(57)【要約】【課題】ピリドン系メチン色素が良好に溶解含有されており、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示）に好適な着色組成物を提供する。【解決手段】下記一般式（１）で表され、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを含有している〔Ｒ１、Ｒ３：アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２、Ｒ２：アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２、Ａｒ：芳香環、飽和複素環、Ｒ１１、Ｒ１２：Ｈ、アルキル基、アリール基、Ｒ４、Ｒ５：Ｈ、アルキル基、ｎ＝０、１、２；Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒの少なくとも１つは炭素数６〜３０のアルキル基を有しており、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒは解離性基を有しない〕。2013124334.tif 000021【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表され、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを含む着色組成物。
【化１】
2013124334.tif 000020
〔一般式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ａｒは芳香環又は飽和複素環を表す。Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して５員環、６員環、又は７員環を形成してもよい。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うＲ４とＲ５とは互いに結合して環構造を形成してもよい。ｎは０、１、又は２である。Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒの少なくとも１つは炭素数６〜３０のアルキル基を有しており、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒはいずれも解離性基を有しない。〕
【請求項２】
前記Ａｒは、置換基として、少なくとも１つのアルキルアミノ基を有する請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記アルキルアミノ基のアルキル部位の炭素数が６〜３０である請求項２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記Ｒ１及びＲ３の少なくとも一方は、炭素数６〜３０のアルキル基を表す請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
前記ピリドン系メチン色素の比誘電率が、１０ｍ以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項６】
２０℃での粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項７】
エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項８】
表面が疎水性の疎水性ポリマー層と、
前記表面に接触させて配置され、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、
前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、
を有する画像表示構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピリドン系メチン色素を含有する着色組成物及び画像表示構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ材料、光記録媒体、インクジェット用材料等に有機色素が数多く用いられている。色素を塗布プロセスやインクジェットプロセスに使用する場合、着色効率を上げるため、高いモル吸光係数を有していることに加え、溶媒への高い溶解性をそなえていることが求められる。
【０００３】
新たな画像表示技術として、最近では、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイ（ＥＷＤ）が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。このディスプレイは、基板上に親水性媒体と油性着色インクの２相で満たされた複数のピクセルを配し、ピクセルごとに電圧印加のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって親水性媒体／油性着色インク界面の親和性を制御し、油性着色インクを基板上に展開／変形させることによって行なう画像表示方式である。このようなエレクトロウェッティング法によるディスプレイに用いられる色素には、炭化水素系溶媒への高い溶解性が求められる。
【０００４】
色素としては、数多くのものが知られており、その中でもピリドン系のメチン色素は、従来から種々の用途で広く利用されている。例えば、感熱転写材料に用いる色素として、下記に示す化合物Ｄ−０１，Ｄ−０２をはじめとするメチン色素が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【化１】
2013124334.tif 000002
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５０６９１８号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ（Ｌｏｎｄｏｎ），４２５，３８３（２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のように従来から提案されているメチン色素では、非極性溶媒への溶解性、特にデカンやヘキサン等の炭化水素系溶媒への溶解性を充分に確保することができない。そのため、例えばエレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理を利用した画像表示に適用しようとすると、画像の表示切換（光シャッター）に支障を来たす等、更なる改善が求められていた。
【０００９】
本発明は、ピリドン系メチン色素が良好に溶解含有されており、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示（例えば画像表示時のオン／オフ性（光シャッター特性）））に好適な着色組成物及び画像表示構造を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  下記一般式（１）で表され、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを含む着色組成物である。
【００１１】
【化２】
2013124334.tif 000003
【００１２】
前記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ａｒは芳香環又は飽和複素環を表す。Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して５員環、６員環、又は７員環を形成してもよい。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うＲ４とＲ５とは互いに結合して環構造を形成してもよい。ｎは０、１、又は２である。Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒの少なくとも１つは炭素数６〜３０のアルキル基を有しており、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒはいずれも解離性基を有しない。
【００１３】
＜２＞  前記Ａｒは、置換基として、少なくとも１つのアルキルアミノ基を有する前記＜１＞に記載の着色組成物である。
＜３＞  前記アルキルアミノ基のアルキル部位の炭素数が６〜３０である前記＜２＞に記載の着色組成物である。
＜４＞  前記Ｒ１及びＲ３の少なくとも一方は、炭素数６〜３０のアルキル基を表す前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の着色組成物である。
＜５＞  前記ピリドン系メチン色素の比誘電率が、１０ｍ以下である前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の着色組成物である。
＜６＞  ２０℃での粘度が（好ましくは０．０１ｍＰａ・ｓ以上）１０ｍＰａ・ｓ以下である前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の着色組成物である。
＜７＞  エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる前記＜１＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載の着色組成物である。
【００１４】
＜８＞  表面が疎水性の疎水性ポリマー層と、前記表面に接触させて配置され、前記＜１＞〜前記＜７＞のいずれか１つに記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、を有する画像表示構造である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ピリドン系メチン色素が良好に溶解含有されており、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示（例えば画像表示時のオン／オフ性（光シャッター特性）））に好適な着色組成物及び画像表示構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置の構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の着色組成物、及びこれを用いた画像表示構造について、詳細に説明する。
【００１８】
＜着色組成物＞
本発明の着色組成物は、以下に示す一般式（１）で表され、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを用いて構成されている。また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、更にピリドン系メチン色素以外の色素や極性溶媒、紫外線吸収剤等の添加剤などの他の成分を用いて構成されてもよい。
【００１９】
ピリドン系メチン色素は、従来から種々の用途において広く知られているが、従来のピリドン系メチン色素は、非極性溶媒に対する溶解性が低く、非極性溶媒で構成される液体組成物の着色剤には一般に用いられるに至っていない。
本発明においては、非極性溶媒で構成される着色組成物の着色剤として、炭素数６以上のアルキル基を有しており解離性基が存在しない特定構造のピリドン系メチン色素を用いることで、析出を起こし難い良好な溶解性が保たれ、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示）が良好になる。特に、画像表示する際のオン／オフ性（光シャッター特性）に優れ、鮮明で色相の良好な画像表示が可能になる。
【００２０】
−ピリドン系メチン色素−
本発明の着色組成物は、下記一般式（１）で表され、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であるピリドン系メチン色素の少なくとも一種を含有する。この色素は、非極性溶媒への溶解性に優れているので、ディスプレイ等、中でもエレクトロウェッティング法の原理や電気泳動法で動作する表示装置（例えばディスプレイ）に用いる色素として好適である。
【００２１】
【化３】
2013124334.tif 000004
【００２２】
前記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ａｒは芳香環又は飽和複素環を表す。Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して５員環、６員環、又は７員環を形成してもよい。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣接するＲ４及びＲ５同士が互いに結合して環構造を形成してもよい。ｎは０、１、又は２である。
このピリドン系メチン色素は、分子中に、炭素数が６〜３０である比較的炭素数の多い直鎖又は分岐のアルキル基を少なくとも１つ有しており、解離性基は有していない。そのため、前記色素は、非極性溶媒に対する溶解性に優れている。
【００２３】
一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素は、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であり、非極性溶媒への溶解性、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れたものである。溶解度が１質量％以上であることは、画像表示用材料として、例えばエレクトロウェッティング法の原理や電気泳動法で動作するディスプレイを作製するための表示用部材（例えば、後述する画像表示構造）に適用し得ることを示す。
なお、以下において、色素の「２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンに対する溶解度」を、単に「溶解度」とも称する。
本発明のピリドン系メチン色素を、エレクトロウェッティング法の原理で動作するディスプレイや電気泳動法で動作するディスプレイを製造するための表示用部材〔例えば画像表示構造（例：ピクセルのオン／オフ状態（画像表示／非表示の状態）を切替える光シャッターや、電気泳動法で動作する表示装置のカラー表示層（カラーフィルタ））等の表示用部材〕に適用する場合には、溶解度は、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが更に好ましい。溶解度は高ければ高いほど好ましいが、通常は８０質量％以下程度である。
【００２４】
以下、一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素について詳述する。
一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素は、分子中に−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＣＯ２Ｈ、−ＯＨ等の解離性基（ＮＨ基を含まない）を有しない色素であり、非極性溶媒に対して良好な溶解性を示す。本発明におけるピリドン系メチン色素は、その分子中に炭素数６〜３０の直鎖又は分岐のアルキル基を有しているので、非極性溶媒への溶解性に優れる。このような構造上の特徴により、一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素は、そのＳＰ値（溶解性パラメーター）が非極性溶媒のＳＰ値に近くなっているため、溶剤との混合性が良化したものと推定される。前記Ｄ−０１、Ｄ−０２のＳＰ値は、溶剤のＳＰ値と異なるため、溶解性は低いものと考えられる。
ピリドン系メチン色素が分子中に有する前記アルキル基としては、前記同様の理由から、炭素数６〜３０の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、該炭素数は７〜２０が更に好ましい。
【００２５】
前記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表す。Ｒ１、Ｒ３、並びにこれらに含まれるＲ１１及びＲ１２には、解離性基は含まれない。
【００２６】
Ｒ１及びＲ３で表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ノルマルブチル基、第３ブチル基、イソプロピル基、１−メチルシクロプロピル基、ペンチル基、３−ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ノルマルノニル基、ノルマルウンデシル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、エトキシカルボニルメチル基、パーフルオロアルキル基（例えばパーフルオロメチル基）などが好適に挙げられる。中でも、炭素数６〜３０のアルキル基がより好ましく、更に好ましくは炭素数７〜２０のアルキル基であり、特に好ましくはヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等である。
【００２７】
Ｒ１及びＲ３で表されるアルコキシ基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数１〜２０のアルコキシ基が好ましい。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルブトキシ基、第３ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、３−ヘプチルオキシ基、ノルマルノニルオキシ基、ノルマルウンデシルオキシ基、クロロメチルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、エトキシカルボニルメトキシ基、パーフルオロアルキルオキシ基（例えばパーフルオロメトキシ基）などが好適に挙げられる。中でも、炭素数１〜１５のアルコキシ基がより好ましく、特に好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。
【００２８】
Ｒ１及びＲ３で表されるアリール基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数６〜２０のアリール基が好ましい。アリール基の例としては、フェニル基、４−メトキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、オクチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、４−ジブチルアミノフェニル基、４−（２−エチルヘキサノイルアミノフェニル基、４−ヘキシルフェニル基などが好適に挙げられる。中でも、炭素数６〜１６のアリール基がより好ましく、特に好ましくはフェニル基である。
【００２９】
Ｒ２は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表す。Ｒ２並びにこれに含まれるＲ１１及びＲ１２には、解離性基は含まれない。
前記Ｒ２で表されるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基は、前記Ｒ１及びＲ３で表されるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基とそれぞれ同義である。中でも、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１が好ましい態様である。
【００３０】
Ｒ１〜Ｒ３で表される「−ＣＯＯＲ１１」及び「−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２」において、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、Ｒ１１及びＲ１２は互いに結合して、５員環、６員環、又は７員環を形成してもよい。但し、Ｒ１１、Ｒ１２で表される基には、解離性基は含まれない。
【００３１】
Ｒ１１、Ｒ１２で表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、エトキシカルボニルメチル基、ノルマルオクチル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ドデシル基、シクロヘキシル基、シアノエチル基、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル基、クロロエチル基、アセトキシエチル基、ジメチルアミノメチル基が好適に挙げられる。中でも、炭素数６〜２０のアルキル基がより好ましく、炭素数６〜１５のアルキル基が更に好ましく、特に好ましくはメチル基、エチル基である。
【００３２】
Ｒ１１、Ｒ１２で表されるアリール基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数６〜１２のアリール基が好ましい。アリール基の例としては、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｔ−ブチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−（２−エチルヘキシルオキシ）フェニル基、４−ドデシルオキシフェニル基が好適に挙げられる。中でも、炭素数６〜１０のアリール基がより好ましく、特に好ましくはフェニル基である。
【００３３】
Ｒ１１及びＲ１２が互いに結合して形成される５員環、６員環、及び７員環は、窒素原子を含む５員、６員、又は７員の含窒素複素環である。該含窒素複素環としては、例えば、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、ピペラジン環、ヘキサメチレンイミン環等が好ましい。
これら５員環、６員環、及び７員環は、さらに置換基を有していてもよい。
【００３４】
Ｒ４及びＲ５は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うＲ４とＲ５とは互いに結合して環構造を形成してもよい。但し、Ｒ４、Ｒ５で表される基には、解離性基は含まれない。
【００３５】
Ｒ４、Ｒ５で表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数１〜２０のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ノルマルブチル基、第３ブチル基、１−メチルシクロプロピル基、３−ヘプチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ノルマルノニル基、ノルマルウンデシル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、エトキシカルボニルメチル基、パーフルオロアルキル基（例えばパーフルオロメチル基）などが好適に挙げられる。中でも、炭素数１〜１０のアルキル基がより好ましく、特に好ましくはメチル基、エチル基、第３ブチル基である。
【００３６】
また、Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５は、それぞれ結合して芳香環を形成してもよい。更に、形成された芳香環は、置換基を有してもよい。
【００３７】
Ｒ２〜Ｒ５で表される各基が置換基を有する場合、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基等を挙げることができる。
【００３８】
Ａｒは、解離性基を含まない芳香環又は飽和複素環を表す。
Ａｒで表される芳香環、飽和複素環としては、５員又は６員の環が好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピロール環、インドール環、ピリジン環、キノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、チアゾリン環、オキサゾール環、オキサゾリン環、イミダゾール環、イミダゾリン環等の芳香環、並びに、ピロリジン環、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン等の飽和複素環が好適に挙げられる。中でも、Ａｒとしては、ベンゼン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、チアゾール環がより好ましい。
【００３９】
Ａｒで表される芳香環、飽和複素環は、無置換でも置換されていてもよい。Ａｒが置換されている場合の置換基は、解離性基を除く置換基の中から適宜選択することができ、具体例として、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アミノ基が挙げられる。
前記アルキル基、アルコキシ基、及びアリール基は、前記Ｒ１、Ｒ３におけるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基とそれぞれ同義であり、これらの好ましい態様も同様である。
前記置換アミノ基としては、アルキルアミノ基が好ましく、アルキル部位の炭素数が６〜３０（好ましくは炭素数７〜２０）のアルキルアミノ基がより好ましい。
中でも、Ａｒが置換されている場合の置換基は、アルキル基、アルキル部位の炭素数が６〜３０（好ましくは炭素数７〜２０）のアルキルアミノ基、アルコキシ基が好ましい。
【００４０】
ｎは、０、１、又は２である。中でも、ｎは、０又は１が好ましい。
【００４１】
中でも、前記一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素は、非極性溶媒に対する溶解性により優れる点で、下記一般式（２）で表される化合物が好ましい。
【００４２】
【化４】
2013124334.tif 000005
【００４３】
前記一般式（２）において、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−ＣＯＯＲ１１、又は−ＣＯＮＲ１１Ｒ１２を表し、Ａｒは芳香環又は飽和複素環を表す。Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して５員環、６員環、又は７員環を形成してもよい。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うＲ４とＲ５とは互いに結合して環構造を形成してもよい。Ｒ７及びＲ８は、各々独立にアルキル基を表す。ｎは０、１、又は２である。一般式（２）中、Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ７〜Ｒ８及びＡｒの少なくとも１つは、炭素数が６〜３０である比較的炭素数の多い直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくは炭素数７〜２０のアルキル基）を少なくとも１つ有しており、解離性基は有していない。
なお、一般式（２）のＲ１〜Ｒ５、Ａｒ、及びｎは、一般式（１）のＲ１〜Ｒ５、Ａｒ、及びｎと同義であり、好ましい態様も同様である。
【００４４】
Ｒ７、Ｒ８で表されるアルキル基は、アルキル部位の炭素数が６〜３０のアルキル基が好ましく、アルキル部位の炭素数が７〜２０のアルキル基がより好ましい。該アルキル基の具合例としては、ヘプチル基、オクチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等が挙げられる。
【００４５】
前記一般式（２）において、非極性溶媒に対してより良好な溶解性を示す観点から、一般式（２）の構造のうち、Ｒ１、Ｒ３がアルキル基又はアリール基であり、Ｒ２がシアノ基又はＣＯＯＲ１１（Ｒ１１：アルキル基）であり、Ｒ４、Ｒ５が水素原子又はアルキル基であり、Ｒ７、Ｒ８がアルキル基である場合が好ましい。更には、一般式（２）の構造のうち、Ｒ１、Ｒ３がアルキル基又はアリール基であり、Ｒ２がシアノ基又はＣＯＯＲ１１（Ｒ１１：アルキル基）であり、Ｒ４、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ７及びＲ８の一方又は両方が炭素数６〜３０（好ましくは炭素数７〜２０）のアルキル基である場合が好ましい。
【００４６】
以下、前記一般式（１）又は（２）で表されるピリドン系メチン色素の具体例を示す。本発明は、これらの具体例によって制限されるものではない。
なお、以下に示す具体例において、「Ｐｈ」はフェニル基を、「Ｍｅ」はメチル基を、「Ｅｔ」はエチル基を、「Ｐｒ」はプロピル基を、「Ｂｕ」はブチル基をそれぞれ表す。
【００４７】
【化５】
2013124334.tif 000006
【００４８】
前記ＥＴ１は、下記の構造を表す。
【化６】
2013124334.tif 000007
【００４９】
前記ＥＴ２は、下記の構造を表す。
【化７】
2013124334.tif 000008
【００５０】
【化８】
2013124334.tif 000009
【００５１】
【化９】
2013124334.tif 000010
【００５２】
【化１０】
2013124334.tif 000011
【００５３】
【化１１】
2013124334.tif 000012
【００５４】
【化１２】
2013124334.tif 000013
【００５５】
分子中に炭素数６〜３０のアルキル基を有するピリドン系メチン色素の合成は、特許第２７０７３７１号、特開平５−４５７８９号、特開２００９−２６３５１７号、及び特開平３−７２３４０号の各公報などに記載の公知の方法により行なうことができる。
【００５６】
本発明の着色組成物は、ピリドン系メチン色素を１種のみ含む態様のほか、２種以上を含む態様であってもよく、２種以上のアゾ系色素を含む場合はその色素の比率も任意である。
前記一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素の着色組成物中における含有量は、特に制限されるものではなく、その目的に応じて任意の濃度で調製することができる。ピリドン系メチン色素の含有量は、色相の観点から、組成物全質量に対して１０質量％以上が好ましく、より好ましくは色相や色濃度の観点から高濃度に含有される。具体的には、１５質量％以上が好適であり、更には２０質量％以上が好適であり、特に２５質量％以上が好適である。また、ピリドン系メチン色素の含有量の上限は、組成物の粘度が低くなるという点で、７０％が望ましく、更には５０％が好ましい。
含有量が前記範囲内であることで、エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置、特にその表示を担う画像表示材料（ピクセルのオン／オフ状態を切替える層（光シャッター層）や、電気泳動法で動作する表示装置のカラー表示層（カラーフィルタ））等の表示部の作製に適用した場合に、より高いコントラスト比が得られ、応答の速度化、低電圧化がより図れる。
【００５７】
ピリドン系メチン色素がエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示ディスプレイ用の紫色もしくはマゼンタ色素として用いられる場合、通常０．２質量％以上の濃度とされ、必要とされるεＣ値（εは着色組成物の吸光係数）に応じて非極性溶媒により希釈して用いられる。
【００５８】
また、本発明の着色組成物は、前記一般式（１）で表されるピリドン系メチン色素のみを用いて構成されてもよいが、所望の色調とするため、該ピリドン系メチン色素以外の他の色素を含んでもよい。例えば、本発明におけるピリドン系メチン色素と、該ピリドン系メチン色素とは異なる構造の赤色、青色の色素とを混合し、黒色組成物としてもよい。
【００５９】
−他の色素−
本発明の着色組成物が含んでもよい他の色素としては、非極性溶媒に対して溶解性、分散性を有する色素の中から、本発明の効果を損なわない範囲で任意に選択することができる。
【００６０】
例えば、本発明の着色組成物を、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイに用いる場合、他の色素として、脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解するものの中から任意の色素を選択すればよく、具体例として、Ｏｉｌ Ｂｌｕｅ Ｎ（アルキルアミン置換アントラキノン）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ、Ｓｕｄａｎ Ｒｅｄ、Ｓｕｄａｎ Ｂｌａｃｋなどが挙げられる。
【００６１】
−非極性溶媒−
本発明の着色組成物は、非極性溶媒の少なくとも一種を含有する。非極性溶媒とは、誘電率の値が小さい溶媒（いわゆる無極性溶媒）をいう。
【００６２】
本発明における非極性溶媒は、前記ピリドン系メチン色素を溶解する溶媒であり、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒（好ましくは、炭素数６〜３０）が挙げられる。
【００６３】
本発明の着色組成物は、非極性溶媒を含有するが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、非極性溶媒に該当しない他の溶媒を含んでもよい。
【００６４】
本発明においては、非極性溶媒の本発明の着色組成物における含有量は、溶媒全量に対して、７０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。非極性溶媒の含有量が７０質量％以上であることで、ピリドン系メチン色素の溶解性がより良好に保たれ、また本発明の着色組成物を例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用した場合に、より優れた光シャッター特性及び表示コントラストを発現させることができる。本発明において、更に好ましくは、溶媒成分として非極性溶媒のみ（全溶媒量中の非極性溶媒の比率が１００質量％）を用いた組成である。
【００６５】
−その他成分−
その他、本発明の着色組成物は、必要に応じて任意の紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
添加剤の含有量に特に制限はないが、通常、着色組成物の総量に対して２０質量％以下程度で用いられる。
【００６６】
本発明のピリドン系メチン色素、及び、必要に応じて用いる他の色素は、既述の脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解することにより、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置用の着色溶液（例：インク）とすることができる。
【００６７】
本発明の着色組成物の粘度としては、２０℃での動的粘度で１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。中でも、該粘度は、０．０１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、更には０．０１ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。着色組成物の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることで、エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、粘度の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
なお、前記動的粘度は、色素のデカン１０質量％溶液を、粘度計（５００型、東機産業（株）製）を用いて２０℃に調整して測定される値である。
【００６８】
本発明の着色組成物は、比誘電率が小さいことが好ましく、２．０〜１０．０の範囲であることがより好ましい。この範囲内であると、本発明の着色組成物をエレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、比誘電率の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
比誘電率は、着色組成物をセルギャップ１０μｍのインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）透明電極付きガラスセルに注入し、得られたセルの電気容量を、エヌエフ株式会社製の型式２３５３ＬＣＲメーター（測定周波数：１ｋＨｚ）を用いて２０℃、４０％ＲＨにて測定される値である。
【００６９】
＜画像表示構造及び表示装置＞
本発明の着色組成物は、含有されるピリドン系メチン色素が非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れるため、ディスプレイ等の表示装置、中でもエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置（ディスプレイ）や電気泳動法で動作する表示装置（ディスプレイ）に用いられる画像表示材料として有用である。したがって、本発明の着色組成物は、これらの表示装置における画像表示を担う画像表示構造の作製に好適に用いられる。
【００７０】
エレクトロウェッティング法の原理は、国際公開第２００５−０９８５２４号パンフレットに記載されている。この原理は、疎水性表面をもつポリマー上に配置された疎水性オイル層が電圧印加により変形する現象を利用する。疎水液（油滴）及びポリマー固体（例えばポリマー層）は、親水性液（例えば水又はエチレングリコールもしくはテトラブチルアンモニウム塩等の電解質を含有する親水性電解質溶液）で取り囲まれた状態にある。この原理で動作するディスプレイは、はじめ例えば水に馴染まない疎水性の表面をもつ物質を例えばディスプレイの観察面から遠い側の基板に用い、該基板と観察面に近い電極との間を親水性液及び着色した油滴（疎水液）で満たした状態にして電圧をかける。親水性液と電極との間に印加される電圧により電圧差が発生し、それに起因して親水性液と電極の間にクーロン的相互作用が現われ、互いに近づこうとする。それにより、疎水液は、ピクセル底部を完全には覆わずに、その一部分だけを覆うように変形する。前記疎水性表面をもつポリマー層は、好ましくは透明性を呈しており、疎水液で覆われなくなった部分は透明状態となる。最大電圧が印加された場合及び電圧が印加されない場合の疎水液の形状変化が、観察者にはピクセルの「オン」又は「オフ」の状態として認識され得る。この原理で動作するディスプレイは、透過型と反射型の２通りが考えられる。透過型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動して親水性液を通して光が観えるためピクセルは「透明」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。反射型では、用いるポリマー固体が白色である場合、さらには電極の下部に反射層を用いる場合などが挙げられる。反射型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動してポリマー固体が剥き出しになってその白色が親水性液を通して観えるためピクセルは「白」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。
以上のように、疎水液である油滴の着色に用いる化合物は、油滴を構成する非極性溶媒への溶解性が良好であることが求められる。本発明の着色組成物は、メチン系色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記エレクトロウェッティング法を利用した表示方法に好適である。
【００７１】
具体的な例として、表面が疎水性であるポリマー層と、ポリマー層の前記表面に接触させて配置され、既述の本発明の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層とが少なくとも設けられた画像表示構造に好適に構成することができる。このような画像表示構造を備えた表示装置の例として、図１に示すエレクトロウェッティング素子であってもよい。
図１に示すように、エレクトロウェッティング素子５０は、光が入射する入射面２１ａ、入射面２１ａに対向配置され、光が出射する出射面２１ｂ、及び複数の側面２１ｃ，２１ｄにより取り囲まれたセル２１と、セル内に配された電極１４と、電極１４上に配置された絶縁層（ポリマー層）１３と、絶縁層１３に接触させてセル内に充填されたオイル層１２と、オイル層１２に接触させてセル内に充填された親水性液層１１と、親水性液層１１と電極１４とを電気的に接続する電源２５とを備えている。また、この素子は、電源２５をオン／オフするためのスイッチＳＷ２６、及びセル２１の外部に配置され、セル２１に照射する光源２７が取り付けられている。
絶縁層１３は、疎水性材質を用いて形成されるため、スイッチＳＷ２６がオフのときには、オイル層１２が絶縁層１３の表面に接し、このオイル層１２によって親水性液層１１と絶縁層１３とは隔離されている。逆に、スイッチＳＷ２６がオンされると、電極と親水性液層１１が帯電するため互いにクーロン的相互作用が生じ、電極１４と親水性液層１１との親和性が増し、オイル層１２は絶縁層１３との接触面が最小になる方向に移動する。ここで、オイル層１２は、既述の本発明の着色組成物を用いて形成され、スイッチＳＷ２６がオフのときはオイル層１２の色相に、スイッチＳＷ２６がオンされたときには透明表示に良好に切替えられる。このとき、親水性液層１１が赤色、緑色、青色等の所望の色相に着色されていてもよく、オイル層及び親水性液層からなる色相と親水性液相の色相とによる２色表示が可能である。更に、親水性液層とオイル層との色相を種々組み合わせて所望の色相（例えばＲＧＢ３原色）を呈する複数のセルを１つの画素に配置し、このセル単位で選択的に電圧供給することでカラー画像の表示も可能である。また、オイル層１２の色相が黒色の場合、スイッチＳＷ２６がオフのときに遮光され、オンされたときに光源２７から出射された光は出射面２１ｂに到達して白表示されることになり、白黒表示が可能である。
【００７２】
ディスプレイにおけるエレクトロウェッティング技術は、他のディスプレイ技術に比べて少ないエネルギー消費や、動画の表示にとって必須である、ピクセルの表示状態の迅速な切り替え（切替時間の短縮）など、多くの利点を有している。さらに、疎水液中に溶解された着色材によってピクセルの彩色性が保証されるので、ディスプレイのピクセルは様々な色を呈することが可能である。着色材は親水性液に不溶でなければならない。それによって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）及び黒を基調にした透過型ディスプレイ、又はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び黒を基調にした反射型ディスプレイを実現できる。
【００７３】
電極と親水性液とのクーロン的相互作用の大きさは、印加電圧に比例する。したがって、電圧に応じてピクセル中に様々なグレースケールを表現することができ、ディスプレイにおいて高品質の画像を生成することができる。
【００７４】
エレクトロウェッティングは、ディスプレイの他、光学フィルター、適応レンズ、及びラボオンチップ技術にも利用できる。
【００７５】
また、電気泳動法は、溶媒中に分散された電荷を帯びた粒子が、電界によって移動する現象を利用した原理であり、省消費電力で、視野角依存性がないという利点を有する。
【００７６】
電気泳動法の原理で動作するディスプレイは、着色溶液中に電荷を帯びた粒子を添加し分散させてなる分散液（カラー表示機能（例：カラーフィルタ）を担う画像表示構造）を対をなす２枚の基板間に配置し、該基板間に数ボルト程度の電圧を印加することにより、液相中を粒子が移動して画像表示を行なうものである。例えば、着色溶液として本発明の着色組成物を用い、これに電荷を帯びた粒子が分散された分散液をマイクロカプセル化したものを、対をなす２枚の基板間に配置することで、カラー表示を担う画像表示構造（いわゆるカラーフィルタ）を設けることによって構成されたディスプレイが考えられる。本発明の着色組成物は、ピリドン系メチン色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記電気泳動法を利用した表示方法に好適である。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【００７８】
〔実施例１〜６〕
−１．着色溶液の調製−
ピリドン系メチン色素（下記表に示す、前記例示化合物Ｄ−２，Ｄ−４，Ｄ−５，Ｄ−１７，Ｅ−１，Ｅ−５を用意）と、有機溶剤であるｎ−ヘキサン（ｎ−ｈｅｘａｎｅ）とを混合して、ピリドン系メチン色素の１５質量％ｎ−ヘキサン溶液（着色組成物）を調製し、６種の着色溶液を作製した。
【００７９】
作製した各着色溶液について、色相、吸収極大波長（λｍａｘ）、吸光度（ａｂｓ）、吸光係数（ε）、及びｎ−ヘキサンに対する各ピリドン系メチン色素の溶解度（質量％）を測定、評価した。測定、評価の結果を下記表１に示す。
【００８０】
−２．測定・評価−
（１）色相
各着色溶液（着色組成物）を目視により観察し、その色相を判定した。
【００８１】
（２）吸収極大波長、吸光度、及び吸光係数
着色溶液（着色組成物）について、可視光吸光度計（ＵＶ−１８００ＰＣ、（株）島津製作所製）にて吸収極大波長（λｍａｘ）、吸光度を測定すると共に、ランベルト・ベールの法則に基づいて、吸光係数（ε）を算出した。
【００８２】
（３）ｎ−ヘキサンに対する溶解度
非極性溶媒であるｎ−ヘキサンに対する各ピリドン系メチン色素の溶解度を以下のようにして測定した。
５０℃に加熱したｎ−ヘキサンに各色素を溶解して飽和溶液を調製した後、得られた飽和溶液を２５℃、０．１ＭＰａ環境下に１時間放置した。析出した色素を濾過し、析出量を測定することにより、２５℃、０．１ＭＰａにおける各色素のｎ−ヘキサンに対する溶解度（質量％）を算出した。
【００８３】
（４）動的粘度の測定
ピリドン系メチン色素のヘキサン２質量％溶液を調製し、Ｒ型粘度計（５００型、東機産業（株）製）を用いて２０℃での粘度を測定した。
【００８４】
（５）比誘電率の測定
ピリドン系メチン色素をｎ−ヘキサンに溶解した５質量％溶液、７．５質量％溶液、及び１０質量％溶液（いずれも着色溶液）を調製した。得られた各着色溶液を、セルギャップ１０μｍのインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）透明電極付ガラスセルに注入した。これらガラスセルの各々について、電気容量を測定した（測定周波数：１ｋＨｚ）。また、上記と同じガラスセルにｎ−ヘキサンのみを注入した参照用セルを用意し、この参照用セルの電気容量も測定した。得られたセルの電気容量の測定は、エヌエフ株式会社製の型式２３５３ＬＣＲメーター（測定周波数：１ｋＨｚ）を用い、２０℃、４０％ＲＨに行なった。
前記測定により着色溶液の比誘電率を求め、この比誘電率からピリドン系メチン色素自体の比誘電率を外挿法により算出した。
比誘電率は、その値が、低い方が例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用する場合に、低い電圧で応答するため消費電力が小さくなる点で好適である。
【００８５】
〔比較例１〜２〕
実施例１において、色素として用いた例示化合物Ｄ−２を、下記の比較化合物Ｄ−１０１、Ｄ−１０２にそれぞれ代えたこと以外は、実施例１と同様にして、着色溶液（着色組成物）を調製し、得られた着色溶液の色相、吸収極大波長、吸光度、吸光係数、及び溶解度の測定、評価を行なった。測定、評価の結果は、下記表１に示す。
【００８６】
【表１】
2013124334.tif 000014
【００８７】
【化１３】
2013124334.tif 000015
【００８８】
【化１４】
2013124334.tif 000016
【００８９】
【表２】
2013124334.tif 000017
【００９０】
前記表１に示すように、本発明におけるピリドン系メチン色素は、対比用の比較化合物に比べ、炭化水素系溶媒であるヘキサンに対し、高い溶解度を示した。また、作製した着色溶液（着色組成物）は、吸光係数の大きいものであった。
したがって、本発明の着色組成物は、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や電気泳動法で動作する表示装置の用途に好適であり、ディスプレイに適用した場合に、優れた画像の表示のオン／オフ性（いわゆる光シャッター特性）を得ることができる。
【００９１】
また、本発明におけるピリドン系メチン色素について、前記方法で粘度を測定したところ、前記表２に示すように低粘度を示した。本発明の着色組成物は、高い色素濃度としながらも低粘度であることから、例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用した場合に、高いコントラスト比と速い応答速度と低電圧化を図ることができる。更に、本発明におけるピリドン系メチン色素の比誘電率は、前記表２に示すように高い値であり、この点からもエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置への適用に適する。
【００９２】
〔実施例７〕
下記組成中の成分を混合して、ピリドン系メチン色素濃度が１６質量％の黒色溶液を作製した。
<組成>
・下記色素Ｙ−１  ・・・１９０ｍｇ
・ピリドン系メチン色素（既述の例示化合物Ｄ−２）・・・１６０ｍｇ
・ピリドン系メチン色素（既述の例示化合物Ｅ−１）・・・１５０ｍｇ
・下記色素Ｃ−１  ・・・３００ｍｇ
・ｎ−デカン      ・・・１２００ｍｇ
【００９３】
【化１５】
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【００９４】
【化１６】
2013124334.tif 000019
【００９５】
実施例１と同様の方法により動的粘度を測定したところ、５．５ｍＰａ・ｓと低い値を示しており、例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用した場合に高いコントラスト比と速い応答速度が得られる。
【００９６】
〔実施例８〜１４〕
図１に示すように、ＩＴＯ電極１２とフッ素ポリマー（サイトップ、旭硝子（株）製）からなる絶縁層１３とが順次配されたセルを用意し、このセル内に実施例１〜７で作製した着色溶液又は黒色溶液の各々を充填し、その上に塩化ナトリウム水溶液もしくはエチレングリコール（親水性液）を充填することで、エレクトロウェッティング素子を作製する。
作製されたエレクトロウェッティング素子は、画像表示する際の表示のオン／オフ性（いわゆる光シャッター特性）に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の着色組成物は、ディスプレイ等の表示装置、中でも、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や、電気泳動法で動作する表示装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００９８】
５０・・・エレクトロウェッティング素子
２１・・・セル
１４・・・電極
１３・・・絶縁層（ポリマー層）
１２・・・オイル層
１１・・・親水性液層
【図１】
2013124334.tif 000022