KR101762449B1 - 컬러 필터용 착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 색도 특성이 우수하고, 콘트라스트가 높고, 나아가 내열성, 내용제성이 양호한 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색 조성물을 제공하는 것이다.
해결 수단은 다음의 성분 (A), (B) 및 (C);
(A) 안료를 포함하는 착색제,
(B) 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 (1)과, 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위 (2)와, 가교성 관능기를 갖는 반복 단위 (3)을 포함하고, 상기 반복 단위 (2)의 공중합 비율이 상기 반복 단위 (1) 및 상기 반복 단위 (3)을 제외한 전체 반복 단위 중 90 질량% 이상인 공중합체,
(C) 가교제
를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물이다.
<화학식 1>

[화학식 1 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Z는 -N⁺R²R³R⁴Y^-(단, R² 내지 R⁴는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내고, Y^-는 상대 음이온을 나타냄), -NR⁵R⁶(단, R⁵ 및 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타냄), 또는 치환기를 가질 수도 있는 질소 함유 복소환기를 나타내고, X¹은 2가의 연결기를 나타낸다.]
<화학식 2>

[화학식 2 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R⁸은 포화 지방족 탄화수소기 또는 포화 지환식 탄화수소기를 나타낸다.]

Description

컬러 필터용 착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자 {COLORING COMPOSITION FOR COLOR FILTER, COLOR FILTER AND DISPLAY DEVICE}

본 발명은 컬러 필터용 착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자에 관한 것이며, 보다 상세하게는 투과형 또는 반사형의 컬러 액정 표시 소자, 고체 촬상 소자, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등에 이용되는 컬러 필터에 유용한 착색층의 형성에 이용되는 착색 조성물, 상기 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자에 관한 것이다.

착색 감방사선성 조성물을 이용하여 컬러 필터를 제조하는 데 있어서는, 기판 상에 안료 분산형의 착색 감방사선성 조성물을 도포하여 건조시킨 후, 건조 도막을 원하는 패턴 형상으로 방사선을 조사(이하, 「노광」이라고 함)하여 현상함으로써, 각 색의 화소를 얻는 방법(특허문헌 1 내지 2)이 알려져 있다. 또한, 카본 블랙을 분산시킨 광중합성 조성물을 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하는 방법(특허문헌 3)도 알려져 있다. 또한, 안료 분산형의 착색 열경화성 수지 조성물을 이용하여 잉크젯 방식에 의해 각 색의 화소를 얻는 방법(특허문헌 4)도 알려져 있다.

그런데, 액정 표시 소자나 고체 촬상 소자에 이용되는 컬러 필터의 분야에 있어서는, 고휘도화나 고콘트라스트화의 요구에 따라, 사용되는 안료는 점점 더 미립화되는 경향이 있다. 이러한 미립화된 안료의 안정하면서 양호한 분산성을 실현하기 위해서는 분산제를 이용하는 것이 유효하다는 것이 알려져 있다. 이러한 분산제를 이용하여 안료의 분산성을 개선시키고, 콘트라스트나 분산 안정성뿐만 아니라 현상성 등도 향상시키는 여러가지 방법(특허문헌 5 내지 6)이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 (평)2-144502호 공보 일본 특허 공개 (평)3-53201호 공보 일본 특허 공개 (평)6-35188호 공보 일본 특허 공개 제2000-310706호 공보 일본 특허 공개 제2009-25813호 공보 일본 특허 공개 제2010-134419호 공보

그러나, 이들 특허문헌 5 내지 6에 기재된 방법에 의해서도 최근의 컬러 액정 표시 소자의 고콘트라스트화, 고색순도화 및 고휘도화의 요구를 실현하는 것은 곤란하며, 나아가 컬러 필터를 양산하는 가운데에서의 내열성, 내용제성 등의 여러 문제도 해결할 수 있다고 하기는 어렵다. 그로 인해 최근의 고콘트라스트화, 고색순도화 및 고휘도화의 요구를 실현하면서, 내열성, 내용제성 등이 우수한 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색 조성물의 개발이 강하게 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 과제는 색도 특성이 우수하고, 콘트라스트가 높고, 나아가 내열성, 내용제성이 양호한 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색 조성물을 제공하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 과제는 상기 착색 조성물로 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자를 제공하는 데에 있다.

이러한 실정을 감안하여, 본 발명자들은 예의 연구를 행한 결과, 특정한 반복 단위를 갖는 공중합체를 이용함으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 다음의 성분 (A), (B) 및 (C);

(A) 안료를 포함하는 착색제,

(B) 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 (1)과, 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위 (2)와, 가교성 관능기를 갖는 반복 단위 (3)을 포함하고, 상기 반복 단위 (2)의 공중합 비율이 상기 반복 단위 (1) 및 상기 반복 단위 (3)을 제외한 전체 반복 단위 중 90 질량% 이상인 공중합체(이하, 「(B) 공중합체」라고도 칭함),

(C) 가교제

를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Z는 -N⁺R²R³R⁴Y^-(단, R² 내지 R⁴는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내고, Y^-는 상대 음이온을 나타냄), -NR⁵R⁶(단, R⁵ 및 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타냄), 또는 치환기를 가질 수도 있는 질소 함유 복소환기를 나타내고, X¹은 2가의 연결기를 나타낸다.]

[화학식 2 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R⁸은 포화 지방족 탄화수소기 또는 포화 지환식 탄화수소기를 나타낸다.]

또한, 본 발명은 상기 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 상기 (A) 안료를 포함하는 착색제, 상기 (B) 공중합체 및 (F) 용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 안료 분산액을 제공하는 것이다. 여기서, 「착색층」이란 컬러 필터에 이용되는 각 색 화소, 블랙 매트릭스, 블랙 스페이서 등을 의미한다.

본 발명의 착색 조성물을 이용하면, 색도 특성이 우수하고, 콘트라스트가 높고, 나아가 내열성과 내용제성이 양호한 각 색 화소를 갖는 컬러 필터를 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물은 컬러 액정 표시 소자용 컬러 필터, 고체 촬상 소자의 색 분해용 컬러 필터, 유기 EL 표시 소자용 컬러 필터, 전자 페이퍼용 컬러 필터를 비롯한 각종 컬러 필터의 제작에 매우 바람직하게 사용할 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

컬러 필터용 착색 조성물

이하, 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물(이하, 간단히 「착색 조성물」이라고 함)의 구성 성분에 대하여 설명한다.

-(A) 착색제-

본 발명의 착색 조성물은 (A) 착색제로서 안료를 함유한다. 안료로서는 특별히 한정되는 것이 아니며, 유기 안료, 무기 안료 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명에 있어서 안료는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 물론, 유기 안료와 무기 안료를 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 유기 안료로서는, 예를 들면 컬러 인덱스(C.I.; The Society of Dyers and Colourists사 발행)에 있어서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.)명이 붙여져 있는 것을 들 수 있다.

C.I.피그먼트 옐로우 12, C.I.피그먼트 옐로우 13, C.I.피그먼트 옐로우 14, C.I.피그먼트 옐로우 17, C.I.피그먼트 옐로우 20, C.I.피그먼트 옐로우 24, C.I.피그먼트 옐로우 31, C.I.피그먼트 옐로우 55, C.I.피그먼트 옐로우 83, C.I.피그먼트 옐로우 93, C.I.피그먼트 옐로우 109, C.I.피그먼트 옐로우 110, C.I.피그먼트 옐로우 138, C.I.피그먼트 옐로우 139, C.I.피그먼트 옐로우 150, C.I.피그먼트 옐로우 153, C.I.피그먼트 옐로우 154, C.I.피그먼트 옐로우 155, C.I.피그먼트 옐로우 166, C.I.피그먼트 옐로우 168, C.I.피그먼트 옐로우 180, C.I.피그먼트 옐로우 211;

C.I.피그먼트 오렌지 5, C.I.피그먼트 오렌지 13, C.I.피그먼트 오렌지 14, C.I.피그먼트 오렌지 24, C.I.피그먼트 오렌지 34, C.I.피그먼트 오렌지 36, C.I.피그먼트 오렌지 38, C.I.피그먼트 오렌지 40, C.I.피그먼트 오렌지 43, C.I.피그먼트 오렌지 46, C.I.피그먼트 오렌지 49, C.I.피그먼트 오렌지 61, C.I.피그먼트 오렌지 64, C.I.피그먼트 오렌지 68, C.I.피그먼트 오렌지 70, C.I.피그먼트 오렌지 71, C.I.피그먼트 오렌지 72, C.I.피그먼트 오렌지 73, C.I.피그먼트 오렌지 74;

C.I.피그먼트 레드 1, C.I.피그먼트 레드 2, C.I.피그먼트 레드 5, C.I.피그먼트 레드 17, C.I.피그먼트 레드 31, C.I.피그먼트 레드 32, C.I.피그먼트 레드 41, C.I.피그먼트 레드 122, C.I.피그먼트 레드 123, C.I.피그먼트 레드 144, C.I.피그먼트 레드 149, C.I.피그먼트 레드 166, C.I.피그먼트 레드 168, C.I.피그먼트 레드 170, C.I.피그먼트 레드 171, C.I.피그먼트 레드 175, C.I.피그먼트 레드 176, C.I.피그먼트 레드 177, C.I.피그먼트 레드 178, C.I.피그먼트 레드 179, C.I.피그먼트 레드 180, C.I.피그먼트 레드 185, C.I.피그먼트 레드 187, C.I.피그먼트 레드 202, C.I.피그먼트 레드 206, C.I.피그먼트 레드 207, C.I.피그먼트 레드 209, C.I.피그먼트 레드 214, C.I.피그먼트 레드 220, C.I.피그먼트 레드 221, C.I.피그먼트 레드 224, C.I.피그먼트 레드 242, C.I.피그먼트 레드 243, C.I.피그먼트 레드 254, C.I.피그먼트 레드 255, C.I.피그먼트 레드 262, C.I.피그먼트 레드 264, C.I.피그먼트 레드 272;

C.I.피그먼트 바이올렛 1, C.I.피그먼트 바이올렛 19, C.I.피그먼트 바이올렛 23, C.I.피그먼트 바이올렛 29, C.I.피그먼트 바이올렛 32, C.I.피그먼트 바이올렛 36, C.I.피그먼트 바이올렛 38;

C.I.피그먼트 블루 1, C.I.피그먼트 블루 15, C.I.피그먼트 블루 15:3, C.I.피그먼트 블루 15:4, C.I.피그먼트 블루 15:6, C.I.피그먼트 블루 60, C.I.피그먼트 블루 80;

C.I.피그먼트 그린 7, C.I.피그먼트 그린 36, C.I.피그먼트 그린 58;

C.I.피그먼트 브라운 23, C.I.피그먼트 브라운 25;

C.I.피그먼트 블랙 1, C.I.피그먼트 블랙 7.

또한, 무기 안료로서는 예를 들면 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화아연, 황산납, 황색납, 아연황, 벵갈라(적색 산화철(III)), 카드뮴적, 군청, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹, 앰버, 티탄 블랙, 합성 철흑, 카본 블랙 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는 안료를 재결정법, 재침전법, 용제 세정법, 승화법, 진공 가열법 또는 이들 조합에 의해 정제하여 사용할 수도 있다. 또한, 안료는 목적에 따라 그의 입자 표면을 수지에 의해 개질하여 사용할 수도 있다. 안료의 입자 표면을 개질하는 수지로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2001-108817호 공보에 기재된 비히클 수지, 또는 시판 중인 각종 안료 분산용의 수지를 들 수 있다. 카본 블랙 표면의 수지 피복 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)9-71733호 공보, 일본 특허 공개 (평)9-95625호 공보, 일본 특허 공개 (평)9-124969호 공보 등에 기재된 방법을 채용할 수 있다. 또한, 유기 안료는 이른바 솔트 밀링(salt milling)에 의해 일차 입자를 미세화시켜 사용하는 것이 바람직하다. 솔트 밀링의 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)08-179111호 공보에 개시되어 있는 방법을 채용할 수 있다.

그런데, 컬러 필터용 착색 조성물에 있어서는, 착색제로서 염료를 사용함으로써 안료 단독으로는 달성할 수 없는 고휘도화나 고콘트라스트화가 가능하게 된다. 그러나, 착색제로서 염료를 사용하면 착색층의 내열성이나 내용제성이 현저하게 악화되는 경우가 있다(비교예 6 참조). 이에 대하여, 본 발명의 착색 조성물에 있어서는 안료 분산제로서 (B) 공중합체를 사용함으로써, 착색제로서 안료와 염료를 조합하여 사용한 경우에도 내열성이나 내용제성이 양호한 착색층을 형성할 수 있는 착색 조성물을 얻을 수 있다(실시예 10 및 11 참조).

염료로서는, 예를 들면 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.)명이 붙여져 있는 화합물을 들 수 있다.

C.I.애시드 옐로우 11, C.I.애시드 오렌지 7, C.I.애시드 레드 37, C.I.애시드 레드 180, C.I.애시드 블루 29, C.I.다이렉트 레드 28, C.I.다이렉트 레드 83, C.I.다이렉트 옐로우 12, C.I.다이렉트 오렌지 26, C.I.다이렉트 그린 28, C.I.다이렉트 그린 59, C.I.리액티브 옐로우 2, C.I.리액티브 레드 17, C.I.리액티브 레드 120, C.I.리액티브 블랙 5, C.I.디스퍼스 오렌지 5, C.I.디스퍼스 레드 58, C.I.디스퍼스 블루 165, C.I.베이직 블루 41, C.I.베이직 레드 18, C.I.모르단트 레드 7, C.I.모르단트 옐로우 5, C.I.모르단트 블랙 7 등의 아조계 염료;

C.I.배트 블루 4, C.I.애시드 블루 40, C.I.애시드 그린 25, C.I.리액티브 블루 19, C.I.리액티브 블루 49, C.I.디스퍼스 레드 60, C.I.디스퍼스 블루 56, C.I.디스퍼스 블루 60 등의 안트라퀴논계 염료;

C.I.패드 블루 5 등의 프탈로시아닌계 염료;

C.I.베이직 블루 3, C.I.베이직 블루 9 등의 퀴논이민계 염료;

C.I.솔벤트 옐로우 33, C.I.애시드 옐로우 3, C.I.디스퍼스 옐로우 64 등의 퀴놀린계 염료;

C.I.애시드 옐로우 1, C.I.애시드 오렌지 3, C.I.디스퍼스 옐로우 42 등의 니트로계 염료;

C.I.디스퍼스 옐로우 201, C.I.솔벤트 옐로우 179 등의 메틴계 염료.

본 발명에 있어서 착색제로서 염료를 사용하는 경우, 염료는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

(A) 착색제의 함유 비율은, 휘도가 크고 색 순도가 우수한 화소, 또는 차광성이 우수한 블랙 매트릭스를 형성하는 점에서, 통상 착색 조성물의 고형분 중에 5 내지 70 질량%, 바람직하게는 5 내지 60 질량%이다. 여기서 고형분이란 후술하는 용매 이외의 성분이다.

-(B) 공중합체-

본 발명에서의 (B) 공중합체는 반복 단위 (1), 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)을 가지면서, 반복 단위 (2)의 공중합 비율이 반복 단위 (1) 및 반복 단위 (3)을 제외한 전체 반복 단위 중 90 질량% 이상인 공중합체인데, 안료 분산제로서 기능한다.

반복 단위 (1)은 상기 화학식 1로 표시되는 것이다.

상기 화학식 1에 있어서, R¹로서는 수소 원자 및 메틸기 중 메틸기가 바람직하다.

또한, Z는 -N⁺R²R³R⁴Y^-, -NR⁵R⁶, 또는 치환기를 가질 수도 있는 질소 함유 복소환기를 나타내고, R² 내지 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내는데, 본 발명에 있어서 「탄화수소기」란 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기를 포함하는 개념이고, 직쇄상, 분지상 및 환상 중 어느 하나의 형태일 수도 있고, 포화 탄화수소기일 수도 있고, 불포화 탄화수소기일 수도 있고, 불포화 결합을 분자 내 및 말단 중 어느 곳에 가질 수도 있다.

상기 지방족 탄화수소기로서는 탄소수 1 내지 20(바람직하게는 1 내지 12)의 알킬기가 바람직하다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 지환식 탄화수소로서는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는 3 내지 12)의 지환식 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 3 내지 20(바람직하게는 3 내지 12)의 시클로알킬기가 보다 바람직하다. 구체적으로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 방향족 탄화수소기로서는 탄소수 6 내지 20(바람직하게는 6 내지 10)의 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 6 내지 20(바람직하게는 6 내지 10)의 아릴기, 탄소수 7 내지 20(바람직하게는 탄소수 7 내지 16)의 아르알킬기가 보다 바람직하다. 여기서, 본 발명에 있어서 「아릴기」란 단환 내지 3환식 방향족 탄화수소기를 말하며, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 안트라닐기 등을 들 수 있다. 아르알킬기의 구체예로서는 벤질기, 페네틸기, α-메틸벤질기, 2-페닐프로판-2-일기 등을 들 수 있다.

그 중에서도 R² 내지 R⁶에서의 탄화수소기로서는 탄소수 1 내지 12(더욱 바람직하게는 1 내지 6)의 알킬기, 탄소수 7 내지 16(더욱 바람직하게는 7 내지 12)의 아르알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 벤질기가 특히 바람직하다.

또한, R² 내지 R⁶에서의 치환기로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 할로겐 원자, 수산기, 치환 또는 비치환의 아미노기, 니트로기, 시아노기, 카르복실기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 들 수 있다.

Y^-로서는 Cl^-, Br^-, I^- 등의 할로겐 이온, ClO₄ ^-, BF₄ ^-, CH₃COO^-, PF₆ ^- 등의 산의 상대 음이온을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 「질소 함유 복소환기」란, 환의 구성 요소로서 적어도 1개의 질소 원자를 갖는 복소환기를 말하며, 복소 단환기 또는 이것들이 2개 축합하여 이루어지는 축합 복소환기인 것이 바람직하다. 이들 복소환기는 불포화 환일 수도 있고 포화 환일 수도 있으며, 질소 원자 이외의 헤테로 원자(예를 들면, 산소 원자, 황 원자)를 환 내에 가질 수도 있다.

불포화 복소환으로서는, 예를 들면 피리딘환, 이미다졸환, 티아졸환, 옥사졸환, 트리아졸환, 이미다졸린환, 테트라히드로피리미딘환 등을 들 수 있다. 또한, 포화 복소환으로서는 예를 들면 모르폴린환, 피페리딘환, 피페라진환 등을 들 수 있다. 또한, 질소 함유 복소환기에서의 치환기로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 할로겐 원자, 카르복실기, 에스테르기, 에테르기, 수산기, 아미노기, 아미드기, 티올기, 티오에테르기 등을 들 수 있다.

상기 복소 단환기로서는 5 내지 7원환이 바람직하고, 구체적으로는 하기 화학식 (1-1) 또는 (1-2)로 표시되는 기본 골격을 갖는 기를 들 수 있으며, 이들 복소 단환기는 치환기를 가질 수도 있다.

화학식 (1-1)에 있어서, R은 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내고, 「*」는 결합손을 나타내는데, R에서의 탄화수소기로서는 상기 R²와 동일한 것을 들 수 있다.

화학식 (1-2)에 있어서, 「*」은 결합손을 나타낸다.

또한, 상기 축합 복소환기로서는, 구체적으로는 하기 화학식 (1-3) 내지 (1-5)로 표시되는 기본 골격을 갖는 기를 들 수 있으며, 이들 축합 복소환기는 치환기를 가질 수도 있다.

화학식 (1-3) 내지 (1-5)에 있어서, 「*」은 결합손을 나타낸다.

상기 화학식 1에 있어서, 2가의 연결기(X¹)로서는 예를 들면 메틸렌기, 탄소수 2 내지 10(바람직하게는 2 내지 6)의 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-R¹¹-기, -COO-R¹²-기 등을 들 수 있다. 여기서, R¹¹ 및 R¹²는 서로 독립적으로 단결합, 메틸렌기, 탄소수 2 내지 10(바람직하게는 2 내지 6)의 알킬렌기, 또는 탄소수 2 내지 10의 에테르기(알킬렌옥시알킬렌기)이다. 그 중에서도 X¹로서는 -COO-R¹²-기가 바람직하고, R¹²로서는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기가 바람직하다.

반복 단위 (2)는 상기 화학식 2로 표시되는 것이다.

상기 화학식 2에 있어서, R⁷로서는 수소 원자 및 메틸기 중 메틸기가 바람직하다.

R⁸에서의 포화 지방족 탄화수소기로서는 탄소수 1 내지 15(바람직하게는 1 내지 12)의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 이소데실기, 도데실기가 특히 바람직하다.

또한, R⁸에서의 포화 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들면 시클로알킬기, 포화 축합 다환 탄화수소기, 포화 가교환 탄화수소기, 포화 스피로 탄화수소기, 포화 환상 테르펜 탄화수소기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 R⁸로서는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는 4 내지 15)의 포화 지환식 탄화수소기가 바람직하고, 시클로헥실기, t-부틸시클로헥실기, 데카히드로-2-나프틸기, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일기, 아다만틸기, 펜타시클로펜타데카닐기, 트리시클로펜테닐기, 이소보르닐기가 특히 바람직하다.

반복 단위 (3)은 가교성 관능기를 갖는데, 이러한 가교성 관능기로서는 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 에틸렌성 불포화기, 옥시라닐기, 옥세타닐기, 테트라히드로푸라닐기, 테트라히드로피라닐기, 에피티오기, (디티오)카르보네이트기 등을 들 수 있다. 이들 가교성 관능기 중 내열성, 내용제성의 점에서 에틸렌성 불포화기, 옥시라닐기, 옥세타닐기, 테트라히드로푸라닐기가 바람직하다. 또한, 콘트라스트의 점에서 옥세타닐기, 테트라히드로푸라닐기가 바람직하다.

상기 에틸렌성 불포화기의 구체예로서는 알릴기, 비닐옥시기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐벤질옥시기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 옥시라닐기의 구체예로서는 글리시딜기, 2-메틸글리시딜기, 글리시독시기, 3,4-에폭시시클로헥실기 등을 들 수 있고, 상기 옥세타닐기의 구체예로서는 3-메틸옥세탄-3-일기, 3-에틸옥세탄-3-일기, 3-메틸옥세탄-3-일메톡시기, 3-에틸옥세탄-3-일메톡시기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 테트라히드로푸라닐기의 구체예로서는 테트라히드로푸란-2-일기, 테트라히드로푸란-3-일기 등을 들 수 있다.

반복 단위 (3)으로서는, 예를 들면 하기 화학식 3으로 표시되는 반복 단위를 들 수 있다.

화학식 3에 있어서, R¹⁰은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, A는 가교성 관능기를 나타내고, X²는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.

상기 화학식 3에 있어서, R¹⁰으로서는 수소 원자 및 메틸기 중 메틸기가 바람직하다.

2가의 연결기(X²)로서는, 예를 들면 -CONH-R¹³-(*)기, -COO-R¹⁴-(*)기, -COO-R¹⁵-OOCNH-R¹⁶-(*)기, -C₆H₄CH₂-(*)기, -C₆H₄CH₂OR¹⁷-(*)기 등을 들 수 있다. 여기서, R¹³ 및 R¹⁴는 서로 독립적으로 단결합, 메틸렌기, 수산기를 가질 수도 있는 탄소수 2 내지 10의 탄화수소기, 또는 탄소수 2 내지 10의 에테르기(알킬렌옥시알킬렌기)를 나타내고, R¹⁵ 및 R¹⁶은 서로 독립적으로 메틸렌기, 또는 탄소수 2 내지 10(바람직하게는 2 내지 6)의 알킬렌기를 나타내고, R¹⁷은 수산기를 가질 수도 있는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, (*)이 A와 결합하는 결합손을 나타낸다. 또한, R¹³ 및 R¹⁴에서의 탄화수소기로서는 상기 R²와 동일한 것을 들 수 있다.

그 중에서도 X²로서는 -COO-R¹⁴-기, -COO-R¹⁵-OOCNH-R¹⁶-기가 바람직하다.

(B) 공중합체는 상기 이외의 반복 단위 (이하, 「반복 단위 (4)」라고 함)를 가질 수도 있다. 이러한 반복 단위 (4)의 예로서는 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체; (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산, 숙신산 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, p-비닐벤조산, p-히드록시스티렌, p-히드록시-α-메틸스티렌 등의 산성기를 갖는 비닐계 단량체; (메트)아크릴산 페닐, (메트)아크릴산 벤질 등의 (메트)아크릴산 아릴계 단량체; (메트)아크릴산 클로라이드 등의 (메트)아크릴산 할라이드계 단량체; (메트)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드 등의 (메트)아크릴아미드계 단량체; 아세트산 비닐; 아크릴로니트릴; N-메타크릴로일모르폴린 등의 단량체로부터 유래하는 반복 단위, 하기 화학식 4로 표시되는 반복 단위를 들 수 있다. 여기서, 본 발명에 있어서 「(메트)아크릴레이트」란 「아크릴레이트 또는 메타크릴레이트」를 의미하는 것으로 한다.

화학식 4에 있어서, R²⁰은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R²¹은 탄소수 2 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R²²는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타낸다.

(B) 공중합체에 있어서, 반복 단위 (1)의 공중합 비율은 전체 반복 단위 중 바람직하게는 5 내지 70 질량%, 보다 바람직하게는 10 내지 60 질량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 40 질량%이다. 반복 단위 (2)의 공중합 비율은, 반복 단위 (1) 및 반복 단위 (3)을 제외한 전체 반복 단위 중 90 질량% 이상이지만, 바람직하게는 95 질량% 이상, 보다 바람직하게는 100 질량%이다. 반복 단위 (3)의 공중합 비율은, 전체 반복 단위 중 바람직하게는 3 내지 80 질량%, 보다 바람직하게는 5 내지 70 질량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 60 질량%이다. 각 반복 단위를 이러한 비율로 공중합함으로써 원하는 효과를 보다 높일 수 있다.

또한, (B) 공중합체에서의 반복 단위 (1)로서는 Z가 -N⁺R²R³R⁴Y^-인 반복 단위와 Z가 -NR⁵R⁶인 반복 단위 양쪽을 포함하는 것이 콘트라스트를 보다 높일 수 있는 점에서 바람직하다. 이 경우, Z가 -N⁺R²R³R⁴Y^-인 반복 단위와 Z가 -NR⁵R⁶인 반복 단위의 공중합비(몰비)는 20/80 내지 99/1이 바람직하고, 30/70 내지 98/2가 보다 바람직하고, 40/60 내지 97/3이 특히 바람직하다.

(B) 공중합체는 반복 단위 (1), 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)을 갖는 한 특별히 한정되는 것이 아니지만, 분산성을 보다 높이는 점에서 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)을 갖지 않고 반복 단위 (1)을 갖는 A 블록과, 반복 단위 (1)을 갖지 않고 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)을 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 블록 공중합체는 A-B 블록 공중합체 또는 B-A-B 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 이 경우, A 블록/B 블록의 공중합비(질량비)는 5/95 내지 70/30이 바람직하고, 10/90 내지 60/40이 보다 바람직하고, 15/85 내지 40/60이 특히 바람직하다.

A 블록 중에 있어서, 반복 단위 (1)은 1개의 A 블록 중에 2종 이상 함유되어 있을 수도 있으며, 그 경우 각각의 반복 단위는 상기 A 블록 중에 있어서 랜덤 공중합, 블록 공중합의 어느 양태로 함유되어 있어도 된다. 본 발명에 있어서, A 블록에는 Z가 -N⁺R²R³R⁴Y^-인 반복 단위 (1)과 Z가 -NR⁵R⁶인 반복 단위 (1) 양쪽이 함유되어 있는 것이 바람직하다.

한편, B 블록 중에 있어서 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)은 랜덤 공중합, 블록 공중합의 어느 양태로 함유되어 있어도 된다. (B) 공중합체가 B-A-B 블록 공중합체인 경우, 반복 단위 (2)를 가지면서 반복 단위 (3)을 갖지 않는 B1 블록과, 반복 단위 (3)을 가지면서 반복 단위 (2)를 갖지 않는 B2 블록을 갖는 B1-A-B2 블록 공중합체일 수도 있다. 또한, 반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3)은 1개의 B 블록 중에 각각 2종 이상 함유되어 있을 수도 있으며, 그 경우 각각의 반복 단위는 상기 B 블록 중에 있어서 랜덤 공중합, 블록 공중합의 어느 양태로 함유되어 있어도 된다.

반복 단위 (2) 및 반복 단위 (3) 이외의 반복 단위가 B 블록 중에 함유되어 있을 수도 있으며, 그러한 반복 단위의 예로서는 상기 반복 단위 (4)를 들 수 있다.

(B) 블록 공중합체의 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC, 용출 용매: DMF)로 측정한 폴리메타크릴산 메틸 환산 중량 평균 분자량(이하, 「Mw」라고도 칭함)으로 바람직하게는 1,000 내지 30,000, 특히 바람직하게는 5,000 내지 15,000이다. 또한, (B) 블록 공중합체의 Mw와, GPC(용출 용매: DMF)로 측정한 폴리메타크릴산 메틸 환산 수 평균 분자량(이하, 「Mn」이라고 함)의 비(Mw/Mn)는 바람직하게는 1.0 내지 1.8, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.7, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 1.6, 특히 바람직하게는 1.0 내지 1.5이다. (B) 공중합체를 이러한 양태로 함으로써 분산성 및 알칼리 현상성이 우수한 착색 조성물을 얻을 수 있다.

(B) 공중합체는 공지된 방법에 의해 제조할 수 있는데, (B) 공중합체가 블록 공중합체인 경우, 예를 들면 상기 각 반복 단위를 제공하는 단량체를 리빙 중합함으로써 제조할 수 있다. 리빙 중합법으로서는 일본 특허 공개 (평)9-62002호 공보; 일본 특허 공개 제2002-31713호 공보; 문헌 [P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79(1984)]; 문헌 [B. C. Anderson, G. D. Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601(1981)]; 문헌 [K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 17, 977(1985)]; 문헌 [K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 18, 1037(1986)]; 문헌 [우떼 고이찌, 하따다 고이찌, 고분자 가공, 36, 366(1987)]; 문헌 [히가시무라 도시노부, 사와모또 미쯔오, 고분자 논문집, 46, 189(1989)]; 문헌 [M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Soc, 109, 4737(1987)]; 문헌 [아이다 다꾸조, 이노우에 쇼헤이, 유기 합성 화학, 43, 300(1985)]; 문헌 [D. Y. Sogoh, W. R. Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473(1987)]; 문헌 [J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 47, 3773-3794(2009)]; 문헌 [J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 47, 3544-3557(2009)] 등에 기재되어 있는 공지된 방법을 채용할 수 있다.

반복 단위 (1)을 제공하는 단량체이며, 화학식 1에서의 Z가 -N⁺R²R³R⁴Y^- 또는 -NR⁵R⁶인 단량체로서는, 예를 들면 (메트)아크릴로일아미노프로필 트리메틸암모늄 클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸 트리메틸암모늄 클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸 트리에틸암모늄 클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸 (4-벤조일벤질)디메틸암모늄 브로마이드, (메트)아크릴로일옥시에틸벤질 디메틸암모늄 클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸벤질 디에틸암모늄 클로라이드, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노프로필(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, Z가 -N⁺R²R³R⁴Y^-인 반복 단위 (1)은, 예를 들면 Z가 -NR⁵R⁶인 단량체(예를 들면, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트)를 공중합한 후, 이 공중합체에 염화벤질 등의 할로겐화 탄화수소 화합물을 반응시켜 아미노기를 4급화시켜서도 얻을 수 있다.

또한, 반복 단위 (1)을 제공하는 단량체이며, 화학식 1에서의 Z가 질소 함유 복소환기인 단량체로서는, 예를 들면 하기 화학식의 화합물군 α(단량체 1 내지 18), 하기 화학식 5로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 반복 단위 (1)을 제공하는 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

[화합물군 α]

또한, 반복 단위 (2)를 제공하는 단량체로서는, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 데카히드로-2-나프틸(메트)아크릴레이트, 펜타시클로펜타데카닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

반복 단위 (3)을 제공하는 단량체로서는, 예를 들면 알릴(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 2-(2-비닐옥시에톡시)에틸, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 4-글리시딜옥시부틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, p-비닐벤질글리시딜에테르, 3-(비닐옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-[(메트)아크릴로일옥시메틸]옥세탄, 3-[(메트)아크릴로일옥시메틸]-3-에틸옥세탄, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 3-테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 2-(테트라히드로푸르푸릴옥시)에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 가교성 관능기가 에틸렌성 불포화 결합인 반복 단위 (3)은 알릴(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 2-(2-비닐옥시에톡시)에틸 등을 공중합하는 것 이외에도 여러가지 방법에 의해 도입할 수 있다. 이러한 방법으로서는, 예를 들면 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체(예를 들면, (메트)아크릴산)를 공중합한 후, 이 공중합체에 옥시라닐기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물(예를 들면, 글리시딜(메트)아크릴레이트)을 반응시키는 방법, 옥시라닐기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합한 후, 이 공중합체에 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물을 반응시키는 방법, 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체(예를 들면, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트)를 공중합한 후, 이 공중합체에 이소시아네이트기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물(예를 들면, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트)을 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 반복 단위 (4)를 제공하는 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산, 숙신산 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, p-비닐벤조산, p-히드록시스티렌, p-히드록시-α-메틸스티렌, 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐에틸(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

(B) 공중합체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. (B) 공중합체의 함유량은, 안료 100 질량부에 대하여 통상 1 내지 100 질량부, 바람직하게는 5 내지 70 질량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 질량부이다. (B) 공중합체의 함유량이 지나치게 많으면 현상성이 손상될 우려가 있다.

본 발명에 있어서는, 분산성을 높이기 위하여 공지된 분산제를 더 함유시킬 수도 있다. 공지된 분산제로서는, 예를 들면 우레탄계 분산제, 폴리에틸렌이민계 분산제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르계 분산제, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르계 분산제, 폴리에틸렌글리콜디에스테르계 분산제, 소르비탄 지방산 에스테르계 분산제, 지방산 변성 폴리에스테르계 분산제, 아크릴계 분산제, 안료 유도체 등을 들 수 있다.

이러한 분산제의 구체예로서는 상품명으로 EFKA(에프카 케미컬즈 BV(EFKA)사제), Disperbyk(빅케미(BYK)사제), 디스파론(구스모또 가세이(주)제), Solsperse(루브리졸사제), KP(신에쓰 가가꾸 고교(주)제), 폴리플로우(교에샤 가가꾸(주)제), 에프톱(토켐 프로덕츠사제), 메가팩(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주)제), 플로라이드(스미또모 쓰리엠(주)제), 아사히가드, 서플론(이상, 아사히 글래스(주)제) 등을 들 수 있다. 또한, 안료 유도체의 구체예로서는 구리 프탈로시아닌, 디케토피롤로피롤, 퀴노프탈론의 술폰산 유도체 등을 들 수 있다.

-(C) 가교제-

본 발명에 있어서 (C) 가교제란 2개 이상의 중합 가능한 기를 갖는 화합물을 말한다. 중합 가능한 기로서는, 예를 들면 에틸렌성 불포화기, 옥시라닐기, 옥세타닐기, N-알콕시메틸아미노기 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, (C) 가교제로서는 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물, 또는 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물이 바람직하다.

상기 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물의 구체예로서는, 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 알킬렌옥시드 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 다관능 우레탄 (메트)아크릴레이트, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 산 무수물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

여기서, 상기 지방족 폴리히드록시 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜과 같은 2가의 지방족 폴리히드록시 화합물, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨과 같은 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물을 들 수 있다. 상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들면 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 다관능 이소시아네이트로서는, 예를 들면 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 산 무수물로서는, 예를 들면 무수 숙신산, 무수 말레산, 무수 글루타르산, 무수 이타콘산, 무수 프탈산, 헥사히드로 무수 프탈산과 같은 이염기산의 무수물, 무수 피로멜리트산, 비페닐테트라카르복실산 이무수물, 벤조페논테트라카르복실산 이무수물과 같은 사염기산 이무수물을 들 수 있다.

또한, 상기 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제11-44955호 공보의 단락 [0015] 내지 [0018]에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다. 상기 알킬렌옥시드 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트로서는 비스페놀 A의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨의 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드 변성 헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 상기 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 멜라민 구조, 벤조구아나민 구조, 우레아 구조를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 멜라민 구조, 벤조구아나민 구조란, 1 이상의 트리아진환 또는 페닐 치환 트리아진환을 기본 골격으로서 갖는 화학 구조를 말하며, 멜라민, 벤조구아나민 또는 이들의 축합물도 포함하는 개념이다. 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물의 구체예로서는 N,N,N',N',N'',N''-헥사(알콕시메틸)멜라민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)벤조구아나민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)글리콜우릴 등을 들 수 있다.

이들 다관능성 단량체 중, 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 다관능 우레탄 (메트)아크릴레이트, 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트, N,N,N',N',N'',N''-헥사(알콕시메틸)멜라민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)벤조구아나민이 바람직하다. 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트 중에서는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트가, 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 중에서는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 무수 숙신산을 반응시켜 얻어지는 화합물, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트와 무수 숙신산을 반응시켜 얻어지는 화합물이 착색층의 강도가 높고, 착색층의 표면 평활성이 우수하면서, 미노광부의 기판 상 및 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔여물 등을 발생시키기 어려운 점에서 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서, (C) 가교제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서의 (C) 가교제의 함유량은, (A) 착색제 100 질량부에 대하여 10 내지 1,000 질량부가 바람직하고, 특히 20 내지 500 질량부가 바람직하다. 이 경우, 다관능성 단량체의 함유량이 지나치게 적으면 충분한 경화성을 얻지 못할 우려가 있다. 한편, 다관능성 단량체의 함유량이 지나치게 많으면, 본 발명의 착색 조성물에 알칼리 현상성을 부여한 경우에 알칼리 현상성이 저하되어, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔여물 등이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

-(D) 결합제 수지-

본 발명의 착색 조성물에는 (D) 결합제 수지를 함유시킬 수 있다. 이에 의해 착색 조성물에 알칼리 현상성이나 기판에 대한 결착성을 높일 수 있다. 이러한 결합제 수지로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 카르복실기, 페놀성 수산기 등의 산성 관능기를 갖는 수지인 것이 바람직하다. 그 중에서도 카르복실기를 갖는 중합체(이하, 「카르복실기 함유 중합체」라고 함)가 바람직하고, 예를 들면 1개 이상의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체(이하, 「불포화 단량체 (d1)」이라고 함)와 다른 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체(이하, 「불포화 단량체 (d2)」라고 함)의 공중합체를 들 수 있다.

상기 불포화 단량체 (d1)로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산, 숙신산 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, p-비닐벤조산 등을 들 수 있다.

이들 불포화 단량체 (d1)은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 불포화 단량체 (d2)로서는, 예를 들면

N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드와 같은 N-위치 치환 말레이미드; 스티렌, α-메틸스티렌, p-히드록시스티렌, p-히드록시-α-메틸스티렌, p-비닐벤질글리시딜에테르, 아세나프틸렌과 같은 방향족 비닐 화합물;

메틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(n=2 내지 10) 메틸에테르(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(n=2 내지 10) 메틸에테르(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(n=2 내지 10) 모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(n=2 내지 10) 모노(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트, 4-히드록시페닐(메트)아크릴레이트, 파라쿠밀페놀의 에틸렌옥시드 변성 (메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 3-[(메트)아크릴로일옥시메틸]옥세탄, 3-[(메트)아크릴로일옥시메틸]-3-에틸옥세탄과 같은 (메트)아크릴산 에스테르;

시클로헥실비닐에테르, 이소보르닐비닐에테르, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일비닐에테르, 펜타시클로펜타데카닐비닐에테르, 3-(비닐옥시메틸)-3-에틸옥세탄과 같은 비닐에테르;

폴리스티렌, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리-n-부틸(메트)아크릴레이트, 폴리실록산과 같은 중합체 분자쇄의 말단에 모노(메트)아크릴로일기를 갖는 거대 단량체 등을 들 수 있다.

이들 불포화 단량체 (d2)는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

불포화 단량체 (d1)과 불포화 단량체 (d2)의 공중합체에 있어서, 이 공중합체 중의 불포화 단량체 (d1)의 공중합 비율은 바람직하게는 5 내지 50 질량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 40 질량%이다. 이러한 범위에서 불포화 단량체 (d1)을 공중합시킴으로써 알칼리 현상성 및 보존 안정성이 우수한 착색 조성물을 얻을 수 있다.

불포화 단량체 (d1)과 불포화 단량체 (d2)의 공중합체의 구체예로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)7-140654호 공보, 일본 특허 공개 (평)8-259876호 공보, 일본 특허 공개 (평)10-31308호 공보, 일본 특허 공개 (평)10-300922호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-174224호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-258415호 공보, 일본 특허 공개 제2000-56118호 공보, 일본 특허 공개 제2002-296778호 공보, 일본 특허 공개 제2004-101728호 공보 등에 개시되어 있는 공중합체를 들 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)5-19467호 공보, 일본 특허 공개 (평)6-230212호 공보, 일본 특허 공개 (평)7-207211호 공보, 일본 특허 공개 (평)09-325494호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-140144호 공보, 일본 특허 공개 제2008-181095호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이, 측쇄에 (메트)아크릴로일기 등의 중합성 불포화 결합을 갖는 카르복실기 함유 중합체를 결합제 수지로서 사용할 수도 있다.

본 발명에서의 결합제 수지는 GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 통상 1,000 내지 100,000, 바람직하게는 3,000 내지 50,000이다. 중량 평균 분자량이 지나치게 작으면 얻어지는 피막의 잔막률 등이 저하되거나, 패턴 형상, 내열성 등이 손상되거나 또한 전기 특성이 악화될 우려가 있고, 한편 지나치게 크면 해상도가 저하되거나, 패턴 형상이 손상되거나 또한 슬릿 노즐 방식에 의한 도포 시에 건조 이물질이 발생하기 쉬워질 우려가 있다.

또한, 본 발명에서의 결합제 수지의 중량 평균 분자량과, GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량의 비는 바람직하게는 1.0 내지 5.0, 보다 바람직하게는 1.0 내지 3.0이다.

본 발명에서의 결합제 수지는 공지된 방법에 의해 제조할 수 있는데, 예를 들면 일본 특허 공개 제2003-222717호 공보, 일본 특허 공개 제2006-259680호 공보, 국제 공개 제07/029871호 공보 등에 개시되어 있는 방법에 의해 그 구조나 Mw, Mw/Mn을 제어할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 결합제 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 결합제 수지의 함유량은, (A) 착색제 100 질량부에 대하여 통상 10 내지 1,000 질량부, 바람직하게는 20 내지 500 질량부이다. 결합제 수지의 함유량이 지나치게 적으면, 예를 들면 알칼리 현상성이 저하되거나 얻어지는 착색 조성물의 보존 안정성이 저하될 우려가 있고, 한편 지나치게 많으면, 상대적으로 착색제 농도가 저하되기 때문에 박막으로서 목적으로 하는 색 농도를 달성하는 것이 곤란해질 우려가 있다.

-(E) 광중합 개시제-

본 발명의 착색 조성물에는 (E) 광중합 개시제를 함유시킬 수 있다. 이에 의해 착색 조성물에 감방사선성을 부여할 수 있다. 본 발명에 이용하는 (E) 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선의 노광에 의해 상기 (C) 가교제의 중합을 개시할 수 있는 활성종을 발생하는 화합물이다.

이러한 광중합 개시제로서는, 예를 들면 티오크산톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 오늄염계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 디아조계 화합물, 이미도술포네이트계 화합물 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 광중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 광중합 개시제로서는 티오크산톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.

본 발명에서의 바람직한 광중합 개시제 중, 티오크산톤계 화합물의 구체예로서는 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등을 들 수 있다.

또한, 상기 아세토페논계 화합물의 구체예로서는 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.

또한, 상기 비이미다졸계 화합물의 구체예로서는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등을 들 수 있다.

또한, 광중합 개시제로서 비이미다졸계 화합물을 이용하는 경우, 수소 공여체를 병용하는 것이 감도를 개량할 수 있는 점에서 바람직하다. 여기서 말하는 「수소 공여체」란, 노광에 의해 비이미다졸계 화합물로부터 발생한 라디칼에 대하여 수소 원자를 공여할 수 있는 화합물을 의미한다. 수소 공여체로서는, 예를 들면 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤조옥사졸 등의 머캅탄계 수소 공여체, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 아민계 수소 공여체를 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 수소 공여체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 1종 이상의 머캅탄계 수소 공여체와 1종 이상의 아민계 수소 공여체를 조합하여 사용하는 것이 감도를 더 개량할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한, 상기 트리아진계 화합물의 구체예로서는 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-n-부톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등의 할로메틸기를 갖는 트리아진계 화합물을 들 수 있다.

또한, O-아실옥심계 화합물의 구체예로서는 1,2-옥탄디온1-[4-(페닐티오)페닐]-2-(O-벤조일옥심), 에타논1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 아세토페논계 화합물 등의 비이미다졸계 화합물 이외의 광중합 개시제를 이용하는 경우에는 증감제를 병용할 수도 있다. 이러한 증감제로서는, 예를 들면 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4-디에틸아미노아세토페논, 4-디메틸아미노프로피오페논, 4-디메틸아미노벤조산 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논, 7-디에틸아미노-3-(4-디에틸아미노벤조일)쿠마린, 4-(디에틸아미노)칼콘 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 광중합 개시제의 함유량은, (C) 가교제 100 질량부에 대하여 0.01 내지 120 질량부가 바람직하고, 특히 1 내지 100 질량부가 바람직하다. 이 경우, 광중합 개시제의 함유량이 지나치게 적으면 노광에 의한 경화가 불충분해질 우려가 있고, 한편 지나치게 많으면 형성된 착색층이 현상 시에 기판으로부터 탈락되기 쉬워지는 경향이 있다.

-(F) 용매-

본 발명의 착색 조성물은, 통상 (A) 안료를 포함하는 착색제를 (F) 용제 중에, (B) 공중합체 및 필요에 따라 다른 분산제나 (D) 결합제 수지의 일부와 함께, 예를 들면 비드밀, 롤밀 등을 이용하여 분쇄하면서 혼합ㆍ분산시켜 안료 분산액으로 하고, 이어서 이 안료 분산액에 (C) 가교제와, 필요에 따라 (D) 결합제 수지, (E) 광중합 개시제, 나아가 추가의 (F) 용매 등을 첨가하여 혼합하는 방법에 의해 제조된다. (F) 용매로서는, 착색 조성물을 구성하는 성분 (A) 내지 (C)나 다른 성분을 분산 또는 용해하면서 이들 성분과 반응하지 않고, 적당한 휘발성을 갖는 것인 한 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 단, 상기 안료 분산액을 제조할 때에는 분산성 및 안정성의 점에서 (f1) 수산기를 갖는 용매(이하, 「용매 (f1)」이라고도 칭함)와, (f2) 수산기를 갖지 않는 용매(이하, 「용매 (f2)」라고도 칭함)를 병용하는 것이 바람직하다.

이러한 용매 중, 용매 (f1)로서는 예를 들면

에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노에틸에테르 등의 (폴리)알킬렌글리콜 모노알킬에테르류;

락트산 메틸, 락트산 에틸 등의 락트산 알킬에스테르류;

메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, t-부탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 시클로헥산올 등의 (시클로)알킬알코올류;

디아세톤알코올 등의 케토알코올류 등을 들 수 있다.

이들 용매 (f1) 중 (폴리)알킬렌글리콜 모노알킬에테르류가 바람직하고, 특히 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르가 바람직하다. 용매 (f1)은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 용매 (f2)로서는 예를 들면

에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글리콜 모노알킬에테르아세테이트류;

디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 다른 에테르류;

메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등의 케톤류;

프로필렌글리콜 디아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜 디아세테이트, 1,6-헥산디올 디아세테이트 등의 디아세테이트류;

3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트 등의 알콕시카르복실산 에스테르류;

아세트산 에틸, 아세트산 n-프로필, 아세트산 i-프로필, 아세트산 n-부틸, 아세트산 i-부틸, 포름산 n-아밀, 아세트산 i-아밀, 프로피온산 n-부틸, 부티르산 에틸, 부티르산 n-프로필, 부티르산 i-프로필, 부티르산 n-부틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 n-프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소부탄산 에틸 등의 다른 에스테르류;

톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류;

N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드 또는 락탐류 등을 들 수 있다.

이들 용매 (f2) 중, (폴리)알킬렌글리콜 모노알킬에테르아세테이트류, 에테르류, 케톤류, 디아세테이트류, 알콕시카르복실산 에스테르류가 바람직하고, 특히 에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 1,3-부틸렌글리콜 디아세테이트, 1,6-헥산디올 디아세테이트, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸이 바람직하다. 용매 (f2)는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 안료 분산액에서의 용매 (f1)과 용매 (f2)의 함유 비율(질량비)은 바람직하게는 1/99 내지 30/70, 보다 바람직하게는 5/95 내지 25/75이다.

용매의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 안료 분산액인지 착색 조성물인지에 상관없이, 해당 안료 분산액 또는 착색 조성물의 용매를 제외한 각 성분의 합계 농도가 5 내지 50 질량%로 되는 양이 바람직하고, 특히 10 내지 40 질량%로 되는 양이 바람직하다. 이러한 양태로 함으로써 분산성, 안정성이 양호한 착색제 분산액 및 도포성, 안정성이 양호한 착색 조성물을 얻을 수 있다.

-첨가제-

본 발명의 착색 조성물은 필요에 따라 여러가지 첨가제를 함유할 수도 있다.

첨가제로서는, 예를 들면 유리, 알루미나 등의 충전제; 폴리비닐알코올, 폴리(플루오로알킬아크릴레이트)류 등의 고분자 화합물; 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 등의 계면활성제; 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 밀착 촉진제; 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸페놀 등의 산화 방지제; 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논류 등의 자외선 흡수제; 폴리아크릴산나트륨 등의 응집 방지제; 말론산, 아디프산, 이타콘산, 시트라콘산, 푸마르산, 메사콘산, 2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 5-아미노-1-펜탄올, 3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올 등의 잔사 개선제; 숙신산 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], 프탈산 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트 등의 현상성 개선제 등을 들 수 있다.

컬러 필터 및 그 제조 방법

본 발명의 컬러 필터는 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하는 것이다.

컬러 필터를 제조하는 방법으로서는 첫째로 다음의 방법을 들 수 있다. 우선, 기판의 표면 상에 필요에 따라 화소를 형성하는 부분을 구획하도록 차광층(블랙 매트릭스)을 형성한다. 이어서, 이 기판 상에, 예를 들면 적색의 착색제가 분산된 본 발명의 감방사선성 조성물의 액상 조성물을 도포한 후, 프리베이킹을 행하여 용매를 증발시켜 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막에 포토마스크를 통하여 노광한 후, 알칼리 현상액을 이용하여 현상하고 도막의 미노광부를 용해 제거한다. 그 후, 포스트베이킹함으로써 적색의 화소 패턴이 소정의 배열로 배치된 화소 어레이를 형성한다.

이어서, 녹색 또는 청색의 각 착색 감방사선성 조성물을 이용하고, 상기와 마찬가지로 하여 각 착색 감방사선성 조성물의 도포, 프리베이킹, 노광, 현상 및 포스트베이킹을 행하여 녹색의 화소 어레이 및 청색의 화소 어레이를 동일 기판 상에 순차적으로 형성한다. 이에 의해 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 화소 어레이가 기판 상에 배치된 컬러 필터가 얻어진다. 단, 본 발명에 있어서는 각 색의 화소를 형성하는 순서는 상기한 것에 한정되지 않는다.

또한, 블랙 매트릭스는 스퍼터링이나 증착에 의해 성막한 크롬 등의 금속 박막을 포토리소그래피법을 이용하여 원하는 패턴으로 함으로써 형성할 수 있지만, 흑색의 착색제가 분산된 착색 감방사선성 조성물을 이용하여 상기 화소 형성의 경우와 마찬가지로 하여 형성할 수도 있다.

컬러 필터를 형성할 때에 사용되는 기판으로서는, 예를 들면 유리, 실리콘, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 들 수 있다.

또한, 이들 기판에는 목적에 따라 실란 커플링제 등에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 실시해 둘 수도 있다.

착색 감방사선성 조성물을 기판에 도포할 때에는 스프레이법, 롤 코팅법, 회전 도포법(스핀 코팅법), 슬릿 다이 도포법, 바 도포법 등의 적절한 도포법을 채용할 수 있지만, 특히 스핀 코팅법, 슬릿 다이 도포법을 채용하는 것이 바람직하다.

프리베이킹은 통상 감압 건조와 가열 건조를 조합하여 행해진다. 감압 건조는 통상 50 내지 200Pa에 도달할 때까지 행한다. 또한, 가열 건조의 조건은 통상 70 내지 110℃에서 1 내지 10분 정도이다.

도포 두께는 건조 후의 막 두께로서 통상 0.6 내지 8.0㎛, 바람직하게는 1.2 내지 5.0㎛이다.

화소 및/또는 블랙 매트릭스를 형성할 때에 사용되는 방사선의 광원으로서는, 예를 들면 크세논 램프, 할로겐 램프, 텅스텐 램프, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 중압 수은등, 저압 수은등 등의 램프 광원이나 아르곤 이온 레이저, YAG 레이저, XeCl 엑시머 레이저, 질소 레이저 등의 레이저 광원 등을 들 수 있지만, 파장이 190 내지 450nm의 범위에 있는 방사선이 바람직하다.

방사선의 노광량은 일반적으로는 10 내지 10,000J/m²가 바람직하다.

또한, 상기 알칼리 현상액으로서는 예를 들면 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드, 콜린, 1,8-디아자비시클로-[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로-[4.3.0]-5-노넨 등의 수용액이 바람직하다.

상기 알칼리 현상액에는, 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용제나 계면활성제 등을 적량 첨가할 수도 있다. 또한, 알칼리 현상 후에는 통상 수세한다.

현상 처리법으로서는 샤워 현상법, 스프레이 현상법, 딥(침지) 현상법, 퍼들(액고임) 현상법 등을 적용할 수 있다. 현상 조건은 상온에서 5 내지 300초가 바람직하다.

포스트베이킹의 조건은, 통상 180 내지 280℃에서 10 내지 60분 정도이다.

이와 같이 하여 형성된 화소의 막 두께는 통상 0.5 내지 5.0㎛, 바람직하게는 1.0 내지 3.0㎛이다.

또한, 컬러 필터를 제조하는 제2 방법으로서, 일본 특허 공개 (평)7-318723호 공보, 일본 특허 공개 제2000-310706호 공보 등에 개시되어 있는 잉크젯 방식에 의해 각 색의 화소를 얻는 방법을 채용할 수 있다. 이 방법에 있어서는, 우선 기판의 표면 상에 차광 기능도 겸한 격벽을 형성한다. 이어서, 형성된 격벽 내에, 예를 들면 적색의 착색제가 분산된 본 발명의 착색 조성물의 액상 조성물을 잉크젯 장치에 의해 토출시킨 후, 프리베이킹을 행하여 용매를 증발시킨다. 이어서, 이 도막을 필요에 따라 노광한 후, 포스트베이킹함으로써 경화시켜 적색의 화소 패턴을 형성한다.

이어서, 녹색 또는 청색의 각 착색 조성물을 이용하여, 상기와 마찬가지로 하여 녹색의 화소 패턴 및 청색의 화소 패턴을 동일 기판 상에 순차적으로 형성한다. 이에 의해 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 화소 패턴이 기판 상에 배치된 컬러 필터가 얻어진다. 단, 본 발명에 있어서는 각 색의 화소를 형성하는 순서는 상기한 것에 한정되지 않는다.

또한, 상기 격벽은 차광 기능뿐만 아니라, 구획 내에 토출된 각 색의 착색 조성물이 혼색되지 않기 위한 기능도 하고 있으므로, 상기한 제1 방법에서 사용되는 블랙 매트릭스와 비교하여 막 두께가 두껍다. 따라서, 격벽은, 통상 흑색 감방사선성 조성물을 이용하여 형성된다.

컬러 필터를 형성할 때에 사용되는 기판이나 방사선의 광원, 또한 프리베이킹이나 포스트베이킹의 방법이나 조건은 상기한 제1 방법과 마찬가지이다. 이와 같이 하여 잉크젯 방식에 의해 형성된 화소의 막 두께는 격벽의 높이와 동일한 정도이다.

이와 같이 하여 얻어진 화소 패턴 상에 필요에 따라 보호막을 형성한 후, 투명 도전막을 스퍼터링에 의해 형성한다. 투명 도전막을 형성한 후, 스페이서를 더 형성하여 컬러 필터로 할 수도 있다. 스페이서는 통상 감방사선성 조성물을 이용하여 형성되지만, 차광성을 갖는 스페이서(블랙 스페이서)로 할 수도 있다. 이 경우, 흑색의 착색제가 분산된 착색 감방사선성 조성물이 이용되는데, 본 발명의 착색 조성물은 이러한 블랙 스페이서의 형성에도 바람직하게 사용할 수 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 컬러 필터는 휘도 및 색 순도가 매우 높기 때문에, 컬러 액정 표시 소자, 컬러 촬상관 소자, 컬러 센서, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등에 매우 유용하다.

표시 소자

본 발명의 표시 소자는 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 것이다. 표시 소자로서는 컬러 액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.

본 발명의 컬러 필터를 구비하는 컬러 액정 표시 소자는 적절한 구조를 취할 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터를 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된 구동용 기판과는 별도의 기판 상에 형성하고, 구동용 기판과 컬러 필터를 형성한 기판이 액정층을 개재하여 대향된 구조를 취할 수 있으며, 또한 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된 구동용 기판의 표면 상에 컬러 필터를 형성한 기판과, ITO(주석을 도핑한 산화인듐) 전극을 형성한 기판이 액정층을 개재하여 대향된 구조를 취할 수도 있다. 후자의 구조는 개구율을 각별히 향상시킬 수 있어, 밝고 고정밀한 액정 표시 소자가 얻어진다고 하는 이점을 갖는다.

본 발명의 컬러 액정 표시 소자는 냉음극 형광관(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 외에, 백색 LED를 광원으로 하는 백 라이트 유닛을 구비할 수 있다. 백색 LED로서는, 예를 들면 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 LED와 녹색 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 YAG계 형광체의 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 오렌지색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 자외선 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체와 청색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 등을 들 수 있다.

본 발명의 컬러 액정 표시 소자에는 TN(Twisted Nematic)형, STN(Super Twisted Nematic)형, IPS(In-Planes Switching)형, VA(Vertical Alignment)형, OCB(Optically Compensated Birefringence)형 등의 적절한 액정 모드를 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 유기 EL 표시 소자는 적절한 구조를 채용하는 것이 가능하며, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)11-307242호 공보에 개시되어 있는 구조를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 전자 페이퍼는 적절한 구조를 채용하는 것이 가능하며, 예를 들면 일본 특허 공개 제2007-41169호 공보에 개시되어 있는 구조를 들 수 있다.

<실시예 1>

이하, 실시예를 들어 본 발명의 실시 형태를 더 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것이 아니다.

이하에서 사용하는 원료의 약칭은 다음과 같다.

THF: 테트라히드로푸란

EEMA: 메타크릴산 1-에톡시에틸

MA: 메타크릴산

nBMA: n-부틸메타크릴레이트

MMA: 메타크릴산 메틸

OXMA: 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄

AMA: 알릴메타크릴레이트

THFMA: 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트

AIBN: 2,2'-아조비스이소부티로니트릴

DAMA: 디메틸아미노에틸메타크릴레이트

BzMA: 벤질메타크릴레이트

PME-200: 메톡시폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트(니찌유 가부시끼가이샤제)

PGMEA: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트

PGME: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르

BzCl: 염화벤질

<(B) 공중합체의 합성>

합성예 1

1000mL의 플라스크에 THF 518.26g, 염화리튬(4.05 질량% THF 용액) 42.09g, 디이소프로필아민 2.06g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 8.50g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 DAMA 44.71g을 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, 가스 크로마토그래피(이하, GC라고 약칭함)를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 MMA 28.05g, nBMA 39.24g, OXMA 28.03g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.22g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 OXMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-1)」로 한다.

합성예 2

1000mL 플라스크에 THF 535.69g, 염화리튬(4.05 질량% THF 용액) 44.41g, 디이소프로필아민 2.10g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 8.53g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 DAMA 45.57g을 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 MMA 23.83g, nBMA 39.32g, OXMA 25.24g, EEMA 12.74g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.28g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, 중합체와 동량의 물을 첨가하고 115℃에서 7시간 숙성시켰다.

다음에 PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA, MA 및 OXMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-2)」로 한다.

합성예 3

1000mL 플라스크에 THF 521.71g, 염화리튬(4.05 질량% THF 용액) 46.79g, 디이소프로필아민 2.14g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 8.20g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 DAMA 44.82g을 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 MMA 28.50g, nBMA 39.60g, AMA 28.48g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.38g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 AMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-3)」으로 한다.

합성예 4

1000mL 플라스크에 THF 519.56g, 염화리튬(4.05 질량% THF 용액) 48.46g, 디이소프로필아민 2.11g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 8.47g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 DAMA 45.12g을 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 MMA 23.86g, nBMA 39.95g, AMA 25.57g, EEMA 12.78g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.22g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, 중합체와 동량의 물을 첨가하고 115℃에서 7시간 숙성시켰다.

다음에 PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA, MA 및 AMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-4)」로 한다.

합성예 5

1000mL 플라스크에 THF 521.03g, 염화리튬(3.59 질량% THF 용액) 48.20g, 디이소프로필아민 2.11g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 8.67g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 DAMA 44.75g을 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 MMA 27.80g, nBMA 39.31g, THFMA 28.15g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.29g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 THFMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-5)」로 한다.

합성예 6

교반자를 구비한 플라스크 내에서 nBMA 7.8g, MMA 5.6g, OXMA 5.6g, AIBN 228mg 및 피라졸-1-디티오카르복실산 시아노(디메틸)메틸에스테르 588mg을 톨루엔 30mL에 용해시키고 30분간 질소 버블링을 행하였다. 그 후 완만하게 교반하여 반응 용액의 온도를 60℃로 상승시키고, 이 온도를 24시간 유지하여 리빙 라디칼 중합을 행하였다.

이어서, AIBN 466mg과 DAMA 9.0g을 톨루엔 20mL에 용해시키고 30분간 질소 치환을 행한 용액을 상기 반응 용액에 첨가하고, 60℃에서 24시간 리빙 라디칼 중합을 행하였다. 그 후, 감압 농축에 의해 PGME의 26.7 질량% 용액으로 조정하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위를 갖는 A 블록과, nBMA, MMA 및 OXMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다.

이어서, 얻어진 블록 공중합체 용액에 DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고, 그 후 완만하게 교반하여 블록 공중합체 용액의 온도를 80℃로 상승시키고, 이 온도를 15시간 유지하여 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 OXMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-6)」으로 한다.

합성예 7

교반자를 구비한 플라스크 내에서 nBMA 7.8g, MMA 5.6g, AMA 5.6g, AIBN 254mg 및 피라졸-1-디티오카르복실산 시아노(디메틸)메틸에스테르 656mg을 톨루엔 30mL에 용해시키고 30분간 질소 버블링을 행하였다. 그 후 완만하게 교반하여 반응 용액의 온도를 60℃로 상승시키고, 이 온도를 24시간 유지하여 리빙 라디칼 중합을 행하였다.

이어서, AIBN 466mg과 DAMA 9.0g을 톨루엔 20mL에 용해시키고 30분간 질소 치환을 행한 용액을 상기 반응 용액에 첨가하고, 60℃에서 24시간 리빙 라디칼 중합을 행하였다. 그 후, 감압 농축에 의해 PGME의 26.7 질량% 용액으로 조정하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위를 갖는 A 블록과, nBMA, MMA 및 AMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다.

이어서, 얻어진 블록 공중합체 용액에 DAMA에 대하여 0.4당량의 BzCl을 첨가하고, 그 후 완만하게 교반하여 반응 용액의 온도를 70℃로 상승시키고, 이 온도를 24시간 유지하여 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 40몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 AMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-7)」로 한다.

합성예 8

교반자를 구비한 플라스크 내에서 nBMA 7.8g, MMA 5.6g, THFMA 5.6g, AIBN 254mg 및 피라졸-1-디티오카르복실산 시아노(디메틸)메틸에스테르 626mg을 톨루엔 30mL에 용해시키고 30분간 질소 버블링을 행하였다. 그 후 완만하게 교반하여 반응 용액의 온도를 60℃로 상승시키고, 이 온도를 24시간 유지하여 리빙 라디칼 중합을 행하였다.

이어서, AIBN 513mg과 DAMA 9.0g을 톨루엔 20mL에 용해시키고 30분간 질소 치환을 행한 용액을 상기 반응 용액에 첨가하고, 60℃에서 24시간 리빙 라디칼 중합을 행하였다. 그 후, 감압 농축에 의해 PGME의 26.7 질량% 용액으로 조정하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위를 갖는 A 블록과, nBMA, MMA 및 THFMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다.

이어서, 얻어진 블록 공중합체 용액에 DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고, 그 후 완만하게 교반하여 반응 용액의 온도를 90℃로 상승시키고, 이 온도를 8시간 유지하여 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA 및 THFMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (B-8)」로 한다.

비교 합성예 1

1000mL 플라스크에 THF 617.82g, 염화리튬(3.63 질량% THF 용액) 12.44g, 디페닐에틸렌 3.39g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 7.82g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 MMA 40.24g, nBMA 18.70g, PME-200 10.17g, OXMA 27.30g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 DAMA 47.38g을 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.86g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액으로 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA, PME-200 및 OXMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (b-1)」로 한다.

비교 합성예 2

1000mL 플라스크에 THF 560.41g, 염화리튬(3.63 질량% THF 용액) 11.32g, 디페닐에틸렌 3.27g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 7.28g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 15분간 숙성시켰다.

다음에 MMA 33.69g, nBMA 15.80g, PME-200 8.66g, AMA 23.15g의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 20분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

이어서 DAMA 40.30g을 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.65g을 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA, MMA, PME-200 및 AMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (b-2)」로 한다.

비교 합성예 3

1000mL 플라스크에 THF 626.56g, 염화리튬(3.63 질량% THF 용액) 10.26g, 디페닐에틸렌 3.23g을 첨가하고 -60℃까지 냉각시켰다. 그 후, n-부틸리튬 6.95g(15.36 질량% 헥산 용액)을 첨가하고 10분간 숙성시켰다.

다음에 MMA 26.52g, nBMA 62.13g의 혼합액을 30분에 걸쳐 적하하고, 적하 후 15분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인하였다.

다음에 DAMA 42.19부를 적하하고, 적하 후 30분간 반응을 계속하였다. 그리고, GC를 측정하여 단량체의 소실을 확인한 후, 메탄올 3.79부를 첨가하여 반응을 정지하였다.

반응액을 아세트산 에틸로 희석하고 3회 수세한 후, 용매를 증류 제거하였다. PGMEA로 용매 치환한 후, PGME를 첨가하여 PGMEA/PGME=7/3(질량비)의 35 질량% 용액이 되도록 조정하였다. DAMA에 대하여 0.8당량의 BzCl을 첨가하고 70℃에서 7시간 반응시킴으로써 4급 암모늄화를 행하였다. 이와 같이 하여 DAMA 유래의 반복 단위의 약 80몰%가 4급 암모늄화된 A 블록과, nBMA 및 MMA 유래의 반복 단위를 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체를 「공중합체 (b-3)」으로 한다.

상기 합성예에 있어서, 4급 암모늄화 전의 공중합체의 Mw, Mn 및 각 단량체의 공중합 비율(질량%)을 표 1에 나타낸다.

<산가의 측정>

상기 각 합성예에서 얻은 (B) 공중합체의 산가를 하기의 요령으로 측정하였다. 표 1에 측정 결과를 나타낸다.

블록 공중합체 용액 0.5g을 1mg의 단위까지 정밀하게 칭량하여 유리 용기에 갈라 놓았다. 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트에 의해 50mL로 희석시킨 후, 페놀프탈레인을 첨가하고, 0.1N 에탄올성 수산화칼륨 수용액에 의해 적정을 행하여 핑크색으로 착색된 점을 종점으로 하였다. 마찬가지로 공시험을 행하였다. (B) 공중합체와 공시험의 0.1N 에탄올성 수산화칼륨 수용액 적하량으로부터 산가(단위: mgKOH/g)를 산출하였다.

<아민가의 측정>

상기 각 합성예에서 얻은 (B) 공중합체의 아민가를 하기의 요령으로 측정하였다. 표 1에 측정 결과를 나타낸다.

공중합체 용액 0.5g을 1mg의 단위까지 정밀하게 칭량하여 유리 용기에 갈라 놓았다. 무수 아세트산/아세트산=9/1(부피비) 20mL를 첨가하여 용해시키고, 실온에서 3시간 방치하였다. 그 후, 아세트산 30mL를 더 첨가한 후, 전위차 측정 장치 AT-510(교또 덴시 고교 가부시끼가이샤제)을 이용하여 0.1mol/L 과염소산ㆍ아세트산 용액으로 적정을 행하였다. 마찬가지로 공시험을 행하였다. (B) 블록 공중합체와 공시험의 0.1mol/L 과염소산ㆍ아세트산 용액 적하량으로부터 아민가(단위: mgKOH/g)를 산출하였다.

<안료 분산액의 제조>

제조예 1

착색제로서 C.I.피그먼트 레드 177 9 질량부와 C.I.피그먼트 레드 254 6 질량부, 공중합체 (B-1) 용액 17.0 질량부(불휘발 성분=35 질량%), 용매로서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 60.0 질량부와 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 8 질량부를 이용하여 비드밀에 의해 처리하여 안료 분산액 (A-1)을 제조하였다.

제조예 2 내지 14 및 비교 제조예 1 내지 6

제조예 1에 있어서, 착색제, (B) 공중합체 및 용매의 종류 및 양을 표 2에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 제조예 1과 마찬가지로 하여 안료 분산액 (A-2) 내지 (A-20)을 제조하였다.

<착색제 분산액의 평가>

얻어진 안료 분산액의 점도를 E형 점도계(도쿄 게끼제)를 이용하여 측정하였다. 또한, 얻어진 안료 분산액을 차광 유리 용기에 충전하고, 밀폐 상태로 23℃에서 14일간 정치한 후, E형 점도계(도꾜 게끼제)를 이용하여 다시 점도를 측정하였다. 그리고, 제조 직후의 점도에 대한 14일간 보존 후의 점도의 증가율을 산출하고, 증가율이 5% 미만인 경우를 「A」, 5% 이상 10% 미만인 경우를 「B」, 10% 이상인 경우를 「C」로서 평가하였다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2 중 「R177」이란 C.I.피그먼트 레드 177, 「R254」란 C.I.피그먼트 254, 「G58」이란 C.I.피그먼트 그린 58, 「Y150」이란 C.I.피그먼트 옐로우 150, 「B15:6」이란 C.I.피그먼트 블루 15:6, 「V23」이란 C.I.피그먼트 바이올렛 23, 「Y179」란 유기 염료인 C.I.솔벤트 옐로우 179, 「PGMEA」란 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 「PGME」란 프로필렌글리콜 모노메틸에테르를 각각 의미한다.

<결합제 수지의 합성>

합성예 9

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 p-비닐벤질글리시딜에테르 44.0g, N-페닐말레이미드 40.0g, BzMA 16.0g을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 300g에 용해시키고, AIBN 8.0g 및 α-메틸스티렌 이량체 8.0g을 투입하고, 그 후 15분간 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 반응 용액을 교반 및 질소 버블링하면서 80℃로 가열하고 5시간 중합하였다.

이어서, 이 반응 용액에 MA 17.0g, p-메톡시페놀 0.5g 및 테트라부틸암모늄 브로마이드 4.4g을 첨가하고, 120℃에서 9시간 반응시켰다. 또한, 무수 숙신산 18.5g을 첨가하고, 100℃에서 6시간 반응시킨 후, 액체 온도를 85℃로 유지한 채 2회 수세하고, 감압 농축을 행함으로써 결합제 수지 (D-1)을 33 질량% 포함하는 용액을 얻었다. 이 결합제 수지 (D-1)은 GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량=7,800, GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량과 수 평균 분자량의 비=2.8이었다.

합성예 10

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 BzMA 30.0g, nBMA 20.0g, 히드록시에틸메타크릴레이트 15.0g, 스티렌 20.0g 및 MA 15.0g을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 200g에 용해시키고, AIBN 3.0g 및 α-메틸스티렌 이량체 5.0g을 투입하고, 그 후 15분간 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 반응액을 교반 및 질소 버블링하면서 80℃로 가열하고, 5시간 중합함으로써 결합제 수지 (D-2)를 33 질량% 포함하는 용액을 얻었다. 이 결합제 수지 (D-2)는 GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량=10,000, GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량과 수 평균 분자량의 비=2.5이었다.

합성예 11

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 OXMA 25.0g, MA 18.0g, 숙신산 모노2-아크릴옥시에틸 9.0g, N-페닐말레이미드 10.0g, BzMA 24.0g, 히드록시에틸메타크릴레이트 14.0g을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 300g에 용해시키고, AIBN 6.0g 및 α-메틸스티렌 이량체 6.0g을 투입하고, 그 후 15분간 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 반응액을 교반 및 질소 버블링하면서 80℃로 가열하고, 5시간 중합함으로써 전구체 공중합체 용액을 얻었다.

얻어진 전구체 공중합체 용액 200g에 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 13.4g, 중합 금지제로서 4-메톡시페놀 0.2g을 첨가하고, 90℃에서 2시간 반응시켰다. 이 반응액에 대하여 1회당 75g의 이온 교환수로 2회 수세하고, 감압 농축을 행함으로써 결합제 수지 (D-3)을 33 질량% 포함하는 용액을 얻었다. 결합제 수지 (D-3)은 GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량=11,000, GPC(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량과 수 평균 분자량의 비=1.9이었다.

<착색 조성물의 제조 및 평가>

착색 조성물의 제조

실시예 1

안료 분산액 (A-1) 100 질량부, 결합제 수지로서 결합제 수지 (D-2) 용액 34.1 질량부, 가교제로서 도아 고세이 가부시끼가이샤제 M-402(디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트가 주성분) 11.3 질량부, 광중합 개시제로서 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(상품명 이르가큐어 379, 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 4.2 질량부, 불소계 계면활성제로서 DIC 가부시끼가이샤제 메가팩 F-554를 0.05 질량부 및 용제로서 3-에톡시프로피온산 에틸 162 질량부를 혼합하여 액상의 착색 조성물을 제조하였다.

색도 특성의 평가

얻어진 착색 조성물을 유리 기판 상에 스핀 코터를 이용하여 도포한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 2분간 프리베이킹을 행하여 막 두께가 다른 3매의 도막을 형성하였다. 이어서, 이들 기판을 실온으로 냉각시킨 후, 기판 상의 도막에 고압 수은 램프를 이용하여 각 도막에 365nm, 405nm 및 436nm의 각 파장을 포함하는 방사선을 포토마스크를 개재하지 않고 1,000J/m²의 노광량으로 노광하였다. 그 후, 220℃에서 20분간 포스트베이킹을 행하여 기판 상에 경화막을 형성하였다. 얻어진 3매의 경화막에 대하여 컬러 분석기(오쯔까 덴시(주)제 MCPD2000)를 이용하여 C 광원, 2도 시야로 CIE 표색계에서의 색도 좌표값 (x, y) 및 자극값 (Y)를 측정하였다. 측정 결과로부터 색도 좌표값 x=0.640일 때의 색도 좌표값 y 및 자극값 (Y)를 구하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

콘트라스트의 평가

상기 「색도 특성의 평가」에서 얻어진 3매의 경화막에 대하여 콘트라스트계(쯔보사까 덴끼제 콘트라스트 측정기 CT-1)를 이용하여 콘트라스트를 측정하였다. 측정 결과로부터 색도 좌표값 x=0.640일 때의 콘트라스트를 구하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

내용제성의 평가

상기 「색도 특성의 평가」에서 얻어진 기판 중 1매를 60℃의 N-메틸피롤리돈에 30분간 침지시켰다. 그리고, 침지 전후의 색 변화 ΔEab^*를 구하였다. ΔEab^*이 3 미만인 경우를 A, 3 이상 5 미만인 경우를 B, 5 이상인 경우를 C로서 평가하였다.

내열성의 평가

상기 「색도 특성의 평가」에서 얻어진 기판 중 1매를 250℃에서 30분간 추가 가열시켰다. 그리고, 접안 렌즈 배율이 10배, 대물 렌즈 배율이 10배인 광학 현미경으로 기판 표면의 관찰을 행하였다. 1시야 중에 확인되는 이물질이 3개 이하인 경우를 A, 1시야 중에 확인되는 이물질이 4개 이상 9개 이하인 경우를 B, 1시야 중에 확인되는 이물질이 10개 이상인 경우를 C로서 평가하였다.

실시예 2 내지 14 및 비교예 1 내지 6

실시예 1에 있어서, 안료 분산액, 결합제 수지, 가교제, 광중합 개시제 및 용매의 종류 및 양을 표 3에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 조성물의 제조 및 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 녹색의 착색 조성물(실시예 2, 실시예 10 내지 12 및 비교예 4 내지 6)에 관해서는 색도 좌표값 y=0.590에서의 색도 좌표값 x, 자극값 (Y) 및 콘트라스트를 구하였다. 청색의 착색 조성물(실시예 4)에 관해서는 색도 좌표값 y=0.090에서의 색도 좌표값 x, 자극값 (Y) 및 콘트라스트를 구하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에 있어서 각 성분은 이하와 같다.

C-1: 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트의 혼합물(상품명 M-402, 도아 고세이 가부시끼가이샤제)

C-2: 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트와 숙신산의 모노에스테르화물, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트의 혼합물(상품명 TO-1382, 도아 고세이 가부시끼가이샤제)

E-1: 에타논1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)(상품명 IRGACURE OX02, 시바 스페셜티 케미컬즈사제)

E-2: 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(상품명 이르가큐어 379, 시바 스페셜티 케미컬즈사제)

EEP: 3-에톡시프로피온산 에틸

MBA: 3-메톡시부틸아세테이트

Claims (10)

1. 다음의 성분 (A), (B), (C), 및 (F);
   (A) 안료를 포함하는 착색제,
   (B) 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 (1)과, 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위 (2)와, 옥시라닐기, 옥세타닐기, 및 테트라히드로푸라닐기에서 선택되는 가교성 관능기를 갖는 반복 단위 (3)을 포함하고, 상기 반복 단위 (2)의 공중합 비율이 상기 반복 단위 (1) 및 상기 반복 단위 (3)을 제외한 전체 반복 단위 중 90 질량% 이상 100 질량% 이하이며, 중량 평균 분자량 Mw와 수 평균 분자량 Mn의 비(Mw/Mn)가 1.0 내지 1.6인 공중합체,
   (C) 가교제,
   (F) 용매
   를 함유하고,
   상기 용매로서 (f1) 수산기를 갖는 용매 및 (f2) 수산기를 갖지 않는 용매를 함유하고, 용매(f1) 및 용매(f2)의 함유 질량비가 1/99 내지 30/70인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터용 착색 조성물.
   <화학식 1>
   

   

   
   [화학식 1 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
   Z는 -N⁺R²R³R⁴Y^-(단, R² 내지 R⁴는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내고, Y^-는 상대 음이온을 나타냄), -NR⁵R⁶(단, R⁵ 및 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타냄), 또는 치환기를 가질 수도 있는 질소 함유 복소환기를 나타내고,
   X¹은 2가의 연결기를 나타낸다.]
   <화학식 2>
   

   

   
   [화학식 2 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
   R⁸은 포화 지방족 탄화수소기 또는 포화 지환식 탄화수소기를 나타낸다.]
2. 제1항에 있어서, 상기 (B) 공중합체는 상기 반복 단위 (1)의 공중합 비율이 전체 반복 단위 중 5 질량% 내지 70 질량%이고, 상기 반복 단위 (3)의 공중합 비율이 전체 반복 단위 중 3 질량% 내지 80 질량%인, 컬러 필터용 착색 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 (B) 공중합체가 상기 반복 단위 (1)을 갖는 A 블록과, 상기 반복 단위 (2) 및 상기 반복 단위 (3)을 갖는 B 블록을 포함하는 블록 공중합체인 컬러 필터용 착색 조성물.
4. 제1항에 있어서, (D) 결합제 수지(단, 상기 (B) 성분을 제외함)를 더 함유하는 컬러 필터용 착색 조성물.
5. 제1항에 있어서, 착색제로서 염료를 더 함유하는 것인 컬러 필터용 착색 조성물.
6. 제1항에 있어서, (E) 광중합 개시제를 더 함유하는 컬러 필터용 착색 조성물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터.
8. 제7항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 표시 소자.
9. 다음의 성분 (A), (B) 및 (F);
   (A) 안료를 포함하는 착색제,
   (B) 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 (1)과, 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위 (2)와, 옥시라닐기, 옥세타닐기, 및 테트라히드로푸라닐기에서 선택되는 가교성 관능기를 갖는 반복 단위 (3)을 포함하고, 상기 반복 단위 (2)의 공중합 비율이 상기 반복 단위 (1) 및 상기 반복 단위 (3)을 제외한 반복 단위 중 90 질량% 이상 100 질량% 이하이며, 중량 평균 분자량 Mw와 수 평균 분자량 Mn의 비(Mw/Mn)가 1.0 내지 1.6인 공중합체,
   (F) 용매
   를 함유하고,
   상기 용매로서 (f1) 수산기를 갖는 용매 및 (f2) 수산기를 갖지 않는 용매를 함유하고, 용매(f1) 및 용매(f2)의 함유 질량비가 1/99 내지 30/70인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터용 안료 분산액.
   <화학식 1>
   

   

   
   [화학식 1 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
   Z는 -N⁺R²R³R⁴Y^-(단, R² 내지 R⁴는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타내고, Y^-는 상대 음이온을 나타냄), -NR⁵R⁶(단, R⁵ 및 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄화수소기를 나타냄), 또는 치환기를 가질 수도 있는 질소 함유 복소환기를 나타내고,
   X¹은 2가의 연결기를 나타낸다.]
   <화학식 2>
   

   

   
   [화학식 2 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
   R⁸은 포화 지방족 탄화수소기 또는 포화 지환식 탄화수소기를 나타낸다.]
10. 제9항에 있어서, 상기 (B) 공중합체는 상기 반복 단위 (1)의 공중합 비율이 전체 반복 단위 중 5 질량% 내지 70 질량%이고, 상기 반복 단위 (3)의 공중합 비율이 전체 반복 단위 중 3 질량% 내지 80 질량%인, 컬러 필터용 안료 분산액.