含有包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料的盐式化合物的着色组合物、着色剂和滤色器制造技术

本发明专利技术提供含有包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料的盐式化合物的着色组合物、着色剂和滤色器。本发明专利技术提供盐式化合物，其为含有呫吨系染料的盐式化合物，在有机溶剂(丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等)中的溶解性提高，耐热性优异。另外，通过使用含有该盐式化合物的着色组合物，从而提供用于扩大色域的色调的调整优异的滤色器用着色剂和发色性(色域、亮度、对比度等)优异的滤色器。盐式化合物，其由下述通式(1)表示、包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料。

Coloring compositions, colorants and filters containing salt compounds containing xanthene cationic and anionic dyes

【技术实现步骤摘要】
含有包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料的盐式化合物的着色组合物、着色剂和滤色器
本专利技术涉及含有呫吨(キサンテン)系染料的着色组合物、使用了该组合物的滤色器用着色剂和使用了该着色剂的滤色器。
技术介绍
在液晶、电致发光(EL)显示装置中有时使用滤色器。滤色器通过在玻璃等透光性基板上采用染色法、颜料分散法、印刷法、电沉积法等将着色层层叠而制造。着色层中使用的着色剂大致分为颜料和染料，一般广泛地使用认为耐热性和耐光性优异的颜料(例如参照专利文献1～3)。但是，颜料一般在溶剂中不溶，因此在包含树脂等的滤色器中以微粒状存在。因此，就使用了颜料的滤色器而言，已知由于在滤色器中的颜料粒子表面，透射光反射·散射，因此对透明性、色纯度产生影响，另外，由于具有反射引起的消偏作用，因此彩色液晶显示装置的对比度降低。为了改善这样的对比度的降低的问题，提出了只使用染料作为着色剂的方法或将染料和颜料并用的方法等。染料由于在溶剂中可溶，因此使用了染料的滤色器与只使用了颜料作为着色剂的情形相比，消偏作用得以抑制，分光特性优异。作为用于滤色器的染料，从具有优异的发色性、耐热性和耐光性的方面出发，已知呫吨系染料等(例如参照专利文献4～8)。另外，记载了通过将由下述式(D-1)表示的C.I.酸性红289、由下述式(D-2)表示的C.I.酸性红52等呫吨系染料与偶氮吡啶酮系染料并用，从而得到优异的红色色调(例如参照专利文献4)。其中，C.I.意指色指数。【化1】【化2】另外，已知通过将这些呫吨系染料或其衍生物与酞菁系色素并用，从而能够制作对比度和色纯度高的蓝色的滤色器(例如参照专利文献6、7)。认为这样的将染料和颜料并用的滤色器通过颜色不同的两者混在一起形成凝聚体，从而在经光激发的染料分子与附近的颜料分子之间立即发生电荷移动，因此也具有相互抑制氧化分解的效果，与单独使用染料而制作的滤色器相比，可维持发色性并且提高耐光性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-220520号公报专利文献2：日本特公表2007-533802号公报专利文献3：日本特开2012-12498号公报专利文献4：日本特开2002-265834号公报专利文献5：日本特开2012-207224号公报专利文献6：日本特开2010-254964号公报专利文献7：日本特开2014-12814号公报专利文献8：日本特开2014-59538号公报专利文献9：日本特开2015-190987号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题一般的显示器通过控制红(R)、绿(G)、蓝(B)这三原色的混合比率来表现各种颜色。但是，在显示器上所显示的颜色由于只能再现用色度图坐标上的这三原色的点包围的三角形内部的区域的颜色(色域)，因此随着显示器的发展，可进行忠实的色再现的宽色域显示器的迫切希望高涨。在扩大色域的方法中有提高原色的色纯度的方法和增加原色数来多原色化的方法。前者是要扩大现状的三角形的大小来使区域扩大，后者是要使由现状的三角形构成的色域多边形化来使区域扩大。在液晶显示器、有机EL显示器中，RGB的光多是从背光的光源通过滤色器而被取出。此时，通过只使所期望的色域的波长光透过，将其他的范围截断(吸收)，从而能够得到色纯度高的原色的光。对于现有的、只含有呫吨系色素等一种色素的红色色素而言，相对于吸收极大波长，长波长侧的透射率足够大，但短波长侧的吸收低，多不充分，招致了色纯度的降低。因此，为了提高色纯度，希望开发相对于吸收极大波长使短波长侧的吸收提高的色素(例如，专利文献9)。本专利技术为了解决上述课题而完成，目的在于提供着色组合物、含有该着色组合物的滤色器用着色剂和使用了该滤色器用着色剂的、发色性(色域、亮度、对比度等)优异的滤色器，该着色组合物是含有用于色域扩大的色调的调整优异的呫吨系染料作为滤色器用着色剂的着色组合物，含有在滤色器的制造工序中显示出有机溶剂(丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等)中的良好的溶解性或分散性的呫吨系染料。用于解决课题的手段本专利技术人发现：作为适于滤色器的宽色域化的着色剂中使用的染料，通过使用包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料的盐式化合物，从而与现有的呫吨系染料相比，提高吸收极大波长的短波长侧的吸收。进而也发现，含有包含该染料的盐式化合物的着色组合物能够协同地提高各个成分单独具有的物性值，具有滤色器制造所需的耐热性、溶解性。发现通过使用这样的着色组合物，从而得到色再现性优异的滤色器，完成了本专利技术。即，本专利技术是为了实现上述目的而认真研究的结果得到的，以以下述内容作为要点。1.盐式(造塩)化合物，其由下述通式(1)表示，包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料。【化3】[式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1～25、优选1～20的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25、优选3～20的环烷基、可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数6～25、优选6～20的芳族烃基、或者可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的杂环基，R1与R2或者R3与R4可相互结合而形成环。R5～R8各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、硝基、氰基、可具有取代基的碳原子数1～25、优选1～20的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25、优选3～20的环烷基、可具有取代基的碳原子数1～25、优选1～20的直链状或分支状的烷氧基、可具有取代基的碳原子数3～25、优选3～20的环烷氧基、可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数1～25、优选1～20的酰基、可具有取代基的碳原子数0～25、优选0～20的氨基、可具有取代基的碳原子数6～25、优选6～20的芳族烃基、或者可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的杂环基，R5～R8在相邻的基团之间可相互结合而形成环。R9和R10各自独立地表示可具有取代基的碳原子数1～25、优选1～20的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25、优选3～20的环烷基、可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数6～25、优选6～20的芳族烃基、或者可具有取代基的碳原子数2～25、优选2～20的杂环基，R9与R10可相互结合而形成环。X表示阴离子染料，a表示1～6的整数，b表示1～6的整数。不过，选择a和b以使通式(1)整体在电荷上成为中性。]2.盐式化合物，其中，在上述通式(1)中，X为具有磺酸基的阴离子染料。3.盐式化合物，其中，在上述通式(1)中，X为具有2个以上磺酸基的阴离子染料。4.盐式化合物，其中，在上述通式(1)中，X为偶氮染料。5.盐式化合物，其中，在上述通式(1)中，X为具有2个以上磺酸基的偶氮染料。6.盐式化合物，其中，上述盐式化合物的分解开始温度处于250～400℃的范围。7.盐式化合物，其中，上述盐式化合物在25℃±2℃下的丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)中的溶解度为2重量％以上。8.盐式化合物，其中，上述盐式化合物的紫外可见透射光谱的吸收极大波长～300nm的透射光的比例为60％以下。9.着色组合物，其含有上述盐式化合物。10.滤色器用着色剂，其含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.盐式化合物，其由下述通式(1)表示，包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料：【化61】

【技术特征摘要】
2018.01.16 JP 2018-0046871.盐式化合物，其由下述通式(1)表示，包含呫吨系阳离子染料和阴离子染料：【化61】式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1～25的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25的环烷基、可具有取代基的碳原子数2～25的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数6～25的芳族烃基、或者可具有取代基的碳原子数2～25的杂环基，R1与R2或者R3与R4可相互结合而形成环，R5～R8各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、硝基、氰基、可具有取代基的碳原子数1～25的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25的环烷基、可具有取代基的碳原子数1～25的直链状或分支状的烷氧基、可具有取代基的碳原子数3～25的环烷氧基、可具有取代基的碳原子数2～25的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数1～25的酰基、可具有取代基的碳原子数0～25的氨基、可具有取代基的碳原子数6～25的芳族烃基、或者可具有取代基的碳原子数2～25的杂环基，R5～R8在相邻的基团之间可相互结合而形成环，R9和R10各自独立地表示可具有取代基的碳原子数1～25的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数3～25的环烷基、可具有取代基的碳原子数2～25的直链状或分支状的烯基、可具有取代基的碳原子数6～25的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大熊宽史，后藤洋平，山县直哉，青木良和，
申请(专利权)人：保土谷化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP