着色感光性树脂组合物、颜料分散液、间隔壁、有机场致发光元件、图像显示装置及照明的制作方法

本发明涉及着色感光性树脂组合物，另外，还涉及该着色感光性树脂组合物中使用的颜料分散液、由该着色感光性树脂组合物构成的间隔壁、具备该间隔壁的有机场致发光元件、图像显示装置及照明。

背景技术：

1、液晶显示器(lcd)利用了在对液晶施加的电压的开/关的作用下，液晶分子的排列方式发生转换的性质。另一方面，构成lcd的单元的各构件大多是通过以光刻法为代表的利用感光性组合物的方法而形成的。对于该感光性组合物而言，由于其容易形成微细结构、还容易进行对于大画面用基板的处理这样的理由，在今后，感光性组合物的适用范围有进一步扩大的趋势。

2、另外，伴随着面板结构及制造工序的简便化，研究了利用光刻形成所谓的柱状间隔物的方法，所述柱状间隔物是为了将液晶面板中的2片基板的间隔保持恒定而使用的，近年来，还开发了将光间隔物与黑色矩阵一体化而成的着色间隔物。但是，对于这样的着色间隔物，除了通常的形状、压缩特性以外，还要求具有一定以上的体积电阻率、一定以下的相对介电常数，以使得即使直接装载于tft元件上也不会引起电路的短路。

3、作为这样的着色间隔物，提出了使用多种有机着色颜料作为颜料的着色间隔物、以及使用了有机黑色颜料的着色间隔物。专利文献1中记载了一种通过将特定的有机黑色颜料和分散剂组合而具有优异的分散性、遮光性、并且具有低的相对介电常数的感光性着色组合物。

4、另一方面，包含有机场致发光元件(也称为有机电致发光元件、有机el)的图像显示装置的对比度、视场角等可视性、响应性优异，且能够实现低消耗电力化、薄型轻质化及显示器主体的挠性化，因此，作为下一代的平板显示器(fpd)受到关注。

5、有机场致发光元件具有以下结构：在其中至少一者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。图像显示装置是通过驱动每个像素都配置了有机场致发光元件的面板来进行图像显示的。

6、以往，这样的有机场致发光元件是在基板上形成间隔壁(围坝)之后，在被间隔壁包围的区域内层叠发光层或各种功能层来制造。

7、为了在被间隔壁包围的区域内形成发光层等，只要采用在真空状态下使材料升华而附着于基板上来成膜的蒸镀法。另外，近年来，利用浇注法、旋涂法、喷墨印刷法这样的湿法工艺进行成膜的方法受到关注。特别是喷墨印刷法，在制成大面积的情况下也能够减小膜厚不均，并且能够实现基于涂布时的区分涂布的显示器的高精细化、材料使用量的削减、成品率的提高，因此，作为大型面板中有机层的成膜方法是合适的。

8、另外，作为容易地形成上述间隔壁的方法，已知有通过使用了感光性树脂组合物的光刻法来形成间隔壁的方法。

9、现有技术文献

10、专利文献

11、专利文献1：国际公开第2015/046178号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年来，要求在形成构成图像显示装置等的固化物之后，降低由该固化物产生的脱气。特别是在有机场致发光元件中，强烈要求在元件发光时降低由间隔壁产生的脱气。这是由于，在有机场致发光元件中，如果由间隔壁等的固化物产生的脱气量多，存在引起元件的寿命降低的可能性。

3、另一方面，图像显示装置中，对于高分辨率模型而言，需要将构成其的固化物微细化，要求即使是微细的图案在显影工序中也充分地与基板等密合。

4、本发明人等经过研究发现，专利文献1所记载的感光性着色组合物的脱气多，在实用上存在问题。

5、另外，在专利文献1中，也没有记载和暗示对于有机场致发光元件的间隔壁的应用，本发明人等对于在有机场致发光元件的间隔壁形成用途进行研究时发现，其虽然对于通常分辨率的模型所要求的尺寸的图案的密合性是足够的，但对于高分辨率模型所要求那样的微细图案的密合性并不充分。

6、本发明的第一课题在于提供一种着色感光性树脂组合物，其形成固化物后的脱气量少、可靠性优异，并且在制作固化物时的显影工序中的微细图案的密合性良好。

7、另外，本发明提供使用该着色感光性树脂组合物而形成的间隔壁、具备该间隔壁的有机场致发光元件、包含该有机场致发光元件的图像显示装置及照明。

8、另外，本发明的第二课题提供一种用于形成有机场致发光元件的间隔壁的着色感光性树脂组合物，其在形成固化物后的脱气量少、可靠性优异。

9、另外，本发明提供使用该着色感光性树脂组合物而形成的间隔壁、具备该间隔壁的有机场致发光元件、包含该有机场致发光元件的图像显示装置及照明。

10、此外，本发明的第三课题在于提供用于构成解决第一课题的感光性树脂组合物的颜料分散液。

11、解决问题的方法

12、本发明人等经过深入研究的结果发现，通过含有特定的有机黑色颜料、今儿含有一定量以上的特定粘合剂树脂的着色感光性树脂组合物等，可以解决上述课题，从而完成了本发明。

13、即，本发明的主旨如以下所述。

14、[1]一种着色感光性树脂组合物，其含有：(a)着色剂、(b)分散剂、(c)粘合剂树脂、(d)光聚合性单体及(e)光聚合引发剂，其中，

15、所述(a)着色剂包含(a1)有机黑色颜料，所述(a1)有机黑色颜料含有选自下述通式(i)所示的化合物、所述化合物的几何异构体、所述化合物的盐、及所述化合物的几何异构体的盐中的至少一种，

16、所述(b)分散剂包含丙烯酸类分散剂，

17、所述(c)粘合剂树脂包含75质量％以上的(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂，

18、[化学式1]

19、

20、(式(i)中，ra1及ra6各自独立地表示氢原子、ch3、cf3、氟原子或氯原子；

21、ra2、ra3、ra4、ra5、ra7、ra8、ra9及ra10各自独立地表示氢原子、卤原子、ra11、cooh、coora11、coo-、conh2、conhra11、conra11ra12、cn、oh、ora11、cocra11、oocnh2、oocnhra11、oocnra11ra12、no2、nh2、nhra11、nra11ra12、nhcora12、nra11cora12、n＝ch2、n＝chra11、n＝cra11ra12、sh、sra11、sora11、so2ra11、so3ra11、so3h、so3-、so2nh2、so2nhra11或so2nra11ra12；

22、并且，选自ra2与ra3、ra3与ra4、ra4与ra5、ra7与ra8、ra8与ra9、及ra9与ra10中的至少一个组合任选相互直接键合、或者通过氧原子、硫原子、nh或nra11桥联而相互键合；

23、ra11及ra12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的链烯基、碳原子数3～12的环烯基或碳原子数2～12的炔基。)

24、[2]上述[1]所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(c)粘合剂树脂中的所述(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的含有比例为85质量％以上。

25、[3]上述[1]或[2]所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂包含具有下述通式(ii)所示的重复单元结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂及具有下述通式(iii)所示的部分结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂中的一者或两者，

26、[化学式2]

27、

28、(式(ii)中，r11表示氢原子或甲基；

29、r12表示任选具有取代基的2价烃基；

30、式(ii)中的苯环任选进一步被任意的取代基取代；

31、*表示键合位置。)

32、[化学式3]

33、

34、(式(iii)中，r13各自独立地表示氢原子或甲基；

35、r14表示具有环状烃基作为侧链的2价烃基；

36、r15及r16各自独立地表示任选具有取代基的2价脂肪族基团；

37、m及n各自独立地表示0～2的整数；

38、*表示键合位置。)

39、[4]上述[1]～[3]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述丙烯酸类分散剂是含有氮原子的丙烯酸类分散剂。

40、[5]上述[1]～[4]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，相对于所述着色感光性树脂组合物的全部固体成分，所述(a)着色剂的含有比例为60质量％以下。

41、[6]上述[1]～[5]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(a)着色剂进一步包含(a2)有机着色颜料及(a3)炭黑中的一者或两者。

42、[7]上述[1]～[6]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(a)着色剂中的(a1)有机黑色颜料的含有比例为10质量％以上。

43、[8]上述[1]～[7]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其用于形成有机场致发光元件的间隔壁。

44、[9]一种着色感光性树脂组合物，其是用于形成有机场致发光元件的间隔壁的着色感光性树脂组合物，该着色感光性树脂组合物含有：(a)着色剂、(b)分散剂、(c)粘合剂树脂、(d)光聚合性单体及(e)光聚合引发剂，其中，

45、所述(a)着色剂包含(a1)有机黑色颜料，所述(a1)有机黑色颜料含有选自下述通式(i)所示的化合物、所述化合物的几何异构体、所述化合物的盐、及所述化合物的几何异构体的盐中的至少一种，

46、所述(c)粘合剂树脂包含75质量％以上的(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂，

47、[化学式4]

48、

49、(式(i)中，ra1及ra6各自独立地表示氢原子、ch3、cf3、氟原子或氯原子；

50、ra2、ra3、ra4、ra5、ra7、ra8、ra9及ra10各自独立地表示氢原子、卤原子、ra11、cooh、coora11、coo-、conh2、conhra11、conra11ra12、cn、oh、ora11、cocra11、oocnh2、oocnhra11、oocnra11ra12、no2、nh2、nhra11、nra11ra12、nhcora12、nra11cora12、n＝ch2、n＝chra11、n＝cra11ra12、sh、sra11、sora11、so2ra11、so3ra11、so3h、so3-、so2nh2、so2nhra11或so2nra11ra12；

51、并且，选自ra2与ra3、ra3与ra4、ra4与ra5、ra7与ra8、ra8与ra9、及ra9与ra10中的至少一个组合任选相互直接键合、或者通过氧原子、硫原子、nh或nra11桥联而相互键合；

52、ra11及ra12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的链烯基、碳原子数3～12的环烯基或碳原子数2～12的炔基。)

53、[10]上述[9]所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(c)粘合剂树脂中的所述(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的含有比例为85质量％以上。

54、[11]上述[9]或[10]所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂包含具有下述通式(ii)所示的重复单元结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂及具有下述通式(iii)所示的部分结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂中的一者或两者，

55、[化学式5]

56、

57、(式(ii)中，r11表示氢原子或甲基；

58、r12表示任选具有取代基的2价烃基；

59、式(ii)中的苯环任选进一步被任意的取代基取代；

60、*表示键合位置。)

61、[化学式6]

62、

63、(式(iii)中，r13各自独立地表示氢原子或甲基；

64、r14表示具有环状烃基作为侧链的2价烃基；

65、r15及r16各自独立地表示任选具有取代基的2价脂肪族基团；

66、m及n各自独立地表示0～2的整数；

67、*表示键合位置。)

68、[12]上述[9]～[11]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，相对于所述着色感光性树脂组合物的全部固体成分，所述(a)着色剂的含有比例为60质量％以下。

69、[13]上述[9]～[12]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(a)着色剂进一步包含(a2)有机着色颜料及(a3)炭黑中的一者或两者。

70、[14]上述[9]～[13]中任一项所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述(a)着色剂中的(a1)有机黑色颜料的含有比例为10质量％以上。

71、[15]一种间隔壁，其由上述[1]～[14]中任一项所述的着色感光性树脂组合物构成。

72、[16]一种有机场致发光元件，其具备上述[15]所述的间隔壁。

73、[17]一种图像显示装置，其包含上述[16]所述的有机场致发光元件。

74、[18]一种照明，其包含上述[16]所述的有机场致发光元件。

75、[19]一种颜料分散液，其含有：(a)着色剂、(b)分散剂及(c)粘合剂树脂，其中，

76、所述(a)着色剂包含(a1)有机黑色颜料，所述(a1)有机黑色颜料含有选自下述通式(i)所示的化合物、所述化合物的几何异构体、所述化合物的盐、及所述化合物的几何异构体的盐中的至少一种，

77、所述(b)分散剂包含丙烯酸类分散剂，

78、所述(c)粘合剂树脂包含(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂，

79、[化学式7]

80、

81、(式(i)中，ra1及ra6各自独立地表示氢原子、ch3、cf3、氟原子或氯原子；

82、ra2、ra3、ra4、ra5、ra7、ra8、ra9及ra10各自独立地表示氢原子、卤原子、r11、cooh、coora11、coo-、conh2、conhra11、conra11ra12、cn、oh、ora11、cocra11、oocnh2、oocnhra11、oocnra11ra12、no2、nh2、nhra11、nra11ra12、nhcora12、nra11cora12、n＝ch2、n＝chra11、n＝cra11ra12、sh、sra11、sora11、so2ra11、so3ra11、so3h、so3-、so2nh2、so2nhra11或so2nra11ra12；

83、并且，选自ra2与ra3、ra3与ra4、ra4与ra5、ra7与ra8、ra8与ra9、及ra9与ra10中的至少一个组合任选相互直接键合、或者通过氧原子、硫原子、nh或nra11桥联而相互键合；

84、ra11及ra12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的链烯基、碳原子数3～12的环烯基或碳原子数2～12的炔基。)

85、[20]上述[19]所述的颜料分散液，其中，相对于(a)着色剂100质量份，所述(b)分散剂的含有比例为10质量份以上。

86、[21]上述[19]或[20]所述的颜料分散液所述的颜料分散液，其中，所述(c1)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂包含具有下述通式(ii)所示的重复单元结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂及具有下述通式(iii)所示的部分结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂中的一者或两者，

87、[化学式8]

88、

89、(式(ii)中，r11表示氢原子或甲基；

90、r12表示任选具有取代基的2价烃基；

91、式(ii)中的苯环任选进一步被任意的取代基取代；

92、*表示键合位置。)

93、[化学式9]

94、

95、(式(iii)中，r13各自独立地表示氢原子或甲基；

96、r14表示具有环状烃基作为侧链的2价烃基；

97、r15及r16各自独立地表示任选具有取代基的2价脂肪族基团；

98、m及n各自独立地表示0～2的整数；

99、*表示键合位置。)

100、[22]上述[19]～[21]中任一项所述的颜料分散液，其中，所述丙烯酸类分散剂是含有氮原子的丙烯酸类分散剂。

101、[23]上述[19]～[22]中任一项所述的颜料分散液，其用于制造着色感光性树脂组合物。

102、发明的效果

103、根据本发明的某一方式，可以提供形成固化物后的脱气量少、可靠性优异，并且在制作固化物时的显影工序中的微细图案的密合性良好的着色感光性树脂组合物。另外，由本发明的着色感光性树脂组合物形成的固化物在使用时的脱气量少，作为发光元件其寿命的降低少、可靠性优异。

104、另外，根据本发明的另一方式，可以提供一种形成固化物后的脱气量少、可靠性优异的、用于形成有机场致发光元件的间隔壁的着色感光性树脂组合物。另外，由本发明的着色感光性树脂组合物形成的固化物在使用时的脱气量少，作为发光元件其寿命的降低少、可靠性优异。

105、此外，根据本发明的颜料分散液，能够提供上述着色感光性树脂组合物。