(57)【要約】【課題】膜欠陥の数が十分に少なく、従って、信頼性が十分に高く、また、製造が簡便で効率的なアクティブマトリックス基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する工程（有機保護膜形成工程）を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法。基板上にスイッチング素子を形成する工程（スイッチング素子形成工程）及び、これに引き続く少なくとも１回の、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整する工程（接触角調整工程）と該基板表面上への有機保護膜形成工程との組合せ工程を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する工程（有機保護膜形成工程）を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項２】
基板上にスイッチング素子を形成する工程（スイッチング素子形成工程）及び、これに引き続く少なくとも１回の、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整する工程（接触角調整工程）と該基板表面上への有機保護膜形成工程との組合せ工程を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項３】
接触角調整工程が、オゾン処理、紫外線照射、シリル化処理、プラズマ処理、純水洗浄及び炭酸ガス洗浄から選ばれる少なくとも１つの処理ステップからなるものである請求項１又は２に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項４】
スイッチング素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項５】
スイッチング素子が形成された基板表面上において最大面積を有する基板材料の表面において、水との接触角が２０°以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項６】
スイッチング素子が形成された基板表面部分が窒化珪素からなる部分を有し、その部分の水との接触角が２０°以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項７】
有機保護膜が、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、脂環式オレフィン重合体及びカルドポリマーから選ばれるポリマーを含んでなるものである請求項１〜６のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項８】
有機保護膜が、ポリマー、架橋剤及び感放射線化合物を含んでなる請求項１〜７のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法により得られるアクティブマトリックス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリックス基板の製造方法及びこれにより得られるアクティブマトリックス基板に関し、更に詳しくは、簡便な工程により高い信頼性を有するアクティブマトリックス基板を製造する方法及びこれにより得られるアクティブマトリックス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス基板とは、基板上、互いに直交して配置される複数本のゲート信号線とソース信号線との交点にスイッチング素子を介して画素電極が配置されたものである。かかる基板は、アクティブマトリックス型平面表示装置に使用されている。アクティブマトリックス型平面表示装置では、各表示画素がスイッチング素子により個別に制御されるので、パッシブマトリックス型平面表示装置に比べてクロストークが生じにくく、高品位表示及び高精細化に適している。
【０００３】
図２は、従来のアクティブマトリックス基板上の回路の一例の説明図である。基板上に直交して配置されたゲート信号線１２とソース信号線１３の交点にスイッチング素子としてのＴＦＴ１４が配置されている。ゲート電極１５に印加される電圧に応じて、ソース電極１６からドレイン電極１７に流れる電流量が変化し、当該変化がコンタクトホールを経由して画素電極１８に伝達されることになる。
【０００４】
従来のアクティブマトリックス基板は、ＴＦＴが形成されたアレイ基板の表面に、スパッタ法、蒸着法又はＣＶＤ法により窒化珪素等からなるパッシベーション膜が形成され、層間絶縁膜により表面が平坦化され、層間絶縁膜上に、コンタクトホールにおいてＴＦＴのドレイン電極と接続された画素電極が設けられた構成を有するものが多い。
例えば、特許文献１には、ＳｉＮＸ又はＳｉＯ２からなる無機保護膜と、ベンゾシクロブテンからなる平坦化層（層間絶縁膜）とを有するアクティブマトリックス基板が開示されている。かかるアクティブマトリックス基板の製造過程においては、前記無機保護膜のような無機材料の成膜の形成は真空中で行なう必要があり、設備が大規模で、操作が煩雑であるという欠点がある。
【０００５】
一方、特許文献２には、画素電極と配線との間に、ソース電極、ソース配線、ドレイン電極及びバックチャネルを直接覆うシロキサン樹脂からなる第１の有機層間絶縁膜と、アクリル系樹脂からなる第２の有機層間絶縁膜とが形成され、ＴＦＴのチャネル部に直接下層の有機層間絶縁膜が接するアクティブマトリックス基板が開示されている。かかるアクティブマトリックス基板の製造過程においては有機層間絶縁膜を形成する工程が２工程あり、更なる製造工程の簡略化が望まれる。
【０００６】
特許文献３には、従来から、密着性を向上させるために、基板へ有機膜であるレジストを塗布する前処理として、シランカップリング処理の工程が一般に行なわれており、シリコンナイトライド（ＳｉＮｘ）やシリコンオキサイド（ＳｉＯｘ）等の基板の表面では、通常、水との接触角が５０〜６０°程度であることを開示している。
【０００７】
更に、特許文献４には、半導体層上に、第１無機絶縁膜を形成し、これを４００乃至５００℃の温度で熱処理した後、この第１無機絶縁膜上に、珪素と窒素とを含み疎水性表面を有する第２絶縁膜を形成し、この第２無機絶縁膜上に有機絶縁膜を形成する半導体装置の作製方法が開示されている。この方法において、上記疎水性表面を有する第２無機絶縁膜の上に有機絶縁膜を形成すれば、密着性良く積層することができ、その疎水性とは、水との接触角が３０°以上であることとされている。
特許文献３や４のように、密着性向上のため、シランカップリング処理のような表面処理によって、水との接触角を大きくすることが、常識になっている。
これらの従来方法は、基板表面を疎水化するという思想に基づくものである。これらの方法により、有機保護膜の膜欠陥を一定水準にまで減少させることができるが、なお、更なる改良が求められている。  
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９６９６３号公報
【特許文献２】特開平１１−３０７７７８号公報
【特許文献３】特開平５−５７２３１号公報
【特許文献４】特開２００４−２９６９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の課題は、膜欠陥の数が十分に少なく、従って、信頼性が十分に高く、また、製造が簡便で効率的なアクティブマトリックス基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、アクティブマトリックス基板において、基板上に形成した有機保護膜の膜欠陥を低減させるべく、鋭意研究を重ねてきたが、従来、試みられてきたように、基板を疎水化するのではなく、スイッチング素子を形成した基板の水との接触角を特定範囲に低下させることにより、驚くべきことに、上記膜欠陥が著しく低下することを見出し、この知見に基いて、本発明を完成するに至った。
【００１１】
かくして本発明によれば、スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する工程（有機保護膜形成工程）を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、基板上にスイッチング素子を形成する工程（スイッチング素子形成工程）及び、これに引き続く少なくとも１回の、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整する工程（接触角調整工程）と該基板表面上への有機保護膜形成工程との組合せ工程を有する、アクティブマトリックス基板の製造方法が提供される。
【００１２】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法において、接触角調整工程が、オゾン処理、紫外線照射、シリル化処理、プラズマ処理、純水洗浄及び炭酸ガス洗浄から選ばれる少なくとも１つの処理ステップからなるものであることが好ましい。
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法は、スイッチング素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であるアクティブマトリックス基板に好適に適用できる。
【００１３】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法において、スイッチング素子が形成された基板表面上において最大面積を有する基板材料の表面において、水との接触角が２０°以下であることが好ましい。
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法において、スイッチング素子が形成された基板表面部分が窒化珪素からなる部分を有し、その部分の水との接触角が２０°以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法において、有機保護膜が、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、脂環式オレフィン重合体及びカルドポリマーから選ばれるポリマーを含んでなるものであることが好ましい。
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法において、有機保護膜が、ポリマー、架橋剤及び感放射線化合物を含んでなるものであることが好ましい。
更に本発明によれば、上記本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法により得られるアクティブマトリックス基板が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法によれば、有機保護膜の膜欠陥が少なく、高い信頼性を有するアクティブマトリックス基板を簡便に効率的に製造することができる。
上記本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法によって得られるアクティブマトリックス基板は、有機保護膜の膜欠陥が少なく、信頼性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法は、スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する工程（有機保護膜形成工程）を有する。
【００１７】
本発明において用いる基板には、スイッチング素子が形成されている。
スイッチング素子は、特に限定されず、その代表的な例として、電界効果トランジスタである薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を挙げることができる。
スイッチング素子である薄膜トランジスタは、半導体層やゲート絶縁膜、電極等から構成される。
薄膜トランジスタを形成する工程（スイッチング素子形成工程）は、基板上にゲート電極を形成するステップ、ゲート絶縁膜及び半導体層を形成するステップ、並びに、ソース電極及びドレイン電極を形成するステップを有する。
スイッチング素子の半導体層材料としては、有機材料を用いてもよいが、シリコン系材料であることが好ましく、アモルファスシリコンであることがより好ましい。
基板上にスイッチング素子を形成する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いればよい。
なお、本発明において、基板とは、基板基材そのもの及び基板基材上に基板材料の膜を形成したものをいう。また、基板基材とは、基板の厚みの大部分を占める部分の材料であり、基板材料とは、基板基材の表面に薄い層状に形成される材料のことをいう。
基板基材としては、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、金属基板、ステンレス基板、プラスチック基板等を用いることができる。これらの基板基材は、その表面に絶縁膜を形成したものであってもよい。
基板材料としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等を用いることができる。
【００１８】
本発明において用いる基板は、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する。
このような基板は、基板基材上にスイッチング素子を形成した後、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整することによって得ることができる。
基板表面の水との接触角を２０°以下に調整する方法としては、オゾン処理、紫外線照射、シリル化処理、プラズマ処理、純水洗浄及び炭酸ガス洗浄を挙げることができ、これらの処理方法を単独で又は組み合わせて採用する。
なお、接触角の調整は、２０°を超える接触角を低下させることのみでなく、接触角を、２０°以下の範囲であって好ましい範囲に、増大させることをも含む。
【００１９】
本発明においては、その効果を最大にするために、基板表面上において最大面積を有する基板材料の表面において、水との接触角が２０°以下であり、好ましくは１８°以下であり、より好ましくは１２°以下である。
また、水との接触角の下限は０°以上であり、好ましくは、１°以上である。
【００２０】
オゾン処理は、スイッチング素子が形成された基板表面をオゾンに接触させることをいう。オゾンとの接触は、オゾン雰囲気中に基板を設置する、基板をオゾン水中に浸漬する、基板にオゾン水を噴霧する等の方法で行なうことができる。
オゾン処理により、基板表面の汚染物等が除去されるので、接触角を変化させることができる。
なお、大気中で基板の紫外線処理を行なう際にオゾンが発生するので、このとき、基板の紫外線処理と同時にオゾン処理を行なうことができる。
【００２１】
紫外線照射は、スイッチング素子が形成された基板表面を、水銀ランプやエキシマレーザー等を用いて紫外線照射することをいう。なお、照射光が紫外線以外の光を含んでいても構わない。
【００２２】
シリル化処理は、スイッチング素子が形成された基板を、ホットプレートを備えたシリル化処理室中、ホットプレートから離して配置し、処理室内を減圧にしてシリル化剤の蒸気を導入し、ホットプレートを加熱して基板をホットプレートに近づけ、５０℃以下でシリル化剤の蒸気を均一に拡散させて、シリル化剤の蒸気の導入と排気を停止し、基板をホットプレートに接触させて８０〜９０℃の温度でシリル化反応を行なったのち、シリル化剤の蒸気を窒素により置換してシリル化反応を停止させる工程により行なう。このシリル化処理工程の方法や工程の順序等に特別な制限はない。
このシリル化処理により、スイッチング素子が形成された基板表面に存在するプロトンがシリル基で置換される。シリル化に利用するシリル基に特に制限はなく、例えば、ジメチルシリル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。これらの中で、トリメチルシリル基を好適に利用することができる。
シリル化処理に用いることができるシリル化剤化合物としては、シラザン化合物及びシランカップリング剤を挙げることができる。
シラザン化合物の具体例としては、ジシラザン、トリシラザン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００２３】
シランカップリング剤の具体例としては、アルコキシシラン化合物及びクロロシラン化合物が挙げられる。
アルコキシシラン化合物の例としては、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等が挙げられる。
クロロシラン化合物の例としては、例えば、トリメチルクロロシラン、エチルトリクロロシラン、メチルクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、テトラメチルシラン、トリクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、トリエチルクロロシラン、エチル−ｎ−プロピル−ジクロロシラン、エチルイソブチル−ジクロロシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジクロロシラン、ｎ−プロピル−トリクロロシラン、ジ−イソプロピルジクロロシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジクロロシラン、ｎ−ブチル−トリクロロシラン、ジ−ｔ−ブチル−ジクロロシラン、フェニルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン等が挙げられる。
これらの化合物のうち、ヘキサメチルジシラザン等のメチル基含有シラザン化合物、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン化合物が好ましい。
【００２４】
プラズマ処理は、真空中や大気圧中で発生させたプラズマ雰囲気下に、スイッチング素子が形成された基板を設置等することにより、プラズマと基板を接触させることをいう。
基板がプラズマに曝されることにより、基板の表面が改質され、これにより接触角が変化する。
【００２５】
純水洗浄は、スイッチング素子が形成された基板を純水中に浸漬したり、基板表面に純水を噴霧等したりして、基板表面と純水とを接触させることをいう。これにより、基板表面の接触角を変化させることができる。
純水は、微量の添加剤や不純物、更には特定のガスを含んでいてもよい。
また、純水洗浄時に超音波を掛けることによって効果をより高めることができる。更に、純水洗浄後に、エアーナイフや加熱による乾燥工程を付加してもよい。
【００２６】
炭酸ガス洗浄は、スイッチング素子が形成された基板の表面に、ドライアイスの粒を高速で噴射して、ドライアイスが汚染物に衝突するエネルギーとドライアイス自体が昇華する時のエネルギーにより、基板表面の汚染物を除去することをいう。
【００２７】
接触角を調整する工程の上記各処理ステップにおいて、処理条件やステップの順序等に特別な制限はない。
【００２８】
本発明において、基板表面における、水との接触角が２０°以下である表面部分の割合は、特に限定されるものではないが、基板表面上において最大面積を有する基板材料の表面において、水との接触角が２０°以下であることが好ましい。
これにより、基板表面に形成する有機保護膜の膜欠陥が減少し、そのスイッチング素子が形成された基板表面との密着性が向上し、これにより信頼性の高いアクティブマトリックス基板を得ることができる。
アクティブマトリックス基板において、通常用いられる基板材料は窒化珪素膜であるので、この窒化珪素膜からなる基板表面を接触角調整工程に付することによって、水との接触角を２０°以下に調整することが好ましい。
【００２９】
本発明においては、上記の接触角調整工程によって得られた、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する。
有機保護膜は、基板表面及び基板表面に形成されたスイッチング素子に直接接するようにして、全面に形成される。
【００３０】
有機保護膜を形成する材料としては、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、脂環式オレフィン重合体及びカルドポリマーから選ばれるポリマーを使用する。
これらの中で、脂環式オレフィン重合体は、吸湿性が極めて小さく、誘電率の周波数依存性が小さいので好適に用いることができる。本発明において、有機保護膜の厚さは、通常、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍである。
【００３１】
脂環式オレフィン重合体とは、脂環構造と、その環内に炭素−炭素二重結合とを有する脂環式オレフィン単量体を重合してなり、該単量体単位を構造単位として有する重合体である。環状構造としては、例えば、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が挙げられる。また、環状構造は、単環であっても、多環（縮合多環、橋架け環、これらを組み合わせた多環等）であってもよい。環状構造の一単位を構成する炭素原子数は、特に限定はないが、通常、４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個である。
【００３２】
脂環式オレフィン重合体は、脂環式オレフィン単量体以外の単量体単位を構造単位として有していてもよい。脂環式オレフィン重合体中、脂環式オレフィン単量体単位の割合は、所望により適宜選択されるが、通常、３０〜１００重量％、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは７０〜１００重量％である。かかる場合、得られる有機保護膜の耐湿熱性が優れる。
【００３３】
脂環式オレフィン重合体としては極性基を有するものが好適である。かかる重合体中の極性基の存在割合は特に限定されるものではない。極性基は、脂環式オレフィン重合体の構成単量体単位の総モル数中、有機保護膜の良好な耐湿熱性等を確保する観点から、通常、３０〜１００モル％、好ましくは５０〜１００モル％、より好ましくは７０〜１００モル％の構成単量体単位に存在するのがよい。各構成単量体単位に存在する極性基の種類又は数に特に限定はない。
【００３４】
前記極性基としては、例えば、カルボキシ基（ヒドロキシカルボニル基）、アルコキシカルボニル基、ジカルボン酸無水物基（カルボニルオキシカルボニル基）、水酸基（ヒドロキシ基）、ニトリル基、エポキシ基、オキセタニル基及びイミド基からなる群より選択される１種以上の基（以下、これらをまとめて「特定極性基」という。）が挙げられる。
例えば、特定極性基が水酸基である例としては、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシフェニルアルキル基等のフェノール性水酸基を含む置換基；ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルコキシ基、ヒドロキシアルコキシカルボニル基等のアルコール性水酸基を含む置換基；が挙げられ、ヒドロキシメトキシ基及びヒドロキシエトキシ基等が好ましい。
特定極性基がイミド基である例としては、Ｎ−フェニルジカルボキシイミド基等が挙げられる。
【００３５】
脂環式オレフィン重合体は前記特定極性基を１種類だけ有していてもよいし、２種類以上有していてもよいが、２種類以上有するのが好ましい。中でも、カルボキシ基とイミド基とを併有するのがより好ましい。
【００３６】
前記特定極性基を有する脂環式オレフィン重合体としては、例えば、式（Ｉ）で表される繰り返し構造単位を有するものが挙げられる。
【００３７】
式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子又は−Ｘｎ−Ｒ’（Ｘは、メチレン基、カルボニル基等の二価の基であり、ｎは０又は１であり、Ｒ’は置換基を有してもよい、メチル基、ベンジル基、カルボキシ基等の、炭素数１〜７のアルキル基、芳香族基、又は特定極性基である。）であり、Ｒ１〜Ｒ４のうち１つ以上は、Ｒ’が特定極性基である−Ｘｎ−Ｒ’であり、ｍは０〜２の整数である。
【００３８】
【化１】
2011029212.tif 000002
【００３９】
特定極性基を有する脂環式オレフィン重合体は、特定極性基を有する脂環式オレフィン単量体を、又は特定極性基を有する脂環式オレフィン単量体と当該脂環式オレフィン単量体と重合可能なその他の単量体とを、公知の方法に従って重合し、所望により水素添加することにより得られる。特定極性基は脂環式オレフィン単量体の他、前記その他の単量体に存在していてもよい。また、その他の単量体に特定極性基が存在する場合、脂環式オレフィン単量体に特定極性基が存在していなくてもよい。
【００４０】
特定極性基を有する脂環式オレフィン単量体としては、例えば、５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−カルボキシテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチル−８−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−カルボキシメチル−８−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン等の１つのカルボキシ基を有する脂環式オレフィン単量体；５−エキソ−６−エンド−ジヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−エキソ−９−エンド−ジヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−５，６−ジカルボン酸無水物、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン−８，９−ジカルボン酸無水物、ヘキサシクロ［６．６．１．１３，６．１１０，１３．０２，７．０９，１４］ヘプタデカ−４−エン−１１，１２−ジカルボン酸無水物等の２つのカルボキシ基を有する脂環式オレフィン単量体；５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、８−メチル−８−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−カルボキシメチル−８−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン等の１つのヒドロキシフェニル基を有する脂環式オレフィン単量体；Ｎ−（４−フェニル）−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド）等のＮ−置換イミド基含有脂環式オレフィン単量体；等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４１】
脂環式オレフィン単量体と重合可能なその他の単量体としては、例えば、エチレン；プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等の非共役ジエン等、並びに特定極性基で置換されたこれらの単量体の置換体等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
本発明に用いる脂環式オレフィン重合体は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００であることが好ましく、５，０００〜５００，０００であることがより好ましく、１０，０００〜２５０，０００であることが更に好ましい。脂環式オレフィン重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００であると、耐湿熱性、接着性、表面平滑性等がバランスされた有機保護膜を形成することができる。脂環式オレフィン重合体の分子量分布は、ＴＨＦを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定される重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、５以下であることが好ましく、４以下であることがより好ましく、３以下であることが更に好ましい。
【００４３】
本発明における有機保護膜は、好ましくは脂環式オレフィン重合体、より好ましくは極性基を有する脂環式オレフィン重合体により形成されるが、基材との密着性及び有機保護膜形成以降のプロセス適合性に優れることから、有機保護膜は、架橋された、極性基を有する脂環式オレフィン重合体により形成されるのが更に好ましい。
【００４４】
有機保護膜を形成するために用いるアクリル樹脂は、単量体として、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、８−アクリロイルオキシトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン、９−アクリロイルオキシトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン、８−メタクリロイルオキシトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン、９−メタクリロイルオキシトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン、グリシジルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸及びその誘導体を重合させることによって得られる樹脂である。アクリル樹脂は、極性基を含有するものが好ましく、プロトン性極性基を含有するものであることがより好ましい。このようなアクリル樹脂は、この技術分野で通常用いられるものであれば、特に限定されないが、例えば、特開２００５−３３８８４９号公報に開示されているものを挙げることができる。
【００４５】
有機保護膜を形成するために用いるポリシロキサン樹脂は、アルコキシ基等を有するシラン化合物を１種又は２種以上組み合わせたものを混合、反応させることによって得られる樹脂である。このようなポリシロキサン樹脂は、この技術分野で通常用いられるものであれば、特に限定されないが、例えば、特開２００６−１７８４３６号公報に開示されているものを挙げることができる。
【００４６】
有機保護膜を形成するために用いるカルドポリマーは、フルオレン類に代表される環状構造にある４級炭素に二つの環状構造が結合したようなカルド構造と呼ばれる構造を骨格に持つ樹脂である。カルドポリマーは、極性基を含有するものであることが好ましく、プロトン性極性基を含有するものであることがより好ましい。このようなカルドポリマーは、この技術分野で通常用いられるものであれば、特に限定されないが、例えば、特開２００７−２６４４３３号公報に開示されているものを挙げることができる。
【００４７】
本発明において、有機保護膜は、感放射線性樹脂組成物から形成されることが好ましい。
感放射線性樹脂組成物は、通常、樹脂、感放射線化合物及び溶剤を含有してなる。
本発明において、感放射線性樹脂組成物は、架橋剤を含有してなるものが好ましい。
本発明において、樹脂は、極性基を有する脂環式オレフィン重合体が好ましい。
【００４８】
極性基を有する脂環式オレフィン重合体の好ましい例としては、特定極性基を有する脂環式オレフィン重合体が挙げられる。架橋剤の好ましい例としては、エポキシ基を２つ以上、好ましくはエポキシ基を３つ以上有する、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、エポキシアクリレート重合体等の多官能エポキシ化合物が挙げられる。
架橋剤の使用量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、脂環式オレフィン重合体１００重量部に対し、通常、１〜１，０００重量部、好ましくは５〜５００重量部である。使用量がこの範囲にあるときに、形成される樹脂膜の耐熱性が高度に改善され好適である。
また、架橋剤は、脂環式オレフィンを重合して得た脂環式オレフィン重合体を含有する重合反応溶液又はこの重合体を水素添加して得た脂環式オレフィン重合体水素化物を含有する水素添加反応溶液に配合すればよく、添加の時期は、感放射線化合物と同時であっても別々であってもよい。
【００４９】
感放射線化合物（紫外線、電子線等の放射線を吸収し、化学反応を引き起こすことができる化合物）の好ましい例としては、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸クロライド、１，２−ベンゾキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド等のキノンジアジドスルホン酸ハライドと、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン、４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール等のフェノール性水酸基を有する化合物とのエステル化合物等の光酸発生剤が挙げられる。
【００５０】
感放射線化合物の使用量は、脂環式オレフィン重合体又はその水素化物１００重量部に対して、通常、０．５〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部、より好ましくは１０〜４０重量部の範囲である。感放射線化合物の使用量がこの範囲にあるときに、基板上に形成した樹脂膜をパターン化する際に、放射線照射部分と放射線未照射部分との溶解度差が大きくなり、現像によるパターン化が容易で、且つ、放射線感度も高くなるので好適である。
かかる組成物には、公知の感放射線性樹脂組成物に慣用されるその他の成分の他、無機微粒子として、例えば、コロイダルシリカが含まれていてもよい。
また、溶剤としては、例えば、モノアルキレングリコール溶媒；ポリアルキレングリコール溶媒；モノアルキレングリコールアルキルエステル溶媒；ポリアルキレングリコールアルキルエステル溶媒；モノアルキレングリコールジエステル溶媒；ポリアルキレングリコールジエステル溶媒；等が挙げられる。
【００５１】
感放射線性樹脂組成物は公知の方法に従って製造することができる。
なお、本発明方法に用いる感放射線性樹脂組成物の固形分濃度としては、有機保護膜の厚さ、塗布方法等を考慮して適宜選定することができるが、５〜４０重量％であるのが好ましい。調製された感放射線性樹脂組成物は、通常、孔径０．１〜５μｍのフィルター等を用いて異物等を除去したのち、使用するのが好ましい。
【００５２】
樹脂膜を形成する方法に特に制限はなく、例えば、塗布法、フィルム積層法等を挙げることができる。
塗布法は、感放射線性樹脂組成物をスイッチング素子が形成された基板上に塗布したのち、加熱乾燥して溶媒を除去する方法である。感放射線性樹脂組成物をスイッチング素子が形成された基板上に塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法、回転塗布法、バー塗布法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。加熱乾燥温度は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、通常は３０〜１５０℃である。加熱乾燥時間は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、通常は０．５〜９０分間である。
【００５３】
フィルム積層法は、感放射線性樹脂組成物を、樹脂フィルムや金属フィルム等の上に塗布した後に加熱乾燥により溶媒を除去してＢステージフィルムを得、次いで、このＢステージフィルムをスイッチング素子が形成された基板上に積層する方法である。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、加熱温度は、通常、３０〜１５０℃であり、加熱時間は、通常、０．５〜９０分間である。フィルム積層は、加圧ラミネータ、プレス、真空ラミネータ、真空プレス、ロールラミネータ等の圧着機を用いて行なうことができる。
【００５４】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法は、基板上にスイッチング素子を形成する工程（スイッチング素子形成工程）及び、これに引き続く少なくとも１回の、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整する工程（接触角調整工程）と該基板表面上への有機保護膜形成工程との組合せ工程を有する。
本発明において、スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に対して、該スイッチング素子が形成された基板表面の少なくとも一部の水との接触角を２０°以下に調整する工程（接触角調整工程）と該基板表面上への有機保護膜形成工程との組合せ工程を繰返し行なってもよい。例えば、第一の電極群を形成した後、接触角調整と有機保護膜形成とを行ない、次に、第二の電極群を形成した後、接触角調整と有機保護膜形成とを行なってもよい。
【００５５】
これにより、有機保護膜の欠陥を最も効率よく減少させることができ、得られるアクティブマトリックス基板の信頼性を高めることができる。
なお、ソース・ドレイン電極を形成するステップは、一般に知られた方法で電極の形成を行うことができ、例えば、スパッタリング等でクロム等の導電層を成膜し、次にレジストを塗布し、露光及び現像によってレジストをパターニングし、開口部分をエッチングし、レジストを剥離後、洗浄する方法を用いることができる。
【００５６】
上述のアクティブマトリックス基板の製造方法により、本発明のアクティブマトリックス基板を得ることができる。
【００５７】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法においては、スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に該スイッチング素子の有機保護膜を形成した後、この有機保護膜が形成された基板を、パターン化工程に付してもよい。
【００５８】
パターン化工程においては、スイッチング素子を有する基板に形成された有機保護膜に活性放射線を照射して有機保護膜中に潜像パターンを形成し、次いで現像液を接触させることにより潜像パターンを顕在化させて、有機保護膜をパターン化する。
【００５９】
活性放射線は、感放射線化合物を活性化させ、感放射線性樹脂組成物のアルカリ可溶性を変化させることができるものであれば特に限定されず、例えば、紫外線、ｇ線やｉ線等の単一波長の紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線；電子線等の粒子線；等を挙げることができる。
これらの活性放射線を選択的にパターン状に照射して潜像パターンを形成する方法としては、例えば、縮小投影露光装置等により、紫外線、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線を、マスクパターンを介して照射する方法、電子線等の粒子線により描画する方法等を挙げることができる。活性放射線を照射したのち、所望により、有機保護膜を、例えば、６０〜１３０℃で、１〜２分間加熱処理してもよい。
【００６０】
活性放射線照射により形成された潜像パターンを現像して顕在化させるための現像液としては、アルカリ性化合物の水性溶液を用いることができる。アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の無機化合物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドやテトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の有機化合物のいずれをも用いることができる。アルカリ水性溶液の水性媒体としては、水；メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を使用することができる。アルカリ水性溶液は、界面活性剤等を適当量添加したものであってもよい。
【００６１】
潜像パターンを有する有機保護膜に現像液を接触させる方法としては、例えば、パドル法、スプレー法、ディッピング法等を挙げることができる。現像温度は、通常、５〜５５℃であり、現像時間は、通常、３０〜１８０秒間である。
このようにして、スイッチング素子が形成された基板上の有機保護膜をパターン化したのち、所望により、基板上、基板裏面及び基板端部の現像残渣を除去するために、スイッチング素子が形成された基板を超純水等のリンス液を用いてリンスしてもよい。
更に、所望により、感放射線化合物を失活させるために、パターン化有機保護膜を有するスイッチング素子が形成された基板全面に活性放射線を照射したり、それと同時に又は照射後、有機保護膜を加熱したりしてもよい。加熱方法としては、例えば、スイッチング素子が形成された基板をホットプレートやオーブン内で加熱する方法が挙げられる。加熱温度は、通常、１００〜３００℃である。
【００６２】
本発明のアクティブマトリックス基板の製造方法においては、スイッチング素子が形成された基板上にパターン化有機保護膜を形成した後に、有機保護膜を形成している樹脂の架橋反応を行なうのが好ましい。スイッチング素子が形成された基板上に形成された有機保護膜を架橋する方法は、使用した架橋剤の種類に応じて適宜選択することができるが、通常は加熱により行なう。加熱は、例えば、ホットプレート、オーブン等を用いて行なうことができる。加熱温度は、通常は１８０〜２５０℃であるのが好ましく、加熱時間は、有機保護膜の大きさ、厚さ、使用機器等に応じて適宜選択することができる。例えば、ホットプレートを用いる場合は、通常は５〜６０分間、オーブンを用いる場合は、通常は３０〜９０分間であるのが好ましい。
加熱は、所望により、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等の不活性ガス雰囲気下で行なうことができる。
【００６３】
以上の工程により、有機保護膜にコンタクトホールとなるホールパターンが形成される。以後、例えば、公知の方法に従って、有機保護膜の上に、例えば、スパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極を形成してパターニングし、有機保護膜のコンタクトホールを介してＴＦＴのドレイン電極と画素電極とを接続する。このとき、画素電極を構成するＩＴＯにより電極パターンを同時に形成する。その後、配向膜を形成してラビング処理等の配向処理を施すことによりアクティブマトリックス基板を得ることができる。
【００６４】
図１は、本発明のアクティブマトリックス基板の一例を示す図である。
図１に示すアクティブマトリックス基板においては、基板基材上に形成されたＴＦＴのアモルファスシリコン表面の水との接触角が、シリル化により調整され、その上に有機保護膜を有する。図１は、本発明のアクティブマトリックス基板の一態様の、１画素単位の模式的平面図（１ａ）及びＴＦＴ部を含む部分断面図（１ｂ）を示す。本態様においては、基板基材１の表面に、ゲート信号線２とソース信号線３が直交して配置され、その交点にＴＦＴ４が配置されている。ＴＦＴ４は、ゲート電極５、ソース電極６及びドレイン電極７を有する。基板基材１上に形成されたゲート絶縁膜の上には、有機高分子からなる有機保護膜９が設けられ、有機保護膜９のコンタクトホール１０を介して、ドレイン電極７と画素電極１１とが接続されている。
なお、本態様ではＴＦＴが１画素単位当たり１つであるが、所望により２つ以上形成されていてもよい。
【００６５】
本発明のアクティブマトリックス基板の各構成要素、すなわち、基板基材、ゲート信号線、ソース信号線、ＴＦＴ、画素電極等は、例えば、前記特許文献１や２に記載されるような従来のアクティブマトリックス基板のものと同様であり、それらの公知文献に記載の材料を用いて形成される。
【００６６】
本発明のアクティブマトリックス基板を用いて、平面表示装置を得ることができる。本発明のアクティブマトリックス基板を用いた平面表示装置は、長寿命、低消費電力でコントラストが高く、優れた平面表示装置である。アクティブマトリックス基板を用いた平面表示装置の具体例としては、アクティブマトリックス型液晶表示装置、アクティブマトリックス型有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置等が挙げられる。
【００６７】
アクティブマトリックス型液晶表示装置とは、液晶材料やフィルム状液晶等を間に挟んで対向配設された一対の基板からなるものであって、一対の基板のうち一方がアクティブマトリックス基板で構成された平面表示装置である。アクティブマトリックス基板に対して対向配設される基板（以下、「対向基板」という。）としては、例えば、カラーフィルタ基板、マイクロレンズ基板等が挙げられる。
【００６８】
また、アクティブマトリックス基板とカラーフィルタ基板とで構成される液晶表示装置の変形例としては、アクティブマトリックス基板における画素電極上に、カラーフィルタ材料層を直接設け、対向基板にカラーフィルタを設けない態様の液晶表示装置や、導電性を有するカラーフィルタ材料により、アクティブマトリックス基板の画素電極を形成し、対向基板にカラーフィルタを設けない態様の液晶表示装置等が挙げられる。
【実施例】
【００６９】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例中の部及び％は、特に断りのない限り、質量基準である。
なお、接触角及び膜欠陥数の測定は、以下のように行なった。
【００７０】
〔接触角〕
接触角調整を行なった基板上に、シリンジを用いて水滴を垂らし、接触角測定装置（協和界面科学社製、商品名「ＣＡ−Ｘ１５０」）を用いて基板と水滴との接触角を測定した。
【００７１】
〔膜欠陥〕
（膜欠陥測定用基板）
基板上に膜厚２．５μｍの有機保護膜を形成し、次いで、０．４％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で６０秒間接触させる処理を行ったのち、超純水で３０秒間リンスした。その後、基板全面に超高圧水銀ランプを用いてｇ線、ｈ線及びｉ線の合計照度を約１００ｍＷ／ｃｍ２となるように調整した光を照射露光量が約１，０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して、有機保護膜で被覆した基板を準備した。
（膜欠陥の測定）
膜欠陥測定用基板を光学顕微鏡で観察し、膜上に存在する欠陥の数を計測した。この数値に基づき、下記の基準に従って評価した。
◎：膜欠陥がない。
○：膜欠陥数が、６００ｃｍ２当たり、１０個未満である。
△：膜欠陥数が、６００ｃｍ２当たり、１０個以上、５０個未満である。
×：膜欠陥数が、６００ｃｍ２当たり、５０個以上である。
【００７２】
〔製造例１（脂環式オレフィン重合体の製造）〕
８−カルボキシテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン６０部、Ｎ−フェニル−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド）４０部、１，５−ヘキサジエン２．８部、（１，３−ジメシチルイミダゾリジン−２−イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド０．０５部及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル４００部を、窒素置換した耐圧ガラス反応器に仕込み、撹拌下に８０℃で２時間重合反応を行って開環メタセシス重合体１Ａを含有する重合反応溶液を得た。重合転化率は、９９．９％以上であった。この重合体１Ａの重量平均分子量は３，２００、数平均分子量は１，９００、分子量分布は１．６８であった。
次いで、水素添加触媒としてビス（トリシクロヘキシルホスフィン）エトキシメチレンルテニウムジクロリド０．１部を重合反応溶液に加え、水素を４ＭＰａの圧力で５時間溶存させて、水素添加反応を進行させたのち、活性炭粉末１部を添加し、オートクレーブに入れて撹拌しつつ１５０℃で水素を４ＭＰａの圧力で３時間溶存させた。次いで、溶液を取り出して孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターでろ過して活性炭を分離して開環メタセシス重合体１Ａの水素化物１Ｂを含有する水素添加反応溶液４７６部を得た。ろ過は、滞りなく行なうことができた。ここで得られた水素化物１Ｂを含有する水素添加反応溶液の固形分濃度は２０．６％であり、水素化物１Ｂの収量は９８．１部であった。得られた水素化物１Ｂの重量平均分子量は４，４３０、数平均分子量は２，５７０、分子量分布は１．７２であった。水素化率は９９．９％であった。
得られた水素化物１Ｂの水素添加反応溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、固形分濃度を３５％に調整して、水素化物１Ｃ（極性基としてカルボキシ基を有する脂環式オレフィン重合体）の溶液を得た。濃縮の前後で、収量、水素化物の重量平均分子量、数平均分子量及び分子量分布に変化はなかった。
【００７３】
〔製造例２（感放射線性樹脂組成物の製造）〕
製造例１で得られた水素化物１Ｃを含有する脂環式オレフィン重合体溶液（固形分３５％）１００部、架橋剤として脂環式構造を有する多官能エポキシ化合物〔ダイセル化学工業社製、商品名「ＧＴ４０１」〕５０部、感放射線化合物として１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド（２．５モル）との縮合物２５部、老化防止剤として（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート５部、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン５部及びシリコーン系界面活性剤〔信越化学工業社製、商品名「ＫＰ３４１」〕０．０５部を混合し、更にジエチレングリコールエチルメチルエーテル９２部及びＮ−メチル−２−ピロリドン８部を添加して混合撹拌した。混合物は、５分以内に均一な溶液になった。この溶液を孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して、感放射線性樹脂組成物１Ｄを調製した。
【００７４】
〔実施例１〕
ガラス基板基材〔コーニング社製、商品名「コーニング１７３７」〕上にＣＶＤ法により窒化珪素膜が成膜された基板について、紫外線オゾン洗浄装置（テクノビジョン社製、商品名「ＵＶ−２０８」）を用いて、紫外線オゾン洗浄操作（ＵＶ−Ｏ３処理）を１２０秒間行なった後に、純水洗浄を超音波処理と組み合わせて１０分間行なって、水との接触角を調整した基板を得た。水との接触角を測定したところ、９．４°であった。
次いで、この基板に上記の感放射線性樹脂組成物１Ｄをスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、膜厚２．５μｍの有機保護膜を形成した。次いで、０．４％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で６０秒間接触させる処理（この場合は現像処理になる。）を行なったのち、超純水で３０秒間リンスした。その後、基板全面に超高圧水銀ランプを用いてｇ線、ｈ線及びｉ線の合計照度を約１００ｍＷ／ｃｍ２となるように調整した光を照射露光量が約１，０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して、有機保護膜で被覆した基板を得た。この有機保護膜の欠陥の有無を調べたところ、欠陥が存在しなかった。
【００７５】
〔実施例２〕
純水洗浄／超音波処理後に、ヘキサメチルシラザンを用いたシリル化処理（シリル化処理室に基板を入れ、処理室内部を脱気したのちシリル化剤としてヘキサメチルジシラザンを導入し、ヘキサメチルジシラザンの蒸気を処理室内に均一に拡散させることにより所定時間シリル化を行なう。）を５秒間行なう処理を追加するほかは、実施例１と同様にして、水との接触角を調整した基板を得た。この基板の水との接触角を測定した。
また、この基板を用いて、実施例１と同様にして有機保護膜で被覆した基板を得た。この有機保護膜の欠陥の有無を調べた。
これらの結果を表１に示す。
【００７６】
〔比較例１〕
シリル化の時間を１０秒間としたほかは、実施例２と同様にして、水との接触角を調整した基板及びこれを有機保護膜で被覆した基板を得た。これらの基板について、水との接触角および有機保護膜の欠陥の有無を調べた。結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2011029212.tif 000003
【００７８】
表１の結果から、スイッチング素子が形成された、水との接触角が２０°以下である表面部分を少なくとも一部に有する基板に、該スイッチング素子の有機保護膜を形成する工程を経て得られたアクティブマトリックス基板は非常に信頼性が高いということが分かる（実施例１及び２）。これに対して、水との接触角が２０°を超える場合は、膜欠陥が多いことが分かる（比較例１）。
【００７９】
〔実施例３〕
ガラス基板基材〔コーニング社製、商品名「コーニング１７３７」〕上に、スパッタリング装置を用いて、クロムを２００ｎｍの膜厚に形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行ない、ゲート電極、ゲート信号線及びゲート端子部を形成した。次いで、ＣＶＤ装置により、ゲート電極及びゲート配線を覆って、ゲート絶縁膜となる窒化珪素膜を４５０ｎｍの厚さ、半導体層となるアモルファスシリコン層（ａ−Ｓｉ層）を２５０ｎｍの厚さ、オーミックコンタクト層となるｎ＋Ｓｉ層を５０ｎｍの厚さで連続成形し、ｎ＋Ｓｉ層とａ−Ｓｉ層をアイランド状にパターニングした。更に、ゲート絶縁膜及びｎ＋Ｓｉ層上にスパッタリング装置で、クロムを２００ｎｍの膜厚に形成し、フォトリソグラフィにより、ソース電極、ソース信号線、ドレイン電極及びデータ端子部を形成し、ソース電極とドレイン電極との間の不要なｎ＋Ｓｉ層を除去してバックチャネルを形成し、ガラス基板基材上にＴＦＴが形成されたアレイ基板を得た。この基板の最表面は、窒化珪素膜である。
【００８０】
得られたアレイ基板について、ＵＶ−Ｏ３処理を２分間行なった後に、純水洗浄を超音波工程と組み合わせて１０分間行なった。
【００８１】
次いで、得られたアレイ基板に上記の感放射線性樹脂組成物１Ｄをスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、膜厚２．５μｍの樹脂膜を形成した。次いで、０．４％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で６０秒間現像処理を行ったのち、超純水で３０秒間リンスした。その後、基板全面に超高圧水銀ランプを用いてｇ線、ｈ線及びｉ線の合計照度を約１００ｍＷ／ｃｍ２となるように調整した光を照射露光量が約１，０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射した。
得られたアレイ基板について、生じた膜の欠陥数を、光学顕微鏡を用いて調べた結果、膜欠陥数が、６００ｃｍ２当たりの換算で、０個であった。
この後にオーブンを用いて、２３０℃で６０分間加熱するポストベーク（架橋処理）を行なった。
有機保護膜が形成されたアレイ基板を真空槽に移し、スパッタガスとしてアルゴンと酸素との混合ガス（体積比１００：４）を用い、圧力０．３Ｐａ、ＤＣ出力４００Ｗとし、マスクを通してＤＣスパッタリングすることにより、ドレイン電極に接するように、膜厚２００ｎｍのＩｎ−Ｓｎ−Ｏ系の非晶質透明導電層（画素電極）を形成して、アクティブマトリックス基板を得た。こうして得られたアクティブマトリクス基板はトランジスタ特性の信頼性が十分に高いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明のアクティブマトリックス基板の一態様の、１画素単位の模式的平面図（１ａ）及びＴＦＴ部を含む部分断面図（１ｂ）である。
【図２】従来のアクティブマトリックス基板上の回路の一例の説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
０    ゲート絶縁膜
１    基材
２    ゲート信号線
３    ソース信号線
４    薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
５    ゲート電極
６    ソース電極
７    ドレイン電極
９    有機保護膜
１０    コンタクトホール
１１    画素電極
１２    ゲート信号線
１３    ソース信号線
１４    薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５    ゲート電極
１６    ソース電極
１７    ドレイン電極
１８    画素電極
１９    半導体層
【図１】
2011029212.tif 000004
【図２】
2011029212.tif 000005