JPWO2008123234A1 - アクティブマトリックス基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】湿熱下での長時間使用時においてもＴＦＴ動作が安定しており、しかも簡便に製造可能なアクティブマトリックス基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】薄膜トランジスタを含む導電体回路を基材上に形成してなるアクティブマトリックス基板であって、導電体回路が形成された基材表面上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜とを、順次積層してなるアクティブマトリックス基板。（１）導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤により密着剤層を形成する工程、（２）工程（１）で形成された密着剤層上にプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を含む感放射線性樹脂組成物により樹脂膜を形成する工程、及び（３）工程（２）で形成された樹脂膜を架橋して有機保護膜を形成する工程を有するアクティブマトリックス基板の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、アクティブマトリックス基板及びその製造方法に関する。

アクティブマトリックス基板とは、基板上、互いに直交して配置される複数本のゲート信号線とソース信号線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して画素電極が配置されたものである。かかる基板は、アクティブマトリックス型平面表示装置に使用されている。アクティブマトリックス型平面表示装置では、各表示画素がＴＦＴ（スイッチング素子）により個別に制御されるので、パッシブマトリックス型平面表示装置に比べてクロストークが生じにくく、高精細化及び大容量化に適している。

図６は、従来のアクティブマトリックス基板上の導電体回路の一例の説明図である。基板上に直交して配置されたゲート信号線１２とソース信号線１３の交点にスイッチング素子としてのＴＦＴ１４が配置されている。ゲート電極１５に印加される電圧に応じて、ソース電極１６からドレイン電極１７に流れる電流量が変化し、この変化がコンタクトホールを経由して画素電極１８に伝達されることになる。

従来のアクティブマトリックス基板は、ＴＦＴが形成されたアレイ基板の表面に、スパッタ法、蒸着法又はＣＶＤ法によりシリコン窒化物等からなるパッシベーション膜が形成され、層間絶縁膜により表面が平坦化され、層間絶縁膜上に、ＴＦＴのドレイン電極とコンタクトホールにおいて接続された画素電極が、設けられた構成を有するものが多い。例えば、特許文献１には、ＳｉＮ_Ｘ又はＳｉＯ_２からなる保護層（パッシベーション膜）とベンゾシクロブテンからなる平坦化層（層間絶縁膜）とを有するアクティブマトリックス基板が開示されている。

一方、特許文献２には、画素電極と配線との間に、ソース電極、ソース配線、ドレイン電極及びバックチャネルを直接覆うシロキサン樹脂からなる第１の有機層間絶縁膜と、アクリル系樹脂からなる第２の有機層間絶縁膜とが形成され、ＴＦＴのチャネル部に直接下層の有機層間絶縁膜が接するアクティブマトリックス基板が開示されている。
特開平１０−９６９６３号公報 特開平１１−３０７７７８号公報

しかしながら、これらの特許文献に記載のアクティブマトリックス基板には、製造直後にはＴＦＴが正常に動作するものの、湿熱下での長時間使用時にはＴＦＴ特性が低下するという問題が認められた。
従って、本発明は、湿熱下での長時間使用時においてもＴＦＴ動作が安定しており、しかも簡便に製造可能なアクティブマトリックス基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、薄膜トランジスタを含む導電体回路が形成された基材表面上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜とを、順次積層してアクティブマトリックス基板を製造することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、
〔１〕薄膜トランジスタを含む導電体回路を基材上に形成してなるアクティブマトリックス基板であって、導電体回路が形成された基材表面上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜とを、順次積層してなるアクティブマトリックス基板、
〔２〕密着剤層が液状シランカップリング剤からなるものである〔１〕に記載のアクティブマトリックス基板、
〔３〕シランカップリング剤がエポキシ基を有するものである〔１〕又は〔２〕に記載のアクティブマトリックス基板、
〔４〕〔１〕に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法であって、
（１）導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層を形成する工程、
（２）工程（１）で形成された密着剤層上にプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を含む感放射線性樹脂組成物により樹脂膜を形成する工程、及び
（３）工程（２）で形成された樹脂膜を架橋して有機保護膜を形成する工程、
を有するアクティブマトリックス基板の製造方法、
〔５〕工程（１）において、導電体回路が形成された基材表面上に液状シランカップリング剤を塗布若しくは印刷するか、又は基材を液状シランカップリング剤中に浸漬して引き上げ、次いで、加熱乾燥することにより密着剤層を形成する〔４〕に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法、
〔６〕工程（２）を湿式法により行なう〔４〕又は〔５〕に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法、
〔７〕感放射線性樹脂組成物が、更に架橋剤、感放射線化合物、及び溶剤を含有してなるものである〔４〕〜〔６〕のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法、
〔８〕エポキシ基を有するシランカップリング剤を有機溶剤及び／又は水に溶解してなるアクティブマトリックス基板密着剤層形成用組成物、並びに
〔９〕〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板を備えてなる平面表示装置、
を提供するものである。

本発明のアクティブマトリックス基板は、湿熱下での長時間の使用においてＴＦＴが安定して動作し得る。この基板によれば、長寿命、低消費電力で高コントラストの優れたアクティブマトリックス型平面表示装置が得られる。
また、本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法によれば、アクティブマトリックス基板を簡便な操作で効率的に製造することができる。

本発明のアクティブマトリックス基板の一態様の、１画素単位の模式的平面図（１ａ）及びＴＦＴ部を含む部分断面図（１ｂ）である。 本発明のアクティブマトリックス基板を用いて作製され得るアクティブマトリックス型液晶表示装置の一態様の平面図である。 図２のアクティブマトリックス型液晶表示装置のＸ−Ｙ断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置における有機ＥＬ素子の典型的な構成例を示す。 アクティブマトリックス型有機ＥＬ表示装置に使用される、本発明のアクティブマトリックス基板上の回路の一例の説明図である。 従来のアクティブマトリックス基板上の回路の一例の説明図である。

符号の説明

１ 基材
２ ゲート信号線
３ ソース信号線
４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
５ ゲート電極
６ ソース電極
７ ドレイン電極
８ 密着剤層
９ 有機保護膜
１０ コンタクトホール
１１ 画素電極
１２ ゲート信号線
１３ ソース信号線
１４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５ ゲート電極
１６ ソース電極
１７ ドレイン電極
１８ 画素電極
１０１ アクティブマトリックス基板
１０２ カラーフィルタ基板
１０３ シール材
１０５ 電極パターン
１０８ 入力端子
１１０ 液晶層
１１１ 配向膜
２０１ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
２０２ 画素電極
２０３ ゲート信号線
２０４ ソース信号線
２０６ 対向電極
２０７ カラーフィルタ層
２０８ ブラックマトリックス
３０１ アクティブマトリックス基板
３０２ 発光材料層
３０３ 上部電極層（陰極）
３０４ 封止膜
４０１ 走査電極
４０２ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
４０３ データ電極
４０４ コンデンサ
４０５ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
４０６ 有機ＥＬ素子

本発明のアクティブマトリックス基板は、導電体回路が形成された基材表面上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜とを、順次積層してなるものである。
図１は、本発明のアクティブマトリックス基板の一態様の、１画素単位の模式的平面図（１ａ）及びＴＦＴ部を含む部分断面図（１ｂ）である。本態様においては、基材１の表面に、ゲート信号線２とソース信号線３とが直交して配置され、その交点にＴＦＴ４が配置されて導電体回路が形成されている。ＴＦＴ４は、ゲート電極５、ソース電極６及びドレイン電極７を有する。ＴＦＴ４を含む導電体回路が形成された基材１の表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層８が形成されている。密着剤層８の上には、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜９が設けられ、有機保護膜９のコンタクトホール１０を介して、ドレイン電極７と画素電極１１とが接続されている。なお、本態様ではＴＦＴが１画素単位当たり１つであるが、所望により２つ以上形成されていてもよい。

本発明のアクティブマトリックス基板の各構成要素、即ち、基材や、ゲート信号線、ソース信号線及びＴＦＴ等の導電体回路形成部品、並びに画素電極等は、例えば、特許文献１や２に記載されているような従来のアクティブマトリックス基板のものと同様であり、これらの公知文献に記載の材料を用いて形成される。

本発明のアクティブマトリックス基板では、通常、シランカップリング剤からなる密着剤層は導電体回路が形成された基材表面上の全部又は一部に形成される。本発明の効果の発現を阻害しない限り、基材と密着剤層との間には公知の材料からなる膜が存在していてもよい。密着剤層の厚さは特に限定されないが、通常、０．１〜５０ｎｍ、好ましくは１〜１０ｎｍである。
密着剤層はシランカップリング剤からなるものであればよく、用いるシランカップリング剤の性状に特に限定はないが、アクティブマトリックス基板表面に均一な厚さで密着剤層を形成するという観点から、液状シランカップリング剤、即ち、有機溶剤及び／又は水を溶媒とするシランカップリング剤の溶液を用いて形成するのが好ましい。液状シランカップリング剤については後述する。

シランカップリング剤としては、通常、ビニル基、アクリル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基及びアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の活性基（反応性有機官能基）を有するシラン化合物が好適に用いられる。
本発明で使用するシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリ（β−メトキシエトキシ）シラン等のビニルシラン類；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラン類；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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン類；γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン等のアミノシラン類；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジメトキシ（メチル）シラン、γ−メルカプトプロピルジエトキシ（メチル）シラン等のメルカプトシラン類；アルコキシシラン類；及び、アルコキシシランのアルコキシ基を部分的に加水分解して得られる、分子内にＯ−Ｓｉ−Ｏ結合を有するオリゴマー等の、アルコキシシラン部分加水分解生成物；等が挙げられる。かかるオリゴマーの重合度としては、２〜１０程度が好ましい。かかる加水分解生成物は、例えば、アルコキシシランの０．１〜１０重量％の、アルコール溶液、又は水及びアルコールの混合溶液に所定量の酸又はアルカリを添加し、所望により、１０〜５０℃で１〜６０分間程度加熱することにより得ることができる。ここでアルコールとしては、通常、メタノール、エタノール又はイソプロピルアルコールが好適に使用される。
これらのシランカップリング剤は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
中でも、有機保護膜の形成に用いられるプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体との反応性に優れることから、シランカップリング剤としては、エポキシ基を有するものが好ましく、通常、エポキシシラン類が好適に用いられる。

本発明のアクティブマトリックス基板は、その湿熱下での長時間使用時におけるＴＦＴ動作の安定性をより優れたものとする観点から、密着剤層が形成された基材表面が更にシリル化されたものであってもよい。シリル化は、通常、密着剤層が形成された基材表面の全部に実施される。
本明細書において、シリル化とは、密着剤層が形成された基材等のシリル化対象物の表面に存在するプロトンがシリル基によって置換されることをいう。
密着剤層が形成された基材表面のシリル化に利用するシリル基に特に限定はなく、例えば、ジメチルシリル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。これらの中で、トリメチルシリル基を好適に利用することができる。

本発明のアクティブマトリックス基板において、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜は、シランカップリング剤からなる密着剤層上、通常、全部又は一部に積層される。本発明の効果の発現が阻害されない限り、密着剤層と有機保護膜との間に公知の材料からなる膜が存在していてもよい。本発明において、有機保護膜の厚さは、通常、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍである。

本発明に使用されるプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体において、プロトン性極性基とは、炭素原子以外の原子に水素原子が直接結合した原子団をいう。ここで、炭素原子以外の原子は、好ましくは周期表第１５族及び第１６族に属する原子、より好ましくは周期表第１５族及び第１６族の第１及び第２周期に属する原子、更に好ましくは酸素原子、窒素原子及び硫黄原子、特に好ましくは酸素原子である。
プロトン性極性基の具体例としては、カルボキシ基（ヒドロキシカルボニル基）、スルホン酸基、リン酸基、ヒドロキシル基等の酸素原子を有する極性基；第一級アミノ基、第二級アミノ基、第一級アミド基、第二級アミド基（イミド基）等の窒素原子を有する極性基；チオール基等の硫黄原子を有する極性基；等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子を有するものが好ましく、より好ましくはカルボキシ基である。

本発明において、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体に含まれるプロトン性極性基は、その数に特に限定はなく、また、相異なる種類のプロトン性極性基が含まれていてもよい。

本発明において環状オレフィン系重合体とは、環状構造（脂環又は芳香環）と炭素−炭素二重結合とを有する環状オレフィン単量体の単独重合体又は共重合体である。環状オレフィン系重合体は環状オレフィン単量体以外の単量体単位を有していてもよい。環状オレフィン系重合体の全構造単位中、環状オレフィン単量体単位の割合は、通常、３０〜１００重量％、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは７０〜１００重量％である。
本発明において、プロトン性極性基は、環状オレフィン単量体単位に結合していても、環状オレフィン単量体以外の単量体単位に結合していてもよいが、環状オレフィン単量体単位に結合しているのが望ましい。
本発明で使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体において、プロトン性極性基を有する単量体単位とこれ以外の単量体単位との比率（プロトン性極性基を有する単量体単位／これ以外の単量体単位）は、重量比で、通常、１００／０〜１０／９０、好ましくは９０／１０〜２０／８０、より好ましくは８０／２０〜３０／７０の範囲になるように選択される。

本発明で使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体は、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ）のみで構成されていてもよいが、通常、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ）の他、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ）と共重合可能な単量体として、プロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ｂ）、極性基を一切持たない環状オレフィン単量体（ｃ）、及び環状オレフィン以外の単量体（ｄ）を任意に用いて調製するのが好ましい。これらの単量体を、それぞれ、以下、単に単量体（ａ）〜（ｄ）という。
本発明においては、中でも、単量体（ａ）と、単量体（ｂ）及び／又は単量体（ｃ）と、を用いるのがより好ましく、単量体（ａ）と単量体（ｂ）とを用いるのが更に好ましい。

単量体（ａ）の具体例としては、５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エキソ−６−エンド−ジヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−エキソ−９−エンド−ジヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン等のカルボキシ基含有環状オレフィン；５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン等のヒドロキシ基含有環状オレフィン等が挙げられ、中でもカルボキシ基含有環状オレフィンが好ましい。これらのプロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。

プロトン性極性基以外の極性基の具体例としては、エステル基（アルコキシカルボニル基及びアリーロキシカルボニル基を総称していう。）、Ｎ−置換イミド基、エポキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボニルオキシカルボニル基（ジカルボン酸の酸無水物残基）、アルコキシ基、カルボニル基、第三級アミノ基、スルホン基、ハロゲン原子、アクリロイル基等が挙げられる。中でも、エステル基、Ｎ−置換イミド基及びシアノ基が好ましく、エステル基及びＮ−置換イミド基がより好ましく、Ｎ−置換イミド基が特に好ましい。
単量体（ｂ）としては、例えば以下のような環状オレフィンが挙げられる。

エステル基を有する環状オレフィンとしては、例えば、５−アセトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−アセトキシテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−エトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−エトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン等が挙げられる。

Ｎ−置換イミド基を有する環状オレフィンとしては、例えば、Ｎ−（４−フェニル）−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド）等が挙げられる。
シアノ基を有する環状オレフィンとしては、例えば、８−シアノテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−シアノテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等が挙げられる。
ハロゲン原子を有する環状オレフィンとしては、例えば、８−クロロテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−クロロテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン等が挙げられる。
これらのプロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。

単量体（ｃ）の具体例としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、トリシクロ［４．３．０．１^２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、テトラシクロ［８．４．０．１^{１１，１４}．０^３，７］ペンタデカ−３，５，７，１２，１１−ペンタエン、テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］デカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、８−メチル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチリデン−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチリデン−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−ビニル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−プロペニル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、ペンタシクロ［６．５．１．１^３，６．０^２，７．０^９，１３］ペンタデカ−３，１０−ジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセン、８−フェニル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、テトラシクロ［９．２．１．０^２，１０．０^３，８］テトラデカ−３，５，７，１２−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロ−９Ｈ−フルオレンともいう）、ペンタシクロ［７．４．０．１^３，６．１^{１０，１３}．０^２，７］ペンタデカ−４，１１−ジエン、ペンタシクロ［９．２．１．１^４，７．０^２，１０．０^３，８］ペンタデカ−５，１２−ジエン等が挙げられる。これらの極性基を一切持たない環状オレフィン単量体は、それぞれ単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

単量体（ｄ）の代表例として鎖状オレフィンが挙げられる。鎖状オレフィンとしては、例えば、エチレン；プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。これらの環状オレフィン以外の単量体は、それぞれ単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

本発明で使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体は、通常、単量体（ａ）を重合することにより得られる。得られた重合体に対し、所望により、更に水素添加してもよい。水素添加された重合体も本発明で使用する環状オレフィン系重合体に包含される。重合の際には、所望により、単量体（ａ）と、単量体（ａ）と共重合可能な単量体〔単量体（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）〕とを共重合してもよい。

また、本発明で使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体は、プロトン性極性基を有しない環状オレフィン系重合体に公知の変性剤Ａを利用してプロトン性極性基を導入した後、所望により水素添加を行なう方法によっても得ることができる。水素添加は、プロトン性極性基導入前の重合体について行ってもよい。
変性剤Ａとしては、通常、一分子内にプロトン性極性基と反応性の炭素−炭素不飽和結合とを有する化合物が用いられる。このような化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、アトロパ酸、ケイ皮酸等の等の不飽和カルボン酸；アリルアルコール、メチルビニルメタノール、クロチルアルコール、メタリルアルコール、１−フェニルエテン−１−オール、２−プロペン−１−オール、３−ブテン−１−オール、３−ブテン−２−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール、３−メチル−２−ブテン−１−オール、２−メチル−３−ブテン−２−オール、２−メチル−３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、４−メチル−４−ぺンテン−１−オール、２−ヘキセン−１−オール等の不飽和アルコール；等が挙げられる。
変性剤Ａを用いる環状オレフィン系重合体の変性反応は、常法に従えばよく、通常、ラジカル発生剤の存在下で行われる。

上記各単量体の重合方法は、常法に従えばよく、例えば、開環重合法や付加重合法が採用される。
重合触媒としては、例えば、モリブデン、ルテニウム、オスミウム等の金属錯体が好適に用いられる。これらの重合触媒は、それぞれ単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。重合触媒の量は、重合触媒中の金属化合物：環状オレフィンのモル比で、通常、１：１００〜１：２，０００，０００、好ましくは１：５００〜１：１，０００，０００、より好ましくは１：１，０００〜１：５００，０００の範囲である。

各単量体を重合して得られた重合体の水素添加は、通常、水素添加触媒を用いて行われる。水素添加触媒としては、例えば、オレフィン化合物の水素添加に際して一般的に使用されているものを用いることができる。具体的には、チーグラータイプの均一系触媒、貴金属錯体触媒、担持型貴金属系触媒等が利用できる。これらの水素添加触媒のうち、官能基が変性する等の副反応が起きず、重合体中の炭素−炭素不飽和結合を選択的に水素添加できる点から、ロジウム、ルテニウム等の貴金属錯体触媒が好ましく、電子供与性の高い含窒素複素環式カルベン化合物又はホスフィン類が配位したルテニウム触媒が特に好ましい。

本発明においてプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体としては、特に、以下に示すような、式（Ｉ）で表される構造単位を有するものが好適であり、式（Ｉ）で表される構造単位及び式（ＩＩ）で表される構造単位を有するものがより好適である。式（Ｉ）で表される構造単位、及び式（ＩＩ）で表される構造単位は、いずれも環状オレフィン単量体単位である。

〔式（Ｉ）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立して、水素原子又は−Ｘ_ｎ−Ｒ’基（Ｘは二価の有機基であり、ｎは０又は１であり、Ｒ’は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族基、又はプロトン性極性基である。）であり、Ｒ^１〜Ｒ^４のうち少なくとも１つは、Ｒ’がプロトン性極性基である−Ｘ_ｎ−Ｒ’基であり、ｍは０〜２の整数である。〕

一般式（Ｉ）において、Ｘで示される二価の有機基としては、例えば、メチレン基、エチレン基及びカルボニル基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアルキル基は、通常、直鎖又は分岐鎖の炭素数１〜７のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、及びイソプロピル基等が挙げられる。置換基を有していてもよい芳香族基は、通常、炭素数６〜１０の芳香族基であり、例えば、フェニル基及びベンジル基等が挙げられる。アルキル基や芳香族基の置換基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基；フェニル基、キシリル基、トリル基、ナフチル基等の炭素数６〜１２のアリール基；等が挙げられる。プロトン性極性基としては、前記したような基が挙げられる。

〔式（ＩＩ）中、Ｒ^５〜Ｒ^８は、任意の組み合わせで、それらが結合している２つの炭素原子と共に、環構成原子として酸素原子又は窒素原子を含む、３〜５員の複素環構造を形成し、この複素環は、置換基を有していてもよい。ｋは０〜２の整数である。〕

一般式（ＩＩ）において、Ｒ^５〜Ｒ^８が、それらが結合する２つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい、酸素原子又は窒素原子を含んで形成する３員複素環構造としては、例えば、エポキシ構造等が挙げられる。また、Ｒ^５〜Ｒ^８が、それらが結合する２つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい、酸素原子又は窒素原子を含んで形成する５員複素環構造としては、例えば、ジカルボン酸無水物構造〔−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−〕及びジカルボキシイミド構造〔−Ｃ（Ｏ）−Ｎ−Ｃ（Ｏ）−〕等が挙げられる。酸素原子や窒素原子の置換基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、及びアントラセニル基等が挙げられる。

本発明で使用されるプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは１，５００〜１００，０００、より好ましくは２，０００〜１０，０００の範囲である。環状オレフィン系重合体の分子量分布は、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）比で、通常、４以下、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下である。また、プロトン性極性基を含有する環状オレフィン系重合体のヨウ素価は、通常、２００以下、好ましくは５０以下、より好ましくは１０以下である。ヨウ素価がこの範囲にあるときに特に耐熱性に優れ好適である。

本発明における有機保護膜は、上記のとおりのプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体からなる樹脂膜を更に架橋して形成されており、基材との密着性及び有機保護膜形成以降のプロセス適合性に優れる。

本発明のアクティブマトリックス基板は、例えば、特許文献１や２に記載されている公知の方法に準じて製造することができるが、（１）導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層を形成する工程、
（２）工程（１）で形成された密着剤層上にプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程、及び
（３）工程（２）で形成された樹脂膜を架橋して有機保護膜を形成する工程、を有する方法が好適である。

（工程１）
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法の工程（１）においては、導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層を形成する。
密着剤層を形成するために使用されるシランカップリング剤としては、液状シランカップリング剤が好適である。液状シランカップリング剤は、シランカップリング剤の１種又は２種以上を、有機溶剤及び／又は水に溶解することにより調製することができる。液状シランカップリング剤中のシランカップリング剤の含有量は、通常、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％である。
液状シランカップリング剤の調製に用いられる有機溶剤は特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類；ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類；等を挙げることができる。これらの溶媒はそれぞれ単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。
中でも、エポキシ基を有するシランカップリング剤を有機溶剤及び／又は水、好ましくは有機溶剤、より好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混合物に溶解してなる液状シランカップリング剤は、本発明のアクティブマトリックス基板の密着剤層形成用組成物として非常に有用である。
プロピレングリコールモノメチルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの比率としては、重量比（プロピレングリコールモノメチルエーテル／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）で、９９／１〜５０／５０が好適である。

導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層を形成する方法に特に制限はないが、液状シランカップリング剤を用い、導電体回路が形成された基材表面上に液状シランカップリング剤を塗布若しくは印刷するか、又は基材を液状シランカップリング剤中に浸漬して引き上げ、次いで、加熱乾燥することにより密着剤層を形成するのが効率的で好ましい。

導電体回路が形成された基材表面上に液状シランカップリング剤を塗布する方法としては、例えば、後述する有機保護膜の形成に使用される塗布法が挙げられる。

導電体回路が形成された基材表面上に液状シランカップリング剤を印刷する方法としては、例えば、以下のようなスクリーン印刷機を用いるスクリーン印刷法が挙げられる。即ち、導電体回路が形成された基材の表面を所定パターンの開口部を有するマスクで覆い、スクリーン印刷機に設置したスキージ部に液状シランカップリング剤を投入する。次いで、スキージを移動させて液状シランカップリング剤を加圧しながらマスク上を移動させることにより、マスキング部材の開口部に液状シランカップリング剤を充填する（充填工程）。次に、マスクを取り外す。こうして、基材の表面に液状シランカップリング剤のパターンを形成させる。これにより、基材の表面上に部分的にシランカップリング剤からなる薄膜が形成される。

液状シランカップリング剤に導電体回路が形成された基材を浸漬し引き上げる方法としては、例えば、１０〜５０℃の液状シランカップリング剤に１〜６０分間程度、基材を浸漬し、引き上げる方法が挙げられる。

以上の方法により、基材表面上の全部又は一部に液状シランカップリング剤の薄膜が形成される。次いで、所望により、窒素等の不活性ガス気流中で乾燥した後、更に同気流中で、５０〜１５０℃で１〜３０分間程度加熱乾燥して密着剤層を形成する。所望により、更に２００〜３５０℃の高温で硬化（ポストキュア）してもよい。

本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法においては、導電体回路が形成された基材表面上に密着剤層形成後、密着剤層が形成された基材（以下、「密着剤層形成基材」という。）の表面を、シリル化剤と接触させてシリル化する工程〔工程（１’）〕を適宜付加してもよい。
密着剤層形成基材をシリル化するために使用されるシリル化剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−トリメチルシリルトリフルオロアセトアミド、Ｎ−トリメチルシリルジメチルアミン、Ｎ−トリメチルシリルジエチルアミン、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセトアミド、Ｎ−トリメチルシリルイミダゾール、テトラメチルジシラザン、ｔ−ブチルジメチルクロロシラン、Ｎ−メチル−Ｎ−（ｔ−ブチルジメチルシリル）トリフルオロアセトアミド、ジクロロメチルテトラメチルジシラザン、クロロメチルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、Ｎ，Ｎ’−ビス（トリメチルシリル）尿素、Ｎ−トリメチルシリル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル尿素、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）カーバメート、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）サルファメート、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸等を挙げることができる。中でも、本発明のアクティブマトリックス基板への水分の浸入防止効果、及び界面の密着性向上効果に優れることから、特にヘキサメチルジシラザンを好適に用いることができる。これらのシリル化剤は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

密着剤層形成基材表面をシリル化剤と接触させてシリル化する方法に特に制限はない。例えば、ホットプレートを備えたシリル化処理室に密着剤層形成基材をホットプレートから離して搬入し、処理室内を減圧にしてシリル化剤の蒸気を導入し、ホットプレートを加熱して基材をホットプレートに近づけ、５０℃以下でシリル化剤の蒸気を均一に拡散させて、シリル化剤の蒸気の導入と排気を停止し、基材をホットプレートに接触させて８０〜９０℃の温度でシリル化反応を行なったのち、シリル化剤の蒸気を窒素により置換してシリル化反応を停止させる方法が挙げられる。シリル化は、密着剤層形成基材表面とシリル化剤の蒸気との接触が行われている間に進行する。その場合、シリル化剤の濃度は、０．１〜５体積％が好ましい。上記方法によれば、密着剤層形成基材表面の全部がシリル化され得る。接触は、通常、１分間以上行なえばよい。

（工程２）
次いで、工程（１）において形成された密着剤層上にプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を含む感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を形成する。

感放射線性樹脂組成物としては、特に限定されるものではないが、通常、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の他、更に、架橋剤、感放射線化合物及び溶剤を含有してなるものが好適に用いられる。
プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の好ましい例としては、式（Ｉ）で表される構造単位及び式（ＩＩ）で表される構造単位を有する環状オレフィン系重合体が挙げられる。架橋剤の好ましい例としては、エポキシ基を２つ以上、より好ましくは３つ以上有する、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、エポキシアクリレート重合体等の多官能エポキシ化合物が挙げられる。
感放射線化合物（紫外線や電子線等の放射線の照射により、化学反応を引き起こすことができる化合物）の好ましい例としては、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸クロライド、１，２−ベンゾキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド等のキノンジアジドスルホン酸ハライドと、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン、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］ビスフェノール等のフェノール性水酸基を有する化合物とのエステル化合物等の光酸発生剤が挙げられる。
本発明において、感放射線性樹脂組成物には、公知の感放射線性樹脂組成物に慣用されるその他の成分の他、無機微粒子として、例えば、コロイダルシリカが含まれていてもよい。また、溶剤としては、例えば、モノアルキレングリコール溶媒；ポリアルキレングリコール溶媒；モノアルキレングリコールアルキルエステル溶媒；ポリアルキレングリコールアルキルエステル溶媒；モノアルキレングリコールジエステル溶媒；ポリアルキレングリコールジエステル溶媒；等が挙げられる。
本発明で使用する感放射線性樹脂組成物は、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体１００重量部に対し、架橋剤を、通常、１〜２００重量部、感放射線化合物を、通常、５〜５０重量部含有する。

ここまで、例として感放射線性樹脂組成物としてポジ型を例に挙げて説明したが、感放射線性樹脂組成物はネガ型であってもよい。感放射線性樹脂組成物は公知の方法に従って製造することができる。なお、感放射線性樹脂組成物の固形分濃度は、必要な有機保護膜の厚さや塗布方法等を考慮して適宜選定することができるが、５〜４０重量％であるのが好ましい。
調製された感放射線性樹脂組成物は、通常、孔径０．１〜５μｍのフィルター等を用いて異物等を除去したのち、塗布するのが好ましい。

溶液状態の感放射線性樹脂組成物を用いると、樹脂膜の形成操作が簡便であり、製造効率に優れる。それゆえ、工程（２）は、通常、湿式法により行われる。湿式法とは、樹脂膜を構成する有機高分子及び所望により配合する他の成分を溶媒に溶かして溶液を得、この溶液を流延させて溶媒を除去し成膜して樹脂膜を形成する方法である。具体的な方法としては、例えば、塗布法やフィルム積層法等が挙げられる。

塗布法は、感放射線性樹脂組成物を導電体回路が形成された基材表面上の密着剤層の上に塗布したのち、加熱乾燥して溶媒を除去する方法である。感放射線性樹脂組成物を密着剤層上に塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法、回転塗布法、バー塗布法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。加熱乾燥温度は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、通常、３０〜１５０℃である。加熱乾燥時間は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、通常、０．５〜９０分間である。
また、フィルム積層法は、感放射線性樹脂組成物を、樹脂フィルムや金属フィルム等のＢステージフィルム形成用基材上に塗布した後に加熱乾燥により溶媒を除去してＢステージフィルムを得、次いで、このＢステージフィルムを密着剤層上に積層する方法である。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、加熱温度は、通常、３０〜１５０℃であり、加熱時間は、通常、０．５〜９０分間である。フィルム積層は、加圧ラミネータ、プレス、真空ラミネータ、真空プレス、ロールラミネータ等の圧着機を用いて行なうことができる。

このようにして、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜が、密着剤層上に形成される。通常、この樹脂膜に活性放射線を照射して樹脂膜中に潜像パターンを形成し、次いで現像液を接触させることにより潜像パターンを顕在化させて、パターン化する。このような操作により、コンタクトホールとなるホールパターンを容易に形成することができる。

活性放射線は、感放射線化合物を活性化させ、感放射線性樹脂組成物のアルカリ可溶性を変化させることができるものであれば特に限定されず、例えば、紫外線、ｇ線やｉ線等の単一波長の紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線；電子線等の粒子線；等を挙げることができる。これらの活性放射線を選択的にパターン状に照射して潜像パターンを形成する方法としては、例えば、縮小投影露光装置等により、紫外線、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線を、マスクパターンを介して照射する方法、電子線等の粒子線により描画する方法等を挙げることができる。活性放射線を照射したのち、所望により、有機保護膜を６０〜１３０℃で、１〜２分間加熱処理してもよい。

活性放射線照射により形成された潜像パターンを現像して顕在化させるための現像液としては、アルカリ性化合物の水性溶液を用いることができる。アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機化合物；テトラメチルアンモニウムヒドロキシドやテトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の有機化合物；のいずれをも用いることができる。アルカリ水性溶液の水性媒体としては、水及びメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を使用することができる。アルカリ水性溶液は、界面活性剤等を適当量添加したものであってもよい。

潜像パターンを有する樹脂膜に現像液を接触させる方法としては、例えば、パドル法、スプレー法、ディッピング法等を挙げることができる。現像温度は、通常、５〜５５℃であり、現像時間は、通常、３０〜１８０秒間である。
このようにしてパターン化された樹脂膜を形成したのち、所望により、基材上、基材裏面及び基材端部の現像残渣を除去するために、基材を超純水等のリンス液を用いてリンスしてもよい。
更に、所望により、感放射線化合物を失活させるために、パターン化樹脂膜を有する基材全面に活性放射線を照射したり、それと同時に又は照射後、樹脂膜を加熱したりしてもよい。加熱方法としては、例えば、基材をホットプレートやオーブン内で加熱する方法が挙げられる。加熱温度は、通常、１００〜３００℃である。

（工程３）
工程（３）では、工程（２）で形成された、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜樹脂膜を架橋して、有機保護膜を形成する。
基材上に形成された樹脂膜を架橋する方法は、使用した架橋剤の種類に応じて適宜選択することができるが、通常は加熱により行なう。加熱は、例えば、ホットプレート、オーブン等を用いて行なうことができる。加熱温度は、通常は１８０〜２５０℃であるのが好ましく、加熱時間は、樹脂膜の大きさ、厚さ、使用機器等に応じて適宜選択することができる。例えば、ホットプレートを用いる場合は、通常は５〜６０分間、オーブンを用いる場合は、通常は３０〜９０分間であるのが好ましい。
加熱は、所望により、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等の不活性ガス雰囲気下で行なうことができる。
以上により、導電体回路が形成された基材表面上のシランカップリング剤からなる密着剤層の上に、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜が積層されることになる。

有機保護膜にコンタクトホールとなるホールパターンが形成されておれば、有機保護膜の上に、例えば、スパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極を形成してパターニングし、有機保護膜のコンタクトホールを介してＴＦＴのドレイン電極と画素電極とを接続する。このとき、画素電極を構成するＩＴＯにより電極パターンを同時に形成する。その後、配向膜を形成してラビング処理等の配向処理を施すことにより所望のアクティブマトリックス基板が得られる。

本発明の平面表示装置は、本発明のアクティブマトリックス基板を備えてなる。本発明の平面表示装置は、長寿命、低消費電力で高コントラストの優れた平面表示装置である。 平面表示装置の具体例としては、アクティブマトリックス型液晶表示装置、アクティブマトリックス型有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置等が挙げられる。

アクティブマトリックス型液晶表示装置は、液晶材料やフィルム状液晶等を間に挟んで対向配設された一対の基板からなるものであって、一対の基板のうちの一方の基板が本発明のアクティブマトリックス基板で構成された平面表示装置である。アクティブマトリックス基板に対して対向配設される基板（以下、「対向基板」という。）としては、例えば、カラーフィルタ基板、マイクロレンズ基板等が挙げられる。

また、アクティブマトリックス基板とカラーフィルタ基板とで構成される液晶表示装置の変形例としては、アクティブマトリックス基板における画素電極上に、カラーフィルタ材料層を直接設け、対向基板にカラーフィルタを設けない態様の液晶表示装置や、導電性を有するカラーフィルタ材料により、アクティブマトリックス基板の画素電極を形成し、対向基板にカラーフィルタを設けない態様の液晶表示装置等が挙げられる。

図２に、本発明のアクティブマトリックス基板を用いて作製され得るアクティブマトリックス型液晶表示装置の一態様の平面図を、図３に、そのＸ−Ｙ線断面図を示す。本態様においては、画素電極２０２を備えたアクティブマトリックス基板１０１と、対向電極２０６を備えたカラーフィルタ基板１０２とが、液晶層１１０を挟んで対向配設され、各画素電極２０２と対向電極２０６との対向部分が画素となっている。画素からなる表示領域の外周にはシール材１０３が設けられ、表示領域とシール材１０３の間の領域に電極パターン１０５が存在している。なお、カラーフィルタ基板１０２には、ブラックマトリックス２０８を有するカラーフィルタ層２０７上に対向電極２０６が設けられ、その上に配向膜１１１が設けられている。アクティブマトリックス基板１０１には、基板上、スイッチング素子としてのＴＦＴ２０１を駆動するゲート信号を供給するゲート信号線２０３及びＴＦＴ２０１にソース信号を供給するソース信号線２０４が互いに直交して設けられている。両信号線の交差部近傍にＴＦＴ２０１が設けら、その上に有機保護膜１０４を介して、両信号線と一部重なるように画素電極２０２が設けられている。なお、有機保護膜１０４のコンタクトホール（図示せず）において、画素電極２０２とＴＦＴ２０１のドレイン電極が接続されている。また、有機保護膜１０４の上には配向膜１１１が対向配設されている。
一方、ゲート信号線２０３とソース信号線２０４は、額縁領域を超えて延出形成されており、その外側の端子領域に設けられた入力端子１０８を介して、ゲート信号線２０３にＴＦＴ２０１駆動用の信号電圧が入力され、ソース信号線２０４に表示データの信号電圧が入力され得る。電極パターン１０５が、有機保護膜１０４の外周領域上に形成され、更に端子領域まで延長形成されており、駆動回路からの信号が入力される。以上の液晶表示装置は公知の方法、例えば、特開２００３−００５２１５号公報に記載の方法に従って製造することができる。

アクティブマトリックス型有機ＥＬ表示装置は、本発明のアクティブマトリックス基板上、マトリクス配列して形成された各画素が、少なくとも１つの有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子を駆動するための少なくとも２つのＴＦＴとを有するものである。
有機ＥＬ素子は、特に制限されず、例えば、陽極となる正孔注入電極と陰極となる電子注入電極との間に正孔輸送層と発光材料層とが形成された構造（ＳＨ−Ａ構造）のもの、正孔注入電極と電子注入電極との間に発光材料層と電子輸送層とが形成された構造（ＳＨ−Ｂ構造）のもの、又は正孔注入電極と電子注入電極との間に、正孔輸送層と発光材料層と電子輸送層とが形成された構造（ＤＨ構造）のもの等が挙げられる。いずれの構造の場合でも、有機ＥＬ素子は正孔注入電極（陽極）から注入された正孔と電子注入電極（陰極）から注入された電子が、発光材料層と正孔（又は電子）輸送層の界面、及び発光材料層内で再結合して発光するという原理で作動する。

図４に、本発明の有機ＥＬ表示装置における有機ＥＬ素子の典型的な構成例を示す。図４に示す有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス基板〔下部電極層（陽極）として画素電極を含む〕３０１、発光材料層３０２、及び上部電極層（陰極）３０３から構成されている。また、最外層として封止膜３０４が設けられている。有機ＥＬ表示装置の一画素分の構成としては、通常、少なくとも１つの有機ＥＬ素子に対し、ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴとして少なくとも２つ、即ち、駆動トランジスタと書き込みトランジスタが必要であるが、図４の構成例では両トランジスタは省略してある。それらのトランジスタは、本発明のアクティブマトリックス基板に存在する。

本発明のアクティブマトリックス基板では、陽極としての画素電極とＴＦＴのドレイン電極とが接続されている。図５に、本発明のアクティブマトリックス基板上の回路の一例を示すが、この回路において、水平駆動回路に接続された走査電極４０１に順次印加された電圧によりＴＦＴ４０２（書き込みトランジスタ）がオン状態になり、垂直駆動回路に接続されたデータ電極４０３からの表示信号に応じた電荷量がコンデンサ４０４に蓄積される。コンデンサ４０４に蓄積された電荷量によりＴＦＴ４０５（駆動トランジスタ）が動作し、有機ＥＬ素子４０６に電流が供給され有機ＥＬ素子が点灯する。走査電極４０１に電圧が印加されるまでの間この点灯状態が保持されることになる。以上の有機ＥＬ表示装置は公知の方法、例えば、特開２００２―３３３８４６号公報に記載の方法に従って製造することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。

〔製造例１〕（プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の製造）
８−カルボキシテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン６０重量部、Ｎ−フェニル−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド）４０重量部、１，５−ヘキサジエン２．８重量部、（１，３−ジメシチルイミダゾリジン−２−イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド０．０５重量部及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル４００重量部を、窒素置換した耐圧ガラス反応器に仕込み、撹拌下に８０℃で２時間重合反応を行って開環メタセシス重合体１Ａを含有する重合反応溶液を得た。重合転化率は、９９．９％以上であった。この重合体１Ａの重量平均分子量は３，２００、数平均分子量は１，９００、分子量分布は１．６８であった。

次いで、水素添加触媒としてビス（トリシクロヘキシルホスフィン）エトキシメチレンルテニウムジクロリド０．１重量部を重合反応溶液に加え、水素を４ＭＰａの圧力で５時間溶存させて、水素添加反応を進行させたのち、活性炭粉末１重量部を添加し、オートクレーブに入れて撹拌しつつ１５０℃で水素を４ＭＰａの圧力で３時間溶存させた。次いで、溶液を取り出して孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターでろ過して活性炭を分離して開環メタセシス重合体１Ａの水素化物１Ｂを含有する水素添加反応溶液４７６重量部を得た。ろ過は、滞りなく行なうことができた。ここで得られた水素化物１Ｂを含有する水素添加反応溶液の固形分濃度は２０．６重量％であり、水素化物１Ｂの収量は９８．１重量部であった。得られた水素化物１Ｂの重量平均分子量は４，４３０、数平均分子量は２，５７０、分子量分布は１．７２であった。水素化率は９９．９％であった。
なお、重合体及び水素化物の重量平均分子量及び数平均分子量は、テトラヒドロフランを溶離液とし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（東ソー社製、品名ＨＬＣ−８０２０）を用いて、ポリイソプレン換算分子量として求めた。水素化率は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、水素化された炭素−炭素二重結合モル数の水素添加前の炭素−炭素二重結合モル数に対する割合として求めた。

得られた水素化物１Ｂの水素添加反応溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、固形分濃度を３５重量％に調整して、水素化物１Ｃ（プロトン性極性基としてカルボキシ基を有する環状オレフィン系重合体）の溶液を得た。濃縮の前後で収量、水素化物の重量平均分子量、数平均分子量及び分子量分布に変化はなかった。

以下に記載する実施例及び比較例では、以下の評価方法に従って所定の特性を評価した。

（密着性評価）
密着剤層を形成したガラス基材表面に対する樹脂膜の密着性は、後述の密着性評価用基板を用いてＪＩＳＫ５６００−５−７のプルオフ法により評価した。評価は、基板作製直後（初期値）と、基板を６０℃で９０％ＲＨの雰囲気中に４００時間維持した後の２回行なった。評価基準は以下のとおりである。
〔評価基準〕
○ 密着力が６ＭＰａを超える。
△ 密着力が６〜３ＭＰａの範囲である。
× 密着力が３ＭＰａ未満である。

（ＴＦＴ駆動特性の評価）
アクティブマトリックス基板のソース電極とドレイン電極の間に電圧２０Ｖを印加し、ゲート電極に印加する電圧を−２０〜３０Ｖに変化させて、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流を、マニュアルプローバーと半導体パラメータアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、品名４１５６Ｃ）とを用いて測定した。評価は、基板作製直後（初期値）と、基板を６０℃で９０％ＲＨの雰囲気中に４００時間維持した後の２回行なった。測定は室温（２５℃）で行なった。

〔実施例１〕
製造例１で得られた水素化物１Ｃの溶液（固形分３５重量％）１００重量部、架橋剤として脂環式構造を有する多官能エポキシ化合物［ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ３１５０（製品名）、分子量約２，７００、エポキシ基数１５］２５重量部、感放射線化合物として１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド（２．５モル）との縮合物２５重量部、老化防止剤として（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート５重量部、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン５重量部及びシリコーン系界面活性剤［信越化学工業社製、ＫＰ３４１（製品名）］０．０５重量部を混合し、更にジエチレングリコールエチルメチルエーテル９２重量部及びＮ−メチル−２−ピロリドン８重量部を添加して混合撹拌した。混合物は、５分以内に均一な溶液になった。この溶液を孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して、感放射線性樹脂組成物１Ｄを調製した。

（密着性評価用基板の作製）
ガラス基材上にＣＶＤ装置を用いてシリコン窒化膜を４５０ｎｍの膜厚で形成した。
その後、ガラス基材を、３−グリシドキシトリメトキシシランを１重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／プロピレングリコールモノメチルエーテル＝７０／３０の混合比（容量比）の溶剤（以下、「溶剤Ｘ」という。）を２０重量部、超純水を７９重量部、酢酸を２重量部の割合で混合して得た液状シランカップリング剤に、２３℃で１０分間浸漬した。浸漬後、ガラス基板を窒素でブローした後、１２０℃のオーブンで３０分間加熱した。加熱後、ガラス基材を超純水中に１分間浸漬してリンスを行なった。
シリコン窒化膜と密着剤層とを形成したガラス基材に上記の感放射線性組成物１Ｄをスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、膜厚２．５μｍの樹脂膜を形成した。成膜後、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を１２０秒間、照射した。更にオーブンを用いて２３０℃で６０分間加熱するポストベーク処理を行ない、密着性評価用基板を作製した。
（密着性の評価）
基板作製直後（初期値）及び基板を６０℃で９０％ＲＨの雰囲気中に４００時間維持した後の密着性の評価結果を表２に示す。

（アクティブマトリックス基板用アレイ基板の作製）
ガラス基材［コーニング社製、コーニング１７３７（製品名）］上に、スパッタリング装置を用いて、クロムを２００ｎｍの膜厚に形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行ない、ゲート電極、ゲート信号線及びゲート端子部を形成した。次いで、ＣＶＤ装置により、ゲート電極とゲート配線を覆って、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化物膜を４５０ｎｍの厚さ、半導体層となるａ−Ｓｉ層を２５０ｎｍの厚さ、オーミックコンタクト層となるｎ＋Ｓｉ層を５０ｎｍの厚さで連続成形し、ｎ＋Ｓｉ層とａ−Ｓｉ層をアイランド状にパターニングした。更に、ゲート絶縁膜とｎ＋Ｓｉ層上にスパッタリング装置で、クロムを２００ｎｍの膜厚に形成し、フォトリソグラフィにより、ソース電極、ソース信号線、ドレイン電極及びデータ端子部を形成し、ソース電極とドレイン電極の間の不要なｎ＋Ｓｉ層を除去してバックチャネルを形成し、ガラス基材上にＴＦＴが形成されたアレイ基板を得た。
（アクティブマトリックス基板の作製）
その後、３−グリシドキシトリメトキシシランを１重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／プロピレングリコールモノメチルエーテル＝７０／３０の混合比の溶剤Ｘを２０重量部、超純水を７９重量部、酢酸を２重量部の割合で混合して得た液状シランカップリング剤に、アレイ基板を、２３℃で１０分間浸漬させた。浸漬後、アレイ基板を窒素でブローした後、１２０℃のオーブンで３０分間加熱した。加熱後、アレイ基板を超純水中に１分間浸漬してリンスを行なった。
得られた、シランカップリング剤層が形成されたアレイ基板を、ホットプレートを備えたシリル化処理室に入れ、処理室内部を脱気したのちシリル化剤としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を導入し、５０℃でヘキサメチルジシラザンの蒸気を処理室内に均一に拡散させたのち、ホットプレートによりアレイ基板を８５℃に加熱して１分間シリル化を行なった。次いで、窒素により処理室内のヘキサメチルジシラザンを置換し、室温まで冷却して、表面がシリル化（トリメチルシリル化）されたアレイ基板を得た。
得られた表面がシリル化されたアレイ基板に、上記の感放射線性樹脂組成物１Ｄをスピンコートしたのち、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、膜厚１．２μｍの樹脂膜を形成した。この樹脂膜に、１０μｍ×１０μｍのホールパターンのマスクを介して、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を、４０秒間空気中で照射した。次いで、０．４重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で９０秒間現像処理を行なったのち、超純水で３０秒間リンスしてコンタクトホールのパターンを形成したところ、残膜率９０％以上の良好なパターンが得られた。現像後、５ｍＷ／ｃｍ^２で１２０秒間、紫外線を照射した。更に、オーブンを用いて、２３０℃で６０分間加熱するポストベーク（架橋処理）を行なって有機保護膜（１）を形成した。
有機保護膜（１）が形成されたアレイ基板を真空槽に移し、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス（体積比１００：４）を用い、圧力０．３Ｐａ、ＤＣ出力４００Ｗとし、マスクを通してＤＣスパッタリングすることにより、ドレイン電極に接するように、膜厚２００ｎｍのＩｎ−Ｓｎ−Ｏ系の非晶質透明導電層（画素電極）を形成して、アクティブマトリックス基板（１）を得た。
得られたアクティブマトリックス基板（１）について前記「ＴＦＴ駆動特性の評価」に従ってソース電極とドレイン電極の間に流れる電流を測定し、リーク電流を求めた。リーク電流は１×１０^−１３Ａ／ｃｍ^２であり、閾値電圧は４Ｖであった。
更に、アクティブマトリックス基板（１）を６０℃、９０％ＲＨの雰囲気中に４００時間維持したのち、同じ測定を行なった。リーク電流は８×１０^−１３Ａ／ｃｍ^２であり、閾値電圧は３Ｖであり、実質的な変化はなかった。

〔実施例２〜９〕
液状シランカップリング剤の組成、密着剤層形成方法及びＨＭＤＳによるシリル化の有無を表１に記載のとおりに変更したこと以外は実施例１と同様にして密着性評価用基板及びアクティブマトリックス基板を作製し、実施例１と同様の評価を行なった。結果を表２に示す。
なお、表１中、「密着剤層形成方法」及び「リンス方法」の項における「スピン」とは、ガラス基材又はアクティブマトリックス基板を回転させながら、それぞれ、液状シランカップリング剤を基板上に塗布する操作及び超純水で基板をリンスする操作をいう。

〔比較例１〜２〕
液状シランカップリング剤の組成、密着剤層形成方法及びＨＭＤＳによるシリル化の有無を表１に記載のとおりに適宜変更したこと以外は実施例１と同様にして密着性評価用基板及びアクティブマトリックス基板を作製して評価した。結果を表２に示す。
なお、「有機保護膜形成材料」として、実施例１における製造例１で得られた水素化物１Ｃの代わりに下記のようにして得たアクリル樹脂（比較例１）及びポリイミド樹脂（比較例２）を使用した。

（１）アクリル樹脂の製造
スチレン２０重量部、ブチルメタクリレート２５重量部、２−エチルヘキシルアクリレート２５重量部、メタクリル酸３０重量部、２，２−アゾビスイソブチロニトリル０．５重量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００重量部を窒素気流中で撹拌しながら８０℃で５時間加熱した。得られた樹脂溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、固形分濃度３５重量％のアクリル樹脂溶液を得た。

（２）ポリイミド樹脂の製造
乾燥空気気流下、１リットルの４つ口フラスコ内で４，４’−ジアミノジフェニルエーテル９．６１ｇ（０．０４８モル）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン１７．３ｇ（０．０４モル）及びビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン１．２４ｇ（０．００５モル）をシクロペンタノン１０２．５ｇに４０℃で溶解させた。その後、無水ピロメリット酸６．５４ｇ（０．０３モル）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物９．６７ｇ（０．０３モル）、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物１２．４１ｇ（０．０４モル）及びシクロペンタノン３０ｇを加え、５０℃で３時間反応させた。この溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、固形分濃度３５重量％のポリイミド樹脂溶液を得た。

表２の結果から、ガラス基材上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、カルボキシ基を有する環状オレフィン系重合体架橋体からなる有機保護膜とを積層してなる、実施例１〜９のアクティブマトリックス基板は、有機保護膜形成材料をアクリル樹脂に変更した比較例１及びポリイミド樹脂に変更した比較例２のアクティブマトリックス基板と異なり、密着性に優れ、また、６０℃で９０％ＲＨの雰囲気中に４００時間という湿熱条件で長時間維持しても、リーク電流及び閾値電圧が上昇することなく、ＴＦＴが安定して動作し得ることが分かる。実施例１と２、３と４、５と６及び８と９の、それぞれの比較から、密着剤層形成後、シリル化を行なった場合、より安定性が向上することが分かる。

Claims (9)

1. 薄膜トランジスタを含む導電体回路を基材上に形成してなるアクティブマトリックス基板であって、導電体回路が形成された基材表面上に、シランカップリング剤からなる密着剤層と、プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体の架橋体からなる有機保護膜とを、順次積層してなるアクティブマトリックス基板。
2. 密着剤層が液状シランカップリング剤からなるものである請求の範囲第１項に記載のアクティブマトリックス基板。
3. シランカップリング剤がエポキシ基を有するものである請求の範囲第１項又は第２項に記載のアクティブマトリックス基板。
4. 請求の範囲第１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法であって、
   （１）導電体回路が形成された基材表面上にシランカップリング剤からなる密着剤層を形成する工程、
   （２）工程（１）で形成された密着剤層上にプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程、及び
   （３）工程（２）で形成された樹脂膜を架橋して有機保護膜を形成する工程、
   を有するアクティブマトリックス基板の製造方法。
5. 工程（１）において、導電体回路が形成された基材表面上に液状シランカップリング剤を塗布若しくは印刷するか、又は基材を液状シランカップリング剤中に浸漬して引き上げ、次いで、加熱乾燥することにより密着剤層を形成する請求の範囲第４項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
6. 工程（２）を湿式法により行なう請求の範囲第４項又は第５項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
7. 感放射線性樹脂組成物が、更に、架橋剤、感放射線化合物及び溶剤を含有してなるものである請求の範囲第４項〜第６項のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
8. エポキシ基を有するシランカップリング剤を有機溶剤及び／又は水に溶解してなるアクティブマトリックス基板密着剤層形成用組成物。
9. 請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板を備えてなる平面表示装置。

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