naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinonesulfonic acid anions, and sulfonic acid group-containing dyes. However, it is not limited to these.
R203, R204, R205Two of these and Ar1And Ar2May each be bonded via a single bond or a substituent.
[0087]
Specific examples of the compound represented by the general formula (III) or (IV) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
For example, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, phenyl (p-methoxyphenyl) iodonium hexafluorophosphate, phenyl (p- Methoxyphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (m-nitrophenyl) iodonium hexafluorophosphate, phenyl (p-nitrophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-tolyl) iodonium hexafluoroarsenate, bis (m , P-dimethylphenyl) iodonium hexafluoroa Chimoneto, bis (p-n-heptyl phenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (p- chlorophenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (p- trifluoromethyl phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate,
[0088]
Bis (m-methoxycarbonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (o, p-dichlorophenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (p-tert-butylphenyl) ) Iodonium hexafluorophosphate, dibenziodonium hexafluorophosphate, 1-chloro-dibenziodonium trifluoromethanesulfonate, bis (1-naphthyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, bis ( p-tert-pentylphenyl) iodonium 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, dipheny Iodonium 4-ethoxynaphthalene-1-sulfonate, diphenyliodonium 1-anilinonanaphthalene-7-sulfonate, bis (pn-pentylphenyl) iodonium pyrene-2-sulfonate, bis (p-chlorophenyl) iodonium anthraquinone-2-sulfonate Diphenyliodonium 3-methoxybenzophenone-2-sulfonate,
[0089]
Triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, triphenylsulfonium pentafluoro Benzenesulfonate, bis (p-ethoxyphenyl) -p-tolylsulfonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-chlorophenyl) -p-methoxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, p-hydroxyphenyl-dimethylsulfonium hexafluorophosphate, 3,5- Dimethyl-4-hydroxypheny Dimethylsulfonium hexafluoroantimonate, p-hydroxyphenyltetrahydrothiophenium tetrafluoroborate, 3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 3,5-di (n-butyl) -4- Hydroxyphenyltetrahydrothiophenium hexafluorophosphate,
[0090]
4-hydroxy-2-methylphenylhexahydrothiopyridinium tetrafluoroborate, 3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-1,4-oxathianium trifluoromethanesulfonate, phenyldibenzothiophenium hexafluoroarsenate, phenyl Dibenzothiophenium perfluorooctane sulfonate, phenacyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, phenacyltetrahydrothiophenium hexafluorophosphate, phenacyltetrahydrothiophenium hexafluoroarsenate, m-chlorophenacyltetrahydrothiophene Nium hexafluoroarsenate, phenacylhexahydrothiopyridium hexafluorophosphate, 2-naphthoylmethyltetrahydro Off E hexafluoroarsenate, Fenashiruji (n- butyl) sulfonium hexafluorophosphate, diphenyl (4-phenylthiophenyl) sulfonium octane sulfonate, diphenyl (4-phenylthiophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate,
[0091]
1,4-thiobisphenylene-bis-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 1,4-thiobisphenylene-bis-diphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium-9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, bis (P-Ethoxyphenyl) -p-tolylsulfonium pentafluorobenzenesulfonate, chloromethylmethylphenylsulfonium anthracene-1-sulfonate, phenacyltetrahydrothiophenium pentafluorosulfonate, triphenylsulfonium-1-anilinonaphthalene-7 -Sulfonates and the like.
[0092]
The onium salts represented by the general formulas (III) and (IV) are known, for example, J. Org. W. Knapczyketal, J. et al. Am. Chem. Soc. 91, 145 (1969), A.A. L. Maycoketal, J.M. Org. Chem. , 35, 2532, (1970), E.I. Goethasetal, Bull. Soc. Chem. Belg. 73, 546 (1964), H .; M.M. Leicester, J.M. Ame. Chem. Soc. 51, 3587 (1929); V. Crivello et al. Polym. Chem. Ed. 18, 2677 (1980), U.S. Pat. Nos. 2,807,648, 4,247,473, and JP-A-53-101,331.
[0093]
Next, (3) a disulfone derivative represented by the following general formula (V) and (4) an iminosulfonate derivative represented by the following general formula (VI) will be described.
[Chemical 3]
Figure 0004651800
[0094]
In the general formula (V), ArThreeAnd ArFourEach independently represents a substituted or unsubstituted aryl group. R in the general formula (VI)206Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, and A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group or arylene group.
[0095]
Specific examples of the compound represented by the general formula (V) or (VI) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
For example, bis (p-chlorophenyl) disulfone, bis (p-tolyl) disulfone, bis (p-methoxyphenyl) disulfone, p-tolyl (p-chlorophenyl) disulfone, bis (p-trichloromethylphenyl) disulfone, 1-naphthyl (O-chlorophenyl) disulfone, 4-ethoxy-1-naphthyl (p-chlorophenyl) disulfone, 2-naphthyl (p-chlorophenyl) disulfone, 2-naphthyl (p-tolyl) disulfone, 6-chloro-2-naphthyl (p -Methoxyphenyl) disulfone, 6-chloro-phenyl (4-methoxy-1-naphthyl) disulfone, phenyl (p-isopropylphenyl) disulfone, bis (pentafluorophenyl) disulfone, N-benzenesulfonyloxyphthalimide, Np- Torue Sulfonyloxy phthalimide,
[0096]
Np-methoxybenzenesulfonyloxyphthalimide, Np-trifluoromethylbenzenesulfonyloxyphthalimide, N-naphthalene-1-sulfonyloxyphthalimide, N-4-methoxynaphthalene-1-sulfonyloxyphthalimide, N-ethanesulfonyloxy Maleimide, N-benzenesulfonyloxymaleimide, N-benzenesulfonyloxyalphaphenylmaleimide, N-ethanesulfonyloxynaphthalimide, N-hexadecanesulfonyloxynaphthalimide, N-benzenesulfonyloxynaphthalimide, N-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalimide N-pentafluorobenzenesulfonyloxynaphthalimide, N-tetrafluorobenzenesulfonyloxyphthalimide, It is.
[0097]
Next, (5) an o-nitrobenzyl type photoacid generator represented by the following general formula (VII) will be described.
[Formula 4]
Figure 0004651800
[0098]
In the general formula (VII), R207, R208, R209And R210Are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 5 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms. A perfluoroalkyl group, a C 5-14 perfluoroaryl group, a nitro group, and a cyano group, which may be the same or different.
R211Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 5 to 14 carbon atoms, and Y represents -SO2-R212Represents. Where R212Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an aryl group having 5 to 14 carbon atoms; an aryl group having 5 to 14 carbon atoms having an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms instead of a hydrogen atom, or an aryl group having 5 to 14 carbon atoms having a fluorine atom as a substituent Represents.
[0099]
Specific examples of the compound represented by the general formula (VII) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
For example, 2,6-dinitrobenzylbenzenesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-methoxybenzenesulfonate, 2,6-dinitrobenzylperfluorobenzenesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-trifluoromethylbenzenesulfonate, 2, 6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2,6-dinitrobenzylmethanesulfonate, 2,6-dinitrobenzyltrifluoromethanesulfonate, 2,6-dinitrobenzylnaphthalene-2-sulfonate, 2,6-dinitro-α-methylbenzyl p-methoxybenzenesulfonate, 2,6-dinitro-α-methylbenzylperfluorobenzenesulfonate, 2,6-dinitro-α-methylbenzylmethanesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethyl Le benzyl benzenesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethylbenzyl p- methoxy benzenesulfonate,
[0100]
2-nitro-6-trifluoromethylbenzyl perfluorobenzenesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethylbenzyl p-trifluoromethylbenzenesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethylbenzyl p-toluenesulfonate, 2- Nitro-6-trifluoromethylbenzylmethanesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethylbenzyltrifluoromethanesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethylbenzylnaphthalene-2-sulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethyl -Α-methylbenzyl p-methoxybenzenesulfonate, 2-nitro-6-trifluoromethyl-α-methylbenzylperfluorobenzenesulfonate,
[0101]
2-nitro-6-trifluoromethyl-α-methylbenzyl methanesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzylbenzenesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzyl p-methoxybenzenesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzyl Perfluorobenzenesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzyl p-trifluoromethylbenzenesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzyl p-toluenesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzylmethanesulfonate, 2-nitro-6 -Cyanobenzyl trifluoromethanesulfonate, 2-nitro-6-cyanobenzylnaphthalene-2-sulfonate, 2-nitro-6-cyano-α-methylbenzyl p-methoxybenzenesulfonate, 2-nitro-6-cyano-α-methylbenzene Jill perfluoro sulfonate, 2-nitro-6-cyano--α- methylbenzyl methanesulfonate, and the like.
[0102]
In the present invention, among the above compounds that generate a non-volatile acid by light and / or heat, onium salts, disulfones, and o-nitrobenzyl type acid generators are preferred.
[0103]
The compound which generates a non-volatile acid by the light and / or heat may be used alone or in combination of two or more.
As content of the compound which generate | occur | produces a non-volatile acid by the said light and / or heat, 0.1-10 mass% of the total solid (mass) of a negative photosensitive thermosetting resin composition is preferable, 0 More preferably, the content is 5 to 5% by mass.
[0104]
(E) Crosslinker capable of crosslinking with acid
The acid-crosslinkable crosslinker (hereinafter sometimes simply referred to as “crosslinker”) is a crosslinkable agent that is crosslinkable with a suitable acid, such as partially or fully etherified polyhydroxyl Methyl melamine (for example, hexamethoxymethyl melamine etc.), the compound etc. which are represented with the following general formula (VIII) are mentioned.
[0105]
[Chemical formula 5]
Figure 0004651800
[0106]
In the general formula (VIII), Z represents O, S, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, for example, CH2, C (CHThree)2, SO2Etc. R represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, or an acyl group. n represents 1 or 2.
[0107]
In the present invention, an organic carboxamide N-methylol compound, a phenol o-methylol compound, a phenol ether o-methylol compound, an aromatic hydrocarbon o-methylol compound, and the like are suitable.
Specific examples will be shown below, but the present invention is not limited thereto.
[0108]
Examples of the N-methylol compound of the organic carboxamide include N, N′-dimethylol urea, N, N′-dimethylol oxamide, N, N′-dimethylol malonamide, N, N′-dimethylol succin. Amide, N, N′-dimethylol sebacamide, N, N ′, N ″ -trimethylol citramide, 1,3-dimethylolimidazolidin-2-one, 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxy Imidazolidin-2-one, 1,3-dimethylol perhydropyrimidin-2-one, trimethylol melamine, tetramethylol melamine, hexamethylol melamine, 1,3-dimethylol-5-methylperhydro-1,3,5 -Triazin-2-one, 1,3-dimethylol-5-allylperhydro-1,3,5-triazin-2-one, 1 , 3-Dimethylol-5-butylperhydro-1,3,5-triazin-2-one, 1,2-bis- [1,3-dimethylolperhydro-1,3,5-triazin-2-one -5-yl] ethane, tetramethylolhydrazine dicarboxamide, N, N'-dimethylol terephthalamide, N, N'-dimethylolbenzene-1,3-disulfonamide and tetramethylolglycoluril.
[0109]
Examples of the phenol, phenol ether, or aromatic hydrocarbon o-methylol compound include 2,4,6-trimethylolphenol, 2,6-dimethylol-4-methylanisole, and 2,6-dimethylol-4-methyl. Phenol, 1,3-dimethylol-4,6-diisopropylbenzene, 2,2-bis- (4-hydroxy-3,5-dimethylolphenyl) propane, 3,3′-dimethylol-4,4′dihydroxydiphenylsulfone Etc.
[0110]
Instead of the methylol compound, for example, the corresponding methyl, ethyl or butyl ether, or an ester of acetic acid or propionic acid can be used, and the following compounds can be mentioned.
For example, 4,4′-bis-methoxymethyl diphenyl ether, tris-methoxymethyl diphenyl ether, tetrakis-methoxymethyl hydrazine dicarboxamide, tetrakis-methoxymethyl-glycoluril, tetrakis-hydroxyethoxymethyl-glycoluril, bis-acetoxymethyl diphenyl ether, hexamethoxy Methyl melamine and the like.
[0111]
Specifically, as an example of a compound in which formaldehyde is allowed to act on melamine or an alkyl-modified product thereof, Cymel (registered trademark) 300, 301, 303, 350, 736, 738, 370, 771, manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd. 325, 327, 703, 701, 266, 267, 285, 232, 235, 238, 1141, 272, 254, 202, 1156, 1158, examples of compounds in which formaldehyde is allowed to act on benzoguanamine or alkyl modified products thereof Cymel (registered trademark) 1123, 1125, 1128, and examples of a compound obtained by allowing formaldehyde to act on glycoluril or an alkyl modified product thereof include Cymel (registered trademark) 1170, 1171, 1174, 1172, Formaldehyde in urea Examples of compounds or their alkyl-modified products were allowed to act, Mitsui Cyanamid Co., Ltd. UFR (registered trademark) 65,300 can be mentioned.
[0112]
As content of the crosslinking agent which can be bridge | crosslinked with the said acid, 1-30 mass% of the total solid (mass) of a negative photosensitive thermosetting resin composition is preferable, and 2-20 mass% is more preferable.
When the content is less than 1% by mass, a thin film having a sufficient cross-linked structure may not be obtained. When the content exceeds 30% by mass, the thickness of the unirradiated part of the coating film is remarkably reduced in the development process. In addition, the transparency of the resulting coating film may be reduced.
[0113]
(F) Other ingredients
In the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, in addition to the essential components (A) to (E), a surfactant, an adhesion promoter, a decolorizable colorant for various purposes, Various additives such as a thermal polymerization inhibitor, an oxygen polymerization inhibitor, and a plasticizer can be added.
[0114]
-Surfactant-
For the purpose of improving coating properties and smoothness of the resulting coating film, a surfactant can be added, and examples thereof include fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants. 1000 (manufactured by BM Chemie); Mega-Fac F142D, F172, F173, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals); Fluorard FC-135, FC-170C, Fluorard FC-430, FC- 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited); Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145 (Asahi Glass Co., Ltd.); SH-28PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190 (made by Toray Silicone Co., Ltd.), etc. are mentioned.
[0115]
As addition amount of the said surfactant, 5 mass% or less of the total solid (mass) of a negative photosensitive thermosetting resin composition is preferable, and 2 mass% or less is more preferable.
[0116]
-Adhesion promoter-
In the case of forming an interlayer insulating film (photosensitive thermosetting resin layer) on an active matrix substrate using the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, for the purpose of improving the adhesion to the substrate. Adhesion promoters can be added.
A functional silane coupling agent is suitable as the adhesion promoter. Here, the functional silane coupling agent means a silane compound having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group. For example, trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyl Examples include trimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like. .
[0117]
As addition amount of the said adhesion promoter, 10 mass% or less of the total solid (mass) of the photosensitive thermosetting resin layer is preferable, and 0.05-5 mass% is more preferable.
[0118]
-Decolorizable colorant-
Photosensitive thermosetting resin layer formed by coating in production and use of a negative photosensitive thermosetting transfer material having a photosensitive thermosetting resin layer containing the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention The photosensitive thermosetting resin layer is preferably colored so that the surface properties and coating defects of the resin can be easily inspected, and finally a substantially colorless and transparent cured image can be obtained. is required. That is, it is preferable to contain a decolorizable colorant that is decolored by heating or light irradiation, and the decolorizable colorant may be added to the negative photosensitive thermosetting resin composition.
[0119]
The decolorizable colorant itself decomposes when subjected to heat treatment for 10 to 150 minutes at a temperature of usually 150 ° C. or higher, reacts with decoloring, splashes outside the system, or reacts with other components. And the like that decompose and discolor. Specifically, in the ultraviolet region, a triphenylmethane dye having high transparency and excellent decolorization property by heat treatment is suitable. For example, crystal violet, methyl violet, ethyl violet, oil blue # 603, Victoria pure blue BOH Preferred examples include colorants described in JP-A-10-97061, JP-A-10-104827, and JP-B-3-68375, such as Malachite Green and Diamond Green.
[0120]
The addition amount of the decolorizable colorant is preferably 10% by mass or less, more preferably 0.05 to 5% by mass based on the total solid content (mass) of the photosensitive thermosetting resin layer.
[0121]
-Thermal polymerization inhibitor-
Viewpoint of avoiding unnecessary thermal polymerization of the aforementioned addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds in the step of forming the photosensitive thermosetting resin layer or during storage of the layer Therefore, it is desirable to add a small amount of a thermal polymerization inhibitor.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include haloid quinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t). -Butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), phenothiazine, N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.
The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably about 0.01% by mass to about 5% by mass of the total solid content (mass) of the photosensitive thermosetting resin layer.
[0122]
-Others-
In addition to the above, for the purpose of preventing polymerization inhibition of the addition polymerizable compound due to the presence of oxygen, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide is added as necessary, and a photosensitive thermosetting resin layer It may be unevenly distributed on the surface of the layer in the drying process after the coating liquid for forming is applied. In this case, the higher fatty acid derivative is preferably added in an amount of 0.5 to 10% by mass based on the total solid content of the formed photosensitive thermosetting resin layer.
[0123]
For the purpose of improving the physical properties of the photosensitive thermosetting resin layer after curing, that is, the interlayer insulating film, known additives such as inorganic fillers and plasticizers may be added.
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. The addition amount of the plasticizer is preferably 10% by mass or less based on the total solid content (mass) of the photosensitive thermosetting resin layer.
[0124]
<Negative photosensitive thermosetting transfer material>
In the HA type liquid crystal display device, when an interlayer insulating film comprising the above-described negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention is formed, the means for forming the interlayer insulating film is as described above. A method of transferring and forming a photosensitive thermosetting resin layer of a transfer material by a laminating method is preferable.
Among the negative photosensitive thermosetting transfer materials satisfying the above 1) to 7), the support has a photosensitive thermosetting resin layer containing the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention on the support. A negative photosensitive thermosetting transfer material is preferred.
[0125]
The negative photosensitive thermosetting transfer material of the present invention has at least a photosensitive thermosetting resin layer containing the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, and an alkali-soluble heat as necessary. It has other layers, such as a plastic resin layer, an intermediate | middle layer, and a protective film.
[0126]
-Photosensitive thermosetting resin layer-
The photosensitive thermosetting resin layer includes the above-described negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, and includes other components as necessary, for example, photosensitive thermosetting. Coating liquid for forming a resin layer (hereinafter, simply referred to as “photosensitive thermosetting resin layer coating liquid”).
), And the coating solution is coated on a support and dried.
[0127]
(Preparation of coating solution for photosensitive thermosetting resin layer)
The photosensitive thermosetting resin layer comprises the above-described component (A), component (B), component (C), component (D), constituting the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention. By coating and drying the coating solution on a support using a solution prepared by uniformly dissolving and mixing component (E) and, if necessary, other components (F) in an organic solvent. Can be formed.
[0128]
The organic solvent can be appropriately selected as long as it can dissolve the components (A) to (E) and (F) and other components and does not react with these components.
Specifically, alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as tetrahydrofuran; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether; methyl cellosolve acetate, ethyl Ethylene glycol alkyl ether acetates such as cellosolve acetate; diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether;
[0129]
Propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol methyl ether acetate and propylene glycol ethyl ether acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone Ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-2-methylbutanoate, 3- Examples include esters such as methyl methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, and butyl acetate.
The said organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used together in combination of 2 or more type.
[0130]
Among the above, glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate; ethyl 2-hydroxypropionate, 3- Preferred are esters such as methyl methoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate; diethylene glycols such as diethylene glycol dimethyl ether; and the like.
[0131]
A high boiling point solvent may be added together with the organic solvent. Examples of the high boiling point solvent include N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, and benzylethyl ether. , Dihexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, carbonic acid Examples include propylene and phenyl cellosolve acetate.
[0132]
(Preparation of negative photosensitive thermosetting transfer material)
The photosensitive thermosetting resin layer coating solution prepared as described above is applied directly to the surface of the support, and the solvent is usually removed by heating and drying in an oven, so that the negative photosensitive thermosetting A coating film containing the resin composition, that is, a photosensitive thermosetting resin layer is formed. Here, the photosensitive thermosetting resin layer coating solution may be used after being filtered using, for example, a microfiltration filter having a pore diameter of 0.2 μm. Further, in some cases, a protective film may be bonded onto the photosensitive thermosetting resin layer.
[0133]
The coating method of the photosensitive thermosetting resin layer coating solution is not particularly limited. For example, spray method, roll coating method, spin coating method, slit coating method, extrusion coating method, curtain coating method, die coating method, wire Well-known methods, such as a bar coat method and a knife coat method, are mentioned.
[0134]
The pre-baking conditions vary depending on the type of each component, the use ratio, and the like, but are usually about 60 to 110 ° C. for about 30 seconds to 15 minutes.
[0135]
As a support constituting a negative photosensitive thermosetting transfer material, it has good releasability from a photosensitive thermosetting resin layer or an alkali-soluble thermoplastic resin layer described later, and is chemically and thermally supported. A material that is stable and flexible is preferable. Specifically, a thin sheet such as Teflon, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, or a laminate thereof is preferable. From the viewpoint of obtaining good releasability, surface treatment such as glow discharge is generally not performed, and an undercoat such as gelatin is generally not provided.
[0136]
As thickness of the said support body, 5-300 micrometers is suitable, and 10-150 micrometers is especially preferable. If the thickness is 5 μm or less, the tensile strength at the time of laminating may be insufficient and may cause inconvenience of wrinkles. If the thickness exceeds 300 μm, the thermal conductivity due to heating at the time of laminating decreases, It may not be possible to increase the transport speed.
[0137]
The layer thickness of the photosensitive thermosetting resin layer can be appropriately selected according to the purpose, and is preferably 0.1 to 10 μm. When the layer thickness is less than 0.1 μm, only a cured film having poor durability may be formed. When the layer thickness exceeds 10 μm, problems such as poor developability and poor image reproducibility may occur. The interlayer insulating film provided in the HA type liquid crystal display device has a film thickness determined according to the dielectric constant, and is preferably 3 to 5 μm when the dielectric constant is 3 to 3.5.
[0138]
-Other layers-
As described above, negative photosensitive thermosetting having a multilayer structure in which an alkali-soluble thermoplastic resin layer, an intermediate layer, and a protective film are further provided between the support and the photosensitive thermosetting resin layer. It can also be used as a transfer material.
[0139]
-Alkali-soluble thermoplastic resin layer-
The alkali-soluble thermoplastic resin layer contains an alkali-soluble thermoplastic resin as a main component, and may contain other components.
Examples of the alkali-soluble thermoplastic resin include alkali-soluble thermoplastic resins having a substantial softening point of 80 ° C. or less. For example, saponified products of ethylene and acrylate copolymer, styrene and (meta ) Saponified products of acrylic acid ester copolymers, saponified products of vinyl toluene and (meth) acrylic acid ester copolymers, poly (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic such as butyl (meth) acrylate and vinyl acetate Examples thereof include saponified products such as acid ester copolymers.
[0140]
In addition, as described in “Plastic Performance Handbook” (edited by the Japan Plastics Industry Federation, edited by the All Japan Plastics Molding Industry Association, published by the Industrial Research Council, published on October 25, 1968), Among them, those soluble in an alkaline aqueous solution are also included.
A thermoplastic resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
[0141]
Even if the organic polymer substance has a softening point of 80 ° C. or higher, various plasticizers compatible with the polymer substance are added to the organic polymer substance so that the substantial softening point is 80 ° C. or lower. It is also possible to use it lowered. In the organic polymer substance, various polymers, supercooling substances, adhesion improving agents, surfactants are used in order to adjust the adhesive force with the support so that the substantial softening point does not exceed 80 ° C. It is also possible to add a release agent or the like.
[0142]
Preferred examples of the plasticizer include polypropylene glycol, polyethylene glycol, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate biphenyl diphenyl phosphate.
[0143]
The layer thickness of the alkali-soluble thermoplastic resin layer is preferably 6 μm or more.
When the layer thickness is less than 6 μm, it may be difficult to completely absorb the unevenness of 1 μm or more present on the surface of the transfer target. The upper limit is generally about 100 μm or less, preferably about 50 μm or less, in terms of developability and production suitability.
[0144]
-Intermediate layer-
The intermediate layer is provided for the purpose of blocking oxygen during exposure and for preventing mixing between the alkali-soluble thermoplastic resin layer and the photosensitive thermosetting resin layer.
The intermediate layer may be any one that is dispersed or dissolved in water or an aqueous alkali solution and has low oxygen permeability, and a known one can be applied.
[0145]
For example, polyvinyl ether / maleic anhydride polymer, water-soluble salt of carboxyalkyl cellulose, water-soluble cellulose ether, salt of carboxyalkyl starch described in JP-A-46-2121 and JP-B-56-40824 , Water salt, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, various polyacrylamides, various water-soluble polyamides, water-soluble salts of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymers, various starches, and the like Examples thereof include salts, styrene / maleic acid copolymers, and maleate resins. Moreover, what combined these 2 or more types may be used.
[0146]
Among these, a combination of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone is particularly preferable. The polyvinyl alcohol preferably has a saponification rate of 80 mol% or more. As content rate of the said polyvinylpyrrolidone, 1-75 mass% of solid content (mass) of an intermediate | middle layer (oxygen interruption | blocking layer) is common, 1-60 mass% is especially preferable, and 10-50 mass% is more preferable. When the content is less than 1% by mass, sufficient adhesion to the photosensitive thermosetting resin layer may not be obtained, and when it exceeds 75% by mass, the oxygen blocking ability may be lowered. .
[0147]
The thickness of the intermediate layer (oxygen barrier layer) is a very thin layer, preferably about 0.1 to 5 μm, more preferably 0.5 to 2 μm. If the layer thickness is less than about 0.1 μm, oxygen permeability may be too high, and if it exceeds about 5 μm, it may take a long time for development or removal of the intermediate layer.
[0148]
-Protective film-
The protective film is preferably provided from the viewpoint of avoiding adhesion and damage of impurities during storage.
The protective film may be made of the same or similar material as that of the support, and needs to be easily peelable from the photosensitive thermosetting resin layer. Further, the smoothness of the surface on the side laminated with the photosensitive thermosetting resin layer is important, and there is no protrusion exceeding about 0.1 μm from the viewpoint of avoiding damage to the surface of the photosensitive thermosetting resin layer. It is preferable.
[0149]
As a material that can be used for the protective film, for example, silicone paper, polyolefin, or polytetrafluoroethylene sheet is preferable, and among them, polypropylene film and polyethylene film are particularly preferable.
As thickness of a protective film, about 5-100 micrometers is preferable and 7-15 micrometers is more preferable.
[0150]
As described above, the negative photosensitive thermosetting transfer material is used for the production of the HA type liquid crystal display device. In particular, the photosensitive thermosetting resin layer containing the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention is used. The transfer material (negative photosensitive thermosetting transfer material of the present invention) has excellent storage stability (alkali developability) that does not depend on the storage environment, and coloring due to decomposition of 1,2-quinonediazide, etc. An interlayer insulating film having no (discoloration) and having resistance (solvent resistance) to an organic solvent such as a stripping solution for stripping the etching resist can be formed.
[0151]
<HA type liquid crystal display device>
The HA type liquid crystal display device of the present invention is obtained by the above-described manufacturing method of the liquid crystal display device of the present invention, and is formed by intersecting a gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal. The switching device is joined to the signal line at the intersection of the signal lines, and is arranged and formed, and an interlayer insulating film covering the switching device and the signal line, and a pixel electrode formed in a matrix on the interlayer insulating film And an active matrix substrate, a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate, and a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate. In the active matrix substrate, a plurality of gate signal lines and a plurality of source signal lines may intersect, and switching devices may be arranged in a matrix at a plurality of intersecting portions.
[0152]
That is, a driving side substrate (active matrix substrate) in which switching devices and signal lines such as thin film transistors (TFTs) and pixel electrodes (conductive layers) provided on an interlayer insulating film covering the switching devices and signal lines are arranged. And a filter side substrate (counter substrate) having a color filter and a counter electrode (conductive layer), for example, with a spacer interposed therebetween and having a gap, and a liquid crystal material is sealed in the gap. Become.
[0153]
For example, as shown in FIG. 1, the active matrix substrate includes an interlayer insulating film that covers the switching device 10 and each signal line. Further, a contact hole 20 is provided in the interlayer insulating film, and an interlayer is formed through the contact hole 20. This is an HA type active matrix substrate having pixel electrodes in a matrix on an insulating film.
[0154]
Examples of the conductive layer include an ITO film; a metal film such as Al, Zn, Cu, Fe, Ni, Cr, and Mo; SiO2In particular, a transparent film is preferable, and an ITO film is particularly preferable.
[0155]
In the liquid crystal display device of the present invention, a conductive layer is formed on both of the substrates constituting the liquid crystal display device, and a voltage is applied between the two conductive layers, and a liquid crystal material sandwiched between the conductive layers depends on the voltage. Display can be performed by changing the orientation state.
[0156]
As described above, the interlayer insulating film of the HA type active matrix substrate constituting the HA type liquid crystal display device is transferred and formed by the laminating method, and the transferred layer is processed to form contact holes. As a result, the switching device and the signal line are sufficiently insulated and have a highly accurate contact hole, so that stable image display can be performed without causing malfunction. Moreover, the interlayer insulating film is substantially colorless and transparent, has excellent storage stability and solvent resistance, and can display an image with high definition and high color purity.
[0157]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “% by mass”, respectively.
[0158]
Example 1
[Preparation of negative photosensitive thermosetting transfer material]
21 parts of a copolymer consisting of 73 mol% of benzyl methacrylate and 27 mol% of methacrylic acid (acid value 101 mg KOH / 1 g, weight average molecular weight about 100,000) is mixed with 30 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and 13 parts of methyl ethyl ketone. The following compound was further dissolved in the mixed solution to obtain a photosensitive thermosetting resin layer coating solution C1.
Figure 0004651800
[0159]
The photosensitive thermosetting resin layer coating solution C1 is continuously applied on a roll-like polyethylene terephthalate film web having a width of 570 mm and a thickness of 5 μm using a slit coat type coating machine, and is then dried in a drying oven at 100 ° C. for 2 minutes. By drying, a negative photosensitive thermosetting resin layer having a layer thickness of 5 μm was formed. The distribution of the coating layer thickness was within ± 0.05 μm. Further, a 30 μm thick polyethylene film was continuously laminated on the photosensitive thermosetting resin layer to obtain a negative photosensitive thermosetting transfer material roll of the present invention.
[0160]
[Production of HA type active matrix substrate]
-Formation of interlayer insulation film-
The polyethylene film was peeled from the negative photosensitive thermosetting transfer material roll obtained above. Then, a plurality of gate signal lines and source signal lines made of aluminum wiring are formed on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm so as to intersect with each other, and a plurality of TFTs are joined to the signal lines and allocated to the intersecting intersections. The surface of the photosensitive thermosetting resin layer is superimposed on the surface of the active matrix substrate (550 × 650 mm) arranged in a matrix and provided with the TFT and the like, and is continuously manufactured by Hitachi Techno Co., Ltd. A laminator was used to adhere and laminate while heating at a film conveyance speed of 1 m / min and a heat roll temperature of 130 ° C.
[0161]
A photomask having a contact hole pattern with a contact hole diameter of 10 μm is overlaid on the surface of the laminate on the polyethylene terephthalate film side, and a 300 mj / cm from a 2 KW ultrahigh pressure mercury lamp with a proximity gap of 70 μm.2The exposure was performed at the exposure amount of. Subsequently, the polyethylene terephthalate film is peeled off, the photosensitive thermosetting resin layer is transferred onto the active matrix substrate, and the photosensitive thermosetting resin layer is developed with a spray developing machine using a 1% monoethanolamine aqueous solution. The unirradiated portion was dissolved and removed, and an interlayer insulating film provided with contact holes was formed. Then, it was heated (baked) for 30 minutes in an oven at 200 ° C. to be cured.
[0162]
The obtained interlayer insulation film has a good uniformity of film thickness of ± 0.05 μm, and there is no uneven coating thickness unevenness (step) as in the case of coating formation, and the surface is smooth with a uniform thickness. It was excellent. Moreover, the hole diameter of the contact hole portion was 14 μm, there was no developed film on the entire surface of the active matrix substrate, the slope was good at 33 degrees in any contact hole shape, and the shape accuracy was also excellent. Further, no discoloration (coloring) of the layer itself was observed, and a substantially colorless and transparent interlayer insulating film was formed. Moreover, the film thickness change after baking was -10% before baking, and it was excellent in heat resistance, and the transmittance | permeability of the interlayer insulation film was favorable at 97% with the wavelength light of 350 nm.
On the other hand, when the obtained negative photosensitive thermosetting transfer material was sealed in a container and allowed to stand in a 50 ° C. environment for 4 days and then developed in the same manner as described above, no change was found. It was confirmed that the storage stability was excellent.
[0163]
-Formation of pixel electrode (conductive layer)-
Subsequently, an ITO film having a thickness of 0.2 μm was formed on the interlayer insulating film by sputtering at 200 ° C. Further, a commercially available positive-type ITO etching resist was coated on the film by a spin coating method, dried, exposed through a photomask, and the exposed portion was developed and removed. Subsequently, using an iron chloride / hydrochloric acid etchant, the portion of the ITO film not covered with the ITO etching resist was removed, and then the ITO etching resist was mixed with 80 ° C. monoethanolamine and dimethyl sulfoxide (mass ratio 7: 3). For 10 minutes. Here, there was no swelling of the interlayer insulating layer, the adhesion of the ITO film to be finally formed on the interlayer insulating film was good, and it did not peel off. The formed ITO film pattern was found to be excellent in close contact with the drain wiring exposed at the bottom of all contact holes, and no development residual film.
As described above, an HA type active matrix substrate was produced.
[0164]
[Fabrication of high aperture type liquid crystal display device]
Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention can be manufactured as follows using the obtained HA type active matrix substrate.
That is, a chromium (Cr) metal film having a film thickness of 0.1 μm is formed on a glass substrate of a predetermined size by sputtering, and subsequently etched using a photoresist to form a grid-like black matrix having a predetermined size and shape. Then, a colored film composed of R (red), G (green), and B (blue) is formed at a predetermined position by the method for manufacturing a color filter described in JP-A-11-64621.
Next, on the colored film and the black matrix, an acrylic resin-based liquid is applied by a spin coater to form a protective layer and flattened. Then, an ITO film is further formed on the protective layer by a sputtering method as a conductive layer. Thus, a counter substrate can be obtained.
[0165]
It arrange | positions so that the surface of the interlayer insulation film and ITO film | membrane of an HA type | mold active matrix substrate may oppose, and the surface of the ITO film | membrane of the said opposing substrate may be opposed, and it fixes with a gap | interval through a spacer. A high aperture type liquid crystal display device of the present invention can be manufactured by enclosing a liquid crystal material in the gap and providing a liquid crystal layer for image display.
[0166]
The liquid crystal display device obtained from the above has no malfunction caused by insulation non-uniformity due to the difference in film thickness of the interlayer insulating film, has a high aperture ratio, is excellent in light transmittance without hue shift due to coloring of the interlayer insulating film, Vivid and high-definition image display can be performed.
[0167]
(Comparative Example 1)
An active matrix substrate (550 × 650 mm) similar to that in Example 1 and a photosensitive thermosetting resin layer coating solution were prepared, and a photosensitive thermosetting resin layer was coated on the active matrix substrate using a spin coater. An interlayer insulating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive thermosetting resin layer was provided by directly applying and drying the liquid.
[0168]
Since the photosensitive thermosetting resin layer coating liquid is configured to include the negative photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, ITO film formation, resist image formation for etching, and resist removal after etching It had sufficient resistance in terms of peeling with the liquid.
However, the surface properties of the obtained interlayer insulating film were found to have uneven coating thickness variations (steps) and were inferior in insulating function to uniformly insulate TFTs and signal lines on the active matrix substrate. In addition, the variation in the contact hole diameter was large, and an adhesion failure of the ITO film at the center of the substrate was also observed. This is presumably because the development residual film was generated because the film thickness of the interlayer insulating film in the central part of the substrate was larger than the film thickness in the peripheral part of the substrate.
[0169]
(Example 2)
[Preparation of multilayer negative photosensitive thermosetting transfer material]
A thermoplastic resin layer coating liquid H1 having the following composition is applied on a support made of a roll-shaped polyethylene terephthalate film having a width of 570 mm and a thickness of 100 μm, and dried to form a thermoplastic resin layer having a dry layer thickness of 20 μm. did.
[0170]
[Composition of Coating Solution H1 for Thermoplastic Resin Layer]
・ Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate
Relate / methacrylic acid copolymer: 15.0 parts
(Copolymerization ratio (molar ratio) = 55 / 11.7 / 4.5 / 28.8,
(Weight average molecular weight = 80000)
・ BPE-500 (polyfunctional acrylate): 7.0 parts
(Manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
・ Fluorosurfactant: 0.3 parts
(F177P, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.)
・ Methanol: 30.0 parts
・ Methyl ethyl ketone: 19.0 parts
1-methoxy-2-propanol: 10.0 parts
[0171]
Next, an intermediate layer coating solution B1 having the following composition was applied onto the thermoplastic resin layer and dried to form an intermediate layer having a dry layer thickness of 1.6 μm.
[Composition of Coating Solution B1 for Intermediate Layer]
・ Polyvinyl alcohol: 130 parts
(PVA-205, saponification degree 80 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
・ Polyvinylpyrrolidone: 60 parts
(K-30, manufactured by GAF Corporation)
・ Distilled water: 2110 parts
・ Methanol: 1750 parts
[0172]
A photosensitive thermosetting resin layer coating solution C1 prepared in the same manner as in Example 1 was applied on a support provided with the thermoplastic resin layer and the intermediate layer, dried, and a photosensitive layer having a dry layer thickness of 5 μm. A thermosetting resin layer was formed, and a polypropylene (thickness: 12 μm) covering sheet was pressure-bonded onto the photosensitive thermosetting resin layer to produce a multilayer negative photosensitive thermosetting transfer material. .
[0173]
[Production of HA type active matrix substrate]
-Formation of interlayer insulation film-
The coating sheet was peeled from the negative photosensitive thermosetting transfer material roll obtained above. Then, a plurality of gate signal lines and source signal lines made of aluminum wiring are formed on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm so as to intersect with each other, and a plurality of TFTs are joined to the signal lines and allocated to the intersecting intersections. The surface of the photosensitive thermosetting resin layer is superimposed on the surface of the active matrix substrate (550 × 650 mm) arranged in a matrix and provided with the TFT and the like, and is continuously manufactured by Hitachi Techno Co., Ltd. The film was adhered and laminated while being heated with a laminator at a film conveyance speed of 3 m / min and a heat roll temperature of 130 ° C.
[0174]
A photomask having a contact hole pattern is overlaid on the thermoplastic resin layer from which the support has been removed from the laminate, and a 100 mj / cm from a 2 KW ultra-high pressure mercury lamp with a proximity gap of 70 μm.2UV exposure was performed at the exposure amount of. Subsequently, the thermoplastic resin layer and the intermediate layer were dissolved and removed using a 1% triethanolamine aqueous solution. At this time, the photosensitive thermosetting resin layer was not substantially developed.
[0175]
Next, the unexposed portion was developed and removed using a 1% monoethanolamine aqueous solution, and then heated (baked) in an oven at 180 ° C. for 1 hour to be cured.
The film thickness of the interlayer insulating film composed of the exposed and heat-cured photosensitive thermosetting resin layer was 4 μm, the pencil hardness was 5H, and the dielectric constant was 2.8 (1 kHz).
[0176]
The obtained interlayer insulating film has a good uniformity of film thickness of ± 0.05 μm, and there is no uneven coating thickness unevenness (step) as in the case of coating formation, and it has a uniform thickness and excellent surface smoothness. It was. In addition, the shape of the contact hole portion was a mortar shape having a bottom portion size of 10 μmφ and an inclination angle of 25 degrees, and was excellent in shape accuracy. Further, the formed interlayer insulating film was not discolored (colored), was substantially colorless and transparent, and the light transmittance was good at 97% with a wavelength of 350 nm.
[0177]
-Formation of pixel electrode (conductive layer)-
Subsequently, an ITO film having a thickness of 0.2 μm was formed on the interlayer insulating film by sputtering at 200 ° C. Further, a commercially available positive-type ITO etching resist was coated on the film by a spin coating method, dried, exposed through a photomask, and the exposed portion was developed and removed. Subsequently, the portion of the ITO film not covered with the ITO etching resist was removed using an iron chloride / hydrochloric acid etchant, and then the ITO etching resist was mixed with 80 ° C. monoethanolamine and dimethyl sulfoxide (mass ratio 7: 3). For 10 minutes. Here, there was no swelling of the interlayer insulating layer, the adhesion of the ITO film to be finally formed on the interlayer insulating film was good, and it did not peel off. Therefore, no damage such as wrinkles due to swelling was observed. It was confirmed that the ITO film pattern formed was excellent in close contact with the drain wiring exposed at the bottom of all contact holes and there was no developed film.
As described above, an HA type active matrix substrate was produced.
[0178]
Further, using the obtained HA type active matrix substrate, the liquid crystal display device of the present invention can be manufactured in the same manner as in Example 1, and the obtained liquid crystal display device has a difference in film thickness of the interlayer insulating film. Accordingly, there is no malfunction caused by the insulation non-uniformity, the aperture ratio is high, there is no hue shift due to coloring of the interlayer insulating film, the light transmittance is excellent, and a vivid and high-definition image display can be performed.
[0179]
(Comparative Example 2)
In place of the photosensitive thermosetting resin layer coating liquid C1 used in Example 2, a photosensitive insulating layer coating liquid C2 having the following composition (Example 1 of JP-A-10-97061) was used and dried. An HA type active matrix substrate was produced in the same manner as in Example 2 except that the layer thickness was 2 μm.
[0180]
[Composition of Coating Solution C2 for Photosensitive Insulating Layer]
・ Benzylamine modified product of styrene / maleic anhydride copolymer: 14 parts
(Styrene / maleic anhydride = 60/40 (molar ratio),
A reaction of an equal amount of benzylamine with maleic anhydride,
Acid value = 150 mgKOH / 1 g, weight average molecular weight = 13,000
・ Fluorosurfactant: 0.1 part
(F-176, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Hydroquinone monomethyl ether: 0.01 parts
・ Dipentaerythritol hexaacrylate: 11 parts
・ 2- (p-butoxystyryl) -5-trichloro 0.5 parts
Methyl) -1,3,4-oxadiazole
・ Eisen Malachite Green (Hodogaya Chemical Co., Ltd.)… 0.5 part
・ Methanol: 25 parts
・ Propylene glycol monomethyl ether: 25 parts
・ Methyl ethyl ketone: 25 parts
[0181]
The interlayer insulating film formed as described above swells when the resist is removed by dipping in a mixed solution of monoethanolamine and dimethyl sulfoxide, and due to poor adhesion of the ITO film to be finally formed on the interlayer insulating film The ITO film peeled off and was inferior in terms of resistance (solvent resistance) to the organic solvent-based stripping solution. Further, in the negative photosensitive thermosetting transfer material roll obtained using the photosensitive insulating layer coating liquid C2, it was impossible to form a contact hole having a diameter smaller than 20 μm.
[0182]
【The invention's effect】
  According to the present invention, it is suitable for forming an HA-type active matrix substrate constituting an HA-type liquid crystal display device, and is a negative-type photosensitive thermosetting that is substantially colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance. Resin compositionThingsIt has a uniform film thickness with no coating unevenness, etc., has excellent insulation and contact hole shape accuracy, is substantially colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance. PossibleFor interlayer insulation filmUsing negative photosensitive thermosetting transfer material, and negative photosensitive thermosetting transfer material, it has excellent insulation and contact hole shape accuracy, is virtually colorless and transparent, and has excellent storage stability and solvent resistance. In addition, a method for forming an interlayer insulating film suitable for forming an interlayer insulating film can be provided.
  High aperture (HA) with uniform thickness, excellent insulation and contact hole shape accuracy, and can stably form an interlayer insulation film that is virtually colorless and transparent, with excellent storage stability and solvent resistance. -Type liquid crystal display device, and HA-type liquid crystal obtained by the method for manufacturing the HA-type liquid crystal display device, having a high aperture ratio, no hue shift, excellent light transmittance, and capable of displaying high-definition and clear images A display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration of one pixel portion of a high aperture type (HA type) active matrix substrate in a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic process diagram for explaining a process of forming an interlayer insulating film.
[Explanation of symbols]
10. Switching device (TFT)
11 ... Transparent substrate
12 ... Gate signal line
16a ... Source electrode
16b ... Drain electrode
17 ... Source signal line (metal layer)
17 '... Connection signal line (metal layer)
18 ... Interlayer insulating film
19 ... Pixel electrode (ITO film)
20 ... Contact hole
30 ... HA type active matrix substrate

Claims (5)

支持体上に、(A)少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物と、(B)光重合開始剤と、(C)カルボキシル基含有アルカリ可溶性樹脂と、(D)光及び/又は熱により非揮発性酸を発生する化合物と、(E)酸で架橋可能な架橋剤とを含有する感光性熱硬化性樹脂層を有し、少なくとも該感光性熱硬化性樹脂層が転写されて層間絶縁膜に供されることを特徴とする層間絶縁膜用ネガ型感光性熱硬化性転写材料。    On the support, (A) an addition-polymerizable compound having at least two ethylenically unsaturated bonds, (B) a photopolymerization initiator, (C) a carboxyl group-containing alkali-soluble resin, and (D) light And / or a photosensitive thermosetting resin layer containing a compound that generates a non-volatile acid by heat and (E) a crosslinking agent crosslinkable with an acid, and at least the photosensitive thermosetting resin layer is A negative photosensitive thermosetting transfer material for an interlayer insulating film, which is transferred to an interlayer insulating film. 透明基板上に、制御信号を伝送するゲート信号線と、該ゲート信号線と交差し、映像信号を伝送するソース信号線と、信号線の交差部に、前記信号線に接合して割り当てられ配列形成されたスイッチング装置と、該スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜とを備えるハイアパーチャー型アクティブマトリックス基板の前記層間絶縁膜の形成方法であって、
透明基板の前記スイッチング装置及び信号線が備えられた側の表面に、請求項1に記載のネガ型感光性熱硬化性転写材料を重ね合わせ、少なくとも感光性熱硬化性樹脂層を転写する工程と、転写された前記感光性熱硬化性樹脂層をパターン状に露光し、アルカリ現像して未露光部を除去し実質的に無色透明なパターンを形成する工程と、該無色透明なパターンを加熱処理し硬化する工程とを含むことを特徴とする層間絶縁膜の形成方法。
On the transparent substrate, a gate signal line that transmits a control signal, a source signal line that intersects the gate signal line and transmits a video signal, and an array allocated and joined to the signal line at the intersection of the signal lines A method of forming the interlayer insulating film of a high-aperture active matrix substrate comprising a formed switching device and an interlayer insulating film covering the switching device and a signal line,
A step of superimposing the negative photosensitive thermosetting transfer material according to claim 1 on the surface of the transparent substrate on which the switching device and the signal line are provided, and transferring at least the photosensitive thermosetting resin layer; Exposing the transferred photosensitive thermosetting resin layer to a pattern, developing it with an alkali to remove the unexposed areas to form a substantially colorless and transparent pattern, and heating the colorless and transparent pattern And a step of curing the interlayer insulating film.
透明基板上に制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリックス基板に対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に介在された液晶層とを備え、
かつ前記アクティブマトリクス基板上に、スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜と該層間絶縁膜上に配列して形成された画素電極とが設けられたハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法において、
前記層間絶縁膜が、加熱処理により実質的に無色となる消色性着色剤を含む感光性熱硬化性樹脂層を有するネガ型感光性熱硬化型転写材料の該感光性熱硬化性樹脂層をラミネート法により転写して形成されることを特徴とするハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法。
A gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal are formed on a transparent substrate so as to intersect with each other, and a switching device is joined and allocated to the intersection of the signal lines to form an array. An active matrix substrate, a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate, and a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate,
In the method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device, provided on the active matrix substrate is an interlayer insulating film that covers the switching device and the signal line, and a pixel electrode that is arranged on the interlayer insulating film.
The photosensitive thermosetting resin layer of the negative photosensitive thermosetting transfer material, wherein the interlayer insulating film has a photosensitive thermosetting resin layer containing a decolorizable colorant that becomes substantially colorless by heat treatment. A method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device, wherein the high aperture type liquid crystal display device is formed by transferring by a laminating method.
透明基板上に制御信号を伝送するゲート信号線と映像信号を伝送するソース信号線とが交差して形成され、信号線の交差部に、スイッチング装置が前記信号線と接合されて割り当てられ配列形成されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリックス基板に対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に介在された液晶層とを備え、
かつ前記アクティブマトリクス基板上に、スイッチング装置及び信号線を覆う層間絶縁膜と該層間絶縁膜上に配列して形成された画素電極とが設けられたハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法において、
前記層間絶縁膜が、請求項1に記載のネガ型感光性熱硬化転写材料の感光性熱硬化性樹脂層をラミネート法により転写して形成されることを特徴とするハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法。
A gate signal line for transmitting a control signal and a source signal line for transmitting a video signal are formed on a transparent substrate so as to intersect with each other, and a switching device is joined and allocated to the intersection of the signal lines to form an array. An active matrix substrate, a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate, and a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate,
In the method of manufacturing a high aperture type liquid crystal display device, on the active matrix substrate, an interlayer insulating film that covers the switching device and the signal line and a pixel electrode that is arranged on the interlayer insulating film are provided.
The interlayer insulating film, a high aperture liquid crystal display device characterized by being formed by transferring a negative photosensitive lamination photosensitive thermosetting resin layer of the thermosetting transfer material according to claim 1 Manufacturing method.
感光性熱硬化性樹脂層が、加熱処理により実質的に無色となる消色性着色剤を含む請求項4に記載のハイアパーチャー型液晶表示装置の製造方法。The manufacturing method of the high aperture type liquid crystal display device of Claim 4 in which the photosensitive thermosetting resin layer contains the decoloring colorant which becomes substantially colorless by heat processing .
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