(57)【要約】  液晶ディスプレイ装置に使用されるカラーフィルタを形成するのに好適なアントラキノン化合物、樹脂と該アントラキノン化合物とを含有する組成物、該組成物から形成されたポリマー層を有する物品、ならびに該組成物から形成されたカラーフィルタが開発される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式（１）によって表される化合物であって、
【化１】
2017522407.tif 000019
式中、Ｒ１〜Ｒ１０が、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択され、Ａが、１〜２０個の炭素原子を有し、酸素原子及び窒素原子から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し得る、炭化水素連結基であり、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つが、−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）である、化合物。
【請求項２】
Ｒ１〜Ｒ１０が、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、水素原子、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａが、以下の式（２）〜（８）によって表される構造から選択される、請求項１または２に記載の化合物。
【化２】
2017522407.tif 000020
【請求項４】
Ａが、式（２）によって表される、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
請求項４に記載の化合物を合成する方法であって、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリルアミド化合物を、以下の式（９）によって表される化合物と反応させるステップを含み、
【化３】
2017522407.tif 000021
式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基（ａｌｃｏｘｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つがヒドロキシル基である、方法。
【請求項６】
前記ジアリルアミド化合物は、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミドである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記化合物（９）と前記ジアリルアミド化合物とのモル比が、２／３以下である、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物と樹脂とを含む組成物、または請求項１〜４のいずれかに記載の化合物と樹脂との反応生成物。
【請求項９】
放射線感受性化合物を更に含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の組成物から形成されたポリマー層を有する、物品。
【請求項１１】
前記ポリマー層が、ネガティブ型層である、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
請求項８または９に記載の組成物から形成されたカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置に使用されるカラーフィルタを形成するのに好適なアントラキノン化合物、該アントラキノン化合物を合成するための方法、樹脂と該アントラキノン化合物とを含有する組成物、該組成物から形成されたポリマー層を有する物品、ならびに該組成物から形成されたカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は現在、その優れた性能及び厚さの薄さから、ディスプレイ市場において支配的である。ＬＣＤ装置の重要な構成要素として、半透明カラーフィルタは、背面シートからの白色光をフィルタリングすることによって赤／緑／青色光を生成するという非常に重要な役割を果たす。この能力は、カラーフィルタユニット内に含まれる赤／緑／青色の着色剤に由来する。各着色剤は特徴的な吸光スペクトルを持ち、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの白色可視波長範囲で照明されたとき、３つの原色のうちの１つを示す。着色剤によって生み出される各カラーフィルタユニットからの原色の制御された混合により、最終的な画素色が生成される。カラーフィルタの効率は、ＬＣＤの性能に直接影響を与える。
【０００３】
通常、ＬＣＤカラーフィルタにおいて使用される商業化された着色剤は顔料であり、これは、顔料が熱、光、及び化学物質に対して良好な安定性を有するためである。残念ながら、顔料は、それら固有の不溶性特性のため、カラーフィルタを作製するためにカラーレジストに添加される前に、マイクロ／ナノ粒子へと粉砕されなくてはならない。カラーフィルタが照明されるとき、約１００ｎｍの直径を有するこれらの粒子上に、光散乱が発生する。結果として、透過率は低下し、これは、ＬＣＤの十分な明るさを提供するためにより多くの光エネルギーが印加されなくてはならないことを意味する。
【０００４】
顔料とは対照的に、染料は、それらが分子レベルで分散され得ることを確保する多くの材料に可溶性である。カラーフィルタにおいて顔料の代わりに染料が使用される場合、光散乱は著しく低減される。したがって、染料系カラーフィルタがより高い透過率を有し、故にエネルギー費用が大きく低減されることが想像され得る。しかしながら、染料の光に対する安定性、熱及び化学物質耐性は、一般に顔料に劣る。結果として、現時点において、商業化されたＬＣＤカラーフィルタが顔料を含有する一方で、わずかなＬＣＤが顔料及び染料の複合（または組み合わせ）を含有する。
【０００５】
いくつかのアントラキノン染料が、ＬＣＤのカラーフィルタに使用される。いくつかのアントラキノン染料が、カラーフィルタ用に提案されているが（例えば、中国第１０２２９８２６３Ａ号、国際公開第２００６／０２４６１７Ａ号、米国第６，７１３，６４１Ｂ号、米国第３，９１８，９７６号、及び米国第６，５９３，４８３Ｂ号を参照されたい）、これらの染料は、一般に、熱安定性が不十分であり、カラーフィルタの一般的な有機溶媒には不溶性である。
【０００６】
アントラキノン構造は安定しているものの、有機溶媒中でのアントラキノン染料の低い溶解度により、カラーフィルタのためのアントラキノン染料の使用が妨げられている。したがって、安定しており、かつ同時に有機溶媒中での溶解度を満足させるアントラキノン染料が依然として所望される。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の発明者らはこの度、安定しており、かつ有機溶媒中で良好な溶解度を有する新型のアントラキノン化合物を見出した。
【０００８】
したがって、本発明の一態様は、一般式（１）によって表されるアントラキノン化合物に関し、
【０００９】
【化１】
2017522407.tif 000002
【００１０】
式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択され、Ａは、１〜２０個の炭素原子を有し、酸素原子及び窒素原子から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し得る、炭化水素連結基であり、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つは、−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）である。
【００１１】
本発明の別の態様は、アントラキノン化合物の合成方法に関し、本方法は、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリルアミド化合物を、以下の式（９）によって表される化合物と反応させるステップを含み、
【００１２】
【化２】
2017522407.tif 000003
【００１３】
式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基（ａｌｃｏｘｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つがヒドロキシル基である。
【００１４】
本発明のさらなる態様は、アントラキノン化合物と樹脂とを含む組成物またはアントラキノン化合物と樹脂との反応生成物、該組成物から形成されたポリマー層を有する物品、及び該組成物から形成されたカラーフィルタに関する。
【００１５】
この群のアントラキノン化合物は、ＬＣＤ製造プロセスに使用される有機溶媒に対して十分に高い溶解度を有するため、本発明のアントラキノン化合物は、ＬＣＤにおいて使用されるカラーフィルタに有用である。加えて、アントラキノン化合物中のアリル基は、カラーフィルタ中の樹脂または他の構成成分と反応し得るため、本発明の化合物を含むカラーフィルタは、より高い熱安定性を達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書を通して使用される際、以下に与えられる略称は、別段文脈が明白に示さない限り、以下の意味を有するものとする。ｇ＝グラム、ｍｇ＝ミリグラム、ｍｍ＝ミリメートル、ｍｉｎ．＝分（複数可）、ｓ＝秒（複数可）、ｈｒ．＝時間（複数可）、ｒｐｍ＝毎分回転数、℃＝摂氏度。本明細書を通して、「アクリル（メタクリル）」は、「アクリル」または「メタクリル」官能性が存在し得ることを示すために使用される。本明細書を通して使用される場合、「樹脂」及び「ポリマー」という用語は、互換的に使用される。「アルカリ可溶性樹脂」及び「結合剤」という用語は、互換的に使用される。
【００１７】
＜アントラキノン化合物＞
本発明は、一般式（１）によって表される化合物を提供する。
【００１８】
【化３】
2017522407.tif 000004
【００１９】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ１０は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択される。Ａは、１〜２０個の炭素原子を有し、酸素原子及び窒素原子から選択される１つ以上のヘテロ原子を含有し得る、二価炭化水素連結基である。高水素は、芳香族、脂環式、もしくは脂肪族炭化水素、またはこれらの組み合わせを含有する。高水素は、酸素原子及び窒素原子から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し得る。Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは、−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）である。
【００２０】
好ましくは、Ｒ１〜Ｒ１０は、アルキル基、水素原子、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択される。
【００２１】
アルキル基は、少なくとも１個の炭素原子を有し、２０個未満の炭素原子、好ましくは４個未満の炭素原子を有する。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、イソプロピル、ｓｅｃ−プロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、シクロヘキシル、１−ノルボルニル、及び１−アダマンチルが挙げられる。
【００２２】
アルコキシル基は、少なくとも１個の炭素原子を有し、２０個未満の炭素原子、好ましくは４個未満の炭素原子を有する。アルコキシル基の例としては、メトキシル、エトキシル、プロポキシル、ブトキシル、ヘキソキシル、オクトキシル（ｏｃｔｏｘｙｌ）、ｓｅｃ−ブトキシル、及びｔｅｒｔ−ブトキシルが挙げられる。
【００２３】
好ましい連結基Ａは、以下の式（２）〜（８）によって表される。
【００２４】
【化４】
2017522407.tif 000005
【００２５】
式（２）の化合物が最も好ましい。
【００２６】
これらの化合物は、合成に好適な条件（温度、時間、モル比、または溶媒）下において、ジアリルアミドを有する少なくとも１つの置換基を、ジアリールアミンアントラキノンのアリール基のうちの少なくとも１つに導入することによって、合成することができる。これらのアントラキノン化合物の合成方法の例を、以下に開示する。
【００２７】
【化５】
2017522407.tif 000006
【００２８】
本発明のアントラキノン化合物は、混合物として使用されてもよい。例えば、式（１）の化合物のＲ１〜Ｒ１０とは異なる置換基を有するアントラキノン化合物のうちの２つ以上が、混合物として使用されてもよい。アンチュラキノン（ａｎｔｕｒａｑｕｉｎｏｎｅ）化合物のうちの２つ以上の混合物は、様々な有機溶媒中での化合物の溶解度を増加させ得る。
【００２９】
本発明のアントラキノン化合物は、優れた熱安定性、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＩＡ）などのＬＣＤの製造において使用される有機溶媒に対して十分に高い溶解度を有するため、式（１）のアントラキノン化合物は、ＬＣＤのカラーフィルタに有用である。本発明の発明者らは、本化合物の次アリールアミン構造により化合物の溶解度が増加するであろうと予測する。
【００３０】
本発明の別の態様は、アントラキノン化合物の合成方法であり、Ａとして開示されるその連結基は、式（２）によって表される。本方法は、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリルアミド化合物と、式（９）によって表される化合物との反応を含む。
【００３１】
【化６】
2017522407.tif 000007
【００３２】
式（９）において、Ｒ１〜Ｒ１０は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つは、ヒドロキシル基である。
【００３３】
式（９）によって表される化合物は、以下の２つのステップによって合成され得る。第１のステップは、少なくとも１つの触媒の存在下で、２，３−ジヒドロ−９，１０−ジヒドロキシ−１，４−アントラキノン（レコキンザリン（ｌｅｃｏｑｕｉｎｚａｒｉｎ））と１，４−ジヒドロキシアントラキノン（キンザリン（ｑｕｉｎｚａｒｉｎ））との混合物を、ヒドロキシルアニリンまたはその誘導体と反応させることである。触媒の例としては、ホウ酸及びホウ酸トライアルキル（ｔｒｙａｌｋｙｌ）が挙げられる。この反応の一例を、以下に開示する。
【００３４】
【化７】
2017522407.tif 000008
【００３５】
第２のステップは、少なくとも１つの触媒の存在下で、第１のステップの反応化合物を、アニリンまたはその誘導体と反応させることである。この反応の触媒は、好ましくはホウ酸である。更に、反応を補助するために、亜鉛粉末及び酸が使用されてもよい。酸の例としては、プロピオン酸、ピバル酸、トリフルオロ酢酸、２，２−ジメチル酪酸、及びこれらの混合物が挙げられる。第２のステップの一例を、以下に開示する。
【００３６】
【化８】
2017522407.tif 000009
【００３７】
Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミドは、市販されており、そのまま使用することができる。
【００３８】
式（９）によって示される化合物と、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリル化合物との反応は、塩基アジュバントの存在下で行われる。塩基の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムが挙げられる。
【００３９】
少なくとも１つの相間移動触媒が、場合によっては、反応に使用されてもよい。本明細書において使用される相間移動触媒は、イオン化合物を有機溶液中に溶解するのを助ける触媒である。相間移動触媒の例として、臭化テトラブチルアンモニウム及び臭化セチルトリメチルアンモニウムが挙げられる。
【００４０】
反応に使用される溶媒は、任意の既知の溶媒から選択される。溶媒の例としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、及びＮ−メチル−２−ピロリドンが挙げられる。反応の温度及び時間は、溶媒の種類または他の条件に応じて多様であるが、５０〜２００℃で３〜３６時間である。
【００４１】
式（９）によって示される化合物／Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリルアミド化合物のモル比は、好ましくは１／１以下、より好ましくは２／３以下である。
【００４２】
＜組成物＞
本発明の組成物は、式（１）に引用される少なくとも１つの化合物と、樹脂とを含む。樹脂は、好ましくはアルカリ可溶性樹脂である。アントラキノン化合物は分子内にアリル基を有するため、式（１）によって表される化合物は、樹脂と反応し得る。したがって、そのような場合には、本発明の組成物は、式（１）によって表される化合物と樹脂との反応生成物を含む。本組成物は、好ましくはクロスリンカー（架橋剤）と、溶媒と、光開始剤などの放射線感受性化合物とを更に含む。本組成物は、カラーフィルタに有用なフィルムを形成し得る。
【００４３】
本発明の組成物中における式（１）に引用される化合物の含有量は、各モル吸収係数、及び要求されるスペクトル特徴、フィルム厚さなどによって変動するが、それは、組成物の総固体含有量に基づいて、好ましくは少なくとも１重量％、より好ましくは少なくとも２重量％、最も好ましくは少なくとも５重量％である。好ましい含有量は、組成物の総固体含有量に基づいて、５５重量％未満、より好ましくは４５重量％未満、最も好ましくは３５重量％未満である。
【００４４】
本発明の組成物は、式（１）に引用される化合物に加えて、他の着色材料を含んでもよい。通常、追加の着色材料の使用は、要求される組成物から形成される材料のスペクトル特徴によって決定される。
【００４５】
アルカリ可溶性樹脂は、当該技術分野において「結合剤」としてもまた知られる。好ましくは、アルカリ可溶性樹脂は、有機溶媒中に溶解される。アルカリ可溶性樹脂は、フィルムを形成した後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ＴＭＡＨ）などのアルカリ溶液によって現像され得る。
【００４６】
アルカリ可溶性樹脂（結合剤）は、通常直鎖有機ポリマーである。結合剤は、任意でポリマー構造中に架橋可能な基を有する。本発明の組成物がネガティブ型光感受性組成物として使用される場合、そのような架橋可能な基は、結合剤がアルカリ中に不溶性であるポリマーとなるように、露光または加熱によって反応し、架橋を形成し得る。
【００４７】
多くの種類の結合剤が、当該技術分野において既知である。そのような結合剤の例は、アクリル（メタクリル）樹脂、アクリルアミド樹脂、スチレン樹脂、ポリエポキシド、ポリシロキサン樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、及びこれらの樹脂のコポリマーまたは混合物である。本出願において、アクリル（メタクリル）樹脂（ポリマー）は、アクリル（メタクリル）酸またはそのエステルのコポリマーと、他の重合可能モノマーのうちの１つ以上とを含む。例えば、アクリル樹脂は、アクリル酸及び／またはアクリルエステルと、スチレン、置換スチレン、マレイン酸、またはグリシジルアクリレート（メタクリレート）などの任意の他の重合可能モノマーとから重合され得る。
【００４８】
結合剤は、ポリスチレンを標準として使用するＧＰＣ法によって測定される、好ましくは少なくとも１，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）、より好ましくは少なくとも２，０００のＭｗを有する。同時に、結合剤は、上述のものと同一の方法によって測定される、好ましくは２００，０００未満のＭｗ、より好ましくは１００，０００未満のＭｗを有する。
【００４９】
本発明の組成物において使用される結合剤の量は、組成物中の総固体含有量に基づいて、好ましくは少なくとも１０重量％、より好ましくは少なくとも２０重量％である。同時に、結合剤の好ましい量は、組成物の総固体含有量に基づいて、８０重量％未満、より好ましくは５０重量％未満、最も好ましくは３０重量％未満である。
【００５０】
本発明の組成物は、任意で更に硬化された材料を得るための架橋剤を更に含む。それは、ラジカル重合可能モノマーとしてもまた知られる。本発明の組成物がネガティブ型光感受性組成物として使用される場合、そのような架橋剤は、露光または加熱によって架橋を形成し、更に硬化された材料の獲得に寄与し得る。周知の架橋剤が、本発明の組成物のために使用され得る。架橋剤の例は、エポキシ樹脂、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、及びメラミン、ウレア、グアナミン、またはグリコールウリルなどの置換窒素含有化合物である。
【００５１】
本発明の組成物は、任意で溶媒を更に含む。本組成物のために使用される溶媒は、限定されないが、好ましくはアルカリ可溶性樹脂またはアントラキノン化合物などの本組成物の構成成分の溶解度から選択される。好ましい溶媒の例としては、エチルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、アミルホルメート、ブチルプロピオネート、または３−エトキシプロピオネートなどのエステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、またはプロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどのエーテル、及びメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノンなどのケトンが挙げられる。
【００５２】
本発明の組成物がネガティブ型放射線感受性組成物である場合、本組成物は、好ましくは光開始剤を含む。光重合開始剤とも呼ばれ、ラジカル開始剤、陽イオン開始剤、及び陰イオン開始剤を含む光開始剤。光開始剤の例としては、オキシムエステル型開始剤、スルホニウム塩開始剤、ヨウ化物塩開始剤、及びスルホネート開始剤が挙げられる。
【００５３】
本発明の組成物は、放射線感受性樹脂または光酸発生剤などの他の放射線感受性化合物を含んでもよい。
【００５４】
＜ポリマー層＞
上述の本発明の組成物は、物品上にポリマー層を形成し得る。本明細書中、ポリマー層は「ポリマーフィルム」とも記載される。本組成物から形成されたポリマー層は、優れた熱安定性を有する。理論に束縛されることを望むものではないが、本発明の発明者らは、アントラキノン化合物が分子内にアリル基を有するため、式（１）によって表されるアントラキノン化合物が、それらの加熱中に、本組成物中の重合可能な化合物と反応し得ると予測している。これらの反応は、分子量の増加に起因して、式（１）のアントラキノン化合物の熱安定性を改善するであろう。そのような重合可能化合物の例としては、樹脂、架橋剤、及びアントラキノン化合物そのもの（自己重合）が挙げられる。
【００５５】
ポリマー層中の式（１）に引用される化合物の含有量は、要求されるフィルムの色に依存し、基本的には、組成物中の式（１）に引用される化合物の含有量と同じである。ポリマー層はまた、上に開示されるアルカリ可溶性樹脂を含む。
【００５６】
ポリマー層は、任意で上に開示される光開始剤、光酸発生剤、放射線感受性樹脂、架橋剤を含む。
【００５７】
物品上にポリマー層を形成する方法は、式（１）に引用される化合物を、アルカリ可溶性樹脂及び溶媒と混合するステップと、層を支持する物品上に混合物をコーティングするステップと、物品を加熱して、ポリマー層（フィルム）を形成するステップとを含む。任意で、方法は、層（フィルム）を露光させるか、または層を硬化させて、架橋された安定層を形成する１つ以上のステップを含む。
【００５８】
ポリマー層を形成するための方法に使用されるアルカリ可溶性樹脂及び溶媒は、上に開示されるものと同一である。
【００５９】
層（フィルム）を支持する物品の例は、ガラス、金属、シリコン基板、及び酸化金属コーティングされた材料である。
【００６０】
コーティングステップには、回転コーティング、流延コーティング、またはロールコーティングなどの任意のコーティング方法が使用され得る。
【００６１】
層（フィルム）の厚さは、要求されるフィルムの特性によって変動する。層の厚さは、０．１〜５ミクロン、好ましくは０．５〜３ミクロンである。
【００６２】
層（フィルム）は、本発明のアントラキノン化合物の特性から、高い透過率及び熱安定性を有する。アントラキノン化合物は、有機溶媒中に溶解され得、高い熱安定性を有する。したがって、化合物は、フィルムの透過率を妨げず、フィルムの熱安定性を低下させない。そのような特性は、ＬＣＤのカラーフィルタにとって重要である。したがって、本発明の層（フィルム）は、ＬＣＤのカラーフィルタとして有用である。
【００６３】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、式（１）に引用される少なくとも１つの化合物と樹脂とを含む組成物から形成される。上に開示される層（フィルム）は、カラーフィルタに使用され得る。通常、カラーフィルタは、赤／緑／青色の着色剤を含む着色されたフィルムから作製される複数のユニットを有する。
【００６４】
カラーフィルタのための着色されたフィルム中の式（１）に引用される化合物の含有量は、基本的には、上に開示されるフィルム中の含量と同じである。
【００６５】
カラーフィルタに使用されるフィルムは、以下のステップ、つまり式（１）に引用される化合物、結合剤、光開始剤、及び溶媒を含む溶液をコーティングして、材料上に放射線感受性組成物層を形成するステップと、パターニングされたマスクを通して層を露光するステップと、アルカリ溶液によって層を現像するステップとに従うことによって形成され得る。更に、現像ステップの後に、層を更に加熱及び／または露光する硬化ステップが、必要に応じて実行されてもよい。
【００６６】
カラーフィルタは赤／緑／青色の着色剤を含む３つの着色されたフィルムを含むため、各着色されたフィルムを形成するステップが反復され、その後、そのような３つの着色されたフィルムを有するカラーフィルタが得られる。
【実施例】
【００６７】
本発明の実施例１
本発明の実施例１において、以下に開示されるアントラキノン染料（染料１）を使用した。
【００６８】
【化９】
2017522407.tif 000010
【００６９】
染料１の合成
ａ．  １−ヒドロキシ−４−（２′，６′−ジメチル−４′−ヒドロキシアニリノ）アントラキノンの合成
【００７０】
【化１０】
2017522407.tif 000011
【００７１】
２．４ｇ（９．９１ｍｍｏｌ）の１，４，９，１０−テトラヒドロキシルアントラセンと、１．３６ｇ（１当量）の２，６−ジメチル−４−ヒドロキシルアニリンと、１．０ｇ（１６．２ｍｍｏｌ）のホウ酸と、１２ｍＬのｎ−ブタノールとの混合物を、Ｎ２下、１１５℃の油浴中、常圧で２５時間還流させた。反応混合物を室温まで冷却し、１ｍＬの６Ｎ  ＨＣｌ溶液を撹拌しながら添加した。混合物を氷浴中で結晶化させ、濾過した。固体粗生成物を水で洗浄し、動的真空下で乾燥させた。最後に、溶出剤として塩化メチレンを使用するシリカ上でのカラムクロマトグラフィーによって、７１２ｍｇの純粋な生成物を得た。収率：２０％。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：１３．６５（ｓ，１Ｈ），１１．１５（ｓ，１Ｈ），８．３３（ｍ，２Ｈ），７．７４（ｍ，２Ｈ），７．０５（ｄ，１Ｈ），６．６７（ｄ，１Ｈ），６．５９（ｓ，２Ｈ），４．７９（ｂｒ，１Ｈ），２．０７（ｓ，６Ｈ）
【００７２】
ｂ．  １−（（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）アミノ）−４−（メシチルアミノ）−アントラキノンの合成
【００７３】
【化１１】
2017522407.tif 000012
【００７４】
１．００ｇ（２．８ｍｍｏｌ）の１−ヒドロキシ−４−（２′，６′−ジメチル−４′−ヒドロキシアニリノ）アントラキノンと、３．７６ｇ（２７．８ｍｍｏｌ）のトリメチルアニリンと、０．２０ｇ（３．２ｍｍｏｌ）のホウ酸と、０．２０ｇ（３．１ｍｍｏｌ）の亜鉛末と、２．０ｇのプロピオン酸との混合物を、Ｎ２下、油浴中、１６０℃で６時間加熱した。反応混合物を、１０ｍＬの濃縮塩酸を含有する１００ｍＬの粉砕氷内に注いだ。８ｍＬのプロピオン酸を使用して、反応フラスコ中に残存する残渣を氷−酸混合物へと移動させた。撹拌された混合物を５５℃まで加熱し、濾過して、混合生成物を得た。その後、粗生成物を５％の塩酸及び水で洗浄した。乾燥させた後、溶出剤として塩化メチレンを使用するシリカゲルカラムによって最終生成物を精製した。６０％の収率で、７９６ｍｇの非対称置換１，４−ジアリールアミノ−アントラキノン誘導体を得た。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：１１．７４（ｓ，１Ｈ），１１．６０（ｓ，１Ｈ），８．３５（ｍ，２Ｈ），７．６９（ｍ，２Ｈ），６．８６（ｓ，２Ｈ），６．５４（ｓ，２Ｈ），６．５０（ｓ，２Ｈ），５．２２（ｓ，１Ｈ），２．２２（ｓ，３Ｈ），２．０７（ｓ，６Ｈ），２．０２（ｓ，６Ｈ）。ＥＳＩ−ＭＳ（ｍ／ｚ、イオン、式）：４７７，（Ｍ＋Ｈ）＋，Ｃ３１Ｈ２９Ｎ２Ｏ３，（理論質量４７６）
【００７５】
ｃ．  Ｎ，Ｎ−ジアリル−アセトアミド修飾アントラキノン（染料１）の合成
【００７６】
【化１２】
2017522407.tif 000013
【００７７】
１−（（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）アミノ）−４−（メシチルアミノ）−アントラキノン（８００ｍｇ，１．６７９ｍｍｏｌ），Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド（４３７ｍｇ、２．５１７ｍｍｏｌ）、水酸化ナトリウム（１３４ｍｇ、３．３５８ｍｍｏｌ）、及び臭化テトラブチルアンモニウム（５４ｍｇ、０．１６８ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（２０ｍＬ）中で混合した。この懸濁液を加熱還流させ、還流を１６時間維持した後、混合物を室温に冷却した。回転蒸発により溶媒を除去し、固体をカラムクロマトグラフィーによって分離した（シリカ、ＣＨ２Ｃｌ２／ＥｔＯＡｃ  ５０：１）。回転蒸発及び動的真空下での乾燥の後に、生成物を青色粉末として得た（７８４ｍｇ、７６％）。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  １１．７０（ｓ，１Ｈ），１１．６３（ｓ，１Ｈ），８．３５（ｍ，２Ｈ），７．６８（ｍ，２Ｈ），６．８６（ｓ，２Ｈ），６．５１（ｓ，２Ｈ），６．４８（ｓ，２Ｈ），５．７１（ｍ，２Ｈ），５．１２（ｍ，２Ｈ），４．６１（ｓ，２Ｈ），３．９２（２ｄ，４Ｈ），２．２３（ｓ，３Ｈ），２．０８（ｂｒ  ｓ，１２Ｈ）。ＥＳＩ−ＭＳ（ｍ／ｚ，ＭＨ＋）６１４．３０（計算値）、６１４．３１（実測値）
【００７８】
ｄ．  アントラキノン染料を含むカラーレジスト及びカラーフィルムの調製
１．１５ｇのアルカリ可溶性アクリル樹脂溶液（ＭＩＰＨＯＴＯ  ＲＰＲ４０２２、供給元Ｍｉｗａｎ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、メチル３−メトキシプロピオネート中４０重量％の固体含有量）を、１．７３ｇのＰＧＭＥＡ（６０重量％）と混合した。０．１８９ｇの染料１をアルカリ可溶性樹脂／ＰＧＭＥＡ溶液中に混合し、振盪機を使用して室温で２時間撹拌した。０．４５μｍのＰＴＦＥフィルタを通して溶液を濾過して、大きな粒子を取り除いた。その後、濾過した溶液を、清潔なガラス基板上に４００ｒｐｍのスピン速度で１８秒間スピンコーティングした。得られたフィルムを、まず、９０℃、空気雰囲気下で３０分間乾燥させ、その後、２３０℃、空気雰囲気下で１時間ハードベークした。ハードベークの前後のＣＩＥ値（ｘｙＹ値及び研究室値）ならびに透過率を測定した。
【００７９】
得られたフィルムのフィルム厚さ及び色度座標を、以下に開示するように測定した。フィルムのフィルム厚さは、約１ミクロンであった。ＵｌｔｒａＳｃａｎ  Ｐｒｏ（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ）比色計によって測定した色度座標は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．２０、及びＹ＝２２であった。
【００８０】
＜性能評価＞
（１）染料の熱安定性（ＴＧＡによって測定される質量損失）：
ＴＧＡによって測定される、２３０℃で１時間、空気雰囲気下での染料の質量損失によって、染料自体の熱安定性を決定した。この評価は、染料自体の化学的安定性を反映する。
（２）フィルム厚さ：
フィルムとガラス基板との境界にわたる高さの差を、原子間力顕微鏡で走査することによって、フィルム厚さを測定した。
（３）色度座標：
ガラスシート上のフィルムの色度座標を、ＵｌｔｒａＳｃａｎ  Ｐｒｏ（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ）比色計によって直接記録する。光源はＤ６５／１０である。
（４）フィルムの熱安定性（色度）：
スピンコーティング後の湿潤したフィルムを、９０℃の炉内で３０分間乾燥させ、その後１５０℃で１５分間ソフトベークする。色度座標（Ｌ，ａ，ｂ）を、ＵｌｔｒａＳｃａｎ  Ｐｒｏ（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ）比色計によって記録する。Ｄ６５／１０光源を使用し、結果はＣＩＥ  Ｌａｂ座標に基づいた。その後、フィルムを標的温度（２３０℃）で１時間ハードベークし、上の方法で新たな色度座標（Ｌ′，ａ′，ｂ′）を記録する。フィルムの熱安定性は、以下の式によって表されるハードベーク前後の色度座標の差によって示される。
【００８１】
【数１】
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【００８２】
比較実施例１〜３
染料１の代わりに、以下に開示される染料を使用したことを除いて、同一の手順を実行した。
【００８３】
比較実施例１において使用される染料
１，４−ビス（（イソプロピルアミノ）アントラキノン（ソルベントブルー３６）
【００８４】
【化１３】
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【００８５】
比較実施例２において使用される染料
１，４−ビス（メシチルアミノ）アントラキノン（ソルベントブルー１０４）
【００８６】
【化１４】
2017522407.tif 000016
【００８７】
比較実施例３において使用される染料
（１−（（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）アミノ）−４−（メシチルアミノ）−アントラキノン
【００８８】
【化１５】
2017522407.tif 000017
【００８９】
【表１】
2017522407.tif 000018
【００９０】
表１を参照すると、実施例１は、比較実施例と比較して、熱安定性及びＰＥＧＭＥＡ中での溶解度の両方において著しい改善を示すことが見出され得る。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月19日(2016.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式（１）によって表される化合物であって、
【化１】
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式中、Ｒ１〜Ｒ１０が、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択され、Ａが、１〜２０個の炭素原子を有し、酸素原子及び窒素原子から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し得る、炭化水素連結基であり、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つが、−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）である、化合物。
【請求項２】
Ｒ１〜Ｒ１０が、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、水素原子、及び−Ａ−（Ｎ，Ｎ−ジアリルアミド）からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａが、以下の式（２）〜（８）によって表される構造から選択される、請求項１に記載の化合物。
【化２】
2017522407.tif 000023
【請求項４】
Ａが、式（２）によって表される、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
請求項４に記載の化合物を合成する方法であって、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミド及びＮ，Ｎ−ジアリル−２−ブロモアセトアミドから選択されるジアリルアミド化合物を、以下の式（９）によって表される化合物と反応させるステップを含み、
【化３】
2017522407.tif 000024
式中、Ｒ１〜Ｒ１０が、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、水素原子、シアノ基、スルホニル基、スルホ基、アリール基、ニトロ基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシル基（ａｌｃｏｘｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの少なくとも１つがヒドロキシル基である、方法。
【請求項６】
前記ジアリルアミド化合物が、Ｎ，Ｎ−ジアリル−２−クロロアセトアミドである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物と樹脂とを含む組成物、または請求項１〜４のいずれかに記載の化合物と樹脂との反応生成物。
【請求項８】
放射線感受性化合物を更に含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
請求項７に記載の組成物から形成されたポリマー層を有する、物品。
【請求項１０】
請求項７に記載の組成物から形成されたカラーフィルタ。
【国際調査報告】
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