KR20110108397A - 컬러 필터를 위한 블랙 매트릭스 - Google Patents

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Abstract

모두 전체 조성물을 기준으로 한,
ㆍ 10-70 중량％의 착색제 또는 착색제의 혼합물;
ㆍ 90-30 중량％의, 결합제, 결합제 전구체, 분산제, 광개시제 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로 이루어진 화학선 반응성 결합제 물질 (임의로 0 내지 30 중량％의 화학선 반응성 결합제 물질은 비-반응성 성분일 수 있음); 및
ㆍ 0-10 중량％의 추가의 비-반응성 구성성분
을 포함하며;
ㆍ 조성물이 1 ㎛ 층 두께당 전체 파장 범위 430-650 nm에서 1.0 이상, 바람직하게는 1.2 이상 및 보다 바람직하게는 1.4 이상의 광학 밀도를 갖고;
ㆍ 착색제 또는 50-100 중량％, 바람직하게는 60-100 중량％ 및 보다 바람직하게는 70-100 중량％의 착색제 혼합물이, 25℃의 물 중 4.5 이하의 pK 값을 갖는 촉매의 존재 하에서 화학식 i의 화합물
Figure pct00111
을 화학식 ii의 화합물
Figure pct00112
과 1:2의 몰비로 반응시킴으로써 수득가능한 착색제, 또는 이러한 착색제의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기서 블랙 착색제는 화학식 iii의 생성물

Description

컬러 필터를 위한 블랙 매트릭스{BLACK MATRIX FOR COLOUR FILTERS}
가장 광범위하게 사용되는 블랙 안료는 카본 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 7)이다. 카본 블랙은 저렴하고, 우수한 성능 특성, 예컨대 광 및 기후에 대한 안정성, 높은 색 농도, 제트니스(jetness), 및 백색 안료, 예컨대 이산화티탄 (C.I. 피그먼트 화이트 6)과 혼합시 중성 회색 음영을 갖지만, 심각한 단점, 예컨대 극세립자의 문제가 되는 분산성, 과도한 전기 전도성 및 장파장 자외선 (UV-A)의 높은 흡수성 또한 가지며, 이는 통상의 레지스트 공정에 의해 컬러 필터를 위한 두꺼운 블랙 매트릭스를 생성하는데 막대한 장애가 된다.
블랙 매트릭스를 위해 사용되는 조성물은 심지어 높은 안료 농도에서도 낮은 점도 및 심지어 높은 층 두께 (예를 들어 2-5 ㎛)에서도 장파장 자외선에 의한 경화에 대한 높은 감도를 가질 필요가 있다. 고화질 스크린을 위해 필요한 매우 작은 픽셀 (예를 들어 10 ㎛ 이하)을 보장하기 위해, 레지스트는 매우 고화질을 제공해야 한다. 게다가, 경화된 블랙 매트릭스는 낮은 거칠기, 및 또한 무시할만한 전기 전도성과 함께 전체 가시광선의 이상적으로 균일한 높은 흡수성을 가져야 하고, 이들 특성은 높은 열 스트레스를 견뎌야 한다. 추가의 요건에는 용매와 관련하여 높은 안정성 및 양호한 습윤성이 포함되고, 컬러 필터의 기능은 예를 들어 산란광 또는 "크로스-토크(cross-talk)"에 의해 손상되지 않아야 한다.
JP2004/168963은 습식 산화에 의해 개질된 카본 블랙 안료를 개시하며, 그의 전도성은 매우 낮다. 그러나, 심지어 대략 1 ㎛ 두께의 층의 화학선 경화에도 높은 조사량 및 고온에서 장기간 후속 경화를 필요로 하며, 이는 생산성이 완전히 만족스럽지 않음을 의미한다.
US2006/0166113은 무기 블랙 안료, 특히 혼합된 금속 산화물 (MMO)를 제안하며, 상이한 입자계의 두 분획 (첫째로, 5-50 nm의 평균 입자 크기를 갖는 미세 분획, 및 둘째로 0.5-5.0 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 조질 분획)이 서로 합해지는 것이 필수적이다. 그러나, 이들 조성물은 상기 언급된 요건을 만족스럽게 충족시키지 않는다. 게다가, 혼합 금속 산화물은 일반적으로 인간 및 환경에 안전하지 않은 것으로 인식되는 중금속을 함유한다.
DE19612956은 통상의 크롬 블랙을 그라파이트, 카본 블랙, 또는 레드, 그린 및 블루 안료의 혼합물로 대체하는 것을 제안한다. 그러나, 처음 두개는 전기 전도성이고, 레드, 그린 또는 블루 안료의 구체적인 예가 개시되지 않았다.
US5248576은 혼합물로서 폴리비닐 알콜의 표면 절연층 (실시예 1) 또는 절연 결합제 (실시예 2) 또는 염료 분산액 (실시예 3)과 조합된 전기 전도성 레지스트 조성물을 개시한다. 그러나, 상기 특성, 특히 광감성 및 크로스-토크에는 아쉬운 점이 다소 있다. 또한, 분산액 공정 및 분산액 품질 제어는 결과적으로 상당히 더 어렵게 된다.
유기 블랙 착색제, 예를 들어 페릴렌, 예컨대 C.I. 피그먼트 블랙 32 또한 이미 제안되었다. 그러나, 이러한 이미 공지된 유기 블랙 안료는 모두 특히 높은 열 스트레스 이후 만족스럽지 않은 제트니스를 갖는다는 단점이 있다.
US5392145 및 US2005/0243247은 블랙 매트릭스를 가진 LCD, 및 또한 그의 제조법을 개시하지만, 블랙 착색제의 화학적 성질에 대한 임의의 정보를 제공하는데 실패하였다. US5392145는 절연층을 개시하지만, 이는 추가의 비용을 발생시키고, 제조 공정에서의 불편함을 갖는다.
WO00/24736은 바이올렛 분말로서 미지 농도의 아세트산 중에서 화학식
Figure pct00001
의 비스벤조푸라논과 이사틴의 축합에 의해 수득되는 화학식
Figure pct00002
의 화합물을 개시한다 (실시예 12b). 그러나, WO00/24736에는 개시된 임의의 옥소벤조푸라닐리덴디히드로인돌론에 의해 흑색이 달성될 수 있다는 것에 대한 언급이 전혀 없다. US2003/0083407은 수율이 의심스럽다고 비평한다. 또한, 성능 특성이 개시되지 않으며, 바이올렛 분말이 매우 응집된 형태를 가지며, 이는 예를 들어 플라스틱 또는 화학선 경화가능한 조성물에서 완전히 만족스럽게 분산성이지 않다.
WO01/32577은 테트라에톡시실란, 수성 질산 및 화학식
Figure pct00003
의 착색제로 코팅된 유리 플레이트 (실시예 41)를 비롯한 유리체 물질을 개시하며, 상기 유리 플레이트는 200℃로 가열한 후 760-765 nm에서 최대 흡수성을 갖는다. 그러나, 이 착색제는 만족스러운 용해도를 갖지 않고, 이는 블랙 매트릭스에서 필수적인 원하는 두께에서의 높은 농도, 따라서 높은 색 농도를 방지한다. 게다가, WO01/32577에서는 3색에 의해서만 흑색이 달성된다.
따라서, 높은 품질 특성을 갖고, 특히 종래의 공정 상태, 예컨대 컬러 필터 및/또는 액체 결정 패턴의 잉크젯 인쇄를 비롯한 모든 공지된 임의의 디자인을 갖는 모든 공지된 컬러 필터 종의 생성을 허용하는, 컬러 필터, 특히 LCD를 위한 블랙 매트릭스에 대해 지금까지 충족되지 않은 요구가 남아있다.
PCT/EP2008/059265는 EPC 항목 54(3) 및 PCT 규칙 64.3에 정의된 바와 같은 특허 출원이다.
본 발명에 이르러, 놀랍게도, 이후 개시된 제트-블랙 레지스트 조성물이 우수한 특성을 갖고, 다른 착색제를 포함하는 기존의 공지된 블랙 조성물에 비해 더욱 양호하게 요건을 충족시킨다는 것이 확인되었다. 본 발명의 레지스트 조성물은 칼럼 스페이서, 배리어 리브 등을 비롯한 블랙 매트릭스의 생성에 유용하다. 본 발명의 블랙 매트릭스는 바람직하게는 예를 들어 백색 광원 (예를 들어 US2008/0180948에 개시된 백색 광원 또는 다른 백색 LED, OLED, 또는 컬러 광원, LED 또는 OLED의 조합물)과 조합될 수 있는 LCD에 사용된다.
따라서, 본 발명은 모두 전체 조성물을 기준으로 한,
ㆍ 10-70 중량％의 착색제 또는 착색제의 혼합물;
ㆍ 90-30 중량％의, 결합제, 결합제 전구체, 분산제, 광개시제 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로 이루어진 화학선 반응성 결합제 물질 (임의로 0 내지 30 중량％의 화학선 반응성 결합제 물질은 비-반응성 성분일 수 있음); 및
ㆍ 0-10 중량％의 추가의 비-반응성 구성성분
을 포함하며;
ㆍ 조성물이 1 ㎛ 층 두께당 전체 파장 범위 430-650 nm에서 1.0 이상, 바람직하게는 1.2 이상 및 보다 바람직하게는 1.4 이상의 광학 밀도를 갖고;
ㆍ 착색제 또는 50-100 중량％, 바람직하게는 60-100 중량％ 및 보다 바람직하게는 70-100 중량％의 착색제 혼합물이, 25℃의 물 중 4.5 이하의 pK 값을 갖는 촉매의 존재 하에서 화학식 i의 화합물
Figure pct00004
을 화학식 ii의 화합물
Figure pct00005
과 1:2의 몰비로 반응시킴으로써 또는 화학식 i의 화합물
Figure pct00006
을 2 내지 5개의 화학식 iii의 화합물
Figure pct00007
과 1:2의 전체 (i):(iii) 몰비로 반응시킴으로써 수득가능한 착색제, 또는 이러한 착색제의 혼합물 (여기서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 H이거나, 또는 각각 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C8알콕시에 의해 치환된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐 또는 C2-C24알키닐이거나; 비치환되거나 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C8알킬 및/또는 C1-C8알콕시에 의해 1회 이상 치환된 C7-C24아르알킬이거나; 또는 비치환되거나 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C8알킬 및/또는 C1-C8알콕시에 의해 1회 이상 치환된 C6-C24아릴이고;
R3은 H, F, Cl, R8 또는 OR8, 바람직하게는 H 또는 F이고;
R4, R5 및 R6은 서로 독립적으로 H, F, Br, Cl, COOH, COOR8, CONH2, CONHR8, CONR8R8, CN, COR8, SO3H, SO2NH2, SO2NHR8, SO2NR8R8, SO2R8, NO2, R8, OR8, SR8, NR8R8, NHCOR8 또는
Figure pct00008
이거나; 또는
R3 및 R4, R4 및 R5 또는 R5 및 R6은 쌍으로 함께, 각각 비치환되거나 F, OR8, NO2, 옥소, 티옥소 또는 SO3H에 의해 1회 이상 치환된, C1-C6알킬렌디옥시, C3-C6알킬렌, C3-C6알케닐렌 또는 1,4-부타디에닐렌 라디칼을 형성하고;
R7은 H이거나, 또는 각각 비치환되거나 F, 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환되고 비개재되거나 O, S 또는 NR8이 1회 이상 개재된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐, C2-C24알키닐 또는 C2-C12헤테로시클로알킬이거나; 또는 각각 비치환되거나 옥소, 티옥소, F, Br, Cl, COOH, COOR8, CONH2, CONHR8, CONR8R8, CN, COR8, SO3H, SO2NH2, SO2NHR8, SO2NR8R8, SO2R8, NO2, R8, OR8, SR8, NR8R8, NHCOR8 또는
Figure pct00009
에 의해 1회 이상 치환된, C7-C24아르알킬, C1-C12헤테로아릴-C1-C8알킬, C6-C24아릴 또는 C1-C12헤테로아릴이고;
각각의 R8은 다른 모든 R8과는 독립적으로 각각 비치환되거나 F, 옥소, 티옥소, OR9, SR9 또는 NR9R9에 의해 1회 이상 치환된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐, C2-C24알키닐 또는 C2-C12헤테로시클로알킬이거나; 또는 각각 비치환되거나 옥소, F, Br, Cl, COOH, CONH2, CONHR9, CONR9R9, SO3H, SO2NH2, SO2NHR9, SO2NR9R9, CN, NO2, OR9, SR9, NR9R9, NHCOR9 또는
Figure pct00010
에 의해 1회 이상 치환된, C7-C24아르알킬, C1-C12헤테로아릴-C1-C8알킬, C6-C24아릴 또는 C1-C12헤테로아릴이거나; 또는
2개의 이웃자리 R8는 함께 -O-CO-O-, -O-CS-O-, -CO-N-CO-, -N-CO-N-, -N=S=N-, -N-C=C-, -O-C=C-, -S-C=C-, -O-C=N-, -S-C=N-, -N-N=N-, -N=C-C=C-, -C=N-C=C-, -N=C-C=N-, -C=N-N=C- 또는 -C=N-C=N- 또는 -C=C-C=C-를 형성하고, 여기서 각각의 -C= 및 -N-은 다른 모든 -C= 및 -N-과는 독립적으로 H 또는 R9에 의해 치환되거나; 또는
2개의 같은자리 또는 이웃자리 R8은 함께, 각각 비치환되거나 F, 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환된, C3-C8알킬렌 또는 C3-C8알케닐렌 라디칼을 형성하고, 여기서 0, 1 또는 2개 비-이웃자리 메틸렌 단위는 O, S 또는 NR9에 의해 대체될 수 있고;
각각의 R9는 다른 모든 R9와는 독립적으로 각각 비치환되거나 옥소, 티옥소, F 및/또는 O-C1-C8알킬에 의해 1회 이상 치환된, C1-C8알킬, C3-C6시클로알킬 또는 벤질이거나; 또는 각각 비치환되거나 F, Br, Cl, CO-C1-C8알킬, COOH, CONH2, CONHC1-C8알킬, CON(C1-C8알킬)2, SO3H, SO2NH2, SO2NHC1-C8알킬, SO2N(C1-C8알킬)2, CN, NO2, C1-C8알킬, OC1-C8알킬, SC1-C8알킬 또는 N(C1-C8알킬)2에 의해 1회 이상 치환된, 페닐 또는 C1-C5헤테로아릴이거나; 또는
2개의 이웃자리 R9은 함께 -O-CO-O-, -O-CS-O-, -CO-N-CO-, -N-CO-N-, -N=S=N-, -N-C=C-, -O-C=C-, -S-C=C-, -O-C=N-, -S-C=N-, -N-N=N-, -N=C-C=C-, -C=N-C=C-, -N=C-C=N-, -C=N-N=C- 또는 -C=N-C=N- 또는 -C=C-C=C-를 형성하고, 여기서 각각의 -C= 및 -N-은 다른 모든 -C= 및 -N-과는 독립적으로 H, F, 옥소, 티옥소, C1-C8알킬 또는 OC1-C8알킬에 의해 치환되거나; 또는
2개의 같은자리 또는 이웃자리 R9는 함께, 각각 비치환되거나 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환된, C3-C8알킬렌 또는 C3-C8알케닐렌 라디칼을 형성하고, 여기서 0, 1 또는 2개의 비-이웃자리 메틸렌 단위는 O, S 또는 N(C1-C8알킬)에 의해 대체될 수 있고;
R10은 H, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, F, Cl, Br, NO2, CN, COOH 또는 SO3H이고,
R11은 H, NO2, CN, COOH 또는 SO3H이고,
R12는 H, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, F 또는 Cl임)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학선에 의해 개질가능한 조성물을 제공한다.
R1 및 R2는 바람직하게는 수소, 또는 비치환 또는 치환된 C1-C8알킬 또는 C5-C8시클로알킬, 보다 특히 수소, 비치환된 C1-C8알킬 또는 C5-C8시클로알킬, 보다 바람직하게는 수소, C1-C4알킬 또는 시클로헥실, 특히 수소, 메틸 및 이소부틸이다.
화학식 i의 화합물
Figure pct00011
을 화학식 ii의 화합물
Figure pct00012
과 1:2의 몰비로 반응시키는 것이 바람직하다.
특히 바람직하게는, R3, R5 및 R7은 H이고, R4 및 R6은 서로 독립적으로 H, F, Br, Cl, COOH, COOR8, CONH2, CONHR8, CONR8R8, CN, COR8, SO3H, SO2NH2, SO2NHR8, SO2NR8R8, SO2R8, NO2, R8, OR8 또는 NHCOR8이거나, 또는 R5 및 R6이 함께 1,4-부타디에닐렌 라디칼을 형성한다.
화학식 i의 화합물
Figure pct00013
과 화학식 ii의 화합물
Figure pct00014
의 1:2 몰비의 반응 생성물이 특히 바람직하고, 화학식 ii의 화합물은 하기 치환 패턴을 갖는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다:
ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = H;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = NO2;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = OCH3;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = Cl;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = F;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = Br;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = SO3H;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = COOH;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = N(CH3)2;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = NHCOC1-C18알킬, 보다 특히 NHCOC1-C12알킬;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = C1-C20알킬, 보다 특히 C1-C14알킬;
ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = C2-C20알콕시, 보다 특히 C2-C14알콕시;
ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = R6 = CH3;
ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = R6 = Cl;
ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = Cl, R6 = CH3;
ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = H, R7 = CH3;
ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = H, R7 = C6H5; 또는
ㆍ R3 = R4 = R7 = H, R5 및 R6 함께 = 1,4-부타디에닐렌.
본 발명에 따라 수득가능한 블랙 착색제는 [C10H2O2의 실험식] + [2 × 화학식 ii의 화합물의 실험식]을 특징으로 한다. 게다가, 적외선에서 이들은 일반적으로 2 내지 4의 카르보닐 진동을 나타내고, 대략 1610 cm-1 내지 1780 cm-1에서 중첩 진동을 나타낸다. 상기 실험식은 질량 스펙트럼 (예를 들어 LDI-MS)에서 분자 이온의 정확한 질량으로부터 및/또는 원소 분석으로부터 유래될 수 있다. 본 발명에 따라 수득가능한 블랙 착색제가 화학식
Figure pct00015
또는 그의 호변이성질체를 갖고, 각각의 두 엑소시클릭 이중 결합이 서로 독립적으로 E 또는 Z 이성질체 (전자가 입체적으로 더욱 유리함)를 갖는 것이 가능한 것으로 가정되지만, 지금까지 증명된 적은 없다
하기 결정 다형체가 바람직하게 제공된다 (°2θ/CuKα; 글로스 수 뿐만 아니라 X선 분말 다이아그램에서의 라인이 그들의 상대적 강도에 따라 식별됨: <33⅓％=w, 33⅓-66⅔％=m 또는 66⅔-100％=s; 매우 약한 넓은 라인 및 피크는 일반적으로 포함되지 않음):
ㆍ
Figure pct00016
및
Figure pct00017
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H12N2O6을 갖는 반응 생성물 (7.8s, 10.2w, 12.6s, 18.6w, 21.8w, 22.4w, 24.4m, 25.0w, 26.7m, 27.2m 및 28.8w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램 (도 1)을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 저분자량 폴리카프로락톤 또는 톨루엔으로부터 각 경우에 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다. 이는 특히 높은 제트니스의 중성 블랙 컬러를 갖는다.
ㆍ
Figure pct00018
및
Figure pct00019
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H12N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.6s, 13.3w, 14.8w, 21.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램 (도 2)을 특징으로 함). 이들 모든 라인은 매우 넓으며, 이는 매우 미세한 일차 입자임을 시사한다. 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다. 7.8s, 10.2w, 12.6s, 18.6w, 21.8w, 22.4w, 24.4m, 25.0w, 26.7m, 27.2m 및 28.8w °2θ에서 라인을 갖는 결정 다형체와 비교하여, 이 다형체는 특히 용이하게 분산되고, 또한 적색광의 다소 더 장파색단 흡수를 가지며 약간 더 녹색을 띤다. 이는 특히 광원으로서 OLED를 사용하는 경우에 특히 유리할 수 있다.
ㆍ
Figure pct00020
및
Figure pct00021
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H12N2O6을 갖는 반응 생성물 (7.3s, 10.9w, 12.7w, 14.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램 (도 3)을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 디메틸 술폭시드 중에서 6.6s, 13.3w, 14.8w, 21.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 하는 상기 기재된 결정 다형체를 재결정화시킴으로써 수득된다.
ㆍ
Figure pct00022
및
Figure pct00023
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H16N2O6을 갖는 반응 생성물 (7.2s, 9.7w, 11.6s, 12.7w, 19.2w, 20.4w, 21.5w, 24.3w, 25.0w, 26.6w 및 28.5w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00024
및
Figure pct00025
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N4O10을 갖는 반응 생성물 (6.7w, 12.6m, 14.1w, 15.7w, 17.2w, 19.6w, 23.3w, 24.8w, 25.4w, 27.6s, 31.0w 및 34.3w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 빙초산 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00026
및
Figure pct00027
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H16N2O8을 갖는 반응 생성물 (6.6s, 9.7w, 13.3w, 16.2w, 19.9w, 22.1w, 24.9w, 26.9w 및 29.1w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 대략 22.1°2θ에서, 수많은 라인들이 불량하게 분할된다. 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00028
및
Figure pct00029
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H16N2O8을 갖는 반응 생성물 (7.0s, 10.1m, 11.8s, 20.5m, 21.8m, 24.2m, 26.3s 및 27.9m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 빙초산 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00030
및
Figure pct00031
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H12N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.2s, 7.0s, 10.1m, 11.8m, 20.5w, 21.8w, 26.3w, 26.9m 및 27.8w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함), (이 생성물은 이전의 생성물과 비교해서 6.2s, 13.3m, 17.8w, 22.8w, 23.0w, 25.0w 및 26.9m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 하는 추가의 결정 다형체를 함유함). 이 생성물은 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00032
및
Figure pct00033
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6Cl2을 갖는 반응 생성물 (7.1m, 11.7s, 19.2w, 20.5w, 22.6m, 24.3m, 25.6w, 26.7m, 27.1m 및 29.0w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00034
및
Figure pct00035
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6Cl2를 갖는 반응 생성물 (4.7s, 6.6w, 9.3w, 12.5w, 14.5w, 16.0w, 19.7w, 21.8w, 24.6w 및 27.4w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다. 이전의 결정 다형체와 비교해서, 4.7s, 9.3w, 14.5w, 16.0w, 19.7w 및 24.6w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 하는 추가의 결정 다형체가 존재한다.
ㆍ
Figure pct00036
및
Figure pct00037
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6Cl2를 갖는 반응 생성물 (4.8m, 12.6m, 21.8w, 24.9m 및 27.4s °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득되고, 디이소부틸 에스테르를 반응물로서 사용한 경우에 (마찬가지로 톨루엔 중에서) 형성된 결정 다형체와는 상이하다.
ㆍ
Figure pct00038
및
Figure pct00039
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H8N2O6Cl4를 갖는 반응 생성물 (5.9w, 15.2w, 23.9w, 25.1m 및 26.8s °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00040
및
Figure pct00041
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H8N2O6Cl4를 갖는 반응 생성물 (23.9w 및 26.9s °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00042
및
Figure pct00043
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6F2를 갖는 반응 생성물 (6.7s, 14.8m, 16.1m, 19.9m, 21.8m, 22.3m, 24.8m, 26.8s 및 29.1m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00044
및
Figure pct00045
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6F2를 갖는 반응 생성물 (6.7s, 9.7w, 13.3w, 14.9w, 16.3w, 20.0w, 22.3w, 25.0w, 26.9w 및 29.2w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 대략 22.3°2θ에서, 수많은 라인들이 불량하게 분할된다. 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00046
및
Figure pct00047
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C26H10N2O6Br2를 갖는 반응 생성물 (10.0w, 11.6m, 19.3m, 20.6w, 22.1s, 23.3w, 24.3m, 25.4m, 26.0w, 26.8w, 26.9s, 28.8w 및 31.3w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00048
및
Figure pct00049
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H14N2O6Cl2를 갖는 반응 생성물 (6.0m, 7.0m, 9.2w, 11.1s, 19.7w, 20.6m, 22.4w, 25.0m, 26.5s 및 28.3w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00050
및
Figure pct00051
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C38H20N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.7s, 9.6w, 10.7w, 14.4w, 15.2w, 19.9w, 21.6w 및 25.3w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00052
및
Figure pct00053
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H16N2O6을 갖는 반응 생성물 (8.5s, 10.7w, 12.6w, 13.2w, 21.0w, 21.9w, 22.7w, 24.5w, 26.9w 및 28.6w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00054
및
Figure pct00055
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C30H20N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.4s, 11.1m, 11.8m, 26.4m 및 26.9m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 6.9 및 26.2-27.0°2θ에서, 라인들이 불량하게 분할된다. 상기 두 결정 다형체의 가능한 혼합물은 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ 톨루엔 중에서 p-톨루엔술폰산을 사용하여
Figure pct00056
및
Figure pct00057
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 이어서, 빙초산 또는 N-메틸피롤리돈으로부터의 재결정화에 의해 수득가능한, 실험식 C30H20N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.9s, 9.2w, 11.1s, 14.2w, 20.3w, 22.4w 및 26.3m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함).
ㆍ
Figure pct00058
및
Figure pct00059
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C30H20N2O6을 갖는 반응 생성물 (6.9s, 11.0s, 20.3w 및 26.3m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득되고, 미량의 이전의 결정 다형체를 함유하는 것으로 여겨진다.
ㆍ
Figure pct00060
및
Figure pct00061
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C34H16N2O6을 갖는 반응 생성물 (분자 이온 m/z 548.1 (MALDI)을 갖는 질량 스펙트럼을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ p-톨루엔술폰산 중에서
Figure pct00062
및
Figure pct00063
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C30H16N2O10을 갖는 반응 생성물 (10.6s, 14.4w, 16.7w, 19.1w, 23.7w, 25.2w, 26.6w 및 27.9w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ p-톨루엔술폰산을 사용하여
Figure pct00064
및
Figure pct00065
로부터 1:2의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 수득가능한, 실험식 C28H16N2O12S2를 갖는 반응 생성물 (7.9w, 9.7w, 11.5w, 12.6s, 13.5w, 15.9w, 19.6w, 21.4m, 22.8w, 23.5w, 24.0w, 25.4m, 25.6s, 27.9w, 28.3w, 29.1w 및 30.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 예를 들어 수성 아세트산 (60-90 중량％) 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00066
,
Figure pct00067
및
Figure pct00068
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C28H16N2O6 및 C30H20N2O6의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.6s, 9.5w, 11.8s, 20.7w, 24.7m, 26.4m 및 28.4m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H12N2O6 및 C30H20N2O6의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔, 클로로벤젠 또는 빙초산 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00069
,
Figure pct00070
및
Figure pct00071
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C27H14N2O6 및 C28H16N2O6의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.4s, 10.0w, 11.9s, 18.8w, 20.1w, 22.1w, 24.1m, 25.0w, 26.6m 및 28.6w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H12N2O6 및 C28H16N2O6의 순수한 화합물과는 상이하고, 본질적으로 실험식 C28H16N2O6의 순수한 화합물에 상응한다. 이는 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00072
,
Figure pct00073
및
Figure pct00074
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C28H16N2O6, C29H18N2O6 및 C30H20N2O6의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.2s, 9.3w, 11.3s, 19.4w, 20.6w, 24.5w, 26.4m, 26.9w 및 28.3w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C28H16N2O6 및 C30H20N2O6의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다. 이는 또한 빙초산 중에서 수득된 동일한 조성을 갖는 생성물인 결정 다형체와는 상이하다.
ㆍ
Figure pct00075
,
Figure pct00076
및
Figure pct00077
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C26H11N2O6Cl 및 C26H10N2O6Cl2의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.2s, 7.4s, 10.3w, 11.9m, 12.2s, 13.3w, 18.9w, 20.2w, 22.8m, 24.1s, 25.3w, 26.8s 및 29.0m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C28H16N2O6 및 C26H10N2O6Cl2의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00078
,
Figure pct00079
및
Figure pct00080
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H10N2O6Cl2, C27H13N2O6Cl 및 C28H16N2O6의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.1s, 11.6s, 19.2w, 20.4w, 21.9w, 24.2m, 25.2w, 26.7s 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H10N2O6Cl2 및 C28H16N2O6의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00081
,
Figure pct00082
및
Figure pct00083
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C26H11N2O6F 및 C26H10N2O6F2의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (6.6s, 13.5w, 14.7m, 15.9w, 19.8m, 21.6m, 22.3w, 24.6m, 26.6s 및 28.8m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H12N2O6 및 C26H10N2O6F2의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
ㆍ
Figure pct00084
,
Figure pct00085
및
Figure pct00086
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C26H11N2O6Br 및 C26H10N2O6Br2의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.1m, 10.2m, 11.8s, 13.1w, 18.8m, 20.2m, 22.7s, 24.0s, 25.3m, 26.5s, 26.8s 및 28.8m °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H12N2O6 및 C26H10N2O6Br2의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
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Figure pct00087
,
Figure pct00088
및
Figure pct00089
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H12N2O6, C27H14N2O7 및 C28H16N2O8의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.0s, 10.4w, 11.6m, 19.0w, 20.3w, 22.3w, 24.0w, 25.3w, 26.5m 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H12N2O6 및 C28H16N2O8의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 클로로벤젠 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
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Figure pct00090
,
Figure pct00091
및
Figure pct00092
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H10N2O6Cl2, C26H10N3O8Cl 및 C26H10N4O10의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (6.1m, 11.9m, 13.5w, 15.0w, 16.5w, 22.6w, 24.1w, 24.7w 및 26.9s °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H10N2O6Cl2 및 C28H16N2O8의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
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Figure pct00093
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Figure pct00094
및
Figure pct00095
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H10N2O6Cl2, C26H9N2O6Cl3 및 C26H8N2O6Cl4의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (4.6s, 9.3w, 11.6m, 14.2w, 17.1w, 18.8w, 22.1w, 25.4m, 26.0m 및 27.5s °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H10N2O6Cl2 및 C26H8N2O6Cl4의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
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Figure pct00096
,
Figure pct00097
및
Figure pct00098
로부터 1:1:1의 몰비로 산성 촉매작용에 의해 얻을 수 있는, 실험식 C26H10N2O6Cl2, C27H13N2O7Cl 및 C28H16N2O8의 화합물을 포함하는 반응 생성물 (7.0s, 11.2s, 12.7w, 19.4w, 20.7w, 21.6w, 22.5w, 24.3w, 25.3w, 26.8m 및 28.7w °2θ에서 라인을 갖는 X선 분말 다이아그램을 특징으로 함). 이 결정 다형체는 실험식 C26H10N2O6Cl2 및 C26H12N2O6의 순수한 화합물과는 상이하고, 예를 들어 톨루엔 중에서 촉매로서 p-톨루엔술폰산을 사용하여 수득된다.
화학식 i의 화합물 대신에, 화학식 iv의 화합물
Figure pct00099
이 또한 사용될 수 있고, 이 경우 형성된 조 생성물은 본 발명의 조성물에서 사용하기 전에 바람직하게는 PCT/EP2008/059265 (그의 전체 개시내용이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같이 분산가능한 형태로 전환된다.
화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물이 보통과는 매우 달리 반응물 및 반응 조건의 선택, 특히 용매의 선택에 따라 좌우된다는 것을 주목해야 한다. 반응을 수행하는 방식에 따라 매우 많은 상이한 생성물들이 수득가능하다. 이들 매우 많은 상이한 생성물들이 단순히 결정 다형체인지 가능하게는 또한 이성질체인지 여부는 확실하지 않다. 임의의 비율에서, 동일한 발색단으로부터 수득가능한 모든 생성물의 스펙트럼, 분자량 및 실험식, 및 이들 생성물은 모두 예외없이 블랙 매트릭스를 생성하는데 유용하다. 이와 관련하여, 유럽 특허 출원 09150817.6의 전체 개시내용은 명백히 본원에 참고로 포함된다.
착색제, 특히 화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물을 균일한 균일한 입자계로 사용하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 본 발명의 조성물은 착색제, 특히 화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물이 50-200 nm의 평균 입자 크기 L를 갖는 입자로 이루어지고, 바람직하게는 상기 입자의 60-95 중량％가 L±½L의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 1-15 중량％가 ½L 미만의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 4-25 중량％가 1½L 초과의 입자 크기를 갖는 경우에 특히 양호한 성능 특성을 갖는 것으로 측정되었다. 특히 바람직하게는 3 중량％ 미만, 매우 특히 바람직하게는 1 중량％ 미만의 입자가 L과는 무관하게 20 nm 이하의 입자 크기를 갖는다.
본원에서 입자 크기는 등가의 구의 직경 ("등가의 침강 비율 직경" xw)을 지칭한다. 입자 크기는 각각의 크기 분획의 입자의 중량에 따라 평균화되어야 한다. 입자 크기는 예를 들어 유럽 특허 출원 09150817.6 (특히 제14면 제8행 - 제16면 제20행)에 기재된 바와 같이 측정될 수 있다.
본 발명의 착색제의 샘플이 원하는 입자 크기 및 입자 크기 분포를 갖지 않는 경우, 이는 통상의 방식으로, 예를 들어 다양한 통상의 조건 하에서 건식 분쇄, 습식 분쇄, 염 혼련, 재침전 또는 재결정화에 의해, 적절한 경우 후속적으로 체질, 사이클론 분리 또는 원하는 입자 크기의 입자를 회수하는 다른 방법에 의해 처리될 수 있다.
착색제의 혼합물은 예를 들어 동일한 또는 상이한 발색단 클래스의 2 내지 30 종의 착색제를 포함한다. 광학 밀도는 유리하게는 투과에 의해 측정된다.
화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물 이외에, 착색제는 또한 다른 착색제, 바람직하게는 안료, 예를 들어 카본 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 7), 혼합 금속 산화물 또는 유기 컬러 또는 블랙 안료를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 추가의 안료는 유리하게는 단지 소량으로 첨가되는데, 그렇지 않으면 제트니스 및/또는 감도에 불리한 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 순수하게 기술적 관점에서, 추가의 안료를 혼합하지 않는 것이 바람직하지만, 이러한 혼합물 (예를 들어 5-30 중량％의 착색제 혼합물)은 특정 상황에서는 경제적으로 합리적일 수 있다.
화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물 및 임의로 추가의 안료 이외에, 착색제는 또한 착색제 유도체를 포함할 수 있다. 착색제 유도체는 일반적으로 비극성 또는 (보통) 극성 기, 전형적으로 C4-C30알킬, C4-C30알콕시, C4-C30알킬티오, 아미노메틸, 술포, 카르복실, 아미도술포닐 또는 아미도카르보닐 기로 치환된 착색제 발색단이다. 이러한 착색제 유도체는 종종 컬러 필터 분야에서 상승작용제로서 지칭된다. 임의의 공지된 착색제 유도체가 예를 들어 상승작용제로서 사용될 수 있거나, 다른 분야에서 공지된 다른 착색제 유도체가 예를 들어 플라스틱, 액체 잉크 또는 코팅에서 레올로지 개선제, 분산제, 결정 성장 지연제 또는 뒤틀림 억제제로서 사용될 수 있다.
적합한 착색제 유도체의 전형적인 발색단은 예를 들어 적절한 경우 금속 착체 또는 레이크로서 예를 들어 1-아미노안트라퀴논, 안탄트론, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 퀴노프탈론, 디옥사진, 디케토피롤로피롤, 플라반트론, 인단트론, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비올란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 또는 티오인디고 발색단이다. 아조는 예를 들어 커플링, 축합 또는 레이킹에 의해 수득가능한 임의의 공지된 서브클래스의 모노- 또는 디스아조 발색단을 포함할 수 있다.
발색단이 치환되어 착색제 유도체를 형성할 수 있는 유기 안료는 예를 들어 컬러 인덱스 피그먼트 옐로우 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 42, 53, 62, 74, 83, 93, 95, 108, 109, 110, 111, 119, 123, 128, 129, 139, 147, 150, 164, 168, 173, 174, 184, 188, 191, 191:1, 193, 199, 피그먼트 오렌지 5, 13, 16, 34, 40, 43, 48, 49, 51, 61, 64, 71, 73, 피그먼트 레드 2, 4, 5, 23, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 52:2, 53:1, 57, 57:1, 88, 89, 101, 104, 112, 122, 144, 146, 149, 166, 168, 177, 178, 179, 181, 184, 190, 192, 194, 202, 204, 206, 207, 209, 214, 216, 220, 221, 222, 224, 226, 254, 255, 262, 264, 270, 272, 피그먼트 브라운 23, 24, 33, 42, 43, 44, 피그먼트 바이올렛 19, 23, 29, 31, 37, 42, 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 28, 29, 60, 64, 66, 피그먼트 그린 7, 17, 36, 37, 50, 피그먼트 화이트 6, 피그먼트 블랙 7, 12, 27, 30, 31, 32, 배트 레드 74, 3,6-디(3'-시아노페닐)-2,5-디히드로피롤로[3,4-c]피롤-1,4-디온 또는 3-페닐-6-(4'-tert-부틸페닐)-2,5-디히드로피롤로[3,4-c]피롤-1,4-디온이다.
공지된 상승작용제는 또한 시판되는 생성물, 예를 들어 솔스퍼스(Solsperse®) 5000, 솔스퍼스® 12000 또는 솔스퍼스® 22000 (루브리졸 코포레이션(Lubrizol Corp.), 미국)이 포함된다. 추가의 적합한 착색제 유도체는 WO02/10288, WO07/93536, WO08/101841 또는 유럽 특허 출원 08157088.9에 개시된 화합물이지만, WO02/10288, WO07/93536, WO08/101841 또는 유럽 특허 출원 08157088.9에 개시된 치환기 또한 동일한 발색단 또는 다른 발색단을 가진 다른 안료에 부착시 우수한 착색제 유도체를 형성한다.
이러한 착색제 유도체의 양은 착색제의 총량의 유리하게는 0-35 중량％, 특히 0-25 중량％ 및 바람직하게는 0-15 중량％이다. 310-380 nm의 UV 범위에서의 흡수가 (있더라도) 거의 없는 착색제 유도체가 바람직하며, 이는 또한 화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물에도 적용된다. 이 투과 범위는 본 발명의 조성물의 특히 양호한 화학선 개질을 제공한다.
화학선에 의해 개질가능한 조성물은 또한 레지스트 물질 (포지티브 및 네가티브 레지스트 포함)로도 공지되어 있다. 방사선 (예를 들어 UV 광)은 예를 들어 조성물의 코팅 상에서 마스크를 통해 지향될 수 있고, 이는 조사된 곳이 덜 가용성이거나 더욱 가용성이게 만든다. 가용성으로 유지되거나 가용성이 되는 층의 일부분은 후속적으로 제거되어, 원하는 픽셀을 남긴다. 이어서, 후자를 전형적으로 열에 의해 경화시킨다.
반응성 결합제 물질과 관련하여, 임의의 원하는 화학선에 의해 개질가능한 조성물, 예를 들어 비제한적으로 WO07/062963, WO07/071497 또는 WO07/113107에 개시된 것이 사용될 수 있다. 40 내지 320℃, 보다 바람직하게는 180 내지 300℃ 및 가장 바람직하게는 200 내지 250℃의 온도에서 임의로 후속 경화되는 화학선에 의해 개질가능한 조성물이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 (그러나 필수적인 것은 아님 (WO08/101841의 제15면 제17-24행 참조)) 하나 이상의 광개시제를 포함한다. 적합한 광개시제는 그 자체로 공지되어 있으며, 예를 들어 WO08/101841 제26면 제18행 - 제32면 제15행에 개시되어 있다. 광개시제의 총량은 전체 조성물을 기준으로 바람직하게는 0.01-10 중량％, 보다 바람직하게는 0.05-8 중량％ 및 가장 바람직하게는 1-5 중량％이다.
결합제 전구체는 예를 들어 반응성 기, 예를 들어 불포화 결합을 갖는 단량체 또는 올리고머이다.
추가의 비-반응성 성분은 예를 들어 용매 및/또는 충전제이다. 화학선에 의해 개질가능한 전체 조성물은 항상 정의상 100％이며, 비-반응성 성분의 존재 하에서 그 양은 착색제 또는 화학선 반응성 결합제 물질에 불리하지만, 이전에 개시된 최소량에 못미치지 않아야 한다. 적합한 용매는 예를 들어 WO08/101841의 제32면 제16행 - 제33면 제5행에 개시되어 있다. 충전제는 예를 들어 무기, 바람직하게는 유전성 입자이다.
화학선 활성 성분, 특히 중합성 단량체 또는 올리고머 및/또는 광개시제의 존재 하에서 분산성을 향상시키기 위해, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 그에 첨가된 하나 이상의 올리고머성 분산제를 갖는다. 올리고머성 분산제의 선택은 콘트라스 비에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어 통계 (예를 들어 랜덤), 교대, 구배, 그라프트 또는 블록 공중합체가 사용될 수 있다.
분산제, 또는 달리 원하는 경우 분산제의 혼합물은 착색제를 기준으로 유리하게는 1 중량％ 내지 100 중량％의 양으로 첨가된다. 분산제는 400-700 nm 영역에서 바람직하게는 단지 최소한으로 착색되고 (≤10 l·cm-1·g-1), 보다 바람직하게는 무색이다. 그러나, 그들의 컬러와는 무관하게, 분산제는 항상 반응성 결합제 물질의 일부분으로서 (착색제의 일부분이 아니라) 고려되어야 한다. 예를 들어 양이온성 공중합체, 음이온성 공중합체, 양쪽성 공중합체 또는 비이온성 공중합체가 적합하다.
공중합체는 예를 들어 부가- 또는 축합-중합가능한 산, 에스테르, 글리콜, 니트릴, 아미드, 이미드, 올레핀, 에폭시드 또는 아지리딘, 예컨대 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 그의 에스테르, 아미드 또는 니트릴, 테레프탈산 에스테르, 카프롤락탐, 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 스티렌, 에틸렌 옥시드 또는 에틸렌이민으로부터 유래된 반복 단위를 포함할 수 있다. 그라프트 및 블록 공중합체가 바람직하다.
양이온성, 음이온성, 양쪽성 또는 비이온성 공중합체는 예를 들어 디스퍼빅(Disperbyk®) 160, 디스퍼빅® 161, 디스퍼빅® 162, 디스퍼빅® 163, 디스퍼빅® 164, 디스퍼빅® 166, 디스퍼빅® 171, 디스퍼빅® 182, 디스퍼빅® 2000, 디스퍼빅® 2001, 디스퍼빅® 2070, 디스퍼빅® 2150 (빅(Byk), D-46483 베셀), EFKA® 44, EFKA® 46, EFKA® 47, EFKA® 48, EFKA® 4010, EFKA® 4015, EFKA® 4020, EFKA® 4044, EFKA® 4046, EFKA® 4047, EFKA® 4048, EFKA® 4050, EFKA® 4055, EFKA® 4060, EFKA® 4300, EFKA® 4330, EFKA® 4340, EFKA® 4400, EFKA® 4406, EFKA® 4510, EFKA® 4585, EFKA® 4800 (시바 아게(Ciba AG), CH-4002 바젤), 솔스퍼스® 24000, 솔스퍼스® 32550 (루브리졸 코포레이션, 미국 44092 오하이오주 위클리프), 아지스퍼(Ajispur) PB-821, 아지스퍼 PB-822 또는 아지스퍼 PB-823 (아지노모토 유럽 세.아.세.(Ajinomoto Europe S.A.S.), F-75817 파리)일 수 있다.
공중합체의 선택은 안료 분산액의 점도에 영향을 미친다. 따라서, 안료 분산액의 일부에 대해 저점도를 초래하는 공중합체, 예를 들어 양쪽성 또는 특히 양이온성 공중합체가 바람직하게 사용된다. 16 중량％의 고체를 함유하는 안료 분산액은 바람직하게는 25℃에서 25 cP 이하의 점도를 가져야 한다.
특히 바람직한 실시양태에서, 전체 조성물은 방사선-개질가능한 액체 분산액이며, 여기서 착색제는 균일 분포의 고체 입자이다. 또 다른 특히 바람직한 실시양태에서, 전체 조성물은 열가소성 화합물이며, 여기서 착색제는 균일 분포의 고체 입자이고, 상기 화합물은 방사선을 통해 화학선에 의해 개질가능한 조성물로부터 바람직하게는 매트릭스의 형태로 수득된다.
컬러 필터는 전형적으로 투명 베이스 물질 상에 레드, 블루 및 그린 투명 픽셀, 및 또한 블랙 매트릭스를 포함하고, 이들 컬러 픽셀은 유리하게는 70％ 이상, 바람직하게는 80％ 이상, 보다 바람직하게는 90％ 이상 및 가장 바람직하게는 95％ 이상의 최대 투명성을 갖는다. 따라서, 본 발명은 세 가지 이상의 컬러로 구성된 픽셀을 포함하며, 상기 픽셀을 분리시키는 매트릭스가 본 발명에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물을 포함하고, 바람직하게는 본 발명에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터를 제공한다.
방사선-개질가능한 조성물의 성분, 및 컬러 필터의 제조 방법은 당업자에게 그 자체로 공지되어 있다. 바람직한 방법은 WO08/101841에 개시되어 있으며, 따라서 상기 용도와 관련있는 WO08/101841의 내용은 그의 전문이, 특히 제19면 제1행 내지 제33면 제5행이 본원에 참고로 포함된다.
컬러 필터의 바람직한 변형예에서, 본 발명에 따른 또는 본 발명에 따라 생성된 블랙 매트릭스는 액체 결정과 직접 접촉하고 있고, 임의로 픽셀 전극과도 접촉하고 있다.
본 발명은 또한 컬러 필터를 위한 블랙 매트릭스의 제조에서의 본 발명에 따른 조성물의 용도, 및 또한 픽셀을 분리시키는 매트릭스가 본 발명에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물을 포함하고, 바람직하게는 본 발명에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물로 이루어지고, 본 발명에 따른 조성물을 기판에 적용하고, 마스크를 통해 노출시키고, 현상하고, 경화시켜, 가교결합된 융기부 (매트릭스) 사이에 함몰부를 형성한 후, 컬러 잉크를 잉크젯 인쇄 또는 포토리소그래피에 의해 이들 함몰부에 패턴 방식으로 적용하여, 각각의 잉크가 규칙적인 패턴에 따라 일부의 함몰부에만 남게 되는 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 제조 방법을 제공한다. 일반적으로, 레드 잉크, 블루 잉크 및 그린 잉크가 사용된다. 다양한 적합한 패턴이 당업자에게 공지되어 있다.
바람직하게는, 화학선에 의해 개질가능한 블랙 조성물의 적용 및 블랙 매트릭스의 생성 이전에 기판 상에서 하나 이상의 전극을 제조한다. 기판 상에서 전극을 제조하는 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 따라서, 블랙 매트릭스는 유리하게는 주로 전극들 사이에서 기판에 적용되어, 이들 사이에서 융기부가 생성된다. 그러나, 블랙 매트릭스는 또한 전극을 부분적으로 피복시킬 수 있으나, 단, 각각의 픽셀을 제어하기 위해 충분한 전극 영역이 유지된다.
<실시예>
하기 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명을 설명한다 (달리 언급하지 않는 한, "％"는 항상 중량％임):
실시예 1: 75 mL의 톨루엔 중 2.3 g의 2,5-디히드록시벤젠-1,4-디아세트산 (알드리치(Aldrich)), 3.0 g의 이사틴 (98％, 알드리치) 및 0.7 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물 (플루카 푸룸(Fluka purum))의 혼합물을 110℃로 가열하였다. 물을 제거하면서 이를 7 시간 동안 교반하고, 추가 14 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 냉각시키고, 흑색 현탁액을 여과하였다. 잔류물을 100 mL의 메탄올로 세척하고, 60℃/104 Pa에서 건조시켰다. X선 분말 다이아그램은 7.8s, 10.2w, 12.6s, 18.6w, 21.8w, 22.4w, 24.4m, 25.0w, 26.7m, 27.2m 및 28.8w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 1 참조).
실시예 2: 2.3 g의 2,5-디히드록시벤젠-1,4-디아세트산 (알드리치), 3.0 g의 이사틴 (98％, 알드리치) 및 1.9 g의 p-톨루엔술폰산 수화물 (플루카 푸룸)을 57 mL의 진한 아세트산 및 10 mL의 물의 혼합물 중에서 교반하고, 생성된 혼합물을 환류 온도로 가열하고, 이 온도에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 온도가 90℃로 감소될 때까지 가열하지 않고 추가로 교반하고, 이를 여과하고, 잔류물을 먼저 30 mL의 저온의 진한 아세트산에 이어 150 mL의 메탄올로 세척하였다. 생성물을 40℃/104 Pa에서 24 시간 동안 건조시켰다. 흑색 분말 (4.2 g)의 X선 분말 다이아그램은 6.6s, 13.3w, 14.8w, 21.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 2 참조).
실시예 3: 실시예 2에서 제조된 6 g의 화합물을 60 mL의 디메틸 술폭시드 중에서 130℃로 가열하고, 이 온도에서 18 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 온도가 100℃로 감소될 때까지 가열하지 않고 추가로 교반하고, 이를 여과하고, 잔류물을 먼저 10 mL의 디메틸 술폭시드에 이어 150 mL의 물로 세척하였다. 생성물을 40℃/104 Pa에서 24 시간 동안 건조시켰다. 흑색 분말 (4 g)의 X선 분말 다이아그램은 7.3s, 10.9w, 12.7w, 14.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 3 참조).
실시예 4: 0.5 리터의 용량을 갖는 혼련 장치를 실시예 1로부터의 33 g의 생성물, 196 g의 염화나트륨 및 77 g의 N-메틸피롤리돈으로 충전시키고, 회전 속도를 65 rpm으로 설정하였다. 상기 장치의 벽은 80℃에서 온도 조절되었다. 6 시간 후, 150 mL의 물을 첨가하였다. 수득한 혼합물을 자기 흡인 필터에 붓고, 필터 상의 고체 물질을 세척수에 염이 없을 때까지 추가로 세척하였다. 생성물을 80℃/104 Pa에서 12 시간 동안 건조시키고, 0.4 mm의 메쉬 크기를 갖는 체에 통과시켰다. X선 분말 다이아그램은 7.8s, 10.2w, 12.6s, 18.6w, 21.8w, 22.4w, 24.4m, 25.0w, 26.7m, 27.2m 및 28.8w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 1 참조).
실시예 5: 0.5 리터의 용량을 갖는 혼련 장치를 실시예 1로부터의 30 g의 생성물, 180 g의 염화나트륨 및 85 g의 N-메틸피롤리돈으로 충전시키고, 회전 속도를 65 rpm으로 설정하였다. 상기 장치의 벽은 20℃에서 온도 조절되었다. 4½ 시간 후, 150 mL의 물을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 자기 흡인 필터에 붓고, 필터 상의 고체 물질을 세척수에 염이 없을 때까지 추가로 세척하였다. X선 분말 다이아그램은 6.6s, 13.3w, 14.8w, 21.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 2 참조).
실시예 6: 실시예 1의 절차를 반복하였지만, 화학식
Figure pct00100
의 화합물을 등몰량의 화학식
Figure pct00101
의 화합물 (문헌 [J. Org. Chem. 32, 3155-3159 [1967]]에 따라 제조됨)으로 교체하였다. 실시예 1에서와 동일한 생성물이 양호한 수율로 수득되었다.
실시예 7: 0.5 리터의 용량을 갖는 혼련 장치를 실시예 6으로부터의 35 g의 생성물, 210 g의 염화나트륨 및 105 g의 디메틸 술폭시드로 충전시키고, 회전 속도를 65 rpm으로 설정하였다. 상기 장치의 벽은 45℃에서 온도 조절되었다. 6 시간 후, 150 mL의 물을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 자기 흡인 필터에 붓고, 필터 상의 고체 물질을 세척수에 염이 없을 때까지 추가로 세척하였다. 생성물을 80℃/104 Pa에서 12 시간 동안 건조시키고, 0.4 mm의 메쉬 크기를 갖는 체에 통과시켰다. X선 분말 다이아그램은 7.3s, 10.9w, 12.7w, 14.6w, 24.5w, 26.4m 및 28.7w °2θ에서 라인을 가졌다 (도 3 참조).
실시예 8: 2.0 g의 실시예 1에 따른 생성물을 2.0 g의 EFKA® 4046, 0.1 g의 솔스퍼스® S5000, 4.0 g의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA) 중 결합제 (메타크릴산 및 방향족 메타크릴레이트의 공중합체)의 25％ 용액 및 7.0 g의 PGMEA와 혼합하였다. 30 g의 지르코늄 비드 (직경 0.5 mm)를 첨가한 후, 혼합물을 스칸덱스(Skandex®) 페인트 컨디셔너 중에서 15 시간 동안 진탕시켰다. 분산된 착색제는 168 nm (L)의 평균 입자 크기를 갖는 입자로 이루어졌고, 상기 입자의 82.2 중량％는 84-252 nm (L±½L)의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 8.3 중량％는 84 nm (½L) 미만의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 17.8 중량％는 252 nm (1½L) 초과의 입자 크기를 가지며, 더 작은 입자의 양 (0.1 중량％ 이하)는 유의하지 않다. 가장 작은 입자는 대략 40 nm의 입자 크기를 갖고, 가장 큰 입자는 대략 500 nm의 입자 크기를 갖는다.
흑색 분산액으로부터 비드를 분리한 후, 혼합물을 500, 1000, 2000 및 3000 rpm에서 매 경우 30 초 동안 유기 기판 (마츠나미(Matsunami®) 유리) 상에 스핀 코팅하였다. 고온의 플레이트 상에서 65℃에서 2 분 동안 건조시킨 후, 개별 기판의 광학 밀도를 엑스-라이트(x-Rite®) 361T 투과 농도계로 측정하였다. 필름의 층 두께는 데크탁(Dektak®) 6M 프로필로미터에서 측정하였다. 하기 층 두께 및 광학 밀도가 수득되었다:
Figure pct00102
실시예 9: 2.0 g의 실시예 1에 따른 생성물을 실시예 8에서와 같이 스칸덱스® 페인트 컨디셔너에 분산시켰다. 비드를 제거한 후, 5 g의 분산액을 0.4 g의 디펜타에리트리톨 펜타/헥사아크릴레이트 및 0.1 g의 광개시제와 혼합하였다 (하기 표에 따라). 혼합물을 32,000 rpm에서 30 초 동안 유리 기판 (마츠나미® 유리) 상에 스핀 코팅하고, 후속적으로 고온의 플레이트 상에서 65℃에서 2 분 동안 건조시켰다. 대략 2 ㎛ 두께의 포토레지스트 층이 측정되었다. 코팅된 기판을 1200 mJ/cm2에서 21-단계 스토우퍼(Stouffer) 마스크를 통해 수은 고압 램프에 노출시켰다 (칼 쉬스 마스크 얼라이너(Karl Suss Mask Aligner)). 이어서, 노출된 기판을 23℃에서 2 분 동안 0.05％ 수성 KOH 용액 중에 침지시키고, 후속적으로 물로 세척하였다. 스토우퍼 마스크에 의해 나타난 층 두께 및 광반응성은 다음과 같다:
Figure pct00103
실시예 10: 실시예 8과 유사한 절차를 따랐지만, 25％ 결합제 용액을, 메타크릴산 및 벤질 메타크릴레이트로부터 자유-라디칼 중합에 의해 제조된 1.0 g의 공중합체 (1％의 아조이소부티로니트릴, 톨루엔, 70℃에서 20 시간, Mn=8500, Mw=35,000), 0.7 g의 디펜타에리트리톨 모노히드록시펜타아크릴레이트 (SR 399™, 사르토머 인크.(Sartomer Inc.)) 및 0.1 g의 이르가큐어(Irgacure®) 369 (시바 스페셜티 케미컬즈 인크.(Ciba Specialty Chemicals Inc.))를 7 g의 시클로펜타논 중에 용해시킴으로써 수득되는 동량의 제제로 교체하였다. 그 후, 착색제 분산액을 1000 rpm에서 유리 플레이트 상에 스핀 코팅하였다. 수득된 필름을 ™UXM-502 MD 램프 (500 와트, 우시오(Ushio))에 의해 마스크를 통해 100 초 동안 화상 방식으로 노출시키고, 후속적으로 고온의 플레이트 상에서 100℃에서 2 분 동안 가열하였다. 그 후, 물에 용해된 2.38 중량％의 테트라메틸암모늄 히드록시드 및 2 중량％의 ™FC430 (3M)으로 이루어진 현상제 용액 중에서 30 초 동안 현상시켜, 필름의 이미 노출된 영역만을 남기고, 노출되지 않은 영역은 용해시켰다. 최종적으로, 패턴화된 유리 플레이트를 고온의 플레이트 상에서 230℃에서 1 분 동안 가열하여, 짙은 제트-블랙 컬러의 패턴화된 필름 구조체를 수득하였다.

Claims (8)

  1. 모두 전체 조성물을 기준으로 한,
    ㆍ 10-70 중량％의 착색제 또는 착색제의 혼합물;
    ㆍ 90-30 중량％의, 결합제, 결합제 전구체, 분산제, 광개시제 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로 이루어진 화학선 반응성 결합제 물질 (임의로 0 내지 30 중량％의 화학선 반응성 결합제 물질은 비-반응성 성분일 수 있음); 및
    ㆍ 0-10 중량％의 추가의 비-반응성 구성성분
    을 포함하며;
    ㆍ 조성물이 1 ㎛ 층 두께당 전체 파장 범위 430-650 nm에서 1.0 이상, 바람직하게는 1.2 이상 및 보다 바람직하게는 1.4 이상의 광학 밀도를 갖고;
    ㆍ 착색제 또는 50-100 중량％, 바람직하게는 60-100 중량％ 및 보다 바람직하게는 70-100 중량％의 착색제 혼합물이, 25℃의 물 중 4.5 이하의 pK 값을 갖는 촉매의 존재 하에서 화학식 i의 화합물
    Figure pct00104
    을 화학식 ii의 화합물
    Figure pct00105
    과 1:2의 몰비로 반응시킴으로써 또는 화학식 i의 화합물
    Figure pct00106
    을 2 내지 5개의 화학식 iii의 화합물
    Figure pct00107
    과 1:2의 전체 (i):(iii) 몰비로 반응시킴으로써 수득가능한 착색제, 또는 이러한 착색제의 혼합물 (여기서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 H이거나, 또는 각각 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C8알콕시에 의해 치환된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐 또는 C2-C24알키닐이거나; 비치환되거나 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C8알킬 및/또는 C1-C8알콕시에 의해 1회 이상 치환된 C7-C24아르알킬이거나; 또는 비치환되거나 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C8알킬 및/또는 C1-C8알콕시에 의해 1회 이상 치환된 C6-C24아릴이고;
    R3은 H, F, Cl, R8 또는 OR8, 바람직하게는 H 또는 F이고;
    R4, R5 및 R6은 서로 독립적으로 H, F, Br, Cl, COOH, COOR8, CONH2, CONHR8, CONR8R8, CN, COR8, SO3H, SO2NH2, SO2NHR8, SO2NR8R8, SO2R8, NO2, R8, OR8, SR8, NR8R8, NHCOR8 또는
    Figure pct00108
    이거나; 또는
    R3 및 R4, R4 및 R5 또는 R5 및 R6은 쌍으로 함께, 각각 비치환되거나 F, OR8, NO2, 옥소, 티옥소 또는 SO3H에 의해 1회 이상 치환된, C1-C6알킬렌디옥시, C3-C6알킬렌, C3-C6알케닐렌 또는 1,4-부타디에닐렌 라디칼을 형성하고;
    R7은 H이거나, 또는 각각 비치환되거나 F, 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환되고 비개재되거나 O, S 또는 NR8이 1회 이상 개재된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐, C2-C24알키닐 또는 C2-C12헤테로시클로알킬이거나; 또는 각각 비치환되거나 옥소, 티옥소, F, Br, Cl, COOH, COOR8, CONH2, CONHR8, CONR8R8, CN, COR8, SO3H, SO2NH2, SO2NHR8, SO2NR8R8, SO2R8, NO2, R8, OR8, SR8, NR8R8, NHCOR8 또는
    Figure pct00109
    에 의해 1회 이상 치환된, C7-C24아르알킬, C1-C12헤테로아릴-C1-C8알킬, C6-C24아릴 또는 C1-C12헤테로아릴이고;
    각각의 R8은 다른 모든 R8과는 독립적으로 각각 비치환되거나 F, 옥소, 티옥소, OR9, SR9 또는 NR9R9에 의해 1회 이상 치환된, C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐, C3-C24시클로알케닐, C2-C24알키닐 또는 C2-C12헤테로시클로알킬이거나; 또는 각각 비치환되거나 옥소, F, Br, Cl, COOH, CONH2, CONHR9, CONR9R9, SO3H, SO2NH2, SO2NHR9, SO2NR9R9, CN, NO2, OR9, SR9, NR9R9, NHCOR9 또는
    Figure pct00110
    에 의해 1회 이상 치환된, C7-C24아르알킬, C1-C12헤테로아릴-C1-C8알킬, C6-C24아릴 또는 C1-C12헤테로아릴이거나; 또는
    2개의 이웃자리 R8은 함께 -O-CO-O-, -O-CS-O-, -CO-N-CO-, -N-CO-N-, -N=S=N-, -N-C=C-, -O-C=C-, -S-C=C-, -O-C=N-, -S-C=N-, -N-N=N-, -N=C-C=C-, -C=N-C=C-, -N=C-C=N-, -C=N-N=C- 또는 -C=N-C=N- 또는 -C=C-C=C-를 형성하고, 여기서 각각의 -C= 및 -N-은 다른 모든 -C= 및 -N-과는 독립적으로 H 또는 R9에 의해 치환되거나; 또는
    2개의 같은자리 또는 이웃자리 R8은 함께, 각각 비치환되거나 F, 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환된, C3-C8알킬렌 또는 C3-C8알케닐렌 라디칼을 형성하고, 여기서 0, 1 또는 2개 비-이웃자리 메틸렌 단위는 O, S 또는 NR9에 의해 대체될 수 있고;
    각각의 R9는 다른 모든 R9와는 독립적으로 각각 비치환되거나 옥소, 티옥소, F 및/또는 O-C1-C8알킬에 의해 1회 이상 치환된, C1-C8알킬, C3-C6시클로알킬 또는 벤질이거나; 또는 각각 비치환되거나 F, Br, Cl, CO-C1-C8알킬, COOH, CONH2, CONHC1-C8알킬, CON(C1-C8알킬)2, SO3H, SO2NH2, SO2NHC1-C8알킬, SO2N(C1-C8알킬)2, CN, NO2, C1-C8알킬, OC1-C8알킬, SC1-C8알킬 또는 N(C1-C8알킬)2에 의해 1회 이상 치환된, 페닐 또는 C1-C5헤테로아릴이거나; 또는
    2개의 이웃자리 R9는 함께 -O-CO-O-, -O-CS-O-, -CO-N-CO-, -N-CO-N-, -N=S=N-, -N-C=C-, -O-C=C-, -S-C=C-, -O-C=N-, -S-C=N-, -N-N=N-, -N=C-C=C-, -C=N-C=C-, -N=C-C=N-, -C=N-N=C- 또는 -C=N-C=N- 또는 -C=C-C=C-를 형성하고, 여기서 각각의 -C= 및 -N-은 다른 모든 -C= 및 -N-과는 독립적으로 H, F, 옥소, 티옥소, C1-C8알킬 또는 OC1-C8알킬에 의해 치환되거나; 또는
    2개의 같은자리 또는 이웃자리 R9는 함께, 각각 비치환되거나 옥소 또는 티옥소에 의해 1회 이상 치환된, C3-C8알킬렌 또는 C3-C8알케닐렌 라디칼을 형성하고, 여기서 0, 1 또는 2개의 비-이웃자리 메틸렌 단위는 O, S 또는 N(C1-C8알킬)에 의해 대체될 수 있고;
    R10은 H, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, F, Cl, Br, NO2, CN, COOH 또는 SO3H이고,
    R11은 H, NO2, CN, COOH 또는 SO3H이고,
    R12는 H, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, F 또는 Cl임)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학선에 의해 개질가능한 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = H;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = NO2;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = OCH3;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = Cl;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = F;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = Br;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = SO3H;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = COOH;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = N(CH3)2;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = NHCOC1-C18알킬, 보다 특히 NHCOC1-C12알킬;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = C1-C20알킬, 보다 특히 C1-C14알킬;
    ㆍ R3 = R5 = R6 = R7 = H, R4 = C2-C20알콕시, 보다 특히 C2-C14알콕시;
    ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = R6 = CH3;
    ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = R6 = Cl;
    ㆍ R3 = R5 = R7 = H, R4 = Cl, R6 = CH3;
    ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = H, R7 = CH3;
    ㆍ R3 = R4 = R5 = R6 = H, R7 = C6H5; 또는
    ㆍ R3 = R4 = R7 = H, R5 및 R6 함께 = 1,4-부타디에닐렌인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 i 또는 iv의 화합물과 화학식 ii 또는 iii의 화합물의 반응 생성물이 50-200 nm의 평균 입자 크기 L을 갖는 입자로 이루어지고, 바람직하게는 상기 입자의 60-95 중량％가 L±½L의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 1-15 중량％가 ½L 미만의 입자 크기를 갖고, 상기 입자의 4-25 중량％가 1½L 초과의 입자 크기를 갖는 것인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 조성물을 기준으로 0.01-10 중량％, 바람직하게는 0.05-8 중량％ 및 보다 바람직하게는 1-5 중량％의 광개시제를 포함하는 조성물.
  5. 세 가지 이상의 컬러로 구성된 픽셀을 포함하며, 상기 픽셀을 분리시키는 매트릭스가 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물을 포함하고, 바람직하게는 본 발명에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  6. 제5항에 있어서, 블랙 매트릭스가 액체 결정과 직접 접촉하고 있고, 임의로 픽셀 전극과도 접촉하고 있는 것인 컬러 필터.
  7. 컬러 필터를 위한 블랙 매트릭스의 제조에서의 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  8. 픽셀을 분리시키는 매트릭스가 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물을 포함하고, 바람직하게는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 그의 화학선 경화에 의해 수득가능한 생성물로 이루어지고, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 기판에 적용하고, 마스크를 통해 노출시키고, 현상하고, 경화시켜, 가교결합된 융기부 (매트릭스) 사이에 함몰부를 형성한 후, 컬러 잉크를 잉크젯 인쇄 또는 포토리소그래피에 의해 이들 함몰부에 패턴 방식으로 적용하여, 각각의 잉크가 규칙적인 패턴에 따라 일부의 함몰부에만 남게 되는 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 제조 방법.
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