KR102465145B1

KR102465145B1 - 구조체, 근적외선 차단 필터용 조성물, 드라이 필름, 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR102465145B1
Application number: KR1020207021637A
Authority: KR
Inventors: 테츠시 미야타; 토키히코 마츠무라
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2022-11-10
Also published as: JP6987966B2; WO2019176975A1; KR20200103069A; TW201938693A; TWI808140B; JPWO2019176975A1; US20200357836A1

Abstract

내열성 및 분광 특성이 양호하고, 보이드의 발생이 억제된 근적외선 차단 필터를 갖는 구조체를 제공한다. 또, 근적외선 차단 필터용 조성물, 드라이 필름, 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치를 제공한다. 구조체(201)는, 수광 소자(130)과 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소와 근적외선 투과 필터(120)를 포함하는 제2 화소를 갖는다. 근적외선 차단 필터(112)는, 소정의 근적외선 흡수 색소와, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지와, 계면 활성제를 포함한다.

Description

구조체, 근적외선 차단 필터용 조성물, 드라이 필름, 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치

본 발명은, 수광 소자의 수광면 상에, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소와, 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 갖는 구조체에 관한 것이다. 또, 근적외선 차단 필터용 조성물, 드라이 필름, 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

비디오 카메라, 디지털 스틸카메라, 카메라 기능 포함 휴대전화 등에는, 컬러 화상의 고체 촬상 소자인, CCD(전하 결합 소자)나, CMOS(상보형 금속 산화막 반도체)가 이용되고 있다. 이들 고체 촬상 소자는, 그 수광부에 있어서 적외선에 감도를 갖는 실리콘 포토 다이오드를 사용하고 있다. 이 때문에, 근적외선 차단 필터를, 컬러 필터의 광로 상에 배치하여, 시감도(視感度) 보정을 행하는 경우가 있다.

한편, 고체 촬상 소자에 적외선을 이용한 센싱 기능을 도입하는 시도도 검토되고 있다.

특허문헌 1에는, 제1 수광 소자의 수광면 상에, 가시 광선 파장 영역에 투과 대역을 갖는 컬러 필터층이 마련된 제1 화소와, 제2 수광 소자의 수광면 상에, 적외선 파장 영역에 투과 대역을 갖는 적외선 패스 필터층이 마련된 제2 화소와, 컬러 필터층과 중첩되는 위치에 마련된, 적외선 파장 영역의 광을 차단하여 가시 광선 파장 영역의 광을 투과시키는 적외선 차단 필터층과, 적외선 차단 필터층에 접하여 마련된 경화막을 포함하는 고체 촬상 장치가 기재되어 있다.

또, 특허문헌 2에는, 가시광 및 근적외광의 적어도 일부를 투과하는 제1 광학층과, 근적외광의 적어도 일부를 흡수하는 제2 광학층과, 제1 광학층 및 제2 광학층을 투과한 가시광을 검출하는 제1 수광 소자, 및 제1 광학층을 투과한 근적외광을 검출하는 제2 수광 소자를 포함하는 화소 어레이를 구비한 고체 촬상 장치가 기재되어 있다.

특허문헌 1: 국제 공개공보 WO2016/117596호 특허문헌 2: 국제 공개공보 WO2016/088644호

한편, 본 발명자가 수광 소자의 수광면 상에, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소와, 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 갖는 구조체에 대하여 예의 검토를 진행시켰는데, 이와 같은 구조체를 고온 고습 환경하에 노출시킨 경우, 제1 화소에 대하여, 근적외선 차단 필터의 표면에 보이드가 발생하기 쉬운 것을 알 수 있었다.

또, 이와 같은 구조체에 이용되는 근적외선 차단 필터에 대해서는, 컬러 필터의 색분해능을 손상시키지 않게 하기 위하여, 가시 투명성이 우수한 것이 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터에는 근적외선 흡수제를 포함하는 막 등이 이용되고 있지만, 광센서 등의 제조 공정에 있어서, 수광 소자 상에 상술한 각 화소를 형성한 후, 납땜 플로 공정 등의 고온의 가열 처리 공정에 제공되어 각 화소가 고온에 노출되는 경우가 있다. 그러나, 근적외선 흡수제는 내열성이 낮은 것이 많아, 가열에 의하여 변색되고 가시 투명성이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 근적외선 차단 필터에 대해서는, 내열성이 우수한 것도 요망된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 내열성 및 분광 특성이 양호하고, 보이드의 발생이 억제된 근적외선 차단 필터를 갖는 구조체를 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 목적은, 상술한 구조체에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물 및 드라이 필름을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 목적은, 상술한 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자의 검토에 의하면, 이하의 구조체를 이용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명은 이하를 제공한다.

<1> 수광 소자와,

수광 소자의 수광면 상에 마련된, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소와,

수광 소자의 수광면 상이며 제1 화소가 마련된 영역과는 상이한 위치에 마련된, 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 갖고,

근적외선 차단 필터는, 근적외선 흡수 색소와, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지와, 계면 활성제를 포함하며,

근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개인, 구조체.

<2> 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물 또는 크로코늄 화합물인, <1>에 기재된 구조체.

<3> 근적외선 차단 필터는, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 환상 올레핀 수지를 포함하는, <1> 또는 <2>에 기재된 구조체.

<4> 근적외선 차단 필터 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10질량% 이상인, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 구조체.

<5> 컬러 필터가 계면 활성제를 포함하는, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 구조체.

<6> 계면 활성제가 불소계 계면 활성제인, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 구조체.

<7> 근적외선 차단 필터 중의 계면 활성제의 함유량이 10~10000질량ppm인, <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 구조체.

<8> 근적외선 차단 필터의 계면 활성제의 농도에 대하여, 근적외선 차단 필터 중 일방의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위에 있어서의 영역의 농도가, 표면으로부터 두께 방향으로 60~70%의 범위에 있어서의 영역의 농도보다 높은, <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 기재된 구조체.

<9> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구조체의 근적외선 차단 필터의 제조에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물로서,

근적외선 흡수 색소와,

유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물과,

계면 활성제를 포함하고,

근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개인, 근적외선 차단 필터용 조성물.

<10> <9>에 기재된 근적외선 차단 필터용 조성물을 이용하여 얻어지는 드라이 필름.

<11> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구조체의 제조 방법으로서,

수광 소자의 수광면 상에, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소를 형성하는 공정과,

수광 소자의 수광면 상이며 제1 화소가 마련된 영역과는 상이한 위치에 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 형성하는 공정을 포함하고,

근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 <9>에 기재된 근적외선 차단 필터용 조성물을 적용하여 조성물층을 형성하는 공정과, 조성물층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성되는, 구조체의 제조 방법.

<12> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구조체의 제조 방법으로서,

근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 <10>에 기재된 드라이 필름을 적용하여 드라이 필름층을 형성하는 공정과, 드라이 필름층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성되는, 구조체의 제조 방법.

<13> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구조체를 포함하는 광센서.

<14> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구조체를 포함하는 화상 표시 장치.

본 발명에 의하면, 내열성 및 분광 특성이 양호하고, 보이드의 발생이 억제된 근적외선 차단 필터를 갖는 구조체를 제공할 수 있다. 또, 상술한 구조체에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물 및 드라이 필름을 제공할 수 있다. 또, 상술한 구조체의 제조 방법, 광센서 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구조체의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 구조체의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 구조체의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 구조체의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 구조체의 다른 실시형태를 나타내는 개략도이다.

이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에 있어서, "~"란 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.

본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 기(원자단)와 함께 치환기를 갖는 기(원자단)도 포함한다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함한다.

본 명세서에 있어서 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 광을 이용한 노광뿐만 아니라, 전자선, 이온빔 등의 입자선을 이용한 묘화도 노광에 포함시킨다. 또, 노광에 이용되는 광으로서는, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광), X선, 전자선 등의 활성광선 또는 방사선을 들 수 있다.

본 명세서에 있어서, (메트)알릴은, 알릴 및 메탈릴의 쌍방, 또는 어느 하나를 나타내며, "(메트)아크릴레이트"는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 쌍방, 또는 어느 하나를 나타내고, "(메트)아크릴"은, 아크릴 및 메타크릴의 쌍방, 또는 어느 하나를 나타내며, "(메트)아크릴로일"은, 아크릴로일 및 메타크릴로일의 쌍방, 또는 어느 하나를 나타낸다.

본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량은, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 측정에서의 폴리스타이렌 환산값으로서 정의된다. 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은, 예를 들면 HLC-8220(도소(주)제)을 이용하고, 칼럼으로서 TSKgel Super AWM-H(도소(주)제, 6.0mmID(내경)×15.0cm)를 이용하며, 용리액으로서 10mmol/L 리튬 브로마이드 NMP(N-메틸피롤리딘온) 용액을 이용함으로써 구할 수 있다.

본 명세서에 있어서, 근적외선이란, 파장 700~2500nm의 광(전자파)을 말한다.

본 명세서에 있어서, 전고형분이란, 조성물의 전체 성분으로부터 용제를 제외한 성분의 총 질량을 말한다.

본 명세서에 있어서 "공정"이라는 용어는, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우여도 그 공정의 소기의 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다.

<구조체>

본 발명의 구조체는,

수광 소자와,

상기 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기의 구성으로 함으로써, 내열성 및 분광 특성이 양호하고, 보이드의 발생이 억제된 근적외선 차단 필터를 갖는 구조체로 할 수 있다. 이와 같은 효과가 얻어지는 이유로서는 이하에 의한 것이라고 추측된다.

즉, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물은, HOMO(최고 피점궤도)-LUMO(최저 공궤도) 천이에 의하여 분광을 발현하는 색소 화합물이며, 흡수 피크가 급격하다. 이 때문에, 근적외선 차단 필터에 있어서, 이들의 색소 화합물로 이루어지는 근적외선 흡수 색소를 이용함으로써, 가시 투명성을 높일 수 있으며, 분광 특성이 우수한 근적외선 차단 필터로 할 수 있다. 또, 이들의 색소 화합물로 이루어지는 근적외선 흡수 색소는, 친수성이 높은 경향이 있으므로, 계면 활성제와 병용함으로써, 근적외선 차단 필터의 표면에 계면 활성제를 편재시키면서, 근적외선 차단 필터 표면에 대한 근적외선 흡수 색소의 들뜸 등을 억제할 수 있다.

나아가서는, 근적외선 차단 필터에 포함되는 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지에 의하여, 근적외선 차단 필터 중에서 근적외선 흡수 색소를 제대로 유지할 수 있으며, 근적외선 흡수 색소가 표면에 편재되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 구조체가 고온에 노출되어도, 근적외선 차단 필터에 포함되는 근적외선 흡수 색소의 분해나 변성 등을 억제할 수 있으며, 근적외선 차단 필터의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또, 본 발명의 구조체가 고온에 노출되어도, 근적외선 차단 필터에 포함되는 수지의 분해 등을 억제할 수 있다. 나아가서는, 상술한 바와 같이 근적외선 차단 필터가, 계면 활성제와 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지를 포함함으로써, 근적외선 차단 필터의 표면에 근적외선 흡수 색소가 편재되는 것을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 본 발명의 구조체가 고온에 노출되어도, 근적외선 차단 필터에 포함되는 근적외선 흡수 색소의 분해 등을 억제할 수 있다. 이 때문에, 근적외선 차단 필터의 표면의 보이드의 발생을 억제할 수 있다.

또, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 수광 소자 상에 근적외선 차단 필터(112), 컬러 필터(111)의 순서로 적층하여 제1 화소를 형성한 경우에 있어서는, 근적외선 차단 필터(112)의 컬러 필터(111)와의 계면 근방의 표면에 계면 활성제가 편재된다고 추측된다. 이 때문에, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 근적외선 흡수 색소가 컬러 필터(111)와의 계면에 존재하기 어렵게 할 수 있다고 추측되며, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어진다. 나아가서는, 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)의 사이에 이염되는 것 등도 억제할 수 있다.

또, 근적외선 차단 필터에 있어서, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지는, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 환상 올레핀 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 근적외선 차단 필터에 대하여, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 환상 올레핀 수지를 이용한 경우에 있어서는, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어진다. 환상 올레핀 수지는, 계면 활성제의 사이에 π계-친수기 상호 작용을 나타내기 어렵기 때문에, 계면 활성제가 수지 중에 도입되기 어렵고, 근적외선 차단 필터의 표면에 계면 활성제를 편재시키기 쉽기 때문이라고 추측된다. 그 중에서도, 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물 또는 크로코늄 화합물인 경우에 있어서는, 보다 우수한 내열성이 얻어지기 쉽고, 스쿠아릴륨 화합물인 경우에 있어서는, 특히 우수한 내열성이 얻어지기 쉽다. 이와 같은 효과가 얻어지는 이유는, 환상 올레핀 수지에 의하여 스쿠아릴륨 화합물의 사각산(四角酸)의 회전 운동을 효과적으로 억제하고, 스쿠아릴륨 화합물의 사각산 주위의 결합이 절단되는 것을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이라고 추측된다.

또, 근적외선 차단 필터에 대하여, 계면 활성제로서 불소계 계면 활성제를 이용한 경우에 있어서는, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어진다. 그 중에서도, 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물 또는 크로코늄 화합물인 경우에 있어서는, 보다 우수한 내열성이 얻어지기 쉽고, 스쿠아릴륨 화합물인 경우에 있어서는, 특히 우수한 내열성이 얻어지기 쉽다. 스쿠아릴륨 화합물이나 크로코늄 화합물은, 일반적으로 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖고 있으므로, 계면 활성제와의 반발력이 높다. 그리고, 불소계 계면 활성제는 비교적 소수성이 높기 때문에, 이들을 조합함으로써 보다 현저하게, 근적외선 차단 필터의 표면에 대한 근적외선 흡수 색소의 이동을 억제할 수 있으며, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어진다. 또, 불소계 계면 활성제와 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 환상 올레핀 수지를 병용한 경우에 있어서는, 근적외선 차단 필터의 표면에 계면 활성제를 편재시키기 쉽다고 추측되어, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어진다.

본 발명의 구조체에 있어서, 제1 화소와 제2 화소는, 수광 소자 상의 상이한 위치에 배치되어 있으면 되지만, 양자가 수광 소자 상에 이차원 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 제1 화소와 제2 화소가 이차원 배치되어 있다는 것은, 양자의 화소 중 적어도 일부가 동일 평면 상에 존재하고 있는 것을 의미한다. 본 발명의 구조체에 있어서, 제1 화소와 제2 화소는, 동일 평면 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이하, 본 발명의 구조체에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 구조체의 일 실시형태이며, 이 구조체(201)는, 수광 소자(130) 상에, 근적외선 차단 필터(112)와, 컬러 필터(111)의 적층체로 이루어지는 제1 화소와, 근적외선 투과 필터(120)로 이루어지는 제2 화소를 갖고 있다.

또한, 도 1에 나타내는 실시형태에 있어서, 컬러 필터(111)는 착색 화소(111a, 111b, 111c)로 구성되어 있지만, 컬러 필터(111)는 단일색의 착색 화소만으로 구성되어 있는 것이어도 되며, 2색의 착색 화소로 구성되어 있어도 되고, 4색 이상의 착색 화소로 구성되어 있어도 된다. 용도 및 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또, 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 수광 소자(130) 상에 근적외선 차단 필터(112)/컬러 필터(111)의 순서로 적층하여 제1 화소가 형성되어 있지만, 근적외선 차단 필터(112)와 컬러 필터(111)의 적층 순번은 특별히 한정은 없고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 수광 소자(130) 상에 컬러 필터(111)/근적외선 차단 필터(112)의 순서로 적층하여 제1 화소가 형성되어 있어도 된다.

또, 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 제1 화소(컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)의 적층체) 및 제2 화소(근적외선 투과 필터(120))는, 각각 수광 소자(130) 상에 직접 형성되어 있지만, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하지층(131)을 개재하여 수광 소자(130) 상에 형성되어 있어도 된다.

또, 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 제1 화소는, 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)의 적층체로 구성되어 있지만, 도 4에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)의 사이에 중간층(132)을 포함하고 있어도 된다. 중간층(132)은 1층만이어도 되고, 2층 이상이어도 된다. 또, 도 5에 나타내는 바와 같이, 최외층 측의 필터 상에 평탄화층(133)이 형성되어 있어도 된다. 평탄화층(133)은 1층만이어도 되고, 2층 이상이어도 된다. 또한, 도 4의 구조체(204)에 있어서는, 컬러 필터(111)와 중간층(132)과 근적외선 차단 필터(112)의 적층체가 제1 화소에 해당한다. 도 5의 구조체(205)에 있어서는, 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)와 평탄화층(133)의 적층체가 제1 화소에 해당하고, 근적외선 투과 필터(120)와 평탄화층(133)의 적층체가 제2 화소에 해당한다.

또, 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 제1 화소와 제2 화소의 상면끼리의 높낮이차는, 대략 동일하지만, 양자의 상면끼리의 높낮이차는 상이해도 된다. 본 발명의 구조체에 있어서, 제1 화소와 제2 화소의 상면끼리의 높낮이차는, 가장 두꺼운 화소의 막두께의 20% 이하인 것이 바람직하고, 10% 이하인 것이 보다 바람직하며, 5% 이하인 것이 보다 바람직하다. 화소의 상면끼리의 높낮이차가 가장 두꺼운 화소의 막두께의 20% 이하이면 각 화소의 상면에 마이크로렌즈를 배치했을 때에 있어서, 마이크로렌즈의 왜곡을 작게 할 수 있으며, 왜곡이 적은 선명한 화상이나, 노이즈가 적은 환경광 등을 양호한 감도로 검출할 수 있다. 또, 필터의 제조 공정을 간략화할 수 있으며, 필터의 제조 비용을 삭감할 수 있다. 화소끼리의 상면의 높낮이차를 작게 하려면, 각 화소의 형성 시에 있어서의 막두께를 조정하거나, 각 화소를 형성한 후에 상면을 연마하여 평탄화하거나, 어느 하나의 화소의 상면 및/또는 하면에 평탄화층을 형성하여 화소끼리의 높이를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.

또, 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 제1 화소와 제2 화소는 인접하고 있지만, 제1 화소와, 제2 화소가 접하지 않은 양태로 할 수도 있다. 해상도의 관점에서, 제1 화소와 제2 화소는 인접하고 있는 것이 바람직하다.

<<수광 소자>>

본 발명의 구조체에 이용되는 수광 소자(130)로서는, 특별히 한정은 없고, 광기(光氣) 전력 효과에 의하여 전류나 전압을 발생시키는 기능을 갖는 소자이면 어떤 수광 소자여도 바람직하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 기판 등의 공지의 반도체 기판 상에 CCD(전하 결합 소자)나 CMOS(상보형 금속 산화막 반도체) 등을 형성한 소자 등을 들 수 있다.

<<제1 화소>>

본 발명의 구조체에 있어서, 제1 화소는 컬러 필터(111)와 근적외선 차단 필터(112)를 포함하는 적층체로 구성되어 있다.

제1 화소에 있어서, 컬러 필터(111)의 두께와 근적외선 차단 필터(112)의 두께의 비율은, 컬러 필터(111)의 두께/근적외선 차단 필터(112)의 두께=(1/10)~(10/1)인 것이 바람직하고, (1/5)~(5/1)인 것이 보다 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112)의 두께는, 20μm 이하가 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 0.01μm로 할 수 있다.

컬러 필터(111)의 두께는, 20μm 이하가 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 0.01μm로 할 수 있다.

컬러 필터(111)의 선폭(컬러 필터(111)가 복수의 착색 화소를 갖는 경우는, 각각의 착색 화소의 선폭)은, 0.1~100.0μm인 것이 바람직하다. 하한은, 0.1μm 이상인 것이 바람직하고, 0.3μm 이상인 것이 보다 바람직하다.

상한은, 50.0μm 이하인 것이 바람직하고, 30.0μm 이하인 것이 보다 바람직하다.

제1 화소의 두께(근적외선 차단 필터(112)와 컬러 필터(111)의 그 외에 다른 층을 포함하는 경우는, 근적외선 차단 필터(112)와 컬러 필터(111)와 다른 층의 합계의 두께)는, 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 하한은 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 0.01μm로 할 수 있다.

<<<근적외선 차단 필터>>>

먼저, 제1 화소에 이용되는 근적외선 차단 필터(112)에 대하여 설명한다.

(근적외선 흡수 색소)

근적외선 차단 필터(112)는 근적외선 흡수 색소를 포함한다. 본 발명에서 이용되는 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개이다. 여기에서, 색소 화합물이 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 경우란, 양이온과 음이온이 공유 결합을 통하여 동일한 분자 내에 존재하여 베타인 구조(분자 내 염 구조)를 형성하고 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 하기 구조의 화합물은, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물이다. 이하의 구조식 중, tBu는 tert-뷰틸기이며, iPr은 아이소프로필기이다.

[화학식 1]

근적외선 흡수 색소는, 단환 또는 축합환의 방향족환을 포함하는 π공액 평면을 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 근적외선 흡수 색소가 갖는 π공액 평면을 구성하는 수소 이외의 원자수는, 14개 이상인 것이 바람직하고, 20개 이상인 것이 보다 바람직하며, 25개 이상인 것이 더 바람직하고, 30개 이상인 것이 특히 바람직하다. 상한은, 예를 들면 80개 이하인 것이 바람직하고, 50개 이하인 것이 보다 바람직하다.

근적외선 흡수 색소가 갖는 π공액 평면은, 단환 또는 축합환의 방향족환을 2개 이상 포함하는 것이 바람직하고, 상술한 방향족환을 3개 이상 포함하는 것이 보다 바람직하며, 상술한 방향족환을 4개 이상 포함하는 것이 더 바람직하다. 상한은, 100개 이하가 바람직하고, 50개 이하가 보다 바람직하며, 30개 이하가 더 바람직하다. 상술한 방향족환으로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 인덴환, 아줄렌환, 헵탈렌환, 인다센환, 페릴렌환, 펜타센환, 쿼터릴렌환, 아세나프텐환, 페난트렌환, 안트라센환, 나프타센환, 크리센환, 트라이페닐렌환, 플루오렌환, 피리딘환, 퀴놀린환, 아이소퀴놀린환, 이미다졸환, 벤즈이미다졸환, 피라졸환, 싸이아졸환, 벤조싸이아졸환, 트라이아졸환, 벤조트라이아졸환, 옥사졸환, 벤즈옥사졸환, 이미다졸린환, 피라진환, 퀴녹살린환, 피리미딘환, 퀴나졸린환, 피리다진환, 트라이아진환, 피롤환, 인돌환, 아이소인돌환, 카바졸환, 피란환, 싸이오피란환, 및 이들 환을 갖는 축합환을 들 수 있다.

근적외선 흡수 색소는, 안료여도 되고, 염료여도 된다.

본 발명에 있어서, 근적외선 흡수 색소는, 파장 700~1800nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 파장 700~1300nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물인 것이 보다 바람직하며, 파장 700~1000nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물인 것이 더 바람직하다. 또, 근적외선 흡수 색소는, 극대 흡수 파장에 있어서의 흡광도 Amax와, 파장 550nm에 있어서의 흡광도 A550의 비인 Amax/A550이 50~500인 것이 바람직하고, 100~400인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서, 근적외선 흡수 색소는, 스쿠아릴륨 화합물, 사이아닌 화합물, 크로코늄 화합물 및 이미늄 화합물로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하고, 스쿠아릴륨 화합물, 사이아닌 화합물 및 크로코늄 화합물로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 보다 바람직하며, 스쿠아릴륨 화합물 또는 크로코늄 화합물인 것이 더 바람직하고, 스쿠아릴륨 화합물인 것이 특히 바람직하다.

(스쿠아릴륨 화합물)

스쿠아릴륨 화합물은, 하기 식 (SQ1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 2]

식 중, As¹ 및 As²는, 각각 독립적으로 아릴기, 복소환기 또는 식 (As-1)로 나타나는 기를 나타낸다;

[화학식 3]

식 중, *는 결합손을 나타내며,

Rs¹~Rs³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고,

As³은 복소환기를 나타내며,

n_s1은, 0 이상의 정수를 나타내고,

Rs¹과 Rs²는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며,

Rs¹과 As³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고,

Rs²와 Rs³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며,

n_s1이 2 이상인 경우, 복수의 Rs² 및 Rs³은 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.

As¹ 및 As²가 나타내는 아릴기의 탄소수는, 6~48이 바람직하고, 6~22가 보다 바람직하며, 6~12가 특히 바람직하다.

As¹, As² 및 As³가 나타내는 복소환기는, 5원환 또는 6원환의 복소환기가 바람직하다. 또, 복소환기는, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~8인 축합환의 복소환기가 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~4인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하며, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2 또는 3인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2인 축합환의 복소환기가 특히 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자가 예시되며, 질소 원자, 황 원자가 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는, 1~3이 바람직하고, 1~2가 보다 바람직하다.

식 (As-1)에 있어서의 Rs¹~Rs³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. Rs¹~Rs³이 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다. Rs¹~Rs³은 수소 원자인 것이 바람직하다.

식 (As-1)에 있어서의 n_s1은, 0 이상의 정수를 나타낸다. n_s1은 0~2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하며, 0이 더 바람직하다.

식 (As-1)에 있어서, Rs¹과 Rs²는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, Rs¹과 As³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, Rs²와 Rs³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 후술하는 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ1)에 있어서, As¹ 및 As²가 나타내는 기는 치환기를 갖는 것이 바람직하다. 치환기로서는 후술하는 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ1)에 있어서, As¹ 및 As²가 각각 독립적으로 아릴기 또는 복소환기이거나, 혹은 As¹ 및 As²가 각각 독립적으로 식 (As-1)로 나타나는 기인 것이 바람직하다.

(치환기 T)

치환기 T로서는, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 헤테로아릴기, -ORt¹, -CORt¹, -COORt¹, -OCORt¹, -NRt¹Rt², -NHCORt¹, -CONRt¹Rt², -NHCONRt¹Rt², -NHCOORt¹, -SRt¹, -SO₂Rt¹, -SO₂ORt¹, -NHSO₂Rt¹ 또는 -SO₂NRt¹Rt²를 들 수 있다. Rt¹ 및 Rt²는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다. Rt¹과 Rt²가 결합하여 환을 형성해도 된다. 또한, -COORt¹의 Rt¹이 수소인 경우는, 수소 원자가 해리해도 되고, 염의 상태여도 된다. 또, -SO₂ORt¹의 Rt¹이 수소 원자인 경우는, 수소 원자가 해리해도 되고, 염의 상태여도 된다.

할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다.

알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다.

알켄일기의 탄소수는, 2~20이 바람직하고, 2~12가 보다 바람직하며, 2~8이 특히 바람직하다. 알켄일기는 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다.

알카인일기의 탄소수는, 2~40이 바람직하고, 2~30이 보다 바람직하며, 2~25가 특히 바람직하다. 알카인일기는 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다.

아릴기의 탄소수는, 6~30이 바람직하고, 6~20이 보다 바람직하며, 6~12가 더 바람직하다.

헤테로아릴기는, 단환의 헤테로아릴기 또는 축합수가 2~8인 축합환의 헤테로아릴기가 바람직하고, 단환의 헤테로아릴기 또는 축합수가 2~4인 축합환의 헤테로아릴기가 보다 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는 1~3이 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 헤테로 원자는, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자가 바람직하다. 헤테로아릴기는, 5원환 또는 6원환이 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 탄소 원자의 수는 3~30이 바람직하고, 3~18이 보다 바람직하며, 3~12가 보다 바람직하다.

알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기 및 헤테로아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기 T로 설명한 치환기를 들 수 있다.

또한, 식 (SQ1)에 있어서 양이온은, 이하와 같이 비국재화하여 존재하고 있다.

[화학식 4]

스쿠아릴륨 화합물은, 하기 식 (SQ2)로 나타나는 화합물 또는, (SQ3)으로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 5]

Rs¹¹ 및 Rs¹²는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다;

Rs¹³ 및 Rs¹⁴는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다;

n_s11 및 n_s12는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타낸다;

n_s11이 2 이상인 경우, 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

n_s12가 2 이상인 경우, 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

Rs²¹~Rs²⁴는, 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다;

Rs²¹과 Rs²², Rs²³과 Rs²⁴, Rs²¹과 Rs¹³, Rs²²와 Rs¹³, Rs²³과 Rs¹⁴, Rs²⁴와 Rs¹⁴, Rs²¹과 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 형성되는 환, Rs²³과 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 형성되는 환은, 서로 결합하여 추가로 환을 형성해도 된다;

식 (SQ2) 중, Rs¹¹ 및 Rs¹²가 나타내는 치환기로서는, 활성 수소를 갖는 기가 바람직하고, -OH, -SH, -COOH, -SO₃H, -NR^X1R^X2, -NHCOR^X1, -CONR^X1R^X2, -NHCONR^X1R^X2, -NHCOOR^X1, -NHSO₂R^X1, -B(OH)₂ 및 -PO(OH)₂가 보다 바람직하며, -OH, -SH 및 -NR^X1R^X2가 더 바람직하다. R^X1 및 R^X2는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R^X1 및 R^X2가 나타내는 치환기로서는 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로아릴기를 들 수 있으며, 알킬기가 바람직하다.

식 (SQ2) 중, Rs¹³ 및 Rs¹⁴가 나타내는 치환기로서는, 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ2) 중, Rs²¹~Rs²⁴는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다. 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다. 아릴기의 탄소수는, 6~30이 바람직하고, 6~20이 보다 바람직하며, 6~12가 더 바람직하다. 헤테로아릴기는, 단환의 헤테로아릴기 또는 축합수가 2~8인 축합환의 헤테로아릴기가 바람직하고, 단환의 헤테로아릴기 또는 축합수가 2~4인 축합환의 헤테로아릴기가 보다 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는 1~3이 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 헤테로 원자는, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자가 바람직하다. 헤테로아릴기는, 5원환 또는 6원환이 바람직하다. 헤테로아릴기의 환을 구성하는 탄소 원자의 수는 3~30이 바람직하고, 3~18이 보다 바람직하며, 3~12가 보다 바람직하다. 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기 T로 설명한 치환기를 들 수 있다.

식 (SQ2) 중, n_s11 및 n_s12는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내고, 0~2의 정수를 나타내는 것이 바람직하다.

식 (SQ2)에 있어서, n_s11이 2 이상인 경우, 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 되고, n_s12가 2 이상인 경우, 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ2)에 있어서, Rs²¹과 Rs²², Rs²³과 Rs²⁴, Rs²¹과 Rs¹³, Rs²²와 Rs¹³, Rs²³과 Rs¹⁴, Rs²⁴와 Rs¹⁴는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 또, 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 환을 형성하고 있는 경우에 있어서는, Rs²¹과 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 형성되는 환이 결합하여 추가로 환을 형성하고 있어도 된다. 또, 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 환을 형성하고 있는 경우에 있어서는, Rs²³과 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 형성되는 환이 결합하여 추가로 환을 형성하고 있어도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다. 또한, Rs²¹과 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 형성되는 환이 결합하여 추가로 환을 형성하고 있는 경우란, 예를 들면 이하의 구조이다. 이하에 있어서, A1은, 2개의 Rs¹³끼리가 결합하여 형성되는 환이고, A2는, 환 A1과 Rs²²가 결합하여 형성되는 환이며, Rs²²는, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기이고, Rs¹¹ 및 Rs¹³은, 수소 원자 또는 치환기이며, *는 결합손이다. Rs²³과 2개의 Rs¹⁴끼리가 결합하여 형성되는 환이 결합하여 추가로 환을 형성하고 있는 경우에 대해서도 동일하다.

[화학식 6]

[화학식 7]

Rs³¹~Rs³⁴, Rs³⁶~Rs³⁹는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다;

Rs³¹과 Rs³², Rs³¹과 Rs³⁴, Rs³²와 Rs³³, Rs³⁶과 Rs³⁷, Rs³⁶과 Rs³⁹, Rs³⁷과 Rs³⁸은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다;

Rs⁴¹ 및 Rs⁴²는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다;

Rs⁴³ 및 Rs⁴⁴는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다;

n_s21 및 n_s22는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타낸다;

n_s21이 2 이상인 경우, 2개의 Rs⁴³끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

n_s22가 2 이상인 경우, 2개의 Rs⁴⁴끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.

식 (SQ3) 중, Rs³¹~Rs³⁴, Rs³⁶~Rs³⁹가 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다. 알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기 T로 설명한 치환기를 들 수 있다.

식 (SQ3)에 있어서, Rs³¹과 Rs³², Rs³¹과 Rs³⁴, Rs³²와 Rs³³, Rs³⁶과 Rs³⁷, Rs³⁶과 Rs³⁹, Rs³⁷과 Rs³⁸은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ3) 중, Rs⁴¹ 및 Rs⁴²가 나타내는 치환기, Rs⁴³ 및 Rs⁴⁴가 나타내는 치환기로서는, 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (SQ3) 중, n_s21 및 n_s22는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내고, 0~2의 정수를 나타내는 것이 바람직하다.

식 (SQ3)에 있어서, n_s21이 2 이상인 경우, 2개의 Rs⁴³끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 되고, n_s22가 2 이상인 경우, 2개의 Rs⁴⁴끼리가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

스쿠아릴륨 화합물은, 하기 식 (SQ4)로 나타나는 화합물인 것도 바람직하다.

[화학식 8]

식 중, Rs¹¹⁹ 및 Rs¹²⁰은 각각 독립적으로 치환기를 나타내고,

Rs¹²¹~Rs¹²⁶은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내며,

X³⁰ 및 X³¹은 각각 독립적으로 탄소 원자, 붕소 원자 또는 C(=O)를 나타내고,

X³⁰이 탄소 원자인 경우에는 ns32는 2이며, 붕소 원자인 경우에는 ns32는 1이고, C(=O)인 경우에는 ns32는 0이며,

X³¹이 탄소 원자인 경우에는 ns33은 2이고, 붕소 원자인 경우에는 ns33은 1이며, C(=O)인 경우에는 ns33은 0이고,

ns30 및 ns31은 각각 독립적으로 0~5의 정수를 나타내며,

ns30이 2 이상인 경우는, 복수의 Rs¹¹⁹는, 동일해도 되고 상이해도 되며, 복수의 Rs¹¹⁹ 중 2개의 Rs¹¹⁹끼리가 결합하여 환을 형성해도 되고,

n_s31이 2 이상인 경우는, 복수의 Rs¹²⁰은, 동일해도 되고 상이해도 되며, 복수의 Rs¹²⁰ 중 2개의 Rs¹²⁰끼리가 결합하여 환을 형성해도 되고,

ns32가 2인 경우는, 2개의 Rs¹²¹은 동일해도 되고 상이해도 되며, 2개의 Rs¹²¹끼리가 결합하여 환을 형성해도 되고,

ns33이 2인 경우는, 2개의 Rs¹²²는 동일해도 되고 상이해도 되며, 2개의 Rs¹²²끼리가 결합하여 환을 형성해도 되고,

Ar¹⁰⁰은 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내며, ns100은 0~2의 정수를 나타낸다.

스쿠아릴륨 화합물은, 하기 식 (SQ5)로 나타나는 화합물인 것도 바람직하다.

[화학식 9]

식 중, Rs¹⁵¹~Rs¹⁶⁰은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 설포기, -SO₃M¹ 또는 할로젠 원자를 나타낸다. M¹은 무기 또는 유기의 양이온을 나타낸다. X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 독립적으로 환 구조를 나타낸다. Rs¹⁵²와 Rs¹⁵³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, Rs¹⁵⁷과 Rs¹⁵⁸은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

스쿠아릴륨 화합물은, 하기 식 (SQ6)으로 나타나는 화합물인 것도 바람직하다.

[화학식 10]

식 중, Q⁶¹, Q⁶⁴, Q⁶⁵, Q⁶⁸, Q⁷¹, Q⁷⁴, Q⁷⁵ 및 Q⁷⁸은, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다.

Q⁶¹이 질소 원자인 경우, X⁶¹은 없는 것으로 한다. Q⁶⁴가 질소 원자인 경우, X⁶⁴는 없는 것으로 한다. Q⁶⁵가 질소 원자인 경우, X⁶⁵는 없는 것으로 한다. Q⁶⁸가 질소 원자인 경우, X⁶⁸은 없는 것으로 한다. Q⁷¹이 질소 원자인 경우, X⁷¹은 없는 것으로 한다. Q⁷⁴가 질소 원자인 경우, X⁷⁴는 없는 것으로 한다. Q⁷⁵가 질소 원자인 경우, X⁷⁵는 없는 것으로 한다. Q⁷⁸가 질소 원자인 경우, X⁷⁸은 없는 것으로 한다.

Rs¹⁶¹~Rs¹⁶⁵, Rs¹⁷¹~Rs¹⁷⁵는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 설포기, -SOM² 또는 할로젠 원자를 나타낸다. M²는 무기 또는 유기의 양이온을 나타내고, Rs¹⁶²와 Rs¹⁶³, Rs¹⁷²와 Rs¹⁷³은 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

X⁶¹~X⁶⁸, X⁷¹~X⁷⁸은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 아릴기, 아랄킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 하이드록시기, 아미노기, -NR^a1R^a2, 설포기, -SO₂NR^a1R^a2, -COOR^a3, -CONR^a1R^a2, 나이트로기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타낸다. R^a1~R^a3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아실기 또는 피리지닐기를 나타낸다. R^a1과 R^a2는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

X⁶¹~X⁶⁸, X⁷¹~X⁷⁸ 중, 인접하는 기끼리는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

스쿠아릴륨 화합물의 구체예로서는, 하기 구조의 화합물, 후술하는 실시예에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2011-208101호의 단락 번호 0044~0049에 기재된 화합물, 일본 특허공보 제6065169호의 단락 번호 0060~0061에 기재된 화합물, 국제 공개공보 WO2016/181987호의 단락 번호 0040에 기재된 화합물, 국제 공개공보 WO2013/133099호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 WO2014/088063호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2014-126642호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2016-146619호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2015-176046호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-025311호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 WO2016/154782호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 5884953호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 6036689호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 5810604호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-068120호에 기재된 화합물 등을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

(사이아닌 화합물)

사이아닌 화합물은, 식 (Cy1)로 나타나는 화합물이 바람직하다.

[화학식 16]

Rcy¹~Rcy⁵는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, Rcy¹~Rcy⁵ 중, 2개가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. n_cy1은 0~2의 정수를 나타내며, n_cy1이 2인 경우, 복수의 Rcy⁴ 및 Rcy⁵는 동일해도 되고, 상이해도 된다. Acy¹ 및 Acy²는, 각각 독립적으로 아릴기 또는 복소환기를 나타낸다. 식 중의 Cy로 나타나는 부위가 양이온부인 경우, Y는 반대 음이온을 나타내고, c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타내며, 식 중의 Cy로 나타나는 부위가 음이온부인 경우, Y는 반대 양이온을 나타내고, c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타내며, 식 중의 Cy로 나타나는 부위의 전하가 분자 내에서 중화되어 있는 경우, c는 0이다.

Rcy¹~Rcy⁵는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다. 식 (Cy1)에 있어서, Rcy¹~Rcy⁵ 중, 2개가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

n_cy1은 0~2의 정수를 나타내고, 0 또는 1이 바람직하다. n_cy1이 2인 경우, 복수의 Rcy⁴ 및 Rcy⁵는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

Acy¹ 및 Acy²가 나타내는 아릴기의 탄소수는, 6~48이 바람직하고, 6~22가 보다 바람직하며, 6~12가 특히 바람직하다. Acy¹ 및 Acy²가 나타내는 복소환기는, 5원환 또는 6원환의 복소환기가 바람직하다. 또, 복소환기는, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~8인 축합환의 복소환기가 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~4인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하며, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2 또는 3인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2인 축합환의 복소환기가 특히 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자를 들 수 있으며, 산소 원자, 황 원자가 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는, 1~3이 바람직하고, 1~2가 보다 바람직하다. Acy¹ 및 Acy²가 나타내는 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (Cy1)에 있어서, 식 중의 Cy로 나타나는 부위가 양이온부인 경우, Y는 반대 음이온을 나타내고, c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타낸다. 반대 음이온의 예로서는, 할라이드 이온(Cl^-, Br^-, I^-), p-톨루엔설폰산 이온, 에틸 황산 이온, PF₆ ^-, BF₄ ^- 또는 ClO₄ ^-, 트리스(할로제노알킬설폰일)메타이드 음이온(예를 들면, (CF3SO₂)₃C^-), 다이(할로제노알킬설폰일)이미드 음이온(예를 들면 (CF₃SO₂)2N^-), 테트라사이아노보레이트 음이온 등을 들 수 있다.

식 (Cy1)에 있어서, 식 중의 Cy로 나타나는 부위가 음이온부인 경우, Y는 반대 양이온을 나타내고, c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타낸다. 반대 양이온으로서는, 알칼리 금속 이온(Li⁺, Na⁺, K⁺ 등), 알칼리 토류 금속 이온(Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺ 등), 천이 금속 이온(Ag⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ 등), 그 외의 금속 이온(Al³⁺ 등), 암모늄 이온, 트라이에틸암모늄 이온, 트라이뷰틸암모늄 이온, 피리디늄 이온, 테트라뷰틸암모늄 이온, 구아니디늄 이온, 테트라메틸구아니디늄 이온, 다이아자바이사이클로운데세늄 등을 들 수 있다.

식 (Cy1)에 있어서, 식 중의 Cy로 나타나는 부위의 전하가 분자 내에서 중화되어 있는 경우, Y는 존재하지 않는다. 즉, c는 0이다.

사이아닌 화합물의 구체예로서는, 후술하는 실시예에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또, 사이아닌 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2009-108267호의 단락 번호 0044~0045에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2002-194040호의 단락 번호 0026~0030에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2015-172004호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2015-172102호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2008-088426호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-031394호에 기재된 화합물 등을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 사이아닌 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 Daito chmix 1371F(다이토 케믹스사제), NK-3212, NK-5060 등의 NK 시리즈((주)하야시바라제) 등을 들 수 있다.

(크로코늄 화합물)

크로코늄 화합물은, 하기 식 (Cr1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 17]

식 중, Ac¹ 및 Ac²는, 각각 독립적으로 아릴기, 복소환기 또는 식 (Ac-1)로 나타나는 기를 나타낸다;

[화학식 18]

식 중, *는 결합손을 나타내며,

Rc¹~Rc³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고,

Ac³은 복소환기를 나타내며,

n_c1은, 0 이상의 정수를 나타내고,

Rc¹과 Rc²는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며,

Rc¹과 Ac³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고,

Rc²와 Rc³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며,

n_c1이 2 이상인 경우, 복수의 Rc² 및 Rc³은 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.

Ac¹ 및 Ac²가 나타내는 아릴기의 탄소수는, 6~48이 바람직하고, 6~22가 보다 바람직하며, 6~12가 특히 바람직하다.

Ac¹, Ac² 및 Ac³이 나타내는 복소환기는, 5원환 또는 6원환의 복소환기가 바람직하다. 또, 복소환기는, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~8인 축합환의 복소환기가 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2~4인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하며, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2 또는 3인 축합환의 복소환기가 보다 바람직하고, 단환의 복소환기 또는 축합수가 2인 축합환의 복소환기가 특히 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자가 예시되며, 질소 원자, 황 원자가 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는, 1~3이 바람직하고, 1~2가 보다 바람직하다.

식 (Ac-1)에 있어서의 Rc¹~Rc³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. Rc¹~Rc³이 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하다. Rc¹~Rc³은 수소 원자인 것이 바람직하다.

식 (Ac-1)에 있어서의 n_c1은, 0 이상의 정수를 나타낸다. n_c1은 0~2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하며, 1이 더 바람직하다.

식 (Ac-1)에 있어서, Rc¹과 Rc²는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, Rc¹과 Ac³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, Rc²와 Rc³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 상기의 환을 형성하는 경우의 연결기로서는, -CO-, -O-, -NH-, 탄소수 1~10의 알킬렌기 및 그들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다. 연결기로서의 알킬렌기는 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (Cr1)에 있어서, Ac¹ 및 Ac²가 나타내는 기는 치환기를 갖는 것이 바람직하다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다.

식 (Cr1)에 있어서, Ac¹ 및 Ac²가 각각 독립적으로 아릴기 또는 복소환기이거나, 혹은 Ac¹ 및 Ac²가 각각 독립적으로 식 (Ac-1)로 나타나는 기인 것이 바람직하다.

또한, 식 (Cr1)에 있어서 양이온은, 이하와 같이 비국재화하여 존재하고 있다.

[화학식 19]

크로코늄 화합물의 구체예로서는, 후술하는 실시예에 기재된 화합물을 들 수 있다.

또, 크로코늄 화합물로서는, 일본 공개특허공보 평5-155145호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2007-031644호에 기재된 화합물도 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

(이미늄 화합물)

이미늄 화합물은, 하기 식 (Im)으로 나타나는 화합물이 바람직하다.

식 (Im)

[화학식 20]

식 중, R¹¹~R¹⁸은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, V¹¹~V¹⁵는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 할로젠 원자, 알콕시기 또는 사이아노기를 나타내며, X는 반대 음이온을 나타내고, c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타내며, n1~n5는, 각각 독립적으로, 0~4이다.

R¹¹~R¹⁸은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~12가 보다 바람직하며, 1~8이 특히 바람직하다. 알킬기는 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄 또는 분기가 바람직하다. 아릴기의 탄소수는, 6~25가 바람직하고, 6~15가 더 바람직하며, 6~12가 보다 바람직하다. 알킬기 및 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기 T로 설명한 기를 들 수 있다.

V¹¹~V¹⁵는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 할로젠 원자, 알콕시기 또는 사이아노기를 나타낸다. 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다. 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~12가 보다 바람직하며, 1~8이 특히 바람직하다. 알킬기는 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄 또는 분기가 바람직하고, 직쇄가 특히 바람직하다. 아릴기의 탄소수는, 6~25가 바람직하고, 6~15가 더 바람직하며, 6~12가 보다 바람직하다. 알콕시기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~12가 보다 바람직하며, 1~8이 특히 바람직하다. 알콕시기는 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄 또는 분기가 바람직하고, 직쇄가 특히 바람직하다.

n1~n5는, 각각 독립적으로, 0~4이다. n1~n4는, 0~2가 바람직하고 0 또는 1이 보다 바람직하다. n5는, 0~3이 바람직하고, 0~2가 보다 바람직하다.

X는 반대 음이온을 나타낸다. 반대 음이온의 예로서는, 할라이드 이온(Cl^-, Br^-, I^-), 파라톨루엔설폰산 이온, 에틸 황산 이온, SbF₆ ^-, PF₆ ^-, BF₄ ^-, ClO₄ ^-, 트리스(할로제노알킬설폰일)메타이드 음이온(예를 들면, (CF₃SO₂)₃C^-), 다이(할로제노알킬설폰일)이미드 음이온(예를 들면 (CF₃SO₂)₂N^-), 테트라사이아노보레이트 음이온 등을 들 수 있다.

c는 전하의 밸런스를 잡기 위하여 필요한 수를 나타내고, 예를 들면 2인 것이 바람직하다.

이미늄 화합물로서는, 예를 들면 일본 공표특허공보 2008-528706호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2012-012399호에 기재된 화합물 및 일본 공개특허공보 2007-092060호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 WO/2010/095676호에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

이들의 근적외선 흡수제는, 염료 다량체로서 사용해도 된다. 그 경우, 중합하는 폴리머는 직쇄형, 별형, 빗형 등이 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112) 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량은, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상이 보다 바람직하며, 12질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 90질량% 이하가 바람직하고, 80질량% 이하가 보다 바람직하며, 70질량% 이하가 더 바람직하다.

(다른 근적외선 흡수제)

근적외선 차단 필터(112)는, 상술한 근적외선 흡수 색소 이외의 근적외선 흡수제(다른 근적외선 흡수제라고도 함)를 더 포함해도 된다. 다른 근적외선 흡수제로서는, 피롤로피롤 화합물, 프탈로사이아닌 화합물, 나프탈로사이아닌 화합물, 쿼터릴렌 화합물, 텅스텐 화합물 및 금속 붕화물 등을 들 수 있다.

피롤로피롤 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2009-263614호의 단락 번호 0016~0058, 일본 공개특허공보 2011-068731호의 단락 번호 0037~0052, 일본 공개특허공보 2014-130343호의 단락 번호 0014~0027, 국제 공개공보 WO2015/166873호의 단락 번호 0010~0033에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

프탈로사이아닌 화합물로서는, 일본 공개특허공보 소60-224589호, 일본 공표특허공보 2005-537319호, 일본 공개특허공보 평4-023868호, 일본 공개특허공보 평4-039361호, 일본 공개특허공보 평5-078364호, 일본 공개특허공보 평5-222047호, 일본 공개특허공보 평5-222301호, 일본 공개특허공보 평5-222302호, 일본 공개특허공보 평5-345861호, 일본 공개특허공보 평6-025548호, 일본 공개특허공보 평6-107663호, 일본 공개특허공보 평6-192584호, 일본 공개특허공보 평6-228533호, 일본 공개특허공보 평7-118551호, 일본 공개특허공보 평7-118552호, 일본 공개특허공보 평8-120186호, 일본 공개특허공보 평8-225751호, 일본 공개특허공보 평9-202860호, 일본 공개특허공보 평10-120927호, 일본 공개특허공보 평10-182995호, 일본 공개특허공보 평11-035838호, 일본 공개특허공보 2000-026748호, 일본 공개특허공보 2000-063691호, 일본 공개특허공보 2001-106689호, 일본 공개특허공보 2004-018561호, 일본 공개특허공보 2005-220060호, 일본 공개특허공보 2007-169343호, 일본 공개특허공보 2013-195480호의 단락 번호 0026~0027 등에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 프탈로사이아닌 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 FB-22, 24 등의 FB 시리즈(야마다 가가쿠 고교(주)제), Excolor 시리즈, Excolor TX-EX720, 동 708K((주)닛폰 쇼쿠바이제), Lumogen IR788(BASF제), ABS643, ABS654, ABS667, ABS670T, IRA693N, IRA735(Exciton제), SDA3598, SDA6075, SDA8030, SDA8303, SDA8470, SDA3039, SDA3040, SDA3922, SDA7257(H. W. SANDS제), TAP-15, IR-706(야마다 가가쿠 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

나프탈로사이아닌 화합물로서는, 일본 공개특허공보 평11-152413호, 일본 공개특허공보 평11-152414호, 일본 공개특허공보 평11-152415호, 일본 공개특허공보 2009-215542호의 단락 번호 0046~0049에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

쿼터릴렌 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2008-009206호의 단락 번호 0021에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 쿼터릴렌 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 Lumogen IR765(BASF사제) 등을 들 수 있다.

텅스텐 화합물로서는 산화 텅스텐 화합물이 바람직하고, 세슘 산화 텅스텐, 루비듐 산화 텅스텐이 보다 바람직하며, 세슘 산화 텅스텐이 더 바람직하다. 세슘 산화 텅스텐의 조성 식으로서는 Cs_0.33WO₃ 등을 들 수 있으며, 또 루비듐 산화 텅스텐의 조성 식으로서는 Rb_0.33WO₃ 등을 들 수 있다. 산화 텅스텐 화합물은, 예를 들면 스미토모 긴조쿠 고잔(주)제의 YMF-02A 등의 텅스텐 입자의 분산물로서도 입수 가능하다. 산화 텅스텐의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2016-006476호의 단락 번호 0080을 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

금속 붕화물로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-068418호의 단락 0049에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 그 중에서도, 붕화 란타넘의 시판품으로서는, LaB₆-F(니혼 신긴조쿠(주)제), KHS-5AH(스미토모 긴조쿠 고잔(주)제, LaB₆ 분산액) 등을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터(112) 중의 다른 근적외선 흡수제의 함유량은, 80질량% 이하인 것이 바람직하고, 70질량% 이하가 보다 바람직하며, 50질량% 이하가 더 바람직하다.

또, 다른 근적외선 흡수제의 함유량은, 상술한 근적외선 흡수 색소의 100질량부에 대하여, 1500질량부 이하인 것이 바람직하고, 1000질량부 이하가 보다 바람직하며, 500질량부 이하가 더 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터(112)는 다른 근적외선 흡수제를 실질적으로 함유하지 않는 것도 바람직하다. 이 양태에 의하면, 보다 우수한 내열성이 얻어지기 쉽다. 또한, 근적외선 차단 필터(112)가 다른 근적외선 흡수제를 실질적으로 함유하지 않는 경우란, 근적외선 차단 필터(112) 중의 다른 근적외선 흡수제의 함유량이 0.5질량% 이하인 것을 의미하며, 0.1질량% 이하인 것이 바람직하고, 다른 근적외선 흡수제를 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.

(수지)

근적외선 차단 필터(112)는 수지를 포함한다. 본 발명에 있어서, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지는, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지(이하, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지를 수지 A라고도 함)를 포함한다.

또, 근적외선 차단 필터(112)가 2종 이상의 수지를 포함하는 경우, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 2종 이상의 수지 중, 적어도 1종의 수지가 상기 수지 A이면 되고, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지가 상기 수지 A인 것이 바람직하다. 또, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지가 2종 이상인 경우는, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값이 100℃ 이상인 것도 바람직하다. 여기에서, 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값이란, 이하의 경우를 의미한다.

[수학식 1]

Tg_ave는, 2종 이상(n종)의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값이며, Mi는 근적외선 차단 필터에 포함되는 수지의 전체량 중에 있어서의 수지 i의 질량비(수지 i의 질량/전체 수지의 질량)이고, Tgi는, 수지 i의 유리 전이 온도이며, n은 2 이상의 정수이다.

또한, 본 명세서에 있어서, 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 실측값(이하, 측정 Tg라고도 함)을 적용하는 것으로 한다. 구체적으로는, 측정 Tg는, 에스아이아이·나노테크놀로지(주)제의 시차 주사 열량계(DSC) EXSTAR6220을 이용하여 통상의 측정 조건으로 측정된 값을 이용할 수 있다. 단, 폴리머의 분해 등에 의하여 유리 전이 온도의 측정이 곤란한 경우는, 하기 계산식으로 산출되는 계산값(이하, 계산 Tg라고도 함)을 적용한다.

[수학식 2]

여기에서, 계산 대상이 되는 수지는 n종의 모노머 성분이 공중합하고 있는 것으로 한다. Tg_cal은 수지의 계산 Tg(단위: K)이고, Xi는 i번째의 모노머의 질량분율(ΣXi=1)이며, Tgmi는 i번째의 모노머의 단독 중합체의 유리 전이 온도(단위: K)이며, n은 1 이상의 정수이다. 각 모노머의 단독 중합체의 유리 전이 온도의 값(Tgmi)은 Polymer Handbook(3rd Edition)(J. Brandrup, E. H. Immergut 저(Wiley-Interscience, 1989))에 기재되어 있는 값을 채용한다.

근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지 A의 유리 전이 온도는, 130℃ 이상인 것이 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은, 크랙의 발생을 억제하기 쉽다는 이유에서 500℃ 이하인 것이 바람직하고, 450℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 400℃ 이하인 것이 더 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터(112)가 2종 이상의 수지를 포함하는 경우, 유리 전이 온도가 가장 높은 수지의 유리 전이 온도와, 유리 전이 온도가 가장 낮은 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값은, 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 130℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, 150℃ 이상인 것이 더 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112)에 이용되는 수지의 종류로서는, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 말레이미드 수지, 스타이렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리페닐렌에터 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리벤즈옥사졸 수지, 환상 올레핀 수지 등을 들 수 있으며, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 환상 올레핀 수지 및 폴리이미드 수지가 바람직하고, 본 발명의 효과가 보다 현저하게 얻어지기 쉽다는 이유에서 환상 올레핀 수지인 것이 더 바람직하며, 노보넨 수지인 것이 특히 바람직하다. 또, 환상 올레핀 수지의 유리 전이 온도는, 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 130℃ 이상인 것이 더 바람직하며, 150℃ 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 상한은, 크랙의 발생을 억제하기 쉽다는 이유에서 500℃ 이하인 것이 바람직하고, 450℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 400℃ 이하인 것이 더 바람직하다.

환상 올레핀 수지로서는, 하기 식 (X₀)으로 나타나는 모노머 및 하기 식 (Y₀)으로 나타나는 모노머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 모노머 유래의 반복 단위를 갖는 수지 및 그 수지를 수소 첨가하여 얻어지는 수지를 들 수 있으며, 하기 식 (X₀)으로 나타나는 모노머 유래의 반복 단위를 갖는 수지 및 그 수지를 수소 첨가하여 얻어지는 수지인 것이 바람직하다. 하기 식 (X₀)으로 나타나는 모노머 및 하기 식 (Y₀)으로 나타나는 모노머의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2011-100084호의 단락 번호 0064에 기재된 화합물을 들 수 있다.

[화학식 21]

식 (X₀) 중, R^x1~R^x4는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, k^x, m^x 및 p^x는 각각 독립적으로, 0 또는 정의 정수를 나타낸다. R^x1~R^x4 중 2개의 기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.

[화학식 22]

식 (Y₀) 중, R^y1 및 R^y2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, k^y 및 p^y는 각각 독립적으로, 0 또는 정의 정수를 나타낸다. R^y1과 R^y2가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.

R^x1~R^x4, R^y1 및 R^y2가 나타내는 치환기로서는, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아랄킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴옥시기, 알킬싸이오기, 아릴싸이오기, 헤테로아릴싸이오기, -NR^a1R^a2, -COR^a3, -COOR^a4, -OCOR^a5, -NHCOR^a6, -CONR^a7R^a8, -NHCONR^a9R^a10, -NHCOOR^a11, -SO₂R^a12, -SO₂OR^a13, -NHSO₂R^a14 또는 -SO₂NR^a15R^a16을 들 수 있다. R^a1~R^a16은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.

환상 올레핀 수지로서는, 하기 식 (CO-1)로 나타나는 반복 단위를 포함하는 수지인 것이 바람직하다.

[화학식 23]

식 중, R^C1~R^C4는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R^C1~R^C4 중 2개의 기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. R^C1~R^C4가 나타내는 치환기로서는, 상술한 치환기를 들 수 있다.

R^C3 및 R^C4는, 수소 원자인 것이 바람직하다. 또, R^C1 및 R^C2 중 적어도 일방은, 치환기인 것이 바람직하고, 할로젠 원자, 알킬기, -NR^a1R^a2, -COR^a3, -COOR^a4, -OCOR^a5 또는 -SO₂OR^a13인 것이 보다 바람직하다. R^a1~R^a5, R^a13은, 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기가 바람직하고, 수소 원자 또는 알킬기가 보다 바람직하다.

식 (CO-1)로 나타나는 반복 단위를 포함하는 수지의 시판품으로서는, ARTON F4520(JSR(주)제) 등을 들 수 있다. 또, 식 (CO-1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 수지의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-100084호의 단락 번호 0053~0075, 0127~0130의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지에는, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체를 이용하여 얻어지는 수지가 포함되어 있어도 된다. 상술한 전구체로서는, 폴리아마이드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체 등을 들 수 있다.

폴리이미드 수지는, 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 하기 식 (PI-1)로 나타나는 폴리이미드 수지를 이용할 수 있다. 이것은 예를 들면 하기 식 (PI-2)로 나타나는 폴리이미드 전구체를 이미드 폐환(이미드화 반응)시킴으로써 얻어진다. 이미드화 반응의 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 열 이미드화나 화학 이미드화를 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성의 관점에서, 열 이미드화가 바람직하다.

[화학식 24]

식 (PI-1) 및 (PI-2) 중, R¹은 4가의 유기기를 나타내고, R²는 2가의 유기기를 나타낸다. X¹ 및 X²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~10의 1가의 유기기를 나타낸다.

식 (PI-1) 및 (PI-2) 중의 R¹이 나타내는 4가의 유기기로서는, 산 이무수물 및 그 유도체 잔기를 들 수 있다. 산 이무수물로서는 특별히 한정되지 않고, 방향족 산 이무수물, 지환식 산 이무수물, 및 지방족 산 이무수물을 들 수 있다.

방향족 산 이무수물로서는, 파이로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,2',3,3'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-터페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-옥시프탈산 이무수물, 2,3,3',4'-옥시프탈산 이무수물, 2,3,2',3'-옥시프탈산 이무수물, 다이페닐설폰-3,3',4,4'-테트라카복실산 이무수물, 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카복실산 이무수물, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)프로페인 이무수물, 2,2-비스(2,3-다이카복시페닐)프로페인 이무수물, 1,1-비스(3,4-다이카복시페닐)에테인 이무수물, 1,1-비스(2,3-다이카복시페닐)에테인 이무수물, 비스(3,4-다이카복시페닐)메테인 이무수물, 비스(2,3-다이카복시페닐)메테인 이무수물, 1,4-(3,4-다이카복시페녹시)벤젠 이무수물, 비스(1,3-다이옥소-1,3-다이하이드로아이소벤조퓨란-5-카복실산)1,4-페닐렌-2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로페인, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 9,9-비스(3,4-다이카복시페닐)플루오렌 이무수물, 2,3,5,6-피리딘테트라카복실산 이무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카복실산 이무수물, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,2-비스(4-(3,4-다이카복시벤조일옥시)페닐)헥사플루오로프로페인 이무수물, 1,6-다이플루오로파이로멜리트산 이무수물, 1-트라이플루오로메틸파이로멜리트산 이무수물, 1,6-다이트라이플루오로메틸파이로멜리트산 이무수물, 2,2'-비스(트라이플루오로메틸)-4,4'-비스(3,4-다이카복시페녹시)바이페닐 이무수물, 2,2'-비스[(다이카복시페녹시)페닐]프로페인 이무수물, 2,2'-비스[(다이카복시페녹시)페닐]헥사플루오로프로페인 이무수물, 혹은 이들의 방향족환에 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자 등으로 치환한 산 이무수물 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

지환식 산 이무수물로서는, 1,2,3,4-사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,2,4,5-사이클로헥세인테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-사이클로펜테인테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,2-다이메틸-1,2,3,4-사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,3-다이메틸-1,2,3,4-사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-사이클로헵테인테트라카복실산 이무수물, 2,3,4,5-테트라하이드로퓨란 테트라카복실산 이무수물, 3,4-다이카복시-1-사이클로헥실석신산 이무수물, 2,3,5-트라이카복시사이클로펜틸아세트산 이무수물, 3,4-다이카복시-1,2,3,4-테트라하이드로-1-나프탈렌석신산 이무수물, 바이사이클로[3,3,0]옥테인-2,4,6,8-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[4,3,0]노네인-2,4,7,9-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[4,4,0]데케인-2,4,7,9-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[4,4,0]데케인-2,4,8,10-테트라카복실산 이무수물, 트라이사이클로[6,3,0,0<2,6>]운데케인-3,5,9,11-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[2,2,2]옥테인-2,3,5,6-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[2,2,2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[2,2,1]헵테인테트라카복실산 이무수물, 바이사이클로[2,2,1]헵테인-5-카복시메틸-2,3,6-트라이카복실산 이무수물, 7-옥사바이사이클로[2,2,1]헵테인-2,4,6,8-테트라카복실산 이무수물, 옥타하이드로나프탈렌-1,2,6,7-테트라카복실산 이무수물, 테트라데카하이드로안트라센-1,2,8,9-테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-다이사이클로헥세인테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-옥시다이사이클로헥세인테트라카복실산 이무수물, 5-(2,5-다이옥소테트라하이드로-3-퓨란일)-3-메틸-3-사이클로헥센-1,2-다이카복실산 무수물, 및 "리카시드"(등록 상표) BT-100(이상, 상품명, 신니혼 리카(주)제) 및 그들의 유도체, 혹은 이들의 지환에 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자 등으로 치환한 산 이무수물 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

지방족 산 이무수물로서는, 1,2,3,4-뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-펜테인테트라카복실산 이무수물 및 그들의 유도체 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 중, 시판되어 입수하기 쉬운 관점, 반응성의 관점에서, 파이로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-옥시프탈산 이무수물, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,2'-비스[(다이카복시페녹시)페닐]프로페인 이무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 1,2,4,5-사이클로헥세인테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-다이사이클로헥세인테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물이 바람직하다. 또한, 내열성, 소성 시의 착색 방지의 관점에서, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3,4',4'-옥시프탈산 이무수물, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,2'-비스[(다이카복시페녹시)페닐]프로페인 이무수물을 이용하는 것이 보다 바람직하다.

식 (PI-1) 및 (PI-2) 중의 R²가 나타내는 2가의 유기기로서는, 다이아민 및 그 유도체 잔기를 들 수 있다. 다이아민으로서는 특별히 한정되지 않고, 방향족 다이아민 화합물, 지환식 다이아민 화합물, 또는 지방족 다이아민 화합물을 들 수 있다.

방향족 다이아민 화합물로서는, 3,4'-다이아미노다이페닐에터, 4,4'-다이아미노다이페닐에터, 3,4'-다이아미노다이페닐메테인, 4,4'-다이아미노다이페닐메테인, 3,3'-다이아미노다이페닐설폰, 3,4'-다이아미노다이페닐설폰, 4,4'-다이아미노다이페닐설폰, 3,4'-다이아미노다이페닐설파이드, 4,4'-다이아미노다이페닐설파이드, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 벤지딘, 2,2'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘, 3,3'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘, 2,2'-다이메틸벤지딘, 3,3'-다이메틸벤지딘, 2,2'3,3'-테트라메틸벤지딘, 2,2'-다이클로로벤지딘, 3,3'-다이클로로벤지딘, 2,2'3,3'-테트라클로로벤지딘, m-페닐렌다이아민, p-페닐렌다이아민, 1,5-나프탈렌다이아민, 2,6-나프탈렌다이아민, 비스(4-아미노페녹시페닐)설폰, 비스(3-아미노페녹시페닐)설폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 비스{4-(4-아미노페녹시)페닐}에터, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스[3-(3-아미노벤즈아마이드)-4-하이드록시페닐]헥사플루오로프로페인, 혹은 이들의 방향족환에 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자 등으로 치환한 다이아민 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

지환식 다이아민 화합물로서는, 사이클로뷰테인다이아민, 아이소포론다이아민, 바이사이클로[2,2,1]헵테인비스메틸아민, 트라이사이클로[3,3,1,13,7]데케인-1,3-다이아민, 1,2-사이클로헥실다이아민, 1,3-사이클로헥실다이아민, 1,4-사이클로헥실다이아민, trans-1,4-다이아미노사이클로헥세인, 4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 3,3'-다이에틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 3,3',5,5'-테트라에틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 3,5-다이에틸-3',5'-다이메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메테인, 4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 3,3'-다이에틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 3,3',5,5'-테트라에틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 3,5-다이에틸-3',5'-다이메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실에터, 2,2-비스(4-아미노사이클로헥실)프로페인, 2,2-비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)프로페인, 2,2-비스(3-에틸-4-아미노사이클로헥실)프로페인, 2,2-비스(3,5-다이메틸-4-아미노사이클로헥실)프로페인, 2,2-비스(3,5-다이에틸-4-아미노사이클로헥실)프로페인, 2,2-(3,5-다이에틸-3',5'-다이메틸-4,4'-다이아미노다이사이클로헥실)프로페인, 혹은 이들의 지환에 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자 등으로 치환한 다이아민 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

지방족 다이아민 화합물로서는, 에틸렌다이아민, 1,3-다이아미노프로페인, 1,4-다이아미노뷰테인, 1,5-다이아미노펜테인, 1,6-다이아미노헥세인, 1,7-다이아미노헵테인, 1,8-다이아미노옥테인, 1,9-다이아미노노네인, 1,10-다이아미노데케인 등의 알킬렌다이아민류, 비스(아미노메틸)에터, 비스(2-아미노에틸)에터, 비스(3-아미노프로필)에터 등의 에틸렌글라이콜다이아민류, 및 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸다이실록세인, 1,3-비스(4-아미노뷰틸)테트라메틸다이실록세인, α,ω-비스(3-아미노프로필)폴리다이메틸실록세인 등의 실록세인다이아민류를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

식 (PI-2) 중의 X¹ 및 X²는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~10의 1가의 유기기 나타낸다. 탄소수 1~10의 1가의 유기기로서는, 포화 탄화 수소기, 불포화 탄화 수소기, 방향족기 등을 들 수 있다. 포화 탄화 수소기로서는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 뷰틸기 등의 알킬기를 들 수 있다. 불포화 탄화 수소기로서는 예를 들면, 바이닐기, 에타인일기, 바이페닐기, 페닐에타인일기 등을 들 수 있다. 포화 탄화 수소기는 할로젠 원자로 더 치환되어 있어도 된다. 방향족기로서는 예를 들면 페닐기 등을 들 수 있다. 방향족기는 포화 탄화 수소기, 불포화 탄화 수소기나 할로젠 원자로 더 치환되어 있어도 된다.

폴리이미드 수지의 시판품으로서는, 네오프림 S-200(미쓰비시 가스 가가쿠제) 등을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터(112) 중의 수지의 함유량은, 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 20질량% 이상이 보다 바람직하며, 40질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 95질량% 이하가 바람직하고, 90질량% 이하가 보다 바람직하며, 85질량% 이하가 더 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터(112)가 2종 이상의 수지를 포함하는 경우, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지의 합계량 중에 있어서의 수지 A(유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지)의 함유량은 25질량% 이상인 것이 바람직하고, 50질량% 이상이 보다 바람직하며, 75질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은, 100질량%로 할 수 있다. 또, 근적외선 차단 필터(112) 중에 있어서의 수지 A(유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지)의 함유량은 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상이 보다 바람직하며, 20질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 95질량% 이하가 바람직하고, 90질량% 이하가 보다 바람직하며, 85질량% 이하가 더 바람직하다.

(계면 활성제)

근적외선 차단 필터(112)는 계면 활성제를 포함한다. 계면 활성제로서는, 불소계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 양이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제 등의 각종 계면 활성제를 사용할 수 있으며, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어지기 쉽다는 이유에서 불소계 계면 활성제인 것이 바람직하다.

불소계 계면 활성제 중의 불소 함유율로서는, 3~40질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하며, 7~25질량%가 더 바람직하다. 불소 함유율이 이 범위 내인 불소계 계면 활성제이면, 본 발명의 효과가 보다 현저히 얻어진다.

불소계 계면 활성제로서는, 일본 공개특허공보 2014-041318호의 단락 번호 0060~0064(대응하는 국제 공개공보 2014/17669호의 단락 번호 0060~0064) 등에 기재된 계면 활성제, 일본 공개특허공보 2011-132503호의 단락 번호 0117~0132에 기재된 계면 활성제를 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 불소계 계면 활성제의 시판품으로서는, 예를 들면 메가팍 F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780(이상, DIC(주)제), 플루오라드 FC430, FC431, FC171(이상, 스미토모 3M(주)제), 서프론 S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC-1068, SC-381, SC-383, S-393, KH-40(이상, 아사히 글래스(주)제), 프터젠트 FTX-218(네오스사제), PolyFox PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002(이상, OMNOVA사제) 등을 들 수 있다.

또, 불소계 계면 활성제는, 불소 원자를 함유하는 관능기를 갖는 분자 구조로, 열을 가하면 불소 원자를 함유하는 관능기의 부분이 절단되어 불소 원자가 휘발하는 아크릴계 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 이와 같은 불소계 계면 활성제로서는, DIC(주)제의 메가팍 DS 시리즈(가가쿠 고교 닛포, 2016년 2월 22일)(닛케이 산교 신분, 2016년 2월 23일), 예를 들면 메가팍 DS-21을 들 수 있다.

또, 불소계 계면 활성제는, 불소화 알킬기 또는 불소화 알킬렌에터기를 갖는 불소 원자 함유 바이닐에터 화합물과, 친수성의 바이닐에터 화합물의 중합체를 이용하는 경우도 바람직하다. 이와 같은 불소계 계면 활성제는, 일본 공개특허공보 2016-216602호의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

불소계 계면 활성제는, 블록 폴리머를 이용할 수도 있다. 예를 들면 일본 공개특허공보 2011-089090호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 불소계 계면 활성제는, 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위와, 알킬렌옥시기(바람직하게는 에틸렌옥시기, 프로필렌옥시기)를 2 이상(바람직하게는 5 이상) 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 함불소 고분자 화합물도 바람직하게 이용할 수 있다. 하기 화합물도 본 발명에서 이용되는 불소계 계면 활성제로서 예시된다.

[화학식 25]

상기의 화합물의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 3,000~50,000이며, 예를 들면 14,000이다. 상기의 화합물 중, 반복 단위의 비율을 나타내는 %는 몰%이다.

또, 불소계 계면 활성제는, 에틸렌성 불포화기를 측쇄에 갖는 함불소 중합체를 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-164965호의 단락 번호 0050~0090 및 단락 번호 0289~0295에 기재된 화합물, 예를 들면 DIC(주)제의 메가팍 RS-101, RS-102, RS-718K, RS-72-K 등을 들 수 있다. 불소계 계면 활성제는, 일본 공개특허공보 2015-117327호의 단락 번호 0015~0158에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다.

비이온계 계면 활성제로서는, 글리세롤, 트라이메틸올프로페인, 트라이메틸올에테인 및 그들의 에톡실레이트 및 프로폭실레이트(예를 들면, 글리세롤프로폭실레이트, 글리세롤에톡실레이트 등), 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에터, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터, 폴리에틸렌글라이콜다이라우레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이스테아레이트, 소비탄 지방산 에스터, 플루로닉 L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2(BASF사제), 테트로닉 304, 701, 704, 901, 904, 150R1(BASF사제), 솔스퍼스 20000(니혼 루브리졸(주)제), NCW-101, NCW-1001, NCW-1002(와코 준야쿠 고교(주)제), 파이오닌 D-6112, D-6112-W, D-6315(다케모토 유시(주)제), 올핀 E1010, 서피놀 104, 400, 440(닛신 가가쿠 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

실리콘계 계면 활성제로서는, 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), KP-341, KF-6001, KF-6002(이상, 신에쓰 실리콘 주식회사제), BYK307, BYK323, BYK330(이상, 빅케미사제) 등을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터(112) 중의 계면 활성제의 함유량은, 10~10000질량ppm인 것이 바람직하다. 상한은, 8000질량ppm 이하인 것이 바람직하고, 6000질량ppm 이하인 것이 보다 바람직하며, 5000질량ppm 이하인 것이 더 바람직하다. 하한은, 50질량ppm 이상인 것이 바람직하고, 100질량ppm 이상인 것이 보다 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터(112)의 계면 활성제의 농도에 대하여, 근적외선 차단 필터(112) 중 일방의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위에 있어서의 영역의 농도가, 표면으로부터 두께 방향으로 60~70%의 범위에 있어서의 영역의 농도보다 높은 것이 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112) 중의 계면 활성제의 함유량은, 근적외선 차단 필터(112)를 표면·계면 절삭 장치(DN-20S형, 다이플라스틱·윈테스사제)에 의하여 경사 절삭을 행하여 단면을 노출시키고, 노출시킨 단면에 대하여, X선 광전자 분광 분석 장치(시마즈 세이사쿠쇼, ESCA-3400)를 이용하여 측정할 수 있다.

근적외선 차단 필터(112)는, 중합성 모노머 유래의 경화물, 에폭시 화합물 유래의 경화물, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 더 포함하고 있어도 된다. 이들의 성분에 대해서는, 후술하는 근적외선 차단 필터용 조성물의 란에서 설명한다.

제1 화소에 이용되는 근적외선 차단 필터(112)로서는, 극대 흡수 파장을 파장 700~2000nm의 범위에 갖는 필터인 것이 바람직하고, 파장 700~1300nm의 범위에 갖는 필터인 것이 보다 바람직하며, 700~1000nm의 범위에 갖는 필터인 것이 더 바람직하다. 또, 근적외선 차단 필터(112)의 극대 흡수 파장에 있어서의 흡광도 Amax와, 파장 550nm에 있어서의 흡광도 A550의 비인 흡광도 Amax/흡광도 A550은, 20~500인 것이 바람직하고, 50~500인 것이 보다 바람직하며, 70~450인 것이 더 바람직하고, 100~400인 것이 특히 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112)는, 이하의 (1)~(4) 중 적어도 1개의 조건을 충족시키는 것이 바람직하고, (1)~(4)의 모든 조건을 충족시키는 것이 더 바람직하다.

(1) 파장 400nm에서의 투과율은 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상이 보다 바람직하며, 85% 이상이 더 바람직하고, 90% 이상이 특히 바람직하다.

(2) 파장 500nm에서의 투과율은 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상이 보다 바람직하며, 90% 이상이 더 바람직하고, 95% 이상이 특히 바람직하다.

(3) 파장 600nm에서의 투과율은 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상이 보다 바람직하며, 90% 이상이 더 바람직하고, 95% 이상이 특히 바람직하다.

(4) 파장 650nm에서의 투과율은 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상이 보다 바람직하며, 90% 이상이 더 바람직하고, 95% 이상이 특히 바람직하다.

파장 400~650nm의 모든 범위에서의 근적외선 차단 필터(112)의 투과율은, 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하며, 90% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 파장 700~2000nm의 범위 중 적어도 1점에서의 투과율이 20% 이하인 것이 바람직하다.

근적외선 차단 필터(112)는, 후술하는 근적외선 차단 필터용 조성물을 이용하여 형성할 수 있다.

<<<컬러 필터>>>

다음으로, 제1 화소에 이용되는 컬러 필터(111)에 대하여 설명한다. 컬러 필터(111)로서는, 특정 파장의 광을 투과시키는 착색 화소를 갖는 필터를 들 수 있으며, 적색 화소, 청색 화소, 녹색 화소, 황색 화소, 사이안색 화소 및 마젠타색 화소로부터 선택되는 적어도 1종의 착색 화소를 갖는 필터인 것이 바람직하다. 컬러 필터(111)는, 단일색의 착색 화소만으로 이루어지는 필터여도 되지만, 2색 이상의 착색 화소를 갖는 필터인 것이 바람직하다. 컬러 필터(111)는, 유채색 착색제를 포함하는 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 도 1에 나타내는 실시형태에서는, 컬러 필터(111)는 착색 화소(111a, 111b, 111c)로 구성되어 있다.

유채색 착색제로서는, 적색 착색제, 녹색 착색제, 청색 착색제, 황색 착색제, 자색 착색제 및 오렌지색 착색제를 들 수 있다. 유채색 착색제는, 안료여도 되고, 염료여도 된다.

안료는, 유기 안료인 것이 바람직하다. 유기 안료로서는 이하의 것을 들 수 있다.

컬러 인덱스(C.I.) Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 등(이상, 황색 안료),

C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17:1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73 등(이상, 오렌지색 안료),

C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:2, 81:3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 등(이상, 적색 안료),

C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63 등(이상, 녹색 안료),

C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42 등(이상, 자색 안료),

C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 80 등(이상, 청색 안료).

또, 황색 안료로서 하기 식 (I)로 나타나는 아조 화합물 및 그 호변이성 구조의 아조 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 음이온과, 2종 이상의 금속 이온과, 멜라민 화합물을 포함하는 금속 아조 안료를 이용할 수도 있다.

[화학식 26]

식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로, -OH 또는 -NR⁵R⁶이며, R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로, =O 또는 =NR⁷이고, R⁵~R⁷은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기이다. R⁵~R⁷이 나타내는 알킬기의 탄소수는 1~10이 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~4가 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기 및 환상 중 어느 것이어도 되며, 직쇄 또는 분기가 바람직하고, 직쇄가 보다 바람직하다.

알킬기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기는, 할로젠 원자, 하이드록시기, 알콕시기, 사이아노기 및 아미노기가 바람직하다.

식 (I)에 있어서, R¹ 및 R²는 -OH인 것이 바람직하다. 또, R³ 및 R⁴는 =O인 것이 바람직하다.

금속 아조 안료에 있어서의 멜라민 화합물은, 하기 식 (II)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 27]

식 중 R¹¹~R¹³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기이다. 알킬기의 탄소수는 1~10이 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~4가 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기 및 환상 중 어느 것이어도 되며, 직쇄 또는 분기가 바람직하고, 직쇄가 보다 바람직하다. 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기는 하이드록시기가 바람직하다. R¹¹~R¹³ 중 적어도 1개는 수소 원자인 것이 바람직하고, R¹¹~R¹³의 모두가 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.

상기의 금속 아조 안료는, 상술한 식 (I)로 나타나는 아조 화합물 및 그 호변이성 구조의 아조 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 음이온과, Zn²⁺ 및 Cu²⁺를 적어도 포함하는 금속 이온과, 멜라민 화합물을 포함하는 양태의 금속 아조 안료인 것이 바람직하다. 이 양태에 있어서는, 금속 아조 안료의 전체 금속 이온의 1몰을 기준으로서, Zn²⁺ 및 Cu²⁺를 합계로 95~100몰% 함유하는 것이 바람직하고, 98~100몰% 함유하는 것이 보다 바람직하며, 99.9~100몰% 함유하는 것이 더 바람직하고, 100몰%인 것이 특히 바람직하다. 또, 금속 아조 안료 중의 Zn²⁺와 Cu²⁺의 몰비는, Zn²⁺:Cu²⁺=199:1~1:15인 것이 바람직하고, 19:1~1:1인 것이 보다 바람직하며, 9:1~2:1인 것이 더 바람직하다.

또, 이 양태에 있어서, 금속 아조 안료는, Zn²⁺ 및 Cu²⁺ 이외의 2가 혹은 3가의 금속 이온(이하, 금속 이온 Me1라고도 함)을 더 포함하고 있어도 된다. 금속 이온 Me1로서는, Ni²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Co³⁺, La³⁺, Ce³⁺, Pr³⁺, Nd²⁺, Nd³⁺, Sm²⁺, Sm³⁺, Eu²⁺, Eu³⁺, Gd³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Ho³⁺, Yb²⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Mn²⁺, Y³⁺, Sc³⁺, Ti²⁺, Ti³⁺, Nb³⁺, Mo²⁺, Mo³⁺, V²⁺, V³⁺, Zr²⁺, Zr³⁺, Cd²⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Ba²⁺를 들 수 있으며, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Co³⁺, La³⁺, Ce³⁺, Pr³⁺, Nd³⁺, Sm³⁺, Eu³⁺, Gd³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Ho³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Mn²⁺ 및 Y³⁺로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Co³⁺, La³⁺, Ce³⁺, Pr³⁺, Nd³⁺, Sm³⁺, Tb³⁺, Ho³⁺ 및 Sr²⁺로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 더 바람직하며, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺ 및 Co³⁺로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다. 금속 이온 Me1의 함유량은, 금속 아조 안료의 전체 금속 이온의 1몰을 기준으로서, 5몰% 이하인 것이 바람직하고, 2몰% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.1몰% 이하인 것이 더 바람직하다.

상기의 금속 아조 안료에 대해서는, 일본 공개특허공보 2017-171912호의 단락 번호 0011~0062, 0137~0276, 일본 공개특허공보 2017-171913호의 단락 번호 0010~0062, 0138~0295, 일본 공개특허공보 2017-171914호의 단락 번호 0011~0062, 0139~0190, 일본 공개특허공보 2017-171915호의 단락 번호 0010~0065, 0142~0222의 기재를 참고할 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

또, 적색 안료로서, 방향족환에 산소 원자, 황 원자 또는 질소 원자가 결합한 기가 도입된 방향족환기가 다이케토피롤로피롤 골격에 결합한 구조를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 이와 같은 화합물로서는, 식 (DPP1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (DPP2)로 나타나는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

[화학식 28]

상기 식 중, R¹¹ 및 R¹³은 각각 독립적으로 치환기를 나타내고, R¹² 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내며, n11 및 n13은 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타내고, X¹² 및 X¹⁴는 각각 독립적으로 산소 원자, 황 원자 또는 질소 원자를 나타내며, X¹²가 산소 원자 또는 황 원자인 경우는, m12는 1을 나타내고, X¹²가 질소 원자인 경우는, m12는 2를 나타내며, X¹⁴가 산소 원자 또는 황 원자인 경우는, m14는 1을 나타내고, X¹⁴가 질소 원자인 경우는, m14는 2를 나타낸다. R¹¹ 및 R¹³이 나타내는 치환기로서는, 알킬기, 아릴기, 할로젠 원자, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 헤테로아릴옥시카보닐기, 아마이드기, 사이아노기, 나이트로기, 트라이플루오로메틸기, 설폭사이드기, 설포기 등을 바람직한 구체예로서 들 수 있다.

또, 녹색 안료로서 1분자 중의 할로젠 원자수가 평균 10~14개이고, 브로민 원자가 평균 8~12개이며, 염소 원자가 평균 2~5개인 할로젠화 아연 프탈로사이아닌 안료를 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 국제 공개공보 WO2015/118720호에 기재된 화합물을 들 수 있다.

또, 청색 안료로서, 인 원자를 갖는 알루미늄프탈로사이아닌 화합물을 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2012-247591호의 단락 0022~0030, 일본 공개특허공보 2011-157478호의 단락 0047에 기재된 화합물 등을 들 수 있다.

염료로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 염료를 사용할 수 있다. 화학 구조로서는, 피라졸아조계, 아닐리노아조계, 트라이아릴메테인계, 안트라퀴논계, 안트라피리돈계, 벤질리덴계, 옥소놀계, 피라졸로트라이아졸아조계, 피리돈아조계, 사이아닌계, 페노싸이아진계, 피롤로피라졸아조메타인계, 잔텐계, 프탈로사이아닌계, 벤조피란계, 인디고계, 피로메텐계 등의 염료를 사용할 수 있다. 또, 이들 염료의 다량체를 이용해도 된다. 또, 일본 공개특허공보 2015-028144호, 일본 공개특허공보 2015-034966호에 기재된 염료를 이용할 수도 있다.

컬러 필터(111)는, 계면 활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 계면 활성제로서는, 상술한 계면 활성제를 들 수 있으며, 불소계 계면 활성제인 것이 바람직하다. 컬러 필터(111)가 계면 활성제를 포함함으로써, 컬러 필터(111)의 형성에 이용하는 조성물의 도포성 등을 높일 수 있다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 근적외선 차단 필터(112) 상에 컬러 필터(111)를 형성하는 경우여도, 근적외선 차단 필터(112) 상에 컬러 필터(111)를 양호한 도포성으로 형성할 수 있다.

컬러 필터(111)는, 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 수지의 종류로서는, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 말레이미드 수지, 스타이렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리페닐렌에터 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리벤즈옥사졸 수지, 환상 올레핀 수지 등을 들 수 있다.

컬러 필터(111)에 포함되는 수지의 유리 전이 온도(컬러 필터(111)에 포함되는 수지가 2종 이상인 경우는 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값)와, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지의 유리 전이 온도(근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지가 2종 이상인 경우는 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값)의 차의 절댓값은, 5~600℃인 것이 바람직하다. 상한은, 450℃ 이하가 바람직하고, 500℃ 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 10℃ 이상이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하다. 양자 유리 전이 온도의 차가 상술한 범위이면, 가시광에 대하여 투명한 근적선외 차단 필터에 대한 유채색 착색제의 색 이염의 억제라는 효과를 기대할 수 있다.

컬러 필터(111)는, 중합성 모노머 유래의 경화물, 에폭시 화합물 유래의 경화물, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 더 포함하고 있어도 된다.

<<제2 화소>>

다음으로, 제2 화소에 대하여 설명한다. 제2 화소는, 근적외선 투과 필터(120)를 포함하는 화소이다. 제2 화소는, 근적외선 투과 필터(120)만으로 구성되어 있어도 되고, 근적외선 투과 필터(120) 이외에 다른 층을 갖고 있어도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 근적외선 투과 필터란, 근적외선 중 적어도 일부를 투과시키는 필터이다. 근적외선 투과 필터는, 가시광과 근적외선의 모두를 투과시키는 필터(투명막)여도 되고, 가시광이 적어도 일부를 차광하며, 근적외선 중 적어도 일부를 투과시키는 필터여도 된다. 근적외선을 이용한 센싱의 정밀도를 보다 높이기 쉽다는 이유에서 가시광이 적어도 일부를 차광하고, 근적외선 중 적어도 일부를 투과시키는 필터인 것이 바람직하다. 또, 근적외선 투과 필터가 가시광이 적어도 일부를 차광하고, 근적외선 중 적어도 일부를 투과시키는 필터인 경우, 근적외선 투과 필터는 단층의 막으로 구성되어 있어도 되고, 2층 이상의 막의 적층체(다층막)로 구성되어 있어도 된다. 근적외선 투과 필터가 2층 이상의 막의 적층체(다층막)로 구성되어 있는 경우는, 다층막 전체적으로, 후술하는 분광 특성을 갖고 있으면 되고, 1층의 막 자체가, 각각 후술하는 분광 특성을 갖지 않아도 된다.

근적외선 투과 필터(120)는, 파장 400~640nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값이 20% 이하이며, 파장 1100~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값이 70% 이상인 분광 특성을 충족시키고 있는 것이 바람직하다. 파장 400~640nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값은, 15% 이하가 보다 바람직하며, 10% 이하가 보다 바람직하다. 파장 1100~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값은, 75% 이상이 보다 바람직하며, 80% 이상이 보다 바람직하다.

근적외선 투과 필터(120)는, 이하의 (1)~(4) 중 어느 하나의 분광 특성을 충족시키고 있는 것이 보다 바람직하다.

(1): 파장 400~640nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값이 20% 이하(바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하)이며, 파장 800~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값이 70% 이상(바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상)인 양태. 이 양태에 의하면, 파장 400~640nm의 범위의 광을 차광하고, 파장 670nm를 초과하는 광을 투과 가능한 필터로 할 수 있다.

(2): 파장 400~750nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값이 20% 이하(바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하)이며, 파장 900~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값이 70% 이상(바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상)인 양태. 이 양태에 의하면, 파장 400~750nm의 범위의 광을 차광하고, 파장 850nm를 초과하는 광을 투과 가능한 필터로 할 수 있다.

(3): 파장 400~830nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값이 20% 이하(바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하)이며, 파장 1000~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값이 70% 이상(바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상)인 양태. 이 양태에 의하면, 파장 400~830nm의 범위의 광을 차광하고, 파장 940nm를 초과하는 광을 투과 가능한 필터로 할 수 있다.

(4): 파장 400~950nm의 범위에 있어서의 투과율의 최댓값이 20% 이하(바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하)이며, 파장 1100~1300nm의 범위에 있어서의 투과율의 최솟값이 70% 이상(바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상)인 양태. 이 양태에 의하면, 파장 400~950nm의 범위의 광을 차광하고, 파장 1040nm를 초과하는 광을 투과 가능한 필터로 할 수 있다.

근적외선 투과 필터(120)는, 근적외 영역의 광 중 적어도 일부를 투과하고, 또한 가시 영역의 광을 차광하는 색재(이하, 가시광을 차광하는 색재라고도 함)를 함유하는 것이 바람직하다. 가시광을 차광하는 색재는, 자색으로부터 적색의 파장 영역의 광을 흡수하는 재료인 것이 바람직하다. 또, 가시광을 차광하는 색재는, 파장 400~640nm의 파장 영역의 광을 차광하는 색재인 것이 바람직하다. 또, 가시광을 차광하는 색재는, 파장 1000~1100nm의 광을 투과하는 재료인 것이 바람직하다. 또, 가시광을 차광하는 색재는, 이하의 (A) 또는 (B)의 요건을 충족시키는 것이 바람직하다.

(A): 2종류 이상의 유채색 착색제를 포함하고, 2종 이상의 유채색 착색제의 조합으로 흑색을 형성하고 있다.

(B): 유기 흑색 착색제를 포함한다.

유채색 착색제로서는 상술한 유채색 착색제를 들 수 있다. 가시광을 차광하는 색재에 이용되는 유채색 착색제는, 안료여도 되고, 염료여도 된다.

유기 흑색 착색제로서는, 예를 들면 비스벤조퓨란온 화합물, 아조메타인 화합물, 페릴렌 화합물, 아조 화합물 등을 들 수 있으며, 비스벤조퓨란온 화합물, 페릴렌 화합물이 바람직하다. 비스벤조퓨란온 화합물로서는, 일본 공표특허공보 2010-534726호, 일본 공표특허공보 2012-515233호, 일본 공표특허공보 2012-515234호, 국제 공개공보 WO2014/208348호, 일본 공표특허공보 2015-525260호 등에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 예를 들면 BASF사제의 "Irgaphor Black"으로서 입수 가능하다. 페릴렌 화합물로서는, C. I. Pigment Black 31, 32 등을 들 수 있다. 아조메타인 화합물로서는, 일본 공개특허공보 평1-170601호, 일본 공개특허공보 평2-034664호 등에 기재된 것을 들 수 있으며, 예를 들면 다이니치 세이카사제의 "크로모 파인 블랙 A1103"으로서 입수할 수 있다.

비스벤조퓨란온 화합물은, 하기 식 (BF-1)~(BF-3)으로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 29]

상기 식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내며, R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 치환기를 나타내고, a 및 b는 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타내며, a가 2 이상인 경우, 복수의 R³은, 동일해도 되고, 상이해도 되며, 복수의 R³은 결합하여 환을 형성하고 있어도 되고, b가 2 이상인 경우, 복수의 R⁴는, 동일해도 되고, 상이해도 되며, 복수의 R⁴는 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.

R¹~R⁴가 나타내는 치환기는, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아랄킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, -OR³⁰¹, -COR³⁰², -COOR³⁰³, -OCOR³⁰⁴, -NR³⁰⁵R³⁰⁶, -NHCOR³⁰⁷, -CONR³⁰⁸R³⁰⁹, -NHCONR³¹⁰R³¹¹, -NHCOOR³¹², -SR³¹³, -SO₂R³¹⁴, -SO₂OR³¹⁵, -NHSO₂R³¹⁶ 또는 -SO₂NR³¹⁷R³¹⁸를 나타내고, R³⁰¹~R³¹⁸은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.

비스벤조퓨란온 화합물의 상세에 대해서는, 일본 공표특허공보 2010-534726호의 단락 번호 0014~0037의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

페릴렌 화합물로서는, 식 (Per1)~식 (Per3)으로 나타나는 화합물을 들 수 있다.

식 (Per1)

[화학식 30]

식 (Per2)

[화학식 31]

식 (Per3)

[화학식 32]

식 중 R^P1 및 R^P2는, 각각 독립적으로, 페닐렌, 나프틸렌 또는 피리딜렌을 나타낸다.

R^P1 및 R^P2가 나타내는 페닐렌, 나프틸렌 및 피리딜렌은, 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아랄킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, -OR^P101, -COR^P102, -COOR^P103, -OCOR^P104, -NR^P105R^P106, -NHCOR^P107, -CONR^P108R^P109, -NHCONR^P110R^P111, -NHCOOR^P112, -SR^P113, -SO₂R^P114, -SO₂OR^P115, -NHSO₂R^P116 및 -SO₂NR^P117R^P118을 들 수 있으며, 알킬기, 알콕시기, 하이드록시기, 나이트로기 및 할로젠 원자가 바람직하다. R^P101~R^P118은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다. 이들의 기는, 추가로 치환 가능한 기인 경우, 치환기를 더 가져도 된다. 가일층의 치환기로서는, 상술한 기를 들 수 있다.

R^P11~R^P18은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R^P11~R^P18이 나타내는 치환기로서는, 상술한 치환기를 들 수 있으며, 할로젠 원자인 것이 바람직하다. 할로젠 원자로서는, F, Cl, Br이 바람직하다.

R^P21 및 R^P22는, 각각 독립적으로, 치환기를 나타낸다. R^P21 및 R^P22가 나타내는 치환기로서는, 상술한 치환기를 들 수 있으며, 아랄킬기인 것이 바람직하다. 아랄킬기는 상술한 치환기를 더 갖고 있어도 된다.

페릴렌 화합물의 구체예로서는, 하기 구조의 화합물을 들 수 있다. 페릴렌 화합물로서는, C. I. Pigment Black 31, 32를 이용할 수도 있다.

[화학식 33]

상기 (A)의 양태에 있어서의 유채색 착색제의 바람직한 조합으로서는, 예를 들면 이하를 들 수 있다.

(A-1) 적색 착색제와 청색 착색제를 함유하는 양태.

(A-2) 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제를 함유하는 양태.

(A-3) 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 자색 착색제를 함유하는 양태.

(A-4) 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 자색 착색제와 녹색 착색제를 함유하는 양태.

(A-5) 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 녹색 착색제를 함유하는 양태.

(A-6) 적색 착색제와 청색 착색제와 녹색 착색제를 함유하는 양태.

(A-7) 황색 착색제와 자색 착색제를 함유하는 양태.

상기 (A-1)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제=20~80:20~80인 것이 바람직하고, 20~60:40~80인 것이 보다 바람직하며, 20~50:50~80인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-2)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제:황색 착색제=10~80:20~80:10~40인 것이 바람직하고, 10~60:30~80:10~30인 것이 보다 바람직하며, 10~40:40~80:10~20인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-3)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 자색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제:황색 착색제:자색 착색제=10~80:20~80:5~40:5~40인 것이 바람직하고, 10~60:25~80:5~30:5~30인 것이 보다 바람직하며, 10~40:25~50:10~30:10~30인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-4)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 자색 착색제와 녹색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제:황색 착색제:자색 착색제:녹색 착색제=10~80:20~80:5~40:5~40:5~40인 것이 바람직하고, 10~60:30~80:5~30: 5~30:5~30인 것이 보다 바람직하며, 10~40:40~80:5~20:5~20:5~20인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-5)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제와 황색 착색제와 녹색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제:황색 착색제:녹색 착색제=10~80:20~80:5~40:5~40인 것이 바람직하고, 10~60:30~80:5~30: 5~30인 것이 보다 바람직하며, 10~40:40~80:5~20:5~20인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-6)의 양태에 있어서, 적색 착색제와 청색 착색제와 녹색 착색제의 질량비는, 적색 착색제:청색 착색제:녹색 착색제=10~80:20~80:10~40인 것이 바람직하고, 10~60:30~80:10~30인 것이 보다 바람직하며, 10~40:40~80:10~20인 것이 더 바람직하다.

상기 (A-7)의 양태에 있어서, 황색 착색제와 자색 착색제의 질량비는, 황색 착색제:자색 착색제=10~50:40~80인 것이 바람직하고, 20~40:50~70인 것이 보다 바람직하며, 30~40:60~70인 것이 더 바람직하다.

상기의 (B)의 양태에 있어서는, 유채색 착색제를 더 함유하는 경우도 바람직하다. 유기 흑색 착색제와 유채색 착색제를 병용함으로써, 우수한 분광 특성이 얻어지기 쉽다. 유채색 착색제와 유기 흑색 착색제의 혼합 비율은, 유기 흑색 착색제 100질량부에 대하여, 유채색 착색제가 10~200질량부가 바람직하고, 15~150질량부가 보다 바람직하다.

유기 흑색 착색제와 조합하여 이용하는 유채색 착색제로서는, 예를 들면 적색 착색제, 청색 착색제, 황색 착색제, 녹색 착색제, 자색 착색제 등을 들 수 있다. 일례로서 청색 착색제 및 녹색 착색제로부터 선택되는 1종 이상의 착색제 B1과, 황색 착색제 및 적색 착색제로부터 선택되는 1종 이상의 착색제 B2를 병용하는 양태를 들 수 있다. 착색제 B1은 청색 착색제인 것이 바람직하다. 착색제 B2는 황색 착색제인 것이 바람직하다. 이 양태에 있어서는, 유기 흑색 착색제와 착색제 B1과 착색제 B2의 질량비는, 유기 흑색 착색제:착색제 B1:착색제 B2=40~80:10~40:10~40인 것이 바람직하다.

또, 상기의 (B)의 양태에 있어서 이용되는 유기 흑색 착색제는, 1종만이어도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 유기 흑색 착색제를 병용하는 경우는, 페릴렌 화합물과 비스벤조퓨란온 화합물을 병용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 페릴렌 화합물과 비스벤조퓨란온 화합물의 합계량 중에 있어서의 비스벤조퓨란온 화합물의 함유량은, 10~70질량%가 바람직하고, 20~60질량%가 보다 바람직하다.

가시광을 차광하는 색재 중의 안료의 함유량은, 가시광을 차광하는 색재의 전체량에 대하여 95질량% 이상인 것이 바람직하고, 97질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 99질량% 이상인 것이 더 바람직하다.

근적외선 투과 필터(120) 중의 가시광을 차광하는 색재의 함유량은, 10~70질량%인 것이 바람직하다. 하한은, 30질량% 이상이 바람직하고, 40질량% 이상이 보다 바람직하다.

근적외선 투과 필터(120)는, 근적외선 흡수제를 함유할 수 있다. 근적외선 투과 필터에 있어서, 근적외선 흡수제는, 투과하는 광(근적외선)을 보다 장파장 측에 한정하는 역할을 갖고 있다.

근적외선 흡수제로서는, 근적외 영역(바람직하게는, 파장 700~1800nm, 보다 바람직하게는 파장 700~1300nm, 더 바람직하게는 파장 700~1000nm)의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다. 근적외선 흡수제로서는, 상술한 근적외선 차단 필터의 란에서 설명한 근적외선 흡수 색소나 다른 근적외선 흡수제를 들 수 있다.

근적외선 투과 필터(120)가 근적외선 흡수제를 함유하는 경우, 근적외선 흡수제의 함유량은, 근적외선 투과 필터(120) 중 1~30질량%인 것이 바람직하다. 상한은, 20질량% 이하가 바람직하고, 10질량% 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 3질량% 이상이 바람직하고, 5질량% 이상이 보다 바람직하다.

또, 근적외선 흡수제와 가시광을 차광하는 색재의 합계의 함유량은, 근적외선 투과 필터(120) 중 10~70질량%인 것이 바람직하다. 하한은, 20질량% 이상이 바람직하고, 25질량% 이상이 보다 바람직하다. 또, 근적외선 흡수제와 가시광을 차광하는 색재의 합계량 중에 있어서의, 근적외선 흡수제의 함유량은, 5~40질량%인 것이 바람직하다.

상한은, 30질량% 이하가 바람직하고, 25질량% 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 10질량% 이상이 바람직하고, 15질량% 이상이 보다 바람직하다.

근적외선 투과 필터(120)는 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 수지의 종류로서는, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 말레이미드 수지, 스타이렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리페닐렌에터 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리벤즈옥사졸 수지, 환상 올레핀 수지 등을 들 수 있다.

근적외선 투과 필터(120)에 포함되는 수지의 유리 전이 온도(근적외선 투과 필터(120)에 포함되는 수지가 2종 이상인 경우는 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값)와, 근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지의 유리 전이 온도(근적외선 차단 필터(112)에 포함되는 수지가 2종 이상인 경우는 2종 이상의 수지의 유리 전이 온도의 질량 평균값)의 차의 절댓값은, 5~600℃인 것이 바람직하다. 상한은, 550℃ 이하가 바람직하고, 500℃ 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 10℃ 이상이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하다. 양자 유리 전이 온도의 차가 상술한 범위이면, 가시광에 대하여 투명한 근적외선 차단 필터에 대한 유채색 착색제의 색 이염의 억제라는 효과를 기대할 수 있다.

근적외선 투과 필터(120)는, 계면 활성제, 중합성 모노머 유래의 경화물, 에폭시 화합물 유래의 경화물, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 더 포함하고 있어도 된다.

제2 화소에 있어서, 근적외선 투과 필터(120)의 두께는, 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 하한은 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 0.01μm로 할 수 있다. 또, 제2 화소의 두께(근적외선 투과 필터(120) 이외에 다른 층을 포함하는 경우는, 근적외선 투과 필터(120)와 다른 층의 합계의 두께)는, 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 하한은 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 0.01μm로 할 수 있다.

근적외선 투과 필터의 화소의 선폭은, 0.1~100.0μm인 것이 바람직하다. 하한은, 0.1μm 이상인 것이 바람직하고, 0.3μm 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한은, 50.0μm 이하인 것이 바람직하고, 30.0μm 이하인 것이 보다 바람직하다.

<근적외선 차단 필터용 조성물>

다음으로, 본 발명의 구조체의 근적외선 차단 필터의 제조에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물에 대하여 설명한다.

(근적외선 흡수 색소)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 근적외선 흡수 색소를 포함한다. 본 발명에서 이용되는 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이다. 근적외선 흡수 색소의 상세에 대해서는, 근적외선 차단 필터의 란에서 설명한 것을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중에 있어서의 근적외선 흡수 색소의 함유량은, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상이 보다 바람직하며, 12질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 90질량% 이하가 바람직하고, 80질량% 이하가 보다 바람직하며, 70질량% 이하가 더 바람직하다.

(다른 근적외선 흡수제)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 상술한 근적외선 흡수 색소 이외의 근적외선 흡수제(다른 근적외선 흡수제라고도 함)를 더 포함해도 된다. 다른 근적외선 흡수제로서는, 피롤로피롤 화합물, 프탈로사이아닌 화합물, 나프탈로사이아닌 화합물, 쿼터릴렌 화합물, 텅스텐 화합물 및 금속 붕화물 등을 들 수 있다. 다른 근적외선 흡수제의 상세에 대해서는, 근적외선 차단 필터의 란에서 설명한 것을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 다른 근적외선 흡수제의 함유량은, 80질량% 이하인 것이 바람직하고, 70질량% 이하가 보다 바람직하며, 50질량% 이하가 더 바람직하다. 또, 다른 근적외선 흡수제의 함유량은, 상술한 근적외선 흡수 색소의 100질량부에 대하여, 1500질량부 이하인 것이 바람직하고, 1000질량부 이하가 보다 바람직하며, 500질량부 이하가 더 바람직하다.

또, 근적외선 차단 필터용 조성물은 다른 근적외선 흡수제를 실질적으로 함유하지 않는 것도 바람직하다. 이 양태에 의하면, 보다 우수한 내열성이 얻어지기 쉽다. 또한, 근적외선 차단 필터용 조성물이 다른 근적외선 흡수제를 실질적으로 함유하지 않는 경우란, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 다른 근적외선 흡수제의 함유량이 0.5질량% 이하인 것을 의미하며, 0.1질량% 이하인 것이 바람직하고, 다른 근적외선 흡수제를 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.

(유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 함유하고, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 이하, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지를 수지 A라고도 한다. 또, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체를 전구체 A라고도 한다. 또, 수지 A와 전구체 A를 합쳐서 화합물 A라고도 한다.

수지 A의 유리 전이 온도는, 100℃ 이상이며, 130℃ 이상인 것이 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은, 크랙의 발생을 억제하기 쉽다는 이유에서 500℃ 이하인 것이 바람직하고, 450℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 400℃ 이하인 것이 더 바람직하다. 또, 전구체 A로부터 얻어지는 수지의 유리 전이 온도는, 100℃ 이상이며, 130℃ 이상인 것이 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은, 크랙의 발생을 억제하기 쉽다는 이유에서 500℃ 이하인 것이 바람직하고, 450℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 400℃ 이하인 것이 더 바람직하다.

수지 A의 중량 평균 분자량(Mw)은, 3000~350000인 것이 바람직하고, 4000~250000인 것이 보다 바람직하며, 5000~250000인 것이 특히 바람직하다. 수평균 분자량(Mn)은, 3000~150000이 바람직하고, 3000~100000이 보다 바람직하다. 또, 전구체 A로부터 얻어지는 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 3000~350000인 것이 바람직하고, 4000~250000인 것이 보다 바람직하며, 5000~250000인 것이 특히 바람직하다. 수평균 분자량(Mn)은, 3000~150000이 바람직하고, 3000~100000이 보다 바람직하다.

수지 A의 종류로서는, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 말레이미드 수지, 스타이렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리페닐렌에터 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리벤즈옥사졸 수지, 환상 올레핀 수지 등을 들 수 있으며, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 환상 올레핀 수지 및 폴리이미드 수지가 바람직하고, 본 발명의 효과가 보다 현저하게 얻어지기 쉽다는 이유에서 환상 올레핀 수지인 것이 더 바람직하며, 노보넨 수지인 것이 특히 바람직하다. 환상 올레핀 수지로서는, 상술한 식 (CO-1)로 나타나는 반복 단위를 포함하는 수지인 것이 바람직하다. 수지 A의 구체예로서는, ARTON F4520, D4540(이상, JSR(주)제, 노보넨 수지), 네오프림 S-200(미쓰비시 가스 가가쿠제, 폴리이미드 수지) 등을 들 수 있다.

전구체 A의 종류로서는, 폴리이미드 전구체, 및 폴리벤즈옥사졸 전구체를 들 수 있다.

화합물 A는, 산성기, 또는 산기 혹은 하이드록시기가 산분해성기로 보호된 기를 갖고 있어도 된다. 근적외선 차단 필터용 조성물이, 네거티브형 조성물인 경우는, 화합물 A는, 산성기를 갖는 것이 바람직하다. 또, 근적외선 차단 필터용 조성물이 포지티브형 조성물인 경우는, 산기 혹은 하이드록시기가 산분해성기로 보호된 기를 갖는 것이 바람직하다.

산성기로서는, 패턴 형성성의 관점에서, 카복시기, 페놀성 하이드록시기, 설포기, 설폰아마이드기, 포스폰산기, 또는 인산기가 바람직하고, 카복시기, 페놀성 하이드록시기, 설포기, 또는 설폰아마이드기가 보다 바람직하며, 카복시기, 페놀성 하이드록시기, 또는 설폰아마이드기가 더 바람직하고, 카복시기가 특히 바람직하다.

산기 혹은 하이드록시기가 산분해성기로 보호된 기에 있어서의 산기로서는, 패턴 형성성의 관점에서, 카복시기, 페놀성 하이드록시기, 설포기, 포스폰산기, 또는 인산기가 바람직하고, 카복시기, 또는 페놀성 하이드록시기가 보다 바람직하며, 카복시기가 특히 바람직하다.

또, 산기 혹은 하이드록시기가 산분해성기로 보호된 기에 있어서의 하이드록시기는, 페놀성 하이드록시기가 바람직하다.

산분해성기로서는, 감도 및 패턴 형성성의 관점에서, 제3급 알킬기, 및 아세탈형 산분해성기로부터 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 기가 바람직하고, 아세탈형 산분해성기가 보다 바람직하다.

상기 제3급 알킬기로서는, t-뷰틸기가 바람직하다.

상기 아세탈형 산분해성기로서는, 1-알콕시알킬기, 2-테트라하이드로퓨란일기, 또는 2-테트라하이드로피란일기가 바람직하다.

근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 화합물 A의 함유량은, 10~95질량%인 것이 바람직하다. 하한은 20질량% 이상이 바람직하고, 40질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 90질량% 이하가 바람직하고, 85질량% 이하가 보다 바람직하다. 또, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 수지 A의 함유량은, 10~95질량%인 것이 바람직하다. 하한은 20질량% 이상이 바람직하고, 40질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 90질량% 이하가 바람직하고, 85질량% 이하가 보다 바람직하다.

(다른 수지)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 상술한 수지 A 이외의 수지를 함유할 수 있다(이하, 다른 수지라고도 함). 다른 수지는, 예를 들면 안료 등의 입자를 조성물 중에서 분산시키는 용도나 바인더의 용도로 배합된다. 또한, 주로 안료 등의 입자를 분산시키기 위하여 이용되는 수지를 분산제라고도 한다. 단, 수지의 이와 같은 용도는 일례이며, 이와 같은 용도 이외의 목적으로 수지를 사용할 수도 있다.

다른 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 3000~350000인 것이 바람직하고, 4000~250000인 것이 보다 바람직하며, 5000~250000인 것이 특히 바람직하다.

다른 수지의 종류로서는, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 말레이미드 수지, 스타이렌 수지 등을 들 수 있다.

다른 수지는, 산기를 갖는 수지여도 된다. 산기로서는, 예를 들면 카복실기, 인산기, 설포기, 페놀성 수산기 등을 들 수 있으며, 카복실기가 바람직하다. 산기를 갖는 수지의 산가는, 30~200mgKOH/g이 바람직하다. 하한은, 50mgKOH/g 이상이 바람직하고, 70mgKOH/g 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 150mgKOH/g 이하가 바람직하고, 120mgKOH/g 이하가 보다 바람직하다.

다른 수지는, 중합성기를 갖고 있어도 된다. 중합성기로서는, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, 다이아날 NR 시리즈(미쓰비시 레이온(주)제), Photomer6173(카복실기 함유 폴리유레테인 아크릴레이트 올리고머, Diamond Shamrock Co., Ltd. 제), 비스코트 R-264, KS 레지스트 106(모두 오사카 유키 가가쿠 고교 주식회사제), 사이클로머 P 시리즈(예를 들면, ACA230AA), 플락셀 CF200 시리즈(모두 (주)다이셀제), Ebecryl3800(다이셀 유씨비(주)제), 아크리큐어 RD-F8((주)닛폰 쇼쿠바이제) 등을 들 수 있다.

다른 수지는, 하기 식 (ED1)로 나타나는 화합물 및/또는 하기 식 (ED2)로 나타나는 화합물(이하, 이들의 화합물을 "에터 다이머"라고 칭하는 경우도 있음)에서 유래하는 반복 단위를 포함하고 있어도 된다.

[화학식 34]

식 (ED1) 중, R¹ 및 R²는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~25의 탄화 수소기를 나타낸다.

[화학식 35]

식 (ED2) 중, R은, 수소 원자 또는 탄소수 1~30의 유기기를 나타낸다. 식 (ED2)에 대해서는, 일본 공개특허공보 2010-168539호의 기재를 참고할 수 있다.

에터 다이머에 대해서는, 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 번호 0317을 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

다른 수지는, 하기 식 (X)로 나타나는 화합물에서 유래하는 반복 단위를 포함하고 있어도 된다.

[화학식 36]

식 (X)에 있어서, R¹은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 탄소수 2~10의 알킬렌기를 나타내며, R³은, 수소 원자 또는 벤젠환을 포함해도 되는 탄소수 1~20의 알킬기를 나타낸다. n은 1~15의 정수를 나타낸다.

다른 수지에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 번호 0558~0571(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2012/0235099호의 단락 번호 0685~0700)의 기재, 일본 공개특허공보 2012-198408호의 단락 번호 0076~0099의 기재를 참고할 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다.

근적외선 차단 필터용 조성물은 분산제로서의 수지를 포함할 수도 있다. 분산제는, 산성 분산제(산성 수지), 염기성 분산제(염기성 수지)를 들 수 있다. 여기에서, 산성 분산제(산성 수지)란, 산기의 양이 염기성기의 양보다 많은 수지를 나타낸다. 산성 분산제(산성 수지)는, 산기의 양과 염기성기의 양의 합계량을 100몰%로 했을 때에, 산기의 양이 70몰% 이상을 차지하는 수지가 바람직하고, 실질적으로 산기만으로 이루어지는 수지가 보다 바람직하다. 산성 분산제(산성 수지)가 갖는 산기는, 카복실기가 바람직하다. 산성 분산제(산성 수지)의 산가는, 40~105mgKOH/g이 바람직하고, 50~105mgKOH/g이 보다 바람직하며, 60~105mgKOH/g이 더 바람직하다. 또, 염기성 분산제(염기성 수지)란, 염기성기의 양이 산기의 양보다 많은 수지를 나타낸다. 염기성 분산제(염기성 수지)는, 산기의 양과 염기성기의 양의 합계량을 100몰%로 했을 때에, 염기성기의 양이 50몰%를 초과하는 수지가 바람직하다. 염기성 분산제가 갖는 염기성기는, 아미노기인 것이 바람직하다. 분산제로서 이용하는 수지는, 산기를 갖는 반복 단위를 포함하는 것이 바람직하다.

분산제로서 이용하는 수지는, 그래프트 공중합체인 것도 바람직하다. 그래프트 공중합체는, 그래프트쇄에 의하여 용제와의 친화성을 갖기 때문에, 안료의 분산성, 및 경시 후의 분산 안정성이 우수하다. 그래프트 공중합체의 상세는, 일본 공개특허공보 2012-255128호의 단락 번호 0025~0094의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

또, 그래프트 공중합체로서는 일본 공개특허공보 2012-255128호의 단락 번호 0072~0094에 기재된 수지를 들 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 분산제로서 이용하는 수지는, 주쇄 및 측쇄 중 적어도 일방에 질소 원자를 포함하는 올리고이민계 공중합체인 것도 바람직하다. 올리고이민계 공중합체에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-255128호의 단락 번호 0102~0174의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 분산제는, 시판품으로서도 입수 가능하고, 그와 같은 구체예로서는, Disperbyk-111(BYKChemie사제), 솔스퍼스 36000, 76500(니혼 루브리졸(주)제) 등을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2014-130338호의 단락 번호 0041~0130에 기재된 안료 분산제를 이용할 수도 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 다른 수지의 함유량은, 75질량% 이하인 것이 바람직하고, 50질량% 이하가 보다 바람직하며, 25질량% 이하가 더 바람직하다. 근적외선 차단 필터용 조성물이 다른 수지를 함유하는 경우, 크랙 억제나, 다른 수지가 기능성 수지(예를 들면 분산 수지나 알칼리 현상 수지 등)인 경우, 그 기능을 발현 가능하다는 효과를 기대할 수 있다.

근적외선 차단 필터용 조성물은, 다른 수지를 실질적으로 함유하지 않는 것도 바람직하다.

이 양태에 의하면, 성막했을 때의 상분리의 억제라는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 근적외선 차단 필터용 조성물이 다른 수지를 실질적으로 함유하지 않는 경우란, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 다른 수지의 함유량이 0.5질량% 이하인 것을 의미하며, 0.1질량% 이하인 것이 바람직하고, 다른 수지를 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.

(계면 활성제)

근적외선 차단 필터용 조성물은 계면 활성제를 포함한다. 계면 활성제로서는, 불소계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 양이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제 등의 각종 계면 활성제를 사용할 수 있으며, 보다 우수한 내열성 및 보이드의 억제 효과가 얻어지기 쉽다는 이유에서 불소계 계면 활성제인 것이 바람직하다. 나아가서는, 불소계 계면 활성제를 이용함으로써 도포성이 우수한 조성물로 할 수도 있다. 계면 활성제의 상세에 대해서는, 근적외선 차단 필터의 란에서 설명한 것을 들 수 있다.

계면 활성제의 함유량은, 근적외선 차단 필터용 조성물에 대하여 0.01~1질량%가 바람직하다. 상한은, 0.5질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.05질량% 이하인 것이 더 바람직하다. 하한은, 0.015질량% 이상인 것이 바람직하다.

(용제)

근적외선 차단 필터용 조성물은 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 용제로서는, 유기 용제를 들 수 있다. 유기 용제의 예로서는, 예를 들면 이하의 유기 용제를 들 수 있다. 에스터계 용제로서, 예를 들면 아세트산 에틸, 아세트산-n-뷰틸, 아세트산 아이소뷰틸, 아세트산 사이클로헥실, 폼산 아밀, 아세트산 아이소아밀, 프로피온산 뷰틸, 뷰티르산 아이소프로필, 뷰티르산 에틸, 뷰티르산 뷰틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 알킬옥시아세트산 알킬(예를 들면, 알킬옥시아세트산 메틸, 알킬옥시아세트산 에틸, 알킬옥시아세트산 뷰틸(예를 들면, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 뷰틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸 등)), 3-알킬옥시프로피온산 알킬에스터류(예를 들면, 3-알킬옥시프로피온산 메틸, 3-알킬옥시프로피온산 에틸 등(예를 들면, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸 등)), 2-알킬옥시프로피온산 알킬에스터류(예를 들면, 2-알킬옥시프로피온산 메틸, 2-알킬옥시프로피온산 에틸, 2-알킬옥시프로피온산 프로필 등(예를 들면, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸)), 2-알킬옥시-2-메틸프로피온산 메틸 및 2-알킬옥시-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-옥소뷰테인산 메틸, 2-옥소뷰테인산 에틸 등을 들 수 있다. 에터계 용제로서, 예를 들면 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노프로필에터아세테이트 등을 들 수 있다. 케톤계 용제로서, 예를 들면 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온 등을 들 수 있다. 방향족 탄화 수소계 용제로서, 예를 들면 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있다. 또, 할로젠계 용제로서, 다이클로로메테인, 트라이클로로메테인 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 금속 함유량이 적은 용제를 이용하는 것이 바람직하고, 용제의 금속 함유량은, 예를 들면 10질량ppb(parts per billion) 이하인 것이 바람직하다. 필요에 따라 질량ppt(parts per trillion) 레벨의 용제를 이용해도 되고, 그와 같은 고순도 용제는 예를 들면 도요 고세이사가 제공하고 있다(가가쿠 고교 닛포, 2015년 11월 13일).

용제로부터 금속 등의 불순물을 제거하는 방법으로서는, 예를 들면 증류(분자 증류나 박막 증류 등)나 필터를 이용한 여과를 들 수 있다. 여과에 이용하는 필터의 필터 구멍 직경으로서는, 10μm 이하가 바람직하고, 5μm 이하가 보다 바람직하며, 3μm 이하가 더 바람직하다. 필터의 재질은, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌 또는 나일론이 바람직하다.

용제는, 이성체(원자수가 동일하지만 구조가 다른 화합물)가 포함되어 있어도 된다.

또, 이성체는, 1종만이 포함되어 있어도 되고, 복수 종 포함되어 있어도 된다.

본 발명에 있어서, 유기 용제는, 과산화물의 함유율이 0.8mmol/L 이하인 것이 바람직하고, 과산화물을 실질적으로 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다.

용제의 함유량은, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전체량에 대하여, 10~90질량%인 것이 바람직하고, 20~90질량%인 것이 보다 바람직하며, 30~90질량%인 것이 더 바람직하다.

(중합성 모노머)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 중합성 모노머를 함유할 수 있다. 중합성 모노머는, 라디칼의 작용에 의하여 중합 가능한 화합물이 바람직하다. 즉, 중합성 모노머는, 라디칼 중합성 모노머인 것이 바람직하다. 중합성 모노머는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기를 1개 이상 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기를 2개 이상 갖는 화합물인 것이 보다 바람직하며, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기를 3개 이상 갖는 화합물인 것이 더 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기의 개수의 상한은, 예를 들면 15개 이하가 바람직하고, 6개 이하가 보다 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기로서는, 바이닐기, 스타이렌기, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있으며, (메트)아크릴로일기가 바람직하다. 중합성 모노머는, 3~15관능의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하고, 3~6관능의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 보다 바람직하다.

중합성 모노머의 분자량은, 100~3000인 것이 바람직하다. 상한은, 2000 이하가 바람직하고, 1500 이하가 더 바람직하다. 하한은, 150 이상이 바람직하고, 250 이상이 더 바람직하다.

중합성 모노머로서는, 에틸렌옥시 변성 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(시판품으로서는, NK 에스터 ATM-35E; 신나카무라 가가쿠 고교(주)제), 다이펜타에리트리톨트라이아크릴레이트(시판품으로서는, KAYARAD D-330; 닛폰 가야쿠(주)제), 다이펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(시판품으로서는, KAYARAD D-320; 닛폰 가야쿠(주)제), 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트(시판품으로서는 KAYARAD D-310; 닛폰 가야쿠(주)제), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(시판품으로서는, KAYARAD DPHA; 닛폰 가야쿠(주)제, A-DPH-12E; 신나카무라 가가쿠 고교(주)제), 및 이들의 (메트)아크릴로일기가, 에틸렌글라이콜 잔기 및/또는 프로필렌글라이콜 잔기를 개재하여 결합하고 있는 구조의 화합물이 바람직하다. 또, 중합성 모노머로서는, 일본 공개특허공보 2013-253224호의 단락 번호 0034~0038, 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 번호 0477에 기재된 중합성 모노머 등을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 중합성 모노머로서는, 다이글리세린 EO(에틸렌옥사이드) 변성 (메트)아크릴레이트(시판품으로서는 M-460; 도아 고세이제), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교(주)제, A-TMMT), 1,6-헥세인다이올다이아크릴레이트(닛폰 가야쿠(주)제, KAYARAD HDDA), RP-1040(닛폰 가야쿠(주)제), 아로닉스 TO-2349(도아 고세이(주)제), NK 올리고 UA-7200(신나카무라 가가쿠 고교(주)제), 8UH-1006, 8UH-1012(다이세이 파인 케미컬(주)제) 등을 이용할 수도 있다.

중합성 모노머는, 카복실기, 설포기, 인산기 등의 산기를 갖고 있어도 된다. 산기를 갖는 중합성 모노머의 시판품으로서는, 아로닉스 M-305, M-510, M-520(도아 고세이(주)제) 등을 들 수 있다. 산기를 갖는 중합성 모노머의 산가로서는, 0.1~40mgKOH/g이 바람직하다. 하한은 5mgKOH/g 이상이 바람직하다. 상한은, 30mgKOH/g 이하가 바람직하다.

중합성 모노머로서 카프로락톤 구조를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 카프로락톤 구조를 갖는 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2013-253224호의 단락 0042~0045의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 카프로락톤 구조를 갖는 화합물은, 예를 들면 닛폰 가야쿠(주)로부터 KAYARAD DPCA 시리즈로서 시판되고 있는, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 등을 들 수 있다.

중합성 모노머로서, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기와 알킬렌옥시기를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기와 알킬렌옥시기를 갖는 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기와, 에틸렌옥시기 및/또는 프로필렌옥시기를 갖는 화합물이 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기와 에틸렌옥시기를 갖는 화합물이 보다 바람직하며, 에틸렌옥시기를 4~20개 갖는 3~6관능 (메트)아크릴레이트 화합물이 더 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기와 알킬렌옥시기를 갖는 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 사토머사제의 에틸렌옥시기를 4개 갖는 4관능 (메트)아크릴레이트인 SR-494, 아이소뷰틸렌옥시기를 3개 갖는 3관능 (메트)아크릴레이트인 KAYARAD TPA-330 등을 들 수 있다.

중합성 모노머로서, 일본 공고특허공보 소48-041708호, 일본 공개특허공보 소51-037193호, 일본 공고특허공보 평2-032293호, 일본 공고특허공보 평2-016765호에 기재되어 있는 유레테인 아크릴레이트류나, 일본 공고특허공보 소58-049860호, 일본 공고특허공보 소56-017654호, 일본 공고특허공보 소62-039417호, 일본 공고특허공보 소62-039418호에 기재되어 있는 에틸렌옥사이드계 골격을 갖는 유레테인 화합물류도 적합하다. 또, 일본 공개특허공보 소63-277653호, 일본 공개특허공보 소63-260909호, 일본 공개특허공보 평1-105238호에 기재되어 있는 분자 내에 아미노 구조나 설파이드 구조를 갖는 부가 중합성 화합물류를 이용할 수 있다. 시판품으로서는, UA-7200(신나카무라 가가쿠 고교(주)제), DPHA-40H(닛폰 가야쿠(주)제), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600(교에이샤 가가쿠(주))제 등을 들 수 있다.

또, 중합성 모노머로서는, 일본 공개특허공보 2017-048367호, 일본 특허공보 제6057891호, 일본 특허공보 제6031807호에 기재되어 있는 화합물을 이용할 수도 있다.

또, 중합성 모노머로서는, 8UH-1006, 8UH-1012(이상, 다이세이 파인 케미컬(주)제), 라이트 아크릴레이트 POB-A0(교에이샤 가가쿠(주)제), 오그솔 EA-0300(오사카 가스 케미컬(주)제) 등을 이용하는 경우도 바람직하다.

근적외선 차단 필터용 조성물이 중합성 모노머를 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 중합성 모노머의 함유량은, 0.1~60질량%가 바람직하다. 하한은, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 30질량% 이하가 바람직하고, 20질량% 이하가 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서, 중합성 모노머는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(광중합 개시제)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 광중합 개시제를 함유할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 광중합 개시제 중에서 적절히 선택할 수 있다. 광중합 개시제는, 라디칼 중합 개시제인 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 자외선 영역으로부터 가시 영역의 광선에 대하여 감광성을 갖는 화합물이 바람직하다.

광중합 개시제로서는, 예를 들면 할로젠화 탄화 수소 유도체(예를 들면, 트라이아진 골격을 갖는 화합물, 옥사다이아졸 골격을 갖는 화합물 등), 아실포스핀 화합물, 헥사아릴바이이미다졸, 옥심 화합물, 유기 과산화물, 싸이오 화합물, 케톤 화합물, 방향족 오늄염, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물 등을 들 수 있다. 광중합 개시제는, 노광 감도의 관점에서, 트라이할로메틸트라이아진 화합물, 벤질다이메틸케탈 화합물, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물, 아실포스핀 화합물, 포스핀옥사이드 화합물, 메탈로센 화합물, 옥심 화합물, 트라이아릴이미다졸 다이머, 오늄 화합물, 벤조싸이아졸 화합물, 벤조페논 화합물, 아세토페논 화합물, 사이클로펜타다이엔-벤젠-철 착체, 할로메틸옥사다이아졸 화합물 및 3-아릴 치환 쿠마린 화합물이 바람직하고, 옥심 화합물, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물, 및 아실포스핀 화합물로부터 선택되는 화합물이 보다 바람직하며, 옥심 화합물이 더 바람직하다. 광중합 개시제에 대해서는, 일본 공개특허공보 2014-130173호의 단락 0065~0111의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

α-하이드록시케톤 화합물의 시판품으로서는, IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, IRGACURE-127(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다. α-아미노케톤 화합물의 시판품으로서는, IRGACURE-907, IRGACURE-369, IRGACURE-379, 및 IRGACURE-379EG(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다. 아실포스핀 화합물의 시판품으로서는, IRGACURE-819, DAROCUR-TPO(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다.

옥심 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2001-233842호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-080068호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2016-021012호에 기재된 화합물 등을 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서 적합하게 이용할 수 있는 옥심 화합물로서는, 예를 들면 3-벤조일옥시이미노뷰탄-2-온, 3-아세톡시이미노뷰탄-2-온, 3-프로피온일옥시이미노뷰탄-2-온, 2-아세톡시이미노펜탄-3-온, 2-아세톡시이미노-1-페닐프로판-1-온, 2-벤조일옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 3-(4-톨루엔설폰일옥시)이미노뷰탄-2-온, 및 2-에톡시카보닐옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있다. 또, J. C. S. Perkin II(1979년, pp. 1653-1660), J. C. S. Perkin II(1979년, pp. 156-162), Journal of Photopolymer Science and Technology(1995년, pp. 202-232), 일본 공개특허공보 2000-066385호, 일본 공개특허공보 2000-080068호, 일본 공표특허공보 2004-534797호, 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물 등도 들 수 있다. 시판품으로서는, IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02, IRGACURE-OXE03, IRGACURE-OXE04(이상, BASF사제)도 적합하게 이용된다. 또, TR-PBG-304(창저우 강력 전자 신재료 유한 공사제), 아데카 옵토머 N-1919((주)ADEKA제, 일본 공개특허공보 2012-014052호에 기재된 광중합 개시제 2)도 이용할 수 있다. 또, 옥심 화합물로서는, 착색성이 없는 화합물이나, 투명성이 높아 변색되기 어려운 화합물을 이용하는 경우도 바람직하다. 시판품으로서는, 아데카 아클즈 NCI-730, NCI-831, NCI-930(이상, (주)ADEKA제) 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 광중합 개시제로서, 플루오렌환을 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 플루오렌환을 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2014-137466호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

본 발명에 있어서, 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 원용된다.

본 발명에 있어서, 광중합 개시제로서, 나이트로기를 갖는 옥심 화합물을 이용할 수 있다. 나이트로기를 갖는 옥심 화합물은, 2량체로 하는 경우도 바람직하다. 나이트로기를 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2013-114249호의 단락 번호 0031~0047, 일본 공개특허공보 2014-137466호의 단락 번호 0008~0012, 0070~0079에 기재되어 있는 화합물, 일본 특허공보 4223071호의 단락 번호 0007~0025에 기재되어 있는 화합물, 아데카 아클즈 NCI-831((주)ADEKA제)을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 옥심 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 37]

[화학식 38]

옥심 화합물은, 파장 350~500nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물이 바람직하고, 파장 360~480nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물이 보다 바람직하다.

또, 옥심 화합물의 파장 365nm 또는 파장 405nm에 있어서의 몰 흡광 계수는, 감도의 관점에서, 높은 것이 바람직하고, 1,000~300,000인 것이 보다 바람직하며, 2,000~300,000인 것이 더 바람직하고, 5,000~200,000인 것이 특히 바람직하다. 화합물의 몰 흡광 계수는, 공지의 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 분광 광도계(Varian사제 Cary-5 spectrophotometer)로, 아세트산 에틸 용매를 이용하여 0.01g/L의 농도로 측정하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 광중합 개시제로서, 2관능 혹은 3관능 이상의 광중합 개시제를 이용해도 된다. 이와 같은 광중합 개시제를 이용함으로써, 광중합 개시제의 1분자에서 2개 이상의 라디칼 등의 활성종이 발생하기 때문에, 양호한 감도가 얻어진다. 또, 비대칭 구조의 화합물을 이용한 경우에 있어서는, 결정성이 저하되어 용제 등에 대한 용해성이 향상되고, 경시(經時)로 석출하기 어려워져, 조성물의 경시 안정성을 향상시킬 수 있다. 그와 같은 광중합 개시제의 구체예로서는, 일본 공표특허공보 2010-527339호, 일본 공표특허공보 2011-524436호, 국제 공개공보 WO2015/004565호, 일본 공표특허공보 2016-532675호의 단락 번호 0417~0412, 국제 공개공보 WO2017/033680호의 단락 번호 0039~0055에 기재되어 있는 옥심 화합물의 2량체나, 일본 공표특허공보 2013-522445호에 기재되어 있는 화합물 (E) 및 화합물 (G), 국제 공개공보 WO2016/034963호에 기재되어 있는 Cmpd 1~7, 일본 공표특허공보 2017-523465호의 단락 번호 0007에 기재되어 있는 옥심 에스터류 광개시제, 일본 공개특허공보 2017-167399호의 단락 번호 0020~0033에 기재되어 있는 광개시제, 일본 공개특허공보 2017-151342호의 단락 번호 0017~0026에 기재되어 있는 광중합 개시제 (A) 등을 들 수 있다.

광중합 개시제는, 옥심 화합물과 α-아미노케톤 화합물을 포함하는 경우도 바람직하다.

양자(兩者)를 병용함으로써, 현상성이 향상되고, 직사각형성이 우수한 패턴을 형성하기 쉽다. 옥심 화합물과 α-아미노케톤 화합물을 병용하는 경우, 옥심 화합물 100질량부에 대하여, α-아미노케톤 화합물이 50~600질량부가 바람직하고, 150~400질량부가 보다 바람직하다.

근적외선 차단 필터용 조성물이 광중합 개시제를 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 광중합 개시제의 함유량은, 0.1~20질량%가 바람직하고, 0.5~15질량%가 보다 바람직하며, 1~20질량%가 더 바람직하다. 근적외선 차단 필터용 조성물은, 광중합 개시제를 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 광중합 개시제를 2종류 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(에폭시 화합물)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 에폭시기를 갖는 화합물(이하, 에폭시 화합물이라고도 함)을 함유할 수 있다. 에폭시 화합물은, 에폭시기를 1분자에 1~100개 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 에폭시기의 상한은, 예를 들면 10개 이하로 할 수도 있으며, 5개 이하로 할 수도 있다. 하한은, 2개 이상이 바람직하다.

에폭시 화합물은, 저분자 화합물(예를 들면, 분자량 1000 미만)이어도 되고, 고분자 화합물(macromolecule)(예를 들면, 분자량 1000 이상, 폴리머의 경우는, 중량 평균 분자량이 1000 이상)이어도 된다. 에폭시 화합물의 중량 평균 분자량은, 2000~100000이 바람직하다. 중량 평균 분자량의 상한은, 10000 이하가 바람직하고, 5000 이하가 보다 바람직하며, 3000 이하가 더 바람직하다.

에폭시 화합물의 시판품으로서는, 오그솔 PG-100(오사카 가스 케미컬(주)제), EHPE3150((주)다이셀제), EPICLON N-695(DIC(주)제), 아데카 글리시롤 ED-505((주)ADEKA제, 에폭시기 함유 모노머), 마프루프 G-0150M, G-0105SA, G-0130SP, G-0250SP, G-1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758(니치유(주)제, 에폭시기 함유 폴리머) 등을 들 수 있다. 또, 에폭시 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2013-011869호의 단락 번호 0034~0036, 일본 공개특허공보 2014-043556호의 단락 번호 0147~0156, 일본 공개특허공보 2014-089408호의 단락 번호 0085~0092에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다. 이들의 내용은, 본 명세서에 원용된다.

근적외선 차단 필터용 조성물이 에폭시 화합물을 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 에폭시 화합물의 함유량은, 0.1질량% 이상이 바람직하고, 0.5질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 50질량% 이하가 바람직하고, 30질량% 이하가 보다 바람직하며, 20질량% 이하가 더 바람직하다. 근적외선 차단 필터용 조성물은, 에폭시 화합물을 1종류만 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 에폭시 화합물을 2종류 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(안료 유도체)

근적외선 차단 필터용 조성물이 안료를 포함하는 경우는, 근적외선 차단 필터용 조성물은, 안료 유도체를 더 함유할 수 있다. 안료 유도체로서는, 색소 골격에, 산기, 염기성기 및 수소 결합성기로부터 선택되는 적어도 1종의 기가 결합한 화합물을 들 수 있다. 산기로서는, 설포기, 카복실기, 인산기, 보론산기, 설폰이미드기, 설폰아마이드기 및 이들 염, 및 이들 염의 탈염 구조를 들 수 있다.

염을 구성하는 원자 또는 원자단으로서는, 알칼리 금속 이온(Li⁺, Na⁺, K⁺ 등), 알칼리 토류 금속 이온(Ca²⁺, Mg²⁺ 등), 암모늄 이온, 이미다졸륨 이온, 피리디늄 이온, 포스포늄 이온 등을 들 수 있다. 또, 상기 염의 탈염 구조로서는 상기의 염으로부터 염을 형성하는 원자 또는 원자단이 탈리한 기를 들 수 있다. 예를 들면, 카복실기의 염의 탈염 구조는, 카복실레이트기(-COO-)이다. 염기성기로서는, 아미노기, 피리지닐기 및 이들 염, 및 이들 염의 탈염 구조를 들 수 있다. 염을 구성하는 원자 또는 원자단으로서는, 수산화물 이온, 할로젠 이온, 카복실산 이온, 설폰산 이온, 페녹사이드 이온 등을 들 수 있다. 또, 상기 염의 탈염 구조로서는 상기의 염으로부터 염을 형성하는 원자 또는 원자단이 탈리한 기를 들 수 있다. 수소 결합성기란, 수소 원자를 개재하여 상호 작용하는 기이다. 수소 결합성기의 구체예로서는, 아마이드기, 하이드록시기, -NHCONHR, -NHCOOR, -OCONHR 등을 들 수 있다. R은 알킬기 및 아릴기인 것이 바람직하다.

안료 유도체로서는, 식 (B1)로 나타나는 화합물을 들 수 있다.

[화학식 39]

식 (B1) 중, P는 색소 골격을 나타내며, L은 단결합 또는 연결기를 나타내고, X는 산기, 염기성기 또는 수소 결합성기를 나타내며, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타내며, m이 2 이상인 경우는 복수의 L 및 X는 서로 상이해도 되고, n이 2 이상인 경우는 복수의 X는 서로 상이해도 된다.

P가 나타내는 색소 골격으로서는, 스쿠아릴륨 색소 구조, 피롤로피롤 색소 골격, 다이케토피롤로 피롤 색소 골격, 퀴나크리돈 색소 골격, 안트라퀴논 색소 골격, 다이안트라퀴논 색소 골격, 벤조아이소인돌 색소 골격, 싸이아진인디고 색소 골격, 아조 색소 골격, 퀴노프탈론 색소 골격, 프탈로사이아닌 색소 골격, 나프탈로사이아닌 색소 골격, 다이옥사진 색소 골격, 페릴렌 색소 골격, 페린온 색소 골격, 벤조이미다졸론 색소 골격, 벤조싸이아졸 색소 골격, 벤즈이미다졸 색소 골격 및 벤즈옥사졸 색소 골격으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 스쿠아릴륨 색소 구조, 피롤로피롤 색소 골격, 다이케토피롤로 피롤 색소 골격, 퀴나크리돈 색소 골격 및 벤조이미다조론 색소 골격으로부터 선택되는 적어도 1종이 더 바람직하며, 스쿠아릴륨 색소 구조가 특히 바람직하다.

L이 나타내는 연결기로서는, 1~100개의 탄소 원자, 0~10개의 질소 원자, 0~50개의 산소 원자, 1~200개의 수소 원자, 및 0~20개의 황 원자로부터 성립되는 기가 바람직하고, 무치환이어도 되며, 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 상술한 식 (PP)로 설명한 치환기 T를 들 수 있다.

X가 나타내는 산기, 염기성기 및 수소 결합성기로서는, 상술한 기를 들 수 있다.

근적외선 흡수 색소로서 안료 타입의 화합물을 이용하는 경우는, 안료 유도체는 파장 700~1200nm의 범위에 극대 흡수 파장을 화합물인 것도 바람직하고, 파장 700~1100nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물인 것도 바람직하며, 파장 700~1000nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물인 것도 바람직하다. 상기 파장의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 안료 유도체는, π평면의 확대가 근적외선 흡수 색소와 접근하기 쉽게 할 수 있으며, 근적외선 흡수 색소의 흡착성이 향상되고, 보다 우수한 분산 안정성이 얻어지기 쉽다. 또, 안료 유도체는, 방향족환을 포함하는 화합물인 것도 바람직하고, 2 이상의 방향족환이 축합한 구조를 포함하는 화합물인 것도 보다 바람직하다. 또, 안료 유도체는 π공액 평면을 갖는 화합물인 것도 바람직하고, 근적외선 흡수 색소에 포함되는 π공액 평면과 동일한 구조의π공액 평면을 갖는 화합물인 것도 보다 바람직하다. 또, 안료 유도체의 π공액 평면에 포함되는 π전자의 수는 8~100개인 것이 바람직하다. 상한은, 90개 이하인 것이 바람직하고, 80개 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은 10개 이상인 것이 바람직하고, 12개 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 안료 유도체는, 하기 식 (SQ-a)로 나타나는 부분 구조를 포함하는 π공액 평면을 갖거나, 또는 각각 하기 식 (CR-a)로 나타나는 부분 구조를 포함하는 π공액 평면을 갖는 화합물인 것도 바람직하다.

[화학식 40]

상기 식 중, 파선(波線)은 결합손을 나타낸다.

안료 유도체는, 하기 식 (Syn1)로 나타나는 화합물 및 하기 식 (Syn2)로 나타나는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것도 바람직하다.

[화학식 41]

식 (Syn1) 중, Rsy¹ 및 Rsy²는 각각 독립적으로 유기기를 나타내고, L¹은 단결합 또는 p1+1가의 기를 나타내며, A¹은 설포기, 카복실기, 인산기, 보론산기, 설폰이미드기, 설폰아마이드기, 아미노기, 피리지닐기, 이들 염 또는 이들의 탈염 구조로부터 선택되는 기를 나타내고, p1 및 q1은 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타낸다. p1이 2 이상인 경우, 복수의 A¹은 동일해도 되고, 상이해도 된다. q1이 2 이상인 경우, 복수의 L¹ 및 A¹은 동일해도 되고, 상이해도 된다.

식 (Syn2) 중, Rsy³ 및 Rsy⁴는 각각 독립적으로 유기기를 나타내고, L²는 단결합 또는 p2+1가의 기를 나타내며, A²는 설포기, 카복실기, 인산기, 보론산기, 설폰이미드기, 설폰아마이드기, 아미노기, 피리지닐기, 이들 염 또는 이들의 탈염 구조로부터 선택되는 기를 나타내고, p2 및 q2는 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타낸다. p2가 2 이상인 경우, 복수의 A²는 동일해도 되고, 상이해도 된다. q2가 2 이상인 경우, 복수의 L² 및 A²는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

식 (Syn1)의 Rsy¹ 및 Rsy²가 나타내는 유기기, 및 식 (Syn2)의 Rsy³ 및 Rsy⁴가 나타내는 유기기로서는, 아릴기, 헤테로아릴기, 하기 식 (R1)~(R7)로 나타나는 기를 들 수 있다.

[화학식 42]

식 (R1) 중, R¹~R³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, As³은 헤테로아릴기를 나타내며, n_r1은, 0 이상의 정수를 나타내고, R¹과 R²는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, R¹과 As³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, R²와 R³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, n_r1이 2 이상인 경우, 복수의 R² 및 R³은 각각 동일해도 되고, 상이해도 되며, *는 결합손을 나타낸다.

식 (R2) 중, 환 Z¹은 1개 또는 복수의 치환기를 갖고 있어도 되는, 방향족 복소환 또는 방향족 복소환을 포함하는 축합환을 나타내고, 환 Z²는 1개 또는 복수의 치환기를 갖고 있어도 되는, 4~9원의 탄화 수소환 또는 복소환을 나타내며, 환 Z¹ 및 환 Z²가 복수의 치환기를 갖는 경우, 복수의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 되며, *는 결합손을 나타낸다.

식 (R3) 중, R¹¹~R¹⁴는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R¹¹~R¹⁴ 중 인접하는 2개의 기끼리는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 되며, R²⁰은 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, R²¹은 치환기를 나타내며, X¹⁰은 CO 또는 SO₂를 나타낸다.

식 (R4) 중, R²² 및 R²³은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R²²와 R²³은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, X²⁰은, 산소 원자, 황 원자, NR²⁴, 셀레늄 원자 또는 테룰 원자를 나타내고, R²⁴는 수소 원자 또는 치환기를 나타내며, X²⁰이 NR²⁴인 경우, R²⁴와 R²²는 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, n_r2는, 0~5의 정수를 나타내며, n_r2가 2 이상인 경우, 복수의 R²²는 동일해도 되고, 상이해도 되며, 복수의 R²² 중 2개의 R²²끼리가 결합하여 환을 형성해도 되고, *는 결합손을 나타낸다.

식 (R5) 중, R³⁵~R³⁸은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R³⁵와 R³⁶, R³⁶과 R³⁷, R³⁷과 R³⁸은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, *는 결합손을 나타낸다.

식 (R6) 중, R³⁹~R⁴⁵는 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R³⁹와 R⁴⁵, R⁴⁰과 R⁴¹, R⁴⁰과 R⁴², R⁴²와 R⁴³, R⁴³과 R⁴⁴, R⁴⁴와 R⁴⁵는, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며, *는 결합손을 나타낸다.

식 (R7) 중, X²¹은 환 구조를 나타내고, R⁴⁶~R⁵⁰은 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내며, R⁴⁷과 R⁴⁸은, 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, *는 결합손을 나타낸다.

식 (Syn1)의 L¹이 나타내는 p1+1가의 기, 및 식 (Syn2)의 L²가 나타내는 p2+1가의 기로서는, 탄화 수소기, 복소환기, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -SO₂-, -NRL-, -NRLCO-, -CONRL-, -NRLSO₂-, -SO₂NRL- 및 이들의 조합으로 이루어지는 기를 들 수 있다. RL은 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 탄화 수소기는 지방족 탄화 수소기여도 되고, 방향족 탄화 수소기여도 된다. 탄화 수소기로서는, 알킬렌기, 아릴렌기, 또는 이들의 기로부터 수소 원자를 1개 이상 제외한 기를 들 수 있다. 알킬렌기의 탄소수는, 1~30이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~10이 더 바람직하다.

알킬렌기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 것이어도 된다. 또, 환상의 알킬렌기는, 단환, 다환 중 어느 것이어도 된다. 아릴렌기의 탄소수는, 6~18이 바람직하고, 6~14가 보다 바람직하며, 6~10이 더 바람직하다. 복소환기는, 단환 또는 축합수가 2~4인 축합환이 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자의 수는 1~3이 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 헤테로 원자는, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자가 바람직하다. 복소환기의 환을 구성하는 탄소 원자의 수는 3~30이 바람직하고, 3~18이 보다 바람직하며, 3~12가 보다 바람직하다. 탄화 수소기 및 복소환기는 치환기를 갖고 있어도 된다.

치환기로서는, 상술한 치환기 T로 든 기를 들 수 있다. 또, R^L이 나타내는 알킬기의 탄소수는 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~8이 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나여도 되고, 직쇄 또는 분기가 바람직하며, 직쇄가 보다 바람직하다. R^L이 나타내는 알킬기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다. R^L이 나타내는 아릴기의 탄소수는, 6~30이 바람직하고, 6~20이 보다 바람직하며, 6~12가 더 바람직하다. R^L이 나타내는 아릴기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 상술한 치환기 T를 들 수 있다

안료 유도체의 구체예로서는, 하기 구조의 화합물, 일본 공개특허공보 소56-118462호, 일본 공개특허공보 소63-264674호, 일본 공개특허공보 평1-217077호, 일본 공개특허공보 평3-9961호, 일본 공개특허공보 평3-026767호, 일본 공개특허공보 평3-153780호, 일본 공개특허공보 평3-045662호, 일본 공개특허공보 평4-285669호, 일본 공개특허공보 평6-145546호, 일본 공개특허공보 평6-212088호, 일본 공개특허공보 평6-240158호, 일본 공개특허공보 평10-030063호, 일본 공개특허공보 평10-195326호, 국제 공개공보 WO2011/024896호의 단락 번호 0086~0098, 국제 공개공보 WO2012/102399호의 단락 번호 0063~0094 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.

[화학식 43]

[화학식 44]

[화학식 45]

근적외선 차단 필터용 조성물이 안료 유도체를 함유하는 경우, 안료 유도체의 함유량은, 안료 100질량부에 대하여 1~50질량부가 바람직하다. 하한값은, 3질량부 이상이 바람직하고, 5질량부 이상이 보다 바람직하다. 상한값은, 40질량부 이하가 바람직하고, 30질량부 이하가 보다 바람직하다. 안료 유도체는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(중합 금지제)

근적외선 차단 필터용 조성물은, 중합 금지제를 함유할 수 있다. 중합 금지제로서는, 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 다이-tert-뷰틸-p-크레졸, 파이로갈롤, tert-뷰틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-싸이오비스(3-메틸-6-tert-뷰틸페놀), 2,2'-메틸렌 비스(4-메틸-6-t-뷰틸페놀), N-나이트로소페닐하이드록시아민염(암모늄염, 제1 세륨염 등)을 들 수 있다. 그 중에서도, p-메톡시페놀이 바람직하다. 근적외선 차단 필터용 조성물이 중합 금지제를 함유하는 경우, 중합 금지제의 함유량은, 근적외선 차단 필터용 조성물에 대하여 0.001~5질량%가 바람직하다.

(실레인 커플링제)

근적외선 차단 필터용 조성물은 실레인 커플링제를 함유할 수 있다. 본 발명에 있어서, 실레인 커플링제는, 가수 분해성기와 그 이외의 관능기를 갖는 실레인 화합물을 의미한다. 또, 가수 분해성기란, 규소 원자에 직결하고, 가수 분해 반응 및 축합 반응 중 적어도 어느 하나에 의하여 실록세인 결합을 발생시킬 수 있는 치환기를 말한다. 가수 분해성기로서는, 예를 들면 할로젠 원자, 알콕시기, 아실옥시기 등을 들 수 있으며, 알콕시기가 바람직하다. 즉, 실레인 커플링제는, 알콕시실릴기를 갖는 화합물이 바람직하다. 또, 가수 분해성기 이외의 관능기로서는, 예를 들면 바이닐기, 스타이렌기, (메트)아크릴로일기, 머캅토기, 에폭시기, 옥세탄일기, 아미노기, 유레이도기, 설파이드기, 아이소사이아네이트기, 페닐기 등을 들 수 있으며, (메트)아크릴로일기 및 에폭시기가 바람직하다. 실레인 커플링제는, 일본 공개특허공보 2009-288703호의 단락 번호 0018~0036에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2009-242604호의 단락 번호 0056~0066에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 근적외선 차단 필터용 조성물이 실레인 커플링제를 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중의 실레인 커플링제의 함유량은, 0.01~15.0질량%가 바람직하고, 0.05~10.0질량%가 보다 바람직하다. 실레인 커플링제는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다. 2종 이상의 경우는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(자외선 흡수제)

근적외선 차단 필터용 조성물은 자외선 흡수제를 함유할 수 있다. 자외선 흡수제는, 공액 다이엔 화합물, 아미노다이엔 화합물, 살리실레이트 화합물, 벤조페논 화합물, 벤조트라이아졸 화합물, 아크릴로나이트릴 화합물, 하이드록시페닐트라이아진 화합물, 인돌 화합물, 트라이아진 화합물 등을 이용할 수 있다. 이들의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-208374호의 단락 번호 0052~0072, 일본 공개특허공보 2013-068814호의 단락 번호 0317~0334, 일본 공개특허공보 2016-162946호의 단락 번호 0061~0080의 기재를 참고할 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 자외선 흡수제의 구체예로서는, 하기 구조의 화합물 등을 들 수 있다. 자외선 흡수제의 시판품으로서는, 예를 들면 UV-503(다이토 가가쿠(주)제) 등을 들 수 있다. 또, 벤조트라이아졸 화합물로서는, 미요시 유시제의 MYUA 시리즈(가가쿠 고교 닛포, 2016년 2월 1일)를 들 수 있다.

[화학식 46]

근적외선 차단 필터용 조성물이 자외선 흡수제를 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중에 있어서의 자외선 흡수제의 함유량은, 0.01~10질량%가 바람직하고, 0.01~5질량%가 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서, 자외선 흡수제는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(산화 방지제)

근적외선 차단 필터용 조성물은 산화 방지제를 함유할 수 있다. 산화 방지제로서는, 페놀 화합물, 아인산 에스터 화합물, 싸이오에터 화합물 등을 들 수 있다. 페놀 화합물로서는, 페놀계 산화 방지제로서 알려진 임의의 페놀 화합물을 사용할 수 있다. 바람직한 페놀 화합물로서는, 힌더드 페놀 화합물을 들 수 있다. 페놀성 하이드록시기에 인접하는 부위(오쏘위)에 치환기를 갖는 화합물이 바람직하다. 상술한 치환기로서는 탄소수 1~22의 치환 또는 무치환의 알킬기가 바람직하다. 또, 산화 방지제는, 동일 분자 내에 페놀기와 아인산 에스터기를 갖는 화합물도 바람직하다. 또, 산화 방지제는, 인계 산화 방지제도 적합하게 사용할 수 있다. 인계 산화 방지제로서는 트리스[2-[[2,4,8,10-테트라키스(1,1-다이메틸에틸)다이벤조[d,f][1,3,2]다이옥사포스페핀-6-일]옥시]에틸]아민, 트리스[2-[(4,6,9,11-테트라-tert-뷰틸다이벤조[d,f][1,3,2]다이옥사포스페핀-2-일)옥시]에틸]아민, 아인산 에틸비스(2,4-다이-tert-뷰틸-6-메틸페닐) 등을 들 수 있다. 산화 방지제의 시판품으로서는, 예를 들면 아데카 스타브 AO-20, 아데카 스타브 AO-30, 아데카 스타브 AO-40, 아데카 스타브 AO-50, 아데카 스타브 AO-50F, 아데카 스타브 AO-60, 아데카 스타브 AO-60G, 아데카 스타브 AO-80, 아데카 스타브 AO-330(이상, (주) ADEKA) 등을 들 수 있다.

근적외선 차단 필터용 조성물이 산화 방지제를 함유하는 경우, 근적외선 차단 필터용 조성물의 전고형분 중에 있어서의 산화 방지제의 함유량은, 0.01~20질량%인 것이 바람직하고, 0.3~15질량%인 것이 보다 바람직하다. 산화 방지제는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(그 외 성분)

근적외선 차단 필터용 조성물은 필요에 따라, 증감제, 경화 촉진제, 필러, 열경화 촉진제, 가소제 및 그 외의 조제류(助劑類)(예를 들면, 도전성 입자, 충전제, 소포제, 난연제, 레벨링제, 박리 촉진제, 향료, 표면 장력 조정제, 연쇄 이동제 등)를 함유해도 된다. 이들 성분을 적절히 함유시킴으로써, 막물성 등의 성질을 조정할 수 있다. 이들 성분은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-003225호의 단락 번호 0183 이후(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2013/0034812호의 단락 번호 0237)의 기재, 일본 공개특허공보 2008-250074호의 단락 번호 0101~0104, 0107~0109 등의 기재를 참고할 수 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 근적외선 차단 필터용 조성물은, 필요에 따라, 잠재 산화 방지제를 함유해도 된다. 잠재 산화 방지제로서는, 산화 방지제로서 기능하는 부위가 보호기로 보호된 화합물이며, 100~250℃에서 가열하거나, 또는 산/염기 촉매 존재하에서 80~200℃에서 가열함으로써 보호기가 탈리하여 산화 방지제로서 기능하는 화합물을 들 수 있다. 잠재 산화 방지제로서는, 국제 공개공보 WO2014/021023호, 국제 공개공보 WO2017/030005호, 일본 공개특허공보 2017-008219호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 시판품으로서는, 아데카 아클즈 GPA-5001((주)ADEKA제) 등을 들 수 있다.

<컬러 필터용 조성물>

다음으로, 본 발명의 구조체의 컬러 필터의 제조에 이용되는 컬러 필터용 조성물에 대하여 설명한다.

컬러 필터용 조성물은, 유채색 착색제를 포함하는 것이 바람직하다. 유채색 착색제로서는, 안료여도 되고, 염료여도 된다. 유채색 착색제의 상세에 대해서는, 상술한 것을 들 수 있다. 유채색 착색제의 함유량은, 컬러 필터용 조성물의 전고형분 중 0.1~70질량%가 바람직하다. 하한은, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1.0질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 60질량% 이하가 바람직하고, 50질량% 이하가 보다 바람직하다.

컬러 필터용 조성물은, 중합성 모노머, 광중합 개시제, 수지, 상술한 화합물 A, 용제, 안료 유도체, 중합 금지제, 계면 활성제, 실레인 커플링제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등을 더 함유할 수 있다. 이들의 상세에 대해서는, 상술한 근적외선 차단 필터용 조성물에 이용되는 상술한 재료를 들 수 있으며, 바람직한 범위도 동일하다. 또, 이들의 재료의 바람직한 함유량에 대해서도 근적외선 차단 필터용 조성물에 있어서의 함유량과 동일하다.

<근적외선 투과 필터용 조성물>

다음으로, 본 발명의 구조체의 근적외선 투과 필터의 제조에 이용되는 근적외선 투과 필터용 조성물에 대하여 설명한다.

근적외선 투과 필터용 조성물은, 파장 400~640nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최솟값 A와, 최솟값 Amin와, 파장 1100~1300nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 Bmax의 비인 Amin/Bmax가 5 이상인 것이 바람직하며, 7.5 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 보다 바람직하며, 30 이상인 것이 더 바람직하다.

소정의 파장 λ에 있어서의 흡광도 Aλ는, 이하의 식 (1)에 의하여 정의된다.

Aλ=-log(Tλ/100) …(1)

Aλ는, 파장 λ에 있어서의 흡광도이며, Tλ는, 파장 λ에 있어서의 투과율(%)이다.

본 발명에 있어서, 흡광도의 값은, 용액인 상태에서 측정한 값이어도 되고, 조성물을 이용하여 제막한 막에서의 값이어도 된다. 막인 상태에서 흡광도를 측정하는 경우는, 유리 기판 상에 스핀 코트 등의 방법에 의하여, 건조 후의 막의 두께가 소정의 두께가 되도록 조성물을 도포하고, 핫플레이트를 이용하여 100℃, 120초간 건조하여 조제한 막을 이용하여 측정하는 것이 바람직하다. 막의 두께는, 막을 갖는 기판에 대하여, 촉침식 표면 형상 측정기(ULVAC사제 DEKTAK150)를 이용하여 측정할 수 있다.

근적외선 투과 필터용 조성물은, 상술한 가시광을 차광하는 색재를 포함하는 것이 바람직하다. 가시광을 차광하는 색재의 함유량은, 근적외선 투과 필터용 조성물의 전고형분 중 10~70질량%인 것이 바람직하다. 하한은, 30질량% 이상이 바람직하고, 40질량% 이상이 보다 바람직하다.

근적외선 투과 필터용 조성물은, 근적외선 흡수제를 더 함유할 수 있다. 근적외선 흡수제로서는, 상술한 근적외선 차단 필터의 란에서 설명한 근적외선 흡수 색소나 다른 근적외선 흡수제를 들 수 있다.

근적외선 투과 필터용 조성물이 근적외선 흡수제를 함유하는 경우, 근적외선 흡수제의 함유량은, 근적외선 투과 필터용 조성물의 전고형분 중 1~30질량%인 것이 바람직하다. 상한은, 20질량% 이하가 바람직하고, 10질량% 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 3질량% 이상이 바람직하고, 5질량% 이상이 보다 바람직하다.

또, 근적외선 흡수제와 가시광을 차광하는 색재의 합계의 함유량은, 근적외선 투과 필터용 조성물의 전고형분 중 10~70질량%인 것이 바람직하다. 하한은, 20질량% 이상이 바람직하고, 25질량% 이상이 보다 바람직하다. 또, 근적외선 흡수제와 가시광을 차광하는 색재의 합계량 중에 있어서의, 근적외선 흡수제의 함유량은, 5~40질량%인 것이 바람직하다. 상한은, 30질량% 이하가 바람직하고, 25질량% 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 10질량% 이상이 바람직하고, 15질량% 이상이 보다 바람직하다.

근적외선 투과 필터용 조성물은, 중합성 모노머, 광중합 개시제, 수지, 상술한 화합물 A, 용제, 안료 유도체, 중합 금지제, 계면 활성제, 실레인 커플링제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등을 더 함유할 수 있다. 이들의 상세에 대해서는, 상술한 근적외선 차단 필터용 조성물에 이용되는 상술한 재료를 들 수 있으며, 바람직한 범위도 동일하다. 또, 이들의 재료의 바람직한 함유량에 대해서도 근적외선 차단 필터용 조성물에 있어서의 함유량과 동일하다.

<조성물의 수용 용기>

상술한 각 조성물의 수용 용기로서는, 특별히 한정은 없고, 공지의 수용 용기를 이용할 수 있다. 또, 수용 용기로서 원재료나 조성물 중에 대한 불순물 혼입을 억제하는 것을 목적으로, 용기 내벽을 6종 6층의 수지로 구성하는 다층 보틀이나 6종의 수지를 7층 구조로 한 보틀을 사용하는 경우도 바람직하다. 이와 같은 용기로서는 예를 들면 일본 공개특허공보 2015-123351호에 기재된 용기를 들 수 있다.

<조성물의 조제 방법>

상술한 각 조성물은, 상술한 성분을 혼합하여 조제할 수 있다. 조성물의 조제 시에는, 전체 성분을 동시에 용제에 용해 또는 분산시켜 조성물을 조제해도 되고, 필요에 따라서는, 각 성분을 적절히 배합한 2개 이상의 용액 또는 분산액을 미리 조제하고, 사용 시(도포 시)에 이들을 혼합하여 조성물로서 조제해도 된다.

<드라이 필름>

다음으로, 본 발명의 드라이 필름에 대하여 설명한다. 본 발명의 드라이 필름은, 상술한 근적외선 차단 필터용 조성물을 이용하여 얻어지는 것이다. 본 발명의 드라이 필름은, 근적외선 차단 필터 형성용 드라이 필름으로서 바람직하게 이용할 수 있다.

드라이 필름의 두께는, 0.1~20μm인 것이 바람직하다. 상한은 10μm 이하가 바람직하고, 5μm 이하가 보다 바람직하다. 하한은 0.2μm 이상이 바람직하고, 0.3μm 이상이 보다 바람직하다.

본 발명의 드라이 필름은, 상술한 근적외선 차단 필터용 조성물을 캐리어 필름(지지체) 상에 도포하고, 건조시켜 제조할 수 있다.

캐리어 필름으로서는, 플라스틱 필름이 이용되고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아마이드이미드 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리스타이렌 필름 등의 플라스틱 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 캐리어 필름의 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 0.1~150μm의 범위에서 적절히 선택되는 것이 바람직하다.

예를 들면, 적하법(드롭 캐스트); 슬릿 코트법; 스프레이법; 롤 코트법; 회전 도포법(스핀 코팅); 유연(流涎) 도포법; 슬릿 앤드 스핀법; 프리웨트법(예를 들면, 일본 공개특허공보 2009-145395호에 기재되어 있는 방법); 잉크젯(예를 들면 온디맨드 방식, 피에조 방식, 서멀 방식), 노즐젯 등의 토출계 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 반전 오프셋 인쇄, 메탈 마스크 인쇄법 등의 각종 인쇄법; 금형 등을 이용한 전사법; 나노 임프린트법 등을 들 수 있다. 잉크젯을 이용한 적용 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 "확산되는·사용할 수 있는 잉크젯-특허로 보는 무한의 가능성-, 2005년 2월 발행, 스미베 테크노 리서치"에 나타난 특허공보에 기재된 방법(특히 115페이지~133페이지)이나, 일본 공개특허공보 2003-262716호, 일본 공개특허공보 2003-185831호, 일본 공개특허공보 2003-261827호, 일본 공개특허공보 2012-126830호, 일본 공개특허공보 2006-169325호 등에 기재된 방법을 들 수 있다.

건조 조건으로서는, 50~130℃의 온도에서 1~30분간 건조하는 것이 바람직하다.

또, 캐리어 필름 상에 근적외선 차단 필터용 조성물의 도막을 성막한 후, 도막의 표면에 먼지가 부착되는 것을 방지하는 등의 목적으로, 도막의 표면에 박리 가능한 커버 필름을 더 적층하는 것이 바람직하다. 박리 가능한 커버 필름으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 표면 처리한 종이 등을 이용할 수 있으며, 커버 필름을 박리할 때에, 도막과 커버 필름의 접착력이, 도막과 캐리어 필름의 접착력보다 작은 것이면 된다.

<구조체의 제조 방법>

다음으로, 본 발명의 구조체의 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 구조체의 제조 방법의 제1 양태는, 상술한 본 발명의 구조체의 제조 방법이며,

상기 근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 상술한 근적외선 차단 필터용 조성물을 적용하여 조성물층을 형성하는 공정과, 이 조성물층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성된다.

또, 본 발명의 구조체의 제조 방법의 제2 양태는, 상술한 본 발명의 구조체의 제조 방법이며,

근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 상술한 드라이 필름을 적용하여 드라이 필름층을 형성하는 공정과, 드라이 필름층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성된다.

본 발명의 구조체의 제조 방법의 제1 및 제2 양태에 있어서, 컬러 필터 및 근적외선 차단 필터는, 상술한 각 필터 형성용 조성물을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 이들의 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 필터 형성용 조성물을 적용하여 조성물층을 형성하는 공정과, 조성물층에 대하여 패턴을 형성하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 패턴 형성 방법으로서는, 포토리소그래피법을 이용한 패턴 형성 방법이나, 드라이 에칭법을 이용한 패턴 형성 방법을 들 수 있다. 또, 각 필터의 형성 순서는 특별히 한정은 없다. 예를 들면, 도 1에 있어서는, 근적외선 차단 필터(112)를 가장 먼저 형성해도 되고, 근적외선 투과 필터(120)를 가장 먼저 형성해도 된다. 또, 근적외선 차단 필터(112), 컬러 필터(111), 근적외선 투과 필터(120)의 순서로 각 필터를 형성해도 되고, 근적외선 차단 필터(112), 근적외선 투과 필터(120), 컬러 필터(111)의 순서로 각 필터를 형성해도 된다. 또, 도 2에 있어서는, 컬러 필터(111), 근적외선 차단 필터(112), 근적외선 투과 필터(120)의 순서로 각 필터를 형성해도 되고, 근적외선 투과 필터(120), 컬러 필터(111), 근적외선 차단 필터(112)의 순서로 각 필터를 형성해도 된다. 이하 각 공정에 대하여 설명한다.

(제1 양태)

<<조성물층을 형성하는 공정>>

조성물층을 형성하는 공정에서는, 각 필터 형성용 조성물을 이용하고, 수광 소자의 수광면 상에 조성물층을 형성한다. 각 조성물의 적용 방법으로서는, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 적하법(드롭 캐스트); 슬릿 코트법; 스프레이법; 롤 코트법; 회전 도포법(스핀 코팅); 유연 도포법; 슬릿 앤드 스핀법; 프리웨트법(예를 들면, 일본 공개특허공보 2009-145395호에 기재되어 있는 방법); 잉크젯(예를 들면 온디맨드 방식, 피에조 방식, 서멀 방식), 노즐젯 등의 토출계 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 반전 오프셋 인쇄, 메탈 마스크 인쇄법 등의 각종 인쇄법; 금형 등을 이용한 전사법; 나노 임프린트법 등을 들 수 있다. 잉크젯을 이용한 적용 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 "확산되는·사용할 수 있는 잉크젯-특허로 보는 무한의 가능성-, 2005년 2월 발행, 스미베 테크노 리서치"에 나타난 특허공보에 기재된 방법(특히 115페이지~133페이지)이나, 일본 공개특허공보 2003-262716호, 일본 공개특허공보 2003-185831호, 일본 공개특허공보 2003-261827호, 일본 공개특허공보 2012-126830호, 일본 공개특허공보 2006-169325호 등에 기재된 방법을 들 수 있다.

조성물층은, 건조(프리 베이크)해도 된다. 프리 베이크 온도는, 150℃ 이하가 바람직하고, 120℃ 이하가 보다 바람직하며, 110℃ 이하가 더 바람직하다. 하한은, 예를 들면 50℃ 이상으로 할 수 있으며, 80℃ 이상으로 할 수도 있다. 프리 베이크 시간은, 10초~3000초가 바람직하고, 40~2500초가 보다 바람직하며, 80~220초가 더 바람직하다. 건조는, 핫플레이트, 오븐 등으로 행할 수 있다.

(포토리소그래피법으로 패턴 형성하는 경우)

포토리소그래피법에서의 패턴 형성 방법은, 조성물층에 대하여 패턴상으로 노광하는 공정(노광 공정)과, 미노광부의 조성물층을 현상 제거하여 패턴을 형성하는 공정(현상 공정)을 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 현상된 패턴을 베이크하는 공정(포스트 베이크 공정)을 마련해도 된다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다.

<<노광 공정>>

노광 공정에서는 조성물층을 패턴상으로 노광한다. 예를 들면, 조성물층에 대하여, 스테퍼 노광기나 스캐너 노광기 등을 이용하고, 소정의 마스크 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광함으로써, 패턴 노광할 수 있다. 이로써, 노광 부분을 경화할 수 있다. 노광 시에 이용할 수 있는 방사선(광)으로서는, g선, i선 등을 들 수 있다. 또, 파장 300nm 이하의 광(바람직하게는 파장 180~300nm의 광)을 이용할 수도 있다. 파장 300nm 이하의 광으로서는, KrF선(파장 248nm), ArF선(파장 193nm) 등을 들 수 있으며, KrF선(파장 248nm)이 바람직하다. 조사량(노광량)은, 예를 들면 0.03~2.5J/cm²가 바람직하고, 0.05~1.0J/cm²가 보다 바람직하며, 0.08~0.5J/cm²가 가장 바람직하다. 노광 시에 있어서의 산소 농도에 대해서는 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 대기하에서 노광해도 되고, 산소 농도가 19체적% 이하인 저산소 분위기하(예를 들면, 15체적%, 5체적%, 실질적으로 무산소)에서 노광해도 되며, 산소 농도가 21체적%를 초과하는 고산소 분위기하(예를 들면, 22체적%, 30체적%, 50체적%)에서 노광해도 된다. 또, 노광 조도는 적절히 설정할 수 있으며, 1000~100000W/m²의 범위로부터 선택하는 것이 바람직하다. 산소 농도와 노광 조도는 적절히 조건을 조합해도 되고, 예를 들면 산소 농도 10체적%로 조도 10000W/m², 산소 농도 35체적%로 조도 20000W/m² 등으로 할 수 있다.

<<현상 공정>>

다음으로, 노광 후의 조성물층에 있어서의 미노광부의 조성물층을 현상 제거하여 패턴을 형성한다. 미노광부의 조성물층의 현상 제거는, 현상액을 이용하여 행할 수 있다. 이로써, 노광 공정에 있어서의 미노광부의 조성물층이 현상액에 용출되고, 광경화된 부분만이 수광 소자 상에 남는다. 현상액의 온도는, 예를 들면 20~30℃가 바람직하다. 현상 시간은, 20~180초가 바람직하다. 또, 잔사 제거성을 향상시키기 위하여, 현상액을 60초마다 털어내고, 추가로 새롭게 현상액을 공급하는 공정을 수회 반복해도 된다.

현상액에 이용하는 알칼리제로서는, 예를 들면 암모니아수, 에틸아민, 다이에틸아민, 다이메틸에탄올아민, 다이글라이콜아민, 다이에탄올아민, 하이드록시아민, 에틸렌다이아민, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄하이드록사이드, 벤질트라이메틸암모늄하이드록사이드, 다이메틸비스(2-하이드록시에틸)암모늄하이드록사이드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0]-7-운데센 등의 유기 알칼리성 화합물이나, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 수소 나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨 등의 무기 알칼리성 화합물을 들 수 있다. 알칼리제는, 분자량이 큰 화합물인 편이 환경면 및 안전면에서 바람직하다. 현상액은, 이들 알칼리제를 순수로 희석한 알칼리성 수용액이 바람직하게 사용된다. 알칼리성 수용액의 알칼리제의 농도는, 0.001~10질량%가 바람직하고, 0.01~1질량%가 보다 바람직하다. 또, 현상액에는, 계면 활성제를 함유시켜도 된다. 계면 활성제의 예로서는, 상술한 조성물로 설명한 계면 활성제를 들 수 있으며, 비이온계 계면 활성제가 바람직하다. 현상액은, 이송이나 보관의 편의 등의 관점에서, 일단 농축액으로서 제조하고, 사용 시에 필요한 농도로 희석해도 된다. 희석 배율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1.5~100배의 범위로 설정할 수 있다. 또한, 이와 같은 알칼리성 수용액으로 이루어지는 현상액을 사용한 경우에는, 현상 후 순수로 세정(린스)하는 것이 바람직하다.

현상 후, 건조를 실시한 후에 가열 처리(포스트 베이크)를 행할 수도 있다. 포스트 베이크는, 막의 경화를 완전한 것으로 하기 위한 현상 후의 가열 처리이다. 포스트 베이크를 행하는 경우, 포스트 베이크 온도는, 예를 들면 100~240℃가 바람직하다. 막 경화의 관점에서, 200~230℃가 보다 바람직하다. 포스트 베이크는, 현상 후의 막에 대하여, 상기 조건이 되도록 핫플레이트나 컨벡션 오븐(열풍 순환식 건조기), 고주파 가열기 등의 가열 수단을 이용하여, 연속식 혹은 배치(batch)식으로 행할 수 있다. 또, 저온 프로세스에 의하여 패턴을 형성하는 경우는, 포스트 베이크는 행하지 않아도 된다.

(드라이 에칭법으로 패턴 형성하는 경우)

드라이 에칭법을 이용한 패턴 형성은, 조성물층을 경화시켜 경화물층을 형성하고, 이어서, 이 경화물층 상에 패터닝된 포토레지스트층을 형성하며, 이어서, 패터닝된 포토레지스트층을 마스크로 하여 경화물층에 대하여 에칭 가스를 이용하여 드라이 에칭하는 등의 방법으로 행할 수 있다.

조성물층의 경화 방법으로서는, 가열 처리가 바람직하다. 이 양태에 의하면, 조성물층 전체를 대략 균일하게 경화시킬 수 있다. 가열 온도로서는, 150~240℃가 바람직하고, 180~230℃가 보다 바람직하며, 195~225℃가 더 바람직하다. 가열 시간은, 250~600초가 바람직하고, 250~500초가 보다 바람직하며, 280~480초가 더 바람직하다.

포토레지스트층의 형성에는, 예를 들면 포지티브형의 감방사선성 조성물이 이용된다. 포지티브형의 감방사선성 조성물로서는, 자외선(g선, h선, i선), 엑시머 레이저 등을 포함하는 원자외선, 전자선, 이온빔 및 X선 등의 방사선에 감응하는 감방사선성 조성물을 사용할 수 있다. 방사선 중, g선, h선, i선이 바람직하고, 그 중에서 i선이 바람직하다. 구체적으로는, 포지티브형의 감방사선성 조성물로서 퀴논다이아자이드 화합물 및 알칼리 가용성 수지를 함유하는 조성물이 바람직하다. 퀴논다이아자이드 화합물 및 알칼리 가용성 수지를 함유하는 포지티브형의 감방사선성 조성물은, 500nm 이하의 파장의 광조사에 의하여 퀴논다이아자이드기가 분해되어 카복실기를 발생시키고, 결과적으로 알칼리 불용 상태로부터 알칼리 가용성이 되는 것을 이용하는 것이다. 퀴논다이아자이드 화합물로서는, 나프토퀴논다이아자이드 화합물을 들 수 있다.

포토레지스트층의 두께로서는, 0.1~3μm가 바람직하고, 0.2~2.5μm가 바람직하며, 0.3~2μm가 더 바람직하다.

포토레지스트층의 패터닝은, 소정의 마스크 패턴을 개재하여 포토레지스트층에 대하여 노광하고, 노광 후의 포토레지스트층을 현상액으로 현상 처리하여 행할 수 있다.

현상액으로서는 상술한 것이 이용된다.

이와 같이 하여 형성한 레지스트 패턴을 에칭 마스크로서, 경화물층을 드라이 에칭한다. 드라이 에칭으로서는, 패턴 단면을 보다 직사각형에 가깝게 형성하는 관점이나 하지 소재에 대한 대미지를 보다 저감시키는 관점에서, 이하의 형태로 행하는 것이 바람직하다.

불소계 가스와 산소 가스(O₂)의 혼합 가스를 이용하고, 하지(수광 소자 등)가 노출하지 않는 영역(깊이)까지 에칭을 행하는 제1 단계의 에칭과, 이 제1 단계의 에칭의 후에, 질소 가스(N₂)와 산소 가스(O₂)의 혼합 가스를 이용하며, 바람직하게는 하지가 노출하는 영역(깊이) 부근까지 에칭을 행하는 제2 단계의 에칭과, 하지가 노출된 후에 행하는 오버 에칭을 포함하는 형태가 바람직하다. 이하, 드라이 에칭의 구체적 수법, 및 제1 단계의 에칭, 제2 단계의 에칭, 및 오버 에칭에 대하여 설명한다.

드라이 에칭은, 하기 수법에 의하여 사전에 에칭 조건을 구하여 행하는 것이 바람직하다.

(1) 제1 단계의 에칭에 있어서의 에칭 레이트(nm/min)와, 제2 단계의 에칭에 있어서의 에칭 레이트(nm/min)를 각각 산출한다.

(2) 제1 단계의 에칭으로 원하는 두께를 에칭하는 시간과, 제2 단계의 에칭으로 원하는 두께를 에칭하는 시간을 각각 산출한다.

(3) (2)에서 산출한 에칭 시간에 따라 제1 단계의 에칭을 실시한다.

(4) (2)에서 산출한 에칭 시간에 따라 제2 단계의 에칭을 실시한다. 혹은 엔드 포인트 검출로 에칭 시간을 결정하고, 결정한 에칭 시간에 따라 제2 단계의 에칭을 실시해도 된다.

(5) (3), (4)의 합계 시간에 대하여 오버 에칭 시간을 산출하고, 오버 에칭을 실시한다.

제1 단계의 에칭 공정에서 이용하는 혼합 가스로서는, 경화물층을 직사각형으로 가공하는 관점에서, 불소계 가스 및 산소 가스(O₂)를 포함하는 것이 바람직하다. 또, 제1 단계의 에칭 공정은, 하지가 노출하지 않는 영역까지 에칭함으로써, 하지의 대미지를 회피할 수 있다.

또, 제2 단계의 에칭 공정 및 오버 에칭 공정은, 제1 단계의 에칭 공정에서 불소계 가스 및 산소 가스의 혼합 가스에 의하여 하지가 노출되지 않는 영역까지 에칭을 실시한 후, 하지의 대미지 회피의 관점에서, 질소 가스 및 산소 가스의 혼합 가스를 이용하여 에칭 처리를 행하는 것이 바람직하다.

제1 단계의 에칭 공정에서의 에칭량과, 제2 단계의 에칭 공정에서의 에칭량의 비율은, 제1 단계의 에칭 공정에서의 에칭 처리에 의한 직사각형성을 손상시키지 않도록 결정하는 것이 중요하다. 또한, 전체 에칭량(제1 단계의 에칭 공정에서의 에칭량과 제2 단계의 에칭 공정에서의 에칭량과의 총합) 중에 있어서의 후자의 비율은, 0%보다 크며 50% 이하인 범위가 바람직하고, 10~20%가 보다 바람직하다. 에칭량이란, 경화물층이 잔존하는 막두께를 말한다.

또, 드라이 에칭에 있어서는, 오버 에칭 처리를 포함하는 것이 바람직하다.

오버 에칭 처리는, 오버 에칭 비율을 설정하여 행하는 것이 바람직하다.

또, 오버 에칭 비율은, 처음에 행하는 에칭 처리 시간부터 산출하는 것이 바람직하다. 오버 에칭 비율은 임의로 설정할 수 있지만, 포토레지스트의 에칭 내성과 피에칭 패턴의 직사각형성 유지의 점에서, 에칭 공정에 있어서의 에칭 처리 시간의 30% 이하인 것이 바람직하고, 5~25%인 것이 보다 바람직하며, 10~15%인 것이 특히 바람직하다.

이어서, 드라이 에칭 후에 잔존하는 레지스트 패턴(즉 에칭 마스크)을 제거한다. 레지스트 패턴의 제거는, 레지스트 패턴 상에 박리액 또는 용제를 부여하고, 레지스트 패턴을 제거 가능한 상태로 하는 공정과, 레지스트 패턴을 세정수를 이용하여 제거하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 레지스트 패턴의 제거 방법으로서는, 일본 공개특허공보 2013-054080호의 단락 번호 0318~0324의 기재를 참고할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

(제2 양태)

제2 양태에서는, 수광 소자의 수광면 상에 상술한 드라이 필름을 적용하여 드라이 필름층을 형성한다. 드라이 필름층의 형성 방법으로서는, 특별히 한정은 없고, 종래 공지의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 래미네이터 등을 이용하여 드라이 필름이 수광 소자의 원하는 위치와 접촉하도록 수광 소자의 수광면 상에 첩합한 후, 캐리어 필름을 박리함으로써, 수광 소자의 수광면 상에 드라이 필름층을 형성할 수 있다.

이와 같이 하여 형성한 드라이 필름층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하고, 바람직하게는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하여 근적외선 차단 필터를 형성한다. 포토리소그래피법에서의 패턴 형성 방법, 및 드라이 에칭법에서의 패턴 형성 방법에 대해서는, 상술한 제1 양태에서 설명한 방법을 들 수 있다.

제2 양태에서는, 근적외선 차단 필터를 가장 먼저 형성하고, 그 다음으로, 컬러 필터 및 근적외선 투과 필터를 각각 형성하는 것이 바람직하다. 컬러 필터와 근적외선 투과 필터의 형성 순번은 특별히 한정은 없으며, 컬러 필터, 근적외선 투과 필터의 순번으로 형성해도 되고, 근적외선 투과 필터, 컬러 필터의 순번으로 형성해도 된다.

<광센서>

본 발명의 광센서는, 본 발명의 구조체를 갖는다. 광센서로서는, 고체 촬상 소자 등을 들 수 있다. 본 발명의 광센서의 구성으로서는, 본 발명의 구조체를 갖는 구성이며, 광센서로서 기능하는 구성이면 특별히 한정은 없다. 본 발명의 구조체가 도입된 광센서는, 생체 인증 용도, 감시 용도, 모바일 용도, 자동차 용도, 농업 용도, 의료 용도, 거리 계측 용도, 제스처 인식 용도 등의 용도로 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 광센서는, 또한 노이즈 저감을 위하여 밴드 패스 필터를 사용해도 된다. 밴드 패스 필터를 이용함으로써, 바람직하지 않은 범위의 광의 입사 강도가 저하되고, 노이즈가 저감된다. 밴드 패스 필터는, 바람직하게는 듀얼 밴드 패스 필터 내지 멀티 밴드 패스 필터가 바람직하다. 밴드 패스 필터는, 유전체 다층막 내지는 색재, 혹은 이들의 조합으로 이루어지는 것이 바람직하고, 그 중에서도 이들의 조합은 비용과 각도 의존성의 관점에서 바람직하다.

<화상 표시 장치>

본 발명의 구조체는, 액정 표시 장치나 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 이용할 수도 있다. 화상 표시 장치의 정의나 상세에 대해서는, 예를 들면 "전자 디스플레이 디바이스(사사키 아키오저, (주)고교 초사카이, 1990년 발행)", "디스플레이 디바이스(이부키 스미아키저, 산교 도쇼(주) 1989년 발행)" 등에 기재되어 있다. 또, 액정 표시 장치에 대해서는, 예를 들면 "차세대 액정 디스플레이 기술(우치다 다쓰오 편집, (주)고교 초사카이, 1994년 발행)"에 기재되어 있다. 본 발명을 적용할 수 있는 액정 표시 장치에 특별히 제한은 없고, 예를 들면 상기의 "차세대 액정 디스플레이 기술"에 기재되어 있는 다양한 방식의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.

화상 표시 장치는, 백색 유기 EL 소자를 갖는 것이어도 된다. 백색 유기 EL 소자로서는, 탠덤 구조인 것이 바람직하다. 유기 EL 소자의 탠덤 구조에 대해서는, 일본 공개특허공보 2003-045676호, 미카미 아키요시 감수, "유기 EL 기술 개발의 최전선-고휘도·고정밀도·장수명화·노하우집-", 기주쓰 조호 교카이, 326-328페이지, 2008년 등에 기재되어 있다. 유기 EL 소자가 발광하는 백색광의 스펙트럼은, 청색 영역(430nm-485nm), 녹색 영역(530nm-580nm) 및 황색 영역(580nm-620nm)에 강한 극대 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 이들의 발광 피크에 더하여 적색 영역(650nm-700nm)에 극대 발광 피크를 더 갖는 것이 보다 바람직하다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한, 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다. 또, 구조식 중에 있어서의 Me는 메틸기를 나타내고, Et는 에틸기를 나타내며, iPr은 아이소프로필기를 나타내고, tBu는 tert-뷰틸기를 나타내며, Ph는 페닐기를 나타낸다.

[근적외선 차단 필터용 조성물의 조제]

하기 표에 기재된 원료를 혼합하여 각 근적외선 차단 필터용 조성물을 조제했다. 또한, 수지의 Tg의 란에 기재된 수치는, 수지의 유리 전이 온도(단위: ℃)이다. 또, 2종 이상의 수지를 포함하는 것에 대해서는, 유리 전이 온도가 높은 쪽의 수지의 유리 전이 온도의 값이다.

[표 1]

[표 2]

상기 표에 기재된 원료는 이하와 같다.

(근적외선 흡수제)

근적외선 흡수제 1: 하기 구조의 화합물(스쿠아릴륨 화합물)

[화학식 47]

근적외선 흡수제 2: 하기 구조의 화합물(스쿠아릴륨 화합물)

[화학식 48]

근적외선 흡수제 3: 하기 구조의 화합물(스쿠아릴륨 화합물)

[화학식 49]

근적외선 흡수제 4: 하기 구조의 화합물(스쿠아릴륨 화합물)

[화학식 50]

근적외선 흡수제 5: 하기 구조의 화합물(크로코늄 화합물)

[화학식 51]

근적외선 흡수제 6: NK-5060((주)하야시바라제, 사이아닌 화합물)

근적외선 흡수제 7: 국제 공개공보 WO2010/095676호의 제조예 1의 화합물(이미늄 화합물)

근적외선 흡수제 8: 하기 구조의 화합물(프탈로사이아닌 화합물)

[화학식 52]

근적외선 흡수제 9: YMF-02(스미토모 긴조쿠 고잔(주)제, 텅스텐 입자의 분산물, 안료분 18.5질량%, 분산제 10질량%)

근적외선 흡수제 10: PI-3(미쓰비시 머티리얼(주)제, ITO(Indium Tin Oxide) 분산액, 안료분 20질량%, 분산제 2질량%)

근적외선 흡수제 11: KHF-5 AH(스미토모 긴조쿠 고잔(주)제, LaB₆ 분산액, 안료분 8.4질량%, 분산제 7.8질량%)

근적외선 흡수제 12: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 13: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 14질량%와 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 2.8질량%와, 분산제 1의 10질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 14: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 3.5질량%와 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 0.7질량%와, 분산제 1의 2.5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 15: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 2.8질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 16: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 0.7질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 17: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 7.5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 18: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 2.5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 19: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 사이클로헥산온인 분산액

근적외선 흡수제 20: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-6)의 1.4질량%와, 분산제 2의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 21: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-1)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-14)의 1.4질량%와, 분산제 2의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 22: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-14)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 23: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-13)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 24: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-15)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 25: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-17)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 26: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-33)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-2)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 27: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-24)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-1)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 28: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-25)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-1)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 29: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-27)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-1)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 30: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-30)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-1)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 31: 근적외선 흡수 색소로서 하기 구조의 화합물 (SQ-21)의 7질량%와, 안료 유도체로서 하기 구조의 화합물 (B-3)의 1.4질량%와, 분산제 1의 5질량%와, 잔부가 PGMEA인 분산액

근적외선 흡수제 32: 하기 구조의 화합물(스쿠아릴륨 화합물)

[화학식 53]

근적외선 흡수제 33: 하기 구조의 화합물(크로코늄 화합물)

[화학식 54]

근적외선 흡수제 34: 하기 구조의 화합물(크로코늄 화합물)

[화학식 55]

근적외선 흡수제 12~31에 이용한 근적외선 흡수 색소, 안료 유도체 및 분산제는 이하와 같다.

[근적외선 흡수 색소]

화합물 (SQ-1), (SQ-13), (SQ-14), (SQ-15), (SQ-17), (SQ-21), (SQ-24), (SQ-25), (SQ-27), (SQ-30), (SQ-33): 하기 구조의 화합물(모두 스쿠아릴륨 화합물임)

[화학식 56]

[화학식 57]

[안료 유도체]

화합물 (B-1), 화합물 (B-2), 화합물 (B-3), 화합물 (B-6), 화합물 (B-14): 하기 구조의 화합물

[화학식 58]

[분산제]

분산제 1: 하기 구조의 블록형 수지(아민가=90mgKOH/g, 4급 암모늄염 가=30mgKOH/g, 중량 평균 분자량=9800). 주쇄에 부기한 수치는 반복 단위의 몰비를 나타낸다.

[화학식 59]

분산제 2: 솔스퍼스 36000(니혼 루브리졸(주)제)

(계면 활성제)

계면 활성제 1: 메가팍 F-554(DIC(주)제, 불소계 계면 활성제)

계면 활성제 2: 프터젠트 FTX-218(네오스사제, 불소계 계면 활성제)

계면 활성제 3: KF-6001(신에쓰 실리콘(주)제, 실리콘계 계면 활성제)

(수지 또는 전구체)

수지 1: ARTON F4520(JSR(주)제, 노보넨 수지, 유리 전이 온도=164℃)

수지 2: ARTON D4540(JSR(주)제, 노보넨 수지, 유리 전이 온도=128℃)

수지 3: 네오프림 S-200(미쓰비시 가스 가가쿠(주)제, 폴리이미드 수지, 유리 전이 온도=300℃)

수지 R1: 사이클로머 ACA210β(다이셀 올넥스(주)제, 아크릴 수지, 유리 전이 온도=19℃)

전구체 1: 이하의 방법으로 합성한 폴리이미드 전구체

4,4'-다이아미노페닐에터(0.30몰당량), 파라페닐렌다이아민(0.65) 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸다이실록세인(0.05몰당량)을, 850g의 γ-뷰티로락톤 및 850g의 N-메틸-2-피롤리돈과 함께 도입하여, 3,3',4,4'-옥시다이프탈카복실산 이무수물(0.9975몰당량)을 첨가하고, 80℃에서 3시간 반응시켰다. 무수 말레산(0.02몰당량)을 첨가하고, 80℃에서 1시간 더 반응시켜, 폴리이미드 전구체 수지 용액(폴리이미드 전구체의 농도 20 중량%)을 얻었다. 이 폴리이미드 전구체 수지에 의하여 형성되는 수지(폴리이미드 수지)의 유리 전이 온도는 100℃ 이상이다.

(용제)

용제 1: 다이클로로메테인

용제 2: 트라이클로로메테인

용제 3: 톨루엔

(첨가제)

첨가제 1: 아데카 스타브 AO-80((주)ADEKA제, 산화 방지제)

첨가제 2: 하기 구조의 화합물(자외선 흡수제)

[화학식 60]

첨가제 3: 오그솔 PG-100(오사카 가스 케미컬(주)제, 에폭시 화합물)

첨가제 4: 오그솔 EA-0300(오사카 가스 케미컬(주)제, 중합성 모노머)

첨가제 5: IRGACURE OXE 01(BASF사제, 광중합 개시제)

[컬러 필터용 조성물의 조제]

(Red 조성물 1)

하기 성분을 혼합하고, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, Red 조성물 1을 조제했다.

Red 안료 분산액 …51.7질량부

수지 14 …0.6질량부

중합성 모노머 14 …0.6질량부

광중합 개시제 11 …0.4질량부

계면 활성제 11 …4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제) …0.3질량부

프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(PGMEA) …42.6질량부

(Green 조성물 1)

하기 성분을 혼합하고, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, Green 조성물 1을 조제했다.

Green 안료 분산액 …73.7질량부

수지 14 …0.3질량부

중합성 모노머 11 …1.2질량부

광중합 개시제 11 …0.6질량부

계면 활성제 11 …4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제) …0.5질량부

PGMEA …19.5질량부

(Blue 조성물 1)

하기 성분을 혼합하고, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, Blue 조성물 1을 조제했다.

Blue 안료 분산액 …44.9질량부

수지 14 …2.1질량부

중합성 모노머 11 …1.5질량부

중합성 모노머 14 …0.7질량부

광중합 개시제 11 …0.8질량부

계면 활성제 11 …4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제) …0.3질량부

PGMEA …45.8질량부

[근적외선 투과 필터용 조성물의 조제]

(IR-pass 조성물)

하기 성분을 혼합하고, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, IR-pass 조성물 1을 조제했다.

안료 분산액 1-1 …46.5질량부

안료 분산액 1-2 …37.1질량부

중합성 모노머 15 …1.8질량부

수지 14 …1.1질량부

광중합 개시제 12 …0.9질량부

계면 활성제 11 …4.2질량부

중합 금지제(p-메톡시페놀) …0.001질량부

실레인 커플링제 …0.6질량부

PGMEA …7.8질량부

(IR-pass 조성물 2)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 1을 IR-pass 조성물 2로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 3)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 2를 IR-pass 조성물 3으로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 4)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 3을 IR-pass 조성물 4로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 5)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 4를 IR-pass 조성물 5로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 6)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 5를 IR-pass 조성물 6으로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 7)

일본 특허공보 제6263964호의 감광성 조성물 6을 IR-pass 조성물 7로서 이용했다.

(IR-pass 조성물 8)

일본 공개특허공보 2016-177079호의 실시예 7의 조성물을 IR-pass 조성물 8로서 이용했다.

Red 조성물 1, Green 조성물 1, Blue 조성물 1 및 IR-pass 조성물 1에 사용한 원료는 이하와 같다.

·Red 안료 분산액

C. I. Pigment Red 254를 9.6질량부, C. I. Pigment Yellow 139를 4.3질량부, 분산제(Disperbyk-161, BYKChemie사제)를 6.8질량부, PGMEA를 79.3질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 또한, 감압 기구 포함 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)를 이용하고, 2000kg/cm3의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, Red 안료 분산액을 얻었다.

·Green 안료 분산액

C. I. Pigment Green 36을 6.4질량부, C. I. Pigment Yellow 150을 5.3질량부, 분산제(Disperbyk-161, BYKChemie사제)를 5.2질량부, PGMEA를 83.1질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 또한, 감압 기구 포함 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)를 이용하고, 2000kg/cm3의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, Green 안료 분산액을 얻었다.

·Blue 안료 분산액

C. I. Pigment Blue 15:6을 9.7질량부, C. I. Pigment Violet 23을 2.4질량부, 분산제(Disperbyk-161, BYKChemie사제)를 5.5질량부, PGMEA를 82.4질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 또한, 감압 기구 포함 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)를 이용하고, 2000kg/cm3의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, Blue 안료 분산액을 얻었다.

·안료 분산액 1-1

하기 성분을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 포함 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))으로, 3시간 혼합, 분산하고, 안료 분산액 1-1을 조제했다.

·적색 안료(C. I. Pigment Red 254) 및 황색 안료(C. I. Pigment Yellow 139)로 이루어지는 혼합 안료 …11.8질량부

·수지(Disperbyk-111, BYKChemie사제) …9.1질량부

·PGMEA …79.1질량부

·안료 분산액 1-2

하기 성분을, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 사용하여, 비즈 밀(감압 기구 포함 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제))으로, 3시간 혼합, 분산하고, 안료 분산액 1-2를 조제했다.

·청색 안료(C. I. Pigment Blue 15:6) 및 자색 안료(C. I. Pigment Violet 23)로 이루어지는 혼합 안료 …12.6질량부

·수지(Disperbyk-111, BYKChemie사제) …2.0질량부

·수지 13 …3.3질량부

·사이클로헥산온 …31.2질량부

·PGMEA …50.9질량부

·중합성 모노머 11: KAYARAD DPHA(닛폰 가야쿠(주)제)

·중합성 모노머 14: 하기 구조의 화합물

[화학식 61]

·중합성 모노머 15: 하기 구조의 화합물(좌측 화합물과 우측 화합물의 몰비가 7:3인 혼합물)

[화학식 62]

·수지 13: 하기 구조의 수지.(주쇄에 부기한 수치는 몰비이다. Mw=10,000, 산가=70mgKOH/g, 유리 전이 온도=79℃)

[화학식 63]

·수지 14: 하기 구조의 수지. (주쇄에 부기한 수치는 몰비이다. Mw=10,000, 산가=70mgKOH/g, 유리 전이 온도=46℃)

[화학식 64]

·광중합 개시제 11: IRGACURE OXE01(BASF제)

·광중합 개시제 12: 하기 구조의 화합물

[화학식 65]

·계면 활성제 11: 하기 혼합물(Mw=14000)의 1질량%PGMEA 용액. 하기의 식 중, 반복 단위의 비율을 나타내는 %는 몰%이다.

[화학식 66]

·실레인 커플링제: 하기 구조의 화합물. 이하의 구조식 중, Et는 에틸기를 나타낸다.

[화학식 67]

[시험예 1]

<구조체의 제조>

하기 표의 근적외선 차단 필터의 란에 기재된 조성물을, 8인치(20.32cm)의 실리콘 웨이퍼 또는 유리 기판 상에 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 100℃에서 2분간 가열했다.

이어서, 핫플레이트를 이용하여 220℃에서 300초간 가열 처리를 행함으로써, 경화물층을 형성했다. 이 경화물층의 막두께는 1.0μm였다.

이어서, 경화물층 상에, 포지티브형 포토레지스트 "FHi622BC"(후지필름 일렉트로닉스 머티리얼즈사제)를 도포하고, 110℃에서 1분간 프리 베이크를 행하여, 막두께 3.0μm의 포토레지스트층을 형성했다.

계속해서, 포토레지스트층에 대하여, i선 스테퍼(캐논(주)제)를 이용하여 200mJ/cm²의 노광량으로 패턴 노광하고, 이어서, 포토레지스트층의 온도 또는 분위기 온도가 90℃가 되는 온도로 1분간 가열 처리를 행했다. 그 후, 현상액 "FHD-5"(후지필름 일렉트로닉스 머티리얼즈사제)를 이용하여 1분간의 현상 처리를 행하고, 또한, 110℃에서 1분간의 포스트 베이크 처리를 실시하여, 레지스트 패턴을 형성했다.

다음으로, 레지스트 패턴을 에칭 마스크로서, 경화물층의 드라이 에칭을 이하의 순서로 행했다.

드라이 에칭 장치(히타치 하이테크놀로지즈사제, U-621)로, RF 파워: 800W, 안테나 바이어스: 400W, 웨이퍼 바이어스: 200W, 챔버의 내부 압력: 4.0Pa, 기판 온도: 50℃, 혼합 가스의 가스종 및 유량을, CF₄: 80mL/min, O₂: 40mL/min, Ar: 800mL/min으로 하여, 80초의 제1 단계의 에칭 처리를 실시했다.

이어서, 동일한 에칭 챔버에서, RF 파워: 600W, 안테나 바이어스: 100W, 웨이퍼 바이어스: 250W, 챔버의 내부 압력: 2.0Pa, 기판 온도: 50℃, 혼합 가스의 가스종 및 유량을 N₂: 500mL/min, O₂: 50mL/min, Ar: 500mL/min(N2/O2/Ar=10/1/10)으로 하여, 28초의 제2 단계 에칭 처리, 오버 에칭 처리를 실시했다.

상기 조건으로 드라이 에칭을 행한 후, 포토레지스트 박리액 "MS230C"(후지필름 일렉트로닉스 머티리얼즈사제)를 사용하여 120초간, 박리 처리를 실시하여 레지스트를 제거하고, 추가로 순수에 의한 세정, 스핀 건조를 실시했다. 그 후, 100℃에서 2분간의 탈수 베이크 처리를 행했다.

이상에 의하여, 평방 2μm의 Bayer 패턴(근적외선 차단 필터)을 형성했다.

다음으로, 근적외선 차단 필터의 패턴 상에, Red 조성물 1을 제막 후의 막두께가 1.0μm가 되도록 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여 100℃에서 2분간 가열했다. 이어서, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여 1000mJ/cm²의 노광량으로, 평방 2μm의 Bayer 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광했다. 이어서, 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 0.3질량% 수용액을 이용하여 23℃에서 60초간 퍼들 현상을 실행했다. 그 후, 스핀 샤워에서 린스를 행하여, 순수로 더 수세했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여 200℃에서 5분간 가열함으로써, 근적외선 차단 필터의 패턴 상에 Green 조성물을 패터닝했다. 마찬가지로, Green 조성물 1, Blue 조성물 1을 순차적으로 패터닝하고, 적색, 녹색 및 청색의 착색 패턴을 형성하여 컬러 필터를 형성했다.

다음으로, 상기 패턴 형성한 막 상에, 근적외선 투과 필터의 란에 기재된 조성물을, 제막 후의 막두께가 2.0μm가 되도록 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여 100℃에서 2분간 가열했다. 또한, 실시예 109에 대해서는, Red 조성물 1과 Blue 조성물 1을 적층하여 제막 후의 막두께가 2.0μm의 적층막을 형성했다(Red 조성물 1의 막두께=1.0μm, Blue 조성물 1의 막두께=1.0μm).

이어서, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하고, 1000mJ/cm²의 노광량으로, 평방 2μm의 Bayer 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광했다. 이어서, 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 0.3질량% 수용액을 이용하여, 23℃에서 60초간 퍼들 현상을 행했다. 그 후, 스핀 샤워에서 린스를 행하여, 순수로 더 수세했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 200℃에서 5분간 가열함으로써, 근적외선 차단 필터의 패턴의 누락 부분에, 근적외선 투과 필터의 패턴을 형성했다. 이와 같이 하여 도 1에 나타내는 구조체를 제조했다.

[표 3]

[표 4]

<평가>

(도포성)

하기 표의 근적외선 차단 필터의 란에 기재된 조성물을, 8인치(20.32cm)의 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 100℃에서 2분간 가열했다. 프리 베이크 한 후의 막의 막두께를, 비접촉식 막두께 합계(FILMMETRICSF-50, 마쓰시타 테크노 트레이딩사제)를 이용하여 측정하고, 막의 면내 균일성(레인지: Δ값[μm]=Max-Min)을 구하여 이하의 기준으로 도포성을 평가했다.

5: Δ값<20nm4: 20nm≤Δ값<30nm3: 30nm≤Δ값<50nm2: 50nm≤Δ값<100nm1: 100nm≤Δ값

(보이드)

시험예 1로 제작한 구조체를, 온도 50℃, 습도 70%로 설정한 일정한 정온 정습고(庫)에 6개월 보관하고, 내습성 평가를 실시했다. 내습성 시험 후의 구조체를 할단(割斷)하여, 주사형 전자 현미경을 이용하여 관찰(측정 배율=10000배)하고, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터의 계면, 및 근적외선 투과 필터의 패턴 측면과 근적외선 차단 필터의 패턴 측면의 보이드(공극 및 균열)의 유무를 관찰했다.

5: 컬러 필터의 각 색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 패턴의 계면, 및 근적외선 투과 필터의 패턴 측면과 근적외선 차단 필터의 패턴 측면의 어느 것에도, 균열 및 공극이 없다.

4: 컬러 필터의 각 색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 사이에는 균열 및 공극이 보여지지 않지만, 근적외선 투과 필터의 패턴 측면과 근적외선 차단 필터의 패턴 측면의 계면에 있어서, 약간 균열이 보여진다.

3: 컬러 필터의 각 색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 사이에는 균열 및 공극이 보여지지 않지만, 근적외선 투과 필터의 패턴 측면과 근적외선 차단 필터의 패턴 측면의 계면에 있어서, 공극이 보여진다.

2: 컬러 필터의 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 패턴과, 근적외선 차단 필터의 사이에 공극이 보여진다.

1: 컬러 필터의 적색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 사이, 컬러 필터의 청색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 사이, 및 컬러 필터의 녹색의 패턴과 근적외선 차단 필터의 사이의 어느 것에도 공극이 보여진다.

(분광)

각 실시예 및 비교예의 근적외선 차단 필터 형성용 조성물을 프리 베이크 후의 막두께가 1.0μm가 되도록 스핀 코터(미카사(주)제)를 이용하여 유리 기판 상에 도포하여 도막을 형성했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 100℃, 120초간의 가열(프리 베이크)을 행한 후, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여 1000mJ/cm²의 노광량으로 전체면 노광을 행한 후, 재차 핫플레이트를 이용하여 200℃, 300초간의 가열(포스트 베이크)을 행하여, 막을 얻었다. 얻어진 막에 대하여, 파장 400~1300nm의 광의 흡광도를 측정하고, 파장 400~600nm의 범위에 있어서의 흡광도의 최댓값 A₁과, 파장 700~1300nm의 범위에 있어서의 극대 흡수 파장에서의 흡광도 A₂의 비인 A₁/A₂를 산출하고, 이하의 기준으로 분광 성능을 평가했다.

A: A₁/A₂가 0.3 이하

B: A₁/A₂가 0.3보다 크다

(내열성)

시험예 1로 제작한 구조체를, 120℃에서 설정한 고온고에 1000시간 보관하고, 내열성 평가를 실시했다.

내열성 평가 전후의 구조체에 대하여, 파장 400~1300nm의 광의 투과율 T%를 측정하고, 그 차분인 ΔT%=|T%(내열성 시험 전)-T%(내열성 시험 후)|를 구하여 내열성을 평가했다. 또한, 내열성의 평가에 있어서는, 유리 기판 상에 각 필터를 형성한 구조체를 이용했다.

5: ΔT%<3%

4: 3%≤ΔT%<5%

3: 5%≤ΔT%<10%

2: 10%≤ΔT%<20%

1: 20%≤ΔT%

(내광성)

시험예 1로 제작한 구조체를, 내광 시험기(조도 1만 Lx, 온도 50℃, 습도 50%)에 6개월 넣어, 내광성 평가를 실시했다.

내광성 평가 전후의 구조체에 대하여, 파장 400~1300nm의 광의 투과율 T%를 측정하고, 그 차분인 ΔT%=|T%(내광성 시험 전)-T%(내광성 시험 후)|를 구하여 내광성을 평가했다. 또한, 내광성의 평가에 있어서는, 유리 기판 상에 각 필터를 형성한 구조체를 이용했다.

5: ΔT%<3%

4: 3%≤ΔT%<5%

3: 5%≤ΔT%<10%

2: 10%≤ΔT%<20%

1: 20%≤ΔT%

[표 5]

[표 6]

상기 표에 나타내는 바와 같이, 실시예는, 내열성 및 분광 특성이 양호하고, 보이드의 발생이 억제된 근적외선 차단 필터를 갖는 구조체를 제공할 수 있었다. 또, 실시예의 구조체에 대하여, 표면·계면 절삭 장치(DN-20S형, 다이플라스틱·윈테스사제)에 의하여 경사 절삭을 행하여, 단면을 노출시켰다. 노출시킨 단면에 대하여, X선 광전자 분광 분석 장치(시마즈 세이사쿠쇼 ESCA-3400)를 이용하고, 근적외선 차단 필터의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위의 영역에 있어서의 불소 원자 및 규소 원자의 합계(atm_F+si)와 탄소 원자(atm_c)의 비율(atm_F+sii/atm_c)과, 근적외선 차단 필터의 표면으로부터 두께 방향으로 60~70%의 범위에 있어서의 영역에 있어서의 상기 비율(atm_F+sii/atm_c)을 측정한바, 근적외선 차단 필터의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위의 영역에 있어서의 상기 비율(atm_F+sii/atm_c)이 높았다. 이 점에서, 실시예의 구조체에 대하여, 근적외선 차단 필터 중 일방의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위에 있어서의 영역의 농도가, 상술한 표면으로부터 두께 방향으로 60~70%의 범위에 있어서의 영역의 농도보다 높은 것을 알 수 있다.

또, 각 실시예의 구조체에 대하여, 공지의 방법에 따라 고체 촬상 소자에 도입했다. 얻어지는 고체 촬상 소자에 대하여 저조도의 환경하(0.001Lux)에서 적외 발광 다이오드(적외 LED) 광원으로부터 광을 조사하고, 화상의 취득을 행하여, 화상 성능을 평가했다. 이들의 고체 촬상 소자는, 화상 상에서 피사체를 명확히 인식할 수 있었다. 또, 입사각 의존성이 양호했다.

[시험예 2]

16μm 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(G2-16, 테이진(주)제, 상품명)을 캐리어 필름으로 하고, 이 캐리어 필름 상에, 실시예 1~38의 조성물을, 건조 후의 막두께가 1μm가 되도록 도포하며, 열풍 대류식 건조기를 이용하여 75℃에서 30분간 건조하여 근적외선 차단 필터용 조성물의 드라이 필름을 형성했다. 계속해서, 드라이 필름의 캐리어 필름과 접하고 있는 측과는 반대 측의 표면 상에, 폴리에틸렌 필름(NF-15, 타마폴리(주)제, 상품명)(보호층)을 첩합하여 드라이 필름 적층체를 얻었다.

다음으로, 8인치(20.32cm)의 실리콘 웨이퍼 상에, 상기 드라이 필름 적층체의 보호층을 박리하면서, 래미네이팅 장치(타카토리 주식회사제, VTM-200M)를 이용하여, 스테이지 온도 80℃, 롤 온도 80℃, 진공도 150Pa, 첩부 속도 5mm/초, 첩부 압력 0.2Mpa의 조건으로 래미네이팅하여 드라이 필름을 실리콘 웨이퍼 상에 적층했다. 이어서, 시험예 1과 동일하게 하여 드라이 에칭법으로 패턴 형성을 행하고, 평방 2μm의 Bayer 패턴(근적외선 차단 필터)을 형성했다.

다음으로, 근적외선 차단 필터의 패턴 상에, Red 조성물 1을 제막 후의 막두께가 1.0μm가 되도록 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여 100℃에서 2분간 가열했다. 이어서, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여 1000mJ/cm²의 노광량으로, 평방 2μm의 Bayer 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광했다. 이어서, 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 0.3질량% 수용액을 이용하여 23℃에서 60초간 퍼들 현상을 행했다. 그 후, 스핀 샤워에서 린스를 행하여, 순수로 더 수세했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 200℃에서 5분간 가열함으로써, 근적외선 차단 필터의 패턴 상에 Red 조성물을 패터닝했다. 마찬가지로 Green 조성물 1, Blue 조성물 1을 순차적으로 패터닝하고, 적색, 녹색 및 청색의 착색 패턴을 형성하여 컬러 필터를 형성했다.

다음으로, 상기 패턴 형성한 막 상에, IR-pass 조성물 1을, 제막 후의 막두께가 2.0μm가 되도록 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여 100℃에서 2분간 가열했다. 이어서, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(Canon(주)제)를 이용하여 1000mJ/cm²의 노광량으로, 평방 2μm의 Bayer 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광했다. 이어서, 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 0.3질량% 수용액을 이용하여 23℃에서 60초간 퍼들 현상을 행했다. 그 후, 스핀 샤워에서 린스를 행하여, 순수로 더 수세했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 200℃에서 5분간 가열함으로써, 근적외선 차단 필터의 누락 부분에, 근적외선 투과 필터의 패턴을 형성했다. 이와 같이 하여 도 1에 나타내는 구조체를 제조했다.

얻어진 구조체에 대하여, 시험예 1과 동일한 평가를 실시했는데, 시험예 1에서 얻어진 구조체와 동일한 효과가 얻어졌다.

111: 컬러 필터
111a, 111b, 111c: 착색 화소
112: 근적외선 차단 필터
120: 근적외선 투과 필터
130: 수광 소자
131: 하지층
132: 중간층
133: 평탄화층
201~205: 구조체

Claims

수광 소자와,
상기 수광 소자의 수광면 상에 마련된, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소와,
상기 수광 소자의 수광면 상이며 상기 제1 화소가 마련된 영역과는 상이한 위치에 마련된, 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 갖고,
상기 근적외선 차단 필터는, 근적외선 흡수 색소와, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지와, 계면 활성제를 포함하며,
상기 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개이고,
상기 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물, 크로코늄 화합물 또는 이미늄 화합물이며,
상기 근적외선 차단 필터 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10질량% 이상이고,
상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제인, 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물 또는 크로코늄 화합물인, 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 근적외선 차단 필터는, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 환상 올레핀 수지를 포함하는, 구조체.
삭제
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 컬러 필터가 계면 활성제를 포함하는, 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제인, 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 근적외선 차단 필터 중의 계면 활성제의 함유량이 10~10000질량ppm인, 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 근적외선 차단 필터의 계면 활성제의 농도에 대하여, 근적외선 차단 필터 중 일방의 표면으로부터 두께 방향으로 0~5%의 범위에 있어서의 영역의 농도가, 상기 표면으로부터 두께 방향으로 60~70%의 범위에 있어서의 영역의 농도보다 높은, 구조체.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체의 근적외선 차단 필터의 제조에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물로서,
근적외선 흡수 색소와,
유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물과,
계면 활성제를 포함하고,
상기 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개이고,
상기 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물, 크로코늄 화합물 또는 이미늄 화합물이며,
상기 근적외선 차단 필터 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10질량% 이상이고,
상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제인, 근적외선 차단 필터용 조성물.
청구항 9에 기재된 근적외선 차단 필터용 조성물을 이용하여 얻어지는 드라이 필름.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체의 제조 방법으로서,
상기 수광 소자의 수광면 상에, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소를 형성하는 공정과,
상기 수광 소자의 수광면 상이며 상기 제1 화소가 마련된 영역과는 상이한 위치에 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 형성하는 공정을 포함하고,
상기 근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 근적외선 차단 필터용 조성물을 적용하여 조성물층을 형성하는 공정과, 상기 조성물층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성되고,
상기 근적외선 차단 필터용 조성물은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체의 근적외선 차단 필터의 제조에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물로서, 근적외선 흡수 색소와, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물과, 계면 활성제를 포함하고,
상기 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개이고,
상기 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물, 크로코늄 화합물 또는 이미늄 화합물이며,
상기 근적외선 차단 필터 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10질량% 이상이고,
상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제인, 구조체의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체의 제조 방법으로서,
상기 수광 소자의 수광면 상에, 컬러 필터와 근적외선 차단 필터를 포함하는 적층체로 구성된 제1 화소를 형성하는 공정과,
상기 수광 소자의 수광면 상이며 상기 제1 화소가 마련된 영역과는 상이한 위치에 근적외선 투과 필터를 포함하는 제2 화소를 형성하는 공정을 포함하고,
상기 근적외선 차단 필터는, 수광 소자의 수광면 상에 드라이 필름을 적용하여 드라이 필름층을 형성하는 공정과, 상기 드라이 필름층을 포토리소그래피법 또는 드라이 에칭법에 의하여 패턴 형성하는 공정에 의하여 형성되고,
상기 드라이 필름은, 근적외선 차단 필터용 조성물을 이용하여 얻어지는 드라이 필름이고, 상기 근적외선 차단 필터용 조성물은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체의 근적외선 차단 필터의 제조에 이용되는 근적외선 차단 필터용 조성물로서, 근적외선 흡수 색소와, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지, 및 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지의 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물과, 계면 활성제를 포함하고,
상기 근적외선 흡수 색소는, 동일한 분자 내에 양이온과 음이온을 갖는 색소 화합물, 양이온성 발색단과 반대 음이온의 염인 색소 화합물, 및 음이온성 발색단과 반대 양이온의 염인 색소 화합물로부터 선택되는 적어도 1개이고,
상기 근적외선 흡수 색소가 스쿠아릴륨 화합물, 크로코늄 화합물 또는 이미늄 화합물이며,
상기 근적외선 차단 필터 중의 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10질량% 이상이고,
상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제인, 구조체의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체를 포함하는 광센서.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구조체를 포함하는 화상 표시 장치.