KR20160056294A

KR20160056294A - 착색 경화성 수지 조성물

Info

Publication number: KR20160056294A
Application number: KR1020150157005A
Authority: KR
Inventors: 유코 시로우치
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-05-19
Also published as: KR102423136B1; JP6672725B2; JP2016094604A; CN105589297A; TW201623462A; CN105589297B; TWI705109B

Abstract

착색제, 수지, 중합성 화합물 및 중합개시제를 함유하고,
착색제가, 크산텐 염료, 시아닌 염료 및 청색 안료를 포함하는 착색제이거나, 또는
크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료를 포함하는 착색제인 착색 경화성 수지 조성물.

Description

착색 경화성 수지 조성물{COLORED CURABLE RESIN COMPOSITION}

본 발명은 착색 경화성 수지 조성물에 관한 것이다.

착색 경화성 수지 조성물은, 액정 표시 장치, 일렉트로 루미네선스 표시 장치 및 플라즈마 디스플레이 등의 표시 장치에 사용되는 컬러 필터의 제조에 이용되고 있다. 이와 같은 착색 경화성 수지 조성물로서는, 착색제로서 크산텐 염료와 C. I. 피그먼트 블루 15:6만을 포함하는 착색 경화성 수지 조성물이, 일본 공개특허 특개2010-211198호 공보에 기재되어 있다.

본원발명은, 현상시에 잔사가 발생하기 어려운 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색 경화성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 발명을 포함한다.

[1] 착색제, 수지, 중합성 화합물 및 중합개시제를 함유하고,

착색제가 크산텐 염료, 시아닌 염료 및 청색 안료를 포함하는 착색이거나, 또는

크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료를 포함하는 착색제인 착색 경화성 수지 조성물.

[2] 중합개시제가, 옥심 화합물, 알킬페논 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 중합개시제인 [1]에 기재된 착색 경화성 수지 조성물.

[3] 중합개시제가, 옥심 화합물을 포함하는 중합개시제인 [1] 또는 [2]에 기재된 착색 경화성 수지 조성물.

[4] 추가로, 청색 또는 자색(紫色) 염료로서, 크산텐 염료 및 시아닌 염료의 각 염료와 다르고 또한 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염과 다른 염료를 포함하는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 착색 경화성 수지 조성물.

[5] [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 착색 경화성 수지 조성물로부터 형성되는 컬러 필터.

[6] 상기 [5]에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 의하면, 현상 잔사의 발생이 억제된다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은 착색제 (A), 수지 (B), 중합성 화합물 (C) 및 중합개시제 (D)를 함유한다. 착색제 (A)는, 크산텐 염료 (A1), 시아닌 염료 (A2) 및 청색 안료를 포함하는 착색제이거나, 또는, 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료를 포함한다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 추가로 용제 (F)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 추가로, 산화방지제 및 티올 화합물로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 추가로, 레벨링제 (G)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 중합개시 조제(助劑) (E)를 포함해도 된다.

본 명세서에 있어서, 각 성분으로서 예시하는 화합물은, 특별히 기재하지 않는 한, 단독으로 또는 복수의 종류를 조합하여 사용할 수 있다.

< 착색제 (A) >

착색제 (A)는, 크산텐 염료 (A1), 시아닌 염료 (A2) 및 청색 안료를 포함하거나, 또는, 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료를 포함한다.

착색제 (A)는, 크산텐 염료 (A1), 시아닌 염료 (A2) 및 청색 안료로 이루어지는 착색제, 또는, 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료로 이루어지는 착색제여도 된다.

착색제 (A)는, 추가로, 크산텐 염료 (A1) 및 시아닌 염료 (A2)의 각 염료와는 다른 청색 또는 자색 염료(이하, 염료 (A4)라고 하는 경우가 있다.), 및 기타의 안료 (A3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 되고, 염료 (A4)를 포함하는 것이 바람직하다.

크산텐 염료 (A1)은, 색소로서 분자 내에 크산텐 골격을 갖는 화합물(이하, 크산텐 화합물이라고 하는 경우가 있다.)만을 포함하는 염료이다.

크산텐 염료 (A1)로서는, C. I. 애시드 레드 50(이하, C. I. 애시드 레드라는 기재를 생략하고, 번호만의 기재로 한다. 다른 것도 마찬가지이다.), 51, 52, 87, 91, 92, 94, 289, 388, C. I. 애시드 바이올렛 9, 30, 102, C. I. 베이식 레드 1(로다민 6G), 2, 3, 4, 8, C. I. 베이식 레드 10, 11, C. I. 베이식 바이올렛 10(로다민 B), 11, C. I. 솔벤트 레드 218, C. I. 모던트 레드 27, C. I. 리액티브 레드 36(로즈 벵갈 B), 술포로다민 G, 일본 공개특허 특개2010-32999호 공보에 기재된 크산텐 염료 및 일본 특허 제4492760호 공보에 기재된 크산텐 염료 등을 들 수 있다. 크산텐 염료 (A1)로서는, 유기용제에 용해되는 염료가 바람직하다.

크산텐 염료 (A1)은, 식 (1a)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물 (1a)」라고 하는 경우가 있다.)을 포함하는 염료가 바람직하다. 화합물 (1a)는, 그 호변 이성체(互變異性體)여도 된다.

크산텐 염료 (A1)이 화합물 (1a)를 포함하는 경우, 크산텐 염료 (A1) 중의 화합물 (1a)의 함유량은, 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 70 질량% 이상, 더 바람직하게는 90 질량% 이상이다. 특히, 크산텐 염료 (A1)은, 화합물 (1a)만을 포함하는 것이 바람직하다.

[식 (1a) 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO- 또는 -NR¹¹-로 치환되어 있어도 된다. R¹ 및 R²는, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 되고, R³ 및 R⁴는, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 된다.

R⁵는 -OH, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂ ^-Z⁺, -CO₂R⁸, -SO₃R⁸ 또는 -SO₂NR⁹R¹⁰을 나타낸다.

R⁶ 및 R⁷은, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타낸다.

m은 0∼5의 정수를 나타낸다. m이 2 이상일 때, 복수의 R⁵는 동일해도 되고 달라도 된다.

a는 0 또는 1의 정수를 나타낸다.

X^-는 할로겐화물 이온을 나타낸다.

Z⁺는 ⁺N(R¹¹)₄, Na⁺ 또는 K⁺를 나타내고, 4개의 R¹¹은 동일해도 되고 달라도 된다.

R⁸은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타낸다.

R⁹ 및 R¹⁰은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 당해 포화 지방족 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO-, -NH- 또는 -NR⁸-로 치환되어 있어도 되고, R⁹ 및 R¹⁰은, 서로 결합하여 질소 원자를 포함한 3∼10원환의 복소환을 형성하고 있어도 된다.

R¹¹은 수소 원자, 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7∼10의 아랄킬기를 나타낸다.]

식 (1a)에 있어서, -SO₃ ^-가 존재하는 경우, 그 수는 1개이다.

R¹, R², R³ 및 R⁴로 나타내어지는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 톨루일기, 크실릴기, 메시틸기, 프로필페닐기 및 부틸페닐기 등을 들 수 있다.

당해 방향족 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 할로겐 원자, -R⁸, -OH, -OR⁸, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂R⁸, -SR⁸, -SO₂R⁸, -SO₃R⁸ 또는 -SO₂NR⁹R¹⁰을 들 수 있다. 이들 중에서도 치환기로서는, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺ 및 -SO₂NR⁹R¹⁰이 바람직하고, -SO₃ ^-Z⁺ 및 -SO₂NR⁹R¹⁰이 보다 바람직하다. -SO₃ ^-Z⁺로서는 -SO₃ ^-+N(R¹¹)₄가 바람직하다. 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물이, R¹, R², R³ 및 R⁴가 이들 기인 식 (1a)의 화합물을 포함하는 경우, 이물질의 발생이 적고 또한 내열성이 우수한 컬러 필터를 당해 착색 경화성 수지 조성물로부터 형성할 수 있다.

R¹, R², R³, R⁴, R⁸, R⁹, R¹⁰ 및 R¹¹에 있어서의 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 이코실기 등의 직쇄상 알킬기; 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 분지쇄상 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 트리시클로데실기 등의 탄소수 3∼20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R¹, R², R³ 및 R⁴에 있어서의 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

당해 방향족 탄화수소기로서는 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.

R⁸에 있어서의 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

R⁹ 및 R¹⁰에 있어서의 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 히드록시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있다.

R¹ 및 R²가 서로 결합하여 형성하는 질소 원자를 포함하는 환, 및 R³ 및 R⁴가 서로 결합하여 형성하는 질소 원자를 포함하는 환으로서는, 이하의 환을 들 수 있다.

-OR⁸로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기 및 이코실옥시기 등을 들 수 있다.

-CO₂R⁸로서는 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 헥실옥시카르보닐기 및 이코실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

-SR⁸로서는 메틸술파닐기, 에틸술파닐기, 부틸술파닐기, 헥실술파닐기, 데실술파닐기 및 이코실술파닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂R⁸로서는 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 부틸술포닐기, 헥실술포닐기, 데실술포닐기 및 이코실술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₃R⁸로서는 메톡시술포닐기, 에톡시술포닐기, 프로폭시술포닐기, tert-부톡시술포닐기, 헥실옥시술포닐기 및 이코실옥시술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂NR⁹R¹⁰으로서는 술파모일기;

N-메틸술파모일기, N-에틸술파모일기, N-프로필술파모일기, N-이소프로필술파모일기, N-부틸술파모일기, N-이소부틸술파모일기, N-sec-부틸술파모일기, N-tert-부틸술파모일기, N-펜틸술파모일기, N-(1-에틸프로필)술파모일기, N-(1,1-디메틸프로필)술파모일기, N-(1,2-디메틸프로필)술파모일기, N-(2,2-디메틸프로필)술파모일기, N-(1-메틸부틸)술파모일기, N-(2-메틸부틸)술파모일기, N-(3-메틸부틸)술파모일기, N-시클로펜틸술파모일기, N-헥실술파모일기, N-(1,3-디메틸부틸)술파모일기, N-(3,3-디메틸부틸)술파모일기, N-헵틸술파모일기, N-(1-메틸헥실)술파모일기, N-(1,4-디메틸펜틸)술파모일기, N-옥틸술파모일기, N-(2-에틸헥실)술파모일기, N-(1,5-디메틸)헥실술파모일기, N-(1,1,2,2-테트라메틸부틸)술파모일기 등의 N-1치환 술파모일기;

N,N-디메틸술파모일기, N,N-에틸메틸술파모일기, N,N-디에틸술파모일기, N,N-프로필메틸술파모일기, N,N-이소프로필메틸술파모일기, N,N-tert-부틸메틸술파모일기, N,N-부틸에틸술파모일기, N,N-비스(1-메틸프로필)술파모일기, N,N-헵틸메틸술파모일기 등의 N,N-2치환 술파모일기 등을 들 수 있다.

R⁵는 -CO₂H, -CO₂ ^-Z⁺, -CO₂R⁸, -SO₃ ^-, -SO₃ ^-Z⁺, -SO₃H 또는 SO₂NHR⁹가 바람직하고, SO₃ ^-, -SO₃ ^-Z⁺, -SO₃H 또는 -SO₂NHR⁹가 보다 바람직하다.

m은 1∼4가 바람직하고, 1 또는 2가 보다 바람직하다.

R⁶ 및 R⁷에 있어서의 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 직쇄상 알킬기(메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 및 헥실기)나 분지쇄상 알킬기(이소프로필기, 이소부틸기 등)을 들 수 있다.

R¹¹에 있어서의 탄소수 7∼10의 아랄킬기로서는, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐부틸기 등을 들 수 있다.

Z⁺는 ⁺N(R¹¹)₄, Na⁺ 또는 K⁺이고, 바람직하게는 ⁺N(R¹¹)₄이다.

⁺N(R¹¹)₄로서는, 4개의 R¹¹ 중, 적어도 2개가 탄소수 5∼20의 1가의 포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 또, 4개의 R¹¹의 합계 탄소수는 20∼80이 바람직하고, 20∼60이 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, ⁺N(R¹¹)₄를 갖고 또한 R¹¹이 이들 기인 식 (1a)의 화합물을 포함하는 경우, 당해 착색 경화성 수지 조성물로부터 이물질이 적은 컬러 필터를 형성할 수 있다.

X^-로 나타내어지는 할로겐화물 이온으로서는, 불화물 이온, 염화물 이온, 브롬화물 이온 및 요오드화물 이온을 들 수 있다.

화합물 (1a)는, 식 (2a)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물 (2a)」라고 하는 경우가 있다.)이 바람직하다. 화합물 (2a)는 그 호변 이성체여도 된다.

[식 (2a) 중, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. R²¹ 및 R²²는, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 되고, R²³ 및 R²⁴는, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 된다.

R²⁵는 -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z1⁺ 또는 -SO₂NHR²⁶을 나타낸다.

m1은 0∼5의 정수를 나타낸다. m1이 2 이상일 때, 복수의 R²⁵는 동일해도 되고 달라도 된다.

a1은 0 또는 1의 정수를 나타낸다.

X1^-는 할로겐화물 이온을 나타낸다.

Z1⁺는 ⁺N(R²⁷)₄, Na⁺ 또는 K⁺를 나타내고, 4개의 R²⁷은 동일해도 되고 달라도 된다.

R²⁷은, 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 벤질기를 나타낸다.]

R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴에 있어서의 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, R¹, R², R³ 및 R⁴의 방향족 탄화수소기로서 든 예와 동일한 기를 들 수 있다. 당해 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z1⁺, -SO₃R²⁶ 또는 -SO₂NHR²⁶으로 치환되어 있어도 된다. R²⁶은, 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 구체적으로는, R¹¹에 있어서의 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기와 동일한 것을 들 수 있다.

R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴의 조합으로서는, R²¹ 및 R²³이 수소 원자이고, R²² 및 R²⁴가 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서, 당해 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소 원자가, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z1⁺, -SO₃R²⁶ 또는 -SO₂NHR²⁶으로 치환되어 있는 조합이 바람직하다. 더 바람직한 조합은, R²¹ 및 R²³이 수소 원자이고, R²² 및 R²⁴가 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서, 당해 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소 원자가, -SO₃ ^-Z1⁺ 또는 -SO₂NHR²⁶으로 치환되어 있는 조합이다. 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, R²¹∼R²⁴가 이들 기인 식 (2a)의 화합물을 포함하는 경우, 당해 착색 경화성 수지 조성물로부터 내열성이 우수한 컬러 필터를 형성할 수 있다.

R²¹ 및 R²²가 서로 결합하여 형성하는 질소 원자를 포함하는 환, 및, R²³ 및 R²⁴가 서로 결합하여 형성하는 질소 원자를 포함하는 환으로서는, R¹ 및 R²가 서로 결합하여 형성하는 질소 원자를 포함하는 환과 마찬가지의 환을 들 수 있다. R²¹ 및 R²²로 나타내어지는 환으로서는, 그 중에서도 지방족 복소환이 바람직하다. 당해 지방족 복소환으로서는, 예를 들면, 하기의 예를 들 수 있다.

R²⁶ 및 R²⁷에 있어서의 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기로서는, R¹¹에 있어서의 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기와 동일한 것을 들 수 있다.

R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴가 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기인 경우, 각각 독립적으로, 메틸기 또는 에틸기인 것이 바람직하다.

-SO₃R²⁶ 및 -SO₂NHR²⁶에 있어서의 R²⁶으로서는, 탄소수 3∼20의 분지쇄상 알킬기가 바람직하고, 탄소수 6∼12의 분지쇄상 알킬기가 보다 바람직하고, 2-에틸헥실기가 더 바람직하다. R²⁶이 이들 기이면, 화합물 (2a)를 포함하는 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물로부터, 이물질의 발생이 적은 컬러 필터를 형성할 수 있다.

Z1⁺는 ⁺N(R²⁷)₄, Na⁺ 또는 K⁺이고, 바람직하게는 ⁺N(R²⁷)₄이다.

⁺N(R²⁷)₄로서는, 4개의 R²⁷ 중, 적어도 2개가 탄소수 5∼20의 1가의 포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 또, 4개의 R²⁷의 합계 탄소수는 20∼80이 바람직하고, 20∼60이 보다 바람직하다. 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, ⁺N(R²⁷)₄를 갖고 또한 R²⁷이 이들 기인 식 (2a)의 화합물을 포함하는 경우, 당해 착색 경화성 수지 조성물로부터 이물질이 적은 컬러 필터를 형성할 수 있다.

m1은 1∼4가 바람직하고, 1 또는 2가 보다 바람직하다.

화합물 (1a)는, 식 (3a)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물 (3a)」라고 하는 경우가 있다.)도 바람직하다. 화합물 (3a)는 그 호변 이성체여도 된다.

[식 (3a) 중, R³¹ 및 R³²는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO- 또는 -NR¹¹-로 치환되어 있어도 된다.

R³³ 및 R³⁴는, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알킬술파닐기 또는 탄소수 1∼4의 알킬술포닐기를 나타낸다.

R³¹ 및 R³³은, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 되고, R³² 및 R³⁴는, 서로 결합하여 질소 원자를 포함하는 환을 형성해도 된다.

p 및 q는, 각각 독립적으로, 0∼5의 정수를 나타낸다. p가 2 이상일 때, 복수의 R³³은 동일해도 되고 달라도 되고, q가 2 이상일 때, 복수의 R³⁴는 동일해도 되고 달라도 된다.

R¹¹은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]

R³¹ 및 R³²에 있어서의 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 탄소수 1∼10의 직쇄상 알킬기; 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 3∼10의 분지쇄상 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등의 탄소수 3∼10의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R³¹ 및 R³²에 있어서, 상기 포화 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 탄소수 1∼3의 알콕시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 할로겐 원자, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 들 수 있다.

당해 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.

탄소수 1∼3의 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기 등을 들 수 있다.

R³¹ 및 R³²는, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼3의 1가의 포화 탄화수소기(메틸기, 에틸기, 프로필기 등)인 것이 바람직하다.

R³³ 및 R³⁴에 있어서의 탄소수 1∼4의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.

R³³ 및 R³⁴에 있어서의 탄소수 1∼4의 알킬술파닐기로서는, 메틸술파닐기, 에틸술파닐기, 프로필술파닐기, 부틸술파닐기 및 이소프로필술파닐기 등을 들 수 있다.

R³³ 및 R³⁴에 있어서의 탄소수 1∼4의 알킬술포닐기로서는, 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 프로필술포닐기, 부틸술포닐기 및 이소프로필술포닐기 등을 들 수 있다.

R³³ 및 R³⁴는, 탄소수 1∼4의 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다.

p 및 q는 0∼2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 바람직하다.

크산텐 화합물로서는, 식 (1-1)로 나타내어지는 화합물∼식 (1-48)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 또한, 식 중, R⁴⁰은, 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 6∼12의 분지쇄상 알킬기, 더 바람직하게는 2-에틸헥실기이다.

크산텐 화합물로서는, 식 (1-1)로 나타내어지는 화합물∼식 (1-8)로 나타내어지는 화합물, 식 (1-11)로 나타내어지는 화합물, 식 (1-12)로 나타내어지는 화합물, 식 (1-37)로 나타내어지는 화합물, C. I. 애시드 레드 289의 술폰아미드화물, C. I. 애시드 레드 289의 4급 암모늄염, C. I. 애시드 바이올렛 102의 술폰아미드화물 또는 C. I. 애시드 바이올렛 102의 제4급 암모늄염이 바람직하다. 또, 유기용매에의 용해성이 우수하다는 점에서, 식 (1-24)로 나타내어지는 화합물∼식 (1-33)으로 나타내어지는 화합물도 바람직하다.

크산텐 염료 (A1)로서는, 시판되고 있는 크산텐 염료(예를 들면, 주가이화성(주) 제의 「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」, 다오카화학공업(주) 제의 「Rhodamin 6G」)를 이용할 수 있다. 또, 시판되고 있는 크산텐 염료를 출발 원료로 하여, 일본 공개특허 특개2010-32999호 공보를 참고로 합성할 수도 있다.

시아닌 염료 (A2)는, 시아닌 화합물, 즉, 2개의 복소환의 사이에 홀수개의 메틴기로 공액이중결합시킨 구조를 분자 내에 갖는 화합물만을 색소로서 포함하는 염료이다.

시아닌 염료 (A2) 중의 시아닌 화합물의 함유량은, 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 70 질량% 이상, 더 바람직하게는 90 질량% 이상이다. 특히, 시아닌 염료 (A2)는, 시아닌 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.

시아닌 화합물로서는, 식 (1b) 또는 식 (1c)로 나타내어지는 화합물이 바람직하다.

식 (1b) 중, 환 Z¹ 및 환 Z²는, 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 복소환을 나타낸다.

Y¹, Y² 및 Y³은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, Y¹, Y² 및 Y³으로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

u는 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.

X^b1-는 대(對) 아니온을 나타내고, b1은 1 또는 2를 나타낸다.

식 (1c) 중, 환 Z³, 환 Z⁴, 환 Z⁵ 및 환 Z⁶은, 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 복소환을 나타낸다.

Y⁴, Y⁵, Y⁶, Y⁷, Y⁸ 및 Y⁹는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, Y⁴, Y⁵, Y⁶, Y⁷, Y⁸ 및 Y⁹로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

L¹은, 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼16의 2가의 탄화수소기를 나타낸다.

v 및 w는, 각각 독립적으로, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.

X^c1-는 대 아니온을 나타내고, c1은 1 또는 2를 나타낸다.

환 Z¹, 환 Z², 환 Z³, 환 Z⁴, 환 Z⁵ 및 환 Z⁶으로 나타내어지는 복소환은, 적어도 1개의 헤테로 원자를 환의 구성 요소로서 포함하고, 단환이어도 되고 다환이어도 된다.

헤테로 원자는, 주기율표에 있어서의 제15족 또는 제16족의 원소로부터 선택되는 원자이면 되고, 예를 들면 질소 원자, 산소 원자, 유황 원자, 셀렌 원자나 텔루르 원자를 들 수 있다. 당해 헤테로 원자로서는 질소 원자, 산소 원자 및 유황 원자가 바람직하고, 질소 원자가 보다 바람직하다.

복소환으로서는 인돌환, 벤조인돌환, 인돌레닌환, 벤조인돌레닌환, 옥사졸환, 벤조옥사졸환, 티아졸환, 벤조티아졸환, 이미다졸환, 벤조이미다졸환 및 퀴놀린환을 들 수 있다.

환 Z¹, 환 Z², 환 Z³, 환 Z⁴, 환 Z⁵ 및 환 Z⁶으로 나타내어지는 복소환에 있어서, 치환기로서는,

메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기 등의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기;

페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6∼12의 아릴기;

벤질기 등의 탄소수 7∼10의 아랄킬기;

메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기 등의 탄소수 1∼6의 알콕시기;

페녹시기 등의 탄소수 6∼10의 아릴옥시기;

벤질옥시기 등의 탄소수 7∼10의 아랄킬옥시기;

메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 아세톡시기, 벤조일옥시기 등의 에스테르 결합을 갖는 기;

메틸술파모일기, 디메틸술파모일기, 에틸술파모일기, 디에틸술파모일기, n-프로필술파모일기, 디-n-프로필술파모일기, 이소프로필술파모일기, 디이소프로필술파모일기, n-부틸술파모일기, 디-n-부틸술파모일기, 2-에틸헥실술파모일기 등의 탄소수 1∼8의 알킬술파모일기;

메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 프로필술포닐기, 이소프로필술포닐기, n-부틸술포닐기, 이소부틸술포닐기, sec-부틸술포닐기, tert-부틸술포닐기 등의 탄소수 1∼6의 알킬술포닐기;

불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자;

비닐기, 알릴기, 프로펜-2-일기, 메탈릴기, 부타-3-엔-1-일기, 부타-3-엔-2-일기, 부타-3-엔-3-일기, 펜타-4-엔-1-일기 등의 탄소수 2∼6의 알케닐기;

니트로기; 시아노기 등을 들 수 있다.

또한, 이러한 치환기가 수소 원자를 갖는 경우, 당해 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기 등의 알콕시기; 페녹시기, 벤질옥시기 등의 아릴옥시기; 카르복시기; 시아노기; 니트로기; 아크릴로일옥시기; 메타아크릴로일옥시기; 등에 의해서 치환되어 있어도 된다.

Y¹∼Y⁹ 중 어느 하나에 의하여 나타내어지는 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.

Y¹∼Y⁹ 중 어느 하나에 의해 나타내어지는 탄소수 6∼12의 아릴기로서는, 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.

환 Z¹, 환 Z², 환 Z³, 환 Z⁴, 환 Z⁵ 및 환 Z⁶ 중 어느 하나에 의해 나타내어지는 복소환으로서는, 인돌환, 벤조인돌환, 인돌레닌환 및 벤조인돌레닌환이 바람직하고, 인돌환 및 인돌레닌환이 보다 바람직하다.

환 Z¹, 환 Z², 환 Z³, 환 Z⁴, 환 Z⁵ 및 환 Z⁶ 중 어느 하나에 의해 나타내어지는 복소환은, 알킬기 또는 할로겐 원자를 치환기로서 1개 또는 2개 갖는 것이 바람직하다.

Y¹∼Y⁹는 수소 원자, 시아노기, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, Y¹∼Y³ 중 2개 또는 Y⁴∼Y⁹ 중 2개가 하나가 되어 환을 형성하는 것이 바람직하고, 수소 원자, 시아노기 또는 할로겐 원자가 보다 바람직하고, 수소 원자가 더 바람직하다.

u, v 및 w는, 얻어지는 컬러 필터의 명도의 점에서, 1인 것이 바람직하다.

L¹을 나타내는 2가의 탄화수소기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 에탄디일기, 프로판디일기, 부탄디일기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기 등의 알칸디일기;

시클로펜탄디일기, 시클로헥산디일기, 시클로헥센디일기 등의 2가의 지환식 탄화수소기;

o-페닐렌기, m-페닐렌기, p-페닐렌기, 나프틸렌기 등의 2가의 방향족 탄화수소기; 등을 들 수 있다.

당해 2가의 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 아미노기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 히드록시기 등을 들 수 있다.

L¹은, 환 Z¹ 및 환 Z³ 중 어느 위치에 결합해도 된다.

상기 2가의 탄화수소기는, 탄소수 1∼16의 알칸디일기가 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알칸디일기가 보다 바람직하고, 탄소수 3∼8의 알칸디일기가 더 바람직하다.

X^b1- 또는 X^c1-을 나타내는 대 아니온으로서는, 할로겐화물 이온, ClO₄ ^-, OH^-, 유기카르본산 아니온, 유기술폰산 아니온, 루이스산 아니온, 유기금속 착체 아니온, 색소 유래 아니온, 유기술포닐이미드산 아니온, 유기술포닐메티드산 아니온 등을 들 수 있다.

할로겐화물 이온으로서는 Cl^-, Br^-, I^- 등을 들 수 있다.

유기카르본산 아니온으로서는 안식향산 이온, 알칸산 이온, 트리할로알칸산 이온, 니코틴산 이온 등을 들 수 있다.

유기술폰산 아니온으로서는 벤젠술폰산 이온, 나프탈렌술폰산 이온, p-톨루엔술폰산 이온, 알칸술폰산 이온 등을 들 수 있다.

루이스산 아니온으로서는 BF₄ ^-, SbF₆ ^- 등을 들 수 있다.

색소 유래 아니온으로서는, 프탈로시아닌 화합물에 유래하는 아니온, 아조 화합물에 유래하는 아니온 등을 들 수 있고, 바람직하게는 프탈로시아닌 화합물에 유래하는 아니온이다.

유기금속 착체 아니온은, 중심 금속과 배위자로 이루어지고, 배위자로서는 아조계 배위자, 비스페닐디티올계 배위자, 티오카테콜킬레이트계 배위자, 티오비스페놀레이트킬레이트계 배위자, 비스디올-α-디케톤계 배위자 등을 들 수 있다. 중심 금속으로서는, 주기율표에 있어서의 제3족∼제11족의 천이금속, 예를 들면 스칸듐, 이트륨, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오브, 탄탈, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 카드뮴, 수은 등을 들 수 있다.

상기 배위자로서는, 아조계 배위자나 비스페닐디티올계 배위자가 바람직하고, 아조계 배위자가 보다 바람직하다.

유기술포닐이미드산 아니온으로서는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산 아니온, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드산 아니온, 트리플루오로메탄술포닐펜타플루오로페닐술포닐이미드산 아니온 등을 들 수 있다.

유기술포닐메티드산 아니온으로서는 트리스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산 아니온, 트리스(노나플루오로부탄술포닐)이미드산 아니온 등을 들 수 있다.

상기 중심 금속으로서는, 제조 비용과 취급상의 용이함의 점에서, 코발트, 니켈이나 구리가 바람직하다.

상기 유기금속 착체 아니온은, 구체적으로는, 중심 금속이 코발트, 니켈 또는 구리인 아조금속 착체 아니온 또는 비스페닐디티올금속 착체 아니온인 것이 바람직하고, 중심 금속이 코발트, 니켈 또는 구리인 아조금속 착체 아니온이 보다 바람직하다.

식 (1b)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (2b)로 나타내어지는 화합물이 바람직하다.

[식 (2b) 중, 환 Z⁷ 및 환 Z⁸은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.

Y¹∼Y³, u, X^b1 ^- 및 b1은, 식 (1b)에 있어서의 것과 동의(同義)이다.

Y¹⁰ 및 Y¹¹은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 1가의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.

Y¹² 및 Y¹³은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 Y¹²와 1개의 Y¹³이 서로 결합하여 탄소수 2∼6의 2가의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.

p1 및 p2는, 각각 독립적으로, 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.]

Y¹⁰, Y¹¹, Y¹² 및 Y¹³에 있어서, 1가의 지방족 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 비닐기, 에티닐기, 프로필기, 이소프로필기, 이소프로펜일기, 알릴기, 프로펜-2-일기, 프로피닐기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 부타-3-엔-2-일기, 부타-1,3-디엔-2-일기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 펜타-2-엔-4-일기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 탄소수 1∼20의 1가의 지방족 탄화수소기를 들 수 있다.

1가의 지방족 탄화수소기에 있어서의 치환기로서는, 예를 들면,

페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 탄소수 6∼12의 방향족 탄화수소기;

메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 페녹시기, 벤질옥시기 등의 탄소수 1∼8의 알콕시기;

히드록시기; 카르복시기; 니트로기; 시아노기 등을 들 수 있다.

Y¹² 및 Y¹³에 있어서, 2가의 지방족 탄화수소기로서는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판디일기, 부탄디일기 등을 들 수 있다.

Y¹⁰ 및 Y¹¹은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼8의 알킬기인 것이 바람직하고, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼5의 알킬기인 것이 보다 바람직하다.

Y¹² 및 Y¹³은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기가 보다 바람직하다. Y¹² 및 Y¹³은 동일한 기인 것이 바람직하다.

시아닌 화합물로서는, 식 (2b-1)∼식 (2b-19) 중 어느 하나로 나타내어지는 화합물 및 일본 공개특허 특개2015-118267호 공보에 기재된 화합물을 들 수 있다.

크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염에 있어서의, 크산텐 화합물에 유래하는 아니온으로서는, 화합물 (1a)에 유래하는 아니온을 들 수 있다.

시아닌 화합물에 유래하는 카티온으로서는, 식 (1b) 또는 식 (2b)로 나타내어지는 화합물에 있어서의 카티온을 들 수 있다.

크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염으로서는, 하기 식으로 나타내어지는 염 등을 들 수 있다. 당해 아니온과 당해 카티온과의 염은, 국제공개 제2013/050431호 공보에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

< 청색 안료 >

청색 안료로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 청색 안료, 구체적으로는 C. I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색 안료를 들 수 있고, C. I. 피그먼트 블루 15:3 및 C. I. 피그먼트 블루 15:6이 바람직하고, C. I. 피그먼트 블루 15:6이 보다 바람직하다.

< 청색 또는 자색 염료(염료 (A4)) >

청색 또는 자색 염료란, 클로로포름 용액 중에 있어서, 560 ㎚ 이상 650 ㎚ 이하의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 염료를 의미한다. 청색 또는 자색 염료는, 580 ㎚ 이상 650 ㎚ 이하의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 염료인 것이 바람직하고, 600 ㎚ 이상 645 ㎚ 이하의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 염료인 것이 보다 바람직하다.

또한, 염료 (A4)는 크산텐 염료 (A1), 시아닌 염료 (A2)의 각 염료와는 다르고, 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염과도 다르다.

염료 (A4)는, 트리아릴메탄 염료, 테트라아자포르피린 염료, 안트라퀴논 염료 및 색소로서 식 (A7)로 나타내어지는 화합물만을 포함하는 염료(이하, 식 (A7)로 나타내어지는 화합물을 「염료 (A7)」이라고 하는 경우가 있다.)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하고,

트리아릴메탄 염료 및 염료 (A7)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 보다 바람직하다.

트리아릴메탄 염료는, 1개의 탄소 원자에 3개의 방향족 탄화수소기가 결합한 구조를 갖는 화합물(이하, 트리아릴메탄 화합물이라고 하는 경우가 있다.)만을 색소로서 포함하는 염료이다.

트리아릴메탄 염료로서는,

C. I. 애시드 바이올렛(이하, C. I. 애시드 바이올렛이라는 기재를 생략하고, 번호만의 기재로 한다.) 15, 16, 17, 19, 21, 23, 24, 25, 38, 49, 72,

C. I. 애시드 블루 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 22, 24, 26, 34, 38, 48, 75, 83, 84, 86, 88, 90, 90:1, 91, 93, 93:1, 99, 100, 103, 104, 108, 109, 110, 119, 123, 147, 213, 269,

C. I. 베이식 블루 7, 81, 83, 88, 89,

C. I. 베이식 바이올렛 2,

C. I. 다이렉트 블루 1, 3, 28, 29, 41, 42, 47, 52, 55,

C. I. 푸드 바이올렛 3,

C. I. 모던트 바이올렛 1, 1:1, 3, 6, 8, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 23, 27, 28, 33, 36, 39, 49,

등을 들 수 있다.

트리아릴메탄 염료로서는, 하기에 기재된 화합물도 들 수 있다.

테트라아자포르피린 염료는, 분자 내에 테트라아자포르피린 골격을 갖는 화합물만을 색소로서 포함하는 염료이다.

테트라아자포르피린 염료로서는, 하기에 기재된 화합물을 들 수 있다.

안트라퀴논 염료는, 분자 내에 안트라퀴논 골격을 갖는 화합물만을 색소로서 포함하는 염료이다.

안트라퀴논 염료로서는,

C. I. 솔벤트 바이올렛 11, 13, 14, 26, 31, 36, 37, 38, 45, 47, 48, 51, 59, 60,

C. I. 솔벤트 블루 14, 18, 35, 36, 45, 58, 59, 59:1, 63, 68, 69, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139,

C. I. 애시드 바이올렛 34,

C. I. 애시드 블루 25, 27, 40, 45, 78, 80, 112

C. I. 디스퍼스 바이올렛 26, 27,

C. I. 디스퍼스 블루 1, 14, 56, 60,

C. I. 다이렉트 블루 40,

C. I. 모던트 블루 8

등을 들 수 있다.

안트라퀴논 염료로서는, 하기에 기재된 화합물도 들 수 있다.

염료 (A7)로서는, 식 (A7)로 나타내어지는 화합물 및 그 호변 이성체를 들 수 있다.

[식 (A7) 중,

g는 임의의 자연수를 나타낸다.

G^g-는 g가의 아니온을 나타낸다.

D는, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 복소환기를 나타낸다.

R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기 또는 포화 탄화수소기를 나타내고, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-로 치환되어 있어도 된다.

R^21A 및 R^22A는, 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 아미노기를 나타낸다.]

R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A로 나타내어지는 포화 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 탄소수 1∼20의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 메틸시클로헥실기, 디메틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 데카히드로나프틸기, 아다만틸기, 2-알킬아다만탄-2-일기, 1-(아다만탄-1-일)알칸-1-일기, 노르보르닐기, 메틸노르보르닐기 및 이소보르닐기 등의 탄소수 3∼20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1∼8의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기이고, 더 바람직하게는 탄소수 1∼4의 알킬기이다.

R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A로 나타내어지는 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-로 치환되어 있어도 된다.

당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-가 -O-로 치환되어 있는 기로서는, 구체적으로는 하기의 기(*은 결합손을 나타낸다.)를 들 수 있다. 바람직하게는, 탄소수 1∼10의 알킬기에 포함되는 -CH₂-가 -O-로 치환되어 있는 기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기에 포함되는 -CH₂-가 -O-로 치환되어 있는 기이다.

R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A로 나타내어지는 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 불소 원자 또는 염소 원자이다.

R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼8의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자인 것이 더 바람직하다.

R^21A 및 R^22A로 나타내어지는 아미노기에 포함되는 수소 원자는, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 또는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기로 치환되어 있어도 된다.

치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기에 있어서, 아릴기로서는, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트릴기 등의 탄소수 6∼14의 아릴기를 들 수 있고, 당해 아릴기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 할로겐 원자를 들 수 있다.

치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기에 있어서, 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 노닐기 등의 탄소수 1∼20의 알킬기를 들 수 있다. 당해 알킬기에 포함되는 질소 원자와의 결합 위치에 있는 -CH₂- 이외의 -CH₂-는, -O-로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 아미노기, 치환 아미노기, 할로겐 원자 및 규소 원자를 포함하는 기를 들 수 있다.

치환 아미노기로서는 메틸아미노기, 에틸아미노기, 프로필아미노기, 이소프로필아미노기, 부틸아미노기, sec-부틸아미노기, tert-부틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 에틸메틸아미노기 등의 탄소수 1∼8의 알킬아미노기 및 탄소수 1∼8의 디알킬아미노기를 들 수 있다.

규소 원자를 포함하는 기로서는 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기 등의 트리알콕시실릴기; 메틸디메톡시실릴기, 메틸디에톡시실릴기 등의 알킬디알콕시실릴기 등을 들 수 있다.

아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 적어도 1개 갖고 있는 기를 의미한다.

아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기의 탄소수는, 통상 3∼30이고, 바람직하게는 3∼20이다.

아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기는, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 포함하는 기인 것이 바람직하다.

아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기는, 식 (A7-1)로 나타내어지는 기인 것이 바람직하다.

[식 (A7-1) 중, R^15A는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타낸다.

R^14A는, 탄소수 1∼8의 알칸디일기를 나타내고, 당해 알칸디일기에 포함되는 -CH₂-는, -O-로 치환되어 있어도 된다.

*은 질소 원자와의 결합손을 나타낸다.]

R^14A로 나타내어지는 탄소수 1∼8의 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 에탄-1,1-디일기, 프로판-1,1-디일기, 프로판-1,2-디일기, 프로판-2,2-디일기, 펜탄-2,4-디일기, 2-메틸프로판-1,3-디일기, 2-메틸프로판-1,2-디일기, 펜탄-1,4-디일기, 2-메틸부탄-1,4-디일기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1∼4의 알칸디일기이고, 보다 바람직하게는 메틸렌기 또는 에틸렌기이고, 더 바람직하게는 메틸렌기이다.

아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 기로서는, 하기의 기를 들 수 있다.(*은, 질소 원자와의 결합손을 나타낸다.)

R^21A 및 R^22A로 나타내어지는 치환되어 있어도 되는 아미노기로서는, 메틸아미노기, 에틸아미노기, 프로필아미노기, 이소프로필아미노기, 부틸아미노기, 이소부틸아미노기, sec-부틸아미노기, tert-부틸아미노기, 펜틸아미노기, 네오펜틸아미노기, 헥실아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 디이소프로필아미노기, 에틸메틸아미노기, 에틸이소프로필아미노기, 에틸프로필아미노기, 이소프로필메틸아미노기, 이소프로필프로필아미노기, 메틸프로필아미노기, 페닐아미노기, 나프틸아미노기, 2-메틸페닐아미노기, 4-메틸페닐아미노기, 3-메틸페닐아미노기, 3,5-디메틸페닐아미노기, 4-에틸페닐아미노기, N-메틸-N-페닐아미노기, 아크릴로일옥시메틸아미노기, N-(아크릴로일옥시메틸)-N-메틸아미노기, N-(아크릴로일옥시에틸)-N-에틸아미노기, N-(메타크릴로일옥시에틸)-N-에틸아미노기, N-(아크릴로일옥시에틸)-N-페닐아미노기, N-(아크릴로일옥시에틸)-N-(메타크릴로일옥시메틸)아미노기, N-(아크릴로일옥시에틸옥시메틸)-N-에틸아미노기 및 N-(메타크릴로일옥시에틸옥시메틸)-N-에틸아미노기를 들 수 있다.

D로 나타내어지는 방향족 복소환기는, 적어도 1개의 헤테로 원자를 갖고 있으면 되고, 헤테로 원자로서는 질소 원자, 산소 원자 및 유황 원자를 들 수 있다.

D로 나타내어지는 방향족 복소환기는, 단환이어도 되고 다환이어도 된다.

D로 나타내어지는 방향족 복소환기로서는, 피리딜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이소옥사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조이소티아졸릴기, 티에닐기, 벤조티에닐기 등의 탄소수 2∼8의 방향족 복소환기를 들 수 있고, 환의 구성 요소로서 질소 원자 또는 유황 원자를 적어도 1개 포함하는 탄소수 2∼8의 방향족 복소환기가 바람직하다.

당해 방향족 복소환기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 치환되어 있어도 되는 아미노기, 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기를 들 수 있고, 치환되어 있어도 되는 아미노기 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기가 바람직하다.

치환되어 있어도 되는 아미노기로서는, R^21A 및 R^22A로 나타내어지는 치환되어 있어도 되는 아미노기와 동일한 것을 들 수 있다.

탄소수 1∼20의 알킬기로서는, R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A로 나타내어지는 탄소수 1∼20의 알킬기와 동일한 예를 들 수 있다.

치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서는, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트릴기를 들 수 있고, 치환기로서는 불소 원자, 염소 원자 및 브롬 원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있다.

D로 나타내어지는 방향족 복소환기는, 식 (Ⅲ)으로 나타내어지는 기인 것이 바람직하다.

[식 (Ⅲ) 중, X는 산소 원자 또는 유황 원자를 나타낸다.

R⁵⁵는, 수소 원자, 탄소수 1∼20의 알킬기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기를 나타낸다.

R⁵⁶은, 치환되어 있어도 되는 아미노기를 나타낸다.

*은 탄소 원자와의 결합손을 나타낸다.]

R⁵⁵로 나타내어지는 탄소수 1∼20의 알킬기로서는, R^1A, R^2A, R^3A, R^4A, R^5A, R^6A, R^7A 및 R^8A로 나타내어지는 탄소수 1∼20의 알킬기와 동일한 것을 들 수 있다.

R⁵⁵로 나타내어지는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서는, 페닐기를 들 수 있다.

R⁵⁶으로 나타내어지는 치환되어 있어도 되는 아미노기로서는, R^21A 및 R^22A로 나타내어지는 치환되어 있어도 되는 아미노기와 동일한 것을 들 수 있다.

R⁵⁵는, 무치환 또는 치환기를 갖는 아릴기인 것이 바람직하고, 무치환 또는 할로겐 원자로 치환되어 있는 아릴기인 것이 보다 바람직하다.

R⁵⁶은, 치환되어 있어도 되는 아미노기인 것이 바람직하고, -N(R^56a)(R^56b)[R^56a는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타내고, R^56b는, 탄소수 1∼4의 알킬기를 가져도 되는 페닐기를 나타낸다.]로 나타내어지는 치환 아미노기가 보다 바람직하다.

D로 나타내어지는 방향족 복소환기로서는, 식 (Ⅲ-1)로 나타내어지는 기∼식 (Ⅲ-8)로 나타내어지는 기를 들 수 있고, 바람직하게는 식 (Ⅲ-1)로 나타내어지는 기 및 식 (Ⅲ-2)로 나타내어지는 기이다.

식 (A7)에 있어서, g는 임의의 자연수이고, 바람직하게는 1 또는 2이고, 보다 바람직하게는 1이다.

G^g-는, g가의 아니온을 나타내고, 대 카티온과 염을 형성하는 것이라면 한정되지 않는다. 예를 들면, g가 2 이상의 자연수인 경우, g가의 아니온을 1개 갖고 있어도 되고, 1가의 아니온을 g개 갖고 있어도 된다.

G^g-로서는, 1가의 아니온을 g개 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들면, 불화물 이온, 염화물 이온, 브롬화물 이온 및 요오드화물 이온 등의 할로겐화물 이온, 식 (y1)로 나타내어지는 아니온, 식 (y2)로 나타내어지는 아니온 및 식 (y3)으로 나타내어지는 아니온을 들 수 있다.

[식 (y1)에 있어서, R^B1은, 할로겐 원자를 갖고 있어도 되는 탄화수소기를 나타낸다.

식 (y2)에 있어서, R^B2 및 R^B3은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타내거나, 또는 R^B2과 R^B3이 서로 결합하여 -SO₂-N^--SO₂-를 포함하는 환을 형성한다.

식 (y3)에 있어서, M은 알루미늄 원자 또는 붕소 원자를 나타내고, R^B ⁴ 및 R^B5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐렌기를 나타낸다.]

R^B1로 나타내어지는 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼8의 포화 탄화수소기 및 탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소기를 들 수 있다.

탄소수 1∼8의 포화 탄화수소기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 메틸시클로헥실기 등의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기 및 나프틸기를 들 수 있다.

할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 불소 원자이다.

탄소수 1∼8의 할로겐화 알킬기로서는 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 1,1-디플루오로에틸기, 2,2-디플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 퍼플루오로에틸기, 1,1,2,2-테트라플루오로프로필기, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로필기, 퍼플루오로에틸메틸기, 1-(트리플루오로메틸)-1,2,2,2-테트라플루오로에틸기, 퍼플루오로프로필기, 1,1,2,2-테트라플루오로부틸기, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로부틸기, 1,1,2,2,3,3,4,4-옥타플루오로부틸기, 퍼플루오로부틸기, 디브로모메틸기, 트리브로모메틸기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1∼8의 불화 알킬기이다.

탄소수 6∼14의 할로겐 원자를 갖는 방향족 탄화수소기로서는, 할로겐 원자를 갖는 페닐기, 할로겐 원자를 갖는 나프틸기를 들 수 있다. 구체적으로는 플루오로페닐기, 클로로페닐기, 브로모페닐기, 디플루오로페닐기, 1-플루오로-4-클로로페닐기, 트리플루오로페닐기, 플루오로나프틸기를 들 수 있다.

R^B1은, 탄소수 1∼8의 할로겐화 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼8의 불화 알킬기인 것이 보다 바람직하다.

R^B ² 및 R^B3으로 나타내어지는 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 불소 원자 또는 염소 원자이다.

R^B2 및 R^B3으로 나타내어지는 할로겐화 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼8의 할로겐화 알킬기, 할로겐 원자를 갖는 탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소기를 들 수 있다.

R^B ² 및 R^B ³은 동일한 기인 것이 바람직하다.

R^B2 및 R^B3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼8의 불화 알킬기인 것이 바람직하고, 트리플루오로메틸기인 것이 보다 바람직하다.

R^B ⁴ 및 R^B ⁵로 나타내어지는 페닐렌기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 히드록시기가 바람직하다.

R^B ⁴ 및 R^B5는 동일한 기인 것이 바람직하다.

식 (y1)로 나타내어지는 아니온으로서는, 메탄술폰산 아니온, 톨루엔술폰산 아니온, 도데실벤젠술폰산 아니온, 트리플루오로메탄술폰산 아니온, 퍼플루오로부탄술폰산 아니온, 페닐술폰산 아니온, 플루오로페닐술폰산 아니온 등을 들 수 있다.

식 (y2)로 나타내어지는 아니온으로서는, 하기에 기재된 아니온을 들 수 있다.

식 (y3)으로 나타내어지는 아니온으로서는, 하기에 기재된 아니온을 들 수 있다.

식 (A7)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (A-Ⅰ-a1)∼(A-Ⅰ-a17)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 식 (A-Ⅰ-a5)로 나타내어지는 화합물∼식 (A-Ⅰ-a12)로 나타내어지는 화합물, 식 (A-Ⅰ-a16)으로 나타내어지는 화합물, 및 식 (A-Ⅰ-a17)로 나타내어지는 화합물이 바람직하다.

식 (A7)로 나타내어지는 화합물은, 예를 들면, 일본특허출원 일본 공개특허 특개2015-28121호 공보에 기재된 방법으로 제조할 수 있다.

염료 (A4), 크산텐 염료 (A1) 및 시아닌 염료 (A2)는, 단량체여도 되고 폴리머여도 된다.

크산텐 염료 (A1)이 폴리머인 경우, 1 이상의 중합성 기(에틸렌성 불포화 결합, 에폭시기, 이소시아네이트기 등)를 갖는 크산텐 화합물에 유래하는 구조 단위(이하, 「크산텐 단위」라고 하는 경우가 있다.)를 포함하는 폴리머이고, 크산텐 단위만으로 이루어지는 폴리머여도 되고, 크산텐 단위와 기타 구조 단위를 포함하는 공중합체(이하, 공중합체 (a1)이라고 하는 경우가 있다.)여도 된다.

공중합체 (a1)에 있어서의 기타 구조 단위로서는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위를 들 수 있고, 구체적으로는, 하기에 기재된 식 (1)∼(3)으로 나타내어지는 구조 단위, 후술하는 수지 (B)를 구성하는 구조 단위를 들 수 있다.

시아닌 염료 (A2)가 폴리머인 경우, 1 이상의 중합성 기를 갖는 시아닌 화합물에 유래하는 구조 단위(이하, 「시아닌 단위」라고 하는 경우가 있다.)를 포함하는 폴리머이고, 시아닌 단위만으로 이루어지는 폴리머여도 되고, 시아닌 단위와 기타 구조 단위를 포함하는 공중합체(이하, 공중합체 (a2)라고 하는 경우가 있다.)여도 된다.

공중합체 (a2)에 있어서의 기타 구조 단위로서는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위를 들 수 있고, 구체적으로는, 하기에 기재된 식 (1)∼(3)으로 나타내어지는 구조 단위, 후술하는 수지 (B)를 구성하는 구조 단위를 들 수 있다.

염료 (A4)가 폴리머인 경우에는, 상술의 염료 (A4)에 예로 들어진 화합물 중 1 이상의 중합성 기를 갖는 화합물에 유래하는 구조 단위(이하, 「(A4) 단위」라고 하는 경우가 있다.)를 포함하는 폴리머이고, (A4) 단위만으로 이루어지는 폴리머여도 되고, (A4) 단위와 기타 구조 단위를 포함하는 공중합체(이하, 공중합체 (a3)이라고 하는 경우가 있다.)여도 된다.

공중합체 (a3)에 있어서의 기타 구조 단위로서는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위를 들 수 있고, 구체적으로는, 하기에 기재된 식 (1)∼(3)으로 나타내어지는 구조 단위, 후술하는 수지 (B)를 구성하는 구조 단위를 들 수 있다.

공중합체 (a1) 및 공중합체 (a2)는, (A4) 단위를 포함하고 있어도 된다.

[식 (1) 중, R¹¹⁹ 및 R¹¹⁰은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7∼30의 아랄킬기를 나타낸다.

m'는 0∼5의 정수를 나타낸다.]

[식 (2) 중, R¹¹¹은, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7∼30의 아랄킬기를 나타낸다.

R¹¹²는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼30의 아릴기, -CO-R¹¹⁷-COOH 또는 이들의 조합을 나타낸다.

R¹¹⁷은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬렌기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 옥시알킬렌기를 나타낸다.]

[식 (3) 중, R¹¹³ 및 R¹¹⁴는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7∼30의 아랄킬기를 나타낸다.

R¹¹⁵는 -COOH 또는 -CONHR¹¹⁸을 나타낸다.

R¹¹⁸은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼30의 알킬기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6∼30의 아릴기를 나타낸다.

R¹¹⁶은, -COOH를 나타내거나, R¹¹⁵ 및 R¹¹⁶은, 하나가 되어 -CO-O-CO- 또는 -CO-NR¹¹⁸-CO-를 나타낸다.]

크산텐 단위, 시아닌 단위 및 (A4) 단위 중 어느 하나인 구조 단위 이외의 구조 단위로서는, 후술의 수지 (B)에 있어서의 (b)나 (c)에 유래하는 구조 단위를 들 수 있고, 바람직하게는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 메톡시스티렌 등의 알케닐 방향족 단량체;

메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 에스테르 화합물;

2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 아미노알킬에스테르 화합물;

아세트산 비닐, 안식향산 비닐 등의 카르본산 비닐에스테르 화합물;

글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 글리시딜에스테르류 화합물;

아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물;

아크릴아미드, 메타크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물;

N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드 등의 디카르보닐이미드 유도체;

에 유래하는 구조 단위를 들 수 있다.

공중합체 (a1), 공중합체 (a2) 및 공중합체 (a3)은, 기타 구조 단위로서, 카르복시기를 갖는 구조 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 당해 카르복시기를 갖는 구조 단위를 유도하는 단량체는, 에틸렌성 불포화 결합 및 1개 이상의 카르복시기를 갖는 단량체이고, 구체적으로는, 후술의 수지 (B)에 있어서의 (a)를 들 수 있고, 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 이타콘산, 푸마르산이다.

카르복시기를 갖는 구조 단위를 유도하는 단량체의 질량 비율은, 공중합체의 제조에 이용하는 단량체의 총 질량에 대하여, 통상 1∼50 질량%이고, 바람직하게는 3∼40 질량%이고, 보다 바람직하게는 5∼30 질량%이다.

크산텐 단위로서는, 상기 식 (1-45)로 나타내어지는 화합물∼식 (1-47)로 나타내어지는 화합물에 유래하는 각 구조 단위가 바람직하다.

시아닌 단위로서는, 상기 식 (2b-14)로 나타내어지는 화합물∼식 (2b-15)로 나타내어지는 화합물에 유래하는 각 구조 단위가 바람직하다.

공중합체 (a3)에 포함되는 (A4) 단위는, 트리아릴메탄 화합물에 유래하는 구조 단위 및 식 (A7)로 나타내어지는 화합물에 유래하는 구조 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.

트리아릴메탄 화합물에 유래하는 구조 단위로서는, 상기 식 (2b-1)로 나타내어지는 화합물∼식 (2b-4)로 나타내어지는 화합물 및 식 (2b-6)으로 나타내어지는 화합물∼식 (2b-13)으로 나타내어지는 화합물에 유래하는 각 구조 단위가 바람직하다.

식 (A7)로 나타내어지는 화합물에 유래하는 구조 단위로서는, 상기 식 (A-Ⅰ-a15)로 나타내어지는 화합물에 유래하는 구조 단위가 바람직하다.

기타의 안료 (A3)으로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 안료 중, 청색 안료 이외의 안료를 들 수 있다.

구체적으로는 C. I. 피그먼트 옐로 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색 안료;

C. I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등의 오렌지색의 안료;

C. I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색 안료;

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

C. I. 피그먼트 그린 7, 36, 58 등의 녹색 안료;

C. I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 브라운색 안료;

C. I. 피그먼트 블랙 1, 7 등의 흑색 안료 등을 들 수 있다.

기타의 안료로서는 C. I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 바이올렛색 안료가 바람직하고, C. I. 피그먼트 바이올렛 23이 보다 바람직하다.

안료는, 입경이 균일한 것이 바람직하다. 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리를 행함으로써, 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

상기의 안료 분산제로서는, 카티온계, 아니온계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계, 아크릴계 등의 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들 안료 분산제는 단독이어도 되고 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 안료 분산제로서는, 상품명으로 KP(신에츠화학공업(주) 제), 플로렌(교에이샤화학(주) 제), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(제네카(주) 제), EFKA(CIBA사 제), 아지스파(AJISPER)(아지노모토 파인 테크노(주) 제), Disperbyk(빅(BYK)케미사 제) 등을 들 수 있다.

안료 분산제를 이용하는 경우, 그 사용량은, 안료의 총량에 대하여, 바람직하게는 1 질량% 이상 100 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 5 질량% 이상 50 질량% 이하이다. 안료 분산제의 사용량이 상기의 범위에 있으면, 균일한 분산 상태의 안료 분산액이 얻어지는 경향이 있다.

크산텐 염료 (A1)의 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1∼97 질량%이고, 보다 바람직하게는 1∼50 질량%이고, 더 바람직하게는 1∼30 질량%이고, 특히 바람직하게는 2∼15 질량%이다.

시아닌 염료 (A2)의 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1∼97 질량%이고, 보다 바람직하게는 1∼50 질량%이고, 더 바람직하게는 1∼30 질량%이고, 특히 바람직하게는 1∼10 질량%이다.

크산텐 염료 (A1)과 시아닌 염료 (A2)의 함유량 비( = 크산텐 염료 (A1) : 시아닌 염료 (A2), 질량비)는 10:90∼90:10이 바람직하고, 25:75∼75:25가 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물이 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염을 포함하는 경우, 당해 염의 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1∼97 질량%이고, 보다 바람직하게는 1∼50 질량%이고, 더 바람직하게는 1∼30 질량%이고, 특히 바람직하게는 2∼20 질량%이다.

청색 안료의 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1∼98 질량%이고, 보다 바람직하게는 20∼98 질량%이고, 더 바람직하게는 40∼98 질량%이다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 염료 (A4)가 포함되는 경우, 그 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1∼90 질량%이고, 보다 바람직하게는 5∼75 질량%이고, 더 바람직하게는 10∼60 질량%이다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 기타의 안료 (A3)이 포함되는 경우, 그 함유량은, 착색제 (A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.1∼30 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.1∼20 질량%이고, 더 바람직하게는 0.1∼10 질량%이다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 있어서, 착색제 (A)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 5∼60 질량%이고, 보다 바람직하게는 8∼55 질량%이고, 더 바람직하게는 10∼50 질량%이다. 착색제 (A)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 컬러 필터로 하였을 때의 색 농도가 충분하고, 또한 조성물 중에 수지 (B)나 중합성 화합물 (C)를 필요량 함유시킬 수 있으므로, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 「고형분의 총량」이란, 착색 경화성 수지 조성물의 총량으로부터 용제의 함유량을 뺀 양을 말한다. 고형분의 총량 및 이것에 대한 각 성분의 함유량은, 예를 들면, 액체 크로마토그래피 또는 가스 크로마토그래피 등의 공지의 분석 수단으로 측정할 수 있다.

< 수지 (B) >

수지 (B)는, 특별히 한정되지 않지만, 알칼리 가용성 수지인 것이 바람직하다. 수지 (B)로서는 이하의 수지 [K1]∼[K6] 등을 들 수 있다.

수지 [K1]; 불포화 카르본산 및 불포화 카르본산 무수물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 (a)(이하, 「(a)」라고 하는 경우가 있다)와, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체 (b)(이하, 「(b)」라고 하는 경우가 있다)와의 공중합체;

수지 [K2]; (a)와 (b)와, (a)와 공중합 가능한 단량체 (c)(단, (a) 및 (b)와는 다르다.)(이하, 「(c)」라고 하는 경우가 있다)와의 공중합체;

수지 [K3]; (a)와 (c)와의 공중합체;

수지 [K4]; (a)와 (c)와의 공중합체에 (b)를 반응시킨 수지;

수지 [K5]; (b)와 (c)와의 공중합체에 (a)를 반응시킨 수지;

수지 [K6]; (b)와 (c)와의 공중합체에 (a)를 반응시키고, 추가로 카르본산 무수물을 반응시킨 수지.

(a)로서는 구체적으로는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, o-, m-, p-비닐안식향산 등의 불포화 모노 카르본산;

말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, 3-비닐프탈산, 4-비닐프탈산, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산, 디메틸테트라히드로프탈산, 1, 4-시클로헥센디카르본산 등의 불포화 디카르본산;

메틸-5-노르보르넨-2,3-디카르본산, 5-카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-6-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-6-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등의 카르복시기를 함유하는 비시클로 불포화 화합물;

무수 말레산, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 3-비닐프탈산 무수물, 4-비닐프탈산 무수물, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물, 디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 무수물 등의 불포화 디카르본산 무수물;

호박산 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸], 프탈산 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸] 등의 2가 이상의 다가 카르본산의 불포화 모노[(메타)아크릴로일옥시알킬]에스테르;

α-(히드록시메틸)아크릴산 등의, 동일 분자 중에 히드록시기 및 카르복시기를 함유하는 불포화 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

이들 중, 공중합 반응성의 점이나 얻어지는 수지의 알칼리 수용액에의 용해성의 점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레산 등이 바람직하다.

(b)로서, 예를 들면, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조(예를 들면, 옥시란환, 옥세탄환 및 테트라히드로푸란환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종)와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물을 들 수 있다. (b)는, 탄소수 2∼4의 환상 에테르와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 「(메타)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 「(메타)아크릴로일」 및 「(메타)아크릴레이트」 등의 표기도, 마찬가지의 의미를 갖는다.

(b)로서는, 옥시라닐기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체 (b1)(이하, 「(b1)」이라고 하는 경우가 있다), 옥세타닐기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체 (b2)(이하, 「(b2)」라고 하는 경우가 있다), 테트라히드로푸릴기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체 (b3)(이하, 「(b3)」이라고 하는 경우가 있다) 등을 들 수 있다.

(b1)로서는, 예를 들면, 직쇄상 또는 분지쇄상의 지방족 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 갖는 단량체 (b1-1)(이하, 「(b1-1)」이라고 하는 경우가 있다), 지환식 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 갖는 단량체 (b1-2)(이하, 「(b1-2)」라고 하는 경우가 있다)를 들 수 있다.

(b1-1)로서는 글리시딜(메타)아크릴레이트, β-메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, β-에틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 글리시딜비닐에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-o-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-m-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-p-비닐벤질글리시딜에테르, 2,3-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,4-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,5-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,6-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,4-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 3,4,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,4,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌 등을 들 수 있다.

(b1-2)로서는, 비닐시클로헥센모노옥사이드, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산(예를 들면, 셀록사이드 2000; (주)다이셀 제), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트(예를 들면, 사이클로머 A400; (주)다이셀 제), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트(예를 들면, 사이클로머 M100; (주)다이셀 제), 식 (Ⅰ)로 나타내어지는 화합물 및 식 (Ⅱ)로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다.

[식 (Ⅰ) 및 식 (Ⅱ) 중, R^a 및 R^b는, 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기에 포함되는 수소 원자는, 히드록시기로 치환되어 있어도 된다.

X^a 및 X^b는 단결합, -R^c-, *-R^c-O-, *-R^c-S- 또는 *-R^c-NH-를 나타낸다.

R^c는 탄소수 1∼6의 알칸디일기를 나타낸다.

*은 O와의 결합손을 나타낸다.]

탄소수 1∼4의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.

수소 원자가 히드록시로 치환된 알킬기로서는, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 1-히드록시-1-메틸에틸기, 2-히드록시-1-메틸에틸기, 1-히드록시부틸기, 2-히드록시부틸기, 3-히드록시부틸기, 4-히드록시부틸기 등을 들 수 있다.

R^a 및 R^b로서는, 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 메틸기를 들 수 있다.

알칸디일기로서는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,2-디일기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기 등을 들 수 있다.

X^a 및 X^b로서는, 바람직하게는 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기, *-CH₂-O- 및 *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 단결합, *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있다(*은 O와의 결합손을 나타낸다).

식 (Ⅰ)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (Ⅰ-1)∼식 (Ⅰ-15) 중 어느 하나로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 식 (Ⅰ-1), 식 (Ⅰ-3), 식 (Ⅰ-5), 식 (Ⅰ-7), 식 (Ⅰ-9) 또는 식 (Ⅰ-11)∼식 (Ⅰ-15)로 나타내어지는 화합물이 바람직하고, 식 (Ⅰ-1), 식 (Ⅰ-7), 식 (Ⅰ-9) 또는 식 (Ⅰ-15)로 나타내어지는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (Ⅱ)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (Ⅱ-1)∼식 (Ⅱ-15) 중 어느 하나로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 식 (Ⅱ-1), 식 (Ⅱ-3), 식 (Ⅱ-5), 식 (Ⅱ-7), 식 (Ⅱ-9) 또는 식 (Ⅱ-11)∼식 (Ⅱ-15)로 나타내어지는 화합물이 바람직하고, 식 (Ⅱ-1), 식 (Ⅱ-7), 식 (Ⅱ-9) 또는 식 (Ⅱ-15)로 나타내어지는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (Ⅰ)로 나타내어지는 화합물 및 식 (Ⅱ)로 나타내어지는 화합물은, 각각 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 식 (Ⅰ)로 나타내어지는 화합물 및 식 (Ⅱ)로 나타내어지는 화합물을 병용하는 경우, 이들의 함유 비율[식 (Ⅰ)로 나타내어지는 화합물 : 식 (Ⅱ)로 나타내어지는 화합물]은 몰 기준으로, 바람직하게는 5:95∼95:5, 보다 바람직하게는 20:80∼80:20이다.

(b2)로서는, 옥세타닐기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 보다 바람직하다. (b2)로서는 3-메틸-3-메타크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴로일옥시에틸옥세탄 등을 들 수 있다.

(b3)으로서는, 테트라히드로푸릴기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 보다 바람직하다. (b3)으로서는, 구체적으로는 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트(예를 들면, 비스코트 V#150, 오사카유기화학공업(주) 제), 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

(b)로서는, 얻어지는 컬러 필터의 내열성, 내약품성 등의 신뢰성을 보다 높게 할 수 있는 점에서, (b1)인 것이 바람직하다. 또한, 착색 경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 우수하다는 점에서, (b1-2)가 보다 바람직하다.

(c)로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트(당해 기술 분야에서는 관용명으로서 「디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트」라고 불리고 있다. 또, 「트리시클로데실(메타)아크릴레이트」라고 하는 경우가 있다.), 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데센-8-일(메타)아크릴레이트(당해 기술 분야에서는 관용명으로서 「디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트」라고 불리고 있다.), 디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 프로파르길(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 나프틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 에스테르;

2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 히드록시기 함유 (메타)아크릴산 에스테르;

말레산 디에틸, 푸마르산 디에틸, 이타콘산 디에틸 등의 디카르본산 디에스테르;

비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-(2'-히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디히드록시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(히드록시메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(2'-히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시메틸-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-tert-부톡시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-시클로헥실옥시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-페녹시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-비스(tert-부톡시카르보닐)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-비스(시클로헥실옥시카르보닐)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등의 비시클로 불포화 화합물;

N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-숙신이미딜-3-말레이미드벤조에이트, N-숙신이미딜-4-말레이미드부틸레이트, N-숙신이미딜-6-말레이미드카프로에이트, N-숙신이미딜-3-말레이미드프로피오네이트, N-(9-아크리디닐)말레이미드 등의 디카르보닐이미드 유도체;

스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 메톡시스티렌, (메타)아크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, (메타)아크릴아미드, 아세트산 비닐, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등을 들 수 있다.

이들 중, 공중합 반응성 및 내열성의 점에서, 스티렌, 비닐톨루엔, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등이 바람직하다.

수지 [K1]에 있어서, 각각에 유래하는 구조 단위의 비율은, 수지 [K1]을 구성하는 전 구조 단위 중,

(a)에 유래하는 구조 단위; 2∼60 몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 40∼98 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 10∼50 몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 50∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K1]의 구조 단위의 비율이 상기의 범위에 있으면, 착색 경화성 수지 조성물의 보존 안정성, 착색 패턴을 형성할 때의 현상성, 및 얻어지는 컬러 필터의 내용제성이 우수한 경향이 있다.

수지 [K1]은, 예를 들면, 문헌 「고분자 합성의 실험법」(오츠 다카유키 저, 발행소 (주)화학동인 제1판 제1쇄 1972년 3월 1일 발행)에 기재된 방법 및 당해 문헌에 기재된 인용문헌을 참고로 하여 제조할 수 있다.

구체적으로는, (a) 및 (b)의 소정량, 중합개시제 및 용제 등을 반응 용기 중에 넣어, 예를 들면, 질소에 의해 산소를 치환함으로써, 탈산소 분위기로 하고, 교반하면서, 가열 및 보온하는 방법을 들 수 있다. 또한, 여기서 이용되는 중합개시제 및 용제 등은, 특별히 한정되지 않고, 당해 분야에서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 중합개시제로서는 아조 화합물(2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등)이나 유기 과산화물(벤조일퍼옥시드 등)을 들 수 있고, 용제로서는, 각 모노머를 용해하는 것이면 되고, 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물의 용제 (F)로서 후술하는 용제 등을 들 수 있다.

또한, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용해도 되고, 농축 또는 희석한 용액을 사용해도 되고, 재침전 등의 방법에 의해 고체(분체(粉體))로서 취출한 것을 사용해도 된다. 특히, 이 중합 시에 용제로서, 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 포함되는 용제를 사용함으로써, 반응 후의 용액을 그대로 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물의 조제에 사용할 수 있기 때문에, 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물의 제조 공정을 간략화할 수 있다.

수지 [K2]에 있어서, 각각에 유래하는 구조 단위의 비율은, 수지 [K2]를 구성하는 전 구조 단위 중,

(a)에 유래하는 구조 단위; 2∼45 몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 2∼95 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 1∼65 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 5∼40 몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 5∼80 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 5∼60 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K2]의 구조 단위의 비율이 상기의 범위에 있으면, 착색 경화성 수지 조성물의 보존 안정성, 착색 패턴을 형성할 때의 현상성, 및, 얻어지는 컬러 필터의 내용제성, 내열성 및 기계 강도가 우수한 경향이 있다.

수지 [K2]는, 예를 들면, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 마찬가지로 제조할 수 있다.

수지 [K3]에 있어서, 각각에 유래하는 구조 단위의 비율은, 수지 [K3]을 구성하는 전 구조 단위 중,

(a)에 유래하는 구조 단위; 2∼60 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 40∼98 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 10∼50 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 50∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K3]은, 예를 들면, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 마찬가지로 제조할 수 있다.

수지 [K4]는, (a)와 (c)의 공중합체를 얻어, (b)가 갖는 탄소수 2∼4의 환상 에테르를 (a)가 갖는 카르본산 및/또는 카르본산 무수물에 부가시킴으로써 제조할 수 있다.

먼저, (a)와 (c)의 공중합체를, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 마찬가지로 제조한다. 이 경우, 각각에 유래하는 구조 단위의 비율은, 수지 [K3]에서 든 것과 동일한 비율인 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 공중합체 중의 (a)에 유래하는 카르본산 및/또는 카르본산 무수물의 일부에, (b)가 갖는 탄소수 2∼4의 환상 에테르를 반응시킨다.

(a)와 (c)의 공중합체의 제조에 계속하여, 플라스크 내 분위기를 질소로부터 공기로 치환하고, (b), 카르본산 또는 카르본산 무수물과 환상 에테르와의 반응 촉매(예를 들면, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등) 및 중합금지제(예를 들면, 하이드로퀴논 등) 등을 플라스크 내에 넣어, 예를 들면, 60∼130℃에서 1∼10시간 반응함으로써, 수지 [K4]를 제조할 수 있다.

(b)의 사용량은, (a) 100몰에 대하여, 5∼80몰이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼75몰이다. 이 범위로 함으로써, 착색 경화성 수지 조성물의 보존 안정성, 패턴을 형성할 때의 현상성, 및, 얻어지는 패턴의 내용제성, 내열성, 기계 강도 및 감도의 밸런스가 양호해지는 경향이 있다. 환상 에테르의 반응성이 높고, 미반응의 (b)가 잔존하기 어렵기 때문에, 수지 [K4]에 이용하는 (b)로서는 (b1)이 바람직하고, (b1-1)이 더 바람직하다.

상기 반응 촉매의 사용량은 (a), (b) 및 (c)의 합계량 100 질량부에 대하여 0.001∼5 질량부가 바람직하다. 상기 중합금지제의 사용량은 (a), (b) 및 (c)의 합계량 100 질량부에 대하여 0.001∼5 질량부가 바람직하다.

넣는 방법, 반응 온도 및 시간 등의 반응 조건은, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 적당히 조정할 수 있다. 또한, 중합 조건과 마찬가지로, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여, 넣는 방법이나 반응 온도를 적당히 조정할 수 있다.

수지 [K5]는, 제 1 단계로서, 상술한 수지 [K1]의 제조 방법과 마찬가지로 하여, (b)와 (c)의 공중합체를 얻는다. 상기와 마찬가지로, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용해도 되고, 농축 또는 희석한 용액을 사용해도 되고, 재침전 등의 방법으로 고체(분체)로서 취출한 것을 사용해도 된다.

(b) 및 (c)에 유래하는 구조 단위의 비율은, 상기의 공중합체를 구성하는 전 구조 단위의 합계 몰수에 대하여, 각각,

(b)에 유래하는 구조 단위; 5∼95 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 5∼95 몰%

인 것이 바람직하고,

(b)에 유래하는 구조 단위; 10∼90 몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 10∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

또한, 수지 [K4]의 제조 방법과 마찬가지의 조건으로, (b)와 (c)의 공중합체가 갖는 (b)에 유래하는 환상 에테르에, (a)가 갖는 카르본산 또는 카르본산 무수물을 반응시킴으로써, 수지 [K5]를 얻을 수 있다.

상기의 공중합체에 반응시키는 (a)의 사용량은, (b) 100 몰에 대하여, 5∼80 몰이 바람직하다. 환상 에테르의 반응성이 높고, 미반응의 (b)가 잔존하기 어렵기 때문에, 수지 [K5]에 이용하는 (b)로서는 (b1)이 바람직하고, (b1-1)이 더 바람직하다.

수지 [K6]은, 수지 [K5]에 추가로 카르본산 무수물을 반응시킨 수지이다.

환상 에테르와 카르본산 또는 카르본산 무수물과의 반응에 의해 발생하는 히드록시기에, 카르본산 무수물을 반응시킨다.

카르본산 무수물로서는 무수 말레산, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 3-비닐프탈산 무수물, 4-비닐프탈산 무수물, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물, 디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 무수물 등을 들 수 있다. 카르본산 무수물의 사용량은, (a)의 사용량 1 몰에 대하여, 0.5∼1 몰이 바람직하다.

수지 (B)로서는, 구체적으로 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데실아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체 등의 수지 [K1]; 글리시딜(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체, 글리시딜(메타)아크릴레이트/스티렌/(메타)아크릴산 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데실아크릴레이트/(메타)아크릴산/N-시클로헥실말레이미드 공중합체, 3-메틸-3-(메타)아크릴로일옥시메틸옥세탄/(메타)아크릴산/스티렌 공중합체 등의 수지 [K2]; 벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체, 스티렌/(메타)아크릴산 공중합체 등의 수지 [K3]; 벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메타)아크릴레이트를 부가시킨 수지, 트리시클로데실(메타)아크릴레이트/스티렌/(메타)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메타)아크릴레이트를 부가시킨 수지, 트리시클로데실(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메타)아크릴레이트를 부가시킨 수지 등의 수지 [K4]; 트리시클로데실(메타)아크릴레이트/글리시딜(메타)아크릴레이트의 공중합체에 (메타)아크릴산을 반응시킨 수지, 트리시클로데실(메타)아크릴레이트/스티렌/글리시딜(메타)아크릴레이트의 공중합체에 (메타)아크릴산을 반응시킨 수지 등의 수지 [K5]; 트리시클로데실(메타)아크릴레이트/글리시딜(메타)아크릴레이트의 공중합체에 (메타)아크릴산을 반응시킨 수지에 추가로 테트라 히드로프탈산 무수물을 반응시킨 수지 등의 수지 [K6] 등을 들 수 있다.

수지 (B)의 폴리스티렌 환산의 중량평균 분자량은, 바람직하게는 3,000∼100,000이고, 보다 바람직하게는 5,000∼50,000이고, 더 바람직하게는 5,000∼30,000이다. 분자량이 상기의 범위 내에 있으면, 컬러 필터의 경도가 향상하고, 잔막률이 높고, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하여, 착색 패턴의 해상도가 향상하는 경향이 있다.

수지 (B)의 분자량 분포[중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)]는, 바람직하게는 1.1∼6이고, 보다 바람직하게는 1.2∼4이다.

수지 (B)의 산가는, 바람직하게는 50∼170 ㎎-KOH/g이고, 보다 바람직하게는 60∼150, 더 바람직하게는 70∼135 ㎎-KOH/g이다. 여기서 산가는 수지 (B) 1 g을 중화하는 데에 필요한 수산화칼륨의 양(㎎)으로서 측정되는 값이고, 예를 들면 수산화칼륨 수용액을 이용하여 적정함으로써 구할 수 있다.

수지 (B)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 7∼65 질량%이고, 보다 바람직하게는 13∼60 질량%이고, 더 바람직하게는 17∼55 질량%이다. 수지 (B)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 착색 패턴을 형성할 수 있고, 또한 착색 패턴의 해상도 및 잔막률이 향상하는 경향이 있다.

< 중합성 화합물 (C) >

중합성 화합물 (C)는, 중합개시제 (D)로부터 발생한 활성 라디칼 및/또는 산에 의해서 중합할 수 있는 화합물이고, 예를 들면, 중합성의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 (메타)아크릴산 에스테르 화합물이다.

그 중에서도 중합성 화합물 (C)는, 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨옥타(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헵타(메타)아크릴레이트, 테트라펜타에리스리톨데카(메타)아크릴레이트, 테트라펜타에리스리톨노나(메타)아크릴레이트, 트리스(2-(메타)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 에틸렌글리콜 변성 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 변성 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 변성 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 변성 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

그 중에서도 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트가 바람직하다.

중합성 화합물 (C)의 중량평균 분자량은, 바람직하게는 150 이상 2,900 이하, 보다 바람직하게는 250∼1,500 이하이다.

중합성 화합물 (C)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 7∼65 질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 13∼60 질량%이고, 더 바람직하게는 17∼55 질량%이다. 중합성 화합물 (C)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 착색 패턴 형성시의 잔막률 및 컬러 필터의 내약품성이 향상하는 경향이 있다.

< 중합개시제 (D) >

중합개시제 (D)는, 광이나 열의 작용에 의해 활성 라디칼, 산 등을 발생하고, 중합을 개시할 수 있는 화합물이고, 옥심 화합물, 알킬페논 화합물, 트리아진 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물 및 비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 중합개시제 (D)는 옥심 화합물, 알킬페논 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 옥심 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

옥심 화합물로서는 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(3,3-디메틸-2,4-디옥사시클로펜타닐메틸옥시)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-이민, N-벤조일옥시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민 등을 들 수 있다. 이르가큐어 OXE01, OXE02(이상, BASF사 제), N-1919(ADEKA사 제) 등의 시판품을 이용해도 된다. 옥심 화합물은 O-아실옥심 화합물인 것이 바람직하다. 그 중에서도 옥심 화합물은 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민 및 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민이 보다 바람직하다. 이들 옥심 화합물이라면, 고명도의 컬러 필터가 얻어지는 경향에 있다.

알킬페논 화합물로서는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸술파닐페닐)프로판-1-온, 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-벤질부탄-1-온, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]부탄-1-온 등의 α-아미노알킬페논 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-(4-이소프로펜일페닐)프로판-1-온의 올리고머, α,α-디에톡시아세토페논, 벤질디메틸케탈 등의 α-히드록시알킬페논 화합물; 등을 들 수 있다. 알킬페논 화합물로서, 이르가큐어(등록상표) 369, 907, 379(이상, BASF사 제) 등의 시판품을 이용해도 된다. 알킬페논 화합물은 α-아미노알킬페논 화합물인 것이 바람직하다.

트리아진 화합물로서는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

아실포스핀옥사이드 화합물로서는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 아실포스핀옥사이드 화합물로서, 이르가큐어(등록상표) 819(BASF사 제) 등의 시판품을 이용해도 된다.

비이미다졸 화합물로서는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4', 5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸(일본 공개특허 특개평6-75372호 공보, 일본 공개특허 특개평6-75373호 공보 등 참조.), 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(디알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸(일본 공고특허 특공소48-38403호 공보, 일본 공개특허 특개소62-174204호 공보 등 참조.), 4,4',5,5'-위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물(일본 공개특허 특개평7-10913호 공보 등 참조) 등을 들 수 있다.

또한 그 외의 화합물로서는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인 화합물; 벤조페논, o-벤조일안식향산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 9,10-페난트렌퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 캄퍼퀴논 등의 퀴논 화합물; 10-부틸-2-클로로아크리돈, 벤질, 페닐글리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 후술의 중합개시 조제 (E)(특히, 아민류)와 조합하여 이용하는 것이 바람직하다.

중합개시제 (D)에 2종 이상의 화합물이 포함되는 경우, 그 조합으로서는, 옥심 화합물과 알킬페논 화합물, 옥심 화합물과 트리아진 화합물, 옥심 화합물과 아실포스핀옥사이드 화합물, 옥심 화합물과 비이미다졸 화합물, 옥심 화합물과 알킬페논 화합물과 비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다.

그 중에서도 중합개시제 (D)는, 옥심 화합물과, 알킬페논 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 옥심 화합물과 알킬페논 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이 양자를 포함함으로써, 컬러 필터 제조시의 감도, 컬러 필터의 경도 및 내약품성이 우수한 경향이 있다.

중합개시제 (D)의 함유량은, 수지 (B) 및 중합성 화합물 (C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼30 질량부이고, 보다 바람직하게는 1∼20 질량부이고, 더 바람직하게는 3∼20 질량부이다. 중합개시제 (D)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 고감도화하여 노광 시간이 단축되는 경향이 있기 때문에 컬러 필터의 생산성이 향상한다.

< 중합개시 조제 (E) >

중합개시 조제 (E)는, 중합개시제에 의해서 중합이 개시된 중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 이용되는 화합물, 또는 증감제이다. 중합개시 조제 (E)를 포함하는 경우, 통상, 중합개시제 (D)와 조합하여 이용된다.

중합개시 조제 (E)로서는 아민 화합물, 알콕시안트라센 화합물, 티옥산톤 화합물 및 카르본산 화합물 등을 들 수 있다.

아민 화합물로서는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노안식향산 메틸, 4-디메틸아미노안식향산 에틸, 4-디메틸아미노안식향산 이소아밀, 안식향산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노안식향산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭, 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. EAB-F(호도가야화학공업(주) 제) 등의 시판품을 이용해도 된다.

알콕시안트라센 화합물로서는 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디부톡시안트라센 등을 들 수 있다.

티옥산톤 화합물로서는 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

상기 카르본산 화합물로서는 페닐술파닐아세트산, 메틸페닐술파닐아세트산, 에틸페닐술파닐아세트산, 메틸에틸페닐술파닐아세트산, 디메틸페닐술파닐아세트산, 메톡시페닐술파닐아세트산, 디메톡시페닐술파닐아세트산, 클로로페닐술파닐아세트산, 디클로로페닐술파닐아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.

이들 중합개시 조제 (E)를 이용하는 경우, 그 함유량은, 수지 (B) 및 중합성 화합물 (C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼30 질량부, 보다 바람직하게는 1∼20 질량부이다. 중합개시 조제 (E)의 양이 이 범위 내에 있으면, 더 고감도로 컬러 필터를 형성할 수 있기 때문에, 컬러 필터의 생산성이 향상하는 경향에 있다.

< 용제 (F) >

용제 (F)는, 특별히 한정되지 않고, 당해 분야에서 통상 사용되는 용제를 이용할 수 있다. 예를 들면, 에스테르 용제(분자 내에 -COO-를 포함하고, -O-를 포함하지 않는 용제), 에테르 용제(분자 내에 -O-를 포함하고, -COO-를 포함하지 않는 용제), 에테르에스테르 용제(분자 내에 -COO-와 -O-를 포함하는 용제), 케톤 용제(분자 내에 -CO-를 포함하고, -COO-를 포함하지 않는 용제), 알코올 용제(분자 내에 OH를 포함하고, -O-, -CO- 및 -COO-를 포함하지 않는 용제), 방향족 탄화수소용제, 아미드 용제, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.

에스테르 용제로서는 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 부틸, 2-히드록시이소부탄산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 포름산 펜틸, 아세트산 이소펜틸, 프로피온산 부틸, 부티르산 이소프로필, 부티르산 에틸, 부티르산 부틸, 피루빈산 메틸, 피루빈산 에틸, 피루빈산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 시클로헥산올아세테이트 및 γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.

에테르 용제로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 아니솔, 페네톨 및 메틸아니솔 등을 들 수 있다.

에테르에스테르 용제로서는 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다.

케톤 용제로서는 4-히드록시-4-메틸-2-펜탄온, 아세톤, 2-부탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 시클로펜탄온, 시클로헥산온 및 이소포론 등을 들 수 있다.

알코올 용제로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 글리세린 등을 들 수 있다.

방향족 탄화수소 용제로서는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 메시틸렌 등을 들 수 있다.

아미드 용제로서는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.

상기의 용제 중, 도포성, 건조성의 점에서, 1 atm에 있어서의 비점이 120℃ 이상 180℃ 이하인 유기용제가 바람직하다. 용제로서는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 락트산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 4-히드록시-4-메틸-2-펜탄온 및 N,N-디메틸포름아미드가 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 4-히드록시-4-메틸-2-펜탄온, 락트산 에틸 및 3-에톡시프로피온산 에틸이 보다 바람직하다.

용제 (F)는, 이들 용제를 2종 이상 포함하는 것이 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 4-히드록시-4-메틸-2-펜탄온, 락트산 에틸 및 3-에톡시프로피온산 에틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상 포함하는 것이 보다 바람직하다.

용제 (F)의 함유량은, 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 70∼95 질량%이고, 보다 바람직하게는 75∼92 질량%이다. 환언하면, 착색 경화성 수지 조성물의 고형분의 총량은, 바람직하게는 5∼30 질량%, 보다 바람직하게는 8∼25 질량%이다. 용제 (F)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 도포시의 평탄성이 양호해지고, 또한 컬러 필터를 형성하였을 때에 색 농도가 부족하지 않기 때문에 표시 특성이 양호해지는 경향이 있다.

< 레벨링제 (G) >

레벨링제 (G)로서는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들은 측쇄에 중합성 기를 갖고 있어도 된다.

실리콘계 계면활성제로서는, 분자 내에 실록산 결합을 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는 도레이실리콘 DC3PA, 동(同) SH7PA, 동 DC11PA, 동 SH21PA, 동 SH28PA, 동 SH29PA, 동 SH30PA, 동 SH8400(상품명: 도레이다우코닝(주) 제), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠화학공업(주) 제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452 및 TSF4460(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬 합동회사 제) 등을 들 수 있다.

상기의 불소계 계면활성제로서는, 분자 내에 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는 플로라드(Fluorad)(등록상표) FC430, 동 FC431(스미토모쓰리엠(주) 제), 메가팍(등록상표) F142D, 동 F171, 동 F172, 동 F173, 동 F177, 동 F183, 동 F554, 동 R30, 동 RS-718-K(DIC(주) 제), 에프톱(FTOP)(등록상표) EF301, 동 EF303, 동 EF351, 동 EF352(미츠비시 머티리얼 전자 화성(주) 제), 서프론(Surflon)(등록상표) S381, 동 S382, 동 SC101, 동 SC105(아사히글래스(주) 제) 및 E5844((주)다이킨 파인 케미컬 연구소 제) 등을 들 수 있다.

상기의 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로서는, 분자 내에 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는 메가팍(등록상표) R08, 동 BL20, 동 F475, 동 F477 및 동 F443(DIC(주) 제) 등을 들 수 있다.

레벨링제 (G)의 함유량은, 착색 경화성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.001 질량% 이상 0.2 질량% 이하이고, 바람직하게는 0.002 질량% 이상 0.1 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.01 질량% 이상 0.05 질량% 이하이다. 또한, 이 함유량에, 상기 안료 분산제의 함유량은 포함되지 않는다. 레벨링제 (G)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 컬러 필터의 평탄성을 양호하게 할 수 있다.

< 산화방지제 (J) >

산화방지제 (J)는, 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 인계 산화방지제 및 유황계 산화방지제를 들 수 있고, 페놀계 산화방지제 및 인계 산화방지제가 바람직하다.

페놀계 산화방지제란, 분자 내에 페놀성 히드록시기를 갖는 산화방지제이고, 바람직하게는 그 페놀성 히드록시기의 오르소 위치에 분지(分枝)한 알킬기를 갖는 것이다. 본 명세서에서는, 페놀성 히드록시기와 인산 에스테르 구조 또는 아인산 에스테르 구조를 함께 갖는 산화방지제는, 인계 산화방지제로서 분류한다.

페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2-tert-부틸-6-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페닐아크릴레이트, (테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 펜타에리스리톨테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 3,3',3'',5,5',5''-헥사-t-부틸-a,a',a''-(메시틸렌-2,4,6-트리일)트리-p-크레졸, 1,3,5-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 1,3,5-트리스((4-t-부틸-3-히드록시-2,6-크실릴)메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 벤젠프로판산, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시, C7-C9 측쇄 알킬에스테르, 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸, Irganox(등록상표) 3125(BASF사 제), 2,4-비스(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시 3',5'-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 3,9-비스(2-(3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸, 스미라이저(등록상표) BHT(스미토모화학(주) 제), 스미라이저(등록상표) GA-80(스미토모화학(주) 제), 스미라이저(등록상표) GS(스미토모화학(주) 제), 시아녹스(등록상표) 1790((주)사이텍 제) 및 비타민 E(에이자이(주) 제) 등을 들 수 있다.

아민계 산화방지제란, 분자 내에 아미노기를 갖는 산화방지제이다.

아민계 산화방지제로서는, 예를 들면, 1-나프틸아민, 페닐-1-나프틸아민, p-옥틸페닐-1-나프틸아민, p-노닐페닐-1-나프틸아민, p-도데실페닐-1-나프틸아민, 페닐-2-나프틸아민 등의 나프틸아민계 산화방지제; N,N'-디이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디이소부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-β-나프틸-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N-시클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-1,3-디메틸부틸-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 디옥틸-p-페닐렌디아민, 페닐헥실-p-페닐렌디아민, 페닐옥틸-p-페닐렌디아민 등의 페닐렌디아민계 산화방지제; 디피리딜아민, 디페닐아민, p,p'-디-n-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-펜틸디페닐아민, p,p'-디옥틸디페닐아민, p,p'-디노닐디페닐아민, p,p'-디데실디페닐아민, p,p'-디도데실디페닐아민, p,p'-디스티릴디페닐아민, p,p'-디메톡시디페닐아민, 4,4'-비스(4-α,α-디메틸벤조일)디페닐아민, p-이소프로폭시디페닐아민, 디피리닐아민 등의 디페닐아민계 산화방지제; 페노티아진, N-메틸페노티아진, N-에틸페노티아진, 3,7-디옥틸페노티아진, 페노티아진 카르본산 에스테르, 페노셀레나진 등의 페노티아진계 산화방지제를 들 수 있다.

인계 산화방지제란, 인산 에스테르 구조 또는 아인산 에스테르 구조를 갖는 산화방지제이다.

인계 산화방지제로서는, 예를 들면, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 디페닐이소옥틸포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 트리페닐포스페이트, 트리부틸포스페이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 사이클릭 네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)포스파이트, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(모노-&디노닐페닐믹스드)포스파이트, 디페닐모노(트리데실)포스파이트, 2,2'-에틸리덴비스(4,6-디-t-부틸페놀)플루오로포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리스(2-에틸헥실)포스파이트, 트리스(이소데실)포스파이트, 트리스(트리데실)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌-디-포스포나이트, 4,4'-이소프로필리덴디페닐테트라알킬(C12-C15)디포스파이트, 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페닐)-디트리데실포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리톨-디-포스파이트, 사이클릭 네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐-포스파이트), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-디트리데실포스파이트-5-t-부틸페닐)부탄, 테트라키스(2,4-디-t-부틸-5-메틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 트리-2-에틸헥실포스파이트, 트리이소데실포스파이트, 트리스테아릴포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리라우릴트리티오포스파이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스(노닐아티드페닐)포스파이트트리스[2-[[2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스핀-6-일]옥시]에틸]아민, 비스(2,4-비스(1,1-디메틸에틸)-6-메틸페닐)에틸에스테르 아인산, 아데카스터브(등록상표) 329K((주)ADEKA 제), 아데카스터브(등록상표) PEP36((주)ADEKA 제), 아데카스터브(등록상표) PEP-8((주)ADEKA 제), Sandstab(등록상표) P-EPQ(클라리언트사 제), 웨스턴(등록상표) 618(GE사 제), 웨스턴(등록상표) 619G (GE사 제), 울트라녹스(등록상표) 626(GE사 제), 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀) 등을 들 수 있다.

유황계 산화방지제란, 분자 내에 유황 원자를 갖는 산화방지제이다.

유황계 산화방지제로서는, 예를 들면, 티오디프로피온산 디라우릴, 디미리스틸 또는 디스테아릴 등의 디알킬티오디프로피오네이트 화합물 및 테트라키스[메틸렌(3-도데실티오)프로피오네이트]메탄 등의 폴리올의 β-알킬메르캅토프로피온산 에스테르 화합물 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 있어서, 산화방지제 (J)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 0.05∼10 질량%, 바람직하게는 0.1∼8 질량%, 보다 바람직하게는 0.2∼7 질량%이다. 산화방지제 (J)의 함유량이 상기의 범위 내에 있으면, 얻어지는 컬러 필터는 색 특성의 열화가 억제되는 점에서 바람직하다.

< 티올 화합물 (T) >

티올 화합물 (T)는, 분자 내에 술파닐기를 갖는 화합물이다.

티올 화합물 (T)의 구체예로서는, 헥산디티올, 데칸디티올, 1,4-디메틸메르캅토벤젠, 부탄디올비스티오프로피오네이트, 부탄디올비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오글리콜레이트, 트리메틸올프로판트리스티오글리콜레이트, 부탄디올비스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스티오글리콜레이트, 펜타에리스리톨테트라키스티오프로피오네이트, 펜타에리스리톨테트라키스티오글리콜레이트, 트리스히드록시에틸트리스티오프로피오네이트, 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토부틸레이트), 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄, 디펜타에리스리톨헥사키스티오프로피오네이트, 디펜타에리스리톨헥사키스(3-메르캅토부틸레이트), 1,3,5-트리스메르캅토프로피오네이트-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 있어서의 티올 화합물 (T)의 함유량은, 중합개시제 (D)의 함유량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 2∼70 질량부, 보다 바람직하게는 5∼50 질량부이다. 티올 화합물 (T)의 함유량이 상기의 범위에 있으면, 감도가 높아지고, 또한 현상성이 양호해지는 경향이 있어, 바람직하다.

< 기타의 성분 >

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라서, 충전제, 기타 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 광 안정제, 연쇄 이동제 등, 당해 기술 분야에서 공지의 첨가제를 포함해도 된다.

< 착색 경화성 수지 조성물의 제조 방법 >

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물은, 예를 들면, 착색제 (A), 수지 (B), 중합성 화합물 (C), 중합개시제 (D), 및 필요에 따라서 이용되는 용제 (F), 레벨링제 (G), 중합개시 조제 (E), 산화방지제(J), 티올 화합물(T) 및 기타의 성분을 혼합 함으로써 조제할 수 있다.

안료는, 미리 용제 (F)의 일부 또는 전부와 혼합하고, 안료의 평균 입자경(徑)이 0.2 ㎛ 이하 정도가 될 때까지, 비즈 밀 등을 이용하여 분산시키는 것이 바람직하다. 이 때, 필요에 따라서 상기 안료 분산제, 수지 (B)의 일부 또는 전부를 배합해도 된다. 이와 같이 하여 얻어진 안료 분산액에, 나머지의 성분을, 소정의 농도가 되도록 혼합함으로써, 목적으로 하는 착색 경화성 수지 조성물을 조제할 수 있다.

크산텐 염료 (A1), 시아닌 염료 (A2) 및 염료 (A4)는, 미리 용제 (F)의 일부 또는 전부에 각각 용해시켜 용액을 조제해도 된다. 당해 용액을 조제하는 경우, 구멍 지름 0.01∼1 ㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

혼합 후의 착색 경화성 수지 조성물을, 구멍 지름 0.1∼10 ㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

< 컬러 필터의 제조 방법 >

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물로부터 형성되는 컬러 필터도 또한, 본원발명 중 하나이다. 본 발명의 컬러 필터로서, 착색 패턴(즉, 해상된 패턴을 갖는 도막)이나 착색 도막을 들 수 있다.

상기 착색 패턴을 제조하는 방법으로서는, 포토리소그래프법, 잉크젯법, 인쇄법 등을 들 수 있다. 그 중에서도 포토리소그래프법이 바람직하다. 포토리소그래프법은, 상기 착색 경화성 수지 조성물을 기판에 도포하고, 건조시켜 착색 조성물층을 형성하고, 포토 마스크를 개재하여 당해 착색 조성물층을 노광하여, 현상하는 방법이다. 포토리소그래프법에 있어서, 노광 시에 포토 마스크를 이용하지 않는 것, 및/또는 현상하지 않는 것에 의해, 상기 착색 조성물층의 경화물인 착색 도막을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성한 착색 패턴이나 착색 도막이 본 발명의 컬러 필터이다.

제조하는 컬러 필터의 막 두께는, 특별히 한정되지 않고, 목적이나 용도 등 에 따라서 적당히 조정할 수 있고, 통상 0.1∼30 ㎛, 바람직하게는 0.1∼20 ㎛, 더 바람직하게는 0.5∼6 ㎛이다.

기판으로서는 석영 유리, 붕규산 유리, 알루미나규산염 유리, 표면을 실리카 코팅한 소다라임 유리 등의 유리판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판, 실리콘, 상기 기판 상에 알루미늄, 은, 은/구리/팔라듐 합금 박막 등을 형성한 기판이 이용된다. 이들 기판 상에는, 별도의 컬러 필터층, 수지층, 트랜지스터, 회로 등이 형성되어 있어도 된다.

포토리소그래프법에 의한 컬러 필터의 형성은, 공지 또는 관용의 장치나 조건으로 행할 수 있다. 예를 들면, 하기와 같이 하여 제조할 수 있다.

먼저, 착색 경화성 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 가열 건조(프리베이크) 및/또는 감압 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하여 건조시켜, 평활한 착색 조성물층을 얻는다.

도포 방법으로서는 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 슬릿 앤드 스핀 코팅법 등을 들 수 있다.

가열 건조를 행하는 경우의 온도는, 30∼120℃가 바람직하고, 50∼110℃가 보다 바람직하다. 또, 가열 시간으로서는 10초간∼60분간인 것이 바람직하고, 30초간∼30분간인 것이 보다 바람직하다.

감압 건조를 행하는 경우에는, 50∼150 Pa의 압력하, 20∼25℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

착색 조성물층의 막 두께는, 특별히 한정되지 않고, 목적으로 하는 컬러 필터의 막 두께에 따라서 적당히 선택하면 된다.

다음으로, 착색 조성물층은, 목적으로 하는 착색 패턴을 형성하기 위한 포토 마스크를 개재하여 노광된다. 당해 포토 마스크 상의 패턴은 특별히 한정되지 않고, 목적으로 하는 용도에 따른 패턴이 이용된다.

노광에 이용되는 광원으로서는, 250∼450 ㎚의 파장의 광을 발생하는 광원이 바람직하다. 예를 들면, 350 ㎚ 미만의 광을, 이 파장 영역을 커트하는 필터를 이용하여 커트하거나, 436 ㎚ 부근, 408 ㎚ 부근, 365 ㎚ 부근의 광을, 이들 파장 영역을 취출하는 밴드패스 필터를 이용하여 선택적으로 취출하거나 해도 된다. 구체적으로는 수은등, 발광 다이오드, 메탈 할라이드 램프, 할로겐 램프 등을 들 수 있다.

노광면 전체에 균일하게 평행 광선을 조사하거나, 포토 마스크와 착색 조성물층이 형성된 기판과의 정확한 위치 맞춤을 행할 수 있기 때문에, 마스크 얼라이너 및 스테퍼 등의 노광 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

노광 후의 착색 조성물층을 현상액에 접촉시켜 현상함으로써, 기판 상에 패턴이 형성된다. 현상에 의해, 착색 조성물층의 미노광부가 현상액에 용해되어 제거된다.

현상액으로서는, 예를 들면, 수산화칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 수산화테트라메틸암모늄 등의 알칼리성 화합물의 수용액이 바람직하다. 이들 알칼리성 화합물의 수용액 중의 농도는, 바람직하게는 0.01∼10 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.03∼5 질량%이다. 또한, 현상액은 계면활성제를 포함하고 있어도 된다.

현상 방법은 퍼들법, 디핑법 및 스프레이법 등 중 어느 것이어도 된다. 추가로 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다.

현상 후에는 수세하는 것이 바람직하다.

또한, 얻어진 착색 패턴에, 포스트베이크를 행하는 것이 바람직하다. 포스트베이크 온도는, 150∼250℃가 바람직하고, 160∼235℃가 보다 바람직하다. 포스트베이크 시간은 1∼120분간이 바람직하고, 10∼60분간이 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 의하면, 컬러 필터 제조시에 현상 잔사의 발생이 억제되므로, 결함이 적은 컬러 필터를 제조할 수 있다. 당해 컬러 필터는, 표시 장치(액정 표시 장치, 유기 EL 장치, 전자 페이퍼 등) 및 고체 촬상 소자에 이용되는 컬러 필터로서 유용하다.

[실시예]

이하에서, 실시예에 의해서 본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 대하여, 보다 상세하게 설명한다.

예 중의 「%」 및 「부(部)」는, 특기하지 않는 한, 질량% 및 질량부이다.

[합성례 1]

환류 냉각기, 적하 깔대기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 0.02 L/분으로 흐르게 하여 질소 분위기로 하고, 락트산 에틸 220부를 넣고, 교반하면서 70℃까지 가열하였다. 이어서, 메타크릴산 84부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데칸-8 또는/및 9-일아크릴레이트의 혼합물 336부 및 락트산 에틸 140부의 혼합 용액을, 적하 깔대기를 이용하여 4시간 걸려, 70℃로 보온한 플라스크 내에 적하하였다. 한편, 중합개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 30부를 락트산 에틸 95부에 용해한 용액을, 별도의 적하 깔대기를 이용하여 4시간 걸려 플라스크 내에 적하하였다. 중합개시제의 용액의 적하가 종료한 후, 70℃에서 4시간 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여, 고형분이 48%인 공중합체 용액을 얻었다. 당해 공중합체(수지 B1)의 중량평균 분자량은 8.0×10³, 분자량 분포는 2.5, 고형분 산가는 104 ㎎-KOH/g이었다.

수지 B1은 이하의 구조 단위를 갖는다.

[합성례 2]

교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 깔대기 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 182 g을 넣고, 플라스크 내 분위기를 공기로부터 질소로 하였다. 100℃로 승온하고, 벤질메타크릴레이트 70.5 g(0.40 몰), 메타크릴산 43.0 g(0.5 몰), 트리시클로데칸 골격의 모노메타크릴레이트(히다치화성(주) 제 FA-513M) 22.0 g(0.10 몰) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136 g으로 이루어지는 혼합물에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 3.6 g을 첨가한 용액을 플라스크 내에 적하하고, 추가로 100℃에서 계속해서 교반하였다. 다음으로, 플라스크 내 분위기를 질소로부터 공기로 하고, 글리시딜메타크릴레이트 35.5 g[0.25 몰, (본 반응에 이용한 메타크릴산의 카르복시기에 대하여 50 몰%)], 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9 g 및 하이드로퀴논 0.145 g을 플라스크 내에 투입하고, 110℃에서 반응을 계속하여, 고형분이 35%인 공중합체 용액을 얻었다.

당해 공중합체(수지 B2)의 중량평균 분자량은 3.0×10⁴, 고형분 산가는 79 ㎎-KOH/g이었다. 수지 B2는 이하의 구조 단위를 갖는다.

[합성례 3]

환류 냉각기, 적하 깔대기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 0.02 L/분으로 흐르게 하여 질소 분위기로 하고, 락트산 에틸 305부를 넣고, 교반하면서 100℃까지 가열하였다. 이어서, 메타크릴산 90부, 벤질메타크릴레이트 210부 및 락트산 에틸 140부의 혼합 용액을, 적하 깔대기를 이용하여 4시간 걸려, 100℃로 보온한 플라스크 내에 적하하였다. 한편, 중합개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 30부를 락트산 에틸 225부에 용해한 용액을, 별도의 적하 깔대기를 이용하여 4시간 걸려 플라스크 내에 적하하였다. 중합개시제의 용액의 적하가 종료한 후, 100℃에서 4시간 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여, 고형분 30%의 공중합체 용액을 얻었다. 당해 공중합체(수지 B3)의 중량평균 분자량은 1.2×10⁴, 분자량 분포는 2.2, 고형분 산가는 154 ㎎-KOH/g이었다. 수지 B3은 이하의 구조 단위를 갖는다.

수지의 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)의 측정은, GPC법을 이용하여 이하의 조건으로 행하였다.

장치; K2479((주)시마즈제작소 제)

컬럼; SHIMADZU Shim-pack GPC-80M

컬럼 온도; 40℃

용매; 테트라히드로푸란[THF]

유속; 1.0 mL/min

검출기; RI

교정용 표준 물질; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500(도소(주) 제)

상기에서 얻어진 폴리스티렌 환산의 중량평균 분자량 및 수평균 분자량의 비(Mw/Mn)를 분자량 분포라고 하였다.

[합성례 4]

식 (S-1)로 나타내어지는 화합물(아리모토화학공업(주) 제) 0.06부를, 이온 교환수 1000부에 실온에서 용해시킴으로써, 용액 (Ss-1)을 제조하였다.

별도로, C. I. 애시드 레드 52(0.03부)를, 이온 교환수 50부에 실온에서 용해시킴으로써, 용액 (Ss-2)를 제조하였다. 용액 (Ss-1)에 용액 (Ss-2)를, 실온에서 1시간 걸려 적하하고, 그 후 24시간 교반하였다. 생긴 침전물을 흡인 여과에 의해 취득하고, 당해 침전물을 이온 교환수 100부로 2회 세정하고, 그 후 60℃에서 감압 건조함으로써, 식 (S-2)로 나타내어지는 화합물을 0.1부 얻었다.

실시예 1∼10 및 비교예 1

< 안료분산액 1의 조제 >

C. I. 피그먼트 블루 15:6(안료) 25부

아크릴계 안료분산제 8.4부, 및

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 81부

를 혼합하고, 비즈 밀을 이용하여 안료를 충분히 분산시킴으로써, 안료분산 액 1을 얻었다.

< 착색 경화성 수지 조성물의 조제 >

표 1에 기재된 성분을 혼합하여 착색 경화성 수지 조성물을 얻었다.

표 1 중, 수지 (B)는, 고형분 환산에서의 함유량(부)을 나타낸다.

착색제 (A)

A1-1; 식 (1-1)∼식 (1-8)로 나타내어지는 화합물의 혼합물(일본특허출원 일본 공개특허 특개2010-211198호 공보에 기재된 방법으로 합성. 각 식에 있어서의 R⁴⁰은 2-에틸헥실기이다.)

A1-2; 식 (1-32)로 나타내어지는 화합물(일본특허출원 일본 공개특허 특개2013-64096호 공보에 기재된 방법으로 합성)

A1-3; C. I. 애시드 레드 52

A2-1; 하기 식으로 나타내어지는 화합물(NK-8635; (주)하야시바라생물화학연구소 제)

중합성 화합물 (C)

C1; 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(니혼화약(주) 제; KAYARAD(등록상표) DPHA)

C2; 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트와 호박산의 모노에스테르화물, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트의 혼합물(TO-1382; 도아합성(주) 제)

중합개시제 (D)

D1; N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민(이르가큐어(등록상표) OXE 01; BASF사 제; 옥심 화합물)

D2; 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-벤질부탄-1-온(이르가큐어(등록상표) 369; BASF사 제; 알킬페논 화합물)

D3; 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸술파닐페닐)프로판-1-온(이르가큐어(등록상표) 907; BASF사 제; 알킬페논 화합물)

D4; 하기 식으로 나타내어지는 화합물의 혼합물(CHEMCURE-TCDM; 캠브리지사 제; 비이미다졸 화합물)

중합개시 조제 (E)

E1; 2,4-디에틸티옥산톤(KAYACURE(등록상표) DETX-S; 니혼화약(주) 제; 티옥산톤 화합물)

레벨링제 (G); 폴리에테르 변성 실리콘 오일(도레이실리콘 SH8400; 도레이다우코닝(주) 제)

용제 (F)

F1; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

F2; 프로필렌글리콜모노메틸에테르

F3; 락트산 에틸

F4; 4-히드록시-4-메틸-2-펜탄온

실시예 11∼17

< 안료분산액 2의 조제 >

C. I. 피그먼트 블루 15:6(안료) 25부

아크릴계 안료분산제 8.4부, 및

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 181부

를 혼합하고, 비즈 밀을 이용하여 안료를 충분히 분산시킴으로써, 안료분산 액 2를 얻었다.

< 착색 경화성 수지 조성물의 조제 >

표 2에 기재된 성분을 혼합하여 착색 경화성 수지 조성물을 얻었다.

각 성분을 나타내는 기호는, 하기의 성분을 나타낸다.

A1-1, A1-2, A1-3, A2-1; 표 1에 기재한 염료와 동일

A-1; 식 (S-2)로 나타내어지는 화합물

A4-1; 식 (A-Ⅰ-a10)으로 나타내어지는 화합물(일본특허출원 일본 공개특허 특개2015-28121호 공보에 기재된 방법에 의해 합성)

A4-2; 식 (A-Ⅰ-a16)으로 나타내어지는 화합물(일본특허출원 일본 공개특허 특개2015-28121호 공보에 기재된 방법에 의해 합성)

A4-3; C. I. 솔벤트 블루 45

B1, C1, D1, D2, D3, D4, E1; 표 1에 기재한 각 성분과 동일

J1; 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀(스미라이저(등록상표) GP; 스미토모화학(주) 제)

T1; 펜타에리스리톨테트라키스(3-술파닐프로피오네이트)(PEMP; SC유기화학(주) 제)

레벨링제 (G), F1, F2, F3, F4; 표 1에 기재한 각 성분과 동일

< 컬러 필터의 제조 >

5 cm 모서리(角)의 유리 기판(이글 2000; 코닝사 제) 상에, 착색 경화성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 프리베이크하여 착색 조성물층을 형성하였다. 방랭(放冷) 후, 착색 조성물층이 형성된 유리 기판과 석영유리제 포토 마스크와의 간격을 100 ㎛로 하여, 노광기(TME-150RSK; 탑콘(주) 제)에 의해, 대기 분위기하, 150 mJ/㎠의 노광량(365 ㎚ 기준)으로 광 조사하였다. 포토 마스크로서는, 100 ㎛ 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성된 것을 사용하였다. 광 조사 후의 착색 조성물층이 형성된 유리 기판을, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계 현상액에 24℃에서 60초간 침지 현상하고, 수세 후, 오븐 중, 220℃에서 20분간 포스트베이크를 행하여, 컬러 필터를 얻었다.

< 막 두께 측정 >

얻어진 컬러 필터에 대하여, 막 두께를, 막 두께 측정 장치(DEKTAK3; 일본진공기술(주) 제))에 의해 측정하였다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

< 색도 평가 >

얻어진 컬러 필터에 대하여, 측색기(OSP-SP-200; 올림푸스(주) 제)에 의해 분광을 측정하고, C 광원의 특성 함수를 이용하여 CIE의 XYZ 표색계에 있어서의 xy 색도 좌표 (x, y)와 3자극치 Y를 측정하였다. Y의 값이 클수록 명도가 높은 것을 나타낸다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

< 현상시의 잔사 평가 >

5 cm 모서리의 유리 기판(이글 2000; 코닝사 제) 상에, 착색 경화성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 프리베이크하여 착색 조성물층을 형성하였다. 방랭 후, 착색 조성물층이 형성된 유리 기판을, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계 현상액에 24℃에서 60초간 침지함으로써 현상을 행하고, 수세하였다. 당해 유리 기판의 중심 3 ㎝ 모서리의 부분을 면봉으로 문질러, 면봉에 착색이 확인되는지 여부를 확인하였다.

면봉에 착색이 확인되지 않는 경우, 현상시에 생긴 잔사(이하, 당해 잔사를 「현상 잔사」라고 칭한다)가 없다고 판단하여, ○( = 좋음)이라고 평가하였다. 면봉에 착색이 확인된 경우, 현상 잔사가 있다고 판단하여, ×( = 나쁨)라고 평가하였다.

결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 의하면, 컬러 필터를 제조할 때, 현상 잔사를 적게 할 수 있다.

Claims

착색제, 수지, 중합성 화합물 및 중합개시제를 함유하고,
착색제가, 크산텐 염료, 시아닌 염료 및 청색 안료를 포함하는 착색제이거나, 또는
크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염 및 청색 안료를 포함하는 착색제인 착색 경화성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서,
중합개시제가, 옥심 화합물, 알킬페논 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 착색 경화성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서,
중합개시제가, 옥심 화합물을 포함하는 중합개시제인 착색 경화성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서,
추가로, 청색 또는 자색 염료로서, 크산텐 염료 및 시아닌 염료의 각 염료와 다르고 또한 크산텐 화합물에 유래하는 아니온과 시아닌 화합물에 유래하는 카티온과의 염과 다른 염료를 포함하는 착색 경화성 수지 조성물.
제 1 항에 기재된 착색 경화성 수지 조성물로부터 형성되는 컬러 필터.
제 5 항에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.