CN113219690A - 液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法 - Google Patents

液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113219690A
CN113219690A CN202110154357.5A CN202110154357A CN113219690A CN 113219690 A CN113219690 A CN 113219690A CN 202110154357 A CN202110154357 A CN 202110154357A CN 113219690 A CN113219690 A CN 113219690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
structural unit
liquid crystal
group
radiation
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110154357.5A
Other languages
English (en)
Inventor
角田裕志
徳本爱香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Publication of CN113219690A publication Critical patent/CN113219690A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345—Insulating layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/022—Quinonediazides
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/121—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明提供一种可使气泡的产生得到充分抑制的液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法。一种液晶显示元件的制造方法，包括：形成工序，在基板上形成层间绝缘膜；以及照射工序，在层间绝缘膜的形成后对具有层间绝缘膜的对象物照射光，所述制造方法中，使用含有(A)成分、(B)成分及(C)成分的感放射线性组合物形成层间绝缘膜。(A)聚合物成分，包含：源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元。(B)醌二叠氮化合物。(C)溶媒。

Description

液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜 及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示元件的制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及液晶显示元件。
背景技术
在液晶显示元件中，设置有使布线与基板之间或布线间绝缘的层间绝缘膜。在液晶显示元件的制造工序中，在基板上形成层间绝缘膜，进而在层间绝缘膜上形成作为电极的透明导电膜或液晶取向膜。在形成透明导电膜或液晶取向膜时，层间绝缘膜被暴露于高温条件下，或者被照射紫外线等放射线，因此，对层间绝缘膜要求对于热或光的耐性。
作为液晶显示元件的制造方法之一，存在聚合物稳定取向(Polymer SustainedAlignment，PSA)技术。PSA技术为如下技术：将光聚合性单体预先混入至液晶材料中，对液晶单元进行组装后，在对夹持液晶层的一对电极间施加有电压的状态下对液晶单元进行光照射，由此，使光聚合性单体进行聚合来控制液晶分子的分子取向。根据所述技术，存在可实现视角的扩大或高速响应化等优点。
在使用PSA技术制造液晶显示元件的情况下，有时因照射到液晶单元的光而层间绝缘膜中的未反应成分进行反应，或者构成层间绝缘膜的有机材料产生光分解反应，由此生成低分子量成分。认为如此生成的低分子量成分通常被吸附于层间绝缘膜的成分等，并停留于层间绝缘膜的内部或膜表面。但是，有时因液晶显示元件受到外力等，而产生由所述低分子量成分引起的气泡，并在液晶显示元件的使用时等出现于像素区域。
因此，以前，在液晶显示元件中，提出有抑制由制造工序中的光照射引起的层间绝缘膜的发泡的技术(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，公开有以膜厚2μm时的波长310nm的光的透过率成为70％以上的方式形成层间绝缘膜。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2016-200698号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
层间绝缘膜中的由低分子量成分引起的发泡有可能会对液晶显示元件的可靠性造成影响。尤其是，近年来，随着液晶显示元件的用途扩大，要求更高精细的液晶显示元件，期望尽可能减少气泡的产生。再者，认为此种发泡不仅因基于PSA技术的光照射而产生，而且也因用于使密封材料硬化的光照射、或用于利用光取向法形成液晶取向膜的光照射等那样的在层间绝缘膜的形成后进行的光照射处理而产生。
本发明是鉴于所述课题而成，其主要目的在于提供一种可获得气泡的产生得到充分抑制的液晶显示元件的液晶显示元件的制造方法及感放射线性组合物。
[解决问题的技术手段]
本发明人等人认为液晶显示元件中产生的发泡的原因之一在于：在为层间绝缘膜的形成中所使用的材料、且具有源自甲基丙烯酸酯的结构单元的聚合物中，其主链发生了分解。而且，基于所述假设，发现通过将层间绝缘膜的形成中使用的感放射线性组合物设为特定的组成，可解决所述课题。即，根据本发明，提供以下的液晶显示元件的制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及液晶显示元件。
[1]一种液晶显示元件的制造方法，包括：形成工序，在基板上形成层间绝缘膜；以及照射工序，在所述层间绝缘膜的形成后对具有所述层间绝缘膜的对象物照射光，所述制造方法中，使用含有下述的(A)成分、(B)成分及(C)成分的感放射线性组合物形成所述层间绝缘膜，
(A)聚合物成分，包含：源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元；
(B)醌二叠氮化合物；
(C)溶媒。
[2]一种感放射线性组合物，含有：(A)聚合物成分、(B)醌二叠氮化合物、以及(C)溶媒，所述(A)成分包含源自丙烯酸酯化合物的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元，所述丙烯酸酯化合物具有选自由环状醚结构(其中，四氢糠基结构除外)、环状酯结构、环状碳酸酯结构、环状酰胺结构及环状酰亚胺结构所组成的群组中的至少一种作为环元数5以上的杂环结构。
[3]一种感放射线性组合物，含有：(A)聚合物成分、(B)醌二叠氮化合物、以及(C)溶媒，所述(A)成分相对于构成所述聚合物成分的所有结构单元而包含8质量％以上且50质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且小于20质量％的第二结构单元(其中，具有酚性羟基的结构单元除外)、以及10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元，所述第一结构单元是源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种，所述第二结构单元具有酸基，所述第三结构单元具有环元数3或4的环状醚基。
[4]一种层间绝缘膜的制造方法，包括：使用所述[2]或[3]的感放射线性组合物来形成涂膜的工序；对所述涂膜的至少一部分照射放射线的工序；对照射放射线后的所述涂膜进行显影的工序；以及对经显影的所述涂膜进行加热的工序。
[5]一种层间绝缘膜，其是使用所述[2]或[3]的感放射线性组合物而形成。
[6]一种液晶显示元件，具有所述[5]的层间绝缘膜。
[发明的效果]
根据本发明的制造方法及感放射线性组合物，通过使用含有所述(A)成分、(B)成分及(C)成分的感放射线性组合物形成层间绝缘膜，可获得因对层间绝缘膜照射光而产生的气泡得到充分抑制的液晶显示元件。
附图说明
图1是表示液晶显示元件的概略结构的图。
[符号的说明]
10：液晶显示元件
11：阵列基板
12：液晶层
13：相向基板
14、28：基板
15：基底涂膜
16：TFT
17：层间绝缘膜
18：像素电极
19：半导体层
21：栅极绝缘膜
22：栅极电极
23：源极电极
24：漏极电极
25：无机绝缘膜
26a、26b：接触孔
27、33：液晶取向膜
29：黑色矩阵
31：彩色滤光片
32：共通电极
具体实施方式
以下，对与实施方式相关的事项进行详细说明。再者，在本说明书中，使用“～”记载的数值范围为包含“～”前后所记载的数值作为下限值及上限值的含意。所谓“结构单元”，为主要构成主链结构的单元，是指至少在主链结构中包含2个以上的单元。
[感放射线性组合物]
本公开的感放射线性组合物是用于形成液晶显示元件的层间绝缘膜。所述感放射线性组合物含有下述(A)成分与(B)成分及(C)成分。
(A)聚合物成分，包含：源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元。
(B)醌二叠氮化合物。
(C)溶媒。
以下，对本公开的感放射线性组合物中所含的各成分、及视需要而调配的其他成分进行说明。再者，关于各成分，只要并未特别提及，则可单独使用一种，也可组合使用两种以上。
此处，在本说明书中，“烃基”为包含链状烃基、脂环式烃基及芳香族烃基的含义。所谓“链状烃基”，是指在主链不含环状结构，而是仅由链状结构构成的直链状烃基及分支状烃基。其中，可饱和也可不饱和。所谓“脂环式烃基”，是指仅包含脂环式烃的结构作为环结构，而不含芳香环结构的烃基。其中，无需仅由脂环式烃的结构构成，也包含在其一部分中具有链状结构的基。所谓“芳香族烃基”，是指包含芳香环结构作为环结构的烃基。其中，无需仅由芳香环结构构成，也可在其一部分中包含链状结构或脂环式烃的结构。再者，脂环式烃基及芳香族烃基所具有的环结构也可具有包含烃结构的取代基。“环状烃基”为包含脂环式烃基及芳香族烃基的含义。
＜(A)成分＞
·第一结构单元
第一结构单元为源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种单量体(以下也称为“第一单量体”)的结构单元。再者，“丙烯酸酯化合物”是指具有丙烯酰基氧基作为参与聚合的基的化合物，具体而言，是由式“CH2＝CH-CO-O-R20”(其中，R20为碳数1以上的一价有机基)表示。
作为第一单量体所具有的环元数5以上的杂环结构，例如可列举自环元数5以上的杂环中除去任意的氢原子而成的基，所述环元数5以上的杂环在包含单环、缩合环、桥接环或螺环的脂肪族环中的环骨架中的碳-碳键间，具有-O-、-CO-、-CO-O-、-CO-S-、-O-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NR1-、-CO-NR1-CO-(其中，R1为氢原子或碳数1～10的一价烃基)。
所述杂环结构所具有的环可为单环、缩合环、桥接环及螺环的任一种，优选为单环、缩合环或螺环，更优选为单环或缩合环。所述杂环结构的环元数优选为15以下，更优选为12以下，进而优选为10以下。再者，在所述杂环结构为多环结构的情况下，所谓“环元数”，是表示构成多环结构所具有的2个以上的环的合计原子数。所述杂环结构也可在环部分具有取代基。作为所述取代基，例如可列举碳数1～10的一价烃基、碳数1～10的烷氧基等。
所述中，第一结构单元所具有的杂环结构优选为选自由环状醚结构、环状酯结构、环状碳酸酯结构、环状酰胺结构及环状酰亚胺结构所组成的群组中的至少一种。更具体而言，所述杂环结构优选为选自由下述式(a-1)所表示的结构、下述式(a-2)所表示的结构、下述式(a-3)所表示的结构、下述式(a-4)所表示的结构、下述式(a-5)所表示的结构及下述式(a-6)所表示的结构所组成的群组中的至少一种。
[化1]
Figure BDA0002933998740000041
(式(a-1)～式(a-6)中，R10为碳数1～5的烷基，或者表示存在于同一碳上的2个R10彼此结合而与所述2个R10所键结的碳原子一起构成的环结构；R11为碳数1～5的烷基；R12为氢原子或碳数1～5的烷基；m为0～2的整数，n为1～3的整数；r为1～3的整数；“*”表示键结键)
在所述式(a-1)～式(a-6)中，R10及R11的碳数1～5的烷基可为直链状也可为分支状，优选为直链状。关于R10及R11的碳数1～5的烷基，这些中，优选为碳数1～3，更优选为甲基或乙基。
作为存在于同一碳上的2个R10键结而与所述2个R10所键结的碳原子一起形成的环结构，可列举：1,4,6-三氧杂螺[4.6]十一烷、1,4,6-三氧杂螺[4.4]壬烷、1,4,6-三氧杂螺[4.5]癸烷等螺原酸酯结构。
m优选为0或1。n优选为1或2，更优选为1。r优选为1或2，更优选为1。
在式(a-5)及式(a-6)中，键结键也可通过除去R12所具有的氢原子而形成。
作为所述杂环结构的具体例，环状醚结构例如可列举：自四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙基四氢呋喃、四氢吡喃、甲基四氢吡喃、乙基四氢吡喃、二氧杂环戊烷、甲基二氧杂环戊烷、乙基二氧杂环戊烷、二噁烷、甲基二噁烷、乙基二噁烷、1,4,6-三氧杂螺[4.6]十一烷、1,4,6-三氧杂螺[4.4]壬烷、1,4,6-三氧杂螺[4.5]癸烷等环状醚中除去任意的氢原子而成的基；环状酯结构例如可列举：自γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯等内酯中除去任意的氢原子而成的基；环状碳酸酯结构例如可列举：自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等环状碳酸酯中除去任意的氢原子而成的基；环状酰胺结构例如可列举：自γ-内酰胺、δ-内酰胺、ε-己内酰胺、十二内酰胺(laurolactam)等内酰胺中除去任意的氢原子而成的基；环状酰亚胺结构可列举：自邻苯二甲酰亚胺、六氢邻苯二甲酰亚胺等的酰亚胺环中除去任意的氢原子而成的基。
具体而言，第一结构单元优选为下述式(1)所表示的结构单元。
[化2]
Figure BDA0002933998740000051
(式(1)中，R2为具有环元数5以上的杂环结构的一价基或碳数1～3的烷基)
在所述式(1)中，在R2为具有环元数5以上的杂环结构的一价基的情况下，所述杂环结构的环部分可直接与所述式(1)中的氧原子键结，也可经由二价连结基(例如，碳数1～5的烷二基)与所述式(1)中的氧原子键结。就可获得放射线感度高的感放射线性组合物、且可进一步减少液晶显示元件的发泡的方面而言，其中，R2优选为具有环元数5以上的杂环结构的一价基。这些中，尤其是，R2更优选为具有环状醚结构、环状酯结构、环状碳酸酯结构、环状酰胺结构、或环状酰亚胺结构的一价基，进而优选为环状醚结构。
在第一结构单元及所述式(1)中的R2所具有的杂环结构为环状醚结构的情况下，就可进一步提高感放射线性组合物的感度的方面而言，所述环状醚结构优选为环骨架中所含的氧原子(-O-)为2个以上。就可进一步提高感放射线性组合物的感度的方面而言，所述环状醚结构更优选为二氧杂环戊烷结构、二噁烷结构或螺原酸酯结构，进而优选为二氧杂环戊烷结构或二噁烷结构，特别优选为二氧杂环戊烷结构。
作为第一单量体的具体例，具有环元数5以上的环状醚结构的丙烯酸酯化合物例如可列举：丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸四氢吡喃基酯、丙烯酸5-乙基-1,3-二噁烷-5-基甲酯、丙烯酸-1,3-二噁烷-5-基甲酯、丙烯酸5-甲基-1,3-二噁烷-5-基甲酯、丙烯酸(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧杂环戊烷-4-基)甲酯、丙烯酸(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷-4-基)甲酯、丙烯酸(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷-4-基)乙酯、2-丙烯酰基氧基甲基-1,4,6-三氧杂螺[4.6]十一烷、2-丙烯酰基氧基甲基-1,4,6-三氧杂螺[4.4]壬烷、2-丙烯酰基氧基甲基-1,4,6-三氧杂螺[4.5]癸烷等；
具有环元数5以上的环状酯结构的丙烯酸酯化合物例如可列举：丙烯酸(γ-丁内酯-2-基)酯、丙烯酸(γ-丁内酯-2-基)甲酯、丙烯酸(δ-戊内酯-2-基)乙酯等；
具有环元数5以上的环状碳酸酯结构的丙烯酸酯化合物例如可列举碳酸甘油酯丙烯酸酯等；
具有环元数5以上的环状酰胺结构的丙烯酸酯化合物例如可列举：丙烯酸(γ-内酰胺-2-基)酯、丙烯酸(γ-内酰胺-2-基)甲酯等；
具有环元数5以上的环状酰亚胺结构的丙烯酸酯化合物例如可列举N-丙烯酰基氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺等；
具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物例如可列举：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯等。关于第一单量体，这些中，就可进一步提高感放射线性组合物的放射线感度的方面而言，优选为具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物。
在(A)成分中，第一结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为5质量％以上。通过将第一结构单元的含有比例设为5质量％以上，可在使感放射线性组合物高感度化的同时，抑制来自硬化膜的逸气，并且可抑制液晶显示元件的发泡，就此方面而言适宜。就此种观点而言，第一结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而更优选为8质量％以上，进而优选为10质量％以上，进而更优选为15质量％以上，尤其优选为20质量％以上，尤其更优选为25质量％以上。另外，就使显影后的层间绝缘膜的图案形状良好的观点而言，第一结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为60质量％以下，更优选为55质量％以下，进而优选为50质量％以下，进而更优选为45质量％以下。
·第二结构单元
第二结构单元为具有酸基的结构单元。通过(A)成分中包含第二结构单元，可对聚合物成分赋予良好的碱可溶性。
第二结构单元只要具有酸基则并无特别限定，优选为选自由具有羧基的结构单元、具有磺酸基的结构单元、具有酚性羟基的结构单元、及马来酰亚胺单元所组成的群组中的至少一种。再者，在本说明书中，所谓“酚性羟基”，是指直接与芳香环(例如苯环、萘环、蒽环等)键结的羟基。
第二结构单元优选为源自具有酸基的不饱和单量体(以下也称为“第二单量体”)的结构单元。作为第二单量体的具体例，构成具有羧基的结构单元的单量体例如可列举：(甲基)丙烯酸、丁烯酸、4-乙烯基苯甲酸等不饱和单羧酸，马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等不饱和二羧酸；构成具有磺酸基的结构单元的单量体例如可列举：乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)丙烯酰基氧基乙基磺酸等；构成具有酚性羟基的结构单元的单量体例如可列举：4-羟基苯乙烯、邻异丙烯基苯酚、间异丙烯基苯酚、对异丙烯基苯酚等。另外，作为第二单量体，也可使用马来酰亚胺。再者，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸基”是指包含“丙烯酸基”及“甲基丙烯酸基”。
在(A)成分中，就使包含感放射线性组合物的涂膜的曝光部分对于碱性显影液显示出良好的显影性的观点而言，第二结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进而优选为2质量％以上，进而更优选为3质量％以上。另一方面，认为若第二结构单元的含有比例过多，则在曝光部分与未曝光部分中，对于碱性显影液的溶解性的差异变小。就此种观点而言，第二结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为小于40质量％，更优选为35质量％以下，进而优选为30质量％以下。
(A)成分优选为至少包含具有酚性羟基的结构单元以外的结构单元作为第二结构单元，更优选为至少包含选自由具有羧基的结构单元、具有磺酸基的结构单元、及马来酰亚胺单元所组成的群组中的至少一种作为第二结构单元。通过(A)成分包含具有这些基(羧基、磺酸基、马来酰亚胺基)的结构单元作为第二结构单元，可使包含感放射线性组合物的涂膜的曝光部分对于碱性显影液显示出良好的显影性，就此方面而言适宜。
在(A)成分中，就使包含感放射线性组合物的涂膜的曝光部分对于碱性显影液显示出良好的显影性的观点而言，第二结构单元中的具有酚性羟基的结构单元以外的结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进而优选为2质量％以上，进而更优选为3质量％以上。另外，就在曝光部分与未曝光部分中使对于碱性显影液的溶解性的差异充分显现出的观点而言，第二结构单元中的具有酚性羟基的结构单元以外的结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为小于20质量％，更优选为18质量％以下，进而优选为16质量％以下，进而更优选为15质量％以下。
另外，在将具有酚性羟基的结构单元导入至(A)成分来作为第二结构单元的情况下，就使放射线感度更良好的观点而言，具有酚性羟基的结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为0.5质量％以上，更优选为5质量％以上，进而优选为10质量％以上。另外，就确保由具有热交联性基的结构单元带来的硬化膜物性的观点而言，具有酚性羟基的结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为30质量％以下，更优选为25质量％以下，进而优选为20质量％以下。
·第三结构单元
第三结构单元为具有环元数3或4的环状醚基的结构单元。通过(A)成分包含第三结构单元，可提高使用感放射线性组合物获得的膜的分辨率及硬化膜的耐溶剂性。另外，通过第三结构单元所具有的环状醚基作为交联性基发挥作用，可形成长期抑制了劣化的硬化膜。第三结构单元优选为具有选自由氧杂环丁烷结构及氧杂环丙烷结构所组成的群组中的至少一种的结构单元。
第三结构单元优选为源自具有环元数3或4的环状醚基的不饱和单量体(以下也称为“第三单量体”)的结构单元，具体而言，优选为下述式(3)所表示的结构单元。
[化3]
Figure BDA0002933998740000081
(式(3)中，R3为具有氧杂环丁烷结构或氧杂环丙烷结构的一价基，R4为氢原子或甲基，X1为单键或二价连结基)
所述式(3)中，作为R3，可列举：氧杂环丙基、氧杂环丁基、3,4-环氧环己基、3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸基、3-乙基氧杂环丁基等。这些中，就反应性高的方面而言，R3优选为具有氧杂环丙烷结构的一价基。
作为X1的二价连结基，例如可列举：亚甲基、亚乙基、1,3-丙烷二基等烷二基。
作为第三单量体的具体例，例如可列举：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸2-(3,4-环氧环己基)乙酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸酯、(甲基)丙烯酸(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)酯、(甲基)丙烯酸(氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯等。
在(A)成分中，第三结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上，进而优选为20质量％以上。另外，第三结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为60质量％以下，更优选为55质量％以下，进而优选为50质量％以下。通过将第三结构单元的含有比例设为所述范围，涂膜显示出更良好的分辨率，并且可充分提高所获得的硬化膜的耐热性及耐溶剂性，就此方面而言优选。
在(A)成分中，第一结构单元、第二结构单元及第三结构单元的各含有比例可通过将所述各结构单元的优选的含有比例的数值范围适宜地组合来设定。这些中，就感放射线性组合物显示出良好的放射线感度、且使所获得的硬化膜的图案形状、逸气特性及发泡耐性优异的观点而言，(A)成分优选为相对于构成聚合物成分的所有结构单元而包含5质量％以上且60质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且小于40质量％的第二结构单元、10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元。更优选为可包含8质量％以上且60质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且小于35质量％的第二结构单元、10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元，进而优选为可包含10质量％以上且50质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且30质量％以下的第二结构单元、10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元。
另外，在(A)成分中，关于第一结构单元、第二结构单元(其中，具有酚性羟基的结构单元除外)、及第三结构单元的各含有比例，就感放射线性组合物显示出良好的放射线感度、且使所获得的硬化膜的图案形状、逸气特性及发泡耐性优异的观点而言，相对于构成聚合物成分的所有结构单元，优选为第一结构单元为5质量％以上且60质量％以下，第二结构单元为0.5质量％以上且小于20质量％，第三结构单元为10质量％以上且60质量％以下。更优选为(A)成分相对于构成聚合物成分的所有结构单元而可包含8质量％以上且60质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且小于20质量％的第二结构单元(其中，具有酚性羟基的结构单元除外)、10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元，进而优选为可包含10质量％以上且50质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且18质量％以下的第二结构单元(其中，具有酚性羟基的结构单元除外)、10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元。
(A)成分也可在包含第一结构单元、第二结构单元及第三结构单元的同时，进而包含与这些第一结构单元～第三结构单元不同的结构单元(以下也称为“其他结构单元”)。作为其他结构单元，例如可列举：源自芳香族乙烯基化合物的结构单元(以下也称为“第四结构单元”)、源自N-取代马来酰亚胺化合物的结构单元(以下也称为“第五结构单元”)、具有羟基(酚性羟基除外)的结构单元(以下也称为“第六结构单元”)、源自具有碳数3以下的烷基的甲基丙烯酸酯化合物的结构单元(以下也称为“第七结构单元”)。通过(A)成分包含第四结构单元及第五结构单元中的至少一者，可适度地提高聚合物成分的玻璃化转变温度Tg，可获得具有良好的图案形状的硬化膜，就此方面而言适宜。
·第四结构单元
作为构成第四结构单元的芳香族乙烯基化合物，并无特别限定，例如可列举：苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、三乙烯基苯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苄基二甲基胺、(4-乙烯基苄基)二甲基氨基乙基醚、N,N-二甲基氨基乙基苯乙烯、N,N-二甲基氨基甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、2-叔丁基苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、二苯基乙烯等苯乙烯系化合物；乙烯基萘、二乙烯基萘等乙烯基萘系化合物；乙烯基吡啶等杂环乙烯基化合物等。这些中，所述芳香族乙烯基化合物优选为苯乙烯系化合物。再者，在本说明书中，源自具有酚性羟基的芳香族乙烯基化合物的结构单元包含于“第二结构单元”中。
在(A)成分中，第四结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进而优选为5质量％以上。另外，第四结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为30质量％以下，更优选为25质量％以下，进而优选为20质量％以下。通过将第四结构单元的含有比例设为1质量％以上，可获得图案形状更良好的硬化膜。另外，通过将第四结构单元的含有比例设为30质量％以下，聚合物成分的玻璃化转变温度不会过于变高，可抑制显影性的下降。
·第五结构单元
作为构成第五结构单元的N-取代马来酰亚胺化合物，可列举马来酰亚胺所具有的氮原子上所键结的氢原子经一价烃基取代的化合物。作为所述一价烃基，可列举：一价链状烃基、一价脂环式烃基、及一价芳香族烃基。这些中，就可进一步提高耐热性的改善效果的方面而言，构成第五结构单元的N-取代马来酰亚胺化合物优选为具有一价环状烃基，更优选为具有含有单环、桥接环或螺环的一价脂环式烃基。
具体而言，第五结构单元优选为下述式(5)所表示的结构单元。
[化4]
Figure BDA0002933998740000101
(式(5)中，R5为一价环状烃基；R6及R7分别独立地为氢原子或碳数1～5的烷基)
在所述式(5)中，关于R5，环状烃基所具有的环结构可直接与氮原子键结，环结构也可经由二价连结基与氮原子键结。作为二价连结基，例如可列举：亚甲基、亚乙基、1,3-丙烷二基等烷二基。这些中，R5优选为环状烃基所具有的环结构直接与氮原子键结，更优选为脂环式烃的结构直接与氮原子键结而成的脂环式烃基。R6及R7优选为氢原子或甲基，更优选为氢原子。
作为N-取代马来酰亚胺化合物的具体例，具有脂环式烃基的化合物例如可列举：N-环己基马来酰亚胺、N-环戊基马来酰亚胺、N-(2-甲基环己基)马来酰亚胺、N-(4-甲基环己基)马来酰亚胺、N-(4-乙基环己基)马来酰亚胺、N-(2,6-二甲基环己基)马来酰亚胺、N-降冰片基马来酰亚胺、N-三环癸基马来酰亚胺、N-金刚烷基马来酰亚胺等；具有芳香族烃基的化合物例如可列举：N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(4-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(4-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺等。关于N-取代马来酰亚胺化合物，这些中，优选为选自由N-环己基马来酰亚胺、N-(4-甲基环己基)马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺及N-(4-甲基苯基)马来酰亚胺所组成的群组中的至少一种，更优选为N-环己基马来酰亚胺及N-苯基马来酰亚胺中的至少任一者。
在(A)成分中，就使图案形状良好的观点而言，第五结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进而优选为5质量％以上。另外，就抑制显影性的下降的观点而言，第五结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为40质量％以下，更优选为35质量％以下，进而优选为30质量％以下。
·第六结构单元
第六结构单元优选为源自具有羟基(酚性羟基除外)的不饱和单量体(以下也称为“第六单量体”)的结构单元，具体而言，可列举源自如下单量体、即具有1个以上的键结于饱和链状烃基的羟基的单量体的结构单元。第六单量体并无特别限定，例如可列举(甲基)丙烯酸化合物、马来酰亚胺化合物等。
作为第六单量体的具体例，(甲基)丙烯酸化合物例如可列举：(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸5-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯等；
马来酰亚胺化合物例如可列举：N-(羟基甲基)马来酰亚胺、N-(2-羟基乙基)马来酰亚胺、N-(3-羟基丙基)马来酰亚胺等。
在(A)成分包含第六结构单元的情况下，可抑制膜形成时由预烘烤温度的偏差引起的图案形成能力的下降，可形成良好的图案，就此方面及放射线感度的方面而言适宜。在(A)成分中，就抑制由预烘烤温度的偏差引起的图案形成能力的下降的观点而言，第六结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进而优选为2质量％以上。另外，就抑制显影性的下降的观点而言，第六结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下，进而优选为8质量％以下。
·第七结构单元
作为构成第七结构单元的单量体，可列举：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯。在(A)成分中，第七结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为55质量％以下，更优选为45质量％以下，进而优选为35质量％以下，进而更优选为25质量％以下。
作为其他结构单元，除了所述结构单元以外，例如还可列举：(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正月桂基酯、(甲基)丙烯酸正硬脂基酯等具有碳数4以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯化合物；衣康酸二乙酯等不饱和二羧酸二烷基酯化合物；1,3-丁二烯、异戊二烯等共轭二烯化合物；(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺等含氮乙烯基化合物；源自氯乙烯、偏二氯乙烯、乙酸乙烯基酯等单量体的结构单元。在(A)成分中，除了第四结构单元～第六结构单元以外的其他结构单元的含有比例相对于构成(A)成分的所有结构单元而优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进而优选为1质量％以下。
(A)成分可包含仅一种第一结构单元，也可包含两种以上。关于第二结构单元、第三结构单元及其他结构单元也相同。再者，各结构单元的含有比例通常与聚合物成分的制造中所使用的单量体的比例等价。(A)成分只要包含第一结构单元、第二结构单元及第三结构单元，则可包含一种聚合物，也可包含两种以上的聚合物。即，(A)成分在同一聚合物或不同的聚合物中包含第一结构单元、第二结构单元及第三结构单元。再者，(A)成分也可进而含有不具有第一结构单元、第二结构单元及第三结构单元的任一结构单元的聚合物。
作为感放射线性组合物中的(A)成分的含有形态，例如可列举：〔1〕含有具有第一结构单元与第二结构单元及第三结构单元的聚合物(以下也称为“聚合物P”)的形态；〔2〕含有具有第一结构单元的聚合物、具有第二结构单元的聚合物、以及具有第三结构单元的聚合物的形态；〔3〕含有具有第一结构单元及第三结构单元的聚合物、与具有第二结构单元及第三结构单元的聚合物的形态；〔4〕含有具有第一结构单元及第二结构单元的聚合物、与具有第二结构单元及第三结构单元的聚合物的形态等。这些中，就在减少构成感放射线性组合物的成分的数量的同时、获得发泡的抑制效果的方面而言，优选为所述〔1〕。构成(A)成分的聚合物优选为碱可溶性树脂。再者，在本说明书中，所谓“碱可溶性”，是指可在2.38质量％浓度的四甲基氢氧化铵水溶液等碱性水溶液中溶解或膨润。
在(A)成分中，利用凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography，GPC)而得的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)优选为2000以上。若Mw为2000以上，则可获得耐热性或耐溶剂性充分高、且显示出良好的显影性的硬化膜，就此方面而言优选。Mw更优选为5000以上，进而优选为6000以上，特别优选为8000以上。另外，就使成膜性良好的观点而言，Mw优选为50000以下，更优选为30000以下，进而优选为20000以下，进而更优选为18000以下，特别优选为15000以下。
在(A)成分中，由重量平均分子量Mw与数量平均分子量Mn的比表示的分子量分布(Mw/Mn)优选为4.0以下，更优选为3.0以下，进而优选为2.7以下。再者，在(A)成分包含两种以上的聚合物的情况下，优选为各聚合物的Mw、Mw/Mn分别满足所述范围。
(A)成分的含有比例相对于感放射线性组合物中所含的固体成分的总量而优选为10质量％以上，更优选为30质量％以上，进而优选为50质量％以上。另外，(A)成分的含有比例相对于感放射线性组合物中所含的固体成分的总量而优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下。通过将(A)成分的含有比例设为所述范围，可获得耐热性及耐溶剂性充分高、且显示出良好的显影性及透明性的硬化膜。
再者，(A)成分例如可使用能够导入所述各结构单元的不饱和单量体，并在适当的溶媒中、在聚合引发剂等的存在下，依照自由基聚合等公知的方法来制造。具体而言，作为使用的聚合引发剂，可列举：2,2'-偶氮双(异丁腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(异丁酸)二甲酯等偶氮化合物。聚合引发剂的使用比例相对于反应中使用的单量体的总量100质量份而优选为0.01质量份～30质量份。作为聚合溶媒，例如可列举：醇类、醚类、酮类、酯类、烃类等。
在所述聚合反应中，反应温度通常为30℃～180℃。反应时间视引发剂及单量体的种类或反应温度而不同，通常为0.5小时～10小时。关于有机溶媒的使用量，优选为设为反应中使用的单体的合计量相对于反应溶液的整体量而成为0.1质量％～60质量％的量。通过聚合反应而获得的聚合物例如可使用如下公知的分离方法进行分离：将反应溶液注入到大量的不良溶媒中，对由此而得的析出物在减压下进行干燥的方法；利用蒸发器将反应溶液减压馏去的方法等。
＜(B)成分＞
作为(B)成分的醌二叠氮化合物为通过放射线的照射而产生羧酸的感放射线性酸产生体。作为醌二叠氮化合物，优选为使用酚性化合物或醇性化合物(以下也称为“母核”)、与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合物。
作为所述母核，例如可列举：三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、五羟基二苯甲酮、六羟基二苯甲酮、(多羟基苯基)烷烃、其他母核。作为这些的具体例，三羟基二苯甲酮例如可列举：2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,4,6-三羟基二苯甲酮等；四羟基二苯甲酮例如可列举：2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,3,4,3'-四羟基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮、2,3,4,2'-四羟基-4'-甲基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基-3'-甲氧基二苯甲酮等；五羟基二苯甲酮例如可列举：2,3,4,2',6'-五羟基二苯甲酮等；六羟基二苯甲酮例如可列举：2,4,6,3',4',5'-六羟基二苯甲酮、3,4,5,3',4',5'-六羟基二苯甲酮等；(多羟基苯基)烷烃例如可列举：双(2,4-二羟基苯基)甲烷、双(对羟基苯基)甲烷、三(对羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷、双(2,3,4-三羟基苯基)甲烷、2,2-双(2,3,4-三羟基苯基)丙烷、1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷、4,4'-〔1-〔4-〔1-〔4-羟基苯基〕-1-甲基乙基〕苯基〕亚乙基〕双酚、双(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺双茚-5,6,7,5',6',7'-己醇、2,2,4-三甲基-7,2',4'-三羟基黄烷等；其他母核例如可列举：2-甲基-2-(2,4-二羟基苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-羟基色烷、2-[双{(5-异丙基-4-羟基-2-甲基)苯基}甲基]等。
这些中，作为母核，优选为2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮、1,1,1-三(对羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷、及4,4'-〔1-〔4-〔1-〔4-羟基苯基〕-1-甲基乙基〕苯基〕亚乙基〕双酚。
作为1,2-萘醌二叠氮磺酰卤，优选为1,2-萘醌二叠氮磺酰氯。具体而言，可列举：1,2-萘醌二叠氮-4-磺酰氯、1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯等。这些中，作为1,2-萘醌二叠氮磺酰卤，可优选地使用1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯。
在用于获得所述缩合物的缩合反应中，关于母核与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的比例，相对于母核中的OH基的数量而将1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的使用量设为相当于优选30摩尔％～85摩尔％、更优选50摩尔％～70摩尔％的量。再者，所述缩合反应可依照公知的方法来进行。通过母核与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合反应，可获得1,2-醌二叠氮化合物。
感放射线性组合物中的(B)成分的含有比例相对于(A)成分100质量份而优选为设为2质量份以上，更优选为设为5质量份以上，进而优选为设为10质量份以上。另外，(B)成分的含有比例相对于(A)成分100质量份而优选为设为100质量份以下，更优选为设为60质量份以下，进而优选为设为40质量份以下。若将(B)成分的含有比例设为2质量份以上，则可通过放射线的照射而充分地生成酸，使放射线的照射部分与未照射部分对于碱性溶液的溶解度的差充分大。由此，可进行良好的图案化。另外，可增多参与和(A)成分的反应的酸的量，可充分确保耐热性及耐溶剂性。另一方面，若将(B)成分的含有比例设为100质量份以下，则可充分减少未反应的(B)成分，可抑制由(B)成分的残存引起的显影性的下降，就此方面而言适宜。
＜(C)成分＞
本公开的感放射线性组合物为将(A)成分、(B)成分及视需要调配的其他成分优选溶解或分散于作为(C)成分的溶媒中而成的液状组合物。作为使用的溶媒，优选为溶解感放射线性组合物中所调配的各成分，且不与各成分反应的有机溶媒。
作为溶媒的具体例，例如可列举：甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇等醇类；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等酯类；乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、亚乙基二甘醇单甲醚、亚乙基二甘醇乙基甲醚、二亚甲基甘醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲醚等醚类；二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烃。这些中，本公开的感放射线性组合物的制备中所使用的溶媒优选为包含选自由醚类及酯类所组成的群组中的至少一种，更优选为选自由乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇类、丙二醇单烷基醚、及丙二醇单烷基醚乙酸酯所组成的群组中的至少一种。
＜其他成分＞
本公开的感放射线性组合物除了含有所述(A)成分、(B)成分及(C)成分以外，也可进而含有这些以外的成分(以下也称为“其他成分”)。作为其他成分，例如可列举：反应引发剂(光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂等)、多官能聚合性化合物(多官能(甲基)丙烯酸酯等)、密合助剂(官能性硅烷偶合剂等)、表面活性剂(氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂、非离子系表面活性剂等)、聚合抑制剂、抗氧化剂、链转移剂等。这些成分的调配比例可在不损及本公开的效果的范围内，根据各成分来适宜地选择。
关于本公开的感放射线性组合物，其固体成分浓度(感放射线性组合物中的(C)成分以外的成分的合计质量相对于感放射线性组合物的总质量所占的比例)是考虑到粘性或挥发性等来适宜地选择，优选为5质量％～60质量％的范围。若固体成分浓度为5质量％以上，则在将感放射线性组合物涂布于基板上时可充分确保涂膜的膜厚，就此方面而言优选。另外，若固体成分浓度为60质量％以下，则涂膜的膜厚不会过于变大，进而可适度地提高感放射线性组合物的粘性，可确保良好的涂布性，就此方面而言优选。感放射线性组合物中的固体成分浓度更优选为10质量％～55质量％，进而优选为15质量％～50质量％。
＜层间绝缘膜及其制造方法＞
本公开的层间绝缘膜可由如所述那样制备的感放射线性组合物来形成。根据所述感放射线性组合物，可形成伴随加热的逸气的产生少的膜，因此，在作为构成液晶显示元件的有机膜的形成用组合物来使用的情况下，可在液晶显示元件中抑制发泡。另外，所述感放射线性组合物的放射线感度高，并且利用放射线照射进行的图案化也良好。因此，所述感放射线性组合物作为液晶显示元件的层间绝缘膜形成用的聚合物组合物有用。
在制造层间绝缘膜时，使用所述感放射线性组合物，由此可通过放射线(紫外线、远紫外线、可见光线等)的照射来形成正型硬化膜。本公开的层间绝缘膜例如可利用包括以下的工序1～工序4的方法来制造。
(工序1)使用所述感放射线性组合物来形成涂膜的工序。
(工序2)对所述涂膜的至少一部分进行曝光的工序。
(工序3)对涂膜进行显影的工序。
(工序4)对经显影的涂膜进行加热的工序。
以下，对各工序进行详细说明。
[工序1：膜形成工序]
在本工序中，在形成膜的面(以下也称为“被成膜面”)涂布所述感放射线性组合物，优选为通过进行加热处理(预烘烤)来去除溶媒，从而在被成膜面上形成涂膜。被成膜面的材质并无特别限定。例如，在使用感放射线性组合物形成平坦化膜的情况下，在设置有薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)等开关元件的基板上涂布所述感放射线性组合物，形成涂膜。作为基板，例如可使用玻璃基板或树脂基板。
作为感放射线性组合物的涂布方法，例如可列举：喷雾法、辊涂法、旋涂法、狭缝模涂布法、棒涂布法、喷墨法。这些中，优选为利用旋涂法、狭缝模涂布法或棒涂布法来进行。作为预烘烤条件，也视感放射线性组合物的各成分的种类及含有比例等而不同，例如在60℃～130℃下进行0.5分钟～10分钟。所形成的涂膜的膜厚(即，预烘烤后的膜厚)优选为1μm～12μm。
[工序2：曝光工序]
在本工序中，对所述工序1中所形成的涂膜的至少一部分照射放射线。此时，通过对涂膜介隔具有规定图案的掩模照射放射线，可形成具有图案的层间绝缘膜。作为放射线，例如可列举：紫外线、远紫外线、可见光线、X射线、电子束等带电粒子束。这些中，优选为紫外线，例如可列举g射线(波长436nm)、i射线(波长365nm)。作为放射线的曝光量，优选为0.1J/m2～20,000J/m2。
[工序3：显影工序]
在本工序中，对在所述工序2中照射了放射线的涂膜进行显影。具体而言，进行如下正型显影：利用显影液对在工序2中照射了放射线的涂膜进行显影，从而将放射线的照射部分去除。作为显影液，例如可列举碱(碱性化合物)的水溶液。作为碱，例如可列举：氢氧化钠、四甲基氢氧化铵、日本专利特开2016-145913号公报的段落[0127]中所例示的碱。就获得适度的显影性的观点而言，碱性水溶液中的碱浓度优选为0.1质量％～5.0质量％。作为显影方法，可列举：覆液法、浸渍法、摇动浸渍法、喷淋法等适宜的方法。显影时间也视组合物的组成而不同，例如为30秒～120秒。再者，优选为在显影工序后对经图案化的涂膜进行利用流水清洗施加的淋洗处理。
[工序4：加热工序]
在本工序中，进行对在所述工序3中经显影的涂膜进行加热的处理(后烘烤)。后烘烤例如可使用烘箱或加热板等加热装置来进行。关于后烘烤条件，加热温度例如为120℃～250℃。另外，关于加热时间，例如于在加热板上进行加热处理的情况下，为5分钟～40分钟，于在烘箱中进行加热处理的情况下，为10分钟～80分钟。如以上那样进行，可在基板上形成具有目标图案的硬化膜。
＜液晶显示元件＞
本公开的液晶显示元件具有使用所述感放射线性组合物形成的层间绝缘膜。以下，使用图1，对本公开的液晶显示元件的一实施方式进行说明。
在图1中，液晶显示元件10是具有形成为矩阵状的多个像素的有源矩阵型。在本实施方式中，液晶显示元件10是使用PSA技术来制造。液晶显示元件10包括：阵列基板11、以及与阵列基板11相向配置的相向基板13。在由阵列基板11及相向基板13构成的一对基板间，通过密封液晶而形成有液晶层12。
如图1所示，阵列基板11具有：玻璃基板或树脂基板等绝缘性的基板14、基底涂膜15、TFT 16、无机绝缘膜25、层间绝缘膜17及像素电极18。TFT 16是包括包含多晶硅(p-Si)的半导体层19、栅极绝缘膜21、栅极电极22、源极电极23及漏极电极24而构成，且针对每一像素来设置。TFT 16是使用公知的材料并利用光刻等公知的方法来形成。
层间绝缘膜17是在基板14上使用所述感放射线性组合物并利用光刻法来形成。层间绝缘膜17是以被覆TFT 16的方式形成于基板14的整个面。通过在具有TFT 16的基板14上形成层间绝缘膜17，而由TFT 16引起的表面凹凸经平坦化。另外，通过设置层间绝缘膜17，可抑制像素电极18与信号线之间的电容耦合的增大。就充分具有绝缘功能与平坦化功能的观点而言，层间绝缘膜17的膜厚优选为1μm～5μm，更优选为2μm～4μm。
像素电极18是在层间绝缘膜17上由导电性材料(例如氧化铟锡(Indium tinoxide，ITO)等)形成。像素电极18是经由形成于层间绝缘膜17的接触孔26a、形成于无机绝缘膜25的接触孔26b而与TFT 16电性连接。在阵列基板11中，在像素电极18上形成有液晶取向膜27。
相向基板13包括：透明且绝缘性的基板28、黑色矩阵29、彩色滤光片31、外涂层(省略图示)、及共通电极32。彩色滤光片31包含经红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)着色的子像素(subpixel)，且是利用光刻等公知的方法来形成。共通电极32为由ITO(氧化铟锡)等透明导电膜形成的平面状电极，且是遍及多个像素而设置。在相向基板13的电极形成面形成有液晶取向膜33。
阵列基板11及相向基板13是以阵列基板11的取向膜形成面、与相向基板13的取向膜形成面相向的方式，隔开规定的空隙(单元间隙)而配置。经相向配置的一对基板的周缘部是利用密封材料(省略图示)而贴合。作为密封材料的材料，可使用作为液晶装置用的密封剂而公知的材料(例如，热硬化性树脂或光硬化性树脂)。在由阵列基板11、相向基板13及密封材料包围的空间中，填充有液晶组合物。由此，与液晶取向膜27、液晶取向膜33相接触地配置有液晶层12。
液晶层12具有负的介电各向异性。液晶层12是使用包含光聚合性单体的液晶组合物(也称为“聚合性液晶组合物”)来形成。由此，在液晶层12中，在阵列基板11侧及相向基板13侧形成有作为聚合物层的PSA层(省略图示)。PSA层是通过如下方式而形成：在液晶单元的构筑后使液晶分子预倾取向，并在所述状态下使预先混入至聚合性液晶组合物中的光聚合性单体进行光聚合。在液晶显示元件10中，通过PSA层来控制液晶层12中的液晶分子的初期取向。
在液晶显示元件10中，在阵列基板11及相向基板13各自的外侧配置有偏光板(省略图示)。在阵列基板11的外缘部设置有端子区域。通过在所述端子区域连接有用于驱动液晶的驱动器集成电路(integrated circuit，IC)等，液晶显示元件10受到驱动。
＜液晶显示元件的制造方法＞
使用所述感放射线性组合物形成的硬化膜抑制伴随光照射的发泡的效果高。因此，在形成硬化膜后，进行用于制造液晶显示元件的各种光照射工序，即便在对硬化膜照射有光的情况下，也可抑制伴随所述光照射的发泡，就此方面而言适宜。作为在硬化膜的形成后进行的光照射处理，例如可列举：用于使密封材料硬化的光照射处理；用于利用光取向法形成液晶取向膜的光照射处理；用于利用醌二叠氮化合物的光漂白(photobleaching)性能，来调整所形成的硬化膜的可见光区域的光的透过性的光照射处理等。
关于所述感放射线性组合物，这些中，尤其是作为利用PSA技术制造的显示元件的层间绝缘膜的形成用途而适宜。在PSA技术中，用于使液晶组合物中的光聚合性单体聚合的光的照射量比较多，可以说因所述光而容易产生如下情况：引起层间绝缘膜中的未反应成分的反应，或者层间绝缘膜中的聚合物成分发生分解。关于所述方面，通过由所述感放射线性组合物形成层间绝缘膜，可充分抑制由光照射引起的气泡的产生，就此方面而言适宜。
本公开的液晶显示元件例如可利用包括以下的工序A及工序B的方法来制造。
工序A：在基板上，使用所述感放射线性组合物来形成层间绝缘膜的工序。
工序B：在层间绝缘膜的形成后，对具有层间绝缘膜的对象物照射光的工序。
在利用PSA技术制造液晶显示元件的情况下，具体而言，优选为利用如下方法、即进而包括以下的工序X且实施下述工序B1作为工序B的方法来制造液晶显示元件。
工序X：将包含具有层间绝缘膜的基板的一对基板，介隔包含聚合性液晶组合物的层相向配置来构筑液晶单元的工序。
工序B1：在对包含聚合性液晶组合物的层施加有电压的状态下对液晶单元照射光的工序。
以下，列举利用PSA技术制造液晶显示元件的情况作为一例，对本公开的液晶显示元件的制造方法进行说明。
在制造液晶显示元件时，首先，准备阵列基板及相向基板。具体而言，首先，在玻璃基板等透明基板上，利用光刻法等公知的方法形成TFT及布线等。继而，在透明基板中的TFT形成面上涂布所述感放射线性组合物，形成层间绝缘膜(工序A)。层间绝缘膜例如是利用包括所述工序1～工序4的方法而形成。其后，在层间绝缘膜上形成像素电极。像素电极是通过如下方式而形成：使用溅射法等公知的方法，形成包含ITO等的导电膜，之后利用光刻法进行图案化。另外，与阵列基板不同，使用光刻法等公知的方法在玻璃基板等透明基板上形成彩色滤光片及共通电极等，制作相向基板。
继而，在形成有电极的基板上涂布液晶取向剂，优选为对涂布面进行加热(预烘烤及后烘烤)，由此在基板上形成涂膜。其后，视需要对涂膜进行取向处理。作为取向处理，例如可列举：利用卷绕有包含尼龙、人造丝、棉等纤维的布的辊，朝固定方向擦拭涂膜的摩擦处理；对使用液晶取向剂而在基板上形成的涂膜进行光照射，从而对涂膜赋予液晶取向能力的光取向处理等。
继而，将依次形成有层间绝缘膜、像素电极及液晶取向膜的阵列基板、与依次形成有彩色滤光片、共通电极及液晶取向膜的相向基板以彼此的取向膜形成面相向的方式配置。在阵列基板与相向基板之间，配置混入有光聚合性单体的液晶层，由此，构筑液晶单元(工序X)。
液晶层例如是利用如下方法等而形成：〔1〕在涂布有密封材料的其中一基板上滴加或涂布聚合性液晶组合物，其后，贴合另一基板的方法(液晶滴注(One Drop Filling，ODF)方式)；〔2〕介隔单元间隙利用密封材料将经相向配置的一对基板的周缘部贴合，并在由基板表面及密封材料包围的单元间隙内注入填充聚合性液晶组合物，之后密封注入孔的方法。作为光聚合性单体，就基于光的聚合性高的方面而言，可优选地使用具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物，例如可使用具有液晶原骨架的多官能(甲基)丙烯酸化合物等。
在接下来的工序中，对所述获得的液晶单元进行光照射(工序B)。对于液晶单元的光照射是在对电极间施加有驱动液晶分子的规定电压的状态下进行(工序B1)。所施加的电压例如可设为5V～50V的直流电压或交流电压。作为所照射的光，例如可使用包含150nm～800nm的波长的光的紫外线以及可见光线。这些中，优选为包含300nm～400nm的波长的光的紫外线。关于光的照射方向，在所使用的放射线为直线偏光或部分偏光的情况下，可自垂直的方向对基板面进行照射，也可自倾斜方向对基板面进行照射，或者也可将这些方向加以组合来进行照射。在照射非偏光的放射线的情况下，将照射方向设为倾斜方向。作为光的照射量，优选为1,000J/m2～200,000J/m2，更优选为1,000J/m2～100,000J/m2。再者，在通过PSA方式制造液晶显示元件的情况下，液晶单元相当于“具有层间绝缘膜的对象物”。
而且，在液晶单元的外侧表面贴合偏光板，由此获得液晶显示元件。作为偏光板，可列举利用乙酸纤维素保护膜夹持被称为“H膜”的偏光膜而成的偏光板、或者包含H膜本身的偏光板等，所述“H膜”是一边使聚乙烯醇延伸取向一边使其吸收碘而成。
以上所详述的本公开的液晶显示元件可有效地应用于各种用途，例如可用作：时钟、便携式游戏机、文字处理器(word processor)、笔记型个人计算机(note typepersonal computer)、汽车导航***(car navigation system)、摄录像机(camcorder)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、数字照相机(digital camera)、移动电话机、智能手机、各种监视器、液晶电视机、信息显示器等的各种显示装置。
[实施例]
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。再者，实施例、比较例中的“份”及“％”只要并无特别说明，则为质量基准。在本实施例中，聚合物的重量平均分子量(Mw)及数量平均分子量(Mn)是利用以下方法来测定。
[重量平均分子量(Mw)及数量平均分子量(Mn)]
聚合物的Mw及Mn是利用下述方法来测定。
·测定方法：凝胶渗透色谱(GPC)法
·装置：昭和电工公司的GPC-101
·GPC管柱：将岛津GLC公司的GPC-KF-801、GPC-KF-802、GPC-KF-803及GPC-KF-804结合
·移动相：四氢呋喃
·管柱温度：40℃
·流速：1.0mL/分钟
·试样浓度：1.0质量％
·试样注入量：100μL
·检测器：示差折射计
·标准物质：单分散聚苯乙烯
[单量体]
聚合物的合成中所使用的单量体为如下所述。
《第一单量体》
M-1：丙烯酸四氢糠基酯
M-2：丙烯酸5-乙基-1,3-二噁烷-5-基甲酯
M-3：丙烯酸(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧杂环戊烷-4-基)甲酯
M-4：丙烯酸甲酯
M-5：丙烯酸乙酯
M-6：丙烯酸(γ-丁内酯-2-基)酯
M-7：丙烯酸(γ-丁内酰胺-2-基)酯
M-8：N-丙烯酰基氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺
M-9：碳酸甘油酯丙烯酸酯
《第二单量体》
M-10：甲基丙烯酸
M-11：马来酰亚胺
M-12：对异丙烯基苯酚
《第三单量体》
M-13：甲基丙烯酸缩水甘油酯
M-14：甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯
M-15：3-甲基丙烯酰基氧基甲基-3-乙基氧杂环丁烷
《其他单量体》
M-16：丙烯酸(2-甲氧基乙基)酯
M-17：甲基丙烯酸四氢糠基酯
M-18：甲基丙烯酸正丁酯
M-19：N-环己基马来酰亚胺
M-20：甲基丙烯酸甲酯
M-21：苯乙烯
M-22：N-(2-羟基乙基)马来酰亚胺
M-23：丙三醇单甲基丙烯酸酯
M-24：甲基丙烯酸2-羟基乙酯
M-25：甲基丙烯酸2-羟基丙酯
＜聚合物的合成(1)＞
[合成例1]聚合物(A-1)的合成
在包括冷却管及搅拌机的烧瓶中，装入2,2'-偶氮双(异丁酸)二甲酯13份及二乙二醇乙基甲醚200份。继而，装入丙烯酸四氢糠基酯10份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30份、及甲基丙烯酸甲酯52份，进行氮气置换。在对烧瓶内的溶液缓慢地进行搅拌的同时，使溶液的温度上升至80℃，将所述温度保持5小时，由此获得含有聚合物(A-1)的聚合物溶液。所述聚合物溶液的固体成分浓度为34.5质量％，聚合物(A-1)的Mw为11,000，分子量分布(Mw/Mn)为2.2。
[合成例2～合成例31、比较合成例1～比较合成例4]聚合物(A-2)～聚合物(A-13)、聚合物(CA-1)～聚合物(CA-4)的合成
除了使用表1中所示的种类及调配量(质量份)的各成分以外，利用与合成例1相同的方法，获得包含与聚合物(A-1)具有同等程度的固体成分浓度、分子量及分子量分布的聚合物(A-2)～聚合物(A-31)、聚合物(CA-1)～聚合物(CA-4)的聚合物溶液。
Figure BDA0002933998740000201
＜感放射线性树脂组合物的制备(1)＞
使用所述所合成的聚合物来制备感放射线性树脂组合物。以下示出感放射线性树脂组合物的制备中所使用的聚合物及酸产生体。
《聚合物》
A-1～A-31：合成例1～合成例31中所合成的聚合物(A-1)～聚合物(A-31)
CA-1～CA-4：比较合成例1～比较合成例4中所合成的聚合物(CA-1)～聚合物(CA-4)
《酸产生体》
B-1：4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚(1.0摩尔)与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯(2.0摩尔)的缩合物
[实施例1]
在含有聚合物(A-1)的聚合物溶液中，相对于相当于聚合物(A-1)100份(固体成分)的量，混合酸产生体(B-1)20份，并以最终的固体成分浓度成为30质量％的方式添加二乙二醇乙基甲醚。继而，利用孔径0.2μm的薄膜过滤器进行过滤，制备组合物(S-1)。
[实施例2～实施例31、比较例1～比较例4]
除了使用表2中所示的种类及调配量(质量份)的各成分以外，利用与实施例1相同的方法来制备实施例2～实施例31、比较例1～比较例4的感放射线性树脂组合物。
[表2]
[表2]
Figure BDA0002933998740000221
＜评价(1)＞
使用实施例1～实施例31及比较例1～比较例4的感放射线性树脂组合物(组合物(S-1)～组合物(S-31)、组合物(CS-1)～组合物(CS-4))形成硬化膜，并利用以下说明的方法来评价下述项目。将评价结果示于表3中。
[放射线感度]
在玻璃基板上，使用旋转器涂布六甲基二硅氮烷(hexamethyl disilazane，HMDS)，在60℃下加热1分钟(HMDS处理)。在所述HMDS处理后的铬成膜玻璃基板上，使用旋转器涂布如所述那样制备的各感放射线性树脂组合物，在90℃下预烘烤2分钟，由此形成膜厚3.0μm的涂膜。继而，使用曝光机(佳能(Canon)公司的“PLA-501F”：使用超高压水银灯)，使曝光量发生变化，介隔具有60μm的线与空间(10比1)图案的掩模来进行涂膜的曝光。其后，利用2.38质量％的四甲基氢氧化铵水溶液，在25℃下利用覆液法进行显影。将显影时间设为80秒。继而，以超纯水进行1分钟流水清洗，其后进行干燥，由此在HMDS处理后的铬成膜玻璃基板上形成图案。对涂膜整面进行300J/m2的曝光，并在洁净烘箱内以230℃对所述铬成膜玻璃基板加热30分钟，从而获得层间绝缘膜。调查在显影时6μm的空间图案完全溶解所需要的曝光量。曝光量越小，越可评价为放射线感度良好。
(评价基准)
AA：小于200J/m2
A：小于300J/m2
A-：300J/m2以上且小于400J/m2
B：200J/m2以上且小于400J/m2
C：400J/m2以上且小于800J/m2
D：800J/m2以上
[图案形状]
利用扫描式电子显微镜对在所述最佳曝光量下可分辨的层间绝缘膜图案的剖面形状进行观察。在层间绝缘膜图案与基板相接触的端点，向层间绝缘膜图案引出切线，算出切线与基板面所成的角度。角度越高，越可评价为在230℃下的加热后也保持良好的图案形状。
(评价基准)
AA：60°以上
A：50°以上且小于60°
B：40°以上且小于50°
C：30°以上且小于40°
D：小于30°
[逸气特性]
使用旋转器，将感放射线性树脂组合物涂布于硅基板上后，在加热板上以90℃预烘烤2分钟，从而形成平均膜厚3.0μm的涂膜。进而，使用加温至230℃的烘箱来煅烧30分钟，形成硬化膜。继而，将硅基板切割成1cm×5cm的大小后，使用包含日本分析工业(股)制造的JTD-505与岛津制作所(股)制造的GC-QP-2010的P&T-GCMS装置，在230℃下进行15分钟烘烤，获得色谱图(chromatogram)。使用利用硬化膜测定的色谱图的C18的峰面积、与另外使用相同装置测定的标准试样C18的色谱图的峰面积，由下述数式(1)算出逸气量。再者，在下述数式(1)中，所谓标准试样的导入量，为在获得标准试样C18的色谱图时导入至所述装置的标准试样的导入量。
逸气量(μg)＝(硬化膜的色谱图的峰面积/标准试样的峰面积)×标准试样的导入量(μg)…(1)
关于评价基准，将逸气量小于5μg的情况设为“A”，将5μg以上且小于10μg的情况设为“B”，将10μg以上且小于50μg的情况设为“C”，将50μg以上的情况设为“D”。
[发泡耐性]
按照以下顺序制造液晶显示元件，使用所制造的液晶显示元件，在高温(80℃)的状态下施加冲击，并确认像素中的发泡的有无。对于液晶显示元件的冲击是通过自液晶显示元件的上方30cm处使弹子球(pachinko ball)落下而赋予。所使用的弹子球为重量5.5g、直径11mm、钢制的球状体。通过赋予冲击，将在液晶显示元件的像素中完全未产生气泡的情况评价为“A”，将稍微产生气泡的情况设为“B”，将产生了气泡但气泡的密度小的情况评价为“C”，将产生了气泡且气泡的密度大的情况评价为“D”。
(液晶显示元件的制造)
制造与图1的液晶显示元件10具有相同的结构的有源矩阵型的垂直取向(Vertical Alignment，VA)模式的彩色液晶显示元件。
首先，依照公知的方法，在包含无碱玻璃的绝缘性玻璃基板上配置具有包含p-Si的半导体层及电极层的TFT、布线、以及包含SiN的无机绝缘膜，准备具有TFT的阵列基板。再者，TFT是反复进行通常的半导体层形成及公知的绝缘层形成、以及利用光刻法进行的蚀刻等，并依照公知的方法来形成。
继而，利用狭缝模涂布机将所述制备的感放射线性树脂组合物涂布于阵列基板上。继而，在加热板上以90℃预烘烤2分钟，使有机溶媒蒸发而形成涂膜。继而，使用UV(ultraviolet，紫外)曝光机(佳能(Canon)公司的“PLA-501F”：使用超高压水银灯)，介隔图案掩模照射UV光。照射是以放射线感度的评价中所决定的曝光量来进行。其后，使用2.38质量％的浓度的四甲基氢氧化铵水溶液(显影液)，利用覆液法在25℃下进行80秒显影处理。在显影处理后，利用超纯水进行1分钟涂膜的流水清洗，使其干燥。继而，对涂膜整面进行300J/m2的曝光，并在洁净烘箱内以230℃对所述基板加热30分钟，从而获得层间绝缘膜。通过图案化而在基板上的层间绝缘膜中形成接触孔。继而，利用溅射法在层间绝缘膜上形成包含ITO的膜，并通过利用光刻法的图案化来形成像素电极。使所形成的像素电极经由接触孔而连接于TFT。
其次，准备彩色滤光片基板，使用旋转器分别将液晶取向剂(商品名JALS2095-S2，JSR(股)制造)涂布于阵列基板及彩色滤光片基板的电极配置面，在80℃下加热1分钟，之后在180℃下加热1小时，由此形成膜厚60nm的取向膜。作为彩色滤光片基板，使用在透明的玻璃基板上以格子状配置有3色(红色、绿色、蓝色)的彩色滤光片与黑色矩阵、且在彩色滤光片上形成有平坦化膜及共通电极的基板。作为共通电极，使用包含ITO的透明电极。
其次，将紫外线硬化型密封材料涂布于阵列基板及彩色滤光片基板中的一者的外周缘部后，使用分配器在密封材料的内侧滴加聚合性液晶组合物。作为聚合性液晶组合物，使用通过在具有负的介电各向异性的向列液晶中添加显示出光聚合性的聚合性成分而制备的组合物。其后，在真空中将阵列基板与彩色滤光片基板贴合，沿着密封材料的涂布区域使光源移动，同时对密封材料照射UV光，从而使密封材料硬化。由此，在阵列基板与彩色滤光片基板之间，形成聚合性液晶组合物的层。
其次，在将阵列基板的TFT导通的电压施加至TFT的栅极电极的状态下，将交流电压施加至TFT的源极电极与彩色滤光片基板上的共通电极之间，使聚合性液晶组合物的层的液晶倾斜取向。继而，维持液晶进行倾斜取向的状态，使用超高压水银灯，自阵列基板侧对聚合性液晶组合物的层照射紫外光，从而形成液晶在规定方向上形成预倾角而大致进行垂直取向而成的液晶层。如以上那样进行，制造VA模式的彩色液晶显示元件。
[表3]
[表3]
Figure BDA0002933998740000261
如表3所示，实施例1～实施例31的感放射线性树脂组合物显示出良好的放射线感度，且所获得的硬化膜的图案形状、逸气特性、及发泡耐性优异。另一方面，比较例1～比较例4的感放射线性树脂组合物的放射线感度、图案形状、逸气特性、及发泡耐性均比实施例差。
＜聚合物的合成(2)＞
[合成例32～合成例42]聚合物(A-32)～聚合物(A-42)的合成
除了使用表4中所示的种类及调配量(质量份)的各成分以外，利用与合成例1相同的方法，获得包含与聚合物(A-1)具有同等程度的固体成分浓度、分子量及分子量分布的聚合物(A-32)～聚合物(A-42)的聚合物溶液。再者，在表4中一并示出合成例1、合成例6、合成例11、合成例14及合成例20、以及比较合成例1中的单量体组成。
Figure BDA0002933998740000281
＜感放射线性树脂组合物的制备(2)＞
使用所述合成的聚合物来制备表5中所示的组成的感放射线性树脂组合物。以下示出感放射线性树脂组合物的制备中所使用的聚合物及酸产生体。
《聚合物》
A-1、A-6、A-11、A-14、A-20、A-32～A-42：合成例1、合成例6、合成例11、合成例14、合成例20、合成例32～合成例42中所合成的聚合物(A-1)、聚合物(A-6)、聚合物(A-11)、聚合物(A-14)、聚合物(A-20)、聚合物(A-32)～聚合物(A-42)
CA-1：比较合成例1中所合成的聚合物(CA-1)
《酸产生体》
B-1：4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚(1.0摩尔)与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯(2.0摩尔)的缩合物
[表5]
[表5]
Figure BDA0002933998740000291
＜评价(2)＞
使用实施例1、实施例6、实施例11、实施例14、实施例20、实施例32～实施例42及比较例1的感放射线性树脂组合物(组合物(S-1)、组合物(S-6)、组合物(S-11)、组合物(S-14)、组合物(S-20)、组合物(S-32)～组合物(S-42)、组合物(CS-1))形成硬化膜，并与所述评价(1)同样地评价放射线感度、图案形状、逸气特性及发泡耐性。另外，进而利用以下说明的方法来评价预烘烤温度依存性。将评价结果示于表6中。
＜预烘烤温度依存性＞
在所述放射线感度的评价中，将预烘烤温度自90℃变更为100℃，除此以外，以相同的条件在玻璃基板上形成图案，调查在显影时6μm的空间图案完全溶解所需要的曝光量。固定为所述曝光量，且将预烘烤温度设为90℃，并在相同的条件下形成图案，求出将预烘烤温度设为100℃时、与将预烘烤温度设为90℃时的线宽的差。线宽的差越小，越可以说预烘烤温度依存性小而良好。
(评价基准)
A：小于0.5μm
B：0.5μm以上且小于1.0μm
C：1.0μm以上且小于2.0μm
D：2.0μm以上
[表6]
[表6]
Figure BDA0002933998740000301
如表6所示，实施例1、实施例6、实施例11、实施例14、实施例20、实施例32～实施例42的感放射线性树脂组合物显示出良好的放射线感度，且所获得的硬化膜的图案形状、逸气特性、及发泡耐性优异。另外，实施例1、实施例6、实施例11、实施例14、实施例20、实施例32～实施例42的感放射线性树脂组合物与比较例1相比，由预烘烤温度的差异所致的图案形成能力的偏差小而良好。尤其是，聚合物成分中包含具有羟基的结构单元(第六结构单元)的实施例32～实施例42的感放射线性树脂组合物中，预烘烤温度依存性为A或B的评价，尤其优异。

Claims (18)

1.一种液晶显示元件的制造方法，包括：形成工序，在基板上形成层间绝缘膜；以及
照射工序，在所述层间绝缘膜的形成后对包括所述层间绝缘膜的对象物照射光，所述液晶显示元件的制造方法中，
使用含有下述的(A)成分、(B)成分及(C)成分的感放射线性组合物形成所述层间绝缘膜，
(A)聚合物成分，包含：源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元；
(B)醌二叠氮化合物；
(C)溶媒。
2.根据权利要求1所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述杂环结构为选自由环状醚结构、环状酯结构、环状碳酸酯结构、环状酰胺结构及环状酰亚胺结构所组成的群组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述杂环结构为选自由下述式(a-1)所表示的结构、下述式(a-2)所表示的结构、下述式(a-3)所表示的结构、下述式(a-4)所表示的结构、下述式(a-5)所表示的结构及下述式(a-6)所表示的结构所组成的群组中的至少一种，
Figure FDA0002933998730000011
式(a-1)～式(a-6)中，R10为碳数1～5的烷基，或者表示存在于同一碳上的2个R10彼此结合而与所述2个R10所键结的碳原子一起构成的环结构；R11为碳数1～5的烷基；R12为氢原子或碳数1～5的烷基；m为0～2的整数，n为1～3的整数；r为1～3的整数；“*”表示键结键。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述杂环结构为二氧杂环戊烷结构。
5.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述(A)成分进而包含源自选自由芳香族乙烯基化合物及N-取代马来酰亚胺化合物所组成的群组中的至少一种单量体的结构单元。
6.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述第二结构单元为选自由具有羧基的结构单元、具有磺酸基的结构单元、具有酚性羟基的结构单元、及马来酰亚胺单元所组成的群组中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述第三结构单元为具有选自由氧杂环丁烷结构及氧杂环丙烷结构所组成的群组中的至少一种的结构单元。
8.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述(A)成分相对于构成所述聚合物成分的所有结构单元而包含
8质量％以上且60质量％以下的所述第一结构单元、
0.5质量％以上且小于20质量％的所述第二结构单元，其中具有酚性羟基的结构单元除外、10质量％以上且60质量％以下的所述第三结构单元。
9.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，进而包括：将包含具有所述层间绝缘膜的基板的一对基板，介隔包含聚合性液晶组合物的层相向配置来构筑液晶单元的工序，并且
所述照射工序为在对包含所述聚合性液晶组合物的层施加有电压的状态下，对所述液晶单元照射光的工序。
10.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述(B)成分为酚性化合物或醇性化合物、与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合物。
11.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述(C)成分包含选自由醚类及酯类所组成的群组中的至少一种。
12.一种感放射线性组合物，含有：(A)聚合物成分、
(B)醌二叠氮化合物、以及
(C)溶媒，
所述(A)成分包含：源自具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物的第一结构单元、具有酸基的第二结构单元、以及具有环元数3或4的环状醚基的第三结构单元，
所述杂环结构为选自由环状醚结构、环状酯结构、环状碳酸酯结构、环状酰胺结构及环状酰亚胺结构所组成的群组中的至少一种，其中所述环状醚结构不包括四氢糠基结构。
13.根据权利要求12所述的感放射线性组合物，其中所述杂环结构为二氧杂环戊烷结构。
14.一种感放射线性组合物，含有：(A)聚合物成分、
(B)醌二叠氮化合物、以及
(C)溶媒，
所述(A)成分相对于构成所述聚合物成分的所有结构单元而包含8质量％以上且60质量％以下的第一结构单元、0.5质量％以上且小于20质量％的第二结构单元，其中具有酚性羟基的结构单元除外、以及10质量％以上且60质量％以下的第三结构单元，所述第一结构单元是源自选自由具有环元数5以上的杂环结构的丙烯酸酯化合物及具有碳数3以下的烷基的丙烯酸酯化合物所组成的群组中的至少一种，所述第二结构单元具有酸基，所述第三结构单元具有环元数3或4的环状醚基。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的感放射线性组合物，其用于形成层间绝缘膜。
16.一种层间绝缘膜的制造方法，包括：使用如权利要求12至15中任一项所述的感放射线性组合物来形成涂膜的工序；
对所述涂膜的至少一部分照射放射线的工序；
对照射放射线后的所述涂膜进行显影的工序；以及
对经显影的所述涂膜进行加热的工序。
17.一种层间绝缘膜，其是使用如权利要求12至15中任一项所述的感放射线性组合物而形成。
18.一种液晶显示元件，具有如权利要求17所述的层间绝缘膜。
CN202110154357.5A 2020-02-05 2021-02-04 液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法 Pending CN113219690A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020017857 2020-02-05
JP2020-017857 2020-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113219690A true CN113219690A (zh) 2021-08-06

Family

ID=77084596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110154357.5A Pending CN113219690A (zh) 2020-02-05 2021-02-04 液晶显示元件及其制造方法、感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7298631B2 (zh)
KR (1) KR20210100033A (zh)
CN (1) CN113219690A (zh)
TW (1) TW202131069A (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3852867B2 (ja) * 1996-11-22 2006-12-06 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法
US7113241B2 (en) * 2001-08-31 2006-09-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR100922843B1 (ko) * 2007-12-13 2009-10-20 제일모직주식회사 절연막 형성용 감광성 수지 조성물
KR100922844B1 (ko) * 2007-12-13 2009-10-20 제일모직주식회사 절연막 형성용 감광성 수지 조성물
TW201506492A (zh) * 2013-07-30 2015-02-16 Jsr Corp 液晶顯示元件及感放射線性樹脂組成物
JP2016200698A (ja) 2015-04-09 2016-12-01 Jsr株式会社 液晶表示素子、感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜、層間絶縁膜の製造方法および液晶表示素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7298631B2 (ja) 2023-06-27
KR20210100033A (ko) 2021-08-13
TW202131069A (zh) 2021-08-16
JP2021124733A (ja) 2021-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5966328B2 (ja) アレイ基板、液晶表示素子およびアレイ基板の製造方法
KR101983201B1 (ko) 어레이 기판, 액정 표시 소자, 감방사선성 수지 조성물 및 어레이 기판의 제조 방법
CN103135350B (zh) 用于滤色器的光敏树脂组合物以及使用其的滤色器
TW201636731A (zh) 液晶顯示元件、感放射線性樹脂組成物、層間絕緣膜、層間絕緣膜的製造方法及液晶顯示元件的製造方法
KR20060041813A (ko) 돌기부 및 스페이서의 형성 및 이를 위한 감방사선성 수지조성물
JP6274039B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物、絶縁膜および表示素子
KR20070038902A (ko) 경화성 수지 조성물, 경화막의 형성 방법 및 경화막
KR102285071B1 (ko) 감방사선성 수지 조성물, 경화막, 경화막의 형성 방법 및 전자 디바이스
JP6447298B2 (ja) 表示素子用の硬化膜形成用組成物、表示素子用硬化膜、表示素子用硬化膜の形成方法、表示素子及び表示素子の製造方法
TWI748065B (zh) 正型感光性樹脂組合物、其顯示元件及其顯示元件的圖案形成方法
JP7298631B2 (ja) 液晶表示素子の製造方法、感放射線性組成物、層間絶縁膜及び液晶表示素子
JP7000716B2 (ja) 組成物、硬化膜および有機ｅｌ・液晶表示素子
JP2016138992A (ja) 液晶表示素子および感放射線性樹脂組成物
KR20060105630A (ko) 감방사선성 수지 조성물, 이것으로부터 형성된 돌기 및스페이서, 및 이들을 구비하는 액정 표시 소자
TWI683180B (zh) 感放射線性著色組合物、間隔物、其形成方法及液晶顯示元件
KR20220142362A (ko) 감방사선성 조성물, 경화막 및 그의 제조 방법, 반도체 소자 그리고 표시 소자
TW201832008A (zh) 負型感光性樹脂組合物
CN107793807B (zh) 组合物、硬化膜、有机el元件及液晶显示元件
TWI708103B (zh) 液晶顯示面板的製造方法
TW201033737A (en) Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulating film and the preparation method thereof
TWI531828B (zh) 陣列基板、液晶顯示元件及陣列基板的製造方法
CN115704996A (zh) 感放射线性组合物、层间绝缘膜及其制造方法、以及显示元件
JP2022171270A (ja) 感放射線性組成物、層間絶縁膜及びその製造方法、並びに表示素子
JP2013221954A (ja) 液晶表示素子、感放射線性樹脂組成物、スペーサの形成方法およびスペーサ
KR20070038903A (ko) 경화성 수지 조성물, 경화막의 형성 방법 및 경화막

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination