[发明专利]着色固化性组合物、着色图案、滤色器及其制造方法及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及着色固化性组合物、着色图案(color pattern)、滤色器(color filter)、滤色器的制造方法及液晶显示元件。 

背景技术

构成液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)、彩色摄像元件(color charge coupled device)(CCD)等的滤色器通过下述光刻法等来制造，所述光刻法包含如下工序：在有机颜料、无机颜料等着色剂的溶剂分散组合物中添加粘合剂树脂和/或单体、光聚合引发剂及其它成分而制成着色感光性组合物，将该着色感光性组合物涂布在透明基板上并使其干燥，形成厚度为约1μm～3μm的涂膜。 

作为在基板上进行涂布的方式，有旋涂法(spin coating)和模涂法(die coating)等，可以与其特征相应地适当使用。 

旋涂法是广泛用于在较小尺寸的基板上形成薄膜的方法，具体是如下的涂布方法：边使透明基板以一定的转速旋转，边向透明基板中心部滴加涂布液，利用离心力使涂布液薄薄地延伸，通过对适合于该涂布液的透明基板的转速和旋转时间等进行控制，在透明基板的表面形成所希望的膜厚的涂膜。但是，起因于利用由旋转带来的离心力来使涂膜薄薄地延伸的原理，有如下的缺点：透明基板的旋转中心部分及周边部分的涂布膜厚与其中间部分相比变得过厚。 

此外，模涂法是适合于在大尺寸的基板上形成薄膜的方法，具体是如下的涂布方法：从狭缝(slit)喷出涂布液，边使该狭缝移动边在透明基板的表面形成所希望的膜厚的涂膜。但是，从其机理方面来看，有如下的缺点：在相对于狭缝的前进方向垂直的方向上容易发生条纹状的不均匀(条纹不均)，并且涂膜外周部隆起，与基板中心部相比膜厚变厚。 

此外，无论涂布方式如何，若涂布液的干燥性或表面张力不适当，则有产生针孔(pin hole)(白点)的问题。尤其在进行减压干燥时，有如下的问题：产生由蒸发部分的不均一引起的干燥不均或干燥时的表面的凹陷缺陷。 

为了解决这样的旋涂法或模涂法中的涂膜的不均一性的问题，以往进行了各种尝试。例如在日本特开2007-10992号公报中公开了通过调整组合物的接触角来解决问题的技术，适当使用了氟系表面活性剂。此外，公开了利用具有作为防静电剂的聚硅氧烷的组合物来解决问题的技术。 

此外，为了解决上述旋涂法或模涂法中的涂膜的不均一性的问题，对表面活性剂进行了各种尝试。例如，在日本特开2003-322716号公报、日本特开2003-330174号公报、日本特开2004-85773号公报、日本特开2004-126549号公报、日本特开2004-318111号公报、日本特开2005-49828号公报、日本特开2006-259708号公报中分别公开了对着色组合物中的表面活性剂的添加量进行控制的技术、或使着色组合物的表面张力、接触角、粘度、消泡性等物性值最适化的表面活性剂。 

但是，例如，氟系表面活性剂通过在涂布时快速偏析到涂膜表面，从而使膜的表面能降低，对涂膜表面的均一性和干燥性进行控制，但是，若氟系表面活性剂相对于着色固化性组合物的相容性低，则表面活性剂在涂膜表面上有可能形成由相分离引起的海岛结构，无法获得充分的性能。此外，若氟系表面活性剂的分子量大，则无法进行迅速且高密度的表面偏析，无法充分控制涂布时或减压干燥时的涂膜干燥性。 

此外，涂布后的低表面能表面在下一个颜色涂布时反而成为涂布收缩(cissing)或白色缺陷的原因，因此在前一工序的曝光、显影、后烘烤工序中，表面活性剂优选一定程度剥离或分解。例如在日本特开2007-269978号公报及日本特开2004-109179号公报中，作为表面活性剂，提出了在分子内包含丙烯酰基等不饱和基团的表面活性剂。但是，它们由于难以剥离或挥发而成为发生上述缺陷的原因。 

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术而作出的，以实现如下所示的目的作为课 题。 

本发明的目的在于提供能抑制由涂布引起的表面性状劣化、且能形成缺陷少的着色膜的着色固化性组合物。 

此外，本发明另一目的在于提供使用上述着色固化性组合物而成的表面性状良好且缺陷少的着色图案、具有该着色图案的滤色器、该滤色器的制造方法、及具备该滤色器的液晶显示元件。 

用于解决上述课题的手段如下所述。