显示元件的硬化膜的制造方法、感放射线性树脂组合物及其应用、以及加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种显示元件的硬化膜的制造方法、感放射线性树脂组合物、显示元 件的硬化膜、显示元件以及加热装置。
【背景技术】
[0002] 薄膜晶体管型液晶显示元件等电子零件中，通常为了使配置为层状的配线之间绝 缘而设置层间绝缘膜。在作为电子零件的有机电致发光元件中，为了将电极与发光层进行 积层而设置平坦化膜。
[0003] 例如，薄膜晶体管型液晶显示元件是经过在层间绝缘膜上形成透明电极膜及液晶 取向膜的步骤来制造。所述层间绝缘膜在透明电极膜的形成步骤中暴露于高温条件中，另 外，暴露于用于形成电极的图案的抗蚀剂的剥离液中。因此，层间绝缘膜需要充分的耐热性 及耐溶剂性。
[0004] 就图案化性能的观点而言，现有的液晶显示元件的层间绝缘膜利用使用酸产生剂 的正型感放射线性树脂组合物（参照日本专利特开2001-354822号公报）。
[0005] 近年来，提出了一种正型感放射线性树脂组合物，其目的在于以较使用酸产生剂 的正型感放射线性树脂组合物更高的感度来形成显示元件的硬化膜。所述正型感放射线性 树脂组合物已提出含有交联剂、酸产生剂、以及酸解离性树脂的组合物。酸解离性树脂具有 可利用酸的作用来解离的保护基。因此，酸解离性树脂不溶或者难溶于碱水溶液中，但通过 利用酸的作用而使保护基解离，借此可溶于碱水溶液中。另外，正型感放射线性组合物亦提 出了包含酸产生剂、以及含有缩醛结构和/或缩酮结构及环氧基的树脂的组合物（参照日 本专利特开2004-264623号公报以及日本专利特开2008-304902号公报）。
[0006] 然而，在使用这些感放射线性树脂组合物的情况下，存在正型化学增幅材料所特 有的由曝光后的延迟所引起的问题，即在将由化学增幅系材料形成的涂膜进行曝光后延迟 的情况下，存在以下问题：产生因曝光时产生的酸在涂膜表面被环境中的碱性物质中和而 引起的失活、或酸在未曝光部的扩散，从而无法获得所需的图案，另外，与基板的粘附性下 降（参照日本专利特开平6-266100号公报）。另一方面，感放射线性树脂组合物或由该组 合物形成的硬化膜（绝缘膜）要求放射线感度、涂膜的外观等一般的特性，因此必须考虑在 改善硬化膜的粘附性时，也满足所述一般的特性。
[0007] 另外，显示元件中，预料今后电极图案的微细化要求提高，随之，对于层间绝缘膜 等硬化膜也预料需要进一步的微细化及膜厚的均匀性。为了应对所述要求，除了进行感放 射线性树脂组合物的改良以外，也需要由硬化膜的制造方法而来的方法。
[0008] [现有技术文献]
[0009] [专利文献]
[0010] [专利文献1]日本专利特开2001-354822号公报
[0011] [专利文献2]日本专利特开2004-4669号公报
[0012] [专利文献3]日本专利特开2004-264623号公报
[0013] [专利文献4]日本专利特开2008-304902号公报 [0014][专利文献5]日本专利特开2012-133091号公报
[0015] [专利文献6]日本专利特开2012-163937号公报
[0016] [专利文献7]日本专利特开平6-266100号公报
【发明内容】
[0017] [发明所欲解决的问题]
[0018] 本发明是基于以上情况而形成，目的在于提供一种显示元件的硬化膜的制造方 法，其能够以高感度来形成图案，且能够确保高的膜厚均匀性以及与基板等的高粘附性。
[0019] [解决问题的技术手段]
[0020] 为了解决所述问题而形成的发明为一种显示元件的硬化膜的制造方法，其特征在 于包括：
[0021] 使用含有聚合物成分及感光体的感放射线性树脂组合物，在基板上形成涂膜的步 骤；
[0022] 对所述涂膜进行曝光的步骤；
[0023] 通过电磁波的照射来对曝光后的涂膜进行加热的步骤；
[0024] 对加热后的涂膜进行显影的步骤；以及
[0025] 对显影后的涂膜进行热硬化的步骤；并且
[0026] 所述聚合物成分为选自具有第1结构单元及第2结构单元的聚合物成分、以及聚 硅氧烷中的至少一个，所述第1结构单元包含羧基及酚性羟基中的至少一个，第2结构单元 包含交联性基。
[0027] 本发明包括该制造方法中使用的感放射线性树脂组合物、利用该制造方法来制造 的硬化膜、包括该硬化膜的显示元件以及在该制造方法中用于对曝光后的感放射线性树脂 组合物进行加热的加热装置。
[0028] [发明的效果]
[0029] 本发明的制造方法可提供一种显示元件的硬化膜，其能够以高感度来形成图案， 且能够确保高的膜厚均匀性以及与基板等的高粘附性。
【具体实施方式】
[0030] 〈硬化膜的制造方法〉
[0031] 本发明的显示元件的硬化膜的制造方法包括：
[0032] 使用感放射线性树脂组合物，在基板上形成涂膜的步骤（以下也称为"步骤 ⑴；
[0033] 对所述涂膜进行曝光的步骤（以下也称为"步骤（2) "）；
[0034] 通过电磁波的照射来对曝光后的涂膜进行加热的步骤（以下也称为"步骤（3) "）；
[0035] 对加热后的涂膜进行显影的步骤（以下也称为"步骤（4) "）；以及
[0036] 对显影后的涂膜进行热硬化的步骤（以下也称为"步骤（5) "）。
[0037] 依据该硬化膜的制造方法，由于通过电磁波的照射来对曝光后的涂膜进行加热， 故而通过感光体有效果地发挥作用，能够期待高感度化、高解析度化。因此，依据该硬化膜 的制造方法，能够形成图案形状的稳定性高的硬化膜。另外，由于能够抑制未曝光部的膜厚 变化量，故而能够达成生产工艺裕量（process margin)以及良率的提高。进而，通过利用 感光性的曝光、然后进行的加热、显影及热硬化而形成图案，由此能够容易形成具有微细且 精巧的图案的硬化膜。
[0038] [步骤⑴]
[0039] 本步骤（1)中，使用感放射线性树脂组合物，在基板上形成涂膜。此处，感放射线 性树脂组合物使用含有聚合物成分及感光体的组合物，后文对该感放射线性树脂组合物的 详情进行说明。
[0040] 所述基板例如可列举玻璃、石英、硅酮、树脂等。所述树脂例如可列举：聚对苯二 甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、环状烯烃的开环聚合物以 及其氢化体等。对于基板尺寸并无特别限定，即便是大型尺寸的基板，例如一边为50cm~ 2. 5m的矩形基板，也能够适合于制造硬化膜。
[0041] 此外，在感放射线性树脂组合物包含溶剂的情况下，优选为通过对涂布面进行预 烘烤而去除溶剂。预烘烤的条件虽也根据各成分的种类、调配比例等而不同，但通常为 70°C~120°C、30分钟~10分钟左右。
[0042] [步骤（2)]
[0043] 本步骤（2)中，对所述涂膜进行曝光。通过使用通常具有既定图案的光掩模来照 射放射线而进行曝光。曝光中使用的放射线优选为波长在190nm~450nm的范围内的放 射线，更优选为包含365nm的紫外线的放射线。曝光量优选为lOOJ/m 2以上、6, 000J/m2以 下，更优选为500J/m2以上、2,000J/m2以下。该曝光量是利用照度计（0AI光学伙伴（0AI Optical Associates)公司的"OAI model 356"）来测定放射线的波长365nm下的强度而 得的值。
[0044] [步骤（3)]
[0045] 本步骤（3)中，通过电磁波的照射来对曝光后的涂膜进行加热。例如使用后述 公知的加热装置来进行如上所述的电磁波的照射。本步骤（3)被称为曝光后烘烤（Post Exposure Bake)步骤（以下也称为"PEB步骤"）。所述PEB步骤是为了使感光体有效果地 发挥作用而进行。例如，在使用具有酸解离性基的化合物作为聚合物成分，并且使用酸产 生剂作为感光体的情况下，通过曝光而产生的酸通过进行PEB步骤中的加热而容易扩散， 且促进因酸而引起的酸解离性基的解离反应，由此可期待高感度化、高解析度化。另外，在 要求形成微细图案的情况下，必须减小曝光量，或者缩短曝光时间，但难以控制这些曝光条 件。例如，若曝光过度，则存在图案形状恶化的顾虑，另一方面，若为曝光不足，则存在不会 形成图案自身的顾虑。因此，通过进行PEB步骤，设定不会曝光过度的曝光条件，并且通过 促进酸的扩散，可抑制成为曝光不足的情况。其结果为，该制造方法可通过进行PEB步骤而 良好地应对图案的微细化。
[0046] PEB步骤中的电磁波的照射例如可列