KR20220112688A

KR20220112688A - 컬러 필터

Info

Publication number: KR20220112688A
Application number: KR1020220011598A
Authority: KR
Inventors: 히로타카 오가키; 가즈요시 가와니시; 게이스케 이노우에
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-08-11
Also published as: TW202242035A; JP2022119714A; CN114859655A

Abstract

[과제] 본 발명은, 내광성이 우수한 컬러 필터의 제공을 과제로 한다.
[해결 수단] 본 발명에 관련된 컬러 필터는, 색소 및 바인더를 포함하며, 염화물 이온 함유량이 10ppm 이상 400ppm 이하인 점에 특징을 갖는다.

Description

컬러 필터{COLOR FILTER}

본 발명은, 컬러 필터 및 표시 장치에 관한 것이다.

염화물 이온은 높은 탈리 능력을 가지는 카운터 아니온이기 때문에, 카티온 염료를 레이크화할 때, 염화물 이온을 카운터 아니온으로 하는 카티온 염료가 중간체로서 이용되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 염화물 이온을 카운터 아니온으로 하는 카티온 염료는, 중간체로서 이용된 후, 염화물 이온을 다른 카운터 아니온으로 치환한다. 이처럼 하여 얻어진 색소가, 컬러 필터 등에 널리 사용되고 있다.

일본국 공개특허 특개2005-38201호 공보

그러나, 본 발명자들이 검토한 바에 의하면, 컬러 필터 중에 염화물 이온이 많이 잔존하면, 컬러 필터의 내광성이 악화되는 것을 알았다.

그래서 본 발명은, 내광성이 우수한 컬러 필터의 제공을 과제로 한다.

본 발명은, 이하의 발명을 포함한다.

[1] 색소 및 바인더를 포함하며, 염화물 이온 함유량이 10ppm 이상 400ppm 이하인 컬러 필터.

[2] 상기 색소가, 트리아릴메탄 색소, 크산텐 색소, 프탈로시아닌 색소, 디케토피롤로피롤 색소, 또는 스쿠아릴리움 색소를 포함하는 [1]에 기재된 컬러 필터.

[3] 상기 색소가, 트리아릴메탄 색소이며,

상기 트리아릴메탄 색소가, 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물 및 식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 [2]에 기재된 컬러 필터.

[식 (TA-1) 중, [Y]^m-는, m가의 아니온을 나타낸다.

R^t41~R^t44 및 R^t141~R^t144는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내거나, R^t41과 R^t42가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함(含)질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t43과 R^t44가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t141과 R^t142가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t143과 R^t144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^t47~R^t54 및 R^t147~R^t154는, 각각 독립하여, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기의 탄소수가 2~8인 경우, 당해 알킬기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~8의 알킬기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

T¹ 및 T²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 5~10원의 방향족 복소환을 나타낸다.

Q¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3~20의 2가의 지환식 포화 탄화수소기를 포함하는 연결기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기를 나타낸다.

R^k1 및 R^k2는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

a는, 0 또는 1을 나타낸다. 단 a가 0일 때에는, T¹에 결합하는 질소 원자에는 R^k1이 2개 결합하여, -N(R^k1)₂가 된다(2개의 R^k1은 동일하여도 달라도 되고, 2개의 R^k1이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다).

m은, 1 이상의 정수를 나타낸다.

m이 2 이상인 경우, 식 (TA-1)에 포함되는 복수의 카티온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다.

b는, 1 이상의 정수를 나타낸다. 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물은, 전하적으로 중성이다.]

[식 (TB-1) 중, M^r+는, 수소 이온, r가의 금속 이온 또는 N⁺(R^55a)₄를 나타내고, 4개의 R^55a는 동일하여도, 달라도 된다.

R^u41~R^u44 및 R^u141~R^u144는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내거나, R^u41과 R^u42가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u43과 R^u44가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u141과 R^u142가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u143과 R^u144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^u47~R^u54 및 R^u147~R^u154는, 각각 독립하여, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, -SO₃ ^-, -SO₂-N^--SO₂-R^f, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기의 탄소수가 2~8인 경우, 당해 알킬기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다.

단, 당해 탄소수 2~8의 알킬기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

T¹¹ 및 T¹²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 5~10원의 방향족 복소환을 나타낸다.

Q¹¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3~20의 2가의 지환식 포화 탄화수소기를 포함하는 연결기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기를 나타낸다.

R^k11 및 R^k12는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

c는, 0 또는 1을 나타낸다. 단 c가 0일 때에는, T¹¹에 결합하는 질소 원자에는 R^k11이 2개 결합하여, -N(R^k11)₂가 된다(2개의 R^k11은 동일하여도 달라도 되고, 2개의 R^k11이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다).

k는, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54, R^u141~R^u144, R^u147~R^u154, T¹¹ 및 T¹²가 가지는 -SO₃ ^-의 개수 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f의 개수의 합을 나타내고, c가 0일 때에는 1 이상의 정수를 나타내고, c가 1일 때에는 2 이상의 정수를 나타낸다.

R^55a는, 수소 원자, 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.

R^f는, 탄소수 1~12의 플루오로알킬기를 나타낸다.

r은, 1 이상의 정수를 나타낸다.

r이 2 이상인 경우, 식 (TB-1)에 포함되는 복수의 아니온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다.

단, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54 및 T¹¹은, -SO₃ ^- 또는 -SO₂-N^--SO₂-R^f를 적어도 1개 갖는다.]

[4] [1]~[3] 중 어느 것에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.

본 발명에 의하면, 내광성이 우수한 컬러 필터가 제공된다.

본 발명에 관련된 컬러 필터는, 색소 및 바인더를 포함하며, 염화물 이온 함유량이 10ppm 이상 400ppm 이하인 점에 특징을 갖는다. 본 발명에서는, 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량을 400ppm 이하로 제어함으로써, 내광성이 우수한 컬러 필터가 얻어진다.

<염화물 이온 함유량>

구체적인 메커니즘은 명확하지 않지만, 컬러 필터에 염화물 이온이 소정량 이상 포함되면, 내광성(특히, 일중항 산소)에 대한 견뢰성(堅牢性)이 저하된다고 생각된다. 그 때문에, 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량을 400ppm 이하로 제어하는 것이, 컬러 필터의 내광성 향상의 관점에서 중요하다.

컬러 필터를 제조할 때, 다양한 공정에서 염화물 이온이 혼입된다. 이하에, 컬러 필터 제조 시에, 염화물 이온이 혼입될 가능성이 있는 공정을 예시한다.

(1) 색소로서 카티온 염료를 사용하는 경우, 카티온 염료를 레이크화할 때에, 중간체로서, 염화물 이온을 카운터 아니온으로 하는 카티온 염료가 널리 이용되고 있다. 카운터 아니온으로서 사용된 염화물 이온의 일부가 색소에 잔존함으로써, 컬러 필터 중에 염화물 이온이 포함되는 요인이 된다.

(2) 색소로서 안료를 사용하는 경우, 안료를 미립화할 때에, 식염/물/친수성 고비점(高沸點) 유기 용매(예를 들면, 에틸렌글리콜 등)에서 안료를 미립화하는 경우가 있다. 식염을 사용하고 있기 때문에, 안료를 미립화하는 공정에서 염화물 이온이 혼입될 가능성이 있다. 염화물 이온이 잔존한 안료가 색소로서 컬러 필터에 사용됨으로써, 컬러 필터 중에 염화물 이온이 포함되는 요인이 된다.

(3) 알칼리 현상(現像)의 단계에서, 현상액에 용존(溶存)하는 염화물 이온이 도막의 팽윤 시에 컬러 필터에 포함되는 것에 의해, 얻어지는 컬러 필터 중에 염화물 이온이 포함되는 요인이 된다.

그 외, 용제 등을 사용하는 경우도, 컬러 필터 중에 염화물 이온이 포함되는 요인이 될 수 있다.

본 발명자들의 검토에 의하면, 상기 (1)의 경우에는, 염화물 이온을 다른 카운터 아니온으로 치환한 후의 카티온 염료를, 적절히, 세정액으로 세정함으로써 색소에 잔존하는 염화물 이온을 저감할 수 있다.

세정 공정에 있어서의, 상기 세정액의 온도는, 상기 세정액이 가지는 비점보다도 바람직하게는 3℃ 이하, 보다 바람직하게는 4℃ 이하로 조정되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 세정액의 온도는, 바람직하게는 90℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이하, 더 바람직하게는 62℃ 이하, 바람직하게는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 더 바람직하게는 50℃ 이상으로 조정되어 있는 것이 바람직하다.

세정액으로서는, 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올 용제; 등이 바람직하게 이용된다. 당해 세정액은, 카티온 염료에 대하여, 바람직하게는 2~30배량, 보다 바람직하게는 5~20배량 사용하면 된다.

세정액과 카티온 염료의 접촉 시간(세정 시간)은 특별하게 한정되지 않으며, 1분~3시간이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10분~2시간이다.

세정액과 카티온 염료의 혼합물은, 예를 들면 교반 등에 의해 분산 처리하여도 된다.

염화물 이온을 다른 카운터 아니온으로 치환한 후의 카티온 염료의 세정은, 구체적으로는,

(A) 염화물 이온을 다른 카운터 아니온으로 치환한 후의 카티온 염료와 세정액(바람직하게는 알코올 용제, 보다 바람직하게는 메탄올)과 접촉시켜, 고액(固液) 분리하는 공정, 및

(B) (A)에서 고액 분리한 카티온 염료와 상기 온도로 조정한 세정액(바람직하게는 물)과 접촉시켜, 고액 분리하는 공정,

을 포함하는 방법에 의해 실시되는 것이 바람직하다.

(A) 및 (B)는 모두 1회 이상 실시되는 것이 바람직하고, (A)를 1회 실시한 후, (B)를 1회 실시하는 방법; (A)를 2회 실시한 후, (B)를 2회 실시하는 방법; (A)를 1회 실시한 후, (B)를 2회 실시하는 방법; 등, 상황에 따라 (A)~(B)의 실시 횟수를 적절히 조정하여도 된다.

상기한 바와 같이, 컬러 필터를 제조하는 과정에 있어서, 염화물 이온은 다양한 단계에서 혼입될 가능성이 있다. 따라서 본 발명에서는, 최종적으로 제조되는 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량에 착목하는 것으로 하였다. 즉, 컬러 필터를 제조할 때까지의 각 과정의 염화물 이온 함유량(예를 들면, 색소 중의 염화물 이온 함유량, 착색 경화성 수지 조성물 중의 염화물 이온 함유량 등)은, 본 발명에서 규정하는 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량과는 상관이 없다고 말할 수 있다.

컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량은, TOF-SIMS법(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)에 의해 측정할 수 있다.

컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량이 400ppm을 넘으면, 염화물 이온 함유량이 지나치게 많아서, 컬러 필터의 내광성이 악화된다. 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량은, 바람직하게는 350ppm 이하, 보다 바람직하게는 300ppm 이하, 더 바람직하게는 250ppm 이하, 보다 더 바람직하게는 200ppm이다. 또한 색소 합성상의 관점에서, 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량은, 10ppm 이상, 바람직하게는 20ppm 이상, 보다 바람직하게는 50ppm 이상, 더 바람직하게는 100ppm 이상이다.

또한 TOF-SIMS법에 의한 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량의 구체적인 측정 방법은, 실시예의 란에 상세히 설명한다.

<컬러 필터>

본 발명에 관련된 컬러 필터는, 착색 경화성 수지 조성물(적어도 색소 및 바인더를 포함하며, 바람직하게는 색소, 바인더, 중합성 화합물, 중합 개시제, 용제, 필요에 따라 중합 개시 조제를 포함한다)로부터 형성할 수 있다. 컬러 필터의 구체적인 제조방법에 대해서는 후술하지만, 컬러 필터는 착색 경화성 수지 조성물로부터 형성되기 때문에, 컬러 필터에는, 이하에 예시하는 성분(또는 이하에 예시하는 성분에 유래하는 구조)이 적절히 포함된다.

또한, 본 명세서에 있어서, 이하에 예시하는 화합물은, 특별히 언급하지 않는 한, 단독으로 또는 복수종을 조합시켜서 사용할 수 있다.

<색소(A)>

본 발명에 관련된 컬러 필터에 포함되는 색소는 특별하게 한정되는 것은 아니다. 상기 색소는, 바람직하게는 트리아릴메탄 색소, 크산텐 색소, 프탈로시아닌 색소, 디케토피롤로피롤 색소, 또는 스쿠아릴리움 색소이며, 보다 바람직하게는 트리아릴메탄 색소, 크산텐 색소, 또는 프탈로시아닌 색소이며, 더 바람직하게는 트리아릴메탄 색소 또는 크산텐 색소이며, 특히 바람직하게는 트리아릴메탄 색소이다.

클로로 이온에 의한 내광성에 주는 영향이 크므로, 트리아릴메탄 색소, 크산텐 색소, 또는 프탈로시아닌 색소(특히, 트리아릴메탄 색소)는, 본 발명의 컬러 필터에 특히 바람직한 색소이며, 염을 형성하고 있어도 된다.

이들의 색소가 염을 형성하는 경우, 카운터 아니온으로서 염화물 이온과 다른 아니온 또는 카운터 카티온을 포함하는 색소를 착색제의 주성분(착색제 100질량% 중 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 90질량% 이상)으로 하는 것이 바람직하다.

상기 색소는, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 임의의 단량체와 다량체를 형성하고 있지 않은 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 후술하는 수지(B)의 원료가 되는 단량체(a)~(c)와 다량체를 형성하고 있지 않은 것이 바람직하다.

<트리아릴메탄 색소>

트리아릴메탄 색소로서는, 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물 및 식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물인 것이 보다 바람직하다. 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물 및 식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물은, 그 호변 이성체여도 된다.

[식 (TA-1) 중, [Y]^m-는, m가의 아니온을 나타낸다.

R^t41~R^t44 및 R^t141~R^t144는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내거나, R^t41과 R^t42가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t43과 R^t44가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t141과 R^t142가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t143과 R^t144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

m은, 1 이상의 정수를 나타낸다.

R^f는, 탄소수 1~12의 플루오로알킬기를 나타낸다.

r은, 1 이상의 정수를 나타낸다.

식 (TA-1)에 있어서, [Y]^m-는, m가의 아니온을 나타낸다. [Y]^m-로서는, 텅스텐 원자를 함유하는 폴리산 아니온이 예시되며, 구체적으로는, 케긴형(型) 인텅스텐산 이온의 [PW₁₂O₄₀]^3-, 도슨형 인텅스텐산 이온의 α-[P₂W₁₈O₆₂]^6-, β-[P₂W₁₈O₆₂]^6-, 케긴형 규소텅스텐산 이온의 α-[SiW₁₂O₄₀]^4-, β-[SiW₁₂O₄₀]^4-, γ-[SiW₁₂O₄₀]^4-, [P₂W₁₇O₆₁]^10-, [P₂W₁₅O₅₆]^12-, [H₂P₂W₁₂O₄₈]^12-, [NaP₅W₃₀O₁₁₀]^14-, [SiW₉O₃₄]^10-, [SiW₁₀O₃₆]^8-, α-[SiW₁₁O₃₉]^8-, β-[SiW₁₁O₃₉]^8-, [W₆O₁₉]^2-, [W₁₀O₃₂]^4-, [WO₄]^2- 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.

컬러 필터의 내광성의 향상의 관점에서, 케긴형 인텅스텐산 이온, 도슨형 인텅스텐산 이온 등의 인텅스텐산 이온이 보다 바람직하고, 케긴형 인텅스텐산 이온이 특히 바람직하다.

m은, 1 이상의 정수이며, 바람직하게는 2 이상, 20 이하의 정수, 보다 바람직하게는 15 이하의 정수, 더 바람직하게는 10 이하의 정수, 보다 더 바람직하게는 5 이하의 정수이다.

식 (TB-1)에 있어서, M^r+는, 수소 이온, r가의 금속 이온 또는 N⁺(R^55a)₄를 나타내고, 4개의 R^55a는 동일하여도, 달라도 된다. R^55a는, 수소 원자, 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.

M^r+는, 바람직하게는 r가의 금속 이온이다. r가의 금속 이온으로서는, 예를 들면, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온 등의 알칼리 금속 이온; 베릴륨 이온, 마그네슘 이온, 칼슘 이온, 스트론튬 이온, 바륨 이온 등의 알칼리토류 금속 이온; 티탄 이온, 지르코늄 이온, 크롬 이온, 망간 이온, 철 이온, 코발트 이온, 니켈 이온, 구리 이온 등의 천이 금속 이온; 아연 이온, 카드뮴 이온, 알루미늄 이온, 인듐 이온, 주석 이온, 납 이온, 비스무트 이온 등의 전형 금속 이온을 들 수 있다.

(k-c-1)이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 M^r+는, 동일하여도, 달라도 된다.

M^r+는, 바람직하게는 알칼리 금속 이온, 알칼리토류 금속 이온, 보다 바람직하게는 알칼리토류 금속 이온이다.

본 명세서에 있어서, 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다.

본 명세서에 있어서, R^f로 나타내어지는 탄소수 1~12의 플루오로알킬기는, 직쇄상(直鎖狀) 및 분기쇄상(分岐鎖狀) 중 어느 것이어도 된다. 탄소수 1~12의 플루오로알킬기로서는, 예를 들면, 모노플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 퍼플루오로메틸기, 모노플루오로에틸기, 디플루오로에틸기, 트리플루오로에틸기, 테트라플루오로에틸기, 퍼플루오로에틸기, 모노플루오로프로필기, 디플루오로프로필기, 트리플루오로프로필기, 테트라플루오로프로필기, 펜타플루오로프로필기, 헥사플루오로프로필기, 퍼플루오로프로필기, 모노플루오로부틸기, 디플루오로부틸기, 트리플루오로부틸기, 테트라플루오로부틸기, 펜타플루오로부틸기, 헥사플루오로부틸기, 헵타플루오로부틸기, 옥타플루오로부틸기, 퍼플루오로부틸기를 들 수 있다.

R^f로 나타내어지는 플루오로알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 1~10, 보다 바람직하게는 1~8, 더 바람직하게는 1~6이다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상(環狀) 중 어느 것이어도 된다. 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 이코실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 1~20의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 트리시클로데실기 등의 탄소수 3~20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 포화 탄화수소기의 탄소수는, 바람직하게는 1~18, 보다 바람직하게는 1~16, 더 바람직하게는 1~14, 보다 더 바람직하게는 1~12, 한층 더 바람직하게는 1~10이다.

당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 할로겐 원자, 히드록시기, 포르밀기 및 아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, o-크실렌기, m-크실렌기, p-크실렌기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기를 들 수 있다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 방향족 탄화수소기의 탄소수는, 바람직하게는 6~13, 보다 바람직하게는 6~12, 더 바람직하게는 6~11이다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 된다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^k1, R^k2, R^k11 및 R^k12로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^u41~R^u44 및 R^u141~R^u144로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a, R^k1~R^k2 및 R^k11~R^k12로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기로서는, 예를 들면, 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 3-페닐프로필기를 들 수 있다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a, R^k1~R^k2 및 R^k11~R^k12로 나타내어지는 아랄킬기의 탄소수는, 바람직하게는 7~25, 보다 바람직하게는 7~20, 더 바람직하게는 7~15이다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a, R^k1~R^k2 및 R^k11~R^k12로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기는, 치환기를 가지고 있어도 된다.

R^t41~R^t44, R^t141~R^t144 및 R^k1~R^k2로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^55a 및 R^k11~R^k12로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^t47~R^t54, R^t147~R^t154, R^u47~R^u54 및 R^u147~R^u154로 나타내어지는 탄소수 1~8의 알킬기로서는, 상기 서술한 탄소수 1~20의 알킬기의 예시 중에서, 탄소수가 1~8인 것을 들 수 있다.

당해 알킬기의 탄소수가 2~8인 경우, 당해 알킬기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~8의 알킬기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^t47~R^t54, R^t147~R^t154, R^u47~R^u54 및 R^u147~R^u154로 나타내어지는 탄소수 1~8의 알킬기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 할로겐 원자, 히드록시기, 포르밀기 및 아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^t41과 R^t42, R^t43과 R^t44, R^t141과 R^t142, R^t143과 R^t144, R^u41과 R^u42, R^u43과 R^u44, R^u141과 R^u142, 및 R^u143과 R^u144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 3~10원의 함질소 복소환은, 단환(單環) 및 축합환(縮合環) 중 어느 것이어도 된다. 3~10원의 함질소 복소환으로서는, 예를 들면, 피롤리딘환, 모르폴린환, 피페리딘환, 피페라진환을 들 수 있다.

T¹, T², T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환은, 단환 및 축합환 중 어느 것이어도 되며, 예를 들면, 벤젠환, 나프탈렌환, 페난트렌환 및 안트라센환 등을 들 수 있다.

T¹, T², T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 방향족 탄화수소환의 탄소수는, 바람직하게는 6~13, 보다 바람직하게는 7~13, 더 바람직하게는 8~12이다.

T¹, T², T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환은 치환기를 가지고 있어도 된다.

T¹ 및 T²로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

T¹, T², T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 5~10원의 방향족 복소환은, 단환 및 축합환 중 어느 것이어도 되며, 예를 들면, 피롤환, 옥사졸환, 피라졸환, 이미다졸환, 티아졸환, 푸란환, 티오펜환, 피리딘환, 피리미딘환, 피리다진환, 피라진환, 인돌환, 벤즈이미다졸환, 벤조티아졸환, 퀴놀린환, 벤조푸란환 등을 들 수 있다.

T¹, T², T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 방향족 복소환은, 바람직하게는 5~9원, 보다 바람직하게는 5~8원, 더 바람직하게는 5~7원, 보다 더 바람직하게는 5~6원이다.

T¹ 및 T²로 나타내어지는 5~10원의 방향족 복소환의 치환기로서는, -R^T1, -N(R^T2)(R^T3), 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^T1은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

R^T2 및 R^T3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

R^T1~R^T3의 구체적인 예시는 R^k1 및 R^k2와 마찬가지이다.

T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 5~10원의 방향족 복소환의 치환기로서는, -R^T11, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기, -N(R^T12)(R^T13), 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R^T11은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

R^T12 및 R^T13은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.

R^T11~R^T13의 구체적인 예시는 R^k11 및 R^k12와 마찬가지이다.

그중에서도, T¹ 및 T²로 나타내어지는 5~10원의 방향족 복소환의 치환기는, 바람직하게는 -R^T1, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 더 바람직하게는 불소 원자 또는 브롬 원자를 가지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이다.

T¹¹ 및 T¹²로 나타내어지는 5~10원의 방향족 복소환의 치환기는, 바람직하게는 -R^T11, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 더 바람직하게는 불소 원자 또는 브롬 원자를 가지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이다.

Q¹ 및 Q¹¹로 나타내어지는 연결기에 포함되는 탄소수 3~20의 2가의 지환식 포화 탄화수소기로서는, 시클로헥산, 시클로펜탄, 노르보르난, 비시클로[2.2.2]옥탄, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸, 아다만탄 등의 2개의 수소 원자가 결합손이 된 것을 들 수 있다.

Q¹ 및 Q¹¹로 나타내어지는 연결기에 포함되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 비페닐환, 디페닐메틸렌환 등의 2개의 수소 원자가 결합손이 된 것, 페닐렌비스메틸렌기, 디메틸메틸렌비스페닐렌기 등을 들 수 있다.

이들의 기에는, 바람직하게는 탄소수 1~8의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1~4의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기가 결합한다.

Q¹ 및 Q¹¹로 나타내어지는 연결기의 탄소수는, 바람직하게는 5~20, 보다 바람직하게는 7~20, 더 바람직하게는 9~20, 보다 더 바람직하게는 11~20, 한층 더 바람직하게는 13~20, 특히 바람직하게는 15~20이다.

Q¹ 및 Q¹¹로 나타내어지는 연결기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로서는, 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 포르밀기 및 아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

알콕시기의 탄소수는, 바람직하게는 1~10, 보다 바람직하게는 1~5, 더 바람직하게는 1~3이다.

Q¹ 및 Q¹¹로 나타내어지는 연결기는, 예를 들면, 식 (Q-1)~식 (Q-28)로 나타내어지는 기가 예시된다.

식 (TA-1)에 있어서, a는, 0 또는 1을 나타낸다.

a=0일 때, *-N(R^k1)-*부분은 , *-N(R^k1)₂가 된다.

2개의 R^k1은, 각각 독립하여, 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~15의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~13의 방향족 탄화수소기, 더 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소기, 보다 더 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 탄소수 1~5의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~11의 방향족 탄화수소기이다.

a=1일 때, *-N(R^k1)-Q¹-N(R^k2)-*부분은 , *-N(R^k1)-Q¹-N(R^k2)-*가 된다.

R^k1 및 R^k2는, 동일하여도 되고 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다.

R^k1 및 R^k2는, 바람직하게는 수소 원자 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기, 더 바람직하게는 수소 원자 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~5의 포화 탄화수소기, 보다 더 바람직하게는 수소 원자이다.

식 (TA-1)에 있어서, b는, 1 이상의 정수, 바람직하게는 1~5의 정수, 보다 바람직하게는 1 또는 2의 정수를 나타낸다.

카티온의 총 수((1+a)×m)와 아니온의 총 수(b×m)는, 같으며, 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물은, 전하적으로 중성이다.

m이 2 이상인 경우, 식 (TA-1)에 포함되는 복수의 카티온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다. 상기 식 (TA-1)에 포함되는 복수의 카티온이란, 구체적으로는, 식 (TA-k)로 나타내어지는 카티온을 뜻한다.

[식 (TA-k)에 있어서, R^t41~R^t44, R^t141~R^t144, R^t47~R^t54, R^t147~R^t154, T¹, T², Q¹, R^k1, R^k2 및 a는, 상기와 같다]

r이 2 이상인 경우, 식 (TB-1)에 포함되는 복수의 아니온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다. 상기 식 (TB-1)에 포함되는 복수의 아니온이란, 구체적으로는, 식 (TB-a)로 나타내어지는 아니온을 뜻한다.

[식 (TB-a)에 있어서, R^u41~R^u44, R^u141~R^u144, R^u47~R^u54, R^u147~R^u154, T¹¹, T¹², Q¹¹, R^k11, R^k12, c 및 R^f는, 상기와 같다]

식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물의 바람직한 양태는, 이하와 같다.

식 (TA-1) 중, [Y]^m-로서는, [PW₁₂O₄₀]^3-가 바람직하다.

R^t41~R^t42는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^t41~R^t42 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^t43~R^t44는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^t43~R^t44 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^t141~R^t142는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^t141~R^t142 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^t143~R^t144는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^t143~R^t144 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^t47~R^t54 및 R^t147~R^t154는, 각각 독립하여, 수소 원자인 것이 바람직하다.

T¹ 및 T²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 티아졸환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환이 보다 바람직하고, R^T1을 가지는 티아졸환 또는 나프탈렌환이 더 바람직하다.

Q¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기가 바람직하고, 식 (Q-1)~식 (Q-28)로 나타내어지는 기가 보다 바람직하고, 식 (Q-17)~(Q-28)로 나타내어지는 기가 더 바람직하고, 식 (Q-17)~(Q-23)으로 나타내어지는 기가 보다 더 바람직하고, 식 (Q-19)로 나타내어지는 기가 특히 바람직하다.

R^k1 및 R^k2는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~15의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 쇄상 또는 분기쇄상 지방족 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기가 더 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 톨릴기, 크실렌기, 페닐기가 보다 더 바람직하다.

a=1인 경우, R^k1 및 R^k2는, 각각 독립하여, 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.

a=0인 경우, R^k1은, 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 혹은 톨릴기, 크실렌기 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다.

식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물의 바람직한 양태는, 이하와 같다.

식 (TB-1) 중, M^r+는, 바람직하게는 2가의 금속 이온이며, 보다 바람직하게는 알칼리토류 금속 이온이며, 더 바람직하게는 바륨 이온(Ba²⁺)이다.

R^u41~R^u42는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^u41~R^u42 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^u43~R^u44는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^u43~R^u44 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^u141~R^u142는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^u141~R^u142 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^u143~R^u144는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 R^u143~R^u144 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기 또는 크실렌기, 더 바람직하게는 페닐기 또는 크실렌기)이다.

R^u47~R^u54 및 R^u147~R^u154는, 각각 독립하여, 수소 원자인 것이 바람직하다.

T¹¹ 및 T¹²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 티아졸환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환이 보다 바람직하고, R^T11을 가지는 티아졸환 또는 나프탈렌환이 더 바람직하다.

Q¹¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기가 바람직하고, 식 (Q-1)~식 (Q-28)로 나타내어지는 기가 보다 바람직하고, 식 (Q-17)~(Q-28)로 나타내어지는 기가 더 바람직하고, 식 (Q-17)~(Q-23)으로 나타내어지는 기가 보다 더 바람직하고, 식 (Q-19)로 나타내어지는 기가 특히 바람직하다.

R^k11 및 R^k12는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~15의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 쇄상 또는 분기쇄상 지방족 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기가 더 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 톨릴기, 크실렌기, 페닐기가 보다 더 바람직하다.

c=1인 경우, R^k11 및 R^k12는, 각각 독립하여, 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.

c=0인 경우, R^k11은, 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 혹은 톨릴기, 크실렌기 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다.

식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물은, a=0인 식 (TA-2)로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.

[식 (TA-2) 중, [Y]^m-, R^t41~R^t44, R^t47~R^t54, T¹, R^k1, b 및 m은, 상기와 같다.]

식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물은, a=1인 식 (TA-3)으로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.

[식 (TA-3) 중, [Y]^m-, R^t41~R^t44, R^t47~R^t54, R^t141~R^t144, R^t147~R^t154, T¹, R^k1, T², R^k2, Q¹, b, 및 m은, 상기와 같다.]

식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물은, c=0인 식 (TB-2)로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.

[식 (TB-2) 중, M^r+, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54, T¹¹, R^k11, k 및 r은 상기와 같다.]

식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물은, c=1인 식 (TB-3)으로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.

[식 (TB-3) 중, M^r+, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54, R^u141~R^u144, R^u147~R^u154, T¹¹, R^k11, Q¹¹, T¹², R^k12, k 및 r은 상기와 같다.]

식 (TA-1)에 있어서 a=0인 경우, 식 (TB-1)에 있어서 c=0인 경우,

*-T1-N(R^k1)₂ 및 *-T¹¹-N(R^k11)₂는, 각각 독립적으로, 바람직하게는 식 (T)로 나타내어지는 환이다(*는 결합손을 나타낸다).

[식 (T) 중,

L^a는, 유황 원자, 산소 원자 또는 -NR⁵⁷-을 나타낸다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶은, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내고, R⁴⁵와 R⁴⁶이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다.

R⁵⁷은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 알킬기이다.

*는, 카르보 카티온과의 결합 위치를 나타낸다.]

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 것이어도 된다. 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 이코실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 1~20의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 트리시클로데실기 등의 탄소수 3~20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 포화 탄화수소기의 탄소수는, 바람직하게는 1~15, 보다 바람직하게는 1~10, 더 바람직하게는 1~5이다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 할로겐 원자, 히드록시기, 포르밀기 및 아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기를 들 수 있다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 방향족 탄화수소기의 탄소수는, 바람직하게는 6~14, 보다 바람직하게는 6~13, 더 바람직하게는 6~12, 보다 더 바람직하게는 6~11, 한층 더 바람직하게는 6~10이다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 된다.

식 (TA-2)에 있어서의 R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

식 (TB-2)에 있어서의 R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기로서는, 예를 들면, 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 3-페닐프로필기를 들 수 있다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 아랄킬기의 탄소수는, 바람직하게는 7~25, 보다 바람직하게는 7~20, 더 바람직하게는 7~15이다.

R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기는, 치환기를 가지고 있어도 된다.

식 (TA-2)에 있어서의 R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 및 포르밀기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

식 (TB-2)에 있어서의 R⁴⁵, R⁴⁶ 및 R⁵⁶으로 나타내어지는 탄소수 7~30의 아랄킬기의 치환기로서는, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 포르밀기, -SO₃ ^- 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R⁵⁷로 나타내어지는 탄소수 1~8의 알킬기로서는, 상기 서술한 탄소수 1~20의 알킬기의 예시 중에서, 탄소수가 1~8인 것을 들 수 있다.

R⁵⁷로 나타내어지는 탄소수 1~8의 알킬기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 할로겐 원자, 히드록시기, 포르밀기 및 아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개 이상을 들 수 있다.

R⁴⁵와 R⁴⁶이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 3~10원의 함질소 복소환은, 단환 및 축합환 중 어느 것이어도 된다. 3~10원의 함질소 복소환으로서는, 예를 들면, 피롤리딘환, 모르폴린환, 피페리딘환, 피페라진환을 들 수 있다.

식 (T) 중, L^a는, 유황 원자가 바람직하다.

R⁴⁵~R⁴⁶ 중, 일방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 알킬기, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기)이며, 타방이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기(바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기, 더 바람직하게는 페닐기, 톨릴기, 크실렌기)인 것이 바람직하다.

R⁵⁶은, 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~8의 방향족 탄화수소기이며, 더 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기, 보다 더 바람직하게는 불소 원자 또는 브롬 원자를 가지는 페닐기이다.

트리아릴메탄 색소로서는, 식 (TA-I-1)로 나타내어지는 화합물, 식 (TA-I-2)로 나타내어지는 화합물, 식 (TB-I-1)로 나타내어지는 화합물, 또는 식 (TB-I-2)로 나타내어지는 화합물이 바람직하다.

또한, 식 (TB-I-1) 중, 2개의 「-SO₃ ^-2」의 기재는, 각 아니온이 치환기로서 -SO₃ ^-를 가지면서, 또한 각 아니온 중의 -SO₃ ^-의 개수의 합계가 2(즉, 2개의 아니온 중의 -SO₃ ^-의 개수의 합계가 4)인 것을 의미한다.

식 (TB-I-2) 중, 4개의 「-SO₃ ^-2」의 기재는, 아니온이 치환기로서 -SO₃ ^-를 가지면서, 또한 아니온 중의 -SO₃ ^-의 개수의 합계가 4인 것을 의미한다.

<크산텐 색소>

크산텐 색소는, 분자 내에 크산텐 골격을 가지는 화합물을 포함하는 색소이다. 크산텐 색소로서는, 예를 들면, C.I. 애시드 레드 51(이하, C.I. 애시드 레드의 기재를 생략하고, 번호만 기재하도록 한다. 다른 것도 마찬가지이다.), 52, 87, 92, 94, 289, 388, C.I. 애시드 바이올렛 9, 30, 102, C.I. 베이직 레드 1(로다민 6G), 2, 3, 4, 8, C.I. 베이직 레드 10, 11, C.I. 베이직 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, 일본국 공개특허 특개2010-32999호 공보에 기재된 크산텐 색소 및 일본국 특허 제4492760호 공보에 기재된 크산텐 색소 등을 들 수 있다. 크산텐 색소로서는, 유기 용제에 용해되는 것이 바람직하다.

크산텐 색소로서는, 식 (XA-1)로 나타내어지는 화합물이 바람직하다. 식 (XA-1)로 나타내어지는 화합물은, 그 호변 이성체여도 된다.

[식 (XA-1) 중,

R^x1~R^x4는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기 또는 *-R^x12-Si(R^x13)₃로 나타내어지는 기(상기 식 중, *는 질소 원자와의 결합 위치를 나타낸다)를 나타내거나, R^x1과 R^x2는, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 되고, R^x3과 R^x4는, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO- 또는 -NR^x11-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^x5는, -OH, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂ ^-Z⁺, -CO₂R^x8, -SO₃R^x8 또는 -SO₂NR^x9R^x10을 나타낸다.

R^x6~R^x7은, 각각 독립하여, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.

R^x8은, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타낸다.

R^x9 및 R^x10은, 각각 독립하여, 수소 원자 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기를 나타내고, R^x9와 R^x10은, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 된다.

R^x11은, 수소 원자, 탄소수 1~20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.

R^x12는, 탄소수 1~10의 알칸디일기를 나타내고, 상기 알칸디일기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO-, -NR^x8-, -OCO-, -COO-, -OCONH-, -CONH- 또는 -NHCO-로 치환되어 있어도 된다.

R^x13은, 수소 원자, 히드록시기, 탄소수 1~4의 알킬기 또는 탄소수 1~4의 알콕시기를 나타나며, 및 복수의 R^x13은, 각각 동일하여도 달라도 된다.

Z⁺는, N⁺(R^x11)₄, Na⁺ 또는 K⁺를 나타내고, 4개의 R^x11은 동일하여도 달라도 된다.

X는 할로겐 원자를 나타낸다.

b는, 0 또는 1을 나타낸다.

m은, 0~5의 정수를 나타내고, m이 2 이상일 때, 복수의 R^x5는 동일하여도 달라도 된다.

단, 식 (XA-1) 중에 이온의 형태의 -SO₃ ^-가 존재하는 경우, 그 수는 1개이다.]

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

R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, 프로필페닐기 및 부틸페닐기 등을 들 수 있다.

R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 할로겐 원자, -R^x8, -OH, -OR^x8, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂R^x8, -SR^x8, -SO₂R^x8, -SO₃R^x8 또는 -SO₂NR^x9R^x10을 들 수 있다. 이들 중에서도, -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺ 및 -SO₂NR^x9R^x10이 바람직하고, -SO₃ ^-Z⁺ 및 -SO₂NR^x9R^x10이 보다 바람직하다. 이 경우의 -SO₃ ^-Z⁺로서는, -SO₃ ^-N⁺(R^x11)₄가 바람직하다.

R^x8은, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기를 나타낸다.

R^x9 및 R^x10은, 각각 독립하여, 수소 원자 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기를 나타내고, R^x9와 R^x10은, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO-, -NH- 또는 -NR^x8-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

Z⁺는, N⁺(R^x11)₄, Na⁺ 또는 K⁺를 나타내고, 4개의 R^x11은 동일하여도 달라도 된다. Z⁺는, 바람직하게는 N⁺(R^x11)₄이다. 상기 N⁺(R^x11)₄로서는, 4개의 R^x11 중, 적어도 2개가 탄소수 5~20의 1가의 포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 또한, 4개의 R^x11의 합계 탄소수는 20~80인 것이 바람직하고, 20~60인 것이 보다 바람직하다.

R^x1~R^x4, R^x8~R^x11로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는, 쇄상, 분기쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 되며, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 이코실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 1~20의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 트리시클로데실기 등의 탄소수 3~20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기, 할로겐 원자 및 카르복시기를 들 수 있다. 치환기의 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기로서는, R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기와 같은 것이 예시된다.

R^x8로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기가 치환기로서 가지는 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있다.

R^x9 및 R^x10으로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 히드록시기 및 할로겐 원자를 들 수 있다.

-OR^x8로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기 및 이코실옥시기 등을 들 수 있다.

-CO₂R^x8로서는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 헥실옥시카르보닐기 및 이코실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

-SR^x8로서는, 메틸술파닐기, 에틸술파닐기, 부틸술파닐기, 헥실술파닐기, 데실술파닐기 및 이코실술파닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂R^x8로서는, 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 부틸술포닐기, 헥실술포닐기, 데실술포닐기 및 이코실술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₃R^x8로서는, 메톡시술포닐기, 에톡시술포닐기, 프로폭시술포닐기, tert-부톡시술포닐기, 헥실옥시술포닐기 및 이코실옥시술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂NR^x9R^x10으로서는, 이하의 것을 들 수 있다:

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-1 치환 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 등.

R^x1과 R^x2, R^x3과 R^x4, R^x9와 R^x10이 일체로 되어서 형성하는 환으로서는, 이하의 것이 예시된다.

R^x6~R^x7로 나타내어지는 탄소수 1~6의 알킬기로서는, 예를 들면, R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기에서 예시한 알킬기 중, 탄소수 1~6인 것을 들 수 있다.

R^x11로 나타내어지는 탄소수 7~10의 아랄킬기로서는, 예를 들면, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐부틸기 등을 들 수 있다.

R^x12로 나타내어지는 탄소수 1~10의 알칸디일기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 이소프로필렌기, 이소부틸렌기, 2-메틸트리메틸렌기, 이소펜틸렌기, 이소헥실렌기, 이소옥틸렌기, 2-에틸헥실렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 탄소수 1~6의 알칸디일기가 바람직하고, 탄소수 1~4의 알칸디일기가 보다 바람직하다.

R^x13으로 나타내어지는 탄소수 1~4의 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기를 들 수 있다.

R^x13으로 나타내어지는 탄소수 1~4의 알콕시기로서는, 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, t-부톡시기 등을 들 수 있다.

R^x13은, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기가 바람직하고, 메톡시기 또는 에톡시기가 보다 바람직하다.

R^x5는, 바람직하게는 -CO₂H, -CO₂ ^-Z⁺, -CO₂R^x8, -SO₃ ^-, -SO₃ ^-Z⁺, -SO₃H 또는 SO₂NHR^x9이며, 보다 바람직하게는 SO₃ ^-, -SO₃ ^-Z⁺, -SO₃H 또는 SO₂NHR^x9이다.

m은, 바람직하게는 1~4이며, 보다 바람직하게는 1 또는 2이다.

식 (XA-1)에 있어서,

R^x1~R^x4는, 바람직하게는, 각각 독립하여, 수소 원자, 카르복시기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기 또는 *-R^x12-Si(R^x13)₃로 나타내어지는 기(상기 식 중, *는 질소 원자와의 결합 위치를 나타낸다)를 나타내거나, R^x1과 R^x2는, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 되고, R^x3과 R^x4는, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 된다.

R^x5는, 바람직하게는 -SO₃ ^-, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺ 또는 -SO₂NHR^x10을 나타낸다.

R^x6 및 R^x7은, 바람직하게는 수소 원자이다.

식 (XA-1)로 나타내어지는 화합물은, 식 (XA-2)로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다. 식 (XA-2)로 나타내어지는 화합물은, 그 호변 이성체여도 된다.

[식 (XA-2) 중,

R^x31 및 R^x32는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기, 또는 *-R^x12-Si(R^x13)₃로 나타내어지는 기(상기 식 중, *는 질소 원자와의 결합 위치를 나타낸다)를 나타내고, 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~10인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O-, -CO- 또는 -NR^x11-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.

R^x33 및 R^x34는, 각각 독립하여, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알킬술파닐기 또는 탄소수 1~4의 알킬술포닐기를 나타낸다.

R^x31과 R^x33은, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 되고, R^x32와 R^x34는, 일체로 되어서 질소 원자를 포함하는 환을 형성하여도 된다.

p 및 q는, 각각 독립하여, 0~5의 정수를 나타내고, p가 2 이상일 때, 복수의 R^x33은 동일하여도 달라도 되며, q가 2 이상일 때, 복수의 R^x34는 동일하여도 달라도 된다.

R^x11~R^x13은, 상기와 같다.]

R^x31 및 R^x32로 나타내어지는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기는, 직쇄상, 분기쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 되며, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 1~10의 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등의 탄소수 3~10의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

R^x31 및 R^x32로 나타내어지는 탄소수 1~10의 포화 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기, 할로겐 원자 및 카르복시기를 들 수 있다.

R^x31 및 R^x32의 치환기인 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기로서는, R^x1~R^x4로 나타내어지는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기와 같은 것이 예시되며, 바람직하게는 페닐기이다.

R^x31 및 R^x32의 치환기인 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소기는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 당해 치환기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~3의 알킬기 또는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 탄소수 1~3의 알콕시기를 들 수 있다.

R^x31 및 R^x32는, 각각 독립하여, 카르복시기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~3의 포화 탄화수소기인 것이 바람직하다.

R^x33 및 R^x34로 나타내어지는 탄소수 1~4의 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.

R^x33 및 R^x34로 나타내어지는 탄소수 1~4의 알킬술파닐기로서는, 예를 들면, 메틸술파닐기, 에틸술파닐기, 프로필술파닐기, 부틸술파닐기 및 이소프로필술파닐기 등을 들 수 있다.

R^x33 및 R^x34로 나타내어지는 탄소수 1~4의 알킬술포닐기로서는, 예를 들면, 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 프로필술포닐기, 부틸술포닐기 및 이소프로필술포닐기 등을 들 수 있다.

R^x33 및 R^x34는, 바람직하게는 탄소수 1~4의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 메틸기이다.

p 및 q는, 바람직하게는 0~2의 정수이며, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다.

화합물(XA-1)로서는, 예를 들면, 식 (1-1)~식 (1-42)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 화합물(XA-1)은, 식 (1-24)~식 (1-42)로 나타내어지는 화합물이 바람직하고, 식 (1-24)~식 (1-33)으로 나타내어지는 화합물이 보다 바람직하고, 식 (1-32)로 나타내어지는 화합물(식 (1a-1)로 나타내어지는 화합물)이 더 바람직하다. 또한, 하기 식 중의 R⁴⁰은, 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 6~12의 분지쇄상 알킬기, 보다 바람직하게는 2-에틸헥실기이다. 또한, 하기 식 중의 R²⁶은, 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기를 나타낸다.

상기 색소는, 분산액으로서 착색 경화성 수지 조성물 또는 컬러 필터에 사용되어도 된다. 분산제는, 후술의 안료 분산제와 마찬가지여도 되고, 분산제의 사용량도 후술의 안료 분산제의 사용량과 마찬가지여도 된다.

<그 외의 색소>

색소로서는, 상기 서술한 트리아릴메탄 색소 또는 크산텐 색소와는 다른 착색제(이하, 착색제(A2)라고 하는 경우가 있다)를 포함할 수 있다.

착색제(A2)는, 염료여도 안료 중 어느 것이어도 된다.

염료로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에 있어서 안료 이외에 색상을 가지는 것으로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(시키센사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.

염료로서는, 예를 들면, 아조 염료, 시아닌 염료, 티아졸 염료, 옥사진 염료, 프탈로시아닌 염료, 퀴노프탈론 염료, 안트라퀴논 염료, 나프토퀴논 염료, 퀴논이민 염료, 메틴 염료, 아조메틴 염료, 스쿠아릴리움 염료, 아크리딘 염료, 스티릴 염료, 쿠마린 염료, 퀴놀린 염료 및 니트로 염료 등을 사용하여도 되고 각각 공지의 염료가 사용된다.

염료로서는, 구체적으로는, C.I. 솔벤트 옐로우 4(이하, C.I. 솔벤트 옐로우의 기재를 생략하고, 번호만 기재하도록 한다.), 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 117, 162, 163, 167, 189;

C.I. 솔벤트 레드 45, 49, 111, 125, 130, 143, 145, 146, 150, 151, 155, 168, 169, 172, 175, 181, 207, 222, 227, 230, 245, 247;

C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26, 56, 77, 86;

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

C.I. 솔벤트 블루 4, 5, 14, 18, 35, 36, 37, 45, 58, 59, 59:1, 63, 67, 68, 69, 70, 78, 79, 83, 90, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139;

C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35 등의 C.I. 솔벤트 염료,

C.I. 애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251;

C.I. 애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 37, 40, 42, 44, 50, 57, 66, 73, 76, 80, 88, 91, 95, 97, 98, 103, 106, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 155, 158, 160, 172, 176, 182, 183, 195, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;

C.I. 애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;

C.I. 애시드 바이올렛 6B, 7, 15, 16, 17, 19, 21, 23, 24, 25, 34, 38, 49, 72;

C.I. 애시드 블루 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 34, 38, 40, 41, 42, 43, 45, 48, 51, 54, 59, 60, 62, 70, 72, 74, 75, 78, 80, 82, 83, 86, 87, 88, 90, 90:1, 91, 92, 93, 93:1, 96, 99, 100, 102, 103, 104, 108, 109, 110, 112, 113, 117, 119, 120, 123, 126, 127, 129, 130, 131, 138, 140, 142, 143, 147, 150, 151, 154, 158, 161, 166, 167, 168, 170, 171, 175, 182, 183, 184, 187, 192, 199, 203, 204, 205, 210, 213, 229, 234, 236, 242, 243, 256, 259, 267, 269, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335, 340;

C.I. 애시드 그린 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 22, 25, 27, 28, 41, 50, 50:1, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109 등의 C.I. 애시드 염료;

C.I. 다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141;

C.I. 다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;

C.I. 다이렉트 오렌지 26, 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;

C.I. 다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104;

C.I. 다이렉트 블루 1, 2, 3, 6, 8, 15, 22, 25, 28, 29, 40, 41, 42, 47, 52, 55, 57, 71, 76, 77, 78, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 120, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 195, 196, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 225, 226, 228, 229, 236, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293;

C.I. 다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 등의 C.I. 다이렉트 염료;

C.I. 디스퍼스 옐로우 51, 54, 76;

C.I. 디스퍼스 바이올렛 26, 27;

C.I. 디스퍼스 블루 1, 14, 56, 60 등의 C.I. 디스퍼스 염료,

C.I. 베이직 블루 1, 3, 5, 7, 9, 19, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 29, 40, 41, 45, 47, 54, 58, 59, 60, 64, 65, 66, 67, 68, 81, 83, 88, 89;

C.I. 베이직 바이올렛 2;

C.I. 베이직 레드 9;

C.I. 베이직 그린 1; 등의 C.I. 베이직 염료,

C.I. 리액티브 옐로우 2, 76, 116;

C.I. 리액티브 오렌지 16;

C.I. 리액티브 레드 36; 등의 C.I. 리액티브 염료,

C.I. 모던트 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65;

C.I. 모던트 레드 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 29, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 45, 46, 48, 52, 53, 56, 62, 63, 71, 74, 76, 78, 85, 86, 88, 90, 94, 95;

C.I. 모던트 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48;

C.I. 모던트 바이올렛 1, 1:1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 36, 37, 39, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 49, 53, 58;

C.I. 모던트 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84;

C.I. 모던트 그린 1, 3, 4, 5, 10, 13, 15, 19, 21, 23, 26, 29, 31, 33, 34, 35, 41, 43, 53 등의 C.I. 모던트 염료,

C.I. 배트(vat) 그린 1 등의 C.I. 배트 염료 등을 들 수 있다.

이들의 염료는, 각 색에 대하여 1종의 염료 또는 복수의 염료를 사용하여도 되고, 각 색의 염료를 조합시켜도 된다.

안료로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 안료를 들 수 있으며, 이하의 안료를 예시할 수 있다.

녹색 안료 : C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58 등

황색 안료 : C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 185, 194, 214 등

오렌지색 안료 : C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등

적색 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 등

청색 안료 : C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등

자색 안료 : C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등

이들의 안료는, 각 색에 대하여 1종의 안료 또는 복수의 안료를 사용하여도 되고, 각 색의 안료를 조합시켜도 된다.

안료는, 필요에 따라, 로진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면으로의 그래프트 처리, 황산 미립화법 등에 의한 미립화 처리, 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온성 불순물의 이온 교환법 등에 의한 제거 처리 등이 실시되어 있어도 된다. 안료의 입경은, 대략 균일한 것이 바람직하다. 안료는, 안료 분산제를 함유시켜서 분산 처리를 행함으로써, 안료 분산제 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액으로 할 수 있다. 안료는, 각각 단독으로 분산 처리하여도 되고, 복수종을 혼합하여 분산 처리하여도 된다.

안료 분산제로서는, 계면활성제 등을 들 수 있으며, 카티온계, 아니온계, 논이온계 및 양성 중 어느 것의 계면활성제여도 된다. 구체적으로는 폴리에스테르계, 폴리아민계 및 아크릴계 등의 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들의 안료 분산제는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 이용하여도 된다. 안료 분산제로서는, 상품명으로 나타내면, KP(신에츠화학공업(주)제), 플로렌(교에이사화학(주)제), 솔스퍼스(등록상표)(제네카(주)제), EFKA(등록상표)(BASF사제), 아지스파(등록상표)(아지노모토파인테크노(주)제), Disperbyk(등록상표), BYK(등록상표)(빅케미사제) 등을 들 수 있다.

안료 분산제를 이용하는 경우, 그 사용량은, 안료 100질량부에 대하여, 바람직하게는 10질량부 이상 200질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 15질량부 이상 180질량부 이하, 더 바람직하게는 20질량부 이상 160질량부 이하이다. 안료 분산제의 사용량이 상기 범위에 있으면, 2종 이상의 안료를 사용하는 경우에 의해 균일한 분산 상태의 안료 분산액이 얻어지는 경향이 있다.

착색 수지 조성물 중의 색소의 함유율은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.5~80질량%, 보다 바람직하게는 1~70질량%, 더 바람직하게는 2~55질량%이다. 착색제(A)의 함유율이 상기 범위 내이면, 소망하는 분광이나 색농도를 보다 얻기 쉬워진다.

<수지(B)(바인더)>

수지(B)는, 특별하게 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 군에서 선택되는 적어도 1종(a)(이하 「(a)」라고 하는 경우가 있다)과, 탄소수 2~4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 단량체(b)(이하 「(b)」라고 하는 경우가 있다)의 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)의 공중합체;

수지[K3]; (a)와 (c)의 공중합체;

수지[K4]; (a)와 (c)의 공중합체에 (b)를 반응시킨 수지;

수지[K5]; (b)와 (c)의 공중합체에 (a)를 반응시킨 수지;

수지[K6]; (b)와 (c)의 공중합체에 (a)를 반응시키고, 추가로 다가 카르본산 및/또는 카르본산 무수물을 반응시킨 수지.

(a)로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, o-, m-, p-비닐벤조산 등의 불포화 모노카르본산류;

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 디카르본산류;

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 화합물류;

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 디카르본산류 무수물;

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

α-(히드록시메틸)아크릴산과 같은, 동일 분자 중에 히드록시기 및 카르복시기를 함유하는 불포화 아크릴레이트류 등을 들 수 있다.

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

(b)는, 예를 들면, 탄소수 2~4의 환상 에테르 구조(예를 들면, 옥시란환, 옥세탄환 및 테트라히드로푸란환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종)와 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물을 말한다. (b)는, 탄소수 2~4의 환상 에테르와 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 단량체가 바람직하다.

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

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

(b1)로서는, 예를 들면, 직쇄상 또는 분지쇄상의 지방족 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 가지는 단량체(b1-1)(이하 「(b1-1)」이라고 하는 경우가 있다), 지환식 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 가지는 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)다이셀제), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트(예를 들면, 사이클로머 A400; (주)다이셀제), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트(예를 들면, 사이클로머 M100; (주)다이셀제), 식 (R1)로 나타내어지는 화합물 및 식 (R2)로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다.

[식 (R1) 및 식 (R2) 중, R^ra 및 R^rb는, 수소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기에 포함되는 수소 원자는, 히드록시기로 치환되어 있어도 된다.

X^ra 및 X^rb는, 단결합, *-R^rc-, *-R^rc-O-, *-R^rc-S- 또는 *-R^rc-NH-를 나타낸다.

R^rc는, 탄소수 1~6의 알칸디일기를 나타낸다.

*는, 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^ra 및 R^rb로서는, 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기를 들 수 있으며, 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^ra 및 X^rb로서는, 바람직하게는 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기, *-CH₂-O- 및 *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 단결합, *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있다(*는 O와의 결합손을 나타낸다).

식 (R1)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (R1-1)~식 (R1-15) 중 어느 것으로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다. 그중에서도, 식 (R1-1), 식 (R1-3), 식 (R1-5), 식 (R1-7), 식 (R1-9) 또는 식 (R1-11)~식 (R1-15)로 나타내어지는 화합물이 바람직하고, 식 (R1-1), 식 (R1-7), 식 (R1-9) 또는 식 (R1-15)로 나타내어지는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (R2)로 나타내어지는 화합물로서는, 식 (R2-1)~식 (R2-15) 중 어느 것으로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다. 그중에서도, 식 (R2-1), 식 (R2-3), 식 (R2-5), 식 (R2-7), 식 (R2-9) 또는 식 (R2-11)~식 (R2-15)로 나타내어지는 화합물이 바람직하고, 식 (R2-1), 식 (R2-7), 식 (R2-9) 또는 식 (R2-15)로 나타내어지는 화합물이 보다 바람직하다.

(b2)로서는, 옥세타닐기와 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 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 가지는 단량체가 보다 바람직하다. (b3)으로서는, 구체적으로는, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트(예를 들면, 비스 코트 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. 추가로, 착색 경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 우수하다고 하는 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 칭해지고 있다. 또한, 「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 칭해지고 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 에스테르류;

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

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 화합물류;

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 유도체류;

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

(c)로서는, 공중합 반응성 및 내열성의 점에서, 히드록시기 함유 (메타)아크릴산 에스테르류 또는 디카르보닐이미드 유도체류가 바람직하고, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 N-시클로헥실말레이미드가 보다 바람직하다.

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

(a)에 유래하는 구조 단위; 2~60몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 40~98몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 10~50몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 50~90몰%

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 내(耐)용제성이 우수한 경향이 있다.

수지[K1]은, 예를 들면, 문헌 「고분자 합성의 실험법」(오츠 타카유키저 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, 중합 개시제 및 용제 등을 반응 용기 중에 넣고, 예를 들면, 질소에 의해 산소를 치환함으로써, 탈산소 분위기로 하여, 교반하면서, 가열 및 보온하는 방법을 들 수 있다. 또한, 여기에서 이용되는 중합 개시제 및 용제 등은, 특별하게 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 중합 개시제로서는, 아조 화합물(2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등)이나 유기 과산화물(벤조일퍼옥사이드 등)을 들 수 있으며, 용제로서는, 각 모노머를 용해하는 것이면 되고, 용제(E)로서 후술하는 용제 등을 들 수 있다.

또한, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용하여도 되고, 농축 혹은 희석한 용액을 사용하여도 되고, 재침전 등의 방법으로 고체(분체)로 하여 취출한 것을 사용하여도 된다. 특히, 이 중합 시에 용제로서, 착색 경화성 수지 조성물에 포함되는 용제를 사용함으로써, 반응 후의 용액을 그대로 착색 경화성 수지 조성물의 조제에 사용할 수 있기 때문에, 착색 경화성 수지 조성물의 제조 공정을 간략화할 수 있다.

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

(a)에 유래하는 구조 단위; 2~45몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 2~95몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 1~65몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 5~40몰%

(b)에 유래하는 구조 단위; 5~80몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 5~60몰%

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 제조방법으로서 기재한 방법과 마찬가지로 제조할 수 있다.

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

(a)에 유래하는 구조 단위; 2~60몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 40~98몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에 유래하는 구조 단위; 10~50몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 50~90몰%

인 것이 보다 바람직하다.

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

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

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

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

(a)와 (c)의 공중합체의 제조에 계속하여, 플라스크 내 분위기를 질소에서 공기로 치환하고, (b), 카르본산 또는 카르본산 무수물과 환상 에테르의 반응 촉매(예를 들면 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등) 및 중합 금지제(예를 들면 하이드로퀴논 등) 등을 플라스크 내에 넣고, 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 높으며, 미반응의 (b)가 잔존하기 어려운 것으로부터, 수지[K4]에 이용하는 (b)로서는 (b1)이 바람직하고, 더욱 (b1-1)이 바람직하다.

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

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

수지[K5]는, 제 1 단계로서, 상기 서술한 수지[K1]의 제조방법과 마찬가지로 하여, (b)와 (c)의 공중합체를 얻는다. 상기한 바와 마찬가지로, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용하여도 되고, 농축 혹은 희석한 용액을 사용하여도 되고, 재침전 등의 방법으로 고체(분체)로 하여 취출한 것을 사용하여도 된다.

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

(b)에 유래하는 구조 단위; 5~95몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 5~95몰%

인 것이 바람직하고,

(b)에 유래하는 구조 단위; 10~90몰%

(c)에 유래하는 구조 단위; 10~90몰%

인 것이 보다 바람직하다.

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

상기 공중합체에 반응시키는 (a)의 사용량은, (b) 100몰에 대하여, 5~80몰이 바람직하다. 환상 에테르의 반응성이 높으며, 미반응의 (b)가 잔존하기 어려운 것으로부터, 수지[K5]에 이용하는 (b)로서는 (b1)이 바람직하고, 더욱 (b1-1)이 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 1몰에 대하여, 0.5~1몰이 바람직하다.

구체적인 수지(B)로서는, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데실아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체 등의 수지[K1]; 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데실아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산 공중합체, 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, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데실아크릴레이트/(메타)아크릴산/N-시클로헥실말레이미드/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 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 테트라히드로프탈산 무수물을 반응시킨 수지 등의 수지[K6] 등을 들 수 있다.

그중에서도, 수지(B)로서는, 수지[K1] 및 수지[K2]가 바람직하고, 수지[K2]가 보다 바람직하다.

수지(B)의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 500~100,000이며, 보다 바람직하게는 600~50,000이며, 더 바람직하게는 700~30,000이다. 분자량이 상기 범위 내에 있으면, 컬러 필터의 경도(硬度)가 향상하여, 잔막율이 높고, 미(未)노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하며, 착색 패턴의 해상도가 향상하는 경향이 있다.

수지(B)의 분산도 [중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)]는, 바람직하게는 1.1~6이며, 보다 바람직하게는 1.2~4이다.

수지(B)의 산가는, 고형분 환산으로, 바람직하게는 50~170㎎-KOH/g이며, 보다 바람직하게는 60~150㎎-KOH/g, 더 바람직하게는 70~135㎎-KOH/g이다. 여기에서 산가는 수지(B) 1g을 중화하기 위하여 필요한 수산화칼륨의 양(㎎)으로서 측정되는 값이며, 예를 들면 수산화칼륨 수용액을 이용하여 적정(滴定)하는 것에 의해 구할 수 있다.

수지(B)의 함유율은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 7~80질량%이며, 보다 바람직하게는 13~75질량%이며, 더 바람직하게는 17~70질량%, 보다 더 바람직하게는 17~55질량%이다. 수지(B)의 함유율이 상기 범위 내에 있으면, 착색 패턴을 형성할 수 있으며, 또한 착색 패턴의 해상도 및 잔막율이 향상하는 경향이 있다.

<중합성 화합물(C)>

중합성 화합물(C)은, 중합 개시제(D)로부터 발생한 활성 라디칼 및/또는 산에 의해 중합할 수 있는 화합물이며, 예를 들면, 중합성의 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 화합물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 (메타)아크릴산 에스테르 화합물이다.

그중에서도, 중합성 화합물(C)은, 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 가지는 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 이러한 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.

그중에서도, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다.

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

중합성 화합물(C)의 함유율은, 고형분의 총량에 대하여, 7~65질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 13~60질량%이며, 더 바람직하게는 17~55질량%이다. 중합성 화합물(C)의 함유율이, 상기 범위 내에 있으면, 착색 패턴 형성 시의 잔막율 및 컬러 필터의 내약품성이 향상하는 경향이 있다.

<중합 개시제(D)>

중합 개시제(D)는, 광이나 열의 작용에 의해 활성 라디칼, 산 등을 발생하여, 중합을 개시할 수 있는 화합물이면 특별하게 한정되지 않으며, 공지의 중합 개시제를 이용할 수 있다. 활성 라디칼을 발생하는 중합 개시제로서는, 예를 들면, 알킬페논 화합물, 트리아진 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, O-아실옥심 화합물 및 비이미다졸 화합물을 들 수 있다.

상기 O-아실옥심 화합물은, 식 (d1)로 나타내어지는 부분 구조를 가지는 화합물이다. 이하, *는 결합손을 나타낸다.

상기 O-아실옥심 화합물로서는, 예를 들면, 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, N-아세틸옥시-1-[4-(2-히드록시에틸옥시)페닐술파닐페닐]프로판-1-온-2-이민, N-아세틸옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로헥실프로판-1-온-2-이민, 2-[(아세틸옥시)이미노]-3-시클로헥실-1-[4-(페닐술파닐)페닐]프로판-1-온 등을 들 수 있다. 이르가큐어 OXE01, OXE02, OXE03(이상, BASF제), N-1919(ADEKA제), PBG-314, PBG-317, PBG-326, PBG-327, PBG-329(이상, 상주강력전자신재료(주)제) 등의 시판품을 이용하여도 된다. 그중에서도, O-아실옥심 화합물은, N-아세틸옥시-1-[4-(2-히드록시에틸옥시)페닐술파닐페닐]프로판-1-온-2-이민, N-아세틸옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로헥실프로판-1-온-2-이민, 2-[(아세틸옥시)이미노]-3-시클로헥실-1-[4-(페닐술파닐)페닐]프로판-1-온, 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 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 2-[(아세틸옥시)이미노]-3-시클로헥실-1-[4-(페닐술파닐)페닐]프로판-1-온, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민이 보다 바람직하다. 이들의 O-아실옥심 화합물이면, 고명도인 컬러 필터가 얻어지는 경향이 있다.

상기 알킬페논 화합물은, 식 (d2)로 나타내어지는 부분 구조 또는 식 (d3)으로 나타내어지는 부분 구조를 가지는 화합물이다. 이들의 부분 구조 중, 벤젠환은 치환기를 가지고 있어도 된다.

식 (d2)로 나타내어지는 부분 구조를 가지는 화합물로서는, 예를 들면, 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-모르폴린일)페닐]부탄-1-온 등을 들 수 있다. 이르가큐어 369, 907, 379(이상, BASF제) 등의 시판품을 이용하여도 된다.

식 (d3)으로 나타내어지는 부분 구조를 가지는 화합물로서는, 예를 들면, 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 등을 들 수 있다.

감도의 점에서, 알킬페논 화합물로서는, 식 (d2)로 나타내어지는 부분 구조를 가지는 화합물이 바람직하다.

상기 트리아진 화합물로서는, 예를 들면, 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.

상기 아실포스핀옥사이드 화합물로서는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 이르가큐어(등록상표) 819(BASF제) 등의 시판품을 이용하여도 된다.

상기 비이미다졸 화합물로서는, 예를 들면, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸(예를 들면, 일본국 공개특허 특개평6-75372호 공보, 일본국 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(예를 들면, 일본국 공보특허 특공소48-38403호 공보, 일본국 공개특허 특개소62-174204호 공보 등 참조.), 4,4'5,5'-위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 비이미다졸 화합물(예를 들면, 일본국 공개특허 특개평7-10913호 공보 등 참조.) 등을 들 수 있다.

추가로 중합 개시제(D)로서는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인 화합물; 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 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 중합 개시 조제(D1)(특히 아민류)와 조합시켜서 이용하는 것이 바람직하다.

산을 발생하는 중합 개시제로서는, 예를 들면, 4-히드록시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-히드록시페닐디메틸술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.

중합 개시제(D)로서는, 알킬페논 화합물, 트리아진 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, O-아실옥심 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 중합 개시제가 바람직하고, 알킬페논 화합물을 포함하는 중합 개시제가 보다 바람직하다.

중합 개시제(D)의 함유량은, 수지(B) 및 중합성 화합물(C)의 합계량 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1~30질량부이며, 보다 바람직하게는 1~20질량부이다. 중합 개시제(D)의 함유량이, 상기 범위 내에 있으면, 고감도화하여 노광 시간이 단축되는 경향이 있기 때문에 컬러 필터의 생산성이 향상한다.

<중합 개시 조제(D1)>

중합 개시 조제(D1)는, 중합 개시제에 의해 중합이 개시된 중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 이용되는 화합물, 혹은 증감제이다. 중합 개시 조제(D1)를 포함하는 경우, 통상, 중합 개시제(D)와 조합시켜서 이용된다.

중합 개시 조제(D1)로서는, 아민 화합물, 알콕시안트라센 화합물, 티오크산톤 화합물 및 카르본산 화합물 등을 들 수 있다.

상기 아민 화합물로서는, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노벤조산 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 이소아밀, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미힐러케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있으며, 그중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. EAB-F(호도가야화학공업(주)제) 등의 시판품을 이용하여도 된다.

상기 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.

상기 티오크산톤 화합물로서는, 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 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.

중합 개시 조제(D1)로서는, 티오크산톤 화합물이 바람직하고, 2,4-디에틸티오크산톤이 보다 바람직하다.

이들의 중합 개시 조제(D1)를 이용하는 경우, 그 함유량은, 수지(B) 및 중합성 화합물(C)의 합계량 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1~30질량부, 보다 바람직하게는 1~20질량부이다. 중합 개시 조제(D1)의 양이 이 범위 내에 있으면, 더욱 고감도로 착색 패턴을 형성할 수 있으며, 컬러 필터의 생산성이 향상하는 경향이 있다.

<용제(E)>

용제(E)는, 특별하게 한정되지 않으며, 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 탄화수소 용제, 아미드 용제, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.

에스테르 용제로서는, 젖산 메틸, 젖산 에틸, 젖산 부틸, 2-히드록시이소부탄산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 포름산 펜틸, 아세트산 이소펜틸, 프로피온산 부틸, 부티르산 이소프로필, 부티르산 에틸, 부티르산 부틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 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.

용제는, 에테르 용제, 에테르에스테르 용제, 아미드 용제 및 케톤 용제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 에테르 용제, 에테르에스테르 용제, 및 케톤 용제를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 및 디아세톤알코올을 포함하는 것이 더 바람직하다.

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

용제(E)의 함유율은, 착색 경화성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 70~95질량%이며, 보다 바람직하게는 75~92질량%이다. 바꿔 말하면, 착색 경화성 수지 조성물의 고형분은, 바람직하게는 5~30질량%, 보다 바람직하게는 8~25질량%이다. 용제(E)의 함유율이 상기 범위 내에 있으면, 도포 시의 평탄성이 양호해지고, 또한 컬러 필터를 형성하였을 때에 색농도가 부족하게 되지 않기 때문에 표시 특성이 양호해지는 경향이 있다.

<레벨링제(F)>

레벨링제(F)로서는, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소 원자를 가지는 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들은, 측쇄에 중합성기를 가지고 있어도 된다.

실리콘계 계면활성제로서는, 분자 내에 실록산 결합을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 도레이 실리콘 DC3PA, 동(同)SH7PA, 동DC11PA, 동SH21PA, 동SH28PA, 동SH29PA, 동SH30PA, 동SH8400(상품명:도레이·다우코닝(주)제), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠화학공업(주)제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452 및 TSF4460(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 합동회사제) 등을 들 수 있다.

상기 불소계 계면활성제로서는, 분자 내에 플루오로카본쇄를 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 플로라드(등록상표) FC430, 동FC431(스미또모쓰리엠(주)제), 메가팩(등록상표) F142D, 동F171, 동F172, 동F173, 동F177, 동F183, 동F554, 동R30, 동RS-718-K(DIC(주)제), 에프톱(등록상표) EF301, 동EF303, 동EF351, 동EF352(미쓰비시머티리얼전자화성(주)제), 사프론(등록상표) S381, 동S382, 동SC101, 동SC105(AGC(주)(구아사히글라스(주))제) 및 E5844((주)다이킨파인케미컬연구소제) 등을 들 수 있다.

상기 불소 원자를 가지는 실리콘계 계면활성제로서는, 분자 내에 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메가팩(등록상표) R08, 동BL20, 동F475, 동F477 및 동F443(DIC(주)제) 등을 들 수 있다.

레벨링제(F)의 함유율은, 착색 경화성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.001~0.2질량%이며, 보다 바람직하게는 0.002~0.1질량%, 더 바람직하게는 0.005~0.05질량%이다. 또한, 이 함유율에, 상기 안료 분산제의 함유율은 포함되지 않는다. 레벨링제(F)의 함유율이 상기 범위 내에 있으면, 컬러 필터의 평탄성을 양호하게 할 수 있다.

<그 외의 성분>

착색 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 충전제, 다른 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화방지제, 광안정제, 연쇄 이동제 등, 당해 기술 분야에서 공지의 첨가제를 포함하여도 된다.

<착색 경화성 수지 조성물의 제조방법>

착색 경화성 수지 조성물은, 예를 들면, 색소(A), 수지(B), 및 필요에 따라 이용되는 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D), 용제(E), 레벨링제(F), 중합 개시 조제(D1) 및 그 외의 성분을 혼합함으로써 조제할 수 있다.

색소(A)는, 미리 안료 분산액에 포함시켜도 된다. 안료 분산액에, 나머지의 성분을, 소정의 농도가 되도록 혼합함으로써, 목적의 착색 경화성 수지 조성물을 조제할 수 있다.

염료를 포함하는 경우, 염료는, 미리 용제(E)의 일부 또는 전부에 용해시켜서 용액을 조제하여도 된다. 당해 용액을, 공경 0.01~1㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

혼합 후의 착색 경화성 수지 조성물을, 공경 0.01~10㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

<컬러 필터>

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

컬러 필터(착색 도막)의 막두께는, 예를 들면, 30㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하, 더 바람직하게는 3㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 1.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상, 더 바람직하게는 0.3㎛ 이상이다.

기판으로서는, 석영 글라스, 붕규산 글라스, 알루미나규산염 글라스, 표면을 실리카 코팅한 소다라임글라스 등의 글라스판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판, 실리콘, 상기 기판 상에 알루미늄, 은, 은/구리/팔라듐 합금박막 등을 형성한 것이 이용된다. 이들의 기판 상에는, 별도의 컬러 필터층, 수지층, 트랜지스터, 회로 등이 형성되어 있어도 된다. 또한 실리콘 기판 상에 HMDS 처리를 실시한 기판을 사용하여도 된다.

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

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

도포방법으로서는, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 슬릿 앤 스핀 코팅법 등을 들 수 있다.

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

감압 건조를 행하는 경우에는, 50~150Pa의 압력 하, 20~25℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 조성물층의 막두께는, 특별하게 한정되지 않으며, 목적으로 하는 컬러 필터의 막두께에 따라 적절히 선택하면 된다.

다음으로, 조성물층은, 목적의 착색 패턴을 형성하기 위한 포토마스크를 개재하여 노광된다. 당해 포토마스크 상의 패턴은 특별하게 한정되지 않으며, 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 컷트하는 필터를 이용하여 컷트하거나, 436㎚부근, 408㎚부근, 365㎚부근의 광을, 이들의 파장 영역을 취출하는 밴드패스 필터를 이용하여 선택적으로 취출하거나 하여도 된다. 구체적으로는, 수은등, 발광 다이오드, 메탈할라이드 램프, 할로겐 램프 등을 들 수 있다.

노광면 전체에 균일하게 평행 광선을 조사하거나, 포토마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤을 행할 수 있기 때문에, 마스크 얼라이너 및 스텝퍼 등의 축소 투영 노광 장치 또는 프록시미티 노광 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

노광 후의 조성물층을 현상액에 접촉시켜서 현상함으로써, 기판 상에 착색 패턴이 형성된다. 현상에 의해, 조성물층의 미노광부가 현상액에 용해되어 제거된다. 현상액으로서는, 예를 들면, 수산화칼륨, 탄산 수소나트륨, 탄산 나트륨, 수산화테트라메틸암모늄 등의 알칼리성 화합물의 수용액이 바람직하다. 이들의 알칼리성 화합물의 수용액 중의 농도는, 바람직하게는 0.01~10질량%이며, 보다 바람직하게는 0.03~5질량%이다. 추가로, 현상액은, 계면활성제를 포함하고 있어도 된다. 현상 방법은, 패들법, 디핑법 및 스프레이법 등 중 어느 것이어도 된다. 추가로 현상 시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다.

현상 후에는, 수세(水洗)하는 것이 바람직하다.

추가로, 얻어진 착색 패턴에, 포스트 베이크를 행하는 것이 바람직하다. 포스트 베이크 온도는, 80~250℃가 바람직하고, 100~245℃가 보다 바람직하다. 포스트 베이크 시간은, 1~120분간이 바람직하고, 2~30분간이 보다 바람직하다.

이처럼 하여 얻어진 착색 패턴 및 착색 도막은, 컬러 필터로서 유용하며, 당해 컬러 필터는, 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 EL 장치 등), 전자 페이퍼, 고체 촬상 소자 등에 이용되는 컬러 필터로서 유용하다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것이 아니며, 전·후 기재의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 추가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 이하에 있어서는, 특별히 언급하지 않는 한, 「부」는 「질량부」를 , 「%」은 「질량%」를 의미한다. 또한, 이하에서 사용된 수돗물은, WHO의 음료수 수질 가이드 라인으로서 염소 농도 5㎎/L 이하(5ppm 이하)를 충족시키는 것이며, 또한 일본국 오사카부 오사카시의 기준으로서 염소 농도 0.1~1㎎/L(0.1~1ppm)를 충족시키는 것을 사용하였다.

[비교 합성예 1]

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 식 (TA-II-1)로 나타내어지는 화합물 8.0부, 메탄올 396.0부를 투입한 후, 실온에서 30분 교반하여 청색 용액을 조제하였다. 이어서, 청색 용액에 수돗물 396.0부를 투입한 후에, 추가로 실온에서 30분 교반하여 반응 용액을 얻었다.

비커 중에 수돗물 53부를 투입하고, 또한 케긴형 인텅스텐산(Aldrich사제) 11.8부 및 메탄올 53부를 당해 수돗물 중에 투입하고, 공기 분위기 하, 실온에서 혼합하여 인텅스텐산 용액을 조제하였다.

얻어진 인텅스텐산 용액을, 먼저 조제한 반응 용액 중에 1시간 걸쳐서 적하(滴下)하였다. 추가로 실온에서 30분 교반한 후, 여과하여 청색 고체를 얻었다. 얻어진 청색 고체를 메탄올 200.0부 중에 투입하고 1시간 분산시킨 후, 여과하는 조작을 2회 반복하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 수돗물 200.0부 중에 투입하고 1시간 분산시킨 후, 여과하는 조작을 2회 반복하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 감압 하 60℃에서 건조하고, 식 (TA-I-1)로 나타내어지는 화합물을 17.1부 얻었다. 수율 94%

[비교 합성예 2]

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 식 (TA-II-2)로 나타내어지는 화합물 4부, 메탄올 26.7부를 투입한 후, 실온에서 30분 교반하여 청색 용액을 조제하였다.

냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에 물 17.8부를 투입하고, 추가로, 포스포텅스텐산 수화물(케긴형 인텅스텐산; (시그마알드리치(주)사제) 6.2부를 당해 물 중에 투입하고, 공기 분위기 하, 실온에서 혼합하여 인텅스텐산 용액을 조제하였다.

얻어진 인텅스텐산 용액에, 먼저 조제한 청색 용액과 씻어 낸 메탄올 53.4부를 적하하였다. 오일 배스에서 55℃로 가열하면서 4시간 교반한 후, 실온까지 냉각하였다. 반응 혼합액을 증류하여 조체(粗體)를 얻었다. 얻어진 조체에 이온 교환수 40부를 추가하여 현탁액으로 하고, 여과하여 이온 교환수 50부 및 메탄올 10부로 순차 세정하였다. 얻어진 조체를 메탄올 80부 중에 투입하여 1시간 분산시킨 후, 여과하여 메탄올 50부로 세정하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 감압 하 60℃에서 건조하고, 식 (TA-I-2)로 나타내어지는 화합물을 7.51부 얻었다.

[합성예 1]

비교 합성예 1에서 얻어진 청색 고체를 메탄올 200.0부 중에 투입하고 1시간 분산시킨 후, 여과하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 수돗물 200.0부 중에 투입하고 60℃에서 1시간 분산시킨 후, 여과하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 감압 하 60℃에서 건조하고, 식 (TA-I-1)로 나타내어지는 화합물을 16.8부 얻었다. 수율 92%

[합성예 2]

비교 합성예 1에서 얻어진 청색 고체를 메탄올 200.0부 중에 투입하고 1시간 분산시킨 후, 여과하는 조작을 2회 반복하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 수돗물 200.0부 중에 투입하고 60℃에서 1시간 분산시킨 후, 여과하는 조작을 2회 반복하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 감압 하 60℃에서 건조하고, 식 (TA-I-1)로 나타내어지는 화합물을 16.4부 얻었다. 수율 90%

[합성예 3]

비교 합성예 2에서 얻어진 청색 고체를 메탄올 100.0부 중에 투입하고 1시간 분산시킨 후, 여과하였다. 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 이온 교환수 100.0부 중에 투입하고 60℃에서 1시간 분산시킨 후, 여과하였다. 본 조작을 다시 반복, 당해 조작에 의해 얻어진 청색 고체를 감압 하 60℃에서 건조하고, 식 (TA-I-2)로 나타내어지는 화합물을 6.8부 얻었다. 수율 91%

[합성예 4] 식 (1a-1)로 나타내어지는 화합물의 제조

일본국 공개특허 특개2016-176075의 합성예 2에 기재된 방법에 의해, 하기 식 (1a-1)로 나타내어지는 화합물을 제조하였다.

[수지 합성예 1]

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소 분위기로 치환하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 280부를 넣고, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 이어서, 아크릴산 38부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일아크릴레이트 및 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-9-일아크릴레이트의 혼합물(함유비는 몰비로 1:1) 289부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 125부의 혼합 용액을 5시간 걸쳐서 적하하였다. 한편, 2,2-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 33부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 235부에 용해시킨 용액을 6시간 걸쳐서 적하하였다. 적하 종료 후, 혼합물을 80℃에서 4시간 보지(保持)한 후, 실온까지 냉각하고, 고형분 35.1%, B형 점도계(23℃)로 측정한 점도 125㎫·s의 공중합체(수지(B-1)) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 9.2×10³, 분자량 분포(Mw/Mn) 2.08, 산가(고형분 환산값)는 77㎎-KOH/g이었다. 수지(B-1)은 이하의 구성 단위를 갖는다.

상기 수지의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)의 측정에 대해서는, GPC법을 이용하고, 이하의 조건으로 행하였다.

장치; K2479((주)시마즈제작소제)

칼럼; SHIMADZU Shim-pack GPC-80M

칼럼 온도; 40℃

용매; THF(테트라히드로푸란)

피(被)검액 농도; 25㎎/㎖(용제; THF)

유속; 1.0㎖/min

검출기; RI

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

상기에서 얻어진 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 비를 분산도(Mw/Mn)로 하였다.

[수지 합성예 2]

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 적당량 흘려 질소 분위기로 치환하고, 젖산 에틸 141부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 178부를 넣고, 교반하면서 85℃까지 가열하였다. 이어서, 아크릴산 38부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일아크릴레이트 및 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-9-일아크릴레이트의 혼합물(함유비는 몰비로 1:1) 25부, N-시클로헥실말레이미드 137부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 50부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 338부의 혼합 용액을 5시간 걸쳐서 적하하였다. 한편, 2,2-아조비스이소부티로니트릴 5부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 88부에 용해한 용액을 6시간 걸쳐서 적하하였다. 적하 종료 후, 85℃에서 4시간 보지한 후, 실온까지 냉각하고, B형 점도계(23℃)로 측정한 점도 23㎫·s, 고형분 25.6%의 공중합체(수지(B-2)) 용액을 얻었다. 생성한 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 8.0×10³, 분산도 2.1, 고형분 환산의 산가는 109㎎-KOH/g이었다. 수지(B-2)는, 이하의 구조 단위를 갖는다.

[수지 합성예 3]

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 1L의 플라스크 내에 질소를 적당량 흘려 질소 분위기로 치환하고, 1-메톡시-2-프로필아세테이트 371부를 넣고, 교반하면서 85℃까지 가열하였다. 이어서, 아크릴산 54부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8 또는/및 9-일아크릴레이트의 혼합물 225부, 비닐톨루엔(이성체 혼합물) 81부, 1-메톡시-2-프로필아세테이트 80부의 혼합 용액을 4시간 걸쳐서 적하하였다. 한편, 중합 개시제 2,2-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 30부를 1-메톡시-2-프로필아세테이트 160부에 용해한 용액을 5시간 걸쳐서 적하하였다. 개시제 용액의 적하 종료 후, 4시간 동(同)온도로 보지한 후, 실온까지 냉각하고, B형 점도(23℃) 246㎫·s, 고형분 37.5중량%, 용액 산가 43㎎-KOH/g의 공중합체(수지(B-3))를 얻었다. 생성한 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 10600, 분산도 2.01이었다.

<분산액(A-1)의 조제>

합성예 1에서 얻어진 화합물(TA-I-1) 14부, 분산제(BYK사제 BYKLPN-6919; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 60% 용액) 2부, 수지(B-1)(고형분 환산) 6부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 74부, 디아세톤알코올 4부 및 0.2㎜의 지르코니아 비즈 300부를 혼합하고, 페인트 컨디셔너(LAU사제)를 사용하여, 얻어진 혼합물을 3시간 진탕하였다. 그 후, 지르코니아 비즈를 여과에 의해 제거하여, 합성예 1에서 얻어진 화합물(TA-I-1)의 분산액(A-1)을 제조하였다.

<분산액(A-2)~분산액(A-3)의 조제>

합성예 1에서 얻어진 화합물(TA-I-1)을 합성예 2에서 얻어진 화합물(TA-I-1)로 변경하는 것 이외에는, 분산액(A-1)과 같은 방법으로, 분산액(A-2)를 제조하였다.

합성예 1에서 얻어진 화합물(TA-I-1)을 비교 합성예 1에서 얻어진 화합물(TA-I-1)로 변경하는 것 이외에는, 분산액(A-1)과 같은 방법으로, 분산액(A-3)을 제조하였다.

<분산액(A-4)의 조제>

합성예 3에서 얻어진 화합물(TA-I-2) 10부, 아크릴 분산제 4부, 수지(B-3)(고형분 환산) 3부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 83부 및 0.2㎜의 지르코니아 비즈 300부를 혼합하고, 페인트 컨디셔너(LAU사제)를 사용하여, 얻어진 혼합물을 3시간 진탕하였다. 그 후, 지르코니아 비즈를 여과에 의해 제거하여, 합성예 3에서 얻어진 화합물(TA-I-2)의 분산액(A-4)를 제조하였다.

<분산액(A-5)의 조제>

합성예 3에서 얻어진 화합물(TA-I-2)를 합성예 4에서 얻어진 화합물(1a-1)로 변경하는 것 이외에는, 분산액(A-4)와 같은 방법으로, 분산액(A-5)를 제조하였다.

<착색 경화성 수지 조성물 1의 조제>

(A) 착색제 : 분산액(A-1) 360부

(B) 수지 : 수지(B-2)(고형분 환산) 50부

(C) 중합성 화합물 : 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(등록상표) DPHA; 니혼카야쿠(주)제) 50부

(D) 중합 개시제 : 이르가큐어(등록상표) 907 11부

(D1) 중합 개시 조제 : 2,4-디에틸티오크산톤(KAYACURE(등록상표) DETX-S; 니혼카야쿠(주)제) 4부

(E) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 817부

(E) 용제 : 젖산 에틸 29부

(F) 레벨링제 : 폴리에테르 변성 실리콘 오일(도레이 실리콘 SH8400 : 도레이·다우코닝(주)제) 0.2부를 혼합하여 착색 경화성 수지 조성물 1을 얻었다.

<착색 경화성 수지 조성물 2·비교 착색 경화성 수지 조성물 1의 조제>

분산액(A-1)을 분산액(A-2)로 변경하는 것 이외에는, 착색 경화성 수지 조성물 1과 같은 방법으로, 착색 경화성 수지 조성물 2를 얻었다.

분산액(A-1)을 분산액(A-3)으로 변경하는 것 이외에는, 착색 경화성 수지 조성물 1과 같은 방법으로, 비교 착색 경화성 수지 조성물 1을 얻었다.

<착색 경화성 수지 조성물 3의 조제>

(A) 착색제 : 분산액(A-4) 538부

(B) 수지 : 수지(B-2)(고형분 환산) 53부

(D) 중합 개시제 : 이르가큐어(등록상표) 907 11부

(E) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 722부

(E) 용제 : 젖산 에틸 31부

(F) 레벨링제 : 불소계 계면활성제(메가팩(등록상표) F554; DIC사제) 0.2부

를 혼합하여 착색 경화성 수지 조성물 3을 얻었다.

<비교 착색 경화성 수지 조성물 2의 조제>

분산액(A-4)를 분산액(A-5)로 변경하는 것 이외에는, 착색 경화성 수지 조성물 3과 같은 방법으로, 비교 착색 경화성 수지 조성물 2를 얻었다.

<착색 경화성 수지 조성물 4의 조제>

(A) 착색제 : 분산액(A-2) 271부

(A) 착색제 : 착색제(식 (1a-1)) 4부

(B) 수지 : 수지(B-2)(고형분 환산) 55부

(D) 중합 개시제 : 이르가큐어(등록상표) 907 11부

(E) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 782부

(E) 용제 : 젖산 에틸 32부

(E) 용제 : 디아세톤알코올 13부

(F) 레벨링제 : 불소계 계면활성제(메가팩(등록상표) F554; DIC사제) 0.1부

를 혼합하여 착색 경화성 수지 조성물 4를 얻었다.

<비교 착색 경화성 수지 조성물 3의 조제>

분산액(A-2)를 분산액(A-3)으로 변경하는 것 이외에는, 착색 경화성 수지 조성물 4와 같은 방법으로, 비교 착색 경화성 수지 조성물 3을 얻었다.

<컬러 필터의 제조>

가로세로 5㎝의 글라스 기판(이글 2000; 코닝사제) 상에, 착색 경화성 수지 조성물 1을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 프리베이크하여 착색 조성물층을 얻었다. 방랭 후, 착색 조성물층이 형성된 기판과 석영 글라스제 포토마스크의 간격을 100㎛로 하고, 노광기(TME-150RSK; 탑콘(주)제)를 이용하여, 대기분위기 하, 60mJ/㎠의 노광량(365㎚ 기준)으로 조성물층에 광조사하였다. 광조사 후의 착색 경화성 수지 조성물층을, 비(非)이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계 현상액에 24℃에서 60초간 침지 현상하고, 수세 후, 오븐 중, 230℃에서 20분간 포스트 베이크를 행함으로써, 컬러 필터(착색 도막) 1을 얻었다.

착색 경화성 수지 조성물 1을 착색 경화성 수지 조성물 2~착색 경화성 수지 조성물 4로 변경하는 것 이외에는, 컬러 필터 1과 같은 방법으로, 컬러 필터 2~컬러 필터 4를 얻었다.

착색 경화성 수지 조성물 1을 비교 착색 경화성 수지 조성물 1~비교 착색 경화성 수지 조성물 3으로 변경하는 것 이외에는, 컬러 필터 1과 같은 방법으로, 비교 컬러 필터 1~비교 컬러 필터 3을 얻었다.

<컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량의 측정>

컬러 필터에 포함되는 염화물 이온 함유량 및 컬러 필터에 포함되는 모든 이온(토탈 이온) 함유량을, TOF-SIMS(ULVAC-PHI사제 「PHI TRIFT V nanoTOF」)에 의해 측정하였다. 측정 방법을 이하에 나타낸다.

1회의 측정마다, TOF-SIMS로 검출된 염화물 이온의 강도를, 토탈 이온의 강도로 정규화(normalize)한 값을 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유율(ppm)으로서 산출하였다.

TOF-SIMS에 의한 측정을 3회 행하고, 3회의 측정으로부터 얻어지는 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유율(ppm)의 평균값을, 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량(ppm)으로 하였다.

[시료의 조제]

가로세로 1㎝로 잘라낸 샘플(컬러 필터)의 표면에 대하여 GCIB(가스 클러스터 이온빔)를 이용하여 클리닝한 후, 측정을 행하였다.

[측정 조건]

측정 모드 : Negative

이온원 : Au³⁺

가속 전압(Aperture Position) : 30㎸/200㎛

번치 : 있음

Raster size : 100㎛

적산 시간 : 5분

[GCIB]

이온종 : Ar

가속 전압 : 20㎸/5㎁

Sputter 시간 : sputter : 15초

Raster size : 2000㎛

<내광성 평가>

얻어진 컬러 필터 상에 자외선 컷 필터(COLORED OPTICAL GLASS L38; 호야사제; 380㎚ 이하의 광을 컷트한다)를 배치하고, 그 상면으로부터 내광성 시험기(선테스트 CPS+:도요정기사제)로, 크세논 램프광을 48시간 조사하였다.

조사 전후의 색도의 측정을 행하고, 당해 측정값으로부터 JIS Z 8730:2009(7. 색차의 계산 방법)에 기재되는 방법으로 색차 ΔE*ab를 계산하여, 결과를 표 1에 나타냈다. Δ E*ab는 작을수록, 색변화가 작고, 내광성이 양호한 것을 의미한다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 비교 컬러 필터 1~3과 비교하여, 컬러 필터 중의 염화물 이온 함유량을 400ppm 이하로 제어한 컬러 필터 1~4는, 내광성이 양호한 것을 알 수 있다.

또한 비교 컬러 필터 1과 컬러 필터 1~2의 내광성(ΔE*ab)의 차는 1~2이지만, 이는 기술적으로 유의한 차이다. 본원에서는, 컬러 필터에 크세논 램프광을 48시간 조사하여, 조사 전후의 색차 △E*ab를 내광성 평가에 사용하고 있다. 그러나, 본 평가는 어디까지나 기초적인 것이며, 제품에는, 더욱 엄격한 조도나 조사 시간이 요구되는 경우도 적지 않다. 즉, 본원의 내광성 평가에서 내광성(ΔE*ab)의 차가 1~2여도, 실제로는, 제품 수명에 크게 영향을 주기 때문에, 본원의 내광성 평가에서 내광성(ΔE*ab)에 차가 있는 것은, 기술적으로 지극히 중요하다.

Claims

색소 및 바인더를 포함하며, 염화물 이온 함유량이 10ppm 이상 400ppm 이하인 컬러 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 색소가, 트리아릴메탄 색소, 크산텐 색소, 프탈로시아닌 색소, 디케토피롤로피롤 색소, 또는 스쿠아릴리움 색소를 포함하는 컬러 필터.
제 2 항에 있어서,
상기 색소가, 트리아릴메탄 색소이며,
상기 트리아릴메탄 색소가, 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물 및 식 (TB-1)로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 컬러 필터.

[식 (TA-1) 중, [Y]^m-는, m가의 아니온을 나타낸다.
R^t41~R^t44 및 R^t141~R^t144는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내거나, R^t41과 R^t42가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t43과 R^t44가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t141과 R^t142가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^t143과 R^t144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.
R^t47~R^t54 및 R^t147~R^t154는, 각각 독립하여, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기의 탄소수가 2~8인 경우, 당해 알킬기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~8의 알킬기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.
T¹ 및 T²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 5~10원의 방향족 복소환을 나타낸다.
Q¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3~20의 2가의 지환식 포화 탄화수소기를 포함하는 연결기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기를 나타낸다.
R^k1 및 R^k2는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.
a는, 0 또는 1을 나타낸다. 단 a가 0일 때에는, T¹에 결합하는 질소 원자에는 R^k1이 2개 결합하여, -N(R^k1)₂가 된다(2개의 R^k1은 동일하여도 달라도 되고, 2개의 R^k1이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다).
m은, 1 이상의 정수를 나타낸다.
m이 2 이상인 경우, 식 (TA-1)에 포함되는 복수의 카티온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다.
b는, 1 이상의 정수를 나타낸다. 식 (TA-1)로 나타내어지는 화합물은, 전하적으로 중성이다.]

[식 (TB-1) 중, M^r+는, 수소 이온, r가의 금속 이온 또는 N⁺(R^55a)₄를 나타내고, 4개의 R^55a는 동일하여도, 달라도 된다.
R^u41~R^u44 및 R^u141~R^u144는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타내거나, R^u41과 R^u42가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u43과 R^u44가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u141과 R^u142가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 되고, R^u143과 R^u144가 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다. 당해 포화 탄화수소기의 탄소수가 2~20인 경우, 당해 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다. 단, 당해 탄소수 2~20의 포화 탄화수소기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.
R^u47~R^u54 및 R^u147~R^u154는, 각각 독립하여, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록시기, -SO₃ ^-, -SO₂-N^--SO₂-R^f, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기의 탄소수가 2~8인 경우, 당해 알킬기에 포함되는 -CH₂-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다.
단, 당해 탄소수 2~8의 알킬기에 있어서, 인접하는 -CH₂-가 동시에 -O-로 치환되는 일은 없으며, 말단의 -CH₂-가 -O- 또는 -CO-로 치환되는 일은 없다.
T¹¹ 및 T¹²는, 각각 독립하여, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 5~10원의 방향족 복소환을 나타낸다.
Q¹¹은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3~20의 2가의 지환식 포화 탄화수소기를 포함하는 연결기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~20의 2가의 방향족 탄화수소기를 포함하는 연결기를 나타낸다.
R^k11 및 R^k12는, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6~14의 방향족 탄화수소기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 7~30의 아랄킬기를 나타낸다.
c는, 0 또는 1을 나타낸다. 단 c가 0일 때에는, T¹¹에 결합하는 질소 원자에는 R^k11이 2개 결합하여, -N(R^k11)₂가 된다(2개의 R^k11은 동일하여도 달라도 되고, 2개의 R^k11이 결합하여 그들이 결합하는 질소 원자와 함께 3~10원의 함질소 복소환을 형성하여도 된다).
k는, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54, R^u141~R^u144, R^u147~R^u154, T¹¹ 및 T¹²가 가지는 -SO₃ ^-의 개수 및 -SO₂-N^--SO₂-R^f의 개수의 합을 나타내고, c가 0일 때에는 1 이상의 정수를 나타내고, c가 1일 때에는 2 이상의 정수를 나타낸다.
R^55a는, 수소 원자, 탄소수 1~20의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.
R^f는, 탄소수 1~12의 플루오로알킬기를 나타낸다.
r은, 1 이상의 정수를 나타낸다.
r이 2 이상인 경우, 식 (TB-1)에 포함되는 복수의 아니온은, 서로 동일하여도, 달라도 된다.
단, R^u41~R^u44, R^u47~R^u54 및 T¹¹은, -SO₃ ^- 또는 -SO₂-N^--SO₂-R^f를 적어도 1개 갖는다.]
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.