KR20100030590A - 컬러 필터 및 그 제조 방법, 잉크젯용 잉크, 그리고 그 컬러 필터를 사용하는 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스 - Google Patents

Abstract

(과제)

본 발명은 양호한 색상을 나타내고, 내열성, 내약품성이 우수한 색화소를 형성할 수 있는 컬러 필터를 제조할 수 있는 컬러 필터의 제조 방법, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 사용되는 토출 안정성이 우수한 잉크젯용 잉크, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 특성, 내광성이나 내열성 등의 특성이 우수한 컬러 필터, 그리고 고휘도 백라이트에 대응할 수 있는 고콘트라스트, 고채도의 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(해결 수단)

기판 상에 형성된 격벽에 의해 구획된 오목부에, 적어도 1 종의 염료, 적어도 1 종의 유기 용제, 적어도 1 종의 중합성 모노머 및 광중합 개시제를 함유하는 잉크를 잉크젯법에 의해 부여하는 묘화 공정과,

상기 오목부에 부여된 상기 잉크에 함유되는 용제를 제거하여 잉크 잔부로 한 예비 처리 공정과,

상기 잉크 잔부에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정을 구비하는 컬러 필터의 제조 방법.

Description

컬러 필터 및 그 제조 방법, 잉크젯용 잉크, 그리고 그 컬러 필터를 사용하는 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스 {COLOR FILTER AND PROCESS FOR PREPARING COLOR FILTER, INKJET INK, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND IMAGE DISPLAY DEVICE USING COLOR FILTER}

본 발명은 컬러 필터 및 그 제조 방법, 잉크젯용 잉크, 그리고 그 컬러 필터를 사용하는 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터, 특히 대화면 액정 텔레비전의 발달에 수반하여, 액정 디스플레이 (LCD), 특히 컬러 액정 디스플레이의 수요가 증가하는 경향이 있다. 한편, 컬러 액정 디스플레이가 고가이기 때문에, 비용 저하에 대한 요구가 높아지고 있다. 특히, 비용적으로 비중이 높은 컬러 필터에 대한 비용 저하에 대한 요구가 높다. 이와 같은 컬러 필터는, 통상적으로 적색 (R), 녹색 (G) 및 청색 (B) 의 3 원색의 착색 패턴을 구비한다. 이 컬러 필터를 구비하는 액정 디스플레이에 있어서는, R, G 및 B 각각의 화소에 대응하는 전극을 ON, OFF 시킴으로써 액정이 셔터로서 작동하고, R, G 및 B 각각의 화소를 광이 통과하여 컬러 표시가 이루어진다.

최근, 이 컬러 필터의 제조 방법으로서, 잉크젯법으로 착색 잉크를 분무하여 착색층 (색화소) 을 형성하는 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 1). 잉크젯법은, 매우 미세한 노즐로부터 잉크 액적을 기록 부재에 직접 토출, 부착시켜, 문자나 화상을 얻는 기록 방식이다. 잉크젯법은, 잉크젯 헤드를 순차 이동시킴으로써, 대면적의 컬러 필터를 고생산성으로 제조할 수 있고, 저소음이며 조작성이 좋다는 이점을 갖는다.

컬러 필터에 요구되는 색성능 (색상, 휘도, 콘트라스트) 은 해마다 높아지고 있어, 그에 수반하여 컬러 필터의 색화소를 구성하는 색재에 대한 특성 제어의 필요성은 더욱 높아지고 있다. 색화소를 형성하는 잉크젯용 잉크의 색재로서 염료를 사용한 경우, 대체로, 토출 안정성도 높고, 잉크 점도의 증가 등에 수반되는 노즐 막힘이 있었던 경우에도, 와이핑이나 퍼지에 의해 용이하게 잉크 토출 상태가 회복되는 것이 기대된다.

한편, 잉크젯용 잉크를 구성하는 성분으로는, 염료 이외에, 모노머나 바인더 등이 통상적으로 사용된다. 그 경우, 염료와 모노머 또는 염료와 바인더 등, 염료와 다른 구성 성분과의 상용성을 제어하기가 어렵고, 상용성이 나쁜 경우에는, 현저하게 콘트라스트가 저하되거나 외관 불량을 일으키는 경우가 있어, 염료의 색재로서의 색성능을 충분히 다 살릴 수 없었다. 이와 같은 과제를 해결하기 위해, 상용성이 좋은 소재를 선택하는 것은 하나의 선택지로서 들 수 있지만, 잉크젯용 잉크로서의 고토출 안정성이나, 얻어지는 컬러 필터의 내열성, 내약품성 등 모든 요건을 동시에 만족하는 재료를 선택하기가 곤란하였다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 평8-146215호

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 양호한 색상을 나타내고, 내열성, 내약품성이 우수한 컬러 필터를 제조할 수 있는 컬러 필터의 제조 방법, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 사용되는 토출 안정성이 우수한 잉크젯용 잉크, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 특성, 내열성이나 내약품성 등의 특성이 우수한 컬러 필터, 그리고 고휘도 백라이트에 대응할 수 있는, 고콘트라스트, 고채도의 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 예의 검토를 실시한 결과, 상기 과제가 하기의 ＜1＞ ∼ ＜17＞ 의 구성에 의해 해결되는 것을 알아내었다.

＜1＞ 기판 상에 형성된 격벽에 의해 구획된 오목부에, 적어도 1 종의 염료, 적어도 1 종의 유기 용제, 중합성 모노머 및 광중합 개시제를 함유하는 잉크젯용 잉크를 잉크젯법에 의해 부여하는 묘화 공정과,

상기 오목부에 부여된 상기 잉크젯용 잉크에 함유되는 상기 유기 용제를 제거하여 잉크 잔부로 하는 예비 처리 공정과,

상기 잉크 잔부에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정을 구비하는 컬러 필터의 제조 방법.

＜2＞ 상기 염료가 일반식 (1) 로 나타내는 염료, 일반식 (2) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-a) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-b) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료, 일반식 (4) 로 나타내는 염료, 일반식 (5) 로 나타내는 염료, 일반식 (6) 으로 나타내는 염료 및 일반식 (7) 로 나타내는 염료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인, <1> 에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

[화학식 1]

일반식 (1)

(일반식 (1) 중, R₂₁ ∼ R₂₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₂₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. X¹ 및 Y¹ 은 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 알콕시기, 아릴옥시기, 수산기, 알킬티오기, 아릴티오기 또는 헤테로고리 티오기를 나타낸다)

[화학식 2]

일반식 (2)

(일반식 (2) 중, R₁ ∼ R₄ 는 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. w, x, y 및 z 는 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 단, w, x, y 및 z 의 총합 (w＋x＋y＋z) 는 0 이 아니다. Z₁ ∼ Z₄ 는 각각 독립적으로, 탄소 원자, 질소 원자에서 선택되는 원자군으로서, 결합되어 있는 2 개의 탄소 원자와 함께 구성되는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리를 형성하는 원자군을 나타낸다. M₁ 은 금속 원자 또는 금속 산화물을 나타낸다)

[화학식 3]

일반식 (3-a)

(일반식 (3-a) 중, R₃₀ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₁ 은 수 소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. X₃₀ 은 -OM 기 또는 -N(R₃₂)(R₃₃) 을 나타내고, M 은 수소 원자, 알킬기 또는 전하를 중화시키기 위해 필요한 금속 원자 혹은 유기 염기쌍을 나타내고, R₃₂ 및 R₃₃ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. A₃₀ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

[화학식 4]

일반식 (3-b)

(일반식 (3-b) 중, R₃₄ 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₅ 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. Z₃₀ 및 Z₃₁ 은 각각 독립적으로, -C(R₃₆)= 또는 -N= 을 나타내고, R₃₆ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₁ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

[화학식 5]

일반식 (3-c)

(일반식 (3-c) 중, R₃₇, R₃₈, R₃₉ 및 R₄₀ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. Z₃₂, Z₃₃ 및 Z₃₄ 는 각각 독립적으로, -C(R₄₁)= 또는 -N= 을 나타낸다. R₄₁ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₂ 는 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

[화학식 6]

일반식 (3-d)

(일반식 (3-d) 중, R₄₂ 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₄₃ 및 R₄₄ 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₃ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

[화학식 7]

일반식 (3-e)

(일반식 (3-e) 중, R₄₅, R₄₆ 및 R₄₇ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. a 및 b 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다)

[화학식 8]

일반식 (3-f)

(일반식 (3-f) 중, R₄₈ 및 R₄₉ 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₅₀ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R₅₁ 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. Z₃₅, Z₃₆, Z₃₇ 및 Z₃₈ 은 각각 독립적으로, -C(R₅₂)= 또는 -N= 을 나타내고, R₅₂ 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다)

[화학식 9]

일반식 (4)

(일반식 (4) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다)

[화학식 10]

일반식 (5)

(일반식 (5) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기 를 나타낸다. Ma 는 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타낸다. X₁ 은 Ma 에 결합 가능한 기를 나타내고, X₂ 는 Ma 의 전하를 중화시키기 위해 필요한 기를 나타낸다. X₁ 과 X₂ 는 서로 결합하여 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성하고 있어도 된다)

[화학식 11]

일반식 (6)

(일반식 (6) 중, Za 및 Zb 는 각각 독립적으로, -N= 또는 -C(R₈)= 을 나타낸다. R₁ ∼ R₅ 및 R₈ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₆ ∼ R₇ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₂ 와 R₃, R₃ 과 R₆, R₄ 와 R₅, R₅ 와 R₇ 및/또는 R₆ 과 R₇ 이 서로 결합하여, 각각 독립적으로, 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리를 형성해도 된다)

[화학식 12]

일반식 (7)

(일반식 (7) 중, R¹ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L 은 각각 독립적으로, 지방족 또는 방향족 연결기를 나타낸다. Z¹ 은 2 개의 탄소 원자와 함께 6 원자 고리를 형성하는 데 필요한 비금속 원자군을 나타내고, 4 개의 Z¹ 은 동일해도 되고 상이해도 된다. M 은 2 개의 수소 원자, 2 가의 금속 원자, 2 가의 금속 산화물, 2 가의 금속 수산화물 또는 2 가의 금속 염 화물을 나타낸다. m 은 각각 독립적으로 1 또는 2 를 나타내고, n 은 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다. p 는 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수를 나타낸다. r¹, r², r³ 및 r⁴ 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, r¹＋r²＋r³＋r⁴

1 을 만족한다)

＜3＞ 상기 조사 공정 후에, 활성 에너지선이 조사된 잉크 잔부를 추가로 가열하는 가열 공정을 구비하는 ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜4＞ 상기 광중합 개시제가 옥심에스테르류, 아실포스핀옥사이드류,

-히드록시알킬케톤류, 로핀다이머류 및 트리할로메틸트리아진류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인, ＜1＞ ∼ ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜5＞ 상기 유기 용제 중에, 비점이 160 ℃ 이상인 유기 용제를, 상기 유기 용제 전체량에 대해 10 질량％ 이상 함유하는, ＜1＞ ∼ ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜6＞ 상기 잉크젯용 잉크에 계면활성제가 함유되는, ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜7＞ 상기 잉크젯용 잉크의 25 ℃ 에 있어서의 점도가 2 ∼ 30 mPa·s 인 ＜1＞ ∼ ＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜8＞ 상기 잉크젯용 잉크의 25 ℃ 에 있어서의 표면 장력이 20 ∼ 40 mN/m 인 ＜1＞ ∼ ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜9＞ 상기 묘화 공정은, 잉크젯 헤드의 토출 노즐로부터 상기 잉크의 액적을 토출하여 상기 기판의 상기 오목부에 부여하는 것으로,

추가로, 상기 묘화 공정 전에, 상기 잉크젯 헤드의 토출 노즐의 토출 상태를 검사하는 검사 공정과,

상기 토출 상태의 검사 결과가 소정 규정 범위 밖인 경우에, 상기 잉크젯 헤 드에 의한 묘화 영역 밖에서, 상기 소정 규정 범위 밖에 해당하는 토출 노즐에 대해 잉크 토출 동작을 실시하는 전처리 공정을 갖고,

이 전처리 공정 후, 상기 검사 공정으로 돌아와, 상기 토출 상태를 다시 검사하여, 상기 소정 규정 범위 내인 경우에, 상기 묘화 공정에 의해 상기 색화소의 묘화를 개시하는 ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜10＞ 상기 묘화 공정은, 잉크젯 헤드의 토출 노즐로부터 상기 잉크의 액적을 토출하여 상기 기판의 상기 오목부에 부여하는 것으로,

추가로, 상기 묘화 공정 전에, 상기 잉크젯 헤드의 토출 노즐의 토출 상태를 검사하는 검사 공정과,

상기 검사 공정에 있어서의 검사에 의해, 상기 잉크젯 헤드에 불토출 노즐이 있는 경우에, 상기 잉크젯 헤드의 복수의 토출 노즐 내의 상기 불토출 노즐을 포함하는 일부 혹은 전부에 대해, 헤드 가압에 의한 상기 토출 노즐의 잉크 퍼지, 상기 토출 노즐로부터의 잉크 흡인, 상기 잉크젯 헤드의 노즐면의 와이핑 중 일부 혹은 전부를 실시하는 전처리 공정과,

이 전처리 공정 후, 상기 검사 공정으로 돌아와, 상기 토출 상태를 다시 검사하여, 상기 소정 규정 범위 내인 경우에, 상기 묘화 공정에 의해 상기 색화소의 묘화를 개시하는 ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜11＞ 추가로, 상기 전처리 공정에 있어서의 상기 잉크 토출 동작에 의해 토출된 잉크, 상기 잉크 퍼지에 의해 퍼지된 잉크 및 상기 잉크 흡인에 의해 흡인된 잉크를 회수하는 회수 공정과,

회수된 회수 잉크를 보관하는 보관 공정과,

보관되어 있는 회수 잉크의 농도를 포함하는 잉크 특성을 평가하는 평가 공정과,

평가된 회수 잉크의 평가 결과에 기초하여 상기 회수 잉크를 상기 색화소를 형성하기 위한 상기 잉크젯용 잉크로서 다시 조액 (調液) 하는 재조액 공정을 갖는 ＜9＞ 또는 ＜10＞ 에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜12＞ 추가로, 미리, 고농도 잉크를 고농도 잉크 보존 탱크에, 희석용 잉크를 희석용 잉크 보존 탱크에 보존해 두는 제 1 보존 공정과,

상기 고농도 잉크 보존 탱크로부터 상기 고농도 잉크를 공급하고, 상기 희석용 잉크 보존 탱크로부터 상기 희석용 잉크를 공급하는 공급 공정과,

공급된 상기 고농도 잉크와 공급된 상기 희석용 잉크를 조액하여 상기 색화소를 형성하기 위한 상기 잉크젯용 잉크로서 조액 잉크를 생성하는 조액 공정과,

상기 잉크젯용 잉크로서 조액된 상기 조액 잉크를 조액 잉크 보존 탱크에 보존하는 제 2 보존 공정을 가지며,

상기 묘화 공정에 있어서, 상기 조액 잉크 보존 탱크에 보존된 상기 조액 잉크를 상기 잉크젯용 잉크로서 공급하는 ＜1＞ ∼ ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜13＞ 상기 희석용 잉크가, 유기 용제인 ＜12＞ 에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

＜14＞ ＜1＞ ∼ ＜13＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법에 있 어서 사용되는 잉크젯용 잉크.

＜15＞ ＜1＞ ∼ ＜13＞ 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어지는 컬러 필터.

＜16＞ ＜15＞ 에 기재된 컬러 필터를 구비하는 액정 디스플레이.

＜17＞ ＜15＞ 에 기재된 컬러 필터를 구비하는 화상 표시 디바이스.

본 발명에 의하면, 양호한 색상을 나타내고, 내열성, 내약품성이 우수한 컬러 필터를 제조할 수 있는 컬러 필터의 제조 방법, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 사용되는 토출 안정성이 우수한 잉크젯용 잉크, 이와 같은 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 특성, 내열성이나 내약품성 등의 특성이 우수한 컬러 필터, 그리고 고휘도 백라이트에 대응할 수 있는, 고콘트라스트, 고채도의 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 관련된 컬러 필터의 제조 방법, 이 컬러 필터의 제조 방법에 사용되는 잉크젯용 잉크, 이 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어지는 컬러 필터, 그리고 그것을 사용하는 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스에 대하여 상세히 설명한다.

＜잉크젯용 잉크＞

먼저, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 사용되는 잉크젯용 잉크에 대하여 설명한다. 사용되는 잉크젯용 잉크는, 염료, 유기 용제, 중합성 모노머 및 광 중합 개시제를 함유한다. 이하에 각 구성 성분에 대하여 상세히 서술한다.

＜염료＞

본 발명에 사용되는 염료로는, 본 발명의 목적을 저해시키지 않는 한, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 염료도 사용할 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 컬러 필터의 성능 (내용제성, 외관) 등이 보다 우수한 점에서, 바람직하게는 일반식 (1) 로 나타내는 염료, 일반식 (2) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-a) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-b) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료, 일반식 (4) 로 나타내는 염료, 일반식 (5) 로 나타내는 염료, 일반식 (6) 으로 나타내는 염료 및 일반식 (7) 로 나타내는 염료를 들 수 있다. 이것은 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

이하에, 각 식으로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

＜일반식 (1)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (1) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 13]

일반식 (1)

일반식 (1) 중, R₂₁ ∼ R₂₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로는, 예를 들어, 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의, 직사슬, 분기 사슬 또는 고리형 알킬기로, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 도데실, 헥사데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-노르보르닐, 1-아다만틸), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 18 의 알케닐기로, 예를 들어, 비닐, 알릴, 3-부텐-1-일), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴기로, 예를 들어, 페닐, 나프틸), 헤테로 고리기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 헤테로 고리기로, 예를 들어, 티오펜 고리, 피리딘 고리, 푸란 고리, 피리미딘 고리, 벤조트리아졸 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 티아졸 고리, 이소티아졸 고리, 옥사졸 고리, 티아디아졸 고리, 트리아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 보다 구체적으로는, 2-티에닐, 4-피리딜, 2-푸릴, 2-피리미디닐, 1-피리딜, 2-벤조티아 졸릴, 1-이미다졸릴, 1-피라졸릴, 벤조트리아졸-1-일), 실릴기 (바람직하게는 탄소수 3 ∼ 38, 보다 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기로, 예를 들어, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리부틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-헥실디메틸실릴), 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 카르복실기, 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 알콕시기로, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 1-부톡시, 2-부톡시, 이소프로폭시, t-부톡시, 도데실옥시, 시클로알킬옥시기로, 예를 들어, 시클로펜틸옥시, 시클로헥실옥시), 아릴옥시기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴옥시기로, 예를 들어, 페녹시, 1-나프톡시), 헤테로고리 옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 헤테로고리 옥시기로, 예를 들어, 1-페닐테트라졸-5-옥시, 2-테트라히드로피라닐옥시), 실릴옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 실릴옥시기로, 예를 들어, 트리메틸실릴옥시, t-부틸디메틸실릴옥시, 디페닐메틸실릴옥시), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24 의 아실옥시기로, 예를 들어, 아세톡시, 피발로일옥시, 벤조일옥시, 도데카노일옥시), 알콕시카르보닐옥시기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24 의 알콕시카르보닐옥시기로, 예를 들어, 에톡시카르보닐옥시, t-부톡시카르보닐옥시, 시클로알킬옥시카르보닐옥시기로, 예를 들어, 시클로헥실옥시카르보닐옥시), 아릴옥시카르보닐옥시기 (바람직하게는 탄소수 7 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 24 의 아릴옥시카르보닐옥시기로, 예를 들어, 페녹시카르보닐옥시), 카르바모일옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 카르바모일옥시기로, 예를 들어, N,N-디메틸카르바모일옥시, N-부틸카르바모일옥시, N-페닐카르바모일옥시, N-에틸-N-페닐카르바모일옥시), 술파모일옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 술파모일옥시기로, 예를 들어, N,N-디에틸술파모일옥시, N-프로필술파모일옥시), 알킬술포닐옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 38, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬술포닐옥시기로, 예를 들어, 메틸술포닐옥시, 헥사데실술포닐옥시, 시클로헥실술포닐옥시),

아릴술포닐옥시기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴술포닐옥시기로, 예를 들어, 페닐술포닐옥시), 아실기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 아실기로, 예를 들어, 포르밀, 아세틸, 피발로일, 벤조일, 테트라데카노일, 시클로헥사노일), 알콕시카르보닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24 의 알콕시카르보닐기로, 예를 들어, 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐, 옥타데실옥시카르보닐, 시클로헥실옥시카르보닐, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸시클로헥실옥시카르보닐, 하기 구조식 (i) 로 나타내는 기),

[화학식 14]

구조식 (i)

아릴옥시카르보닐기 (바람직하게는 탄소수 7 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 24 의 아릴옥시카르보닐기로, 예를 들어, 페녹시카르보닐), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 카르바모일기로, 예를 들어, 카르바모일, N,N-디에틸카르바모일, N-에틸-N-옥틸카르바모일, N,N-디부틸카르바모일, N-프로필카르바모일, N-페닐카르바모일, N-메틸-N-페닐카르바모일, N,N-디시클로헥실카르바모일), 아미노기 (바람직하게는 탄소수 32 이하, 보다 바람직하게는 탄소수 24 이하의 아미노기로, 예를 들어, 아미노, 메틸아미노, N,N-디부틸아미노, 테트라데실아미노, 2-에틸에헥실아미노, 시클로헥실아미노), 아닐리노기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아닐리노기로, 예를 들어, 아닐리노, N-메틸아닐리노), 헤테로고리 아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 헤테로고리 아미노기로, 예를 들어, 4-피리딜아미노), 카르복시아미드기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24 의 카르복시아미드기로, 예를 들어, 아세트아미드, 벤즈아미드, 테트라데칸아미드, 피발로일아미드, 시클로헥산아미드), 우레이도기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 우레이도기로, 예를 들어, 우레이도, N,N-디메틸우레이도, N-페닐우레이도), 이미드기 (바람직하게는 탄소수 36 이하, 보다 바람직하게는 탄소수 24 이하의 이미드기로, 예를 들어, N-숙신이미드, N-프탈이미드), 알콕시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24 의 알콕시카르보닐아미노기로, 예를 들어, 메톡시카르보닐아미노, 에톡시카르보닐아미노, t-부톡시카르보닐아미 노, 옥타데실옥시카르보닐아미노, 시클로헥실옥시카르보닐아미노), 아릴옥시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 7 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 24 의 아릴옥시카르보닐아미노기로, 예를 들어, 페녹시카르보닐아미노), 술폰아미드기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 술폰아미드기로, 예를 들어, 메탄술폰아미드, 부탄술폰아미드, 벤젠술폰아미드, 헥사데칸술폰아미드, 시클로헥산술폰아미드), 술파모일아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 술파모일아미노기로, 예를 들어, N,N-디프로필술파모일아미노, N-에틸-N-도데실술파모일아미노), 아조기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 아조기로, 예를 들어, 페닐아조, 3-피라졸릴아조),

알킬티오기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬티오기로, 예를 들어, 메틸티오, 에틸티오, 옥틸티오, 시클로헥실티오), 아릴티오기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴티오기로, 예를 들어, 페닐티오), 헤테로고리 티오기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 헤테로고리 티오기로, 예를 들어, 2-벤조티아졸릴티오, 2-피리딜티오, 1-페닐테트라졸릴티오), 알킬술피닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬술피닐기로, 예를 들어, 도데칸술피닐), 아릴술피닐기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴술피닐기로, 예를 들어, 페닐술피닐), 알킬술포닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬술포닐 기로, 예를 들어, 메틸술포닐, 에틸술포닐, 프로필술포닐, 부틸술포닐, 이소프로필술포닐, 2-에틸헥실술포닐, 헥사데실술포닐, 옥틸술포닐, 시클로헥실술포닐), 아릴술포닐기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 48, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴술포닐기로, 예를 들어, 페닐술포닐, 1-나프틸술포닐), 술파모일기 (바람직하게는 탄소수 32 이하, 보다 바람직하게는 탄소수 24 이하의 술파모일기로, 예를 들어, 술파모일, N,N-디프로필술파모일, N-에틸-N-도데실술파모일, N-에틸-N-페닐술파모일, N-시클로헥실술파모일), 술포기, 포스포닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 포스포닐기로, 예를 들어, 페녹시포스포닐, 옥틸옥시포스포닐, 페닐포스포닐), 포스피노일아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 32, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24 의 포스피노일아미노기로, 예를 들어, 디에톡시포스피노일아미노, 디옥틸옥시포스피노일아미노) 또는 이들을 조합한 기를 들 수 있다.

R₂₁ ∼ R₂₆ 의 치환기가 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, R₂₁ ∼ R₂₆ 에서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기를 갖고 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

또한, 후술하는 일반식 (2) ∼ 일반식 (7) 에 있어서의 「치환기」의 정의도, 상기 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

R₂₁ 과 R₂₂, R₂₂ 와 R₂₃, R₂₄ 와 R₂₅ 및/또는 R₂₅ 와 R₂₆ 이, 각각 독립적으로, 서 로 결합하여 5 원자, 6 원자, 혹은 7 원자의 포화 고리 또는 불포화 고리를 형성하고 있어도 된다. 형성되는 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 에서 설명한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (1) 중의 R₂₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 의 치환기에서 설명한 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 및 헤테로 고리기와 동일한 기를 나타내고, 그 바람직한 범위도 동일하다.

R₂₇ 의 알킬기, 아릴기 및 헤테로 고리기가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 의 치환기에서 설명한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (1) 중의 X¹ 및 Y¹ 은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 알콕시기, 아릴옥시기, 수산기, 알킬티오기, 아릴티오기 또는 헤테로고리 티오기를 나타낸다. 이들 기는, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 의 치환기에서 설명한 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 범위는, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 에서 설명한 바와 동일하다.

일반식 (1) 중의 X¹ 및 Y¹ 이 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 의 치환기에서 설명한 기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (1) 중에 있어서 바람직하게는, R₂₁ 및 R₂₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 실릴기, 히드록실기, 시아노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 아닐리노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기를 나타내고, R₂₃ 및 R₂₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 실릴기, 히드록실기, 시아노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아닐리노기, 카르복시아미드기, 우 레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₂₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, X¹ 및 Y¹ 은, 각각 독립적으로, 불소 원자, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타낸다.

보다 바람직하게는, 일반식 (1) 에 있어서, R₂₁ 및 R₂₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 니트로기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기를 나타내고, R₂₃ 및 R₂₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 술파모일기를 나타내고, R₂₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테 로 고리기를 나타내고, X¹ 및 Y¹ 은, 각각 독립적으로, 불소 원자, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타낸다.

특히 바람직하게는, 일반식 (1) 중, R₂₁ 및 R₂₆ 의 적어도 하나는, 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 알콕시카르보닐아미노기 또는 이미드기를 나타내고, R₂₁ 및 R₂₆ 의 다른 하나는, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 의 적어도 하나는, 시아노기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기를 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 의 다른 하나는, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 니트로기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 술파모일기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기를 나타내고, R₂₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, X¹ 및 Y¹ 은, 각각 독립적으로, 불소 원자, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타낸다.

가장 바람직하게는, 일반식 (1) 중, R₂₁ 및 R₂₆ 의 적어도 하나는, 아미노기를 나타내고, R₂₁ 및 R₂₆ 의 다른 하나는, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤 테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 의 적어도 하나는, 시아노기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기로 나타내고, R₂₂ 및 R₂₅ 의 다른 하나는, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 니트로기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기 또는 상기 구조식 (i) 로 나타내는 기를 나타내고, R₂₇ 은, 메틸기 또는 수소 원자를 나타내고, X¹ 및 Y¹ 은, 불소 원자를 나타낸다.

일반식 (1) 중, R₂₁ 과 R₂₂, R₂₂ 와 R₂₃, R₂₄ 와 R₂₅ 및/또는 R₂₅ 와 R₂₆ 이, 각각 독립적으로, 서로 결합하여, 치환기를 갖지 않는 5 원자, 6 원자 혹은 7 원자의 포화 고리 또는 불포화 고리를 형성하는 경우, 치환기를 갖지 않는 5 원자, 6 원자 혹은 7 원자의 포화 고리 또는 불포화 고리로는, 예를 들어, 피롤 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 트리아졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 피롤리딘 고리, 피페리딘 고리, 시클로펜텐 고리, 시클로헥센 고리, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리를 들 수 있고, 바람직하게는, 벤젠 고리, 피리딘 고리를 들 수 있다. 또, 치환기를 갖는 경우, 치환기로는, 예를 들어, 상기 R₂₁ ∼ R₂₆ 에서 설명한 치환기를 들 수 있고, 바람직한 치환기도 R₂₁ ∼ R₂₆ 과 동일하다.

또한, 일반식 (1) 로 나타내는 염료는, 호변 이성체이어도 된다.

다음으로, 일반식 (1) 로 나타내는 염료의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 또한, 다른 구체예로는, 일본 특허출원 2008-152272호 명세서의 단락 번호［0035］ ∼［0055］에 기재된 염료를 들 수 있다.

[화학식 15]

일반식 (1) 로 나타내는 염료는, 미국 특허 제4,774,339호, 동 5,433,896호, 일본 공개특허공보 2001-240761호, 동 2002-155052호, 특허 제3614586호, Aust. J. Chem, 1965, 11, 1835-1845, J. H. Boger et al, Heteroatom Chemistry, Vol.1, No.5, 389(1990) 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

＜일반식 (2)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서 일반식 (2) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 16]

일반식 (2)

일반식 (2) 및 후술하는 일반식 (2-1) 의 각 기의 설명에 있어서 「치환기」는, 상기 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

이들의 치환기는, 추가로 그 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (2) 중, R₁ ∼ R₄ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₁ ∼ R₄ 로 나타내는 각 기는, 상기에서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다. R₁ ∼ R₄ 는, 바람직하게는 알킬기 또는 아릴기이다. R₁ ∼ R₄ 로 나타내는 각 기는, 상기에서 설명한 치환기에서 열거된 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

일반식 (2) 중의 R₁ ∼ R₄ 의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 그 중에서도, 바람직하게는 a-8, a-20, a-23, a-25, a-26, a-27, b-1, b-2, b-8, b-9, b-13, b-20, b-21, b-25, b-26 이다.

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

일반식 (2) 중, w, x, y 및 z 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. w, x, y 및 z 의 총합 (w＋x＋y＋z) 는 0 이 아니라, 바람직하게는 4, 3 또는 2 이고, 더욱 바람직하게는 3 또는 4 이다.

일반식 (2) 중, Z₁ ∼ Z₄ 는, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자에서 선택되는 원자군으로서, 결합되어 있는 2 개의 탄소 원자와 함께 구성되는 5 원 자 고리 또는 6 원자 고리를 형성하는 원자군을 나타낸다. 5 원자 고리 또는 6 원자 고리는, 방향족 또는 비방향족 어느 것이어도 된다. 결합되어 있는 2 개의 탄소 원자와 함께 구성되는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피롤 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 벤젠 고리 또는 피리딘 고리이다. 형성되는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리에는, 추가로 벤젠 고리 등의 고리가 축합되어 있어도 된다. 형성되는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리는, 상기에서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되고, 2 이상의 치환기를 갖는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (2) 중의 M₁ 은, 금속 원자 또는 금속 산화물을 나타낸다. 금속 원자로는, Al, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co 및 Fe 등을 들 수 있다. 금속 산화물로는, TiO, VO 등을 들 수 있다. 금속 수산화물로는, AlOH 등을 들 수 있다. 바람직하게는, Cu, Ni, Co, Zn 이다.

상기 서술한 일반식 (2) 로 나타내는 염료 중, 바람직하게는 일반식 (2-1) 로 나타내는 염료이다.

[화학식 20]

일반식 (2-1)

일반식 (2-1) 중, R₁, R₂, R₃, R₄, w, x, y, z 및 M₁ 은, 상기 서술한 일반식 (2) 중의 그들의 정의와 동일하다.

일반식 (2-1) 중, R₆ ∼ R₉ 는, 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. 이 치환기의 정의는, 상기에서 설명한 치환기의 정의와 동일하다. R₆ ∼ R₉ 로 나타내는 치환기가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기의 치환기에서 설명한 기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (2-1) 중, m, n, p 및 q 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 단, m 과 w 의 합 (m＋w), n 과 x 의 합 (n＋x), p 와 y 의 합 (p＋y), q 와 z 의 합 (q＋z) 가 각각 4 이하이다.

일반식 (2-1) 로 나타내는 구조식은, 바람직하게는 R₁ 이 알킬기 또는 아릴 기이고, M₁ 이 Cu, Co, Zn 또는 V=O 이며, m, n, p, q 가 모두 0 이다. 보다 바람직하게는, R₁ 이 알킬기 또는 아릴기이고, M₁ 이 Cu, Co, Zn 또는 V=O 이고, w, x, y, z 중 2 개가 1 이고, 그 밖의 2 개는 0 이며, m, n, p, q 가 모두 0 이다. 더욱 바람직하게는, R₁ 이 알킬기 또는 아릴기이고, M₁ 이 Cu, Co, Zn 또는 V=O 이고, w, x, y, z 중 3 개 이상이 1 이고, 그 밖의 1 개는 0 이며, m, n, p, q 가 모두 0 이다. 가장 바람직하게는, R₁ 이 알킬기 또는 아릴기이고, M₁ 이 Cu 이고, w, x, y, z 중 3 개 이상이 1 이고, 그 밖의 1 개는 0 이며, m, n, p, q 가 모두 0 이다.

이하에 일반식 (2-1) 로 나타내는 염료의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 또한, 다른 구체예로는, 예를 들어, 일본 특허출원 2007-303611호 명세서의 단락 번호［0041］∼ [0043］에 기재된 염료를 들 수 있다.

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

상기 서술한 일반식 (2) 로 나타내는 염료 및 일반식 (2-1) 로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 2006-047497호의 단락 번호 [0060] ∼ [0066] 또는 일본 공개특허공보 2006-047752호의 단락 번호 [0055] ∼ [0065] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다.

＜일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료를 들 수 있다. 이들 염료는, 가시광부의 최대 흡수 파장이 400 ∼ 500 ㎚, 바람직하게는 420 ∼ 480 ㎚ 이고, 옐로우 색조용 잉크로서 바람직하다.

＜일반식 (3-a)＞

이하에, 일반식 (3-a) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 24]

일반식 (3-a)

일반식 (3-a) 중, R₃₀ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₀ 으로 나타내는 치환기로는, 상기한 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

이들의 치환기는, 추가로 그 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (3-a) 중, R₃₁ 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. 그 중에서도, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기가 바람직하고, 아릴기, 헤테로 고리기가 보다 바람직하고, 특히, 함질소 헤테로 고리기, 전자 구인성기가 치환된 아릴기가 바람직하다. 전자 구인성기로는, 하멧의 치환기 상수 σp 가 0.20 이상인 것이 바람직하고, 예를 들어, 시아노기, 니트로기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 술파모일기, 할로겐화 알킬기, 아실옥시기, 카르바모일기, 할로겐 원자 등을 들 수 있다. 하멧의 치환기 상수에 대해서는, 예를 들어, J. A. Dean 편, 「Lange's Handbook of Chemistry 」 제 12판, 1979년 (Mc Graw-Hill) 이나 「화학의 영역」증간, 122호, 96 ∼ 103 페이지, 1979년 (난코토) 에 상세하게 서술되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서 각 치환기를 하멧의 치환기 상수 σp 값에 의해 한정하거나 설명하거나 하지만, 이것은 상기 책자에서 찾아낼 수 있는 문헌에 이미 알려진 값이 있는 치환기에만 한정된다는 의미가 아니라, 그 값이 문헌에 알려져 있지 않아도 하멧 법칙에 기초하여 측정한 경우에, 그 범위 내에 포함될 치환기도 포함하는 것이다. R₃₁ 로 나타내는 각 기는, 상기 R₃₀ 으로 나타내는 치환기에 열거된 각 기와 동일하다. R₃₁ 로 나타내는 각 기는, 추가로 상기의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (3-a) 중, X₃₀ 은, -OM 기 또는 -N(R₃₂)(R₃₃) 을 나타낸다. M 은, 수소 원자, 알킬기 또는 전하를 중화시키기 위해 필요한 금속 원자 혹은 유기 염기쌍을 나타내고, R₃₂ 및 R₃₃ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. M 으로 나타내는 금속 원자로는, 금속 카티온 종, 예를 들어, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 아연 등을 들 수 있다. 또, M 으로 나타내는 유기 염기쌍으로는, 유기 카티온 종, 예를 들어, 4 급 암모늄, 구아니디늄 카티온, 트리알킬암모늄 등을 들 수 있다. R₃₂ 및 R₃₃ 으로 나타내는 각 기는, 상기 R₃₀ 으로 나타내는 치환기에 열거된 각 기와 동일한 의미이며, 그 바람직한 양태도 동일하다. 일반식 (3-a) 중, X₃₀ 은 히드록실기 또는 비치환의 아미노기가 바람직하며, 그 중에서도 비치환의 아미노기가 바람직하다.

일반식 (3-a) 중, A₃₀ 은, 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. 그 중에서도, 5 원자 또는 6 원자의 함질소 헤테로 고리기, 혹은 전자 구인성기가 치환된 아릴기가 바람직하다. 바람직한 전자 구인성기는, 하멧의 치환기 상수 σp 가 0.20 이상인 것을 들 수 있다. A₃₀ 으로 나타내는 아릴기는, 상기 R₃₀ 으로 나타내는 치환기에 열거된 아릴기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다. A₃₀ 으로 나타내는 방향족 헤테로 고리기는, 상기 R₃₀ 으로 나타내는 치환기에 열거된 헤테로 고리기 중 방향족성인 것을 의미한다. A₃₀ 으로 나타내는 각 기는, 추가로 상기 R₃₀ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

＜일반식 (3-b)＞

이하에, 일반식 (3-b) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 25]

일반식 (3-b)

일반식 (3-b) 중, R₃₄ 는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₄ 로 나타내는 치환기는, 상기 일반식 (3-a) 중의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기와 동일하며, 그 바람직한 양태도 동일하다.

또한, 후술하는 일반식 (3-b) ∼ 일반식 (3-j) 중의 각 기의 설명에 있어서 「치환기」도, 일반식 (3-a) 중의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기와 동일하다. 이들의 치환기는, 추가로 그 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

또, 후술하는 일반식 (3-b) ∼ 일반식 (3-j) 중에서 설명되는 각 기 (예를 들어, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 등) 는, 일반식 (3-a) 중의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기에 열거된 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다. 또, 이들의 각 기는, 추가로 상기 「치환기」로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (3-b) 중, R₃₅ 는, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고 리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타내고, 수소 원자가 바람직하다.

일반식 (3-b) 중, Z₃₀ 및 Z₃₁ 은, 각각 독립적으로, -C(R₃₆)= 또는 -N= 을 나타내고, R₃₆ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (3-b) 중, A₃₁ 은, 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. A₃₁ 로 나타내는 각 기는, 상기 일반식 (3-a) 중의 A₃₀ 으로 나타내는 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

＜일반식 (3-c)＞

이하에, 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 26]

일반식 (3-c)

일반식 (3-c) 중, R₃₇, R₃₈, R₃₉ 및 R₄₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타내고, 그 중에서도, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 카르바모일기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기가 바람직하고, 특 히, 알킬기, 아릴기, 아실기가 바람직하다.

일반식 (3-c) 중, Z₃₂, Z_{33 및} Z₃₄ 는, 각각 독립적으로, -C(R₄₁)= 또는 -N= 을 나타내고, 그 중에서도 Z₃₂, Z₃₃, Z₃₄ 중 적어도 1 개가 -N= 인 것이 바람직하다. R₄₁ 은, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (3-c) 중, A₃₂ 는, 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. A₃₂ 로 나타내는 각 기는, 상기 일반식 (3-a) 중의 A₃₀ 으로 나타내는 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

＜일반식 (3-d)＞

이하에, 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 27]

일반식 (3-d)

일반식 (3-d) 중, R₄₂ 는, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, 그 중에서도 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기가 바람직하다.

일반식 (3-d) 중, R₄₃ 및 R₄₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 그 중에서도 R₄₃ 은 전자 구인성 치환기인 것이 바람직하다.

일반식 (3-d) 중, A₃₃ 은, 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다. A₃₃ 으로 나타내는 각 기는, 상기 일반식 (3-a) 중의 A₃₀ 으로 나타내는 각 기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

＜일반식 (3-e)＞

이하에, 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 28]

일반식 (3-e)

일반식 (3-e) 중, R₄₅, R₄₆ 및 R₄₇ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (3-e) 중, a 및 b 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. a 가 2 이상인 경우, R₄₆ 으로 나타내는 기는 동일해도 되고 상이해도 된다. b 가 2 이상인 경우, R₄₇ 로 나타내는 기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

＜일반식 (3-f)＞

이하에, 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료에 대하여 설명한다.

[화학식 29]

일반식 (3-f)

일반식 (3-f) 중, R₄₈ 및 R₄₉ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (3-f) 중, R₅₀ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, 그 중에서도 수소 원자가 바람직하다.

일반식 (3-f) 중, R₅₁ 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타내고, 그 중에서도 수소 원자가 바람직하다.

일반식 (3-f) 중, Z₃₅, Z₃₆, Z₃₇ 및 Z₃₈ 은, 각각 독립적으로, -C(R₅₂)= 또는 -N= 을 나타내고, R₅₂ 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 에 있어서의 R₃₀ ∼ R₅₂ 로 나타내는 각 치환 기는, 추가로 상기 일반식 (3-a) 의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 중에서, 바람직하게는, 일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-d) 중의 A₃₀ ∼ A₃₃ 이, 각각 독립적으로, 이하 일반식 (가) ∼ 일반식 (마) 인 염료, 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료 및 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료이다.

[화학식 30]

일반식 (가)

일반식 (가) 중, R₅₃ 및 R₅₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기 또는 아실기를 나타낸다.

[화학식 31]

일반식 (나) 및 일반식 (다) 중, R₅₅ 는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸 다.

일반식 (나) 및 일반식 (다) 중, R₅₆ 은, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다.

일반식 (나) 및 일반식 (다) 중, Z₃₉ 는, -C(R₅₇)= 또는 -N= 을 나타내고, R₅₇ 은, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

[화학식 32]

일반식 (라) 및 일반식 (마) 중, R₅₈ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

일반식 (라) 및 일반식 (마) 중, X₃₁ 은, 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다.

일반식 (가) ∼ 일반식 (마) 에 있어서의 * 는, 일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-d) 에 있어서의 질소 원자와 결합하는 위치를 나타낸다.

일반식 (가) ∼ 일반식 (마) 에 있어서 설명한 각 기는, 추가로 상기 일반식 (3-a) 의 R₃₀ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

더욱 바람직하게는, 일반식 (3-c) 중의 A₃₂ 가 일반식 (나) ∼ 일반식 (마) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-d) 중의 A₃₃ 이 일반식 (가) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-e) 중의 R₄₅ 가 수소 원자로, R₄₆ 이 수소 원자 또는 치환기로, R₄₇ 이 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기로 나타내는 염료, 일반식 (3-f) 중의 R₅₀ 이 수소 원자로, R₅₁ 이 수소 원자 또는 알킬기로, Z₃₅ 및 Z₃₆ 의 어느 일방이 -N= 로, 타방이 -C(R₅₂) 로, Z₃₇ 및 Z₃₈ 의 어느 일방이 -N= 로, 타방이 -C(R₅₂) 로, R₅₂ 가 수소 원자 또는 치환기로 나타내는 염료를 들 수 있다.

더욱 바람직하게는, 일반식 (3-c) 중의 Z₃₃ 이 -C(R₄₁)= 로, R₄₁ 이 수소 원자 또는 치환기로, Z₃₂ 및 Z₃₄ 의 적어도 일방은 -N= 로, A₃₂ 가 일반식 (나) ∼ 일반식 (마) 중 어느 것으로 나타내는 염료, 일반식 (3-d) 중의 R₄₂ 가 알킬기 또는 아릴기로, R₄₃ 이 시아노기로, R₄₄ 가 알킬기 또는 아릴기로, A₃₃ 이 일반식 (가) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-e) 중의 R₄₅ 가 수소 원자로, R₄₆ 이 알킬기로, a 가 0 또는 1 로 나타내는 화합물, 일반식 (3-f) 중의 R₅₀ 이 수소 원자로, R₅₁ 이 수소 원자 또는 알킬기로, Z₃₅ 및 Z₃₆ 중 어느 일방은 -N= 로, 타방은 -C(R₅₂)= 로, Z₃₇ 및 Z₃₈ 중 어느 일방은 -N= 로, 타방은 -C(R₅₂)= 로, R₅₂ 는 수소 원자 또는 치환기로, R₄₈ 및 R₄₉ 는, 각각 독립적으로, 3 급 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기로 나타내는 화 합물을 들 수 있다.

더욱 바람직하게는, 하기 일반식 (3-g) ∼ 일반식 (3-j) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 33]

일반식 (3-g)

일반식 (3-g) 중, R₆₀, R₆₁, R₆₂ 및 R₆₃ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. 단, R₆₀ 과 R₆₁ 이 동시에 수소 원자인 경우는 없으며, R₆₂ 와 R₆₃ 이 동시에 수소 원자인 경우는 없다. R₆₄ 는, 수소 원자, 시아노기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. R₆₅ 는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₆₇ 은, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₆₈ 은, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. R₆₉ 는, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다.

[화학식 34]

일반식 (3-h)

일반식 (3-h) 중, R₇₀, R₇₁, R₇₂, R₇₃, R₇₄ 및 R₇₅ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. 단, R₇₀ 과 R₇₁ 이 동시에 수소 원자인 경우는 없고, R₇₂ 와 R₇₃ 이 동시에 수소 원자인 경우는 없으며, 또한 R₇₄ 와 R₇₅ 가 동시에 수소 원자인 경우는 없다. R₇₆ 은, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₇₇ 은, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. R₇₈ 은, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다.

[화학식 35]

일반식 (3-i) 및 일반식 (3-j) 중, R₇₉ 및 R₈₀ 은, 각각 독립적으로, 3 급 알킬기를 나타낸다. R₈₁ 및 R₈₂ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₈₃ 은 수소 원자, 또는 알킬기를 나타낸다.

일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되지 않는다. 또한, 다른 구체예로는, 일본 특허출원 2007-303611호 명세서의 단락 번호［0208］∼［0217］에 기재된 염료를 들 수 있다.

[화학식 36]

[화학식 37]

[화학식 38]

[화학식 39]

[화학식 40]

상기 일반식 (3-a) 및 (3-b)로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 평6-301179호의 단락 번호 [0104] ∼ [0117] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다. 상기 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 2007-31616호 의 단락 번호 [0050] ∼ [0069] 및 일본 공개특허공보 2007-39478호의 단락 번호 [0049] ∼ [0063] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다. 상기 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 2006-124634호의 단락 번호 [0175] ∼ [0199] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다. 상기 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 평6-9891호의 단락 번호 [0015] ∼ [0034] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다. 상기 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료는, 일본 공개특허공보 2005-250420호의 단락 번호 [0071] ∼ [0077] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다.

＜일반식 (4)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (4) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 41]

일반식 (4)

일반식 (4) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₁ ∼ R₁₆ 에 있어서의 치환기로는, 상기한 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

상기 R₁₁ ∼ R₁₆ 의 치환기가 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, R₁₁ ∼ R₁₆ 에서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기를 갖고 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (4) 중의 R₁₁ 과 R₁₂, R₁₂ 와 R₁₃, R₁₄ 와 R₁₅ 및/또는 R₁₅ 와 R₁₆ 은, 각각 독립적으로 서로 결합하여 5 원자, 6 원자, 혹은 7 원자의 포화 고리 또는 불포화 고리를 형성하고 있어도 된다. 형성되는 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 R₁₁ ∼ R₁₆ 에서 설명한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (4) 중의 R₁₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, R₁₇ 의 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 및 헤테로 고리기는, 상기 R₁₁ ∼ R₁₆ 에서 설명한 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 및 헤테로 고리기와 각각 동일한 의미이며, 그 바람직한 범위도 동일하다. R₁₇ 의 알킬기, 아릴기 및 헤테로 고리기가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 R₁₁ ∼ R₁₆ 에서 설명한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (4) 에 있어서 바람직하게는, R₁₁ 및 R₁₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 실릴기, 히드록시기, 시아노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 아닐리노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₁₂ 및 R₁₅ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 술파모일기를 나타내고, R₁₃ 및 R₁₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 실릴기, 히드록시기, 시아노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아닐리노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₁₇ 은, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다.

보다 바람직하게는, 상기 일반식 (4) 에 있어서, R₁₁ 및 R₁₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, R₁₂ 및 R₁₅ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 니트로기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 술파모일기를 나타내고, R₁₃ 및 R₁₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 술파모일기를 나타내고, R₁₇ 은, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.

특히 바람직하게는, 일반식 (4) 에 있어서, R₁₁ 및 R₁₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아미노기, 헤테로고리 아미노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 아조기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기 또는 포스피노일아미노기를 나타내고, 일반식 (4) 에 있어서, R₁₂ 및 R₁₅ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 시아노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타내고, R₁₃ 및 R₁₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, R₁₇ 은 수소 원자를 나타낸다.

＜일반식 (5)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (5) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 42]

일반식 (5)

일반식 (5) 중의 R₁₁ ∼ R₁₇ 은, 일반식 (4) 중의 R₁₁ ∼ R₁₇ 과 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

일반식 (5) 중의 Ma 는, 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타낸다. 금속 원자 또는 금속 화합물로는, 착물을 형성할 수 있는 금속 원자 또는 금속 화합물이면 어느 것이어도 되고, 2 가의 금속 원자, 2 가의 금속 산화물, 2 가의 금속 수산화물 또는 2 가의 금속 염화물이 포함된다. 예를 들어, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe 등 이외에, AlCl, InCl, FeCl, TiCl₂, SnCl₂, SiCl₂, GeCl₂ 등의 금속 염화물, TiO, VO 등의 금속 산화물, Si(OH)₂ 등의 금속 수산화물도 포함된다.

이들 중에서도, 착물의 안정성, 분광 특성, 내열, 내광성 및 제조 적성 등의 관점에서, Fe, Zn, Co, V=O 또는 Cu 가 바람직하고, Zn 이 가장 바람직하다.

일반식 (5) 중의 X₁ 은, 금속 원자 Ma 에 결합 가능한 기이면 어느 것이어도 되고, 물, 알코올류 (예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올) 등, 또한 「금속 킬레이트」［1］사카구치 타케시·우에노 교헤이 저 (1995년 난코토), 동［2］(1996년), 동［3］(1997년) 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.

일반식 (5) 에 있어서의 X₂ 는, Ma 의 전하를 중화시키기 위해 필요한 기를 나타내고, 예를 들어, 할로겐 원자, 수산기, 카르복실산기, 인산기, 술폰산기 등을 들 수 있다.

일반식 (5) 에 있어서의 X₁ 과 X₂ 가 서로 결합하여, Ma 와 함께 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성해도 된다. 형성되는 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리는, 포화 고리이어도 되고 불포화 고리이어도 된다. 또, 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리는, 탄소 원자만으로 구성되고 있어도 되고, 질소 원자, 산소 원자 및/또는 황 원자에서 선택되는 원자를 적어도 1 개 갖는 헤테로고리를 형성하고 있어도 된다.

＜일반식 (5-1)＞

일반식 (5) 로 나타내는 염료의 다른 바람직한 실시형태로서 일반식 (5-1) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 43]

일반식 (5-1)

(일반식 (5-1) 중, R₁₂ ∼ R₁₅ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. Ma 는, 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타낸다. X₃ 은, NR (R 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다), 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, X₄ 는, NRa (Ra 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다), 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, Y₁ 은, NRc (Rc 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다), 질소 원자 또는 탄소 원자를 나타내고, Y₂ 는, 질소 원자 또는 탄소 원자를 나타낸다. R₁₈ 및 R₁₉ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기 또는 헤테로고리 아미노기를 나타낸다. R₁₈ 과 Y₁ 은, 서로 결합하여 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성하고 있어도 되고, R₁₉ 와 Y₂ 는, 서로 결합하여 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성하고 있어도 된다. X₅ 는 Ma 와 결합 가능한 기를 나타내고, a 는 0, 1 또는 2 를 나타낸다)

일반식 (5-1) 중의 R₁₂ ∼ R_{15 및} R₁₇ 은, 각각 일반식 (5) 중의 R₁₂ ∼ R_{15 및} R₁₇ 과 각각 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

일반식 (5-1) 중의 Ma 는, 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타내고, 일반식 (5) 에서 설명한, 금속 원자 또는 금속 화합물과 동일한 의미이며, 그 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (5-1) 중, R₁₈ 및 R₁₉ 는, 각각 독립적으로, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 직사슬, 분기 사슬 또는 고리형 알킬기로, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 헥실, 2-에틸헥실, 도데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-아다만틸), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알케닐기로, 예를 들어, 비닐, 알릴, 3-부텐-1-일), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기로, 예를 들어, 페닐, 나프틸), 헤테로 고리기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 헤테로 고리기로, 예를 들어, 2-티에닐, 4-피리딜, 2-푸릴, 2-피리미디닐, 1-피리딜, 2-벤조티아졸릴, 1-이미다졸릴, 1-피라졸릴, 벤조트리아졸-1-일), 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기로, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 프로필옥시, 부톡시, 헥실옥시, 2-에틸헥실옥시, 도데실옥시, 시클로헥실옥시), 아릴옥시 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 아릴옥시기로, 예를 들어, 페녹시, 나프틸옥시), 알킬아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬아미노기로, 예를 들어, 메틸아미노, 에틸아미노, 프로필아미노, 부틸아미노, 헥실아미노, 2-에틸헥실아미노, 이소프로필아미노, t-부틸아미노, t-옥틸아미노, 시클로헥실아미노, N,N-디에틸아미노, N,N-디프로필아미노, N,N-디부틸아미노, N-메틸-N-에틸아미노), 아릴아미노 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴아미노기로, 예를 들어, 페닐아미노, 나프틸아미노, N,N-디페닐아미노, N-에틸-N-페닐아미노) 또는 헤테로고리 아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 헤테로고리 아미노기로, 예를 들어, 2-아미노피롤, 3-아미노피라졸, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘) 를 나타낸다.

일반식 (5-1) 중, R₁₈ 및 R₁₉ 로 나타내는 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기 및 헤테로고리 아미노기가, 추가로 치환 가능한 기인 경우에는, 상기 일반식 (4) 의 R₁₁ ∼ R₁₆ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (5-1) 중, X₃ 은, NR, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, X₄ 는, NRa, 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. R 과 Ra 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 직사슬, 분기 사슬 또는 고리형 알킬기로, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 헥실, 2-에틸헥실, 도데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-아다만틸), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알케닐기로, 예를 들어, 비닐, 알릴, 3-부텐-1-일), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 36, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기로, 예를 들어, 페닐, 나프틸), 헤테로 고리기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 헤테로 고리기로, 예를 들어, 2-티에닐, 4-피리딜, 2-푸릴, 2-피리미디닐, 1-피리딜, 2-벤조티아졸릴, 1-이미다졸릴, 1-피라졸릴, 벤조트리아졸-1-일), 아실기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 18 의 아실기로, 예를 들어, 아세틸, 피발로일, 2-에틸헥실, 벤조일, 시클로헥사노일), 알킬술포닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬술포닐기로, 예를 들어, 메틸술포닐, 에틸술포닐, 이소프로필술포닐, 시클로헥실술포닐), 아릴술포닐기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴술포닐기로, 예를 들어, 페닐술포닐, 나프틸술포닐) 를 나타낸다.

R 과 Ra 로 나타내는 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알 킬술포닐기, 아릴술포닐기는, 추가로 상기 일반식 (4) 의 R₁₁ ∼ R₁₆ 으로 나타내는 치환기로 치환되어 있어도 되고, 복수의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (5-1) 중, Y₁ 은, NRc, 질소 원자 또는 탄소 원자를 나타내고, Y₂ 는, 질소 원자 또는 탄소 원자를 나타낸다. Rc 는, 상기 X₃ 의 R 과 동일하다.

일반식 (5-1) 중, R₁₈ 과 Y₁ 이 서로 결합하여, R₁₈, Y₁ 및 탄소 원자와 함께 5 원자 고리 (예를 들어, 시클로펜탄, 피롤리딘, 테트라히드로푸란, 디옥소란, 테트라히드로티오펜, 피롤, 푸란, 티오펜, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜), 6 원자 고리 (예를 들어, 시클로헥산, 피페리딘, 피페라진, 모르폴린, 테트라히드로피란, 디옥산, 펜타메틸렌술파이드, 디티안, 벤젠, 피페리딘, 피페라진, 피리다진, 퀴놀린, 퀴나졸린) 또는 7 원자 고리 (예를 들어, 시클로헵탄, 헥사메틸렌이민) 을 형성해도 된다.

일반식 (5-1) 중, R₁₉ 와 Y₂ 가 서로 결합하여, R₁₉, Y₂ 및 탄소 원자와 함께 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성하고 있어도 된다. 형성되는 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리는, 상기의 R₁₈ 과 Y₁ 및 탄소 원자로 형성되는 고리로부터, 1 개의 결합이 이중 결합으로 변화된 고리를 들 수 있다.

일반식 (5-1) 중, R₁₈ 과 Y₁ 및 R₁₉ 와 Y₂ 가 결합하여 형성되는 5 원자, 6 원자 및 7 원자 고리가, 추가로 치환 가능한 고리인 경우에는, 상기 일반식 (4) 의 R₁₁ ∼ R₁₆ 의 치환기에서 설명한 기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (5-1) 중, X₅ 는 Ma 와 결합 가능한 기를 나타내고, 상기 일반식 (5) 에 있어서의 X₁ 과 동일한 기를 들 수 있다. a 는 0, 1 또는 2 를 나타낸다.

일반식 (5-1) 로 나타내는 화합물의 바람직한 양태로는, R₁₂ ∼ R₁₅, R₁₇ 및 Ma 는 각각, 일반식 (4) 로 나타내는 염료의 설명에서 기재한 바람직한 양태이고, X₃ 은 NR (R 은 수소 원자, 알킬기), 질소 원자 또는 산소 원자이고, X₄ 는 NRa (Ra 는 수소 원자, 알킬기, 헤테로 고리기) 또는 산소 원자이고, Y₁ 은 NRc (Rc 는 수소 원자 또는 알킬기), 질소 원자 또는 탄소 원자이고, Y₂ 는 질소 원자 또는 탄소 원자이고, X₅ 는 산소 원자를 통하여 결합되는 기이고, R₁₈ 및 R₁₉ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 혹은 알킬아미노기이고, 또는 R₁₈ 과 Y₁ 이 서로 결합하여 5 원자 혹은 6 원자 고리를 형성하거나 또는 R₁₉ 와 Y₂ 가 서로 결합하여 5 원자 혹은 6 원자 고리를 형성하고, a 는 0 또는 1 을 나타낸다.

일반식 (5-1) 로 나타내는 화합물의 더욱 바람직한 양태로는, R₁₂ ∼ R₁₅, R₁₇, Ma 는 각각, 일반식 (4) 로 나타내는 염료의 설명에서 기재한 특히 바람직한 양태로서, X₃ 및 X₄ 는, 산소 원자이고, Y₁ 은 NH 이고, Y₂ 는 질소 원자이고, X₅ 는 산소 원자를 통하여 결합되는 기이며, R₁₈ 및 R₁₉ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 혹은 알킬아미노기이고 또는 R₁₈ 과 Y₁ 이 서로 결합하여 5 원자 혹은 6 원자 고리를 형성하거나 또는 R₁₉ 와 Z₂ 가 서로 결합하여 5 원자 혹은 6 원자 고리를 형성하고, a 는 0 또는 1 을 나타낸다.

＜일반식 (5-2)＞

일반식 (5) 로 나타내는 염료의 다른 실시형태로서, 일반식 (5-2) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 44]

일반식 (5-2)

(일반식 (5-2) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. Ma 는, 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타낸다)

일반식 (5-2) 중의 R₁₁ ∼ R₁₇ 은, 각각 일반식 (5) 중의 R₁₁ ∼ R₁₇ 과 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

일반식 (5-2) 중의 Ma 는, 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타내고, 일반식 (5) 에 있어서 설명한, 금속 원자 또는 금속 화합물과 동일한 의미이며, 그 바람직한 범위도 동일하다.

다음으로, 일반식 (5), 일반식 (5-1) 및 일반식 (5-2) 로 나타내는 염료의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 또한, 다른 구체예로서 일본 특허출원 2008-149467호 명세서의 단락 번호［0058］∼ [0074］에 기재된 염료 등을 들 수 있다.

[화학식 45]

[화학식 46]

일반식 (5), 일반식 (5-1) 또는 일반식 (5-2) 로 나타내는 염료는, 미국 특 허 제4,774,339호, 동 5,433,896호, 일본 공개특허공보 2001-240761호, 동 2002-155052호, 특허 제3614586호, Aust. J. Chem, 1965, 11, 1835-1845, J.H. Boger et al, Heteroatom Chemistry, Vol.1, No.5, 389(1990) 등에 기재된 방법에 의해 합성할 수 있다.

＜일반식 (6)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (6) 으로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 47]

일반식 (6)

일반식 (6) 중, R₁ ∼ R₅ 및 R₈ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁ ∼ R₅ 및 R₈ 로 나타내는 치환기는, 상기 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

또한, 각 기는, 각각 추가로 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6) 중, R₁ 은, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 아실아미노기, 알콕시카르보닐아미노기, 카르바모일 아미노기, 아닐리노기가 바람직하고, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 알킬기이며, 가장 바람직하게는, 3 급 알킬기이다.

일반식 (6) 중, R₂ ∼ R₅ 는, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실아미노기, 알콕시카르보닐아미노기, 카르바모일아미노기, 술폰아미드기가 바람직하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 아실아미노기, 알콕시카르보닐아미노기가 더욱 바람직하다.

일반식 (6) 중, R₆ 및 R₇ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타내고, 바람직하게는 알킬기이다. 또, R₆ 및 R₇ 로 나타내는 각 기는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6) 중, R₂ 와 R₃, R₃ 과 R₆, R₄ 와 R₅, R₅ 와 R₇ 및/또는 R₆ 과 R₇ 은 서로 결합하여, 각각 독립적으로, 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리를 형성해도 된다. 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리로는, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 디히드로피롤, 테트라히드로피리딘 등을 들 수 있다. 그 각 고리는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치 환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6) 중, Za 및 Zb 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =C(R₈)- 를 나타내고, R₈ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₈ 로 나타내는 바람직한 치환기는, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이다. R₈ 로 나타내는 치환기는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6) 중, Za 가 =N- 이고, Zb 가 =C(R₈)- 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, Za 가 =N- 이고, Zb 가 =C(R₈)- 이며, R₈ 이 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이다.

일반식 (6) 으로 나타내는 염료 중, 하기 일반식 (6-1) 로 나타내는 염료가 바람직하다.

[화학식 48]

일반식 (6-1)

일반식 (6-1) 중, R₁ ∼ R₄ 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁ ∼ R₄ 로 나타내는 치환기는, 상기 일반식 (6) 중의 R₁ ∼ R₅ 및 R₈ 로 나타내는 치환기와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

일반식 (6-1) 중, R₆ 은, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. 또, R₆ 으로 나타내는 각 기는, 추가로 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6-1) 중, R₉ ∼ R₁₄ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₉ ∼ R₁₄ 로 나타내는 치환기는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6-1) 중, Za 및 Zb 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =C(R₈)- 를 나타내고, R₈ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₈ 로 나타내는 바람직한 치환기는, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이다. R₈ 로 나타내는 치환기는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6-1) 중, R₂ 와 R₃, R₃ 과 R₆, R₆ 과 R₉ 및/또는 R₄ 와 R₁₄ 는 서로 결합하여, 각각 독립적으로, 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리를 형성해도 된다. 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리로는, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 디히드로피롤, 테트라히드로피리딘 등을 들 수 있다. 그 각 고리는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6) 으로 나타내는 염료 중, 하기 일반식 (6-2) 로 나타내는 염료가 더욱 바람직하다.

[화학식 49]

일반식 (6-2)

일반식 (6-2) 중, R₁ ∼ R₄, R₆, R₉ ∼ R₁₄ 는, 상기 일반식 (6-1) 중의 R₁ ∼ R₄, R₆, R₉ ∼ R₁₄ 와 각각 동일하며, 이들의 바람직한 양태도 각각 동일하다.

일반식 (6-2) 중, R₁₅ 는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₅ 로 나타내는 바람직한 치환기는, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이다. R₁₅ 로 나타내는 치환기는, 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (6-2) 로 나타내는 염료의 바람직한 범위는, 이하와 같다. 일반 식 (6-2) 중의 R₁ 이 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 히드록실기, 시아노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로고리 옥시기, 카르바모일옥시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술피닐기, 아릴술피닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기, 술포기, 포스포닐기 또는 포스피노일아미노기이며, R₂, R₃ 및 R₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 아닐리노기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 술파모일아미노기, 아조기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술피닐기, 아릴술피닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기, 술포기, 포스포닐기 또는 포스피노일아미노기이며, R₆ 이 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이며, R₉ ∼ R₁₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기 또는 알콕시기이며, R₁₅ 가 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기인 화합물이 바람직하다.

또한, 일반식 (6-2) 중의 R₁ 이 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 이미드기, 알킬티오기, 아릴티오기, 헤테로고리 티오기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기이며, R₂, R₃ 및 R₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알콕시카르보닐기, 카르 바모일기, 카르복시아미드기, 우레이도기, 알콕시카르보닐아미노기, 술폰아미드기, 알킬티오기 또는 아릴티오기이며, R₆ 이 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기이며, R₉ ∼ R₁₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기이며, R₁₅ 가 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기인 화합물이 더욱 바람직하다.

또한, 일반식 (6-2) 중의 R₁ 이 알킬기이며, R₂, R₃ 및 R₄ 가, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르복시아미드기, 우레이도기 또는 알콕시카르보닐아미노기이고, R₆ 이 알킬기이며, R₉ ∼ R₁₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기이고, R₁₅ 가 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기인 화합물이 더욱 바람직하다.

또한, 일반식 (6-2) 중의 R₁ 이 3 급 알킬기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 16, 보다 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 8 의 3 급 알킬기이다. 예를 들어, t-부틸, t-아밀, t-옥틸, 1-아다만틸, 에틸시클로헥실) 이고, R₂, R₃ 및 R₄ 가 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 불소 원자 또는 염소 원자이다), 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기이다. 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, t-부틸, 시클로헥실, 2-에틸헥실) 또는 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8 의 알콕시기이다. 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 이소프로필옥시, 옥틸옥시, 2-에틸 헥실옥시) 이고, R₆ 이 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 18, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기이다. 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 옥틸, 2-에틸헥실, 2-히드록시에틸, 2-히드록시프로필) 이고, R₉ 및 R₁₀ 이 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기이다. 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 가장 바람직하게는 메틸) 이고, R₁₁ ∼ R₁₃ 이 수소 원자이며, R₁₄ 가 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기이다. 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 가장 바람직하게는 메틸) 이고, R₁₅ 가 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기인 화합물이 가장 바람직하다.

이하에, 상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

[화학식 50]

상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 2005-189802호 의 단락 번호 [0058] ∼ [0068] 에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다.

＜일반식 (7)＞

본 발명에 사용되는 염료의 바람직한 예의 하나로서, 일반식 (7) 로 나타내는 염료를 들 수 있다.

[화학식 51]

일반식 (7)

일반식 (7) 중, R¹ 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R¹ 로 나타내는 치환기는, 상기한 일반식 (1) 의 「치환기」와 동일한 의미이며, 바람직한 양태도 동일하다.

또한, 각 기는, 각각 추가로 상기 서술한 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 치환기로 치환되어 있는 경우에는, 그들의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.

본 발명의 효과 면에서, R¹ 은, 할로겐 원자, 지방족기 (알킬기 등), 시아노 기, 카르복시기, 카르바모일기, 지방족 옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 히드록시기, 지방족 옥시기, 카르바모일옥시기, 헤테로고리 옥시기, 지방족 옥시카르보닐옥시기, 카르바모일아미노기, 술파모일아미노기, 지방족 옥시카르보닐아미노기, 지방족 술포닐아미노기, 아릴술포닐아미노기, 지방족 티오기, 아릴티오기, 지방족 술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기, 지방족 술포닐카르바모일기, 아릴술포닐카르바모일기, 지방족 카르보닐술파모일기, 아릴카르보닐술파모일기, 지방족 술포닐술파모일기, 아릴술포닐술파모일기, 이미드기, 술포기 또는 이들을 조합한 기인 경우가 바람직하고, 지방족기, 카르복시기, 카르바모일기, 히드록시기, 지방족 옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 지방족 옥시기, 지방족 옥시카르보닐옥시기, 카르바모일아미노기, 술파모일아미노기, 지방족 옥시카르보닐아미노기, 지방족 술포닐아미노기, 아릴술포닐아미노기, 지방족 술포닐기, 아릴술포닐기, 술파모일기, 지방족 술포닐카르바모일기, 지방족 카르보닐술파모일기, 지방족 술포닐술파모일기, 이미드기, 술포기 또는 이들을 조합한 기인 경우가 더욱 바람직하고, 카르복시기, 카르바모일기, 히드록시기, 지방족 옥시카르보닐기, 지방족 옥시기, 지방족 옥시카르보닐옥시기, 카르바모일아미노기, 지방족 옥시카르보닐아미노기, 아릴술포닐기, 지방족 술포닐카르바모일기, 지방족 카르보닐술파모일기, 지방족 술포닐술파모일기, 이미드기, 지방족 술포닐기 또는 이들을 조합한 기인 경우가 가장 바람직하다.

일반식 (7) 중, L 은 각각 독립적으로, 지방족 또는 방향족 연결기를 나타내며, 각각의 L 은 동일하거나 상이해도 된다. L 로 나타내는 지방족 연결기로는, 무치환이어도 되고 치환기를 갖고 있어도 되고, 총탄소수 1 ∼ 20 의 지방족기 가 바람직하며, 총탄소수 1 ∼ 15 의 지방족기가 더욱 바람직하다. 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등을 들 수 있다.

L 로 나타내는 방향족 연결기로는 무치환이어도 되고 치환기를 갖고 있어도 되고, 총탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기가 바람직하고, 총탄소수 6 ∼ 16 의 방향족기가 더욱 바람직하다. 예를 들어, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있으며, 가장 바람직한 것은 페닐렌기이다.

또한, n=0 인 경우에는, R¹ 과 S (황 원자) 가 직접 결합한다.

일반식 (7) 중, Z¹ 은 2 개의 탄소 원자와 함께 6 원자 고리를 형성하는 데 필요한 비금속 원자군을 나타내며, 4 개의 Z¹ 은 동일해도 되고 상이해도 된다. 형성되는 6 원자 고리는, 아릴 고리 또는 헤테로고리 중 어느 것이어도 되고, 축환되어 있어도 되고, 축환된 고리가 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 6 원자 고리로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 시클로헥센 고리, 나프탈렌 고리 등을 들 수 있으며, 벤젠 고리인 경우가 바람직하다.

일반식 (7) 에 있어서, M 은 2 개의 수소 원자, 2 가의 금속 원자, 2 가의 금속 산화물, 2 가의 금속 수산화물 또는 2 가의 금속 염화물을 나타낸다. 그 M 으로는, 예를 들어, VO, TiO, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe, AlCl, InCl, FeCl, TiCl₂, SnCl₂, SiCl₂, GeCl₂, Si(OH)₂, H₂ 등을 들 수 있으며, VO, Zn, Mn, Cu, Ni, Co 인 경우가 바람직하다. 본 발명의 효과 면에서 M 은 VO, Mn, Co, Ni, Cu, Zn 또는 Mg 인 경우가 바람직하고, VO, Co, Cu 또는 Zn 인 경우가 더욱 바람직하며, Cu 인 경우가 가장 바람직하다.

일반식 (7) 에 있어서, m 은 각각 독립적으로 1 또는 2 를 나타내고, m 은 2인 경우가 바람직하다. n 은 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, n 은 1 인 경우가 바람직하다. p 는 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수를 나타내고, 1 ∼ 3 인 경우가 바람직하고, 1 인 경우가 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 분자 중의 복수의 R¹ 은 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 복수의 R¹ 중, 적어도 1 개의 R¹ 은, -OY, -COOY, -SO₃Y, -CON(Y)CO-, CON(Y) SO₂- 또는 -SO₂N(Y)CO- 를 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 얻어지는 색화소의 외관 특성이나 내약품성이 더욱 향상된다.

상기 -OY, -COOY, -SO₃Y, -CON(Y)CO-, CON(Y)SO₂- 또는 -SO₂N(Y)CO- 는, 일반식 (7) 에 있어서, 연결기 L 에 결합되어 있어도 되고, 연결기 L 을 통하지 않고S(=O)m- 와 직접 결합되어 있어도 된다. 연결기 L 을 통하지 않고 -S(=O)m- 와 직접 결합되어 있는 경우, R¹ 은 -OY 인 것이 바람직하고, -S(=O)m- 와 함께 테트라아자포르피린 고리에 직접 결합되는 -SO₃Y 를 구성하는 (m=2) 인 것이 바람직하다.

Y 는 수소 원자, 금속 원자 또는 공액산을 나타낸다. Y 로 나타내는 금속 원자는 Li, Na, K, Mg, Ca 를 들 수 있고, 바람직한 것은 Li, Na, K 이다. Y 로 나타내는 공액산을 형성하는 염기로는, 3 급 아민류 (예를 들어, 트리에틸아 민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 디이소프로필에틸아민, N-메틸피페리딘, 4-메틸모르폴린), 구아니딘류 (예를 들어, 구아니딘, N,N-디페닐구아니딘, 1,3-디-o-톨릴구아니딘), 피리딘류 (예를 들어, 피리딘, 2-메틸 피리딘) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, N,N-디페닐구아니딘, 1,3-디-o-톨릴구아니딘이 바람직하다.

r¹, r², r³ 및 r⁴ 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, r¹＋r²＋r³＋r⁴ 는 1 이상이며, r¹＋r²＋r³＋R⁴ 가 2 ∼ 4 인 것이 바람직하다. 또, r¹, r², r³ 및 r⁴ 는 각각 1 인 것도 역시 바람직하다.

이하, 상기 「-S(O)_m-(L)_n-(R¹)_p」로 나타내는 기의 예를 나타낸다. 단, 본 발명에 있어서는, 이들에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 예 중에서는, 바람직하게는 T-87, T-89, T-94, T-95, T-96, T-97, T-98, T-125, T-126, T-127, T-128, T-129, T-140, T-141 을 들 수 있다.

[화학식 52]

[화학식 53]

이하에 일반식 (7) 로 나타내는 염료의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 이들의 염료는, 공지된 방법으로 합성할 수 있다.

[화학식 54]

[화학식 55]

또한, 상기 일반식 (7) 로 나타내는 테트라아자포르피린계 색소는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-58787호, 일본 공개특허공보 2006-124379호, 일본 공개특허공보 2006-124679호 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

또한, 2 종의 염료 (염료 A, 염료 B) 를 사용하는 경우에는, 얻어지는 색화소가 더욱 우수한 외관, 우수한 내약품성을 나타내는 점에서, 그 질량비 (염료 A/염료 B) 는 0.1 ∼ 10 이 바람직하고, 0.25 ∼ 4 가 더욱 바람직하다.

잉크젯용 잉크 중의 상기 서술한 염료의 총함유량은, 잉크 전체량에 대해, 1 ∼ 30 질량％ 가 바람직하고, 3 ∼ 20 질량％ 가 더욱 바람직하다. 함유량이 지나치게 적은 경우, 컬러 필터로서 필요한 광학 농도를 달성하기 위해, 막 두께가 두꺼워진다. 그 때문에 블랙 매트릭스도 두껍게 할 필요가 있어, 블랙 매트릭스 형성이 곤란해지므로 바람직하지 않다. 함유량이 지나치게 많은 경우, 잉크 점도가 높아져 토출이 곤란해지고, 또 용매에 용해되기 어려워지므로 바람직하지 않다.

＜유기 용제＞

잉크젯용 잉크는, 유기 용제를 함유한다. 유기 용제로는, 각 성분의 용해성을 만족하면 특별히 한정되지 않는다.

유기 용제의 구체예로는, 물이나, 에스테르류, 예를 들어, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 프로피온산부틸, 부티르산이소프로필, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 알킬에스테르류, 락트산메틸, 락트산에틸, 옥시아세트산메틸, 옥시아세트산에틸, 옥시아세트산부틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸 등；3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸 등의 3-옥시프로피온산알킬에스테르류, 예를 들어, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸 등；2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필 등의 2-옥시프로피온산알킬에스테르류, 예를 들어, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸 등; 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸 등；에테르류, 예를 들어, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트 등；케톤류, 예를 들어, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등；방향족 탄화수소류, 예를 들어, 자일렌 등；디시클로헥실메틸아민 등의 유기 용제 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 병용하여 사용해도 된다.

잉크젯용 잉크 중의 유기 용제의 함유량은, 잉크 전체량에 대해, 30 ∼ 90 질량％ 가 바람직하고, 50 ∼ 90 질량％ 가 더욱 바람직하다. 30 질량％ 이상 이면 1 화소 내에 타적 (打滴) 되는 잉크량이 유지되어, 화소 내에서의 잉크가 젖어 퍼짐성이 양호하다. 또, 90 질량％ 이하이면, 잉크 중의 기능막 (예를 들어 화소 등) 을 형성하기 위한 용매 이외의 성분량을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 이로 인해, 컬러 필터를 형성하는 경우에는, 1 화소당의 잉크 필요량이 지나치게 많아지지 않고, 예를 들어 격벽으로 구획된 오목부에 잉크젯법으로 잉크를 부여하는 경우에, 오목부로부터의 잉크 흘러넘침이나 옆 화소와의 혼색 발생을 억제할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 유기 용제의 비점은, 130 ∼ 280 ℃ 가 바람직하다. 비점이 지나치게 낮으면, 면 내의 화소 형상의 균일성 면에서 바람직하지 않다. 비점이 지나치게 높으면, 프리베이크에 의한 용매 제거의 면에서 바람직하지 않다. 또한, 유기 용제의 비점은, 압력 1 atm 하에서의 비점을 의미하며, 화합물 사전 (Chapman ＆ Hall 사) 등의 물성값표로부터 알 수 있다.

유기 용제의 바람직한 사용 형태의 하나로서, 비점이 160 ℃ 이상인 유기 용제를 유기 용제 전체량 중의 10 질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 비점이 160 ∼ 250 ℃ 인 유기 용제가 바람직하고, 180 ∼ 240 ℃ 가 더욱 바람직하다. 비점이 상기 소정 범위인 유기 용제의 함유량은, 사용되는 유기 용제 전체량 중, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 20 ∼ 100 질량％ 가 바람직하며, 25 ∼ 75 질량％ 가 더욱 바람직하다. 소정의 비점을 갖는 유기 용제를 상기 범위 내에서 함유하면, 잉크의 건조를 제어할 수 있어, 토출 안정성을 부여할 수 있는 점, 토출 후의 잉크의 레벨링성 향상 면에서 바람직하다. 한편, 비점이 낮은 유기 용제를 함유하는 경우에는, 잉크젯 헤드 상에서도 재빨리 증발되기 때문에 헤드 상에서의 잉크의 점도 상승이나 고형분의 석출 등을 용이하게 일으켜, 토출성의 악화를 수반하는 경우가 많다. 또, 잉크가 기판면에 착탄되어, 기판면 상에 젖어 퍼지는 경우에도, 젖어 퍼진 가장자리 부분에서 용매가 증발됨으로써 잉크의 점도 상승이 일어나, 피닝 (PINNING) 현상에 의해, 젖어 퍼짐이 억제되는 경우가 있다.

또한, 비점이 160 ℃ 이상인 유기 용제로는, 예를 들어, 2-헵타놀, 시클로헥사놀, 2-푸르알데히드, N,N-디에틸에탄올아민, 2-메틸시클로헥사놀, N,N-디메틸아세트아미드, 2-(메톡시메톡시)에탄올, 디아세톤알코올, 푸르푸릴알코올, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 모노에탄올아민, 3-메틸시클로헥사놀, 4-메틸시클로헥사놀, 1-헵타놀, N,N-에틸포름아미드, 2-옥탄올, 테트라히드로푸릴 알코올, N-메틸포름아미드, 에틸렌글리콜모노이소아밀에테르, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 2,3-부탄디올, 글리세린모노아세테이트, 2-에틸-1-헥사놀, 1,2-프로판디올, 디메틸술폭사이드, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜디아세테이트, 1,2-부탄디올, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 3,3,5-트리메틸-1-헥사놀, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 1-옥탄올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, N-메틸피롤리돈, γ-부티로락톤, 벤질알코올, N-메틸아세트아미드, 1,3-부탄디올, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 포름아미드, 1-노난올, 1,3-프로판디올, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트,

-테르피네올, 아세트아미드, 1,4-부탄디올, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 1-데 카놀, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 2-부텐-1,4-디올, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 1,5-펜탄디올, 1-운데카놀, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 2-에틸-1,3-헥산디올, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜, 2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

＜중합성 모노머＞

잉크젯용 잉크는, 중합성 모노머를 함유한다. 중합성 모노머의 첨가에 의해, 잉크 액적과 기판의 밀착성이 향상된다. 아울러, 상기 서술한 염료의 잉크 중에서의 분산 균일성의 향상이나, 내후성·내열성 등의 견뢰성의 향상을 기대할 수 있다. 이 중합성 모노머로는, 특별히 제한은 없지만, 각종 치환기의 베리에이션이 많고, 입수가 용이한 점에서, (메트)아크릴계 모노머 등의 라디칼 중합성 모노머, 에폭시계 모노머 및 옥세타닐계 모노머에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

중합성 모노머로는, 중합성기를 2 개 이상 갖는 모노머 (이하, 「2 관능 이상의 모노머」라고도 한다) 가 바람직하다. 중합성 모노머로는, 활성 에너지선 및/또는 열에 의해 중합 반응 가능하면 특별히 한정되지 않지만, 막의 강도나 내용제성 등의 면에서, 중합성기를 3 개 이상 갖는 모노머 (이하, 「3 관능 이상의 모노머」라고도 한다) 가 더욱 바람직하다.

상기 서술한 중합성기의 종류로는, 특별히 제한되지 않지만, 상기와 같이, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 에폭시기, 옥세타닐기가 특히 바람직하다. 중합성 모노머의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2001-350012호의 단락 번호［0061］∼ [0065］에 기재된 에폭시기 함유 모노머, 일본 공개특허공보 2002-371216호의 단락 번호［0016］에 기재된 아크릴레이트 모노머 및 메타크릴레이트 모노머, 일본 공개특허공보 2001-220526호, 일본 공개특허공보 2001-310937호, 일본 공개특허공보 2003-341217호의 단락 번호［0021］∼［0084］및 일본 공개특허공보 2004-91556호의 단락 번호［0022］∼［0058］등에 기재된 옥세타닐기 함유 모노머, 그리고, CMC 출판 「반응성 모노머의 시장 전망」에 기재된 모노머 등을 들 수 있다.

또, (메트)아크릴계 모노머인 아크릴레이트 모노머 및 메타크릴레이트 모노머로는, 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트 등의 단관능의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트나, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 등의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트나, 글리세린이나 트리메틸올에탄 등의 다관능 알코올에 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드를 부가시킨 후 (메트)아크릴레이트화 하여 얻어지는 트리메틸올프로판 PO (프로필렌옥사이드) 변성 트리(메트)아크릴레이트나 트리메틸올프로판 EO (에틸렌옥사이드) 변성 트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 일본 특허공보 소48-41708호, 일본 특허공보 소50-6034호, 일본 공개특허공보 소51-37193호의 각 공보에 기재된 우레탄아크릴레이트류, 일본 공개특허공보 소48-64183호, 일본 특허공보 소49-43191호, 일본 특허공보 소52-30490호의 각 공보에 기재된 폴리에스테르아크릴레이트류, 에폭시 수지와 (메트)아크릴산과의 반응 생성물인 에폭시아크릴레이트류 등의 다관능의 아크릴레이트나 메타아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 추가로 접착 협회지 Vol.20, No.7, 300 ∼ 308 페이지에 광경화성 모노머 및 올리고머로서 소개되어 있는 것을 들 수 있다. 단관능 모노머, 2 관능 모노머, 3 관능 이상의 다관능 모노머, 올리고머를 적절히 조합하여 점도를 조정하는 것이 바람직하다. 단관능 모노머나 2 관능 모노머를 병용하면, 잉크의 점도가 저하되어, 노즐 막힘을 방지할 수 있는 효과가 얻어짐과 함께, 막의 강도가 보충된다. 또, 기판과의 밀착을 부여하기 위해, 25 ℃ 에서의 점도가 700 mPa·s 이상의 고점도인 다관능 모노머나 우레탄아크릴레이트 등의 고극성 모노머, 올리고머 등을 소량 병용해도 상관없다.

또, 옥세타닐계 모노머인 옥세타닐기 함유 모노머로는, 일본 공개특허공보 2003-341217호의 단락 번호［0021］∼ [0084］에 기재된 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 일본 공개특허공보 2004-91556호의 단락 번호［0022］∼［0058］에 기재된 화합물도 사용할 수 있다.

상기 서술한 중합성 모노머의 함유량은, 잉크젯용 잉크의 고형분 중의 30 ∼ 80 질량％ 가 바람직하고, 40 ∼ 80 질량％ 가 보다 바람직하며, 모노머의 사용량이 상기 범위 내이면, 화소부의 중합이 충분해지기 때문에, 화소부의 막강도의 부족에서 기인하는 스크래치가 발생되기 어려워지거나, 투명 도전막을 부여할 때 크랙이나 레티큘레이션 (reticulation) 이 발생하기 어려워지거나, 배향막을 형성할 때의 내용제성이 향상되거나, 전압 유지율을 저하시키지 않는 등의 효과가 얻어진다. 여기에서, 배합 비율을 특정하기 위한 잉크젯용 잉크의 고형분이란, 용제를 제외한 모든 성분을 포함하며, 액상의 중합성 모노머 등도 고형분에 포함된다.

＜광중합 개시제＞

잉크젯용 잉크는, 광중합 개시제를 함유한다. 광중합 개시제는, 잉크젯용 잉크에 사용하는 중합성 모노머의 종류, 중합 경로에 맞춰 선택할 수 있다. 그 중에서도, 옥심에스테르류, 아실포스핀옥사이드류,

-히드록시알킬케톤류, 로핀다이머류 및 트리할로메틸트리아진류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 옥심에스테르류로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-3164호의 단락 번호［0041］에 기재된 화합물 등을 들 수 있다. 아실포스핀옥사이드류로는, 예를 들어, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.

-히드록시알킬케톤류로는, 예를 들어, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시- 2-메틸-1-프로판-1-온, 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온 등을 들 수 있다.

로핀다이머류로는, 예를 들어, 2-(o-클로르페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(p-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체, 2-(p-메틸메르캅토페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2 량체 등을 들 수 있다.

트리할로메틸트리아진류로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-3164호의 단락 번호［0044］∼ [0050］에 기재된 화합물 등을 들 수 있다.

잉크젯용 잉크 중의 광중합 개시제의 함유량은, 사용되는 중합성 모노머의 양에 의해 적절히 선택되는데, 잉크 전체량에 대해, 0.1 ∼ 5 질량％ 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 질량％ 이다. 함유량이 상기 서술한 범위 내이면, 더욱 양호한 감도와 강고한 경화부를 형성할 수 있다. 또, 상기 산을 발생시키는 화합물은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

＜계면활성제＞

잉크젯용 잉크는, 또한 계면활성제를 함유하고 있어도 된다. 계면활성제를 함유하는 경우, 잉크젯 토출 안정성, 착탄시의 레벨링성 면에서 바람직하다.

계면활성제의 예로서, 노니온계 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 암모늄 이온을 카운터 이온으로 하는 아니온계 계면활성제, 유기산 아니온을 카운터 이온으 로 하는 카티온계 계면활성제 등을 들 수 있다. 노니온계 계면활성제로는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리프로필렌글리콜 유도체를 들 수 있다. 양쪽성 계면활성제로는, 예를 들어, 장사슬 알킬의 베타인류를 들 수 있다. 암모늄 이온을 카운터 이온으로 하는 아니온계 계면활성제로는, 예를 들어, 장사슬 알킬황산암모늄염, 알킬아릴황산암모늄염, 알킬아릴술폰산암모늄염, 알킬인산암모늄염, 폴리카르복실산계 고분자의 암모늄염 등을 들 수 있다. 유기산 아니온을 카운터 이온으로 하는 카티온계 계면활성제로는, 예를 들어, 장사슬 알킬아민아세테이트 등을 들 수 있다. 그 밖에, 일본 공개특허공보 2003-337424호, 일본 공개특허공보 평11-133600호에 개시되어 있는 계면활성제를 바람직한 것으로 들 수 있다.

잉크젯용 잉크 중의 계면활성제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 잉크젯용 잉크 전체량에 대해, 5 질량％ 이하가 바람직하고, 0.01 ∼ 2 질량％ 가 더욱 바람직하다. 상기 범위 내이면, 잉크의 타물성을 저해시키지 않고, 바람직한 표면 장력이 얻어지는 점에서 바람직하다.

상기 서술한 잉크젯용 잉크는, 필요에 따라, 그 밖의 첨가제 (예를 들어, 경화 제, 열잠재성 촉매, 바인더 수지 등) 를 함유하고 있어도 된다.

잉크젯용 잉크의 각 성분의 함유량으로는, 잉크 전체량에 대해, 염료의 함유량은 1 ∼ 30 질량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 20 질량％ 이며, 유기 용제의 함유량은 30 ∼ 90 질량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 90 질량％ 이며, 중합성 모노머의 함유량은 5 ∼ 50 질량％ 가 바람직하고, 보다 바람 직하게는 7 ∼ 30 질량％ 이며, 광중합 개시제의 함유량은 0.1 ∼ 5 질량％ 가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 3 질량％ 이다.

＜잉크젯용 잉크의 제조 방법＞

본 발명의 잉크젯용 잉크의 제조에는, 공지된 잉크젯용 잉크의 제조 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 용매 중에 염료를 용해시킨 후, 잉크젯용 잉크에 필요한 각 성분 (예를 들어, 중합성 모노머, 광중합 개시제) 을 용해시켜 잉크젯용 잉크를 조제할 수 있다.

＜잉크젯용 잉크의 물성값＞

본 발명의 잉크젯용 잉크의 물성값으로는, 잉크젯 헤드로 토출 가능한 범위이면 특별히 한정되지 않지만, 잉크 점도는 안정 토출 관점에서, 25 ℃ 에서 2 ∼ 30 mPa·s 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 20 mPa·s 가 더욱 바람직하다. 또, 장치로 토출할 때에는, 잉크젯 잉크의 온도를 20 ∼ 80 ℃ 의 범위에서 거의 일정 온도로 유지하는 것이 바람직하다. 장치의 온도를 고온으로 설정하면, 잉크의 점도가 저하되어, 보다 고점도의 잉크를 토출할 수 있게 되지만, 온도가 높아짐에 따라, 열에 의한 잉크의 변성이나 열중합 반응이 헤드 내에서 발생하거나, 잉크를 토출하는 노즐 표면에서 용제가 증발하기 쉬워지고, 노즐 막힘이 발생하기 쉬워지기 때문에, 장치의 온도는 20 ∼ 80 ℃ 의 범위가 바람직하다.

또한, 점도는 25 ℃ 에 잉크젯용 잉크를 유지한 상태에서, 일반적으로 사용되는 E 형 점도계 (예를 들어, 토키 산업 (주) 제조 E 형 점도계 (RE-80L) 를 사용하여 측정되는 값이다.

또, 잉크젯용 잉크의 25 ℃ 의 표면 장력 (정적 표면 장력) 으로는, 비침투성 기판에 대한 젖음성의 향상 및 토출 안정성 면에서, 20 ∼ 40 mN/m 이 바람직하고, 20 ∼ 35 mN/m 이 보다 바람직하다. 또, 장치로 토출할 때에는, 잉크젯용 잉크의 온도를 20 ∼ 80 ℃ 의 범위에서 대략 일정 온도로 유지하는 것이 바람직하고, 그 때의 표면 장력을 20 ∼ 40 mN/m 으로 하는 것이 바람직하다. 잉크젯용 잉크의 온도를 소정 정밀도로 일정하게 유지하기 위해서는, 잉크 온도 검출 수단과, 잉크 가열 또는 냉각 수단과, 검출된 잉크 온도에 따라 가열 또는 냉각을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 혹은 잉크 온도에 따라 잉크를 토출시키는 수단으로의 인가 에너지를 제어함으로써, 잉크 물성 변화에 대한 영향을 경감시키는 수단을 갖는 것도 바람직하다.

상기 서술한 표면 장력은, 일반적으로 사용되는 표면 장력계 (예를 들어, 쿄와 계면과학 (주) 제조, 표면 장력계 FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3 등) 를 이용하여, 빌헬미법으로 액온 25 ℃, 60 ％RH 에서 측정되는 값이다.

또, 잉크젯용 잉크가 기판에 착탄된 후에 젖어 퍼지는 형상을 적정하게 유지하기 위해서는, 기판에 착탄된 후의 잉크젯용 잉크의 액물성을 소정 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 기판 및/또는 기판의 근방을 소정 온도 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다. 혹은 기판을 지지하는 받침대의 열용량을 크게 하거나 함으로써, 온도 변화의 영향을 저감시키는 것도 유효하다.

＜컬러 필터 및 그 제조 방법＞

다음으로, 도면에 나타내는 바람직한 실시형태를 참조하여, 상기 서술한 잉 크젯용 잉크를 사용한 컬러 필터 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 기판 상에 형성된 격벽에 의해 둘러싸인 오목부에, 상기 서술한 잉크젯용 잉크를 잉크젯법에 의해 부여하여 화소를 형성하는 공정 (이하, 「화소 형성 공정」이라고 한다) 을 갖는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로는, 화소 형성 공정은, 기판 상에 형성된 격벽에 의해 구획된 오목부에, 상기 서술한 적어도 1 종의 염로, 적어도 1 종의 유기 용제, 중합성 모노머 및 광중합 개시제를 함유하는 잉크젯용 잉크를 잉크젯법에 의해 부여하는 묘화 공정과, 오목부에 부여된 잉크에 함유되는 용제를 제거하여 잉크 잔부로 한 예비 처리 공정과, 잉크 잔부에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정을 갖고, 필요에 따라, 조사 공정 후에, 가열 처리 등의 가열 공정을 형성하여 구성할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이고, 도 2(a) ∼ (f) 는, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서의 기판으로부터 컬러 필터에 이르는 제조 공정순으로 나타내는 기판 및 컬러 필터의 모식적 단면도이다.

도 1 및 도 2 (a) ∼ (f) 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 컬러 필터 (10) 의 제조 방법은, 기판 (12) 에 블랙 매트릭스 (BM) 가 되는 격벽 (뱅크) (14) 를 형성하는 격벽 형성 공정 (S102) (도 2(b) 참조) 과, 격벽 (14) 에 발액성 (발잉크성) 을 부여하는 발액 처리 공정 (S104) 과, 인접하는 격벽 (14) 간의 오목부 (16) 에, 본 발명의 잉크젯용 잉크 (18) 를 잉크젯법에 의해 부여하여 색화소 (20) 를 형성하는 화소 형성 공정 (S106) (도 2(c) ∼ (e) 참조) 과, 형성된 색화소 (20) 를 보호하는 보호막 (22) 을 형성하여 컬러 필터 (10) 를 제조하는 보호막 형성 공정 (S108) (도 2(f) 참조) 을 갖는다.

또, 화소 형성 공정 (S106) 은, 상기 서술한 바와 같이, 격벽 (14) 간의 오목부 (16) 에 잉크 (18) 를 잉크젯법에 의해 액적으로 하여 토출하여 부여하는 묘화 공정 (S110) (도 2(c) 참조) 과, 오목부 (16) 에 부여된 잉크 (18) 를 건조시켜 잉크 (18) 내의 용제를 제거하여 잉크 잔부 (18a) 로 하는 예비 처리 공정 (S112) (도 2(d) 참조) 과, 기판 (12) 상의 오목부 (16) 내의 잉크 잔부 (18a) 에 활성 에너지선을 조사함으로써 잉크 잔부 (18a) 를 중합하여 경화시켜, 색화소 (20) 를 형성하는 조사 공정 (S114) (도 2(e) 참조) 과, 필요에 따라 형성되는 가열 공정 (S116) 을 갖는다.

또한, 격벽 (14) 은, 화소 형성 공정 (S106) 전의 격벽 형성 공정 (S102) 에 있어서, 미리 기판 (12) 상에 형성된 것으로, 격벽 (14) 의 격벽 형성 공정 (S102) 및 그 형성 방법의 상세 내용에 대해서는 후술하며, 먼저 화소 형성 공정 (S106) 에 대하여 설명한다.

＜화소 형성 공정＞

도 2(c) ∼ (e) 에 나타내는 바와 같이, 화소 형성 공정 (S106) 에서는, 묘화 공정 (S110) 에 있어서, 격벽 (색 이격벽) (14) 간의 오목부 (16) 에, 본 발명의 잉크젯용 잉크 (18) 의 액적을 잉크젯법으로 부여하고, 조사 공정 (S114) 에서 부여된 잉크 (18) 를 경화시켜 화소 (20) 를 형성한다. 이 화소 (20) 는, 컬러 필터 (10) 를 구성하는 적색 (R), 녹색 (G), 청색 (B) 등의 색화소가 된다. 본 발명에서 사용되는 잉크젯법 및 묘화 공정 (S110) 의 상세 내용에 대해서는 후술한다. 본 발명의 잉크젯용 잉크를 사용함으로써, 각 색의 색화소를 갖는 컬러 필터 (10) 를 제조할 수 있다. 또한, 컬러 필터의 기판 (12) 으로는, 특별히 한정되지 않으며, 유리판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판을 사용할 수 있다.

본 발명의 잉크젯용 잉크를 이용하여 제조하는 컬러 필터로는, 단색의 컬러 필터뿐만 아니라, 옐로우 (Y) 와 마젠타 (M) 로 이루어지는 적색 (R) 의 색화소, 옐로우 (Y) 와 시안 (C) 으로 이루어지는 녹색 (G) 의 색화소, 마젠타 (M) 와 시안 (C) 으로 이루어지는 청색 (B) 의 색화소를 갖는 3 색의 컬러 필터나, 또한 옐로우 (Y), 마젠타 (M), 시안 (C) 의 색화소를 갖는 4 ∼ 6 색의 색화소를 갖는 컬러 필터 등을 들 수 있다.

예를 들어, 청색 (B) 의 잉크젯용 잉크로서, 일반식 (1) 로 나타내는 염료, 일반식 (4) 로 나타내는 염료, 일반식 (5) 로 나타내는 염료, 및/또는 일반식 (6) 으로 나타내는 염료 및/또는 일반식 (7) 로 나타내는 염료를 함유하는 잉크젯용 잉크가 바람직하게 사용된다.

적색 (R) 의 잉크젯용 잉크로서, 일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 중 어느 것으로 나타내는 염료를 적어도 1 종 함유하는 잉크젯용 잉크가 바람직하게 사용된다.

녹색 (G) 의 잉크젯용 잉크로서, 예를 들어, 일반식 (3-a) ∼ 일반식 (3-f) 중 어느 것으로 나타내는 염료 및/또는 일반식 (2) 로 나타내는 염료를 함유하는 잉크젯용 잉크가 바람직하게 사용된다.

상기 잉크와 함께, 색화소를 갖는 컬러 필터를 형성하기 위한 각각의 착색용 잉크로는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위에서 공지된 것도 사용해도 된다. 예를 들어, 마젠타 색조 잉크의 경우에는, 커플링 성분 (이후, 커플러 성분이라 한다) 으로서, 페놀류, 나프톨류, 아닐린류, 피라진과 같은 헤테로고리류, 열린사슬형 활성 메틸렌 화합물류 등을 갖는 아릴 혹은 헤테릴아조 염료；예를 들어 커플러 성분으로서, 열린사슬형 활성 메틸렌 화합물류 등을 갖는 아조메틴 염료；안트라피리돈 염료 (예를 들어 US2004/0239739A1 명세서에 기재된 Table 1 중의 No.20 의 화합물이나, 국제공개 제04/104108호 팜플렛에 기재된 화합물 (13) 등) 등을 함유하는 잉크를 들 수 있다.

옐로우 색조용 잉크로는, 예를 들어, 커플러 성분으로서 페놀류, 나프톨류, 아닐린류, 피라졸론이나 피리돈 등과 같은 복소 고리류, 열린사슬형 활성 메틸렌 화합물류 등을 갖는 아릴 또는 헤테릴아조 염료；예를 들어, 커플러 성분으로서 열린사슬형 활성 메틸렌 화합물류 등을 갖는 아조메틴 염료；예를 들어, 벤질리덴 염료나 모노메틴옥소놀 염료 등과 같은 메틴 염료；예를 들어, 나프토퀴논 염료, 안트라퀴논 염료 등과 같은 퀴논계 염료 등이 있으며, 이 이외의 염료의 종류로는 퀴노프탈론 염료, 니트로·니트로소 염료, 아크리딘 염료, 아크리디논 염료 등을 함유하는 잉크를 들 수 있다.

시안 색조용 염료로는, 예를 들어, 커플러 성분으로서 페놀류, 나프톨류, 아닐린류 등을 갖는 아릴 또는 헤테릴아조 염료；예를 들어, 커플러 성분으로서 페놀 류, 나프톨류, 피롤로트리아졸과 같은 복소 고리류 등을 갖는 아조메틴 염료；시아닌 염료, 옥소놀 염료, 메로시아닌 염료 등과 같은 폴리메틴 염료；디페닐메탄 염료, 트리페닐메탄 염료, 잔텐 염료 등과 같은 카르보늄 염료；프탈로시아닌 염료；안트라퀴논 염료；인디고·티오인디고 염료 등을 함유하는 잉크를 들 수 있다.

컬러 필터 패턴의 형상에 대해서는, 특별히 한정되지 않고, 블랙 매트릭스 형상으로서 일반적인 스트라이프 형상이어도 되고, 격자 형상이어도 되며, 나아가서는 델타 배열 형상이어도 된다.

본 발명에 있어서는, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 묘화 공정 (S110) 에 있어서 기판 (12) 상의 오목부 (16) 에 잉크 (18) 의 액적을 부여하여 잉크 (18) 의 층을 형성한 후, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 예비 처리 공정 (S112) 에서 잉크 (18) 내에 함유되는 유기 용제를 건조시켜 제거하여 잉크 잔부 (18a) 로 한 후에, 도 2(e) 에 나타내는 바와 같이, 이 잉크 잔부 (18a) 에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정 (S114) 에 의해, 잉크 잔부 (18a) 를 중합하여 화소 (20) 를 형성한다. 또, 잉크 잔부의 열중합이 개시하는 온도를 T ℃ 로 했을 때에, 예비 처리 공정 (S112) 에 있어서, T ℃ 미만의 온도에서 예비 가열 (이하, 예비 가열 공정이라고도 한다) 을 실시하여 잉크 (18) 내에 함유되는 유기 용제를 강제적으로 건조시켜 제거하여 잉크 잔부 (18a) 로 한 후에, 잉크 잔부 (18a) 에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정에 의해 잉크 잔부 (18a) 를 중합하여 경화시켜, 화소 (20) 를 형성해도 된다. 또, 필요에 따라, 조사 공정 후에, 가열 공정 (S116) 을 형성해도 된다.

＜조사 공정＞

묘화 공정 (S110) 에서 형성된 적어도 1 색의 화소 형성을 위한 오목부 (16)내의 잉크 잔부 (이하, 미경화 화소 잉크라고 한다) (18a) 에 활성 에너지선을 조사하여 경화시키는 조사 공정 (제 1 경화 공정) 을 형성할 수 있다. 제 1 조사 공정에서는, 적색 (R), 녹색 (G) 및 청색 (B) 을 포함하는 각 색의 잉크를 경화시킴으로써, 경화된 화소 (20) 를 형성할 수 있다. 경화는, 1 색의 미경화 화소 잉크 (18a) 를 형성할 때마다 실시해도 되고, 복수색 또는 모든 색의 미경화 화소 잉크 (18a) 를 형성한 후에 실시해도 된다.

조사 공정에 있어서, 1 색 또는 복수색마다 오목부 (16) 내의 잉크, 즉 미경화 화소 잉크 (18a) 를 경화시키는 경우, 경화시키는 순서는 특별히 제한적이지 않으며, 어떠한 순서이어도 된다.

또, R, G, B 등의 잉크의 경화는, 잉크가 갖는 감광 파장에 대응하는 파장 영역의 활성 에너지선을 발하는 에너지원을 이용하여 중합 경화를 촉진하는 노광 처리를 함으로써 실시할 수 있다.

에너지원으로는, 예를 들어, 400 ∼ 200㎚ 의 자외선, 원자외선, g 선, h 선, i 선, KrF 엑시머 레이저광, ArF 엑시머 레이저광, 전자선, X 선, 분자선, 또는 이온빔 등, 상기 서술한 중합 개시제가 감응하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로는, 250 ∼ 450㎚, 바람직하게는 365 ± 20㎚ 의 파장 영역에 속하는 활성 광선을 발하는 광원, 예를 들어, LD, LED (발광 다이오드), 형광등, 저압 수은등, 고압 수은등, 메탈할라이드 램프, 카본아크등, 크세논 램프, 케 미컬 램프 등을 이용하여 바람직하게 실시할 수 있다. 바람직한 광원에는, LED, 고압 수은등, 메탈할라이드 램프를 들 수 있다.

활성 에너지선의 조사 시간으로는, 모노머와 중합 개시제의 조합에 따라 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들어, 1 ∼ 30 초로 할 수 있다.

＜가열 공정＞

화소 형성 공정은, 필요에 따라, 상기 조사 공정 후, 열에 의해 경화시키는 가열 공정 (S116) (제 2 경화 공정) 을 형성할 수 있다. 상기와 같이, 조사 공정과 함께 가열 공정을 형성함으로써, 컬러 필터 (10) 의 제조 효율과 표시 특성을 더욱 균형있게 양립시킬 수 있다.

가열 공정 (S116) 공정에서는, 격벽 및 원하는 색상으로 이루어지는 미경화 화소 잉크를 형성하고, 조사 공정을 실시한 후에, 추가로 가열 처리 (이른바 베이크 처리) 를 실시하여, 열에 의한 경화를 실시할 수 있다. 즉, 광조사에 의해 광중합된 화소가 형성되어 있는 기판을 전기로, 건조기 등에 넣고 가열하거나, 또는 적외선 램프를 조사하여 가열할 수 있다.

이 때의 가열 온도 및 가열 시간은, 잉크젯용 잉크의 조성이나 화소의 두께에 의존하지만, 일반적으로 충분한 내용제성, 내알칼리성 및 자외선 흡광도를 확보하는 관점에서, 약 120 ℃ ∼ 약 250 ℃ 에서 약 10 분 ∼ 약 120 분간 가열하는 것이 바람직하다.

＜예비 처리 공정＞

또, 본 발명의 잉크젯용 잉크를 사용한 컬러 필터의 제조 방법에서는, 활성 에너지선의 노광에 의한 화소 형성용 오목부 (미경화 화소) 내의 잉크의 중합을 실시하기 전에, 예비 처리 공정 (S112) 으로서, 잉크젯용 잉크에 함유되는 유기 용제를 제거하는 공정을 구비한다. 예를 들어, 예비 가열 공정 (S112) 으로서, 예비 가열 공정을 형성해도 된다. 예비 가열 공정에 있어서의 가열 온도는 특별히 제한되지 않지만, 미경화 화소 잉크의 열중합이 개시되는 온도를 T ℃ 로 한 경우에, T ℃ 미만이고, 미경화 화소 잉크의 중합이 일어나지 않는 온도가 바람직하고, 50 ∼ 100 ℃ 가 보다 바람직하며, 60 ∼ 90 ℃ 가 더욱 바람직하다. 본 예비 가열 공정을 넣음으로써, 잉크젯법에 의해 부여된 잉크 중의 유기 용제의 증발이 촉진되어, 컬러 필터를 효율적으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 잉크 잔부의 점도가 열에 의해 저하되기 때문에, 보다 높은 유동성을 얻을 수 있고, 높은 평탄성의 화소를 갖는 컬러 필터를 얻을 수 있게 된다.

상기 예비 가열 공정 (S112) 은, 본 발명과 같은 잉크 잔부가 유동성을 갖는 잉크이면 유효하다. 광에 의해 중합되는 잉크의 경우, 상기 서술한 잉크가 열중합을 개시하는 온도 T 는, 열에 의해 광중합 개시제 등이 분해되어 중합 반응이 개시되는 온도 또는 모노머 자체가 열에 의해 분해되어, 중합 반응이 개시되는 온도를 의미한다. 예비 가열 공정 시간은 특별히 제한되지 않지만, 1 ∼ 5 분간 실시하는 것이 바람직하다.

온도 T 는, 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 잉크를 가열하고, 가열에 의해 잉크의 중합이 개시되어, 잉크의 겔화 등이 관찰되는 온도를 T 로 한다. 보다 구체적으로는, 가열 전의 잉크 점도에 대해, 가열 후의 잉크 점도의 상승이 5 mPa·s 이상인 경우의 가열 온도를 T 로 한다.

본 발명의 잉크를 사용한 컬러 필터의 제조 방법에 있어서는, 묘화 공정 (S110) 으로부터 예비 가열 공정 (S112) 및 조사 공정 (S114), 또한 필요에 따라 형성되는 가열 공정까지의 화소 형성 공정 (S106) 을 24 시간 이내에 실시하는 것이 바람직하고, 12 시간 이내에 실시하는 것이 보다 바람직하며, 6 시간 이내에 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 묘화 공정 (S110) 으로부터, 최종 조사 공정 (S114) 까지의 화소의 형성을 24 시간 이내에 실시함으로써, 화소의 면형상을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서는, 화소 형성 공정 (S106), 즉 묘화 공정 (S110) 으로부터 예비 가열 공정 (S112), 조사 공정 (S114), 필요에 따라 형성되는 가열 공정 (S116) 까지를 1 색마다 실시해도 되고, 복수색마다 실시해도 되며, 또는 묘화 공정 (S110) 에서 모든 색에 대해 묘화를 실시하고, 예비 가열 공정 (S112) 에 의한 예비 가열, 조사 공정 (S114) 에 의한 경화를 모든 색에 대해 실시해도 된다. 또, 화소 형성 공정 (S106) 을 1 색 또는 복수색마다 실시하는 경우, 형성되는 화소의 색의 순서는, 특별히 제한적이지 않으며, 어떠한 색의 순서이어도 된다.

＜격벽 형성 공정＞

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에서는, 상기 서술한 화소 형성 공정 (S106) 에 있어서, 도 2(c) ∼ (e) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (12) 상에 형성된 격벽 (14) 에 의해 둘러싸인 오목부 (16) 에, 잉크젯법에 의해 본 발명의 잉크젯용 잉크 (18) 의 액적을 부여하여 화소 (20) 가 형성된다.

이 격벽 (14) 은, 특별히 제한적이지 않고, 공지된 격벽을 사용할 수 있으며, 어떠한 것이어도 되지만, 컬러 필터를 제조하는 경우에는, 블랙 매트릭스의 기능이 있는 차광성을 갖는 격벽인 것이 바람직하다.

그 때문에, 도 1 에 나타내는 예에서는, 격벽 형성 공정 (S102) 에 있어서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 도 2(a) 에 나타내는 기판 (12) 상에, 이와 같은 블랙 매트릭스의 기능이 있는 차광성을 갖는 격벽 (14) 을 형성한다.

또한, 이 격벽 (14) 은, 공지된 컬러 필터용 블랙 매트릭스와 동일한 소재를 이용하여 동일한 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-193090호의 단락 번호［0108］∼ [0126］이나, 일본 공개특허공보 2005-3861호의 단락 번호 [0021] ∼ [0074] 이나, 일본 공개특허공보 2004-240039호의 단락 번호 [0012] ∼ [0021] 에 기재된 블랙 매트릭스 (이른바 수지 블랙 매트릭스) 나, 일본 공개특허공보 2006-17980호의 단락 번호 [0015] ∼ [0020] 이나, 일본 공개특허공보 2006-10875호의 단락 번호 [0009] ∼ [0044] 에 기재된 잉크젯용 블랙 매트릭스 등을 들 수 있다. 또, 격벽 (14) 은, 블랙 매트릭스 기능과 격벽 기능을 따로따로 갖는 층으로 이루어지는 2 층 구조이어도 된다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-361491호의 단락 번호［0054］∼［0057］이나, 일본 공개특허공보 2004-295039호의 단락 번호 [0067] ∼ [0069] 나, 일본 공개특허공보 2006-86128호의 단락 번호 [0068] ∼ [0069], [0103], [0109] ∼ [0110] 에 기재된 금속 차광막과 그 위에 형성된 수지제, 바람직하게는 발액성 수지제의 격벽 (뱅크) 층으로 이루어지는 2 층 구조이어도 된다.

본 발명법에서는, 상기 서술한 공지된 제조 방법 중에서도, 비용 삭감의 관점에서 감광성 수지 전사 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 감광성 수지 전사 재료는, 임시 지지체 상에 적어도 차광성을 갖는 수지층을 형성한 것으로, 기판에 압착되어, 차광성을 갖는 수지층을 기판에 전사할 수 있다.

감광성 수지 전사 재료는, 일본 공개특허공보 평5-72724호에 기재되어 있는 감광성 수지 전사 재료, 즉 일체형이 된 필름을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그 일체형 필름의 구성예로는, 임시 지지체/열가소성 수지층/중간층/감광성 수지층 (본 발명에 있어서 「감광성 수지층」이란 광조사에 의해 경화될 수 있는 수지를 말하며, 그것이 차광성을 가질 때에는 「차광성을 갖는 수지층」이라고도 하며, 목적으로 하는 색으로 착색되어 있을 때에는 「착색 수지층」이라고도 한다) /보호 필름을 이 순서로 적층한 구성을 들 수 있다. 감광성 수지 전사 재료를 구성하는 임시 지지체, 열가소성 수지층, 중간층, 보호 필름이나 전사 재료의 제조 방법에 대해서는, 일본 공개특허공보 2005-3861호의 단락 번호 [0023] ∼ [0066] 이나 일본 공개특허공보 2007-193090호의 단락 번호［0108］∼［0126］에 기재된 것을 바람직한 것으로 들 수 있다.

또, 이와 같은 격벽 (14) 은, 잉크젯용 잉크의 혼합색을 방지하기 위해, 발 (撥) 잉크 처리를 실시해도 된다. 이 때문에, 도 1 에 나타내는 예에서는, 격벽 형성 공정 (S102) 후, 발액 처리 공정 (S104) 에 있어서, 도 2(b) 에 나타내는 기판 (12) 상의 격벽 (14) 에 발액 처리, 즉 발잉크 처리를 실시한다.

또한, 이와 같은 발잉크 처리로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-187884호의 단락 번호［0086］∼［0087］에 기재된 발잉크 처리 방법, 구체적으로는, (1) 발잉크성 물질을 격벽에 이겨 넣는 방법 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2005-36160호 참조), (2) 발잉크층을 새로 형성하는 방법 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평5-241011호 참조), (3) 플라즈마 처리에 의해 발잉크성을 부여하는 방법 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-62420호 참조), (4) 격벽의 벽 상면에 발잉크 재료를 도포하는 방법 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평10-123500호 참조), 등을 들 수 있으며, 특히 (3) 기판 상에 형성된 격벽에 플라즈마에 의한 발잉크화 처리를 실시하는 방법이 바람직하다.

이들 이외에, 본 발명법에 적용할 수 있는 발잉크 처리 방법으로서, 일본 공개특허공보 2004-361491호의 단락 번호［0058］에 기재된 발잉크 처리 방법 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평9-203803호, 일본 공개특허공보 평9-230129호 및 일본 공개특허공보 평9-230127호 참조) 이나, 일본 공개특허공보 2006-86128호의 단락 번호［0074］∼［0075］, [0111］∼［0118］, [0130］에 기재된 발잉크 처리 방법 등을 들 수 있다.

또한, 상기 서술한 예에서는, 기판 (12) 상의 격벽 (14) 에 발잉크 처리를 실시하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 동시에 기판 (12) 상의 오목부 (16) 내에 친잉크 처리를 실시해도 된다.

또한, 격벽 (14) 이 발잉크성을 구비하고 있는 경우에는, 발액 처리 공정 (S104) 은 불필요하지만, 그 경우에도 기판 (12) 상의 오목부 (16) 내에 친잉크 처 리를 실시해도 된다.

도 2(e) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (12) 상에 격벽 (14) 및 화소 (20) 를 형성하여, 컬러 필터 (10) 를 제조한 후에는, 내성 향상을 목적으로, 도 2(f) 에 나타내는 바와 같이, 화소 (20) 및 격벽 (14) 의 전체면을 덮도록 보호층으로서 오버 코팅층 (22) 을 형성할 수 있다. 오버 코팅층 (22) 은, R, G, B 등의 화소 (20) 및 격벽 (14) 을 보호함과 함께 표면을 평탄하게 할 수 있다. 단, 공정 수가 증가하는 점에서는 형성하지 않는 것이 바람직하다. 오버 코팅층 (22) 은, 수지 (OC 제) 를 이용하여 구성할 수 있으며, 수지 (OC제) 로는 아크릴계 수지 조성물, 에폭시 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 가시광 영역에서의 투명성이 우수하고, 잉크젯용 잉크의 수지 성분이 통상적으로 아크릴계 수지를 주성분으로 하고 있으며, 밀착성이 우수한 점에서, 아크릴계 수지 조성물이 바람직하다. 오버 코팅층의 예로서, 일본 공개특허공보 2003-287618호의 단락 번호［0018］∼［0028］에 기재된 것이나, 오버코팅제의 시판품으로서 JSR 사 제조의 옵티머 SS6699G 를 들 수 있다.

본 발명의 컬러 필터는, 또한 투명 도전막으로서 산화 인듐주석 (ITO) 층을 갖고 있어도 된다. ITO 층의 형성 방법으로는, 예를 들어, 인라인 저온 스퍼터링법이나, 인라인 고온 스퍼터링법, 배치식 저온 스퍼터링법, 배치식 고온 스퍼터링법, 진공 증착법 및 플라즈마 CVD 법 등을 들 수 있으며, 특히 컬러 필터에 대한 데미지를 줄이기 위해, 저온 스퍼터링법이 바람직하게 사용된다.

본 발명의 컬러 필터는, 예를 들어, 액정 디스플레이, 텔레비젼, 퍼스널 컴 퓨터, 액정 프로젝터, 게임기, 휴대 전화 등의 휴대 단말, 디지털 카메라, 카내비게이션 등의 화상 표시, 특히 컬러 화상 표시의 용도로 특별히 제한되지 않고 바람직하게 적용할 수 있다.

또, 본 발명의 컬러 필터는, 전자 페이퍼나 유기 EL 소자 디바이스 등의 화상 표시 디바이스, 특히 컬러 화상 표시 디바이스에도 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 묘화 공정, 이것에 사용되는 잉크젯 묘화 방법, 이것을 실시하는 잉크젯 묘화 장치 및 이것에 사용되는 잉크젯 헤드에 대하여 설명한다.

도 3 은 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 묘화 공정을 실시하는 데 사용되는 잉크젯 묘화 장치의 일 실시형태의 일부분을 나타내는 사시도이고, 도 4 는 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치의 부분 단면도이고, 도 5 는 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 있어서의 잉크 순환계의 일 실시형태의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.

도 3 및 도 4 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (이하, 간단히, 묘화 장치라고도 한다) (30) 는, 기판 (12) 을 탑재하여 지지하는 플래튼 (32) 과, 기판 (12) 에 컬러 필터 제조용 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 (34) 를 구비하는 캐리지 타입의 헤드 유닛 (36) 과, 플래튼 (32) 상에 지지된 기판 (12) 상에서 헤드 유닛 (36) 을 주주사 방향 (도 3 중 화살표 X 로 나타내는 방향) 으로 이동시키는 헤드 이동 기구 (38) 와, 플래튼 (32) 에 탑재된 기판 (12) 을 주주사 방향 (X 방향) 과 대략 직교하는 부주사 방향 (도 3 및 도 4 중 화살표 Y 로 나타내는 방향) 으로 반송하 는 기판 반송 기구 (40) 와, 헤드 유닛 (36) 의 잉크젯 헤드 (34) 에 잉크를 공급하는 잉크 공급계 (50) (도 5 참조) 와, 기판 반송 기구 (40) 를 통해 플래튼 (32) 에 기판 (12) 을 공급하는 도시되지 않은 기판 공급 수단을 갖는다. 또한, 기판 공급 수단은, 기판 반송 기구 (40) 가 기판 (12) 을 플래튼 (32) 에 반송할 수 있도록, 기판 (12) 을 기판 반송 기구 (40) 에 공급할 수 있으면, 어떠한 기판 공급 수단이어도 되며, 예를 들어, 공지된 기판 공급 수단이나, 기판 (12) 을 기판 반송 기구 (40) 를 통해 플래튼 (32) 에 자동적으로 공급하는 자동 급판 장치이어도 된다.

여기에서, 플래튼 (32) 은, 평판 형상을 가지며, 기판 공급 수단으로부터 공급된 기판 (12) 을 그 표면 상에 탑재하여 지지하는 것이다. 여기에서, 플래튼 (32) 의 표면에는, 공기 흡인 구멍을 형성하여 헤드 유닛 (36) 에 의한 묘화 중, 즉 헤드 유닛 (36) 의 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 묘화 중에 기판 (12) 을 흡착하는 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (12) 의 평면성을 적정하게 유지할 수 있다. 또, 기판 반송 기구 (40) 에 의해 기판 (12) 을 부주사 방향 (Y 방향) 으로 반송할 때에는, 플래튼 (32) 의 표면은 기판 (12) 의 이면과의 마찰이 작은 것이 바람직하다. 또한, 플래튼 (32) 은, 묘화 장치 (30) 의 케이싱 (도시 생략) 에 부착된다.

헤드 유닛 (36) 은, 잉크젯 헤드 (34) 를 가지며, 플래튼 (32) 에 대향하여 배치되고, 후술하는 헤드 이동 기구 (38) 에 의해, 플래튼 (32) 의 표면과 평행하게 이동할 수 있는 상태로 지지되어 있다. 또, 헤드 유닛 (36) 에는 잉크 공급 계 (50) 의 잉크 탱크 (52) (도 5 참조) 내의 잉크를 잉크젯 헤드 (34) 에 공급하기 위한 잉크 공급관 (54) 이 접속된다.

잉크젯 헤드 (34) 는, 컬러 필터 형성을 위한 소정 색의 잉크 토출 신호에 따라, 상기 서술한 본 발명의 컬러 필터 제조를 위한 잉크젯용 잉크 (18) 를 토출하고, 기판 (12) 상에 화소 (미경화 화소 (18a)) 를 묘화하여, 경화 화소 (20) (도 2(e) 및 (f) 참조) 를 형성하기 위한 것이다. 여기에서, 토출 신호란, 화상 신호에 기초하여, 컬러 필터의 화소가 되는 부분에 선택적으로 잉크를 도포하도록 액적을 토출시키는 토출 신호이다.

잉크젯 헤드로는, 컨티뉴어스형이나 온디맨드형 피에조 방식, 서멀 방식, 솔리드 방식, 정전 흡인 방식 등의 여러 가지 방식의 잉크젯 헤드 (토출 헤드) 를 사용할 수 있으며, 온디맨드형의 여러 가지 방식의 잉크젯 헤드를 사용하는 것이 바람직하고, 특히, 온디맨드형 피에조 방식의 잉크젯 헤드를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 잉크젯 헤드의 토출부 (노즐) 는, 단열 배치에 한정되지 않고, 복수열로 해도 되고, 톱니 모양 격자 무늬 형상으로 배치해도 된다. 또한, 잉크젯 헤드의 노즐의 배치 및 그에 따른 묘화 방법에 대해서는 후술한다.

또한, 도 3 및 도 4 에 나타내는 묘화 장치 (30) 에 있어서는, 1 색, 예를 들어 마젠타의 잉크를 이용하여 컬러 필터의 R 화소를 형성하는 것이지만, 컬러 필터의 2 색 이상, 예를 들어 3 색의 RGB 화소를 형성하기 위해, 1 대의 묘화 장치 (30) 에 의해 색이 상이한 잉크로 바꿔 순차적으로 다른 색의 화소를 형성해도 되고, 각각 상이한 색의 잉크를 사용하는 3 대의 묘화 장치 (30) 에 의해 각각 상이 한 색의 화소를 형성해도 되며, 혹은 도 3 및 도 4 에 나타내는 묘화 장치 (30) 에 있어서, 2 차원 방향으로 이동할 수 있는 2 이상의 헤드 유닛을 구비하는 구성이어도 된다.

또, 도시예에 있어서는, 헤드 유닛 (36) 은, 1 색의 잉크를 토출하는 1 종의 잉크젯 헤드 (34) 를 구비하는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 2 색 이상, 예를 들어, 3 색 또는 4 색의 풀 컬러의 잉크를 각각 토출하는 2 종 이상, 예를 들어, 3 종 또는 4 종의 잉크젯 헤드 (34) 를 구비하는 것이어도 된다. 이 경우에는, 3 종 또는 4 종의 잉크젯 헤드 (34) 의 각각에 대해, 각각의 잉크 공급계 (50), 즉 3 색 또는 4 색의 풀 컬러의 잉크를 각각 공급하는 3 종 또는 4 종의 잉크 공급계 (50) 가 필요하고, 그들의 각각에 따라 3 개 또는 4 개의 잉크 공급관 (54) 이 헤드 유닛 (36) 에는 접속된다.

헤드 이동 기구 (38) 는, 헤드 유닛 (36) 을 주주사 방향 (도 3 중 화살표 X 방향) 으로 주사 이동시키는 것으로, 드라이브 스크루 (42) 와, 가이드 레일 (43) 과, 구동 지지부 (44) 와, 지지부 (45) 를 갖는다. 드라이브 스크루 (42) 및 가이드 레일 (43) 은, 서로 소정 간격 이간되어, 모두 기판 (12) 의 반송 방향 (도 3 중 Y 방향) 과 직교하는 주주사 방향 (도 3 중 X 방향) 과 평행하게, 또, 사용 가능한 최대 (주주사 방향의 길이가 최장) 의 기판 (12) 을 그 좌측단에서 우측단에 걸쳐 배치되어 있다.

드라이브 스크루 (42) 는, 헤드 유닛 (36) 에 형성된 암 나사부 (도시 생략) 와 나사 결합하는 수 나사부를 갖는 볼 나사 (도시 생략) 등으로 이루어지고, 회전 함으로써 헤드 유닛 (36) 을 이동시킨다. 가이드 레일 (43) 은, 헤드 유닛 (36) 에 형성된 관통 구멍에 삽입 통과되어, 드라이브 스크루 (42) 의 회전에 의해 이동하는 잉크젯 헤드 (34) 의 자세가 변하지 않도록 안내하는 가이드이다.

또, 구동 지지부 (44) 는, 드라이브 스크루 (42) 및 가이드 레일 (43) 의 일방의 단부에, 지지부 (45) 는 그들의 타방의 단부에 형성되고, 드라이브 스크루 (42) 를 정역 (正逆) 회전 가능한 상태로 지지하여, 가이드 레일 (43) 이 이동하지 않도록 지지하고 있다. 구동 지지부 (44) 는, 드라이브 스크루 (42) 를 구동하는 모터 등의 구동원 (도시 생략) 을 구비한다. 또한, 구동 지지부 (44) 및 지지부 (45) 는, 모두 상기 서술한 도시되지 않은 묘화 장치 (30) 의 케이싱에 지지된다.

헤드 유닛 (36) 은, 드라이브 스크루 (42) 및 가이드 레일 (43) 에 의해 이동할 수 있도록 지지되어 있고, 구동 지지부 (44) 에 의해 드라이브 스크루 (42) 를 정역 회전시킴으로써, 가이드 레일 (43) 에 안내되면서, 주주사 방향 (X 방향) 으로 왕복 이동 (주사) 된다. 또한, 헤드 이동 기구 (38) 는, 헤드 유닛 (36) 의 자세를 유지하기 위해, 복수의 가이드 레일을 구비하고 있어도 되고, 그 밖의 자세 유지 수단을 갖고 있어도 된다. 또한, 헤드 유닛 (36) 은, 가이드 레일 (43) 에 의해, 잉크 액적을 토출시키는 부분, 요컨대, 잉크젯 헤드 (34) 의 잉크 액적 토출면이 플래튼 (32) 과 대향된 소정의 자세를 유지하여 이동된다.

여기에서, 헤드 유닛 (36) 의 이동 기구로는, 상기의 헤드 이동 기구 (38) 에 한정되지 않고, 여러 가지의 공지된 헤드 이동 기구를 사용할 수 있다. 예 를 들어, 드라이브 스크루를 가이드 레일 등의 막대 형상 부재로 하고, 잉크젯 헤드의 X 방향의 단부의 양측에 각각 가이드 와이어를 부착한 구성으로 하여, 이동 방향의 가이드 와이어를 감아, 가이드 레일을 따라 이동시키는 구성도 사용할 수 있다. 또, 가이드 와이어 대신에, 타이밍 벨트로 이동시켜도 된다. 이 경우에는, 와이어 릴 대신에 타이밍 벨트용 스프로킷을 이용하면 된다. 또, 랙 앤드 피니언 기구를 이용하여도 된다. 또, 자주식이어도 된다. 또한, 리니어 모터를 이용하여도 된다.

기판 반송 기구 (40) 는, 헤드 유닛 (36) 에 대해, 플래튼 (32) 에 탑재된 기판 (12) 을 부주사 방향 (Y 방향) 으로 반송하는 것으로, 부주사 방향 (Y 방향) 으로 소정 간격, 예를 들어, 사용 가능한 최소 (부주사 방향의 길이가 최단) 의 기판 (12) 의 길이보다 조금 짧은 간격만큼 이간되어, 주주사 방향 (X 방향) 연장되어 배치되고, 도시되지 않은 구동원과 접속하는 1 쌍의 이송 롤러 (46) 와, 각 이송 롤러 (46) 상에 탑재된 기판 (12) 의 주주사 (X) 방향의 양단부를 각각 사이에 두는 위치에 배치되는, 각 이송 롤러 (46) 에 1 조의 소폭의 누름 롤러 (48) 를 가지며, 이송 롤러 (46) 와 누름 롤러 (48) 사이에 기판 (12) 을 끼워 부주사 (Y) 방향으로 반송한다. 1 쌍의 이송 롤러 (46) 는, 사용 가능한 최대 (주주사 방향으로 최장) 의 기판 (12) 의 주주사 방향의 길이보다 긴 2 개의 장척의 구동 롤러로 구성되며, 이 2 개의 구동 롤러의 구동축은, 구동 벨트 등 동기 구동 수단에 의해, 서로 연결되어 동기 구동된다. 한편, 누름 롤러 (48) 는, 각 이송 롤러 (46) 에 대해 2 개, 합계 4 개 형성되는 소폭의 단척의 종동 (從動) 롤러로 구성되 며, 사용 가능한 주주사 방향으로 최장의 기판 (12) 의 양단의 위치에서 사용 가능한 주주사 방향으로 최단의 기판 (12) 의 양단의 위치 사이에서 주주사 방향으로 이동할 수 있고, 사용되는 기판 (12) 의 양단의 위치에 적절히 조정할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다. 1 개의 이송 롤러 (46) 와 2 개의 누름 롤러 (48) 는, 기판 (12) 의 반송 경로를 상하 간에 형성되게 하여 배치되어 있다. 자동 급판 장치로부터 공급된 기판 (12) 은, 이송 롤러 (46) 와 누름 롤러 (48) 사이에 소정의 닙압으로 끼워지고, 이송 롤러 (46) 를 구동원 (도시 생략) 에 의해 소정 방향 (도 4 에 있어서 반시계 회전) 으로 회전시킴으로써, 부주사 (Y) 방향으로 반송된다.

여기에서, 헤드 유닛 (36) 에 의한 묘화 중에, 기판 (12) 을 플래튼 (32) 의 표면에 흡착시키는 경우에는, 모든 이송 롤러 (46) 및 누름 롤러 (48) 의 회전을 정지시켜, 헤드 유닛 (36) 에 의한 묘화가 실시되지 않는 동안에, 이송 롤러 (48) 가 도시되지 않은 구동원에 의해 회전 구동되어, 누름 롤러 (48) 와의 사이에 끼워져 있는 기판 (12) 을 부주사 (Y) 방향으로 반송하도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 기판 반송 기구 (40) 는, 기판 (12) 을 간헐적으로 부주사 반송하는 것인 것이 바람직하다. 또한, 이송 롤러 (46) 및 누름 롤러 (48) 는, 모두 도시되지 않은 묘화 장치 (30) 의 케이싱에 회전 가능하도록 지지된다. 또한, 본 발명에 사용되는 기판 반송 기구 (40) 는, 기판 (12) 을 부주사 방향으로 반송할 수 있는 것이면 어떠한 형식이어도 되며, 공지된 모든 부주사 반송 기구를 적용할 수 있다.

이와 같이 하여, 기판 반송 기구 (40) 는, 기판 (12) 을 부주사 방향으로 반 송함으로써, 기판 (12) 에 대해 헤드 유닛 (36) 을 부주사 방향으로 상대적으로 이동시킬 수 있다.

이상과 같이 하여, 헤드 이동 기구 (38) 및 기판 반송 기구 (40) 는, 헤드 유닛 (36) 을 기판 (12) 에 대해 주주사 방향 및 부주사 방향으로 상대적으로 이동시킬 수 있어, 헤드 유닛 (36) 의 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 기판 (12) 의 2 차원 주사 (XY 주사) 를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 헤드 이동 기구 (38) 및 기판 반송 기구 (40) 의 구동원은, 컬러 필터 등의 제조를 위한 묘화를 정확하게 할 수 있으면, 특별히 제한적이지는 않지만 스텝 모터인 것이 바람직하다.

또한, 헤드 이동 기구 (38) 는, 헤드 유닛 (36) 을 잉크젯 헤드 (34) 를 사용하지 않을 때에는 소정의 헤드 퇴피 위치에, 메인터넌스시에는 소정의 메인터넌스 위치로 이동시킨다. 또, 소정의 헤드 퇴피 위치나, 소정의 메인터넌스 위치는, 플래튼 (32) 상의 기판 (12) 으로부터 떨어진 위치, 혹은 플래튼 (32) 으로부터 떨어진 위치인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 소정의 헤드 퇴피 위치는, 플래튼 (32) 상의 기판 (12) 으로부터 떨어진 위치인 것이 좋고, 소정의 메인터넌스 위치는, 플래튼 (32) 으로부터 떨어진 위치인 것이 좋다.

또한, 도시예에서는, 헤드 이동 기구 (38) 에 의한 헤드 유닛 (36) 의 주주사 방향의 이동 및 기판 반송 기구 (40) 에 의한 기판 (12) 의 부주사 방향의 반송에 의해, 헤드 유닛 (36) 의 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 기판 (12) 에 대한 2 차원 주사 (XY 주사) 를 실현하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 기판 (12) 을 지지대로서의 플래튼 (32) 에 탑재하여 고정시켜 두고, 헤드 유닛 주사 수 단 등에 의해, 헤드 유닛 (36) 을 주주사 (X) 방향 및 부주사 (Y) 방향으로 이동 주사시켜, 고정된 기판 (12) 에 대한 2 차원 주사 (XY 주사) 를 실시하도록 해도 된다.

헤드 유닛 (36) 에 의한 기판의 2 차원 주사에 대해서는, 본 발명의 컬러 필터 제조를 위한 잉크젯 묘화 방법과 함께 이후에 상세하게 설명한다.

도 5 에, 잉크젯 묘화 장치 (30) 에 있어서의 잉크 공급계 (50) 의 개략 구성을 나타낸다.

잉크 공급계 (50) 는, 잉크젯 헤드 (34) 에 공급하는 잉크를 저류하는 잉크 탱크 (52) 와, 잉크젯 헤드 (34) 와 잉크 탱크 (52) 를 접속하는 잉크 공급관 (54) 과, 잉크 공급관 (54) 의 도중에 형성되는 필터 (56) 와, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 영역을 덮는 캡 (58) 과, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 의 클리닝을 실시하는 클리닝 블레이드 (60) 와, 캡 (58) 에 접속되어, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 흡인을 실시하는 흡인 펌프 (62) 와, 흡인 펌프 (62) 로 흡인한 잉크를 회수하는 회수 탱크 (64) 와, 캡 (58) 과 회수 탱크 (64) 를 흡인 펌프 (62) 를 통해 접속하는 잉크 회수관 (66) 과, 잉크 공급관 (54) 에 분기되어 형성되고, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐의 압력실 (도시 생략) 을 가압하여 강제 토출을 실시하기 위한 헤드 가압 펌프 (68) 와, 잉크 탱크 (52) 에 잉크를 보충하는 잉크 보충계 (70) 를 갖는다.

또한, 캡 (58), 클리닝 블레이드 (60), 흡인 펌프 (62) 및 헤드 가압 펌프 (68) 는, 잉크젯 헤드 (34) 의 메인터넌스계를 구성하고, 캡 (58), 회수 탱크 (64), 잉크 회수관 (66) 그리고 후술하는 잉크 보충계 (70) 의 회수 잉크 보충관 (82), 필터 (84) 및 농도 검출부 (86) 는, 잉크 회수계를 구성한다.

여기에서는, 잉크 공급계 (50) 는, 잉크 탱크 (52) 로부터 잉크젯 헤드 (34) 에 잉크를 공급하는 협의의 공급계뿐만 아니라, 잉크젯 헤드 (34) 의 메인터넌스계, 잉크 회수계 및 잉크 보충계 (70) 도 포함하는 것이다.

잉크 탱크 (52) 는, 잉크젯 헤드 (34) 에 잉크를 공급하기 위한 메인 탱크이며, 상기 서술한 컬러 필터 제조를 위한 본 발명의 잉크젯용 잉크를 비롯하여, 여러 가지의 잉크를 저류하기 위한 것이다. 또한, 도시예에서는, 잉크 탱크 (52) 의 형태로서 잉크 보충계 (70) 를 구비하고, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크 잔량이 적어진 경우에는, 잉크 보충계 (70) 로부터 보충구 (도시 생략) 로부터 잉크를 보충하는 방식을 채용하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 잉크 탱크 (52) 를 잉크 카트리지로서 잉크 탱크마다 교환하는 카트리지 방식을 채용해도 된다.

컬러 필터를 대량 생산하는 경우 등, 각 색, 각 종류마다 잉크젯 헤드 (34) 및 잉크 공급계 (50) 를 구비하고, 대량의 잉크를 소비하는 경우에는, 잉크 교환이나 비용 면에서도, 잉크 보충 방식이 적합하지만, 소량의 잉크 소비로, 사용 용도에 따라 잉크 종류를 바꾸는 경우에는, 카트리지 방식이 적합하다. 이 카트리지 방식의 경우, 잉크의 종류 정보를 바코드 등으로 식별하여, 잉크 종류에 따라 토출 제어를 실시하는 것이 바람직하다.

도 5 에 나타낸 바와 같이, 잉크 탱크 (52) 와 잉크젯 헤드 (34) 를 연결하는 잉크 공급관 (54) 의 도중에는, 이물질이나 기포를 제거하기 위해 필터 (56) 가 형성되어 있다. 필터 (56) 의 메시 사이즈는, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 직경과 동일, 혹은 노즐 직경 이하 (일반적으로는, 20㎛ 정도) 로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상세 내용은 후술하지만, 추가로 잉크 공급관 (54) 의 도중에 분기되어 형성되고, 잉크젯 헤드 (34) 에 잉크의 토출 불량이 발생한 경우에, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐의 압력실 (도시 생략) 을 강제적으로 가압하여 강제 토출을 실시하기 위한 헤드 가압 펌프 (68) 가 형성된다. 또, 잉크 공급관 (54) 은, 잉크젯 헤드 (34) 에 접속되어 있는 부분, 예를 들어, 헤드 가압 펌프 (68) 보다 잉크젯 헤드 (34) 측의 부분은, 헤드 유닛 (36) 의 2 차원적 (XY 방향) 이동시에 원활한 이동을 실현하기 위해, 플렉시블 튜브로 하는 것이 좋다.

또한, 도 5 에는 나타내지 않지만, 잉크젯 헤드 (34) 의 근방 또는 잉크젯 헤드 (34) 와 일체로 서브 탱크를 형성하는 구성으로 하는 것도 바람직하다. 서브 탱크는, 헤드의 내압 변동을 방지하는 덤퍼 효과 및 리필을 개선하는 기능을 갖는다.

또, 도시예의 잉크젯 묘화 장치 (30) 에는, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐로부터 잉크를 적절히 토출시키기 위하여, 잉크젯 헤드 (34) 를 적절한 토출 상태를 유지하기 위한, 캡 (58) 및 클리닝 블레이드 (60) 등을 포함하는 메인터넌스 유닛을 구비한다. 이들 메인터넌스 유닛은, 도시되지 않은 이동 기구에 의해 잉크젯 헤드 (34) 에 대해 상대 이동할 수 있고, 필요에 따라, 그 소정의 퇴피 위치로부터 메인터넌스 위치에 있는 잉크젯 헤드 (34) 의 하방으로 이동된다. 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 의 경우, 메인터넌스 유닛의 퇴피 위치도, 메 인터넌스 위치도, 플래튼 (32) 상의 기판 (12) 으로부터 떨어진 위치, 바람직하게는, 플래튼 (32) 으로부터 떨어진 위치인 것이 좋다.

캡 (58) 은, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 의 노즐 영역을 덮도록 피착되어, 잉크젯 헤드 (34) 의 미사용시의 노즐의 건조 방지 또는 노즐 근방의 잉크 점도 상승을 방지하기 위한 수단으로서 형성된다. 또, 캡 (58) 은, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 (도시 생략) 의 토출 상태의 검사 및/또는 토출 불량의 해소를 위한 예비 토출 (이하, 더미 토출이라고도 한다) 이나, 헤드 가압 펌프 (68) 에 의한 노즐로부터의 강제적인 토출이나, 흡인 펌프 (62) 에 의한 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 흡인시에도, 토출된 잉크를 회수하기 위해, 또, 흡인 펌프 (62) 에 의한 노즐 흡인을 가능하게 하고, 또한 흡인된 잉크를 회수하기 위해, 노즐면 (34a) 을 덮도록 잉크젯 헤드 (34) 에 피착되어 사용된다.

이 캡 (58) 은, 메인터넌스 위치에 있어서, 도시되지 않은 승강 기구에 의해, 잉크젯 헤드 (34) 에 대해 상대적으로 승강 변위된다. 승강 기구는, 전원 오프 (OFF) 시나 묘화 대기시에 캡 (58) 을 소정의 상승 위치까지 상승시켜, 잉크젯 헤드 (34) 에 밀착시킴으로써, 노즐면 (34a) 의 노즐 영역을 캡 (58) 으로 덮도록 되어 있다.

클리닝 블레이드 (60) 는, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 의 청소 수단으로서 형성되어, 고무 등의 탄성 부재로 구성되어 있으며, 메인터넌스 위치에 있어서, 도시되지 않은 블레이드 이동 기구에 의해 잉크젯 헤드 (34) 의 잉크 토출면 (노즐면 (34a)) 에 슬라이딩할 수 있다. 노즐면 (34a) 에 잉크 액적 또는 이물 질이 부착된 경우, 클리닝 블레이드 (60) 를 노즐면 (34a) 에 슬라이딩시킴으로써 노즐면 (34a) 을 닦아내어, 노즐면 (34a) 을 청정하게 하도록 되어 있다.

흡인 펌프 (62) 는, 잉크 회수관 (66) 에 의해 캡 (58) 에 접속된다. 이 흡인 펌프 (62) 는, 초기의 잉크의 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐로의 장전시, 혹은 장시간 정지 후의 사용 개시시에, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 에 캡 (58) 을 맞닿게 함으로써 흡인 동작 (노즐 흡인 동작) 을 실시하여, 점도가 상승하여 고화된 열화 잉크를 흡출하여 제거하기 위해 사용되는 것이다. 또한, 흡인 펌프 (62) 는, 흡출하여 제거한 열화 잉크를 회수 탱크 (64) 로 송액하여 회수한다.

또, 인자중 또는 대기중에, 특정 노즐의 사용 빈도가 낮아져, 그 노즐 근방의 잉크 점도가 상승한 경우, 점도가 상승하여 열화된 잉크를 배출하기 위해, 캡 (58) 을 향해 예비 토출이 실시된다. 그러나, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐로부터 예비 토출을 실시하여도, 각 노즐의 토출 상태의 검사 결과, 토출 불량의 노즐이 존재하는 경우가 있다.

이와 같이, 예비 토출에서도 토출 불량 노즐이 용이하게 토출될 수 있도록 회복되지 않는 경우, 즉, 용이하게 토출 불량이 해소되지 않는 경우, 예를 들어, 잉크젯 헤드 (34) 내 (압력실 내) 의 잉크에 기포가 혼입된 경우나, 노즐 내에서 잉크가 고점도가 되거나, 혹은 고화되어 열화 잉크가 된 경우에도, 잉크젯 헤드 (34) 에 캡 (58) 을 맞닿게 하여, 흡인 펌프 (62) 는, 압력실 내의 (기포가 혼입된) 잉크나, 고점도 혹은 고화된 열화 잉크를 흡인 (노즐 흡인) 에 의해 제거하기 위해 사용된다. 물론, 이 경우에도, 흡인 펌프 (62) 는 흡인 제거한 기포 혼입 잉크나 열화 잉크를 회수 탱크 (64) 로 송액하여 회수한다.

헤드 가압 펌프 (68) 는, 잉크젯 헤드 (34) 에 접속된 잉크 공급관 (54) 에 분기되어 형성된다. 이 헤드 가압 펌프 (68) 는, 상기 서술한 흡인 펌프 (62) 와 동일하게, 초기의 잉크의 장전시, 혹은 장시간 정지 후의 사용 개시시에, 예비 토출에서도 용이하게 토출 불량이 해소되지 않는 경우 등에, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐의 압력실을 가압하여 압력실 내의 기포 혼입 잉크나 노즐 내의 열화 잉크를 포함하는 잉크를 각 노즐로부터 강제적으로 토출시키기 (강제 토출을 실시하기) 위한 것이다. 이 경우에도, 캡 (58) 은, 잉크젯 헤드 (34) 에 눌려져, 헤드 가압 펌프 (68) 에 의해 강제 토출된 기포 혼입 잉크나 열화 잉크를 포함하는 잉크를 받아, 흡인 펌프 (62) 및 잉크 회수관 (66) 을 통해 회수 탱크 (64) 로 송액하여 회수한다.

또한, 흡인 펌프 (62) 와 헤드 가압 펌프 (68) 는, 동일한 기능을 갖기 때문에, 어느 하나만을 구비하면 되지만, 도시예와 같이 양방을 구비해도 된다

회수 탱크 (64) 는, 예비 토출된 잉크, 흡인 펌프 (62) 에 의해 흡인 제거한 잉크나 열화 잉크나, 헤드 가압 펌프 (68) 에 의해 강제적으로 토출된 기포 혼입 잉크나 노즐 내의 열화 잉크를 포함하는 잉크를 회수하여, 회수 잉크로서 보관하기 위한 것이다.

또한, 이 회수 탱크 (64) 에 회수되고 보관되어, 소정량이 된 회수 잉크는 폐기되어도 되지만, 후술하는 바와 같이, 잉크 보충계 (70) 로 보내져, 잉크 농도나 전기 전도도 등의 잉크 특성이 검출되어 평가된 후, 그 평가 결과에 기초하여, 컬러 필터의 제조를 위해, 재사용 가능한 잉크로서 재조액된 후에, 잉크 탱크 (52) 에 보충되는 것이 바람직하다.

그런데, 잉크젯 헤드 (34) 는, 일정 시간 이상 토출되지 않는 상태가 계속되면, 노즐 근방의 잉크 용매가 증발되어 노즐 근방의 잉크의 점도가 높아져, 토출 구동용 압력 발생 수단 (도시 생략) 이 동작해도 노즐로부터 잉크가 토출되지 않게 된다. 따라서, 이와 같은 상태가 되기 전에 (압력 발생 수단의 동작에 의해 잉크 토출이 가능한 점도의 범위 내에서), 잉크 받이가 되는 캡 (58) 을 향해 압력 발생 수단을 동작시켜, 점도가 상승한 노즐 근방의 잉크를 토출시키는 「예비 토출」이 실시된다. 또, 노즐면 (34a) 의 청소 수단으로서 형성되어 있는 클리닝 블레이드 (60) 등의 와이퍼에 의해 노즐면 (34a) 의 오염을 청소한 후에, 이 와이퍼의 슬라이딩 동작에 의해 노즐 내에 이물질이 혼입되는 것을 방지하기 위해서도 예비 토출이 실시된다. 또한, 예비 토출은 「더미 토출」, 「공 (空) 토출」, 「퍼지」, 「타 (唾) 토출」 등으로 불리는 경우도 있다.

또, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐이나 압력실 내에 기포가 혼입되거나, 노즐 내의 잉크의 점도 상승이 어느 레벨을 초과하거나 하면, 상기 예비 토출에서는 잉크를 토출할 수 없게 되기 때문에, 상기 서술한 흡인 펌프 (62) 에 의한 흡인 동작이나 헤드 가압 펌프 (68) 에 의한 헤드 가압 동작을 실시한다.

즉, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐이나 압력실의 잉크 내에 기포가 혼입된 경우, 혹은 노즐 내의 잉크 점도가 어느 레벨 이상으로 상승한 경우에는, 압력 발생 수단을 동작시켜도 노즐로부터 잉크를 토출할 수 없게 된다. 이와 같은 경우, 잉크 젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 에, 캡 (58) 을 맞닿게 하여 압력실 내의 기포가 혼입된 잉크 또는 증점 잉크 혹은 고화 잉크를 흡인 펌프 (62) 로 흡인하는 동작, 또는 헤드 가압 펌프 (68) 로 압력실 내를 강제적으로 가압하여 노즐로부터 강제적으로 토출시키는 동작이 실시된다.

단, 상기의 흡인 동작이나 헤드 가압에 의한 강제 토출 동작은, 압력실 내의 잉크 전체에 대해 실시되기 때문에 잉크 소비량이 크다. 따라서, 점도 상승이 적은 경우에는, 가능한 한 예비 토출을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 도 5 에서 설명한 캡 (58) 은, 흡인 수단으로서 기능함과 함께, 예비 토출의 잉크 받이로서 기능할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또, 캡 (58) 의 내측이 칸막이벽에 의해 노즐열에 대응한 복수의 에어리어로 분할되어 있고, 이들 나누어진 각 에어리어를 셀렉터 등에 의해 선택적으로 흡인할 수 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 잉크 보충계 (70) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 콘크리트 잉크를 저류하는 콘크리트 잉크 보충 탱크 (72) 와, 희석액을 저류하는 희석액 보충 탱크 (74) 와, 잉크 탱크 (52) 의 잉크의 농도를 검출하는 농도 검출부 (76) 와, 잉크 탱크 (52) 의 잉크의 저류량을 검출하는 레벨 검출부 (78) 와, 농도 검출부 (76) 로부터의 검출 농도 및 레벨 검출부 (78) 로부터의 잉크의 저류량의 정보를 수취하여, 콘크리트 잉크 보충 탱크 (72) 로부터의 콘크리트 잉크의 보충량 및 희석액 보충 탱크 (74) 로부터의 희석액의 보충량을 제어하는 보충 제어부 (80) 를 갖는다.

또, 도 5 에 나타내는 잉크 보충계 (70) 에 있어서는, 잉크 탱크 (52) 와 회수 탱크 (64) 는, 회수 잉크 보충관 (82) 에 의해 접속된다. 이 회수 잉크 보충관 (82) 에 도중에는, 회수 탱크 (64) 내에 회수된 회수 잉크에 함유되는 고화 잉크 등의 열화 잉크를 제거하기 위한 필터 (84) 가 형성되고, 회수 잉크 보충관 (82) 의 잉크 탱크 (52) 에 가까운 측에는, 농도 검출부 (86) 가 형성되어 있다. 여기에서, 보충 제어부 (80) 는, 농도 검출부 (86) 로부터의 회수 잉크의 검출 농도의 정보도 수취하여, 콘크리트 잉크의 보충량 및 희석액의 보충량을 첨가하여, 회수 탱크 (64) 로부터의 회수 잉크 보충량을 제어한다.

콘크리트 잉크 보충 탱크 (72) 는, 콘크리트 잉크 (고농도 잉크) 를 충전하는 탱크로, 콘크리트 잉크 보충 탱크 (72) 내의 콘크리트 잉크를 잉크 탱크 (52) 에 공급하는 펌프 (도시 생략) 등을 구비하는 것으로, 보충 제어부 (80) 로부터의 지시에 따라, 콘크리트 잉크를 잉크 탱크 (52) 에 보충한다.

한편, 희석액 보충 탱크 (74) 는, 잉크를 보충할 때의 잉크의 희석액으로서 사용하는 용매를 충전하는 탱크로, 희석액을 잉크 탱크 (52) 에 공급하는 펌프 등을 갖는 것이며, 보충 제어부 (80) 로부터의 지시에 따라, 희석액을 잉크 탱크 (52) 에 보충한다.

여기에서, 본 발명에 있어서는, 콘크리트 잉크의 농도에는, 특별히 한정적이지 않으며, 잉크의 목표 농도보다 고농도이면 된다. 즉, 보충용 소정 농도의 잉크로서, 잉크의 목표 농도보다 고농도의 잉크를 이용하면 된다. 또, 희석액도, 특별히 한정적이지 않으며, 잉크의 목표 농도보다 저농도의 잉크를 사용하여도 된다. 즉, 본 발명에 있어서는, 콘크리트 잉크 및 희석액으로서 잉크의 목표 농도보다 고농도인 잉크 및 저농도인 잉크를 포함하는 서로 농도가 상이한 복수의 소정 농도의 잉크를 사용하여 보충해도 된다.

농도 검출부 (76) 는, 광학적 검출 수단을 이용하여 잉크의 농도를 검출하고, 보충 제어부 (80) 에 공급하는 것이다.

예를 들어, 잉크젯 묘화 장치 (30) 의 잉크 공급계 (50) 에 있어서, 잉크 공급관 (54) 은, 일부, 유리 등의 광투과성 부재로 형성되는 투과부를 가지며, 농도 검출부 (76) 는, 발광 소자로부터 출사된 측정광을 광투과부에 입사시켜, 광투과부를 투과한 투과광의 광량을 수광 소자로 측정한다. 농도 검출부 (76) 는, 실험 등으로 미리 작성한, 투과광의 측정 결과와 잉크 농도의 관계를 나타내는 룩 업 테이블 (LUT) 을 가지고 있어, 이 LUT 를 이용하여 투과광의 측정 결과로부터 잉크의 농도를 구한다. 혹은 LUT 를 대신하여 투과광의 측정 결과를 파라미터로 하는 연산식으로 잉크의 농도를 구해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 농도 검출부 (76) 에 있어서의 잉크 농도의 검출 방법이나 수단은, 광학적 방법이나 수단에는 한정되지 않고, 각종 방법이나 수단을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크의 전기 전도도 등의 잉크 특성을 검출하여, 잉크 농도를 구하도록 해도 된다. 또한, 본 발명에 있어서는, 잉크의 농도를 직접적으로, 또한 고정밀도로 검출할 수 있는 등의 면에서, 이와 같은 광학적인 농도 검출 방법이나 수단을 바람직하게 사용할 수 있다.

레벨 검출부 (78) 는, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크 레벨 (잉크의 액면 높이, 즉 잉크의 양) 을 검출하여, 보충 제어부 (80) 에 공급하기 위한 것이다. 즉, 도시예에서는, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크 레벨을 검출함으로써, 잉크 공급계 (50) 내의 잉크량을 검출하고 있다.

본 발명에 있어서, 잉크 레벨의 검출 수단이나 방법에는, 특별히 한정되지 않으며, 전극봉 등을 사용하는 전기적인 레벨 검출 수단, 플로트를 사용하는 레벨 검출 수단, 초음파식 레벨 검출 수단, 정전용량식 레벨 검출 수단이나 이들 수단을 사용하는 검출 방법 등, 공지된 각종 수단이나 방법을 이용할 수 있다. 또, 잉크 레벨의 검출이 아니라, 잉크 탱크 내의 잉크 중량의 측정 등에 의해, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크량을 직접적으로 검출하도록 해도 된다.

보충 제어부 (80) 는, 잉크 탱크 (52) 에 잉크 보충을 실시할 때에, 농도 검출부 (76 및 86) 로부터의 잉크 및 회수 잉크의 농도의 정보 그리고 레벨 검출부 (78) 로부터의 잉크 탱크 (52) 내의 잉크량의 정보를 수취하여, 콘크리트 잉크 및 희석액의 보충량, 또는 회수 잉크, 콘크리트 잉크 및 희석액의 보충량을 결정하고, 콘크리트 잉크 보충 탱크 (72) 에 대해 콘크리트 잉크의 보충량, 희석액 보충 탱크 (74) 에 대해 희석액의 보충량을, 회수 탱크 (64) 에 대해 회수 잉크의 보충량, 각각 지시하기 위한 것이다.

또한, 본 발명을 사용하는 기록 장치 (10) 에 있어서, 잉크 보충의 타이밍에는 특별히 한정적이지 않으며, 예를 들어, 소정 시간이나 기간마다나 소정 매수의 기판으로의 묘화마다 등에 자동적으로 실시해도 되고, 레벨 검출부 (78) 에서 검출된 잉크 탱크 (52) 내의 잉크의 양에 따라 자동적으로 실시해도 되고, 묘화된 화소 를 관찰한 오퍼레이터 등의 판단에 의한 입력 지시에 따라 실시해도 되며, 복수의 타이밍 결정 수단을 가지며, 선택적으로 실시해도 된다.

도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치는, 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이지만, 이하에 이 잉크젯 묘화 장치의 작용 및 잉크젯 묘화 장치에 의한 컬러 필터 제조를 위한 잉크젯 묘화 방법을 설명한다.

도 6 은, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 있어서 컬러 필터의 제조를 위한 묘화 공정으로서 실시되는 잉크젯 묘화 방법의 묘화 개시 전의 일 실시형태의 플로우를 나타내는 플로우 차트이다.

먼저, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 단계 S120 에 있어서, 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 에서, 도시되지 않은 기판 공급 수단에 의해, 기판 반송 기구 (40) 를 통해 플래튼 (32) 상에 격벽 (14) 이 형성되어 있는 기판 (12) 을 공급한다. 다음으로, 단계 S122 에 있어서, 공급된 기판 (12) 을 기판 반송 기구 (40) 의 이송 롤러 (46) 및 누름 롤러 (48) 에 의해 플래튼 (32) 상으로 반송하여 그 소정의 위치에 위치 결정하여 정지시키고, 기판 (12) 을 플래튼 (32) 상에, 예를 들어 흡착 등에 의해 장착하여 고정시킨다. 다음으로, 단계 S124 에 있어서, 기판 (12) 상의 얼라이먼트 마크를 이용하여 기판 얼라이먼트가 채용되고, 묘화 개시 위치가 설정된다.

한편, 단계 S130 에 있어서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 드라이브 스크루 (42) 를 구동시켜 헤드 유닛 (36) 을 가이드 레일 (43) 을 따라 이동시키고, 헤드 유닛 (36) 을 기판 (12) 의 영역 또는 플래튼 (32) 의 영역에서 떨어진, 잉크젯 헤드 (34) 의 토출 상태를 검사하기 위한 메인터넌스 위치 (토출 검사 위치；도시 생략) 로 이동시키고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 을 캡 (58) 과 대향시킨다. 이 때, 헤드 유닛 (36) 은, 캡 (58) 과 대향하는 소정 위치로 이동되어 있다.

다음으로, 단계 S132 에 있어서, 캡 (58) 을 상승시켜 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 에 맞닿게 하고, 각 노즐로부터 잉크를 토출시켜 잉크의 토출 검출을 실시한다. 이 잉크의 토출 검출, 즉 토출 상태의 검사는, 캡 (58) 내에 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐마다 형성된 광센서, 예를 들어 발광 수광 소자에 토출 잉크 액적의 유무를 검출함으로써 실시하면 된다. 혹은 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐마다 토출 잉크 액적의 양을 계측하여, 그 양이 미리 설정된 사양, 즉 소정 범위 내에 있는지 아닌지의 여부에 따라 각 노즐의 토출 상태를 검사하도록 해도 된다. 또한, 토출 검출시의 토출 잉크는, 잉크 회수관 (66) 을 통해 회수 탱크 (64) 로 회수된다.

다음으로, 단계 S134 에 있어서, 잉크젯 헤드 (34) 의 모든 노즐이 미리 설정된 사양 내에 있는지, 즉, 적정한 토출 상태에 있는지 아닌지의 판단이 이루어진다.

이 단계 S134 의 판단에 있어서, 잉크젯 헤드 (34) 의 모든 노즐이 상기 설정 사양 내 (적정한 토출 상태) 에 있는 경우 (Y) 에는, 단계 S126 으로 옮겨, 캡 (58) 을 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 으로부터 떼어내어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 드라이브 스크루 (42) 를 구동하여 헤드 유닛 (36) 을 가이드 레일 (43) 을 따라 이동시키고, 헤드 유닛 (36) 을 기판 얼라이먼트에 의한 기판 (12) 상의 소정의 묘화 개시 위치로 이동시킨다.

다음으로, 단계 S128 에 있어서, 기판 (12) 상에 묘화를 실시한다.

한편, 상기 단계 S134 의 판단에 있어서, 잉크젯 헤드 (34) 의 1 개의 노즐이라도, 상기 설정 사양 (적정한 토출 상태) 에서 벗어나 있는 경우 (N) 에는, 단계 S136 으로 옮겨, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐로부터 더미 토출 (예비 토출) 을 실시한다.

다음으로, 단계 S138 에 있어서, 단계 S132 와 동일하게, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐에서의 잉크의 토출 검출을 실시하여, 각 노즐의 토출 상태를 검사한다. 또한, 더미 토출 및 토출 검출시의 토출 잉크는, 잉크 회수관 (66) 을 통해 회수 탱크 (64) 에 회수된다 (도 5 참조).

다음으로, 단계 S140 에 있어서, 단계 S134 와 동일하게, 잉크젯 헤드 (34) 의 전체 노즐이 상기 설정 사양 내에 있는지 아닌지의 판단이 이루어지고, 상기 설정 사양 내에 있는 경우 (Y) 에는, 단계 S126 으로 옮겨, 상기 서술한 바와 같이, 캡 (58) 을 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 으로부터 떼어내어, 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 드라이브 스크루 (42) 를 구동하여 헤드 유닛 (36) 을 가이드 레일 (43) 을 따라 이동시키고 (도 3 참조), 헤드 유닛 (36) 을 기판 얼라이먼트에 의한 기판 (12) 상의 소정의 묘화 개시 위치로 이동시킨다.

다음으로, 단계 S128 에 있어서, 기판 (12) 상에 묘화를 실시한다.

한편, 상기 단계 S140 의 판단에 있어서, 잉크젯 헤드 (34) 의 1 개의 노즐 이라도, 상기 설정 사양에서 벗어나 있는 경우 (N) 에는, 단계 S142 로 옮겨, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐을, 흡인 펌프 (62) 에 의해 각 노즐 내의 잉크를 흡인하거나, 또는 헤드 가압 펌프 (68) 에 의해 각 노즐에 헤드 가압을 실시하여 각 노즐 내의 잉크를 강제적으로 토출시킨다 (도 5 참조). 또한, 흡인 펌프 (62) 에 의한 노즐 흡인 동작 및 헤드 가압 펌프 (68) 에 의한 강제 토출 동작의 양방을 실시해도 된다.

다음으로, 단계 S144 에 있어서, 캡 (58) 을 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 으로부터 떼어내고, 클리닝 블레이드 (60) 에 의해 노즐면 (34a) 의 와이핑을 실시하고, 노즐면 (34a) 에 부착되어 있는 고화 잉크나 고점도 잉크 등의 열화 잉크를 문질러 제거하여, 노즐면 (34a) 를 클리닝한다 (도 5 참조).

그 후, 단계 S146 에 있어서, 단계 S136 과 동일하게, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐로부터 더미 토출을 실시한다.

다음으로, 단계 S148 에 있어서, 단계 S138 과 동일하게, 잉크젯 헤드 (34) 의 각 노즐에서의 잉크의 토출 검출을 실시하여, 각 노즐의 토출 상태를 검사한다. 또한, 노즐 흡인 동작 및/또는 강제 토출 동작, 더미 토출 및 토출 검출시의 토출 잉크는, 잉크 회수관 (66) 을 통해 회수 탱크 (64) 로 회수된다 (도 5 참조).

다음으로, 단계 S150 에 있어서, 단계 S140 과 동일하게, 잉크젯 헤드 (34) 의 모든 노즐이 상기 설정 사양 내에 있는지 아닌지의 판단이 이루어져, 상기 설정 사양 내에 있는 경우 (Y) 에는, 단계 S126 으로 옮겨, 상기 서술한 바와 같이, 캡 (58) 을 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐면 (34a) 으로부터 떼어내어, 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 드라이브 스크루 (42) 를 구동하여 헤드 유닛 (36) 을 가이드 레일 (43) 을 따라 이동시키고, 헤드 유닛 (36) 을 기판 얼라이먼트에 의한 기판 (12) 상의 묘화 개시 위치로 이동시킨다 (도 3 참조).

다음으로, 단계 S128 에 있어서, 기판 (12) 상에 묘화를 실시한다.

한편, 상기 단계 S150 의 판단에 있어서, 잉크젯 헤드 (34) 의 1 개의 노즐이라도, 상기 설정 사양에서 벗어나 있는 경우 (N) 에는, 다시 단계 S142 로 돌아와, 상기 서술한 흡인 펌프 (62) 에 의한 노즐 흡인 동작 및/또는 헤드 가압 펌프 (68) 에 의한 강제 토출 동작을 실시하고, 단계 S144 에 있어서의 클리닝 블레이드 (60) 에 의한 노즐 와이핑, 단계 S146 에 있어서의 더미 토출, 단계 S148 에 있어서의 토출 검출 및 단계 S150 에 있어서의 전체 노즐이 상기 설정 사양 내에 있는지 아닌지의 판단이 순차적으로 행해진다.

단계 S150 에 있어서, 모든 노즐이 상기 설정 사양 내에 있는 경우 (Y) 에는, 단계 S126 으로 옮겨, 동일하게 하여, 헤드 유닛 (36) 을 기판 얼라이먼트에 의한 기판 (12) 상의 묘화 개시 위치로 이동시키고 (도 3 참조), 단계 S128 에 있어서, 기판 (12) 상에 묘화되지만, 잉크젯 헤드 (34) 의 1 개의 노즐이라도, 상기 설정 사양에서 벗어나 있는 경우 (N) 에는, 다시 상기 서술한 단계 S142 로 돌아와, 단계 S142, S144, S146, S148 및 S150 의 각 동작이, 모든 노즐이 상기 설정 사양 내 (Y) 가 될 때까지 반복된다. 또한, 이 반복 횟수가 미리 설정된 소정 횟수를 넘은 경우에는, 에러로서 이 묘화 방법의 실시를 정지하는 것이 좋다.

또한, 단계 S128 의 묘화 단계에 있어서는, 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 에 있어서, 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 헤드 유닛 (36) 을 주주사 (X) 방향으로 이동 (주사) 시키면서, 기판 (12) 의 소정 위치, 즉 기판 (12) 상의 격벽 (14) 간의 소정의 오목부 (16) 에 잉크젯 헤드 (34) 로부터 잉크 (18) 의 액적을 토출시켜 묘화하고, 컬러 필터의 화소 (미경화 화소 잉크 (18a)) 를 형성한다.

이렇게 하여, 헤드 유닛 (36) 을 기판 (12) 의 묘화 영역 (격벽 (14) 이 형성되어 있는 영역) 주주사 (X) 방향의 시단으로부터 종단 및/또는 종단으로부터 시단으로 이동 주사시켜, 주주사 방향의 화소 형성을 종료한다.

그 후, 플래튼 (32) 으로의 기판 (12) 의 흡착 고정을 해제하여, 기판 이동 기구 (40) 에 의해 이송 롤러 (46) 를 회전시키고, 기판 (12) 을 부주사 방향으로 소정 거리 (예를 들어, 묘화 영역분의 길이 ΔY (컬러 필터의 셀의 1 피치 (편도) 또는 2 피치 (왕복))) 만큼 반송하여 이동시켜, 플래튼 (32) 상에 정지시키고, 다시 플래튼 (32) 에 기판 (12) 을 흡착 고정시킨다. 이로써, 기판 (12) 의 주주사 방향의 시단 또는 종단에 도달한 헤드 유닛 (36) 은, 부주사 방향으로 일정량 (묘화 영역분의 길이ΔY) 이동된 상태가 된다.

계속하여, 이렇게 하여 플래튼 (32) 상에 흡착 고정된 기판 (12) 에, 주주사 방향의 묘화 개시 위치로부터, 상기 서술한 바와 같이, 다시 헤드 이동 기구 (38) 에 의해 헤드 유닛 (36) 을 주주사 (X) 방향으로 이동시키고, 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 묘화를 실시하여, 기판 (12) 의 주주사 방향의 묘화를 종료한다.

그 후, 다시 플래튼 (32) 으로의 기판 (12) 의 흡착 해제, 기판 (12) 의 부주사 방향으로 소정 거리 ΔY 만큼의 반송, 플래튼 (32) 으로의 기판 (12) 의 흡착 고정, 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 기판 (12) 의 주주사 방향의 묘화를 반복하여, 기판 (12) 을 부주사 방향의 시단으로부터 종단까지 묘화 영역 분의 길이 ΔY 씩 이동시키면서, 헤드 유닛 (36) 을 주주사 (X) 방향으로 이동시키고, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 토출 신호에 따라 잉크를 토출시켜 기판 (12) 의 전체면에 1 색에 대해 묘화하여, 컬러 필터의 화소 (미경화 화소 잉크 (18a)) 를 형성한다.

이와 같이 하여, 컬러 필터의 그 밖의 색에 대해서도, 기판 (12) 상에서 헤드 유닛 (36) 을 주주사 방향으로 이동시키면서 잉크의 토출을 실시하고, 그 후, 기판 (12) 을 부주사 방향으로 일정 거리 이동시키는 것을 반복하여, 기판 (12) 상에 순차적으로 그 밖의 색에 대해 묘화하여, 컬러 필터의 화소 (미경화 화소 잉크 (18a)) 를 형성하고, 컬러 필터의 모든 색에 대해 전체 화소 (미경화 화소 잉크 (18a)) 를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 헤드 유닛 (36) 의 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 배열은 특별히 제한적이지 않으며, 단수 열이어도 되고, 복수 열이어도 되며, 각 노즐열의 노즐수도 특별히 제한적이지 않으며, 1 개이어도 되고, 복수이어도 된다. 또, 이와 같은 노즐 배열을 갖는 잉크젯 헤드 (34) 에 의한 컬러 필터의 셀이나 화소로의 묘화 형식은 특별히 제한적이지 않아 어떠한 것이어도 된다.

예를 들어, 도 9(a) 에 나타내는 바와 같이, 노즐부에 4 열의 노즐열을 갖고 R 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 (34R) 와, 노즐부에 4 열의 노즐열을 갖고 G 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 (34G) 와, 노즐부에 4 열의 노즐열을 갖고 G 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 (34B) 를 이용하여, 그 각 잉크젯 헤드 (34R, 34G, 34B) 의 각 노즐열의 노즐 간격에 대해, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터의 각 색의 하나의 셀 (화소) (20R, 20G, 20B) 내에 묘화해야 할 도트 간격이 작은 경우, 잉크젯 헤드 (34R, 34G, 34B) 를 그 주주사 (X) 방향과 컬러 필터의 셀의 길이 방향이 직교하도록 주사하여, 1 개의 잉크젯 헤드로부터 컬러 필터의 하나의 셀에 대해 4 열의 각 열의 2 개의 노즐을 이용하여, 합계 8 개의 노즐로부터 잉크 액적을 토출하여 컬러 필터의 1 개의 셀에 8 개의 도트를 형성하고, 각 색마다의 셀 (요컨대, 셀 (20R, 20G, 20B)) 을 형성해도 된다. 또, 도 9(c) 에 나타내는 바와 같이, 노즐부에 R 잉크를 토출하는 노즐을 배치한 노즐열 (35R), G 잉크를 토출하는 노즐을 배치한 노즐열 (35G), B 잉크를 토출하는 노즐을 배치한 노즐열 (35B) 의 3 열의 노즐열을 갖는 잉크젯 헤드 (34') 를 이용하여, 잉크젯 헤드 (34') 를 그 주주사 (X) 방향과 컬러 필터의 셀의 길이 방향이 일치하도록 주사하여, 컬러 필터의 하나의 셀에 대해 1 개의 노즐열 (요컨대, 노즐열 (35R, 35G, 35B) 중 어느 하나의 노즐열) 의 하나의 노즐을 이용하여, 1 개의 노즐로부터 합계 8 개의 잉크 액적을 토출하고, 도 9(d) 에 나타내는 컬러 필터의 1 개의 셀, 즉, 도 9(d) 중에서는 셀 (20R, 20G, 20B, 20R') 중 대응하는 1 개의 셀에 8 개의 도트를 형성해도 된다. 도 9(d) 에 나타내는 예에서는, 컬러 필터의 4 개의 셀 중, 3 개의 셀 (구체적으로는, 셀 (20R, 20G, 20B)) 에는, 각각 상이한 3 종의 잉크에 의한 8 개씩의 도트가 형성되어 있는 것을 나타내고, 도 9(d) 의 최상과 최하의 2 개의 셀 (구체적으로는, 셀 (20R 과 셀 20R')) 은, 도 9(c) 에 나타내는 잉크젯 헤드 (34') 의 노즐열 (35R) 이 상이한 노즐에 의해 형성되어, 각각 동종의 잉크에 의한 8 개씩의 도 트가 형성되어 있는 것을 나타낸다.

여기에서, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 를 이용하여, 도 6 에 나타내는 잉크젯 묘화 방법에 의해 형성되는 컬러 필터의 화소 배열 (화소 패턴) 의 형상을 블랙 매트릭스 형상으로 하여, 도 7(a) 에 나타내는 스트라이프 형상, 도 7(b) 에 나타내는 격자 형상, 혹은 도 7(c) 에 나타내는 델타 배열 형상으로 할 수 있지만, 본 발명은 특별히 제한적이지는 않다.

또, 도 7(a) ∼ 도 7(c) 에 나타내는 컬러 필터의 색화소 배열 (색화소 패턴) 을 묘화하고, 경화시켜 형성하는 경우, 1 색, 예를 들어, 먼저 R 의 색화소 패턴을 묘화·경화시켜 색화소 (20) 를 형성하고, 순차적으로 다른 색을 1 색씩, 예를 들어 G, 다음으로 B 의 순서로, 색화소 패턴을 묘화·경화시켜 형성하고, 모든 색의 색화소 (20) 의 색화소 패턴을 형성해도 되고, 처음에 2 색 이상, 예를 들어, RGB 의 3 색의 색화소 패턴을 순차적으로 혹은 동시에 또는 복수색씩 묘화한 후에, 묘화된 2 색 이상, 예를 들어, RGB 의 3 색의 색화소 패턴의 미경화 화소 (18a) 를 경화시켜, 복수색 또는 모든 색의 색화소 패턴의 경화 색화소 (20) 를 형성해도 된다.

이와 같이, 컬러 필터의 제조에 있어서는, 예를 들어, RGB 등의 3 원색의 화소 배열, 즉 화소 패턴이 규칙적이기 때문에, 랜덤한 색화소 패턴으로 이루어지는 통상적인 화상을 잉크젯 헤드로 묘화하는 경우보다, 또는 이들과 상이하여, 잉크젯 헤드에서 사용되는 노즐이 결정되어, 잉크젯 헤드의 모든 노즐 중에서 장기간 사용되지 않는 노즐이 발생한다. 이 때문에, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서의 잉크젯 묘화 방법에 있어서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드의 각 노즐의 토출 상태를 검사하여, 토출을 확인하면서 잉크젯 묘화를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 헤드 유닛을 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동시켜 화소를 형성하였으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 헤드 유닛은, 주주사 방향으로만 이동시켜, 기판을 부주사 방향으로 일정 거리씩 이동시키도록 해도 된다.

또, 잉크젯 헤드를 풀 라인 헤드로 하여, 헤드 유닛의 1 회의 주사로, 인쇄판 원판의 전체 면에 화소를 형성하도록 해도 된다. 여기에서, 잉크젯 헤드를 풀 라인 헤드로 하는 경우에는, 잉크젯 헤드를 주사시켜도 되고, 기판을 주사시켜도 된다.

도 5 에 나타내는 예에서는, 잉크 탱크 (52) 를 잉크 공급관 (54) 에 의해 직접 잉크젯 헤드 (34) 에 접속하는 구성으로 하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 헤드의 내압 변동을 방지하는 덤퍼 효과 및 리필을 개선하는 기능을 부여하기 위해, 잉크 탱크 (52) 와 잉크젯 헤드 (34) 사이에 공급 서브 탱크를 형성하는 구성으로 해도 된다.

도 8 에, 도 5 에 나타내는 잉크 공급계 대신에, 도 3 및 도 4 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 적용되는 잉크 공급계의 다른 실시형태의 개략 구성을 모식적으로 나타낸다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 묘화 장치 (31) 및 이것에 사용되는 잉 크 공급계 (90) 는, 기본적으로, 잉크젯 헤드 (토출 헤드) (12) 와, 캡 (58) 과, 잉크 탱크 (52) 와, 공급 서브 탱크 (92) 와, 회수 탱크 (64) 와, 보충 탱크 (94) 를 갖는다.

도 8 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (31) 및 잉크 공급계 (90) 는, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 및 잉크 공급계 (50) 와, 공급 서브 탱크 (92) 를 가지며, 회수 탱크 (64) 와 잉크 탱크 (52) 를 오버 플로우관 (98) 으로 접속하고 있는 점에서 상이한 것 이외에는, 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 교부하고, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 8 에 나타나 있지 않은 잉크젯 묘화 장치 (31) 의 주사계는, 도 3 및 도 4 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (30) 의 주사계가 적용되는 것이어도 되고, 종래 공지된 주사계가 적용되는 것이어도 된다.

잉크 공급계 (90) 는, 주로 잉크 탱크 (52) 의 잉크를 잉크젯 헤드 (34) 에 공급하는 협의의 잉크 공급계와, 캡 (58) 에 퍼지된 잉크를 회수하여, 재이용하기 위한 잉크 회수계로 구성된다. 잉크 공급계는, 잉크 펌프 (96), 공급 서브 탱크 (92), 잉크 펌프 (96) 와 공급 서브 탱크 (92) 를 접속하는 제 1 잉크 공급관 (54a), 공급 서브 탱크 (92) 와 잉크젯 헤드 (34) 를 접속하는 제 2 잉크 공급관 (54b) 및 공급 서브 탱크 (92) 내의 잉크를 오버 플로우시켜 잉크 탱크 (52) 로 송액 회수하는 제 3 잉크 회수관 (유로) (98) 으로서도 기능하는 공급 서브 탱크 (92) 의 내부에서 개구되는 오버 플로우관 (98A) 으로 주로 구성된다. 또, 잉크 회수계는, 회수 탱크 (64), 캡 (58) 과 회수 탱크 (64) 를 접속하는 제 1 잉크 회수관 (66), 회수 탱크 (64) 내의 잉크를 오버 플로우시켜 잉크 탱크 (52) 에 송액 회수하는 제 2 잉크 회수관 (100) 으로서도 기능하는 회수 탱크 (64) 의 내부에서 개구되는 오버 플로우관 (100a) 으로 주로 구성된다. 또한, 제 2 잉크 회수관 (100) (오버 플로우관 (100a)) 에는, 내부를 흐르는 회수 잉크의 농도를 검출하기 위해 회수 잉크의 투과율을 계측하는 농도 검출부 (86) 가 부착되어 있다. 또, 공급 서브 탱크 (92) 에는, 대기 개방 밸브 (102) 와 압력 조정 밸브 (104) 가 부착되어 있다. 잉크 공급 유로가 되는 잉크 공급관이나 잉크 회수 유로가 되는 잉크 회수관은, 예를 들어, 파이프나 가요성을 갖는 튜브 등으로 구성할 수 있다.

또한, 도 8 은, 본 발명의 특징적인 부위를 주로 가리키고 있으나, 잉크젯 묘화 장치 (31) 및 잉크 공급계 (90) 는, 도면에 나타낸 것 이외에도, 예를 들어, 잉크젯 헤드 (34) 를 구동하여 잉크 액적을 토출시키는 드라이버, 잉크젯 헤드 (34) 의 주사 수단이나 잉크젯 헤드 (34) 와 대면하는 소정의 경로로, 후술하는 노즐열방향 (행방향) 과 직교하는 방향으로 기록 매체 P 를 반송 (주사 반송) 하는 주사 반송 수단 등 공지된 잉크젯 묘화 장치가 갖는 각종 구성 요소를 갖고 있는 것은 물론이다.

캡 (58) 은, 잉크의 순환 정지시나 장시간 묘화를 실시하지 않는 동안에, 잉크젯 헤드 (34) 의 노즐 측에 장착되어, 잉크젯 헤드 (34) 의 모든 노즐을 외기와의 연통을 차단한 상태로 하여, 노즐에 잔존하는 잉크의 증발에 의한 건조 고착을 방지한다. 이와 같은 캡 (58) 은, 각종 잉크젯 기록 장치에서 통상적으로 사용 되고 있는 것을 각종 이용할 수 있다.

잉크 탱크 (52) 는, 보충 탱크 (94) 로부터의 용매, 콘크리트 잉크, 회수 탱크 (64) 로부터의 회수된 잉크를 혼합하여, 액물성, 광학 특성을 일정하게 하는 기능 및 잉크를 보관하는 기능을 갖는다. 잉크 탱크 (52) 는, 염료의 석출을 방지하기 위한 교반 수단이나, 잉크 토출의 안정성을 향상시키기 위한 온도 조절 수단을 갖는 것이 바람직하다.

제 1 잉크 공급관 (54a) 상에는, 잉크 탱크 (52) 로부터 공급 서브 탱크 (92) 로 잉크를 송액하기 위한 잉크 펌프 (96) 가 배치된다. 잉크 펌프 (96) 에 의한 송액량은, 공급 서브 탱크 (92) 로부터 잉크젯 헤드 (34) 로의 잉크 공급량보다 많이 설정된다.

공급 서브 탱크 (92) 는, 제 1 잉크 공급관 (54a) 및 제 2 잉크 공급관 (54b) 이 접속되는 밀폐형 잉크 탱크로서, 연직 방향에 있어서 잉크젯 헤드 (34) 보다 하방에 배치된다. 공급 서브 탱크 (92) 에 접속된 제 2 잉크 공급관 (54b) 의 타단은 잉크젯 헤드 (34) 에 접속되어 있다.

공급 서브 탱크 (92) 에는, 제 1 잉크 공급관 (54a) 에 의해 잉크 탱크 (52)로부터 공급된 잉크가 저류되고, 저류된 잉크는 제 2 잉크 공급관 (54b) 을 통해 잉크젯 헤드 (34) 에 공급된다.

또, 공급 서브 탱크 (92) 내에는, 제 3 잉크 회수관 (98) 이 되는 오버 플로우관 (98a) 이 배치되고, 또한 제 2 잉크 공급관 (54b) 은, 오버 플로우관 (98a) 의 상단보다 하방에 접속된다. 도시예에서는, 제 2 잉크 공급관 (54b) 과의 접 속부를 공급 서브 탱크 (92) 의 저면에 형성한 구성으로 되어 있다.

공급 서브 탱크 (92) 에 저류된 잉크는, 노즐 메니스커스에 표면 장력이나 공급 서브 탱크 압력 조정 기구에 의해 공급 서브 탱크 (92) 를 가압함으로써 제 2 잉크 공급관 (54b) 으로부터 잉크젯 헤드 (34) 에 공급된다.

또, 공급 서브 탱크 (92) 에서는, 잉크 펌프 (96) 에 의해 공급된 잉크가 오버 플로우관 (98a) 의 높이를 초과하여도, 오버 플로우관 (98a) 으로부터 오버 플로우되어 배출되므로, 탱크 내의 액면의 높이는 일정하게 유지된다. 그 결과, 공급 서브 탱크 (92) 를 대기 개방하면, 공급 서브 탱크 (92) 의 압력은 일정하게 유지된다.

또한, 오버 플로우관 (98) 으로부터 오버 플로우되어 배출된 잉크는, 제 3 잉크 회수관 (98) 을 거쳐, 잉크 탱크 (52) 에 되돌려지고, 다시 순환된다.

회수 탱크 (64) 는, 캡 (58) 에 접속되는 밀폐형 잉크 탱크로서, 잉크젯 헤드 (34) 보다 연직 방향에 있어서 하방에 배치된다. 전술한 바와 같이, 제 1 잉크 회수관 (66) 의 타단은 캡 (58) 에, 제 2 잉크 회수관 (100) 의 타단은 잉크 탱크 (52) 에 각각 접속된다.

회수 탱크 (64) 에는, 퍼지, 더미 토출에 의해 캡 (58) 으로 배출된 잉크가 저류된다. 회수 탱크 (64) 에 저류된 잉크는, 제 2 잉크 회수관 (100) 으로부터 잉크 탱크 (52) 로 되돌려진다.

잉크의 보충 탱크 (94) 는, 소비한 잉크를 잉크 탱크 (52) 에 보충하는 밀폐형 탱크로서, 잉크 보충관 (106) 에 의해, 잉크 탱크 (52) 와 접속된다.

보충 탱크 (94) 는, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크가 소정 농도로, 또한 소정량이 되도록, 잉크 탱크 (52) 에 잉크를 보충한다. 보충 탱크 (94) 의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 도 5 에 나타내는 잉크 보충계 (70) 와 같이, 콘크리트 잉크 (고농도 잉크) 를 저류하는 콘크 탱크와, 잉크의 희석액을 저류하는 희석액 탱크를 가지며, 소정 농도로, 또한 소정량이 되도록, 결정된 양의 콘크리트 잉크 및 희석액을 잉크 탱크에 보충하도록 해도 된다. 또한, 희석액으로는, 용매를 이용하면 된다.

잉크젯 묘화 장치 (31) 및 잉크 공급계 (90) 에 있어서, 잉크의 보충 타이밍은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 소정 매수의 묘화마다 등에 자동적으로 실시해도 되고, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크의 양을 검출하여 자동적으로 실시해도 되고, 묘화된 화소를 관찰한 오퍼레이터 등의 판단에 의한 입력 지시에 따라 실시해도 되며, 복수의 타이밍 결정 수단을 갖고, 선택적으로 실시해도 된다.

또, 콘크리트 잉크 및 희석액의 보충량의 결정 방법도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 잉크 예상 증발량에 더하여, 화소 데이터 등으로부터 검출한 총잉크 토출 횟수, 순환하고 있는 잉크의 농도 측정 결과, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크량 등을 이용하여, 잉크의 소비량을 예측하고, 잉크 탱크 (52) 내의 잉크 Q 소정 농도로 소정량이 되도록 잉크의 보충량을 결정하면 된다.

희석액, 콘크리트 잉크, 회수 잉크의 혼합 방법은, 이하의 방법으로 실시할 수도 있다. 회수 탱크 (64) 로부터 잉크 탱크 (52) 로의 유로가 되는 제 3 잉크 회수관 (100) 의 도중에 잉크 농도 측정 에어리어로서 투명한 부분을 설정하고, 그 부분에 농도 검출부 (86) 를 배치한다. 농도 검출부 (86) 에는, 측정 에어리어 내의 잉크의 광투과율을 측정함으로써, 잉크 탱크에 회수되는 잉크의 용매 증발량을 계산한다. 광투과율과 용매 증발량의 관계는, 사전에 염료 농도가 상이한 잉크와 광투과율의 관계를 측정해 두는 것이나 광투과율 exp (-

·t) (

：흡수 계수 (염료 농도에 비례), t：두께) 인 것으로부터 산출할 수 있다. 투과율의 측정을 위해, 잉크 농도 측정 에어리어에는 광원, 수광 센서 및 유리 등의 투명 부재의 유로를 구비한다. 유로는, 측정광이 투과되는 부분에 대해서는 평면인 것이 바람직하고, 표면은 AR 코트되어 있는 것, 광축에 대해 수직으로부터 몇 도 기울어져 있는 것이 바람직하다. 반사광에 의한 측정 정밀도의 악화 방지를 위해서이다.

회수된 잉크의 농도로부터 희석액, 콘크리트 잉크, 회수 잉크의 혼합비를 결정한다.

도 8 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치 (31) 및 잉크 공급계 (90) 는, 기본적으로 이상과 같이 구성된다.

이상과 같이 하여 제조된 컬러 필터는, 액정 디스플레이, 전자 페이퍼나 유기 EL 등의 컬러 화상 표시 디바이스의 컬러 필터로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 잉크젯용 잉크, 컬러 필터 및 그 제조 방법, 그리고 그것을 사용하는 액정 디스플레이 및 화상 표시 디바이스에 대하여, 여러 가지의 실시형태나 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예나 실시형태에는 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 개량이나 변경을 해도 되는 것은 물론이다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 시약, 비율, 기기, 조작 등은 본 발명의 범위에서 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 특별히 언급이 없는 한 「％」및 「부」는,「질량％」및 「질량부」를 나타내고, 분자량이란 중량 평균 분자량을 나타낸다.

(격벽 형성용 농색 (濃色) 조성물의 조제)

농색 조성물 K1 은, 먼저 표 1 에 기재된 양의 K 안료 분산물 1, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 칭량하고, 온도 24 ℃ (±2 ℃) 에서 혼합하여 150 rpm 으로 10 분간 교반하고, 추가로 교반하면서, 표 1 에 기재된 양의 메틸에틸케톤, 바인더 2, 하이드로퀴논모노메틸에테르, DPHA 액, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4'-(N,N-비스디에톡시카르보닐메틸)아미노-3'-브로모페닐]-s-트리아진, 계면활성제 1 을 칭량하고, 온도 25 ℃ (±2 ℃) 에서 이 순서로 첨가하고, 온도 40 ℃ (±2 ℃) 에서 150 rpm 으로 30 분간 교반함으로써 얻어진다. 또한, 표 1 에 기재된 양은 질량부이며, 상세하게는 이하의 조성으로 되어 있다.

＜K 안료 분산물 1＞

·카본 블랙 (데구사사 제조 Nipex35) 13.1 ％

·분산제 (하기 화합물 1) 0.65 ％

·폴리머 (벤질메타크릴레이트/메타크릴산 = 72/28 몰비의

랜덤 공중합물, 분자량 3.7만) 6.72 ％

·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 79.53 ％

[화학식 56]

＜바인더 2＞

·폴리머 (벤질메타크릴레이트/메타크릴산 = 78/22 몰비의

랜덤 공중합물, 분자량 3.8만) 27 ％

·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 73 ％

＜DPHA 액＞

·디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

(중합 금지제 MEHQ 500 ppm 함유, 닛폰 화약 (주) 제조,

상품명 : KAYARAD DPHA) 76 ％

·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 24 ％

＜계면활성제 1＞

·하기 구조물 1 30 ％

·메틸에틸케톤 70 ％

[화학식 57]

[표 1]

(격벽의 형성)

무알칼리 유리 기판을 UV 세정 장치로 세정한 후, 세정제를 이용하여 브러시 세정하고, 추가로 초순수로 초음파 세정하였다. 기판을 120 ℃ 에서 3 분간 열처리하여 표면 상태를 안정화 시켰다.

기판을 냉각시켜 23 ℃ 로 온도 조정한 후, 슬릿 형상 노즐을 갖는 유리 기판용 코터 (F·A·S·아시아사 제조, 상품명 : MH-1600) 로, 상기 서술한 바와 같이 조제한 농색 조성물 K1 을 도포하였다. 이어서 VCD (진공 건조 장치, 토쿄 오카 공업사 제조) 로 30 초간, 용매의 일부를 건조시켜 도포층의 유동성을 없앤 후, 120 ℃ 에서 3 분간 프리베이크하여 막두께 2.3 ㎛ 의 농색 조성물층 (K1) 을 얻었다.

초고압 수은등을 갖는 프록시미티형 노광기 (히타치 하이테크 전자 엔지니어링 주식회사 제조) 로, 기판과 마스크 (화상 패턴을 갖는 석영 노광 마스크) 를 수직으로 세운 상태에서, 노광 마스크면과 농색 감광층 K1 사이의 거리를 200 ㎛ 로 설정하고, 질소 분위기하, 노광량 300 mJ/㎠ 로, 격벽폭 20 ㎛, 스페이스폭 100 ㎛ 로 패턴 노광하였다.

다음으로, 순수를 샤워 노즐로 분무하여, 농색 조성물층 (K1) 의 표면을 균일하게 적신 후, KOH 계 현상액 (노니온 계면활성제 함유, 상품명 ： CDK-1, 후지 필름 일렉트로닉스 마테리얼즈 (주) 제조를 100 배 희석한 것) 를 23 ℃ 에서 80 초, 플랫 노즐 압력 0.04 ㎫ 로 샤워 현상하여 패터닝 화상을 얻었다. 이어서, 초순수를, 초고압 세정 노즐로 9.8 ㎫ 의 압력으로 분사하여 잔류물을 제거하고, 대기하에서 노광량 2500 mJ/㎠ 로 기판의 농색 조성물층 (K1) 이 형성된 면측으로부터 포스트 노광을 실시하고, 오븐에서 240 ℃ 에서 50 분 가열하여, 막두께 2.0 ㎛, 광학 농도 4.0, 100 ㎛ 폭의 개구부를 갖는 스트라이프 형상의 격벽을 얻었다.

(발잉크화 플라즈마 처리)

격벽을 형성한 기판에, 캐소드 커플링 방식 평행 평판형 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 이하의 조건에서 발잉크화 플라즈마 처리를 실시하였다.

사용 가스 ： CF₄

가스 유량 : 80 sccm

압력 : 40 Pa

RF 파워 : 50 W

처리 시간 : 30 sec

＜적색 (R) 용 잉크＞

하기의 성분을 표 2 에 기재된 배합 비율로 혼합하여, 1 시간 교반하였다. 그 후, 평균 구멍 직경 0.25 ㎛ 의 마이크로 필터로 감압 여과하여 적색용 잉크액 (R 실시예 1 ∼ 10) 을 조제하였다.

적색 (R) 용 잉크의 조제에 사용한 각 재료의 상세 내용을 이하에 나타낸다.

(유기 용제)

· 시클로헥사논 (와코쥰야쿠사 제조)

· N-메틸피롤리돈 (와코쥰야쿠사 제조)

· 1,3-BGDA (다이셀 공업사 제조)：1,3-부틸렌글리콜디아세테이트

· DCHMA (토쿄화성사 제조)：디시클로헥실메틸아민

(중합성 모노머)

· DPCA-60 (닛폰 화약사 제조 (KAYARAD DPCA-60))

：카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

·DPHA (닛폰 화약사 제조 (KAYARAD DPHA))

：디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

(계면활성제)

· KF-353 (신에츠 실리콘사 제조)：폴리에테르 변성 실리콘 오일

· KF-781-F (다이닛폰 잉크 화학 공업 제조 (메가팩 F781F))

(광중합 개시제)

· IRGACURE 369 (치바스페셜티 케미컬즈사 제조)

· IRGACURE 819 (치바스페셜티 케미컬즈사 제조)

· IRGACURE OXE 02 (치바스페셜티 케미컬즈사 제조)

· DAROCUR TPO (치바스페셜티 케미컬즈사 제조)

·트리아진 1 (후지 필름사 제조) : N-[4-[4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진-2-일]-4-히드록시벤즈아미드

·비이미다졸 1 (와코쥰야쿠사 제조)：2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸

(염료)

·특정 염료 M-1 (상기 일반식 (3-a) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 a-7 에 해당)

·특정 염료 M-2 (상기 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 f-21 에 해당)

·특정 염료 Y-1 (상기 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 d-4 에 해당)

·특정 염료 Y-2 (상기 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 e-3 에 해당)

[화학식 58]

[표 2]

＜녹색 (G) 용 잉크＞

하기의 성분을 표 3 에 기재된 배합 비율로 혼합하여, 1 시간 교반하였다. 그 후, 평균 구멍 직경 0.25 ㎛ 의 마이크로 필터로 감압 여과하여 녹색용 잉크액 (G 실시예 1 ∼ 10) 을 조제하였다.

녹색 (G) 용 잉크의 조제에 사용한 각 재료의 상세 내용을 이하에 나타낸다. 유기 용제, 중합성 모노머, 계면활성제, 광중합 개시제는, 상기 적색 (R) 용 잉크의 조제에 사용한 각 재료와 동일한 재료를 사용하였다.

염료로는, 이하의 염료를 사용하였다.

·특정 염료 C-1 (상기 일반식 (2) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 A-13 에 해당)

·특정 염료 C-2 (상기 일반식 (2) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 B-15 에 해당)

·특정 염료 Y-3 (상기 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 c-20에 해당)

·특정 염료 Y-4 (상기 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 d-10 에 해당)

[화학식 59]

[표 3]

＜청색 (B) 용 잉크＞

하기의 성분을 표 4 에 기재된 배합 비율로 혼합하여, 1 시간 교반하였다. 그 후, 평균 구멍 지름 0.25 ㎛ 의 마이크로 필터로 감압 여과하여 청색용 잉크액 (B 실시예 1 ∼ 14) 을 조제하였다.

청색 (B) 용 잉크의 조제에 사용한 각 재료의 상세 내용을 이하에 나타낸다. 유기 용제, 중합성 모노머, 계면활성제, 광중합 개시제는, 상기 적색 (R) 용 잉크의 조제에 사용한 각 재료와 동일한 재료를 사용하였다.

염료로는, 이하의 염료를 사용하였다.

·특정 염료 C-3 VALIFAST BLUE2620 (오리엔트 화학공업사 제조)

·특정 염료 C-4 (상기 일반식 (2) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 C-4 에 해당)

·특정 염료 C-5 (상기 일반식 (7) 로 나타내는 염료)

·특정 염료 C-6 (상기 일반식 (7) 로 나타내는 염료)

·특정 염료 M-3 (상기 일반식 (6) 으로 나타내는 염료)

·특정 염료 M-4 (상기 일반식 (5) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 Ⅰ-2 에 해당)

·특정 염료 M-5 (상기 일반식 (5) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 Ⅰ-34 에 해당)

·특정 염료 M-6 (상기 일반식 (1) 로 나타내는 염료의 예시 화합물 Ⅲa-1 에 해당)

[화학식 60]

[화학식 61]

[표 4]

＜점도, 표면 장력의 측정＞

상기에서 조제된 잉크의 점도 및 표면 장력을 측정하였다.

잉크 점도는, 얻어진 잉크를 25 ℃ 로 온도 조정한 상태에서, 토키 산업 (주) 제조 E 형 점도계 (RE-80L) 를 이용하여 이하의 조건으로 측정하였다. 결과를 표 5 ∼ 7 에 나타낸다.

(측정 조건)

·사용 로터 : 1°34' × R24

·측정 시간 : 2 분간

·측정 온도 : 25 ℃

표면 장력은, 얻어진 잉크를 25 ℃ 로 온도 조정한 상태에서, 쿄와 계면 과학 (주) 제조 표면 장력계 (FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3) 를 이용하여 측정하였다. 결과를 표 5 ∼ 7 에 나타낸다.

＜토출 안정성 평가＞

상기에서 조제된 잉크를 이용하여, 토출 안정성을 평가하였다. 평가 방법은, 후지 필름 제조 잉크젯 프린터 DMP-2831 을 이용하여, 타적량 10 pL, 타적 주파수 10 ㎑ 로 실시하여, 30 분간 연속 토출하였을 때의 상태를 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같이 분류하였다. 결과를 표 5 ∼ 7 에 나타낸다.

◎ : 문제없이 연속 토출이 가능

○ : 토출 중에, 조금 불토출, 토출 불균일 등이 관찰되지만, 토출 중에 복귀되어, 대체로 문제가 없는 상태

△ : 토출 중, 또는 토출 휴지 후에 불토출, 토출 불균일이 발생하여, 토출 중에 복귀되지 않지만, 메인터넌스 (세정액에 의한 세정) 에 의해 정상적인 상태로 복귀하는 상태

× : 토출 중, 또는 토출 휴지 후에 불토출, 토출 불균일이 발생하여, 정상적으로 토출할 수 없고, 메인터넌스에 의해서도 토출이 복귀되지 않는 상태

[표 5]

[표 6]

[표 7]

＜잉크젯 방식에 의한 컬러 필터의 제조＞

다음으로, 상기 서술한 R 실시예 1, G 실시예 1, B 실시예 1 에 기재된 잉크를 이용하여, 상기에서 얻어진 기판 상의 격벽으로 구분된 영역 내 (볼록부로 둘러싸인 오목부) 에, Dimatix 사 제조 잉크젯 헤드 (SE-128, 헤드 온도 28 ℃) 를 탑 재한 후지 필름 제조 잉크젯 프린터 DMP-2831 을 이용하여 각각의 잉크를 소정의 위치에 착탄시켜, 원하는 농도가 될 때까지 잉크의 토출을 실시하여, 100 ℃ 의 핫 플레이트에서 2 분 건조시켰다.

다음으로, 미츠나가 전기 제작소 제조 UVE-251S (광원：EL-100) 를 이용하여, 500 mJ/㎠ 의 광량을 조사하여, 잉크를 경화시켰다. 추가로, 그 후 220 ℃ 오븐 중에서 30 분 베이크함으로써 격벽, 화소 모두 완전히 경화시켜, R, G, B 의 패턴으로 이루어지는 컬러 필터를 제조하였다. 얻어진 색화소의 막 두께는 2.0 ㎛ 였다.

또한, 다른 R 실시예 2 ∼ 10, G 실시예 2 ∼ 10, B 실시예 2 ∼ 14 의 각각의 잉크에 대해서도, 동일한 방법에 의해, 그들 잉크를 이용하여 컬러 필터를 제조하였다.

＜평가용 컬러 필터의 제조 방법＞

상기에서 조제한 잉크를 이용하여, 상기에서 얻어진 기판 상의 격벽으로 구분된 영역 내 (볼록부로 둘러싸인 오목부) 에, Dimatix 사 제조 잉크젯 헤드 (SE-128, 헤드 온도 28 ℃) 를 탑재한 후지 필름 제조 잉크젯 프린터 DMP-2831 을 이용하여 토출을 실시하고, 그 후, 100 ℃ 의 핫 플레이트에서 2 분 건조시켰다.

다음으로, 미츠나가 전기 제작소 제조 UVE-251S (광원：EL-100) 를 이용하여, 500 mJ/㎠ 의 광량을 조사하였다. 추가로 그 후, 220 ℃ 의 오븐 중에서 30 분간 정치 (靜置) 함으로써, 단색의 컬러 필터를 제조하였다. 얻어진 색화소의 막 두께는 2.0 ㎛ 였다.

상기 서술한 R 실시예 1 ∼ R 실시예 10, G 실시예 1 ∼ G 실시예 10, B 실시예 1 ∼ B 실시예 14 의 각 잉크를 이용하여, 상기의 방법에 의해 단색의 컬러 필터를 제조하고, 이하에 나타내는 평가를 실시하였다.

＜내약품성 평가＞

상기에서 제조한 각 색의 컬러 필터를, 평가하는 약품 (2-부탄올, 2-에탄올, 5 ％ 황산 수용액, 5 ％ 수산화 나트륨 수용액) 중에 20 분간 침지하여, 그 전후의 색상을 측정하였다. 색상의 측정은, UV-560 (닛폰 분광사 제조) 을 이용하여, ΔEab 가 5 미만을 ○ 로 하였다. ΔEab 가 5 이상 15 미만을 △ 로, ΔEab 가 15 이상을 × 로 하였다. 결과를 이하의 표 8 ∼ 10 에 나타낸다.

또한, ΔEab 는, CIE1976 (L*, a*, b*) 공간 표색계에 의한 이하의 색차 공식으로부터 구해지는 값인 (일본 색채학회편 신편색채 과학 핸드북 (1985년) p.266).

ΔEab =｛(ΔL)²＋(Δa)²＋(Δb)²}^1/2

＜내열성 평가＞

상기에서 제조한 각 색의 컬러 필터를, 230 ℃ 로 가열한 오븐 내에 넣고, 1 시간 방치한 후, 색상을 측정하였다. 색상의 측정은, UV-560 (닛폰 분광사 제조) 을 이용하여 평가 전후의 ΔEab 가 5 미만을 ○ 로 하였다. ΔEab 가 5 이상 15 미만을 △ 로, ΔEab 가 15 이상을 × 로 하였다. 결과를 표 8 ∼ 10 에 나타낸다.

＜외관 검사＞

상기에서 제조한 각 색의 컬러 필터를, 배율 100 배의 광학 현미경으로 관찰하였다. 시야 내에 크기 1 ㎛ 이상의 입자 형상 물질이 관찰된 경우를 불합격 (×) 으로 하고, 시야 내에 입자 형상 물질이 관찰되지 않은 경우를 합격 (○) 으로 하였다. 예를 들어, 도 10 에 합격의 경우를, 도 11 에 불합격의 경우의 관찰도를 나타낸다. 결과를 이하의 표 8 ∼ 10 에 나타낸다.

(비교예)

상기에서 조제한 잉크를 이용하여, 상기에서 얻어진 기판 상의 격벽으로 구분된 영역 내 (볼록부로 둘러싸인 오목부) 에, Dimatix 사 제조 잉크젯 헤드 (SE-128, 헤드 온도 28 ℃) 를 탑재한 후지 필름 제조 잉크젯 프린터 DMP-2831 을 이용하여 토출을 실시하고, 그 후, 100 ℃ 의 핫 플레이트에서 2 분 건조시켰다.

다음으로, 조사 공정을 실시하지 않고 , 220 ℃ 의 오븐 중에서 30 분간 정치함으로써, 단색의 컬러 필터를 제조하였다. 얻어진 색화소의 막두께는 2.0 ㎛ 였다.

상기 서술한 R 실시예 1 ∼ R 실시예 4, G 실시예 1 ∼ G 실시예 4, B 실시예 1 ∼ B 실시예 4, B 실시예 11 및 B 실시예 12 의 각 잉크를 이용하여, 상기의 방법에 의해 단색의 컬러 필터를 제조하였다. 얻어진 각 색의 컬러 필터를 이용하여, 상기의 내약품성 평가, 내열성 평가, 외관 검사를 실시하였다. 결과를 이하의 표 8 ∼ 10 에 나타낸다.

[표 8]

[표 9]

[표 10]

표 8 에 있어서, 「R 실시예 1 ∼ 10」은, 각각 R 실시예 1 ∼ 10 에 기재된 잉크를 사용하여, 상기 서술한 조사 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된 컬러 필터를 가리킨다. 「R 비교예 1 ∼ 4」는, R 실시예 1 ∼ 4 에 기재된 잉크를 이용하여, 상기 서술한 노광 공정을 제외한 비교예의 조건으로 제작한 컬러 필터를 가리킨다.

표 9 에 있어서, 「G 실시예 1 ∼ 10」은, 각각 G 실시예 1 ∼ 10 에 기재된 잉크를 사용하여, 상기 서술한 조사 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된 컬러 필터를 가리킨다. 「G 비교예 1 ∼ 4」는, G 실시예 1 ∼ 4 에 기재된 잉크를 사용하여, 상기 서술한 노광 공정을 제외한 비교예의 조건으로 제조한 컬러 필터를 가리킨다.

표 10 에 있어서, 「B 실시예 1 ∼ 14」는, 각각 B 실시예 1 ∼ 14 에 기재된 잉크를 사용하여, 상기 서술한 조사 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된 컬러 필터를 가리킨다. 「B 비교예 1 ∼ 4, 11, 12」는, B 실시예 1 ∼ 4, 11, 12 에 기재된 잉크를 사용하여, 상기 서술한 노광 공정을 제외한 비교예의 조건으로 제조한 컬러 필터를 가리킨다.

표 8 ∼ 표 10 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 기재된 잉크젯용 잉크를 사용한 컬러 필터의 제조 방법에 의해 얻어진 컬러 필터는, 우수한 내약품성, 내열성 및 양호한 외관을 갖고 있었다. 한편, 비교예에 있어서는, 내약품성, 내열성, 외관을 균형있게 만족할 수 없었다.

도 1 은 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.

도 2(a) ∼ 2(f) 는, 각각 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서의 기판으로부터 컬러 필터에 이르는 제조 공정 순으로 나타내는 기판 및 컬러 필터의 모식적 단면도이다.

도 3 은 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 묘화 공정을 실시하는 데 사용되는 잉크젯 묘화 장치의 일 실시형태의 일부분을 나타내는 사시도이다.

도 4 는 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치의 부분 단면도이다.

도 5 는 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 있어서의 잉크 순환계의 일 실시형태의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.

도 6 은 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 있어서 실시되는 묘화 방법의 일 실시형태의 플로우를 나타내는 플로우 차트이다.

도 7(a) ∼ 7(c) 는, 각각 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 의해 묘화된 컬러 필터의 화소 배열을 나타내는 모식도이다.

도 8 은 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치에 적용되는 잉크 순환계의 다른 실시형태의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.

도 9(a) ∼ 9(d) 는, 각각 도 3 에 나타내는 잉크젯 묘화 장치의 잉크젯 헤드의 노즐 배열의 일 실시예 및 그 노즐 배열을 갖는 잉크젯 헤드에 의해 묘화된 컬러 필터의 화소의 도트 형성을 나타내는 모식도이다.

도 10 은 입자 형상 물질이 관찰되지 않는 경우의 광학 현미경 사진 (배율 100 배) 이다.

도 11 은 입자 형상 물질이 관찰되는 경우의 광학 현미경 사진 (배율 100 배) 이다.

부호의 설명

10 : 컬러 필터

12 : 기판

14 : 격벽

16 : 오목부

18 : 잉크

18a : 미경화 화소 잉크

20 : 화소

22 : 보호막

30, 31 : 잉크젯 묘화 장치

32 : 플래튼

34 : 잉크젯 헤드

36 : 헤드 유닛

38 : 헤드 이동 기구

40 : 기판 반송 기구

42 : 드라이브 스크루

43 : 가이드 레일

44 : 구동 지지부

45 : 지지부

46 : 이송 롤러

48 : 누름 롤러

50, 90 : 잉크 공급계

52 : 잉크 탱크

54, 54a, 54b : 잉크 공급관

56, 84 : 필터

58 : 캡

60 : 클리닝 블레이드

62 : 흡인 펌프

64 : 회수 탱크

66, 100 : 잉크 회수관

68 : 헤드 가압 펌프

70 : 잉크 보충계

72 : 콘크리트 잉크 보충 탱크

74 : 희석액 보충 탱크

76, 86 : 농도 검출부

78 : 레벨 검출부

80 : 보충 제어부

82 : 회수 잉크 보충관

92 : 공급 서브 탱크

94 : 보충 탱크

96 : 잉크 펌프

98 : 오버 플로우관

102 : 대기 개방 밸브

104 : 압력 조정 밸브

Claims (12)

1. 기판 상에 형성된 격벽에 의해 구획된 오목부에, 적어도 1 종의 염료, 적어도 1 종의 유기 용제, 중합성 모노머 및 광중합 개시제를 함유하는 잉크젯용 잉크를 잉크젯법에 의해 부여하는 묘화 공정과,

   상기 오목부에 부여된 상기 잉크젯용 잉크에 함유되는 상기 유기 용제를 제거하여 잉크 잔부로 하는 예비 처리 공정과,

   상기 잉크 잔부에 활성 에너지선을 조사하는 조사 공정을 구비하는 컬러 필터의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 염료가 일반식 (1) 로 나타내는 염료, 일반식 (2) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-a) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-b) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-c) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-d) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-e) 로 나타내는 염료, 일반식 (3-f) 로 나타내는 염료, 일반식 (4) 로 나타내는 염료, 일반식 (5) 로 나타내는 염료, 일반식 (6) 으로 나타내는 염료 및 일반식 (7) 로 나타내는 염료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 컬러 필터의 제조 방법.

   [화학식 1]

   일반식 (1)

   

   (일반식 (1) 중, R₂₁ ∼ R₂₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₂₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. X¹ 및 Y¹ 은 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 알콕시기, 아릴옥시기, 수산기, 알킬티오기, 아릴티오기 또는 헤테로고리 티오기를 나타낸다)

   [화학식 2]

   일반식 (2)

   

   (일반식 (2) 중, R₁ ∼ R₄ 는 각각 독립적으로, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. w, x, y 및 z 는 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 단, w, x, y 및 z 의 총합 (w＋x＋y＋z) 는 0 이 아니다. Z₁ ∼ Z₄ 는 각각 독립적으로, 탄소 원자, 질소 원자에서 선택되는 원자군으로서, 결합되어 있는 2 개의 탄소 원자와 함께 구성되는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리를 형성하는 원자군을 나타낸다. M₁ 은 금속 원자 또는 금속 산화물을 나타낸다)

   [화학식 3]

   일반식 (3-a)

   

   (일반식 (3-a) 중, R₃₀ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₁ 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. X₃₀ 은 -OM 기 또는 -N(R₃₂)(R₃₃) 을 나타내고, M 은, 수소 원자, 알킬기 또는 전하를 중화시키기 위해 필요한 금속 원자 혹은 유기 염기쌍을 나타내고, R₃₂ 및 R₃₃ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. A₃₀ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

   [화학식 4]

   일반식 3-(b)

   

   (일반식 (3-b) 중, R₃₄ 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₃₅ 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 카르바모일기를 나타낸다. Z₃₀ 및 Z₃₁ 은 각각 독립적으로, -C(R₃₆)= 또는 -N= 을 나타내고, R₃₆ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₁ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

   [화학식 5]

   일반식 (3-c)

   

   (일반식 (3-c) 중, R₃₇, R₃₈, R₃₉ 및 R₄₀ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. Z₃₂, Z₃₃ 및 Z₃₄ 는 각각 독립적으 로, -C(R₄₁)= 또는 -N= 을 나타낸다. R₄₁ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₂ 는 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

   [화학식 6]

   일반식 (3-d)

   

   (일반식 (3-d) 중, R₄₂ 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₄₃ 및 R₄₄ 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. A₃₃ 은 아릴기 또는 방향족 헤테로 고리기를 나타낸다)

   [화학식 7]

   일반식 (3-e)

   

   (일반식 (3-e) 중, R₄₅, R₄₆ 및 R₄₇ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. a 및 b 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다)

   [화학식 8]

   일반식 (3-f)

   

   (일반식 (3-f) 중, R₄₈ 및 R₄₉ 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₅₀ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R₅₁ 은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기 또는 아릴술포닐기를 나타낸다. Z₃₅, Z₃₆, Z₃₇ 및 Z₃₈ 은 각각 독립적으로, -C(R₅₂)= 또는 -N= 을 나타내고, R₅₂ 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다)

   [화학식 9]

   일반식 (4)

   

   (일반식 (4) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다)

   [화학식 10]

   일반식 (5)

   

   (일반식 (5) 중, R₁₁ ∼ R₁₆ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₁₇ 은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. Ma 는 금속 원자 또는 금속 화합물을 나타낸다. X₁ 은 Ma 에 결합 가능한 기를 나타내고, X₂ 는 Ma 의 전하를 중화시키기 위해 필요한 기를 나타낸다. X₁ 과 X₂ 는 서로 결합하여 5 원자, 6 원자 또는 7 원자 고리를 형성하고 있어도 된다)

   [화학식 11]

   일반식 (6)

   

   (일반식 (6) 중, Za 및 Zb 는 각각 독립적으로, -N= 또는 -C(R₈)= 을 나타낸다. R₁ ∼ R₅ 및 R₈ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R₆ ∼ R₇ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로 고리기를 나타낸다. R₂ 와 R₃, R₃ 과 R₆, R₄ 와 R₅, R₅ 와 R₇ 및/또는 R₆ 과 R₇ 이 서로 결합하여, 각각 독립적으로, 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리를 형성해도 된다)

   [화학식 12]

   일반식 (7)

   

   (일반식 (7) 중, R¹ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L 은 각각 독립적으로, 지방족 또는 방향족 연결기를 나타낸다. Z¹ 은 2 개의 탄소 원자와 함께 6 원자 고리를 형성하는 데 필요한 비금속 원자군을 나타내고, 4 개의 Z¹ 은 동일해도 되고 상이해도 된다. M 은 2 개의 수소 원자, 2 가의 금속 원자, 2 가의 금속 산화물, 2 가의 금속 수산화물 또는 2 가의 금속 염화물을 나타낸다. m 은 각각 독립적으로 1 또는 2 를 나타내고, n 은 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다. p 는 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수를 나타낸다. r¹, r², r³ 및 r⁴ 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, r¹＋r²＋r³＋r^4_

   

   1 을 만족한다)
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 조사 공정 후에, 활성 에너지선이 조사된 잉크 잔부를 추가로 가열하는 가열 공정을 구비하는 컬러 필터의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 광중합 개시제가 옥심에스테르류, 아실포스핀옥사이드류,

   

   -히드록시알킬케톤류, 로핀다이머류 및 트리할로메틸트리아진류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 컬러 필터의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유기 용제 중에, 비점이 160 ℃ 이상인 유기 용제를, 상기 유기 용제의 전체량에 대해 10 질량％ 이상 함유하는 컬러 필터의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크젯용 잉크에 계면활성제가 함유되는 컬러 필터의 제조 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크젯용 잉크의 25 ℃ 에 있어서의 점도가 2 ∼ 30 mPa·s 인 컬러 필터의 제조 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크젯용 잉크의 25 ℃ 에 있어서의 표면 장력이 20 ∼ 40 mN/m 인 컬러 필터의 제조 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터의 제조 방법에서 사용되는 잉크젯용 잉크.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터의 제조 방법에 의 해 얻어지는 컬러 필터.
11. 제 10 항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 액정 디스플레이.
12. 제 10 항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 화상 표시 디바이스.

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