像素图案的形成方法、滤色器、显示元件及着色放射线敏感性组合物技术

本发明专利技术涉及像素图案的形成方法、滤色器、显示元件及着色放射线敏感性组合物。提供在使用染料、色淀颜料作为着色剂时用于使染料优异的色度特性充分地呈现的像素图案的形成方法。所述像素图案的形成方法包括以下的工序：(1)在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的工序，所述着色放射线敏感性组合物含有选自染料和色淀颜料中的至少1种；以及(2)采用紫外线LED对所述涂膜的至少一部分进行曝光的工序。

【技术实现步骤摘要】
像素图案的形成方法、滤色器、显示元件及着色放射线敏感性组合物
本专利技术涉及像素图案的形成方法、具备采用该方法形成的像素图案的滤色器、具备该滤色器的显示元件及着色放射线敏感性组合物。
技术介绍
滤色器通过使可见光中的特定波长区域的光透射而产生着色的透射光。使用液晶的液晶显示元件虽然其自身不能显色，但通过使用滤色器而能够发挥作为彩色液晶显示元件的功能。而且，滤色器也被用于使用了白色发光层的有机EL(电致发光，ElectroLuminescence)元件、电子纸等彩色显示。进而，如果利用滤色器，就可以实现CCD图像传感器、CMOS图像传感器等固体摄像元件的彩色摄影。作为滤色器的制造方法，已知下面的方法。例如，在透明基板上或者在形成了所希望图案的遮光层的透明基板上涂布着色放射线敏感性组合物作为对适当的放射线起感应的着色组合物。接着，将涂膜进行了干燥后，介由掩模对干燥涂膜照射放射线(以下，称为“曝光”)并实施显影处理，由此获得各色像素的方法(例如，参照专利文献1和2。)。而且，还已知使用着色固化性树脂组合物并通过喷墨方式得到各色像素的方法等(例如，参照专利文献3。)。但是，已知要实现显示元件的高亮度化和高色纯度化、或者固体摄像元件的高清晰化，使用染料或色淀颜料作为着色剂是有效的(例如，参照专利文献4和5)。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开平2-144502号公报[专利文献2]日本特开平3-53201号公报[专利文献3]日本特开2000-310706号公报[专利文献4]日本特开2008-304766号公报[专利文献5]日本特开2001-081348号公报
技术实现思路
但是，含有染料、色淀颜料的着色放射线敏感性组合物与仅含有颜料的着色放射线敏感性组合物相比，色度特性的工艺稳定性显著劣化。因此，即使采用染料、色淀颜料作为着色剂，结果也会存在难以获得对颜料在色度特性方面具有优越性的滤色器的问题。本专利技术是鉴于以上这样的问题而完成的。即，本专利技术的目的在于，提供在使用染料、色淀颜料作为着色剂时用于使染料优异的色度特性充分地呈现的像素图案的形成方法和色度特性优异的显示元件。本专利技术人经过潜心研究，结果发现：在形成像素图案时通过利用紫外线LED作为曝光光源，可以解决上述课题。即，本专利技术提供一种像素图案的形成方法，其包括：(1)在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的工序，所述着色放射线敏感性组合物含有选自染料和色淀颜料中的至少1种；以及(2)采用紫外线LED对上述涂膜的至少一部分进行曝光的工序。而且，本专利技术提供：具有采用上述方法形成的像素图案的滤色器，具备该滤色器的显示元件，以及含有(A)含有选自染料和色淀颜料中的至少1种的着色剂、(B)粘结剂树脂、(C)交联剂、(D)光聚合引发剂的、用于通过紫外线LED曝光而形成像素图案的着色放射线敏感性组合物。根据本专利技术，能够制造在使用染料、色淀颜料作为着色剂时充分地发挥染料、色淀颜料优异的色度特性的滤色器。具体实施方式下面，对本实施方式进行详细地说明。<像素图案的形成方法和滤色器>本专利技术的像素图案的形成方法以至少包含下述(1)和(2)的工序为特征。(1)在基板上形成含有染料的着色放射线敏感性组合物的涂膜的工序(以下也称为“涂膜形成工序”)(2)采用紫外线LED对上述涂膜的至少一部分进行曝光的工序(以下也称为“曝光工序”)下面，对于(1)和(2)的各工序，列举具体例子来进行详细说明。(1)涂膜形成工序首先，准备基板。作为基板，可以使用硼硅酸玻璃、硼硅酸铝玻璃、无碱玻璃、石英玻璃、合成石英玻璃、钠钙玻璃、刚玉等透明玻璃基板。另外，还可以使用聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素、间规·聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、氟树脂、聚醚腈、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚环己烯、聚降冰片烯系树脂、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺或者热塑性聚酰亚胺等透明树脂膜。特别是无碱玻璃，其是热膨胀率较小的材料，出于尺寸稳定性和高温加热处理中的特性优异方面考虑而优选使用。另外，也可以根据需要对这些基板实施采用硅烷偶联剂等的试剂处理、等离子体处理，除此之外还可以预先实施采用离子镀法、溅射法、气相反应法或者真空蒸镀法等的二氧化硅膜的成膜等适当的前处理。接着，在基板上以划分出形成像素的部分的方式形成遮光层(黑矩阵)。例如，利用光刻法将通过溅射、蒸镀而成膜的铬等金属薄膜加工成所希望的图案。或者，可以将含有黑色着色剂的放射线敏感性组合物涂布在基板上，采用光刻法形成所希望的图案。由金属薄膜形成的遮光层的膜厚通常优选为0.1μm～0.2μm。另一方面，使用黑色的放射线敏感性组合物而形成的遮光膜的膜厚优选为1μm左右。此外，也有不需要遮光层的情况，这种情况下形成遮光层的工序可以省略。接着，在上述基板上涂布例如含有蓝色染料的、负型的蓝色放射线敏感性组合物。接着，进行预焙使溶剂蒸发从而形成涂膜。在将着色放射线敏感性组合物涂布于基板时，可以适当地选择喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、狭缝模头涂布法或者棒涂法等。从获得均匀膜厚的涂膜这点考虑，优选采用旋涂法或者狭缝模头涂布法。预焙通常组合减压干燥和加热干燥来进行。减压干燥通常进行至达到50Pa～200Pa。另外，加热干燥的条件通常是采用加热板、在70℃～110℃的温度下进行1分钟～10分钟左右。另外，所涂布的涂膜的厚度以干燥后的膜厚计通常为0.6μm～8.0μm，优选1.2μm～5.0μm。另外，作为在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的其它例子，还可以举出日本特开平7-318723号公报、日本特开2000-310706号公报等所公开的、采用喷墨方式的方法。在该方法中，首先，在基板的表面上形成还兼具遮光功能的隔壁。接着，通过喷墨装置将例如含有蓝色染料的着色放射线敏感性组合物喷出到该隔壁内。之后，进行预焙使溶剂蒸发。预焙的方法和条件与上述的第一例相同。应予说明，上述的隔壁不仅发挥遮光功能，还发挥用于使喷出到划分区内的各色着色放射线敏感性组合物不发生混色的功能。因此，与上述的第一例中使用的遮光层(黑矩阵)相比，膜厚较厚。隔壁通常使用黑色的放射线敏感性组合物来形成。另外，作为在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的进一步的例子，还可以举出日本特开平9-5991号公报等所公开的干膜法。在该方法中，在膜状的支撑体上涂布例如含有蓝色染料的着色放射线敏感性组合物，通过进行预焙使有机溶剂蒸发，从而制造在支撑体上形成有着色放射线敏感性组合物的干膜。然后，利用层合机将该形成有着色放射线敏感性组合物层的支撑体层合于滤色器形成用的基板上。之后，将着色放射线敏感性组合物层从支撑体上剥离，从而将着色放射线敏感性组合物层转印到基板上。在支撑体上涂布着色放射线敏感性组合物的方法、预焙的方法及条件与上述的第一例相同。(2)曝光工序涂膜形成工序后，通常介由具有规定图案的光掩模对所形成的涂膜的至少一部分进行曝光。本专利技术以此时利用的曝光光源为紫外线LED作为特征。紫外线LED是指发出紫外光的发光二极管。作为可利用的紫外线LED，只要发出后述光聚合引发剂进行感光的紫外光就无特别限制，但要获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.25 JP 2011-0400281.一种像素图案的形成方法，其特征在于，包括：(1)在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的工序，所述着色放射线敏感性组合物含有：(A)含有选自染料和色淀颜料中的至少1种的着色剂、(B)粘结剂树脂、(C)交联剂、以及(D)光聚合引发剂；以及(2)采用紫外线LED对所述涂膜的至少一部分进行曝光的工序；其中，(B)粘结剂树脂在全部粘结剂树脂中含有10质量％以上的具有酸性官能团和聚合性不饱和基团的聚合物。2.一种像素图案的形成方法，其特征在于，包括：(1)在基板上形成着色放射线敏感性组合物的涂膜的工序，所述着色放射线敏感性组合物含有：(A)含有选自染料和色淀颜料中的至少1种的着色剂、(B)粘结剂树脂、(C)交联剂、以及(D)光聚合引发剂；以及(2)采用紫外线LED对所述涂膜的至少一部分进行曝光的工序；其中，染料是选自偶氮系染料、三芳基甲烷系染料、呫吨系染料及次甲基系染料中的至少1种。3.根据权利要求1或2所述的像素图案的形成方法，其中，(B)粘结剂树脂含有选自如下聚合物中的至少一种：(b-1)使具有环氧乙烷基的聚合性不饱和化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹村彰浩，大喜多健三，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：