(57)【要約】  特定の化学式で表される化合物、これを含むコア；および前記コアを囲むシェルを含むコア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物、および前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタが提供される。
2019532918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される化合物：
【化１】
2019532918.tif 000049
前記化学式１において、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基であり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基であり、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基である。
【請求項２】
前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、下記化学式２または化学式３で表される、請求項１に記載の化合物：
【化２】
2019532918.tif 000050
前記化学式２および化学式３において、
Ａは、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルカン環またはベンゼン環であり、
Ｌ３は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であり、
Ｒ５は、水素原子、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。
【請求項３】
前記Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、またはＣ１〜Ｃ１０アルキル基で置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
前記化学式１で表される化合物は、下記化学式１−１〜化学式１−８で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表される、請求項１に記載の化合物。
【化３−１】
2019532918.tif 000051
【化３−２】
2019532918.tif 000052
【請求項５】
請求項１に記載の化合物を含むコア；および
前記コアを囲むシェルを含むコア−シェル染料。
【請求項６】
前記シェルは、下記化学式４または化学式５で表される、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【化４】
2019532918.tif 000053
（前記化学式４および化学式５において、
Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基である）
【請求項７】
前記Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基である、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【請求項８】
前記シェルは、下記化学式４−１または化学式５−１で表される、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【化５】
2019532918.tif 000054
【請求項９】
前記シェルは、６．５Å〜７．５Åのケージ幅を有する、請求項８に記載のコア−シェル染料。
【請求項１０】
前記コアの長さは、１ｎｍ〜３ｎｍである、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【請求項１１】
前記コアは、５３０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長で最大吸収ピークを有する、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【請求項１２】
前記コア−シェル染料は、下記化学式６〜化学式２１で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表される、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【化６−１】
2019532918.tif 000055
【化６−２】
2019532918.tif 000056
【化６−３】
2019532918.tif 000057
【化６−４】
2019532918.tif 000058
【化６−５】
2019532918.tif 000059
【化６−６】
2019532918.tif 000060
【請求項１３】
前記コア−シェル染料は、前記コアおよび前記シェルを１：１のモル比で含む、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【請求項１４】
前記コア−シェル染料は、緑色染料である、請求項５に記載のコア−シェル染料。
【請求項１５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物または請求項５〜１４のいずれか１項に記載のコア−シェル染料を含む感光性樹脂組成物。
【請求項１６】
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含む、請求項１５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１７】
前記感光性樹脂組成物は、顔料をさらに含む、請求項１６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１８】
前記感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の総量に対して、
前記化合物またはコア−シェル染料０．５重量％〜１０重量％；
前記バインダー樹脂０．１重量％〜３０重量％；
前記光重合性単量体０．１重量％〜３０重量％；
前記光重合開始剤０．１重量％〜５重量％；および
前記溶媒の残部量を含む、請求項１６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１９】
前記感光性樹脂組成物は、マロン酸、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、ビニル基または（メタ）アクリルオキシ基を含むシラン系カップリング剤、レベリング剤、界面活性剤、ラジカル重合開始剤、またはこれらの組み合わせをさらに含む、請求項１６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項２０】
請求項１５に記載の感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本記載は、新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびこれを用いて製造されるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置の一つである液晶ディスプレイ装置は、軽量化、薄型化、低価格、低消費電力駆動化および優れた集積回路との接合性などの利点があり、ノートパソコン、モニタおよびＴＶ画像用にその使用範囲が拡大している。このような液晶ディスプレイ装置は、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、およびＩＴＯ画素電極が形成された下部基板と、液晶層、薄膜トランジスタ、蓄電キャパシタ層で構成された能動回路部と、ＩＴＯ画素電極が形成された上部基板とを含んで構成される。カラーフィルタは、画素間の境界部を遮光するために透明基板上に定められたパターンに形成されたブラックマトリックス層と、それぞれの画素を形成するために複数の色、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色を定められた順に配列した画素部とが順次に積層された構造を取っている。
【０００３】
カラーフィルタを実現する方法の一つである顔料分散法は、黒色マトリックスが提供された透明な基質上に着色剤を含有する光重合性組成物をコーティングし、形成しようとする形態のパターンを露光した後、非露光部位を溶媒で除去して熱硬化させる一連の過程を繰り返すことによって着色薄膜が形成される方法である。顔料分散法によるカラーフィルタの製造に使用される着色感光性樹脂組成物は、一般に、アルカリ可溶性樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、エポキシ樹脂、溶媒、その他添加剤などからなる。前記顔料分散法は、携帯電話、ノートパソコン、モニタ、ＴＶなどのＬＣＤを製造するのに活発に応用されている。しかし、最近は、様々な利点を有する顔料分散法を利用したカラーフィルタ用感光性樹脂組成物においても、優れたパターン特性だけでなく、より向上した性能が要求されている。特に、高い色再現率と共に、高輝度および高明暗比の特性が切実に要求されている。
【０００４】
イメージセンサは、携帯電話カメラやＤＳＣ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｔｉｌｌ  ｃａｍｅｒａ）などで映像を生成する映像撮像素子部品を称するもので、その作製工程と応用方式によって、大きく、固体撮像素子（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）イメージセンサと相補性金属酸化物半導体（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＣＭＯＳ）イメージセンサとに分けられる。固体撮像素子または相補性金属酸化物半導体に用いられるカラー撮像素子は、受光素子上に赤色（ｒｅｄ）、緑色（ｇｒｅｅｎ）、青色（ｂｌｕｅ）の加法混色のフィルタセグメント（ｆｉｌｔｅｒ  ｓｅｇｍｅｎｔ）を備えるカラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）をそれぞれ設けて色分解することが一般的である。最近、このようなカラー撮像素子に装着されるカラーフィルタのパターンサイズは２μｍ以下の大きさで、既存のＬＣＤ用カラーフィルタパターンの１／１００〜１／２００倍である。これによって、解像度の増加および残渣の減少が素子の性能を左右する重要な項目である。
【０００５】
顔料型感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタでは、顔料粒子サイズに起因する輝度と明暗比の限界が存在する。また、イメージセンサ用カラー撮像素子の場合には、微細なパターン形成のためにより小さい分散粒度が要求される。このような要求に応えるべく、顔料の代わりに粒子をなさない染料を導入して染料に適した感光性樹脂組成物を製造することで、輝度と明暗比が改善されたカラーフィルタを実現しようとする試みがあった。しかし、染料の場合、顔料対比、耐光および耐熱などの耐久性の劣位による輝度の低下が憂慮される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一実施形態は、輝度および明暗比に優れた新規化合物を提供する。
【０００７】
他の実施形態は、前記新規化合物を含むコア−シェル染料を提供する。
【０００８】
さらに他の実施形態は、前記新規化合物またはコア−シェル染料を含む感光性樹脂組成物を提供する。
【０００９】
さらに他の実施形態は、前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態は、下記化学式１で表される化合物を提供する。
【００１１】
【化１】
2019532918.tif 000003
【００１２】
前記化学式１において、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基であり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基であり、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基である。
【００１３】
前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、下記化学式２または化学式３で表される。
【００１４】
【化２】
2019532918.tif 000004
【００１５】
前記化学式２および化学式３において、
Ａは、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルカン環またはベンゼン環であり、
Ｌ３は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であり、
Ｒ５は、水素原子、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。
【００１６】
前記化学式１において、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、またはＣ１〜Ｃ１０アルキル基で置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基であってもよい。
【００１７】
前記化学式１で表される化合物は、下記化学式１−１〜化学式１−８で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表される。
【００１８】
【化３−１】
2019532918.tif 000005
【００１９】
【化３−２】
2019532918.tif 000006
【００２０】
他の実施形態は、前記化学式１で表される化合物を含むコア；および前記コアを囲むシェルを含むコア−シェル染料を提供する。
前記シェルは、下記化学式４または化学式５で表される。
【００２１】
【化４】
2019532918.tif 000007
【００２２】
前記化学式４および化学式５において、
Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基である。
【００２３】
前記Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であってもよい。
【００２４】
前記シェルは、下記化学式４−１または化学式５−１で表される。
【００２５】
【化５】
2019532918.tif 000008
【００２６】
前記シェルのケージ幅（ｃａｇｅ  ｗｉｄｔｈ）は、６．５Å〜７．５Åであってもよい。
【００２７】
前記コアは、１ｎｍ〜３ｎｍの長さを有することができる。
【００２８】
前記コアは、５３０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長で最大吸収ピークを有することができる。
【００２９】
前記コア−シェル染料は、下記化学式６〜化学式２１で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表される。
【００３０】
【化６−１】
2019532918.tif 000009
【００３１】
【化６−２】
2019532918.tif 000010
【００３２】
【化６−３】
2019532918.tif 000011
【００３３】
【化６−４】
2019532918.tif 000012
【００３４】
【化６−５】
2019532918.tif 000013
【００３５】
【化６−６】
2019532918.tif 000014
【００３６】
前記コア−シェル染料は、前記コアおよび前記シェルを１：１のモル比で含むことができる。
【００３７】
前記コア−シェル染料は、緑色染料であってもよい。
【００３８】
さらに他の実施形態は、前記化合物またはコア−シェル染料を含む感光性樹脂組成物を提供する。
【００３９】
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含んでもよい。
【００４０】
前記感光性樹脂組成物は、顔料をさらに含んでもよい。
【００４１】
前記感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の総量に対して、前記化合物またはコア−シェル染料０．５重量％〜１０重量％；前記バインダー樹脂０．１重量％〜３０重量％；前記光重合性単量体０．１重量％〜３０重量％；前記光重合開始剤０．１重量％〜５重量％；および前記溶媒の残部量を含むことができる。
【００４２】
前記感光性樹脂組成物は、マロン酸、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、ビニル基または（メタ）アクリルオキシ基を含むシラン系カップリング剤、レベリング剤、界面活性剤、ラジカル重合開始剤、またはこれらの組み合わせをさらに含んでもよい。
【００４３】
さらに他の実施形態は、前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタを提供する。
【００４４】
その他本発明の実施形態の具体的な事項は以下の詳細な説明に含まれている。
【発明の効果】
【００４５】
一実施形態に係る化合物またはコア−シェル染料を用いることによって、輝度および明暗比に優れたカラーフィルタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】化学式５−１で表されるシェルのケージ幅（ｃａｇｅ  ｗｉｄｔｈ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、これは例として提示されるものであり、これによって本発明が制限されず、本発明は後述する請求範囲の範疇によってのみ定義される。
【００４８】
本明細書において、特別な言及がない限り、「置換」とは、化合物中の少なくとも１つの水素原子が、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミン基、イミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、エーテル基、カルボキシル基またはその塩、スルホン酸基またはその塩、リン酸またはその塩、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基、Ｃ６〜Ｃ３０アリール基、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルケニル基、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキニル基、Ｃ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキニル基、またはこれらの組み合わせの置換基で置換されていることを意味する。
【００４９】
本明細書において、特別な言及がない限り、「ヘテロシクロアルキル基」、「ヘテロシクロアルケニル基」、「ヘテロシクロアルキニル基」、および「ヘテロシクロアルキレン基」とは、それぞれシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、およびシクロアルキレンの環化合物内に少なくとも１つのＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰのヘテロ原子が存在するものを意味する。
【００５０】
本明細書において、特別な言及がない限り、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」と「メタクリレート」の両方とも可能なものを意味する。
本明細書において、特別な言及がない限り、「組み合わせ」とは、混合または共重合を意味する。
【００５１】
本明細書内の化学式で別途の定義がない限り、化学結合が描かれるべき位置に化学結合が描かれていない場合は、前記位置に水素原子が結合していることを意味する。
また、本明細書において、特別な言及がない限り、「＊」は、同一または異なる原子または化学式と連結される部分を意味する。
【００５２】
一実施形態に係る化合物は、下記化学式１で表される。
【００５３】
【化７】
2019532918.tif 000015
【００５４】
前記化学式１において、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基であり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基であり、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基である。
【００５５】
前記化学式１で表される化合物は、優れた緑色分光特性と高いモル吸光係数を有する化合物であって緑色染料として使用することができる。しかし、顔料対比の耐久性の劣位によって、カラーレジストを製造した後のベーク過程で輝度の低下が発生しうる。一実施形態に係る化合物は、ウレタン連結基を含む置換基を有することによって、耐久性を向上させることができ、これによって高輝度および高明暗比のカラーフィルタを実現することができる。
【００５６】
前記化学式１において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、下記化学式２または化学式３で表される。
【００５７】
【化８】
2019532918.tif 000016
【００５８】
前記化学式２および化学式３において、
Ａは、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルカン環またはベンゼン環であり、
Ｌ３は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であり、
Ｒ５は、水素原子、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。
【００５９】
例えば、前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基、または置換もしくは非置換のアクリレート基を含むＣ１〜Ｃ１０アルキル基であってもよい。例えば、前記Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などであってもよいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００６０】
前記化学式１において、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、またはＣ１〜Ｃ１０アルキル基で置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基であってもよい。
【００６１】
前記化学式１で表される化合物が感光性樹脂組成物内に（例えば、染料として）使用される場合、後述する溶媒に対する溶解度が５以上、例えば、５〜１０であってもよい。前記溶解度は、前記溶媒１００ｇに溶ける前記染料（化合物）の量（ｇ）で得られる。前記化合物（例えば、染料）の溶解度が前記範囲内の場合、感光性樹脂組成物内の他の成分、つまり、後述するバインダー樹脂、光重合性単量体、および光重合開始剤との相溶性および着色力を確保することができ、染料の析出が防止可能である。
【００６２】
前記化学式１で表される化合物は、優れた耐熱性を有することができる。つまり、熱重量分析器（ＴＧＡ）での測定時、熱分解温度が２００℃以上、例えば、２００℃〜３００℃であってもよい。
【００６３】
前記化学式１で表される化合物は、下記の図式に示すように、３つの共鳴構造を有するが、本明細書では、便宜上、１つの共鳴構造でのみ前記化学式１で表される化合物を表示しただけである。つまり、前記化学式１で表される化合物は、前記３つの共鳴構造のいずれか１つで表される。
【００６４】
【化９】
2019532918.tif 000017
【００６５】
前記化学式１で表される化合物は、下記化学式１−１〜化学式１−８で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表される。
【００６６】
【化１０−１】
2019532918.tif 000018
【００６７】
【化１０−２】
2019532918.tif 000019
【００６８】
他の実施形態に係るコア−シェル染料は、コアおよび前記コアを囲むシェルからなる構造を有することができる。前記コアは、前記化学式１で表される化合物を含む。具体的には、前記シェルは、巨大環状化合物であってもよく、前記シェルが前記化学式１で表される化合物を囲みながらコーティング層を形成することができる。
【００６９】
一実施形態では、巨大環状化合物に相当する前記シェルが、前記化学式１で表される化合物を囲む構造によって、つまり、前記巨大環の内部に前記化学式１で表される化合物が存在する構造を有することによって、コア−シェル染料の耐久性を向上させることができ、これによって高輝度および高明暗比のカラーフィルタを実現することができる。
【００７０】
前記コアに含まれる、または前記コアを構成する前記化学式１で表される化合物の長さは、１ｎｍ〜３ｎｍ、例えば、１．５ｎｍ〜２ｎｍであってもよい。前記化学式１で表される化合物が前記範囲内の長さを有する場合、コアおよびこれを囲むシェルの構造を有するコア−シェル染料を容易に形成することができる。言い換えれば、前記化学式１で表される化合物が前記範囲内の長さを有することによって、前記巨大環状化合物のシェルが前記化学式１で表される化合物を囲む構造で得られる。前記範囲の長さに該当しない他の化合物を用いる場合、前記シェルがコアとなる化合物を囲む構造を形成しにくいことによって、耐久性の改善を期待しにくい。
【００７１】
前記コアに含まれる、または前記コアを構成する前記化学式１で表される化合物は、５３０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長で最大吸収ピークを有することができる。前記分光特性を有する前記化学式１で表される化合物をコアに用いたコア−シェル染料を、例えば、緑色染料として用いることによって、高輝度および高明暗比を有するカラーフィルタ用感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００７２】
前記化学式１で表される化合物を含むコアを囲む前記シェルは、下記化学式４または化学式５で表される。
【００７３】
【化１１】
2019532918.tif 000020
【００７４】
前記化学式４および化学式５において、
Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基である。
【００７５】
前記化学式２または化学式３において、Ｌａ〜Ｌｄは、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であってもよい。この場合、溶解度に優れ、シェルが前記化学式１で表される化合物を含むコアを囲む構造を形成しやすい。
【００７６】
例えば、一実施形態に係るコア−シェル染料は、前記化学式１で表される化合物の酸素原子、および前記化学式４または化学式５で表されるシェルの窒素原子と結合をなしている水素原子間の非共有結合、つまり、水素結合を含むことができる。
【００７７】
前記シェルは、例えば、下記化学式４−１または化学式５−１で表される。
【００７８】
【化１２】
2019532918.tif 000021
【００７９】
前記シェルのケージ幅（ｃａｇｅ  ｗｉｄｔｈ）は、６．５Å〜７．５Åであってもよいし、前記シェルの体積は、１０Å〜１６Åであってもよい。本願において、ケージ幅（ｃａｇｅ  ｗｉｄｔｈ）とは、シェルの内部距離、例えば、前記化学式４−１または化学式５−１で表されるシェルにおいて、両側にメチレン基が連結された、互いに異なる２個のフェニレン基の間の距離を意味する（図１参照）。前記シェルが前記範囲内のケージ幅を有する場合、前記化学式１で表される化合物を含むコアを囲む構造のコア−シェル染料を得ることができ、これによって、前記コア−シェル染料を感光性樹脂組成物に添加する場合、耐久性に優れ、高輝度を有するカラーフィルタを実現することができる。
【００８０】
前記コア−シェル染料は、前記化学式１で表される化合物を含むコアおよび前記シェルを１：１のモル比で含むことができる。前記コアおよびシェルが前記モル比で存在する場合、前記化学式１で表される化合物を含むコアを囲むコーティング層（シェル）がうまく形成される。
例えば、前記コア−シェル染料は、下記化学式６〜化学式２１で表される化合物からなる群より選択されたいずれか１つで表されるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００８１】
【化１３−１】
2019532918.tif 000022
【００８２】
【化１３−２】
2019532918.tif 000023
【００８３】
【化１３−３】
2019532918.tif 000024
【００８４】
【化１３−４】
2019532918.tif 000025
【００８５】
【化１３−５】
2019532918.tif 000026
【００８６】
【化１３−６】
2019532918.tif 000027
【００８７】
前記コア−シェル染料は、緑色染料として単独で使用してもよく、調色染料と混合して使用してもよい。
【００８８】
前記調色染料としては、トリアリールメタン系染料、アントラキノン系染料、ベンジリデン系染料、シアニン系染料、フタロシアニン系染料、アザポルフィリン系染料、インジゴ系染料、キサンテン系染料などが挙げられる。
【００８９】
前記コア−シェル染料はまた、顔料と混合して使用してもよい。
【００９０】
前記顔料としては、赤色顔料、緑色顔料、青色顔料、黄色顔料、黒色顔料などを使用することができる。
【００９１】
前記赤色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２５４、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２５５、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２６４、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２７０、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２７２、Ｃ．Ｉ．赤色顔料１７７、Ｃ．Ｉ．赤色顔料８９などが挙げられる。前記緑色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６、Ｃ．Ｉ．緑色顔料７、Ｃ．Ｉ．緑色顔料５８などが挙げられる。前記青色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：６、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：１、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：２、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：３、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：４、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：５、Ｃ．Ｉ．青色顔料１６などのような銅フタロシアニン顔料が挙げられる。前記黄色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３９などのようなイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３８などのようなキノフタロン系顔料、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１５０などのようなニッケル錯体顔料などが挙げられる。前記黒色顔料の例としては、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、カーボンブラックなどが挙げられる。前記顔料は、これらを単独でまたは２以上混合して使用することができ、これらの例に限定されるものではない。
【００９２】
前記顔料は、分散液形態でカラーフィルタ用感光性樹脂組成物に含まれる。このような顔料分散液は、前記顔料と溶媒、分散剤、分散樹脂などからなってもよい。
【００９３】
前記溶媒としては、エチレングリコールアセテート、エチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ポリエチレングリコール、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテルなどを使用することができ、これらのうち、好適には、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートを使用することができる。
【００９４】
前記分散剤は、前記顔料が分散液内に均一に分散するように補助し、非イオン性、陰イオン性、または陽イオン性の分散剤とも使用可能である。具体的には、ポリアルキレングリコールまたはそのエステル、ポリオキシアルキレン、多価アルコールエステルアルキレンオキシド付加物、アルコールアルキレンオキシド付加物、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンなどを使用することができ、これらは、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００９５】
前記分散樹脂は、カルボキシ基を含むアクリル系樹脂を使用することができ、これは、顔料分散液の安定性を向上させるだけでなく、ピクセルのパターン性も改善させることが可能である。
【００９６】
前記コア−シェル染料および前記顔料を混合して使用する場合、１：９〜９：１の重量比、具体的には３：７〜７：３の重量比で混合して使用することができる。前記重量比範囲で混合する場合、色特性を維持しながら、高い輝度および明暗比を有することができる。
【００９７】
さらに他の実施形態によれば、前記化学式１で表される化合物または前記コア−シェル染料を含む感光性樹脂組成物を提供する。
【００９８】
前記感光性樹脂組成物は、（Ａ）着色剤（前記化学式１で表される化合物または前記コア−シェル染料）、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合性単量体、（Ｄ）光重合開始剤、および（Ｅ）溶媒を含むことができる。
【００９９】
以下、各成分について具体的に説明する。
【０１００】
（Ａ）着色剤
前記着色剤は、前記化学式１で表される化合物および／または前記コア−シェル染料を含むことができ、前記化学式１で表される化合物および／または前記コア−シェル染料については上述した。
【０１０１】
前記着色剤は、前記化学式１で表される化合物および／または前記コア−シェル染料のほか、追加的に顔料をさらに含んでもよいし、前記顔料については上述した。
【０１０２】
前記化学式１で表される化合物および／または前記コア−シェル染料は、前記カラーフィルタ用感光性樹脂組成物の総量に対して０．５重量％〜１０重量％、例えば、０．５重量％〜５重量％含まれる。前記コア−シェル染料を前記範囲内に使用する場合、所望の色座標において高い輝度および明暗比を発現することができる。
【０１０３】
（Ｂ）バインダー樹脂
前記バインダー樹脂は、第１エチレン性不飽和単量体およびこれと共重合可能な第２エチレン性不飽和単量体の共重合体で、１つ以上のアクリル系繰り返し単位を含む樹脂であってもよい。
【０１０４】
前記第１エチレン性不飽和単量体は、１つ以上のカルボキシ基を含有するエチレン性不飽和単量体であり、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０５】
前記第１エチレン性不飽和単量体は、前記アルカリ可溶性樹脂の総量に対して５重量％〜５０重量％、例えば、１０重量％〜４０重量％含まれる。
【０１０６】
前記第２エチレン性不飽和単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルメチルエーテルなどの芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル化合物；２−アミノエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物；酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物；グリシジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物；（メタ）アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物；（メタ）アクリルアミドなどの不飽和アミド化合物；などが挙げられ、これらを単独でまたは２以上混合して使用することができる。
【０１０７】
前記バインダー樹脂の具体例としては、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらを単独または２種以上を配合して使用することもできる。
【０１０８】
前記バインダー樹脂の重量平均分子量は、３，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、５，０００ｇ／ｍｏｌ〜５０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜３０，０００ｇ／ｍｏｌであってもよい。バインダー樹脂の重量平均分子量が前記範囲の時、基板との密着性に優れ、物理的、化学的物性が良く、粘度が適切である。
前記バインダー樹脂の酸価は、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、例えば、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであってもよい。バインダー樹脂の酸価が前記範囲内の場合、優れたピクセルの解像度を得ることができる。
【０１０９】
前記バインダー樹脂は、前記感光性樹脂組成物の総量に対して０．１重量％〜３０重量％、例えば、５重量％〜２０重量％含まれる。バインダー樹脂が前記範囲内に含まれる場合、カラーフィルタの製造時、現像性に優れ、架橋性が改善されて優れた表面平滑度を得ることができる。
【０１１０】
（Ｃ）光重合性単量体
前記光重合性単量体は、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する（メタ）アクリル酸の一官能または多官能エステルが使用できる。
【０１１１】
前記光重合性単量体は、前記エチレン性不飽和二重結合を有することによって、パターン形成工程で露光時に十分な重合を起こすことによって、耐熱性、耐光性および耐薬品性に優れたパターンを形成することができる。
【０１１２】
前記光重合性単量体の具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート、ノボラックエポキシ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【０１１３】
前記光重合性単量体の市販の製品を例に挙げると次の通りである。前記（メタ）アクリル酸の一官能エステルの例としては、東亜合成化学工業（株）社のアロニックスＭ−１０１Ｒ、同Ｍ−１１１Ｒ、同Ｍ−１１４Ｒなど；日本化薬（株）社のＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＣ−１１０ＳＲ、同ＴＣ−１２０ＳＲなど；大阪有機化学工業（株）社のＶ−１５８Ｒ、Ｖ−２３１１Ｒなどが挙げられる。前記（メタ）アクリル酸の二官能エステルの例としては、東亜合成化学工業（株）社のアロニックスＭ−２１０Ｒ、同Ｍ−２４０Ｒ、同Ｍ−６２００Ｒなど；日本化薬（株）社のＫＡＹＡＲＡＤ  ＨＤＤＡＲ、同ＨＸ−２２０Ｒ、同Ｒ−６０４Ｒなど；大阪有機化学工業（株）社のＶ−２６０Ｒ、Ｖ−３１２Ｒ、Ｖ−３３５ＨＰＲなどが挙げられる。前記（メタ）アクリル酸の三官能エステルの例としては、東亜合成化学工業（株）社のアロニックスＭ−３０９Ｒ、同Ｍ−４００Ｒ、同Ｍ−４０５Ｒ、同Ｍ−４５０Ｒ、同Ｍ−７１００Ｒ、同Ｍ−８０３０Ｒ、同Ｍ−８０６０Ｒなど；日本化薬（株）社のＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡＲ、同ＤＰＣＡ−２０Ｒ、同−３０Ｒ、同−６０Ｒ、同−１２０Ｒなど；大阪有機化薬工業（株）社のＶ−２９５Ｒ、同−３００Ｒ、同−３６０Ｒ、同−ＧＰＴＲ、同−３ＰＡＲ、同−４００Ｒなどが挙げられる。前記製品を単独使用または２種以上共に使用することができる。
【０１１４】
前記光重合性単量体は、より優れた現像性を付与するために、酸無水物で処理して使用してもよい。
【０１１５】
前記光重合性単量体は、前記感光性樹脂組成物の総量に対して０．１重量％〜３０重量％、例えば、５重量％〜２０重量％含まれる。前記光重合性単量体が前記範囲内に含まれる場合、カラーフィルタの製造時、パターン特性および現像性に優れている。
【０１１６】
（Ｄ）光重合開始剤
前記光重合開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物などを使用することができる。
【０１１７】
前記アセトフェノン系の化合物の例としては、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、２，２’−ジブトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、２，２’−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オンなどが挙げられる。
【０１１８】
前記ベンゾフェノン系化合物の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４、４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−２−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記チオキサントン系化合物の例としては、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなどが挙げられる。
【０１１９】
前記ベンゾイン系化合物の例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ペンジルジメチルケタールなどが挙げられる。
【０１２０】
前記トリアジン系化合物の例としては、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ビフェニル４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフト１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−４−トリクロロメチル（ピペロニル）−６−トリアジン、２−４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジンなどが挙げられる。
【０１２１】
前記オキシム系化合物の例としては、２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、１−（ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノンなどが挙げられる。
【０１２２】
前記光重合開始剤は、前記化合物以外にも、カルバゾール系化合物、ジケトン類化合物、スルホニウムボレート系化合物、ジアゾ系化合物、イミダゾール系化合物、ビイミダゾール系化合物などを使用することができる。
【０１２３】
前記光重合開始剤は、前記感光性樹脂組成物の総量に対して０．１重量％〜５重量％、例えば、１重量％〜３重量％含まれる。光重合開始剤が前記範囲内に含まれる場合、カラーフィルタ製造のためのパターン形成工程での露光時、光重合が十分に起こり、感度に優れ、透過率が改善される。
【０１２４】
（Ｅ）溶媒
前記溶媒は特別な制限はないが、具体的には、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコール類；ジクロロエチルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類；エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルなどのグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート類；メチルエチルカルビトール、ジエチルカルビトール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのカルビトール類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｎ−アミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類；メチルラクテート、エチルラクテートなどの乳酸アルキルエステル類；メチルヒドロキシアセテート、エチルヒドロキシアセテート、ブチルヒドロキシアセテートなどのヒドロキシ酢酸アルキルエステル類；メトキシメチルアセテート、メトキシエチルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシメチルアセテート、エトキシエチルアセテートなどの酢酸アルコキシアルキルエステル類；メチル３−ヒドロキシプロピオネート、エチル３−ヒドロキシプロピオネートなどの３−ヒドロキシプロピオン酸アルキルエステル類；メチル３−メトキシプロピオネート、エチル３−メトキシプロピオネート、エチル３−エトキシプロピオネート、メチル３−エトキシプロピオネートなどの３−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類；メチル２−ヒドロキシプロピオネート、エチル２−ヒドロキシプロピオネート、プロピル２−ヒドロキシプロピオネートなどの２−ヒドロキシプロピオン酸アルキルエステル類；メチル２−メトキシプロピオネート、エチル２−メトキシプロピオネート、エチル２−エトキシプロピオネート、メチル２−エトキシプロピオネートなどの２−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類；メチル２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオネート、エチル２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオネートなどの２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸アルキルエステル類；メチル２−メトキシ−２−メチルプロピオネート、エチル２−エトキシ−２−メチルプロピオネートなどの２−アルコキシ−２−メチルプロピオン酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシエチルプロピオネート、２−ヒドロキシ−２−メチルエチルプロピオネート、ヒドロキシエチルアセテート、メチル２−ヒドロキシ−３−メチルブタノエートなどのエステル類；またはピルビン酸エチルなどのケトン酸エステル類の化合物があり、また、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセチルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フェニルセロソルブアセテートなどがあり、これら単独で使用されるか、２種以上を混合して使用することができる。
【０１２５】
前記溶媒中の混和性（ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ）および反応性などを考慮すれば、好適には、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類；エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；２−ヒドロキシエチルプロピオネートなどのエステル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのジエチレングリコール類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類が使用できる。
【０１２６】
前記溶媒は、前記感光性樹脂組成物の総量に対して残部として含まれ、具体的には２０重量％〜９０重量％含まれる。溶媒が前記範囲内に含まれる場合、感光性樹脂組成物の塗布性に優れ、厚さ３μｍ以上の膜で優れた平坦性を維持することができる。
【０１２７】
（Ｆ）その他添加剤
前記感光性樹脂組成物は、塗布時、シミや斑点を防止し、レベリング性能を改善するために、また、未現像による残渣の生成を防止するために、マロン酸；３−アミノ−１，２−プロパンジオール；ビニル基または（メタ）アクリルオキシ基を含むシラン系カップリング剤；レベリング剤；フッ素系界面活性剤；ラジカル重合開始剤などの添加剤をさらに含んでもよい。
【０１２８】
また、前記感光性樹脂組成物は、基板との密着性などを改善するために、エポキシ化合物などの添加剤をさらに含んでもよい。
【０１２９】
前記エポキシ化合物の例としては、フェノールノボラックエポキシ化合物、テトラメチルビフェニルエポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１３０】
前記添加剤の含有量は、所望の物性に応じて容易に調節可能である。
【０１３１】
さらに他の実施形態は、前述した感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタを提供する。前記カラーフィルタの製造方法は次の通りである。
【０１３２】
何も塗布されていないガラス基板上に、または保護膜のＳｉＮｘが５００Å〜１５００Åの厚さに塗布されているガラス基板上に、前述したカラーフィルタ用感光性樹脂組成物を、スピン塗布、スリット塗布などの適当な方法を利用して、３．１μｍ〜３．４μｍの厚さにそれぞれ塗布する。塗布後には、カラーフィルタに必要なパターンを形成するように光を照射する。光を照射した後、塗布層をアルカリ現像液で処理すると、塗布層の未照射部分が溶解し、カラーフィルタに必要なパターンが形成される。この過程を必要なＲ、Ｇ、Ｂ色の数に応じて繰り返し行うことによって、所望のパターンを有するカラーフィルタを得ることができる。
【０１３３】
また、前記過程で、現像によって得られた画像パターンを再加熱するか、または活性線照射などによって硬化させることによって、耐クラック性、耐溶剤性などをさらに向上させることができる。
【実施例】
【０１３４】
以下、本発明の好ましい実施例を記載する。ただし、下記の実施例は本発明の好ましい一実施例に過ぎず、本発明が下記の実施例によって限定されるものではない。
（単分子化合物の製造）
（合成例１：中間体Ａ−１の合成）
【０１３５】
【化１４】
2019532918.tif 000028
【０１３６】
２，４−ジメチルジフェニルアミン（１０ｍｏｌ）、１−Ｂｒｏｍｏ−２−（ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈａｎｅ（２０ｍｏｌ）、水素化ナトリウム（２０ｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに入れて、８０℃に加熱して２４時間撹拌した。この溶液にエチルアセテートを入れて、水で２回洗浄して有機層を抽出した。抽出した有機層を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、中間体Ａ−１を得た。
（合成例２：中間体Ａ−２の合成）
【０１３７】
【化１５】
2019532918.tif 000029
【０１３８】
中間体Ａ−１（６０ｍｍｏｌ）、３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン（３０ｍｍｏｌ）をトルエン（２００ｍＬ）およびブタノール（２００ｍＬ）に入れて、還流して生成される水をＤｅａｎ−ｓｔａｒｋ蒸留装置で除去した。１２時間撹拌後に緑色反応物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、前記中間体Ａ−２を得た。
（合成例３：中間体Ａ−３の合成）
【０１３９】
【化１６】
2019532918.tif 000030
【０１４０】
中間体Ａ−２（５ｍｍｏｌ）を６００ｍＬのクロロホルム溶媒に溶かした後、Ｉｓｏｐｈｔｈａｌｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ（２０ｍｍｏｌ）、ｐ−ｘｙｌｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ（２０ｍｍｏｌ）を６０ｍＬのクロロホルムに溶解して、常温で５時間同時滴下させた。１２時間後に減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、中間体Ａ−３を得た。
（合成例４：中間体Ａ−４の合成）
【０１４１】
【化１７】
2019532918.tif 000031
【０１４２】
中間体Ａ−２（５ｍｍｏｌ）を６００ｍＬのクロロホルム溶媒に溶かした後、トリエチルアミン（５０ｍｍｏｌ）を入れる。２，６−ｐｙｒｉｄｉｎｅｄｉｃａｒｂｏｎｙｌ  ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ（２０ｍｍｏｌ）、ｐ−ｘｙｌｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ（２０ｍｍｏｌ）を６０ｍＬのクロロホルムに溶解して、常温で５時間同時滴下させた。１２時間後に減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、中間体Ａ−４を得た。
（合成例５：中間体Ｂ−１の合成）
【０１４３】
【化１８】
2019532918.tif 000032
【０１４４】
中間体Ａ−３（５ｍｍｏｌ）と１０％ＨＣｌをエタノール：ジクロロメタン（２：８）溶媒２００ｍＬに入れて、４０℃で２４時間撹拌した。撹拌後に反応物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、前記中間体Ｂ−１を得た。
（合成例６：中間体Ｂ−２の合成）
【０１４５】
【化１９】
2019532918.tif 000033
【０１４６】
中間体Ａ−３の代わりに中間体Ａ−４を用いたことを除けば、合成例５と同様の方法で合成して、中間体Ｂ−２を得た。
（合成例７：化学式６で表されるコア−シェル染料の合成）
【０１４７】
【化２０】
2019532918.tif 000034
【０１４８】
中間体Ｂ−１（５ｍｍｏｌ）、ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ（８ｍｍｏｌ）、ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ  ｄｉｌａｕｒａｔｅ触媒量を添加したＴＨＦ溶液１００ｍＬを、窒素雰囲気下で６時間撹拌した。撹拌後に反応物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、化学式６を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３４２．６５ｍ／ｚ
（合成例８：化学式７で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｂ−１の代わりにＢ−２を用いたことを除けば、合成例７と同様の方法で合成して、化学式８で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３４４．６４ｍ／ｚ
（合成例９：化学式８で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりに２−Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅを用いたことを除けば、合成例７と同様の方法で合成して、化学式８で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３７５．５６ｍ／ｚ
（合成例１０：化学式９で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｂ−１の代わりにＢ−２を用いたことを除けば、合成例９と同様の方法で合成して、化学式９で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３７８．５３ｍ／ｚ
（合成例１１：化学式１０で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりにＭｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅを用いたことを除けば、合成例７と同様の方法で合成して、化学式１０で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１４０２．６０ｍ／ｚ
（合成例１２：化学式１１で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｂ−１の代わりにＢ−２を用いたことを除けば、合成例１１と同様の方法で合成して、化学式１１で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１４０５．５９ｍ／ｚ
（合成例１３：化学式１２で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりにＰｈｅｎｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅを用いたことを除けば、合成例７と同様の方法で合成して、化学式１２で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３３０．５５ｍ／ｚ
（合成例１４：化学式１３で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｂ−１の代わりにＢ−２を用いたことを除けば、合成例１３と同様の方法で合成して、化学式１３で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１３３２．５４ｍ／ｚ
（合成例１５：中間体Ｃ−１の合成）
【０１４９】
【化２１】
2019532918.tif 000035
【０１５０】
２−（ｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｏｌ（１０ｍｏｌ）、Ｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ（１５ｍｏｌ）、トリエチルアミン（１５ｍｏｌ）をジクロロメタンに入れて、２４時間撹拌した。この溶液を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、中間体Ｃ−１を得た。
（合成例１６：中間体Ｃ−２の合成）
【０１５１】
【化２２】
2019532918.tif 000036
【０１５２】
中間体Ａ−１の代わりに中間体Ｃ−１を用いたことを除けば、合成例２と同様の方法で合成して、中間体Ｃ−２を得た。
（合成例１７：中間体Ｃ−３の合成）
【０１５３】
【化２３】
2019532918.tif 000037
【０１５４】
中間体Ａ−２の代わりに中間体Ｃ−２を用いたことを除けば、合成例３と同様の方法で合成して、中間体Ｃ−３を得た。
【０１５５】
（合成例１８：中間体Ｃ−４の合成）
【０１５６】
【化２４】
2019532918.tif 000038
【０１５７】
中間体Ａ−２の代わりに中間体Ｃ−２を用いたことを除けば、合成例４と同様の方法で合成して、中間体Ｃ−４を得た。
（合成例１９：中間体Ｄ−１の合成）
【０１５８】
【化２５】
2019532918.tif 000039
【０１５９】
中間体Ａ−３の代わりに中間体Ｃ−３を用いたことを除けば、合成例５と同様の方法で合成して、中間体Ｄ−１を得た。
（合成例２０：中間体Ｄ−２の合成）
【０１６０】
【化２６】
2019532918.tif 000040
【０１６１】
中間体Ａ−４の代わりに中間体Ｃ−４を用いたことを除けば、合成例６と同様の方法で合成して、中間体Ｄ−２を得た。
（合成例２１：化学式１４で表されるコア−シェル染料の合成）
【０１６２】
【化２７】
2019532918.tif 000041
【０１６３】
中間体Ｂ−１の代わりに中間体Ｄ−１を用いたことを除けば、合成例７と同様の方法で合成して、化学式１４で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１１９０．５８ｍ／ｚ
（合成例２２：化学式１５で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｄ−１の代わりに中間体Ｄ−２を用いたことを除けば、合成例２１と同様の方法で合成して、化学式１５で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１１９３．４２ｍ／ｚ
（合成例２３：化学式１６で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりに２−Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅを用いたことを除けば、合成例２１と同様の方法で合成して、化学式１６で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１２２２．５０ｍ／ｚ
（合成例２４：化学式１７で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｄ−１の代わりに中間体Ｄ−２を用いたことを除けば、合成例２３と同様の方法で合成して、化学式１７で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１２２４．４９ｍ／ｚ
（合成例２５：化学式１８で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりにＭｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅを用いたことを除けば、合成例２１と同様の方法で合成して、化学式１８で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１２５１．４０ｍ／ｚ
（合成例２６：化学式１９で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｄ−１の代わりに中間体Ｄ−２を用いたことを除けば、合成例２５と同様の方法で合成して、化学式１９で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１２５２．５２ｍ／ｚ
（合成例２７：化学式２０で表されるコア−シェル染料の合成）
Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅの代わりにＰｈｅｎｙｌ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅを用いたことを除けば、合成例２１と同様の方法で合成して、化学式２０で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１１７８．４９ｍ／ｚ
（合成例２８：化学式２１で表されるコア−シェル染料の合成）
中間体Ｄ−１の代わりに中間体Ｄ−２を用いたことを除けば、合成例２７と同様の方法で合成して、化学式２１で表される化合物を得た。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：１１８０．４８ｍ／ｚ
（合成例２９：コア−シェル染料の合成）
１００ｍＬの３−首フラスコにスクアリン酸３９８ｍｇおよび２−（３−（ジブチルアミノ）フェノキシ）エチルアクリレート２．２３ｇを入れた後、ｎ−ブタノール４０ｍＬおよびトルエン２０ｍＬを添加し、１２０℃で５時間加熱還流した。ディーンスタークトラップセット（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ  ｔｒａｐ  ｓｅｔ）を用いて反応中に発生する水を除去し、反応を促進させた。反応終了後に冷却し、メチレンクロライドで抽出した後、カラムクロマトグラフィーして、下記化学式Ｘで表される化合物を６０％の収率で製造した。この後、前記化学式Ｘで表される化合物０．７２ｇ（１ｍｍｏｌ）と下記化学式Ｙで表されるトリアセチルベータ−シクロデキストリン（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  β−ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ、ＴＣＩ、ＣＡＳ＃２３７３９−８８−０）２．０２ｇ（１ｍｍｏｌ）をジクロロメタン５０ｍｌに溶かして、約１２時間常温で撹拌後に溶媒を完全に除去し、減圧乾燥して、約２．７ｇのコア−シェル染料を固体状態で得た。前記コア−シェル染料は、前記化学式Ｘで表される化合物を前記化学式Ｙで表される化合物が囲む構造として得られた。
【０１６４】
【化２８】
2019532918.tif 000042
【０１６５】
（合成例３０：化学式Ｚで表される化合物の合成）
【０１６６】
【化２９】
2019532918.tif 000043
【０１６７】
１００ｍＬの３−首フラスコにスクアリン酸３９８ｍｇおよび２−（３−（メチル（フェニル）アミノ）プロピルアミノ）エチルアクリレートを２．２３ｇを入れた後、ｎ−ブタノール４０ｍＬおよびトルエン２０ｍＬを添加し、１２０℃で５時間加熱還流した。ディーンスタークトラップセット（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ  ｔｒａｐ  ｓｅｔ）を用いて反応中に発生する水を除去し、反応を促進させた。反応終了後に冷却し、メチレンクロライドで抽出した後、カラムクロマトグラフィーして、前記化学式Ｚで表される化合物を６０％の収率で合成した。
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ  ＭＳ：５１４．２６ｍ／ｚ
（感光性樹脂組成物の製造）
感光性樹脂組成物の製造に使用される成分の仕様は次の通りである。
【０１６８】
（Ａ）染料
（Ａ−１）合成例７で製造されたコア−シェル染料（化学式６で表示）
（Ａ−２）合成例８で製造されたコア−シェル染料（化学式７で表示）
（Ａ−３）合成例９で製造されたコア−シェル染料（化学式８で表示）
（Ａ−４）合成例１０で製造されたコア−シェル染料（化学式９で表示）
（Ａ−５）合成例１１で製造されたコア−シェル染料（化学式１０で表示）
（Ａ−６）合成例１２で製造されたコア−シェル染料（化学式１１で表示）
（Ａ−７）合成例１３で製造されたコア−シェル染料（化学式１２で表示）
（Ａ−８）合成例１４で製造されたコア−シェル染料（化学式１３で表示）
（Ａ−９）合成例２１で製造されたコア−シェル染料（化学式１４で表示）
（Ａ−１０）合成例２２で製造されたコア−シェル染料（化学式１５で表示）
（Ａ−１１）合成例２３で製造されたコア−シェル染料（化学式１６で表示）
（Ａ−１２）合成例２４で製造されたコア−シェル染料（化学式１７で表示）
（Ａ−１３）合成例２５で製造されたコア−シェル染料（化学式１８で表示）
（Ａ−１４）合成例２６で製造されたコア−シェル染料（化学式１９で表示）
（Ａ−１５）合成例２７で製造されたコア−シェル染料（化学式２０で表示）
（Ａ−１６）合成例２８で製造されたコア−シェル染料（化学式２１で表示）
（Ａ−１７）合成例２９で製造されたコア−シェル染料
（Ａ−１８）合成例３０で製造された単分子染料（化学式Ｚで表示）
（Ａ’）顔料分散液
（Ａ’−１）Ｃ．Ｉ．緑色顔料７
（Ａ’−２）Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６
（Ｂ）バインダー樹脂
重量平均分子量が２２，０００ｇ／ｍｏｌのメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（混合重量比１５ｗｔ％／８５ｗｔ％）
（Ｃ）光重合性単量体
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｄ）光重合開始剤
（Ｄ−１）１，２−オクタンジオン
（Ｄ−２）２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン
（Ｅ）溶媒
（Ｅ−１）シクロヘキサノン
（Ｅ−２）プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
実施例１〜実施例１６および比較例１〜比較例４
下記表１〜表３の組成で各成分を混合して感光性樹脂組成物を製造した。具体的には、溶媒に光重合開始剤を溶解させた後、２時間常温で撹拌した後、染料（または顔料分散液）を投入して３０分間撹拌した後、バインダー樹脂と光重合性単量体を添加して２時間常温で撹拌した。前記溶液に対して３回にわたるろ過を行って不純物を除去して、感光性樹脂組成物を製造した。
【０１６９】
【表１】
2019532918.tif 000044
【０１７０】
【表２】
2019532918.tif 000045
【０１７１】
【表３】
2019532918.tif 000046
【０１７２】
（評価）
評価１：耐久性評価
脱脂洗浄した厚さ１ｍｍのガラス基板上に、１μｍ〜３μｍの厚さに実施例１〜実施例１６および比較例１〜比較例４で製造した感光性樹脂組成物を塗布し、９０℃のホットプレート上で２分間乾燥させて塗膜を得た。続いて、塗膜に３６５ｎｍの主波長を有する高圧水銀ランプを用いて露光した後、２００℃のオーブンで２０分間乾燥させた後、分光光度計（ＭＣＰＤ３０００、Ｏｔｓｕｋａ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ社）を用いて色座標変化値を測定して耐久性を確認し、その結果を下記表４に示した。
【０１７３】
耐久性評価基準
良好：色座標変化値が０．００５以下
不良：色座標変化値が０．００５超過
【０１７４】
【表４】
2019532918.tif 000047
【０１７５】
前記表４から、一実施形態に係るコア−シェル染料を含む実施例１〜実施例１６の場合、前記コア−シェル染料を含まない比較例１〜比較例４の場合と比較して、耐久性が増加したことが分かる。
【０１７６】
評価２：輝度および明暗比評価
脱脂洗浄した厚さ１ｍｍのガラス基板上に、１μｍ〜３μｍの厚さに実施例１〜実施例１６と比較例１〜比較例４で製造した感光性樹脂組成物を塗布し、９０℃のホットプレート上で２分間乾燥させて塗膜を得た。続いて、塗膜に３６５ｎｍの主波長を有する高圧水銀ランプを用いて露光した後、２００℃の熱風循環式乾燥炉内で５分間乾燥させた。画素層は分光光度計（ＭＣＰＤ３０００、Ｏｔｓｕｋａ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ社）を用いて輝度および明暗比を測定し、その結果を下記表５に示した。
【０１７７】
【表５】
2019532918.tif 000048
【０１７８】
前記表５から、一実施形態に係るコア−シェル染料を含む実施例１〜実施例１６の場合、前記コア−シェル染料を含まない比較例１〜比較例４の場合と比較して、高輝度および高明暗比が得られることを確認することができる。
【０１７９】
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造可能であり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的な思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できることを理解するであろう。そのため、以上に述べた実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。
【図１】
2019532918.tif 000061
【国際調査報告】
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2019532918.tif 000064
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