感光性着色组合物、固化物、间隔壁、有机电致发光元件、图像显示装置以及颜料分散液的制作方法

文档序号:45159394发布日期:2026-04-07 20:53阅读:6来源:国知局

本发明涉及感光性着色组合物、固化物、间隔壁、有机电致发光元件、图像显示装置以及颜料分散液。本技术基于2023年10月18日在日本技术的日本特愿2023-179322号主张优先权,并将其内容援引于此。


背景技术:

1、液晶显示器(lcd)利用了通过对液晶接通/断开电压来切换液晶分子的排列方式的性质。另一方面,构成lcd的单元的各构件大多通过以光刻法为代表的利用感光性组合物的方法来形成。

2、该感光性组合物容易形成微细的结构,也容易对大画面用的基板进行处理,出于这样的理由,其应用范围进一步扩大。

3、包括有机电致发光元件(也称为有机电致发光、有机el)的图像显示装置的对比度、视角等可视性、响应性优异,能实现低功耗化、薄型轻量化以及显示器主体的柔性化,因此作为下一代的平板显示器(fpd)而受到关注。

4、有机电致发光元件具有在至少一方具有透光性的一对电极间夹持有包含发光层或各种功能层的有机层的结构。图像显示装置是通过驱动针对每个像素配置有有机电致发光元件的面板来进行图像显示的装置。

5、以往,这样的有机电致发光元件是在基板上形成间隔壁(bank)后,在被间隔壁包围的区域内层叠发光层或各种功能层而制造的。

6、为了在被间隔壁包围的区域内使发光层等成膜,主要应用使材料在真空状态下升华并附着于基板上而进行成膜的蒸镀法。

7、近年来,通过流延法、旋涂法、喷墨印刷法之类的湿法工艺来成膜的方法受到关注。特别是,喷墨印刷法能减少制成大面积的情况下的膜厚不均,并且能谋求基于涂布时的分涂而实现的显示器的高精细化、材料的使用量的削减、成品率的提高,因此适合作为大型面板中的有机层的成膜方法。

8、作为容易地形成间隔壁的方法,已知有通过使用感光性组合物的光刻法来形成的方法。此外,作为对间隔壁赋予遮光性而抑制像素间的漏光的方法,已知有使感光性组合物中含有着色剂的方法。

9、在专利文献1中记载有一种感光性着色组合物,其通过使用特定的有机黑色颜料和碱可溶性树脂,有效抑制脱气产生且在有机电致发光元件的间隔壁用途中使用。

10、在专利文献2中记载有一种感光性着色组合物,其通过使用特定的含氮芳香族化合物而在加热处理后不易产生电极的表面粗糙。

11、现有技术文献

12、专利文献

13、专利文献1:国际公开第2018/101314号

14、专利文献2:国际公开第2022/176976号


技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、为了在有机电致发光元件中保持恒定亮度,需要流通恒定电流。在该情况下,驱动电压越低,功耗越得到抑制。

3、然而,在制造间隔壁时的显影工序、烧成工序中,有时组合物中的分解物、副产物、未固化物等残留或再附着于电极上。在该情况下,来自阳极的空穴注入受到阻碍,为了流通恒定电流,驱动电压有时会变高。

4、在专利文献1、2中记载的感光性树脂组合物中,有时发光时的驱动电压变高。

5、因此,本发明的第一技术问题是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种在形成间隔壁时能形成能以低驱动电压得到所期望的电流值的间隔壁的感光性着色组合物。此外,本发明的目的在于提供使所述感光性着色组合物固化而成的固化物、由所述固化物构成的间隔壁。此外,本发明的目的在于提供功耗低的有机电致发光元件和图像显示装置。

6、此外,本发明的第二技术问题的目的在于提供一种能形成低驱动电压的间隔壁的颜料分散液。

7、用于解决问题的方案

8、本发明人等进行了深入研究,结果发现通过在感光性着色组合物中使用作为分散剂的特定的嵌段共聚物和着色剂,能解决上述技术问题,从而完成本发明。

9、即,本发明的主旨如下所述。

10、本发明具有下述的方案。

11、[1]一种感光性着色组合物,其特征在于,其含有(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c)光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)分散剂以及(f)溶剂,其中,将所述感光性着色组合物固化而得到的涂膜的每1μm膜厚的光密度为0.5以上,所述(e)分散剂含有至少具有以下的(e1-1)结构单元和(e1-2)结构单元的嵌段共聚物(e1)。

12、(e1-1)结构单元:由下述通式(e1-1)所示的结构单元。

13、(e1-2)结构单元:具有叔氨基和季铵基中的至少一方的结构单元。

14、[化学式1]

15、

16、(式(e1-1)中,r1表示氢原子或甲基,r2、r3以及r4各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。*表示键合键)。

17、[2]根据[1]的感光性着色组合物,其中,,所述(e1-1)结构单元的含量相对于所述嵌段共聚物(e1)的总量为30摩尔%以上。

18、[3]根据[1]或[2]的感光性着色组合物,其中,所述(e1-1)结构单元的含量相对于所述嵌段共聚物(e1)的总量,为35摩尔%以上。

19、[4]根据[1]~[3]中任一项的感光性着色组合物,其中,所述嵌段共聚物(e1)还具有以下的(e1-3)结构单元。

20、(e1-3)结构单元:由下述通式(e1-3)所示的结构单元。

21、[化学式2]

22、

23、(式(e1-3)中,r11表示氢原子或甲基,r12表示亚乙基或亚丙基,r13表示任选地具有取代基的烷基。m表示1~20的整数。*表示键合键)。

24、[5]根据[1]~[4]中任一项的感光性着色组合物,其中,所述嵌段共聚物(e1)中的所述(e1-2)结构单元包含由下述通式(e1-2-1)所示的结构单元和由下述通式(e1-2-2)所示的结构单元中的至少一方。

25、[化学式3]

26、

27、(式(e1-2-1)中,r21表示氢原子或甲基,r22和r23各自独立地表示氢原子、任选地具有取代基的烷基、任选地具有取代基的芳基、或任选地具有取代基的芳烷基,z1表示二价连接基团。*表示键合键)。

28、[化学式4]

29、

30、(式(e1-2-2)中,r24表示氢原子或甲基,r25、r26以及r27各自独立地表示氢原子、任选地具有取代基的烷基、任选地具有取代基的芳基、或任选地具有取代基的芳烷基,x1表示二价连接基团,y-表示抗衡阴离子。*表示键合键)。

31、[6]根据[1]~[5]中任一项的感光性着色组合物,其中,所述嵌段共聚物(e1)的胺值为30mgkoh/g以上。

32、[7]根据[1]~[6]中任一项的感光性着色组合物,其中,感光性着色组合物中的氯原子的含量相对于感光性着色组合物的总固体成分量为0.05质量%以下。

33、[8]根据[1]~[7]中任一项的感光性着色组合物,其中,所述(a)着色剂具有有机颜料。

34、[9]根据[8]的感光性着色组合物,其中,所述有机颜料包含选自由红色颜料和橙色颜料构成的组中的至少一种、以及选自由蓝色颜料和紫色颜料构成的组中的至少一种。

35、[10]根据[8]或[9]的感光性着色组合物,其中,所述有机颜料至少含有有机黑色颜料。

36、[11]根据[10]的感光性着色组合物,其中,所述有机黑色颜料包含选自由下述通式(a1)所示的化合物(a1)、所述化合物(a1)的几何异构体、所述化合物(a1)的盐以及所述化合物(a1)的几何异构体的盐构成的组中的至少一种有机黑色颜料。

37、[化学式5]

38、

39、(式(a1)中,ra11和ra16各自独立地表示氢原子、ch3、cf3、氟原子或氯原子;ra12、ra13、ra14、ra15、ra17、ra18、ra19以及ra20各自独立地表示氢原子、卤素原子、ra21、cooh、coora21、coo-、conh2、conhra21、conra21ra22、cn、oh、ora21、cocra21、oocnh2、oocnhra21、oocnra21ra22、no2、nh2、nhra21、nra21ra22、nhcora22、nra21cora22、n=ch2、n=chra21、n=cra21ra22、sh、sra21、sora21、so2ra21、so3ra21、so3h、so3-、so2nh2、so2nhra21或so2nra21ra22;选自由ra12和ra13、ra13和ra14、ra14和ra15、ra17和ra18、ra18和ra19、以及ra19和ra20构成的组中的至少一个组合任选地相互直接键合或任选地通过氧原子、硫原子、nh或nra21桥相互键合;ra21和ra22各自独立地表示碳原子数1~12的烷基、碳原子数3~12的环烷基、碳原子数2~12的烯基、碳原子数3~12的环烯基或碳原子数2~12的炔基)。

40、[12]根据[1]~[11]中任一项的感光性着色组合物,其中,所述感光性着色组合物用于形成间隔壁。

41、[13]一种固化物,该固化物是使根据[1]~[12]的感光性着色组合物固化而成的。

42、[14]一种间隔壁,该间隔壁由根据[13]的固化物构成。

43、[15]一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件具备根据[14]的间隔壁。

44、[16]一种图像显示装置,该图像显示装置具备根据[14]的间隔壁。

45、[17]一种颜料分散液,其特征在于,其是含有(a)着色剂、(e)分散剂以及(f)溶剂的图像显示装置用的颜料分散液,其中,所述(a)着色剂含有黑色颜料,所述(e)分散剂含有至少具有以下的(e1-1)结构单元和(e1-2)结构单元的嵌段共聚物(e1)。

46、(e1-1)结构单元:由下述通式(e1-1)所示的结构单元。

47、(e1-2)结构单元:具有叔氨基和季铵基中的至少一方的结构单元。

48、[化学式6]

49、

50、(式(e1-1)中,r1表示氢原子或甲基,r2、r3以及r4各自独立地表示碳原子数1~4的烷基。*表示键合键)。

51、[18]根据[17]的颜料分散液,其中,所述(e1-1)结构单元的含量相对于所述嵌段共聚物(e1)的总量为30摩尔%以上。

52、[19]根据[17]或[18]的颜料分散液,其中,所述(e1-1)结构单元的含量相对于所述嵌段共聚物(e1)的总量为35摩尔%以上。

53、[20]根据[17]~[19]中任一项的颜料分散液,其中,所述嵌段共聚物(e1)还具有以下的(e1-3)结构单元。

54、(e1-3)结构单元:由下述通式(e1-3)所示的结构单元。

55、[化学式7]

56、

57、(式(e1-3)中,r11表示氢原子或甲基,r12表示亚乙基或亚丙基,r13表示任选地具有取代基的烷基。m表示1~20的整数。*表示键合键)。

58、[21]根据[17]~[20]中任一项的颜料分散液,其中,所述嵌段共聚物(e1)中的所述(e1-2)结构单元包含由下述通式(e1-2-1)所示的结构单元和由下述通式(e1-2-2)所示的结构单元中的至少一方。

59、[化学式8]

60、

61、(式(e1-2-1)中,r21表示氢原子或甲基,r22和r23各自独立地表示氢原子、任选地具有取代基的烷基、任选地具有取代基的芳基、或任选地具有取代基的芳烷基,z1表示二价连接基团。*表示键合键)。

62、[化学式9]

63、

64、(式(e1-2-2)中,r24表示氢原子或甲基,r25、r26以及r27各自独立地表示氢原子、任选地具有取代基的烷基、任选地具有取代基的芳基、或任选地具有取代基的芳烷基,x1表示二价连接基团,y-表示抗衡阴离子。*表示键合键)。

65、[22]根据[17]~[21]中任一项的颜料分散液,其中,所述黑色颜料至少含有有机黑色颜料。

66、[23]根据[22]的颜料分散液,其中,所述有机黑色颜料包含选自由下述通式(a1)所示的化合物(a1)、所述化合物(a1)的几何异构体、所述化合物(a1)的盐以及所述化合物(a1)的几何异构体的盐构成的组中的至少一种有机黑色颜料。

67、[化学式10]

68、

69、(式(a1)中,ra11和ra16各自独立地表示氢原子、ch3、cf3、氟原子或氯原子;ra12、ra13、ra14、ra15、ra17、ra18、ra19以及ra20各自独立地表示氢原子、卤素原子、ra21、cooh、coora21、coo-、conh2、conhra21、conra21ra22、cn、oh、ora21、cocra21、oocnh2、oocnhra21、oocnra21ra22、no2、nh2、nhra21、nra21ra22、nhcora22、nra21cora22、n=ch2、n=chra21、n=cra21ra22、sh、sra21、sora21、so2ra21、so3ra21、so3h、so3-、so2nh2、so2nhra21或so2nra21ra22;选自由ra12和ra13、ra13和ra14、ra14和ra15、ra17和ra18、ra18和ra19、以及ra19和ra20构成的组中的至少一个组合任选地相互直接键合或任选地通过氧原子、硫原子、nh或nra21桥相互键合;ra21和ra22各自独立地表示碳原子数1~12的烷基、碳原子数3~12的环烷基、碳原子数2~12的烯基、碳原子数3~12的环烯基或碳原子数2~12的炔基)。

70、发明效果

71、根据本发明,能提供在形成间隔壁时能形成能以低驱动电压得到所期望的电流值的间隔壁的感光性着色组合物、使感光性着色组合物固化而成的固化物、由固化物构成的间隔壁。

72、此外,根据本发明,能提供功耗低的有机电致发光元件和图像显示装置。

73、此外,根据本发明,能提供能形成低驱动电压的间隔壁的颜料分散液。

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