JP4817188B2 - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、感光性樹脂組成物に関し、より詳細には、流動性及びコーティング安定性を向上させた感光性樹脂組成物に関する。

一般的に液晶表示装置は、表示基板、対向基板、及び表示基板と対向基板との間に注入される液晶層を含む。表示基板にはゲート配線とソース配線の交差領域毎に画素部が定義され、それぞれの画素部にはスイッチング素子が形成される。画素部上には配線間を絶縁させ、表面を平坦化するためにオーバーコーティング層が形成される。オーバーコーティング層は、スイッチング素子及び配線が形成された表示基板上に感光性樹脂組成物をスピンコーターで塗布した後に硬化させて形成する。

しかしながら、従来の感光性樹脂組成物は、流動性及びコーティング安定性が低いので、感光性樹脂組成物を利用してオーバーコーティング層を形成する場合、オーバーコーティング層の表面の平坦性が低下するという問題点があった。これによって、オーバーコーティング層を有する液晶表示装置は、表示画面に斜線形態の斑不良が発生するという問題点を有する。

そこで、本発明は上記従来の感光性樹脂組成物における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、流動性及びコーティング安定性が向上した感光性樹脂組成物を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明による感光性樹脂組成物は、（Ａ）不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合して得られるアクリル系共重合体１０〜３５重量％と、（Ｂ）キノンジアジド（ｑｕｉｎｏｎｅ ｄｉａｚｉｄｅ）化合物５〜１０重量％と、（Ｃ）溶媒５５〜８０重量％と、（Ｄ）下記の一般式１で示されるシラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％とを含むことを特徴とする。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１乃至２０の整数である。）

本発明に係る感光性樹脂組成物によれば、流動性及びコーティング安定性が改善され、オーバーコーティング層の形成時、表面の平坦化性を向上させる。従って、表示基板に形成されたスイッチング素子及び配線の段差によって不均一に形成されたオーバーコーティング層を均一にすることにより、表示基板の表面に発生する斜線形態の斑不良を防止することができるという効果がある。
又、本発明の感光性樹脂組成物は、感度、解像度、耐熱性、透明性、及び耐熱変色性に優れており、従って、本発明の感光性樹脂組成物を利用してフォトレジストパターンを形成する場合、パターニングに有利であるという効果がある。

次に、本発明に係る感光性樹脂組成物を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。

〔感光性樹脂組成物〕
本発明の一実施形態による感光性樹脂組成物は、アクリル系共重合体１０〜３５重量％と、キノンジアジド化合物５〜１０重量％と、シラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％と、溶媒５５〜８０重量％とを含む。

（Ａ）アクリル系共重合体
アクリル系共重合体は、現像過程でフォトレジスト膜の表面にスカム（ｓｃｕｍ）が発生しないようにする役割を果たす。

アクリル系共重合体は、不飽和カルボン酸、エポキシ基含有不飽和化合物、及びオレフィン系不飽和化合物を単量体として溶媒及び重合開始剤の存在下でラジカル重合反応させることによって得ることができる。

不飽和カルボン酸の総単量体に対する含量が５重量％未満であれば、アルカリ水溶液に溶解するのが困難になり、反面、４０重量％を超えると、アルカリ水溶液に対する溶解性が過度に大きくなる。従って、不飽和カルボン酸は、全体総単量体に対して５〜４０重量％である。好ましくは、１０〜３０重量％で使用するのが良い。

不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸、メタクリル酸等がある。これらは単独又は２以上の組み合わせで使用することができる。

エポキシ基含有不飽和化合物の総単量体に対する含量が１０重量％未満であれば、得られるパターンの耐熱性が低下する傾向にあり、７０重量％を超える場合には、共重合体の保存安定性が低下することになる。従って、エポキシ基含有不飽和化合物の総単量体に対する含量は１０〜７０重量％である。エポキシ基含量不飽和化合物の含量は、好ましくは２０〜６０重量％である。

エポキシ基含有不飽和化合物の例としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、β−メチルグリシジルアクリレート、β−メチルグリシジルメタクリレート、β−エチルグリシジルアクリレート、β−エチルグリシジルメタクリレート、３，４−エポキシブチルアクリレート、３，４−エポキシブチルメタクリレート、６，７−エポキシヘプチルアクリレート、６，７−エポシキヘプチルメタクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチルアクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、及びｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等がある。これらは、単独又は２以上の組み合わせで使用することができる。好ましくは、グリシジルメタクリレート、β−メチルグリシジルアクリレート、６，７−エポキシヘプチルアクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等を使用することが共重合反応性及び得られたパターンの耐熱性を向上させる点で好ましい。

オレフィン系不飽和化合物の総単量体に対する含量が１０重量％未満である場合には、アクリル系共重合体の保存安定性が低下する傾向があり、７０重量％を超える場合には、アクリル系共重合体がアルカリ水溶液に溶解され難い。従って、オレフィン系不飽和化合物の総単量体に対する含量は１０〜７０重量％である。オレフィン系不飽和化合物の含量は、好ましくは２０〜５０重量％である。

オレフィン系不飽和化合物の具体的な例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−メチルシクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−メチルシクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルメタクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、１，３−ブタジエン、イソプレン、及び２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等がある。これらは単独又は２以上の組み合わせで使用されることができる。

アクリル系共重合体の合成に使用される重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤を使用し、具体的な例として、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート等を使用することができる。

本発明で使用する（Ａ）アクリル系共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）は５０００〜３００００で、好ましくは、５０００〜２００００である。分子量が５０００未満であれば、形成されたフォトレジスト膜の現像性、残膜率等が低下するか、パターン形状、耐熱性等が劣化される傾向があり、分子量が３００００を超える場合、感度が低下するか、パターンの形成が困難になるおそれがある。

（Ｂ）キノンジアジド化合物
本発明の感光性樹脂組成物において、感光性化合物としてキノンジアジド化合物を使用する。

キノンジアジド化合物の具体例としては、１，２−キノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，２−キノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，２−キノンジアジド−６−スルホン酸エステル等がある。

キノンジアジド化合物は、ナフトキノンジアジドスルホン酸ハロゲン化合物とフェノール化合物を弱塩基下で反応させて得られる。

キノンジアジド化合物の合成時、エステル化度は５０〜８５％が好ましく、エステル化度が５０％未満である場合には残膜率が悪くなる傾向があり、８５％を超える場合には保管安定性が劣化される傾向があり得る。

キノンジアジド化合物の含量が感光性樹脂組成物の総重量に対して５重量％未満であれば、露光部と非露光部の溶解度の差が小さくなってパターン形成が困難となり、１０重量％を超過する場合には短時間に光が照射される時、反応しないキノンジアジド化合物が多量残存して、アルカリ水溶液への溶解度が過度に低くなって現像が困難になる。従って、キノンジアジド化合物の含量は、感光性樹脂組成物の総重量に対して５〜１０重量％で、好ましくは５〜８重量％である。

（Ｃ）界面活性剤
界面活性剤は、感光性組成物の塗布性や現像性を向上させるために使用する。本発明の感光性樹脂組成物は、下記の一般式１で示されるシリコン（Ｓｉ）系界面活性剤を含む。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）

界面活性剤は、組成物の塗布性や現像性を向上させるために使用する。界面活性剤は、感光性樹脂組成物の総重量に対して０．０１〜０．５重量％を使用し、好ましくは０．０２５〜０．３重量％で使用する。

（Ｄ）溶媒
本発明の感光性樹脂組成物の製造には、ジエチレングリコール類の溶媒を使用する。ジエチレングリコール類の具体的な例としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等がある。これらは、単独又は混合して使用することができる。ジエチルグリコール類の溶媒は、溶解性、各成分との反応性、塗布膜の流動性、及びコーティング安定性面で有利である。

このような本発明の感光性樹脂組成物の固形粉濃度は１０〜５０重量％であることが好ましく、これは０．１〜０．２μｍ程度のミリポアフィルタ等を使用して濾過した後に使用する。

本発明の一実施形態による感光性樹脂組成物は、メラミン樹脂、接着剤、アクリル化合物等の添加剤を更に含むことができる。これらは単独又は混合して使用することができる。

添加剤の含量は、感光性樹脂組成物の総重量に対して２〜３重量％であることが好ましい。

メラミン樹脂は、感光性樹脂組成物から得られるパターンの耐熱性、感度等を向上させることができる。添加剤１００重量％に対してメラミン樹脂の含量は２０〜３０重量％であることが好ましい。

接着剤は基板との接着性を向上させるために使用し、添加剤１００重量％に対して４５〜５５重量％であることが好ましい。より好ましくは、５０重量％である。このような接着剤としては、カルボキシル基、メタクリル基、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カップリング剤等を使用することができる。具体的な例としては、γ−メタアクリルオ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ある。これらは単独又は２以上の組み合わせで使用することができる。

アクリル系化合物は、感光性樹脂組成物から得られるパターンの透過率、耐熱性、感度等を向上させることができる。アクリル系化合物の含量は、添加剤１００重量％に対して２５〜３０重量％である。

〔フォトレジストパターンの形成方法〕
次に、本発明による感光性樹脂組成物を使用したフォトレジストパターンの形成方法を具体的に説明する。

図１〜図３は、本発明の実施形態によるフォトレジストパターンの形成方法を説明するための断面図である。

図１を参照すると、ガラス基板等のような対象物１０上にアクリル系共重合体１０〜３５重量％と、キノンジアジド化合物５〜１０重量％と、シラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％と、ジエチレングリコール類溶媒５５〜８０重量％とを含む感光性樹脂組成物を塗布してフォトレジスト膜２０を形成する。一例として、フォトレジスト膜２０は、スピンコーティング方法によって形成することができる。具体的には、対象物１０を支持する回転チャックを高速に回転させ、対象物１０が回転する間、感光性樹脂組成物を対象物１０上に均一に塗布してフォトレジスト膜２０を形成することができる。

本発明によるフォトレジストパターンの形成方法で使用することができるアクリル系共重合体は、不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合して得られる。アクリル系共重合体の重量平均分子量は５０００〜３００００である。

本発明によるフォトレジストパターンの形成方法で使用することができるシラン系界面活性剤は、下記の一般式１で示される。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）

フォトレジスト膜２０を形成した後、フォトレジスト膜２０をプリベーク（ｐｒｅ−ｂａｋｅ）する段階を行って溶媒を除去する。プリベーク工程は、後続の硬化工程より低い温度で実施することが好ましい。例えば、プリベーク工程は、約８０〜約１１０℃の温度下で１分〜１５分間行うことができる。フォトレジスト膜２０をプリベークすることにより、フォトレジスト膜２０に含まれた有機溶媒が蒸発し、対象物１０とフォトレジスト膜２０の接着性が増加する。

その後、フォトレジスト膜２０の一部を除去する。以下、フォトレジスト膜２０を除去する段階を具体的に説明する。

図２を参照すると、マスク３０を使用してフォトレジスト膜２０を選択的に露光する。具体的には、露光装置のマスクステージ上に所定のパターンが形成されたマスク３０を配置し、フォトレジスト膜２０が形成された対象物１０上にマスク３０を整列させるアライン工程を行う。その後、マスク３０に光を一定時間照射することにより、対象物１０上に形成されたフォトレジスト膜２０の所定部位がマスク３０を通過した光と選択的に反応することになる。

露光工程で使用することができる光の例としては、ｇ線光、ｉ線光、クリプトンフロライドレーザ、アルゴンフロライドレーザ、電子ビーム、及びＸ−ｒａｙ等が挙げられる。

これによって、光が照射された部位のフォトレジスト膜２２は、光が照射されない部位のフォトレジスト膜２０と異なるの溶解度を有することになる。

図３を参照すると、露光されたフォトレジスト膜２０を現像する。即ち、現像液を利用してフォトレジスト膜２０の所定部位２２を除去することにより、フォトレジストパターン４０を形成する。具体的には、現像液としては、アルカリ水溶液が使用される。例えば、水酸化カリウム−トリメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を使用することができる。現像液は、アルカリ性化合物を０．０１重量％〜１０重量％の濃度で超純水に溶解させて使用し、メタノール、エタノール等のような有機溶媒及び界面活性剤を適当量添加することができる。現像後、超純水で３０〜９０秒間洗浄して、不必要な部分を除去し乾燥してパターンを形成する。

その後、フォトレジストパターン４０を硬化する段階を更に行うこともできる。硬化工程を行うことにより、フォトレジストパターン１４０に含まれた熱硬化性樹脂が架橋結合させることができる。硬化工程は、約１５０〜約２５０℃の温度で３０〜９０分間行うことが好ましい。

その後、洗浄等の通常的な工程を経てフォトレジストパターン４０を完成することができる。

本発明による感光性樹脂組成物は、流動性、コーティング安定性、感度、解像度、耐熱性、透明性、及び耐熱変色性に優れる。従って、本発明による感光性樹脂組成物でフォトレジストパターンを形成する場合、パターニングに有利である。

次に、図面を参照して、本発明による感光性樹脂組成物を利用した反射−透過型液晶表示パネルを詳細に説明する。

〔反射−透過型液晶表示パネル〕
図４は、本発明による感光性樹脂組成物で形成したオーバーコーティング層を含む反射−透過型液晶表示パネルに対する概略的な平面図である。

図４を参照すると、反射−透過型液晶表示パネルは、表示基板１００とカラーフィルタ基板２００（便宜上、透過した形で示す）及び表示基板１００及びカラーフィルタ基板２００の間に介在される液晶層（図示せず）を含む。

表示基板１００は、表示領域ＤＡ、第１周辺領域ＰＡ１、第２周辺領域ＰＡ２、及び第３周辺領域ＰＡ３に分けられる。

表示領域ＤＡには、第１方向（Ｘ軸方向）に延長された複数のゲート配線ＧＬと、第１方向と交差する第２方向（Ｙ軸方向）に延長された複数のソース配線ＤＬが形成される。

表示領域ＤＡには、ソース配線ＤＬとゲート配線ＧＬによって定義される複数の画素部ＰＸが形成され、それぞれの画素部ＰＸは、スイッチング素子ＴＦＴとスイッチング素子ＴＦＴに電気的に連結された画素電極ＰＥが形成される。

画素部ＰＸは、一部領域に反射電極が形成された反射領域ＲＡと、反射電極が形成されない透過領域ＴＡで構成される。透過領域ＴＡは、反射−透過型液晶表示パネルの後面から入射された第１光（以下、内部光という）を透過し、反射領域ＲＡは、反射−透過型液晶表示パネルの前面から入射された第２光（以下、外部光という）を反射する。

第１周辺領域ＰＡ１には、反射−透過型液晶表示パネルに駆動信号を伝達するパッド部１１０が形成される。パッド部１１０は、フレキシブル印刷回路基板から伝達された駆動信号が印加される第１パッド部１１１と、駆動信号を利用してソース配線ＤＬにデータ電圧を出力する駆動チップが実装される第２パッド部１１３を含む。

第２周辺領域ＰＡ２には、ゲート配線ＧＬのうち、奇数番目ゲート配線にゲート信号を出力する第１ゲート回路部１２０が形成される。

第３周辺領域ＰＡ３には、ゲート配線ＧＬのうち、偶数番目ゲート配線にゲート信号を出力する第２ゲート回路部１３０が形成される。勿論、図示していないが、ゲート配線ＧＬにゲート信号を出力するゲート回路部が第２及び第３周辺領域のうち、いずれか１つに形成することもできる。

表示領域ＤＡを取り囲む第１〜第３周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３を含む周辺領域には、表示基板１００とカラーフィルタ基板２００を結合させる密封部材が形成されるシールライン領域ＳＬが形成される。

カラーフィルタ基板２００には、画素部ＰＸに対応するカラーフィルタパターンと、画素電極ＰＥに対応する共通電極が形成される。カラーフィルタパターンは、例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）フィルタパターンを含む。共通電極は、液晶表示パネルの画素部ＰＸに定義される液晶キャパシタの共通電極であって、共通電圧ＶＣＯＭが印加される。

液晶層（図示せず）はシールライン領域ＳＬに密封部材が形成され、表示基板及びカラーフィルタ基板１００、２００を結合させた後、Ｙ軸方向に注入される。

反射−透過型液晶表示パネルは、反射領域ＲＡと透過領域ＴＡのセルギャップを実質的に同様にするために、反射領域ＲＡに対応して表示基板１００にオーバーコーティング層を形成するか、又は、カラーフィルタ基板２００にオーバーコーティング層を形成する。

図５は、図４に示した反射−透過型液晶表示パネルに対する部分詳細平面図である。図６は、図５に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。

図５〜図６を参照すると、反射−透過型液晶表示パネルは、互いに隣接した第１画素部ＰＸ１と第２画素部ＰＸ２を含む。

第１画素部ＰＸ１は、互いに隣接したソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ）とゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）によって定義される。

第１画素部ＰＸ１は、表示基板１００に形成された第１スイッチング素子１５５と第１スイッチング素子１５５と連結された第１画素電極１５７を含む。又、第１画素電極１５７上には第１反射電極１５８が形成され、第１反射電極１５８によって第１画素部ＰＸ１は、透過領域ＴＡと反射領域ＲＡに定義される。

第１画素部ＰＸ１は、カラーフィルタ基板２００に形成された第１カラーフィルタパターン（図示せず）を含み、第１カラーフィルタパターンによって第１画素部ＰＸ１は、所定のカラーを発現して画像を表示する。

第２画素部ＰＸ２は、互いに隣接したソース配線（ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）とゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）によって定義される。

第２画素部ＰＸ２は、表示基板１００に形成された第２スイッチング素子１６５と第２スイッチング素子１６５と連結された第２画素電極１６７を含む。又、第２画素電極１６７上に第２反射電極１６８が形成され、第２反射電極１６８によって第２画素部ＰＸ２は、透過領域ＴＡと反射領域ＲＡに定義される。

第２画素部ＰＸ２は、カラーフィルタ基板に形成された第２カラーフィルタパターン（図示せず）を含み、第２カラーフィルタパターンによって第２画素部ＰＸ２は、所定のカラーを発現して画像を表示する。

第１及び第２画素部Ｐ１、Ｐ２には、共通に連結されたストレージ共通配線１７０が形成される。ストレージ共通配線１７０は、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）をそれぞれカバーするように形成される。

図６に示すように、反射−透過型液晶表示パネルは表示基板１００と、カラーフィルタ基板２００と、これらの間に介在する液晶層３００を含み、反射−透過型液晶表示パネルの表示基板１００は、第１ベース基板１０１を含む。

第１ベース基板１０１上には、ゲート金属パターンにスイッチング素子１５５、１６５のゲート電極１５１、１６１、ストレージ共通配線１７０、及びゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）が形成される。ストレージ共通配線１７０は、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）を充分にカバーできるサイズに形成することにより、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）に対応してカラーフィルタ基板２００に形成される遮光パターンを形成しない場合もある。

ゲート金属パターン上にはゲート絶縁層１０２が形成され、ゲート絶縁層１０２上にアモルファスシリコン層１５２ａ及びインシトゥ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）でドーピングされたｎ^＋アモルファスシリコン層１５２ｂを順次に形成してチャンネル層１５２を形成する。図示していないが、第２スイッチング素子のチャンネル層も形成される。

チャンネル層１５２上にソース金属パターンが形成される。ソース金属パターンは、スイッチング素子１５５、１６５のソース電極１５３、１６３、ドレイン電極１５４、１６４、及びソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）を含む。

ソース金属パターン上には、表示基板の表面を平坦化するための第１オーバーコーティング層１０４が形成される。勿論、図示していないが、ソース金属パターン上にパッシベーション層と第１オーバーコーティング層を順次に形成することもできる。

第１オーバーコーティング層１０４は、ドレイン電極１５４、１６４の一部領域をそれぞれ露出させるコンタクトホール１５６、１６６を含む。

第１オーバーコーティング層１０４は、アクリル系共重合体１０〜４０重量％と、キノンジアジド化合物０．５〜２５重量％と、溶媒５０〜８０重量％と、シラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％とを含む感光性樹脂組成物をソース金属パターン上に塗布した後、コンタクトホールを形成することができる所定のパターンが形成されたマスクに露光及び現像して形成する。

アクリル系共重合体は、不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合させて得られたアクリル系共重合体１０〜４０重量％を含む。アクリル系共重合体の重量平均分子量は５０００〜３００００である。

溶媒は、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のジエチレングリコール類の溶媒を使用することが好ましい、

シラン系界面活性剤は、下記の一般式１で示される。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）

感光性樹脂組成物は、流動性及びコーティング安定性に優れるので、表示基板の表面の平坦化に有利なオーバーコーティング層を形成することができる。

第１オーバーコーティング層１０４上には、画素電極１５７、１６７が形成される。一般的にそれぞれの画素電極は、１つの画素領域全体にかけて形成するか、又は、透過領域に対応して一部領域に形成することができる。画素電極は光を透過させる透明電極であって、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）物質等が使用される。

画素電極１５７、１６７上には反射電極１５８、１６８が形成される。反射電極１５８、１６８は、光を反射させる一種の金属パターンにアルミニウムやアルミニウム−ネオジム合金等が使用される。

ここで、第１オーバーコーティング層１０４の表面は、好ましく凹凸処理される。透過領域ＴＡに対応する凹凸１０４ａは、一種のマイクロ透過レンズの役割を果たして内部光を散乱させ、反射領域ＲＡに対応する凹凸１０４ａは、反射電極１５８、１６８をマイクロ反射レンズの役割を果たして外部光を散乱させる。しかし、当業者においては前記したオーバーコーティング層の表面を平坦化することもできる。

反射−透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２００は、第２ベース基板２０１を含む。

第２ベース基板２０１上には遮光層２１０が形成される。遮光層２１０は、一般的に表示基板１００のソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）とゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）に対応する領域に形成される。

ここでは、ソース配線の下に形成されたストレージ共通配線１７０がソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）のそれぞれを充分にカバーすることができる程度のサイズに形成することにより、遮光層２１０はゲート配線に対応して形成される。勿論、遮光層２１０は、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）に対応して形成することもできる。

遮光層２１０が形成された第２ベース基板２１０上にカラーフィルタ層２２０を形成する。カラーフィルタ層２２０は、それぞれの画素部に対応して、レッド、グリーン、及びブルーフィルタパターンを含む。

カラーフィルタ層２２０上には第２オーバーコーティング層２３０が形成されるが、反射領域ＲＡに対応する領域にのみ形成される。第２オーバーコーティング層２３０によって透過領域ＴＡのセルギャップは、反射領域ＲＡのセルギャップの２倍になる。即ち、第２オーバーコーティング層２３０によって二重セルギャップを形成する。二重セルギャップは、反射領域で反射され出射される外部光の経路長と透過領域で透過され出射される内部光の経路長を実質的に同様にする。第２オーバーコーティング層２３０は、第１オーバーコーティング層１０４と同じ感光性樹脂組成物で形成することができる。

第２オーバーコーティング層２３０上には共通電極層２４０が形成される。

次に、本発明に係る感光性樹脂組成物を利用した表示基板の製造方法を詳細に説明する。

〔表示基板の製造方法〕
図７〜図１１は、図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。

図６及び図７を参照すると、第１ベース基板１０１上に金属層（図示せず）を形成した後、フォトリソグラフィ工程で金属層（図示せず）をエッチングして、ゲート配線ＧＬ、ゲート電極１５１、及びストレージ共通配線１７０を含むゲート金属パターンを形成する。

金属層（図示せず）は、例えば、クロム、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタニウム、タングステン、銅、銀等の金属又はこれらの合金等で形成することができ、スパッタリング工程によって蒸着される。又、これら低抵抗金属層は、物理的性質が異なる２つ以上の層で形成することもできる。

図６及び図８を参照すると、ゲート金属パターンが形成された第１ベース基板１０１上にプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）方法を利用して、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）からなるゲート絶縁膜１０２、アモルファスシリコン層１５２ａ、及びインシトゥでドーピングされたｎ^＋アモルファスシリコン層１５２ｂを順次に形成する。その後、アモルファスシリコン層１５２ａ、及びｎ^＋アモルファスシリコン層１５２ｂをフォトエッチングして、ゲート電極１５１に対応する領域にチャンネル層１５２を形成する。

図６及び図９を参照すると、チャンネル層１５２が形成されたゲート絶縁膜１０２上に金属層（図示せず）を形成する。金属層（図示せず）は、例えば、クロム、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタニウム、タングステン、銅、銀等の金属又はこれらの合金等で形成することができ、スパッタリング工程によって蒸着される。又、これら低抵抗金属層は、物理的性質が異なる２つ以上の層で形成することもできる。

その後、金属層（図示せず）をフォトエッチングして、スイッチング素子のソース電極１５３、ドレイン電極１５４、及びソース配線ＤＬを含むソース金属パターンを形成する。ソース電極１５３及びドレイン電極１５４は所定間隔だけ離隔して形成され、ドレイン電極は、ストレージ共通配線１７０の一部をカバーするように延長され形成される。

その後、所定間隔だけ離隔したソース電極１５３とドレイン電極１５４との間に露出されたｎ^＋アモルファスシリコン層１５２ｂをエッチングしてアモルファスシリコン層１５２ａを露出させる。

図６及び図１０を参照すると、ソース金属パターン上にアクリル系共重合体１０〜３５重量％と、キノンジアジド化合物５〜１０重量％と、ジエチレングリコール類溶媒５５〜８０重量％と、下記の一般式１で示されるシラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％とを含む感光性樹脂組成物を塗布する。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）

アクリル系共重合体は、不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合して得られる。アクリル系共重合体の重量平均分子量は５０００〜３００００である。

溶媒は、ジエチレングリコール類の溶媒を使用する。ジエチレングリコール類の具体的な例としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等がある。これらは単独又は混合して使用することができる。

感光性樹脂組成物は、メラミン樹脂、接着剤、アクリル化合物等の添加剤を更に含むことができる。これらは単独又は混合して使用することができる。

添加剤の含量は、感光性樹脂組成物の総重量に対して２〜３重量％であることが好ましい。

その後、所定のパターンが形成されたマスクで感光性樹脂組成物を露光及び現像してドレイン電極１５４の一部を露出させるコンタクトホール１５６を含む第１オーバーコーティング層１０４を形成する。感光性樹脂組成物は、流動性及びコーティング安定性に優れるので、表示基板１００の表面の平坦化に有利なオーバーコーティング層を形成することができる。

好ましくは、第１オーバーコーティング層１０４の表面は凹凸処理される。

図示していないが、第１オーバーコーティング層１０４の下部には、パッシベーション膜を更に形成することもできる。

図１１を参照すると、コンタクトホール１５６が形成された第１オーバーコーティング層１０４上に透明な導電性物質（図示せず）を形成する。透明な導電性物質は、一例としてインジウムティンオキサイド又はインジウムジンクオキサイドからなる。その後、フォトリソグラフィ工程で透明な導電性物質（図示せず）をエッチングする。これによって、コンタクトホール１５６を通じてドレイン電極１５４と電気的に接続する画素電極１５７が形成される。

その後、画素電極１５７上に金属層（図示せず）を形成した後、フォトリソグラフィ工程で金属層（図示せず）の一部領域を除去する。これによって、画素電極１５７の一部領域に反射電極１５８が形成される。反射電極１５８は、光を反射させる一種の金属パターンでアルミニウムやアルミニウム−ネオジウム合金等が使用される。反射電極１５８が形成された領域は反射領域ＲＡとして定義され、反射電極１５８が形成されない領域は透過領域ＴＡとして定義される。

透過領域ＴＡの凹凸１０４ａは、一種のマイクロ透過レンズの役割を果たして内部光を散乱させ、反射領域ＲＡに対応する凹凸１０４ａは、反射電極１５８をマイクロ反射レンズの役割を果たして外部光を散乱させる。しかし、当業者においては前記した第１オーバーコーティング層の表面を平坦化することもできる。

図１２は、図４に示した反射−透過型液晶表示パネルに対する他の実施形態による断面図である。参考として、図５に示したＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断した断面図であって、同じ構成要素には同じ符号を付与する。図５及び図１２を参照すると、反射−透過型液晶表示パネルの表示基板１００は第１ベース基板１０１を含む。

第１ベース基板１０１上には、ゲート金属パターンにスイッチング素子１５５、１６５のゲート電極１５１、１６１、ストレージ共通配線１７０、及びゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）が形成される。ストレージ共通配線１７０は、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）を充分にカバーできるサイズに形成されることにより、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）に対応してカラーフィルタ基板２００に形成する遮光層を形成しない場合もある。

ゲート金属パターン上にはゲート絶縁層１０２が形成され、ゲート絶縁層１０２上にアモルファスシリコン層１６２ａ及びインシトゥでドーピングされたｎ^＋アモルファスシリコン層１６２ｂを順次に形成してチャンネル層１６２を形成する。図示していないが、第１スイッチング素子１５５のチャンネル層も形成される。

チャンネル層１６２上にソース金属パターンが形成される。ソース金属パターンは、スイッチング素子１５５、１６５のソース電極１５３、１６３、ドレイン電極１５４、１６４、及びソース配線（ＤＬｍ−１．ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）を含む。

ソース金属パターン上には、パッシベーション層１０３と第１オーバーコーティング層１０４が順次に形成される。

第１オーバーコーティング層１０４は、反射領域ＲＡに対応する領域にのみ形成され、ドレイン電極１５４、１６４の一部領域を露出させるコンタクトホール１５６、１６６が形成される。第１オーバーコーティング層１０４によって透過領域ＴＡのセルギャップは、反射領域ＲＡのセルギャップの２倍になる。即ち、第１オーバーコーティング層１０４によって二重セルギャップが形成される。二重セルギャップは、反射領域ＲＡで反射され出射される外部光の経路長と透過領域ＴＡで透過され出射される内部光の経路長を実質的に同様にする。

第１オーバーコーティング層１０４は、アクリル系共重合体１０〜４０重量％と、キノンジアジド化合物０．５〜２５重量％と、ジエチレングリコール類溶媒５０〜８０重量％と、シラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％とを含む感光性樹脂組成物をソース金属パターン上に塗布した後、所定のパターンが形成されたマスクで露光及び現像して形成する。

アクリル系共重合体は、不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合して得られたアクリル系共重合体１０〜４０重量％を含む。アクリル系共重合体の重量平均分子量は５０００〜３００００である。

ジエチレングリコール類溶媒は、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等がある。

シラン系界面活性剤は、下記の一般式１で表示される。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）

感光性樹脂組成物は、流動性及びコーティング安定性に優れるので、表示基板の表面の平坦化に有利なオーバーコーティング層を形成することができる。

コンタクトホール１５６、１６６が形成された第１オーバーコーティング層１０４上には、画素電極１５７、１６７が形成される。一般的に、それぞれの画素電極は、１つの画素領域全体にかけて形成するか、又は、透過領域に対応して一部領域に形成することができる。画素電極は光を透過させる透明導電性物質で形成され、透明導電性物質は酸化スズインジウム、酸化亜鉛インジウム物質等を含む。

画素電極１５７、１６７上には、反射電極１５８、１６８が形成される。反射電極１５８、１６８は、光を反射させる一種の金属パターンでアルミニウムやアルミニウム−ネオジム合金等が使用される。

ここで、第１オーバーコーティング層１０４の表面は、凹凸処理される。透過領域ＴＡに対応する凹凸１０４ａは、一種のマイクロ透過レンズの役割を果たして内部光を散乱させ、反射領域ＲＡに対応する凹凸１０４ａは、反射電極１５８、１６８をマイクロ反射レンズの役割を果たして外部光を散乱させる。しかし、当業者においては前記した第１オーバーコーティング層１０４の表面を平坦化することもできる。

反射−透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２００は、第２ベース基板２０１を含む。

第２ベース基板２０１上には、遮光層２１０が形成される。遮光層２１０は、一般的に表示基板１００のソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）とゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）に対応する領域に形成される。

ここでは、ソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）の下に形成されたストレージ共通配線１７０がソース配線（ＤＬｍ−１、ＤＬｍ、ＤＬｍ＋１）のそれぞれを充分にカバーできる程度のサイズに形成されることにより、遮光層２１０をゲート配線（ＧＬｎ−１、ＧＬｎ）にのみ対応して形成することもできる。

遮光層２１０が形成された第２ベース基板２０１上にカラーフィルタ層２２０を形成する。カラーフィルタ層２２０は、第１画素部Ｐ１に形成された第１カラーフィルタパターン２２１と第２画素部ＰＸ２に形成された第２カラーフィルタパターン２２２を含む。好ましくは、カラーフィルタ層２２０は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）フィルタパターンを含む。

カラーフィルタ層２２０上には、第２オーバーコーティング層２３０と共通電極層２４０が順次に形成される。第２オーバーコーティング層２３０は、第１オーバーコーティング層１０４と同じ感光性樹脂で形成することができる。

次に、具体的な実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明する。下記の例は、本発明を例示するためのもので、本発明がこれに限定されることではない。

〔アクリル系共重合体の製造〕
（合成例１）
冷却管と攪拌器を具備したフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１０重量部、及びジエチレングリコールジメチルエーテル３００重量部、メタクリル酸２０重量部、メタクリル酸グリシジル１０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２５重量部、イソボルニルアクリレート３０重量部、シクロヘキシルメタクリレート１５重量部を入れた後、窒素置換した後、徐々に攪拌を始めた。反応溶液を６２℃まで上昇させて、この温度を５時間維持して共重合体を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形粉濃度は２５重量％で、重合体の重量平均分子量は１００００であった。ここで、重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；ＧＰＣ）を使用して測定したポリスチレン換算平均分子量である。

〔キノンジアジド化合物の製造〕
（合成例２）
溶剤として適当量のアセトンと塩基として約２モルのトリエチルアミンの存在下で、４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール１ｍｏｌと、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸［クロライド］２ｍｏｌを縮合反応させて、［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］を得た。具体的に、縮合反応は室温で進行され、約１２時間攪拌された。反応物は濾過され副産物であるトリエチルアンモニウム塩化物を除去した。アセトン溶液を水で希釈させて精製していないキノンジアジドが沈殿し、キノンジアジドはじょうごで採集し、水で洗浄された後、室温で約２４時間真空乾燥した。

〔感光性樹脂組成物の製造〕
（実施例１）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、固形粉の濃度が２７重量％になるようにジエチレングリコールジメチルエーテルで溶解させ、下記の一般式２で表現される界面活性剤を全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基である。）

（実施例２）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、固形粉の濃度が２７重量％になるようにジエチレングリコールメチルエチルエーテルで溶解させ、一般式２で表現される界面活性剤を全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

（実施例３）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、全体感光性樹脂組成物に対して固形粉の濃度が２７重量％になるようにジエチレングリコールジエチルエーテルで溶解させ、一般式２で表現される界面活性剤を全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

（実施例４）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、固形粉の濃度が２７重量％になるようにジエチレングリコールジメチルエーテルで溶解させ、下記の一般式３で表現される界面活性剤を全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基である。）

（実施例５）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、固形粉の濃度が２７重量％になるようにジエチレングリコールジメチルエーテルで溶解させ、下記の一般式４で表現される界面活性剤を全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

（ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基である。）

（比較例１）
合成例１で得られた重合体溶液１００重量部と、縮合物［４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール・１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル］８重量部とを混合して、固形粉の濃度が２７重量％になるようにプロピレングリコールメチルエーテルアセテートで溶解させ、界面活性剤としてポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを全体感光性樹脂組成物に対して０．１５重量％を入れた後、０．２μｍのミリポアフィルタで濾過して感光性樹脂組成物を製造した。

〔実験例１−感光性樹脂組成物の流動性評価〕
上記実施例１〜実施例５及び比較例１で製造した感光性樹脂組成物の流動性を評価するための方法は次のようである。
ＫＲＵＳＳ社のＤＳＡ−１００装置のＳｅｓｓｉｌｅ Ｄｒｏｐ Ｍｅｔｈｏｄを利用して、それぞれの感光性樹脂組成物を基板上に落とした後、それぞれの感光性樹脂組成物の基板に対する接触角を測定する。基板としては、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）基板を使用した。これによる結果を下記の表１に記載した。

表１を参照すると、本発明による実施例１、２、３、４、及び実施例５は、接触角が１０°以下であり、接触角が３０°以上である比較例１より流動性に優れることがわかる。

〔実験例２−感光性樹脂組成物のコーティング安定性評価〕
実施例１〜実施例５及び比較例１で製造した感光性樹脂組成物で形成したフォトレジスト膜のコーティング安定性を評価するための方法は次のようである。
まず、スピンコーターを利用して感光性樹脂組成物を下記の表２に記載したそれぞれのコーティングＲＰＭ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ、分当り回転数）で基板上に塗布する。その後、８５〜９５℃で２分間プリベークしてフォトレジスト膜を形成した後、ナノスペクトロメータを利用してプリベーク温度別厚み変化を測定した。

これによる結果を、下記の表２に示す。プリベーク温度が５℃変化した時の塗布膜厚みの変化が２５０Å以下である場合をＡで表示し、厚みの変化が５００Å以上である場合をＢで表示した。

表２を参照すると、本発明による実施例１、２、３、４、及び実施例５は厚みの変化が２５０Å以下であり、比較例１より厚みの変化率が低くて、コーティング安定性に優れることがわかる。

〔実験例３−フォトレジストパターンの感度評価〕
実施例１〜実施例５及び比較例１で準備した感光性樹脂組成物で形成したフォトレジストパターンの感度評価のための方法は次のようである。

下記の表３に記載したそれぞれのコーティングＲＰＭでそれぞれの感光性樹脂組成物を塗布した後、ホットプレート上で９０℃で２分間プリベークして、３．０μｍ厚みのフォトレジスト膜を形成する。フォトレジスト膜に所定のパターンマスクを利用して、３６５ｎｍでの強度が１５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を１５〜２５秒間照射する。以後、２３℃のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．４重量％の水溶液で２分間現像した後、超純水で１分間洗浄してフォトレジストパターンを形成する。

その後、フォトレジストパターンに３６５ｎｍでの強度が１５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を３４秒間照射し、１３０℃で３分間ミッドベークした後、オーブン中で２２０℃で６０分間硬化させる。この時、露光量は走査電子顕微鏡を利用して、８μｍ１：１臨界値数基準露光量とした。

これによる結果を下記の表３に示す。表３を参照すると、比較例１の感度が２８０ｍＪ／ｃｍ^２である時、実施例１、２、３、４、及び実施例５の感度は２６０〜２７０ｍＪ／ｃｍ^２であって、比較例１より高感度であることがわかる。

〔実験例４−フォトレジストパターンの解像度評価〕
それぞれの感光性樹脂組成物で形成したフォトレジストパターンの解像度評価方法は次のようである。

下記の表４に記載されたそれぞれのコーティングＲＰＭでそれぞれの感光性樹脂組成物を塗布した後、ホットプレート上で９０℃で２分間プリベークして、３．０μｍ厚みのフォトレジスト膜を形成する。フォトレジスト膜に所定のパターンマスクを利用して３６５ｎｍでの強度が１５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を１５〜２５秒間照射する。その後、２３℃のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．４重量％の水溶液で２分間現像した後、超純水で１分間洗浄して、フォトレジストパターンを形成する。

その後、フォトレジストパターンに３６５ｎｍでの強度が１５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を３４秒間照射し、１３０℃で３分間ミッドベークした後、オーブン中で２２０℃で６０分間硬化させる。この時、解像度は、それぞれの感光性樹脂組成物で形成することができるフォトレジストパターンの最小サイズを測定して評価した。これによる結果を下記の表４に示す。

表４を参照すると、実施例１〜実施例５及び比較例１を利用して形成することができるフォトレジストパターンの最小サイズは全部３μｍであって、実施例１〜実施例５及び比較例１の解像度が同じ水準であることがわかる。

〔実験例５−フォトレジストパターンの耐熱性評価〕
実施例１〜実施例５及び比較例１の感光性樹脂組成物で形成したフォトレジストパターンの耐熱性評価方法は次のようである。

解像度評価方法で形成した３μｍフォトレジストパターンの上下、左右の角を測定して、ミッドベーク工程前と後の各変化率を評価した。ミッドベーク工程実施前と実施後の各変化率は、実施例１及び実施例５及び比較例１で全部２０％以下に同じ水準であった。

〔実験例６−フォトレジストパターンの透明性評価〕
実施例１〜実施例５及び比較例１の感光性樹脂組成物で形成したフォトレジストパターンの透明性評価方法は次のようである。

解像度評価方法と同じ方法でフォトレジストパターンを形成した後、フォトレジストパターンに３６５ｎｍでの強度が１５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を３４秒間照射し、１３０℃で３分間ミッドベークする。このように形成されたフォトレジストパターンに分光光度計を利用して４００ｎｍ光を照射した後、透過率を測定した。透過率測定結果、実施例１〜実施例５及び比較例１の透過率は全部９０％で同じ水準の透明性を示した。

〔実験例７−フォトレジストパターンの耐熱変色性評価〕
実施例１〜実施例５及び比較例１の感光性樹脂組成物で形成したフォトレジストパターンの耐熱変色性評価方法は次のようである。

透明性評価方法で形成したフォトレジストパターンを２２０℃のオーブンで１時間加熱した後の透過率変化で評価した。透過率変化測定結果、実施例１〜実施例５及び比較例１の透過率の変化が全部５％未満で同じ水準の耐熱変色性を有していた。

上述した実験例１〜実験例７からわかるように、本発明によるジエチレングリコール類の溶媒及びシラン系界面活性剤を適用した実施例１〜実施例５は、比較例１より流動性及びコーティング安定性に優れることがわかる。このことにより、本発明による感光性樹脂組成物を利用することにより、表面の平坦化性が向上されたフォトレジスト膜を形成することができる。

又、実験例１〜実験例７からわかるように、本発明による感光性樹脂組成物を利用したフォトレジストパターンは、感度、解像度、耐熱性、透明性、及び耐熱変色性に優れる。従って、本発明による感光性樹脂組成物を利用してフォトレジストパターンを形成する場合、パターニングに有利である。

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

本発明の実施形態によるフォトレジストパターンの形成方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態によるフォトレジストパターンの形成方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態によるフォトレジストパターンの形成方法を説明するための断面図である。 本発明による感光性樹脂組成物で形成したオーバーコーティング層を含む反射−透過型液晶表示パネルに対する概略的な平面図である。 図４に示した反射−透過型液晶表示パネルに対する部分詳細平面図である。 図５に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。 図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。 図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。 図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。 図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。 図６に示した表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。 図４に示した反射−透過型液晶表示パネルに対する他の実施形態による断面図である。

符号の説明

１０ 対象物
２０ フォトレジスト膜
３０ マスク
４０ フォトレジストパターン
１００ 表示基板
１０１ 第１ベース基板
１０２ ゲート絶縁層
１０４ 第１オーバーコーティング層
１０４ａ 凹凸
１５５，１６５ スイッチング素子
１５７、１６７ （第１、第２）画素電極
１５８、１６８ （第１、第２）反射電極
２００ カラーフィルタ基板
２０１ 第２ベース基板
２１０ 遮光層
２２０ カラーフィルタ層
２３０ 第２オーバーコーティング層
２４０ 共通電極層
３００ 液晶層

Claims (10)

1. （Ａ）不飽和カルボン酸５〜４０重量％と、エポキシ基含有不飽和化合物１０〜７０重量％と、オレフィン系不飽和化合物１０〜７０重量％とを共重合して得られるアクリル系共重合体１０〜３５重量％と、
   （Ｂ）キノンジアジド（ｑｕｉｎｏｎｅ ｄｉａｚｉｄｅ）化合物５〜１０重量％と、
   （Ｃ）溶媒５５〜８０重量％と、
   （Ｄ）下記の一般式１で示されるシラン系界面活性剤０．０１〜０．５重量％とを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
   

   

   （ただし式中の、Ｒ_１はエチレンオキサイド基であり、Ｒ_２はプロピレンオキサイド基であり、Ｘ及びＹは１〜２０の整数である。）
2. 前記不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、及びイタコン酸からなる群より選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
3. 前記エポシキ基含有不飽和化合物は、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、β−メチルグリシジルアクリレート、β−メチルグリシジルメタクリレート、β−エチルグリシジルアクリレート、β−エチルグリシジルメタクリレート、３，４−エポシキブチルアクリレート、３，４−エポシキブチルメタクリレート、６，７−エポシキヘプチルアクリレート、６，７−エポシキヘプチルメタクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチルアクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、及びｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテルからなる群より選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
4. 前記オレフィン系不飽和化合物は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−メチルシクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−メチルシクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルメタクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、１，３−ブタジエン、イソプレン、及び２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンからなる群より選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
5. 前記キノンジアジド化合物は、１，２−キノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，２−キノンジアジド−５−スルホン酸エステル、及び１，２−キノンジアジド−６−スルホン酸エステルからなる群より選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
6. 前記溶媒は、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、及びジエチレングリコールジエチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
7. 前記アクリル系共重合体の重量平均分子量は、５０００〜３００００であることを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
8. 前記感光性樹脂組成物は、メラミン樹脂、接着剤、及びアクリル系化合物からなる群より選択される少なくとも１つの添加剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
9. 前記感光性樹脂組成物は、前記添加剤を２〜３重量％含むことを特徴とする請求項８に記載の感光性樹脂組成物。
10. 前記添加剤は、添加剤総重量に対して前記メラミン樹脂２０〜３０重量％と、接着剤４５〜５５重量％と、アクリル系化合物２５〜３０重量％とを含むことを特徴とする請求項９に記載の感光性樹脂組成物。

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