[发明专利]液晶显示元件用平坦化绝缘膜形成用组合物以及液晶显示元件用平坦化绝缘膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示元件用平坦化绝缘膜形成用组合物以及液晶显 示元件用平坦化绝缘膜的制造方法。

本申请要求2007年02月01日在日本专利局提出的特愿2007- 023510号的优先权，在此引用其内容。

背景技术

一直以来，在液晶显示元件、集成电路元件、固体摄像元件等电子部 件中，设有用于防止劣化或损伤的保护膜、或用于绝缘电极、布线等的层 间绝缘膜。

在集成电路元件的情况下，例如，LSI(大规模集成电路元件)的多 层布线是通过将通电的金属布线和与该金属布线电绝缘的层间绝缘膜交 替成膜·加工而形成的。

另外，在液晶显示元件的情况下，例如TFT(薄膜晶体管)型液晶显 示元件通常是在设有偏振板的玻璃基板等透明基板上形成ITO(铟-锡- 酸化物)等透明导电路层及TFT，用层间绝缘膜覆盖，作为背面板(液晶 阵列基板)，另一方面，在设置有偏振板的玻璃基板等透明基板上根据需 要形成黑矩阵层以及滤色片层的图案，再依次形成ITO等透明导电层，作 为上面板(对置基板)，该液晶阵列基板与对置基板隔着隔离件对置，并 在两板间封入液晶来制造。

图1和图2表示液晶阵列基板的一例。图1是表示液晶阵列基板1的 像素区域的一例的概略俯视图，图2为图1中位置A-A’的截面的部分放 大图。

液晶阵列基板1通常包含形成于透明基板2上的多个栅极线(gate line)3、与该栅极线3正交的多个源极线(source line)4、在它们所包围 的多个区域(像素区域)分别设置的透明像素电极5以及配设于各像素电 极5的TFT6。

TFT6包含形成于透明基板2上的栅极7、隔着绝缘膜(栅极绝缘膜) 8设置于该栅极7上方的无定形硅层9。栅极线3与栅极7经由栅电极10 连接。另外，源极线4与无定形硅层9经由源电极连接。另外，无定形硅 层9与像素电极5经由漏电极11连接。

另外，在透明基板2上设置有覆盖TFT6、源极线4、栅电极10以及 漏电极11的透明层间绝缘膜12。该层间绝缘膜12包含：直接覆盖TFT6、 源极线4、栅电极10以及漏电极11的绝缘性高的层间绝缘膜13、和在该 层间绝缘膜13上设置的用于使来自TFT6等的表面的凹凸平坦化的层间绝 缘膜(平坦化绝缘膜)14。

通过设置平坦化绝缘膜，可充分确保在纵截面方向像素电极-TFT间 的距离，因此可以在源极线以及栅极线所包围的整个区域设置像素电极， 从而增大有效効像素氛围。结果，液晶显示元件的开口率得到了提高，有 助于省电力、亮度的提高。另外，通过提高液晶阵列基板的表面平坦性， 有利于减少液晶部分的斑点，提高画质。

现在，在液晶显示元件的制造中，层间绝缘膜形成用的材料主要出于 透明性优良考虑而使用丙烯酸系树脂。

另外，作为用于形成层间绝缘膜的材料，从形成像素电极等时的加工 性优良出发，优选感光性材料。例如图2所示的液晶阵列基板的制造中， 由于TFT与像素电极部分地连接，因此需要在层间绝缘膜设置孔，通过使 用感光性材料，可容易地进行加工。

例如，在专利文献1～2中，作为用于形成层间绝缘膜的材料，记载 了包含丙烯酸系碱可溶性树脂和感光剂的感光性树脂组合物。

【专利文献1】日本专利特开平10-153854号公报

【专利文献2】日本专利特开2006-259083号公报

发明内容

但是，现状是目前提出的层间绝缘膜形成用的材料中具有感光性的材 料非常少。

另外，制造液晶显示元件时有时需要进行高温加工，因此液晶显示元 件需要高的耐热性，但是上述感光性树脂组合物的耐热性不充分。例如， 如SOG(旋布玻璃(spin on glass))薄膜虽然可以形成具有接近于400℃ 的耐热性的层间绝缘膜，但目前这种材料不具有感光性。使用不具有感光 性的材料时，在绝缘膜的上层形成抗蚀剂膜，将该抗蚀剂膜图案化形成抗 蚀剂图案，以该抗蚀剂图案作为掩模，从而需要从蚀刻开始进行剥离抗蚀 剂等多个工序，在生产效率和成本方面存在缺点。

特别是在平坦化绝缘膜的用途中，需要将膜厚设定在某种程度，因此 透明性非常重要，需要进一步提高透明性。