感光性树脂组合物、使用其的硬化膜的制法、硬化膜、液晶显示装置及有机el显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种正型感光性树脂组合物、硬化膜的形成方法、硬化膜、液晶显示装 置、以及有机电致发光（electroluminescence, EL)显示装置。更详细而言，涉及一种适合 于形成液晶显示装置、有机EL显示装置、集成电路元件、固体摄影元件等电子零件的平坦 化膜、保护膜或层间绝缘膜的正型感光性树脂组合物以及使用其的硬化膜的形成方法。
【背景技术】
[0002] 薄膜晶体管（Thin Film Transistor,以下记作"TFT"）型液晶显示元件或磁头元 件、集成电路元件、固体摄影元件等电子零件中，通常为了使配置为层状的配线之间绝缘而 设置有层间绝缘膜。形成层间绝缘膜的材料优选为用于获得所必需的图案形状的步骤数 少，而且具有充分的平坦性的，因此广泛使用感光性树脂组合物。此种感光性树脂组合物例 如可列举专利文献1。
[0003] [现有技术文献]
[0004] [专利文献]
[0005] [专利文献1]日本专利特开2011-209681号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 上述显示装置等电子零件的制造时，使用多种化学品液，必须具有对这些化学品 液的耐性。另外，要求高温度、高湿度、高压力条件下的高面板可靠性，随着近年来的显示装 置的高精细化，其要求逐渐提高。
[0008] 另外，为了形成电子零件中的层间绝缘膜而使用的感光性树脂组合物中，有时会 添加芳香族杂环化合物作为增感剂或光引发助剂。但是，本申请发明人进行研究的结果可 知，这些感光性树脂组合物的膜硬化后的耐化学品性低，若使用这些感光性树脂组合物，则 在面板可靠性试验中存在容易产生面板显示不均的情况。
[0009] 本发明的目的为解决上述课题，目的为提供一种感光性树脂组合物，其感度高，硬 化膜的耐化学品性优异，且在面板可靠性试验中抑制面板显示不均的产生。进而，目的为提 供一种使用此种感光性树脂组合物的硬化膜的形成方法、硬化膜、有机EL显示装置、以及 液晶显示装置。
[0010] 解决问题的技术手段
[0011] 基于上述情况，本申请发明人进行积极研究，研究的结果发现，通过使用具有规定 的分子量、在芳香环中包含至少1个氮原子、且在芳香环中包含至少2个配位原子的芳香族 杂环化合物，不仅维持高感度，而且耐化学品性优异。该机制并不确定，但认为，低分子量的 芳香族杂环化合物容易转移至基板侧，芳香族杂环化合物中的配位原子与基底基板相互作 用，而抑制由在高温度、高湿度、高压力条件下产生的感光性树脂组合物而来的分解物侵入 基底基板中，有助于提高面板可靠性。另外推定，芳香族杂环化合物促进硬化膜的交联，有 助于提高耐化学品性。
[0012] 用以解决上述问题的手段为下述〈1>的手段，优选为下述〈2>至〈16>的手段。
[0013] 〈1> 一种感光性树脂组合物，其特征在于包含：
[0014] (A)包含满足下述（1)及（2)中至少一个的聚合物的聚合物成分：
[0015] (1)包括（al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元、以及（a2)具有交联 性基的结构单元的聚合物，
[0016] (2)包括（al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元的聚合物、以及包括 (a2)具有交联性基的结构单元的聚合物；
[0017] (B)光酸产生剂；
[0018] (C)芳香族杂环化合物；以及
[0019] (D)溶剂；并且
[0020] 上述（C)芳香族杂环化合物的分子量为1000以下，而且上述（C)芳香族杂环化合 物在芳香环中包含至少1个氮原子，且在芳香环中包含至少2个配位原子。
[0021] 〈2>根据〈1>所述的感光性树脂组合物，其特征在于，上述（C)的芳香族杂环化合 物为5元环芳香族杂环化合物、6元环芳香族杂环化合物、包含5元环芳香族杂环结构以及 6元环芳香族杂环结构中至少一个的多环式芳香族杂环化合物的任一个。
[0022] 〈3>根据〈1>或〈2>所述的感光性树脂组合物，其中上述配位原子为氮原子、硫原 子、氧原子的任一个。
[0023] 〈4>根据〈1>至〈3>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（A)的聚合 物中，（a2)具有交联性基的结构单元中所含的交联性基为选自环氧基、氧杂环丁基、以 及-nh-ch 2-o-r(r为氢原子或者碳数1~20的烷基）所表示的基团中的至少1种。
[0024] 〈5>根据〈1>至〈4>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述酸分解性基为具 有以缩醛的形式受到保护的结构的基团。
[0025] 〈6>根据〈1>至〈5>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（A)的聚合物成 分的任一个为进而含有酸基的聚合物。
[0026] 〈7>根据〈1>至〈6>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（B)的光酸产生 剂为肟磺酸酯化合物。
[0027] 〈8>根据〈1>至〈7>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（C)的芳香族杂 环化合物在芳香环中包含2个~3个配位原子。
[0028] 〈9>根据〈1>至〈8>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（C)的芳香族杂 环化合物在芳香环中包含至少2个氮原子。
[0029] 〈10>根据〈1>至〈9>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中上述（C)芳香族杂 环化合物所具有的环为单环、和/或2个或3个环的缩合环。
[0030] 〈11>根据〈1>至〈1〇>中任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，不含氨基 作为上述（C)芳香族杂环化合物中的芳香环所具有的取代基。
[0031] 〈12> -种硬化膜的形成方法，其包括：
[0032] (1)将根据〈1>至〈11>中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上的涂布步 骤；
[0033] (2)自所涂布的感光性树脂组合物中去除溶剂的溶剂去除步骤；
[0034] (3)利用光化射线对去除了溶剂的感光性树脂组合物进行曝光的曝光步骤；
[0035] (4)利用水性显影液对经曝光的感光性树脂组合物进行显影的显影步骤；以及
[0036] (5)对经显影的感光性树脂组合物进行热硬化的后烘烤步骤。
[0037] 〈13>根据〈12>所述的硬化膜的形成方法，其中在上述显影步骤后、上述后烘烤步 骤前包括对经显影的感光性树脂组合物进行全面曝光的步骤。
[0038] 〈14> 一种硬化膜，其是利用根据〈12>或〈13>所述的方法而形成。
[0039] 〈15>根据〈14>所述的硬化膜，其为层间绝缘膜。
[0040] 〈16> -种有机EL显示装置或者液晶显示装置,其包括根据〈14>或〈15>所述的硬 化膜。
[0041] 发明的效果
[0042] 依据本发明，可提供一种不仅维持高感度、而且耐化学品性优异的感光性树脂组 合物、图案的制造方法、有机EL显示装置、液晶显示装置的制造方法以及硬化膜。
【附图说明】
[0043] 图1表示液晶显示装置的一例的构成概念图。表示液晶显示装置中的有源矩阵基 板的示意性剖面图，包括作为层间绝缘膜的硬化膜17。
[0044] 图2表示有机EL显示装置的一例的构成概念图。表示底部发光型的有机EL显示 装置中的基板的示意性剖面图，包括平坦化膜4。
【具体实施方式】
[0045] 以下，对本发明的内容进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时基于本发 明的代表性实施方式来进行，但本发明并不限定于此种实施方式。此外，本申请说明书中所 谓"~"，是以包含其前后所记载的数值作为下限值以及上限值的含义来使用。
[0046] 此外，本说明书中的基团（原子团）的表述中，未记载经取代以及未经取代的表述 不仅包含不具有取代基的，而且也包含具有取代基的。例如所谓"烷基"，不仅包含不具有取 代基的烷基（未经取代的烷基），而且也包含具有取代基的烷基（经取代的烷基）。
[0047] 进而，所谓（甲基）丙烯酸，是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
[0048] 本发明的感光性树脂组合物（以下有时称为"本发明的组合物"）的特征在于包 含：
[0049] (A)包含满足下述（1)及（2)中至少一个的聚合物的聚合物成分：
[0050] (1)包括（al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元、以及（a2)具有交联 性基的结构单元的聚合物；
[0051] (2)包括（al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元的聚合物、以及包括 (a2)具有交联性基的结构单元的聚合物；
[0052] (B)光酸产生剂；
[0053] (C)芳香族杂环化合物；以及
[0054] ⑶溶剂；并且
[0055] 上述（C)芳香族杂环化合物的分子量为1000以下，在芳香环中包含至少1个氮原 子，且在芳香环中包含至少2个配位原子。另外，本发明的感光性树脂组合物优选为化学增 幅正型感光性树脂组合物。
[0056] 以下，对本发明的组合物进行详细说明。
[0057] 〈 (A)聚合物成分〉
[0058] 本发明的组合物包含以下聚合物的至少一个作为聚合物成分：（1)包含（al)具有 酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元以及（a2)具有交联性基的结构单元的聚合物、 以及（2)包括（al)具有酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元的聚合物以及包括（a2) 具有交联性基的结构单元的聚合物。进而，还可包含这些聚合物以外的聚合物。只要未特 别说明，则本发明中的（A)聚合物成分（以下有时称为"(A)成分"）是指除了包含上述（1) 和/或（2)以外，还包含视需要添加的其他聚合物的。
[0059] 〈〈结构单元（al)>>
[0060] 成