KR20030072323A - 컬러필터용 조성물 및 컬러필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 색재와 바인더수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (1) 또는 하기 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 한다.

[화학식 1]

(식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)

[화학식 2]

(식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga를 나타냄).

Description

컬러필터용 조성물 및 컬러필터{COMPOSITION FOR COLOR FILTERS AND COLOR FILTERS}

액정표시장치 또는 고체촬상소자 등에 사용되는 컬러필터는 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료분산법 등에 의해 유리 등의 투명기판상에 적, 녹, 청 등의 미세한 화소를 형성한 것이다. 이들 종래의 방법은 이하와 같은 특징, 문제점을 갖는다.

염색법에 의한 컬러필터는 젤라틴이나 폴리비닐알코올 등에 감광제로서 중크롬산염을 혼합한 감광성 수지에 의해 화상을 형성한 후, 염색하여 제조된다. 염색법은 색 재현성 면에서 우수하지만, 다색을 동일 기판상에 형성하기 위해서는 방염공정이 필수이므로 공정이 복잡해진다는 문제점이 있다. 또 염료를 사용하고 있기 때문에 내광성이 떨어진다. 또한 중크롬산염의 사용은 공해방지의 관점에서 바람직하지 않다.

인쇄법에 의한 컬러필터는 스크린인쇄 또는 플렉소인쇄 등의 방법으로 열경화 또는 광경화 잉크를 유리기판에 전사하여 제조된다. 이 방법은 화상형성, 염색이 불필요하기 때문에 공정이 간단한 반면, 고도로 정밀하고 자세한 화상이 얻어지지 않고, 잉크의 평활성에도 문제가 있다.

전착법에서는 안료 또는 염료를 함유한 수조에 전극을 형성한 유리기판을 침지시켜, 전기영동에 의해 컬러필터를 형성시킨다. 이 방법은 평활성은 우수하지만, 미리 유리기판에 전극을 형성해 두는 것이 필요하기 때문에 복잡한 패턴을 형성하는 것이 곤란하다.

한편, 최근의 액정표시소자용 컬러필터의 제조에서는 생산성이 높고 또한 미세가공성이 우수한 점에서 안료를 분산시킨 감광성 수지에 의한 제조법 (안료분산법) 이 주류가 되고 있다. 이 방법은 감광성 수지에 안료를 분산시킨 조성물을 유리 등의 투명기판상에 도포하여 도막을 형성하고, 이것에 포토마스크를 통해 방사선조사에 의한 노광을 실시하여, 미노광부를 현상처리에 의해 제거하여 패턴을 형성하는 것이다.

그러나 컬러 액정표시장치로서는 장치 배면에 광원 (백라이트) 을 형성하고 그 투과광에 의해 표시하는 투과형 컬러 액정표시장치가 일반적이고, 컬러필터로서는 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 삼원색을 사용하는 가법혼색(加法混色) 타입이 사용된다. 최근 컬러 액정표시장치의 용도는 종래의 노트북용 이외에 모니터 용도로도 급속하게 전개되고 있어, 컬러필터에도 고명도화, 고색순도화가 요구되고 있다.

고명도화를 위해서는 CIE (국제조명위원회:Commission Internationale de I'Eclairage) 로 제정되어 있는 XYZ (Yxy) 표색계의 Y값이 가능한 한 큰 것이 요구된다.

컬러필터의 녹색 화상의 Y값을 크게 하기 위해 안료분산법에 의한 컬러필터의 제조시에 안료의 입경의 적정화나 배합하는 황색 안료의 개선이 실행되고 있지만, 아직 충분한 성능을 얻고 있지 못하다.

또, Y값을 크게 하기 위해서는 녹색 안료의 투과 스펙트럼의 최대파장을 최대시감도파장 (555㎚) 또는 백라이트의 발진파장에 맞추는 것이 유효하고, 이를 위해서는 녹색 안료의 투과 스펙트럼을 장파장측으로 시프트시키는 것이 유효하다. 현재, 녹색 안료로는 주로 피그먼트 그린 7, 36 (컬러 인덱스 넘버) 등의 할로겐화 구리프탈로시아닌계 안료가 사용되고 있다. 이들은 프탈로시아닌 골격의 벤젠핵에 할로겐 원자를 도입함으로써 투과 스펙트럼을 장파장화시킨 것이다. 그러나, 피그먼트 그린 7, 36은 벤젠핵상의 치환가능한 위치의 거의 전부에 염소원자 또는 브롬원자가 도입되어 있기 때문에, 이 수법에 의해 더 이상 장파장화시키는 것은 곤란하다.

이 외에, 일본 공개특허공보 평9-157536호, 일본 공개특허공보 평9-171108호, 일본 공개특허공보 평11-172138호, 일본 공개특허공보 평11-172139호, 일본 공개특허공보 평11-302283호, 일본 공개특허공보 평11-302284호, 일본 공개특허공보 평5-345861호, 일본 공개특허공보 평5-78364호 등에도 컬러필터용 색재로서 각종 프탈로시아닌 화합물이 제안되어 있다. 그러나, 이들 프탈로시아닌 화합물은 모두 용매에 대한 용해성이 우수한 염료이기 때문에, 내열성, 내광성에서 충분한 성능을 발휘한다고는 말하기 어렵다.

또, 일본 공개특허공보 평1-282265호에도 컬러필터 용도로서 각종 프탈로시아닌 안료가 제안되어 있다. 그러나, 이들 프탈로시아닌 안료는 그 투과율의장파장측으로의 시프트가 부족하여, 녹색 안료로서의 명도가 충분하지 않다.

따라서, 본 발명은 고명도 컬러필터의 제조에 적합한 조성물 및 이를 사용하여 얻어지는 고명도 컬러필터의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 액정표시장치 또는 고체촬상소자 등에 사용되는 컬러필터 및 컬러필터의 제조에 적합한 컬러필터용 조성물에 관한 것이다.

도 1 은 제조예3에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 IR 스펙트럼이다.

도 2 는 제조예3에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 MASS 스펙트럼 [DCI(-)]이다.

도 3 은 제조예3에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 MASS 스펙트럼 [DCI(+)]이다.

도 4 은 제조예4에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 IR 스펙트럼이다.

도 5 는 제조예4에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 MASS 스펙트럼 [DCI(-)]이다.

도 6 은 제조예4에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 MASS 스펙트럼 [DCI(+)]이다.

도 7 은 제조예5에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 IR 스펙트럼이다.

도 8 은 제조예5에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물의 MASS 스펙트럼 [MALDI(-)]이다.

도 9 는 도 8 의 확대도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 특징의 하나는 종래 사용되어 왔던 프탈로시아닌계의 녹색 안료보다도 투과 스펙트럼의 최대파장이 장파장인 것을 색재로 사용하는 점에 있다.이와 같은 특정의 프탈로시아닌 화합물로는 구체적으로는 중심금속으로서 Ga-Z, VO, Al-Z, In-Z (Z는 임의의 기) 를 갖는 프탈로시아닌 화합물을 들 수 있다. 본 발명에서 사용하는 이와 같은 프탈로시아닌계 안료는 내후성 등 각종 특성이 우수한 점에서 에테르계 용매를 비롯한 유기용매 등 사용하는 용매에 대해 불용성을 갖고, 통상 용매중에 분산되어 존재한다.

이하, 본 발명의 구체적 태양을 편의상 3개로 나누어 각각 설명하는데, 이들의 태양은 상호 중복될 수 있다.

본 발명의 제1 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 사용하는 프탈로시아닌계 안료는, 화학식 (1) 로 표시되는 것이다.

[화학식 1]

프탈로시아닌 골격의 벤젠핵에 결합되어 있는, X₁∼X₁₆중 적어도 4개는 할로겐 원자이다. 할로겐 원자로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 어느 것이어도 되지만, 불소, 염소, 브롬이 바람직하고, 특히 염소, 브롬이 바람직하다. 프탈로시아닌 골격에 결합하는 할로겐 원자는 4개 이상인 것이 필요하고, 바람직하게는6개 이상이다. 예컨대, 6∼10개의 할로겐 원자를 갖는 것이 바람직하게 사용된다. 할로겐의 종류, 치환위치에 따라서는 8개 이상의 할로겐 원자를 갖는 것이 바람직한 경우도 있다. 또 1개의 분자내에 복수종의 할로겐 원자가 결합하고 있어도 된다.

할로겐 원자의 결합위치는 특별히 제한되지 않지만, 투과 스펙트럼의 측정결과로부터 X₂, X₃, X₆, X₇, X₁₀, X₁₁, X₁₄, X₁₅중 어느 하나인 것이 바람직하다.

나머지 위치에 결합하는 치환기는 특별히 한정되지 않고, 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기 (본 명세서에서 「수소 원자를 함유하는 임의의 치환기」는 수소 원자이거나 또는 수소 원자를 치환하여 수득되는 임의의 기를 의미함. 이하 동일) 를 사용할 수 있다. 바람직한 것은 수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기 등이다.

알킬아미노기로는 예컨대 메틸아미노기, 에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노기가 사용된다.

알킬기로는 예컨대 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 사용된다. 또한, 시클로프로필기, 시클로부틸기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알킬기도 사용된다.

알콕시기로는 예컨대 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, sec-부톡시기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알콕시기가 사용된다. 또한, 시클로프로필옥시기, 시클로부틸옥시기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알콕시기도 사용된다.

알킬티오기로는 예컨대 메틸티오기, 에틸티오기, n-프로필티오기, 이소프로필티오기, n- 부틸티오기, tert-부틸티오기, sec-부틸티오기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬티오기가 사용된다. 또한, 시클로프로필티오기, 시클로부틸티오기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알킬티오기도 사용된다.

아릴기로는 예컨대 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6∼10의 아릴기가 사용된다.

아릴옥시기로는 예컨대 페닐옥시기, 나프틸옥시기 등의 탄소수 6∼10의 아릴옥시기가 사용된다.

아릴티오기로는 예컨대 페닐티오기, 나프틸티오기 등의 탄소수 6∼10의 아릴티오기가 사용된다.

아르알킬기로는 예컨대 페닐메틸기, 페닐에틸기 등의 탄소수 7∼14의 아르알킬기가 사용된다.

알케닐기로는 예컨대 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알케닐기가 사용된다. 또한, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알케닐기도 사용된다.

알케닐옥시기로는 예컨대 프로페닐옥시기, 부테닐옥시기, 펜테닐옥시기 등의 탄소수 3∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알케닐옥시기가 사용된다.

알킬카르보닐기로는 예컨대 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알킬카르보닐기가 사용된다.

알콕시카르보닐기로는 예컨대 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알콕시카르보닐기가 사용된다.

알킬카르보닐옥시기로는 예컨대 메틸카르보닐옥시기, 에틸카르보닐옥시기, n-프로필카르보닐옥시기, 이소프로필카르보닐옥시기, n-부틸카르보닐옥시기, tert-부틸카르보닐옥시기, sec-부틸카르보닐옥시기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알킬카르보닐옥시기가 사용된다.

알킬아미노카르보닐기로는 예컨대 메틸아미노카르보닐기, 에틸아미노카르보닐기, 디메틸아미노카르보닐기, 디에틸아미노카르보닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노카르보닐기가 사용된다.

알콕시알킬기로는 예컨대 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, 에톡시에틸기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알콕시알킬기가 사용된다.

플루오로알킬기로는 예컨대 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로-n-프로필기, 헵타플루오로이소프로필기, 퍼플루오로-n-부틸기, 퍼플루오로-tert-부틸기, 퍼플루오로-sec-부틸기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알킬기가 사용된다.

플루오로알콕시기로는 예컨대 트리플루오로메톡시기, 펜타플루오로에톡시기, 헵타플루오로-n-프로폭시기, 헵타플루오로이소프로폭시기, 퍼플루오로-n-부톡시기, 퍼플루오로-tert-부톡시기, 퍼플루오로-sec-부톡시기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알콕시기가 사용된다.

플루오로알킬티오기로는 예컨대 트리플루오로메틸티오기, 펜타플루오로에틸티오기, 헵타플루오로-n-프로필티오기, 헵타플루오로이소프로필티오기, 퍼플루오로-n-부틸티오기, 퍼플루오로-tert-부틸티오기, 퍼플루오로-sec-부틸티오기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알킬티오기가 사용된다.

알킬술포닐기로는 예컨대 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, n-프로필술포닐기,이소프로필술포닐기, n-부틸술포닐기, tert-부틸술포닐기, sec-부틸술포닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬술포닐기가 사용된다.

알킬아미노술포닐기로는 예컨대 메틸아미노술포닐기, 에틸아미노술포닐기, 디메틸아미노술포닐기, 디에틸아미노술포닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노술포닐기가 사용된다.

알킬아미노술폰산염기로는 예컨대 메틸아미노술폰산염기, 에틸아미노술폰산염기, 디메틸아미노술폰산염기, 디에틸아미노술폰산염기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노술폰산염기가 사용된다.

지방족 복소환기로는 예컨대 모르폴린환, 피페리딘환 등의 지방족 복소환기가 사용된다.

방향족 복소환기로는 예컨대 피롤환, 푸란환, 티올환, 피리딘환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 티아디아졸환, 트리아진환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환 등의 방향족 복소환기가 사용된다.

또한 이들 치환기는 추가로 상기에 든 치환기를 가질 수도 있다.

상기 중에서도 특히 바람직한, 할로겐 원자 이외의 치환기는 수소 원자, 메톡시기, 술폰산기 및 니트로기이고, 가장 바람직하게는 수소 원자이다.

할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기의 수는, 치환기의 크기 등에 따라서도 다르지만, 안료로서의 성질을 유지하기 위해 8개 이하가 바람직하고, 4개 이하가 더욱 바람직하며, 2개 이하가 가장 바람직하다.

화학식 (1) 중의 프탈로시아닌계 화합물의 중심부분은 Ga-Z의 구조이다. 갈륨이 중심에 배위함으로써 다른 금속이 배위한 경우와 비교하여, 투과스펙트럼의 형상이 샤프해지고, 색순도가 우수한 안료로 된다. 갈륨에 결합되어 있는 Z로는 임의의 기를 사용할 수 있지만, 통상 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기 중 어느 하나, 바람직하게는 할로겐 원자 또는 수산기이다. 할로겐 원자로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 어느 것이어도 되지만, 불소, 염소, 브롬이 바람직하고, 특히 염소, 브롬이 바람직하다. 알콕시기로는 알킬기의 탄소수가 8 이하인 것이 바람직하고, 4 이하인 것이 특히 바람직하다. 아릴옥시기인 경우는 산소에 결합된 아릴기가 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀릴기 등인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물에서 색재로 사용하는, 프탈로시아닌계 안료는 화학식 (2) 에 표시되는 중심금속에 배위한 산소원자를 통하여 2개의 프탈로시아닌이 결합된 이량체일 수도 있다.

[화학식 2]

이 이량체에서의 프탈로시아닌 구조부분은 화학식 (1) 과 동일하다. 즉,X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개는 각각 할로겐 원자이고, 또 할로겐 원자 이외의 치환기로는 화학식 (1) 에서와 동일한 것을 들 수 있다. 또한, 이량체를 구성하는 각 프탈로시아닌 부분은 동일하거나 달라도 된다.

본 발명의 제1 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물은 화학식 (1) 또는 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료의 적어도 하나가 일방을 함유하고 있다. 즉, 화학식 (1) 또는 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료는 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

본 발명의 제1 태양에서 색재로 사용하는 프탈로시아닌계 안료에 대해 그 몇가지를 하기에 예시한다.

이들 안료중 하기 화학식 (14) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 화합물은 신규 안료로서 컬러필터용을 비롯하여 각종 용도로 사용할 수 있다.

[화학식 14]

(식 중, X₂, X₃, X₆, X₇, X₁₀, X₁₁은 할로겐 원자이고, X₁, X₄, X₅, X₈, X₉, X₁₂은 수소 원자이다. X₁₃, X₁₄, X₁₅, X₁₆중 어느 하나가 메톡시기, 술폰산기 또는 니트로기이고, 나머지 3개가 수소 원자이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기 등의 임의의 치환기를 나타냄)

이들 프탈로시아닌계 안료는 예컨대 프탈로니트릴, 프탈산, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등의 할로겐화물과, 필요에 따라 이들의 무치환체나 할로겐 이외에서 치환된 것과의 혼합물을 출발원료로 하여, 이것을 염화갈륨, 브롬화갈륨 등의 갈륨화합물과 가열하는 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다.

또 2종류 이상의 혼합물을 출발원료로 하면, 어느 하나의 벤젠핵에 상이한 치환기가 결합된 프탈로시아닌을 합성할 수 있다.

또한 프탈로니트릴, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등의, 할로겐 이외에서의 치환체 또는 무치환체를 출발원료로 하여, 할로겐 이외에서 치환 또는 무치환 프탈로시아닌을 합성한 후, 공지된 방법으로 할로겐화를 실시해도 된다.

중심 갈륨에 수산기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌을 공지된 방법으로 가수분해하면 된다. 또 중심 갈륨에 알콕시기를 배위시키기 위해서는 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌 또는 히드록시갈륨프탈로시아닌을, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때 알코올 용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를 공존시켜도 된다. 또, 중심 갈륨에 아릴옥시기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌 또는 히드록시갈륨프탈로시아닌을 방향족 화합물의 히드록시 유도체 등을 함유하는 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때, 방향족 화합물의 히드록시 유도체 등을 함유하는 용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를 공존시켜도 된다.

이량체는 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌을 합성한 후, 공지된 방법으로 가수분해함으로써 히드록시갈륨프탈로시아닌으로 하고, 다시 유기용매중에서 가열탈수함으로써 얻을 수 있다.

또한, 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌계 안료는 입경이 불균일하여, 그 상태로는 컬러필터용 조성물로 사용하기에는 적합하지 않은 경우가 많다. 또, 약간의 결정형의 것이 혼재되어 있는 경우도 있다. 따라서, 통상은 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌 또는 그 이량체에, 소위 안료화로 불리는 조작을 실시하여, 입자경이나 결정형을 원하는 것으로 조정한다. 안료화의 방법으로는 진한 황산, 발연황산, 클로로술폰산, 폴리인산 등의 강산 또는 이들의 혼합물에 안료를 용해하여, 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 페이스트법, 동일하게 강산에 안료를 분산시켜 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 슬러리법 등이 있다. 또한, 다른 방법으로서 포르밀 또는 니더 등을 사용하여, 프탈로시아닌 또는 그 이량체에 염화나트륨 등의 무기염 및 용제를 첨가하여 마쇄한 후에 무기염 및 용제를 제거함으로써 미세안료를 얻는 솔트밀링법 등이 있다. 또, 입경이 너무 미세한 경우에는 유기용제중에서 가열처리하여 결정성장시키는 방법도 있다.

본 발명에 있어서는 상기 어느 방법으로 안료화한 것도 사용할 수 있으나, 애시드 페이스트법, 애시드 슬러리법 또는 용제처리를 사용하는 것이 바람직하다. 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법으로 안료화하는 경우에는 강산에 의한 처리후에 알칼리 등으로 중화시키는 것이 바람직하지만, 이 때에 알칼리성으로 하는 것은 투과스펙트럼이 변화하는 경우가 있으므로 주의가 필요하다. 강산으로는 진한 황산을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법으로 안료화한 경우, 프탈로시아닌 골격에 술폰기 등이 도입되는 경우가 있다. 또한, 중심 금속이 Ga, Al, In 등의 경우에는 Z의 할로겐이 히드록시로 치환되는 경우나 이량체를 형성하는 경우가 있고, 복수 화합물의 혼합물로 되는 경우가 있다.

또, 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법에 의한 처리후에 용제처리를 조합하여 안료화하면 투과율의 향상을 볼 수 있으므로 보다 바람직하다. 용매처리에 사용하는 용제로는 후술하는 컬러필터용 조성물에 사용하는 용제와 동일한 것을 들 수 있고, 동일한 용제로 가열처리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 사용하는 프탈로시아닌계 안료는 화학식 (7) 로 표시되는 것이다.

[화학식 7]

프탈로시아닌 골격의 벤젠핵에 결합되어 있는 X₁∼X₁₆중 적어도 4개는 할로겐 원자이다. 할로겐 원자로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등 어느 것이어도 되지만, 불소, 염소, 브롬이 바람직하고, 특히 염소, 브롬이 바람직하다. 프탈로시아닌 골격에 결합되어 있는 할로겐 원자는 4개 이상인 것이 필요하고, 바람직하게는 6개 이상, 더욱 바람직하게는 8개 이상이다. 예컨대, 6∼10개의 할로겐 원자를 갖는 것이 사용된다. 단, 통상 프탈로시아닌 골격에 결합되는 할로겐 원자의 수는 16개 이하이다. 또 1개의 분자내에 복수종의 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

나머지의 위치에 결합되는 치환기는, 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이지만, 안료로서 낮은 용해성을 확보하는 의미에서, 오르소 위치에 치환기를 갖는 페녹시기와 같은, 용매에 대한 용해성이 높아지는 치환기는 그다지 바람직하지 않은 경향이 있고, 수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 시아노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 3∼6의 환상 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 탄소수 3∼6의 환상 알콕시기, 탄소수 1∼4의 알킬티오기, 탄소수 3∼6의 환상 알킬티오기, 탄소수 2∼5의 알케닐기, 탄소수 3∼6의 환상의 알케닐기, 탄소수 2∼5의 알케닐옥시기, 탄소수 2∼5의 알킬카르보닐기, 탄소수 2∼5의 알콕시카르보닐기, 탄소수 2∼5의 알킬카르보닐옥시기, 탄소수 1∼6의 알킬아미노카르보닐기, 탄소수 1∼4의 플루오로알킬기, 탄소수 1∼4의 플루오로알콕시기, 탄소수 1∼4의 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 탄소수 1∼4의 알킬술포닐기, 탄소수 1∼6의 알킬아미노술포닐기, 탄소수 1∼6의 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기, 또는 방향족 복소환기에서 임의로 선택되는 것이 바람직하다.

탄소수 1∼4의 알킬기로는 예컨대 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 3∼6의 환상 알킬기로는 예컨대 시클로프로필기, 시클로부틸기 등이 사용된다.

탄소수 1∼4의 알콕시기로는 예컨대 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, sec-부톡시기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 3∼6의 환상 알콕시기로는 예컨대 시클로프로필옥시기, 시클로부틸옥시기 등이 사용된다.

탄소수 1∼4의 알킬티오기로는 예컨대 메틸티오기, 에틸티오기, n-프로필티오기, 이소프로필티오기, n-부틸티오기, tert-부틸티오기, sec-부틸티오기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 3∼6의 환상 알킬티오기로는 예컨대 시클로프로필티오기, 시클로부틸티오기 등이 사용된다.

탄소수 2∼5의 알케닐기로는 예컨대 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 3∼6의 환상 알케닐기로는 예컨대 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등이 사용된다.

탄소수 2∼5의 알케닐옥시기로는 예컨대 프로페닐옥시기, 부테닐옥시기, 펜테닐옥시기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 2∼5의 알킬카르보닐기로는 예컨대 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 2∼5의 알콕시카르보닐기로는 예컨대 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 2∼5의 알킬카르보닐옥시기로는 예컨대 메틸카르보닐옥시기, 에틸카르보닐옥시기, n-프로필카르보닐옥시기, 이소프로필카르보닐옥시기, n-부틸카르보닐옥시기, tert-부틸카르보닐옥시기, sec-부틸카르보닐옥시기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 1∼6의 알킬아미노카르보닐기로는 예컨대 메틸아미노카르보닐기, 에틸아미노카르보닐기, 디메틸아미노카르보닐기, 디에틸아미노카르보닐기 등이 사용된다.

탄소수 1∼4의 플루오로알킬기로는 예컨대 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로-n-프로필기, 헵타플루오로이소프로필기, 퍼플루오로-n-부틸기, 퍼플루오로-tert-부틸기, 퍼플루오로-sec-부틸기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 1∼4의 플루오로알콕시기로는 예컨대 트리플루오로메톡시기, 펜타플루오로에톡시기, 헵타플루오로-n-프로폭시기, 헵타플루오로이소프로폭시기, 퍼플루오로-n-부톡시기, 퍼플루오로-tert-부톡시기, 퍼플루오로-sec-부톡시기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 1∼4의 플루오로알킬티오기로는 예컨대 트리플루오로메틸티오기, 펜타플루오로에틸티오기, 헵타플루오로-n-프로필티오기, 헵타플루오로이소프로필티오기, 퍼플루오로-n-부틸티오기, 퍼플루오로-tert-부틸티오기, 퍼플루오로-sec-부틸티오기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 1∼4의 알킬술포닐기로는 예컨대 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, n-프로필술포닐기, 이소프로필술포닐기, n-부틸술포닐기, tert-부틸술포닐기, sec-부틸술포닐기 등의 직쇄 또는 분기의 것이 사용된다.

탄소수 1∼6의 알킬아미노술포닐기로는 예컨대 메틸아미노술포닐기, 에틸아미노술포닐기, 디메틸아미노술포닐기, 디에틸아미노술포닐기 등이 사용된다.

탄소수 1∼6의 알킬아미노술폰산염기로는 예컨대 메틸아미노술폰산염기, 에틸아미노술폰산염기, 디메틸아미노술폰산염기, 디에틸아미노술폰산염기 등이 사용된다.

지방족 복소환기로는 예컨대 모르폴린환, 피페리딘환 등이 사용된다.

방향족 복소환기로는 예컨대 피롤환, 푸란환, 티올환, 피리딘환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 티아디아졸환, 트리아진환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환 등이 사용된다.

또한, 이들 치환기는 추가로 상기에 열거된 치환기를 가질 수도 있다.

상기 중에서도 특히 바람직한, 할로겐 원자 이외의 치환기는 수소 원자이다.

할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기의 수는, 치환기의 크기 등에 따라서도 다르지만, 안료로서의 성질을 유지하기 위해 2개 이하인 것이 바람직하다.

화학식 (7) 중의 프탈로시아닌계 화합물의 중심부분은 통상 VO, Al-Z, In-Z의 구조이다. 알루미늄 또는 인듐에 결합되어 있는 Z는 임의의 치환기이지만, 통상 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기중 어느 하나, 바람직하게는 할로겐 원자 또는 수산기이다. 할로겐 원자로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 어느 것이어도 되지만, 불소, 염소, 브롬이 바람직하고, 특히 염소, 브롬이 바람직하다. 알콕시기로는 알킬기의 탄소수가 8이하인 것이 바람직하고, 4이하인것이 특히 바람직하다. 아릴옥시기인 경우는 산소에 결합된 아릴기가 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀릴기 등인 것이 바람직하다.

또, 프탈로시아닌의 중심 금속이 Al 또는 In의 경우에는, 본 발명의 제2 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물에서 색재로 사용하는 프탈로시아닌계 안료는 화학식 (8) 에 표시되는 중심금속에 배위한 산소원자를 통하여 2개의 프탈로시아닌이 결합된 이량체일 수도 있다.

[화학식 8]

이 이량체에서의 프탈로시아닌 구조부분은 화학식 (7) 과 동일하다. 즉 X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개는 각각 할로겐 원자이어야 되고, 또 할로겐 원자 이외의 치환기로는 화학식 (7) 에서와 동일한 것이 사용된다.

또한, X₁∼X₁₆및 X₁₇∼X₃₂중 할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기는 각각 2개 이하인 것이 바람직하다. 또, 이량체를 구성하는 각 프탈로시아닌 부분은 동일하거나 달라도 된다.

본 발명의 제2 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물은 화학식 (7) 또는 화학식 (8) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료의 적어도 하나가 일방을 함유하고 있다. 즉, 화학식 (7) 또는 화학식 (8) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료는 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

본 발명의 제2 태양에서 색재로 사용하는 프탈로시아닌계 안료에 대해 그 몇가지를 하기에 예시한다.

이들 프탈로시아닌계 안료는 예컨대 프탈로니트릴, 프탈산, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등의 할로겐화물과, 필요에 따라 이들의 무치환체나 할로겐 이외에서 치환된 것과의 혼합물을 출발원료로 하여, 이것을 염화갈륨, 염화알루미늄, 염화인듐 등의 금속화합물과 가열하는 공지된 방법에 의해 합성할수 있다.

또, 2종류 이상의 혼합물을 출발원료로 하면, 어느 하나의 벤젠핵에 상이한 치환기가 결합된 프탈로시아닌을 합성할 수 있다.

또한, 프탈로니트릴, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등의, 할로겐 이외에서의 치환체 또는 무치환체를 출발원료로 하여, 할로겐 이외에서 치환 또는 무치환 프탈로시아닌을 합성한 후, 공지된 방법으로 할로겐화를 실시해도 된다.

중심의 알루미늄, 인듐에 수산기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로알루미늄프탈로시아닌 또는 클로로인듐프탈로시아닌을 공지된 방법으로 가수분해하면 된다.

중심의 알루미늄, 인듐에 알콕시기를 배위시키기 위해서는 예컨대 클로로알루미늄프탈로시아닌 혹은 클로로인듐프탈로시아닌 또는 히드록시알루미늄프탈로시아닌 혹은 히드록시인듐프탈로시아닌을, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때 알코올 용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를 공존시켜도 된다.

중심의 알루미늄, 인듐에 아릴옥시기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로알루미늄프탈로시아닌 혹은 클로로인듐프탈로시아닌 또는 히드록시알루미늄프탈로시아닌 혹은 히드록시인듐프탈로시아닌을 방향족 화합물의 히드록시 유도체 등을 함유하는 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때, 방향족 화합물의 히드록시 유도체를 함유하는 용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를공존시켜도 된다.

이량체는 예컨대 클로로알루미늄프탈로시아닌, 클로로인듐프탈로시아닌을 합성한 후, 공지된 방법으로 가수분해함으로써 히드록시알루미늄프탈로시아닌, 히드록시인듐프탈로시아닌으로 하고, 다시 유기용매중에서 가열탈수함으로써 얻을 수 있다.

또한, 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌계 안료는 입경이 불균일하여, 그 상태로는 컬러필터용 조성물로 사용하기에는 적합하지 않은 경우가 많다. 또, 약간의 결정형의 것이 혼재되어 있는 경우도 있다. 따라서, 통상은 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌 또는 그 이량체에, 소위 안료화로 불리는 조작을 실시하여, 입자경이나 결정형을 원하는 것으로 조정한다. 안료화의 방법으로는 진한 황산, 발연황산, 클로로술폰산, 폴리인산 등의 강산 또는 이들의 혼합물에 안료를 용해하여 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 페이스트법, 동일하게 강산에 안료를 분산시켜 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 슬러리법 등이 있다. 또한, 다른 방법으로서 포르밀 또는 니더 등을 사용하여, 프탈로시아닌 또는 그 이량체에 염화나트륨 등의 무기염 및 용제를 첨가하여 마쇄한 후에 무기염 및 용제를 제거함으로써 미세안료를 얻는 솔트밀링법 등이 있다. 또, 입경이 너무 미세한 경우에는 유기용제중에서 가열처리하여 결정성장시키는 방법도 있다.

본 발명에 있어서는 상기 어느 방법으로 안료화한 것도 사용할 수 있으나, 애시드 페이스트법, 애시드 슬러리법 또는 용제처리를 사용하는 것이 바람직하다.애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법으로 안료화하는 경우에는 강산에 의한 처리후에 알칼리 등으로 중화시키는 것이 바람직하지만, 이 때에 알칼리성으로 하는 것은 투과스펙트럼이 변화하는 경우가 있으므로 주의가 필요하다. 강산으로는 진한 황산을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법으로 안료화한 경우, 프탈로시아닌 골격에 술폰기 등이 도입되는 경우가 있다. 또한, 중심 금속이 Ga, Al, In 등의 경우에는 Z의 할로겐이 히드록시로 치환되는 경우나 이량체를 형성하는 경우가 있고, 복수 화합물의 혼합물로 되는 경우가 있다.

또, 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법에 의한 처리후에 용제처리를 조합하여 안료화하면 투과율의 향상을 볼 수 있으므로 보다 바람직하다. 용매처리에 사용하는 용제로는 후술하는 컬러필터용 조성물에 사용하는 용제와 동일한 것을 들 수 있고, 동일한 용제로 가열처리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 태양에 관련되는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 피그먼트 그린 7 (이하 PG7로 칭하는 경우가 있음) 및/또는 피그먼트 그린 36 (이하 PG36 으로 칭하는 경우가 있음) 과 함께, 사용한 이들 안료보다도 장파장의 최대투과율파장을 갖는 프탈로시아닌계 안료를 병용한다.

이와 같은 프탈로시아닌계 안료의 중심 금속으로는 Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Pd, Mg, Ru, Rh, Pt, Mn, Ti, Be, Ca, Ba, Cd, Hg, Pb, Sn, Ag, Au 등 2가의 금속 ; Al-Z, In-Z, Ga-Z, Tl-Z, Mn-Z, Fe-Z, Ru-Z 등의 L¹-Z (단, L¹은 3가의 금속, Z는임의의 치환기를 나타냄) 으로 표시되는 3가의 치환금속 ; Si-Z₂, Ge-Z₂, Sn-Z₂, Ti-Z₂, Cr-Z₂, Zr-Z₂, Mn-Z₂등의 L²-Z₂(단, L²는 4가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타내고, 2개의 Z는 동일하거나 달라도 됨)로 표시되는 4가의 치환금속 ; V=O, Mn=O, Ti=O 등의 L³=O로 표시되는 옥시금속 ; 또는 란타니드류를 들 수 있다. 또, 중심 금속으로서 상기 L¹또는 L²-Z를 갖고, 당해 L¹또는 L²가 산소원자를 통해 다른 프탈로시아닌계 화합물의 중심 금속과 결합하여 이루어지는 이량체도 바람직하게 사용된다.

또한, 상기에서 Z는 임의의 치환기이지만, 그 중에서도 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기가 바람직하다. 구체적으로는 불소원자, 염소원자, 브롬원자 등의 할로겐 원자 ; 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 헥실옥시기 등의, 알킬쇄 부분이 직쇄, 분기, 또는 환상인 탄소수 1∼8, 바람직하게는 1∼4인 알콕시기 ; 페녹시기, 나프틸옥시기, 피리딜옥시기, 퀴놀릴옥시기 등의, 아릴부분이 5원환, 6원환, 5원환 및/또는 6원환의 2 또는 3축합환 중 어느 하나인, 아릴옥시기 등을 들 수 있다.

중심 금속으로서, 보다 바람직하게는 Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Pd, Mg, Al-Z, In-Z, Ga-Z, Fe-Z, Si-Z₂, Sn-Z₂, Ti-Z₂, V=O 및 Ti=O를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 Cu, Ni, Ga-Z, Al-Z, In-Z, V=O, 특히 바람직하게는 Cu, Ni, Ga-Z, Al-Z 또는 V=O이다.

이와 같은 프탈로시아닌계 안료 중에서도 하기 화학식 (12) 또는 (12) 의 이량체에 해당하는 (13) 으로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.

(식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 2가의 금속, L¹-Z (단, L¹은 3가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타냄) 으로 표시되는 3가의 치환금속, L²-Z₂(단, L²는 4가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타내고, 2개의 Z는 동일하거나 달라도 됨)로 표시되는 4가의 치환금속, L³=O로 표시되는 옥시금속 또는 란타니드류를 나타냄)

(식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 L¹또는 L²-Z을 나타낸다 (단 L¹, L²및 Z는 화학식 (12)에서와 동일))

화학식 (12) 에서 프탈로시아닌 골격의 벤젠핵에 결합되어 있는 X₁∼X₁₆중 적어도 4개는 할로겐 원자이다. 할로겐 원자로는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등의 어느 것이어도 되지만, 불소원자, 염소원자, 브롬원자가 바람직하고, 특히 염소원자 또는 브롬원자가 바람직하다.

프탈로시아닌 골격에 결합되는 할로겐 원자는 4개 이상인 것이 필요하고, 바람직하게는 6개 이상이다. 예컨대 6∼10개의 할로겐 원자를 갖는 것이 사용된다. 할로겐의 종류, 치환위치에 따라서는 8개 이상의 할로겐 원자를 갖는 것이 바람직한 경우도 있다. 또, 1개의 분자내에 복수종의 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

할로겐 원자의 결합위치는 특별히 제한되지 않지만, 투과스펙트럼의 측정결과로부터 X₂, X₃, X₆, X₇, X₁₀, X₁₁, X₁₄, X₁₅중 어느 하나인 것이 바람직하다.

나머지의 위치에 결합되는 치환기는 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 것은 수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기 등이다.

알킬아미노기로는 예컨대 메틸아미노기, 에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노기가 사용된다.

알킬기로는 예컨대 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 사용된다. 또한, 시클로프로필기, 시클로부틸기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알킬기도 사용된다.

알콕시기로는 예컨대 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, sec-부톡시기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알콕시기가 사용된다. 또한, 시클로프로필옥시기, 시클로부틸옥시기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알콕시기도 사용된다.

알킬티오기로는 예컨대 메틸티오기, 에틸티오기, n-프로필티오기, 이소프로필티오기, n- 부틸티오기, tert-부틸티오기, sec-부틸티오기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬티오기가 사용된다. 또한 시클로프로필티오기, 시클로부틸티오기 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알킬티오기도 사용된다.

아릴기로는 예컨대 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6∼10의 아릴기가 사용된다.

아릴옥시기로는 예컨대 페닐옥시기, 나프틸옥시기 등의 탄소수 6∼10의 아릴옥시기가 사용된다.

아릴티오기로는 예컨대 페닐티오기, 나프틸티오기 등의 탄소수 6∼10의 아릴티오기가 사용된다.

아르알킬기로는 예컨대 페닐메틸기, 페닐에틸기 등의 탄소수 7∼14의 아르알킬기가 사용된다.

알케닐기로는 예컨대 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알케닐기가 사용된다. 또한 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐 등의 탄소수 3∼10, 바람직하게는 탄소수 3∼6의 환상의 알케닐기도 사용된다.

알케닐옥시기로는 예컨대 프로페닐옥시기, 부테닐옥시기, 펜테닐옥시기 등의 탄소수 3∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알케닐옥시기가 사용된다.

알킬카르보닐기로는 예컨대 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알킬카르보닐기가 사용된다.

알콕시카르보닐기로는 예컨대 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알콕시카르보닐기가 사용된다.

알킬카르보닐옥시기로는 예컨대 메틸카르보닐옥시기, 에틸카르보닐옥시기, n-프로필카르보닐옥시기, 이소프로필카르보닐옥시기, n-부틸카르보닐옥시기, tert-부틸카르보닐옥시기, sec-부틸카르보닐옥시기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알킬카르보닐옥시기가 사용된다.

알킬아미노카르보닐기로는 예컨대 메틸아미노카르보닐기, 에틸아미노카르보닐기, 디메틸아미노카르보닐기, 디에틸아미노카르보닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노카르보닐기가 사용된다.

알콕시알킬기로는 예컨대 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, 에톡시에틸기 등의 탄소수 2∼11, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 직쇄 또는 분기의 알콕시알킬기가 사용된다.

플루오로알킬기로는 예컨대 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로-n-프로필기, 헵타플루오로이소프로필기, 퍼플루오로-n-부틸기, 퍼플루오로-tert-부틸기, 퍼플루오로-sec-부틸기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알킬기가 사용된다.

플루오로알콕시기로는 예컨대 트리플루오로메톡시기, 펜타플루오로에톡시기, 헵타플루오로-n-프로폭시기, 헵타플루오로이소프로폭시기, 퍼플루오로-n-부톡시기, 퍼플루오로-tert-부톡시기, 퍼플루오로-sec-부톡시기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알콕시기가 사용된다.

플루오로알킬티오기로는 예컨대 트리플루오로메틸티오기, 펜타플루오로에틸티오기, 헵타플루오로-n-프로필티오기, 헵타플루오로이소프로필티오기, 퍼플루오로-n-부틸티오기, 퍼플루오로-tert-부틸티오기, 퍼플루오로-sec-부틸티오기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 플루오로알킬티오기가 사용된다.

알킬술포닐기로는 예컨대 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, n-프로필술포닐기, 이소프로필술포닐기, n-부틸술포닐기, tert-부틸술포닐기, sec-부틸술포닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 직쇄 또는 분기의 알킬술포닐기가 사용된다.

알킬아미노술포닐기로는 예컨대 메틸아미노술포닐기, 에틸아미노술포닐기, 디메틸아미노술포닐기, 디에틸아미노술포닐기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노술포닐기가 사용된다.

알킬아미노술폰산염기로는 예컨대 메틸아미노술폰산염기, 에틸아미노술폰산염기, 디메틸아미노술폰산염기, 디에틸아미노술폰산염기 등의 탄소수 1∼10, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬아미노술폰산염기가 사용된다.

지방족 복소환기로는 예컨대 모르폴린환, 피페리딘환 등의 지방족 복소환기가 사용된다.

방향족 복소환기로는 예컨대 피롤환, 푸란환, 티올환, 피리딘환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 티아디아졸환, 트리아진환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환 등의 방향족 복소환기가 사용된다.

또한, 이들 치환기는 추가로 상기에 열거한 치환기를 가질 수도 있다.

상기 치환기 중에서 수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기가 보다 바람직하고, 수소 원자, 알콕시기, 술폰산기 및 니트로기가 특히 바람직하다.

할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기의 수는, 치환기의 크기 등에 따라서도 다르지만, 안료로서의 성질을 유지하기 위해 8개 이하가 바람직하고, 4개 이하가 더욱 바람직하며, 2개 이하가 가장 바람직하다.

화학식 (12) 에 있어서, M은 Cu, Ni, Ga-Z, Al-Z, In-Z 또는 V=O인 것이 바람직하다. 또, Z는 임의의 치환기이지만, 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기중 어느 하나가 바람직하다. 할로겐 원자로는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등의 어느 것이어도 되지만, 불소원자, 염소원자, 브롬원자가 바람직하고, 특히 염소원자 또는 브롬원자가 바람직하다. 알콕시기로는 알킬기의 탄소수가 8이하인 것이 바람직하고, 4이하인 것이 특히 바람직하다. 아릴옥시기인 경우는, 산소에 결합된 아릴기가 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀릴기 등인 것이 바람직하다.

화학식 (13) 으로 표시되는 이량체에서의 프탈로시아닌 구조부분은 화학식 (12) 와 동일하다. 즉, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개는 각각 할로겐 원자이고, 또 할로겐 원자 이외의 치환기로는 화학식 (12) 에서와 동일한 것을 들 수 있다. 또한, 이량체를 구성하는 각 프탈로시아닌 부분은 동일하거나 달라도 된다.

또한, 화학식 (13) 에 있어서 M은 L¹또는 L²-Z (단, L¹, L²및 Z는 화학식 (12)에서와 동일)로 표시되지만, 바람직하게는 Al, In, Ga, Fe, Si-Z, Sn-Z, Ti-Z를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 Ga, Al, In, 특히 바람직하게는 Ga이다.

가장 바람직한 본 발명의 제3 태양에 있어서는, 사용하는 피그먼트 그린 7 또는 피그먼트 그린 36 보다도 장파장측에 최대투과율파장을 갖는 안료로서, 상기 제1 및 제2 태양의 설명에서 서술한 화학식 (1), (2), (7) 또는 (8) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 사용한다.

본 발명의 제3 태양에 있어서, 화학식 (12) 또는 화학식 (13) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료로 대표되는, 보다 장파장측에 최대투과율파장을 갖는 색재는, 단독으로 사용해도 2종 이상 병용해도 되고, 이 색재의 배합량은 피그먼트 그린 7 및/또는 피그먼트 그린 36의 합계 중량비 100에 대해 이 색재가 통상 100 이하, 바람직하게는 70 이하, 보다 바람직하게는 50 이하이고, 하한은 통상 중량비로 1 이상, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 5 이상이다.

본 발명에서 색재로 사용하는 화학식 (12) 또는 (13) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료에 대해 그 몇가지를 하기에 예시한다.

이들 프탈로시아닌계 안료는 예컨대 치환 또는 무치환의 프탈로니트릴, 프탈산, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등과, 필요에 따라 상이한 치환기를 갖는 것의 혼합물을 출발원료로 하여, 이것을 대응하는 금속염화물, 금속브롬화물 등의 금속할로겐화물과 가열하는 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다.

2종류 이상의 혼합물을 출발원료로 하면, 어느 하나의 벤젠핵에 상이한 치환기가 결합된 프탈로시아닌을 합성할 수 있다.

또한 프탈로니트릴, 프탈산무수물, 프탈이미드, 디이미노이소인돌린 등의, 치환체 또는 무치환체를 출발원료로 하여, 치환 또는 무치환 프탈로시아닌을 합성한 후, 공지된 방법으로 할로겐화, 술폰화, 클로로술폰화, 니트로화 등의 반응을 실시해도 된다.

금속이 갈륨, 알루미늄, 인듐 등일 때에 중심 금속에 수산기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌, 클로로알루미늄프탈로시아닌, 클로로인듐프탈로시아닌 등을 공지된 방법으로 가수분해하면 된다. 또, 중심의 갈륨, 알루미늄, 인듐에 알콕시기를 배위시키기 위해서는 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌 또는 히드록시갈륨프탈로시아닌 등을, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때, 알코올용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를 공존시켜도 된다. 또, 중심의 갈륨, 알루미늄, 인듐 등에 아릴옥시기를 배위시키기 위해서는, 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌 또는 히드록시갈륨프탈로시아닌 등을 방향족 화합물의 히드록시 유도체 등을 함유하는 용매중에서 가열처리하는 방법이 사용된다. 이 때 방향족 화합물의 히드록시 유도체를 함유하는 용매에, 나트륨알콕사이드, 수소화나트륨 등의 염기를 공존시켜도 된다.

이량체는 예컨대 클로로갈륨프탈로시아닌 등을 합성한 후, 공지된 방법으로 가수분해함으로써 히드록시갈륨프탈로시아닌 등으로 하고, 다시 유기용매중에서 가열탈수함으로써 얻을 수 있다.

또한, 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌계 안료는 입경이 불균일하여, 그 상태로는 컬러필터용 조성물로 사용하기에는 적합하지 않은 경우가 많다. 또, 약간의 결정형의 것이 혼재되어 있는 경우도 있다. 따라서, 통상은 합성에 의해 얻어진 프탈로시아닌 또는 그 이량체에, 소위 안료화로 불리는 조작을 실시하여, 입자경이나 결정형을 원하는 것으로 조정한다. 안료화의 방법으로는 진한 황산, 발연황산, 클로로술폰산, 폴리인산 등의 강산 또는 이들의 혼합물에 안료를 용해하여 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 페이스트법, 동일하게 강산에 안료를 분산시켜 이것을 다량의 물에 부어 미세안료를 생성시키는 애시드 슬러리법 등이 있다. 또한, 다른 방법으로서 포르밀 또는 니더 등을 사용하여, 프탈로시아닌 또는 그 이량체에 염화나트륨 등의 무기염 및 용제를 첨가하여 마쇄한 후에 무기염 및 용제를 제거함으로써 미세안료를 얻는 솔트밀링법 등이 있다. 또, 입경이 너무 미세한 경우에는 유기용제중에서 가열처리하여 결정성장시키는 방법도 있다.

본 발명에 있어서는 상기 어느 방법으로 안료화한 것도 사용할 수 있으나, 애시드 페이스트법, 애시드 슬러리법 또는 용제처리를 사용하는 것이 바람직하다. 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법으로 안료화하는 경우에는 강산에 의한 처리후에 알칼리 등으로 중화시키는 것이 바람직하지만, 이 때에 알칼리성으로 하는 것은 투과스펙트럼이 변화하는 경우가 있으므로 주의가 필요하다. 강산으로는 진한 황산을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 애시드 페이스트법 또는 애시드슬러리법으로 안료화한 경우, 프탈로시아닌 골격에 술폰기 등이 도입되는 경우가 있다. 또한, 중심 금속이 Ga, Al, In 등인 경우에는 Z의 할로겐이 히드록시로 치환되는 경우나 이량체를 형성하는 경우가 있고, 복수 화합물의 혼합물로 되는 경우가 있다.

또, 애시드 페이스트법 또는 애시드 슬러리법에 의한 처리후에 용제처리를 조합하여 안료화하면 투과율의 향상을 볼 수 있으므로 보다 바람직하다. 용매처리에 사용하는 용제로는 후술하는 컬러필터용 조성물에 사용하는 용제와 동일한 것을 들 수 있고, 동일한 용제로 가열처리하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1∼제3 태양의 복수를 포함하는 태양도 본 발명의 한 태양인 것은 물론이다.

이하 상기 제1 내지 제3 태양에 공통되는 부분에 대해 설명한다.

제1∼제3 태양에서 사용하는 특정의 프탈로시아닌계 안료는 통상 517㎚ 이상의 파장에 최대투과율파장을 갖는다. 그 결과, 보다 양호한 Y값을 얻을 수 있다. 또, 너무 장파장측에 최대투과율을 갖는 것도 현실적이 아니고, 또 오히려 특성을 악화시키는 경우가 있으므로, 최대투과율파장은 통상 580㎚ 이하, 바람직하게는 560㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 550㎚ 이하로 한다.

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물은 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유한다. 바인더 수지 및 단량체로는 컬러필터의 제조프로세스를 고려하여 적절히 선택하면 된다.

(a) 바인더 수지

바인더 수지를 단독으로 사용하는 경우는, 목적으로 하는 화상의 형성성이나 성능, 채용하고자 하는 제조방법 등을 고려하여, 그것에 적합한 것을 적절히 선택한다. 바인더 수지를 후술하는 단량체와 병용하는 경우는, 컬러필터용 조성물의 개질, 광경화후의 물성개선을 위해 바인더 수지를 첨가하게 된다. 따라서, 이 경우는 상용성, 피막형성성, 현상성, 접착성 등의 개선목적에 따라 바인더 수지를 적절히 선택하게 된다.

통상 사용되는 바인더 수지로는 예컨대 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산에스테르, (메타)아크릴아미드, 말레산, (메타)아크릴로니트릴, 스티렌, 아세트산비닐, 염화비닐리덴, 말레이미드 등의 단독 또는 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아세틸셀룰로오스, 노볼락수지, 레졸수지, 폴리비닐페놀 또는 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있다.

이들 바인더 수지 중에서 바람직한 것은 직쇄 또는 주쇄에 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 함유하는 것이다. 이들의 관능기를 갖는 수지를 사용하면 알칼리용액에서의 현상이 가능해진다. 그 중에서도 바람직한 것은 고알칼리현상성인, 카르복실기를 갖는 수지, 예컨대 아크릴산(공)중합체, 스티렌/무수말레산수지, 노볼락에폭시아크릴레이트의 산무수물변성수지 등이다.

특히 바람직한 것은 (메타)아크릴산 또는 카르복실기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르를 함유하는 (공)중합체 (본 명세서에서는 이것을 아크릴계 수지라고 함) 이다. 이 수지는 현상성ㆍ투명성이 우수하고, 또한 각종 모노머를 선택하여 각종 공중합체를 얻을 수 있기 때문에, 성능 및 제조방법을 제어하기 쉽기 때문이다.

아크릴계 수지로는 예컨대 (메타)아크릴산 및/또는 숙신산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 아디프산(2-아크릴로일록시에틸)에스테르, 프탈산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 헥사히드로프탈산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 말레산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 숙신산(2-(메타)아크릴로일록시프로필)에스테르, 아디프산(2-(메타)아크릴로일록시프로필)에스테르, 헥사히드로프탈산(2-(메타)아크릴로일록시프로필)에스테르, 프탈산(2-(메타)아크릴로일록시프로필)에스테르, 말레산(2-(메타)아크릴로일록시프로필)에스테르, 숙신산(2-(메타)아크릴로일록시부틸)에스테르, 아디프산(2-(메타)아크릴로일록시부틸)에스테르, 헥사히드로프탈산(2-(메타)아크릴로일록시부틸)에스테르, 프탈산(2-(메타)아크릴로일록시부틸)에스테르, 말레산(2-(메타)아크릴로일록시부틸)에스테르 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트에 (무수)숙신산, (무수)프탈산, (무수)말레산 등의 산 (무수물)을 부가시킨 화합물을 필수성분으로 하고, 필요에 따라 스티렌, α-메틸-스티렌, 비닐톨루엔 등의 스티렌계 모노머 ; 계피산, 말레산, 푸말산, 무수말레산, 이타콘산 등의 불포화기함유 카르복실산 ; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 히드록시페닐(메타)아크릴레이트, 메톡시페닐(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 에스테르 ; (메타)아크릴산에 ε-카프로락톤, β-프로피오락톤, γ-부틸로락톤, δ-발레로락톤 등의락톤류를 부가시킨 것인 화합물 ; 아크릴로니트릴 ; (메타)아크릴아미드, N-메티롤아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-메타아크릴로일모르폴린, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴아미드 등의 아크릴아미드 ; 아세트산비닐, 버사틱산비닐, 프로피온산비닐, 계피산비닐, 피발린산비닐 등의 비닐 등, 각종 모노머를 공중합시킴으로써 얻어지는 수지를 들 수 있다.

또, 도막의 강도를 올리는 목적에서, 스티렌, α-메틸스티렌, 벤질(메타)아크릴레이트, 히드록시페닐(메타)아크릴레이트, 메톡시페닐(메타)아크릴레이트, 히드록시페닐(메타)아크릴아미드, 히드록시페닐(메타)아크릴술포아미드 등의 페닐기를 갖는 모노머를 10∼98몰%, 바람직하게는 20∼80몰%, 보다 바람직하게는 30∼70몰%와, (메타)아크릴산, 또는 숙신산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 아디프산(2-아크릴로일록시에틸)에스테르, 프탈산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 헥사히드로프탈산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르, 말레산(2-(메타)아크릴로일록시에틸)에스테르 등의 카르복실기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 단량체를 2∼90몰%, 바람직하게는 20∼80몰%, 보다 바람직하게는 30∼70몰%의 비율로 공중합시킨 아크릴계 수지도 바람직하게 사용된다. 또한, 본원에서 예컨대 「(메타)아크릴산」이란 「아크릴산 또는 메타크릴산」을 의미하고, (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일 등도 동일한 의미를 갖는다.

또, 이들 수지는 측쇄에 에틸렌성 이중결합을 갖고 있는 것이 바람직하다. 측쇄에 이중결합을 갖는 바인더 수지를 사용함으로써, 본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물의 광경화성이 높아지기 때문에, 해상성, 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.

바인더 수지에 에틸렌성 이중결합을 도입하는 수단으로는, 예컨대 일본 특허공보 소50-34443, 일본 특허공보 소50-34444 등에 기재된 방법, 즉 수지가 갖는 카르복실기에 글리시딜기나 에폭시시클로헥실기와 (메타)아크릴로일기를 함께 갖는 화합물을 반응시키는 방법이나, 수지가 갖는 수산기에 아크릴산클로라이드 등을 반응시키는 방법을 들 수 있다.

예컨대, (메타)아크릴산글리시딜, 아크릴글리시딜에테르, α-에틸아크릴산글리시딜, 크로토닐글리시딜에테르, (이소)크로톤산글리시딜에테르, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산클로라이드, (메타)알릴클로라이드 등의 화합물을, 카르복실기나 수산기를 갖는 수지에 반응시킴으로써, 측쇄에 에틸렌성 이중결합을 갖는 바인더 수지를 얻을 수 있다. 특히 (3,4-에폭시시클로헥실)메틸(메타)아크릴레이트와 같은 지환식 에폭시 화합물을 반응시킨 것이 바인더 수지로서 바람직하다.

이와 같이, 미리 카르복실산기 또는 수산기를 갖는 수지에 에틸렌성 이중결합을 도입하는 경우는, 수지의 카르복실기나 수산기의 2∼50몰%, 바람직하게는 5∼40몰%에 에틸렌성 이중결합을 갖는 화합물을 결합시키는 것이 바람직하다.

이들 아크릴계 수지의 GPC로 측정한 중량평균분자량의 바람직한 범위는 1,000∼100,000이다. 중량평균분자량이 1,000이하이면 균일한 도막을 얻는 것이 어렵고, 또 100,000을 초과하면 현상성이 저하되는 경향이 있다. 또, 카르복실기의 바람직한 함유량의 범위는 산가로 5∼200이다. 산가가 5 이하이면 알칼리 현상액에 불용하게 되고, 또 200을 초과하면 감도가 저하되는 경우가 있다.

이들 바인더 수지는 본 발명의 조성물의 전체 고형분중 10∼80중량%, 바람직하게는 20∼70중량%의 범위에서 함유된다.

(b) 단량체

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물에 함유되는 단량체로는 중합가능한 저분자 화합물이면 특별히 제한되지 않지만, 에틸렌성 이중결합을 적어도 1개 갖는 부가중합가능한 화합물 (이하 「에틸렌성 화합물」로 약칭함) 이 바람직하다. 에틸렌성 화합물은 본 발명의 조성물이 활성광선의 조사를 받은 경우, 광중합개시계 (후술) 의 작용에 의해 부가중합하고, 경화하는 에틸렌성 이중결합을 갖는 화합물이다. 또한, 본 발명에서의 단량체는, 소위 고분자물질에 상대하는 개념을 의미하고, 협의의 단량체 이외에 이량체, 삼량체, 올리고머도 함유하는 개념을 의미한다.

에틸렌성 화합물로는 예컨대 불포화카르복실산, 이것과 모노히드록시 화합물과의 에스테르, 지방족 폴리히드록시 화합물과 불포화 카르복실산과의 에스테르, 방향족 폴리히드록시 화합물과 불포화 카르복실산과의 에스테르, 불포화 카르복실산과 다가 카르복실산 및 전술한 지방족 폴리히드록시 화합물, 방향족 폴리히드록시 화합물 등의 다가 히드록시 화합물과의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 에스테르, 폴리이소시아네이트 화합물과 (메타)아크릴로일함유 히드록시 화합물을 반응시킨 우레탄 골격을 갖는 에틸렌성 화합물 등을 들 수 있다.

지방족 폴리히드록시 화합물과 불포화 카르복실산과의 에스테르로는, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 트리메틸롤에탄트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 글리세롤아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르를 들 수 있다. 또, 이들 아크릴레이트의 아크릴산 부분을, 메타크릴산 부분을 대신한 메타크릴산에스테르, 이타콘산 부분을 대신한 이타콘산에스테르, 크로톤산 부분을 대신한 크로톤산에스테르 또는 말레산 부분을 대신한 말레산에스테르 등을 들 수 있다.

방향족 폴리히드록시 화합물과 불포화 카르복실산과의 에스테르로는, 하이드로퀴논디아크릴레이트, 하이드로퀴논디메타크릴레이트, 레조르신디아크릴레이트, 레조르신디메타크릴레이트, 피로갈롤트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.

불포화 카르복실산과 다가 카르복실산 및 다가 히드록시 화합물과의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 에스테르는, 반드시 단일물이 아니라, 혼합물이어도 된다. 대표예로는 아크릴산, 프탈산 및 에틸렌글리콜의 축합물, 아크릴산, 말레산 및 디에틸렌글리콜의 축합물, 메타크릴산, 테레프탈산 및 펜타에리트리톨의 축합물, 아크릴산, 아디프산, 부탄디올 및 글리세린의 축합물 등을 들 수 있다.

폴리이소시아네이트 화합물과 (메타)아크릴로일기함유 히드록시 화합물을 반응시킨 우레탄 골격을 갖는 에틸렌성 화합물로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트 ; 시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환식 디이소시아네이트 ; 트릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트 등과, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 3-히드록시(1,1,1-트리아크릴로일옥시메틸)프로판, 3-히드록시(1,1,1-트리메타크릴로일옥시메틸)프로판 등의 (메타)아크릴로일기 함유 히드록시 화합물과의 반응물을 들 수 있다.

그 외 본 발명에 사용되는 에틸렌성 화합물의 예로는 에틸렌비스아크릴아미드 등의 아크릴아미드류 ; 프탈산디알릴 등의 알릴에스테르류 ; 디비닐프탈레이트 등의 비닐기함유 화합물 등도 유용하다.

이들 에틸렌성 화합물의 배합율은 본 발명의 조성물의 전체 고형분중 10∼80중량%, 바람직하게는 20∼70중량%이다.

(c) 광중합개시계

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물이 (b) 단량체로서 에틸렌성 화합물을 함유하는 경우에는, 광을 직접 흡수하거나 또는 광증감되어 분해반응 또는 수소제거반응을 일으켜, 중합활성 라디칼을 발생하는 기능을 갖는 광중합개시계를 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 광중합개시계는, 중합개시제에 가속제 등의 부가제를 병용하는 계로 구성된다. 중합개시제로는 예컨대 일본 공개특허공보 소59-152396호, 일본 공개특허공보 소61-151197호에 기재된 티타노센 화합물을 함유하는 메타로센 화합물이나, 일본 공개특허공보 평10-39503호에 기재된 헥사아릴비이미다졸 유도체, 할로메틸-s-트리아진 유도체, N-페닐글리신 등의 N-아릴-α-아미노산류, N-아릴-α-아미노산염류, N-아릴-α아미노산에스테르류 등의 라디칼 활성제를 들 수 있다. 가속제로서는 예컨대 N,N-디메틸아미노벤조산에틸에스테르 등의 N,N-디알킬아미노벤조산알킬에스테르, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-메르캅토벤조옥사졸릴, 2-메르캅토벤조이미다졸 등의 복소환을 갖는 메르캅토 화합물 또는 지방족 다관능 메르캅토 화합물 등이 사용된다. 광중합개시제 및 부가제는 각각 복수의 종류를 조합해도 된다.

광중합개시계의 배합율은 본 발명의 조성물의 전체 고형분중 0.1∼30중량%, 바람직하게는 0.5∼20중량%, 더욱 바람직하게는 0.7∼10중량%이다. 배합율이 현저하게 낮으면 감도저하가 일어나고, 반대로 현저하게 높으면 미노광부분의 현상액에 대한 용해성이 저하되어, 현상불량을 일으키기 쉽다.

본 발명에 관련되는 조성물중에는 필요에 따라 감응감도를 높이는 목적으로, 화상노광광원의 파장에 따른 증감색소를 배합시킬 수 있다.

이들 증감색소의 예로는 일본 공개특허공보 평4-221958호, 동4-219756호에 기재된 크산텐색소, 일본 공개특허공보 평3-239703호, 동5-289335호에 기재된 복소환을 갖는 쿠마린색소, 일본 공개특허공보 평3-239703호, 동5-289335호에 기재된 3-케토쿠마린 화합물, 일본 공개특허공보 평6-19240호에 기재된 피로메텐섹소, 그 외에 일본 공개특허공보 소47-2528호, 동54-155292호, 일본 특허공보 소45-37377호, 일본 공개특허공보 소48-84183호, 동52-112681호, 동58-15503호, 동60-88005호, 동59-56403호, 일본 공개특허공보 평2-69호, 일본 공개특허공보 소57-168088호, 일본 공개특허공보 평5-107761호, 일본 공개특허공보 평5-210240호, 일본 공개특허공보 평4-288818호에 기재된 디알킬아미노벤젠 골격을 갖는 색소 등을 들 수 있다.

이들 증감색소중 바람직한 것은, 아미노기함유 증감색소로, 더욱 바람직한 것은 아미노기 및 페닐기를 동일분자내에 갖는 화합물이다. 특히 바람직하게는 예컨대 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 2-아미노벤조페논, 4-아미노벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노벤조페논, 3,4-디아미노벤조페논 등의 벤조페논계 화합물 ; 2-(p-디메틸아미노페닐)벤조옥사졸, 2-(p-디에틸아미노페닐)벤조옥사졸, 2-(p-디메틸아미노페닐)벤조[4,5]벤조옥사졸, 2-(p-디메틸아미노페닐)벤조[6,7]벤조옥사졸, 2,5-비스(p-디에틸아미노페닐)1,3,4-옥사졸, 2-(p-디에틸아미노페닐)벤조티아졸, 2-(p-디메틸아미노페닐)벤조이미다졸, 2-(p-디에틸아미노페닐)벤즈이미다졸, 2-(p-디에틸아미노페닐)벤즈이미다졸, 2,5-비스(p-디에틸아미노페닐)1,3,4-티아디아졸, (p-디메틸아미노페닐)피리딘, (p-디에틸아미노페닐)피리딘, (p-디메틸아미노페닐)퀴놀린, (p-디에틸아미노페닐)퀴놀린, (p-디메틸아미노페닐)피리미딘, (p-디에틸아미노페닐)피리미딘 등의 p-디알킬아미노페닐기함유 화합물 등이다. 이 중 가장 바람직한 것은 4,4'-디알킬아미노벤조페논이다.

증감색소의 배합율은 본 발명의 조성물의 전체 고형분중 0∼20중량%, 바람직하게는 0.2∼15중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼10중량%이다.

(d) 기타 색재

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물에는, 전술한 특정의 프탈로시아닌계 안료 이외에, 필요에 따라 공지된 안료나 염료를 함유할 수도 있다. 이들의 안료나 염료는 형성하고자 하는 화상의 색미에 맞춰 첨가되지만, 첨가량은 본 발명에 관련되는 프탈로시아닌계 안료의 특징인 높은 명도 및 색순도를 손상시키지 않는 범위로 하는 것이 바람직하다.

조성물중에 차지하는 색재 전체의 배합율은 본 발명의 조성물의 전체 고형성분의 통상 1∼70중량%, 바람직하게는 1∼60중량%의 범위이다.

예컨대, 본 발명의 제1 태양에서는 화학식 (1) 또는 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료 외에, Ga 이외의 중심 금속을 갖고, 임의의 치환기를 갖는 프탈로시아닌계 안료를 함유해도 된다.

바람직하게는, 화학식 (1) 또는 (2) 의 프탈로시아닌계 안료가 가질 수 있는 치환기로서 전술한 기를 갖고, 중심 금속으로는 Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Pd, Mg, Ru, Rh, Pt, Mn, Ti, Be, Ca, Ba, Cd, Hg, Pb, Sn, Ag, Au 등 2가 금속 ; Al-X, In-X, Tl-X, Mn-X, Fe-X, Ru-X 등의 치환 3가 금속 ; Si-X₂, Ge-X₂, Sn-X₂, Ti-X₂, Cr-X₂, Zr-X₂, Mn-X₂등의 치환 3가 금속 ; VO, MnO, TiO 등의 옥시 금속 ; 란타니드류 등을 들 수 있다. 여기에서 X는 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기, 아릴옥시기 등을 나타낸다.

보다 바람직하게는 Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Pd, Mg, Al-X, In-X, Fe-X, Si-X₂, Sn-X₂, Ti-X₂, VO, TiO를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 Cu, Al-X, In-X, VO이다.

이들 프탈로시아닌계 안료는 2종류 이상 함유해도 된다.

그 외, 본 발명의 컬러필터용 조성물에 사용할 수 있는 안료로는 무기안료, 예컨대 황산바륨, 황산납, 산화티탄, 황색납, 벵가라, 산화크롬, 카본블랙 등이 사용된다. 또, 유기 안료로서 예컨대 황색 안료 : C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 24, 55, 65, 73, 74, 81, 83, 86, 87, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 108, 109, 110, 113, 116, 117, 120, 123, 125, 128, 129, 133, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 156, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 175 ; 오렌지 안료 : C.I. 피그먼트 오렌지 1, 2, 5, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 31, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62 ; 적색 안료 : C.I. 피그먼트 레드 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 31, 37, 38, 41, 42, 48 : 1, 48 : 2, 48 : 3, 49, 50, 52, 53, 54, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 88, 90, 97, 112, 114, 115, 122, 123, 133, 139, 144, 146, 147, 149, 150, 151, 166, 168, 170, 171, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 192, 194, 202, 207, 208, 209, 214, 215, 216, 217, 220, 221, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 243, 245, 246, 247, 254 ; 바이올렛 안료 : C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 2, 3, 5, 19, 23, 29, 30, 31, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 40, 43, 50 ; 청색 안료 : C.I. 피그먼트 블루 1, 15, 15:1, 15:4, 15:6, 16, 17, 19, 22, 56, 60, 61, 64 ; 녹색 안료 : C.I. 피그먼트 그린 2, 7, 8, 10, 36 ; 브라운 안료 C.I. 피그먼트 브라운 5, 23, 25, 26, 32 ; 흑색 안료 : C.I. 피그먼트 블랙 7 등을 사용할 수도 있다 (또한 상기 숫자는 컬러 인덱스(C.I.) 넘버를 의미함).

염료로서는 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 퀴논이민계 염료, 퀴놀린계 염료, 니트로계 염료, 카르보닐계 염료, 메틸렌계 염료 등을 들 수 있다.

아조계 염료로는 예컨대 C.I. 애시드 옐로우11, C.I. 애시드 오렌지7, C.I. 애시드 레드37, C.I. 애시드 레드180, C.I. 애시드 블루29, C.I. 다이렉트 레드28, C.I. 다이렉트 레드83, C.I. 다이렉트 옐로우12, C.I. 다이렉트 오렌지26, C.I. 다이렉트 그린28, C.I. 다이렉트 그린59, C.I. 리액티브 옐로우2, C.I. 리액티브 레드17, C.I. 리액티브 레드120, C.I. 리액티브 블랙5, C.I. 디스퍼스 오렌지5, C.I. 디스퍼스 레드58, C.I. 디스퍼스 블루165, C.I. 베이직 블루41, C.I. 베이직 레드18, C.I. 모르던트 레드7, C.I. 모르던트 옐로우5, C.I. 모르던트 블랙7 등을 들 수 있다.

안트라퀴논계 염료로는 예컨대 C.I. 배트 블루4, C.I. 애시드 블루40, C.I. 애시드 그린25, C.I. 리액티브 블루19, C.I. 리액티브블루49, C.I. 디스퍼스 레드60, C.I. 디스퍼스 블루56, C.I. 디스퍼스 블루60 등을 들 수 있다.

이 외에 프탈로시아닌계 염료로서 예컨대 C.I. 배트 블루5 등을, 퀴논이민계 염료로서 예컨대 C.I. 베이직 블루3, C.I. 베이직 블루9 등을, 퀴놀린계 염료로서 예컨대 C.I.솔벤트 옐로우33, C.I. 애시드 옐로우3, C.I. 디스퍼스 옐로우64 등을, 니트로계 염료로서 예컨대 C.I. 애시드 옐로우1, C.I. 애시드 오렌지3, C.I. 디스퍼스 옐로우42 등을 들 수 있다.

또한 내광성 등의 성능을 고려하면, 본 발명에 관련되는 프탈로시아닌계 안료에 혼합하는 색재는 안료인 것이 바람직하다.

(e) 기타 성분

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물은 필요에 따라 추가로 열중합방지제, 가소제, 보존안정제, 표면보호제, 평활제, 도포제조, 그 외의 첨가제를 첨가할 수 있다.

열중합방지제로는 예컨대 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 피로갈롤, 캐티코올, 2,6-t-부틸-p-크레졸, β-나프톨 등이 사용된다. 열중합방지제의 배합량은 조성물의 전체 고형분에 대해 0∼3중량%의 범위인 것이 바람직하다.

가소제로는 예컨대 디옥틸프탈레이트, 디도데실프탈레이트, 트리에틸렌글리콜디카프릴레이트, 디메틸글리콜프탈레이트, 트리크레딜포스페이트, 디옥틸아지페이트, 디부틸세바케이트, 트리아세틸글리세린 등이 사용된다. 이들 가소제의 배합량은 조성물의 전체 고형분에 대해 10중량% 이하의 범위인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 컬러필터용 조성물은 상기 각 구성성분 외에 밀착향상제, 도포성향상제, 현상개량제 등을 적절히 첨가할 수 있다.

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물은, 점도제조나 광중합개시계 등의 첨가제를 용해시키키 위해 통상 용매에 용해시킨다. 용매는 (a) 바인더 수지나 (b) 단량체 등, 조성물의 구성성분에 따라 적절히 선택하면 되고, 에테르계 용매 등 각종 유기용매를 사용할 수 있다.

용매로는 예컨대 디이소프로필에테르, 미네랄스피리트, n-펜탄, 아밀에테르,에틸카프릴레이트, n-헥산, 디에틸에테르, 이소프렌, 에틸이소부틸에테르, 부틸스테아레이트, n-옥탄, 바르소르#2, 아프코#18솔벤트, 디이소부티렌, 아밀아세테이트, 부틸아세테이트, 아프코신나, 부틸에테르, 디이소부틸케톤, 메틸시클로헥센, 메틸노닐케톤, 프로필에테르, 도데칸, 소칼솔벤트No.1 및 No.2, 아밀포르메이트, 디헥실에테르, 디이소프로필케톤, 솔벳소#150, (n, sec, t-)아세트산부틸, 헥센, 쉘TS28 솔벤트, 부틸클로라이드, 에틸아밀케톤, 에틸벤조에이트, 아밀클로라이드, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸오르소프로메이트, 메톡시메틸펜타논, 메틸부틸케톤, 메틸헥실케톤, 메틸이소부틸레이트, 벤조니트릴, 에틸프로피오네이트, 메틸셀로솔부아세테이트, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필아세테이트, 아밀아세테이트, 아밀포르메이트, 비시클로헥실, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디펜텐, 메톡시메틸펜탄올, 메틸아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 프로필프로피오네이트, 프로필렌글리콜-t-부틸에테르, 메틸에틸케톤, 메틸셀로솔부, 에틸셀로솔부, 에틸셀로솔부아세테이트, 카르비톨, 시클로헥사논, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시프로피온산, 3-에톡시프로피온산, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 디그라임, 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜-t-부틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트 등을 들 수 있다. 이들 용매는 2종 이상을 병용해 사용해도 된다.

(f) 컬러필터용 조성물 및 컬러필터의 제조

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물 및 이것을 사용한 컬러필터의 제조방법의 일례에 대해 설명한다.

(f-1) 컬러필터용 조성물의 제조

먼저 색재를 분산처리하고, 잉크 상태로 조정한다. 분산처리는 페인트 컨디셔너, 샌드그라인더, 볼밀, 롤밀, 스톤밀, 제트밀, 호모디나이저 등을 사용하여 실시한다. 분산처리에 의해 색재가 미립자화되기 때문에, 투과광의 투과율향상 및 도포특성의 향상이 달성된다.

분산처리는 바람직하게는 색재와 용제에 분산기능을 갖는 바인더 수지, 계면활성제 등의 분산제, 분산제조 등을 적절히 병용한 계에서 실시한다. 특히 고분자 분산제를 사용하면 시간의 경과에 따라 분산안정성이 우수하므로 바람직하다.

예컨대 샌드그라인더를 사용하여 분산처리하는 경우는, 0.1 내지 수밀리 직경의 유리비즈 또는 지르코니아 비즈를 사용하는 것이 바람직하다. 분산처리시의 온도는 통상 0℃∼100℃, 바람직하게는 실온∼80℃의 범위로 설정한다. 또한 분산시간은 잉크의 조성 (색재, 용제, 분산제) 및 샌드그라인더의 장치크기 등에 따라 적정 시간이 다르기 때문에, 적절히 조정할 필요가 있다.

다음에 상기 분산처리에 의해 얻어진 착색 잉크에, 바인더 수지, 단량체 및광중합개시계 등을 혼합하고 균일한 용액으로 한다. 또한, 분산처리 및 혼합의 각 공정에서는, 미세한 먼지가 혼입되는 경우가 많기 때문에, 필터 등에 의해 얻어진 용액을 여과처리하는 것이 바람직하다.

(f-2) 컬러필터의 제조

본 발명에 관련되는 컬러필터는 블랙 매트릭스가 설치된 투명기판상에 통상 적, 녹, 청의 화소화상을 형성함으로써 제조할 수 있다.

투명기판은 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 재질로는 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르나 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리술폰의 열가소성 플라스틱 시트, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르수지, 폴리(메타)아크릴계수지 등의 열경화성 플라스틱시트, 또는 각종 유리판 등을 들 수 있다. 이 중에서도 내열성면에서 유리판, 내열성 플라스틱이 바람직하다.

투명기판에는 표면의 접착성 등의 물성을 개량하기 위해, 미리 코로나방전처리, 오존처리, 실란커플링제나 우레탄폴리머 등의 각종 폴리머의 박막처리 등을 실시해 두어도 된다.

블랙매트릭스는 금속박막 또는 블랙매트릭스용 안료분산액을 이용하여 투명기판상에 형성된다.

금속박막을 이용한 블랙매트릭스는 예컨대 크롬단층 또는 크롬과 산화크롬의 2층에 의해 형성된다. 이 경우, 먼저 증착 또는 스퍼터링법 등에 의해, 투명기판상에 이들 금속 또는 금속ㆍ금속산화물의 박막을 형성한다. 이어서 그 위에감광성 피막을 형성한 후, 스트라이프, 모자이크, 트라이언그릴 등의 반복 패턴을 갖는 포토마스크를 이용하여, 감광성 피막을 노광ㆍ현상하고, 레지스트화상을 형성한다. 그 후, 이 박막을 에칭처리하여 블랙매트릭스를 형성한다.

블랙매트릭스용 안료분산액을 이용하는 경우는, 흑색 색재를 함유하는 감광성 수지 조성물을 사용하여 블랙매트릭스를 형성한다. 예컨대, 카본블랙, 본블랙, 흑연, 철흑, 어닐링블랙, 시아닌블랙, 티탄블랙 등의 흑색 색재 단독 또는 복수의 사용, 또는 무기 또는 유기의 안료, 염료 중에서 적절히 선택되는 적, 녹, 청색 등의 혼합에 의한 흑색 색재를 함유하는 감광성 수지 조성물을 사용하여, 하기의 적, 녹, 청색의 화소화상을 형성하는 방법과 동일하게 하여, 블랙매트릭스를 형성한다.

블랙매트릭스를 설치한 투명기판상에 적, 녹, 청 중 1색의 착색재료를 함유하는 컬러필터용 조성물을 도포하여 건조시킨 후, 조성물의 위에 포토마스크를 놓고, 이 포토마스크를 통해 화상노광, 현상, 필요에 따라 열경화 또는 광경화에 의해 화소화상을 형성시키고, 착색층을 작성한다. 이 조작을 적, 녹 (즉 본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물), 청의 3색의 컬러필터용 조성물에 대해 각각 실시하고, 컬러필터 화상을 형성한다.

컬러필터용 조성물의 도포는, 스피너, 와이어바, 플로우코터, 다이코터, 롤코터, 스프레이 등의 도포장치에 의해 실시할 수 있다.

도포후의 건조는 핫플레이트, IR 오븐, 컨벡션 오븐 등을 사용하여 실시하면 된다. 건조온도는 고온일수록 투명기판에 대한 접착성이 향상되지만, 너무 높으면 광중합개시계가 분해되어, 열중합을 유발하여 현상불량을 일으키기 쉽기 때문에, 50∼200℃, 바람직하게는 50∼150℃의 범위이다. 또, 건조시간은 10초∼10분, 바람직하게는 30초∼5분간의 범위이다.

건조후의 컬러필터용 조성물의 막두께는 0.5∼3㎛, 바람직하게는 1∼2㎛의 범위이다.

또한, 본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물이 바인더 수지와 에틸렌성 화합물을 병용하고 있고, 또한 바인더 수지가 측쇄에 에틸렌성 이중결합과 카르복실기를 갖는 아크릴계 수지인 경우에는, 이것은 매우 고감도, 고해상력이기 때문에, 폴리비닐알코올 등의 산소차단층을 형성하지 않고 노광, 현상하여 화상을 형성할 수 있어 바람직하다.

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물에 적용할 수 있는 노광광원은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 퀴논램프, 할로겐램프, 텅스텐램프, 고압수은등, 초고압수은등, 메탈할라이드램프, 중압수은등, 저압수은등, 카본아크, 형광랭프 등의 광원이나 아르곤이온레이저, YAG 레이저, 엑시머레이저, 질소레이저, 헬륨카드뮴레이저, 반도체 레이저 등의 레이저 광원 등이 사용된다. 특정의 파장만을 사용하는 경우에는 광학필터를 이용할 수도 있다.

본 발명에 관련되는 컬러필터용 조성물은, 이와 같은 광원으로 화상노광을 실시한 후, 유기용제, 또는 계면활성제와 알칼리제를 함유하는 수용액을 사용하여 현상하면 기판상에 화상을 형성할 수 있다. 이 수용액에는 추가로 유기용제, 완충제, 염료 또는 안료를 함유할 수 있다.

현상처리방법에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상 10∼50℃, 바람직하게는 15∼45℃의 현상온도에서, 침지현상, 스프레이현상, 브러시현상, 초음파현상 등의 방법이 사용된다.

알칼리제로는 규산나트륨, 규산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 제3인산나트륨, 제2인산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 중탄산나트륨 등의 무기의 알칼리제, 또는 트리메틸아민, 디에틸아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 수산화테트라알킬암모늄 등의 유기아민류를 들 수 있고, 이들은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.

계면활성제로는 예컨대 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬에스테르류, 솔비탄알킬에스테르류, 모노글리세리드알킬에스테르류 등의 비이온계 계면활성제 ; 알킬벤젠술폰산염류, 알킬나프탈렌술폰산염류, 알킬황산염류, 알킬술폰산염류, 술포숙신산에스테르염류 등의 음이온성 계면활성제 ; 알킬베타인류, 아미노산류 등의 양쪽성 계면활성제를 사용할 수 있다.

유기용제는 단독으로 사용되는 경우 및 수용액과 병용되는 경우 모두, 예컨대 이소프로필알코올, 벤질알코올, 에틸셀로부, 부틸셀로솔부, 페닐셀로솔부, 프로필렌글리콜, 디아세톤알코올 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 컬러필터는 상기 방법 외에 상기 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 폴리이미드계 수지조성물을 도포하여 에칭법에 의해 화소화상을 형성하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 또, 상기 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 수지조성물을 착색 잉크로 사용하고, 인쇄기에 의해 직접 투명기판상에 화소화상을 형성하는 방법이나, 상기 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 수지조성물로 이루어지는 전착액에 침지시켜 소정 패턴으로 된 ITO 전극상에 착색막을 석출시키는 방법에 의해서도 제조할 수 있다. 또한, 상기 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 수지조성물을 도포한 필름을 투명기판에 붙여 박리하여 화상노광, 현상하여 화소화상을 형성하는 방법이나, 상기 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 잉크를 사용한 잉크젯 프린터에 의해 화소화상을 형성하는 방법 등에 의해서도 제조할 수 있다. 제조방법은 컬러필터용 조성물의 조성에 의해 적합한 것이 사용된다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의검토한 결과, 색재로서 투과 스펙트럼의 최대파장이 종래의 프탈로시아닌계 안료보다 장파장인 것을 사용함으로써 Y값이 향상되는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명의 제1 요지에 있어서는, 색재와 바인더수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (1) 또는 하기 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 한다.

(식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)

(식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga-Z를 나타냄)

또, 본 발명의 제2 요지에 있어서는, 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (7) 또는 하기 화학식 (8) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를, 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 한다.

(식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기를 나타낸다. M은 VO, Al-Z 또는 In-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)

(식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지가 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기를 나타낸다. M은 Al 또는 In을 나타냄)

또한, 본 발명의 제3 요지에 있어서는, 색재로서 C.I.피그먼트 그린 7 및/또는 C.I.피그먼트 그린 36의 프탈로시아닌계 안료를 함유하고, 또한 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 추가로 이 조성물에 함유되는 C.I.피그먼트 그린 7 및 C.I.피그먼트 그린 36 보다 장파장의 최대투과율파장을 갖는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제4 요지는 이들의 컬러필터용 조성물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러필터에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제5 요지는 하기 화학식 (14)로 표시되는 프탈로시아닌계 화합물에 관련된 것이다.

(식 중, X₂, X₃, X₆, X₇, X₁₀, X₁₁은 할로겐 원자이고, X₁, X₄, X₅, X₈, X₉, X₁₂은 수소 원자이다. X₁₃, X₁₄, X₁₅, X₁₆중 어느 하나가 메톡시기, 술폰산기 또는 니트로기이고, 나머지 3개가 수소 원자이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 임의의치환기를 나타냄)

다음으로 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 또한 하기 실시예에서 「부」는 중량부를 나타낸다.

또 Y값 및 색도는 히따찌제작소 제작 분광광도계 U-3500 (광원:C광원) 을 사용하여 측정하였다.

제조예 1

500㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈산무수물 25.0g, 요소 24.2g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.14g 및 메틸나프탈렌 50㎖를 넣고, 이것에 삼염화갈륨 5.17g을 함유하는 메틸나프탈렌용액을 50㎖를 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 5시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (15)

로 표시되는 목적물의 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌 20.8g (수율 80.7%) 을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화 (애시드 슬러리 처리) 를 실시하였다.

제조예 2

500㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈산무수물 6.5g, 테트라클로로프탈산무수물 2.9g, 요소 24.2g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.05g 및 메틸나프탈렌 10㎖를 넣고, 이것에 삼염화갈륨 1.8g을 함유하는 메틸나프탈렌 용액을 26㎖를 첨가하였다.

질소 분위기 하에서 190-200℃에서 6시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (16) 으로 표시되는 GaCl-데카클로로프탈로시아닌을 주생성물로 하는 프탈로시아닌계 화합물 6.75g을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

제조예 3

200㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈로니트릴 5.9g, 3-메톡시프탈로니트릴 1.6g 및 메틸나프탈렌 10㎖를 넣고, 이것에 삼염화갈륨 1.8g을 함유하는 메틸나프탈렌용액 30㎖를 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 6시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (17)

로 표시되는 GaCl-헥사클로로프탈로시아닌을 함유하는 프탈로시아닌계 화합물 5.37g을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

또한, 제조한 프탈로시아닌계 화합물의 구조는 IR 스펙트럼 및 MASS 스펙트럼으로 확인하였다. IR 스펙트럼은 호리바제작소 제조의 FT-IR FT-210을 사용하여 측정하였다. MASS 스펙트럼은 DCI법 (+) 및 (-) (사용장치 : JEOL (닛뽕전자)제조의 JMS-700) 으로 측정하였다. 결과를 도 1, 도 2 및 도 3 에 나타낸다.

제조예 4

200㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈로니트릴 5.9g, 3-니트로프탈로니트릴 1.7g 및 메틸나프탈렌 10㎖를 넣고,

이것에 삼염화갈륨 1.8g을 함유하는 메틸나프탈렌용액 30㎖를 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 6시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (18) 로 표시되는 GaCl-헥사클로로프탈로시아닌을 함유하는 프탈로시아닌계 화합물 4.86g을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

또한, 제조한 프탈로시아닌계 화합물의 구조는 IR 스펙트럼 및 MASS 스펙트럼으로 확인하였다. IR 스펙트럼은 호리바제작소 제조의 FT-IR FT-210을 사용하여 측정하였다. MASS 스펙트럼은 DCI법 (+) 및 (-) (사용장치 : JEOL (닛뽕전자)제조의 JMS-700) 으로 측정하였다. 결과를 도 4, 도 5 및 도 6 에 나타낸다.

제조예 5

500㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈산무수물 6.5g, 4-술포프탈산 2.6g, 요소 8.41g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.05g 및 메틸나프탈렌 10㎖를 넣고, 이것에 삼염화갈륨 1.8g을 함유하는 메틸나프탈렌용액 26㎖를 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 5시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (19) 로 표시되는 GaCl-헥사클로로-술포프탈로시아닌을 함유하는 프탈로시아닌계 화합물 4.56g을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

또한, 제조한 프탈로시아닌계 화합물의 구조는 IR 스펙트럼 및 MASS 스펙트럼으로 확인하였다. IR 스펙트럼은 호리바제작소 제조의 FT-IR FT-210을 사용하여 측정하였다. MASS 스펙트럼은 MALDI-TOF-MS법 (-) (사용장치 : AppliedBiosystems 제조의 Voyager Elite) 으로 측정하였다. 결과를 도 7, 도 8 및 도 9 에 나타낸다.

제조예 6

제조예 1 에서 얻어진 GaCl-옥탄클로로프탈로시아닌 10.0g을 0-5℃에서 30배량의 95% 진환황산에 분산시켜 1시간 교반한 후, 진한 황산의 5배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과채취하여 물세정한 후, 4% 암모니아수 600㎖중에서 6시간 가열환류하였다. 결정을 여과채취하여 물세정, 건조시킨 후, 0-디클로로벤젠 130㎖중에서 5시간 가열환류하였다. 결정을 여과 채취하여 N,N-디메틸포름아미드, 메탄올로 세정하고 건조시키면 식 (20)

으로 표시되는 옥소-Ga-옥탄클로로프탈로시아닌다이머를 주생성물로 하는 화합물 7.71g을 얻었다. 이 화합물을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여, 물로 세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

참고예 1

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 5.75부에, 제조예 1 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 첨가하여 고형분 농도가 8중량%인 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 교반기에 의해, 잘 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도범위에서 5시간 분산처리를 실시하였다. 비즈로는 0.5㎜φ의 지르코니아비즈 20부를 사용하였다. 분산종료후 여과하고 비즈를 제거하여 분산잉크를 얻었다.

얻어진 분산잉크를 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 도포하여 샘플을 형성하였다. 분광광도계에 의해 투과율, 색도를 측정한 결과, 최대투과율파장은 522㎚로, Y=68.8, x=0.25, y=0.37이었다.

참고예 2

녹색 안료로서 제조예 2 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 520㎚으로 Y=72.2, x=0.26, y=0.35이었다.

참고예 3

녹색 안료로서 제조예 3 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 529㎚으로 Y=70.6, x=0.27, y=0.37이었다.

참고예 4

녹색 안료로서 제조예 4 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 518㎚로 Y=65.1, x=0.25, y=0.34이었다.

참고예 5

녹색 안료로서 제조예 5 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 521㎚으로 Y=69.2, x=0.26, y=0.37이었다.

참고예 6

녹색 안료로서 제조예 6 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 520㎚로 Y=68.0, x=0.24, y=0.36이었다.

비교참고예 1

녹색 안료로서 피그먼트 그린 36 (애시드 슬러리 처리 있음) 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 516㎚로 Y=64.3, x=0.25, y=0.43이고, 참고예 1 내지 6 에 비교하여 최대투과율파장은 짧고, Y값은 낮은 것이었다.

제조예 7 (바인더 수지의 합성)

산가 200, 중량평균분자량 5,000의 스티렌ㆍ아크릴산 수지 20부, p-메톡시페놀 0.2부, 도데실트리메틸암모늄클로리드 0.2부, 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 40부를 플라스크에 넣고, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸아크릴레이트 7.6부를 적하하고, 100℃의 온도에서 3-시간 반응시켰다. 반응액을 물에 재침전,건조시켜 수지를 얻었다. KOH에 의한 중화적정을 실시한 결과 수지의 산가는 80mgKOH/g이었다.

제조예 8 (녹색 색재 분산잉크의 제조)

제조예 1 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 8.0부에 BYK-161 (픽케미사 제조의 고분자분산제)를 8.0부, S-5000 (제네카사 제조의 고분자분산제조)를 0.4부, 또한 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 17.52부를 첨가하여 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 교반기에 의해 충분히 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도 범위에서 6시간 분산처리를 실시하였다. 비즈로서 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈를 분산액과 동일한 중량을 첨가하였다. 분산 종료 후, 여과하고 비즈를 제거하여 분산잉크를 얻었다.

실시예 1

제조예 7 에서 합성한 바인더 수지, 제조예 8 에서 제조한 색재 분산잉크 그 외의 각 성분을 하기의 비율로 배합한 후, 스탤러를 사용하여 수지가 용해되어 균일한 용액으로 될 때까지 교반하여, 녹색 컬러필터용 조성물을 제조하였다.

바인더 수지2.7부

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트0.8부

광중합개시계

ㆍ2-(2'-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸이량체

0.06부

ㆍ2-메르캅토벤조티아졸0.02부

ㆍ4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논0.04부

녹색 안료잉크:제조예8에서 제조한 잉크2.8부

용제:프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트8.4부

계면활성제;FC-430(스미또모3M사 제조)0.0003부

얻어진 컬러필터용 조성물을 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 건조막 두께가 1㎛이 되도록 도포하여 샘플을 형성하였다.

분광광도계에 의해 투과율, 색도를 측정한 결과, 최대투과율파장은 520㎚으로, Y=70.1, x=0.26, y=0.36이었다.

비교예 1

녹색 안료로서 피그먼트 그린 36을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 샘플의 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 512㎚로, Y=67.6, x=0.25, y=0.40으로, 실시예 1 에 비해 최대투과율파장은 짧고, Y값은 낮은 것이었다.

제조예 9

500㎖의 4구 플라스크내에 테트라클로로프탈산무수물 24.0g, 삼염화바나듐 3.37g, 요소 17.5g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.1g, 니트로벤젠 75㎖를 넣고, 180-190℃에서 7시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 에탄올, 열수, 1% 염산수용액, 1% 수산화나트륨수용액, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (21)

로 표시되는 목적물의 VO-헥사데카클로로프탈로시아닌 13.2g (수율 55.7%) 을 얻었다. 이 화합물을 140배량의 95% 진한 황산에 용해시켜 4시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

제조예 10

200㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프트로니트릴 5.0g, 삼염화바나듐 1.2g, 1,2,4-트리클로로벤젠 20㎖를 넣고, 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 7시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (22)

로 표시되는 목적물의 VO-옥타클로로프탈로시아닌 2.91g (수율 53.6%) 을 얻었다. 이 화합물을 140배량의 95% 진한 황산에 용해시킨 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

제조예 11

500㎖의 4구 플라스크내에 테트라클로로프탈산무수물 24.0g, 염화알루미늄 2.85g, 요소 17.5g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.1g, 1,2,4-트리클로로벤젠 75㎖를 넣고, 190-200℃에서 7시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 에탄올, 열수, 1% 염산수용액, N,N-디메틸포름아미드, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (23) 으로 표시되는 목적물의 AlCl-헥사데카클로로프탈로시아닌 3.57g (수율 15.1%) 을 얻었다.

이 화합물을 430배량의 95% 진한 황산에 용해시켜 1시간 교반한 후, 진한 황산의 5배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과 채취하여 물세정, 건조시킴으로써 안료화를 실시하였다.

참고예 7

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 5.75부에 제조예 9 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 첨가하여 고형분농도가 8중량%인 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 교반기에 의해 충분히 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도 범위에서 5시간 분산처리를 실시하였다. 비즈는 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈 20부를 사용하였다. 분산 종료 후, 여과하고 비즈를 제거하여 분산 잉크를 얻었다.

얻어진 분산잉크를 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 도포하여 샘플을 형성하였다. 분광광도계에 의해 투과율, 색도를 측정한 결과, 최대 투과율 파장은 546㎚로, Y=69.1, x=0.29, y=0.38이었다.

참고예 8

녹색 안료로서 제조예 10 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 7 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대 투과율 파장은 541㎚로 Y=66.5, x=0.26, y=0.38이었다.

참고예 9

녹색 안료로서 제조예 11 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 사용한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 샘플을 작성, 평가를 실시한 결과, 최대 투과율 파장은 524㎚으로 Y=65.5, x=0.27, y=0.36이었다.

제조예 12 (녹색 색재 분산 잉크의 제조)

제조예 9 에서 합성, 안료화를 실시한 프탈로시아닌계 화합물 8.0부에 BYK-161 (픽케미사 제조의 고분자분산제)를 8.0부, S-5000 (제네카사 제조의 고분자분산제조)를 4.0부, 또한 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 17.52부를 첨가하여 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 교반기에 의해 충분히 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도범위에서 6시간 분산처리를 실시하였다. 비즈로서 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈를 분산액과 동일한 중량을 첨가하였다. 분산 종료 후, 여과하고 비즈를 제거하여 분산 잉크를 얻었다.

실시예 2

제조예 7 에서 합성한 바인더 수지, 제조예 12 에서 제조한 색재 분산잉크 그 외의 각 성분을 하기의 비율로 배합한 후, 스탤러를 사용하여 수지가 용해되어균일한 용액으로 될 때까지 교반하여, 녹색 컬러필터용 조성물을 제조하였다.

바인더 수지2.7부

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트0.8부

광중합개시계

ㆍ2-(2'-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸이량체

0.06부

ㆍ2-메르캅토벤조티아졸0.02부

ㆍ4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논0.04부

녹색 안료잉크;제조예5에서 제조한 잉크2.8부

용제:프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트8.4부

계면활성제;FC-430(스미또모3M사 제조)0.0003부

얻어진 컬러필터용 조성물을 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 건조막 두께가 1㎛이 되도록 도포하여 샘플을 형성하였다.

분광광도계에 의해 투과율, 색도를 측정한 결과, 최대 투과율 파장은 544㎚로, Y=70.4, x=0.29, y=0.37이었다.

제조예 13

500㎖의 4구 플라스크내에 4,5-디클로로프탈산무수물 25.0g, 요소 24.2g, 몰리브덴산암모늄4수화물 0.14g 및 메틸나프탈렌 50㎖를 넣고, 이것에 삼염화갈륨 5.17g을 함유하는 메틸나프탈렌용액을 50㎖를 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 190-200℃에서 5시간 가열하였다. 석출물을 여과 채취하여 메탄올, N-메틸피롤리돈, 메탄올의 순서로 세정하고 건조시켜 식 (24)

로 표시되는 목적물의 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌 20.8g (수율 80.7%) 을 얻었다.

참고예 10

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 5.75부에 제조예 13 에서 얻어진 프탈로시아닌계 화합물 0.5부를 첨가하여 고형분농도가 8중량%인 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 교반기에 의해 충분히 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도범위에서 5시간 분산처리를 실시하였다. 비즈는 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈 20부를 사용하였다. 분산 종료 후, 여과하고 비즈를 제거하여 분산잉크를 얻었다.

얻어진 분산잉크를 스핀코터로 유리 기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 도포하여 샘플을 형성하였다. 분광광도계에 의해 투과율을 측정한 결과, 최대투과율파장은 513㎚이었다.

비교참고예 2

녹색 안료로서 피그먼트 그린 36 (애시드 슬러리 처리 없음) 0.5부를 사용한 것 이외에는, 참고예 10과 동일하게 샘플의 작성, 평가를 실시한 결과, 최대투과율파장은 512㎚으로, 참고예 10에 비하여 최대투과율파장은 짧은 것이었다.

제조예 14 (녹색 색재 분산 잉크1의 제조)

피그먼트 그린 36 9.0부, 제조예 13 에서 얻어진 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌을 1.0부, 고분자분산제 BYK161 (상품명. 픽케미사 제조) 의 30중량% 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA) 용액 33.4부, 추가로 용매로서 PGMEA 33.3부를 첨가하여 분산액을 제조하였다. 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈를 제조액과 동일한 체적을 사용하여, 페인트 컨디셔너로 8시간 분산처리를 실시한 후, 여과하고 비즈를 제거하여 녹색 색재 분산잉크1을 얻었다.

제조예 15 (녹색 색재 분산잉크2의 제조)

제조예 13 에서 얻어진 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌을 285배량의 95% 진한 황산에 분산시켜 6시간 교반한 후, 진한 황산의 10배량의 빙수에 부어 석출된 결정을 여과하여 물세정, 건조시켰다 (애시드 슬러리 처리).

또한, 참고예 10과 동일하게 안료로서 상기 처리후의 안료만 함유하는 분산잉크를 제조하고, 이것을 유리기판에 도포하여 샘플을 형성한 후, 분광광도계로 투과율을 측정한 결과, 최대 투과율 파장은 522㎚이었다.

제조예 13 에서 얻어진 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌 대신에 상기 애시드 페이스트 처리한 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌을 사용한 것 외에는, 제조예 14 와 동일하게 하여 녹색 색재 분산잉크2를 얻었다.

제조예 16 (녹색 색재 분산잉크3의 제조)

제조예 9 와 동일하게 하여 하기 구조식으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료 VOPcCl₁₆

을 제조하였다 (수율 55.7%). 또한, 참고예 10과 동일하게, 안료로서 VOPcCl₁₆만 함유하는 분산잉크를 제조하고, 이것을 유리기판에 도포하여 샘플을 형성한 후, 분광광도계로 투과율을 측정한 결과, 최대 투과율 파장은 546㎚이었다.

제조예 13 에서 얻어진 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌 대신에 상기 VOPcCl₁₆를 사용한 것 이외에는, 제조예 14 와 동일하게 하여 녹색 색재 분산잉크3을 얻었다.

제조예 17 (녹색 색재 분산잉크4의 제조)

4,5-디클로로프탈산무수물 대신에 테트라클로로포프탈산무수물을 사용하고,삼염화갈륨 대신에 염화니켈을 사용한 것 이외에는, 제조예 13 과 동일하게 하여 하기 구조식으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료 NiPcCl₁₆

을 제조하였다 (수율 41.3%). 또한, 제조예 16과 동일하게 측정한, 안료로서 NiPcCl₁₆만 함유하는 샘플의 최대 투과율 파장은 517㎚이었다.

제조예 13 에서 얻어진 GaCl-옥타클로로프탈로시아닌 대신에 상기 NiPcCl₁₆를 사용한 것 이외에는, 제조예 14 와 동일하게 하여 녹색 색재 분산잉크4를 얻었다.

제조예 18 (비교용 녹색 색재 분산잉크1의 제조)

안료로서 피그먼트 그린 36을 10.0부만을 사용한 것 이외에는, 제조예 14 와 동일하게 하여 비교용 녹색 색재 분산잉크1을 얻었다.

실시예 3

제조예 7 에서 합성한 바인더 수지의 40중량% PGMEA 용액, 제조예 14 에서 제조한 색재 분산잉크, 그 외 성분을 하기의 비율로 배합한 후, 스탤러를 사용하여 바인더 수지가 용해되어 균일한 용액이 될 때까지 교반하고, 녹색 컬러필터용 조성물을 얻었다.

제조예 14 에서 얻은 색재 분산 잉크17.2부

바인더 수지 용액2.06부

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트0.21부

광중합개시계

ㆍ2-(2'-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸이량체0.06부

ㆍ2-메르캅토벤조티아졸0.02부

ㆍ4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논0.04부

용매 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)5.41부

계면활성제;FC-430(스미또모3M사 제조)0.0003부

얻어진 컬러필터용 조성물을 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 상에 건조막 두께가 1㎛이 되도록 도포하여 녹색 화소의 샘플1을 제작하였다. 이 샘플의 최대 투과율 파장 (㎚)을 표-1에 나타낸다.

실시예 4∼6, 비교예 2

색재 분산잉크로서 제조예 15∼18에서 얻은 색재 분산잉크2∼4 및 비교예용 녹색 분산잉크1을 사용한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 녹색 화소의 샘플2∼5을 제작하였다. 이 샘플의 최대투과율파장을 표-1에 나타낸다.

	샘플	색재	최대투과율파장(㎚)
실시예3	1	PG 36	GaClPcCl8	522
실시예4	2	PG 36	GaClPcCl8 *	518
실시예5	3	PG 36	VOPcCl16	515
실시예6	4	PG 36	NiPcCl16	520
비교예2	5	PG 36	-	512
*애시드 페이스트 처리된 것

표-1로부터 명확한 바와 같이 실시예 3∼6은 모두 비교예3 (피그먼트 그린 36을 단독으로 사용한 경우) 에 비하여, 최대 투과율 파장이 장파장측으로 시프트되어 있다.

제조예 19

피그먼트 옐로우138을 8.0부, BYK-182 (픽케미사 제조의 rh분자분산제) 8.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 15.52부를 첨가하여 분산액을 조정하였다. 이 분산액을 교반기에 의해 충분히 교반하여 프리믹싱을 실시하였다. 다음에, 페인트 쉐이커에 의해 25∼45℃의 온도범위에서 6시간 분산처리를 실시하였다. 비즈로서 0.5㎜Φ의 지르코니아비즈를 분산액과 동일한 중량을 첨가하였다. 분산 종료 후, 여과하고 비즈를 제거하여 분산잉크를 얻었다.

실시예 7

제조예 8 에서 조정한 녹색 색재 분산 잉크, 제조예 19 에서 조정한 황색 색재 분산잉크를 각각 스핀코터로 유리기판 (AN635, 아사히가라스사 제조) 에 도포하여 샘플을 형성하였다. 얻어진 샘플의 투과스펙트럼을 분광광도계로 측정하였다. 각각의 투과 스펙트럼의 측정결과로부터, 쿠라시끼방적주식회사 제조의 CCM 시스템 AUCOLOR-T2로 CCM계산을 실시한 결과, Y=56.94, x=0.309, y=0.608이었다.

비교예 3

비교제조예에서 조정한 녹색 색제 분산잉크를 사용한 것 이외에는 실시예 7 과 동일하게 하여 CCM 계산을 실시한 결과, Y=56.29, x=0.309, y=0.608로, 실시예 7 에 비하여 Y값은 낮았다.

본 발명을 상세하게 또 특정 실시형태를 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 정신과 범위를 이탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 추가할 수 있는 것은 당업자에게 명확하다.

본 출원은 2000년 8월 17일 출원한 일본특허출원 No.2000-247274, 2000년 8월 17일 출원한 일본특허출원 No.2000-247275, 2000년 9월 5일 출원한 일본특허출원 No.2000-267937, 2000년 9월 5일 출원한 일본특허출원 No.2000-267938, 2000년 9월 12일 출원한 일본특허출원 No.2000-275822, 2000년 10월 25일 출원한 일본특허출원 No.2000-324893에 의거한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로 들어간다.

본 발명의 컬러필터용 및 컬러필터용 조성물은 특정 할로겐화 프탈로시아닌계 화합물을 사용함으로써 고명도의 컬러필터를 제공할 수 있다.

Claims (29)

1. 색재와 바인더수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (1) 또는 하기 화학식 (2) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   [화학식 1]

   (식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)

   [화학식 2]

   (식 중, X₁∼X₁₆중, 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 Ga를 나타냄).
2. 제 1 항에 있어서, 화학식 (1) 중의 X₁∼X₁₆중, 할로겐 원자 이외의 치환기가 하기의 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물:

   수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기.
3. 제 1 항에 있어서, 화학식 (2) 중의 X₁∼X₃₂중, 할로겐 원자 이외의 치환기가 하기의 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물:

   수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기.
4. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (3) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   (식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자, 메톡시기, 술폰산기 또는 니트로기중 어느 하나이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타냄)
5. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (4) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   (식 중, X₁∼X₁₆은 각각 할로겐 원자 또는 수소 원자를 나타내고, 적어도 4개가 할로겐 원자이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자 또는 수산기를 나타냄)
6. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (5) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   (식 중, X₁∼X₁₆중 6 내지 10개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자, 메톡시기, 술폰산기 또는 니트로기중 어느 하나이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자를 나타냄)
7. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (6) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   (식 중, X₁∼X₃₂는 각각 할로겐 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이다. M은 Ga를 나타냄)
8. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (7) 또는 하기 화학식 (8) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

   [화학식 7]

   (식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 치환기를 나타낸다. M은 VO, Al-Z 또는 In-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)

   [화학식 8]

   (식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지가 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기를 나타낸다. M은 Al 또는 In을 나타냄)
9. 제 8 항에 있어서, 화학식 (7) 의 X₁∼X₁₆중 할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기는 2개 이하인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
10. 제 8 항에 있어서, 화학식 (8) 의 X₁∼X₁₆및 X₁₇∼X₃₂중 할로겐 원자 및 수소 원자 이외의 치환기는 각각 2개 이하인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
11. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (9) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

    (식 중, X₁∼X₁₆은 각각 할로겐 원자 또는 수소 원자를 나타내고, 적어도 4개가 할로겐 원자이다. M은 VO, Al-Z 또는 In-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자 또는 수산기를 나타냄)
12. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (10) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

    (식 중, X₁∼X₃₂는 각각 할로겐 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이다. M은 Al 또는 In을 나타냄)
13. 색재와 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서, 색재로서 하기 화학식 (11) 로 표시되는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.

    (식 중, X₁∼X₁₆중 8 내지 16개가 할로겐 원자이고, 나머지의 치환기가 수소 원자이다. M은 VO 또는 Al-Z를 나타내고, Z는 할로겐 원자를 나타냄)
14. 색재로서 C.I.피그먼트 그린 7 및/또는 C.I.피그먼트 그린 36을 함유하고, 또한 바인더 수지 및/또는 단량체를 함유하는 컬러필터용 조성물에 있어서,

    추가로 이 조성물에 함유되는 C.I.피그먼트 그린 7 및 C.I.피그먼트 그린 36 보다 장파장의 최대 투과율 파장을 갖는 프탈로시아닌계 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
15. 제 14 항에 있어서, C.I.피그먼트 그린 7 및 C.I.피그먼트 그린 36 보다 장파장의 최대투과율파장을 갖는 프탈로시아닌계 안료가, 중심 금속으로서 2가의 금속, L¹-Z (단, L¹은 3가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타냄) 으로 표시되는 3가의치환금속, L²-Z₂(단, L²는 4가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타내고, 2개의 Z는 동일하거나 달라도 됨)로 표시되는 4가의 치환금속, L³=O로 표시되는 옥시금속, 또는 란타니드류를 갖는 프탈로시아닌계 화합물이거나, 또는 이 중심금속으로서 L¹또는 L²-Z를 갖고, 이 L¹또는 L²가 산소원자를 통해 다른 프탈로시아닌계 화합물의 중심금속과 결합하여 이루어지는 이량체인 컬러필터용 조성물.
16. 제 14 항에 있어서, C.I.피그먼트 그린 7 및 C.I.피그먼트 그린 36 보다 장파장의 최대투과율파장을 갖는 프탈로시아닌계 안료가, 하기 화학식 (12) 또는 (13) 으로 표시되는 프탈로시아닌계 안료인 컬러필터용 조성물.

    [화학식 12]

    (식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개가 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 2가의 금속, L¹-Z (단, L¹은 3가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타냄) 으로 표시되는 3가의 치환금속, L²-Z₂(단, L²는 4가의 금속, Z는 임의의 치환기를 나타내고, 2개의 Z는 동일하거나 달라도 됨)로 표시되는 4가의 치환금속, L³=O로 표시되는 옥시금속 또는 란타니드류를 나타냄)

    [화학식 13]

    (식 중, X₁∼X₁₆중 적어도 4개 및 X₁₇∼X₃₂중 적어도 4개가 각각 할로겐 원자이고, 나머지는 수소 원자를 함유하는 임의의 치환기이다. M은 L¹또는 L²-Z (단, L¹, L²및 Z는 화학식 (12)에서의 것과 동일한 의미임) 을 나타냄)
17. 제 16 항에 있어서, 화학식 (12) 에서의 M이 Cu, Ni, Ga-Z, Al-Z, In-Z 또는 V=O인 컬러필터용 조성물.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 화학식 (12) 중의 X₁∼X₁₆중, 할로겐 원자 이외의 치환기가 하기의 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물:

    수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기.
19. 제 18 항에 있어서, 화학식 (12) 중의 X₁∼X₁₆중, 할로겐 원자 이외의 치환기가 수소 원자, 알콕시기, 술폰산기 또는 니트로기중 어느 하나인 컬러필터용 조성물.
20. 제 16 항에 있어서, 화학식 (13) 에서의 M이 Ga, Al 또는 In인 컬러필터용 조성물.
21. 제 16 항 또는 제 20 항에 있어서, 화학식 (13) 중의 X₁∼X₃₂중, 할로겐 원자이외의 치환기가 하기의 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물:

    수소 원자, 수산기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아르알킬기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 알킬아미노카르보닐기, 알콕시알킬기, 플루오로알킬기, 플루오로알콕시기, 플루오로알킬티오기, 카르복실기, 포르밀기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 알킬아미노술포닐기, 알킬아미노술폰산염기, 클로로술폰기, 카르바미드기, 술폰아미드기, 지방족 복소환기 및 방향족 복소환기.
22. 제 21 항에 있어서, 화학식 (13) 중의 X₁∼X₃₂중, 할로겐 원자 이외의 치환기가 수소 원자, 알콕시기, 술폰산기 또는 니트로기 중 어느 하나인 컬러필터용 조성물.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 컬러필터용 조성물이 단량체를 함유하고, 이 단량체가 분자중에 에틸렌성 이중결합기를 적어도 1개 갖는, 부가중합가능한 화합물인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
24. 제 23 항에 있어서, 광중합개시계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 컬러필터용 조성물이 바인더 수지를 함유하고, 이 바인더 수지가 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
26. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 컬러필터용 조성물이 바인더 수지를 함유하고, 이 바인더 수지가 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 컬러필터용 조성물이 바인더 수지를 함유하고, 이 바인더 수지가 측쇄에 에틸렌성 이중결합기를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 조성물.
28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러필터용 조성물을 사용하여 형성된 화상을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
29. 하기 화학식 (14) 로 표시되는 프탈로시아닌계 화합물.

    [화학식 14]

    (식 중, X₂, X₃, X₆, X₇, X₁₀, X₁₁은 할로겐 원자이고, X₁, X₄, X₅, X₈, X₉, X₁₂은 수소 원자이다. X₁₃, X₁₄, X₁₅, X₁₆중 어느 하나가 메톡시기, 술폰산기 또는 니트로기이고, 나머지 3개가 수소 원자이다. M은 Ga-Z를 나타내고, Z는 임의의 치환기를 나타냄)