KR20170036694A - Lcd의 컬러 필터용으로 사용된 프탈로시아닌 화합물 - Google Patents

Lcd의 컬러 필터용으로 사용된 프탈로시아닌 화합물 Download PDF

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Abstract

액정 디스플레이 장치를 위해 사용된 컬러 필터를 형성하는데 적합한 프탈로시아닌 화합물, 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법, 수지 및 프탈로시아닌 화합물을 함유하는 조성물, 상기 조성물로 형성된 폴리머 층을 갖는 물품 및 상기 조성물로 형성된 컬러 필터가 전개되어 있다.

Description

LCD의 컬러 필터용으로 사용된 프탈로시아닌 화합물{PHTHALOCYANINE COMPOUND USED FOR COLOR FILTER OF LCD}
본 발명은 액정 디스플레이 장치를 위해 사용된 컬러 필터를 형성하는데 적합한 프탈로시아닌 화합물, 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법, 수지 및 프탈로시아닌 화합물을 함유하는 조성물, 상기 조성물로부터 형성된 폴리머 층을 갖는 물품 및 상기 조성물로부터 형성된 컬러 필터에 관한 것이다.
평판 액정 디스플레이 (LCD)는, 그것의 탁월한 성능 및 작은 두께로 인해, 현재 디스플레이 시장을 지배한다. LCD 디바이스의 주요 성분으로서, 반투명한 컬러 필터는 백시트로부터 백색광을 필터링하여 적색/녹색/청색 광을 발생시키는데 중요한 역할을 한다. 이러한 능력은 컬러 필터 유닛에 포함된 적색/녹색/청색 착색제로부터 유래한다. 각 착색제는 특징적인 흡수 스펙트럼을 가지며, 380 nm 내지 780 nm 범위의 백색 가시광-파장으로 조사될 때 3가지 1차 색상 중 하나를 나타낼 것이다. 착색제에 의해 생성된 각 컬러 필터 유닛으로부터의 1차 색상의 조절된 혼합은 픽셀의 최종 색상을 발생시킬 것이다. 따라서 컬러 필터의 효율은 LCD의 성능에 직접적으로 영향을 미친다.
통상적으로, LCD 컬러 필터에 사용되는 상업화된 착색제는 안료이며, 그 이유는 그것이 열, 빛 및 화학물질에 대해 양호한 안정성을 갖기 때문이다. 불행하게도 안료는 그것의 고유 불용해성 특성 때문에 컬러 필터의 제조를 위해 색상 레지스트에 부가되기 전에 마이크로/나노 입자로 분쇄되어야 한다. 컬러 필터가 조사될 때, 직경이 약 100nm인 이들 입자에서 광 산란이 발생할 것이다. 그 결과 투과율은 저하될 것이며, 이는 더 많은 빛 에너지가 LCD의 충분한 휘도를 제공하기 위해 적용되어야 함을 의미한다.
안료와 대조적으로, 염료는 그것이 분자 수준에서 분산될 수 있음을 보증하는 많은 물질에 가용성이다. 염료가 안료 대신 컬러 필터에 사용되는 경우, 광 산란이 유의미하게 감소될 것이다. 따라서 염료 기반 컬러 필터는 더 높은 투과율을 가질 것이고 이에 따라 에너지 비용이 크게 감소될 것으로 추측될 수 있다. 그러나, 빛, 열 및 화학물질 내성에 대한 염료의 안정성은 일반적으로 안료보다 열등하다. 그 결과, 현재 상업화된 LCD 컬러 필터는 안료를 함유하지만 몇몇 LCD는 안료와 염료의 하이브리드 (또는 조합)를 함유한다.
일부 프탈로시아닌 염료는 LCD의 컬러 필터를 위해 사용된다. 일부 프탈로시아닌 염료는 컬러 필터를 위해 제안되었지만 (참고: 예를 들면 US5968688, US2011/0020738A, US6,238,827, US7,521,158, US7,713,342 및 JP2012067229), 이들 염료는 일반적으로 열적 안정성이 불충분하거나 컬러 필터를 위한 통상적인 유기 용매에 불용성이다.
본 발명의 발명자들은 PCT/CN2013/080216과 같이 PGMEA에서 양호한 열적 안정성 및 높은 용해도를 갖는 긴 알킬/알케닐 아릴옥시 기 치환된 프탈로시아닌 화합물을 개발하였다.
프탈로시아닌 구조가 안정하더라도, 투과율을 감소시킬 수 있는 층의 헤이즈를 피하기 위해 컬러 필터에 통상적으로 사용되는 수지와 친화성이 개선된 화합물을 발견하는 것이 여전히 요망된다. 또한 가공성 및 저장 수명의 개선을 위한 컬러 필터의 제조에 흔히 사용되는 용매에서 용해도가 개선된 화합물을 발견하는 것이 여전히 요망된다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 발명자들은 컬러 필터를 위해 사용된 수지와 친화성을 나타낼 뿐만 아니라 컬러 필터를 위한 통상적인 유기 용매에서 양호한 용해도를 나타내고 열적으로 안정한 신규 유형의 프탈로시아닌 화합물을 추가로 발견하였다.
따라서, 본 발명의 한 측면은 식 (1)로 표시되는 프탈로시아닌 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00001
식 (1)
여기서, R1 내지 R4는 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기 및 1종 이상의 아민 및 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 유기 기로부터 선택되고, n1 내지 n4는 1 내지 4의 정수이고, M은 2가 이온이며, 단, (a) R1 내지 R4 중 적어도 하나는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이고, (b) R1 내지 R4 중 적어도 하나는, 아미드 기의 질소 원자가 헤테로사이클릭 기의 일부가 아님을 특징으로 하는 아미드 기를 함유하는 기 (b-1), 및 식 (2) - CH2-X - NH2(2) (여기서, X는 하기 식 (3)
Figure pct00002
식 (4)
Figure pct00003
, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐렌 기, 및 아릴렌 기로부터 선택된 2가 기 또는 직접적인 결합으로부터 선택된다)로 표시되는 기 (b-2)로부터 선택된 1 내지 8개의 탄소 원자 및 아민을 함유하는 유기 기이며, R1 내지 R4 중 하나가 기 (b-2)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이고, R1 내지 R4 중 2개가 기 (b-1)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이다.
본 발명의 하나의 바람직한 측면은 화합물의 기 (b-1)을 식 (5)
Figure pct00004
로 표시되는 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 측면은 기 (b-2)의 식 (2)의 X를 식 (3)
Figure pct00005
으로 표시되는 것이다.
본 발명의 다른 측면은 상기 바람직한 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 식 (6)으로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (A)을 금속 염의 존재 하에 식 (7)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (B) 또는 식 (8)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (C)과 접촉시키는 단계를 포함한다.
Figure pct00006
여기서, R은 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소로부터 선택된다.
Figure pct00007
Figure pct00008
본 발명의 추가의 측면은 프탈로시아닌 화합물 및 수지를 포함하는 조성물; 상기 조성물로부터 형성된 폴리머 층을 갖는 물품 및 상기 조성물로부터 형성된 컬러 필터에 관한 것이다.
프탈로시아닌 화합물의 이러한 기는 탁월한 열적 안정성 및 컬러 필터를 위해 사용된 유기 용매에 대해 충분한 용해도를 갖는다. 또한, 프탈로시아닌 화합물은 컬러 필터를 위해 사용된 수지와 친화성을 나타내어 본 발명의 프탈로시아닌 조성물은 LCD에서 사용되는 컬러 필터를 위해 유용하다.
발명의 상세한 설명
본 명세서 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 하기 주어진 약어는, 맥락상 다르게 명확히 지시되지 않으면, 하기 의미를 갖는다: g = 그램; mg = 밀리그램; mm = 밀리미터; min.= 분(들); s = 초(들); hr.= 시간(들); rpm = 분당 회전수; ℃ = 섭씨 온도. 본 명세서 전체에 걸쳐, "(메트)아크릴"은 "아크릴" 또는 "메타크릴" 기능성이 존재할 수 있음을 나타내는데 사용된다. 본 명세서 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 용어 '수지' 및 '폴리머'는 상호교환적으로 사용된다. 용어 '알칼리성 가용성 수지' 및 '결합제'는 상호교환적으로 사용된다.
< 프탈로시아닌 화합물>
본 발명은 식 (1)로 표시되는 프탈로시아닌 화합물을 제공한다.
Figure pct00009
식 (1)
식 (1)에서, R1 내지 R4는 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기 및 1종 이상의 아민 및 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 유기 기로부터 선택된다. n1 내지 n4는 1 내지 4의 정수이다. M은 2가 이온, 바람직하게는 2가 금속 양이온이다. M의 예는 Zn2 +, Cu2 +, Ni2 +, Co2 + 및 Mg2+을 포함한다.
상기 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기는 적어도 1개의 탄소 원자, 바람직하게는 적어도 8개의 탄소 원자를 가지며, 50개 미만의 탄소 원자, 바람직하게는 20개 미만의 탄소 원자를 갖는다. 탄화수소 기는 곧은 사슬, 분지형 또는 사이클릭 탄화수소 기를 포함한다. 불포화된 탄화수소는 알켄, 알카디엔, 알카폴리엔 예컨대 알카트리엔 및 알카테트라엔, 알킨, 알카디인, 알카폴리인 예컨대 알카트리인 및 알카테트라인, 알케닌 및 알카폴리에닌 예컨대 알카트리에닌 및 알켄디인을 포함한다. 포화된 탄화수소 기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 헥실, 옥틸, 데실, 도데실, 헥사데실, 옥타데실, 이소프로필, sec-프로필, sec-부틸, tert-부틸, 2-에틸헥실, 사이클로헥실, 1-노르보르닐 및 1-아다만틸을 포함한다. 불포화된 탄화수소 기의 예는 헥사-3-에닐, 헥사-2,4-디에닐, 헥사-1-이닐, 헥사-1,3-디이닐, 헥사-1-엔-3-이닐, 펜타데카-8-에닐, 펜타데카-8,11-디에닐, 펜타데카-8,11,14-트리에닐, 펜타데카-8-이닐 및 펜타데카-8,11-디이닐을 포함한다.
식 (1)에서 아민 및 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 유기 기는 아미드 기 (아미드 분절)을 포함하는 기 및 아미노 기 (아미노 분절)을 포함하는 기를 포함한다.
아민의 하나의 원자 결합이 카보닐에 연결된 경우, 수득된 기는 아미드 기를 갖는다. 아민의 2개의 원자 결합이 2개의 수소 원자에 연결된 경우, 수득된 기는 아미노 기를 갖는다.
식 (1)에서, (a) R1 내지 R4 중 적어도 하나는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이다. 포화 또는 불포화된 탄화수소 기는 상기 개시된 것과 동일하지만, 6 내지 20개의 탄소 원자 수가 필요하다.
식 (1)에서, (b) R1 내지 R4 중 적어도 하나는 하기 2개의 기, 기 (b-1) 및 기 (b-2)로부터 선택된 1 내지 8개의 탄소 원자 및 아민을 함유하는 유기 기이다.
기 (b-1)은 아미드 기의 질소 원자가 헤테로사이클릭 기의 일부가 아님을 특징으로 하는 아미드 기를 함유하는 기이다. 이러한 기의 예는 메틸 아미드 기, 에틸 아미드 기, 프로판 아미드 기, 부탄 아미드 기, 펜탄 아미드 기, 헥산 아미드 기, 헵탄 아미드 기 및 옥탄 아미드 기를 포함한다. 아미드 기의 질소 원자는 헤테로사이클릭 기의 일부가 아니다. 이후 개시된 바와 같이, 본 발명의 발명자들은, 아미드 기의 질소 원자가 피페라진 고리와 같이 헤테로사이클릭 기의 일부인 경우 열적 안정성이 높지 않은 것을 발견하였다.
기 (b-2)는 식 (2)로 표시되는 기이다.
- CH2-X - NH2 (2)
식 (2)에서, X는 식 (3)
Figure pct00010
, 식 (4)
Figure pct00011
1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐렌 기, 및 아릴렌 기로부터 선택된 2가 기 또는 직접적인 결합으로부터 선택된다.
R1 내지 R4 중 2개가 기 (b-1)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이다. 바람직하게는, 기 (b-1)의 아미드 기는 식 (5)에서 개시된다.
Figure pct00012
R1 내지 R4 중 하나가 기 (b-2)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이다. 바람직하게는, 기 (2)의 X는 식 (3)에 개시된다.
Figure pct00013
본 발명의 프탈로시아닌 화합물은 상이한 치환체를 갖는 프탈로시아닌 화합물의 혼합물로서 사용될 수 있다.
식 (1)의 프탈로시아닌 화합물은, 본 발명의 프탈로시아닌 화합물이 컬러 필터를 위해 사용된 유기 용매에 대해 충분히 높은 용해도 및 탁월한 열적 안정성을 가질 뿐만 아니라 컬러 필터를 위해 사용된 수지와 양호한 친화성을 갖기 때문에 LCD의 컬러 필터를 위해 유용하다.
본 발명의 다른 측면은 상기 개시된 프탈로시아닌 화합물의 2가지 합성 방법이다.
제1 방법은 식 (6)으로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (A)을 금속 염의 존재 하에 식 (7)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (B)과 접촉시키는 단계를 포함한다.
Figure pct00014
여기서, R은 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소로부터 선택된다.
Figure pct00015
식 (6)으로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (A) / 식 (7)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (B)의 몰비는 0.01 / 100 내지 100 / 0.01이고, 바람직하게는 상기 몰비는 10/1 내지 1/10이다. 더 바람직하게는, 상기 몰비는 1.5/1 내지 0.7/1이다. 가장 바람직하게는, 상기 몰비는 대략 1.3/1이다.
금속 염은 아연 아세테이트 (Zn(OAc)2), 구리 아세테이트 (Cu(OAc)2), 니켈 아세테이트 (Ni(OAc)2), 코발트 아세테이트 (Co(OAc)2), 마그네슘 아세테이트 (Mg(OAc)2), 구리 클로라이드 (CuCl2), 니켈 클로라이드 (NiCl2), 코발트 클로라이드 (CoCl2) 및 마그네슘 클로라이드 (MgCl2)를 포함한다. 화합물 (A) 및 화합물 (B) / 금속 염의 양의 몰비는 근본적으로 1/10 내지 10/1이며, 바람직하게는 상기 몰비는 3/1 내지 5/1이다.
상기 반응은 용매에서 통상적으로 수행된다. 바람직하게는 용매는 60 ℃ 이상의 비점을 갖는다. 본 발명에 사용된 용매의 예는 알코올 예컨대 1-헥산올, 메탄올 및 에탄올, 디메틸 포름아미드 및 부탄올을 포함한다.
상기 반응을 위해 촉매가 사용될 수 있다. 바람직한 촉매는 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운덱-7-엔 (DBU), 1,5-디아자바이사이클로[4.3.0]논-5-엔 (DBN) 및 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP)을 포함한다. 촉매의 양은 프탈로니트릴 화합물 (A)의 0.5 내지 10배이다.
반응 온도 및 시간은 용매의 종류 또는 다른 조건에 따라 가변적이지만, 24 내지 36 시간 동안 70 내지 200 ℃이다.
수득된 프탈로시아닌 화합물은 실리카겔 크로마토그래피 또는 당해 분야에서 공지된 임의의 다른 방법에서 정제될 수 있다.
제2 방법은 프탈로니트릴 화합물 (A)을 금속 염의 존재 하에 식 (8)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (C)과 접촉시키는 단계를 포함한다.
Figure pct00016
식 (6)으로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (A) / 식 (8)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (C)의 몰비는 0.01 / 100 내지 100 / 0.01이며, 바람직하게는 상기 몰비는 10/1 내지 1/10이다. 더 바람직하게는, 상기 몰비는 2/1 내지 5/1이다. 가장 바람직하게는, 상기 몰비는 대략 3/1이다.
금속 염은 아연 아세테이트 (Zn(OAc)2), 구리 아세테이트 (Cu(OAc)2), 니켈 아세테이트 (Ni(OAc)2), 코발트 아세테이트 (Co(OAc)2), 마그네슘 아세테이트 (Mg(OAc)2), 구리 클로라이드 (CuCl2), 니켈 클로라이드 (NiCl2), 코발트 클로라이드 (CoCl2) 및 마그네슘 클로라이드 (MgCl2)를 포함한다. 화합물 (A) 및 화합물 (C) / 금속 염의 양의 몰비는 근본적으로 1/10 내지 10/1이고, 바람직하게는 상기 몰비는 3/1 내지 5/1이다.
상기 반응은 용매에서 통상적으로 수행된다. 바람직한 용매는 60 ℃ 이상의 비점을 갖는다. 본 발명에 사용된 용매의 예는 알코올 예컨대 1-헥산올, 메탄올 및 에탄올, 디메틸 포름아미드 및 부탄올을 포함한다.
상기 반응을 위해 촉매가 사용될 수 있다. 바람직한 촉매는 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운덱-7-엔 (DBU), 1,5-디아자바이사이클로[4.3.0]논-5-엔 (DBN) 및 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP)을 포함한다. 촉매의 양은 프탈로니트릴 화합물 (A)의 0.5 내지 10배이다.
반응 온도 및 시간은 용매의 종류 또는 다른 조건에 따라 가변적이지만, 24 내지 36 시간 동안 70 내지 200 ℃이다.
수득된 프탈로시아닌 화합물은 실리카겔 크로마토그래피, 재결정화 또는 당해 분야에서 공지된 임의의 다른 방법에서 정제될 수 있다.
<조성물>
본 발명의 조성물은 식 (1)에 열거된 적어도 1종의 화합물 및 수지를 포함한다. 수지는 바람직하게는 알칼리성 가용성 수지이다. 조성물은 바람직하게는 가교결합제 (가교결합 제제), 용매 및 방사선 민감성 화합물 예컨대 광개시제를 추가로 포함한다. 본 발명의 조성물은 네가티브 유형 광민감성 조성물일 수 있다. 용어 "네가티브 유형"은 노광된 부분이 현상액에 불용성이 되는 특성을 의미한다. 본 조성물은 컬러 필터에 유용한 필름을 형성할 수 있다.
본 발명의 조성물에서 식 (1)에 열거된 화합물의 함량은 각 몰 흡수 계수 및 필요한 스펙트럼 특징 또는 막 두께, 등에 따라 가변적이지만, 바람직하게는 조성물의 총 고형물 함량을 기반으로 적어도 1wt%, 더 바람직하게는 적어도 2 wt%이고, 가장 바람직하게는 적어도 5 wt%이다. 바람직한 함량은 조성물의 총 고형물 함량을 기반으로 80 wt% 미만, 더 바람직하게는 70 wt% 미만, 가장 바람직하게는 50 wt% 미만이다.
본 발명의 조성물은 식 (1)에 열거된 조성물 이외에 다른 착색 물질 (착색제)을 포함할 수 있다. 통상적으로 추가의 착색 물질의 사용은 조성물로부터 형성되는 물질의 필요한 스펙트럼 특징으로부터 결정된다. 임의의 공지된 염료 또는 안료가 사용될 수 있다.
알칼리성 가용성 수지는 이러한 기술 분야에서 '결합제'로도 공지된다. 바람직하게는, 알칼리성 가용성 수지는 유기 용매에 용해된다. 알칼리성 가용성 수지는 필름의 형성 후 알칼리성 용액 예컨대 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (TMAH)으로 현상될 수 있다.
알칼리성 가용성 수지 (결합제)는 통상적으로 선형 유기 폴리머이다. 결합제는 임의로 폴리머 구조 내에 가교결합성 기를 갖는다. 본 발명의 조성물이 네가티브 유형 광민감성 조성물로 사용되는 경우, 그와 같은 가교결합성 기는 노광 또는 가열에 의해 반응하고 가교결합을 형성할 수 있으며, 따라서 결합제는 현상액 예컨대 알칼리성 현상액에 불용성인 폴리머가 된다.
많은 종류의 결합제가 당해 기술에 공지되어 있다. 그와 같은 결합제의 예는 (메트)아크릴 수지, 아크릴아미드 수지, 스티렌성 수지, 폴리에폭시드, 폴리실록산 수지, 페놀 수지, 노볼락 수지, 및 코-폴리머 또는 이들 수지의 혼합물이다. 본 명세서에서, (메트)아크릴 수지 (폴리머)는 (메트)아크릴산 또는 그의 에스테르 및 다른 중합성 모노머 중 1종 이상의 코폴리머를 포함한다. 예를 들면, 아크릴 수지는 아크릴산 및/또는 아크릴 에스테르 및 임의의 다른 중합성 모노머 예컨대 스티렌, 치환된 스티렌, 말레산 또는 글리시딜 (메트)아크릴레이트로부터 중합될 수 있다.
이들 결합제에서, (메트)아크릴 수지 (폴리머)를 포함하는 수지가 조성물을 위해 바람직하다. 그와 같은 수지가 본 발명의 프탈로시아닌 화합물과 친화성을 가지므로, 본 조성물의 저장 기간은 길 뿐만 아니라 수득된 컬러 필터는 투명한 형태를 갖는다.
결합제는 표준으로 폴리스티렌을 사용한 GPC 방법에 의해 측정될 때 바람직하게는 적어도 1,000의 중량-평균 분자량 (Mw), 더 바람직하게는 적어도 2,000의 Mw, 가장 바람직하게는 적어도 10,000의 Mw를 갖는다. 동시에, 결합제는 상기 기재된 바와 동일한 방법에 의해 측정될 때 바람직하게는 200,000 미만의 Mw, 더 바람직하게는 100,000 미만의 Mw를 갖는다.
본 발명의 조성물에 사용되는 결합제의 양은 조성물의 총 고형물 함량을 기반으로 바람직하게는 적어도 10 wt%, 더 바람직하게는 적어도 20 wt%이다. 동시에, 결합제의 바람직한 양은 조성물의 총 고형물 함량을 기반으로 90 wt% 미만, 더 바람직하게는 80 wt% 미만이다.
본 발명의 조성물은 임의로 추가의 경화된 물질을 수득하기 위해 가교결합 제제를 추가로 포함한다. 본 발명의 조성물이 네가티브 유형 광민감성 조성물로서 사용되는 경우, 그와 같은 가교결합 제제는 노광 또는 가열에 의해 가교결합을 형성할 수 있으며, 추가의 경화된 물질을 얻는데 기여할 수 있다. 잘 알려진 가교결합 제제가 본 발명의 조성물을 위해 사용될 수 있다. 가교결합 제제의 예는 에폭시 수지 및 치환된 질소 함유 화합물 예컨대 멜라민, 우레아, 구아나민 또는 글리콜 우릴이다.
본 발명의 조성물은 임의로 용매를 추가로 포함한다. 본 조성물을 위해 사용되는 용매는 제한되지 않지만, 바람직하게는 알칼리성 가용성 수지 또는 프탈로시아닌 염료와 같은 조성물의 성분의 용해도로부터 선택된다. 바람직한 용매의 예는 에스테르 예컨대 에틸아세테이트, n-부틸 아세테이트, 아밀 포르메이트, 부틸 프로피오네이트 또는 3-에톡시프로피오네이트, 에테르 예컨대 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 또는 프로필렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트 및 케톤 예컨대 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 또는 2-헵타논을 포함한다.
본 발명의 조성물이 네가티브 유형 방사선 민감성 조성물인 경우, 조성물은 바람직하게는 광개시제를 포함한다. 광개시제는 또한 광중합 개시제로 불리며, 라디칼 개시제, 양이온성 개시제 및 음이온성 개시제를 포함한다. 광개시제의 예는 옥심 에스테르 유형 개시제, 설포늄 염 개시제, 아이오다이드 염 개시제 및 설포네이트 개시제를 포함한다.
본 발명의 조성물은 다른 방사선 민감성 화합물 예컨대 방사선 민감성 수지 또는 광산 발생제를 포함할 수 있다.
<폴리머 층>
상기 기재된 본 발명의 조성물은 물품 상에 폴리머 층을 형성할 수 있다. 폴리머 층은 또한 본 명세서에서 '폴리머 필름'으로 기재했다.
폴리머 층에서 식 (1)에 열거된 화합물의 함량은 필름의 필요한 색상에 의존적이며, 그것은 조성물에서 식 (1)에 열거된 화합물의 함량과 근본적으로 동일하다. 폴리머 층은 또한 상기 개시된 알칼리성 가용성 수지를 포함한다.
폴리머 층은 임의로 상기 개시된 광개시제, 광산 발생제, 방사선 민감성 수지 및 가교결합 제제를 포함한다.
물품 상에 폴리머 층을 형성하는 방법은 식 (1)에 열거된 화합물을 알칼리성 가용성 수지 및 용매와 혼합하고, 상기 혼합물을 층을 지지하는 물품 상에 코팅하고, 상기 물품을 가열하여 폴리머 층 (필름)을 형성하는 단계를 포함한다. 임의로, 상기 방법은 층 (필름)을 노광시키거나 층을 경화시켜 가교결합된 안정한 층을 형성하는 단계 중 하나 이상을 포함한다.
폴리머 층의 형성을 위한 방법에 사용된 알칼리성 가용성 수지 및 용매는 상기 개시된 것과 동일하다.
층 (필름)을 지지하는 물품의 예는 유리, 금속, 실리콘 기판 및 산화금속 코팅된 물질이다.
임의의 코팅 방법은 코팅 단계, 예컨대 회전 코팅, 캐스트 코팅 또는 롤 코팅을 위해 사용될 수 있다.
층 (필름)의 두께는 필름의 필요한 특성에 따라 가변적이다. 층의 두께는 0.1 내지 4 마이크론, 바람직하게는 0.5 내지 3 마이크론이다.
층 (필름)은 본 발명의 프탈로시아닌 조성물의 특성으로부터 높은 투과율 및 열적 안정성을 갖는다. 프탈로시아닌 조성물은 유기 용매에서 용해되고, 높은 열적 안정성을 갖는다. 따라서 상기 조성물은 필름의 투과율을 방해하지 않으며, 필름의 열적 안정성을 감소시키지 않는다. 그와 같은 특성은 LCD의 컬러 필터를 위해 중요하다. 따라서, 본 발명의 층 (필름)은 LCD의 컬러 필터로 유용하다.
<컬러 필터>
본 발명의 색상 필터는 식 (1)에 열거된 적어도 1종의 화합물 및 수지를 포함하는 조성물로부터 형성된다. 상기 개시된 층 (필름)은 컬러 필터를 위해 사용될 수 있다. 통상적으로, 컬러 필터는 적색/녹색/청색 착색제를 포함하는 착색된 필름으로부터 제조되는 다중 유닛을 갖는다.
컬러 필터용 착색된 필름에서 식 (1)에 열거된 화합물의 함량은 상기 개시된 필름에서의 함량과 근본적으로 동일하다.
컬러 필터를 위해 사용된 필름은 하기 단계에 의해 형성될 수 있다: 식 (1)에 열거된 화합물, 결합제, 광개시제 및 용매를 포함하는 용액을 코팅하여 물질 상에 방사선 민감성 조성물 층을 형성하는 단계, 상기 층을 패턴화 마스크를 통해 노광시키는 단계, 및 상기 층을 알칼리성 용액으로 현상시키는 단계. 게다가, 현상 단계 후 층을 추가로 가열하고/하거나 노광시키는 경화 단계가 필요에 따라 수행될 수 있다.
컬러 필터가 R/G/B 착색제를 포함하는 3개의 착색된 필름을 포함하기 때문에, 각 착색된 필름의 형성 단계를 반복하여 그와 같은 3개의 착색된 필름을 갖는 컬러 필터를 수득한다.
실시예
본 발명의 실시예 1 및 비교 실시예 1-3
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 I)을 본 발명의 실시예 1에서 사용했고, 하기 개시된 3개의 프탈로시아닌 화합물 (화합물 II-IV)을 비교 실시예 1-3에서 사용했다.
Figure pct00017
화합물 I
Figure pct00018
화합물 II 화합물 III 화합물 IV
(비교예 1) (비교예 2) (비교예 3)
a. 프탈로니트릴 (A-1)의 합성
Figure pct00019
1g의 4-니트로프탈로니트릴 (5.77mmol) 및 2.7g의 상기 화합물 2 (6.3mmol)를 30 mL의 건조 N,N-디메틸포름아미드 (DMF)에 용해시킨 후 1.2g의 무수 K2CO3 (8.7mmol)을 4 시간 동안 나누어서 부가했다. 상기 혼합물을 질소 분위기 하에 80 ℃에서 10 시간 동안 교반시켰다. 그 후, 용매를 제거하고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 유성 액체 프탈로니트릴 (A-1) (2.2g, 수율: 90%)을 얻었다. 1H NMR (CDCl3, ppm): 7.70 (d, J=10Hz 1H), 7.40-7.11 (m, 4H), 6.90-6.86 (m, 2H), 5.40-5.30 (m, 0H-6H), 2.82-0.86 (m, 19H-31H). LC-MS: n=6, m/z (M+NH4)+, 442.2847; n=4, m/z (M+NH4)+, 444.3008; n=2, m/z (M+NH4)+, 446.3157.
b. 프탈로니트릴 (B-1)의 합성
Figure pct00020
5g의 4-니트로프탈로니트릴 (28.9mmol) 및 5.67g의 상기 화합물 3 (37.8mmol)을 50ml의 건조 DMF에 용해시킨 후 5.9g의 무수 K2CO3 (43.1mmol)을 4 시간 동안 나누어서 부가했다. 상기 혼합물을 질소 분위기 하에 80 ℃에서 10 시간 동안 교반시켰다. 그 후, 상기 혼합물을 3 L 물에 붓고, 여과하고 건조하여 백색 분말 (7.6g, 95%)을 얻었다. 1H NMR (d-DMSO, ppm): 10.10 (s, 1H), 8.07 (d, 1H), 7.74 (d, 1H), 7.68 (d, 2H), 7.33 (m, 1H), 7.13 (d, 2H), 2.06 (s, 3H). LC-MS: m/z (M+H)+, 278.0936.
c. 본 발명의 실시예 1 및 비교 실시예 1-3을 위한 화합물 I-IV의 합성
80 mL의 건조 1-헥산올 중 2 g의 프탈로니트릴 B-1 (7.2 mmol) 및 4.0 g의 프탈로니트릴 A-1 (9.36 mmol) 및 0.76 g의 Zn(OAc)2 (4.1 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 I)을 얻었다. (0.93g, 수율: 15.2%). LC-MS: (M+ 또는 M+H+) 1470.6172, 1471.6262, 1473.6375, 1474.6440, 1475.6495.
화합물 I의 합성 동안, 화합물 II-IV를 또한 수득하고 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제했다.
화합물 II-IV에 대한 수율 및 분석 데이터는 하기 개시된다.
화합물 II (비교 실시예 1): 수율: 0.58g (8%). LC-MS: (M+ 또는 M+H+) 1764.9571, 1766.9640, 1768.9806, 1769.9852, 1771.9945, 1774.0088, 1775.0180, 1777.0254.
화합물 III (비교 실시예 2): 수율: 0.74g (11%). LC-MS: (M+ 또는 M+H+) 1616.7869, 1617.9722, 1618.7969, 1619.8030, 1620.8071, 1621.8110, 1622.8166, 1623.8173.
화합물 IV (비교 실시예 3): 수율:0.22g (4%). LC-MS: (M+ 또는 M+H+) 1324.4598.
d. 프탈로시아닌 화합물을 포함하는 색상 레지스트 및 색상 필름의 제조
10 g의 알칼리성 가용성 아크릴 수지 용액 (MIPHOTO RPR4022, Miwan Commercial Co., Ltd.로부터 공급됨, 메틸 3-메톡시프로피오네이트 중 40wt%의 고형물 함량)을 1.5g의 PGMEA ((10)wt%)와 혼합했다. 1.14g의 화합물 I을 알칼리성 가용성 수지/PGMEA 용액에서 혼합하고, 5 시간 동안 실온에서 진탕시켰다. 용액을 0.45 μm PTFE 필터를 통해 여과하여 큰 입자를 제거했다. 이후 여과된 용액을 깨끗한 유리 기판 위에 400 rpm 회전 속도로 18 초 동안 스핀 코팅했다. 수득된 필름을 우선 공기 대기 하에 90 ℃에서 1.5 시간 동안 건조시킨 후 180 ℃에서 30 분 동안 건조시켜 용매를 제거했다. 수득된 건조 필름을 공기 대기 하에 230 ℃에서 1 시간 동안 베이킹한 후 공기 대기 하에 230 ℃에서 1 시간 동안 추가로 경질 베이킹하여 열적 안정성을 확인했다. CIE 값 (xyY 값 및 lab 값) 및 투과율을 경질 베이킹 전후 측정했다.
동일한 절차를 본 발명의 실시예 2-3 및 비교 실시예 1-8의 화합물 II-XI에 대해 수행했다.
본 발명의 실시예 2
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 V)을 본 발명의 실시예 2에 사용했다.
Figure pct00021
화합물 V
a. 프탈로니트릴 화합물 (C-1)의 합성
Figure pct00022
5g의 4-니트로프탈로니트릴 (28.9mmol) 및 4.8g의 화합물 4 (31.5mmol)를 50ml의 건조 DMF에 용해시킨 후 5.9g의 무수 K2CO3 (43.1mmol)을 4 시간 동안 나누어서 부가했다. 상기 혼합물을 질소 분위기 하에 80 ℃에서 10 시간 동안 교반시켰다. 그 후, 상기 혼합물을 3 L 물에 붓고 여과하고 건조하여 백색 분말 (6.8g, 85%)을 얻었다. 1H NMR (d-DMSO, ppm): 8.07 (d, 1H), 7.77 (d, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.34 (m, 3H), 7.12 (d, 2H), 6.93 (s, 1H), 3.42 (s, 2H). LC-MS: m/z (M+H)+ 278.0945
b. 화합물 V의 합성
50 mL의 건조 1-헥산올 중 1 g의 프탈로니트릴 C-1 (3.6 mmol), 4.6 g의 프탈로니트릴 A-1 (10.1 mmol) 및 0.63 g의 아연 아세테이트 (Zn(OAc)2) (3.4 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 V)을 얻었다. (1.7g, 수율: 29%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1615.7796, 1617.7862, 1618.7986, 1620.8078, 1622.8229, 1624.8346, 1625.8383, 1627.8509, 1629.8616, 1631.8645.
색상 레지스트 및 색상 필름을 본 발명의 실시예 1과 같이 제조했다. 색도 좌표는 하기 보여진다.
Figure pct00023
본 발명의 실시예 3
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 VI)을 본 발명의 실시예 3에서 사용했다.
Figure pct00024
화합물 VI
a. 프탈로니트릴 (A-2)의 합성
Figure pct00025
5g의 4-니트로프탈로니트릴 (28.9mmol) 및 8.3g의 화합물 5 (37.8mmol)를 50ml의 건조 DMF에 용해시키고, 5.9g의 무수 K2CO3 (43.1mmol)을 4 시간 동안 나누어서 부가했다. 상기 혼합물을 질소 분위기 하에 80 ℃에서 10 시간 교반시켰다. 이후, 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 유성 액체 프탈로니트릴 A-2 (8.5g, 수율: 85%)를 얻었다. LC-MS: m/z (M+NH4)+ 364.2187.
b. 화합물 VI의 합성
50 mL의 건조 1-헥산올 중 0.8 g의 프탈로니트릴 C-1 (2.9 mmol), 3 g의 프탈로니트릴 A-2 (8.6 mmol) 및 0.53 g의 Zn(OAc)2 (2.9 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 VI)을 얻었다. (1.3g, 수율: 32.5%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1380.6362.
비교 실시예 4
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 VII)을 비교 실시예 4에서 사용했다.
Figure pct00026
화합물 VII
a. 화합물 VII의 합성
80 mL의 건조 1-헥산올 중 1.6 g의 프탈로니트릴 C-1 (5.8 mmol), 3.2 g의 프탈로니트릴 A-1 (7.5 mmol) 및 0.61 g의 Zn(OAc)2 (3.3 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 VII)을 얻었다. (0.64g, 수율: 14.9%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1470.6158, 1471.6254, 1473.6357, 1475.6499, 1477.6595.
비교 실시예 5
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 VIII)을 비교 실시예 5에서 사용했다.
Figure pct00027
화합물 VIII
a. 프탈로니트릴 화합물 (C-2)의 합성
Figure pct00028
5g의 4-니트로프탈로니트릴 (28.9mmol) 및 8.3g의 화합물 6 (37.8mmol)을 50ml의 건조 DMF에 용해시키고, 5.9g의 무수 K2CO3 (43.1mmol)을 4 시간 동안 나누어서 부가했다. 상기 혼합물을 질소 분위기 하에 80 ℃에서 10 시간 교반시켰다. 이후, 상기 혼합물을 3 L 물에 붓고, 여과하고 건조하여 약간 회색 분말 (9.5g, 수율: 95%)을 얻었다. 1H NMR (d-DMSO, ppm): 8.05 (d, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.29 (dd, 1H), 7.07 (m, 4H), 3.59 (m, 4H), 3.10 (m, 4H), 2.05 (s, 3H). LC-MS: m/z (M+H)+ 347.1503.
b. 화합물 VIII의 합성
80 mL의 건조 1-헥산올 중 2g의 프탈로니트릴 C-2 (5.8 mmol), 3.2 g의 프탈로니트릴 A-1 (7.5 mmol) 및 0.61 g의 Zn(OAc)2 (3.3 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 VIII)을 얻었다. (1.47g, 수율: 14.9%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1685.8464, 1687.8613, 1689.8713, 1690.8763, 1691.8838, 1692.8869, 1694.9026, 1696.9121, 1697.9175, 1698.9265 .
비교 실시예 6
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 IX)을 비교 실시예 6에서 사용했다.
Figure pct00029
화합물 IX
a. 화합물 IX의 합성
80 mL의 건조 1-헥산올 중 2 g의 프탈로니트릴 C-2 (5.8 mmol), 3.2 g의 프탈로니트릴 A-1 (7.5 mmol) 및 0.61 g의 Zn(OAc)2 (3.3 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 IX)을 얻었다. (0.9g, 수율: 19.2%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1606.7336, 1607.7382, 1609.7504, 1611.7602, 1613.7715, 1614.7781, 1615.7823, 1616.7853, 1617.7890, 1618.7933.
비교 실시예 7
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 X)을 비교 실시예 7에서 사용했다.
Figure pct00030
화합물 X
a. 화합물 X의 합성
Figure pct00031
화합물 X
80 mL의 건조 1-헥산올 중 0.96 g의 프탈로니트릴 7 (7.5 mmol), 3.2 g의 프탈로니트릴 A-1 (7.5 mmol) 및 0.68 g의 Zn(OAc)2 (3.7 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 청색을 띤 고체 화합물 (화합물 X)을 얻었다. (1.2g, 수율: 27.2%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1169.5136, 1171.5221, 1173.5382, 1174.5418, 1175.5472, 1176.5504, 1177.5594, 1178.5638, 1180.5731.
비교 실시예 8
하기 개시된 프탈로시아닌 화합물 (화합물 XI)을 비교 실시예 8에서 사용했다.
Figure pct00032
화합물 XI
a. 화합물 XI의 합성
Figure pct00033
화합물 XI
80 mL의 건조 1-헥산올 중 0.96 g의 프탈로니트릴 6 (7.5 mmol), 3.2 g의 프탈로니트릴 A-1 (7.5 mmol) 및 0.68 g의 Zn(OAc)2 (3.7 mmol)의 혼합물을 100 ℃로 가열한 후 6 mL의 DBU를 부가했다. 상기 혼합물을 140-150 ℃에서 24 시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 상에서 정제하여 녹색을 띤 고체 화합물 (화합물 XI)을 얻었다. (0.18g, 수율: 1.6%). LC-MS: m/z (M 또는 M+H)+ 1470.7585, 1471.7659, 1472.7707, 1473.7801, 1474.7852, 1475.7828, 1476.7947, 1478.8077, 1479.8131, 1480.8183.
<성능 평가>
(1) 화합물의 열적 안정성 (TGA에 의해 측정된 질량 손실):
화합물 자체의 열적 안정성을 공기 대기 하에 230 ℃에서 1 시간 동안 TGA에 의해 측정된 화합물의 질량 손실로 측정했다.
(2) 막 두께:
막 두께는 원자력 현미경을 사용하여 필름 및 유리 기판의 경계를 가로지르는 높이의 차이를 스캐닝하여 측정된다.
(3) 색도 좌표:
유리 시트 상의 필름의 색도 좌표는 UltraScan Pro (Hunterlab) 비색계로 직접 기록된다. 광원은 D65/10이다.
(4) 필름의 열적 안정성 (색도):
색도 좌표 (L, a, b)는, 필름을 표적 온도 (230 ℃)에서 1 시간 동안 경질 베이킹시키기 전 및 경질 베이킹시킨 후 UltraScan Pro (Hunterlab) 비색계로 기록된다. 필름의 열적 안정성은 하기 식으로 표시되는 경질 베이킹 전후 색도 좌표의 차이로 표시되는다;
Figure pct00034
표 1
Figure pct00035
비교 실시예 1, 2, 7 및 8이 PGMEA에서의 높은 용해도 및 높은 열적 안정성을 나타내더라도 (ΔE는 1 시간 230℃ 베이킹 후 3 이하였다), 혼용성 문제가 관측되었다. 그것은 필름의 낮은 투과율을 야기했다. 비교 실시예 3, 4 및 6은 PGMEA에 대해 불충분한 용해도를 나타내며, 이는 과잉의 아미드/아미노 기에 의해 초래되었다. 비교 실시예 5는 좋지 못한 열적 안정성을 나타낸다. 본 발명의 실시예 1 내지 3은, 이들 비교 실시예와 비교하여, PGMEA에서의 높은 용해도 및 높은 열적 안정성을 나타낼 뿐만 아니라 혼용성 문제가 없었다. 그것은 화합물 I, V 및 VI이 수지와 친화성을 가지며, 양호한 막 형성 성능을 가짐을 의미한다. 게다가, 모든 본 발명의 실시예는 높은 합성 수율을 가지므로 이들은 산업적 용도를 위해 이점을 갖는다.
본 발명의 실시예 4-5
필요한 색상을 수득하기 위해 화합물 V 및 상업적으로 이용가능한 염료의 혼합물을 시험했다.
본 발명의 실시예 4 (화합물 V 5wt% + 솔벤트 옐로우(solvent yellow) 16 2wt%)
10 g의 알칼리성 가용성 아크릴 수지 용액을 1.5 g의 PGMEA와 혼합했다. 0.62 g의 화합물 V 및 0.25 g의 솔벤트 옐로우 16 (CAS; 4314-14-1, Suzhou Sunway Dyes & Chemicals Co., Ltd.)을 알칼리성 가용성 수지/PGMEA 용액에서 혼합하고, 상기 용액을 0.45 μm PTFE 필터를 통해 여과하여 큰 입자를 제거했다. 이후 여과된 용액을 깨끗한 유리 기판 상에 18 초 동안 스핀 코팅했다. 수득된 필름을 공기 대기 하에 90 ℃에서 20 분 동안 건조시켰다. 색상 특성이 시험되었다.
본 발명의 실시예 5 (화합물 V 5.1wt% + 솔벤트 옐로우 16 2.5wt%)
10 g의 알칼리성 가용성 아크릴 수지 용액을 1.5 g의 PGMEA와 혼합했다. 0.64 g의 화합물 V 및 0.31 g의 솔벤트 옐로우 16 (CAS; 4314-14-1, Suzhou Sunway Dyes & Chemicals Co., Ltd.)을 알칼리성 가용성 수지/PGMEA 용액에서 혼합하고, 용액을 0.45 μm PTFE 필터를 통해 여과하여 큰 입자를 제거했다. 이후 여과된 용액을 깨끗한 유리 기판 상에 18 초 동안 스핀 코팅했다. 수득된 필름을 공기 대기 하에 90 ℃에서 20 분 동안 건조시켰다. 색상 특성이 시험되었다.
Figure pct00036

Claims (14)

  1. 하기 식 (1)로 표시되는 프탈로시아닌 화합물:
    Figure pct00037
    (1)
    식 중, R1 내지 R4는 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기, 및 아민 및 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 유기 기로부터 선택되고, n1 내지 n4는 1 내지 4의 정수이고, M은 2가 이온이고,
    단, (a) R1 내지 R4 중 적어도 하나는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소 기이고,
    (b) R1 내지 R4 중 적어도 하나는, 아미드 기의 질소 원자가 헤테로사이클릭 기의 일부가 아님을 특징으로 하는 상기 아미드 기를 함유하는 기 (b-1), 및 식 (2) - CH2-X - NH2(2) (여기서, X는 식 (3)
    Figure pct00038
    식 (4)
    Figure pct00039
    1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐렌 기, 및 아릴렌 기로부터 선택된 2가 기 또는 직접적인 결합으로부터 선택된다)로 표시되는 기 (b-2)로부터 선택된 1 내지 8개의 탄소 원자 및 아민을 함유하는 유기 기이며,
    R1 내지 R4 중 하나가 상기 기 (b-2)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소기이고,
    R1 내지 R4 중 2개가 상기 기 (b-1)인 경우, R1 내지 R4의 나머지는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기 (b-1)은 하기 식 (5)로 표시되는, 프탈로시아닌 화합물:
    Figure pct00040
  3. 하기 식 (6)으로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (A)(식 중, R은 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 탄화수소로부터 선택됨)를 금속 염의 존재 하에 하기 식 (7)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (B)와 접촉시키는 단계를 포함하는, 청구항 2의 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법:
    Figure pct00041

    Figure pct00042
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 프탈로니트릴 화합물 (A) / 상기 프탈로니트릴 화합물 (B)의 몰비는 1.5 / 1 내지 0.7 / 1인, 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 기 (b-2)에서 상기 식 (2) 중의 X는 하기 (3)인, 프탈로시아닌 화합물:
    Figure pct00043
  6. 프탈로니트릴 화합물 (A)를 금속 염의 존재 하에 하기 식 (8)로 표시되는 프탈로니트릴 화합물 (C)와 접촉시키는 단계를 포함하는, 청구항 5의 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법:
    Figure pct00044
    .
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 프탈로니트릴 화합물 (A) / 프탈로니트릴 화합물 (C)의 몰비는 2 / 1 내지 5 / 1인, 프탈로시아닌 화합물의 합성 방법.
  8. 청구항 1, 2 및 5 중 어느 한 항의 프탈로시아닌 화합물 및 수지를 포함하는 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 수지는 메타크릴산을 포함하는, 조성물.
  10. 청구항 8 또는 9에 있어서, 또 다른 착색제를 추가로 포함하는, 조성물.
  11. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 방사선 민감성 화합물을 추가로 포함하는, 조성물.
  12. 청구항 8 내지 11 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 폴리머 층을 갖는 물품.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 폴리머 층은 네가티브형 층인, 물품.
  14. 청구항 8 내지 11 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 컬러 필터.
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