KR101884254B1 - 적층체, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트, 화상 표시 장치 - Google Patents

적층체, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트, 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

적층체는, 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 제1 영역과 제2 영역이, 교대로 적층되어 있다.

Description

적층체, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트, 화상 표시 장치{LAMINATE, INFRARED ABSORPTION FILTER, BAND PASS FILTER, METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATE, KIT FOR FORMING BAND PASS FILTER, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 적층체 및 그 적층체의 제조 방법에 관한 것이다. 또, 상기 적층체를 포함하는 적외선 흡수 필터 및 밴드 패스 필터, 밴드 패스 필터 형성용 키트와 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 광학 부재에 있어서, 특정의 광을 선택적으로 투과·차폐하는 밴드 패스 필터가 사용되고 있다. 이와 같은 밴드 패스 필터의 일례로서, 고굴절층과 저굴절층을 교대로 적층한 적층체(다층막)를 형성하고, 그 적층체 중에서의 광의 간섭을 이용하는 것이 검토되고 있다(특허문헌 1~3 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2012-225993호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2008-015234호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2004-354705호
상기 특허문헌에 기재된 적층체는, 모두 고굴절층 및 저굴절층을 증착에 의하여 형성하고 있으며, 제작에 시간과 수고가 필요하고, 고비용이었다. 본 발명은 이러한 과제를 해결하는 것을 목적으로 한 것으로서, 간편·저비용으로 제조할 수 있는, 고굴절층 및 저굴절층을 갖는 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트, 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 상황하, 본 발명자들이 예의 검토를 행한 결과, 고굴절 영역 및 저굴절 영역 중 적어도 한쪽에 수지를 배합함으로써, 도포에 의한 형성이 가능하게 되어, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견했다. 구체적으로는, 이하의 수단에 의하여, 상기 과제는 해결되었다.
<1> 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 제1 영역과 제2 영역이, 교대로 적층되어 있는 적층체.
<2> 제1 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값과, 제2 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값의 차의 절댓값이, 0.5(cal/cm3)1/2 이상인, <1>에 기재된 적층체.
<3> 제1 조성물 및 제2 조성물 중 한쪽에 물이 포함되고, 제1 조성물 및 제2 조성물 중 다른 한쪽에 유기 용제가 포함되는, <1> 또는 <2>에 기재된 적층체.
<4> 제1 영역과 제2 영역이 적층되는 방향으로부터 광학 현미경 관찰을 실시했을 때에, 장경이 1μm 이상인 결함의 수가 50개/mm2 미만인, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<5> 제1 영역 및 제2 영역이 각각 2 영역 이상 포함되고,
제1 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내이며,
제2 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내인, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<6> 제1 영역과 제2 영역 중 적어도 어느 한쪽에 수지를 포함하는, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<7> 제1 영역과 제2 영역의 양쪽 모두가 수지를 포함하는, <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<8> 제1 영역과 제2 영역의 합계가 5 영역 이상인, <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<9> 파장 700nm의 흡광도와 파장 800nm의 흡광도의 비인, 파장 800nm의 흡광도/파장 700nm의 흡광도가 5 이상인, <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<10> 파장 850nm의 흡광도와 파장 950nm의 흡광도의 비인, 파장 950nm의 흡광도/파장 850nm의 흡광도가 5 이상인, <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<11> 파장 940nm의 흡광도와 파장 1040nm의 흡광도의 비인, 파장 1040nm의 흡광도/파장 940nm의 흡광도가 5 이상인, <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<12> 제1 영역의 굴절률이 1.5~3.0이며, 제2 영역의 굴절률이 1.0~1.3인, <1> 내지 <11> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<13> 제1 영역이, 산기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 페놀기, 알킬기, 아릴기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 복소환기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기로부터 선택되는 기를 포함하는 수지와, 금속 산화물 입자를 포함하는, <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<14> 제2 영역이, 실록세인 수지 및 불소계 수지 중 적어도 한쪽을 포함하는, <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<15> 제2 영역이, 염주 형상 실리카를 포함하는, <1> 내지 <14> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<16> 제1 영역과 제2 영역을 갖고,
제1 영역과 제2 영역이, 교대로 적층되어 있으며,
제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이고,
제1 영역과 제2 영역 중 적어도 한쪽이 수지를 포함하는, 적층체.
<17> 제1 영역과 제2 영역이 적층되는 방향으로부터 광학 현미경 관찰을 실시했을 때에, 장경이 1μm 이상인 결함의 수가 50개/mm2 미만인, <16>에 기재된 적층체.
<18> 제1 영역 및 제2 영역이 각각 2 영역 이상 포함되고,
제1 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내이며,
제2 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내인, <16> 또는 <17>에 기재된 적층체.
<19> 밴드 패스 필터 형성용인, <1> 내지 <18> 중 어느 하나에 기재된 적층체.
<20> <1> 내지 <19> 중 어느 하나에 기재된 적층체를 갖는 적외선 흡수 필터.
<21> <1> 내지 <19> 중 어느 하나에 기재된 적층체를 갖는, 밴드 패스 필터.
<22> 적외선 투과 필름을 더 갖는, <21>에 기재된 밴드 패스 필터.
<23> 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제1 조성물을 도포하여 제1 영역을 형성하는 공정과,
제1 영역의 표면에, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제2 조성물을 도포하여 제2 영역을 형성하는 공정을 포함하고,
제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상인, 적층체의 제조 방법.
<24> 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제1 조성물을 도포하여 제1 영역을 형성하는 공정과,
제1 영역의 표면에, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제2 조성물을 도포하여 제2 영역을 형성하는 공정을 포함하고,
제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며,
제1 조성물 및 제2 조성물 중 한쪽에 물이 포함되고, 제1 조성물 및 제2 조성물 중 다른 한쪽에 유기 용제가 포함되는, 적층체의 제조 방법.
<25> 적층체가, <1> 내지 <19> 중 어느 하나에 기재된 적층체인, <23>에 기재된 적층체의 제조 방법.
<26> 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제1 조성물과,
입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제2 조성물을 포함하고,
제1 조성물로부터 얻어지는 층의 굴절률과, 제2 조성물로부터 얻어지는 층의 굴절률의 차가 0.5 이상인, 밴드 패스 필터 형성용 키트.
<27> 제1 조성물이, 금속 산화물 입자와, 산기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 페놀기, 알킬기, 아릴기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 복소환기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기로부터 선택되는 기를 포함하는 수지와, 용매를 포함하고,
제2 조성물이, 금속 산화물 입자와, 실록세인 수지 및 불소계 수지 중 적어도 한쪽과, 용매를 포함하는, <26>에 기재된 밴드 패스 필터 형성용 키트.
<28> 컬러 필터를 갖는 화상 표시 장치로서,
컬러 필터의 중 적어도 일부에 <1> 내지 <19> 중 어느 하나에 기재된 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
<29> 액정 표시 장치, 또는 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치인, <28>에 기재된 화상 표시 장치.
본 발명에 의하여, 간편·저비용으로 제조할 수 있는, 고굴절 영역 및 저굴절 영역을 갖는 적층체를 제공하는 것이 가능해졌다. 또한, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트, 화상 표시 장치를 제공하는 것이 가능해졌다.
도 1은 본 발명의 적층체의 구성의 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 적층체의 구성의 다른 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 3은 본 발명의 적층체의 파장과 투과율의 관계의 예를 나타내는 이미지 도이다.
도 4는 본 발명의 적층체와 다른 필름을 조합했을 때의, 파장과 투과율의 관계의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 5는 본 발명의 적층체를 이용한 적외선 센서를 적용한 촬상 장치의 기능 블록도이다.
도 6은 본 실시예에서 제작한 적층체 1의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이며, 적외선 흡수 필터의 특성을 나타내는 일례이다.
도 7은 본 실시예에서 제작한 적외선 투과 필름 A1의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 8은 본 실시예에서 제작한 적층체 1과 적외선 투과 필름 A를 조합하여 얻어지는 밴드 패스 필터 A의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 9는 본 실시예에서 제작한 적층체 2의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이며, 적외선 흡수 필터의 특성을 나타내는 일례이다.
도 10은 본 실시예에서 제작한 적외선 투과 필름 B의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 11은 본 실시예에서 제작한 적층체 2와 적외선 투과 필름 B를 조합하여 얻어지는 밴드 패스 필터 B의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 12는 본 실시예에서 제작한 적층체 3의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이며, 적외선 흡수 필터의 특성을 나타내는 일례이다.
도 13은 본 실시예에서 제작한 적외선 투과 필름 C의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 14는 본 실시예에서 제작한 적층체 3과 적외선 투과 필름 C를 조합하여 얻어지는 밴드 패스 필터 C의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 15는 본 실시예에서 제작한 적층체 4의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 16은 본 실시예에서 제작한 적층체 5의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
도 17은 본 실시예에서 제작한 적층체 6의 파장과 투과율의 관계를 나타내는 도이다.
이하에, 본 발명의 적층체, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터, 적층체의 제조 방법, 밴드 패스 필터 형성용 키트에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에 기재하는 본 발명에 있어서의 구성 요소의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 것이지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함하는 것이다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.
본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 전체 고형분이란, 조성물의 전체 조성으로부터 용제를 제외한 성분의 총 질량을 말한다.
본 명세서에 있어서의 고형분 농도란, 25℃에 있어서의 고형분의 농도를 말한다.
본 명세서에 있어서, "단량체"와 "모노머"는 동의이다. 본 명세서에 있어서의 단량체는, 올리고머 및 폴리머와 구별되며, 중량 평균 분자량이 2,000 이하인 화합물을 말한다. 본 명세서에 있어서, 중합성 화합물이란, 중합성 관능기를 갖는 화합물을 말하며, 단량체여도 되고, 폴리머여도 된다. 중합성 관능기란, 중합 반응에 관여하는 기를 말한다.
본 명세서에 있어서, 1cal=4.1868J, 1인치=2.54cm로 환산한다.
본 명세서에 있어서 "공정"이라는 말은, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이더라도 그 공정의 소기의 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량은, GPC 측정에 의한 폴리스타이렌 환산값으로서 정의된다. 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw)은, 예를 들면 HLC-8220(도소(주)제)을 이용하고, 칼럼으로서 TSKgel Super AWM-H(도소(주)제, 6.0mmID×15.0cm)를, 용리액으로서 10mmol/L 리튬 브로마이드 NMP(N-메틸피롤리딘온) 용액을 이용함으로써 구할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 파장 λ에 있어서의 흡광도 Aλ는, 이하의 식 (1)에 의하여 정의된다.
Aλ=-log(Tλ) …(1)
Aλ는, 파장 λ에 있어서의 흡광도이며, Tλ는, 파장 λ에 있어서의 투과율이다.
흡광도는, 종래 공지의 분광 광도계를 이용하여 측정할 수 있다. 흡광도의 측정 조건은 특별히 한정은 없다. 액상 상태에서 흡광도를 측정하는 경우는, 시료 셀의 광로 길이를 조정하는 방법을 들 수 있다. 또, 막 상태에서 흡광도를 측정하는 경우는, 막두께를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.
적층체
본 발명의 적층체의 제1 실시형태는, 제1 영역과 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역과 제2 영역이, 교대로 적층되어 있으며, 상기 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이고, 상기 제1 영역과 제2 영역 중 적어도 한쪽이 수지를 포함한다. 제1 영역과 제2 영역은, 양쪽 모두가 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 적층체의 제2 실시형태는, 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 제1 영역과 제2 영역이 교대로 적층되어 있다. 또한, 제1 조성물 및 제2 조성물은, 각각 독립적으로, 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 조성물로서는, 후술하는 고굴절 조성물이 예시되고, 제2 조성물로서는, 후술하는 저굴절 조성물이 예시된다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 도포에 의한 층의 형성이 가능해져, 간편·저비용으로 적층체를 제조 가능해진다. 즉, 종래에는, 고굴절층과 저굴절층의 적층체를 증착에 의하여 제작하고 있었는데, 본 발명에서는 도포에 의한 제작에 성공한 것이다.
이하, 본 발명의 적층체를 상세하게 설명한다.
<적층체의 구성>
본 발명의 적층체는, 제1 영역(이하, "고굴절 영역"이라고 하는 경우가 있음)과 제2 영역(이하, "저굴절 영역"이라고 하는 경우가 있음)을 갖고, 고굴절 영역과 저굴절 영역이, 교대로 적층되어 있다.
도 1은, 본 발명의 적층체의 구성의 일례를 나타내는 단면 개략도로서, 고굴절 영역(흰색으로 나타낸 층)과, 저굴절 영역(사선으로 나타낸 층)이 서로 교대로 적층되어 있다. 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 두께를 조정함으로써, 광의 광로차를 조정하여, 원하는 파장의 광의 투과율을 제어할 수 있다. 도 1에서는 고굴절 영역과 저굴절 영역의 두께는 대략 동일하게 되어 있지만, 서로 상이해도 된다. 고굴절 영역, 저굴절 영역은, 각각 독립적으로, 1층의 고굴절층 혹은 저굴절층만으로 이루어져도 되고, 2층 이상의 고굴절층 혹은 저굴절층으로 이루어져 있어도 된다.
도 2는, 본 발명의 적층체의 구성의 다른 일례를 나타내는 단면 개략도로서, 고굴절 영역(흰색으로 나타낸 층)을 연속하여 형성함으로써, 고굴절 영역의 두께가 서로 상이한 구성을 나타낸 것이다. 이와 같이 복수의 고굴절 영역 중에서도, 두께가 다른 영역을 마련함으로써, 추가로 특정의 파장의 광만을 투과시키는 것이 가능해진다. 고굴절 영역이 2층 이상의 고굴절층으로 이루어지는 경우의, 1개의 고굴절 영역을 구성하는 고굴절층 수의 상한은, 예를 들면 8층 이하, 나아가서는 6층 이하로 할 수도 있다. 또한, 도포막의 두께를 조정하는 것에 의해서도, 고굴절 영역의 두께는 조정 가능하다. 도 2에서는, 각 고굴절 영역의 두께가 서로 상이한 구성으로 되어 있지만, 마찬가지로 각 저굴절 영역의 두께가 서로 상이한 구성이어도 된다. 이 경우의, 저굴절 영역의 상세는, 상기 고굴절 영역의 상세와 동일하다. 또한, 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 양쪽 모두에 대하여, 서로 상이한 구성으로 할 수도 있다.
본 발명에 있어서의 교대로 적층이란, 저굴절 영역과 고굴절 영역이 막면 상에 교대로 적층된 구성을 말하지만, 반드시, 저굴절 영역 및 고굴절 영역만의 적층체일 필요는 없다. 예를 들면, 저굴절 영역과 고굴절 영역의 사이에, 중굴절 영역 등의, 제1 영역 및 제2 영역과는 상이한 굴절률을 갖는 제3 영역을 갖고 있어도 된다.
또, 본 발명의 적층체는, 통상 도포에 의하여 형성되기 때문에, 저굴절 영역 및 고굴절 영역을 도포하는 기판 위에 마련되어 있다. 기판에 대해서는, 유리 기판, 플라스틱 기판 등이 예시된다.
1개의 적층체에 있어서의 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 합계는, 5 영역 이상인 것이 바람직하고, 8 영역 이상인 것이 보다 바람직하며, 10 영역 이상으로 할 수도 있다. 상한값으로서는, 예를 들면 30 영역 이하이며, 25 영역 이하로 할 수도 있고, 나아가서는 20 영역 이하로 할 수도 있다. 또한, 제3 영역을 갖는 경우는, 그들을 합친 총 수가 상기 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 고굴절 영역과 저굴절 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 0.55 이상인 것이 바람직하고, 0.6 이상으로 할 수도 있으며, 0.65 이상으로 할 수도 있다. 고굴절 영역과 저굴절 영역의 굴절률의 차의 상한값으로서는, 예를 들면 0.8 이하로 할 수 있고, 0.75 이하로 할 수도 있다. 또한, 상기 굴절률은, 파장 635nm에 있어서의 굴절률을 의도한다. 또한, 후술하는 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 굴절률의 수치도, 파장 635nm에서의 굴절률을 의도한다.
<적층체의 특성>
본 발명의 적층체는, 고굴절 영역과 저굴절 영역의 막두께나 각 영역의 수를 각각 독립적으로 적절히 조정함으로써, 특정의 파장 범위의 투과율만을 높게 하거나, 특정의 파장 범위의 투과율만을 낮게 하거나 할 수 있다. 도 3에, 본 발명의 적층체의 파장과 투과율의 관계의 일례를 이미지 도로서 나타낸다. 도 3의 (a)에 나타낸 도는 특정의 파장 범위의 투과율을 낮게 한 이미지 도이며, 도 3의 (b)에 나타낸 도는 특정의 파장 범위의 투과율을 높게 한 이미지 도이다. 세로축 T%는, 투과율을, 가로축 Wavelength는 파장을 나타낸다.
구체적으로는, 예를 들면 이하와 같은 적층체를 형성할 수 있다.
(1) 파장 700nm의 흡광도와 파장 800nm의 흡광도의 비인, 파장 800nm의 흡광도/파장 700nm의 흡광도가 5 이상이며, 바람직하게는 10 이상이다. 상한값은 특별히 정하는 것은 아니지만, 예를 들면 1500 이하로 할 수 있다.
(2) 파장 850nm의 흡광도와 파장 950nm의 흡광도의 비인, 파장 950nm의 흡광도/파장 850nm의 흡광도가 5 이상이며, 바람직하게는 10 이상이다. 상한값은 특별히 정하는 것은 아니지만, 예를 들면 1500 이하로 할 수 있다.
(3) 파장 940nm의 흡광도와 파장 1040nm의 흡광도의 비인, 파장 1040nm의 흡광도/파장 940nm의 흡광도가 5 이상이며, 바람직하게는 10 이상이다. 상한값은 특별히 정하는 것은 아니지만, 예를 들면 1500 이하로 할 수 있다.
<제1 영역(고굴절 영역)>
본 발명에 있어서의 제1 영역은, 후술하는 제2 영역보다, 굴절률이 0.5 이상 높은 영역이다. 고굴절 영역의 굴절률은, 1.5~3.0이 바람직하고, 1.7~2.3이 보다 바람직하다.
제1 영역은, 바람직하게는 수지를 포함하는 층이다. 수지를 포함하는 층은, 이른바, 고굴절 수지를 포함하는 층이어도 되고, 수지와, 입자와, 용제를 포함하는 조성물(이하, "고굴절 조성물"이라고 하는 경우가 있음)을 도포하여 형성해도 된다. 제1 영역의 형성에 이용되는 수지는, 중합성 단량체에 유래하는 반복 단위로 이루어지는 폴리머쇄이거나, 중합성 단량체에 유래하는 반복 단위로 이루어지는 폴리머쇄를 부분 구조로서 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 고굴절 조성물을 도포하여 형성되는 층이다.
이하, 고굴절 조성물의 상세에 대하여 설명한다.
<<고굴절 조성물>>
<<<수지>>>
고굴절 조성물에 포함되는 수지로서는, 후술하는 입자를 분산 가능한 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 이하의 실시형태의 것이 예시된다.
(제1 실시형태)
제1 실시형태에 있어서, 고굴절 조성물에 포함되는 수지는, 산기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 페놀기, 알킬기, 아릴기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 복소환기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기로부터 선택되는 기를 포함하는 수지이다.
보다 바람직하게는, 일반식 (1)로 나타나는 수지이다.
일반식 (1)
[화학식 1]
Figure 112016119487922-pct00001
일반식 (1) 중, R1은, (m+n)가의 연결기를 나타내고, R2는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. A1은 산기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 페놀기, 알킬기, 아릴기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 복소환기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 적어도 1종 갖는 1가의 치환기를 나타낸다. n개의 A1 및 R2는, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 된다. m은 8 이하의 정의 수, n은 1~9를 나타내고, m+n은 3~10을 충족시킨다. P1은 폴리머쇄를 나타낸다. m개의 P1은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
이하, 일반식 (1)에 있어서의 각 기에 대하여 상세하게 설명한다.
A1은, 산기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 알킬기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기 등과 같은 후술하는 입자(바람직하게는, 금속 산화물 입자)에 대한 흡착능을 갖는 관능기, 복소환 구조(페놀기, 아릴기 등)와 같은 후술하는 입자(바람직하게는, 금속 산화물 입자)에 대한 흡착능을 가질 수 있는 구조를 적어도 1종 갖는 1가의 치환기를 나타낸다.
또한, 이하, 이 입자(바람직하게는, 금속 산화물 입자)에 대한 흡착능을 갖는 부위(상기 관능기 및 구조)를, 적절히 "흡착 부위"라고 총칭하여, 설명한다.
흡착 부위는, 1개의 A1 중에, 적어도 1종 포함되어 있으면 되고, 2종 이상이 포함되어 있어도 된다.
또, 본 발명에 있어서, "흡착 부위를 적어도 1종 갖는 1가의 치환기"는, 상술한 흡착 부위와, 1에서 200개까지의 탄소 원자, 0개에서 20개까지의 질소 원자, 0개에서 100개까지의 산소 원자, 1개에서 400개까지의 수소 원자, 및 0개에서 40개까지의 황 원자로 이루어지는 연결기가 결합한 1가의 치환기이다. 또한, 흡착 부위 자체가 1가의 치환기를 구성할 수 있는 경우에는, 흡착 부위 자체가 A1로 나타나는 1가의 치환기여도 된다.
먼저, A1을 구성하는 흡착 부위에 대하여 이하에 설명한다.
"산기"로서, 예를 들면 카복실산기, 설폰산기, 모노황산 에스터기, 인산기, 모노인산 에스터기, 붕산기를 바람직한 예로서 들 수 있고, 카복실산기, 설폰산기, 모노황산 에스터기, 인산기, 모노인산 에스터기가 보다 바람직하며, 카복실산기, 설폰산기, 인산기가 더 바람직하고, 카복실산기가 특히 바람직하다.
산가는, 20~300mgKOH/g인 것이 바람직하고, 50~250mgKOH/g이 보다 바람직하며, 50~210mgKOH/g이 더 바람직하다.
"유레아기"로서, 예를 들면 -NR15CONR16R17(여기에서, R15, R16, 및 R17은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 또는 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄)을 바람직한 예로서 들 수 있고, -NR15CONHR17(여기에서, R15 및 R17은 각각 독립적으로, 수소 원자 혹은, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄)이 보다 바람직하며, -NHCONHR17(여기에서, R17은 수소 원자 혹은, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄)이 특히 바람직하다.
"유레테인기"로서, 예를 들면 -NHCOOR18, -NR19COOR20, -OCONHR21, -OCONR22R23(여기에서, R18, R19, R20, R21, R22 및 R23은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄) 등을 바람직한 예로서 들 수 있고, -NHCOOR18, -OCONHR21(여기에서, R18, R21은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄) 등이 보다 바람직하며, -NHCOOR18, -OCONHR21(여기에서, R18, R21은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄) 등이 특히 바람직하다.
"배위성 산소 원자를 갖는 기"로서는, 예를 들면 아세틸아세토네이트기, 크라운 에터기 등을 들 수 있다.
또, "염기성 질소 원자를 갖는 기"로서, 예를 들면 아미노기(-NH2), 치환 이미노기(예를 들면, -NHR8, -NR9R10, 여기에서, R8, R9, 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타냄), 하기 식 (a1)로 나타나는 구아니딜기, 하기 식 (a2)로 나타나는 아미딘일기 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112016119487922-pct00002
식 (a1) 중, R11 및 R12는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타낸다.
식 (a2) 중, R13 및 R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 탄소수 6 이상의 아릴기, 탄소수 7 이상의 아랄킬기를 나타낸다.
이들 중에서도, 아미노기(-NH2), 치환 이미노기(-NHR8, -NR9R10, 여기에서, R8, R9, 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄), 식 (a1)로 나타나는 구아니딜기〔식 (a1) 중, R11 및 R12는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄〕, 식 (a2)로 나타나는 아미딘일기〔식 (a2) 중, R13 및 R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 10까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄〕 등이 보다 바람직하다.
특히, 아미노기(-NH2), 치환 이미노기(-NHR8, -NR9R10, 여기에서, R8, R9, 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 5까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄), 식 (a1)로 나타나는 구아니딜기〔식 (a1) 중, R11 및 R12는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 5까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄〕, 식 (a2)로 나타나는 아미딘일기〔식 (a2) 중, R13 및 R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1에서 5까지의 알킬기, 페닐기, 벤질기를 나타냄〕 등이 바람직하게 이용된다.
"알킬기"로서는, 직쇄상이어도 되고, 분기상이어도 되며, 탄소수 1~40의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 4~30의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 탄소수 10~18의 알킬기인 것이 더 바람직하다.
"아릴기"로서는, 탄소수 6~10의 아릴기인 것이 바람직하다.
"알킬렌옥시쇄를 갖는 기"로서는, 말단이 알킬옥시기 또는 수산기를 형성하고 있는 것이 바람직하고, 탄소수 1~20의 알킬옥시기를 형성하고 있는 것이 보다 바람직하다. 또, 알킬렌옥시쇄로서는, 적어도 하나의 알킬렌옥시기를 갖는 한 특별히 제한은 없지만, 탄소수 1~6의 알킬렌옥시기로 이루어지는 것이 바람직하다. 알킬렌옥시기로서는, 예를 들면 -CH2CH2O-, -CH2CH2CH2O- 등을 들 수 있다.
"알킬옥시카보닐기"에 있어서의 알킬기 부분으로서는, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기인 것이 바람직하고, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등을 들 수 있다.
"알킬아미노카보닐기"에 있어서의 알킬기 부분으로서는, 탄소수 1에서 20까지의 알킬기인 것이 바람직하고, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다.
"카복실산염기"로서는, 카복실산의 암모늄염으로 이루어지는 기 등을 들 수 있다.
"설폰아마이드기"로서는, 질소 원자에 결합하는 수소 원자가 알킬기(메틸기 등), 아실기(아세틸기, 트라이플루오로아세틸기 등) 등으로 치환되어 있어도 된다.
"복소환기"로서는, 예를 들면 싸이오펜기, 퓨란기, 잔텐기, 피롤기, 피롤린기, 피롤리딘기, 다이옥솔레인기, 피라졸기, 피라졸린기, 피라졸리딘기, 이미다졸기, 옥사졸기, 싸이아졸기, 옥사다이아졸기, 트라이아졸기, 싸이아다이아졸기, 피란기, 피리딘기, 피페리딘기, 다이옥세인기, 모폴린기, 피리다진기, 피리미딘기, 피페라진기, 트라이아진기, 트라이싸이안기, 아이소인돌린기, 아이소인돌린온기, 벤즈이미다졸온기, 벤조싸이아졸기, 석신산 이미드기, 프탈이미드기, 나프탈이미드기 등의 이미드기, 하이단토인기, 인돌기, 퀴놀린기, 카바졸기, 아크리딘기, 아크리돈기, 안트라퀴논기를 바람직한 예로서 들 수 있다.
"이미드기"로서는, 석신산 이미드, 프탈이미드, 나프탈이미드 등으로 이루어지는 기를 들 수 있다.
또한, "복소환기"는, 치환기를 더 갖고 있어도 되고, 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있다. 여기에서, 이들 치환기는, 하기의 구조 단위 또는 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 연결기를 통하여 복소환기와 결합하고 있어도 된다.
[화학식 3]
Figure 112016119487922-pct00003
"알콕시실릴기"로서는, 모노알콕시실릴기, 다이알콕시실릴기, 트라이알콕시실릴기 중 어느 하나여도 되지만, 트라이알콕시실릴기인 것이 바람직하고, 예를 들면 트라이메톡시실릴기, 트라이에톡시실릴기 등을 들 수 있다.
"에폭시기"로서는, 치환 또는 무치환의 옥시레인기(에틸렌옥사이드기)를 들 수 있다. 에폭시기로서는, 예를 들면 하기 일반식 (a3)으로 나타낼 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112016119487922-pct00004
상기 일반식 (a3) 중,
REP1~REP3은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다. 또, REP1과 REP2, REP2와 REP3은, 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다. *는 연결손을 나타낸다.
흡착 부위와 결합하는 연결기로서는, 단결합, 또는 1에서 100개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 50개까지의 산소 원자, 1개에서 200개까지의 수소 원자, 및 0개에서 20개까지의 황 원자로 이루어지는 연결기가 바람직하고, 이 유기 연결기는, 무치환이어도 되며 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
이 연결기의 구체적인 예로서, 하기의 구조 단위 또는 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 기를 들 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112016119487922-pct00005
연결기가 추가적인 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있다.
상기 중에서는, A1로서, 산기, 유레아기, 유레테인기, 설폰아마이드기, 이미드기 및 배위성 산소 원자를 갖는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 적어도 1종 갖는 1가의 치환기인 것이 바람직하다.
특히, 입자와의 상호 작용을 강하게 함으로써, 굴절률을 높이고, 또한 조성물의 점도를 저감하는 관점에서, A1은, pKa 5~14의 관능기를 적어도 1종 갖는 1가의 치환기인 것이 보다 바람직하다.
여기에서 말하는 "pKa"란, 화학 편람(II)(개정 4판, 1993년, 일본 화학회 편, 마루젠 가부시키가이샤)에 기재되어 있는 정의의 산해리 상수이다.
상기 pKa 5~14의 관능기로서는, 유레아기, 유레테인기, 설폰아마이드기, 이미드기 또는 배위성 산소 원자를 갖는 기를 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 유레아기(pKa 12~14 정도), 유레테인기(pKa 11~13 정도), 배위성 산소 원자로서의 -COCH2CO-(pKa 8~10 정도), 설폰아마이드기(pKa 9~11 정도) 등을 들 수 있다.
A1은, 하기 일반식 (4)로 나타나는 1가의 치환기로서 나타나는 것이 바람직하다.
[화학식 6]
Figure 112016119487922-pct00006
일반식 (4) 중, B1은 흡착 부위를 나타내고, R24는 단결합 또는 (a+1)가의 연결기를 나타낸다. a는, 1~10의 정수를 나타내고, 일반식 (4) 중에 a개 존재하는 B1은 동일해도 되고, 상이해도 된다.
B1로 나타나는 흡착 부위로서는, 상술한 일반식 (1)의 A1을 구성하는 흡착 부위와 동일하고, 바람직한 예도 동일하다.
그 중에서도, 산기, 유레아기, 유레테인기, 설폰아마이드기, 이미드기 또는 배위성 산소 원자를 갖는 기인 것이 바람직하고, pKa 5~14의 관능기인 것이 보다 바람직한 관점에서, 유레아기, 유레테인기, 설폰아마이드기, 이미드기 또는 배위성 산소 원자를 갖는 기인 것이 보다 바람직하다.
R24는, 단결합 또는 (a+1)가의 연결기를 나타내고, a는 1~10을 나타낸다. 바람직하게는, a는 1~7이며, 보다 바람직하게는, a는 1~5이고, 특히 바람직하게는, a는 1~3이다.
(a+1)가의 연결기로서는, 1에서 100개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 50개까지의 산소 원자, 1개에서 200개까지의 수소 원자, 및 0개에서 20개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 포함되고, 무치환이어도 되며 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
(a+1)가의 연결기는, 구체적인 예로서, 하기의 구조 단위 또는 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 기(환 구조를 형성하고 있어도 됨)를 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112016119487922-pct00007
R24로서는, 단결합, 또는 1에서 50개까지의 탄소 원자, 0개에서 8개까지의 질소 원자, 0개에서 25개까지의 산소 원자, 1개에서 100개까지의 수소 원자, 및 0개에서 10개까지의 황 원자로 이루어지는 (a+1)가의 연결기가 바람직하고, 단결합, 또는 1에서 30개까지의 탄소 원자, 0개에서 6개까지의 질소 원자, 0개에서 15개까지의 산소 원자, 1개에서 50개까지의 수소 원자, 및 0개에서 7개까지의 황 원자로 이루어지는 (a+1)가의 연결기가 보다 바람직하며, 단결합, 또는 1에서 10개까지의 탄소 원자, 0개에서 5개까지의 질소 원자, 0개에서 10개까지의 산소 원자, 1개에서 30개까지의 수소 원자, 및 0개에서 5개까지의 황 원자로 이루어지는 (a+1)가의 연결기가 특히 바람직하다.
상기 중, (a+1)가의 연결기가 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있다.
일반식 (1) 중, R2는 단결합 혹은 2가의 연결기를 나타낸다. n개의 R2는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
2가의 연결기로서는, 1에서 100개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 50개까지의 산소 원자, 1개에서 200개까지의 수소 원자, 및 0개에서 20개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 포함되고, 무치환이어도 되며 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
2가의 연결기는, 구체적인 예로서, 하기의 구조 단위 또는 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 기를 들 수 있다.
[화학식 8]
Figure 112016119487922-pct00008
R2로서는, 단결합, 또는 1에서 50개까지의 탄소 원자, 0개에서 8개까지의 질소 원자, 0개에서 25개까지의 산소 원자, 1개에서 100개까지의 수소 원자, 및 0개에서 10개까지의 황 원자로 이루어지는 2가의 연결기가 바람직하고, 단결합, 또는 1에서 30개까지의 탄소 원자, 0개에서 6개까지의 질소 원자, 0개에서 15개까지의 산소 원자, 1개에서 50개까지의 수소 원자, 및 0개에서 7개까지의 황 원자로 이루어지는 2가의 연결기가 보다 바람직하며, 단결합, 또는 1에서 10개까지의 탄소 원자, 0개에서 5개까지의 질소 원자, 0개에서 10개까지의 산소 원자, 1개에서 30개까지의 수소 원자, 및 0개에서 5개까지의 황 원자로 이루어지는 2가의 연결기가 특히 바람직하다.
상기 중, 2가의 연결기가 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있다.
일반식 (1) 중, R1은, (m+n)가의 연결기를 나타낸다. m+n은 3~10을 충족시킨다.
R1로 나타나는 (m+n)가의 연결기로서는, 1에서 100개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 50개까지의 산소 원자, 1개에서 200개까지의 수소 원자, 및 0개에서 20개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 포함되고, 무치환이어도 되며 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
(m+n)가의 연결기는, 구체적인 예로서, 하기의 구조 단위 또는 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 기(환 구조를 형성하고 있어도 됨)를 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112016119487922-pct00009
(m+n)가의 연결기로서는, 1에서 60개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 40개까지의 산소 원자, 1개에서 120개까지의 수소 원자, 및 0개에서 10개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 바람직하고, 1에서 50개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 30개까지의 산소 원자, 1개에서 100개까지의 수소 원자, 및 0개에서 7개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 보다 바람직하며, 1에서 40개까지의 탄소 원자, 0개에서 8개까지의 질소 원자, 0개에서 20개까지의 산소 원자, 1개에서 80개까지의 수소 원자, 및 0개에서 5개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 특히 바람직하다.
상기 중, (m+n)가의 연결기가 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있다.
R1로 나타나는 (m+n)가의 연결기의 구체적인 예〔구체예 (1)~(17)〕를 이하에 나타낸다. 단, 본 발명에 있어서는, 이들에 제한되는 것은 아니다.
[화학식 10]
Figure 112016119487922-pct00010
[화학식 11]
Figure 112016119487922-pct00011
상기의 구체예 중에서도, 원료의 입수성, 합성의 용이성, 각종 용매에 대한 용해성의 관점에서, 바람직한 (m+n)가의 연결기는, (1), (2), (10), (11), (16), (17)이다.
일반식 (1) 중, m은 8 이하의 정의 수를 나타낸다. m으로서는, 0.5~5가 바람직하고, 1~4가 보다 바람직하며, 1~3이 특히 바람직하다.
또, 일반식 (1) 중, n은 1~9를 나타낸다. n으로서는, 2~8이 바람직하고, 2~7이 보다 바람직하며, 3~6이 특히 바람직하다.
일반식 (1) 중, P1은 폴리머쇄를 나타내고, 공지의 폴리머 등으로부터 목적 등에 따라 선택할 수 있다. m개의 P1은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
폴리머 중에서도, 폴리머쇄를 구성하려면, 바이닐 모노머의 중합체 혹은 공중합체, 에스터계 폴리머, 에터계 폴리머, 유레테인계 폴리머, 아마이드계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 및 이들의 변성물, 또는 공중합체〔예를 들면, 폴리에터/폴리유레테인 공중합체, 폴리에터/바이닐 모노머의 중합체의 공중합체 등(랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 됨)을 포함함〕로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 바이닐 모노머의 중합체 혹은 공중합체, 에스터계 폴리머, 에터계 폴리머, 유레테인계 폴리머, 및 이들의 변성물 또는 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하며, 바이닐 모노머의 중합체 혹은 공중합체가 특히 바람직하다.
폴리머쇄 P1이 적어도 1종의 반복 단위를 함유하는 것이 바람직하다.
폴리머쇄 P1에 있어서의, 적어도 1종의 반복 단위의 반복 수 k가, 입체 반발력을 발휘하여 분산성을 향상시키고, 고굴절률 또한 저점도를 달성하는 관점에서, 3 이상인 것이 바람직하고, 5 이상인 것이 보다 바람직하다.
또, 조성물의 저점도를 달성하고, 또한 경화막(투명막) 중에 입자를 조밀하게 존재시켜, 고굴절률을 달성하는 관점에서, 적어도 1종의 반복 단위의 반복 수 k는, 50 이하인 것이 바람직하고, 40 이하인 것이 보다 바람직하며, 30 이하인 것이 더 바람직하다.
또한, 폴리머는 유기 용제에 가용인 것이 바람직하다.
바이닐 모노머로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 (메트)아크릴산 에스터류, 크로톤산 에스터류, 바이닐에스터류, 말레산 다이에스터류, 푸마르산 다이에스터류, 이타콘산 다이에스터류, (메트)아크릴아마이드류, 스타이렌류, 바이닐에터류, 바이닐케톤류, 올레핀류, 말레이미드류, (메트)아크릴로나이트릴, 산기를 갖는 바이닐 모노머 등이 바람직하다.
이들 바이닐 모노머의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2007-277514호 단락 0089~0094, 0096 및 0097(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2010/233595호에 있어서는 단락 0105~0117, 및 0119~0120)에 기재된 바이닐 모노머를 들 수 있고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.
상기의 화합물 이외에도, 예를 들면 유레테인기, 유레아기, 설폰아마이드기, 페놀기, 이미드기 등의 관능기를 갖는 바이닐 모노머도 이용할 수 있다. 이와 같은 유레테인기, 또는 유레아기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면 아이소사이아네이트기와 수산기, 또는 아미노기의 부가 반응을 이용하여, 적절히 합성하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 아이소사이아네이트기 함유 모노머와 수산기를 1개 함유하는 화합물 또는 1급 혹은 2급 아미노기를 1개 함유하는 화합물의 부가 반응, 또는 수산기 함유 모노머 또는 1급 혹은 2급 아미노기 함유 모노머와 모노아이소사이아네이트의 부가 반응 등에 의하여 적절히 합성할 수 있다.
일반식 (1)로 나타나는 수지 중에서도, 하기 일반식 (2)로 나타나는 수지가 바람직하다.
[화학식 12]
Figure 112016119487922-pct00012
일반식 (2)에 있어서, A2는, 일반식 (1)에 있어서의 A1과 동의이며, 바람직한 양태도 동일하다. n개의 A2는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
일반식 (2)에 있어서, R4, R5는 각각 독립적으로 단결합 혹은 2가의 연결기를 나타낸다. n개의 R4는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또, m개의 R5는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
R4, R5로 나타나는 2가의 연결기로서는, 일반식 (1)의 R2로 나타나는 2가의 연결기로서 예로 든 것과 동일한 것이 이용되고, 바람직한 양태도 동일하다.
일반식 (2)에 있어서, R3은, (m+n)가의 연결기를 나타낸다. m+n은 3~10을 충족시킨다.
R3으로 나타나는 (m+n)가의 연결기로서는, 1에서 60개까지의 탄소 원자, 0개에서 10개까지의 질소 원자, 0개에서 50개까지의 산소 원자, 1개에서 100개까지의 수소 원자, 및 0개에서 20개까지의 황 원자로 이루어지는 기가 포함되고, 무치환이어도 되며 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
R3으로 나타나는 (m+n)가의 연결기로서, 구체적으로는, 일반식 (1)의 R1로 나타나는 (m+n)가의 연결기로서 예로 든 것과 동일한 것이 이용되고, 바람직한 양태도 동일하다.
일반식 (2) 중, m은 8 이하의 정의 수를 나타낸다. m으로서는, 0.5~5가 바람직하고, 1~4가 보다 바람직하며, 1~3이 특히 바람직하다.
또, 일반식 (2) 중, n은 1~9를 나타낸다. n으로서는, 2~8이 바람직하고, 2~7이 보다 바람직하며, 3~6이 특히 바람직하다.
또, 일반식 (2) 중의 P2는, 폴리머쇄를 나타내고, 공지의 폴리머 등으로부터 목적 등에 따라 선택할 수 있다. m개의 P2는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 폴리머의 바람직한 양태에 대해서는, 일반식 (1)에 있어서의 P1과 동일하다.
일반식 (2)로 나타나는 고분자 화합물 중, 이하에 나타내는 R3, R4, R5, P2, m, 및 n을 모두 충족시키는 것이 가장 바람직하다.
R3: 상기 (m+n)가의 연결기의 구체예 (1), (2), (10), (11), (16), 또는 (17)
R4: 단결합, 또는 하기의 구조 단위 혹은 상기 구조 단위가 조합되어 구성되는 "1에서 10개까지의 탄소 원자, 0개에서 5개까지의 질소 원자, 0개에서 10개까지의 산소 원자, 1개에서 30개까지의 수소 원자, 및 0개에서 5개까지의 황 원자"로 이루어지는 2가의 연결기(치환기를 갖고 있어도 되고, 상기 치환기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1에서 20까지의 알킬기, 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6에서 16까지의 아릴기, 수산기, 아미노기, 카복실기, 설폰아마이드기, N-설폰일아마이드기, 아세톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 아실옥시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1에서 6까지의 알콕시기, 염소 원자, 브로민 원자 등의 할로젠 원자, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 사이클로헥실옥시카보닐기 등의 탄소수 2에서 7까지의 알콕시카보닐기, 사이아노기, t-뷰틸카보네이트기 등의 탄산 에스터기 등을 들 수 있음)
[화학식 13]
Figure 112016119487922-pct00013
R5: 단결합, 에틸렌기, 프로필렌기, 하기 기 (a), 또는 하기 기 (b)
또한, 하기 기 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, l은 1 또는 2를 나타낸다.
[화학식 14]
Figure 112016119487922-pct00014
P2: 바이닐 모노머의 중합체 혹은 공중합체, 에스터계 폴리머, 에터계 폴리머, 유레테인계 폴리머 및 이들의 변성물
m: 1~3
n: 3~6
(제2 실시형태)
제2 실시형태에 있어서, 고굴절 조성물에 포함되는 수지는, 그래프트 공중합체를 포함하는 수지이다.
그래프트 공중합체는, 그래프트쇄 1개당 수소 원자를 제외한 원자수가 40~10000인 것이 바람직하고, 100~500인 것이 보다 바람직하며, 150~260인 것이 더 바람직하다.
그래프트쇄의 폴리머 구조는, 폴리(메트)아크릴 구조, 폴리에스터 구조, 폴리유레테인 구조, 폴리유레아 구조, 폴리아마이드 구조, 폴리에터 구조 등을 이용할 수 있다.
그래프트 공중합체를 포함하는 수지는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0080~0126의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
(제3 실시형태)
제3 실시형태에 있어서, 고굴절 조성물에 포함되는 수지는, 주쇄 및 측쇄 중 적어도 한쪽에 질소 원자를 포함하는 올리고이민계 수지이다. 올리고이민계 수지로서는, pKa 14 이하의 관능기를 갖는 부분 구조 X를 갖는 반복 단위와, 원자수 40~10,000의 측쇄 Y를 포함하고, 또한 주쇄 및 측쇄 중 적어도 한쪽에 염기성 질소 원자를 갖는 수지가 바람직하다.
올리고이민계 수지는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0225~0267의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
(제4 실시형태)
제4 실시형태에 있어서, 고굴절 조성물에 포함되는 수지는, 일반식 (2)~(4) 중 어느 하나로 나타나는 실레인 화합물을 포함하는 실레인 화합물을 가수분해하여, 이 가수분해물을 축합 반응시킴으로써 얻어지는 실록세인 수지이다.
R0 2- nR1 nSi(OR9)2 일반식 (2)
일반식 (2) 중, R0은 수소, 알킬기, 알켄일기, 페닐기를 나타낸다. R1은 1가의 축합 다환식 방향족기를 나타낸다. R9는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 뷰틸기를 나타내고, 동일해도 되고 상이해도 된다. n은 1 또는 2이다. n이 2인 경우, 복수의 R1은 동일해도 되고 상이해도 된다.
R2Si(OR10)3 일반식 (3)
일반식 (3) 중, R2는 1가의 축합 다환식 방향족기를 나타낸다. R10은 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 뷰틸기를 나타내고, 동일해도 되고 상이해도 된다.
(R11O)mR4 3 - mSi-R3-Si(OR12)lR5 3 -l 일반식 (4)
일반식 (4) 중, R3은 2가의 축합 다환식 방향족기를 나타낸다. R4 및 R5는, 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알켄일기, 아릴기를 나타내고, 각각 동일해도 되며 상이해도 된다. R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 뷰틸기를 나타내고, 각각 동일해도 되며 상이해도 된다. m 및 l은 각각 독립적으로 1~3의 정수이다.
상기 실록세인 수지는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2010-007057호의 단락 0017~0044의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
고굴절 조성물은, 에폭시 수지를 포함하는 것도 바람직하다.
에폭시 수지의 시판품으로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지로서는, JER827, JER828, JER834, JER1001, JER1002, JER1003, JER1055, JER1007, JER1009, JER1010(이상, 재팬 에폭시 레진(주)제), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1051, EPICLON1055(이상, DIC(주)제) 등이며, 비스페놀 F형 에폭시 수지로서는, JER806, JER807, JER4004, JER4005, JER4007, JER4010(이상, 재팬 에폭시 레진(주)제), EPICLON830, EPICLON835(이상, DIC(주)제), LCE-21, RE-602S(이상, 닛폰 가야쿠(주)제) 등이고, 페놀 노볼락형 에폭시 수지로서는, JER152, JER154, JER157S70, JER157S65(이상, 재팬 에폭시 레진(주)제), EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLON N-775(이상, DIC(주)제) 등이며, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지로서는, EPICLON N-660, EPICLON N-665, EPICLON N-670, EPICLON N-673, EPICLON N-680, EPICLON N-690, EPICLON N-695(이상, DIC(주)제), EOCN-1020(이상, 닛폰 가야쿠(주)제) 등이고, 지방족 에폭시 수지로서는, ADEKA RESIN EP-4080S, 동 EP-4085S, 동 EP-4088S(이상, (주)ADEKA제), 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081, 셀록사이드 2083, 셀록사이드 2085, EHPE3150, EPOLEAD PB 3600, 동 PB 4700(이상, 다이셀 가가쿠 고교(주)제), 데나콜 EX-211L, EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L(이상, 나가세 켐텍스(주)제) 등이다. 그 외에도, ADEKA RESIN EP-4000S, 동 EP-4003S, 동 EP-4010S, 동 EP-4011S(이상, (주)ADEKA제), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000, EPPN-501, EPPN-502(이상, (주)ADEKA제), JER1031S(재팬 에폭시 레진(주)제) 등을 들 수 있다.
수지의 분자량은, 중량 평균 분자량으로, 2,000~200,000이 바람직하고, 2,000~15,000이 보다 바람직하며, 2,500~10,000이 더 바람직하다.
고굴절 조성물에 있어서의 수지의 양은, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1질량% 이상이 보다 바람직하며, 2질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 상한은 30질량% 이하가 바람직하고, 20질량% 이하가 보다 바람직하며, 15질량% 이하가 더 바람직하다.
또, 고굴절 조성물에 있어서의 수지의 고형분 농도(전체 고형분에 대한 수지의 농도(질량%))는, 5질량% 이상이 바람직하고, 8질량% 이상이 보다 바람직하며, 10질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 상한은 40질량% 이하가 바람직하고, 35질량% 이하가 보다 바람직하며, 30질량% 이하가 더 바람직하다.
수지는, 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.
<<<입자>>>
고굴절 조성물에 포함되는 입자는, 금속 산화물 입자를 포함하는 것이 바람직하다.
금속 산화물 입자로서는, 굴절률이 높고, 무색, 백색 또는 투명한 무기 입자인 것이 바람직하며, 타이타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 규소(Si), 아연(Zn) 또는 마그네슘(Mg)의 산화물 입자를 들 수 있고, 이산화 타이타늄(TiO2) 입자, 이산화 지르코늄(ZrO2) 입자인 것이 바람직하며, 이산화 타이타늄 입자가 보다 바람직하다.
금속 산화물 입자는, 1차 입자경의 하한이 1nm 이상인 것이 바람직하고, 상한은 100nm 이하가 바람직하며, 80nm 이하가 보다 바람직하고, 50nm 이하가 더 바람직하다. 1차 입자경의 지표로서 평균 입자경을 이용할 수도 있다. 금속 산화물 입자의 평균 입자경은, 금속 산화물 입자를 포함하는 혼합액 또는 분산액을, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트로 80배로 희석하고, 얻어진 희석액에 대하여 동적 광산란법을 이용하여 측정함으로써 얻어진 값을 말한다. 이 측정은, 닛키소 가부시키가이샤제 마이크로트랙 UPA-EX150을 이용하여 행하여 얻어진 수평균 입자경으로 한다.
금속 산화물 입자는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-062221호의 단락 0023~0027의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
또, 금속 산화물 입자로서는, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제 HPW-10R, HPW-18R, HPW-18NR, HPW-25R, HPW-30NRD 등의 시판품도 사용할 수 있다.
또, 금속 산화물 입자 이외에도, 시판 중인 유기 입자 또는 고굴절 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 닛산 가가쿠 고교(주)제 HYPERTECH 시리즈, 도레이사제 CS-series, VF & PV-series 등을 시판품으로서 들 수 있다.
고굴절 조성물에 있어서의 입자의 양은, 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 15질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 20질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 특별히 제한은 없지만, 40질량% 이하가 바람직하고, 30질량% 이하가 보다 바람직하다.
또, 고굴절 조성물에 있어서의 입자의 고형분 농도(전체 고형분에 대한 입자의 농도(질량%))는, 60질량% 이상인 것이 바람직하고, 70질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한은 없지만, 99질량% 이하가 바람직하고, 95질량% 이하가 보다 바람직하며, 90질량% 이하가 더 바람직하다.
입자는, 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.
<<<용제>>>
고굴절 조성물에 포함되는 용제로서는, 물이나, 유기 용제를 들 수 있고, 유기 용제가 바람직하다.
유기 용제로서는, 에스터류로서, 예를 들면 아세트산 에틸, 아세트산-n-뷰틸, 아세트산 아이소뷰틸, 폼산 아밀, 아세트산 아이소아밀, 프로피온산 뷰틸, 뷰티르산 아이소프로필, 뷰티르산 에틸, 뷰티르산 뷰틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 옥시아세트산 알킬(예를 들면, 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 뷰틸(예를 들면, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 뷰틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸 등)), 3-옥시프로피온산 알킬에스터류(예를 들면, 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸 등(예를 들면, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸 등)), 2-옥시프로피온산 알킬에스터류(예를 들면, 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필 등(예를 들면, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸)), 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸 및 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸(예를 들면, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸 등), 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소뷰탄산 메틸, 2-옥소뷰탄산 에틸 등, 및 에터류로서, 예를 들면 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 다이프로필렌글라이콜다이메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME), 프로필렌글라이콜모노n-뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노tert-뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(PGMEA), 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노프로필에터아세테이트 등, 및 케톤류로서, 예를 들면 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 2-헵탄온, 3-헵탄온 등, 및 방향족 탄화 수소류로서, 예를 들면 톨루엔, 자일렌 등을 적합하게 들 수 있다.
특히 바람직하게는, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에틸셀로솔브아세테이트, 락트산 에틸, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 아세트산 뷰틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 2-헵탄온, 사이클로헥산온, 에틸카비톨아세테이트, 뷰틸카비톨아세테이트, 프로필렌글라이콜메틸에터, 다이프로필렌글라이콜다이메틸에터, 프로필렌글라이콜모노n-뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노tert-뷰틸에터, 및 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트이다. 용제는, 과산화물의 함유율이 0.8mmol/L 이하인 것이 바람직하고, 과산화물을 실질적으로 포함하지 않는 용제를 이용하는 것이 바람직하다.
그 외에 고굴절 조성물에 포함되는 용제로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0065~0067의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
고굴절 조성물에 있어서의 용제의 양은, 조성물의 전체량 중, 50질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하다. 또, 조성물의 전체량 중, 상한은, 99.9질량% 이하가 바람직하고, 95질량% 이하가 보다 바람직하며, 90질량% 이하가 더 바람직하다.
용제는, 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 된다.
<<<계면활성제>>>
고굴절 조성물은, 도포성을 보다 향상시키는 관점에서, 각종 계면활성제를 함유하고 있어도 된다. 계면활성제로서는, 불소계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 등의 각종 계면활성제를 사용할 수 있다. 불소계 계면활성제가 바람직하다. 불소계 계면활성제를 함유하는 조성물로 이루어지는 도포액을 이용하여 막 형성하는 경우에 있어서는, 도포면과 도포액의 계면 장력이 저하되고, 도포면에 대한 습윤성이 개선되어, 도포면에 대한 도포성이 향상된다. 이로 인하여, 두께 편차가 작은, 균일한 막두께를 갖는 막을 보다 적합하게 형성할 수 있다.
불소계 계면활성제는, 불소 함유율이 3~40질량%인 것이 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하며, 7~25질량%가 더 바람직하다. 불소 함유율이 이 범위 내인 불소계 계면활성제는, 도포막의 두께의 균일성이나 성액성(省液性)의 점에서 효과적이며, 조성물 중에 있어서의 용해성도 양호하다.
불소계 계면활성제로서는, 예를 들면 메가팍 F-171, 동 F-172, 동 F-173, 동 F-176, 동 F-177, 동 F-141, 동 F-142, 동 F-143, 동 F-144, 동 R-30, 동 F-437, 동 F-475, 동 F-479, 동 F-482, 동 F-554, 동 F-780, 동 F-781(이상, DIC(주)제), 플루오라드 FC430, 동 FC431, 동 FC171(이상, 스미토모 3M(주)제), 서프론 S-382, 동 SC-101, 동 SC-103, 동 SC-104, 동 SC-105, 동 SC-1068, 동 SC-381, 동 SC-383, 동 S-393, 동 KH-40(이상, 아사히 글라스(주)제), PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002(OMNOVA사제) 등을 들 수 있다.
또, 하기 화합물도 본 발명에서 이용되는 불소계 계면활성제로서 예시된다.
[화학식 15]
Figure 112016119487922-pct00015
상기의 중량 평균 분자량은, 예를 들면 14,000이다.
불소계 계면활성제로서 블록 폴리머를 이용할 수도 있고, 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2011-89090호에 기재된 화합물을 들 수 있다.
비이온계 계면활성제로서 구체적으로는, 글리세롤, 트라이메틸올프로페인, 트라이메틸올에테인과 그들의 에톡실레이트 및 프로폭실레이트(예를 들면, 글리세롤프로폭실레이트, 글리세린에톡실레이트 등), 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에터, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터, 폴리에틸렌글라이콜다이라우레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이스테아레이트, 소비탄 지방산 에스터(BASF사제의 플루로닉 L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, 테트로닉 304, 701, 704, 901, 904, 150R1, 솔스퍼스 20000(니혼 루브리졸(주)제)) 등을 들 수 있다.
양이온계 계면활성제로서 구체적으로는, 프탈로사이아닌 유도체(상품명: EFKA-745, 모리시타 산교(주)제), 오가노실록세인 폴리머 KP341(신에쓰 가가쿠 고교(주)제), (메트)아크릴산계 (공)중합체 폴리플로 No. 75, No. 90, No. 95(교에이샤 가가쿠(주)제), W001(유쇼(주)제) 등을 들 수 있다.
음이온계 계면활성제로서 구체적으로는, W004, W005, W017(유쇼(주)제) 등을 들 수 있다.
실리콘계 계면활성제로서는, 예를 들면 도레이 실리콘 DC3PA, 도레이 실리콘 SH7PA, 도레이 실리콘 DC11PA, 도레이 실리콘 SH21PA, 도레이 실리콘 SH28PA, 도레이 실리콘 SH29PA, 도레이 실리콘 SH30PA, 도레이 실리콘 SH8400(이상, 도레이·다우코닝(주)제), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452(이상, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제), KP341, KF6001, KF6002(이상, 신에쓰 실리콘 가부시키가이샤제), BYK307, BYK323, BYK330(이상, 빅케미사제) 등을 들 수 있다.
계면활성제는, 1종만을 이용해도 되고, 2종류 이상을 조합해도 된다.
계면활성제의 함유량은, 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.001~2.0질량%가 바람직하고, 0.005~1.0질량%가 보다 바람직하다.
<<중합 금지제>>
고굴절 조성물은, 중합 금지제를 함유하고 있어도 된다.
중합 금지제로서는, 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 다이-t-뷰틸-p-크레졸, 파이로갈롤, t-뷰틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-싸이오비스(3-메틸-6-t-뷰틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-뷰틸페놀), N-나이트로소페닐하이드록시아민 제1 세륨염 등을 들 수 있다. 그 중에서도, p-메톡시페놀이 바람직하다.
중합 금지제의 첨가량은, 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.001~5질량%가 바람직하다.
<<<그 외의 첨가제>>>
고굴절 조성물은, 다른 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 구체적으로는, 경화제, 중합성 화합물, 중합 개시제, 상기 수지 이외의 수지(예를 들면, 알칼리 가용성 수지, 바인더), 가소제, 감지화제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면 벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체, 벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 공중합체, 벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/다른 모노머로 이루어지는 다원 공중합체를 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트를 공중합한 것, 일본 공개특허공보 평7-140654호에 기재된, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트/폴리스타이렌 매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트 매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트/폴리스타이렌 매크로모노머/메틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트/폴리스타이렌 매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 등도 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 후술하는 적외선 투과 조성물에서 설명하는 알칼리 가용성 수지를 이용할 수도 있다.
이들 첨가제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0133~0224의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
이용하는 원료 등에 따라 고굴절 조성물 중에 금속 원소가 포함되는 경우가 있는데, 결함 발생 억제 등의 관점에서, 고굴절 조성물 중의 제2족 원소(칼슘, 마그네슘 등)의 함유량은 50ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.01~10ppm으로 제어하는 것이 바람직하다. 또, 고굴절 조성물 중의 무기 금속염의 총량은 100ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.5~50ppm으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
<<고굴절 조성물의 구체예>>
고굴절 조성물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2014-62221호의 청구항 1에 기재된 분산 조성물; 일본 공개특허공보 2010-007057호, 일본 공개특허공보 2010-222431호, 일본 공개특허공보 2009-263507호, 일본 공개특허공보 2008-202033호, 일본 공개특허공보 2012-087316호 및 일본 공개특허공보 2007-246877호의 청구항 1에 기재된 실록세인계 수지 조성물; WO2010/125949, WO2010/128661, WO2011/018990, WO2012/026451, WO2012/026452, WO2012/060286 및 WO2012/111682호의 청구항에 기재된 조성물이 예시되고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 이들 조성물의 바람직한 범위를, 본 발명의 고굴절 조성물의 바람직한 범위의 예로서 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 시판 중인 경화성 수지도 적합하게 이용할 수 있다. 이하에 그 상품명(제품 번호)을 열기해 둔다.
(1) 초고굴절률, 고내열 코팅 재료: UR-108, UR-202, UR-501, HR-102(닛산 가가쿠 고교사제)
(2) 후막용 고굴절률 코팅 재료: UR-108, UR-204, HR-201(닛산 가가쿠 고교사제)
(3) 싸이오에폭시 수지 LPH1101(미쓰비시 가스 가가쿠사제)
(4) 에피설파이드 수지 MR-174(미쓰이 가가쿠사제)
(5) 싸이오유레테인 수지 MR-7(미쓰이 가가쿠사제)
<<막두께>>
고굴절 영역의 막두께는, 원하는 광의 광로차를 달성하도록 적절히 정해지지만, 예를 들면 80nm 이상이며, 100nm 이상으로 할 수도 있고, 120nm 이상으로 할 수도 있다. 상한으로서는, 예를 들면 600nm 이하이며, 500nm 이하로 할 수도 있고, 300nm 이하로 할 수도 있다.
<제2 영역(저굴절층)>
본 발명에 있어서의 제2 영역은, 제1 영역보다, 굴절률이 0.5 이상 낮은 영역이다. 제2 영역(저굴절 영역)의 굴절률은, 바람직하게는 1.0~1.5이며, 보다 바람직하게는 1.0~1.3이고, 더 바람직하게는 1.1~1.3이다.
제2 영역의 적합 양태의 하나로서는, 수지를 포함하는 층이다. 수지를 포함하는 층은, 이른바, 저굴절 수지, 즉 상술한 고굴절 수지보다 굴절률이 낮은 수지로 이루어지는 층이어도 되고, 수지와 입자와 용제를 포함하는 조성물(이하, "저굴절 조성물"이라고 하는 경우가 있음)을 도포하여 형성해도 된다. 제2 영역의 형성에 이용되는 수지는, 중합성 단량체에 유래하는 반복 단위로 이루어지는 폴리머쇄이거나, 중합성 단량체에 유래하는 반복 단위로 이루어지는 폴리머쇄를 부분 구조로서 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 저굴절 조성물을 도포하여 형성되는 층이다.
또, 제2 영역의 다른 적합 양태의 하나로서는, 입자를 포함하는 층이다. 입자를 포함하는 층은, 입자와 용제를 포함하는 조성물을 도포하여 형성해도 된다. 또한, 상기 입자를 포함하는 층에는, 수지는 포함되어 있어도 되고, 포함되어 있지 않아도 된다.
이하, 저굴절 조성물의 상세에 대하여 설명한다.
<<저굴절 조성물>>
<<<수지>>>
저굴절 영역에서 이용되는 수지로서는, 실록세인 수지 및 불소계 수지 중 적어도 한쪽을 포함하는 수지가 예시된다.
<<<<실록세인 수지>>>>
실록세인 수지는, 알콕시실레인 원료를 이용하여, 가수분해 반응 및 축합 반응을 통하여 얻을 수 있다. 구체적으로는, 실록세인 수지는, 알킬트라이알콕시실레인의 일부 또는 전부의 알콕시기가 가수분해하여 실란올기로 변환하여, 생성된 실란올기 중 적어도 일부가 축합하여 Si-O-Si 결합을 형성한 것이다. 실록세인 수지는, 하기 일반식 (5)로 나타나는 실세스퀴옥세인 구조를 갖는 것이 바람직하다.
-(R1SiO3/2)n- 일반식 (5)
일반식 (5) 중, R1은 탄소수 1~3의 알킬기를 나타낸다. n은 20~1000의 정수를 나타낸다.
<<<<불소계 수지>>>>
불소계 수지는, 물질 분자 중에 불소를 함유하는 수지이며, 구체적으로는, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬바이닐에터 공중합체, 테트라플루오로에틸렌/에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌/프로필렌 공중합체, 폴리바이닐리덴플루오라이드, 바이닐리덴플루오라이드/에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 실록세인 수지 및 불소계 수지의 상세에 대해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0014~0060의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
그 외에, 본 발명에서는, 저굴절 조성물에 포함되는 수지로서, 일본 공개특허공보 2013-253145호의 단락 번호 0016~0024에 기재된 소정의 규소 화합물에 의한 가수분해물, 일본 공개특허공보 2012-0214772호의 단락 번호 0030~0043에 기재된 화합물을 참조할 수 있고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.
저굴절 조성물에 있어서의 수지의 양은, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1질량% 이상이 보다 바람직하며, 2질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 상한은 30질량% 이하가 바람직하고, 20질량% 이하가 보다 바람직하며, 15질량% 이하가 더 바람직하다.
또, 낮은 굴절 조성물에 있어서의 수지의 고형분 농도(전체 고형분에 대한 수지의 농도(질량%))는, 5질량% 이상이 바람직하고, 8질량% 이상이 보다 바람직하며, 10질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 상한은 40질량% 이하가 바람직하고, 35질량% 이하가 보다 바람직하며, 30질량% 이하가 더 바람직하다.
수지는, 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.
<<<입자>>>
저굴절 영역에서 이용되는 입자로서는, 예를 들면 중공(中空) 입자 또는 비중공 입자를 들 수 있다. 중공 입자로서는, 중공 구조나 다공질의 미립자를 사용해도 된다. 중공 입자는, 내부에 공동(空洞)을 갖는 구조의 것이며, 외곽에 포위된 공동을 갖는 입자를 가리키고, 다공질 입자는, 다수의 공동을 갖는 다공질의 입자를 가리킨다. 이하, 중공 입자 또는 다공질 입자를, 적절히 "특정 입자"라고 칭한다. 특정 입자는, 유기 입자여도 되고, 무기 입자여도 된다. 바람직하게는, 금속 산화물 입자이며, 보다 바람직하게는 실리카 입자이다.
저굴절 영역에서 이용되는 입자는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-063125호의 단락 0047~0055의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
또, 실리카 입자로서는, 시판품을 사용할 수도 있고, 쇼쿠바이 가세이 고교(주)제 오스칼 시리즈, 후소 가가쿠 고교(주)제 쿼트론 시리즈, 교리쓰 머티리얼(주)제 SG-SO100, (주)도쿠야마제 레오로실 시리즈, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제의 스루리아 시리즈, 닛테쓰 고교사제의 실리낙스 등을 들 수 있다.
저굴절 영역에서 이용되는 입자의 적합 양태의 하나로서는, 염주 형상 입자를 들 수 있고, 염주 형상 실리카(염주 형상 콜로이달 실리카)가 보다 바람직하다.
염주 형상 입자란, 입자가 염주 형상으로 연결 및/또는 분기된 형상을 갖는다. 구체적으로는 예를 들면, 구상의 입자(예를 들면, 콜로이달 실리카)가 염주 형상으로 연결된 쇄상의 구조를 갖는 것, 및 연결된 콜로이달 실리카가 분기된 것 등을 들 수 있다.
염주 형상 입자는, 그 입체적인 장애에 의하여, 공간을 조밀하게 차지할 수 없고, 그 결과, 보다 공극률이 높은 영역을 용이하게 형성할 수 있어, 영역을 저굴절률화시키기 쉽다.
이와 같은 염주 형상 실리카 입자가 분산된 실리카 입자액(졸)으로서는, 예를 들면 일본 특허공보 제4328935호에 기재되어 있는 실리카 졸 등을 사용할 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2013-253145호의 기재를 참조할 수 있다.
염주 형상의 실리카의 입자액으로서는, 액상 졸로서 시판되고 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 닛산 가가쿠 고교사제의 "스노텍스 OUP", "스노텍스 UP", "IPA-ST-UP", "스노텍스 PS-M", "스노텍스 PS-MO", "스노텍스 PS-S", "스노텍스 PS-SO", 쇼쿠바이 가세이 고교 가부시키가이샤제의 "파인 카타로이드 F-120", 아사히 가세이 바커제의 HDK(등록 상표) V15, HDK(등록 상표) N20, HDK(등록 상표) T30, HDK(등록 상표) T40, 소수성의 HDK(등록 상표) H15, HDK(등록 상표) H18, HDK(등록 상표) H20, HDK(등록 상표) H30 및 후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 "쿼트론 PL" 등을 들 수 있다. 이들 염주 형상 입자는, 산화 규소로 이루어지는 1차 입자가 다수 결합하여, 2차원적 또는 3차원적으로 만곡한 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다.
저굴절 조성물에 있어서의 입자의 양은, 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 15질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 20질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 특별히 제한은 없지만, 40질량% 이하가 바람직하고, 30질량% 이하가 보다 바람직하다.
또, 저굴절 조성물에 있어서의 입자의 고형분 농도(전체 고형분에 대한 입자의 농도(질량%))는, 60질량% 이상인 것이 바람직하고, 70질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한은 없지만, 99질량% 이하가 바람직하고, 95질량% 이하가 보다 바람직하며, 90질량% 이하가 더 바람직하다.
입자는, 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.
<<<용매>>>
저굴절 조성물에 포함되는 용제로서는, 상기 고굴절 조성물에 포함되는 용제(예를 들면, 물이나 유기 용제)와 동일하고, 바람직한 범위나 배합량도 동일하다.
<<<그 외의 첨가제>>>
본 발명에서 이용하는 저굴절 조성물은, 다른 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 그 외의 첨가제는, 상술한 고굴절 조성물에서 설명한 것과 동일하고, 배합량 등도 동일하다.
이용하는 원료 등에 따라 저굴절 조성물 중에 금속 원소가 포함되는 경우가 있는데, 결함 발생 억제 등의 관점에서, 저굴절 조성물 중의 제2족 원소(칼슘, 마그네슘 등)의 함유량은 50ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.01~10ppm으로 제어하는 것이 바람직하다. 또, 저굴절 조성물 중의 무기 금속염의 총량은 100ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.5~50ppm으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
<<저굴절 조성물의 구체예>>
저굴절 조성물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2014-063125호의 청구항 11에 기재된 저굴절막 형성용 경화성 조성물, 일본 공개특허공보 2013-253145호의 청구항 1에 기재된 실록세인계 수지 조성물, WO2013/099948(US2014/285695)호 및 WO2013/099945(US2014/284747)호에 기재된 저굴절률 형성용 조성물이 예시되고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 이들 조성물의 바람직한 범위를, 본 발명의 고굴절 조성물의 바람직한 범위의 예로서 들 수 있다.
<<막두께>>
저굴절 영역의 막두께는, 원하는 광의 광로차를 달성하도록 적절히 정해지지만, 예를 들면 80nm 이상이며, 100nm 이상으로 할 수도 있고, 120nm 이상으로 할 수도 있다. 상한으로서는, 예를 들면 600nm 이하이며, 500nm 이하로 할 수도 있고, 300nm 이하로 할 수도 있다.
<적층체의 제조 방법>
본 발명의 적층체의 제조 방법은, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제1 조성물을 도포하여 제1 영역을 형성하는 공정과, 제1 영역의 표면에, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제2 조성물(또는, 입자와, 용매를 포함하는 조성물)을 도포하여 제2 영역을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이다. 이와 같은 방법을 채용함으로써, 상기 본 발명의 적층체를 바람직하게 제조할 수 있다. 특히, 본 발명의 적층체는, 도포로 제조 가능하기 때문에, 공지의 적층체와 비교하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.
제1 조성물과 제2 조성물 중 한쪽은, 상술한 고굴절 조성물이며, 다른 한쪽이 저굴절 조성물이고, 바람직한 범위도 동일하다. 이하, 제1 조성물을 고굴절 조성물, 제2 조성물을 저굴절 조성물로서 설명한다. 물론, 제1 조성물이 저굴절 조성물이며, 제2 조성물이 고굴절 조성물이어도 된다.
고굴절 조성물을 도포하여 고굴절 영역을 형성하는 공정은, 고굴절 영역이 1층의 고굴절층으로 이루어지는 경우, 고굴절 조성물의 도포 횟수는 통상 1회이지만, 고굴절 조성물을 동시 또는 축차 도포하여, 2층 이상의 고굴절층을 형성해도 된다. 본 발명에 있어서의 도포 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 적절한 공지의 도포 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 스프레이법, 롤 코트법, 회전 도포법(스핀 코트법), 바 도포법 등을 적용할 수 있다. 예를 들면, 스핀 코트 도포의 경우, 고굴절층 1층당, 30초~3분의 도포 시간으로 할 수 있고, 나아가서는 30초~2분의 도포 시간으로 할 수 있다.
도포량으로서는, 경화 후의 막두께가, 원하는 조건이 되도록, 도포하는 것이 바람직하다.
필요에 따라서, 도포된 도막에는 가열 처리 등을 실시하여, 도막 중에 포함되는 용매를 제거하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도포한 후, 포스트베이크를 행하여, 용매의 일부 또는 전부를 휘발시키는 것이 바람직하다. 포스트베이크로서는, 고굴절 영역에 대해서는, 100~300℃에서, 30초~8분 행하는 것이 바람직하고, 150~250℃에서, 1~5분 행하는 것이 보다 바람직하다.
고굴절 조성물은, 이물의 제거나 결함의 저감 등의 목적으로, 도포 전에, 필터로 여과하는 것이 바람직하다. 종래부터 여과 용도 등에 이용되고 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 이용할 수 있다.
고굴절 영역을 형성한 후, 그 표면에 저굴절 영역을 저굴절 조성물의 도포에 의하여 형성한다. 저굴절 영역의 형성 방법은, 상기 고굴절 영역의 형성에 있어서, 고굴절 조성물을 저굴절 조성물로 변경하는 것 이외에는, 동일하며, 바람직한 범위도 동일하다. 단, 저굴절 영역의 포스트베이크에 대해서는, 80~240℃에서, 30초~8분 행하는 것이 바람직하고, 80~120℃에서, 1~5분 행하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 고굴절 영역 및 저굴절 영역을 교대로 적층함으로써, 본 발명의 적층체가 얻어진다.
<적층체의 적합 양태>
적층체의 적합 양태의 하나로서는, 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 제1 영역과 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 제1 영역과 제2 영역이, 교대로 적층되어 있는 적층체이고, 제1 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값(이하, 간단히 "SP값"이라고 하는 경우가 있음)과, 제2 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값의 차의 절댓값이 2.0 이상인 적층체를 들 수 있다.
상기와 같이 제1 조성물에 포함되는 용매와 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값이 소정값 이상이면, 제1 조성물 및 제2 조성물을 교대로 도포하여 적층할 때에, 형성되는 제1 영역 및 제2 영역 간의 계면에 있어서, 제1 조성물 및 제2 조성물의 혼합이 보다 억제되어, 형성되는 각 영역의 두께의 편차가 억제된다.
예를 들면, 제1 조성물에 포함되는 용매의 SP값과 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값이 소정값 미만인 경우에 있어서, 제1 조성물을 도포하여 얻어지는 제1 영역 상에, 제2 조성물을 도포하면, 제2 조성물 중에 포함되는 용제의 영향에 의하여, 하지층(下地層)이 되는 제1 영역 중에 포함되는 성분의 일부가, 그 위에 도포되는 제2 조성물 중에 용해되게 되며, 제1 영역의 두께의 편차나, 광학적인 결함이 발생하게 되고, 결과적으로 얻어지는 적층체의 광학 특성이 열화되는 경우가 있다.
그에 대하여, 예를 들면 제1 조성물에 포함되는 용매의 SP값과 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값이 소정값 이상인 경우에 있어서, 제1 조성물을 도포하여 얻어지는 제1 영역 상에, 제2 조성물을 도포하면, SP값의 차이에 의하여, 하지층이 되는 제1 영역 중에 포함되는 성분의 제2 조성물에 대한 용해가 억제되어, 결과적으로 각 영역의 두께의 편차의 발생이 보다 억제됨과 함께, 광학적인 결함의 발생도 보다 억제된다.
제1 조성물에 포함되는 용매의 SP값과, 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값은 0.5(cal/cm3)1/2 이상이 바람직하지만, 적층체 중의 각 영역의 두께의 편차가 보다 작은, 및/또는 적층체 중에 있어서 광학적인 결함의 발생이 보다 억제되는 점에서, 1.0(cal/cm3)1/2 이상이 보다 바람직하며, 2.0(cal/cm3)1/2 이상이 더 바람직하고, 5.0(cal/cm3)1/2 이상이 특히 바람직하며, 7.0(cal/cm3)1/2 이상이 가장 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 15(cal/cm3)1/2 이하인 경우가 많다.
제1 조성물 및 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 계산 방법으로서는, 용매로서 1종만이 사용되고 있는 경우는 그 용매의 SP값을 의도하고, 복수의 용매가 병용되고 있는 경우는, 각 용매의 SP값의 질량 비율에 따른 가중 평균값을 나타낸다. 예를 들면, SP값이 A인 용매 X와, SP값이 B인 용매 Y가, 용매 전체 질량에 대하여, 각각 20질량% 및 80질량% 포함되는 경우, 용매의 SP값은, (A×0.2)+(B×0.8)이라는 계산식에 의하여 구해진다.
또, 본 명세서에 있어서는, 페도스(Fedors)의 방법(Polymer Engineering and Science, 1974, Vol. 4, No. 2)에 근거하여, 분자 구조로부터 SP값을 산출하는 것으로 한다. 페도스의 방법에서는, 하기 식 (I)에 따라 SP값이 산출된다.
SP값(δ)=(∑ΔE/∑ΔV)1/2[(cal/cm3)1/2]…(I)
단, ΔE는, 물질에 포함되는 원자 또는 원자단의 증발 에너지(cal/mol)를 나타내고, ΔV는, 원자 또는 원자단의 몰 용적(cm3/mol)을 나타낸다.
또, 제1 조성물 및 제2 조성물 중 한쪽에 물이 포함되고, 제1 조성물 및 제2 조성물 중 다른 한쪽에 유기 용매가 포함되는 양태를 바람직하게 들 수 있다.
이 양태의 경우, 물과 유기 용매가 상기 SP값의 관계를 충족시키고 있는 것이 바람직하다.
또한, 제1 조성물에 유기 용제가 포함되고, 제2 조성물에 물이 포함되어 있어도 되며, 제1 조성물에 물이 포함되고, 제2 조성물에 유기 용제가 포함되어 있어도 된다.
제1 조성물 및 제2 조성물의 한쪽에 포함되는 유기 용제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 사용되는 수지 등에 따라 적절히 최적의 유기 용제가 선택되며, 예를 들면 상술한 유기 용제의 예를 들 수 있다.
제1 조성물 및 제2 조성물 중 한쪽에 물이 포함될 때, 물 이외에 유기 용제가 더 포함되어 있어도 된다. 즉, 물과 유기 용제가 병용되고 있어도 된다.
물과 유기 용제가 병용되는 경우, 물과 유기 용제의 합계 질량에 대한 물의 함유량은, 적층체 중의 각 영역의 두께의 편차가 보다 작고, 및/또는 적층체 중에 있어서 광학적인 결함의 발생이 보다 억제되는 점에서, 0.5~95질량%가 바람직하고, 10~90질량%가 보다 바람직하며, 50~90질량%가 더 바람직하다.
물과 유기 용제가 병용되는 경우, 사용되는 유기 용제의 종류는 1종만이어도 되고, 2종 이상 병용되어도 된다.
상기와 같이, 제1 조성물에 포함되는 용매의 SP값과 제2 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값이 소정값 이상인 경우, 얻어지는 적층체에 있어서는 각 영역의 두께의 편차가 작다. 즉, 각 영역 내에 있어서 두께가 보다 균일해지기 쉽고, 원하는 광학 특성을 나타내는 적층체가 얻어지기 쉽다.
보다 구체적으로는, 적층체의 적합 양태의 하나로서는, 적층체가 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 점에서, 제1 영역 및 제2 영역이 각각 2 영역 이상 포함되고, 제1 영역의 각 영역의 두께의 편차가 5% 미만(바람직하게는, 3% 이내)이며, 제2 영역의 각 영역의 두께의 편차가 5% 미만(바람직하게는, 3% 이내)인 적층체를 들 수 있다.
이 적층체에 있어서는, 먼저, 제1 영역 및 제2 영역이, 각각 2 영역 이상 포함된다. 다음으로, 2 영역 이상 포함되는 제1 영역에 있어서는, 각 영역 내에 있어서 두께의 편차가 5% 미만이며, 적층체가 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 점에서, 두께의 편차는 3.0% 이내가 바람직하고, 두께의 편차는 2.0% 이내가 보다 바람직하며, 1.0% 이내가 더 바람직하다.
제2 영역에 있어서도, 2 영역 이상이 적층체 중에 포함되고, 각 영역 내에 있어서 두께의 편차가 5% 미만이며, 적층체가 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 점에서, 두께의 편차는 3.0% 이내가 바람직하고, 두께의 편차는 2.0% 이내가 보다 바람직하며, 1.0% 이내가 더 바람직하다.
상기의 두께의 편차란, 한 영역 내에 있어서의 두께의 편차를 의도한다. 상기 편차의 계산 방법으로서는, 엘립소미터(J. A. Woollam제 VUV-vase[상품명])(파장 633nm, 측정 온도 25℃)를 이용하여, 한 영역 내의 임의의 20점 이상의 위치에 있어서의 두께를 측정하고, 그들을 산술 평균하여 평균 두께 TA를 산출한다. 다음으로, 상기에서 측정한 두께 중, 가장 큰 값 TL과 가장 작은 값 TS를 산출하고, 이하의 식 (1) 및 식 (2)로 편차값을 산출하여, 얻어진 편차 L 및 편차 S 중 수치의 절댓값이 보다 큰 쪽을, 두께의 편차로서 산출한다.
식 (1) 편차 L=(TL-TA)×100/TA
식 (2) 편차 S=(TS-TA)×100/TA
또, 상기 적층체에 있어서는, 광학적인 결함의 발생이 보다 억제된다.
보다 구체적으로는, 적층체의 적합 양태의 하나로서는, 적층체가 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 점에서, 제1 영역과 제2 영역이 적층되는 방향으로부터 광학 현미경 관찰을 실시했을(적층체를 평면에서 봤을) 때에, 장경이 1μm 이상인 결함의 수가 50개/mm2 미만인 적층체를 들 수 있다. 그 중에서도, 적층체가 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 점에서, 장경이 1μm 이상인 결함의 수가 30개/mm2 미만인 것이 바람직하다.
상기 결함의 수의 측정 방법으로서는, 먼저, 광학 현미경을 이용하여, 제1 영역과 제2 영역이 적층되는 방향으로부터 적층체를 관찰한다. 관찰하는 영역으로서는, 상이한 임의의 5점(각 점의 관찰 면적: 1mm×1mm)을 배율 200배로 관찰하여, 장경이 1μm 이상인 결함을 카운트했다.
<적층체의 용도>
본 발명의 적층체는 도 3에 나타내는 바와 같이, 특정의 파장 범위의 광의 투과를 차단하거나, 특정의 파장 범위의 광만을 투과시키는 필름으로서 이용할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 적층체는, 적외선 흡수 필터, 밴드 패스 필터 등으로서 바람직하게 이용된다.
<<밴드 패스 필터>>
본 발명의 밴드 패스 필터는, 본 발명의 적층체만으로 이루어져 있어도 되지만, 다른 특정의 파장 범위의 광을 차단하고, 특정의 파장의 범위의 광을 투과시키는 필름을 합하여 사용하는 것이 바람직하다. 도 4는, 본 발명의 적층체와 상기 다른 특정의 파장 범위의 광을 차단하고, 특정의 파장의 범위의 광을 투과시키는 필름을 조합했을 때의, 파장과 투과율의 관계의 일례를 나타내는 이미지 도이다. 즉, 2매의 필름은, 각각, 투과할 수 있는 광의 파장 범위가 상이하다. 그리고, 2매의 필름을 합치면, 양쪽 모두의 필름을 투과 가능한 광만이 투과 가능해져, 밴드 패스 필터로서 이용할 수 있다. 또, 2매의 필름의 양쪽 모두에, 본 발명의 적층체를 이용하는 것도 가능하다.
구체적으로는, 파장 450~950nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 또한 파장 1050~1100nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 적층체와, 파장 450~800nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 900~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 병용함으로써, 파장 900~950nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 파장 450~800nm 및 1050~1100nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 필름의 밴드 패스 필터를 얻을 수 있다.
또, 파장 450~850nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 또한 파장 950~1100nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 적층체와, 파장 450~750nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 850~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 병용함으로써, 파장 840~870nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 파장 450~750nm 및 950~1050nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 필름의 밴드 패스 필터를 얻을 수 있다.
또, 파장 450~700nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 또한 파장 750~1000nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 적층체와, 파장 450~600nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 700~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 병용함으로써, 파장 680~720nm의 범위의 투과율이 70% 이상이고, 파장 450~600nm 및 750~1000nm의 범위의 투과율이 30% 이하인 필름의 밴드 패스 필터를 얻을 수 있다.
본 발명의 밴드 패스 필터는, 본 발명의 적층체와, 적외선 투과 필름을 갖는 것이 바람직하다.
<<<적외선 투과 필름>>>
적외선 투과 필름이란, 소정의 파장의 적외선의 투과율이 높고, 소정의 파장의 가시광선의 투과율이 낮은 필름을 말한다. 여기에서, 소정의 파장의 적외선으로서는, 파장 700nm 이상, 파장 800nm 이상, 파장 900nm 이상 등의 영역의 전자파가 예시된다. 소정의 파장의 가시광선이란, 파장 650nm 이하, 파장 700nm 이하, 파장 750nm 이하, 하한값으로서는, 파장 400nm 이상, 파장 450nm 이상 등의 영역의 전자파가 예시된다. 투과율이 높다란, 투과율이 70% 이상, 나아가서는 80% 이상, 특히 90% 이상인 것을 말하고, 투과율이 낮다란, 투과율 30% 이하, 나아가서는 20% 이하, 특히 10% 이하인 것을 말한다.
상기 적외선 투과 필름은, 소정의 적외선 투과 조성물을 기판 상에 적용하여 경화시킴으로써 얻어진다. 이하, 적외선 투과 조성물의 예를 든다. 본 발명은, 이들에 한정되지 않는다.
[적외선 투과 조성물의 제1 실시형태]
제1 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 일반식 (A1)로 나타나는 염료와, 중합성 화합물과, 중합 개시제를 함유한다. 적외선 투과 조성물은, 통상 일반식 (A1)로 나타나는 염료 이외의 다른 착색제를 포함한다. 또, 적외선 투과 조성물이 안료를 포함하는 경우, 안료 분산제, 용제, 안료 유도체 등과 함께 안료를 분산하여, 안료 분산액을 조제하고, 얻어진 안료 분산액을 일반식 (A1)로 나타나는 염료와, 중합 개시제와, 중합성 화합물을 혼합해도 된다. 또, 적외선 투과 조성물은, 상기 성분 이외의 다른 성분(알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등)을 더 포함하고 있어도 된다.
일반식 (A1)
[화학식 16]
Figure 112016119487922-pct00016
일반식 (A1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 치환기를 갖는 카보닐기, 알킬기, 아릴기 또는 복소환기를 나타낸다. R3은, 수소 원자, 질소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 복소환기를 나타낸다. R3은, A의 치환기와 환을 형성해도 되고, R3이 질소 원자를 나타내는 경우, A의 치환기와 환을 형성한다. R3A는, 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. A는, 복소 5원환 또는 복소 6원환을 나타낸다. M은, 금속 원자를 나타낸다. n은, 2 또는 3을 나타낸다.
적외선 투과 조성물 중의 일반식 (A1)로 나타나는 염료의 함유량의 합계는, 15~85질량%가 바람직하고, 20~80질량%가 보다 바람직하다.
적외선 투과 조성물의 전체 착색제 중, 일반식 (A1)로 나타나는 염료의 함유량의 합계는, 4~50질량%인 것이 바람직하고, 7~40질량%인 것이 보다 바람직하다.
적외선 투과 조성물 중, 일반식 (A1)로 나타나는 염료는, 1종만 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다. 2종류 이상 포함하는 경우는, 그 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.
일반식 (A1)로 나타나는 염료 이외의 다른 착색제로서는, 안료 및 염료를 들 수 있다. 다른 착색제는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 다른 착색제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-064999호의 단락 0019~0025의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 특히, 청색 안료로서는, PB15:6이 예시된다. 황색 안료로서는, Pigment Yellow 139가 예시된다. 자색 안료로서는, Pigment Violet 23이 예시된다.
적외선 투과 조성물은, 다른 착색제로서 황색 안료와, 청색 안료와, 자색 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 적외선 투과 조성물 중, 황색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.1~0.2이며, 청색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.25~0.55이고, 자색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.05~0.15인 것이 바람직하다. 또, 일반식 (A1)로 나타나는 염료와 황색 안료의 질량비는, 85:15~50:50인 것이 바람직하고, 일반식 (A1)로 나타나는 염료와 황색 안료의 합계 질량과, 청색 안료와 자색 안료의 합계 질량의 질량비가, 60:40~40:60인 것이 보다 바람직하다.
중합성 화합물은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0466~0494의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 중합성 화합물은, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 중합성 화합물의 배합량은, 배합하는 경우, 적외선 투과 조성물의 고형분의 0.1~90질량%로 할 수 있고, 2~50질량%가 바람직하다.
중합 개시제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0500~0547의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 중합 개시제로서는, 옥심 화합물이 바람직하다. 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2001-233842호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-80068호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물을 이용할 수 있다. 시판품에서는, IRGACURE-OXE01(BASF사제), IRGACURE-OXE02(BASF사제), TR-PBG-304(창저우 강력 전자 신재료 유한공사(Changzhou Tronly New Electronic Materials Co., Ltd.)제), 아데카 아클즈 NCI-831, 아데카 아클즈 NCI-930(ADEKA사제) 등을 들 수 있다. 중합 개시제는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 중합 개시제의 배합량은, 배합하는 경우, 적외선 투과 조성물의 고형분의 0.1~20질량%로 할 수 있고, 0.5~5질량%가 바람직하다. 본 발명은, 광중합 개시제로서, 불소 원자를 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 불소 원자를 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-262028호에 기재된 화합물, 일본 공표특허공보 2014-500852호에 기재된 화합물 24, 36~40, 일본 공개특허공보 2013-164471호에 기재된 화합물 (C-3) 등을 들 수 있다. 이 내용은 본 명세서에 원용되는 것으로 한다.
안료 분산제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0404~0465의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 안료 분산제는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 안료 분산제는, 배합하는 경우, 안료 100질량부에 대하여, 1~80질량부인 것이 바람직하고, 5~70질량부인 것이 보다 바람직하며, 10~60질량부인 것이 더 바람직하다.
안료 유도체는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2009-203462호의 단락 0124~0126의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 안료 유도체는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 안료 유도체는, 배합하는 경우, 안료 100질량부에 대하여, 1~30질량부인 것이 바람직하고, 3~20질량부인 것이 보다 바람직하며, 5~15질량부인 것이 더 바람직하다.
용제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0496~0499의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 용제는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 용제의 배합량은, 조성물의 고형분 농도가 5~80질량%가 되는 농도가 바람직하다.
알칼리 가용성 수지는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0558~0572의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
알칼리 가용성 수지로서는, 하기 일반식 (ED)로 나타나는 화합물 및/또는 하기 일반식 (ED2)로 나타나는 화합물(이하, 이들 화합물을 "에터 다이머"라고 칭하는 경우도 있음)을 필수로 하는 단량체 성분을 중합하여 이루어지는 폴리머 (a)를 포함하는 것도 바람직하다.
[화학식 17]
Figure 112016119487922-pct00017
일반식 (ED) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~25의 탄화 수소기를 나타낸다.
일반식 (ED2)
[화학식 18]
Figure 112016119487922-pct00018
일반식 (ED2) 중, R은, 수소 원자 또는 탄소수 1~30의 유기기를 나타낸다. 일반식 (ED2)의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-168539호의 기재를 참조할 수 있다.
알칼리 가용성 수지는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 알칼리 가용성 수지의 배합량은, 배합하는 경우, 적외선 투과 조성물의 고형분에 대하여, 1~15질량%가 바람직하다.
계면활성제는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 0549~0557의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 계면활성제는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 계면활성제의 배합량은, 배합하는 경우, 적외선 투과 조성물의 고형분에 대하여, 0.001~2.0질량%이다.
[적외선 투과 조성물의 제2 실시형태]
제2 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제 및 알칼리 가용성 수지를 포함하고, 착색제 중에, 적어도 적색 안료와, 일반식 (A2) 또는 일반식 (A3)으로 나타나는 청색 안료 중 적어도 1종을 포함하며, 전체 착색제 중, 적색 안료의 함유량이 20~50질량%, 청색 안료의 함유량이 25~55질량%이다.
적외선 투과 조성물은, 상기 청색 안료 및 적색 안료 이외의 다른 착색제를 포함하는 것이 바람직하다. 또, 적외선 투과 조성물은, 상기 성분 이외의 다른 성분으로서, 중합성 화합물, 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제 등을 더 포함하고 있어도 된다.
청색 안료는, 일반식 (A2) 또는 일반식 (A3)으로 나타나는 화합물이다.
일반식 (A2)
[화학식 19]
Figure 112016119487922-pct00019
일반식 (A2) 중, X1~X4는 각각 독립적으로, 치환기를 나타낸다. R0A는, 수소 원자 또는 1가의 치환기를 나타낸다. m1~m4는, 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타낸다. m1~m4가 2 이상일 때, X1~X4는 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (A3)
[화학식 20]
Figure 112016119487922-pct00020
일반식 (A3) 중, X5~X12는 각각 독립적으로, 치환기를 나타낸다. R0B는 2가의 치환기를 나타낸다. m5~m12는, 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타낸다. m5~m12가 2 이상일 때, X5~X12는 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.
적색 안료는, 대칭 구조의 적색 안료와 비대칭 구조의 적색 안료를 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 컬러 인덱스(C. I.) Pigment Red 254와, 일반식 (A4)로 나타나는 화합물로서 C. I. Pigment Red 254가 아닌 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
일반식 (A4)
[화학식 21]
Figure 112016119487922-pct00021
일반식 (A4) 중, A 및 B는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 사이아노기, -CF3, 또는 -CON(R1)R2이다. R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기, 또는 페닐기이다.
적색 안료로서, 대칭 구조의 화합물과 비대칭 구조의 화합물을 포함하는 경우, 대칭 구조의 화합물과 비대칭 구조의 화합물의 질량비는, 99:1~80:15가 바람직하고, 98:2~90:10이 보다 바람직하다.
다른 착색제로서는, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제를 이용할 수 있다.
적외선 투과 조성물의 전체 착색제 중, 적색 안료 및 상기 청색 안료 이외의 착색제의 함유량의 합계는, 5~45질량%가 바람직하고, 15~35질량%가 보다 바람직하다.
알칼리 가용성 수지는, 제1 실시형태에서 설명한 알칼리 가용성 수지를 이용할 수 있고, 바람직한 범위도 동일하다.
상기 이외의 다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합성 화합물, 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제3 실시형태]
제3 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제와 수지를 포함하고, 파장 400~830nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 A와 파장 1000~1300nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 B의 비인 A/B가, 4.5 이상이다.
상기 흡광도의 조건은, 어떠한 수단에 의하여 달성되어도 되지만, 예를 들면 적외선 투과 조성물에, 파장 800~900nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 제1 착색제를 1종류 이상과, 파장 400~700nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 제2 착색제를 2종류 이상 함유시킴과 함께, 각 착색제의 종류 및 함유량을 조정함으로써, 상기 흡광도의 조건을 적합하게 달성할 수 있다.
적외선 투과 조성물은, 제1 착색제 및 제2 착색제 이외의 착색제(제3 착색제)를 함유해도 된다.
또, 적외선 투과 조성물은, 착색제 및 수지 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
제1 착색제로서는, 예를 들면 피롤로피롤 색소 화합물, 구리 화합물, 사이아닌계 색소 화합물, 프탈로사이아닌계 화합물, 임모늄계 화합물, 싸이올 착체계 화합물, 천이 금속 산화물계 화합물, 스쿠아릴륨계 색소 화합물, 나프탈로사이아닌계 색소 화합물, 쿼터릴렌계 색소 화합물, 다이싸이올 금속 착체계 색소 화합물, 크로코늄 화합물 등을 들 수 있다.
피롤로피롤 색소 화합물은, 안료여도 되고 염료여도 되는데, 내열성이 우수한 막을 형성할 수 있는 적외선 투과 조성물이 얻어지기 쉽다는 이유에서 안료가 바람직하다. 피롤로피롤 색소 화합물은, 하기 일반식 (A5)로 나타나는 화합물이 바람직하다.
일반식 (A5)
[화학식 22]
Figure 112016119487922-pct00022
일반식 (A5) 중, R1a 및 R1b는, 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내며, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R2 및 R3 중 적어도 한쪽은 전자 흡인성기이며, R2 및 R3은 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, R4는, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 치환 붕소, 금속 원자를 나타내며, R4는, R1a, R1b 및 R3으로부터 선택되는 1 이상과 공유 결합 혹은 배위 결합해도 된다.
일반식 (A5)로 나타나는 화합물은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2009-263614호의 단락 0016~0058의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
적외선 투과 조성물에 있어서, 제1 착색제의 함유량은, 적외선 투과 조성물의 전체 고형분의 0.5~60질량%인 것이 바람직하고, 10~40질량%인 것이 보다 바람직하다.
적외선 투과 조성물에 있어서, 제1 착색제는, 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다. 2종 이상 병용하는 경우는, 합계가 상기 범위인 것이 바람직하다.
제2 착색제는, 안료여도 되고, 염료여도 되는데, 안료인 것이 바람직하다. 제2 착색제는, 적색 착색제, 황색 착색제, 청색 착색제, 및 자색 착색제로부터 선택되는 2종 이상의 착색제를 함유하는 것이 바람직하다. 제2 착색제는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 다른 착색제를 이용할 수 있다.
제2 착색제가, 적색 착색제와, 황색 착색제와, 청색 착색제와, 자색 착색제를 조합하여 이루어지는 경우, 적색 착색제의, 제2 착색제 전체량에 대한 질량비가 0.1~0.4이며, 황색 착색제의, 제2 착색제 전체량에 대한 질량비가 0.1~0.4이고, 청색 착색제의, 제2 착색제 전체량에 대한 질량비가 0.20~0.60이며, 자색 착색제의, 제2 착색제 전체량에 대한 질량비가 0.01~0.30인 것이 바람직하다.
제2 착색제의 함유량은, 적외선 투과 조성물의 전체 고형분의 0.5~60질량%인 것이 바람직하고, 10~60질량%인 것이 보다 바람직하며, 30~50질량%인 것이 더 바람직하다.
적외선 투과 조성물에 있어서, 제1 착색제와 제2 착색제의 합계량은, 적외선 투과 조성물의 전체 고형분에 대하여, 1~80질량%인 것이 바람직하고, 20~70질량%인 것이 보다 바람직하며, 30~70질량%인 것이 더 바람직하다.
제3 착색제로서는, 파장 400~700nm의 범위, 및 파장 800~900nm의 범위 이외에 흡수 극대를 갖는 착색제를 이용할 수 있다.
적외선 투과 조성물이 포함하는 수지로서는, 안료 분산제, 알칼리 가용성 수지 등을 들 수 있다. 안료 분산제 및 알칼리 가용성 수지는, 제1 실시형태에서 설명한 안료 분산제 및 알칼리 가용성 수지를 이용할 수 있다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합성 화합물, 중합 개시제, 안료 유도체, 용제, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제4 실시형태]
제4 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물을 포함하고, 중합성 화합물이, 알킬렌옥시기를 반복 단위로서 2 이상 포함하는 쇄(이하, 알킬렌옥시쇄라고도 함)를 갖는 중합성 화합물을 함유하며, 적외선 투과 조성물의, 파장 400nm 이상 580nm 미만의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 A와, 파장 580nm 이상 770nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 B의 비율 A/B가 0.3~3이고, 파장 400nm 이상 750nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 C와, 파장 850nm 이상 1300nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 D의 비율 C/D가 5 이상이다.
적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
착색제는, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제와 동의이다. 착색제는, 안료의 함유량이, 착색제의 전체량에 대하여 95질량% 이상인 것이 바람직하고, 97질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 99질량% 이상인 것이 더 바람직하다.
중합성 화합물은, 알킬렌옥시쇄를 갖는 중합성 화합물을 함유한다.
알킬렌옥시쇄를 갖는 중합성 화합물로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합성 화합물을 이용할 수 있다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제5 실시형태]
제5 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물을 포함하고, 중합성 화합물은, 알킬렌옥시기를 반복 단위로서 2 이상 포함하는 쇄를 갖는 중합성 화합물을 함유하며, 착색제는, 적색 착색제 및 자색 착색제로부터 선택되는 1종 이상의 착색제 A와, 황색 착색제와, 청색 착색제를 적어도 포함하고, 적색 착색제 및 자색 착색제로부터 선택되는 착색제 A의 착색제 전체량에 대한 질량비인 착색제 A/전체 착색제가, 0.01~0.7이며, 황색 착색제의 착색제 전체량에 대한 질량비인 황색 착색제/전체 착색제가 0.05~0.5이고, 청색 착색제의 착색제 전체량에 대한 질량비인 청색 착색제/전체 착색제가 0.05~0.6이다.
적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
착색제는, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제와 동의이다.
중합성 화합물은, 제4 실시형태에서 설명한 알킬렌옥시쇄를 갖는 중합성 화합물과 동의이다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제6 실시형태]
제6 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물을 포함하고, 착색제의 질량 P와 중합성 화합물의 질량 M의 비율 P/M이, 0.05~0.35이며, 적외선 투과 조성물의 전체 고형분 중에 있어서의 중합성 화합물의 함유량이 25~65질량%이고, 적외선 투과 조성물의, 파장 400nm 이상 580nm 미만의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 A와, 파장 580nm 이상 770nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 B의 비율 A/B가 0.3~3이며, 파장 400nm 이상 750nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 C와, 파장 850nm 이상 1300nm 이하의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 D의 비율 C/D가 5 이상이다.
적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
착색제 및 중합성 화합물은, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제 및 중합성 화합물과 동의이다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제7 실시형태]
제7 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물을 포함하고, 착색제의 질량 P와 중합성 화합물의 질량 M의 비율 P/M이, 0.05~0.35이며, 적외선 투과 조성물의 전체 고형분 중에 있어서의 중합성 화합물의 함유량이 25~65질량%이고, 착색제는, 황색 착색제와 청색 착색제를 적어도 포함하며, 황색 착색제의 착색제 전체량에 대한 질량비인 황색 착색제/전체 착색제가 0.1~0.5이고, 청색 착색제의 착색제 전체량에 대한 질량비인 청색 착색제/전체 착색제가 0.1~0.6이다.
적외선 투과 조성물은, 착색제와 중합성 화합물 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
착색제 및 중합성 화합물은, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제 및 중합성 화합물과 동의이다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제8 실시형태]
제8 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 막두께 1μm의 막을 형성했을 때에, 막의 두께 방향의 투과율의, 파장 400~750nm의 범위에 있어서의 최댓값이 20% 이하이며, 막의 두께 방향의 투과율의, 파장 900~1300nm의 범위에 있어서의 최솟값이 90% 이상이 되는 조성물이다.
막의 분광 특성, 막두께 등의 측정 방법을 이하에 나타낸다.
조성물을, 유리 기판 상에 스핀 코트 등의 방법에 의하여, 건조 후의 막두께가 1μm가 되도록 도포하고, 막을 마련하여 100℃, 120초간 핫플레이트로 건조시킨다.
막두께는, 막을 갖는 건조 후의 기판을, 촉침(觸針)식 표면 형상 측정기(ULVAC사제 DEKTAK150)를 이용하여 측정한다.
이 막을 갖는 건조 후의 기판을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여, 파장 300~1300nm의 범위에 있어서 투과율을 측정한다.
광투과율의 조정은, 어떠한 수단을 이용해도 되는데, 예를 들면 조성물에 안료를 2종 이상으로 함유시킴과 함께, 각 안료의 종류 및 함유량을 조정함으로써, 광투과율을 적합하게 조정할 수 있다.
적외선 투과 조성물은, 착색제 및 착색제 이외의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
착색제는, 상술한 제1 실시형태의 다른 착색제와 동의이다.
다른 성분으로서는, 제1 실시형태에서 설명한 중합 개시제, 안료 분산제, 안료 유도체, 용제, 알칼리 가용성 수지, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들의 바람직한 범위도 제1 실시형태와 동일하다.
[적외선 투과 조성물의 제9 실시형태]
제9 실시형태의 적외선 투과 조성물은, 안료, 광중합 개시제, 및 중합성 화합물을 포함하고, 파장 600nm에 있어서의 투과율이 30%인 적외선 투과 필름을 형성한 경우에, 적외선 투과 필름이, 하기 (1)~(5)의 조건을 만족시키는 조성물이다.
(1) 400nm에 있어서의 투과율이 20% 이하이다.
(2) 550nm에 있어서의 투과율이 10% 이하이다.
(3) 700nm에 있어서의 투과율이 70% 이상이다.
(4) 투과율 50%를 나타내는 파장이, 650nm~680nm의 범위이다.
(5) 적외선 투과 필름이 0.55μm~1.8μm의 범위의 막두께를 갖는다.
적외선 투과 조성물의 상세는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-077009호의 단락 0020~0230의 기재를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
이용하는 원료 등에 따라 적외선 투과 조성물 중에 금속 원소가 포함되는 경우가 있는데, 결함 발생 억제 등의 관점에서, 적외선 투과 조성물 중의 제2족 원소(칼슘, 마그네슘 등)의 함유량은 50ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.01~10ppm으로 제어하는 것이 바람직하다. 또, 적외선 투과 조성물 중의 무기 금속염의 총량은 100ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.5~50ppm으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
<적외선 센서>
본 발명의 밴드 패스 필터는, 특정의 파장 영역의 광만을 투과시킬 수 있으므로, 센서, 특히, 적외선 센서에 바람직하게 이용할 수 있다.
적외선 센서는, 본 발명의 적층체와, 적외선 투과 필름을 갖는다. 적외선 센서의 구성으로서는, 본 발명의 적층체를 갖고, 고체 촬상 소자로서 기능하는 구성이면 특별히 한정은 없다.
기판 상에, 고체 촬상 소자(CCD 센서, CMOS 센서, 유기 CMOS 센서 등)의 수광 에어리어를 구성하는 복수의 포토다이오드 및 폴리실리콘 등으로 이루어지는 전송 전극을 갖고, 포토다이오드 및 전송 전극 상에 포토다이오드의 수광부만 개구한 텅스텐 등으로 이루어지는 차광막을 가지며, 차광막 상에 차광막 전체면 및 포토다이오드 수광부를 덮도록 형성된 질화 실리콘 등으로 이루어지는 디바이스 보호막을 갖고, 디바이스 보호막 상에, 본 발명의 적층체를 갖는 밴드 패스 필터를 갖는 구성이 예시된다.
또한, 디바이스 보호막 상이고 본 발명의 적층체의 아래(기판에 가까운 쪽)나 위에, 집광 수단(예를 들면, 마이크로 렌즈 등)을 갖는 구성 등이어도 된다.
또한, 유기 CMOS 센서는, 광전 변환층으로서 박막의 팬크로매틱 감광성 유기 광전 변환막과 CMOS 신호 독출 기판을 포함하여 구성되고, 광을 포착하여 그것을 전기 신호로 변환하는 역할을 유기 재료가 담당하며, 전기 신호를 외부로 취출하는 역할을 무기 재료가 담당하는 2층 구성의 하이브리드 구조이고, 원리적으로는 입사광에 대하여 개구율을 100%로 할 수 있다. 유기 광전 변환막은 자유 구조의 연속막이고 CMOS 신호 독출 기판 상에 부설(敷設)할 수 있으므로, 고가의 미세 가공 프로세스를 필요로 하지 않고, 화소 미세화에 적합하다.
<촬상 장치>
다음으로, 본 발명의 적외선 센서를 적용한 예로서 촬상 장치에 대하여 설명한다. 촬상 장치로서는, 카메라 모듈 등을 들 수 있다.
도 5는, 촬상 장치의 기능 블록도이다. 촬상 장치는, 렌즈 광학계(1)와, 고체 촬상 소자(10)와, 신호 처리부(20)와, 신호 전환부(30)와, 제어부(40)와, 신호 축적부(50)와, 발광 제어부(60)와, 적외광을 발광하는 발광 소자의 적외 LED(70)와, 화상 출력부(80 및 81)를 구비한다. 또한, 고체 촬상 소자(10)로서는, 상술한 적외선 센서(100)를 이용할 수 있다. 또, 고체 촬상 소자(10)와, 렌즈 광학계(1) 이외의 구성은, 그 전체가, 또는 그 일부가, 동일한 반도체 기판에 형성될 수도 있다. 촬상 장치의 각 구성에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-233983호의 단락 0032~0036을 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.
<밴드 패스 필터 형성용 키트>
본 발명의 밴드 패스 필터 형성용 키트는, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제1 조성물과, 입자와, 수지와, 용매를 포함하는 제2 조성물을 포함하고, 상기 제1 조성물을 층 형상으로 했을 때의 굴절률과, 제2 조성물을 층 형상으로 했을 때의 굴절률의 차가 0.5 이상이다.
상기 제1 조성물은, 상술한 고굴절 조성물이 예시되고, 바람직한 범위도 동일하다.
상기 제2 조성물은, 상술한 저굴절 조성물이 예시되고, 바람직한 범위도 동일하다.
<화상 표시 장치>
상기 적층체의 다른 용도로서, 화상 표시 장치에 대한 응용을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 컬러 필터를 갖는 화상 표시 장치로서, 상기 컬러 필터 의 적어도 일부가 상술한 적층체로 이루어지는, 화상 표시 장치를 들 수 있다. 컬러 필터의 일부를 상기와 같은 적층체로 함으로써, 보다 간편한 설계로 원하는 광을 투과시킬 수 있다. 종래에 있어서는, 컬러 필터의 제작 시에, 염료나 안료 등의 착색제가 사용되고 있었지만, 본 발명의 적층체를 사용함으로써, 이들 사용을 자제할 수 있어, 결과적으로, 비용의 삭감이나, 고온 처리 등의 프로세스상의 제약도 보다 없어진다.
또한, 화상 표시 장치로서는, 예를 들면 액정 표시 장치, 또는 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 취지를 넘지 않는 한 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 설명이 없는 한, "%" 및 "부"는 질량 기준이다.
<저굴절 분산액 B-1의 조제>
일본 공개특허공보 2013-253145호의 단락 0032~0034, 단락 0042(실시예 1-1)의 기재에 따라, 저굴절 분산액 B-1을 얻었다.
또한, 얻어진 저굴절 분산액 B-1에는, 염주 형상 콜로이달 실리카 입자가 포함되어 있었다.
<저굴절 분산액 B-2의 조제>
저굴절 분산액 B-1의 조제에 있어서, 저굴절 분산액에 포함되는 콜로이달 실리카를 중공 입자로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 저굴절 분산액 B-2를 조제했다. 구체적으로, 실레인 화합물의 가수분해물과, 중공 입자의 실리카를, 가수분해물 중의 SiO2분 100질량부에 대한 중공 입자가 200질량부가 되는 비율로, 교반하고 혼합함으로써 조성물을 얻었다.
<고굴절 분산액 B-3의 조제>
하기 조성의 혼합액을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))로, 3시간, 혼합, 분산하여, 고굴절 분산액 B-3을 조제했다.
·이산화 타이타늄 28.9부
·분산제: 일본 공개특허공보 2014-62221호의 실시예에 기재된 분산제 (C-5)(동일 공보의 단락 0254의 표 1, 단락 0261에 기재된 기재를 참조) 6.4부
·유기 용제: 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트(PGMEA) 64.7부
<고굴절 분산액 B-4의 조제>
고굴절 분산액 B-3의 조제에 있어서, 산화 타이타늄을 동량의 이산화 지르코늄으로 변경한 것 이외에는 고굴절 분산액 B-3의 조제와 동일하게 하여, 고굴절 분산액 B-4를 조제했다.
<저굴절 조성물 1의 조제>
·저굴절 분산액 B-1 75.3부
·계면활성제 1의 10질량% PGMEA 용액 0.1부
계면활성제 1(불소계 수지)
[화학식 23]
Figure 112016119487922-pct00023
상기의 중량 평균 분자량은, 14,000이다.
·유기 용제 1: 락트산 에틸 24.6부
<저굴절 조성물 2의 조제>
·저굴절 분산액 B-2 75.3부
·상기 계면활성제 1의 10질량% PGMEA 용액 0.1부
·유기 용제 1: 락트산 에틸 24.6부
<고굴절 조성물 1의 조제>
·고굴절 분산액 B-3 84.7부
·하기 알칼리 가용성 수지 1의 45질량% PGMEA 용액 0.9부
·에폭시 수지(EX211L 나가세 켐텍스) 2.9부
·에폭시 수지(JER157S65 미쓰비시 가가쿠) 0.7부
·상기 계면활성제 1의 10질량% PGMEA 용액 3.4부
·중합 금지제: p-메톡시페놀 0.002부
·유기 용제 1: PGMEA 7.4부
알칼리 가용성 수지 1
[화학식 24]
Figure 112016119487922-pct00024
<고굴절 조성물 2의 조제>
고굴절 조성물 1의 조제에 있어서, 고굴절 분산액 B-3을 고굴절 분산액 B-4로 변경한 것 이외에는 고굴절 조성물 1의 조제와 동일하게 하여, 고굴절 조성물 2를 조제했다.
<<조성물의 굴절률의 측정>>
상기에서 얻어진 저굴절 조성물, 고굴절 조성물의 굴절률은 이하와 같이 측정했다.
8인치 유리 웨이퍼에, 조성물을 스핀 코트법으로 도포하고, 그 후 핫플레이트 상에서 100℃ 2분간의 조건에서 유리 웨이퍼를 가열하여, 도포막을 형성했다. 또한 이 도포막을, 200℃에서 5분, 핫플레이트 상에서 가열하여, 경화막(막두께: 1.0μm)을 얻었다.
상기에서 얻어진 경화막 부착 유리 웨이퍼에 대하여, J·A·Woollam·재팬사제 엘립소미터를 이용하여, 투명막의 파장 635nm의 광에 대한 굴절률을 측정했다.
<<증착막의 굴절률의 측정>>
8인치 유리 웨이퍼의 표면에, 하기 표 1에 나타내는 조성의 증착막을 제작했다. 증착막은, 일본 공개특허공보 2012-225993호의 기재를 참조하여, 1.0μm의 두께가 되도록, 제작했다. 상기 조성물의 굴절률의 측정과 동일한 방법으로 굴절률을 측정했다.
결과를 하기 표에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112016119487922-pct00025
<실시예 1>
8인치 유리 웨이퍼의 표면에, 상기 저굴절 조성물 1 및 고굴절 조성물 1을 이용하여 표 2의 적층체 1에 나타내는 적층 구성이 되도록, 저굴절 영역과 고굴절 영역을, 각각, 교대로 적층했다. 저굴절 조성물은 스핀 코터를 이용하여 도포하고, 저굴절 조성물의 건조는, 핫플레이트로 100℃/120sec의 조건으로 행했다. 고굴절 조성물은 스핀 코터를 이용하여 도포하고, 고굴절 조성물의 건조는, 핫플레이트로 200℃/3min의 조건에서 행했다.
각 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 두께는, 하기 표 2에 나타낸 원하는 두께가 되도록, 도포량 및 도포 횟수(적층수)를 조정했다. 표 2에 나타내는 실제 막두께가, 본 실시예의 막두께에 상당한다. 표 2 중, "저n"은, 저굴절 영역을 나타내고, "고n"은, 고굴절 영역을 나타낸다.
<실시예 2~6>
실시예 1에 있어서, 적층체 1의 층 구성을, 표 2의 적층체 2~6의 층 구성으로 각각 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2~6의 적층체를 얻었다. 표 2에 나타내는 실제 막두께가, 본 실시예의 막두께에 상당한다.
실시예 1~6에서 얻어진 적층체의 파장 400~1100nm의 범위에 있어서의 투과율을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여 측정했다. 적층체 1의 결과는 도 6에, 적층체 2의 결과는 도 9에, 적층체 3의 결과는 도 12에, 적층체 4의 결과는 도 15에, 적층체 5의 결과는 도 16에, 적층체 6의 결과는 도 17에, 각각 나타냈다. 도면 중, 세로축의 Transmittance는 투과율(단위: %)을 나타내고, 가로축의 Wavelength는 파장(단위: nm)을 나타낸다. 이하의 실시예에 있어서의 투과율을 나타내는 도에 있어서도 마찬가지이다.
도 6에 있어서의, 파장 1040nm의 흡광도/파장 940nm의 흡광도는 83.7이었다. 도 9에 있어서의, 파장 950nm의 흡광도/파장 850nm의 흡광도는 390이었다. 도 12에 있어서의, 파장 800nm의 흡광도/파장 700nm의 흡광도는 359였다. 도 15에 있어서의, 파장 1040nm의 흡광도/파장 940nm의 흡광도는 55.2였다. 도 16에 있어서의, 파장 950nm의 흡광도/파장 850nm의 흡광도는 56.2였다. 도 17에 있어서의, 파장 800nm의 흡광도/파장 700nm의 흡광도는 57.0이었다.
[표 2]
Figure 112016119487922-pct00026
<실시예 A>
<<안료 분산액 1-1의 조제>>
표 3에 나타내는 안료 분산액 1-1의 각 성분을, 제1 착색제가 표 3에 나타내는 평균 입자경이 될 때까지, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))로, 혼합, 분산하고, 안료 분산액 1-1을 조제했다. 표 3에는, 해당하는 성분의 사용량(단위: 질량부)을 나타낸다.
안료 분산액 중의 안료의 평균 입자경은, 닛키소(주)제의 MICROTRACUPA 150을 이용하여, 체적 기준으로 측정했다. 측정 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
<<안료 분산액 2-1~2-4의 조제>>
표 3에 나타내는 안료 분산액 2-1의 각 성분을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))로, 3시간 혼합, 분산하고, 안료 분산액 2-1을 조제했다. 안료 분산액 2-1의 조제에 있어서, 이용한 각 성분을 표 3에 기재된 각 성분으로 변경한 것 이외에는 안료 분산액 2-1의 조제와 동일하게 하여, 안료 분산액 2-2~안료 분산액 2-4를 얻었다. 표 3에는, 해당하는 성분의 사용량(단위: 질량부)을 나타낸다.
[표 3]
Figure 112016119487922-pct00027
표 중의 각 성분의 약어는 이하이다.
[제1 착색제(IR 착색제)]
·다이케토피롤로피롤 안료 1: 하기 구조(일본 공개특허공보 2009-263614호에 기재된 방법으로 합성했음)(파장 800~900nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 착색제)
[화학식 25]
Figure 112016119487922-pct00028
[제2 착색제(파장 400~700nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 착색제)]
·PR254: C. I. Pigment Red 254
·PB15:6: C. I. Pigment Blue 15:6
·PY139: Pigment Yellow 139
·PV23: Pigment Violet 23
[수지]
·분산 수지 1: BYK-111(BYK사제)
·분산 수지 2: 하기 구조(Mw: 7950)
[화학식 26]
Figure 112016119487922-pct00029
·분산 수지 3: 하기 구조(Mw: 30000)
[화학식 27]
Figure 112016119487922-pct00030
·알칼리 가용성 수지 1: 하기 구조
[화학식 28]
Figure 112016119487922-pct00031
<<적외선 투과 조성물 A(착색 조성물 A)의 조제>>
하기 표 4에 나타내는 성분을 하기 표 4에 나타내는 비율(단위는 질량부)로 혼합하여, 적외선 투과 조성물 A를 조제했다.
[표 4]
Figure 112016119487922-pct00032
·중합성 화합물 1: M-305(트라이아크릴레이트가 55~63질량%)(도아 고세이사제) 하기 구조
[화학식 29]
Figure 112016119487922-pct00033
·광중합 개시제 1: IRGACURE-OXE01(BASF사제) 하기 구조
[화학식 30]
Figure 112016119487922-pct00034
·상기 계면활성제 1
·중합 금지제 1: p-메톡시페놀
·유기 용제 1: 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트
<<적외선 투과 필름 A의 제작>>
적외선 투과 조성물 A를, 유리 기판 상에 포스트베이크 후의 막두께가 1.0μm가 되도록 스핀 코트에 의하여 도포하고, 100℃, 120초간 핫플레이트로 건조하여, 막을 형성했다. 이어서, 200℃의 핫플레이트를 이용하여, 얻어진 막을 300초간 가열 처리(포스트베이크)하고, 또한 i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여, 전체면 노광함으로써, 유리 기판 상에 적외선 투과 필름 A를 형성했다.
얻어진 적외선 투과 필름 A의 파장 400~1100nm의 범위에 있어서의 투과율을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여 측정했다. 도 7에, 그 결과를 나타낸다.
<<밴드 패스 필터 A의 제작>>
상기 실시예 1에서 얻어진 적층체 1과 상기에서 얻어진 적외선 투과 필름 A를 조합하여 밴드 패스 필터 A를 제작했다. 얻어진 밴드 패스 필터 A의 투과율을, 도 8에 나타낸다.
<실시예 B>
<<안료 분산액 B-1의 조제>>
하기 조성의 각 성분을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))로, 3시간, 혼합, 분산하고, 안료 분산액 B-1을 조제했다
·적색 안료(C. I. Pigment Red 254) 및 황색 안료(C. I. Pigment Yellow 139)로 이루어지는 혼합 안료 11.8부
·분산제: BYK사제 BYK-111 9.1부
·유기 용제: 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트 79.1부
<<안료 분산액 B-2의 조제>>
하기 조성의 각 성분을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))로, 3시간, 혼합, 분산하고, 안료 분산액 B-2를 조제했다.
·청색 안료(C. I. Pigment Blue 15:6) 및 자색 안료(C. I. Pigment Violet 23)로 이루어지는 혼합 안료 12.6부
·분산제: BYK사제 BYK-111 2.0부
·하기 분산 수지 4 3.3부
·유기 용제: 사이클로헥산온 31.2부
·유기 용제: 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트(PGMEA) 50.9부
·분산 수지 4
분산 수지 4로서, 이하에 나타내는 화합물(반복 단위에 있어서의 비는 몰비임)을 사용했다.
[화학식 31]
Figure 112016119487922-pct00035
<<적외선 투과 조성물 B의 조제>>
하기의 성분을 혼합하여, 적외선 투과 조성물 B를 조제했다.
·안료 분산액 B-1 46.5부
·안료 분산액 B-2 37.1부
·상기 알칼리 가용성 수지 1 1.1부
·하기 중합성 화합물 2 1.8부
·하기 중합성 화합물 3 0.6부
·광중합 개시제: 하기 중합 개시제 2 0.9부
·상기 계면활성제 1의 1.00질량% PGMEA 용액 4.2부
·중합 금지제: p-메톡시페놀 0.001부
·유기 용제 1: PGMEA 7.8부
·중합성 화합물 2 좌측 화합물과 우측 화합물의 몰비가 7:3인 혼합물.
[화학식 32]
Figure 112016119487922-pct00036
·중합성 화합물 3
[화학식 33]
Figure 112016119487922-pct00037
·중합 개시제 2
[화학식 34]
Figure 112016119487922-pct00038
<<적외선 투과 필름 B의 제작>>
적외선 투과 조성물 B를, 유리 기판 상에 포스트베이크 후의 막두께가 1.0μm가 되도록 스핀 코트에 의하여 도포하고, 100℃, 120초간 핫플레이트로 건조하여, 막을 형성했다. 이어서, 200℃의 핫플레이트를 이용하여, 얻어진 막을 300초간 가열 처리(포스트베이크)하고, 또한 i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여, 전체면 노광함으로써, 적외선 투과 필름 B를 형성했다.
얻어진 적외선 투과 필름 B의 파장 400~1100nm의 범위에 있어서의 투과율을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여 측정했다. 도 10에, 그 결과를 나타낸다.
<<밴드 패스 필터 B의 제작>>
상기 실시예 2에서 얻어진 적층체 2와 상기에서 얻어진 적외선 투과 필름 B를 조합하여 밴드 패스 필터 B를 제작했다. 얻어진 밴드 패스 필터 B의 투과율을, 도 11에 나타낸다.
<실시예 C>
<<적외선 투과 필름 C의 제작>>
일본 공개특허공보 2013-077009호의 단락 0255~0259의 기재(실시예 1)에 따라 컬러 필터(적외선 투과 필름 C)를 제작했다. 얻어진 적외선 투과 필름 C의 파장 400~1100nm의 범위에 있어서의 투과율을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여 측정했다. 도 13에, 그 결과를 나타낸다.
<<밴드 패스 필터 C의 제작>>
상기 실시예 3에서 얻어진 적층체 3과 상기에서 얻어진 적외선 투과 필름 C를 조합하여 밴드 패스 필터 C를 제작했다. 얻어진 밴드 패스 필터 C의 투과율을, 도 14에 나타낸다.
실시예 1~6의 적층체의 제작에 있어서, 표 2에 기재된 각각의 적층체(적층체 1~6)의 저굴절 영역 및 고굴절 영역의 조성을, 하기 표 5에 나타내는 5종의 저굴절 영역 및 고굴절 영역의 조성으로 변경하고, 각각, 표 2에 기재된 적층체 1~6의 광학 막두께를 충족시키도록 막두께를 조정한 것 이외에는, 실시예 1~6의 적층체의 제작과 동일하게 하여, 각 적층체(합계 30종의 적층체)를 얻었다. 실시예 7, 8, 및 9의 적층체는, 실시예 1~6의 적층체의 제작과 동일하게 하여 적층체를 제작하고, 비교예 3, 및 4의 적층체는, 공지의 증착 방법에 의하여 적층체를 얻었다. 이때의 각 층 막두께는, 표 2에 기재된 광학 막두께를 토대로 산출했다. 즉, 광학 막두께=실제의 막두께×재료의 굴절률이 되도록, 원하는 광학 막두께와 재료의 굴절률로부터, 제작해야 할 실제 막두께를 산출하여 제작했다.
얻어진 적층체의 투과율을 상기와 마찬가지로 측정한바, 실시예 1~6과 동일한 파형을 실현할 수 있었다.
<노이즈 평가>
상기 밴드 패스 필터 B의 제작에 있어서, 적층체 2를 구성하는 저굴절 영역 및 고굴절 영역의 조성을, 하기 표 5에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 밴드 패스 필터 B의 제작과 동일하게 하여, 각 밴드 패스 필터를 제작했다. 결과를 하기 표 5에 나타낸다.
밴드 패스 필터의 두께 방향의, 850nm에 있어서의 투과율 t1〔%〕과, 1000nm에 있어서의 평균 광투과율 t2〔%〕의 비(t2/t1=x)를, 자외 가시 근적외 분광 광도계 U-4100(히타치 하이테크놀로지즈사제)(ref. 유리 기판)을 이용하여 구하고, 이하의 평가 기준에 근거하여 평가했다. 평점이 높을수록, 가시광 성분에 유래하는 노이즈가 적고, 성능이 우수한 것을 나타낸다.
<평가 기준>
3: x≤0.1
2: 0.1＜x≤0.5
1: 0.5＜x
[표 5]
Figure 112016119606330-pct00060
<저굴절 분산액 B-5~B-10의 조제>
저굴절 분산액 B-1의 용매를 증류 제거하고, 표 6에 나타내는 용매에 재희석함으로써 저굴절 분산액 B-5~B-10을 얻었다. 또한, 표 6 중의 수치는, 질량부를 의도한다.
또한, PGME는 프로필렌글라이콜모노메틸에터를 나타내고, PGMEA는 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트를 나타낸다.
또, 이하의 표 중, "고형분"이란 저굴절 분산액 B-1의 용매를 증류 제거하여 얻어지는 고형분을 의도한다.
[표 6]
Figure 112016119487922-pct00040
<저굴절 조성물 3~8의 조제>
저굴절 분산액 B-5~B-10과 상기 계면활성제 1을 각각 하기의 양으로 혼합하여, 저굴절 조성물 3~8을 얻었다. 예를 들면, 저굴절 분산액 B-5를 이용하여, 저굴절 조성물 3을 조제했다.
·저굴절 분산액 99.9부
·상기 계면활성제 1의 10질량% PGMEA 용액 0.1부
<실시예>
8인치 유리 웨이퍼의 표면에, 표 7에 나타내는 저굴절 조성물의 각각 및 고굴절 조성물 1을 이용하여, 표 2의 적층체 1에 나타내는 적층 구성이 되도록, 저굴절 영역과 고굴절 영역을 각각 교대로 적층하여 각 실시예의 적층체를 얻었다. 저굴절 조성물과 고굴절 조성물은 스핀 코터를 이용하여 도포하고, 저굴절 조성물과 고굴절 조성물의 건조는, 핫플레이트를 이용하여 130℃에서 120초간 행했다.
각 고굴절 영역 및 저굴절 영역의 두께는, 상기 표 2에 나타낸 원하는 광학 막두께가 되도록, 도포량 및 도포 횟수(적층수)를 조정했다.
또한, 각 적층체에 이용한 조성물의 굴절률의 측정 방법은, 상술과 같다.
표 7에 나타내는 "용매의 SP값의 가중 평균"은, 각 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 가중 평균에 의한 값을 나타낸다. 계산 방법은, 상술과 같으며, 각 용매의 전체 용매 중에 있어서의 질량 비율을 이용하여 계산한다.
[표 7]
Figure 112016119606330-pct00061
<막두께 면내 분포(편차) 측정>
실시예 10~15의 적층체의 제작 과정에 있어서, 1층 도포할 때마다, 그 막두께 면내 분포(편차)를 엘립소미터(J. A. Woollam제 VUV-vase[상품명])로 측정했다(파장 633nm, 측정 온도 25℃). 막두께 면내 분포는, 기판(유리 웨이퍼)의 직경 방향으로 10mm 간격으로 20점 측정했다. 또한, 형성된 저굴절층 및 고굴절층의 각각의 막두께 면내 분포는 동일하고, 표 8에 각 층의 편차를 나타낸다. 편차의 측정 방법은, 상술과 같다.
<결함 측정>
디지털 카메라 장착 광학 현미경을 이용하여, 실시예 10~15에서 얻어진 각 적층체의 적층체 표면 상의 상이한 임의의 5점(각 점의 관찰 면적: 1mm×1mm)을, 적층체 표면 상(각 층의 적층 방향)으로부터 ×200배로 촬영했다. 상술한 순서에 따라, 얻어진 화상을 이치화(흑백화)하여, 관찰되는 흑색 부분을 결함으로 했다. 관찰되는 결함의 장경이 1μm 이상인 결함의 개수를 결함수로 하여 산출하고, 5점의 관찰 위치에 있어서의 결함수를 산술 평균하여, 얻어진 값(평균 결함수)을 이하의 기준에 따라 평가했다. 결함수(평균 결함수)가 30개 미만인 경우를 A, 30개 이상 50개 미만인 경우를 B, 50개 이상인 경우를 C로 했다.
<분광 측정>
실시예 10~15에서 얻어진 적층체의 파장 400~1100nm의 범위에 있어서의 투과율을, 자외 가시 근적외 분광 광도계(히타치 하이테크놀로지즈사제 U-4100)(ref. 유리 기판)를 이용하여, 측정했다. 파장 450~750nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값 및 최솟값을 표 8에 나타낸다.
또한, 표 8 중의 "용매의 SP값 차"는, 적층체의 제조에 이용한, 저굴절 조성물에 포함되는 용매의 SP값과, 고굴절 조성물에 포함되는 용매의 SP값의 차의 절댓값을 나타낸다.
[표 8]
Figure 112016119487922-pct00042
표 8로부터 명확한 바와 같이, 용매의 SP값 차가 크면, 막두께의 편차가 억제되어, 투과율 최솟값이 크고, 착색이 없는 투명성이 높은 적층체가 얻어지는 것을 알 수 있었다. 또, 용매의 SP값 차가 크면, 결함도 억제되어, 투과율 최댓값이 높고, 탁함이 없는 투명성이 높은 적층체가 얻어지는 것을 알 수 있었다.
1: 렌즈 광학계
10: 고체 촬상 소자
20: 신호 처리부
30: 신호 전환부
40: 제어부
50: 신호 축적부
60: 발광 제어부
70: 적외 LED
80, 81: 화상 출력부

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  21. 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이, 교대로 적층되어 있는 적층체와,
    파장 450~800nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 900~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 갖는, 밴드 패스 필터.
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  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 적외선 투과 필름이, 파장 800~900nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 제1 착색제를 1종류 이상과, 파장 400~700nm의 범위에 흡수 극대를 갖는 제2 착색제를 2종류 이상 함유하는, 밴드 패스 필터.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 적외선 투과 필름의, 파장 400~830nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 A와 파장 1000~1300nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 B의 비인 A/B가, 4.5 이상인, 밴드 패스 필터.
  32. 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이, 교대로 적층되어 있는 적층체와,
    파장 450~750nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 850~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 갖는, 밴드 패스 필터.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 적외선 투과 필름이, 착색제로서, 황색 안료와, 청색 안료와, 자색 안료를 포함하는 밴드 패스 필터.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 적외선 투과 필름이, 적외선 투과 조성물을 적용하여 얻어진 것이고,
    상기 적외선 투과 조성물은, 착색제로서, 황색 안료와, 청색 안료와, 자색 안료를 포함하고,
    상기 적외선 투과 조성물 중, 황색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.1~0.2이며, 청색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.25~0.55이고, 자색 안료의 전체 안료에 대한 질량비가 0.05~0.15인, 밴드 패스 필터.
  35. 제1 조성물을 도포하여 형성되는 제1 영역과, 제1 영역의 표면에 제2 조성물을 도포하여 형성되는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 굴절률의 차가 0.5 이상이며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이, 교대로 적층되어 있는 적층체와,
    파장 450~600nm의 범위의 투과율이 30% 이하이고, 또한 파장 700~1100nm의 범위의 투과율이 70% 이상인 적외선 투과 필름을 갖는, 밴드 패스 필터.
  36. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값과, 상기 제2 조성물에 포함되는 용매의 용해 파라미터인 SP값의 차의 절댓값이, 0.5(cal/cm3)1/2 이상인, 밴드 패스 필터.
  37. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물 중 한쪽에 물이 포함되고, 상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물 중 다른 한쪽에 유기 용제가 포함되는, 밴드 패스 필터.
  38. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 적층되는 방향으로부터 광학 현미경 관찰을 실시했을 때에, 장경이 1μm 이상인 결함의 수가 50개/mm2 미만인, 밴드 패스 필터.
  39. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역이 각각 2 영역 이상 포함되고,
    상기 제1 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내이며,
    상기 제2 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내인, 밴드 패스 필터.
  40. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중 적어도 어느 한쪽에 수지를 포함하는, 밴드 패스 필터.
  41. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 양쪽 모두가 수지를 포함하는, 밴드 패스 필터.
  42. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 합계가 5 영역 이상인, 밴드 패스 필터.
  43. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 파장 700nm의 흡광도와 파장 800nm의 흡광도의 비인, 파장 800nm의 흡광도/파장 700nm의 흡광도가 5 이상인, 밴드 패스 필터.
  44. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 파장 850nm의 흡광도와 파장 950nm의 흡광도의 비인, 파장 950nm의 흡광도/파장 850nm의 흡광도가 5 이상인, 밴드 패스 필터.
  45. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 파장 940nm의 흡광도와 파장 1040nm의 흡광도의 비인, 파장 1040nm의 흡광도/파장 940nm의 흡광도가 5 이상인, 밴드 패스 필터.
  46. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 굴절률이 1.5~3.0이며, 상기 제2 영역의 굴절률이 1.0~1.3인, 밴드 패스 필터.
  47. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역이, 산기, 염기성 질소 원자를 갖는 기, 유레아기, 유레테인기, 배위성 산소 원자를 갖는 기, 페놀기, 알킬기, 아릴기, 알킬렌옥시쇄를 갖는 기, 이미드기, 복소환기, 알킬옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 카복실산염기, 설폰아마이드기, 알콕시실릴기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기 및 수산기로부터 선택되는 기를 포함하는 수지와, 금속 산화물 입자를 포함하는, 밴드 패스 필터.
  48. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 영역이, 실록세인 수지 및 불소계 수지 중 적어도 한쪽을 포함하는, 밴드 패스 필터.
  49. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 영역이, 염주 형상 실리카를 포함하는, 밴드 패스 필터.
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  51. 제 21 항 및 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체가 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 각각 2 영역 이상 포함하고,
    상기 제1 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내이며,
    상기 제2 영역의 각 영역의 두께의 편차가 3% 이내인, 밴드 패스 필터.
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