KR20190021268A

KR20190021268A - 색재 분산액, 착색 수지 조성물, 컬러 필터, 액정 표시 장치 및 발광 표시 장치

Info

Publication number: KR20190021268A
Application number: KR1020187037793A
Authority: KR
Inventors: 마사토 오카다; 히로코 아마노
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-03-05
Also published as: US11655371B2; TW201819542A; JP2018138651A; US11084934B2; JP6973153B2; WO2018003706A1; JP6292337B2; TWI737754B; JP2018003013A; KR102322339B1; US20210324200A1; US20200148885A1; CN109415572A; CN109415572B

Abstract

(A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제를 함유하고, 상기 (A) 색재가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 색재 분산액.
(i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기이다. (ii) R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기이다.(일반식 （I) 중 부호는, 명세서 중에 기재한 바와 같다)

Description

색재 분산액, 착색 수지 조성물, 컬러 필터, 액정 표시 장치 및 발광 표시 장치

본 개시의 실시 형태는, 색재 분산액, 착색 수지 조성물, 컬러 필터, 액정 표시 장치 및 발광 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치나 발광 표시 장치에는, 컬러 필터가 사용되고 있다. 예를 들어 컬러 액정 디스플레이의 경우는, 백라이트를 광원으로 하여, 전기적으로 액정을 구동시킴으로써 광량을 제어하고, 그 광이 컬러 필터를 통과함으로써 색 표현을 행하고 있다. 또한, 발광 표시 장치에서는, 백색 발광의 발광 소자에 컬러 필터를 사용한 경우는 액정 표시 장치와 마찬가지로 컬러 화상을 형성한다.

근년의 경향으로서, 화상 표시 장치의 전력 절약화가 요구되고 있고, 백라이트의 이용 효율을 향상시키기 위해서 컬러 필터의 고휘도화가 특히 요구되고 있다. 특히 모바일 디스플레이(휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 PC)에서는 큰 과제이다.

여기서, 컬러 필터는, 일반적으로, 투명 기판과, 투명 기판 상에 형성되고, 적색, 녹색, 청색의 삼원색의 착색 패턴을 포함하는 착색층과, 각 착색 패턴을 구획하도록 투명 기판 상에 형성된 차광부를 갖고 있다.

컬러 필터 제조 시에 있어서는, 가열이나 자외선 조사 등, 다양한 조건 하에 노출되기 때문에, 착색층에 포함되는 색재로서는, 내열성이나 내광성 등, 각종 내성이 우수한 안료가 사용되어 왔다. 그러나, 안료를 사용한 컬러 필터에서는, 가일층의 고휘도화의 요구를 달성하는 것이 곤란해져 왔다.

고휘도화를 달성하기 위한 하나의 수단으로서, 염료를 사용한 컬러 필터용 착색 수지 조성물이 검토되고 있다. 염료는 안료에 비해, 일반적으로 투과율이 높아, 고휘도의 컬러 필터를 제조할 수 있지만, 컬러 필터 제조 공정에 있어서, 색도가 변화하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명자들은, 내용제성이나 전기 신뢰성이 우수한 착색층을 형성 가능한 방법으로서, 2개 이상의 염료 골격을 갖는 특정한 색재를 함유하는 컬러 필터용 착색 수지 조성물 등을 개시하고 있다(예를 들어 특허문헌 1).

일본특허공개 제2013-057053호 공보 일본특허공개 제2013-057052호 공보 일본특허공개 제2013-057054호 공보 일본특허공개 제2013-242522호 공보

본 개시의 실시 형태는, 내열성이 우수하고, 가열 시의 색 변화가 억제된 도막을 형성 가능한 색재 분산액, 내열성이 우수하고, 가열 시의 색 변화가 억제된 착색층을 형성 가능한 착색 수지 조성물, 내열성이 우수한 컬러 필터, 당해 컬러 필터를 갖는 액정 표시 장치 및 발광 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일 실시 형태는, (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제를 함유하고, 상기 (A) 색재가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 색재 분산액을 제공한다.

(i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기이다.

(ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기이다.

(일반식 （I) 중, A는 N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않는 a가의 유기기이고, 당해 유기기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기, 또는 N과 직접 결합하는 말단에 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 방향족기를 나타내고,

R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타내고,

R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 알콕시기를 나타내고,

Ar¹은 치환기를 가져도 되는 2가의 방향족기를 나타내고,

B^c-는 c가의 음이온을 나타내고,

a 및 c는 2 이상의 정수를, b 및 d는 1 이상의 정수를, e는 0 또는 1을, f 및 g는 0 이상 4 이하의 정수를 나타내고, f+e 및 g+e는 0 이상 4 이하이고,

복수 있는 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, Ar¹, e, f 및 g는 동일해도 되고 상이해도 된다)

본 개시의 일 실시 형태는, (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제와, (D) 바인더 성분을 함유하고, 상기 (A) 색재가, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 상기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 착색 수지 조성물을 제공한다.

본 개시의 일 실시 형태는, 투명 기판과, 당해 투명 기판 상에 설치된 착색층을 적어도 구비하는 컬러 필터이며, 상기 착색층 중 적어도 하나가, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 컬러 필터를 제공한다.

본 개시의 일 실시 형태인 색재 분산액, 본 개시의 일 실시 형태인 착색 수지 조성물, 및 본 개시의 일 실시 형태인 컬러 필터에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 하기 일반식 (II), 또는 하기 일반식 (III)으로 표시되는 치환기여도 된다.

(일반식 (II) 중, R¹¹, R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타낸다)

(일반식 (III) 중, R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타낸다)

본 개시의 일 실시 형태인 색재 분산액, 본 개시의 일 실시 형태인 착색 수지 조성물 및 본 개시의 일 실시 형태인 컬러 필터에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 A가 하기 일반식 (IV)로 표시되는 치환기여도 된다.

(일반식 (IV) 중, R²¹은 치환기로서 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 3 이하의 알킬렌기를 나타내고, R²² 및 R²³은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타내고, p는 1 이상 3 이하의 정수를, q 및 r은 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수를 나타낸다. R²¹, R²², R²³ 및 r이 복수 있는 경우, 당해 복수 있는 R²¹, R²², R²³ 및 r은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)

본 개시의 일 실시 형태인 색재 분산액, 본 개시의 일 실시 형태인 착색 수지 조성물 및 본 개시의 일 실시 형태인 컬러 필터에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 B^c-로 표현되는 음이온이, 텅스텐 및 몰리브덴에서 선택되는 1종 이상의 원소를 갖는 헤테로폴리산이어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태인 색재 분산액, 본 개시의 일 실시 형태인 착색 수지 조성물에 있어서는, 상기 분산제가, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종과 하기 일반식 (VII)로 표시되는 구성 단위를 갖는 그래프트 공중합체이거나, 또는 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 블록부와 하기 일반식 (VIII)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 블록부를 갖는 블록 공중합체를 함유하고 있어도 된다.

또한, 본 개시의 일 실시 형태에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색층이 분산제를 포함하고, 당해 분산제가, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종과 하기 일반식 (VII)로 표시되는 구성 단위를 갖는 그래프트 공중합체이거나, 또는 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 블록부와 하기 일반식 (VIII)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 블록부를 갖는 블록 공중합체를 함유하는, 컬러 필터를 제공한다.

(일반식 (VI) 및 일반식 (VI') 중, L⁴¹은 직접 결합 또는 2가의 연결기, R⁴¹은 수소 원자 또는 메틸기, R⁴²는 탄화 수소기, -[CH(R⁴⁶)-CH(R⁴⁷)-O]_x1-R⁴⁸, 또는 -[(CH₂)_y1-O]_z1-R⁴⁸로 표현되는 1가의 기, R⁴⁶ 및 R⁴⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁸은 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO, -CO-CH=CH₂, -CO-C(CH₃)=CH₂ 또는 -CH₂COOR⁴⁹로 표현되는 1가의 기이고, R⁴⁹는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는 치환기를 갖고 있어도 된다. x1은 1 내지 18의 정수, y1은 1 내지 5의 정수, z1은 1 내지 18의 정수를 나타낸다.

일반식 (VI') 중, X⁺는 유기 양이온을 나타낸다.

일반식 (VII) 중, L⁴²는 직접 결합 또는 2가의 연결기, R⁴³은 수소 원자 또는 메틸기, 폴리머는 하기 일반식 (IX)로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (X)으로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 1종 이상을 갖는 폴리머쇄를 나타낸다.

일반식 (VIII) 중, R⁴⁴는 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁵는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2-R⁵², -[(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -CO-O-R^52' 또는 -O-CO-R^52"로 표현되는 1가의 기, R⁵⁰ 및 R⁵¹은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁵²는 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO 또는 -CH₂COOR⁵³으로 표현되는 1가의 기이고, R^52'는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2'-R⁵², -[(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵²로 표현되는 1가의 기이고, R^52"는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, R⁵³은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는 치환기를 갖고 있어도 된다. x2 및 x2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수, y2 및 y2'는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, z2 및 z2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수를 나타낸다)

(일반식 (IX) 및 일반식 (X) 중, R⁵⁴는 수소 원자 또는 메틸기이고, R⁵⁵는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁶)-CH(R⁵⁷)-O]_x3-R⁵⁸, -[(CH₂)_y3-O]_z3-R⁵⁸, -[CO-(CH₂)_y3-O]_z3-R⁵⁸, -CO-O-R⁵⁹ 또는 -O-CO-R⁶⁰으로 표현되는 1가의 기, R⁵⁶ 및 R⁵⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁵⁸은 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO 또는 -CH₂COOR⁶¹로 표현되는 1가의 기, R⁵⁹는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁶)-CH(R⁵⁷)-O]_x4-R⁵⁸, -[(CH₂)_y4-O]_z4-R⁵⁸, -[CO-(CH₂)_y4-O]_z4-R⁵⁸로 표현되는 1가의 기, R⁶⁰은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, R⁶¹은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는, 치환기를 갖고 있어도 된다.

m은 1 내지 5의 정수, n 및 n'는 5 내지 200의 정수를 나타낸다. x3 및 x4는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수, y3 및 y4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, z3 및 z4는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수를 나타낸다)

본 개시의 일 실시 형태의 착색 수지 조성물에 있어서는, 상기 착색 수지 조성물을 건조 후, 230℃에서 30분간 가열 후에 색도 좌표의 y₀이 0.082가 되는 막 두께로 한 경화막₍₀₎의 색도 좌표의 x₀과, 상기 경화막₍₀₎에 대해서, 230℃에서 30분간 더 가열 후 30분 방냉하는 공정을 3회 반복해서 행한 후의 경화막₍₁₎의 색도 좌표의 x₁과의 차 Δx(x₁-x₀)이, 0.025 이하여도 된다.

본 개시의 일 실시 형태의 착색 수지 조성물에 있어서는, 상기 (D) 바인더 성분이, 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하고 있어도 된다.

또한, 본 개시의 일 실시 형태의 컬러 필터에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 상기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 상기 착색층이 바인더 성분을 포함하고, 당해 바인더 성분이, 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하고 있어도 된다.

또한, 본 개시의 일 실시 형태의 컬러 필터에 있어서는, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 상기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 상기 착색층의 가시광 투과 스펙트럼은, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율이 86% 이상이고, 550㎚ 이상 650㎚ 이하에 있어서의 최소 투과율이 2% 이하이고, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율을 나타내는 파장이 425㎚ 이상 455㎚ 이하의 범위 내에 존재하고 있어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태는, 상기 본 실시 형태의 컬러 필터와, 대향 기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향 기판 사이에 형성된 액정층을 갖는 액정 표시 장치를 제공한다.

본 개시의 일 실시 형태는, 상기 본 실시 형태의 컬러 필터와, 유기 발광체를 갖는 발광 표시 장치를 제공한다.

본 개시의 실시 형태에 따르면, 내열성이 우수하고, 가열 시의 색 변화가 억제된 도막을 형성 가능한 색재 분산액, 내열성이 우수하고, 가열 시의 색 변화가 억제된 착색층을 형성 가능한 착색 수지 조성물, 내열성이 우수한 컬러 필터, 당해 컬러 필터를 갖는 액정 표시 장치 및 발광 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 컬러 필터의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 액정 표시 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 유기 발광 표시 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 색재의 분자 회합 상태를 도시하는 모식도이다.
도 5는 실시예 1의 착색 수지 조성물을 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼이다.
도 6은 실시예 2의 착색 수지 조성물을 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼이다.
도 7은 실시예 3의 착색 수지 조성물을 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼이다.
도 8은 실시예 5의 착색 수지 조성물을 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼이다.
도 9는 비교예 1의 착색 수지 조성물을 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼이다.

이하, 본 개시의 실시 형태나 실시예 등을, 도면 등을 참조하면서 설명한다. 단, 본 개시는 많은 다른 양태로 실시하는 것이 가능하고, 이하에 예시하는 실시 형태나 실시예 등의 기재 내용에 한정해서 해석되는 것은 아니다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확히 하기 위해서, 실제의 양태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대해서 모식적으로 표현되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 개시의 해석을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출 도면에 관해서 전술한 것과 마찬가지 요소에는, 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다. 또한, 설명의 편의상, 상방 또는 하방이라고 하는 어구를 사용해서 설명하는 경우가 있지만, 상하 방향이 역전되어도 된다.

본 명세서에 있어서, 어느 부재 또는 어느 영역 등의 어느 구성이, 다른 부재 또는 다른 영역 등의 다른 구성의 「위에(또는 아래에)」 있다고 하는 경우, 특별한 한정이 없는 한, 이것은 다른 구성의 바로 위(또는 바로 아래)에 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 구성의 상방(또는 하방)에 있는 경우를 포함하며, 즉 다른 구성의 상방(또는 하방)에 있어서 사이에 별도의 구성 요소가 포함되어 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 개시에 있어서 빛에는, 가시 및 비가시 영역의 파장의 전자파, 나아가 방사선이 포함되고, 방사선에는, 예를 들어 마이크로파, 전자선이 포함된다. 구체적으로는, 파장 5㎛ 이하의 전자파 및 전자선을 말한다. 또한 본 개시에 있어서 (메트)아크릴이란, 아크릴 및 메타크릴의 각각을 나타내고, (메트)아크릴레이트이란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 각각을 나타낸다.

1. 색재 분산액

본 개시의 색재 분산액은, (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제를 함유하고, 상기 (A) 색재가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물(이하, 간단히, 「일반식 (I)로 표시되는 색재」라고 하는 경우가 있다)을 포함하는, 색재 분산액이다.

Ar¹은 치환기를 가져도 되는 2가의 방향족기를 나타내고,

B^c-는 c가의 음이온을 나타내고,

복수 있는 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁶, R⁷, Ar¹, e, f 및 g는 동일해도 되고 상이해도 된다)

본 개시의 색재 분산액을 사용해서 형성된 도막은, 가열에 의한 색 변화가 작고, 내열성이 우수하다. 그 이유는, 미해명된 부분도 있지만, 이하와 같이 추정된다.

본 발명자들은, 가열 전후에 있어서의 화합물의 색 변화를 억제한다고 하는 관점에서, 색재에 대해서, 예의 검토를 진행시킨 결과, 상기 일반식 （I)에 있어서, 하기 (i) 및 (ii)의 적어도 한쪽을 만족시키는 화합물인 경우에 특히 우수한 내열성을 갖는 것을 알아내었다.

상기 특정한 구조를 가짐으로써, 내열성이 우수한 이유는, 미해명된 부분도 있지만, 이하와 같이 추정된다.

일반식 （I)에 있어서 A는 2개 이상 있는 발색 부위를 연결하는 연결기이다. 당해 연결기 A가 견고한 환상 골격을 가짐으로써 내열성이 향상된다고 추정되었다. 그러나, 환상 골격에 의해 연결된 발색 부위는, 쇄상 골격에 의해 연결된 경우보다 강직해서, 특히 회전 운동의 자유도가 저하되는 것이라 추정된다. 발색 부위인 트리아릴메탄부 내지 크산텐부는 부피가 큰 구조를 갖기 때문에, 회전 운동이 억제되면, 가열 시에 자유로운 분자 운동을 방해할 수 있어서, 변형이 발생하는 결과, 분자의 분해의 원인으로 되는 것이라 추정되었다. 본 개시의 화합물에 있어서, A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖는 상기 특정한 지방족 탄화 수소기인 경우에는, 적어도, 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기끼리를 연결하는 연결부에 있어서 회전 운동이 확보된다. 그 때문에, 2개 이상 있는 발색 부위가 서로 어느 정도 독립된 운동을 할 수 있기 때문에, 변형이 발생하기 어렵고, 그 결과, 내열성이 향상되는 것이라 추정된다.

R² 내지 R⁵는 발색 부위를 구성하는 질소 원자에 접속하는 치환기이다. 당해 R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가 아릴기를 가짐으로써, 발색 부위의 공액 전자의 공액 범위가, 당해 아릴기까지 퍼지고, 공명 안정화되어 내열성이 향상되는 것이라 추정된다. 또한, 당해 R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가 전자 공여성을 갖는 시클로알킬기인 것에 의해, 공명 구조 내의 전자 밀도를 증대시켜서, 발색 부위의 안정성이 향상되는 것이라 추정된다.

이상의 점에서, 상기 (i) 및 상기 (ii)의 적어도 한쪽 구조를 가짐으로써, 화합물의 내열성이 향상된다.

또한, 일반식 (I)로 표시되는 색재에 있어서, 트리아릴메탄 골격, 내지 크산텐 골격은, 연결기 A를 개재해서 2개 이상 연결된 구조를 갖고 있고, 다가 양이온으로 되어 있다. 또한, 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서 상대 음이온으로서 2가 이상의 음이온을 사용하고 있다. 그 때문에 일반식 (I)로 표시되는 화합물은 도 4의 예에 도시된 바와 같이, 2가 이상의 양이온(201)과 2가 이상의 음이온(202)을 조합해서 사용함으로써, 복수의 분자가 연속된 이온 결합을 개재해서 회합하는, 분자 회합체(210)를 형성하는 것이라 추정된다. 당해 분자 회합체는, 색재의 응집체 중에서 1개의 분자처럼 행동하기 때문에, 겉보기 분자량은, 음이온과 양이온이 일대일로 결합하는 종래의 조염 화합물과 비교해도 특별히 커져서, 내열성의 향상에 기여하는 물이라 추정된다. 양이온과 음이온으로 구성되어 있으므로, 양이온성(염기성도)이 높아짐으로써 이온 결합이 강화됨으로써 당해 분자 회합체는 상승적으로 안정화된다고 생각된다. 또한, 분자 회합체에 있어서, 2개 이상 있는 발색 부위가 서로 어느 정도 독립된 운동을 할 수 있기 때문에, 변형이 발생하기 어려운 점에서 이온 결합이 거리를 확보할 수 있게 되기 때문에, 당해 분자 회합체는 상승적으로 안정화된다고 생각된다. 이들의 점에서, 본 실시 형태의 색재 분산액에 의해 형성된 도막은, 내열성이 우수한 것이 된다고 추정된다.

본 개시의 색재 분산액은, 적어도, (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제를 함유하는 것이며, 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 필요에 따라서 또 다른 성분을 함유해도 되는 것이다.

이하, 이러한 색재 분산액의 각 성분에 대해서, 순서대로 상세하게 설명한다.

(A) 색재

본 개시의 색재 분산액에 있어서 (A) 색재는, 적어도 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하고, 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 그 밖의 색재를 더 포함하고 있어도 되는 것이다. 상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 사용함으로써, 내열성이 우수한 도막 내지 착색층이 형성 가능하게 된다.

(일반식 （I) 중 각 부호는, 상술한 바와 같다)

<양이온>

상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물은, 발색성의 양이온이 하기 일반식 (A)로 표시되고, 하기 (i) 및 하기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는다.

(일반식 (A) 중 각 부호는, 상기 일반식 （I)에 있어서의 각 부호와 마찬가지이다)

상기 일반식 (A)에는, 하기 일반식 (B)로 표시되는 트리아릴메탄부(상기 e가 0인 경우) 및 하기 일반식 (C)로 표시되는 크산텐부(상기 e가 1인 경우)에서 선택되는 1종 이상의 구조가 포함되어 있다. 당해 트리아릴메탄부 및 크산텐부는 모두 발색성이 우수하기 때문에, 일반식 (I)로 표시되는 화합물은 색재로서 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 트리아릴메탄부 및 크산텐부를 연결하는, 연결기 A는 N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않기 때문에, 분자 내에 2개 이상 있는 트리아릴메탄부 및 크산텐부는, 각각 독립된 발색 부위가 된다.

(일반식 (B) 및 일반식 (C) 중 각 부호는, 일반식 (A)에 있어서의 각 부호와 마찬가지이다)

상기 일반식 （I) 및 일반식 (A)에 있어서의 연결기 A는 N(질소 원자)과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않는 a가의 유기기이고, 당해 유기기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O(산소 원자), S(황 원자), N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기, 또는 N과 직접 결합하는 말단에 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 방향족기이다. N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않기 때문에, 발색 부위가 갖는 색조나 투과율 등의 색 특성은, 연결기 A나 다른 발색 부위의 영향을 받지 않는다.

A에 있어서, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖는 지방족 탄화 수소기는, N과 직접 결합하는 말단의 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않으면, 직쇄, 분지 또는 환상 중 어느 것이든 무방하며, 말단 이외의 탄소 원자가 불포화 결합을 갖고 있어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 되고, 탄소쇄 중에, O, S, N이 포함되어 있어도 된다. 예를 들어, 카르보닐기, 카르복시기, 옥시카르보닐기, 아미드기 등이 포함되어 있어도 되고, 수소 원자가 또한 할로겐 원자 등에 치환되어 있어도 된다.

또한, A에 있어서 상기 지방족 탄화 수소기를 갖는 방향족기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖는 지방족 탄화 수소기를 갖는 단환 또는 다환 방향족기를 들 수 있고, 치환기를 갖고 있어도 되고, O, S, N이 포함되는 복소환이어도 된다.

그 중에서도, 골격의 견뢰성의 점에서, A는 환상의 지방족 탄화 수소기 또는 방향족기를 포함하는 것이 바람직하다.

환상의 지방족 탄화 수소기로서는, 시클로헥산, 시클로펜탄, 노르보르난, 비시클로[2.2.2]옥탄, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸, 아다만탄을 포함하는 기 등을 들 수 있다. 또한, 방향족기로서는, 예를 들어 벤젠환, 나프탈렌 환을 포함하는 기 등을 들 수 있다.

본 개시에 있어서는, 견뢰성과, 분자 운동의 자유도를 양립시켜서, 내열성을 향상시킨다는 점에서, A가 상기 (i)을 만족시키는 것, 즉 A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기인 것이 바람직하고, 2개 이상의 시클로알킬렌기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기인 것이 보다 바람직하고, 그 중에서도, 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기가 직쇄 또는 분지의 지방족 탄화 수소기로 연결된 구조를 갖는 것이 더욱 바람직하다.

2개 이상 있는 환상 지방족 탄화 수소기는, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 예를 들어 상기 환상의 지방족 탄화 수소기와 마찬가지의 것을 들 수 있고, 그 중에서 시클로헥산, 시클로펜탄이 바람직하다.

본 개시에 있어서는, 내열성의 점에서, 그 중에서도, 상기 A가 하기 일반식 (IV)로 표시되는 치환기인 것이 바람직하다.

견뢰성과, 발색 부위의 열 운동의 양립이 우수하고, 내열성이 향상된다는 점에서, R²¹에 있어서의 탄소 원자수 1 이상 3 이하의 알킬렌기인 것이 바람직하다. 이러한 알킬렌기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있고, 그 중에서 메틸렌기 또는 에틸렌기가 바람직하고, 메틸렌기가 보다 바람직하다.

탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다.

또한, 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다.

R²² 및 R²³에 있어서의, 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기 및 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기는, 상기 R²¹이 가져도 되는 치환기와 마찬가지의 것을 들 수 있다.

일반식 (IV)에 있어서, 시클로헥산(시클로헥실렌기)은 2개 이상 4개 이하, 즉 p가 1 이상 3 이하인 것이, 내열성이 점에서 바람직하고, 그 중에서 p가 1 이상 2 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한 시클로헥실렌기가 갖는 치환기 R²² 및 R²³의 치환수는, 특별히 한정되지 않지만, 내열성의 점에서, 1개 이상 3개 이하인 것이 바람직하고, 1개 이상 2개 이하인 것이 보다 바람직하다. 즉 q 및 r이 1 이상 3 이하의 정수인 것이 바람직하고, q 및 r이 1 이상 2 이하의 정수인 것이 바람직하다.

이러한 연결기 A가 적합한 구체예로서는, 이하의 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

R¹ 내지 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타낸다.

R¹에 있어서의 알킬기는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 탄소 원자수 1 이상 20 이하의 직쇄, 분지상 또는 환상의 알킬기 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 탄소 원자수가 1 이상 8 이하인 직쇄 또는 분자의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 1개 이상 5개 이하인 직쇄 또는 분지의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 또한 에틸기 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하다. R¹에 있어서, 알킬기가 가져도 되는 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 할로겐 원자, 수산기 등을 들 수 있고, 치환된 알킬기로서는, 벤질기 등을 들 수 있다. R¹에 있어서의 아릴기는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. R¹에 있어서, 아릴기가 가져도 되는 치환기로서는, 예를 들어 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 수산기 등을 들 수 있다.

R², R³, R⁴ 및 R⁵에 있어서의, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기는, 상기 R¹과 마찬가지의 것을 적합하게 사용할 수 있다. 내열성의 점에서는, R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기인 것이 바람직하다. R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가, 시클로알킬기, 또는 아릴기를 가짐으로써, 입체 장해에 의한 분자간 상호작용이 저감되기 때문에, 발색 부위의 열에 대한 영향을 억제할 수 있으므로, 내열성이 우수하다.

또한, R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가 아릴기나 시클로알킬기인 경우, 상기 (i) 및 상기 (ii)의 적어도 한쪽 구조를 갖지 않는 경우에 비해 보다 공액 양이온의 반응성이 높아지고, 상대 음이온과의 이온 결합 강도가 증대하여, 이온쌍이 안정화되므로, 내열성이 우수하다.

본 실시 형태의 화합물에 있어서는, 내열성의 점에서, 그 중에서도, R² 내지 R⁵ 중 적어도 하나가, 하기 일반식 (II) 또는, 하기 일반식 (III)으로 표시되는 치환기인 것이 바람직하다.

R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶에 있어서의 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다. 또한, 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다.

상기 알킬기 및 알콕시기가 가져도 되는 치환기로서는, 할로겐 원자, 수산기 등을 들 수 있다.

상기 일반식 (II)로 표시되는 치환기를 갖는 경우, 내열성의 점에서, R¹¹, R¹² 및 R¹³ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기인 것이 바람직하고, R¹¹ 및 R¹² 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기인 것이 보다 바람직하다.

또한 상기 일반식 (III)으로 표시되는 치환기를 갖는 경우, 내열성의 점에서, R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기인 것이 바람직하고, R¹⁴ 및 R¹⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기인 것이 보다 바람직하다.

일반식 (II)로 표시되는 치환기 및 일반식 (III)으로 표시되는 치환기의 적합한 구체예로서는, 이하의 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 알콕시기를 나타낸다. R⁶ 및 R⁷에 있어서의 알킬기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 탄소 원자수가 1 이상 8 이하인 직쇄, 또는 분지를 갖는 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 1 이상 4 이하인 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다.

또한, R⁶ 및 R⁷에 있어서의 알콕시기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 탄소 원자수가 1 이상 8 이하인 직쇄, 또는 분지를 갖는 알콕시기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 1 이상 4 이하인 알콕시기인 것이 보다 바람직하다. 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기를 들 수 있고, 직쇄상이어도 분지를 갖고 있어도 된다.

R⁶ 및 R⁷의 치환수, 즉 f 및 g는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수를 나타내며, 그 중에서 0 이상 2 이하인 것이 바람직하고, 0 이상 1 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, R⁶ 및 R⁷은 트리아릴메탄 골격, 또는 크산텐 골격 내의 공명 구조를 갖는 방향환의 어느 것의 부위로 치환되어 있어도 되지만, 그 중에서도, -NR²R³ 또는 -NR⁴R⁵로 표현되는 아미노기의 치환 위치를 기준으로 메타 위치로 치환되어 있는 것이 바람직하다.

Ar¹에 있어서의 2가의 방향족기는 특별히 한정되지 않는다. 방향족기는 탄소환을 포함하는 방향족 탄화 수소기 외에, 복소환기여도 된다. 방향족 탄화 수소기에 있어서의 방향족 탄화수소로서는, 벤젠환 외에, 나프탈렌환, 테트랄린환, 인덴환, 플루오렌환, 안트라센환, 페난트렌환 등의 축합 다환 방향족 탄화수소; 비페닐, 터페닐, 디페닐메탄, 트리페닐메탄, 스틸벤 등의 쇄상 다환식 탄화수소를 들 수 있다. 당해 쇄상 다환식 탄화수소에 있어서는, 디페닐에테르 등과 같이 쇄상 골격중에 O, S, N을 갖고 있어도 된다. 한편, 복소환기에 있어서의 복소환으로서는, 푸란, 티오펜, 피롤, 옥사졸, 티아졸, 이미다졸, 피라졸 등의 5원 복소환; 피란, 피론, 피리딘, 피론, 피리다진, 피리미딘, 피라진 등의 6원 복소환; 벤조푸란, 티오나프텐, 인돌, 카르바졸, 쿠마린, 벤조-피론, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 프탈라진, 퀴나졸린, 퀴녹살린 등의 축합 다환식 복소환을 들 수 있다. 이들의 방향족기는 또한 치환기로서, 알킬기, 알콕시기, 수산기, 할로겐 원자 등을 갖고 있어도 된다.

상기 일반식 （I) 및 일반식 (A)에 있어서의 a는, 양이온을 구성하는 발색 부위의 수이고, a는 2 이상의 정수이다. 한편, a의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 제조의 용이성 면에서는, a가 4 이하인 것이 바람직하고, 3 이하인 것이 보다 바람직하다.

일반식 (A)로 표시되는 양이온은, 내열성이 우수하고, 가열 시의 색 변화가 억제되기 쉬운 점에서, 분자량이 1200 이상인 것이 바람직하고, 1300 이상인 것이 바람직하다.

<음이온>

일반식 (I)로 표시되는 화합물은, 2가 이상의 음이온(B^c-)을 갖고 있다. 일반식 (I)로 표시되는 화합물은, 도 4의 예에 도시된 바와 같이, 2가 이상의 양이온1과 2가 이상의 음이온 2를 조합해서 사용함으로써, 복수의 분자가 연속된 이온 결합을 개재해서 회합하는, 분자 회합체(10)를 형성하는 것이라 추정된다. 당해 분자 회합체는, 색재의 응집체 중에서 1개의 분자처럼 행동하기 때문에, 겉보기 분자량은, 음이온과 양이온이 일대일로 결합하는 종래의 조염 화합물과 비교해도 특별히 커져서, 내열성의 향상에 기여하는 것이라 추정된다.

분자 회합체(10)는 이온 결합을 포함하기 때문에, c가 2 이상이 되는 상대 음이온을 사용해서 연속된 이온 회합체를 형성한 경우에는, 그 회합체에 이온 결합이 많이 포함된다. 그 때문에, c가 2 이상인 경우, 상기 (i) 및 상기 (ii)의 적어도 한쪽 구조를 갖는 경우에 얻어지는 이온 결합 강도의 증대 효과는, c가 1인 경우보다 높아져서, 내열성이나 도막으로부터의 용출 억제 등의 신뢰성이 향상된다.

2가 이상의 음이온(B^c-)은, 특별히 한정되지 않고 유기 음이온이어도 되고 무기 음이온이어도 된다.

B^c-가 유기 음이온인 경우, 그 구조는 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도, 음이온성 치환기를 갖는 유기기인 것이 바람직하다.

음이온성 치환기로서는, 예를 들어 -SO₂N^-SO₂CH₃, -SO₂N^-COCH₃, -SO₂N^-SO₂CF₃, -SO₂N^-COCF₃, -CF₂SO₂N^-SO₂CH₃, -CF₂SO₂N^-COCH₃, -CF₂SO₂N^-SO₂CF₃, -CF₂SO₂N^-COCF₃ 등의 이미드산기나, -SO₃ ^-, -CF₂SO₃ ^-, -PO₃ ^2-, -COO^-, -CF₂PO₃ ^2-, -CF₂COO^- 등의 치환기를 들 수 있다.

그 중에서도, 양이온을 안정화시키고, 색재의 발색을 안정시키는 점에서, 1가의 음이온성 치환기를 2개 이상 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 원재료 입수의 용이함이나 제조 비용, 높은 산성도에 의해 양이온을 안정화시켜 발색 상태를 유지하는 효과가 높은 점에서, 이미드산기나, -SO₃ ^-, -CF₂SO₃ ^-가 바람직하고, 또한 -SO₃ ^-(술포네이트기)인 것이 보다 바람직하다.

음이온성 치환기를 복수 치환하는 경우에는, 동일한 치환기여도 되고, 다른 치환기를 사용해도 된다.

음이온성 치환기가 치환되는 유기기로서는, 특별히 한정되지 않는다. 당해 유기기로서는, 예를 들어 일본특허공개 제2013-057053호 공보의 단락 0053 내지 0055에 기재되어 있는 것과 마찬가지인 유기기를 사용할 수 있다.

한편, B^c-가 무기 음이온인 경우, 무기의 옥소산 및 그 탈수 축합물인 한, 그 구조나 조성은 특별히 한정되지 않는다. 무기 음이온으로서는, 예를 들어 2가 이상의 옥소산의 음이온(인산 이온, 황산 이온, 크롬산 이온, 텅스텐산 이온(WO₄ ^2-), 몰리브덴산 이온(MoO₄ ^2-) 등)이나, 복수의 옥소산이 축합한 폴리산 이온 등의 무기 음이온이나 그의 혼합물을 들 수 있다.

상기 폴리산으로서는, 이소폴리산 이온(M_mO_n)^c-여도 헤테로폴리산 이온(X_lM_mO_n)^c-여도 된다. 상기 이온 식 중, M은 폴리원자, X는 헤테로 원자, m은 폴리원자의 조성비, n은 산소 원자의 조성비를 나타낸다. 폴리원자 M으로서는, 예를 들어 Mo, W, V, Ti, Nb 등을 들 수 있다. 또한 헤테로 원자 X로서는, 예를 들어 Si, P, As, S, Fe, Co 등을 들 수 있다. 또한, 일부에 Na⁺나 H⁺ 등의 상대 양이온이 포함되어 있어도 된다.

그 중에서도, 내열성이 우수한 점에서, 텅스텐(W) 및 몰리브덴(Mo)에서 선택되는 1종 이상의 원소를 갖는 폴리산인 것이 바람직하다.

이러한 폴리산으로서는, 예를 들어 이소폴리산인, 텅스텐산 이온[W₁₀O₃₂]^4-, 몰리브덴산 이온[Mo₆O₁₉]^2-나, 헤테로폴리산인, 인텅스텐산 이온[PW₁₂O₄₀]^3-, [P₂W₁₈O₆₂]^6-, 규텅스텐산 이온[SiW₁₂O₄₀]^4-, 인몰리브덴산 이온[PMo₁₂O₄₀]^3-, 규몰리브덴산 이온[SiMo₁₂O₄₀]^4-, 인텅스토몰리브덴산 이온[PW_12-xMo_xO₄₀]^3-(x는 1 이상 11 이하의 정수), [P₂W_18-yMo_yO₆₂]^6-(y는 1 이상 17 이하의 정수), 규텅스토몰리브덴산 이온[SiW_12-xMo_xO₄₀]^4-(x는 1 이상 11 이하의 정수) 등을 들 수 있다. 텅스텐(W) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 1종을 포함하는 폴리산으로서는, 내열성의 점 및 원료 입수의 용이함의 점에서, 상기 중에서도 헤테로폴리산인 것이 바람직하고, 또한 인(P)을 포함하는 헤테로폴리산인 것이 보다 바람직하다.

또한, 인텅스토몰리브덴산 이온[PW₁₀Mo₂O₄₀]^3-, [PW₁₁Mo₁O₄₀]^3-, 인텅스텐산 이온[PW₁₂O₄₀]^3-의 어느 것인 것이 내열성의 점에서 더욱 바람직하다.

텅스텐과 몰리브덴의 함유비는 특별히 한정되지 않지만, 특히 내열성이 우수한 점에서, 텅스텐과 몰리브덴의 몰비가 100:0 내지 85:15인 것이 바람직하고, 100:0 내지 90:10인 것이 보다 바람직하다.

2가 이상의 음이온(B^c-)은, 상기 폴리산 음이온을 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합해서 사용할 수 있고, 2종 이상 조합하여 사용하는 경우에는, 폴리산 음이온 전체에 있어서의 텅스텐과 몰리브덴의 몰비가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, b는 분자 회합체 중 양이온의 분자수를, d는 분자 회합체 중 음이온의 분자수를 나타내고, b 및 d는 1 이상의 정수를 나타낸다. 본 개시의 제2 화합물은 그 결정 내지 응집체에 있어서, b 및 d가 각각 1인 경우로 한정되지 않고, 각각 2, 3, 4…와 2 이상의 어떠한 자연수를 취할 수 있다. 본 개시의 제2 화합물은, 내열성의 점에서, 적어도 일부가 b≥2인 분자 회합체를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 제2 화합물은, 내열성의 점에서, 적어도 일부가 d≥2인 분자 회합체를 형성하고 있는 것이 바람직하다.

b가 2 이상인 경우, 분자 회합체 중에 복수 있는 양이온은, 1종 단독이어도 되고, 2종 이상이 조합되어 있어도 된다. 또한, d가 2 이상인 경우, 분자 회합체 중에 복수 있는 음이온은, 1종 단독이어도 되고, 2종 이상이 조합되어 있어도 되고, 유기 음이온과 무기 음이온을 조합해서 사용할 수도 있다.

또한, 본 개시의 제2 화합물은 정염인 것이, 산성염을 사용한 경우와 같이, 분산이 적합하게 진행되지 않는 경우나, 분산액이 보존 시에 겔화한다고 하는 문제가 발생하지 않아, 분산성 및 분산 안정성이 높은 점에서 바람직하다.

일반식 (I)로 표시되는 화합물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 후술하는 방법으로 상기 일반식 (A)로 표시되는 양이온을 합성한 후, 원하는 상대 음이온을 도입함으로써 얻을 수 있다. 또한, 후술하는 방법으로 상기 일반식 (A)로 표시되는 양이온 후를 합성하는 경우, R¹ 내지 R⁷에 있어서의 알킬기, 아릴기 등의 치환기는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에 도입되어 있어도 되고, 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에 있어서는 수소 원자로 해 두고, 일반식 (A)로 표시되는 양이온을 합성한 후, 공지된 방법으로 치환해도 된다.

(일반식 (A)로 표시되는 양이온의 합성)

상기 일반식 (A)로 표시되는 양이온의 합성 방법으로서는, 예를 들어, 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물과, 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물을, 옥시염화인 등의 염소화제 등을 사용해서 축합 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.

(일반식 (1) 중 A, R¹ 및 a, 그리고 일반식 (2) 중 R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, e, f 및 g는 각각 일반식 (A)와 마찬가지이다. 일반식 (1) 중 Ar²는 일반식 (A)의 Ar¹에 수소가 결합한 것이다)

상기 합성 방법에 의하면, 일반식 (1)의 Ar²와, 일반식 (2)의 카르보닐기 사이에서 탈수 축합함으로써, 트리아릴메탄 골격 내지 크산텐 골격을 형성하면 동시에, 연결기 A가 도입된다. 그 때문에, 당해 합성 방법에 의하면, 중합도가 다른 색재가 발생하는 일은 없고, 또한 미반응물은 골격이 크게 다르기 때문에 분리가 용이해서, 일반식 (A)로 표시되는 양이온을 고순도, 또한 고수율로 얻을 수 있다.

상기 반응에 있어서 사용되는 일반식 (2)로 표시되는 화합물의 사용량은, 원하는 가수 (a)에 따라 다르지만, 예를 들어 a=2로 하는 경우에는, 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물에 대하여, 1.5몰 당량 이상 4.0몰 당량 이하인 것이 바람직하고, 1.5몰 당량 이상 3.0몰 당량 이하인 것이 보다 바람직하고, 또한 1.8몰 당량 이상 2.2몰 당량 이하인 것이, 부생성물의 생성을 억제하고, 반응 수율을 향상시키는 점에서 바람직하다.

상기 반응에 있어서의 반응 온도는, 특별히 제한은 없지만, 통상 110℃ 이상 150℃ 이하 정도이고, 부반응을 억제하는 점에서 110℃ 이상 120℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 반응의 반응 압력에 특별히 제한은 없지만, 상압 내지 0.1㎫가 바람직하고, 상압이 더욱 바람직하다. 또한 상기 반응에 있어서의 반응 시간은, 합성량이나 반응 온도 등에 따라 변동하는 경우가 있어서 일률적으로는 말할 수 없지만, 통상 1시간 이상 10시간 이하, 바람직하게는 1시간 이상 5시간 이하의 범위로 설정된다.

상기 옥시염화인 등의 염소화제의 첨가량은, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물에 대하여 1.5몰 당량 이상 3.0몰 당량 이하이고, 1.8몰 당량 이상 3.0몰 당량 이하인 것이 반응 수율을 향상하는 점에서 바람직하다.

일반식 (1)로 표시되는 화합물은, 시판품을 사용해도 되고, 또한 합성하여 얻을 수도 있다.

일반식 (1)로 표시되는 화합물의 합성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 원하는 치환기 Ar²를 갖는 할로겐화 방향족 화합물과, 원하는 치환기 A를 갖는 a가의 아민 화합물을, 염기 존재 하, 아세트산팔라듐 등을 촉매로서, 용매 중에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

일반식 (2)로 표시되는 화합물은, 시판품을 사용해도 되고, 또한 합성하여 얻을 수도 있다.

일반식 (2)로 표시되는 화합물의 합성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 4,4'-디클로로벤조페논, 3,6-디클로로크산톤 등에, 예를 들어 일반식 (II)로 표시되는 치환기나 일반식 (III)으로 표시되는 치환기 등의 원하는 치환기를 갖는 아민 화합물을, 염기 존재 하, 아세트산팔라듐 등을 촉매로서, 용매 중에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

<그 밖의 색재>

(A) 색재는, 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 색조의 제어를 목적으로 해서 필요에 따라서 다른 색재를 배합해도 된다. 다른 색재로서는, 예를 들어 종래 공지된 안료나 염료를 목적에 따라서 선택할 수 있고, 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.

그 밖의 색재의 구체예로서는, 예를 들어 C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 2, C.I. 피그먼트 바이올렛 3, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23; C.I. 피그먼트 블루 1, C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 60, C.I. 피그먼트 레드 81, C.I. 피그먼트 레드 82 등의 안료나, 애시드 레드 등의 염료, 크산텐 염료의 조염(레이크) 화합물 등을 들 수 있다.

다른 색재의 배합량으로서는, (A) 색재 전량 100질량부에 대하여, 다른 색재가 40질량부 이하인 것이 바람직하고, 20질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내이면, 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재가 갖는 고투과율의 특성이나, 내열성이나 내광성의 특성을 손상시키는 일 없이, 색조의 제어가 가능하게 되기 때문이다.

또한, 상기 다른 색재는, 본 실시 형태의 색재 분산액 중에 함유하는 것이어도 되지만, 상기 다른 색재를 함유하는 색재 분산액을 별도 준비하고, 후술하는 착색 수지 조성물을 제조할 때 혼합해도 된다.

본 실시 형태에 사용되는 (A) 색재의 평균 분산 입경으로서는, 착색층으로 한 경우에, 원하는 발색이 가능한 것이면 되고, 특별히 한정되지 않고 콘트라스트를 향상시키고, 내열성이 우수한 점에서, 10㎚ 이상 200㎚ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 20㎚ 이상 150㎚ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. (A) 색재의 평균 분산 입경이 상기 범위인 것에 의해, 본 실시 형태의 색재 분산액을 사용해서 제조된 액정 표시 장치, 발광 표시 장치를 고콘트라스트로, 또한 고품질의 것으로 할 수 있다.

색재 분산액 중 (A) 색재의 평균 분산 입경은, 적어도 용제를 함유하는 분산 매체 중에 분산되어 있는 색재 입자의 분산 입경이며, 레이저광 산란 입도 분포계에 의해 측정되는 것이다. 레이저광 산란 입도 분포계에 의한 입경의 측정으로서는, 색재 분산액에 사용되고 있는 용제에서, 색재 분산액을 레이저광 산란 입도 분포계로 측정 가능한 농도로 적절히 희석(예를 들어, 1000배 등)하여, 레이저광 산란 입도 분포계(예를 들어, 닛키소사제 나노트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150)를 사용해서 동적 광산란법에 의해 23℃에서 측정할 수 있다. 여기에서의 평균 분산 입경은, 체적 평균 입경이다.

본 실시 형태의 색재 분산액에 있어서, 색재의 함유량은, 특별히 한정되지 않는다. 색재의 함유량은, 분산성 및 분산 안정성의 점에서, 색재 분산액 전량에 대하여 5질량% 이상 40질량% 이하, 또한 10질량% 이상 20질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태의 색재 분산액에 있어서, (A) 색재로서, 일반식 (I)로 표시되는 색재와, 그 밖의 색재를 혼합해서 사용하는 경우, 혼합비는, 원하는 색조로 제조하기 위해서 적절히 설정하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 내열성의 점에서는, (A) 색재 전량 100질량부 중, 일반식 (I)로 표시되는 색재가 50질량부 이상인 것이 바람직하고, 70질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 80질량부 이상인 것이 더욱 바람직하다.

(B) 분산제

본 실시 형태의 색재 분산액에 있어서는, 적어도 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재를 용제 중에서 분산시키기 위해서 분산제가 사용된다. 분산제로서는, 종래, 분산제로서 사용되고 있는 것 중에서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 분산제의 구체예로서는, 예를 들어 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 실리콘계, 불소계 등의 계면 활성제를 사용할 수 있다. 계면 활성제 중에서도, 균일하게, 미세하게 분산할 수 있는 점에서, 고분자 계면 활성제(고분자 분산제)가 바람직하다. 이들 분산제는 1종으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

고분자 분산제로서는, 예를 들어 폴리아크릴산에스테르 등의 불포화 카르복실산 에스테르의 (공)중합체류; 폴리아크릴산 등의 불포화 카르복실산의 (공)중합체 (부분)아민염, (부분)암모늄염이나 (부분)알킬아민염류; 수산기 함유 폴리아크릴산에스테르 등의 수산기 함유 불포화 카르복실산 에스테르의 (공)중합체나 그들의 변성물; 폴리우레탄류; 불포화폴리아미드류; 폴리실록산류; 장쇄 폴리아미노아미드 인산염류; 폴리에틸렌이민 유도체(폴리(저급 알킬렌이민)와 유리 카르복실기 함유 폴리에스테르와의 반응에 의해 얻어지는 아미드나 그들의 염기); 폴리알릴아민 유도체(폴리알릴아민과, 유리의 카르복실기를 갖는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 에스테르와 아미드의 공축합물(폴리에스테르아미드)의 3종의 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 반응시켜서 얻어지는 반응 생성물) 등을 들 수 있다.

이러한 분산제의 시판품으로서는, 예를 들어 Disperbyk-2000, 2001, BYK-LPN6919, 21116(이상, 빅 케미·재팬(주)제), 아지스퍼 PB821, 881(아지노모또(주)제) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성, 전기 신뢰성, 분산성의 점에서, BYK-LPN6919, 21116이 바람직하다.

고분자 분산제로서는, 그 중에서도, 상기 색재를 적합하게 분산할 수 있고, 분산 안정성이 양호한 점에서, 적어도 하기 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체 및 1 분자 내에 1개 이상의 우레탄 결합(-NH-COO-)을 갖는 화합물을 포함하는 우레탄계 분산제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 고분자 분산제로서는, 그 중에서도, 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재의 분산성과 내열성을 향상시키고, 고휘도로, 내알칼리성이 우수한 도막을 형성 가능한 점에서, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재는, 특정한 부피가 큰 구조를 갖는 점에서 분자량이 커져서, 용제 재용해성이 나빠지는 경향이 있지만, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체를 조합해서 사용하면, 흡착기의 극성이 다른 염기성 분산제와는 다르기 때문에 분산체의 용제에 대한 용해성이 변화함으로써, 용제 재용해성도 양호해진다.

이하, 상기 바람직한 분산제에 대해서 상세하게 설명한다.

<적어도 하기 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체>

본 개시의 일 실시 형태에 있어서는 분산제로서, 적어도 하기 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체를 적합하게 사용할 수 있다.

(일반식 (V) 중, R³¹은 수소 원자 또는 메틸기, L은 직접 결합 또는 2가의 연결기, Q는 하기 일반식 (V-a)로 표시되는 기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는, 염 형성 가능한 질소 함유 복소환기를 나타낸다)

(일반식 (V-a) 중, R³² 및 R³³은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 헤테로 원자를 포함해도 되는 탄화 수소기를 나타내고, R³² 및 R³³은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)

일반식 (V)에 있어서, L은 직접 결합 또는 2가의 연결기이다. 직접 결합이란, Q가 연결기를 개재하지 않고 일반식 (V)에 있어서의 탄소 원자에 직접 결합하고 있는 것을 의미한다.

L에 있어서의 2가의 연결기로서는, 예를 들어 탄소 원자수 1개 이상 10개 이하의 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-기, -COO-기, 탄소 원자수 1개 이상 10개 이하의 에테르기(-R'-OR"-:R' 및 R"는 각각 독립적으로 알킬렌기) 및 이들의 조합 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 분산성의 점에서, 일반식 (V)에 있어서의 L은, 직접 결합, -CONH-기, 또는 -COO-기를 포함하는 2가의 연결기인 것이 바람직하다.

또한, 이들 분산제 상기 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 임의의 비율로 하기 염 형성제에 의해 염 형성함으로써 특히 적합하게 사용할 수 있다.

일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체로서는, 그 중에서도, WO2011/108495호 공보, 일본특허공개 제2013-054200호 공보, 일본특허공개 제2010-237608호 공보, 일본특허공개 제2011-75661호 공보에 기재된 구조를 갖는 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체가, 색재의 분산성 및 분산 안정성 및 수지 조성물의 내열성을 향상시키고, 고휘도 또한 고콘트라스트나 착색층을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한, 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체의 시판품으로서는, BYK-LPN6919 등을 들 수 있다.

≪염 형성제≫

본 개시의 바람직한 분산제는, 상기 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위가 갖는 질소 부위의 적어도 일부가 염을 형성(이하, 염 변성과 칭 하는 경우가 있다)한 중합체이다.

본 개시에 있어서는, 염 형성제를 사용하여, 일반식 (V)로 표시되는 구성 단위가 갖는 질소 부위를 염 형성함으로써, 마찬가지로 염 형성하고 있는 색재에 대하여 강하게 분산제가 흡착함으로써 색재의 분산성 및 분산 안정성이 향상된다. 염 형성제로서는, WO2011/108495호 공보, 일본특허공개 제2013-054200호 공보에 기재된 산성 유기 인화합물, 유기 술폰산 화합물, 4급화제 등을 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 염 형성제가 산성 유기 인화합물인 경우에는, 색재의 입자 표면에 분산제의 산성 유기 인화합물을 포함하는 염 형성 부위가 국재화함으로써, 색재 표면이 인산염으로 피복된 상태가 되기 때문에, 활성 산소에 의한 색재의 염료 골격에 대한 공격(수소 인발)이 억제되어, 염료 골격을 포함하는 색재의 내열성이나 내광성이 향상된다. 이 때문에, 산성 유기 인화합물에 의해 염 변성한 중합체를 분산제로서 사용하면, 본 개시에 사용되는 고투과율의 색재가 양호하게 분산된 상태에서 고온 가열 시의 퇴색을 보다 억제할 수 있는 점에서, 컬러 필터 제조 공정에 있어서의 고온 가열 공정을 거쳐도, 보다 고휘도의 착색층을 형성할 수 있다.

<우레탄계 분산제>

분산제로서 적합하게 사용되는 우레탄계 분산제는, 1 분자 내에 1개 이상의 우레탄 결합(-NH-COO-)을 갖는 화합물을 포함하는 분산제이다.

우레탄계 분산제를 사용함으로써, 소량으로 양호한 분산이 가능해진다. 분산제를 소량으로 함으로써, 상대적으로 경화 성분 등의 배합량을 증가시킬 수 있고, 그 결과, 내열성이 우수한 착색층을 형성할 수 있다.

본 개시에 있어서 우레탄계 분산제로서는, 그 중에서도, (1) 1 분자 중에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 폴리이소시아네이트류와, (2) 편 말단 또는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르류 및 편 말단 또는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리(메트)아크릴레이트류에서 선택되는 1종 이상과의 반응 생성물인 것이 바람직하고, 또한 (1) 1 분자 중에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 폴리이소시아네이트류와, (2) 편 말단 또는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르류 및 편 말단 또는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리(메트)아크릴레이트류에서 선택되는 1종 이상과, (3)동일 분자 내에 활성 수소와, 염기성기 또는 산성기를 갖는 화합물과의 반응 생성물인 것이 보다 바람직하다.

우레탄계 분산제의 시판품으로서는, Disperbyk-161, 162, 163, 164, 166, 167, 168, 170, 171, 174, 182, 183, 184, 185, BYK-9077(이상, 빅 케미·재팬(주)제), 아지스퍼 PB711(아지노모또(주)제), EFKA-46, 47, 48(EFKA CHEMICALS사제) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성, 전기 신뢰성, 분산성의 점에서, Disperbyk-161, 162, 166, 170, 174가 바람직하다.

<하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체>

본 개시의 일 실시 형태에 있어서는 분산제로서, 적어도 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체를 적합하게 사용할 수 있다. 당해 중합체로서는, 그 중에서도, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종과 하기 일반식 (VII)로 표시되는 구성 단위를 갖는 그래프트 공중합체이거나, 또는 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 블록부와 하기 일반식 (VIII)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 블록부를 갖는 블록 공중합체를 적합하게 사용할 수 있다.

(일반식 (VI) 및 일반식 (VI') 중, L⁴¹은 직접 결합 또는 2가의 연결기, R⁴¹은 수소 원자 또는 메틸기, R⁴²는 탄화 수소기, -[CH(R⁴⁶)-CH(R⁴⁷)-O]x₁-R⁴⁸, 또는 -[(CH₂)_y1-O]_z1-R⁴⁸로 표현되는 1가의 기, R⁴⁶ 및 R⁴⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁸은 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO, -CO-CH=CH₂, -CO-C(CH₃)=CH₂ 또는 -CH₂COOR⁴⁹로 표현되는 1가의 기이고, R⁴⁹는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는 치환기를 갖고 있어도 된다. x1은 1 내지 18의 정수, y1은 1 내지 5의 정수, z1은 1 내지 18의 정수를 나타낸다.

일반식 (VI') 중, X⁺는 유기 양이온을 나타낸다.

일반식 (VIII) 중, R⁴⁴는 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁵는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2-R⁵², -[(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -CO-O-R^52' 또는 -O-CO-R^52"로 표현되는 1가의 기, R⁵⁰ 및 R⁵¹은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁵²는 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO 또는 -CH₂COOR⁵³으로 표현되는 1가의 기이고, R^52'는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2'-R⁵², -[(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵²로 표현되는 1가의 기이고, R^52"는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, R⁵³은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. x2 및 x2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수, y2 및 y2'는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, z2 및 z2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수를 나타낸다)

일반식 (VI), 일반식 (VI') 및 일반식 (VII)에 있어서, L⁴¹ 및 L⁴²는 각각, 일반식 (V)의 L과 마찬가지여도 된다.

일반식 (VI), 일반식 (VI'), 일반식 (VIII) 및 일반식 (IX)에 있어서, 탄화 수소기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 탄소수 2 내지 18의 알케닐기, 아르알킬기 및 아릴기 등을 들 수 있다.

일반식 (VI')에 있어서, 유기 양이온이란, 양이온 부분에 탄소 원자를 포함하는 것을 말한다. 유기 양이온으로서는, 예를 들어 이미다졸륨 양이온, 피리디늄 양이온, 암모늄 양이온 등의 프로톤화된 질소 함유 유기 양이온, 트리알킬술포늄 양이온 등의 술포늄 양이온, 테트라알킬포스포늄 양이온 등의 포스포늄 양이온 등을 들 수 있다.

일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체로서는, 그 중에서도, WO2015/083426호 공보에 기재된 구조를 갖는 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체가, 상기 효과의 점에서 적합하게 사용된다.

또한, 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위를 갖는 중합체로서는, 에폭시기 및 환상 에테르기의 적어도 한쪽을 측쇄에 갖는 중합체와, 산성 인 화합물과의 반응 생성물이며, 산성 인 화합물기의 적어도 일부가 염을 형성하고 있어도 되는 중합체가, 상기 효과의 점에서 적합하게 사용된다.

이들 분산제는 1종으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

본 개시의 색재 분산액에 있어서, 분산제의 함유량은, 분산성, 분산 안정성 및 막 물성의 점에서, 통상 색재 분산액 전량에 대하여 1질량% 이상 50질량% 이하, 또한 1질량% 이상 20질량% 이하의 범위 내인 것이, 바람직하다.

(C) 용제

본 개시에 있어서 용제는, 색재 분산액 및 후술하는 착색 수지 조성물 중 각 성분과는 반응하지 않고, 이들을 용해 내지 분산 가능한 용제 중에서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알코올계; 에테르 알코올계; 에스테르계; 케톤계; 에테르 알코올아세테이트계; 에테르계; 비프로톤성 아미드계; 락톤계; 불포화탄화수소계; 포화 탄화수소계등의 유기 용제를 들 수 있고, 그 중에서도, 분산 시의 용해성이나 도포 적성의 점에서 에스테르계 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

바람직한 에스테르계 용제로서는, 예를 들어 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸, 메톡시에틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시-3-메틸-1-부틸아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 시클로헥산올아세테이트, 1,6-헥산디올디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 인체에 대한 위험성이 낮은 것, 실온 부근에서의 휘발성이 낮지만 가열 건조성이 좋은 점에서, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 종래의 PGMEA를 사용한 착색 수지 조성물과의 전환 시에도 특별한 세정 공정을 필요로 하지 않는다고 하는 장점이 있다.

이들 용제는 단독 혹은 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

본 개시의 색재 분산액은, 이상과 같은 용제를, 당해 용제를 포함하는 색재 분산액의 전량에 대하여, 통상은 60질량% 이상 85질량% 이하의 비율로 사용해서 제조한다. 용제가 너무 적으면, 점도가 상승하여, 분산성이 저하되기 쉽다. 또한, 용제가 너무 많으면, 색재 농도가 저하되어, 수지 조성물을 제조 후 목표로 하는 색도 좌표로 달성하는 것이 곤란한 경우가 있다.

(그 밖의 성분)

본 개시의 색재 분산액에는, 또한 필요에 따라, 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재 이외의 그 밖의 색재, 분산 보조 수지, 그 밖의 성분을 배합해도 된다.

그 밖의 색재는, 색조의 제어를 목적으로 해서 필요에 따라서 배합된다. 그 밖의 색재는 종래 공지된 것을 목적에 따라서 선택할 수 있고, 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합해서 사용할 수 있다. 그 밖의 색재, 및 그 배합량은, 효과가 손상되지 않는 범위이면 특별히 한정되지 않고 후술하는 착색 수지 조성물에서 사용하는 경우와 마찬가지로 할 수 있다.

분산 보조 수지로서는, 예를 들어 후술하는 착색 수지 조성물로 예시되는 알칼리 가용성 수지를 들 수 있다. 알칼리 가용성 수지의 입체 장해에 의해 색재 입자끼리가 접촉하기 어려워져서, 분산 안정화하는 것이나 그 분산 안정화 효과에 의해 분산제를 저감시키는 효과가 있는 경우가 있다.

또한, 그 밖의 성분으로서는, 예를 들어 습윤성 향상을 위한 계면 활성제, 밀착성 향상을 위한 실란 커플링제, 소포제, 크레이터링 방지제, 산화 방지제, 응집 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

(색재 분산액의 제조 방법)

본 개시의 색재 분산액은, 상기 분산제를 용제에 혼합, 교반하고, 분산제 용액을 제조한 후, 당해 분산제 용액에, 색재와 필요에 따라서 그 밖의 화합물을 혼합하고, 분산기를 사용해서 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 색재 분산액은, 색재와 분산제를 용제에 혼합하여, 공지된 분산기를 사용해서 분산시킴으로써 제조해도 된다.

분산 처리를 행하기 위한 분산기로서는, 2개 롤, 3축 롤 등의 롤밀, 볼 밀, 진동 볼 밀 등의 볼 밀, 페인트 컨디셔너, 연속 디스크형 비즈 밀, 연속 애뉼러형 비즈 밀 등의 비즈 밀을 들 수 있다. 비즈 밀의 바람직한 분산 조건으로서, 사용하는 비즈 직경은 0.03㎜ 이상 2.00㎜ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05㎜ 이상 1.00㎜ 이하이다.

구체적으로는, 비즈 직경이 비교적 약간 큼직한 2.00㎜ 지르코니아 비즈로 예비 분산을 행하고, 또한 비즈 직경이 비교적 약간 작음직한 0.10㎜ 지르코니아 비즈로 본 분산하는 것을 들 수 있다. 또한, 분산 후, 0.10㎛ 이상 2.00㎛ 이하의 멤브레인 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

본 개시의 색재 분산액은, 후술하는 착색 수지 조성물을 제조하기 위한 예비 제조물로서 적합하게 사용된다. 즉, 색재 분산액이란, 후술하는 착색 수지 조성물을 제조하는 전 단계에 있어서 예비 제조되는, (조성물 중 색재 성분 질량)/(조성물 중 색재 성분 이외의 고형분 질량)비가 높은 색재 분산액이다. 구체적으로는, (조성물 중 색재 성분 질량)/(조성물 중 색재 성분 이외의 고형분 질량)비는 통상 0.5 이상이고, 또한 1.0 이상인 것이 보다 바람직하다. 색재 분산액과 적어도 바인더 성분을 혼합함으로써, 분산성이 우수한 착색 수지 조성물을 제조할 수 있다.

본 개시의 색재 분산액은, 컬러 필터 용도에 적합하게 사용되며, 그 중에서 컬러 필터의 청색 화소 용도에 적합하게 사용되고, 그 중에서도, 고색 영역 디스플레이용 컬러 필터 용도에 적합하게 사용된다.

2. 착색 수지 조성물

본 실시 형태에 따른 착색 수지 조성물은, (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제와, (D) 바인더 성분을 함유하고, 상기 (A) 색재가, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 상기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 개시에 의하면, 고온 가열 시에 있어서도 색 변화가 억제된 착색층을 형성할 수 있다.

본 실시 형태의 착색 수지 조성물은, 적어도 (A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제와, (D) 바인더 성분을 함유하는 것이며, 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 필요에 따라서 다른 성분을 가져도 되는 것이다.

이하, 본 실시 형태의 착색 수지 조성물의 각 성분에 대해서 상세하게 설명한다.

또한, 상기 본 실시 형태의 색재 분산액에 포함될 수 있는 성분에 대해서는, 상기 색재 분산액의 개소에 있어서 설명한 것과 마찬가지의 것을 사용할 수 있으므로, 여기에서의 설명은 생략한다.

(D) 바인더 성분

성막성이나 피도포 시공면에 대한 밀착성을 부여하기 위해서 바인더 성분을 함유한다. 그 중에서도, 도막에 충분한 경도를 부여하기 위해서, 경화성 바인더 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 경화성 바인더 성분으로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 컬러 필터의 착색층을 형성하는 데 사용되는 경화성 바인더 성분을 적절히 사용할 수 있다.

경화성 바인더 성분으로서는, 예를 들어 가시광선, 자외선, 전자선 등에 의해 중합 경화시킬 수 있는 광경화성 수지를 포함하는 광경화성 바인더 성분이나, 가열에 의해 중합 경화시킬 수 있는 열경화성 수지를 포함하는 열경화성 바인더 성분을 포함하는 것을 사용할 수 있다.

상기 착색 수지 조성물을, 예를 들어 잉크젯 방식으로 사용하는 경우 등, 기판 상에 패턴상으로 선택적으로 부착시켜서 착색층을 형성 가능한 경우에는, 경화성 바인더 성분에 현상성은 필요가 없다. 이 경우, 잉크젯 방식 등으로 착색층을 형성하는 경우에 사용되는, 공지된 열경화성 바인더 성분이나, 감광성 바인더 성분 등을 적절히 사용할 수 있다.

열경화성 바인더로서는, 1 분자 중에 열경화성 관능기를 2개 이상 갖는 화합물과 경화제의 조합이 통상 사용되고, 또한 열경화 반응을 촉진할 수 있는 촉매를 첨가해도 된다. 열경화성 관능기로서는, 에폭시기, 옥세타닐기, 이소시아네이트기, 에틸렌성 불포화 결합 등을 들 수 있다. 열경화성 관능기로서는 에폭시기가 바람직하게 사용된다. 열경화성 바인더 성분의 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것을 들 수 있다.

한편, 착색층을 형성할 때 포토리소그래피 공정을 사용하는 경우에는, 알칼리 현상성을 갖는 감광성 바인더 성분이 적합하게 사용된다.

이하, 감광성 바인더 성분에 대해서 설명하지만, 경화성 바인더 성분은 이들에 한정되는 것은 아니다. 이하에 설명하는 감광성 바인더 성분 외에, 에폭시 수지와 같은 가열에 의해 중합 경화시킬 수 있는 열경화성의 바인더 성분을 더 사용해도 된다.

감광성 바인더 성분으로서는, 포지티브형 감광성 바인더 성분과 네가티브형 감광성 바인더 성분을 들 수 있다. 포지티브형 감광성 바인더 성분으로서는, 예를 들어 알칼리 가용성 수지와, 감광성 부여 성분으로서 o-퀴논디아지드기 함유 화합물을 포함한 계 등을 들 수 있다.

한편, 네가티브형 감광성 바인더 성분으로서는, 알칼리 가용성 수지와, 다관능 모노머와, 광개시제를 적어도 함유하는 계가 적합하게 사용된다.

본 실시 형태의 착색 수지 조성물에 있어서는, 네가티브형 감광성 바인더 성분인 것이, 포토리소그래피법에 의해 기존의 프로세스를 사용해서 간편하게 패턴을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.

이하, 네가티브형 감광성 바인더 성분을 구성하는, 알칼리 가용성 수지와, 다관능 모노머와, 광개시제에 대해서, 구체적으로 설명한다.

<알칼리 가용성 수지>

본 개시에 있어서의 알칼리 가용성 수지는 산성기를 갖는 것이며, 바인더 수지로서 작용하고, 또한 패턴 형성할 때 사용되는 현상액, 특히 바람직하게는 알칼리 현상액에 가용성인 한, 적절히 선택해서 사용할 수 있다.

본 개시에 있어서의 바람직한 알칼리 가용성 수지는, 산성기로서 카르복실기를 갖는 수지인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 카르복실기를 갖는 아크릴계 공중합체, 카르복실기를 갖는 에폭시(메트)아크릴레이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 측쇄에 카르복실기를 가짐과 함께, 또한 측쇄에 에틸렌성 불포화기 등의 광중합성 관능기를 갖는 것이다. 광중합성 관능기를 함유함으로써 형성되는 경화막의 막 강도가 향상되기 때문이다. 또한, 이들 아크릴계 공중합체 및 에폭시아크릴레이트 수지는, 2종 이상 혼합해서 사용해도 된다.

카르복실기를 갖는 아크릴계 공중합체는, 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 모노머와 에틸렌성 불포화 모노머를 공중합해서 얻어진다.

카르복실기를 갖는 아크릴계 공중합체는, 방향족 탄소환을 더 갖는 구성 단위를 함유하고 있어도 된다. 방향족 탄소환은 착색 수지 조성물에 도막성을 부여하는 성분으로서 기능한다.

카르복실기를 갖는 아크릴계 공중합체는, 에스테르기를 더 갖는 구성 단위를 함유하고 있어도 된다. 에스테르기를 갖는 구성 단위는, 착색 수지 조성물의 알칼리 가용성을 억제하는 성분으로서 기능할뿐만 아니라, 용제에 대한 용해성, 나아가 용제 재용해성을 향상시키는 성분으로서도 기능한다.

카르복실기를 갖는 아크릴계 공중합체의 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것을 들 수 있고, 구체적으로는, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트 등의 카르복실기를 갖지 않는 모노머와, (메트)아크릴산 및 그의 무수물에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 공중합체를 예시할 수 있다. 또한, 상기 공중합체에, 예를 들어 글리시딜기, 수산기 등의 반응성 관능기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물을 부가시키거나 하여, 에틸렌성 불포화 결합을 도입한 폴리머 등도 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

이들 중에서 공중합체에 글리시딜기 또는 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물을 부가하거나 함으로써, 에틸렌성 불포화 결합을 도입한 폴리머 등은, 노광 시에, 후술하는 다관능성 모노머와 중합하는 것이 가능하게 되어, 착색층이 보다 안정된 것으로 되는 점에서, 특히 적합하다.

카르복실기 함유 공중합체에 있어서의 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 모노머의 공중합 비율은, 통상, 5질량% 이상 50질량% 이하, 바람직하게는 10질량% 이상 40질량% 이하이다. 이 경우, 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 모노머의 공중합 비율이 5질량% 미만에서는, 얻어지는 도막의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 저하되고, 패턴 형성이 곤란해진다. 또한, 공중합 비율이 50질량%를 초과하면, 알칼리 현상액에 의한 현상 시에, 형성된 패턴의 기판으로부터의 탈락이나 패턴 표면의 막거칠함을 초래하기 쉬워지는 경향이 있다.

카르복실기 함유 공중합체의 바람직한 질량 평균 분자량은, 바람직하게는 1,000 이상 500,000 이하의 범위이며, 더욱 바람직하게는 3,000 이상 200,000 이하이다. 1,000 미만에서는 경화 후의 바인더 기능이 현저하게 저하되고, 500,000을 초과하면 알칼리 현상액에 의한 현상 시에, 패턴 형성이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 질량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 폴리스티렌 환산값으로서 구한다.

카르복실기를 갖는 에폭시(메트)아크릴레이트 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 에폭시 화합물과 불포화기 함유 모노카르복실산과의 반응물을 산 무수물과 반응시켜서 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물이 적합하다.

에폭시 화합물, 불포화기 함유 모노카르복실산 및 산 무수물은, 공지된 것 중에서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것 등을 들 수 있다. 에폭시 화합물, 불포화기 함유 모노카르복실산 및 산 무수물은 각각 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

착색 수지 조성물에 있어서 사용되는 알칼리 가용성 수지는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 되고, 그 함유량으로서는, 착색 수지 조성물에 포함되는 색재 100질량부에 대하여, 통상, 10질량부 이상 1000질량부 이하의 범위 내, 바람직하게는 20질량부 이상 500질량부 이하의 범위 내이다. 알칼리 가용성 수지의 함유량이 너무 적으면, 충분한 알칼리 현상성이 얻어지지 않는 경우가 있고, 또한 알칼리 가용성 수지의 함유량이 너무 많으면 색재의 비율이 상대적으로 낮아져서, 충분한 착색 농도가 얻어지지 않는 경우가 있다.

<다관능 모노머>

착색 수지 조성물에 있어서 사용되는 다관능 모노머는, 후술하는 광개시제에 의해 중합 가능한 것이면 되고, 특별히 한정되지 않고 통상, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 2개 이상 갖는 화합물이 사용되고, 특히 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 2개 이상 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다.

이러한 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 종래 공지된 것 중에서 적절히 선택해서 사용하면 된다. 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것 등을 들 수 있다. 또한, 다관능 모노머로서는, 내용제성의 점에서, 산성기를 갖지 않는 다관능 (메트)아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.

이들 다관능 (메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다. 또한, 착색 수지 조성물이 우수한 광경화성(고감도)이 요구되는 경우에는, 다관능 모노머가, 중합 가능한 이중 결합을 3개(3관능) 이상 갖는 것인 것이 바람직하고, 3가 이상의 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트류나 그들 디카르복실산 변성물이 바람직하고, 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트의 숙신산 변성물, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트의 숙신산 변성물, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 트리스(2-(메트)아크릴로일옥시프로필)포스페이트 등이 적합한 것으로서 들 수 있다.

또한, 착색 수지 조성물에 사용되는 다관능 모노머는, 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하는 것이, 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재의 고온 가열 후의 색도 변화가 보다 억제되어, 휘도가 향상되고, 내용제성이 향상된 도막이 얻어지는 점에서 바람직하다.

본 개시에 있어서, 인 원자 함유 다관능 모노머란, 인 원자를 함유하고, 또한 중합성 관능기를 1 분자 중에 2개 이상 포함하는 화합물이면 된다.

상기 인 원자 함유 다관능 모노머가 갖는 중합성 관능기로서는, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴아미드기, 비닐기, 알릴기 등을 들 수 있다. 또한, 본 개시에 있어서 (메트)아크릴아미드기는, 일반식 CH₂=CRCONR'-로 표현되는 기이고, 당해 일반식 중, R은 수소 원자 또는 메틸기이고, R'는 수소 원자 또는 알킬기이다. 상기 R은, 광 라디칼 중합에 있어서의 감도가 높고, 착색층의 내열성 및 내용제성을 향상시킨다는 점에서, 수소 원자가 바람직하다. 또한, 상기 R'는 수소 결합을 형성해서 보다 견고하게 가교함으로써, 착색층의 내열성 및 내용제성을 향상 가능한 점에서, 수소 원자인 것이 바람직하다.

상기 중합성 관능기로서는, 광 라디칼 중합에 있어서의 감도가 높고, 착색층의 내열성, 내용제성이나 알칼리 현상 시의 패턴 밀착성이 향상된다는 점에서, (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴아미드기 중 적어도 1종이 바람직하고, 용제 용해성의 관점에서, (메트)아크릴로일기를 적어도 포함하는 것이 바람직하다.

상기 인 원자 함유 다관능 모노머로서는, 그 중에서도, 산성기를 갖지 않는 인 원자 함유 다관능 모노머가, 내용제성을 보다 향상시키는 점에서 바람직하다. 산성기를 갖지 않는 경우에는, NMP 등의 극성이 강한 용제에 대한 친화성이 낮아지기 때문에, 용제의 침투를 보다 억제하는 것이 가능해진다고 추정된다.

또한, 상기 인 원자 함유 다관능 모노머로서는, (i) 2개 이상의 인 원자끼리가 -O-결합으로 결합한 폴리인산 에스테르 구조를 갖는 것, (ii) 인 원자와 (메트)아크릴아미드기를 포함하는 것, 및 (iii) 인 원자와 이소시아누레이트기를 포함하는 것에서 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 인 원자 함유 다관능 모노머도 바람직하다. 2개 이상의 인 원자끼리가 -O-결합으로 결합한 폴리인산 에스테르 구조를 갖는 경우에는, 인 원자의 함유율이 커지기 때문에, 보다 비중이 커져서 고밀도로 가교되거나, 중합성 관능기수를 많게 하는 것이 가능한 점에서 보다 고밀도로 가교 반응됨으로써, 용제의 침투를 보다 억제하는 것이 가능해진다고 추정된다. 또한, (메트)아크릴아미드기를 포함하는 경우에는, NH 부위에서 수소 결합을 형성하고, 보다 견고하게 가교하기 위해서, 용제의 침투를 보다 억제하는 것이 가능해진다고 추정된다. 또한, 이소시아누레이트기를 포함하는 경우에는, 분자가 강직해지고, 또한 이소시아누레이트기의 소수성 영향으로, NMP 등의 용제에 대한 용해성이 저하되기 때문에, 용제의 침투를 보다 억제하는 것이 가능해진다고 추정된다.

이들의 적합한 인 원자 함유 다관능 모노머는, 예를 들어 국제공개 제2017/022790호 공보에 기재된 인 원자 함유 다관능 모노머 등을 들 수 있다.

착색 수지 조성물이 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하는 경우, 전술한 바와 같은 효과를 갖지만, 형성되는 착색층은 기판과의 밀착성이 떨어지는 경향이 있다. 그에 반해, 인 원자 함유 다관능 모노머에, 상기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 상기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체를 더 조합하여 함유함으로써, 인산기를 함유함으로써 착색층과 기판과의 밀착성이 향상되기 때문에, 기판 밀착성의 저하를 억제할 수 있다.

본 개시의 착색 수지 조성물에 사용되는 다관능 모노머는, 다관능 모노머 전량 중, 상기 인 원자 함유 다관능 모노머의 합계의 함유 비율이, 20질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하고, 30질량% 이상 60질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

착색 수지 조성물에 있어서 사용되는 상기 다관능 모노머의 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 상기 알칼리 가용성 수지 100질량부에 대하여, 통상 5질량부 이상 500질량부 이하 정도, 바람직하게는 20질량부 이상 300질량부 이하의 범위이다. 다관능 모노머의 함유량이 상기 범위보다 적으면 충분히 광경화가 진행되지 않아, 노광 부분이 용출하는 경우가 있고, 또한 다관능 모노머의 함유량이 상기 범위보다 많으면 알칼리 현상성이 저하될 우려가 있다.

<광개시제>

착색 수지 조성물에 있어서 사용되는 광개시제로서는, 특별히 제한은 없고, 종래 알려져 있는 각종 광개시제 중에서 1종 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것 등을 들 수 있다.

착색 수지 조성물에 있어서 사용되는 광개시제의 함유량은, 상기 다관능 모노머 100질량부에 대하여, 통상 0.01질량부 이상 100질량부 이하 정도, 바람직하게는 5질량부 이상 60질량부 이하이다. 이 함유량이 상기 범위보다 적으면 충분히 중합 반응을 발생시킬 수 없기 때문에, 착색층의 경도를 충분한 것으로 할 수 없는 경우가 있고, 한편 상기 범위보다 많으면, 착색 수지 조성물의 고형분 중 색재 등의 함유량이 상대적으로 적어지고, 충분한 착색 농도가 얻어지지 않는 경우가 있다.

(임의 첨가 성분)

본 개시의 착색 수지 조성물에는, 필요에 따라 다른 색재나 각종 첨가제를 포함하는 것이어도 된다.

(다른 색재)

다른 색재는, 색조의 제어를 목적으로 해서 필요에 따라서 배합된다. 본 개시의 착색 수지 조성물에 있어서의 색재는, 필수 성분으로서 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재를 포함하지만, 색조를 조정하기 위해서, 또 다른 색재를 조합해서 사용해도 된다.

컬러 필터의 착색층을 형성했을 때 원하는 발색이 가능한 것이면 되고, 특별히 한정되지 않고, 다양한 유기 안료, 무기 안료, 분산 가능한 염료를, 단독으로 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다. 그 중에서도 유기 안료는, 발색성이 높고, 내열성도 높으므로, 바람직하게 사용된다. 유기 안료로서는, 예를 들어 컬러 인덱스(C.I.; The Society of Dyers and Colourists 회사 발행)에 있어서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물, 컬러 인덱스(C.I) 번호가 부여되어 있는 것을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 상기 본 실시 형태에 따른 색재 분산액의 란에 있어서 다른 색재로서 예를 든 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.

또한, 염료에 각종 치환기를 부여하거나, 공지된 레이크화(조염화) 방법을 사용하고, 용제에 불용화함으로써 분산 가능해진 염료나, 용해도가 낮은 용제와 조합해서 사용함으로써 분산 가능해진 염료를 사용해도 된다. 이러한 분산 가능한 염료와, 상기 분산제를 조합해서 사용함으로써 당해 염료의 분산성이나 분산 안정성을 향상시킬 수 있다.

분산 가능한 염료로서는, 종래 공지된 염료 중에서 적절히 선택할 수 있다. 이러한 염료로서는, 예를 들어 아조 염료, 금속 착염 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 트리페닐메탄 염료, 크산텐 염료, 시아닌 염료, 나프토퀴논 염료, 퀴논이민 염료, 메틴 염료, 프타로시아닌 염료 등을 들 수 있다.

색재의 배합량은, 효과가 손상되지 않는 범위이면 특별히 한정되지 않는다. 색재의 배합량으로서는, 예를 들어 상기 일반식 (I)로 표시되는 색재와 다른 색재와의 질량비가, 100:0 내지 40:60인 것이 바람직하고, 95:5 내지 60:40인 것이 더욱 바람직하다. 이 범위 내이면, 일반식 (I)로 표시되는 색재가 갖는 고투과율의 특성을 손상시키는 일 없이, 색조의 제어가 가능하게 되기 때문이다.

(첨가제)

첨가제로서는, 예를 들어 중합 정지제, 연쇄 이동제, 레벨링제, 가소제, 계면 활성제, 소포제, 실란 커플링제, 자외선 흡수제, 밀착 촉진제 등을 들 수 있다.

계면 활성제 및 가소제의 구체예로서는, 예를 들어 국제공개 제2012/144521호 공보에 기재된 것을 들 수 있다.

(착색 수지 조성물에 있어서의 각 성분의 배합 비율)

일반식 (I)로 표시되는 색재 및 필요에 따라서 배합되는 색재의 합계의 함유량은, 착색 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 5질량% 이상 65질량% 이하, 보다 바람직하게는 8질량% 이상 55질량% 이하의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 색재가 너무 적으면, 착색 수지 조성물을 소정의 막 두께(통상은 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하)로 도포했을 때의 투과 농도가 충분하지 않을 우려가 있고, 또한 색재 등이 너무 많으면, 착색 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 경화시켰을 때의 기판에 대한 밀착성, 경화막의 표면 거칠기, 도막 경도 등의 도막으로서의 특성이 불충분해질 우려가 있고, 또한 그 착색 수지 조성물 중의 색재의 분산에 사용되는 분산제의 양의 비율도 많아지기 때문에 내용제성 등의 특성이 불충분해질 우려가 있다. 또한, 본 개시에 있어서 고형분은, 상술한 용제 이외의 것 모두이며, 용제 중에 용해하고 있는 다관능성 모노머 등도 포함된다.

또한, 분산제의 함유량으로서는, 색재를 균일하게 분산할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 색재 100질량부에 대하여 10질량부 이상 150질량부 이하 사용할 수 있다. 또한, 색재 100질량부에 대하여 15질량부 이상 100질량부 이하의 비율로 배합하는 것이 바람직하고, 특히 15질량부 이상 70질량부 이하의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 분산제의 합계의 함유량은, 착색 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 1질량% 이상 60질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5질량% 이상 50질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 함유량이, 착색 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 1질량% 미만인 경우에는, 색재를 균일하게 분산하는 것이 곤란해질 우려가 있고, 60질량%를 초과하는 경우에는, 경화성, 현상성의 저하를 초래할 우려가 있다.

바인더 성분은, 이들의 합계량이, 착색 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여 5질량% 이상 90질량% 이하, 바람직하게는 10질량% 이상 80질량% 이하의 비율로 배합하는 것이 바람직하다.

또한, 용제의 함유량으로서는, 착색층을 고정밀도로 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 해당 용제를 포함하는 상기 착색 수지 조성물의 전량에 대하여, 통상 65질량% 이상 95질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 그 중에서도 75질량% 이상 내지 88질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 용제의 함유량이, 상기 범위 내인 것에 의해, 도포성이 우수한 것으로 할 수 있다.

(착색 수지 조성물의 제조)

착색 수지 조성물의 제조 방법으로서는, 예를 들어 (1) 용제 중에, 상기 일 실시 형태에 따른 색재 분산액과, 바인더 성분과, 소망에 따라 사용되는 각종 첨가 성분을 동시에 투입하고, 혼합하는 방법 및 (2) 용제 중에, 바인더 성분과, 소망에 따라 사용되는 각종 첨가 성분을 첨가하고, 혼합한 뒤, 이것에 상기 일 실시 형태에 따른 색재 분산액을 첨가하여 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.

(착색 수지 조성물의 경화막)

본 개시의 착색 수지 조성물은, 상기 착색 수지 조성물을 건조 후, 230℃에서 30분간 가열 후에 색도 좌표의 y₀이 0.082가 되는 막 두께로 한 경화막₍₀₎의 색도 좌표의 x₀과, 상기 경화막₍₀₎에 대해서, 230℃에서 30분간 더 가열 후 30분 방냉하는 공정을 3회 반복해서 행한 후의 경화막₍₁₎의 색도 좌표의 x₁과의 차 Δx(x₁-x₀)이, 0.025 이하인 것이, 가열 후의 색 변화를 억제하는 점에서 바람직하고, 또한 0.020 이하, 보다 또한 0.010 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기 색도 좌표 x, y는 C 광원을 사용해서 색 측정한 JIS Z8701의 XYZ표 색계에 있어서의 색도 좌표이다.

본 개시의 착색 수지 조성물은, 컬러 필터 용도에 적합하게 사용되며, 그 중에서 컬러 필터의 청색 화소 용도에 적합하게 사용되고, 그 중에서도, 고색 영역 디스플레이용 컬러 필터 용도에 적합하게 사용된다.

이어서, 본 개시의 컬러 필터에 대해서 설명한다.

[컬러 필터]

본 실시 형태에 따른 컬러 필터는, 투명 기판과, 당해 투명 기판 상에 설치된 착색층을 적어도 구비하는 컬러 필터이며, 당해 착색층 중 적어도 하나가, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i) 및 상기 (ii)에서 선택되는 1종 이상의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 실시 형태에 따른 컬러 필터에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 컬러 필터의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다. 도 1에 의하면, 본 개시의 일 실시 형태의 컬러 필터(10)는, 투명 기판(1)과, 차광부(2)와, 착색층(3)을 갖고 있다.

(착색층)

본 실시 형태의 컬러 필터에 사용되는 착색층은, 적어도 하나가, 상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색층이다.

착색층은, 통상, 후술하는 투명 기판 상의 차광부의 개구부에 형성되고, 통상 3색 이상의 착색 패턴으로 구성된다.

또한, 당해 착색층의 배열로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스트라이프형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등의 일반적인 배열로 할 수 있다. 또한, 착색층의 폭, 면적 등은 임의로 설정할 수 있다.

당해 착색층의 두께는, 도포 방법, 착색 수지 조성물의 고형분 농도나 점도 등을 조정함으로써, 적절히 제어되지만, 통상, 1㎛ 이상 5㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다.

당해 착색층은, 예를 들어 상기 착색 수지 조성물이 감광성 수지 조성물의 경우, 하기의 방법에 의해 형성할 수 있다. 컬러 필터에 사용되는 상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색층은, 전술한 색재와, 분산제와, 용제와, 바인더 성분을 함유하고, 상기 색재가, 상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는, 착색 수지 조성물을 사용해서 형성되는 것이 바람직하고, 당해 착색 수지 조성물의 경화물인 것이 바람직하다.

먼저, 착색 수지 조성물을, 스프레이 코트법, 딥 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, 스핀 코트법등의 도포 수단을 사용해서 후술하는 투명 기판 상에 도포하여, 웨트 도막을 형성시킨다.

이어서, 핫 플레이트나 오븐 등을 사용하여, 해당 웨트 도막을 건조시킨 다음, 여기에, 소정의 패턴의 마스크를 개재해서 노광하여, 알칼리 가용성 수지 및 다관능 모노머 등을 광중합 반응시켜서, 감광성의 도막으로 한다. 노광에 사용되는 광원으로서는, 예를 들어 저압 수은등, 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프 등의 자외선, 전자선 등을 들 수 있다. 노광량은, 사용하는 광원이나 도막의 두께 등에 따라 적절히 조정된다.

또한, 노광 후에 중합 반응을 촉진시키기 위해서, 가열 처리를 행해도 된다. 가열 조건은, 사용하는 착색 수지 조성물 중의 각 성분의 배합 비율이나, 도막의 두께 등에 따라 적절히 선택된다.

이어서, 현상액을 사용해서 현상 처리하고, 미노광 부분을 용해, 제거함으로써, 원하는 패턴으로 도막이 형성된다. 현상액으로서는, 통상, 물이나 수용성 용제에 알칼리를 용해시킨 용액이 사용된다. 이 알칼리 용액에는, 계면 활성제 등을 적량 첨가해도 된다. 또한, 현상 방법은 일반적인 방법을 채용할 수 있다.

현상 처리 후는 통상, 현상액의 세정, 착색 수지 조성물의 경화 도막의 건조가 행해지고, 착색층이 형성된다. 또한, 현상 처리 후에, 도막을 충분히 경화시키기 위해서 가열 처리를 행해도 된다. 가열 조건으로서는 특별히 한정은 없고, 도막의 용도에 따라서 적절히 선택된다.

착색층 중, 상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색층의 가시광 투과 스펙트럼은, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율이 86% 이상이고, 550㎚ 이상 650㎚ 이하에 있어서의 최소 투과율이 2% 이하이고, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율을 나타내는 파장이 425 이상 455㎚ 이하의 범위 내에 존재하는 것이, 컬러 필터의 고휘도화의 점에서 바람직하다.

상기 특정한 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색층의 가시광 투과 스펙트럼은, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율이 87% 이상이고, 550㎚ 이상 650㎚ 이하에 있어서의 최소 투과율이 0.2% 이하이고, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율을 나타내는 파장이 430 이상 455㎚ 이하의 범위 내에 존재하는 것이 보다 더욱 바람직하다.

또한, 당해 착색층의 가시광 투과 스펙트럼은, 현미 분광 측정 장치(예를 들어 올림푸스사제 「현미 분광 측정 장치 OSP-SP200」)에 의해 측정할 수 있다.

(차광부)

본 개시의 컬러 필터에 있어서의 차광부는, 후술하는 투명 기판 상에 패턴상으로 형성되는 것으로서, 일반적인 컬러 필터에 차광부로서 사용되는 것과 마찬가지로 할 수 있다.

당해 차광부의 패턴 형상으로서는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 스트라이프상, 매트릭스상 등의 형상을 들 수 있다. 이 차광부로서는, 예를 들어 흑색 안료를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것이나, 크롬, 산화크롬 등의 금속 박막 등을 들 수 있다. 이 금속 박막은, CrO_x막(x는 임의의 수) 및 Cr막이 2층 적층된 것이어도 되고, 또한 보다 반사율을 저감시킨 CrO_x막(x는 임의의 수), CrN_y막(y는 임의의 수) 및 Cr막이 3층 적층된 것이어도 된다.

당해 차광부가 흑색 색재를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것인 경우, 이 차광부의 형성 방법으로서는, 차광부를 패터닝할 수 있는 방법이면 되고, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 차광부용 착색 수지 조성물을 사용한 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.

차광부의 막 두께로서는, 금속 박막의 경우는 0.2㎛ 이상 0.4㎛ 이하 정도로 설정되고, 흑색 색재를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것인 경우에는 0.5㎛ 이상 2㎛ 이하 정도로 설정된다.

(투명 기판)

본 실시 형태의 컬러 필터에 있어서의 투명 기판으로서는, 가시광에 대하여 투명한 기재이면 되고, 특별히 한정되지 않고 일반적인 컬러 필터에 사용되는 투명 기판을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 석영 유리, 무알칼리 유리, 합성 석영판 등의 가요성이 없는 투명한 강성재, 혹은, 투명 수지 필름, 광학용 수지판, 플렉시블 유리 등의 가요성이나 플렉시블성을 갖는 투명한 플렉시블재를 들 수 있다.

당해 투명 기판의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 컬러 필터의 용도에 따라, 예를 들어 50㎛ 이상 1㎜ 이하 정도의 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 개시의 컬러 필터는, 상기 투명 기판, 차광부 및 착색층 이외에도, 예를 들어 오버코트층이나 투명 전극층, 나아가 액정 재료를 배향시키기 위한 배향막이나, 주상 스페이서 등이 형성된 것이어도 된다. 본 개시의 컬러 필터는, 상기 예시된 구성으로 한정되는 것이 아니고, 일반적으로 컬러 필터에 사용되고 있는 공지된 구성을 적절히 선택해서 사용할 수 있다.

[액정 표시 장치]

본 실시 형태의 액정 표시 장치는, 전술한 본 실시 형태의 컬러 필터와, 대향 기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향 기판 사이에 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 실시 형태의 액정 표시 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2는 액정 표시 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다. 도 2에 예시한 바와 같이 액정 표시 장치(40)는, 컬러 필터(10)와, TFT 어레이 기판 등을 갖는 대향 기판(20)과, 상기 컬러 필터(10)와 상기 대향 기판(20) 사이에 형성된 액정층(15)을 갖고 있다. 도 2에 있어서는, 컬러 필터(10)의 착색층(3)측에 배향막(13a)과 대향 기판(20)측에 배향막(13b)이 형성되고, 당해 2개의 배향막(13a 및 13b) 사이에 액정층(15)이 형성되어 있는 예에 대해서 나타내고 있다. 또한, 도 2에 있어서는, 액정 표시 장치(40)가, 컬러 필터(10)의 외측에 배치된 편광판(25a) 및 대향 기판(20)의 외측에 배치된 편광판(25b)과, 액정 표시 장치(40)의 대향 기판(20)측에 배치된 편광판(25b)보다 외측에 배치된 백라이트(30)를 갖는 예를 나타내고 있다.

또한, 본 개시의 액정 표시 장치는, 이 도 2에 도시되는 구성에 한정되는 것이 아니고, 일반적으로 컬러 필터가 사용된 액정 표시 장치로서 공지된 구성으로 할 수 있다.

본 개시의 액정 표시 장치의 구동 방식으로서는, 특별히 한정은 없고 일반적으로 액정 표시 장치에 사용되고 있는 구동 방식을 채용할 수 있다. 이러한 구동 방식으로서는, 예를 들어 TN 방식, IPS 방식, OCB 방식 및 MVA 방식 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는 이들의 어느 방식에서도 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 대향 기판으로서는, 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 구동 방식 등에 따라서 적절히 선택해서 사용할 수 있다.

또한, 액정층을 구성하는 액정으로서는, 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 구동 방식 등에 따라, 유전 이방성의 다른 각종 액정 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

액정층의 형성 방법으로서는, 일반적으로 액정 셀의 제작 방법으로서 사용되는 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 진공 주입 방식이나 액정 적하 방식 등을 들 수 있다.

진공 주입 방식에서는, 예를 들어 미리 컬러 필터 및 대향 기판을 사용해서 액정 셀을 제작하고, 액정을 가온함으로써 등방성 액체로 하고, 캐필러리 효과를 이용해서 액정 셀에 액정을 등방성 액체의 상태에서 주입하고, 접착제로 밀봉함으로써 액정층을 형성할 수 있다. 그 후, 액정 셀을 상온까지 서냉함으로써, 봉입된 액정을 배향시킬 수 있다.

또한 액정 적하 방식에서는, 예를 들어 컬러 필터의 주연에 시일제를 도포하고, 이 컬러 필터를 액정이 등방상이 되는 온도까지 가열하고, 디스펜서 등을 사용해서 액정을 등방성 액체의 상태에서 적하하고, 컬러 필터 및 대향 기판을 감압 하에서 중첩하여, 시일제를 개재해서 접착시킴으로써, 액정층을 형성할 수 있다. 그 후, 액정 셀을 상온까지 서냉함으로써, 봉입된 액정을 배향시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트로서는, 액정 표시 장치의 용도에 따라서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 백라이트로서는, 예를 들어 냉음극 형광관(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 외에, 백색 LED, 백색 유기 EL을 광원으로 하는 백라이트 유닛을 구비할 수 있다.

백색 LED로서는, 예를 들어 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 조합해서 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 LED와 녹색 형광체를 조합해서 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합해서 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 YAG계 형광체의 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 자외선 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체와 청색 발광 형광체를 조합해서 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 등을 들 수 있다. 상기 형광체로서는, 양자 도트를 사용해도 된다.

[발광 표시 장치]

본 개시에 관한 발광 표시 장치는, 전술한 본 실시 형태에 따른 컬러 필터와, 발광체를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 개시의 실시 형태에 따른 발광 표시 장치로서는, 예를 들어 상기 발광체로서 유기 발광체를 갖는 유기 발광 표시 장치를 들 수 있다. 발광체는 유기 발광체에 한정되지 않고, 무기 발광체도 적절히 사용할 수 있다.

이러한 본 개시의 발광 표시 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3은 발광 표시 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 도 3에 예시한 바와 같이 본 실시 형태의 발광 표시 장치(100)는, 컬러 필터(10)와, 발광체(80)를 갖고 있다. 컬러 필터(10)와, 발광체(80) 사이에, 유기 보호층(50)이나 무기 산화막(60)을 갖고 있어도 된다.

발광체(80)의 적층 방법으로서는, 예를 들어, 컬러 필터 상면에 투명 양극(71), 정공 주입층(72), 정공 수송층(73), 발광층(74), 전자 주입층(75) 및 음극(76)을 순차 형성해 가는 방법이나, 별도 기판 위에 형성한 발광체(80)를 무기 산화막(60) 위에 접합하는 방법 등을 들 수 있다. 발광체(80)에 있어서의, 투명 양극(71), 정공 주입층(72), 정공 수송층(73), 발광층(74), 전자 주입층(75) 및 음극(76), 그 밖의 구성은, 공지된 것을 적절히 사용할 수 있다. 이와 같이 해서 제작된 발광 표시 장치(100)는, 예를 들어 패시브 구동 방식의 유기 EL 디스플레이에도 액티브 구동 방식의 유기 EL 디스플레이에도 적용 가능하다.

또한, 본 실시 형태의 발광 표시 장치는, 이 도 3에 도시되는 구성의 발광 표시 장치에 한정되는 것이 아니고, 일반적으로 컬러 필터가 사용된 발광 표시 장치로서 공지된 구성으로 할 수 있다.

실시예

(합성예 1: 중간체 A-1의 합성)

와코준야쿠(주)제 1-요오도나프탈렌 15.2g(60mmol), 도꾜 가세이 고교제 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민) 6.31g(30mmol) 나트륨-tert-부톡시드 8.07g(84mmol), 알드리치제 2-디시클로헥실포스피노-2',6',-디메톡시비페닐 0.09g(0.2mmol), 와코준야쿠(주)제 아세트산팔라듐 0.021g(0.1mmol), 크실렌 30mL에 분산하여 130-135℃에서 48시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 실온으로 냉각해서 물을 첨가하여 추출했다. 이어서 황산마그네슘으로 건조하여 농축함으로써 하기 중간체 A-1을 8.5g(수율 70%) 얻었다.

얻어진 화합물은, 하기의 분석 결과로부터 목적의 화합물인 것을 확인했다.

·MS(ESI) (m/z): 407(M+H),

·원소 분석값: CHN 실측값(85.47%, 8.02%, 6.72%); 이론값(85.26%, 8.11%, 6.63%)

(합성예 2: 중간체 A-2의 합성)

상기 합성예 1에 있어서, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민) 대신에 도꾜 가세이 고교제 4,4'-메틸렌비스(2-메틸시클로헥실아민) 30mmol을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 1과 마찬가지로 하여, 하기 중간체 A-2를 얻었다(수율 94%).

얻어진 화합물은 하기의 분석 결과로부터 목적의 화합물인 것을 확인했다.

·MS(ESI) (m/z): 491(M+H)

·원소 분석값: CHN 실측값(85.72%, 8.53%, 5.75%); 이론값(85.66%, 8.63%, 5.71%)

(합성예 3: 중간체 A-3의 합성)

상기 합성예 1에 있어서, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민) 대신에 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸시클로헥실아민)(CAS No.65962-45-0) 30mmol을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 1과 마찬가지로 하여, 하기 중간체 A-3을 얻었다(수율 72%).

·MS(ESI) (m/z): 519(M+H)

·원소 분석값: CHN 실측값(85.75%, 8.86%, 5.39%); 이론값(85.66%, 8.94%, 5.40%)

(합성예 4: 중간체 A-4의 합성)

상기 합성예 1에 있어서, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민) 대신에 미쓰이 가가쿠(주)제 노르보르난디아민(NBDA)(CAS No.56602-77-8) 30mmol을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 1과 마찬가지로 하여, 하기 중간체 A-4를 얻었다(수율 70%).

·MS(ESI) (m/z): 407(M+H),

(합성예 5: 중간체 B-1의 합성)

와코 쥰야꾸 고교제 4,4'-디클로로벤조페논 15.0g(59.7mmol), 와코 쥰야꾸 고교제 N-에틸-o-톨루이딘 16.3g(121mmol), 나트륨-tert-부톡시드 16.1g(168mmol), Johnson Matthey제 2-디시클로헥실포스피노-2',4',6',-트리이소프로필비페닐(Xphos) 2.86g(6.0mmol), 와코 쥰야꾸 고교제 아세트산팔라듐 673㎎(3.0mmol), 크실렌 130mL로 분산하여 100-105℃에서 20시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 실온으로 냉각해서 톨루엔 200ml, 물 200ml를 첨가하여 추출했다. 톨루엔 용액을 황산마그네슘으로 건조하여 감압 농축했다. 잔사를 톨루엔으로 희석하여, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써 하기 중간체 B-1을 11.8g(수율 44%) 얻었다.

·MS(ESI) (m/z): 449(M+H),

·원소 분석값: CHN 실측값(82.90%, 7.33%, 6.22%); 이론값(82.81%, 7.40%, 6.23%)

(합성예 6: 중간체 B-2의 합성)

상기 합성예 5에 있어서, 와코 쥰야꾸 고교제 N-에틸-o-톨루이딘 대신에 N-에틸-2,6-디메틸아닐린을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 5와 마찬가지로 하여, 하기 중간체 B-2를 얻었다(수율 52%).

·MS(ESI) (m/z): 477(M+H),

·원소 분석값: CHN 실측값(83.23%, 7.55%, 5.84%); 이론값(83.15%, 7.61%, 5.88%)

(합성예 7: 중간체 B-3의 합성)

상기 합성예 5에 있어서, 와코 쥰야꾸 고교제 N-에틸-o-톨루이딘 대신에 N-에틸-2,4,6-트리메틸아닐린을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 5와 마찬가지로 하여, 하기 중간체 B-3을 얻었다(수율 51%).

·MS(ESI) (m/z): 505(M+H),

·원소 분석값: CHN 실측값(83.39%, 7.91%, 5.54%); 이론값(83.29%, 7.99%, 5.55%)

(합성예 8: 중간체 B-4의 합성)

상기 합성예 5에 있어서, 와코 쥰야꾸 고교제 N-에틸-o-톨루이딘 대신에 N-에틸-2-메틸시클로헥실아민을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 5와 마찬가지로 하여, 하기 중간체 B-4를 얻었다(수율 71%).

·MS(ESI) (m/z): 461(M+H),

·원소 분석값: CHN 실측값(80.89%, 9.60%, 6.05%); 이론값(80.82%, 9.63%, 6.08%)

(합성예 9: 화합물 1-1의 합성)

상기 합성예 4에서 얻어진 중간체 A-4 2.47g(6.08mmol), 상기 합성예 5에서 얻어진 중간체 B-1 6.00g(13.4mmol), 클로로벤젠 10mL을 혼합하여 45-50℃에서 교반했다. 와코 쥰야꾸 고교제 옥시염화인 2.06g(13.4mmol)을 적하하고, 45-50℃에서 20시간 교반했다. 반응 종료 후, 클로로포름 100ml, 물 100mL을 첨가해서 용해하여 클로로포름층을 분액했다. 클로로포름층을 물로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조하여 감압 농축했다. 잔사를 클로로포름으로 희석하여, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써 하기 화합물 1-1을 7.5g(수율 91%) 얻었다.

·MS(ESI) (m/z): 635(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.59%, 6.85%, 5.25%); 이론값(81.53%, 6.92%, 5.29%)

(합성예 10: 화합물 1-2의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 1의 중간체 A-1을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-2를 얻었다(수율 82%).

·MS(ESI) (m/z): 663(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.75%, 7.17%, 5.99%); 이론값(81.69%, 7.22%, 6.02%)

(합성예 11: 화합물 1-3의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 2의 중간체 A-2를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-3을 얻었다(수율 87%).

·MS(ESI) (m/z): 677(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.81%, 7.31%, 5.85%); 이론값(81.77%, 7.36%, 5.90%)

(합성예 12: 화합물 1-4의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 1의 중간체 A-1을 사용하고, 중간체 B-1 대신에 도꾜 가세이 고교제 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-4를 얻었다(수율 52%).

·MS(ESI) (m/z): 538(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(73.51%, 8.02%, 7.28%); 이론값(78.43%, 8.07%, 7.32%)

(합성예 13: 화합물 1-5의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 2의 중간체 A-2를 사용하고, 중간체 B-1 대신에 도꾜 가세이 고교제 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-5를 얻었다(수율 65%).

·MS(ESI) (m/z): 552(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(78.68%, 8.17%, 7.10%); 이론값(78.61%, 8.22%, 7.14%)

(합성예 14: 화합물 1-6의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 3의 중간체 A-3을 사용한 것 이외에는, 상기 실시예 1-1과 마찬가지로 하여, 하기 합성예 9를 얻었다(수율 76%).

·MS(ESI) (m/z): 691(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.91%, 7.44%, 5.72%); 이론값(81.84%, 7.49%, 5.78%)

(합성예 15: 화합물 1-7의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 1의 중간체 A-1을 사용하고, 중간체 B-1 대신에 합성예 6의 중간체 B-2를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-7을 얻었다(수율 81%).

·MS(ESI) (m/z): 691(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.90%, 7.44%, 5.74%); 이론값(81.84%, 7.49%, 5.78%)

(합성예 16: 화합물 1-8의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 1의 중간체 A-1을 사용하고, 중간체 B-1 대신에 합성예 7의 중간체 B-3을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-8을 얻었다(수율 73%).

·MS(ESI) (m/z): 719(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(81.97%, 7.55%, 5.65%); 이론값(81.91%, 7.62%, 5.67%)

(합성예 17: 화합물 1-9의 합성)

상기 합성예 9에 있어서, 중간체 A-4 대신에 합성예 1의 중간체 A-1을 사용하고, 중간체 B-1 대신에 합성예 8의 중간체 B-4를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 9와 마찬가지로 하여, 하기 화합물 1-9를 얻었다(수율 71%).

·MS(ESI) (m/z): 675(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(80.38%, 8.73%, 5.85%); 이론값(80.30%, 8.80%, 5.91%)

(비교 합성예 1: 화합물 1-X의 합성)

상기 합성예 4의 중간체 A-4 8.46g(20.8mmol), 도꾜 가세이 고교제 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 13.5g(41.6mmol), 톨루엔 60mL를 넣고 45-50℃에서 교반했다. 와코 쥰야꾸 고교제 옥시염화인 6.38g(51.5mmol)을 적하하고, 2시간 환류하여 냉각했다. 반응 종료 후, 톨루엔을 디캔트했다. 수지상 석출물을 클로로포름40mL, 물 40mL, 농염산을 첨가해서 용해하여 클로로포름층을 분액했다. 클로로포름층을 물로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조, 농축했다. 농축물에 아세트산에틸 65mL을 첨가하여 환류했다. 냉각 후에 석출물을 여과하여 하기 화합물 1-X를 15.9g 얻었다(수율 70%).

·MS(ESI) (m/z): 511(+), 2가

·원소 분석값: CHN 실측값(78.13%, 7.48%, 7.78%); 이론값(78.06%, 7.75%, 7.69%)

(합성예 18: 화합물 2-1의 합성)

간또 가가꾸제 12텅스토인산·n수화물 2.59g(0.76mmol)을 메탄올 40mL, 물 40mL의 혼합액에 가열 용해시켜서, 상기 화합물 1-1 1.6g(1.19mmol)을 첨가하고, 1시간 교반했다. 침전물을 여과 취출하고, 물로 세정했다. 얻어진 침전물을 감압 건조해서 하기 화합물 2-1을 3.4g(수율 95%) 얻었다.

·³¹P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1270(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(35.01%, 2.88%, 2.59%); 이론값(34.29%, 2.91%, 2.64%)

·형광 X선 분석: Mo/W 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 19: 화합물 2-2의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-2를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-2를 얻었다(수율 96%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1326(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(35.28%, 3.15%, 2.63%); 이론값(35.18%, 3.11%, 2.59%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 20: 화합물 2-3의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-3을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-3을 얻었다(수율 95%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1355(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(35.55%, 3.24%, 2.61%); 이론값(35.61%, 3.20%, 2.57%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 21: 화합물 2-4의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-4를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-4를 얻었다(수율 97%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1078(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(30.20%, 3.14%, 2.86%); 이론값(30.07%, 3.10%, 2.81%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 22: 화합물 2-5의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-5를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-5를 얻었다(수율 97%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1106(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(30.63%, 3.18%, 2.75%); 이론값(30.59%, 3.20%, 2.78%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 23: 화합물 2-6의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-6을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-6을 얻었다(수율 96%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1383(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(36.25%, 3.33%, 2.54%); 이론값(36.04%, 3.30%, 2.55%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 24: 화합물 2-7의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-7을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-7을 얻었다(수율 95%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1383(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 25: 화합물 2-8의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-8을 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-8을 얻었다(수율 97%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1440(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(36.88%, 3.49%, 2.51%); 이론값(36.87%, 3.48%, 2.50%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(합성예 26: 화합물 2-9의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-9를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-9를 얻었다(수율 97%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1352(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(34.88%, 3.79%, 2.58%); 이론값(34.92%, 3.83%, 2.57%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(비교 합성예 2: 화합물 2-X의 합성)

상기 합성예 18에 있어서, 화합물 1-1 대신에 화합물 1-X를 사용한 것 이외에는, 상기 합성예 18과 마찬가지로 하여, 하기 화합물 2-X를 얻었다(수율 97%).

·31P NMR(d-dmso, ppm)δ-15.15

·MS(MALDI) (m/z): 1122(M⁺), 2879(MH₂ ^-)

·원소 분석값: CHN 실측값(29.04%, 2.90%, 2.81%); 이론값(29.01%, 2.88%, 2.85%)

·형광 X선 분석: MoW 실측비(0%, 100%); 이론값(0%, 100%)

(제조예 1: 염형 블록 중합체 분산제 A 용액의 제조)

반응기에, PGMEA 60.74질량부, 3급 아미노기를 포함하는 블록 공중합체(상품명: BYK-LPN6919, 빅 케미사제)(아민가 120㎎KOH/g, 고형분 60중량%) 35.64질량부(유효 고형분 21.38질량부)를 각각 용해시켜서, PPA를 3.62질량부(블록 공중합체의 3급 아미노기에 대하여 0.5몰 당량)를 첨가하고, 40℃에서 30분 교반함으로써 염형 블록 중합체 분산제 A 용액(고형분 25%)을 제조했다.

(제조예 2: 바인더 조성물 A의 제조)

(1) 바인더 수지 A의 합성

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 반응기에, 용제로서 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르(약칭 EMDG) 130질량부를 투입하고, 질소 분위기 하에서 90℃로 승온한 후, 메타크릴산메틸 32질량부, 메타크릴산시클로헥실 22질량부, 메타크릴산 24질량부, 개시제로서 AIBN 2.0질량부 및 연쇄 이동제로서 n-도데실머캅탄 4.5질량부를 포함하는 혼합물을 1.5시간에 걸쳐 연속적으로 적하했다.

그 후, 합성 온도를 유지해서 반응을 계속하여, 적하 종료로부터 2 시간 후에 중합 금지제로서, p-메톡시페놀 0.05질량부를 첨가했다.

이어서, 공기를 불어 넣으면서, 메타크릴산글리시딜 22질량부를 첨가하고, 110℃로 승온한 후, 트리에틸아민 0.2질량부를 첨가해서 110℃에서 15시간 부가 반응시켜서, 바인더 수지 A(고형분 44질량%)를 얻었다.

얻어진 바인더 수지 A는 질량 평균 분자량(Mw) 8500, 수 평균 분자량(Mn) 4200, 분자량 분포(Mw/Mn)은 2.02, 산가 85㎎KOH/g이었다.

(2) PGMEA 19.82질량부, 상기 바인더 수지 A(고형분 44질량%) 18.18질량부, 5 내지 6관능 아크릴레이트 모노머(상품명: 아로닉스 M403, 도아 고세사제) 8.00질량부, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온(상품명: 이르가큐어907, BASF사제) 3.00질량부, 2,4디에틸티오크산톤(상품명: 카야큐어 DETX-S, 닛본 가야꾸사제) 1.00질량부를 혼합함으로써 바인더 조성물 A(고형분 40질량%)를 제조했다.

(제조예 3: 인계 블록 공중합체 B 용액의 제조)

(1) 블록 공중합체 B의 합성

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 반응기에, 탈수 테트라히드로푸란 100질량부 및 디메틸케텐메틸트리메틸실릴아세탈 3.00질량부를 투입하고, 충분히 질소 치환을 행하였다. 테트라부틸암모늄m-클로로벤조에이트의 1M아세토니트릴 용액 0.25질량부를 시린지로 주입한 후, 메타크릴산메틸 50.0질량부, 메타크릴산-n-부틸 30.0질량부, 메타크릴산벤질 20.0질량부의 혼합액을 60분에 걸쳐 적하했다. 반응기를 빙욕으로 냉각함으로써, 온도를 40℃ 미만으로 유지했다. 1시간 후, 메타크릴산글리시딜 25.0질량부를 20분에 걸쳐 적하했다. 1시간 반응시킨 후, 메탄올 1질량부를 첨가해서 반응을 정지시켰다. 얻어진 블록 공중합체 B의 THF 용액에 PGMEA 188.0질량부를 첨가해서 증발에 의해 용매 치환을 행함으로써, 블록 공중합체 B의 40.0질량% PGMEA 용액을 얻었다.

얻어진 블록 공중합체 B는, 질량 평균 분자량(Mw) 9470, 수 평균 분자량(Mn) 7880, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.20이었다.

(2) 인계 블록 공중합체 B 용액의 제조

반응기에, 상기 블록 공중합체 B 100.0질량부, PGMEA 86.70질량부, 페닐포스폰산(PPA) 8.90질량부를 투입하고, 90℃에서 2시간 교반함으로써, 인계 블록 공중합체 B 용액(고형분 25질량%)을 얻었다. 블록 공중합체 B의 메타크릴산글리시딜로부터 유도되는 구성 단위의 글리시딜기와 PPA의 에스테르화 반응의 진행은, 산가 측정과 1H-NMR 측정에 의해 확인했다. 얻어진 인계 블록 공중합체 B의 산가는 65㎎KOH/g이었다.

(제조예 4: 바인더 조성물 B의 제조)

(1) 인산 트리에스테르 화합물 A의 합성

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 반응기에, 클로로포름 70질량부, 히드록시에틸아크릴레이트 20.89질량부, 트리에틸아민 12.14질량부를 투입하고, 질소 분위기 하에서 교반하면서, 빙욕을 사용해서 액온을 약 5℃까지 냉각한 후, 염화 포스포릴 6.13질량부를 클로로포름 10질량부로 희석한 용액을, 액온이 30 ℃를 초과하지 않도록 조정하면서 15분에 걸쳐 연속적으로 적하했다. 적하 종료 후, 빙욕을 떼서 실온에서 3시간 교반했다. 그 후, 순수를 30질량부 첨가하고, 또한 30분간 교반한 후, 취출한 반응 용액을 포화 식염수로 3회 세정했다. 유기층을 황산마그네슘으로 탈수하고, 여과한 후, p-메톡시페놀 0.015g을 추가하고나서 용매를 증류 제거함으로써, 하기 화학식 (A)로 표시되는 인산 트리에스테르 화합물 A를 14.09g(수율 90%) 얻었다. 얻어진 화합물의 산가는 5㎎KOH/g이며, ³¹P-NMR 측정에 의해 확인한바, 인산트리에스테르가 주성분에서, 미량의 인산디에스테르가 검출되고, 인산 트리에스테르의 피크 적분비는 90% 이상이었다.

(2) 바인더 조성물 B의 제조

PGMEA 19.82질량부, 상기 바인더 수지 A(고형분 44질량%) 18.18질량부, 인산 트리에스테르 화합물 A 8.00질량부, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온(상품명:이르가큐어 907, BASF사제) 3.00질량부, 2,4디에틸티오크산톤(상품명: 카야큐어 DETX-S, 닛본 가야꾸사제) 1.00질량부를 혼합함으로써 바인더 조성물 B(고형분 40질량%)를 제조했다.

(실시예 1: 색재 분산액 A 및 착색 수지 조성물 A의 제조)

(1) 합성예 18의 색재 2-1 13.0질량부와, 제조예 1로 제조한 염형 블록 중합체 분산제 A 용액을 20.80질량부(유효 고형분 5.20질량부), 제조예 2의 바인더 수지 A 11.82질량부(유효 고형분 5.20질량부), PGMEA 54.38질량부를 혼합하고, 페인트 셰이커(아사다뎃코제)로 예비 분산으로서 2㎜ 지르코니아 비즈로 1시간, 또한 본 분산으로서 0.1㎜ 지르코니아 비즈로 6시간 분산하고, 색재 분산액 A를 얻었다.

(2) 상기 (1)에서 얻어진 색재 분산액 A 28.57질량부, 제조예 2에서 얻어진 바인더 조성물 A 28.29질량부, PGMEA 43.14질량부, 계면 활성제 R08MH(DIC사제) 0.04질량부, 실란 커플링제 KBM503(신에쓰 실리콘사제) 0.4질량부를 첨가 혼합하고, 가압 여과를 행하고, 착색 수지 조성물 A를 얻었다.

(실시예 2 내지 9: 색재 분산액 B 내지 I 및 착색 수지 조성물 B 내지 I의 제조)

실시예 1에 있어서 색재 2-1 대신에 색재 2-2 내지 2-9를 각각 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 색재 분산액 B 내지 I 및 착색 수지 조성물 B 내지 I를 얻었다.

(실시예 10: 색재 분산액 J 및 착색 수지 조성물 J의 제조)

실시예 1의 색재 2-1 및 염형 블록 중합체 분산제 A 용액 대신에 색재 2-3 및 인계 블록 공중합체 B 용액을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 색재 분산액 J 및 착색 수지 조성물 J를 얻었다.

(실시예 11: 착색 수지 조성물 K의 제조)

실시예 1의 색재 2-1 및 바인더 조성물 A 대신에 색재 2-3 및 바인더 수지 조성물 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 수지 조성물 K를 얻었다.

(실시예 12: 착색 수지 조성물 L의 제조)

실시예 1의 색재 2-1, 염형 블록 중합체 분산제 A 용액 및 바인더 조성물 A 대신에 색재 2-3, 인계 블록 공중합체 A 용액 및 바인더 수지 조성물 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 수지 조성물 L을 얻었다.

(비교예 1: 색재 분산액 X 및 착색 수지 조성물 X의 제조)

실시예 1에 있어서 색재 2-1 대신에 색재 2-X를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 색재 분산액 X 및 착색 수지 조성물 X를 얻었다.

[평가]

<광학 성능 평가, 내열성 평가>

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 착색 수지 조성물을, 각각 두께 0.7㎜의 유리 기판(닛폰 덴키 가라스사 제조, 「OA-10G」) 상에 스핀 코터를 사용해서 도포했다. 그 후, 80℃의 핫 플레이트 상에서 3분간 가열 건조를 행하였다. 초고압 수은등을 사용해서 40mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 이어서 230℃의 클린 오븐에서 30분간 포스트베이크함으로써 경화막(청색 착색층)을 얻었다. 건조 경화 후의 막 두께는 목표 색도 y=0.082가 되도록 하고, 얻어진 착색 기판의 색도(x₀, y₀), 휘도(y₀), L, a, b (L₀, a₀, b₀)을 올림푸스사제 「현미 분광 측정 장치 OSP-SP200」을 사용하여 측정했다.

이어서, 상기 경화막이 형성된 기판을, 230℃의 클린 오븐에서 30분간 포스트베이크한 후, 30분 방냉하는 공정을 3회 반복해서 행하여, 얻어진 착색 기판의 색도(x₁, y₁), 휘도(Y₁) 및 L, a, b(L₁, a₁, b₁)를 측정했다. 측정한 값으로부터 처리 전후의 색 변화(Δx), 색차(ΔEab)를 하기 식에 따라서 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

색 변화(Δx)=x₁-x₀

색차(ΔEab)={(L₁-L₀)²+(a₁-a₀)²+(b₁-b₀)²}^1/2

[평가]

<용제 재용해성 평가>

실시예 10 및 12에서 얻어진 착색 수지 조성물을, 유리 기판(100㎜×5㎜×0.7㎜)의 표면에, 딥 코팅에 의해 도포하고, 온도 23℃, 습도 80%RH로 30분 방치함으로써 건조하고, 건조 도막을 형성했다. 얻어진 유리 시험편(건조 도막)을 PGMEA에 침지하고, 15초 교반함으로써 건조 도막을 재용해시켰다. 건조 도막의 재용해 모습을 눈으로 확인하여, 하기 평가 기준에 의해 용제 재용해성을 평가했다.

그 결과, 실시예 10 및 12에서 얻어진 착색 수지 조성물의 평가 결과는, 양쪽 모두 A였다.

(용제 재용해성 평가 기준)

A: PGMEA 용액에 박리편없이 용해된다.

B: PGMEA 용액에 박리편이 남거나 또는 용해되지 않는다.

<내용제성 평가>

실시예 11 및 12에서 얻어진 착색 수지 조성물에 있어서는, 전술한 광학 성능 평가, 내열성 평가에서 얻어진 포스트베이크 처리 후의 착색막에 대해서, NMP에 30분간 침지 후, 막면 관찰을 행하고, 하기 평가 기준에 의해 내용제성을 평가했다.

그 결과, 실시예 11 및 12에서 얻어진 착색 수지 조성물의 평가 결과는, 양쪽 모두 A였다.

(내용제성 평가 기준)

A: 변화없음.

B: 막면이 박리된다.

<밀착성 평가>

실시예 12에서 얻어진 착색 수지 조성물에 있어서, 전술한 광학 성능 평가, 내열성 평가에서 얻어진 포스트베이크 처리 후의 착색막에 대해서, JIS K5600에 준거하여, 크로스컷 테이프 박리 시험을 행하고, 하기 평가 기준에 의해 밀착성을 평가했다.

그 결과, 실시예 12에서 얻어진 착색 수지 조성물의 평가 결과는, A였다.

(밀착성 평가 기준)

A: 크로스컷 밑 바둑판상의 눈이 남아있다.

B: 막 그 자체가 박리된다.

[결과의 정리]

표 1의 결과로부터, 색재로서, 일반식 (I)로 표시되고, (i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기인 것; 및 (ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기인 것; 중 적어도 한쪽 구조를 갖는 화합물을 함유하는 실시예 1 내지 9의 착색 수지 조성물을 사용해서 형성된 착색층은, 반복 포스트베이크를 행해도 색 변화(Δx) 및 색차(ΔEab)가 작고, 내열성이 우수한 것이 명확해졌다. 또한, 내열성이 우수한 결과, 휘도 Y₁이 높은 착색층이 얻어지는 것이 명확해졌다.

실시예 10 내지 12의 착색 수지 조성물을 사용해서 형성된 착색층은, (1) 분산제가 상기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 상기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 중합체인 것; 및 (2) 바인더 성분에 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하는 것; 중 적어도 하나를 만족시키기 위해서, 또한 색 변화(Δx) 및 색차(ΔEab)가 작고, 휘도 Y₁이 높은 착색층이 얻어지는 것이 명확해졌다.

[컬러 필터의 제작]

(1) 차광층의 형성

<흑색 안료 분산액의 조성>

·흑색 안료: 23중량부

·고분자 분산재(빅 케미·재팬(주) Disperbyk111): 2중량부

·용제(디에틸렌글리콜디메틸에테르): 75중량부

이어서, 하기 분량의 성분을 충분히 혼합하여, 차광층용 조성물을 얻었다.

<차광층용 조성물의 조성>

·상기 흑색 안료 분산액: 61중량부

·경화성 수지 조성물: 20중량부

·디에틸렌글리콜디메틸에테르: 30중량부

그리고, 두께 0.7㎜의 유리 기판(아사히 가라스(주) AN100) 상에 상기 차광층용 조성물을 스핀 코터로 도포하고, 100℃에서 3분간 건조시켜서, 막 두께 약 1㎛의 차광층을 형성했다. 당해 차광층을, 초고압 수은 램프로 차광 패턴으로 노광한 후, 0.05wt% 수산화칼륨 수용액으로 현상하고, 그 후, 기판을 180℃의 분위기 하에 30분간 방치함으로써 가열 처리를 실시해서 차광부를 형성해야 할 영역에 차광층을 형성했다.

(2) 착색층의 형성

실시예 1의 착색 수지 조성물에 있어서, 합성예 18의 색재 2-1 대신에 적색 안료(피그먼트 레드 254)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적색 착색층용 수지 조성물을 준비했다. 상기와 같이 해서 차광층을 형성한 기판 상에, 당해 적색 착색층용 수지 조성물을, 건조 경화 후의 막 두께가 목표 색도 y=0.650이 되도록 스핀코팅법에 의해 도포하고, 그 후, 80℃의 핫 플레이트 상에서 3분간 건조했다. 이어서, 적색 착색층용 수지 조성물의 도포막에 포토마스크를 개재해서 초고압 수은등을 사용해서 40mJ/㎠의 자외선을 조사했다. 이어서, 상기 착색층이 형성된 유리판을, 알칼리 현상액으로서 0.05질량% 수산화칼륨 수용액을 사용해서 1분간 샤워 현상을 행하였다. 그 후, 기판을 230℃의 클린 오븐에서 30분간 포스트베이크함으로써, 적색 화소를 형성해야 할 영역에 적색 착색층을 형성했다.

이어서, 실시예 1의 착색 수지 조성물에 있어서, 합성예 18의 색재 2-1 대신에 녹색 안료(피그먼트 그린 58)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 녹색 착색층용 수지 조성물을 준비했다. 당해 녹색 착색층용 수지 조성물을 사용하여, 적색 착색층과 마찬가지 공정에서, 건조 경화 후의 막 두께는 목표 색도 y=0.500이 되도록 녹색 화소를 형성해야 할 영역에 녹색 착색층을 형성했다.

또한, 상기 실시예 1, 2, 3, 5 및 비교예 1의 착색 수지 조성물을 각각 사용하여, 적색 착색층과 마찬가지 공정에서, 건조 경화 후의 막 두께는 목표 색도 y=0.082가 되도록 청색 화소를 형성해야 할 영역에 청색 착색층을 형성하고, 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색을 포함하는 착색층을 형성했다.

<컬러 필터의 투과 스펙트럼>

상기 실시예 1, 2, 3, 5 및 비교예 1의 착색 수지 조성물을 각각 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼을 올림푸스사제 「현미 분광 측정 장치 OSP-SP200」을 사용하여 측정했다.

상기 실시예 1, 2, 3, 5 및 비교예 1의 착색 수지 조성물을 각각 사용해서 얻어진 청색 착색층의 투과 스펙트럼을 도 5 내지 도 9에 나타냈다. 또한, 230℃의 클린 오븐에서 30분간 포스트베이크 하는 전후의 스펙트럼을 「가열 전」, 「가열 후」로 하였다.

[결과의 정리]

도 5 내지 도 8에 나타낸 실시예 1 내지 3 및 5의 착색 수지 조성물을 각각 사용해서 얻어진 청색 착색층의 스펙트럼은 색재로서, 일반식 (I)로 표시되고, (i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기인 것; 및 (ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기인 것; 중 적어도 한쪽 구조를 갖는 화합물을 함유하는 착색 수지 조성물을 사용해서 형성되어 있기 때문에, 가열 후의 색 변화가 적고, 투과 스펙트럼의 피크 톱 위치가 변화하기 어렵다. 특히 (ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기인 색재를 사용한 경우는, 투과 스펙트럼의 피크 톱 위치가 보다 변화되기 어렵기 때문에, 특히 바람직하다.

1 : 투명 기판
2 : 차광부
3 : 착색층
10 : 컬러 필터
13a, 13b : 배향막
15 : 액정층
20 : 대향 기판
25a, 25b : 편광판
30 : 백라이트
40 : 액정 표시 장치
50 : 유기 보호층
60 : 무기 산화막
71 : 투명 양극
72 : 정공 주입층
73 : 정공 수송층
74 : 발광층
75 : 전자 주입층
76 : 음극
80 : 발광체
100 : 발광 표시 장치
201 : 2가 이상의 상대 양이온
202 : 2가 이상의 상대 음이온
203 : A에 의한 연결
204 : 이온 결합
210 : 일반식 (I)로 표시되는 화합물의 분자 회합체

Claims

(A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제를 함유하고, 상기 (A) 색재가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i)의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 색재 분산액.
(i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기이다.

(일반식 （I) 중, A는 N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않는 a가의 유기기이고, 당해 유기기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기를 나타내고,
R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타내고,
R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 알콕시기를 나타내고,
Ar¹은 치환기를 가져도 되는 2가의 방향족기를 나타내고,
B^c-는, c가의 음이온을 나타내고,
a 및 c는 2 이상의 정수를, b 및 d는 1 이상의 정수를, e는 0 또는 1을, f 및 g는 0 이상 4 이하의 정수를 나타내고, f+e 및 g+e는 0 이상 4 이하이고,
복수 있는 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, Ar¹, e, f 및 g는 동일해도 되고 상이해도 된다)
제1항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물이, 또한 하기 (ii)의 구조를 갖는, 색재 분산액.
(ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기이다.
제2항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 하기 일반식 (II), 또는 하기 일반식 (III)으로 표시되는 치환기인, 색재 분산액.

(일반식 (II) 중, R¹¹, R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타낸다)

(일반식 (III) 중, R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타낸다)
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 A가 하기 일반식 (IV)로 표시되는 치환기인, 색재 분산액.

(일반식 (IV) 중, R²¹은 치환기로서 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 가져도 되는 탄소 원자수 1 이상 3 이하의 알킬렌기를 나타내고, R²² 및 R²³은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알콕시기를 나타내고, p는 1 이상 3 이하의 정수를, q 및 r은 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수를 나타낸다. R²¹, R²², R²³ 및 r이 복수 있는 경우, 당해 복수 있는 R²¹, R²², R²³ 및 r은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물에 있어서, 상기 B^c-로 표현되는 음이온이, 텅스텐 및 몰리브덴에서 선택되는 1종 이상의 원소를 갖는 헤테로폴리산인, 색재 분산액.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분산제가, 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종과 하기 일반식 (VII)로 표시되는 구성 단위를 갖는 그래프트 공중합체이거나, 또는 하기 일반식 (VI)으로 표시되는 구성 단위 및 하기 일반식 (VI')로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 블록부와 하기 일반식 (VIII)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 블록부를 갖는 블록 공중합체를 함유하는, 색재 분산액.

(일반식 (VI) 및 일반식 (VI') 중, L⁴¹은 직접 결합 또는 2가의 연결기, R⁴¹은 수소 원자 또는 메틸기, R⁴²는 탄화 수소기, -[CH(R⁴⁶)-CH(R⁴⁷)-O]x₁-R⁴⁸, 또는 -[(CH₂)_y1-O]_z1-R⁴⁸로 표현되는 1가의 기, R⁴⁶ 및 R⁴⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁸은 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO, -CO-CH=CH₂, -CO-C(CH₃)=CH₂ 또는 -CH₂COOR⁴⁹로 표현되는 1가의 기이고, R⁴⁹는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는 치환기를 갖고 있어도 된다. x1은 1 내지 18의 정수, y1은 1 내지 5의 정수, z1은 1 내지 18의 정수를 나타낸다.
일반식 (VI') 중, X⁺는 유기 양이온을 나타낸다.
일반식 (VII) 중, L⁴²는 직접 결합 또는 2가의 연결기, R⁴³은 수소 원자 또는 메틸기, 폴리머는 하기 일반식 (IX)로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (X)으로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 1종 이상을 갖는 폴리머쇄를 나타낸다.
일반식 (VIII) 중, R⁴⁴는 수소 원자 또는 메틸기, R⁴⁵는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2-R⁵², -[(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2-O]_z2-R⁵², -CO-O-R^52' 또는 -O-CO-R^52"로 표현되는 1가의 기, R⁵⁰ 및 R⁵¹은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁵²는 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO 또는 -CH₂COOR⁵³으로 표현되는 1가의 기이고, R^52'는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁰)-CH(R⁵¹)-O]_x2'-R⁵², -[(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵², -[CO-(CH₂)_y2'-O]_z2'-R⁵²로 표현되는 1가의 기이고, R^52"는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, R⁵³은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. x2 및 x2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수, y2 및 y2'는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, z2 및 z2'는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수를 나타낸다)

(일반식 (IX) 및 일반식 (X) 중, R⁵⁴는 수소 원자 또는 메틸기이고, R⁵⁵는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁶)-CH(R⁵⁷)-O]_x3-R⁵⁸, -[(CH₂)_y3-O]_z3-R⁵⁸, -[CO-(CH₂)_y3-O]_z3-R⁵⁸, -CO-O-R⁵⁹ 또는 -O-CO-R⁶⁰로 표현되는 1가의 기, R⁵⁶ 및 R⁵⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기, R⁵⁸은 수소 원자, 탄화 수소기, -CHO, -CH₂CHO 또는 -CH₂COOR⁶¹로 표현되는 1가의 기, R⁵⁹는 탄화 수소기, -[CH(R⁵⁶)-CH(R⁵⁷)-O]_x4-R⁵⁸, -[(CH₂)_y4-O]_z4-R⁵⁸, -[CO-(CH₂)_y4-O]_z4-R⁵⁸로 표현되는 1가의 기, R⁶⁰은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, R⁶¹은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 상기 탄화 수소기는, 치환기를 갖고 있어도 된다.
m은 1 내지 5의 정수, n 및 n'는 5 내지 200의 정수를 나타낸다. x3 및 x4는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수, y3 및 y4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, z3 및 z4는 각각 독립적으로 1 내지 18의 정수를 나타낸다)
(A) 색재와, (B) 분산제와, (C) 용제와, (D) 바인더 성분을 함유하고, 상기 (A) 색재가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i)의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 착색 수지 조성물.
(i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기이다.

(일반식 （I) 중, A는 N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않는 a가의 유기기이고, 당해 유기기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기를 나타내고,
R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타내고,
R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 알콕시기를 나타내고,
Ar¹은 치환기를 가져도 되는 2가의 방향족기를 나타내고,
B^c-는, c가의 음이온을 나타내고,
a 및 c는 2 이상의 정수를, b 및 d는 1 이상의 정수를, e는 0 또는 1을, f 및 g는 0 이상 4 이하의 정수를 나타내고, f+e 및 g+e는 0 이상 4 이하이고,
복수 있는 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, Ar¹, e, f 및 g는 동일해도 되고 상이해도 된다)
제7항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물이, 또한 하기 (ii)의 구조를 갖는, 착색 수지 조성물.
(ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기이다.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 착색 수지 조성물을 건조 후, 230℃에서 30분간 가열 후에 색도 좌표의 y₀이 0.082가 되는 막 두께로 한 경화막₍₀₎의 색도 좌표의 x₀과, 상기 경화막₍₀₎에 대해서, 또한 230℃에서 30분간 가열 후 30분 방냉하는 공정을 3회 반복해서 행한 후의 경화막₍₁₎의 색도 좌표의 x₁과의 차 Δx(x₁-x₀)이, 0.025 이하인, 착색 수지 조성물.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 (D) 바인더 성분이, 인 원자 함유 다관능 모노머를 함유하는, 착색 수지 조성물.
투명 기판과, 당해 투명 기판 상에 설치된 착색층을 적어도 구비하는 컬러 필터이며, 상기 착색층 중 적어도 하나가, 하기 일반식 (I)로 표시되고, 하기 (i)의 구조를 갖는 화합물을 포함하는, 컬러 필터.
(i) A가 2개 이상의 환상 지방족 탄화 수소기를 갖고, N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기이다.

(일반식 （I) 중, A는 N과 직접 결합하는 탄소 원자가 π 결합을 갖지 않는 a가의 유기기이고, 당해 유기기는, 적어도 N과 직접 결합하는 말단에 포화 지방족 탄화 수소기를 갖고, 탄소쇄 중에 O, S, N이 포함되어도 되는 지방족 탄화 수소기를 나타내고,
R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타내고,
R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 알킬기 또는 치환기를 가져도 되는 알콕시기를 나타내고,
Ar¹은 치환기를 가져도 되는 2가의 방향족기를 나타내고,
B^c-는, c가의 음이온을 나타내고,
a 및 c는 2 이상의 정수를, b 및 d는 1 이상의 정수를, e는 0 또는 1을, f 및 g는 0 이상 4 이하의 정수를 나타내고, f+e 및 g+e는 0 이상 4 이하이고,
복수 있는 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, Ar¹, e, f 및 g는 동일해도 되고 상이해도 된다)
제11항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되는 화합물이, 또한 하기 (ii)의 구조를 갖는 컬러 필터.
(ii) R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나가, 치환기를 가져도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기이다.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 일반식 (I)로 표시되고, 상기 (i)의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 상기 착색층의 가시광 투과 스펙트럼은, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율이 86% 이상이고, 550㎚ 이상 650㎚ 이하에 있어서의 최소 투과율이 2% 이하이고, 400㎚ 이상 500㎚ 이하에 있어서의 최대 투과율을 나타내는 파장이 425㎚ 이상 455㎚ 이하의 범위 내에 존재하는, 컬러 필터.
상기 제11항 또는 제12항에 기재된 컬러 필터와, 대향 기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향 기판 사이에 형성된 액정층을 갖는 액정 표시 장치.
상기 제11항 또는 제12항에 기재된 컬러 필터와, 유기 발광체를 갖는 발광 표시 장치.