專利名稱：陣列基板、液晶顯示元件及陣列基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陣列基板、液晶顯示元件及陣列基板的制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯不兀件例如在玻璃基板等一對(duì)基板中夾持液晶而構(gòu)成。在一對(duì)基板的表面可設(shè)置控制液晶配向的配向膜。液晶顯示元件對(duì)自背光源或外光等光源所放射的光發(fā)揮作為微細(xì)的光閘(shutter)的功能，使光部分性透過或進(jìn)行遮光而進(jìn)行顯示。液晶顯示元件具有薄型、輕量等優(yōu)異的特征。液晶顯示元件在開發(fā)的當(dāng)初是用作以字符顯示等為中心的計(jì)算器或時(shí)鐘的顯示元件。其后，由于單純矩陣方式的開發(fā)，點(diǎn)陣顯示變?nèi)菀锥褂猛緮U(kuò)大至筆記本電腦的顯示元件等中。另外，由于主動(dòng)矩陣型的開發(fā)，變得可實(shí)現(xiàn)對(duì)比率或響應(yīng)性能優(yōu)異的良好畫質(zhì)，亦克服了高精細(xì)化、彩色化及視角擴(kuò)大等課題，從而將用途擴(kuò)大至臺(tái)式電腦的顯示器用途·等中。于最近，實(shí)現(xiàn)了更廣的視角或液晶的高速響應(yīng)化或顯示品質(zhì)的提高等，從而用作大型的薄型電視用顯示元件。而且，液晶顯示元件要求更進(jìn)一步的高畫質(zhì)化或亮度的提高。于主動(dòng)矩陣型的液晶顯示元件中，于夾持液晶的一對(duì)基板中的其中一個(gè)上將柵配線與信號(hào)配線配設(shè)為格子狀，于柵配線與信號(hào)配線的交叉部設(shè)置薄膜晶體管(TFT =ThinFilm Transistor)等開關(guān)有源元件，構(gòu)成陣列基板。于陣列基板上包圍柵配線與信號(hào)配線的區(qū)域配置像素電極，由該像素電極而構(gòu)成作為顯示單位的像素。于液晶顯示元件中，在欲實(shí)現(xiàn)亮度提高的情況下，有效的是使像素電極變大。可通過使像素電極的面積盡可能地變大，使數(shù)值孔徑提高，從而使亮度增大。在這種情況下，例如已知有如專利文獻(xiàn)I所記載那樣使像素電極與柵配線或信號(hào)配線重疊，而使數(shù)值孔徑提高的技術(shù)。于專利文獻(xiàn)I中揭示了如下的液晶顯示元件于陣列基板中，于配線與像素電極之間設(shè)置厚的包含有機(jī)材料的絕緣膜，由此而抑制像素電極與配線之間的耦合電容增大，使數(shù)值孔徑提高?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利特開2001-264798號(hào)公報(bào)如專利文獻(xiàn)I中所記載的液晶顯示元件那樣，于陣列基板中在配線與像素電極之間設(shè)置厚的包含有機(jī)材料的絕緣膜時(shí)，TFT等開關(guān)元件與像素電極的電性連接可使用在絕緣膜上所設(shè)的接觸孔而實(shí)現(xiàn)。于在包含有機(jī)材料的絕緣膜上形成接觸孔時(shí)，有效的是利用光刻技術(shù)。在這種情況下，作為絕緣膜的形成材料，優(yōu)選使用感放射線性的樹脂組成物(以下稱為感放射線性樹脂組成物)，特別是感放射線性樹脂組成物優(yōu)選選擇所謂的正型感放射線性樹脂組成物。于使用正型感放射線性樹脂組成物的絕緣膜中，若感應(yīng)放射線則于顯影液中的溶解性增大，從而除去感應(yīng)部分。因此，于使用正型感放射線性樹脂組成物時(shí)，可通過對(duì)絕緣膜的接觸孔的形成部分照射放射線而比較容易地形成接觸孔。另外，在本發(fā)明中，所謂“放射線”是包括可見光線、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線、帶電粒子束等的概念。然而，于正型感放射線性樹脂組成物的情況下，變得必需特殊的材料，例如含有受到放射線照射而生成酸的化合物作為成分等。此種特殊材料并不容易獲得，而且材料選擇的范圍變狹窄。因此，要求應(yīng)用具有如下性質(zhì)的負(fù)型感放射線性樹脂組成物能夠應(yīng)用于光刻技術(shù)中，可使用容易獲得的多種材料而實(shí)現(xiàn)組成。負(fù)型感放射線性樹脂組成物是若受到放射線照射而感應(yīng)放射線，則于顯影液中的溶解性降低，感應(yīng)部分于顯影后殘存的感放射線性樹脂組成物。然而，于使用負(fù)型感放射線性樹脂組成物而在絕緣膜上形成接觸孔時(shí)，如上所述那樣對(duì)接觸孔以外的絕緣膜的殘存部分照射放射線(以下稱為“曝光”)，產(chǎn)生反應(yīng)，其后進(jìn)行加熱硬化等而形成絕緣膜。因此，于曝光、顯影、加熱硬化與后續(xù)的絕緣膜的制造步驟中存在如下的現(xiàn)象絕緣膜的尺寸變動(dòng)與正型相比而言變大。特別是使用先前的負(fù)型感放射線性樹脂組成物時(shí)，必須于230°C 260°C左右的非常高的溫度下進(jìn)行曝光與顯影后的硬化。因此，加熱硬化步驟中的熱膨脹或收縮等尺寸的變動(dòng)變大，存在在對(duì)配置位置與尺寸管理要求嚴(yán)格的接觸孔形成中產(chǎn)生不良的現(xiàn)象。根據(jù)以上，期望使用負(fù)型感放射線性樹脂組成物而構(gòu)成陣列基板上的絕緣膜，且可抑制熱膨脹或收縮而形成接觸孔。因此，為了使曝光與顯影后的硬化步驟代替先前的高溫加熱的硬化步驟，必需例如可于200°C以下的低溫下硬化的負(fù)型感放射線性樹脂組成物。具有此種硬化特性的負(fù)型感放射線性樹脂組成物可提供所期望的絕緣膜。 而且，于最近自節(jié)能的觀點(diǎn)考慮，變得要求使制造具有陣列基板的液晶顯示元件中的加熱步驟低溫化。亦即，于陣列基板與使用該陣列基板的液晶顯示元件的制造中，變得要求使各構(gòu)成元件的硬化步驟等必需加熱的步驟低溫化而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。根據(jù)以上，強(qiáng)烈期望實(shí)現(xiàn)可通過低溫硬化而形成具有接觸孔的絕緣膜的負(fù)型感放射線性樹脂組成物。而且，強(qiáng)烈期望實(shí)現(xiàn)包含使用該負(fù)型感放射線性樹脂組成物進(jìn)行低溫硬化而成的絕緣膜的陣列基板。另外，強(qiáng)烈期望實(shí)現(xiàn)使用此種陣列基板而構(gòu)成的液晶顯示元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上課題而成的。亦即，本發(fā)明的目的是提供一種陣列基板及其制造方法，所述陣列基板包含由可低溫硬化的負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成的絕緣膜。而且，本發(fā)明的其他目的在于提供一種使用如下陣列基板而構(gòu)成的液晶顯示元件，所述陣列基板包含由可低溫硬化的負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成的絕緣膜。本發(fā)明的第I態(tài)樣涉及一種陣列基板，其是包含如下元件的液晶顯示元件用陣列基板開關(guān)有源元件、于該開關(guān)有源元件上所配置的絕緣膜、于該絕緣膜中所形成的接觸孔、經(jīng)由該接觸孔而與開關(guān)有源元件電性連接的像素電極，其特征在于絕緣膜由含有如下共聚物的負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成，所述共聚物包含由選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所構(gòu)成的群組中的至少I種所形成的結(jié)構(gòu)單元及由含有環(huán)氧基的不飽和化合物所形成的結(jié)構(gòu)單元。在本發(fā)明的第I態(tài)樣中，優(yōu)選感放射線性樹脂組成物含有選自由下述式(I)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物、叔胺化合物、胺鹽、鱗鹽、脒鹽、酰胺化合物、硫醇化合物、嵌段異氰酸酯化合物及含有咪唑環(huán)的化合物所構(gòu)成的群組中的至少I種化合物，[化I]
權(quán)利要求
1.一種陣列基板 ，其是包含如下元件的液晶顯示元件用陣列基板 開關(guān)有源元件、 于所述開關(guān)有源元件上所配置的絕緣膜、 于所述絕緣膜中所形成的接觸孔、 經(jīng)由所述接觸孔而與所述開關(guān)有源元件電性連接的像素電極， 其特征在于所述絕緣膜由含有如下共聚物的負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成，所述共聚物包含由選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所構(gòu)成的群組中的至少I種所形成的結(jié)構(gòu)單元及由含有環(huán)氧基的不飽和化合物所形成的結(jié)構(gòu)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板，其特征在于 所述感放射線性樹脂組成物含有選自由下述式(I)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物、叔胺化合物、胺鹽、鱗鹽、脒鹽、酰胺化合物、硫醇化合物、嵌段異氰酸酯化合物及含有咪唑環(huán)的化合物所構(gòu)成的群組中的至少I種化合物，
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的陣列基板，其特征在于 所述絕緣膜是在200°C以下的硬化溫度下所形成的絕緣膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的陣列基板，其特征在于 于所述絕緣膜上包含透明電極，于所述透明電極上包含配向膜，所述配向膜是使用包含具有光配向性基的感放射線性聚合物的液晶配向劑及包含不具光配向性基的聚酰亞胺的液晶配向劑中的任意種所得的配向膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板，其特征在于 所述配向膜是使用包含具有光配向性基的感放射線性聚合物的液晶配向劑所得的配向膜。
6.一種液晶顯示元件，其特征在于包含根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的陣列基板。
7.—種陣列基板的制造方法，其特征在于包括如下步驟 [1]在形成有開關(guān)有源元件的基板上形成含有如下共聚物的負(fù)型感放射線性樹脂組成物的涂膜的步驟，所述共聚物包含由選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所構(gòu)成的群組中的至少I種所形成的結(jié)構(gòu)單元及由含有環(huán)氧基的不飽和化合物所形成的結(jié)構(gòu)單元； [2]對(duì)所述感放射線性樹脂組成物的涂膜的至少一部分照射放射線的步驟； [3]對(duì)在步驟[2]中照射了放射線的所述涂膜進(jìn)行顯影，獲得形成有接觸孔的涂膜的步驟；以及 [4]于200°C以下對(duì)在步驟[3]中所得的涂膜進(jìn)行硬化而形成絕緣膜的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板的制造方法，其特征在于 所述感放射線性樹脂組成物含有選自由下述式(I)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物、叔胺化合物、胺鹽、鱗鹽、脒鹽、酰胺化合物、硫醇化合物、嵌段異氰酸酯化合物及含有咪唑環(huán)的化合物所構(gòu)成的群組中的至少I種化合物， [化I]
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的陣列基板的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包含 于200°C以下形成配向膜的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板的制造方法，其特征在于 所述于200°C以下形成配向膜的步驟是使用包含具有光配向性基的感放射線性聚合物的液晶配向劑及包含不具光配向性基的聚酰亞胺的液晶配向劑中的任意種而形成所述配向膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陣列基板、液晶顯示元件及其制造方法，所述陣列基板包含由可低溫硬化的負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成的絕緣膜；且使用該陣列基板而提供液晶顯示元件。由負(fù)型感放射線性樹脂組成物而形成絕緣膜12，從而制造陣列基板1，所述負(fù)型感放射線性樹脂組成物含有包含由選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所構(gòu)成的群組中的至少1種所形成的結(jié)構(gòu)單元以及由含有環(huán)氧基的不飽和化合物所形成的結(jié)構(gòu)單元的共聚物、式(1)或式(2)的化合物。由陣列基板1而構(gòu)成液晶顯示元件。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK102890352SQ20121025198
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者一戸大吾, 米田英司 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社