KR102660236B1 - Light-shielding film, manufacturing method of light-shielding film, optical element, solid-state imaging device, headlight unit - Google Patents

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Abstract

차광막은, 흑색 색재를 함유하는 흑색층과, 흑색층 상에 형성된 산소 차단층을 구비하고, 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이며, 산소 차단층의 두께가, 10~500nm이다. 차광막의 제조 방법은, 지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과, 흑색층 상에 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비한다.The light-shielding film has a black layer containing a black colorant, and an oxygen blocking layer formed on the black layer. The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material, and the thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm. The method for producing a light-shielding film includes the steps of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, curing the obtained coating film, and forming a black layer, and forming a black layer on the black layer. A process for forming an oxygen blocking layer is provided.

Description

차광막, 차광막의 제조 방법, 광학 소자, 고체 촬상 소자, 헤드라이트 유닛Light-shielding film, manufacturing method of light-shielding film, optical element, solid-state imaging device, headlight unit

본 발명은, 차광막, 차광막의 제조 방법, 광학 소자, 고체 촬상 소자, 및 헤드라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a light-shielding film, a method of manufacturing the light-shielding film, an optical element, a solid-state imaging device, and a headlight unit.

액정 표시 장치에 이용되는 컬러 필터에는, 착색 화소 간의 광을 차폐하여, 콘트라스트를 향상시키는 등의 목적으로, 블랙 매트릭스라고 불리는 차광막이 구비되어 있다.Color filters used in liquid crystal display devices are equipped with a light-shielding film called a black matrix for the purpose of shielding light between colored pixels and improving contrast.

또, 현재, 휴대전화 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 전자 기기의 휴대 단말에는, 소형이며 박형인 촬상 유닛이 탑재되어 있다. CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 및 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자에는, 노이즈 발생 방지, 및 화질의 향상 등을 목적으로 하여 차광막이 마련되어 있다.Additionally, currently, portable terminals of electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) are equipped with small and thin imaging units. Solid-state imaging devices such as charge coupled device (CCD) image sensors and complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensors are provided with a light shielding film for the purpose of preventing noise generation and improving image quality.

이와 같은 컬러 필터에 있어서, 차광막 및 착색 화소 상에 산소 차단층을 마련하는 기술이 알려져 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는, 기판 상에, 블랙 매트릭스와, 컬러 필터층과, 블랙 매트릭스와 컬러 필터층을 덮고, 적어도 산소 차단성 화합물을 함유하는 산소 차단층과, 컬러 필터층과 산소 차단층의 사이에 염료와 산소 차단성 화합물을 함유하는 혼합층을 구비하는, 컬러 필터가 개시되어 있다.In such color filters, there is a known technology for providing an oxygen blocking layer on the light-shielding film and the colored pixels. For example, in Patent Document 1, on a substrate, a black matrix, a color filter layer, an oxygen barrier layer covering the black matrix and the color filter layer and containing at least an oxygen barrier compound, and between the color filter layer and the oxygen barrier layer. A color filter is disclosed, comprising a mixed layer containing a dye and an oxygen-blocking compound.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2011-248197호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2011-248197

본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재된 산소 차단층을 구비하는 블랙 매트릭스에 대하여 검토한 결과, 블랙 매트릭스(차광막)의 내광성 및 내습성을, 충분히 만족시킬 수 없을 가능성이 있는 것을 밝혀냈다.As a result of examining the black matrix provided with the oxygen blocking layer described in Patent Document 1, the present inventors found that the light resistance and moisture resistance of the black matrix (light shielding film) may not be sufficiently satisfied.

그래서, 본 발명은, 내광성 및 내습성이 우수한 차광막의 제공을 과제로 한다. 또, 본 발명은, 차광막의 제조 방법, 광학 소자, 고체 촬상 소자 및 헤드라이트 유닛의 제공도 과제로 한다.Therefore, the present invention aims to provide a light-shielding film excellent in light resistance and moisture resistance. In addition, the present invention also aims to provide a method for manufacturing a light-shielding film, an optical element, a solid-state imaging element, and a headlight unit.

본 발명자는, 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내, 본 발명을 완성시켰다.As a result of intensive study, the present inventor found that the above-described problem could be solved by the following configuration, and completed the present invention.

〔1〕〔One〕

흑색 색재를 함유하는 흑색층과, 상기 흑색층 상에 형성된 산소 차단층을 구비하는 차광막으로서, 상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이며, 상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm인, 차광막.A light shielding film comprising a black layer containing a black colorant and an oxygen blocking layer formed on the black layer, wherein the oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material, and the oxygen blocking layer has a thickness of 10 to 500 nm. Sunshade.

〔2〕〔2〕

상기 흑색 색재가, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 산질화물을 함유하는, 〔1〕에 기재된 차광막.The light-shielding film according to [1], wherein the black colorant contains an oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium.

〔3〕〔3〕

상기 흑색 색재가, 카본 블랙, 벤조퓨란온 화합물 또는 페릴렌 화합물을 함유하는, 〔1〕에 기재된 차광막.The light-shielding film according to [1], wherein the black colorant contains carbon black, a benzofuranone compound, or a perylene compound.

〔4〕〔4〕

상기 흑색 색재의 함유량이, 상기 흑색층의 총 질량에 대하여 20~80질량%인, 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 하나에 기재된 차광막.The light-shielding film according to any one of [1] to [3], wherein the content of the black colorant is 20 to 80% by mass with respect to the total mass of the black layer.

〔5〕〔5〕

상기 산소 차단층이, 산화 규소를 함유하는, 〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 하나에 기재된 차광막.The light-shielding film according to any one of [1] to [4], wherein the oxygen blocking layer contains silicon oxide.

〔6〕〔6〕

상기 산소 차단층의 두께에 대한, 상기 흑색층의 두께의 비율이, 2~100인, 〔1〕 내지 〔5〕 중 어느 하나에 기재된 차광막.The light-shielding film according to any one of [1] to [5], wherein the ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer is 2 to 100.

〔7〕〔7〕

상기 산소 차단층의 산소 투과율이, 10ml/(m2·day·atm) 이하인, 〔1〕 내지 〔6〕 중 어느 하나에 기재된 차광막.The light-shielding film according to any one of [1] to [6], wherein the oxygen permeability of the oxygen blocking layer is 10 ml/(m 2 ·day·atm) or less.

〔8〕〔8〕

상기 산소 차단층이, 실질적으로 입자를 포함하지 않는, 〔1〕 내지 〔7〕 중 어느 하나에 기재된 차광막.The light-shielding film according to any one of [1] to [7], wherein the oxygen blocking layer does not substantially contain particles.

〔9〕〔9〕

지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과, 상기 흑색층 상에, 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비하는, 차광막의 제조 방법으로서, 상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이며, 상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm인, 제조 방법.A step of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, curing the resulting coating film to form a black layer, and forming an oxygen blocking layer on the black layer. A manufacturing method of a light-shielding film comprising a forming process, wherein the oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material, and the oxygen blocking layer has a thickness of 10 to 500 nm.

〔10〕〔10〕

상기 산소 차단층을 형성하는 공정이, 무기 재료를 증착하는 공정을 포함하는, 〔9〕에 기재된 차광막의 제조 방법.The method for producing a light-shielding film according to [9], wherein the step of forming the oxygen blocking layer includes the step of depositing an inorganic material.

〔11〕〔11〕

상기 수지가, 폴리이미드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체, 및 그들의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 알칼리 가용성 수지를 함유하는, 〔9〕 또는 〔10〕에 기재된 차광막의 제조 방법.The method for producing a light-shielding film according to [9] or [10], wherein the resin contains an alkali-soluble resin containing at least one selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof. .

〔12〕〔12〕

상기 차광성 조성물이, 적어도 2종의 중합성 화합물을 함유하는, 〔9〕 내지 〔11〕 중 어느 하나에 기재된 차광막의 제조 방법.The method for producing a light-shielding film according to any one of [9] to [11], wherein the light-shielding composition contains at least two types of polymerizable compounds.

〔13〕〔13〕

상기 중합 개시제가, 후술하는 식 (C-13)으로 나타나는 화합물인, 〔9〕 내지 〔12〕 중 어느 하나에 기재된 차광막의 제조 방법.The method for producing a light-shielding film according to any one of [9] to [12], wherein the polymerization initiator is a compound represented by the formula (C-13) described later.

〔14〕〔14〕

상기 수지가, 에틸렌성 불포화기를 갖는 수지를 함유하는, 〔9〕 내지 〔13〕 중 어느 하나에 기재된 차광막의 제조 방법.The method for producing a light-shielding film according to any one of [9] to [13], wherein the resin contains a resin having an ethylenically unsaturated group.

〔15〕〔15〕

〔1〕 내지 〔8〕 중 어느 하나에 기재된 차광막을 함유하는 광학 소자.An optical element containing the light-shielding film according to any one of [1] to [8].

〔16〕〔16〕

〔1〕 내지 〔8〕 중 어느 하나에 기재된 차광막을 함유하는 고체 촬상 소자.A solid-state imaging device containing the light-shielding film according to any one of [1] to [8].

〔17〕〔17〕

차량용 등구(燈具)의 헤드라이트 유닛으로서, 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광의 적어도 일부를 차광하는 차광부를 갖고, 상기 차광부가, 〔1〕 내지 〔8〕 중 어느 하나에 기재된 차광막을 함유하는, 헤드라이트 유닛.A headlight unit of a vehicle lamp, comprising a light source and a light-shielding portion that blocks at least part of the light emitted from the light source, wherein the light-shielding portion contains the light-shielding film according to any one of [1] to [8]. Headlight unit.

본 발명에 의하면, 내광성 및 내습성이 우수한 차광막을 제공할 수 있다. 또, 본 발명은, 차광막의 제조 방법, 광학 소자, 고체 촬상 소자, 및 헤드라이트 유닛을 제공할 수 있다.According to the present invention, a light-shielding film excellent in light resistance and moisture resistance can be provided. Additionally, the present invention can provide a method for manufacturing a light shielding film, an optical element, a solid-state imaging element, and a headlight unit.

도 1은 고체 촬상 장치의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1로 나타내는 고체 촬상 장치가 구비하는 촬상부를 확대하여 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 적외선 센서의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 헤드라이트 유닛의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 5는 헤드라이트 유닛의 차광부의 구성예를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 6은 헤드라이트 유닛에 의한 배광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7은 헤드라이트 유닛에 의한 배광 패턴의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a solid-state imaging device.
FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the imaging unit included in the solid-state imaging device shown in FIG. 1.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of an infrared sensor.
Figure 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a headlight unit.
Figure 5 is a schematic perspective view showing a configuration example of a light blocking portion of a headlight unit.
Figure 6 is a schematic diagram showing an example of a light distribution pattern by a headlight unit.
Figure 7 is a schematic diagram showing another example of a light distribution pattern by a headlight unit.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 제한되지 않는다.The description of the structural requirements described below may be based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.

또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 함유하는 범위를 의미한다.In addition, in this specification, the numerical range indicated using "~" means a range containing the numerical values written before and after "~" as the lower limit and upper limit.

또, 본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하고 있지 않은 표기는, 치환기를 함유하지 않는 기와 함께 치환기를 함유하는 기도 포함한다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 함유하지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 함유하는 알킬기(치환 알킬기)도 포함한다.In addition, in the notation of groups (atomic groups) in this specification, notations that do not describe substitution or unsubstitution include groups containing a substituent as well as groups that do not contain a substituent. For example, “alkyl group” includes not only an alkyl group that does not contain a substituent (unsubstituted alkyl group), but also an alkyl group that contains a substituent (substituted alkyl group).

또, 본 명세서 중에 있어서의 "활성광선" 또는 "방사선"이란, 예를 들면 원자외선, 극자외선(EUV: Extreme ultraviolet lithography), X선, 및 전자선 등을 의미한다. 또 본 명세서에 있어서 "광"이란, 활성광선 및 방사선을 의미한다. 본 명세서 중에 있어서의 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 원자외선, X선, 및 EUV광 등에 의한 노광뿐만 아니라, 전자선 및 이온 빔 등의 입자선에 의한 묘화도 포함한다.In addition, “actinic rays” or “radiation” in this specification means, for example, deep ultraviolet rays, extreme ultraviolet lithography (EUV), X-rays, and electron rays. In addition, in this specification, “light” means actinic rays and radiation. Unless otherwise specified, “exposure” in this specification includes not only exposure with deep ultraviolet rays, X-rays, and EUV light, but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams.

또, 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 나타낸다. 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴"은 아크릴 및 메타크릴을 나타낸다. 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴로일"은, 아크릴로일 및 메타크릴로일을 나타낸다. 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴아마이드"는, 아크릴아마이드 및 메타크릴아마이드를 나타낸다. 본 명세서 중에 있어서, "단량체"와 "모노머"는 동일한 의미이다.In addition, in this specification, "(meth)acrylate" refers to acrylate and methacrylate. In this specification, “(meth)acrylic” refers to acrylic and methacrylic. In this specification, “(meth)acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl. In this specification, “(meth)acrylamide” refers to acrylamide and methacrylamide. In this specification, “monomer” and “monomer” have the same meaning.

본 명세서에 있어서, "ppm"은 "parts-per-million(10-6)"을 의미하고, "ppb"는 "parts-per-billion(10-9)"을 의미하며, "ppt"는 "parts-per-trillion(10-12)"을 의미한다.In this specification, “ppm” means “parts-per-million (10 -6 )”, “ppb” means “parts-per-billion (10 -9 )”, and “ppt” means “ It means “parts-per-trillion(10 -12 )”.

또, 본 명세서에 있어서 중량 평균 분자량(Mw)은, GPC(Gel Permeation Chromatography: 젤 침투 크로마토그래피)법에 의한 폴리스타이렌 환산값이다.In addition, in this specification, the weight average molecular weight (Mw) is a polystyrene conversion value determined by GPC (Gel Permeation Chromatography) method.

본 명세서에 있어서 GPC법은, HLC-8020GPC(도소사제)를 이용하고, 칼럼으로서 TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ2000(도소사제, 4.6mmID×15cm)을, 용리액으로서 THF(테트라하이드로퓨란)를 이용하는 방법에 근거한다.In this specification, the GPC method uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, and TSKgel SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mmID x 15 cm) as columns, and THF (tetrahydrofuran) as an eluent. It is based on how to use .

〔차광막〕[light shield]

본 발명의 차광막은, 흑색 색재를 함유하는 흑색층과, 흑색층 상에 마련된 산소 차단층을 구비한다.The light-shielding film of the present invention includes a black layer containing a black colorant and an oxygen blocking layer provided on the black layer.

상기 산소 차단층은, 무기 재료로 이루어지는 단층이다.The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material.

상기 산소 차단층의 두께는, 10~500nm이다.The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm.

또, 본 발명의 차광막은, 지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도포막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과, 상기 흑색층 상에, 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비하는 제조 방법에 의하여, 제조할 수 있다.In addition, the light-shielding film of the present invention includes the steps of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, curing the obtained coating film, and forming a black layer, and forming the black layer. It can be manufactured by a manufacturing method including a step of forming an oxygen blocking layer on the layer.

[흑색층][Black layer]

본 발명의 차광막에 포함되는 흑색층은, 흑색 색재를 함유한다.The black layer included in the light-shielding film of the present invention contains a black colorant.

흑색층은, 그 제조 방법에 따라 제한되지 않지만, 예를 들면 상기 차광성 조성물을 이용하여 형성된 도막을 경화함으로써 얻어지는 흑색층(패턴상의 흑색층을 포함함)이다.The black layer is not limited depending on the production method, but is, for example, a black layer (including a patterned black layer) obtained by curing a coating film formed using the light-shielding composition.

〔차광성 조성물〕[Light-blocking composition]

흑색층을 형성하기 위하여 이용되는 차광성 조성물(이하, 간단히 "조성물"이라고도 기재함)에 대하여, 설명한다. 차광성 조성물은, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 적어도 함유한다.The light-shielding composition (hereinafter also simply referred to as “composition”) used to form the black layer will be described. The light-shielding composition contains at least a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator.

<흑색 색재><Black color material>

차광성 조성물은 흑색 색재를 함유한다.The light-shielding composition contains a black colorant.

흑색 색재로서는, 흑색 안료 및 흑색 염료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.As a black colorant, one or more types selected from the group consisting of black pigments and black dyes can be mentioned.

흑색 색재는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.One type of black colorant may be used alone, or two or more types may be used.

흑색층 중에 있어서의 흑색 색재의 함유량은, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 흑색층의 총 질량에 대하여, 20~80질량%여도 된다. 흑색 색재의 함유량은, 차광막의 내열성이 보다 우수한 점에서, 흑색층의 총 질량에 대하여, 20질량% 초과가 바람직하고, 30질량% 이상이 보다 바람직하며, 50질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 흑색 색재의 함유량은, 차광막의 내습성이 보다 우수한 점에서, 흑색층의 총 질량에 대하여, 80질량% 미만이 바람직하고, 70질량% 이하가 보다 바람직하며, 65질량% 이하가 더 바람직하다.The content of the black colorant in the black layer is not particularly limited, and may be, for example, 20 to 80 mass% with respect to the total mass of the black layer. Since the heat resistance of the light shielding film is more excellent, the content of the black colorant is preferably more than 20% by mass, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 50% by mass or more, relative to the total mass of the black layer. In addition, the content of the black colorant is preferably less than 80% by mass, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 65% by mass or less, relative to the total mass of the black layer, because the moisture resistance of the light shielding film is more excellent. do.

또, 차광성 조성물 중의 흑색 색재의 함유량은, 예를 들면 차광성 조성물의 전고형분에 대하여, 20~80질량%여도 되고, 차광막의 내열성이 보다 우수한 점에서, 차광성 조성물의 전고형분에 대하여, 20질량% 초과가 바람직하며, 30질량% 이상이 보다 바람직하고, 50질량% 이상이 더 바람직하다. 또, 차광성 조성물 중의 흑색 색재의 함유량은, 차광막의 내습성이 보다 우수한 점에서, 차광성 조성물의 전고형분에 대하여, 80질량% 미만이 바람직하고, 70질량% 이하가 보다 바람직하며, 65질량% 이하가 더 바람직하다.In addition, the content of the black colorant in the light-shielding composition may be, for example, 20 to 80% by mass relative to the total solid content of the light-shielding composition, and since the heat resistance of the light-shielding film is more excellent, relative to the total solid content of the light-shielding composition, More than 20 mass% is preferable, 30 mass% or more is more preferable, and 50 mass% or more is still more preferable. Moreover, the content of the black colorant in the light-shielding composition is preferably less than 80% by mass, more preferably 70% by mass or less, and 65% by mass relative to the total solid content of the light-shielding composition, since the moisture resistance of the light-shielding film is more excellent. % or less is more preferable.

또한, 본 명세서에 있어서, 조성물의 "전고형분"이란, 경화 등에 의하여 층 또는 막을 형성하는 성분을 의미하고, 조성물이 용제(유기 용제, 물 등)를 함유하는 경우, 용제를 제외한 모든 성분을 의미한다. 또, 막을 형성하는 성분이면, 액체상의 성분도 고형분으로 간주한다.In addition, in this specification, the "total solid content" of the composition refers to the component that forms a layer or film by curing, etc., and when the composition contains a solvent (organic solvent, water, etc.), it refers to all components except the solvent. do. In addition, if it is a component that forms a film, the liquid component is also considered a solid component.

즉, 차광성 조성물의 전고형분에 대한 흑색 색재의 함유량을 조정함으로써, 흑색층 중의 흑색 색재의 함유량을 원하는 값으로 조정할 수 있다.That is, by adjusting the content of the black colorant with respect to the total solid content of the light-shielding composition, the content of the black colorant in the black layer can be adjusted to a desired value.

또, 단독으로는 흑색 색재로서 사용할 수 없는 착색제를 복수 조합하여, 전체적으로 흑색이 되도록 조정하여 흑색 색재로 해도 된다.Additionally, a black colorant may be obtained by combining multiple colorants that cannot be used alone as a black colorant and adjusting the overall color to be black.

예를 들면, 단독으로는 흑색 이외의 색을 갖는 안료를 복수 조합하여 흑색 안료로서 사용해도 된다. 동일하게, 단독으로는 흑색 이외의 색을 갖는 염료를 복수 조합하여 흑색 염료로서 사용해도 되고, 단독으로는 흑색 이외의 색을 갖는 안료와 단독으로는 흑색 이외의 색을 갖는 염료를 조합하여 흑색 염료로서 사용해도 된다.For example, a plurality of pigments having a color other than black may be combined and used individually as a black pigment. Likewise, a plurality of dyes having a color other than black alone may be combined to form a black dye, or a pigment having a color other than black alone may be combined with a dye having a color other than black alone to form a black dye. You can also use it as .

본 명세서에 있어서, 흑색 색재란, 파장 400~700nm의 모든 범위에 걸쳐 흡수가 있는 색재를 의미한다.In this specification, black colorant means a colorant that absorbs over the entire range of wavelengths from 400 to 700 nm.

보다 구체적으로는, 예를 들면 이하에 설명하는 평가 기준 Z에 적합한 흑색 색재가 바람직하다.More specifically, for example, a black colorant that satisfies the evaluation criterion Z described below is preferable.

먼저, 색재와, 투명한 수지 매트릭스(아크릴 수지 등)와, 용제를 함유하고, 전고형분에 대한 색재의 함유량이 60질량%인 조성물을 조제한다. 얻어진 조성물을, 유리 기판 상에, 건조 후의 도막의 막두께가 1μm가 되도록 도포하여, 도막을 형성한다. 건조 후의 도막의 차광성을, 분광 광도계(주식회사 시마즈 세이사쿠쇼제 UV-3600 등)를 이용하여 평가한다. 건조 후의 도막의 파장 400~700nm에 있어서의 투과율의 최댓값이 10% 미만이면, 상기 색재는 평가 기준 Z에 적합한 흑색 색재라고 판단할 수 있다.First, a composition containing a colorant, a transparent resin matrix (acrylic resin, etc.), and a solvent is prepared, and the content of the colorant relative to the total solid content is 60% by mass. The obtained composition is applied on a glass substrate so that the dried coating film has a film thickness of 1 μm to form a coating film. The light-shielding property of the dried coating film is evaluated using a spectrophotometer (UV-3600, manufactured by Shimadzu Seisakusho Co., Ltd., etc.). If the maximum transmittance of the dried coating film at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10%, the colorant can be judged to be a black colorant suitable for evaluation criterion Z.

(흑색 안료)(black pigment)

흑색 안료로서는, 각종 공지의 흑색 안료를 사용할 수 있다. 흑색 안료는, 무기 안료여도 되고 유기 안료여도 된다.As the black pigment, various known black pigments can be used. The black pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.

흑색 색재는, 흑색층의 내광성이 보다 우수한 점에서, 흑색 안료가 바람직하다.The black colorant is preferably a black pigment because the light resistance of the black layer is more excellent.

흑색 안료로서는, 단독으로 흑색을 발현하는 안료가 바람직하고, 단독으로 흑색을 발현하며, 또한 적외선을 흡수하는 안료가 보다 바람직하다.As a black pigment, a pigment that independently expresses black is preferable, and a pigment that independently expresses black and absorbs infrared rays is more preferable.

여기에서, 적외선을 흡수하는 흑색 안료는, 예를 들면 적외 영역(바람직하게는, 파장 650~1300nm)의 파장 영역에 흡수를 갖는다. 675~900nm의 파장 영역에 극대 흡수를 갖는 흑색 안료도 바람직하다.Here, the black pigment that absorbs infrared rays has absorption in the wavelength range of, for example, the infrared range (preferably a wavelength of 650 to 1300 nm). A black pigment having maximum absorption in the wavelength range of 675 to 900 nm is also desirable.

흑색 안료의 입경은, 특별히 제한되지 않지만, 핸들링성과 조성물의 경시 안정성(흑색 안료가 침강하지 않음)의 밸런스가 보다 우수한 점에서, 5~100nm가 바람직하고, 5~50nm가 보다 바람직하며, 5~30nm가 더 바람직하다.The particle size of the black pigment is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm, and more preferably 5 to 100 nm in terms of a better balance between handling properties and stability over time of the composition (black pigment does not sediment). 30nm is more preferable.

또한, 본 명세서에 있어서 "입경"이란, 이하의 방법에 의하여 측정한 입자의 평균 1차 입자경을 의미한다. 평균 1차 입자경은, 투과형 전자 현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 측정할 수 있다. 투과형 전자 현미경으로서는, 예를 들면 히타치 하이테크놀로지즈사제의 투과형 현미경 HT7700을 사용할 수 있다.In addition, in this specification, “particle size” means the average primary particle size of particles measured by the following method. The average primary particle diameter can be measured using a transmission electron microscope (TEM). As a transmission electron microscope, for example, a transmission microscope HT7700 manufactured by Hitachi High-Technologies can be used.

투과형 전자 현미경을 이용하여 얻은 입자상(像)의 최대 길이(Dmax: 입자 화상의 윤곽 상의 2점에 있어서의 최대 길이), 및 최대 길이의 수직 길이(DV-max: 최대 길이에 평행한 2개의 직선 사이에 화상을 두었을 때에, 두 직선 사이를 수직으로 잇는 최단의 길이)를 측장하고, 그 상승(相乘) 평균값(Dmax×DV-max)1/2을 입자경으로 했다. 이 방법으로 100개의 입자의 입자경을 측정하고, 그 산술 평균값을 입자의 평균 1차 입자경으로 했다.The maximum length of the particle image obtained using a transmission electron microscope (Dmax: maximum length at two points on the outline of the particle image), and the vertical length of the maximum length (DV-max: two straight lines parallel to the maximum length) When an image was placed in between, the shortest length connecting two straight lines vertically was measured, and the average value of the rise (Dmax x DV-max) 1/2 was taken as the particle diameter. The particle diameters of 100 particles were measured using this method, and the arithmetic mean value was taken as the average primary particle diameter of the particles.

·무기 안료·Inorganic pigment

무기 안료로서는, 차광성을 갖고, 무기 화합물을 함유하는 입자이면, 특별히 제한되지 않으며, 공지의 무기 안료를 사용할 수 있다.The inorganic pigment is not particularly limited as long as it has light-shielding properties and contains particles containing an inorganic compound, and any known inorganic pigment can be used.

흑색층의 저반사성 및 차광성이 보다 우수한 점에서, 흑색 색재로서는, 무기 안료가 바람직하다.Since the black layer has excellent low reflectivity and light-shielding properties, inorganic pigments are preferable as black colorants.

무기 안료로서는, 타이타늄(Ti)과 지르코늄(Zr) 등의 제4족 금속 원소, 바나듐(V)과 나이오븀(Nb) 등의 제5족 금속 원소, 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 구리(Cu), 망가니즈(Mn), 루테늄(Ru), 철(Fe), 니켈(Ni), 주석(Sn), 및 은(Ag)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 금속 원소를 함유하는, 금속 산화물, 금속 질화물, 및 금속 산질화물 등을 들 수 있다.Inorganic pigments include Group 4 metal elements such as titanium (Ti) and zirconium (Zr), Group 5 metal elements such as vanadium (V) and niobium (Nb), cobalt (Co), chromium (Cr), and copper. Contains one or two or more metal elements selected from the group consisting of (Cu), manganese (Mn), ruthenium (Ru), iron (Fe), nickel (Ni), tin (Sn), and silver (Ag) metal oxides, metal nitrides, and metal oxynitrides.

상기의 금속 산화물, 금속 질화물, 및 금속 산질화물로서는, 추가로 다른 원자가 혼재한 입자를 사용해도 된다. 예를 들면, 주기표 13~17족 원소로부터 선택되는 원자(바람직하게는 산소 원자, 및/또는 황 원자)를 더 함유하는 금속 질화물 함유 입자를 사용할 수 있다.As the above-mentioned metal oxide, metal nitride, and metal oxynitride, particles in which other atoms are mixed may be further used. For example, metal nitride-containing particles that further contain atoms selected from elements in groups 13 to 17 of the periodic table (preferably oxygen atoms and/or sulfur atoms) can be used.

상기의 금속 질화물, 금속 산화물 또는 금속 산질화물의 제조 방법으로서는, 원하는 물성을 갖는 흑색 안료가 얻어지는 것이면, 특별히 제한되지 않으며, 기상 반응법 등의 공지의 제조 방법을 사용할 수 있다. 기상 반응법으로서는, 전기로법, 및 열플라즈마법 등을 들 수 있지만, 불순물의 혼입이 적고, 입경이 일정하기 쉬우며, 또 생산성이 높은 점에서, 열플라즈마법이 바람직하다.The method for producing the above-described metal nitride, metal oxide, or metal oxynitride is not particularly limited, as long as a black pigment with desired physical properties is obtained, and known production methods such as a gas phase reaction method can be used. Examples of the gas phase reaction method include the electric furnace method and the thermal plasma method, but the thermal plasma method is preferable because there is little mixing of impurities, the particle size is likely to be constant, and productivity is high.

상기의 금속 질화물, 금속 산화물 또는 금속 산질화물에는, 표면 수식 처리가 실시되어 있어도 된다. 예를 들면, 실리콘기와 알킬기를 겸비하는 표면 처리제로 표면 수식 처리가 실시되어 있어도 된다. 그와 같은 무기 입자로서는, "KTP-09" 시리즈(신에쓰 가가쿠 고교사제) 등을 들 수 있다.The above metal nitride, metal oxide or metal oxynitride may be subjected to surface modification treatment. For example, surface modification treatment may be performed with a surface treatment agent containing both a silicon group and an alkyl group. Examples of such inorganic particles include the "KTP-09" series (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

그중에서도, 흑색층을 형성할 때의 언더 컷의 발생을 억제할 수 있는 점에서, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 질화물 또는 산질화물이, 보다 바람직하다. 또, 흑색 색재는, 차광막의 내광성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 산질화물을 함유하는 것이 더 바람직하고, 타이타늄 산질화물(타이타늄 블랙)을 함유하는 것이 특히 바람직하다.Among them, nitride or oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium is more preferable because it can suppress the occurrence of undercut when forming a black layer. . In addition, the black colorant more preferably contains an oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium, since the light resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent, and titanium acid Those containing nitride (titanium black) are particularly preferred.

타이타늄 블랙은, 타이타늄 산질화물을 함유하는 흑색 입자이다. 타이타늄 블랙은, 분산성 향상, 응집성 억제 등의 목적으로 필요에 따라, 표면을 수식하는 것이 가능하다. 타이타늄 블랙은, 산화 규소, 산화 타이타늄, 산화 저마늄, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 또는 산화 지르코늄으로 피복하는 것이 가능하며, 또 일본 공개특허공보 2007-302836호에 나타나는 바와 같은 발수성(撥水性) 물질에서의 처리도 가능하다.Titanium black is black particles containing titanium oxynitride. The surface of titanium black can be modified as needed for purposes such as improving dispersibility and suppressing cohesion. Titanium black can be coated with silicon oxide, titanium oxide, germanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, or zirconium oxide, and can be coated with a water-repellent material as shown in Japanese Patent Application Publication No. 2007-302836. processing is also possible.

타이타늄 블랙의 제조 방법으로서는, 이산화 타이타늄과 금속 타이타늄의 혼합체를 환원 분위기에서 가열하여 환원하는 방법(일본 공개특허공보 소49-005432호), 사염화 타이타늄의 고온 가수분해로 얻어진 초미세 이산화 타이타늄을 수소를 함유하는 환원 분위기 중에서 환원하는 방법(일본 공개특허공보 소57-205322호), 이산화 타이타늄 또는 수산화 타이타늄을 암모니아 존재하에서 고온 환원하는 방법(일본 공개특허공보 소60-065069호, 일본 공개특허공보 소61-201610호), 및 이산화 타이타늄 또는 수산화 타이타늄에 바나듐 화합물을 부착시켜, 암모니아 존재하에서 고온 환원하는 방법(일본 공개특허공보 소61-201610호) 등이 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.Methods for producing titanium black include a method of reducing a mixture of titanium dioxide and metal titanium by heating in a reducing atmosphere (Japanese Patent Application Publication No. 49-005432), and a method of reducing ultrafine titanium dioxide obtained by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride with hydrogen. A method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at a high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-065069, Japanese Patent Application Publication No. 61) -201610), and a method of attaching a vanadium compound to titanium dioxide or titanium hydroxide and reducing it at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-201610), etc., but are not limited to these.

타이타늄 블랙의 입경은, 특별히 제한되지 않지만, 10~45nm가 바람직하고, 12~20nm가 보다 바람직하다. 타이타늄 블랙의 비표면적은, 특별히 제한되지 않지만, 발수화제로 표면 처리한 후의 발수성이 소정의 성능이 되기 위하여, BET(Brunauer, Emmett, Teller)법으로 측정한 값이 5~150m2/g인 것이 바람직하고, 20~100m2/g인 것이 보다 바람직하다.The particle size of titanium black is not particularly limited, but is preferably 10 to 45 nm, and more preferably 12 to 20 nm. The specific surface area of titanium black is not particularly limited, but in order to achieve the desired water repellency after surface treatment with a water repellent agent, the value measured by the BET (Brunauer, Emmett, Teller) method is 5 to 150 m 2 /g. It is preferable, and it is more preferable that it is 20 to 100 m 2 /g.

타이타늄 블랙의 시판품의 예로서는, 타이타늄 블랙 10S, 12S, 13R, 13M, 13M-C, 13R, 13R-N, 13M-T(상품명, 미쓰비시 머티리얼 주식회사제), 티랙(Tilack) D(상품명, 아코 가세이 주식회사제), MT-150A(상품명, 데이카 주식회사제) 등을 들 수 있다.Examples of commercially available products of titanium black include Titanium Black 10S, 12S, 13R, 13M, 13M-C, 13R, 13R-N, 13M-T (brand name, Mitsubishi Materials Co., Ltd.), Tilack D (brand name, Ako Kasei Co., Ltd.) MT-150A (brand name, manufactured by Daica Co., Ltd.), etc.

차광성 조성물은, 타이타늄 블랙을, 타이타늄 블랙 및 Si 원자를 함유하는 피분산체로서 함유하는 것도 바람직하다. 이 형태에 있어서, 타이타늄 블랙은, 조성물 중에 있어서 피분산체로서 함유된다. 피분산체 중의 Si 원자와 Ti 원자의 함유비(Si/Ti)가 질량 환산으로 0.05~0.5인 것이 바람직하고, 0.07~0.4인 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 상기 피분산체는, 타이타늄 블랙이 1차 입자의 상태인 것, 응집체(2차 입자)의 상태인 것의 쌍방을 포함한다.The light-shielding composition also preferably contains titanium black as a dispersant containing titanium black and Si atoms. In this form, titanium black is contained as a dispersant in the composition. The content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersant is preferably 0.05 to 0.5 in mass conversion, and more preferably 0.07 to 0.4. Here, the dispersant includes titanium black in both the state of primary particles and the state of aggregates (secondary particles).

또, 피분산체의 Si/Ti가 과하게 작으면, 피분산체를 사용한 도막을 광리소그래피 등에 의하여 패터닝했을 때에, 제거부에 잔사가 남기 쉬워지고, 피분산체의 Si/Ti가 과하게 크면 차광능이 저하되는 경향이 된다.In addition, if the Si/Ti of the dispersant is too small, when a coating film using the dispersion is patterned by photolithography, etc., residue is likely to remain in the removal area, and if the Si/Ti of the dispersion is too large, the light-shielding ability tends to decrease. This happens.

피분산체의 Si/Ti를 변경하기(예를 들면 0.05 이상으로 하기) 위해서는, 이하와 같은 수단을 이용할 수 있다. 먼저, 산화 타이타늄 입자와 산화 규소 입자를 분산기를 이용하여 분산함으로써 분산물을 얻고, 이 혼합물을 고온(예를 들면, 850~1000℃)에서 환원 처리함으로써, 타이타늄 블랙 입자를 주성분으로 하며, Si와 Ti를 함유하는 피분산체를 얻을 수 있다. Si/Ti가 조정된 타이타늄 블랙은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2008-266045호의 단락 0005 및 0016~0021에 기재된 방법에 의하여 제작할 수 있다.In order to change the Si/Ti of the dispersant (for example, to 0.05 or more), the following means can be used. First, titanium oxide particles and silicon oxide particles are dispersed using a disperser to obtain a dispersion, and this mixture is reduced at a high temperature (e.g., 850 to 1000°C) to form titanium black particles as the main components, Si and A dispersant containing Ti can be obtained. Titanium black with adjusted Si/Ti can be produced, for example, by the method described in paragraphs 0005 and 0016 to 0021 of Japanese Patent Application Publication No. 2008-266045.

또한, 피분산체 중의 Si 원자와 Ti 원자의 함유비(Si/Ti)는, 예를 들면 WO2011/049090호의 단락 0054~0056에 기재된 방법 (2-1) 또는 방법 (2-3)을 이용하여 측정할 수 있다.In addition, the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersant is measured using, for example, method (2-1) or method (2-3) described in paragraphs 0054 to 0056 of WO2011/049090. can do.

타이타늄 블랙 및 Si 원자를 함유하는 피분산체에 있어서, 타이타늄 블랙은, 상기한 것을 사용할 수 있다. 또, 이 피분산체에 있어서는, 타이타늄 블랙과 함께, 분산성, 착색성 등을 조정할 목적으로, Cu, Fe, Mn, V와 Ni 등으로부터 선택되는 복수의 금속의 복합 산화물, 산화 코발트, 산화 철, 카본 블랙, 및 아닐린 블랙 등으로 이루어지는 흑색 안료를, 1종 또는 2종 이상을 조합하여, 피분산체로서 병용해도 된다. 이 경우, 전체 피분산체 중의 50질량% 이상을 타이타늄 블랙으로 이루어지는 피분산체가 차지하는 것이 바람직하다.In the dispersant containing titanium black and Si atoms, the titanium black described above can be used. In addition, in this dispersant, for the purpose of adjusting dispersibility, colorability, etc., along with titanium black, complex oxides of a plurality of metals selected from Cu, Fe, Mn, V and Ni, cobalt oxide, iron oxide, and carbon. Black pigments such as black and aniline black may be used together as a dispersant, either one type or in combination of two or more types. In this case, it is preferable that the dispersant made of titanium black occupies 50% by mass or more of the total dispersant.

차광성 조성물은, 질화 지르코늄, 또는 산질화 지르코늄을 함유하는 것도 바람직하다. 질화 지르코늄, 또는 산질화 지르코늄은, 무기 화합물로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 질화 지르코늄, 또는 산질화 지르코늄의 표면을 무기 화합물로 피복함으로써, 안료(차광 안료)의 차광성을 저해하지 않고, 차광 안료의 광촉매 활성을 억제하여, 차광성 조성물의 열화를 방지하기 쉬워진다. 무기 화합물의 바람직한 구체예는, 이산화 타이타늄, 지르코니아, 실리카, 알루미나 등이 있지만, 실리카, 알루미나를 들 수 있다. 타이타늄 블랙과 질화 지르코늄, 타이타늄 블랙과 산질화 지르코늄, 타이타늄 블랙과 실리카 피복 질화 지르코늄, 타이타늄 블랙과 알루미나 피복 질화 지르코늄의 조합으로, 병용하는 것도 바람직하다.The light-shielding composition also preferably contains zirconium nitride or zirconium oxynitride. It is preferable that zirconium nitride or zirconium oxynitride is coated with an inorganic compound. By coating the surface of zirconium nitride or zirconium oxynitride with an inorganic compound, the photocatalytic activity of the light-shielding pigment is suppressed without impairing the light-shielding property of the pigment (light-shielding pigment), making it easier to prevent deterioration of the light-shielding composition. Preferred specific examples of the inorganic compound include titanium dioxide, zirconia, silica, and alumina. Examples of the inorganic compound include silica and alumina. It is also preferable to use it in combination with titanium black and zirconium nitride, titanium black and zirconium oxynitride, titanium black and silica-coated zirconium nitride, and titanium black and alumina-coated zirconium nitride.

무기 안료로서는, 카본 블랙도 들 수 있다.Examples of the inorganic pigment include carbon black.

흑색 색재는, 차광성의 내광성이 우수하고, 특히 내광 시험 후의 광학 특성의 변동 억제가 보다 우수한 점에서, 카본 블랙을 함유하는 것이 바람직하다.The black colorant preferably contains carbon black because it is excellent in light blocking properties and is particularly excellent in suppressing fluctuations in optical properties after a light fastness test.

카본 블랙으로서는, 예를 들면 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 서멀 블랙, 아세틸렌 블랙 및 램프 블랙을 들 수 있다.Examples of carbon black include furnace black, channel black, thermal black, acetylene black, and lamp black.

카본 블랙으로서는, 오일 퍼니스법 등의 공지의 방법으로 제조된 카본 블랙을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 카본 블랙의 시판품의 구체예로서는, C. I. 피그먼트 블랙 1 등의 유기 안료, 및 C. I. 피그먼트 블랙 7 등의 무기 안료를 들 수 있다.As carbon black, carbon black manufactured by a known method such as an oil furnace method may be used, or a commercially available product may be used. Specific examples of commercially available carbon black include organic pigments such as C.I. Pigment Black 1, and inorganic pigments such as C.I. Pigment Black 7.

카본 블랙으로서는, 표면 처리가 된 카본 블랙이 바람직하다. 표면 처리에 의하여, 카본 블랙의 입자 표면 상태를 개질시킬 수 있어, 조성물 중에서의 분산 안정성을 향상시킬 수 있다. 표면 처리로서는, 수지에 의한 피복 처리, 산성기를 도입하는 표면 처리, 및 실레인 커플링제에 의한 표면 처리를 들 수 있다.As carbon black, surface-treated carbon black is preferable. By surface treatment, the surface state of the carbon black particles can be modified, and the dispersion stability in the composition can be improved. Examples of surface treatment include coating treatment with a resin, surface treatment to introduce an acidic group, and surface treatment with a silane coupling agent.

카본 블랙으로서는, 수지에 의한 피복 처리가 된 카본 블랙이 바람직하다. 카본 블랙의 입자 표면을 절연성의 수지로 피복함으로써, 흑색층의 차광성 및 절연성을 향상시킬 수 있다. 또, 리크 전류의 저감 등에 의하여, 화상 표시 장치의 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 흑색층을 절연성이 요구되는 용도에 이용하는 경우 등에 적합하다.As carbon black, carbon black coated with resin is preferable. By coating the surfaces of carbon black particles with an insulating resin, the light-shielding properties and insulating properties of the black layer can be improved. Additionally, the reliability of the image display device can be improved by reducing the leakage current. For this reason, it is suitable for cases where the black layer is used in applications requiring insulation.

피복 수지로서는, 에폭시 수지, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 노볼락 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 폴리유레테인, 다이알릴프탈레이트 수지, 알킬벤젠 수지, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 및 변성 폴리페닐렌옥사이드를 들 수 있다.Examples of the coating resin include epoxy resin, polyamide, polyamideimide, novolak resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyurethane, diallyl phthalate resin, alkylbenzene resin, polystyrene, polycarbonate, and polybutylene tere. Phthalates and modified polyphenylene oxide can be mentioned.

피복 수지의 함유량은, 흑색층의 차광성 및 절연성이 보다 우수한 점에서, 카본 블랙 및 피복 수지의 합계에 대하여, 0.1~40질량%가 바람직하고, 0.5~30질량%가 보다 바람직하다.The content of the coating resin is preferably 0.1 to 40% by mass, and more preferably 0.5 to 30% by mass, relative to the total of carbon black and the coating resin, because the black layer has excellent light-shielding properties and insulating properties.

·유기 안료·Organic pigments

유기 안료로서는, 차광성을 갖고, 유기 화합물을 함유하는 입자이면, 특별히 제한되지 않으며, 공지의 유기 안료를 사용할 수 있다.The organic pigment is not particularly limited as long as it has light-shielding properties and contains particles containing an organic compound, and any known organic pigment can be used.

유기 안료의 구체예로서는, 예를 들면 벤조퓨란온 화합물, 아조메타인 화합물, 페릴렌 화합물, 및 아조계 화합물을 들 수 있다.Specific examples of organic pigments include benzofuranone compounds, azomethane compounds, perylene compounds, and azo compounds.

흑색 색재는, 차광막의 내습성이 보다 우수한 점에서, 벤조퓨란온 화합물 또는 페릴렌 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.The black color material preferably contains a benzofuranone compound or a perylene compound because the moisture resistance of the light shielding film is more excellent.

(벤조퓨란온 화합물)(benzofuranone compound)

벤조퓨란온 화합물은, 분자 내에 벤조퓨란-2(3H)-온 구조 또는 벤조퓨란-3(2H)-온 구조를 갖는, 가시광선의 파장의 광을 흡수함으로써 흑색으로 착색하는 화합물이다.A benzofuranone compound is a compound that has a benzofuran-2(3H)-one structure or a benzofuran-3(2H)-one structure in the molecule and is colored black by absorbing light in the wavelength of visible light.

벤조퓨란온 화합물로서는, 일본 공표특허공보 2010-534726호, 일본 공표특허공보 2012-515233호, 및 일본 공표특허공보 2012-515234호에 기재된 화합물을 들 수 있다.Examples of the benzofuranone compound include compounds described in Japanese Patent Publication No. 2010-534726, Japanese Patent Publication No. 2012-515233, and Japanese Patent Publication No. 2012-515234.

또, 벤조퓨란온 화합물로서는, 일반식 (63)~(68) 중 어느 하나로 나타나는 화합물이 바람직하다.Moreover, as the benzofuranone compound, a compound represented by any one of general formulas (63) to (68) is preferable.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021004217809-pct00001
Figure 112021004217809-pct00001

일반식 (63)~(65)에 있어서, R206, R207, R212, R213, R218 및 R219는, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~10의 알킬기 또는 불소 원자를 1~20개 갖는 탄소수 1~10의 알킬기를 나타낸다. R208, R209, R214, R215, R220 및 R221은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, R251, COOH, COOR251, COO-, CONH2, CONHR251, CONR251R252, CN, OH, OR251, OCOR251, OCONH2, OCONHR251, OCONR251R252, NO2, NH2, NHR251, NR251R252, NHCOR251, NR251COR252, N=CH2, N=CHR251, N=CR251R252, SH, SR251, SOR251, SO2R251, SO3R251, SO3H, SO3 -, SO2NH2, SO2NHR251 또는 SO2NR251R252를 나타내고, R251 및 R252는, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 4~10의 사이클로알킬기, 탄소수 2~10의 알켄일기, 탄소수 4~10의 사이클로알켄일기 또는 탄소수 2~10의 알카인일기를 나타낸다. 복수의 R208, R209, R214, R215, R220 또는 R221은, 직접 결합, 또는 산소 원자 브리지, 황 원자 브리지, NH 브리지 혹은 NR251 브리지로 환을 형성해도 된다. R210, R211, R216, R217, R222 및 R223은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~10의 알킬기 또는 탄소수 6~15의 아릴기를 나타낸다. a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타낸다. 일반식 (63)~(65)에 있어서, R206, R207, R212, R213, R218 및 R219는, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 불소 원자를 1~12개 갖는 탄소수 1~6의 알킬기가 바람직하다. 또, R251 및 R252는, 각각 독립적으로 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 4~7의 사이클로알킬기, 탄소수 2~6의 알켄일기, 탄소수 4~7의 사이클로알켄일기 또는 탄소수 2~6의 알카인일기가 바람직하다. 또, R210, R211, R216, R217, R222 및 R223은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 탄소수 6~10의 아릴기가 바람직하다. 상기의 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 알카인일기 및 아릴기는, 헤테로 원자를 가져도 되고, 무치환체 또는 치환체 중 어느 것이어도 된다.In general formulas (63) to (65), R 206 , R 207 , R 212 , R 213 , R 218 and R 219 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine atom. It represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and having 1 to 20 carbon atoms. R 208 , R 209 , R 214 , R 215 , R 220 and R 221 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, R 251 , COOH, COOR 251 , COO - , CONH 2 , CONHR 251 , CONR 251 R 252 , CN, OH, OR 251 , OCOR 251 , OCONH 2 , OCONHR 251 , OCONR 251 R 252 , NO 2 , NH 2 , NHR 251 , NR 251 R 252 , NHCOR 251 , NR 251 COR 252 , N=CH 2 , N =CHR 251 , N=CR 251 R 252 , SH, SR 251 , SOR 251 , SO 2 R 251 , SO 3 R 251 , SO 3 H, SO 3 - , SO 2 NH 2 , SO 2 NHR 251 or SO 2 NR 251 Represents R 252 , and R 251 and R 252 are each independently an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group with 4 to 10 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkenyl group with 4 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. It represents an alkyne group of ~10. A plurality of R 208 , R 209 , R 214 , R 215 , R 220 or R 221 may be directly bonded, or may form a ring with an oxygen atom bridge, a sulfur atom bridge, an NH bridge or an NR 251 bridge. R 210 , R 211 , R 216 , R 217 , R 222 and R 223 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group with 6 to 15 carbon atoms. a, b, c, d, e and f each independently represent an integer of 0 to 4. In general formulas (63) to (65), R 206 , R 207 , R 212 , R 213 , R 218 and R 219 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a fluorine atom. An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and having 1 to 6 carbon atoms is preferable. In addition, R 251 and R 252 are each independently an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group with 4 to 7 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 6 carbon atoms, a cycloalkenyl group with 4 to 7 carbon atoms, or an alkyl group with 2 to 6 carbon atoms. In-diary is preferable. Moreover, R 210 , R 211 , R 216 , R 217 , R 222 and R 223 are each independently preferably a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms. The alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group and aryl group may have a hetero atom and may be either unsubstituted or substituted.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021004217809-pct00002
Figure 112021004217809-pct00002

일반식 (66)~(68)에 있어서, R253, R254, R259, R260, R265 및 R266은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~10의 알킬기 또는 불소 원자를 1~20개 갖는 탄소수 1~10의 알킬기를 나타낸다. R255, R256, R261, R262, R267 및 R268은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, R271, COOH, COOR271, COO-, CONH2, CONHR271, CONR271R272, CN, OH, OR271, OCOR271, OCONH2, OCONHR271, OCONR271R272, NO2, NH2, NHR271, NR271R272, NHCOR271, NR271COR272, N=CH2, N=CHR271, N=CR271R272, SH, SR271, SOR271, SO2R271, SO3R271, SO3H, SO3 -, SO2NH2, SO2NHR271 또는 SO2NR271R272를 나타내고, R271 및 R272는, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 알킬기, 탄소수 4~10의 사이클로알킬기, 탄소수 2~10의 알켄일기, 탄소수 4~10의 사이클로알켄일기 또는 탄소수 2~10의 알카인일기를 나타낸다. 복수의 R255, R256, R261, R262, R267 또는 R268은, 직접 결합, 또는 산소 원자 브리지, 황 원자 브리지, NH 브리지 혹은 NR271 브리지로 환을 형성해도 된다. R257, R258, R263, R264, R269 및 R270은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~10의 알킬기 또는 탄소수 6~15의 아릴기를 나타낸다. a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타낸다. 일반식 (66)~(68)에 있어서, R253, R254, R259, R260, R265 및 R266은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 불소 원자를 1~12개 갖는 탄소수 1~6의 알킬기가 바람직하다. 또, R271 및 R272는, 각각 독립적으로 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 4~7의 사이클로알킬기, 탄소수 2~6의 알켄일기, 탄소수 4~7의 사이클로알켄일기 또는 탄소수 2~6의 알카인일기가 바람직하다. 또, R257, R258, R263, R264, R269 및 R270은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 탄소수 6~10의 아릴기가 바람직하다. 상기의 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 알카인일기 및 아릴기는, 헤테로 원자를 가져도 되고, 무치환체 또는 치환체 중 어느 것이어도 된다.In general formulas (66) to (68), R 253 , R 254 , R 259 , R 260 , R 265 and R 266 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine atom. It represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and having 1 to 20 carbon atoms. R 255 , R 256 , R 261 , R 262 , R 267 and R 268 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, R 271 , COOH, COOR 271 , COO - , CONH 2 , CONHR 271 , CONR 271 R 272 , CN, OH, OR 271 , OCOR 271 , OCONH 2 , OCONHR 271 , OCONR 271 R 272 , NO 2 , NH 2 , NHR 271 , NR 271 R 272 , NHCOR 271 , NR 271 COR 272 , N=CH 2 , N =CHR 271 , N=CR 271 R 272 , SH, SR 271 , SOR 271 , SO 2 R 271 , SO 3 R 271 , SO 3 H, SO 3 - , SO 2 NH 2 , SO 2 NHR 271 or SO 2 NR 271 R 272 represents, and R 271 and R 272 each independently represent an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group with 4 to 10 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkenyl group with 4 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. It represents an alkyne group of ~10. A plurality of R 255 , R 256 , R 261 , R 262 , R 267 or R 268 may be directly bonded or may form a ring with an oxygen atom bridge, a sulfur atom bridge, an NH bridge or an NR 271 bridge. R 257 , R 258 , R 263 , R 264 , R 269 and R 270 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group with 6 to 15 carbon atoms. a, b, c, d, e, and f each independently represent integers from 0 to 4. In general formulas (66) to (68), R 253 , R 254 , R 259 , R 260 , R 265 and R 266 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a fluorine atom. An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and having 1 to 6 carbon atoms is preferable. In addition, R 271 and R 272 are each independently an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group with 4 to 7 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 6 carbon atoms, a cycloalkenyl group with 4 to 7 carbon atoms, or an alkyl group with 2 to 6 carbon atoms. In-diary is preferable. Moreover, R 257 , R 258 , R 263 , R 264 , R 269 and R 270 are each independently preferably a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms. The alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group and aryl group may have a hetero atom and may be either unsubstituted or substituted.

벤조퓨란온 화합물은, 예를 들면 Irgaphor Black S0100CF(상품명, BASF사제)로서 입수 가능하다.The benzofuranone compound is available as, for example, Irgaphor Black S0100CF (trade name, manufactured by BASF).

(페릴렌 화합물)(perylene compound)

페릴렌 화합물은, 분자 내에 페릴렌 구조를 갖는, 가시광선의 파장의 광을 흡수함으로써 흑색으로 착색하는 화합물이다.A perylene compound is a compound that has a perylene structure in the molecule and is colored black by absorbing light in the wavelength of visible light.

페릴렌 화합물로서는, 일본 공개특허공보 소62-001753호, 및 일본 공고특허공보 소63-026784호에 기재된 화합물을 들 수 있다.Examples of perylene compounds include compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-001753 and Japanese Patent Application Publication No. 63-026784.

또, 페릴렌 화합물로서는, 일반식 (69)~(71) 중 어느 하나로 나타나는 페릴렌 화합물이 바람직하다.Moreover, as the perylene compound, a perylene compound represented by any one of general formulas (69) to (71) is preferable.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112021004217809-pct00003
Figure 112021004217809-pct00003

일반식 (69)~(71)에 있어서, X92, X93, X94 및 X95는, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 알킬렌기를 나타낸다. R224 및 R225는, 각각 독립적으로 수소, 하이드록시기, 탄소수 1~6의 알콕시기 또는 탄소수 2~6의 아실기를 나타낸다. R273 및 R274는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~10의 알킬기를 나타낸다. a 및 b는, 각각 독립적으로 0~5의 정수를 나타낸다. 일반식 (69)~(71)에 있어서, X92, X93, X94 및 X95는, 각각 독립적으로 탄소수 1~6의 알킬렌기가 바람직하다. 또, R224 및 R225는, 각각 독립적으로 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1~4의 알콕시기 또는 탄소수 2~4의 아실기가 바람직하다. R273 및 R274는, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1~6의 알킬기가 바람직하다. 상기의 알킬렌기, 알콕시기, 아실기 및 알킬기는, 헤테로 원자를 가져도 되고, 무치환체 또는 치환체 중 어느 것이어도 된다.In general formulas (69) to (71), X 92 , X 93 , X 94 and X 95 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. R 224 and R 225 each independently represent hydrogen, a hydroxy group, an alkoxy group with 1 to 6 carbon atoms, or an acyl group with 2 to 6 carbon atoms. R 273 and R 274 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. a and b each independently represent an integer of 0 to 5. In general formulas (69) to (71), each of X 92 , X 93 , X 94 and X 95 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Moreover, R 224 and R 225 are each independently preferably a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms, or an acyl group with 2 to 4 carbon atoms. R 273 and R 274 are each independently preferably hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The alkylene group, alkoxy group, acyl group and alkyl group may have a hetero atom and may be unsubstituted or substituted.

페릴렌 화합물은, 예를 들면 C. I. Pigment Black 21, 30, 31, 32, 33과 34, 및 Paliogen Black S0084, 동 K0084, 동 L0086, 동 K0086, 동 EH0788과 동 FK4281(이상 상품명, 모두 BASF사제)로서 입수 가능하다.Perylene compounds include, for example, C.I. Pigment Black 21, 30, 31, 32, 33 and 34, and Paliogen Black S0084, K0084, L0086, K0086, EH0788 and FK4281 (all product names, BASF). It is available as.

(흑색 염료)(black dye)

흑색 염료로서는, 단독으로 흑색을 발현하는 염료를 사용할 수 있고, 예를 들면 피라졸아조 화합물, 피로메텐 화합물, 아닐리노아조 화합물, 트라이페닐메테인 화합물, 안트라퀴논 화합물, 벤질리덴 화합물, 옥소놀 화합물, 피라졸로트라이아졸아조 화합물, 피리돈아조 화합물, 사이아닌 화합물, 페노싸이아진 화합물, 및 피롤로피라졸아조메타인 화합물 등을 사용할 수 있다.As the black dye, a dye that independently expresses black can be used, for example, pyrazolazo compounds, pyromethene compounds, anilinoazo compounds, triphenylmethane compounds, anthraquinone compounds, benzylidene compounds, and oxonol compounds. , pyrazolotriazolazo compounds, pyridonazo compounds, cyanine compounds, phenothiazine compounds, and pyrrolopyrazolazometaine compounds can be used.

또, 흑색 염료로서는, 일본 공개특허공보 소64-090403호, 일본 공개특허공보 소64-091102호, 일본 공개특허공보 평1-094301호, 일본 공개특허공보 평6-011614호, 일본 특허공보 2592207호, 미국 특허공보 4808501호, 미국 특허공보 5667920호, 미국 특허공보 0505950호, 일본 공개특허공보 평5-333207호, 일본 공개특허공보 평6-035183호, 일본 공개특허공보 평6-051115호, 및 일본 공개특허공보 평6-194828호 등에 기재된 화합물을 참조할 수 있고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.Additionally, as black dyes, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-090403, Japanese Patent Application Publication No. 64-091102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-094301, Japanese Patent Application Publication No. 6-011614, and Japanese Patent Application Publication No. 2592207. , U.S. Patent Publication No. 4808501, U.S. Patent Publication No. 5667920, U.S. Patent Publication No. 0505950, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-333207, Japanese Patent Application Publication No. 6-035183, Japanese Patent Application Publication No. 6-051115, and compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-194828, etc., the contents of which are incorporated herein by reference.

이들 흑색 염료의 구체예로서는, 솔벤트 블랙 27~47의 컬러 인덱스(C. I.)로 규정되는 염료를 들 수 있고, 솔벤트 블랙 27, 29 또는 34의 C. I.로 규정되는 염료가 바람직하다.Specific examples of these black dyes include dyes specified by the color index (C.I.) of Solvent Black 27 to 47, and dyes specified by C.I. of Solvent Black 27, 29 or 34 are preferable.

또, 이들 흑색 염료의 시판품으로서는, 스필론 Black MH, Black BH(이상, 호도가야 가가쿠 고교 주식회사제), VALIFAST Black 3804, 3810, 3820, 3830(이상, 오리엔트 가가쿠 고교 주식회사제), Savinyl Black RLSN(이상, 클라리언트사제), KAYASET Black K-R, K-BL(이상, 닛폰 가야쿠 주식회사제) 등의 염료를 들 수 있다.Additionally, commercially available products of these black dyes include Spillon Black MH, Black BH (above, manufactured by Hodogaya Kagaku Kogyo Co., Ltd.), VALIFAST Black 3804, 3810, 3820, 3830 (above, manufactured by Orient Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and Savinyl Black. Dyes such as RLSN (above, manufactured by Clariant Corporation), KAYASET Black K-R, and K-BL (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be mentioned.

또, 흑색 염료로서는 색소 다량체를 이용해도 된다. 색소 다량체로서는, 일본 공개특허공보 2011-213925호, 및 일본 공개특허공보 2013-041097호에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다. 또, 분자 내에 중합성기를 갖는 중합성 염료를 이용해도 되고, 시판품으로서는, 예를 들면 와코 준야쿠 고교사제 RDW 시리즈를 들 수 있다.Additionally, a dye multimer may be used as the black dye. Examples of the dye multimer include compounds described in JP2011-213925A and JP2013-041097A. Additionally, a polymerizable dye having a polymerizable group in the molecule may be used, and commercially available products include, for example, the RDW series manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

또한, 상술과 같이, 단독으로는 흑색 이외의 색을 갖는 염료를 복수 조합하여 흑색 염료로서 사용해도 된다. 이와 같은 착색 염료로서는, 예를 들면 R(레드), G(그린), 및 B(블루) 등의 유채색계의 염료(유채색 염료) 외에, 일본 공개특허공보 2014-042375호의 단락 0027~0200에 기재된 염료도 사용할 수 있다.In addition, as described above, a plurality of dyes having a color other than black may be used individually as a black dye in combination. Such colored dyes include, for example, chromatic dyes (chromatic dyes) such as R (red), G (green), and B (blue), as well as those described in paragraphs 0027 to 0200 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-042375. Dyes can also be used.

흑색 색재는, 흑색층을 형성할 때의 언더 컷의 발생을 억제할 수 있는 점에서, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 질화물 또는 산질화물을 함유하는 것이 보다 바람직하고, 차광막의 내광성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 산질화물을 함유하는 것이 더 바람직하며, 타이타늄 산질화물(타이타늄 블랙)을 함유하는 것이 특히 바람직하다.The black coloring material contains a nitride or oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium because it can suppress the occurrence of undercut when forming a black layer. It is more preferable to contain an oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium because the light resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent, and titanium oxynitride (Titanium Black) is particularly preferred.

또, 흑색 색재는, 카본 블랙, 벤조퓨란온 화합물 또는 페릴렌 화합물을 함유하는 것도 바람직하다.Moreover, it is preferable that the black colorant contains carbon black, a benzofuranone compound, or a perylene compound.

(착색제)(coloring agent)

차광성 조성물은, 흑색 색재 이외의 착색제를 함유해도 된다. 흑색 색재와, 1종 이상의 착색제의 양방을 사용하여, 흑색층(차광막)의 차광 특성을 조정할 수 있다. 또, 예를 들면 흑색층을 광감쇠막으로서 사용하는 경우에, 넓은 파장 성분을 함유하는 광에 대하여, 각 파장을 균등하게 감쇠시키기 쉽다.The light-shielding composition may contain colorants other than the black colorant. The light-shielding characteristics of the black layer (light-shielding film) can be adjusted by using both a black colorant and one or more colorants. Also, for example, when the black layer is used as a light attenuation film, it is easy to attenuate each wavelength equally for light containing a wide wavelength component.

착색제로서는, 상술한 흑색 색재 이외의 안료 및 염료를 들 수 있다.As colorants, pigments and dyes other than the black colorants mentioned above can be mentioned.

조성물이 착색제를 함유하는 경우, 흑색 색재와 착색제의 합계 함유량은, 조성물의 고형분의 전체 질량에 대하여, 10~90질량%가 바람직하고, 30~70질량%가 보다 바람직하며, 40~60질량%가 더 바람직하다.When the composition contains a colorant, the total content of the black colorant and the colorant is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, and 40 to 60% by mass, based on the total mass of the solid content of the composition. is more preferable.

또한, 차광성 조성물로 형성되는 흑색층을, 광감쇠막으로서 사용하는 경우, 흑색 색재와 착색제의 합계 함유량은, 상기 적합 범위보다 적은 것도 바람직하다.In addition, when the black layer formed from the light-shielding composition is used as a light attenuation film, it is preferable that the total content of the black colorant and the colorant is less than the above suitable range.

또, 흑색 색재의 함유량에 대한, 착색제의 함유량과의 질량비(착색제의 함유량/흑색 색재의 함유량)는, 0.1~9.0이 바람직하다.Moreover, the mass ratio of the content of the colorant to the content of the black colorant (content of the colorant/content of the black colorant) is preferably 0.1 to 9.0.

(적외선 흡수제)(infrared absorber)

조성물은, 적외선 흡수제를 더 함유해도 된다.The composition may further contain an infrared absorber.

적외선 흡수제는, 적외 영역(바람직하게는, 파장 650~1300nm)의 파장 영역에 흡수를 갖는 화합물을 의미한다. 적외선 흡수제로서는, 675~900nm의 파장 영역에 극대 흡수를 갖는 화합물이 바람직하다.An infrared absorber refers to a compound having absorption in the wavelength range of the infrared range (preferably a wavelength of 650 to 1300 nm). As an infrared absorber, a compound having maximum absorption in the wavelength range of 675 to 900 nm is preferable.

이와 같은 분광 특성을 갖는 착색제로서는, 예를 들면 피롤로피롤 화합물, 구리 화합물, 사이아닌 화합물, 프탈로사이아닌 화합물, 이미늄 화합물, 싸이올 착체계 화합물, 천이 금속 산화물계 화합물, 스쿠아릴륨 화합물, 나프탈로사이아닌 화합물, 쿼터릴렌 화합물, 다이싸이올 금속 착체계 화합물, 및 크로코늄 화합물 등을 들 수 있다.Colorants having such spectral characteristics include, for example, pyrrolopyrrole compounds, copper compounds, cyanine compounds, phthalocyanine compounds, iminium compounds, thiol complex compounds, transition metal oxide compounds, and squarylium compounds. , naphthalocyanine compounds, quaterylene compounds, dithiol metal complex compounds, and croconium compounds.

프탈로사이아닌 화합물, 나프탈로사이아닌 화합물, 이미늄 화합물, 사이아닌 화합물, 스쿠아릴륨 화합물, 및 크로코늄 화합물은, 일본 공개특허공보 2010-111750호의 단락 0010~0081에 개시된 화합물을 사용해도 되고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 사이아닌 화합물은, 예를 들면 "기능성 색소, 오가와라 마코토/마쓰오카 마사루/기타오 데이지로/히라시마 쓰네아키·저, 고단샤 사이언티픽"을 참조할 수 있고, 이 내용은 본원 명세서에 원용된다.As the phthalocyanine compound, naphthalocyanine compound, iminium compound, cyanine compound, squarylium compound, and croconium compound, compounds disclosed in paragraphs 0010 to 0081 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-111750 may be used. , this content is incorporated herein. For cyanine compounds, see, for example, "Functional pigments, Makoto Ogawara/Masaru Matsuoka/Daijiro Kitao/Tsuneaki Hirashima, Kodansha Scientific", the contents of which are incorporated in this specification.

상기 분광 특성을 갖는 착색제로서, 일본 공개특허공보 평07-164729호의 단락 0004~0016에 개시된 화합물 및/또는 일본 공개특허공보 2002-146254호의 단락 0027~0062에 개시된 화합물, 일본 공개특허공보 2011-164583호의 단락 0034~0067에 개시된 Cu 및/또는 P를 함유하는 산화물의 결정자로 이루어지며 수평균 응집 입자경이 5~200nm인 근적외선 흡수 입자를 사용할 수도 있다.As a colorant having the above spectral properties, the compounds disclosed in paragraphs 0004 to 0016 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-164729 and/or the compounds disclosed in paragraphs 0027 to 0062 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-146254, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-164583. Near-infrared absorbing particles consisting of crystallites of oxides containing Cu and/or P disclosed in paragraphs 0034 to 0067 of this issue and having a number average aggregate particle diameter of 5 to 200 nm may also be used.

675~900nm의 파장 영역에 극대 흡수를 갖는 화합물로서는, 사이아닌 화합물, 피롤로피롤 화합물, 스쿠아릴륨 화합물, 프탈로사이아닌 화합물, 및 나프탈로사이아닌 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.The compound having maximum absorption in the wavelength range of 675 to 900 nm is preferably at least one selected from the group consisting of cyanine compounds, pyrrolopyrrole compounds, squarylium compounds, phthalocyanine compounds, and naphthalocyanine compounds. do.

또, 적외선 흡수제는, 25℃의 물에 1질량% 이상 용해되는 화합물이 바람직하고, 25℃의 물에 10질량% 이상 용해되는 화합물이 보다 바람직하다. 이와 같은 화합물을 이용함으로써, 내용제성이 양호화된다.Moreover, the infrared absorber is preferably a compound that dissolves 1% by mass or more in water at 25°C, and a compound that dissolves 10% by mass or more in water at 25°C is more preferable. By using such a compound, solvent resistance is improved.

피롤로피롤 화합물은, 일본 공개특허공보 2010-222557호의 단락 0049~0062를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 사이아닌 화합물 및 스쿠아릴륨 화합물은, 국제 공개공보 제 2014/088063호의 단락 0022~0063, 국제 공개공보 제 2014/030628호의 단락 0053~0118, 일본 공개특허공보 2014-059550호의 단락 0028~0074, 국제 공개공보 제 2012/169447호의 단락 0013~0091, 일본 공개특허공보 2015-176046호의 단락 0019~0033, 일본 공개특허공보 2014-063144호의 단락 0053~0099, 일본 공개특허공보 2014-052431호의 단락 0085~0150, 일본 공개특허공보 2014-044301호의 단락 0076~0124, 일본 공개특허공보 2012-008532호의 단락 0045~0078, 일본 공개특허공보 2015-172102호의 단락 0027~0067, 일본 공개특허공보 2015-172004호의 단락 0029~0067, 일본 공개특허공보 2015-040895호의 단락 0029~0085, 일본 공개특허공보 2014-126642호의 단락 0022~0036, 일본 공개특허공보 2014-148567호의 단락 0011~0017, 일본 공개특허공보 2015-157893호의 단락 0010~0025, 일본 공개특허공보 2014-095007호의 단락 0013~0026, 일본 공개특허공보 2014-080487호의 단락 0013~0047, 및 일본 공개특허공보 2013-227403호의 단락 0007~0028 등을 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.For pyrrolopyrrole compounds, paragraphs 0049 to 0062 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-222557 can be referred to, and this content is incorporated herein by reference. Cyanine compounds and squaryllium compounds are described in paragraphs 0022 to 0063 of International Publication No. 2014/088063, paragraphs 0053 to 0118 of International Publication No. 2014/030628, paragraphs 0028 to 0074 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-059550, and International Publication No. 2014/059550. Paragraphs 0013 to 0091 of Publication No. 2012/169447, paragraphs 0019 to 0033 of Japanese Patent Application Publication No. 2015-176046, paragraphs 0053 to 0099 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-063144, and paragraphs 0085 to 01 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-052431. 50 , paragraphs 0076 to 0124 of Japanese Patent Publication No. 2014-044301, paragraphs 0045 to 0078 of Japanese Patent Publication No. 2012-008532, paragraphs 0027 to 0067 of Japanese Patent Publication No. 2015-172102, paragraph 002 of Japanese Patent Publication No. 2015-172004. 9 ~0067, paragraphs 0029-0085 of Japanese Patent Application Publication No. 2015-040895, paragraphs 0022-0036 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-126642, paragraphs 0011-0017 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-148567, paragraphs 0011-0017 of Japanese Patent Application Publication No. 2015-157893 Paragraphs 0010 to 0025, paragraphs 0013 to 0026 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-095007, paragraphs 0013 to 0047 of Japanese Patent Application Publication No. 2014-080487, and paragraphs 0007 to 0028 of Japanese Patent Application Publication No. 2013-227403. , this content is incorporated herein.

<수지><Suzy>

차광성 조성물은 수지를 함유한다. 수지로서는 예를 들면, 분산 수지 및 알칼리 가용성 수지 등을 들 수 있다.The light-shielding composition contains a resin. Examples of the resin include dispersion resin and alkali-soluble resin.

조성물 중에 있어서의 수지의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여, 3~60질량%가 바람직하고, 10~40질량%가 보다 바람직하며, 15~35질량%가 더 바람직하다. 수지는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 예를 들면, 수지로서 후술하는 분산 수지와 후술하는 알칼리 가용성 수지를 병용해도 된다. 2종 이상의 수지를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.The content of the resin in the composition is not particularly limited, but is preferably 3 to 60% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and still more preferably 15 to 35% by mass, relative to the total solid content of the composition. One type of resin may be used individually, or two or more types may be used together. For example, as the resin, a dispersion resin described later and an alkali-soluble resin described later may be used together. When using two or more types of resin together, it is preferable that the total content is within the above range.

또한, 수지란, 조성물 중에 용해하고 있는 성분이며, 분자량이 2000 초과인 성분을 의미한다. 수지의 분자량이 다분산인 경우, 수지의 중량 평균 분자량은 2000 초과이다.In addition, resin refers to a component that is dissolved in the composition and has a molecular weight of more than 2000. When the molecular weight of the resin is polydisperse, the weight average molecular weight of the resin is greater than 2000.

(분산 수지)(dispersion resin)

차광성 조성물은, 분산 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 분산 수지란, 후술하는 알칼리 가용성 수지와는 다른 화합물을 의미한다.The light-shielding composition preferably contains a dispersion resin. In addition, in this specification, dispersion resin means a compound different from the alkali-soluble resin described later.

조성물 중에 있어서의 분산 수지의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여 2~40질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하며, 10~20질량%가 더 바람직하다.The content of the dispersion resin in the composition is not particularly limited, but is preferably 2 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and still more preferably 10 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition.

분산 수지는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 분산 수지를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Dispersion resin may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be used together. When two or more types of dispersion resins are used together, it is preferable that the total content is within the above range.

또, 조성물에 있어서의, 흑색 색재의 함유량에 대한, 분산 수지(바람직하게는 그래프트형 고분자)의 함유량의 질량비(분산 수지의 함유량/흑색 색재의 함유량)는, 0.05~1.00이 바람직하고, 0.05~0.35가 보다 바람직하며, 0.20~0.35가 더 바람직하다.Moreover, the mass ratio of the content of the dispersion resin (preferably a graft-type polymer) to the content of the black colorant in the composition (content of the dispersion resin/content of the black colorant) is preferably 0.05 to 1.00, and is 0.05 to 0.05. 0.35 is more preferable, and 0.20 to 0.35 is more preferable.

분산 수지로서는, 예를 들면 공지의 분산제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그중에서도, 고분자 화합물이 바람직하다.As the dispersion resin, for example, a known dispersant can be appropriately selected and used. Among them, high molecular compounds are preferable.

분산 수지로서는, 고분자 분산제(예를 들면, 폴리아마이드아민과 그 염, 폴리카복실산과 그 염, 고분자량 불포화산 에스터, 변성 폴리유레테인, 변성 폴리에스터, 변성 폴리(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴계 공중합체, 나프탈렌설폰산 포말린 축합물), 폴리옥시에틸렌알킬 인산 에스터, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 및 안료 유도체 등을 들 수 있다.As a dispersion resin, a polymer dispersant (e.g., polyamideamine and its salt, polycarboxylic acid and its salt, high molecular weight unsaturated acid ester, modified polyurethane, modified polyester, modified poly(meth)acrylate, (meth)acrylate, ) Acrylic copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate), polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkylamine, and pigment derivatives.

고분자 화합물은, 그 구조로부터 직쇄상 고분자, 말단 변성형 고분자, 그래프트형 고분자, 및 블록형 고분자로 더 분류할 수 있다.Polymeric compounds can be further classified into straight-chain polymers, terminal-modified polymers, graft-type polymers, and block-type polymers based on their structures.

·고분자 화합물·Polymer compounds

고분자 화합물은, 흑색 안료 및 목적에 따라 병용하는 그 외의 안료(이하 흑색 안료 및 그 외의 안료를 총칭하여, 간단히 "안료"라고도 기재함) 등의 피분산체의 표면에 흡착하여, 피분산체의 재응집을 방지하도록 작용한다. 그 때문에, 안료 표면에 대한 앵커 부위를 함유하는, 말단 변성형 고분자, 그래프트형(고분자쇄를 함유함) 고분자, 또는 블록형 고분자가 바람직하다.The polymer compound adsorbs to the surface of dispersants such as black pigments and other pigments used in combination depending on the purpose (hereinafter, black pigments and other pigments are collectively referred to as "pigments"), and re-agglomerates the dispersants. It acts to prevent. Therefore, terminal-modified polymers, graft-type (containing polymer chains) polymers, or block-type polymers containing anchor sites for the pigment surface are preferred.

상기 고분자 화합물은 경화성기를 가져도 된다.The polymer compound may have a curable group.

경화성기로서는, 예를 들면 에틸렌성 불포화 결합을 함유하는 기(이하, "에틸렌성 불포화기"라고도 기재함)(예를 들면, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 및 스타이릴기 등), 및 환상 에터기(예를 들면, 에폭시기, 옥세탄일기 등) 등을 들 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.Examples of the curable group include groups containing an ethylenically unsaturated bond (hereinafter also referred to as “ethylenically unsaturated group”) (e.g., (meth)acryloyl group, vinyl group, and styryl group, etc.), and Cyclic ether groups (for example, epoxy groups, oxetane groups, etc.) may be included, but are not limited to these.

그중에서도, 라디칼 반응으로 중합 제어가 가능한 점에서, 경화성기로서는, 에틸렌성 불포화기가 바람직하고, (메트)아크릴로일기가 보다 바람직하다.Among them, since polymerization can be controlled by radical reaction, as the curable group, an ethylenically unsaturated group is preferable and a (meth)acryloyl group is more preferable.

차광성 조성물은, 차광막의 내광성, 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 경화성기(보다 바람직하게는 에틸렌성 불포화기)를 갖는 분산 수지를 함유하는 것이 바람직하다.The light-shielding composition preferably contains a dispersion resin having a curable group (more preferably an ethylenically unsaturated group) because the light-shielding film has better light resistance, moisture resistance, and heat resistance.

경화성기를 함유하는 분산 수지로서는, 예를 들면 경화성기(보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기)를 갖는 구조 단위를 갖는 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, "구조 단위"란 "반복 단위"와 동일한 의미이다.Examples of the dispersion resin containing a curable group include a polymer compound having a structural unit with a curable group (more preferably an ethylenically unsaturated group such as a (meth)acryloyl group). Additionally, in this specification, “structural unit” has the same meaning as “repeating unit.”

예를 들면, 하기의 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위의 그래프트쇄의 말단에 경화성기가 도입되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 고분자 화합물을 구성하는 구조 단위 중, (메트)아크릴산에서 유래하는 단위 및/또는 다른 부가 중합성 바이닐 모노머에서 유래하는 단위의 1종 이상의, 일부 또는 전부에, 경화성기(바람직하게는 (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기)가 도입되어 있어도 된다.For example, a curable group may be introduced at the end of the graft chain of the structural unit containing the graft chain below. More specifically, among the structural units constituting the polymer compound, one or more, part or all of the units derived from (meth)acrylic acid and/or units derived from other addition polymerizable vinyl monomers contain a curable group (preferably An ethylenically unsaturated group such as a (meth)acryloyl group may be introduced.

고분자 화합물에 있어서, 경화성기를 갖는 구조 단위의 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 2~90질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하다.In a polymer compound, the content of the structural unit having a curable group is preferably 2 to 90 mass%, more preferably 5 to 30 mass%, in terms of mass, relative to the total mass of the polymer compound.

경화성기를 함유하는 수지는, 폴리에스터 구조, 및 폴리에터 구조로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 주쇄에 폴리에스터 구조, 및/또는 폴리에터 구조를 함유하고 있어도 되고, 후술하는 바와 같이, 상기 수지가 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위를 함유하는 경우에는, 상기 고분자쇄가 폴리에스터 구조, 및/또는 폴리에터 구조를 함유하고 있어도 된다.The resin containing the curable group preferably contains at least one selected from the group consisting of a polyester structure and a polyether structure. In this case, the main chain may contain a polyester structure and/or a polyether structure, and as described later, when the resin contains a structural unit containing a graft chain, the polymer chain may have a polyester structure. , and/or may contain a polyether structure.

상기 수지로서는, 상기 고분자쇄가 폴리에스터 구조를 함유하는 것이 보다 바람직하다.As the resin, it is more preferable that the polymer chain contains a polyester structure.

고분자 화합물은, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, "구조 단위"란 "반복 단위"와 동일한 의미이다.It is preferable that the polymer compound contains a structural unit containing a graft chain. Additionally, in this specification, “structural unit” has the same meaning as “repeating unit.”

이와 같은 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위를 함유하는 고분자 화합물은, 그래프트쇄에 의하여 용제와의 친화성을 갖기 때문에, 안료 등의 분산성, 및 경시 후의 분산 안정성(경시 안정성)이 우수하다. 또, 그래프트쇄의 존재에 의하여, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위를 함유하는 고분자 화합물은 중합성 화합물 또는 그 외의 병용 가능한 수지 등과의 친화성을 갖는다. 결과적으로, 알칼리 현상으로 잔사가 발생하기 어려워진다.Since the polymer compound containing a structural unit containing such a graft chain has affinity for a solvent due to the graft chain, it is excellent in dispersibility of pigments and the like and dispersion stability over time (stability over time). Additionally, due to the presence of a graft chain, a polymer compound containing a structural unit containing a graft chain has affinity with a polymerizable compound or other resins that can be used in combination. As a result, it becomes difficult for residues to be generated due to alkali phenomenon.

그래프트쇄가 길어지면 입체 반발 효과가 높아져 안료 등의 분산성은 향상된다. 한편, 그래프트쇄가 과하게 길면 안료 등에 대한 흡착력이 저하되어, 안료 등의 분산성은 저하되는 경향이 된다. 이 때문에, 그래프트쇄는, 수소 원자를 제외한 원자수가 40~10000인 것이 바람직하고, 수소 원자를 제외한 원자수가 50~2000인 것이 보다 바람직하며, 수소 원자를 제외한 원자수가 60~500인 것이 더 바람직하다.As the graft chain becomes longer, the steric repulsion effect increases and the dispersibility of pigments etc. improves. On the other hand, if the graft chain is excessively long, the adsorption capacity for pigments, etc. decreases, and the dispersibility of pigments, etc. tends to decrease. For this reason, the graft chain preferably has 40 to 10,000 atoms excluding hydrogen atoms, more preferably 50 to 2,000 atoms excluding hydrogen atoms, and more preferably 60 to 500 atoms excluding hydrogen atoms. .

여기에서, 그래프트쇄란, 공중합체의 주쇄의 근원(주쇄로부터 분지되어 있는 기에 있어서 주쇄에 결합하는 원자)으로부터, 주쇄로부터 분지되어 있는 기의 말단까지를 나타낸다.Here, the graft chain refers to the origin of the main chain of the copolymer (the atom bonded to the main chain in a group branched from the main chain) to the terminal of the group branched from the main chain.

그래프트쇄는, 폴리머 구조를 함유하는 것이 바람직하고, 이와 같은 폴리머 구조로서는, 예를 들면 폴리(메트)아크릴레이트 구조(예를 들면, 폴리(메트)아크릴 구조), 폴리에스터 구조, 폴리유레테인 구조, 폴리유레아 구조, 폴리아마이드 구조, 및 폴리에터 구조 등을 들 수 있다.The graft chain preferably contains a polymer structure, and examples of such polymer structures include poly(meth)acrylate structure (e.g., poly(meth)acrylic structure), polyester structure, and polyurethane. structures, polyurea structures, polyamide structures, and polyether structures.

그래프트쇄와 용제의 상호 작용성을 향상시키고, 그로써 안료 등의 분산성을 높이기 위하여, 그래프트쇄는, 폴리에스터 구조, 폴리에터 구조, 및 폴리(메트)아크릴레이트 구조로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 그래프트쇄인 것이 바람직하고, 폴리에스터 구조 및 폴리에터 구조 중 적어도 어느 하나를 함유하는 그래프트쇄인 것이 보다 바람직하다.In order to improve the interaction between the graft chain and the solvent and thereby increase the dispersibility of pigments, etc., the graft chain is at least one selected from the group consisting of a polyester structure, a polyether structure, and a poly(meth)acrylate structure. It is preferable that it is a graft chain containing a species, and it is more preferable that it is a graft chain containing at least one of a polyester structure and a polyether structure.

이와 같은 그래프트쇄를 함유하는 매크로모노머(폴리머 구조를 갖고, 공중합체의 주쇄에 결합하여 그래프트쇄를 구성하는 모노머)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 에틸렌성 불포화기를 함유하는 매크로모노머를 적합하게 사용할 수 있다.The macromonomer containing such a graft chain (a monomer that has a polymer structure and bonds to the main chain of the copolymer to form a graft chain) is not particularly limited, but a macromonomer containing an ethylenically unsaturated group can be suitably used. .

또, 상기 고분자 화합물은, 차광막의 내광성, 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 경화성기를 함유하는 것이 바람직하고, (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.In addition, the polymer compound preferably contains a curable group, and more preferably contains an ethylenically unsaturated group such as a (meth)acryloyl group, because the light resistance, moisture resistance, and heat resistance of the light shielding film are more excellent.

고분자 화합물이 함유하는 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위에 대응하여, 고분자 화합물의 합성에 적합하게 이용되는 시판 중인 매크로모노머로서는, AA-6, AA-10, AB-6, AS-6, AN-6, AW-6, AA-714, AY-707, AY-714, AK-5, AK-30과 AK-32(모두 상품명, 도아 고세이사제), 및 블렘머 PP-100, 블렘머 PP-500, 블렘머 PP-800, 블렘머 PP-1000, 블렘머 55-PET-800, 블렘머 PME-4000, 블렘머 PSE-400, 블렘머 PSE-1300과 블렘머 43 PAPE-600B(모두 상품명, 니치유사제)가 이용된다. 이중에서도, AA-6, AA-10, AB-6, AS-6, AN-6, 또는 블렘머 PME-4000이 바람직하다.Commercially available macromonomers that are suitably used in the synthesis of polymer compounds corresponding to the structural unit containing the graft chain contained in the polymer compound include AA-6, AA-10, AB-6, AS-6, and AN-6. , AW-6, AA-714, AY-707, AY-714, AK-5, AK-30 and AK-32 (all brand names, manufactured by Toa Gosei Corporation), and Blemmer PP-100, Blemmer PP-500, Blemmer PP-800, Blemmer PP-1000, Blemmer 55-PET-800, Blemmer PME-4000, Blemmer PSE-400, Blemmer PSE-1300 and Blemmer 43 PAPE-600B (all brand names, Nichiyusa) 1) is used. Among these, AA-6, AA-10, AB-6, AS-6, AN-6, or Blemmer PME-4000 are preferred.

상기 분산 수지는, 폴리아크릴산 메틸, 폴리메타크릴산 메틸, 및 환상 또는 쇄상의 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구조를 함유하는 것이 바람직하고, 폴리아크릴산 메틸, 폴리메타크릴산 메틸, 및 쇄상의 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구조를 함유하는 것이 보다 바람직하며, 폴리아크릴산 메틸 구조, 폴리메타크릴산 메틸 구조, 폴리카프로락톤 구조, 및 폴리발레로락톤 구조로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구조를 함유하는 것이 더 바람직하다. 분산 수지는, 하나의 수지 중에 상기 구조를 단독으로 함유해도 되고, 하나의 수지 중에 이들 구조를 복수 함유해도 된다.The dispersion resin preferably contains at least one structure selected from the group consisting of methyl polyacrylate, polymethyl methacrylate, and cyclic or linear polyester, and includes polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, And it is more preferable to contain at least one structure selected from the group consisting of chain polyesters, and the group consisting of a polymethyl acrylate structure, a polymethyl methacrylate structure, a polycaprolactone structure, and a polyvalerolactone structure. It is more preferable to contain at least one structure selected from: The dispersion resin may contain the above structures alone in one resin, or may contain two or more of these structures in one resin.

여기에서, 폴리카프로락톤 구조란, ε-카프로락톤을 개환한 구조를 반복 단위로서 함유하는 구조를 말한다. 폴리발레로락톤 구조란, δ-발레로락톤을 개환한 구조를 반복 단위로서 함유하는 구조를 말한다.Here, the polycaprolactone structure refers to a structure containing a ring-opened structure of ε-caprolactone as a repeating unit. The polyvalerolactone structure refers to a structure containing a ring-opened structure of δ-valerolactone as a repeating unit.

폴리카프로락톤 구조를 함유하는 분산 수지의 구체예로서는, 하기 식 (1) 및 하기 식 (2)에 있어서의 j 및 k가 5인 수지를 들 수 있다. 또, 폴리발레로락톤 구조를 함유하는 분산 수지의 구체예로서는, 하기 식 (1) 및 하기 식 (2)에 있어서의 j 및 k가 4인 수지를 들 수 있다.Specific examples of the dispersion resin containing a polycaprolactone structure include resins where j and k are 5 in the following formulas (1) and (2). Moreover, specific examples of the dispersion resin containing a polyvalerolactone structure include resins where j and k in the following formula (1) and the following formula (2) are 4.

폴리아크릴산 메틸 구조를 함유하는 분산 수지의 구체예로서는, 하기 식 (4)에 있어서의 X5가 수소 원자이며, R4가 메틸기인 수지를 들 수 있다. 또, 폴리메타크릴산 메틸 구조를 함유하는 분산 수지의 구체예로서는, 하기 식 (4)에 있어서의 X5가 메틸기이며, R4가 메틸기인 수지를 들 수 있다.Specific examples of the dispersion resin containing a polymethyl acrylate structure include a resin in the following formula (4) wherein X 5 is a hydrogen atom and R 4 is a methyl group. Moreover, specific examples of the dispersion resin containing a polymethyl methacrylate structure include a resin in which X 5 is a methyl group and R 4 is a methyl group in the following formula (4).

·그래프트쇄를 함유하는 구조 단위· Structural unit containing a graft chain

고분자 화합물은, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위로서, 하기 식 (1)~식 (4) 중 어느 하나로 나타나는 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하고, 하기 식 (1A), 하기 식 (2A), 하기 식 (3A), 하기 식 (3B), 및 하기 식 (4) 중 어느 하나로 나타나는 구조 단위를 함유하는 것이 보다 바람직하다.The polymer compound is a structural unit containing a graft chain, and preferably contains a structural unit represented by any of the following formulas (1) to (4), such as the following formula (1A), the following formula (2A), and the following formula: It is more preferable to contain a structural unit represented by any one of (3A), the following formula (3B), and the following formula (4).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112021004217809-pct00004
Figure 112021004217809-pct00004

식 (1)~(4)에 있어서, W1, W2, W3, 및 W4는, 각각 독립적으로 산소 원자 또는 NH를 나타낸다. W1, W2, W3, 및 W4는 산소 원자인 것이 바람직하다.In formulas (1) to (4), W 1 , W 2 , W 3 , and W 4 each independently represent an oxygen atom or NH. W 1 , W 2 , W 3 , and W 4 are preferably oxygen atoms.

식 (1)~(4)에 있어서, X1, X2, X3, X4, 및 X5는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타낸다. X1, X2, X3, X4, 및 X5는, 합성상의 제약의 점에서는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수(탄소 원자수) 1~12의 알킬기가 바람직하고, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 더 바람직하다.In formulas (1) to (4), X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , and X 5 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. From the viewpoint of synthetic constraints, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , and Alternatively, a methyl group is more preferable, and a methyl group is more preferable.

식 (1)~(4)에 있어서, Y1, Y2, Y3, 및 Y4는, 각각 독립적으로 2가의 연결기를 나타내고, 연결기는 특별히 구조상 제약되지 않는다. Y1, Y2, Y3, 및 Y4로 나타나는 2가의 연결기로서, 구체적으로는, 하기의 (Y-1)~(Y-21)의 연결기 등을 들 수 있다. 하기에 나타낸 구조에 있어서, A 및 B는 각각, 식 (1)~(4)에 있어서의 좌측 말단기, 우측 말단기와의 결합 부위를 의미한다. 하기에 나타낸 구조 중, 합성의 간편성에서, (Y-2) 또는 (Y-13)이 보다 바람직하다.In formulas (1) to (4), Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 each independently represent a divalent linking group, and the linking group is not particularly restricted in structure. Specific examples of the divalent linking group represented by Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 include the linking groups (Y-1) to (Y-21) below. In the structure shown below, A and B respectively mean binding sites with the left end group and the right end group in formulas (1) to (4). Among the structures shown below, (Y-2) or (Y-13) is more preferable from the viewpoint of simplicity of synthesis.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112021004217809-pct00005
Figure 112021004217809-pct00005

식 (1)~(4)에 있어서, Z1, Z2, Z3, 및 Z4는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타낸다. 유기기의 구조는, 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는 알킬기, 수산기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴옥시기, 알킬싸이오에터기, 아릴싸이오에터기, 헤테로아릴싸이오에터기, 및 아미노기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, Z1, Z2, Z3, 및 Z4로 나타나는 유기기로서는, 특히 분산성 향상의 점에서, 입체 반발 효과를 함유하는 기가 바람직하고, 각각 독립적으로 탄소수 5~24의 알킬기 또는 알콕시기가 보다 바람직하며, 그중에서도 특히 각각 독립적으로 탄소수 5~24의 분기 알킬기, 탄소수 5~24의 환상 알킬기, 또는 탄소수 5~24의 알콕시기가 더 바람직하다. 또한, 알콕시기 중에 포함되는 알킬기는, 직쇄상, 분기쇄상, 및 환상 중 어느 것이어도 된다.In formulas (1) to (4), Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 each independently represent a monovalent organic group. The structure of the organic group is not particularly limited, but specifically includes an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an alkylthioether group, an arylthioether group, a heteroarylthioether group, and an amino group. I can hear it. Among these, the organic groups represented by Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are preferably groups containing a steric repulsion effect, especially from the viewpoint of improving dispersibility, and are each independently an alkyl group or an alkoxy group having 5 to 24 carbon atoms. The group is more preferable, and especially, each independently a branched alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, a cyclic alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, or an alkoxy group having 5 to 24 carbon atoms is more preferable. Additionally, the alkyl group contained in the alkoxy group may be linear, branched, or cyclic.

식 (1)~(4)에 있어서, n, m, p, 및 q는, 각각 독립적으로 1~500의 정수이다.In equations (1) to (4), n, m, p, and q are each independently integers from 1 to 500.

또, 식 (1) 및 (2)에 있어서, j 및 k는, 각각 독립적으로 2~8의 정수를 나타낸다. 식 (1) 및 (2)에 있어서의 j 및 k는, 조성물의 경시 안정성 및 현상성의 점에서, 4~6의 정수가 바람직하고, 5가 보다 바람직하다.Moreover, in equations (1) and (2), j and k each independently represent an integer of 2 to 8. j and k in formulas (1) and (2) are preferably integers of 4 to 6, and more preferably 5, from the viewpoint of the aging stability and developability of the composition.

또, 식 (1) 및 (2)에 있어서, n, 및 m은, 10 이상의 정수가 바람직하고, 20 이상의 정수가 보다 바람직하다. 또, 분산 수지가, 폴리카프로락톤 구조, 및 폴리발레로락톤 구조를 함유하는 경우, 폴리카프로락톤 구조의 반복수와, 폴리발레로락톤 구조의 반복수의 합으로서는, 10 이상의 정수가 바람직하고, 20 이상의 정수가 보다 바람직하다.Moreover, in formulas (1) and (2), n and m are preferably integers of 10 or more, and more preferably 20 or more. In addition, when the dispersion resin contains a polycaprolactone structure and a polyvalerolactone structure, the sum of the repeating numbers of the polycaprolactone structure and the repeating number of the polyvalerolactone structure is preferably an integer of 10 or more, An integer of 20 or more is more preferable.

식 (3) 중, R3은 분기쇄상 또는 직쇄상의 알킬렌기를 나타내고, 탄소수 1~10의 알킬렌기가 바람직하며, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기가 보다 바람직하다. p가 2~500일 때, 복수 존재하는 R3은 서로 동일해도 되고 달라도 된다.In formula (3), R 3 represents a branched or linear alkylene group, preferably an alkylene group with 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkylene group with 2 or 3 carbon atoms. When p is 2 to 500, plural R 3 may be the same or different from each other.

식 (4) 중, R4는 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타내고, 이 1가의 유기기의 구조는 특별히 제한되지 않는다. R4로서는, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로아릴기가 바람직하고, 수소 원자 또는 알킬기가 보다 바람직하다. R4가 알킬기인 경우, 알킬기로서는, 탄소수 1~20의 직쇄상 알킬기, 탄소수 3~20의 분기쇄상 알킬기, 또는 탄소수 5~20의 환상 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1~20의 직쇄상 알킬기가 보다 바람직하며, 탄소수 1~6의 직쇄상 알킬기가 더 바람직하다. 식 (4)에 있어서, q가 2~500일 때, 그래프트 공중합체 중에 복수 존재하는 X5 및 R4는 서로 동일해도 되고 달라도 된다.In formula (4), R 4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the structure of this monovalent organic group is not particularly limited. As R 4 , a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group is preferable, and a hydrogen atom or an alkyl group is more preferable. When R 4 is an alkyl group, the alkyl group is preferably a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 5 to 20 carbon atoms, and a straight alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable. It is preferable, and a straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. In Formula (4), when q is 2 to 500, multiple X 5 and R 4 present in the graft copolymer may be the same or different from each other.

또, 고분자 화합물은, 2종 이상의 구조가 다른, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위를 함유할 수 있다. 즉, 고분자 화합물의 분자 중에, 서로 구조가 다른 식 (1)~(4)로 나타나는 구조 단위를 포함하고 있어도 되고, 또 식 (1)~(4)에 있어서 n, m, p, 및 q가 각각 2 이상인 정수를 나타내는 경우, 식 (1) 및 (2)에 있어서는, 측쇄 중에 j 및 k가 서로 다른 구조를 포함하고 있어도 되며, 식 (3) 및 (4)에 있어서는, 분자 내에 복수 존재하는 R3, R4, 및 X5는 서로 동일해도 되고 달라도 된다.Additionally, the polymer compound may contain two or more types of structural units containing graft chains with different structures. In other words, the molecules of the polymer compound may contain structural units represented by formulas (1) to (4) with different structures, and n, m, p, and q in formulas (1) to (4) are When each represents an integer of 2 or more, in formulas (1) and (2), j and k may contain different structures in the side chain, and in formulas (3) and (4), multiple groups exist in the molecule. R 3 , R 4 , and X 5 may be the same or different from each other.

식 (1)로 나타나는 구조 단위로서는, 조성물의 경시 안정성 및 현상성의 점에서, 하기 식 (1A)로 나타나는 구조 단위인 것이 보다 바람직하다.As the structural unit represented by formula (1), it is more preferable that it is a structural unit represented by the following formula (1A) from the viewpoint of the aging stability and developability of the composition.

또, 식 (2)로 나타나는 구조 단위로서는, 조성물의 경시 안정성 및 현상성의 점에서, 하기 식 (2A)로 나타나는 구조 단위인 것이 보다 바람직하다.Moreover, as the structural unit represented by formula (2), it is more preferable that it is a structural unit represented by the following formula (2A) from the viewpoint of the aging stability and developability of the composition.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112021004217809-pct00006
Figure 112021004217809-pct00006

식 (1A) 중, X1, Y1, Z1, 및 n은, 식 (1)에 있어서의 X1, Y1, Z1, 및 n과 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다. 식 (2A) 중, X2, Y2, Z2, 및 m은, 식 (2)에 있어서의 X2, Y2, Z2, 및 m과 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다.In Formula (1A ) , X 1 , Y 1 , Z 1 , and n have the same meaning as In formula (2A), X 2 , Y 2 , Z 2 , and m have the same meaning as X 2 , Y 2 , Z 2 , and m in formula (2), and their preferable ranges are also the same.

또, 식 (3)으로 나타나는 구조 단위로서는, 조성물의 경시 안정성 및 현상성의 점에서, 하기 식 (3A) 또는 식 (3B)로 나타나는 구조 단위인 것이 보다 바람직하다.Moreover, as the structural unit represented by formula (3), it is more preferable that it is a structural unit represented by the following formula (3A) or formula (3B) from the viewpoint of the aging stability and developability of the composition.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112021004217809-pct00007
Figure 112021004217809-pct00007

식 (3A) 또는 (3B) 중, X3, Y3, Z3, 및 p는, 식 (3)에 있어서의 X3, Y3, Z3, 및 p와 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다. In formula (3A) or (3B), X 3 , Y 3 , Z 3 , and p have the same meaning as do.

고분자 화합물은, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위로서, 식 (1A)로 나타나는 구조 단위를 함유하는 것이 보다 바람직하다.The polymer compound more preferably contains a structural unit represented by the formula (1A) as a structural unit containing a graft chain.

고분자 화합물에 있어서, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위(예를 들면, 상기 식 (1)~(4)로 나타나는 구조 단위)의 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 2~90질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하다. 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위가 이 범위 내에 포함되면, 안료의 분산성이 높아, 흑색층을 형성할 때의 현상성이 양호하다.In a polymer compound, the content of a structural unit containing a graft chain (e.g., a structural unit represented by the formulas (1) to (4) above) is, in mass conversion, 2 to 90 relative to the total mass of the polymer compound. Mass% is preferable, and 5 to 30 mass% is more preferable. When the structural unit containing the graft chain is contained within this range, the dispersibility of the pigment is high and the developability when forming a black layer is good.

·소수성 구조 단위·Hydrophobic structural unit

또, 고분자 화합물은, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위와는 다른(즉, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위에는 상당하지 않는) 소수성 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다. 단, 본 명세서에 있어서, 소수성 구조 단위는, 산기(예를 들면, 카복실산기, 설폰산기, 인산기, 페놀성 수산기 등)를 갖지 않는 구조 단위이다.Additionally, the polymer compound preferably contains a hydrophobic structural unit that is different from the structural unit containing the graft chain (i.e., does not correspond to the structural unit containing the graft chain). However, in this specification, a hydrophobic structural unit is a structural unit that does not have an acid group (for example, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a phenolic hydroxyl group, etc.).

소수성 구조 단위는, ClogP값이 1.2 이상인 화합물(모노머)에서 유래하는(대응하는) 구조 단위인 것이 바람직하고, ClogP값이 1.2~8인 화합물에서 유래하는 구조 단위인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 본 발명의 효과를 보다 확실히 발현시킬 수 있다.The hydrophobic structural unit is preferably a structural unit derived from (corresponding to) a compound (monomer) with a ClogP value of 1.2 or more, and more preferably a structural unit derived from a compound with a ClogP value of 1.2 to 8. Thereby, the effect of the present invention can be more reliably expressed.

ClogP값은, Daylight Chemical Information System, Inc.로부터 입수할 수 있는 프로그램 "CLOGP"로 계산된 값이다. 이 프로그램은, Hansch, Leo의 프래그먼트 어프로치(하기 문헌 참조)에 의하여 산출되는 "계산 logP"의 값을 제공한다. 프래그먼트 어프로치는 화합물의 화학 구조에 근거하고 있으며, 화학 구조를 부분 구조(프래그먼트)로 분할하여, 그 프래그먼트에 대하여 할당된 logP 기여분을 합계하여 화합물의 logP값을 추산하고 있다. 그 상세는 이하의 문헌에 기재되어 있다. 본 명세서에서는, 프로그램 CLOGP v4.82에 의하여 계산된 ClogP값을 이용한다.The ClogP value is a value calculated with the program "CLOGP" available from Daylight Chemical Information System, Inc. This program provides the value of "calculated logP" calculated by the fragment approach of Hansch and Leo (see literature below). The fragment approach is based on the chemical structure of the compound, dividing the chemical structure into partial structures (fragments), and summing the logP contributions assigned to the fragments to estimate the logP value of the compound. The details are described in the following documents. In this specification, the ClogP value calculated by the program CLOGP v4.82 is used.

A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammnens, J. B. Taylor and C. A. Ramsden, Eds., p. 295, Pergamon Press, 1990 C. Hansch & A. J. Leo. SUbstituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A. J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev., 93, 1281-1306, 1993.A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammnens, J. B. Taylor and C. A. Ramsden, Eds., p. 295, Pergamon Press, 1990 C. Hansch & A. J. Leo. Substituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A. J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev., 93, 1281-1306, 1993.

logP는, 분배 계수 P(Partition Coefficient)의 상용 대수를 의미하고, 소정의 유기 화합물이 오일(일반적으로는 1-옥탄올)과 물의 2상 계의 평형에서 어떻게 분배되는지를 정량적인 수치로서 나타내는 물성값이며, 이하의 식으로 나타난다.logP refers to the common logarithm of the partition coefficient P (Partition Coefficient), and is a physical property value that quantitatively indicates how a given organic compound is distributed in the equilibrium of a two-phase system of oil (generally 1-octanol) and water. , and is expressed in the following equation.

logP=log(Coil/Cwater)logP=log(Coil/Cwater)

식 중, Coil은 유상(油相) 중의 화합물의 몰 농도를, Cwater는 수상(水相) 중의 화합물의 몰 농도를 나타낸다.In the formula, Coil represents the molar concentration of the compound in the oil phase, and Cwater represents the molar concentration of the compound in the water phase.

logP의 값이 0을 기준으로 플러스로 커지면 유용성(油溶性)이 증가하고, 마이너스로 절댓값이 커지면 수용성(水溶性)이 증가하여, 유기 화합물의 수용성과 음의 상관이 있고, 유기 화합물의 친소수성을 평가하는 파라미터로서 널리 이용되고 있다.When the value of logP increases from 0 to a positive value, oil solubility increases, and when the absolute value increases to a negative value, water solubility increases, which has a negative correlation with the water solubility of organic compounds and the hydrophobicity of organic compounds. It is widely used as a parameter to evaluate .

고분자 화합물은, 소수성 구조 단위로서, 하기 식 (i)~(iii)으로 나타나는 단량체에서 유래하는 구조 단위로부터 선택된 1종 이상의 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다.The polymer compound preferably contains, as a hydrophobic structural unit, one or more types of structural units selected from structural units derived from monomers represented by the following formulas (i) to (iii).

[화학식 8][Formula 8]

Figure 112021004217809-pct00008
Figure 112021004217809-pct00008

상기 식 (i)~(iii) 중, R1, R2, 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 및 브로민 원자 등), 또는 탄소수가 1~6인 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기 등)를 나타낸다.In the above formulas (i) to (iii), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, etc.), or It represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group).

R1, R2, 및 R3은, 수소 원자 또는 탄소수가 1~3의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하다. R2 및 R3은, 수소 원자인 것이 더 바람직하다.R 1 , R 2 , and R 3 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 are more preferably hydrogen atoms.

X는, 산소 원자(-O-) 또는 이미노기(-NH-)를 나타내고, 산소 원자가 바람직하다.X represents an oxygen atom (-O-) or an imino group (-NH-), and an oxygen atom is preferable.

L은, 단결합 또는 2가의 연결기이다. 2가의 연결기로서는, 2가의 지방족기(예를 들면, 알킬렌기, 치환 알킬렌기, 알켄일렌기, 치환 알켄일렌기, 알카인일렌기, 치환 알카인일렌기), 2가의 방향족기(예를 들면, 아릴렌기, 치환 아릴렌기), 2가의 복소환기, 산소 원자(-O-), 황 원자(-S-), 이미노기(-NH-), 치환 이미노기(-NR31-, 여기에서 R31은 지방족기, 방향족기 또는 복소환기), 카보닐기(-CO-), 및 이들의 조합 등을 들 수 있다.L is a single bond or a divalent linking group. As a divalent linking group, a divalent aliphatic group (e.g., alkylene group, substituted alkylene group, alkenylene group, substituted alkenylene group, alkynylene group, substituted alkynylene group), divalent aromatic group (e.g. , arylene group, substituted arylene group), divalent heterocyclic group, oxygen atom (-O-), sulfur atom (-S-), imino group (-NH-), substituted imino group (-NR 31 -, where R 31 includes an aliphatic group, an aromatic group, or a heterocyclic group), a carbonyl group (-CO-), and combinations thereof.

2가의 지방족기는, 환상 구조 또는 분기 구조를 갖고 있어도 된다. 지방족기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~10이 더 바람직하다. 지방족기는 불포화 지방족기여도 되고 포화 지방족기여도 되지만, 포화 지방족기가 바람직하다. 또, 지방족기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예는, 할로젠 원자, 방향족기, 및 복소환기 등을 들 수 있다.The divalent aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. The number of carbon atoms of the aliphatic group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, and still more preferably 1 to 10. The aliphatic group may be either an unsaturated aliphatic group or a saturated aliphatic group, but a saturated aliphatic group is preferable. Additionally, the aliphatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aromatic groups, and heterocyclic groups.

2가의 방향족기의 탄소수는, 6~20이 바람직하고, 6~15가 보다 바람직하며, 6~10이 더 바람직하다. 또, 방향족기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예는, 할로젠 원자, 지방족기, 방향족기, 및 복소환기 등을 들 수 있다.The number of carbon atoms of the divalent aromatic group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 15, and still more preferably 6 to 10. Additionally, the aromatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aliphatic groups, aromatic groups, and heterocyclic groups.

2가의 복소환기는, 복소환으로서 5원환 또는 6원환을 함유하는 것이 바람직하다. 복소환에 다른 복소환, 지방족환, 또는 방향족환이 축합하고 있어도 된다. 또, 복소환기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예로서는, 할로젠 원자, 수산기, 옥소기(=O), 싸이옥소기(=S), 이미노기(=NH), 치환 이미노기(=N-R32, 여기에서 R32는 지방족기, 방향족기, 또는 복소환기), 지방족기, 방향족기, 및 복소환기를 들 수 있다.The divalent heterocyclic group preferably contains a 5-membered ring or a 6-membered ring as the heterocycle. Another heterocycle, aliphatic ring, or aromatic ring may be condensed with the heterocycle. Additionally, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, hydroxyl groups, oxo groups (=O), thioxo groups (=S), imino groups (=NH), and substituted imino groups (=NR 32 , where R 32 is an aliphatic group or an aromatic group. , or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group, and heterocyclic group.

L은, 단결합, 알킬렌기 또는 옥시알킬렌 구조를 함유하는 2가의 연결기가 바람직하다. 옥시알킬렌 구조는, 옥시에틸렌 구조 또는 옥시프로필렌 구조가 보다 바람직하다. 또, L은, 옥시알킬렌 구조를 2 이상 반복하여 함유하는 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하고 있어도 된다. 폴리옥시알킬렌 구조로서는, 폴리옥시에틸렌 구조 또는 폴리옥시프로필렌 구조가 바람직하다. 폴리옥시에틸렌 구조는, -(OCH2CH2)n-으로 나타나고, n은, 2 이상의 정수가 바람직하며, 2~10의 정수가 보다 바람직하다.L is preferably a divalent linking group containing a single bond, an alkylene group, or an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. Additionally, L may contain a polyoxyalkylene structure containing two or more repeating oxyalkylene structures. As the polyoxyalkylene structure, a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure is preferable. The polyoxyethylene structure is represented by -(OCH 2 CH 2 )n-, and n is preferably an integer of 2 or more, and more preferably an integer of 2 to 10.

Z로서는, 지방족기(예를 들면, 알킬기, 치환 알킬기, 불포화 알킬기, 치환 불포화 알킬기), 방향족기(예를 들면, 아릴기, 치환 아릴기, 아릴렌기, 치환 아릴렌기), 복소환기, 및 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 기에는, 산소 원자(-O-), 황 원자(-S-), 이미노기(-NH-), 치환 이미노기(-NR31-, 여기에서 R31은 지방족기, 방향족기 또는 복소환기), 또는 카보닐기(-CO-)가 포함되어 있어도 된다.As Z, an aliphatic group (for example, an alkyl group, a substituted alkyl group, an unsaturated alkyl group, a substituted unsaturated alkyl group), an aromatic group (for example, an aryl group, a substituted aryl group, an arylene group, a substituted arylene group), a heterocyclic group, and these. A combination of . These groups include an oxygen atom (-O-), a sulfur atom (-S-), an imino group (-NH-), and a substituted imino group (-NR 31 -, where R 31 is an aliphatic group, an aromatic group, or a heterocyclic group. ), or a carbonyl group (-CO-) may be included.

지방족기는, 환상 구조 또는 분기 구조를 갖고 있어도 된다. 지방족기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~15가 보다 바람직하며, 1~10이 더 바람직하다. 지방족기에는, 환집합 탄화 수소기, 가교환식 탄화 수소기가 더 포함되고, 환집합 탄화 수소기의 예로서는, 바이사이클로헥실기, 퍼하이드로나프탈렌일기, 바이페닐기, 및 4-사이클로헥실페닐기 등이 포함된다. 가교환식 탄화 수소환으로서, 예를 들면 피네인, 보네인, 노피네인, 노보네인, 바이사이클로옥테인환(바이사이클로[2.2.2]옥테인환, 및 바이사이클로[3.2.1]옥테인환 등) 등의 2환식 탄화 수소환, 호모블레데인, 아다만테인, 트라이사이클로[5.2.1.02,6]데케인과 트라이사이클로[4.3.1.12,5]운데케인환 등의 3환식 탄화 수소환, 및 테트라사이클로[4.4.0.12,5.17,10]도데케인과 퍼하이드로-1,4-메타노-5,8-메타노나프탈렌환 등의 4환식 탄화 수소환 등을 들 수 있다. 또, 가교환식 탄화 수소환에는, 축합환식 탄화 수소환, 예를 들면 퍼하이드로나프탈렌(데칼린), 퍼하이드로안트라센, 퍼하이드로페난트렌, 퍼하이드로아세나프텐, 퍼하이드로플루오렌, 퍼하이드로인덴, 및 퍼하이드로페날렌환 등의 5~8원 사이클로알케인환이 복수 개 축합한 축합환도 포함된다.The aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. The number of carbon atoms of the aliphatic group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, and still more preferably 1 to 10. The aliphatic group further includes a ring hydrocarbon group and a cross-linked hydrocarbon group, and examples of the ring hydrocarbon group include a bicyclohexyl group, perhydronaphthalenyl group, biphenyl group, and 4-cyclohexylphenyl group. . As a cross-linked hydrocarbon ring, for example, pinane, bornene, nopineine, norbornene, bicyclooctane ring (bicyclo[2.2.2]octane ring, and bicyclo[3.2.1]oxane ring) Bicyclic hydrocarbon rings such as (theine ring, etc.), homobledane, adamantane, tricyclic rings such as tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane and tricyclo[4.3.1.1 2,5 ]undecane rings. Hydrocarbon rings and 4-cyclic hydrocarbon rings such as tetracyclo[4.4.0.1 2,5.1 7,10 ]dodecane and perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene rings. I can hear it. In addition, the cross-linked hydrocarbon ring includes condensed cyclic hydrocarbon rings, such as perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, and perhydrocarbon ring. Condensed rings in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings, such as a hydrophenalene ring, are condensed are also included.

지방족기는 불포화 지방족기보다 포화 지방족기의 쪽이 바람직하다. 또, 지방족기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예는, 할로젠 원자, 방향족기 및 복소환기를 들 수 있다. 단, 지방족기는, 치환기로서 산기를 갖지 않는다.The aliphatic group is preferably a saturated aliphatic group rather than an unsaturated aliphatic group. Additionally, the aliphatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aromatic groups, and heterocyclic groups. However, the aliphatic group does not have an acid group as a substituent.

방향족기의 탄소수는, 6~20이 바람직하고, 6~15가 보다 바람직하며, 6~10이 더 바람직하다. 또, 방향족기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예는, 할로젠 원자, 지방족기, 방향족기 및 복소환기를 들 수 있다. 단, 방향족기는, 치환기로서 산기를 갖지 않는다.The number of carbon atoms in the aromatic group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 15, and still more preferably 6 to 10. Additionally, the aromatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aliphatic groups, aromatic groups, and heterocyclic groups. However, the aromatic group does not have an acid group as a substituent.

복소환기는, 복소환으로서 5원환 또는 6원환을 함유하는 것이 바람직하다. 복소환에 다른 복소환, 지방족환 또는 방향족환이 축합하고 있어도 된다. 또, 복소환기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 예로서는, 할로젠 원자, 수산기, 옥소기(=O), 싸이옥소기(=S), 이미노기(=NH), 치환 이미노기(=N-R32, 여기에서 R32는 지방족기, 방향족기 또는 복소환기), 지방족기, 방향족기, 및 복소환기를 들 수 있다. 단, 복소환기는, 치환기로서 산기를 갖지 않는다.The heterocyclic group preferably contains a 5-membered ring or a 6-membered ring as a heterocyclic ring. Another heterocycle, aliphatic ring, or aromatic ring may be condensed with the heterocycle. Additionally, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, hydroxyl groups, oxo groups (=O), thioxo groups (=S), imino groups (=NH), and substituted imino groups (=NR 32 , where R 32 is an aliphatic group or an aromatic group. or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group, and heterocyclic group. However, the heterocyclic group does not have an acid group as a substituent.

상기 식 (iii) 중, R4, R5, 및 R6은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 및 브로민 원자 등), 탄소수가 1~6인 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기 등), Z, 또는 L-Z를 나타낸다. 여기에서 L 및 Z는, 상기에 있어서의 L 및 Z와 동일한 의미이다. R4, R5, 및 R6으로서는, 수소 원자, 또는 탄소수가 1~3인 알킬기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.In the formula (iii), R 4 , R 5 , and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom), and a carbon number of 1 to 6. represents an alkyl group (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), Z, or LZ. Here, L and Z have the same meaning as L and Z above. As R 4 , R 5 , and R 6 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.

상기 식 (i)로 나타나는 단량체로서, R1, R2, 및 R3이 수소 원자, 또는 메틸기이며, L이 단결합 또는 알킬렌기 혹은 옥시알킬렌 구조를 함유하는 2가의 연결기이고, X가 산소 원자 또는 이미노기이며, Z가 지방족기, 복소환기, 또는 방향족기인 화합물이 바람직하다.As a monomer represented by the above formula (i), R 1 , R 2 , and R 3 are hydrogen atoms or methyl groups, L is a single bond or a divalent linking group containing an alkylene group or oxyalkylene structure, and Compounds in which Z is an atom or an imino group and Z is an aliphatic group, heterocyclic group, or aromatic group are preferred.

또, 상기 식 (ii)로 나타나는 단량체로서, R1이 수소 원자 또는 메틸기이며, L이 알킬렌기이고, Z가 지방족기, 복소환기, 또는 방향족기인 화합물이 바람직하다. 또, 상기 식 (iii)으로 나타나는 단량체로서, R4, R5, 및 R6이 수소 원자 또는 메틸기이며, Z가 지방족기, 복소환기, 또는 방향족기인 화합물이 바람직하다.Moreover, as the monomer represented by the above formula (ii), a compound in which R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L is an alkylene group, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group, or an aromatic group is preferable. Moreover, as the monomer represented by the above formula (iii), a compound in which R 4 , R 5 , and R 6 are hydrogen atoms or methyl groups, and Z is an aliphatic group, heterocyclic group, or aromatic group is preferable.

식 (i)~(iii)으로 나타나는 대표적인 화합물의 예로서는, 아크릴산 에스터류, 메타크릴산 에스터류, 및 스타이렌류 등으로부터 선택되는 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다.Examples of representative compounds represented by formulas (i) to (iii) include radically polymerizable compounds selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, and styrenes.

또한, 식 (i)~(iii)으로 나타나는 대표적인 화합물의 예로서는, 일본 공개특허공보 2013-249417호의 단락 0089~0093에 기재된 화합물을 참조할 수 있고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.In addition, as examples of representative compounds represented by formulas (i) to (iii), the compounds described in paragraphs 0089 to 0093 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-249417 can be referred to, and these contents are incorporated herein by reference.

고분자 화합물에 있어서, 소수성 구조 단위의 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 10~90질량%가 바람직하고, 20~80질량%가 보다 바람직하다. 함유량이 상기 범위에 있어서 충분한 패턴 형성이 얻어진다.In a polymer compound, the content of the hydrophobic structural unit, in terms of mass, is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, relative to the total mass of the polymer compound. When the content is within the above range, sufficient pattern formation is obtained.

·안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기·Functional group that can form interactions with pigments, etc.

고분자 화합물은, 안료 등(예를 들면, 흑색 안료)과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 도입할 수 있다. 여기에서, 고분자 화합물은, 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 함유하는 구조 단위를 더 함유하는 것이 바람직하다.The polymer compound may introduce a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like (for example, a black pigment). Here, it is preferable that the polymer compound further contains a structural unit containing a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like.

이 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기로서는, 예를 들면 산기, 염기성기, 배위성기, 및 반응성을 갖는 관능기 등을 들 수 있다.Examples of functional groups capable of forming interactions with pigments, etc. include acid groups, basic groups, coordinating groups, and reactive functional groups.

고분자 화합물이, 산기, 염기성기, 배위성기, 또는 반응성을 갖는 관능기를 함유하는 경우, 각각 산기를 함유하는 구조 단위, 염기성기를 함유하는 구조 단위, 배위성기를 함유하는 구조 단위, 또는 반응성을 갖는 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다.When the polymer compound contains an acid group, a basic group, a coordination group, or a reactive functional group, a structural unit containing an acid group, a structural unit containing a basic group, a structural unit containing a coordination group, or a reactive structure, respectively. It is desirable to contain units.

특히, 고분자 화합물이, 산기로서, 카복실산기 등의 알칼리 가용성기를 더 함유하면, 고분자 화합물에, 알칼리 현상에 의한 패턴 형성을 위한 현상성을 부여할 수 있다.In particular, if the polymer compound further contains an alkali-soluble group such as a carboxylic acid group as an acid group, developability for pattern formation by alkali development can be imparted to the polymer compound.

즉, 고분자 화합물에 알칼리 가용성기를 도입하면, 상기 조성물은, 안료 등의 분산에 기여하는 분산 수지로서의 고분자 화합물이 알칼리 가용성을 함유하게 된다. 이와 같은 고분자 화합물을 함유하는 조성물은, 노광하여 형성되는 흑색층의 차광성이 우수하고, 또한 미노광부의 알칼리 현상성이 향상된다.That is, when an alkali-soluble group is introduced into a polymer compound, the composition contains an alkali-soluble polymer compound as a dispersion resin that contributes to the dispersion of pigments and the like. A composition containing such a polymer compound has excellent light-shielding properties of the black layer formed by exposure, and also improves alkali developability of unexposed areas.

또, 고분자 화합물이 산기를 함유하는 구조 단위를 함유하면, 고분자 화합물이 용제와 친화되기 쉬워져, 도포성도 향상되는 경향이 된다.Additionally, if the polymer compound contains a structural unit containing an acid group, the polymer compound becomes more likely to be compatible with the solvent, and coating properties tend to improve.

이것은, 산기를 함유하는 구조 단위에 있어서의 산기가 안료 등과 상호 작용하기 쉬워, 고분자 화합물이 안료 등을 안정적으로 분산시킴과 함께, 안료 등을 분산하는 고분자 화합물의 점도가 낮게 되어 있어, 고분자 화합물 자체도 안정적으로 분산되기 쉽기 때문이라고 추측된다.This means that the acid group in the structural unit containing the acid group easily interacts with the pigment, etc., and the polymer compound stably disperses the pigment, etc., and the viscosity of the polymer compound dispersing the pigment, etc. is low, so that the polymer compound itself It is presumed that this is because it is easy to disperse stably.

단, 산기로서의 알칼리 가용성기를 함유하는 구조 단위는, 상기의 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위와 동일한 구조 단위여도 되고, 다른 구조 단위여도 되지만, 산기로서의 알칼리 가용성기를 함유하는 구조 단위는, 상기의 소수성 구조 단위와는 다른 구조 단위이다(즉, 상기의 소수성 구조 단위에는 상당하지 않는다).However, the structural unit containing an alkali-soluble group as an acid group may be the same structural unit as the structural unit containing the graft chain, or may be a different structural unit, but the structural unit containing an alkali-soluble group as an acid group may have the hydrophobic structure described above. It is a structural unit different from the unit (i.e., it does not correspond to the hydrophobic structural unit described above).

안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기인 산기로서는, 예를 들면 카복실산기, 설폰산기, 인산기, 및 페놀성 수산기 등이 있고, 카복실산기, 설폰산기, 및 인산기 중 적어도 1종이 바람직하며, 카복실산기가 보다 바람직하다. 카복실산기는, 안료 등에 대한 흡착력이 양호하며, 또한 분산성이 높다.Examples of the acid group, which is a functional group capable of forming an interaction with pigments, etc., include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a phenolic hydroxyl group. At least one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group is preferred, and the carboxylic acid group is It is more desirable. The carboxylic acid group has good adsorption capacity for pigments, etc., and also has high dispersibility.

즉, 고분자 화합물은, 카복실산기, 설폰산기, 및 인산기 중 적어도 1종을 함유하는 구조 단위를 더 함유하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that the polymer compound further contains a structural unit containing at least one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.

고분자 화합물은, 산기를 함유하는 구조 단위를 1종 또는 2종 이상 가져도 된다.The polymer compound may have one or two or more types of structural units containing an acid group.

고분자 화합물은, 산기를 함유하는 구조 단위를 함유해도 되고 함유하지 않아도 되지만, 함유하는 경우, 산기를 함유하는 구조 단위의 함유량은, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 5~80질량%가 바람직하고, 알칼리 현상에 의한 화상 강도의 대미지 억제라는 점에서, 10~60질량%가 보다 바람직하다.The polymer compound may or may not contain a structural unit containing an acid group, but when contained, the content of the structural unit containing an acid group is preferably 5 to 80% by mass relative to the total mass of the polymer compound, From the point of suppressing damage to the burn intensity caused by alkali phenomenon, 10 to 60% by mass is more preferable.

안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기인 염기성기로서는, 예를 들면 제1급 아미노기, 제2급 아미노기, 제3급 아미노기, N 원자를 함유하는 헤테로환, 및 아마이드기 등이 있고, 바람직한 염기성기는, 안료 등에 대한 흡착력이 양호하며, 또한 분산성이 높은 점에서, 제3급 아미노기이다. 고분자 화합물은, 이들 염기성기를 1종 또는 2종 이상, 함유할 수 있다.Examples of basic groups that are functional groups capable of forming interactions with pigments, etc. include primary amino groups, secondary amino groups, tertiary amino groups, heterocycles containing N atoms, and amide groups, and preferred basic groups include The group is a tertiary amino group because it has good adsorption capacity for pigments, etc. and also has high dispersibility. The polymer compound may contain one or two or more types of these basic groups.

고분자 화합물은, 염기성기를 함유하는 구조 단위를 함유해도 되고 함유하지 않아도 되지만, 함유하는 경우, 염기성기를 함유하는 구조 단위의 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 0.01~50질량%가 바람직하고, 현상성 저해 억제라는 점에서, 0.01~30질량%가 보다 바람직하다.The polymer compound may or may not contain a structural unit containing a basic group, but if it does, the content of the structural unit containing a basic group is 0.01 to 50% by mass, in terms of mass, relative to the total mass of the polymer compound. is preferable, and from the point of suppressing development inhibition, 0.01 to 30 mass% is more preferable.

안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기인 배위성기, 및 반응성을 갖는 관능기로서는, 예를 들면 아세틸아세톡시기, 트라이알콕시실릴기, 아이소사이아네이트기, 산무수물, 및 산염화물 등을 들 수 있다. 바람직한 관능기는, 안료 등에 대한 흡착력이 양호하며, 안료 등의 분산성이 높은 점에서, 아세틸아세톡시기이다. 고분자 화합물은, 이들 기를 1종 또는 2종 이상 가져도 된다.Coordinating groups, which are functional groups capable of forming interactions with pigments, etc., and functional groups having reactivity include, for example, acetylacetoxy group, trialkoxysilyl group, isocyanate group, acid anhydride, and acid chloride. . A preferable functional group is an acetylacetoxy group because it has good adsorption capacity for pigments, etc. and has high dispersibility of pigments, etc. The polymer compound may have one type or two or more types of these groups.

고분자 화합물은, 배위성기를 함유하는 구조 단위, 또는 반응성을 갖는 관능기를 함유하는 구조 단위를 함유해도 되고 함유하지 않아도 되지만, 함유하는 경우, 이들 구조 단위의 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 10~80질량%가 바람직하고, 현상성 저해 억제라는 점에서, 20~60질량%가 보다 바람직하다.The polymer compound may or may not contain a structural unit containing a coordination group or a structural unit containing a reactive functional group, but when contained, the content of these structural units is calculated as the total of the polymer compound in terms of mass. With respect to the mass, 10 to 80 mass% is preferable, and from the point of suppressing inhibition of developability, 20 to 60 mass% is more preferable.

상기 고분자 화합물이, 그래프트쇄 이외에, 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 함유하는 경우, 상기의 각종 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 함유하고 있으면 되고, 이들 관능기가 어떻게 도입되어 있는지는 특별히 제한되지 않지만, 고분자 화합물은, 하기 식 (iv)~(vi)으로 나타나는 단량체에서 유래하는 구조 단위로부터 선택된 1종 이상의 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다.When the polymer compound contains, in addition to the graft chain, a functional group capable of forming an interaction with pigments, etc., it is sufficient to contain a functional group capable of forming an interaction with the above-mentioned various pigments, etc., and how these functional groups are introduced Although not particularly limited, the polymer compound preferably contains one or more types of structural units selected from structural units derived from monomers represented by the following formulas (iv) to (vi).

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112021004217809-pct00009
Figure 112021004217809-pct00009

식 (iv)~(vi) 중, R11, R12, 및 R13은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 및 브로민 원자 등), 또는 탄소수가 1~6인 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등)를 나타낸다.In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 , and R 13 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom), or a carbon number. Represents an alkyl group (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, etc.) with a value of 1 to 6.

식 (iv)~(vi) 중, R11, R12, 및 R13으로서는, 수소 원자, 또는 탄소수가 1~3인 알킬기가 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기가 보다 바람직하다. 식 (iv) 중, R12 및 R13으로서는, 수소 원자가 더 바람직하다.In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 , and R 13 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. In formula (iv), R 12 and R 13 are more preferably hydrogen atoms.

식 (iv) 중의 X1은, 산소 원자(-O-) 또는 이미노기(-NH-)를 나타내고, 산소 원자가 바람직하다.X 1 in formula (iv) represents an oxygen atom (-O-) or an imino group (-NH-), and an oxygen atom is preferable.

또, 식 (v) 중의 Y는, 메타인기 또는 질소 원자를 나타낸다.Moreover, Y in formula (v) represents a metaphosphorus group or a nitrogen atom.

또, 식 (iv)~(v) 중의 L1은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기의 정의는, 상술한 식 (i) 중의 L로 나타나는 2가의 연결기의 정의와 동일하다.In addition, L 1 in formulas (iv) to (v) represents a single bond or a divalent linking group. The definition of the divalent linking group is the same as the definition of the divalent linking group represented by L in the above-mentioned formula (i).

L1은, 단결합, 알킬렌기 또는 옥시알킬렌 구조를 함유하는 2가의 연결기가 바람직하다. 옥시알킬렌 구조는, 옥시에틸렌 구조 또는 옥시프로필렌 구조가 보다 바람직하다. 또, L1은, 옥시알킬렌 구조를 2 이상 반복하여 함유하는 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하고 있어도 된다. 폴리옥시알킬렌 구조로서는, 폴리옥시에틸렌 구조 또는 폴리옥시프로필렌 구조가 바람직하다. 폴리옥시에틸렌 구조는, -(OCH2CH2)n-으로 나타나고, n은, 2 이상의 정수가 바람직하며, 2~10의 정수가 보다 바람직하다.L 1 is preferably a divalent linking group containing a single bond, an alkylene group, or an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. Additionally, L 1 may contain a polyoxyalkylene structure containing two or more repeated oxyalkylene structures. As the polyoxyalkylene structure, a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure is preferable. The polyoxyethylene structure is represented by -(OCH 2 CH 2 )n-, and n is preferably an integer of 2 or more, and more preferably an integer of 2 to 10.

식 (iv)~(vi) 중, Z1은, 그래프트쇄 이외에 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 나타내고, 카복실산기, 또는 제3급 아미노기가 바람직하며, 카복실산기가 보다 바람직하다.In formulas (iv) to (vi), Z 1 represents a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like in addition to the graft chain, and is preferably a carboxylic acid group or a tertiary amino group, and more preferably a carboxylic acid group.

식 (vi) 중, R14, R15, 및 R16은, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 및 브로민 원자 등), 탄소수가 1~6인 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기 등), -Z1, 또는 L1-Z1을 나타낸다. 여기에서 L1 및 Z1은, 상기에 있어서의 L1 및 Z1과 동일한 의미이며, 바람직한 예도 동일하다. R14, R15, 및 R16으로서는, 수소 원자, 또는 탄소수가 1~3인 알킬기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.In formula (vi), R 14 , R 15 , and R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom), and a carbon number of 1 to 6. Represents an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), -Z 1 , or L 1 -Z 1 . Here, L 1 and Z 1 have the same meaning as L 1 and Z 1 above, and preferred examples are also the same. As R 14 , R 15 , and R 16 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.

식 (iv)로 나타나는 단량체로서, R11, R12, 및 R13이 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이며, L1이 알킬렌기 또는 옥시알킬렌 구조를 함유하는 2가의 연결기이고, X1이 산소 원자 또는 이미노기이며, Z1이 카복실산기인 화합물이 바람직하다.As a monomer represented by formula (iv), R 11 , R 12 , and R 13 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is an alkylene group or a divalent linking group containing an oxyalkylene structure, and X 1 is oxygen. Compounds in which Z 1 is an atom or an imino group and Z 1 is a carboxylic acid group are preferred.

또, 식 (v)로 나타나는 단량체로서, R11이 수소 원자 또는 메틸기이며, L1이 알킬렌기이고, Z1이 카복실산기이며, Y가 메타인기인 화합물이 바람직하다.Moreover, as the monomer represented by formula (v), a compound in which R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is an alkylene group, Z 1 is a carboxylic acid group, and Y is a metaphosphoric group is preferable.

또한, 식 (vi)으로 나타나는 단량체로서, R14, R15, 및 R16이 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이며, L1이 단결합 또는 알킬렌기이고, Z1이 카복실산기인 화합물이 바람직하다.Also, as the monomer represented by formula (vi), a compound is preferable where R 14 , R 15 , and R 16 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is a single bond or an alkylene group, and Z 1 is a carboxylic acid group.

이하에, 식 (iv)~(vi)으로 나타나는 단량체(화합물)의 대표적인 예를 나타낸다.Below, representative examples of monomers (compounds) represented by formulas (iv) to (vi) are shown.

단량체의 예로서는, 메타크릴산, 크로톤산, 아이소크로톤산, 분자 내에 부가 중합성 이중 결합 및 수산기를 함유하는 화합물(예를 들면, 메타크릴산 2-하이드록시에틸)과 석신산 무수물의 반응물, 분자 내에 부가 중합성 이중 결합 및 수산기를 함유하는 화합물과 프탈산 무수물의 반응물, 분자 내에 부가 중합성 이중 결합 및 수산기를 함유하는 화합물과 테트라하이드록시프탈산 무수물의 반응물, 분자 내에 부가 중합성 이중 결합 및 수산기를 함유하는 화합물과 무수 트라이멜리트산의 반응물, 분자 내에 부가 중합성 이중 결합 및 수산기를 함유하는 화합물과 파이로멜리트산 무수물의 반응물, 아크릴산, 아크릴산 다이머, 아크릴산 올리고머, 말레산, 이타콘산, 푸마르산, 4-바이닐벤조산, 바이닐페놀, 및 4-하이드록시페닐메타크릴아마이드 등을 들 수 있다.Examples of monomers include methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, a reaction product of a compound containing an addition polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule (e.g., 2-hydroxyethyl methacrylate) and succinic anhydride, and molecules. A reactant between a compound containing an addition polymerizable double bond and a hydroxyl group and phthalic anhydride, a reactant between a compound containing an addition polymerizable double bond and a hydroxyl group within the molecule and tetrahydroxyphthalic anhydride, and a reaction product between a compound containing an addition polymerizable double bond and a hydroxyl group within the molecule and a hydroxyl group within the molecule. Reactants of compounds containing trimellitic anhydride with compounds containing addition polymerizable double bonds and hydroxyl groups in the molecule and reactants of pyromellitic anhydride, acrylic acid, acrylic acid dimer, acrylic acid oligomer, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, 4 - Vinyl benzoic acid, vinyl phenol, and 4-hydroxyphenyl methacrylamide can be mentioned.

안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 함유하는 구조 단위의 함유량은, 안료 등과의 상호 작용, 경시 안정성, 및 현상액에 대한 침투성의 점에서, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 0.05~90질량%가 바람직하고, 1.0~80질량%가 보다 바람직하며, 10~70질량%가 더 바람직하다.The content of the structural unit containing a functional group capable of forming an interaction with the pigment, etc. is 0.05 in terms of mass, relative to the total mass of the polymer compound, in terms of interaction with the pigment, etc., stability over time, and permeability to the developing solution. ~90 mass% is preferable, 1.0-80 mass% is more preferable, and 10-70 mass% is more preferable.

·그 외의 구조 단위·Other structural units

또한, 고분자 화합물은, 화상 강도 등의 모든 성능을 향상시킬 목적으로, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한에 있어서, 그래프트쇄를 함유하는 구조 단위, 소수성 구조 단위, 및 안료 등과 상호 작용을 형성할 수 있는 관능기를 함유하는 구조 단위와는 다른, 다양한 기능을 갖는 다른 구조 단위(예를 들면, 후술하는 용제와의 친화성을 갖는 관능기 등을 함유하는 구조 단위)를 더 갖고 있어도 된다.In addition, the polymer compound may form interactions with structural units containing graft chains, hydrophobic structural units, and pigments, etc., for the purpose of improving all performances such as image intensity, as long as it does not impair the effects of the present invention. It may further have other structural units having various functions different from the structural unit containing the functional group (for example, a structural unit containing a functional group having affinity for a solvent, etc., which will be described later).

이와 같은, 다른 구조 단위로서는, 예를 들면 아크릴로나이트릴류, 및 메타크릴로나이트릴류 등으로부터 선택되는 라디칼 중합성 화합물에서 유래하는 구조 단위를 들 수 있다.Examples of such other structural units include structural units derived from radically polymerizable compounds selected from acrylonitriles, methacrylonitriles, etc.

고분자 화합물은, 이들 다른 구조 단위를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있으며, 그 함유량은, 질량 환산으로, 고분자 화합물의 총 질량에 대하여, 0~80질량%가 바람직하고, 10~60질량%가 보다 바람직하다. 함유량이 상기 범위에 있어서, 충분한 패턴 형성성이 유지된다.The polymer compound may contain one or two or more types of these different structural units, and the content, in terms of mass, is preferably 0 to 80% by mass, and is preferably 10 to 60% by mass, relative to the total mass of the polymer compound. is more preferable. When the content is in the above range, sufficient pattern formation is maintained.

·고분자 화합물의 물성·Physical properties of polymer compounds

고분자 화합물의 산가는, 0~250mgKOH/g이 바람직하고, 10~200mgKOH/g이 보다 바람직하며, 30~180mgKOH/g이 더 바람직하고, 70~120mgKOH/g의 범위가 특히 바람직하다.The acid value of the polymer compound is preferably 0 to 250 mgKOH/g, more preferably 10 to 200 mgKOH/g, more preferably 30 to 180 mgKOH/g, and particularly preferably 70 to 120 mgKOH/g.

고분자 화합물의 산가가 160mgKOH/g 이하이면, 흑색층을 형성할 때의 현상 시에 있어서의 패턴 박리가 보다 효과적으로 억제된다. 또, 고분자 화합물의 산가가 10mgKOH/g 이상이면 알칼리 현상성이 보다 양호해진다. 또, 고분자 화합물의 산가가 20mgKOH/g 이상이면, 안료 등의 침강을 보다 억제할 수 있고, 조대(粗大) 입자수를 보다 적게 할 수 있어, 조성물의 경시 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.If the acid value of the polymer compound is 160 mgKOH/g or less, pattern peeling during development when forming a black layer is suppressed more effectively. Moreover, when the acid value of a polymer compound is 10 mgKOH/g or more, alkali developability becomes more favorable. Moreover, if the acid value of the polymer compound is 20 mgKOH/g or more, sedimentation of pigments and the like can be further suppressed, the number of coarse particles can be reduced, and the temporal stability of the composition can be further improved.

본 명세서에 있어서 산가는, 예를 들면 화합물 중에 있어서의 산기의 평균 함유량으로부터 산출할 수 있다. 또, 수지의 구성 성분인 산기를 함유하는 구조 단위의 함유량을 변화시키면 원하는 산가를 갖는 수지가 얻어진다.In this specification, the acid value can be calculated, for example, from the average content of acid groups in the compound. Additionally, by changing the content of the structural unit containing an acid group, which is a component of the resin, a resin having the desired acid value can be obtained.

고분자 화합물의 중량 평균 분자량은, 4,000~300,000이 바람직하고, 5,000~200,000이 보다 바람직하며, 6,000~100,000이 더 바람직하고, 10,000~50,000이 특히 바람직하다.The weight average molecular weight of the polymer compound is preferably 4,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 200,000, more preferably 6,000 to 100,000, and especially preferably 10,000 to 50,000.

고분자 화합물은, 공지의 방법에 근거하여 합성할 수 있다.High molecular compounds can be synthesized based on known methods.

고분자 화합물의 구체예로서는, 구스모토 가세이사제 "DA-7301", BYKChemie사제 "Disperbyk-101(폴리아마이드아민 인산염), 107(카복실산 에스터), 110(산기를 함유하는 공중합체), 111(인산계 분산제), 130(폴리아마이드), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 190(고분자 공중합체)", "BYK-P104, P105(고분자량 불포화 폴리카복실산)", EFKA사제 "EFKA4047, 4050~4010~4165(폴리유레테인계), EFKA4330~4340(블록 공중합체), 4400~4402(변성 폴리아크릴레이트), 5010(폴리에스터아마이드), 5765(고분자량 폴리카복실산염), 6220(지방산 폴리에스터), 6745(프탈로사이아닌 유도체), 6750(아조 안료 유도체)", 아지노모토 파인 테크노사제 "아지스퍼 PB821, PB822, PB880, PB881", 교에이샤 가가쿠사제 "플로렌 TG-710(유레테인 올리고머)", "폴리플로 No. 50E, No. 300(아크릴계 공중합체)", 구스모토 가세이사제 "디스파론 KS-860, 873SN, 874, #2150(지방족 다가 카복실산), #7004(폴리에터에스터), DA-703-50, DA-705, DA-725", 가오사제 "데몰 RN, N(나프탈렌설폰산 포말린 중축합물), MS, C, SN-B(방향족 설폰산 포말린 중축합물)", "호모게놀 L-18(고분자 폴리카복실산)", "에멀겐 920, 930, 935, 985(폴리옥시에틸렌노닐페닐에터)", "아세타민 86(스테아릴아민아세테이트)", 니혼 루브리졸제 "솔스퍼스 5000(프탈로사이아닌 유도체), 22000(아조 안료 유도체), 13240(폴리에스터아민), 3000, 12000, 17000, 20000, 27000(말단부에 기능부를 함유하는 고분자), 24000, 28000, 32000, 38500(그래프트 공중합체)", 닛코 케미컬즈사제 "닛콜 T106(폴리옥시에틸렌 소비탄 모노올레이트), MYS-IEX(폴리옥시에틸렌모노스테아레이트)", 가와켄 파인 케미컬제 "히노액트 T-8000E" 등, 신에쓰 가가쿠 고교제, "오가노실록세인 폴리머 KP-341", 유쇼제 "W001: 양이온계 계면활성제", 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에터, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터, 폴리에틸렌글라이콜다이라우레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이스테아레이트, 소비탄 지방산 에스터 등의 비이온계 계면활성제, "W004, W005, W017" 등의 음이온계 계면활성제, 모리시타 산교제 "EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA 폴리머 100, EFKA 폴리머 400, EFKA 폴리머 401, EFKA 폴리머 450", 산노프코제 "디스퍼스에이드 6, 디스퍼스에이드 8, 디스퍼스에이드 15, 디스퍼스에이드 9100" 등의 고분자 분산제, ADEKA제 "아데카 플루로닉 L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123", 및 산요 가세이제 "이오넷(상품명) S-20" 등을 들 수 있다. 또, 아크리베이스 FFS-6752, 및 아크리베이스 FFS-187도 사용할 수 있다.Specific examples of polymer compounds include "DA-7301" manufactured by Kusumoto Chemical Industries, Ltd., "Disperbyk-101 (polyamideamine phosphate) manufactured by BYK Chemie, 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), and 111 (phosphoric acid-based dispersant), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 190 (polymer copolymer)", "BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid)", "EFKA4047 manufactured by EFKA Corporation , 4050~4010~4165 (polyurethane type), EFKA4330~4340 (block copolymer), 4400~4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 ( Fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative), 6750 (azo pigment derivative)", "Azisper PB821, PB822, PB880, PB881" manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., "Flolene TG-710" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. (Urethane oligomer)", "Polyflo No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer)", "Disparon KS-860, 873SN, 874, #2150 (aliphatic polyhydric carboxylic acid) manufactured by Kusumoto Chemical Industries, Ltd. #7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725", Kao's "Demol RN, N (naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic Sulfonic acid formalin polycondensate)", "Homogenol L-18 (polymeric polycarboxylic acid)", "Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether)", "Acetamine 86 (stearyl) Amine acetate)", Nippon Lubrizol's "Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 12000, 17000, 20000, 27000 (contains a functional moiety at the terminal) polymer), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft copolymer)", Nikko Chemicals, "Niccol T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate)", Kawa “Hinoact T-8000E” manufactured by Ken Fine Chemical, etc., “Organosiloxane Polymer KP-341” manufactured by Shin-Etsu Chemical, “W001: Cationic Surfactant” manufactured by Yusho, polyoxyethylene lauryl ether, Polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan Nonionic surfactants such as fatty acid esters, anionic surfactants such as "W004, W005, W017", Morishita Sankyo's "EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA Polymer 100, EFKA Polymer 400, EFKA Polymer 401, EFKA Polymer 450", polymer dispersants such as Sannopco's "Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100", ADEKA's "Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123", and Sanyo Chemical's "Ionet (Product Name) S-20", etc. You can. Additionally, Acribase FFS-6752 and Acribase FFS-187 can also be used.

또, 산기 및 염기성기를 함유하는 양성(兩性) 수지를 사용하는 것도 바람직하다. 양성 수지는, 산가가 5mgKOH/g 이상이며, 또한 아민가가 5mgKOH/g 이상인 수지가 바람직하다.Additionally, it is also preferable to use an amphoteric resin containing an acidic group and a basic group. The amphoteric resin preferably has an acid value of 5 mgKOH/g or more and an amine value of 5 mgKOH/g or more.

양성 수지의 시판품으로서는, 예를 들면 빅케미사제의 DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-180, DISPERBYK-187, DISPERBYK-191, DISPERBYK-2001, DISPERBYK-2010, DISPERBYK-2012, DISPERBYK-2025, BYK-9076, 아지노모토 파인 테크노사제의 아지스퍼 PB821, 아지스퍼 PB822, 및 아지스퍼 PB881 등을 들 수 있다.Commercially available products of amphoteric resin include, for example, DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-180, DISPERBYK-187, DISPERBYK-191, DISPERBYK-2001, DISPERBYK-2010, and DISPERBYK manufactured by Big Chemistry. -2012, DISPERBYK-2025, BYK-9076, Azispur PB821, Azispur PB822, and Azispur PB881 manufactured by Ajinomoto Fine Techno, etc.

이들 고분자 화합물은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.These polymer compounds may be used individually by one type, or two or more types may be used together.

또한, 고분자 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2013-249417호의 단락 0127~0129에 기재된 고분자 화합물을 참조할 수 있고, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.In addition, as specific examples of the polymer compound, reference can be made to the polymer compounds described in paragraphs 0127 to 0129 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-249417, the contents of which are incorporated herein by reference.

또, 분산 수지로서는, 상기의 고분자 화합물 이외에, 일본 공개특허공보 2010-106268호의 단락 0037~0115(대응하는 US2011/0124824의 단락 0075~0133)의 그래프트 공중합체를 사용할 수 있고, 이들 내용은 원용할 수 있으며, 본 명세서에 포함된다.Additionally, as the dispersion resin, in addition to the above-mentioned polymer compounds, graft copolymers of paragraphs 0037 to 0115 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-106268 (corresponding paragraphs 0075 to 0133 of US2011/0124824) can be used, the contents of which are incorporated herein by reference. may be included in this specification.

또, 상기 이외에도, 일본 공개특허공보 2011-153283호의 단락 0028~0084(대응하는 US2011/0279759의 단락 0075~0133)의 산성기가 연결기를 통하여 결합하여 이루어지는 측쇄 구조를 함유하는 구성 성분을 함유하는 고분자 화합물을 사용할 수 있고, 이들 내용은 원용할 수 있으며, 본 명세서에 포함된다.In addition to the above, a polymer compound containing a component containing a side chain structure formed by bonding an acidic group of paragraphs 0028 to 0084 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-153283 (paragraphs 0075 to 0133 of corresponding US2011/0279759) through a linking group. can be used, and these contents can be used by reference and are included in this specification.

또, 분산 수지로서는, 일본 공개특허공보 2016-109763호의 단락 0033~0049에 기재된 수지도 사용할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.In addition, as the dispersion resin, the resin described in paragraphs 0033 to 0049 of Japanese Patent Application Publication No. 2016-109763 can also be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

(알칼리 가용성 수지)(Alkali soluble resin)

조성물은, 알칼리 가용성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 알칼리 가용성 수지란, 알칼리 가용성을 촉진하는 기(알칼리 가용성기. 예를 들면 카복실산기 등의 산기)를 함유하는 수지를 의미하고, 이미 설명한 분산 수지와는 다른 수지를 의미한다.The composition preferably contains an alkali-soluble resin. In this specification, alkali-soluble resin refers to a resin containing a group that promotes alkali solubility (alkali-soluble group, for example, an acid group such as a carboxylic acid group), and refers to a resin different from the dispersion resin already described.

조성물 중에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여, 1~30질량%가 바람직하고, 2~20질량%가 보다 바람직하며, 5~15질량%가 더 바람직하다.The content of the alkali-soluble resin in the composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, and still more preferably 5 to 15% by mass, relative to the total solid content of the composition. .

알칼리 가용성 수지는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 알칼리 가용성 수지를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Alkali-soluble resin may be used individually as one type, or two or more types may be used in combination. When two or more types of alkali-soluble resins are used together, it is preferable that the total content is within the above range.

알칼리 가용성 수지로서는, 분자 중에 적어도 하나의 알칼리 가용성기를 함유하는 수지를 들 수 있고, 예를 들면 폴리하이드록시스타이렌 수지, 폴리실록세인 수지, (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, (메트)아크릴/(메트)아크릴아마이드 공중합 수지, 에폭시계 수지, 및 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.Examples of the alkali-soluble resin include resins containing at least one alkali-soluble group in the molecule, such as polyhydroxystyrene resin, polysiloxane resin, (meth)acrylic resin, (meth)acrylamide resin, and (meth)acrylamide resin. ) Acrylic/(meth)acrylamide copolymer resin, epoxy resin, and polyimide resin.

알칼리 가용성 수지의 구체예로서는, 불포화 카복실산과 에틸렌성 불포화 화합물의 공중합 수지를 들 수 있다.Specific examples of alkali-soluble resins include copolymer resins of unsaturated carboxylic acids and ethylenically unsaturated compounds.

불포화 카복실산으로서는 특별히 제한되지 않지만, (메트)아크릴산, 크로톤산과 바이닐아세트산 등의 모노카복실산류; 이타콘산, 말레산과 푸마르산 등의 다이카복실산, 또는 그 산무수물; 및 프탈산 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸) 등의 다가 카복실산 모노에스터류 등을 들 수 있다.Unsaturated carboxylic acids are not particularly limited, but include monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, and vinylacetic acid; Dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, or acid anhydrides thereof; and polyhydric carboxylic acid monoesters such as mono(2-(meth)acryloyloxyethyl) phthalate.

공중합 가능한 에틸렌성 불포화 화합물로서는, (메트)아크릴산 메틸 등을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2010-097210호의 단락 0027, 및 일본 공개특허공보 2015-068893호의 단락 0036~0037에 기재된 화합물도 사용할 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.Examples of copolymerizable ethylenically unsaturated compounds include methyl (meth)acrylate. In addition, the compounds described in paragraph 0027 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-097210 and paragraphs 0036 to 0037 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-068893 can also be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

또, 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 화합물이며, 측쇄에 에틸렌성 불포화기를 함유하는 화합물을 조합하여 이용해도 된다. 에틸렌성 불포화기로서는, (메트)아크릴산기가 바람직하다. 측쇄에 에틸렌성 불포화기를 함유하는 아크릴 수지는, 예를 들면 카복실산기를 함유하는 아크릴 수지의 카복실산기에, 글리시딜기 또는 지환식 에폭시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 화합물을 부가 반응시켜 얻어진다.Moreover, it is a copolymerizable ethylenically unsaturated compound and may be used in combination with a compound containing an ethylenically unsaturated group in the side chain. As the ethylenically unsaturated group, a (meth)acrylic acid group is preferable. The acrylic resin containing an ethylenically unsaturated group in the side chain is obtained, for example, by adding an ethylenically unsaturated compound containing a glycidyl group or an alicyclic epoxy group to the carboxylic acid group of an acrylic resin containing a carboxylic acid group.

알칼리 가용성 수지로서는, 경화성기를 함유하는 알칼리 가용성 수지도 바람직하다.As the alkali-soluble resin, an alkali-soluble resin containing a curable group is also preferable.

상기 경화성기로서는, 상술한 고분자 화합물이 함유해도 되는 경화성기를 동일하게 들 수 있고, 바람직한 범위도 동일하다.Examples of the curable group include the same curable groups that the above-mentioned polymer compound may contain, and the preferable range is also the same.

경화성기를 함유하는 알칼리 가용성 수지로서는, 경화성기를 측쇄에 갖는 알칼리 가용성 수지 등이 바람직하다. 경화성기를 함유하는 알칼리 가용성 수지로서는, 다이아날 NR 시리즈(미쓰비시 레이온사제), Photomer6173(COOH 함유 polyurethane acrylic oligomer. Diamond Shamrock Co., Ltd.제), 비스코트 R-264, KS 레지스트 106(모두 오사카 유키 가가쿠 고교사제), 사이클로머 P 시리즈(예를 들면, ACA230AA), 플락셀 CF200 시리즈(모두 다이셀사제), Ebecryl3800(다이셀·올넥스사제), 및 아크리큐어 RD-F8(닛폰 쇼쿠바이사제) 등을 들 수 있다.As the alkali-soluble resin containing a curable group, an alkali-soluble resin having a curable group in the side chain is preferable. Examples of the alkali-soluble resin containing a curable group include Dianal NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon), Photomer6173 (COOH-containing polyurethane acrylic oligomer, manufactured by Diamond Shamrock Co., Ltd.), Viscot R-264, and KS Resist 106 (all by Yuki Osaka). Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Cyclomer P series (e.g., ACA230AA), Flaxel CF200 series (all manufactured by Daicel Co., Ltd.), Ebecryl3800 (produced by Daicel Allnex Co., Ltd.), and Acricure RD-F8 (Nippon Shokubai Co., Ltd.) j), etc.

알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 소59-044615호, 일본 공고특허공보 소54-034327호, 일본 공고특허공보 소58-012577호, 일본 공고특허공보 소54-025957호, 일본 공개특허공보 소54-092723호, 일본 공개특허공보 소59-053836호, 및 일본 공개특허공보 소59-071048호에 기재되어 있는 측쇄에 카복실산기를 함유하는 라디칼 중합체; 유럽 특허공보 제993966호, 유럽 특허공보 제1204000호, 및 일본 공개특허공보 2001-318463호에 기재되어 있는 알칼리 가용성기를 함유하는 아세탈 변성 폴리바이닐알코올계 바인더 수지; 폴리바이닐피롤리돈; 폴리에틸렌옥사이드; 알코올 가용성 나일론, 및 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)-프로페인과 에피클로로하이드린의 반응물인 폴리에터 등; 및 국제 공개공보 제2008/123097호에 기재된 폴리이미드 수지 등을 사용할 수 있다.Examples of alkali-soluble resins include Japanese Patent Publication No. 59-044615, Japanese Patent Publication No. 54-034327, Japanese Patent Publication No. 58-012577, Japanese Patent Publication No. 54-025957, and Japanese Patent Publication No. 54-025957. radical polymers containing a carboxylic acid group in the side chain described in Japanese Patent Application Publication No. 54-092723, Japanese Patent Application Publication No. 59-053836, and Japanese Patent Application Publication No. 59-071048; Acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder resin containing an alkali-soluble group described in European Patent Publication No. 993966, European Patent Publication No. 1204000, and Japanese Patent Publication No. 2001-318463; polyvinylpyrrolidone; polyethylene oxide; alcohol-soluble nylon, and polyether, which is a reaction product of 2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)-propane and epichlorohydrin, etc.; and the polyimide resin described in International Publication No. 2008/123097, etc. can be used.

알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2016-075845호의 단락 0225~0245에 기재된 화합물도 사용할 수 있고, 상기 내용은 본 명세서에 원용된다.As the alkali-soluble resin, for example, compounds described in paragraphs 0225 to 0245 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-075845 can also be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

알칼리 가용성 수지로서는, 폴리이미드 전구체도 사용할 수 있다. 폴리이미드 전구체는, 산무수물기를 함유하는 화합물과 다이아민 화합물을 40~100℃하에 있어서 부가 중합 반응하여 얻어지는 수지를 의미한다.As an alkali-soluble resin, a polyimide precursor can also be used. A polyimide precursor means a resin obtained by carrying out an addition polymerization reaction of a compound containing an acid anhydride group and a diamine compound at 40 to 100°C.

폴리이미드 전구체로서는, 예를 들면 식 (1)로 나타나는 반복 단위를 함유하는 수지를 들 수 있다. 폴리이미드 전구체로서는, 예를 들면 하기 식 (2)로 나타나는 암산(amic acid) 구조와, 암산 구조가 일부 이미드 폐환하여 이루어지는 하기 식 (3), 및 모두 이미드 폐환한 하기 식 (4)로 나타나는 이미드 구조를 함유하는 폴리이미드 전구체를 들 수 있다.Examples of polyimide precursors include resins containing a repeating unit represented by formula (1). As a polyimide precursor, for example, an amic acid structure represented by the following formula (2), a following formula (3) in which the amic acid structure is partially imide ring-closed, and a following formula (4) in which all of the amic acid structures are imide ring-closed. and polyimide precursors containing the imide structures shown.

또한, 본 명세서에 있어서, 암산 구조를 갖는 폴리이미드 전구체를 폴리암산이라고 하는 경우가 있다.In addition, in this specification, a polyimide precursor having an amic acid structure may be referred to as polyamic acid.

[화학식 10][Formula 10]

Figure 112021004217809-pct00010
Figure 112021004217809-pct00010

[화학식 11][Formula 11]

Figure 112021004217809-pct00011
Figure 112021004217809-pct00011

[화학식 12][Formula 12]

Figure 112021004217809-pct00012
Figure 112021004217809-pct00012

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112021004217809-pct00013
Figure 112021004217809-pct00013

상기 식 (1)~(4)에 있어서, R1은 탄소수 2~22의 4가의 유기기를 나타내고, R2는 탄소수 1~22의 2가의 유기기를 나타내며, n은 1 또는 2를 나타낸다.In the above formulas (1) to (4), R 1 represents a tetravalent organic group having 2 to 22 carbon atoms, R 2 represents a divalent organic group having 1 to 22 carbon atoms, and n represents 1 or 2.

상기 폴리이미드 전구체의 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2008-106250호의 단락 0011~0031에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2016-122101호의 단락 0022~0039에 기재된 화합물, 및 일본 공개특허공보 2016-068401호의 단락 0061~0092에 기재된 화합물 등을 들 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.Specific examples of the polyimide precursor include, for example, the compounds described in paragraphs 0011 to 0031 of JP2008-106250, the compounds described in paragraphs 0022 to 0039 of JP2016-122101, and the compounds described in JP2016-106250A. The compounds described in paragraphs 0061 to 0092 of No. 068401, etc. can be mentioned, and the contents of the above are incorporated herein by reference.

알칼리 가용성 수지는, 조성물을 이용하여 얻어지는 패턴상의 흑색층의 패턴 형상이 보다 우수한 점에서, 폴리이미드 수지, 및 폴리이미드 전구체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것도 바람직하다.The alkali-soluble resin also preferably contains at least one selected from the group consisting of a polyimide resin and a polyimide precursor because the pattern shape of the patterned black layer obtained using the composition is superior.

알칼리 가용성기를 함유하는 폴리이미드 수지로서는, 특별히 제한되지 않으며, 공지의 알칼리 가용성기를 함유하는 폴리이미드 수지를 사용할 수 있다. 상기 폴리이미드 수지로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-137523호의 단락 0050에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2015-187676호의 단락 0058에 기재된 수지, 및 일본 공개특허공보 2014-106326호의 단락 0012~0013에 기재된 수지 등을 들 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.The polyimide resin containing an alkali-soluble group is not particularly limited, and any known polyimide resin containing an alkali-soluble group can be used. Examples of the polyimide resin include the resin described in paragraph 0050 of JP2014-137523A, the resin described in paragraph 0058 of JP2015-187676A, and the resins described in paragraphs 0012 to 0013 of JP2014-106326A. The resins described in and the like can be mentioned, and the above content is incorporated herein by reference.

알칼리 가용성 수지로서는, 폴리벤즈옥사졸 전구체도 사용할 수 있다.As an alkali-soluble resin, a polybenzoxazole precursor can also be used.

폴리벤즈옥사졸 전구체는, 수산기 함유 다이아민과 다이카복실산 유도체로 합성되는 수지이다.Polybenzoxazole precursor is a resin synthesized from hydroxyl-containing diamine and dicarboxylic acid derivatives.

수산기 함유 다이아민으로서는, 예를 들면 비스아미노페놀 화합물 등의 페놀계 수산기를 갖는 방향족 다이아민을 들 수 있다. 수산기 함유 다이아민의 구체예로서는, 3,3-다이하이드록시벤지딘 및 3,3'-다이하이드록시-4,4'-다이아미노다이페닐에터를 들 수 있다.Examples of the hydroxyl group-containing diamine include aromatic diamines having phenolic hydroxyl groups such as bisaminophenol compounds. Specific examples of hydroxyl group-containing diamine include 3,3-dihydroxybenzidine and 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminodiphenyl ether.

다이카복실산 유도체로서는, 예를 들면 다이카복실산 클로라이드, 다이카복실산 에스터 등의 다이카복실산 유도체를 들 수 있고, 방향족 다이카복실산 유도체가 바람직하다. 다이카복실산 유도체의 구체예로서는, 아이소프탈산 다이클로라이드 및 테레프탈산 다이클로라이드를 들 수 있다.Examples of dicarboxylic acid derivatives include dicarboxylic acid derivatives such as dicarboxylic acid chloride and dicarboxylic acid ester, and aromatic dicarboxylic acid derivatives are preferable. Specific examples of dicarboxylic acid derivatives include isophthalic acid dichloride and terephthalic acid dichloride.

폴리벤즈옥사졸 전구체의 구체예로서는, 폴리하이드록시아마이드, 폴리아미노아마이드, 폴리아마이드 및 폴리아마이드이미드를 들 수 있다.Specific examples of polybenzoxazole precursors include polyhydroxyamide, polyaminoamide, polyamide, and polyamideimide.

폴리벤즈옥사졸 전구체의 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2003-121997호의 단락 0049~0062에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2017/057281호의 단락 0050~0057에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2016/043203호의 단락 0015~0043에 기재된 화합물 등을 들 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.Specific examples of polybenzoxazole precursors include, for example, the compounds described in paragraphs 0049 to 0062 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-121997, the compounds described in paragraphs 0050 to 0057 of International Publication No. 2017/057281, and International Publication No. 2016/ The compounds described in paragraphs 0015 to 0043 of No. 043203, etc. can be mentioned, the contents of which are incorporated herein by reference.

폴리이미드 전구체 및 폴리벤즈옥사졸 전구체의 공중합체는, 폴리아마이드산 에스터 구조 단위 및 하이드록시폴리아마이드 구조 단위를 갖는 공중합체이며, 예를 들면 폴리아마이드산 에스터 구조 단위 및 하이드록시폴리아마이드 구조 단위의 교호(交互) 공중합 구조를 갖는 공중합체를 들 수 있다.The copolymer of the polyimide precursor and the polybenzoxazole precursor is a copolymer having a polyamic acid ester structural unit and a hydroxypolyamide structural unit, for example, a polyamic acid ester structural unit and a hydroxypolyamide structural unit. Examples include copolymers having an alternating copolymer structure.

알칼리 가용성 수지로서는, 차광막의 내광성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 폴리이미드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체 및 이들의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 폴리이미드 수지가 보다 바람직하다.As the alkali-soluble resin, at least one selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof is preferable, and polyimide resin is more preferable because the light resistance and heat resistance of the light shielding film are more excellent.

또, 알칼리 가용성 수지로서는, 〔벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/필요에 따라 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머〕 공중합체, 및 〔알릴(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/필요에 따라 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머〕 공중합체가, 막 강도, 감도, 및 현상성의 밸런스가 우수한 점에서 적합하다.In addition, as the alkali-soluble resin, [benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/other addition polymerizable vinyl monomer as needed] copolymer, and [allyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/as needed] Accordingly, other addition-polymerizable vinyl monomer] copolymers are suitable because they have an excellent balance of film strength, sensitivity, and developability.

상기 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머에는, 1종 단독이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The other addition polymerizable vinyl monomers mentioned above may be used alone or in combination of two or more.

상기 공중합체는, 흑색층의 내습성이 보다 우수한 점에서, 경화성기를 갖는 것이 바람직하고, (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.Since the moisture resistance of the black layer is more excellent, the copolymer preferably has a curable group, and more preferably contains an ethylenically unsaturated group such as a (meth)acryloyl group.

예를 들면, 상기 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머로서 경화성기를 갖는 모노머를 사용하여 공중합체에 경화성기가 도입되어 있어도 된다. 또, 공중합체 중의 (메트)아크릴산에서 유래하는 단위 및/또는 상기 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머에서 유래하는 단위의 1종 이상의, 일부 또는 전부에, 경화성기(바람직하게는 (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기)가 도입되어 있어도 된다.For example, a curable group may be introduced into the copolymer by using a monomer having a curable group as the addition polymerizable vinyl monomer mentioned above. In addition, at least one, part or all of the units derived from (meth)acrylic acid in the copolymer and/or the units derived from the above-mentioned other addition polymerizable vinyl monomers contain a curable group (preferably a (meth)acryloyl group). ethylenically unsaturated groups, etc.) may be introduced.

상기 그 외의 부가 중합성 바이닐 모노머로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산 메틸, 스타이렌계 단량체(하이드록시스타이렌 등), 및 에터 다이머를 들 수 있다.Examples of the other addition polymerizable vinyl monomers include methyl (meth)acrylate, styrene-based monomers (hydroxystyrene, etc.), and ether dimers.

상기 에터 다이머는, 예를 들면 하기 일반식 (ED1)로 나타나는 화합물, 및 하기 일반식 (ED2)로 나타나는 화합물을 들 수 있다.Examples of the ether dimer include compounds represented by the following general formula (ED1) and compounds represented by the following general formula (ED2).

[화학식 14][Formula 14]

Figure 112021004217809-pct00014
Figure 112021004217809-pct00014

일반식 (ED1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~25의 탄화 수소기를 나타낸다.In general formula (ED1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms.

[화학식 15][Formula 15]

Figure 112021004217809-pct00015
Figure 112021004217809-pct00015

일반식 (ED2) 중, R은, 수소 원자 또는 탄소수 1~30의 유기기를 나타낸다. 일반식 (ED2)의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-168539호의 기재를 참조할 수 있다.In general formula (ED2), R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. As a specific example of general formula (ED2), the description in Japanese Patent Application Publication No. 2010-168539 can be referred to.

에터 다이머의 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 0317을 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 에터 다이머는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.As a specific example of the ether dimer, for example, paragraph 0317 of Japanese Patent Application Publication No. 2013-029760 can be referred to, and this content is incorporated herein by reference. The number of ether dimers may be one, or two or more types may be used.

알칼리 가용성 수지의 산가로서는, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 30~500mgKOH/g이 바람직하고, 50~200mgKOH/g이 보다 바람직하다.The acid value of the alkali-soluble resin is not particularly limited, but is generally preferably 30 to 500 mgKOH/g, and more preferably 50 to 200 mgKOH/g.

<중합성 화합물><Polymerizable compound>

차광성 조성물은, 중합성 화합물을 함유한다.The light-shielding composition contains a polymerizable compound.

본 명세서에 있어서 중합성 화합물이란, 후술하는 중합 개시제의 작용을 받아 중합하는 화합물을 의미하고, 상술한, 분산 수지 및 알칼리 가용성 수지와는 다른 성분을 의미한다.In this specification, a polymerizable compound means a compound that polymerizes under the action of a polymerization initiator described later, and means a component different from the dispersion resin and alkali-soluble resin described above.

조성물 중에 있어서의 중합성 화합물의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여, 5~35질량%가 바람직하고, 10~30질량%가 보다 바람직하며, 15~25질량%가 더 바람직하다. 중합성 화합물은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 중합성 화합물을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.The content of the polymerizable compound in the composition is not particularly limited, but is preferably 5 to 35% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and still more preferably 15 to 25% by mass, based on the total solid content of the composition. . The polymerizable compound may be used individually or in combination of two or more types. When two or more types of polymerizable compounds are used together, it is preferable that the total content is within the above range.

중합성 화합물의 분자량(또는, 중량 평균 분자량)은, 특별히 제한되지 않지만, 2000 이하가 바람직하다.The molecular weight (or weight average molecular weight) of the polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 2000 or less.

중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화기를 함유하는 화합물이 바람직하다.As the polymerizable compound, a compound containing an ethylenically unsaturated group is preferable.

즉 차광성 조성물은, 에틸렌성 불포화기를 함유하는 저분자 화합물을, 중합성 화합물로서 함유하는 것이 바람직하다.That is, the light-shielding composition preferably contains a low-molecular-weight compound containing an ethylenically unsaturated group as a polymerizable compound.

중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합을 1개 이상 함유하는 화합물이 바람직하고, 2개 이상 함유하는 화합물이 보다 바람직하며, 3개 이상 함유하는 화합물이 더 바람직하고, 5개 이상 함유하는 화합물이 특히 바람직하다. 상한은, 예를 들면 15개 이하이다. 에틸렌성 불포화기로서는, 예를 들면 바이닐기, (메트)알릴기, 및 (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다.As the polymerizable compound, a compound containing one or more ethylenically unsaturated bonds is preferable, a compound containing two or more is more preferable, a compound containing three or more is more preferable, and a compound containing five or more is particularly preferable. desirable. The upper limit is, for example, 15 or less. Examples of the ethylenically unsaturated group include vinyl group, (meth)allyl group, and (meth)acryloyl group.

중합성 화합물로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2008-260927호의 단락 0050, 및 일본 공개특허공보 2015-068893호의 단락 0040에 기재되어 있는 화합물을 사용할 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.As the polymerizable compound, for example, compounds described in paragraph 0050 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-260927 and paragraph 0040 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-068893 can be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

중합성 화합물은, 예를 들면 모노머, 프리폴리머, 올리고머와 이들의 혼합물, 및 이들의 다량체 등의 화학적 형태 중 어느 것이어도 된다.The polymerizable compound may be in any chemical form, such as monomers, prepolymers, oligomers, mixtures thereof, and multimers thereof.

중합성 화합물은, 3~15관능의 (메트)아크릴레이트 화합물이 바람직하고, 3~6관능의 (메트)아크릴레이트 화합물이 보다 바람직하다.The polymerizable compound is preferably a 3- to 15-functional (meth)acrylate compound, and is more preferably a 3- to 6-functional (meth)acrylate compound.

중합성 화합물은, 에틸렌성 불포화기를 하나 이상 함유하는, 상압하에서 100℃ 이상의 비점을 갖는 화합물도 바람직하다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 0227, 일본 공개특허공보 2008-292970호의 단락 0254~0257에 기재된 화합물을 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.The polymerizable compound is also preferably a compound that contains one or more ethylenically unsaturated groups and has a boiling point of 100°C or higher under normal pressure. For example, reference can be made to the compounds described in paragraph 0227 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-029760 and paragraphs 0254 to 0257 of Japanese Patent Application Publication No. 2008-292970, the contents of which are incorporated herein by reference.

중합성 화합물은, 다이펜타에리트리톨트라이아크릴레이트(시판품으로서는 KAYARAD D-330; 닛폰 가야쿠 주식회사제), 다이펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(시판품으로서는 KAYARAD D-320; 닛폰 가야쿠 주식회사제), 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트(시판품으로서는 KAYARAD D-310; 닛폰 가야쿠 주식회사제), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(시판품으로서는 KAYARAD DPHA; 닛폰 가야쿠 주식회사제, A-DPH-12E; 신나카무라 고교 가가쿠 주식회사제), 및 이들의 (메트)아크릴로일기가 에틸렌글라이콜 잔기 또는 프로필렌글라이콜 잔기를 개재하고 있는 구조(예를 들면, 사토머사로부터 시판되고 있는, SR454, SR499)가 바람직하다. 이들의 올리고머 타입도 사용할 수 있다. 또, NK 에스터 A-TMMT(펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 신나카무라 가가쿠 고교 주식회사제), KAYARAD RP-1040, KAYARAD DPEA-12LT, KAYARAD DPHA LT, KAYARAD RP-3060, 및 KAYARAD DPEA-12(모두 상품명, 닛폰 가야쿠 주식회사제) 등을 사용해도 된다.Polymerizable compounds include dipentaerythritol triacrylate (commercially available as KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available as KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and Pentaerythritol penta(meth)acrylate (commercially available as KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa(meth)acrylate (commercially available as KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A-DPH- 12E; manufactured by Shinnakamura Kogyo Chemical Co., Ltd.), and structures in which their (meth)acryloyl group is sandwiched between an ethylene glycol residue or a propylene glycol residue (for example, commercially available from Sartomer). SR454, SR499) are preferred. These oligomeric types can also be used. Additionally, NK ester A-TMMT (pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Shinnakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD RP-1040, KAYARAD DPEA-12LT, KAYARAD DPHA LT, KAYARAD RP-3060, and KAYARAD DPEA-12 (all Product names (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), etc. may be used.

이하에 바람직한 중합성 화합물의 양태를 나타낸다.The preferred embodiments of the polymerizable compound are shown below.

차광성 조성물은, 적어도 2종의 중합성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the light-shielding composition contains at least two types of polymerizable compounds.

그중에서도, 차광막의 내열성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 유사한 구조를 갖고, 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하며, 또한 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 2종 이상의 중합성 화합물을 사용함으로써, 차광막의 내열성 및 내습성이 향상되는 이유는 명확하지 않지만, 수산기를 갖는 중합성 화합물을 사용함으로써, 알칼리 가용성 수지와의 상용성이 향상되고, 중합성 화합물이 흑색층 중에 균일하게 분포되어, 흑색층 전체가 균일하게 경화되기 때문이라고 추측된다.Among them, since the heat resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent, the compound containing two or more types of polymerizable compounds having similar structures and different numbers of ethylenically unsaturated groups, and having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is at least preferred. It is preferable that it is a compound containing at least one hydroxyl group. It is not clear why the heat resistance and moisture resistance of the light shielding film are improved by using two or more types of polymerizable compounds, but by using a polymerizable compound having a hydroxyl group, compatibility with alkali-soluble resin is improved, and polymerizability is improved. It is presumed that this is because the compound is distributed uniformly in the black layer and the entire black layer is cured uniformly.

이와 같은, 유사한 구조를 갖고, 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 화합물의 혼합물로서는, 예를 들면 후술하는 식 (Z-1), 식 (Z-4) 또는 식 (Z-5)로 나타나고, 말단에 갖는 에틸렌성 불포화기(바람직하게는 (메트)아크릴로일기)의 수가 다른 화합물의 혼합물이며, 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물인 혼합물을 들 수 있다.As a mixture of two or more compounds having similar structures and different numbers of ethylenically unsaturated groups, for example, they are represented by the formula (Z-1), formula (Z-4), or formula (Z-5) described later. , a mixture of compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups (preferably (meth)acryloyl groups) at the terminals, wherein the compound having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is a compound containing at least one hydroxyl group. I can hear it.

중합성 화합물은, 카복실산기, 설폰산기, 및 인산기 등의 산기를 갖고 있어도 된다. 산기를 함유하는 중합성 화합물로서는, 지방족 폴리하이드록시 화합물과 불포화 카복실산의 에스터가 바람직하고, 지방족 폴리하이드록시 화합물의 미반응의 수산기에 비방향족 카복실산 무수물을 반응시켜 산기를 갖게 한 중합성 화합물이 보다 바람직하며, 이 에스터에 있어서, 지방족 폴리하이드록시 화합물이 펜타에리트리톨 및/또는 다이펜타에리트리톨인 화합물이 더 바람직하다. 시판품으로서는, 예를 들면 도아 고세이사제의, 아로닉스 TO-2349, M-305, M-510, 및 M-520 등을 들 수 있다.The polymerizable compound may have acid groups such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. As a polymerizable compound containing an acid group, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid is preferable, and a polymerizable compound in which an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to give an acid group is more preferred. Preferred, and in this ester, a compound in which the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and/or dipentaerythritol is more preferable. Commercially available products include, for example, Aronix TO-2349, M-305, M-510, and M-520 manufactured by Toagosei Corporation.

산기를 함유하는 중합성 화합물의 산가로서는, 0.1~40mgKOH/g이 바람직하고, 5~30mgKOH/g이 보다 바람직하다. 중합성 화합물의 산가가 0.1mgKOH/g 이상이면, 현상 용해 특성이 양호하며, 40mgKOH/g 이하이면, 제조 및/또는 취급상, 유리하다. 나아가서는, 광중합 성능이 양호하며, 경화성이 우수하다.The acid value of the polymerizable compound containing an acid group is preferably 0.1 to 40 mgKOH/g, and more preferably 5 to 30 mgKOH/g. If the acid value of the polymerizable compound is 0.1 mgKOH/g or more, the development and dissolution characteristics are good, and if it is 40 mgKOH/g or less, it is advantageous in terms of production and/or handling. Furthermore, the photopolymerization performance is good and the curability is excellent.

중합성 화합물은, 카프로락톤 구조를 함유하는 화합물도 바람직한 양태이다.The polymerizable compound is also a compound containing a caprolactone structure.

카프로락톤 구조를 함유하는 화합물로서는, 분자 내에 카프로락톤 구조를 함유하는 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 트라이메틸올에테인, 다이트라이메틸올에테인, 트라이메틸올프로페인, 다이트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, 트라이펜타에리트리톨, 글리세린, 다이글리세롤, 또는 트라이메틸올멜라민 등의 다가 알코올과, (메트)아크릴산 및 ε-카프로락톤을 에스터화하여 얻어지는, ε-카프로락톤 변성 다관능 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 그중에서도 하기 식 (Z-1)로 나타나는 카프로락톤 구조를 함유하는 화합물이 바람직하다.The compound containing the caprolactone structure is not particularly limited as long as it contains the caprolactone structure in the molecule, and examples include trimethylol ethane, ditrimethylol ethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, Modified ε-caprolactone obtained by esterifying (meth)acrylic acid and ε-caprolactone with a polyhydric alcohol such as pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerol, or trimethylolmelamine. and polyfunctional (meth)acrylate. Among them, compounds containing a caprolactone structure represented by the following formula (Z-1) are preferable.

[화학식 16][Formula 16]

Figure 112021004217809-pct00016
Figure 112021004217809-pct00016

식 (Z-1) 중, 6개의 R은 모두가 하기 식 (Z-2)로 나타나는 기이거나, 또는 6개의 R 중 1~5개가 하기 식 (Z-2)로 나타나는 기이며, 잔여가 하기 식 (Z-3)으로 나타나는 기이다.In the formula (Z-1), all 6 R are groups represented by the formula (Z-2) below, or 1 to 5 of the 6 R are groups represented by the formula (Z-2) below, and the remainder is represented by the formula (Z-2) below. It is a group represented by the formula (Z-3).

[화학식 17][Formula 17]

Figure 112021004217809-pct00017
Figure 112021004217809-pct00017

식 (Z-2) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m은 1 또는 2의 수를 나타내며, "*"는 결합손을 나타낸다.In formula (Z-2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents the number 1 or 2, and “*” represents a bond.

[화학식 18][Formula 18]

Figure 112021004217809-pct00018
Figure 112021004217809-pct00018

식 (Z-3) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, "*"는 결합손을 나타낸다.In formula (Z-3), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and “*” represents a bond.

카프로락톤 구조를 함유하는 중합성 화합물은, 예를 들면 닛폰 가야쿠 주식회사로부터 KAYARAD DPCA 시리즈로서 시판되고 있고, DPCA-20(상기 식 (Z-1)~(Z-3)에 있어서 m=1, 식 (Z-2)로 나타나는 기의 수=2, R1이 모두 수소 원자인 화합물), DPCA-30(동일 식, m=1, 식 (Z-2)로 나타나는 기의 수=3, R1이 모두 수소 원자인 화합물), DPCA-60(동일 식, m=1, 식 (Z-2)로 나타나는 기의 수=6, R1이 모두 수소 원자인 화합물), 및 DPCA-120(동일 식에 있어서 m=2, 식 (Z-2)로 나타나는 기의 수=6, R1이 모두 수소 원자인 화합물) 등을 들 수 있다. 또, 카프로락톤 구조를 함유하는 중합성 화합물의 시판품으로서는, 도아 고세이 주식회사제 M-350(상품명)(트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트)도 들 수 있다.Polymerizable compounds containing a caprolactone structure are commercially available, for example, from Nippon Kayaku Co., Ltd. as the KAYARAD DPCA series, DPCA-20 (m = 1 in the above formulas (Z-1) to (Z-3), Number of groups represented by formula (Z-2) = 2, compound where R 1 is all hydrogen atom), DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (Z-2) = 3, R Compound where 1 is all a hydrogen atom), DPCA-60 (same formula, m=1, number of groups represented by formula (Z-2)=6, compound where R 1 is all a hydrogen atom), and DPCA-120 (same formula In the formula, m = 2, the number of groups represented by the formula (Z-2) = 6, and compounds in which all R 1 are hydrogen atoms), etc. can be mentioned. Additionally, commercially available polymerizable compounds containing a caprolactone structure include M-350 (trade name) (trimethylolpropane triacrylate) manufactured by Toagosei Co., Ltd.

중합성 화합물은, 하기 식 (Z-4) 또는 (Z-5)로 나타나는 화합물도 사용할 수 있다.As the polymerizable compound, a compound represented by the following formula (Z-4) or (Z-5) can also be used.

[화학식 19][Formula 19]

Figure 112021004217809-pct00019
Figure 112021004217809-pct00019

식 (Z-4) 및 (Z-5) 중, E는, -((CH2)yCH2O)-, 또는 ((CH2)yCH(CH3)O)-를 나타내고, y는, 0~10의 정수를 나타내며, X는, (메트)아크릴로일기, 수소 원자, 또는 카복실산기를 나타낸다.In formulas (Z-4) and (Z-5), E represents -((CH 2 ) y CH 2 O)-, or ((CH 2 ) y CH(CH 3 )O)-, and y is , represents an integer of 0 to 10, and X represents a (meth)acryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxylic acid group.

식 (Z-4) 중, (메트)아크릴로일기의 합계는 3개 또는 4개이며, m은 0~10의 정수를 나타내고, 각 m의 합계는 0~40의 정수이다.In formula (Z-4), the total of (meth)acryloyl groups is 3 or 4, m represents an integer of 0 to 10, and the total of each m is an integer of 0 to 40.

식 (Z-5) 중, (메트)아크릴로일기의 합계는 5개 또는 6개이며, n은 0~10의 정수를 나타내고, 각 n의 합계는 0~60의 정수이다.In formula (Z-5), the total of (meth)acryloyl groups is 5 or 6, n represents an integer of 0 to 10, and the total of each n is an integer of 0 to 60.

식 (Z-4) 중, m은, 0~6의 정수가 바람직하고, 0~4의 정수가 보다 바람직하다.In the formula (Z-4), m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.

또, 각 m의 합계는, 2~40의 정수가 바람직하고, 2~16의 정수가 보다 바람직하며, 4~8의 정수가 더 바람직하다.Moreover, the total of each m is preferably an integer of 2 to 40, more preferably an integer of 2 to 16, and still more preferably an integer of 4 to 8.

식 (Z-5) 중, n은, 0~6의 정수가 바람직하고, 0~4의 정수가 보다 바람직하다.In the formula (Z-5), n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.

또, 각 n의 합계는, 3~60의 정수가 바람직하고, 3~24의 정수가 보다 바람직하며, 6~12의 정수가 더 바람직하다.Moreover, the sum of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and still more preferably an integer of 6 to 12.

또, 식 (Z-4) 또는 식 (Z-5) 중의 -((CH2)yCH2O)- 또는 ((CH2)yCH(CH3)O)-는, 산소 원자 측의 말단이 X에 결합하는 형태가 바람직하다.In addition, -((CH 2 ) y CH 2 O)- or ((CH 2 ) y CH(CH 3 )O)- in formula (Z-4) or formula (Z-5) is the terminal on the oxygen atom side. This form of binding to X is preferred.

식 (Z-4) 또는 식 (Z-5)로 나타나는 화합물은 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다. 특히, 식 (Z-5)에 있어서, 6개의 X 모두가 아크릴로일기인 형태, 식 (Z-5)에 있어서, 6개의 X 모두가 아크릴로일기인 화합물과, 6개의 X 중, 적어도 1개가 수소 원자인 화합물과의 혼합물인 양태가 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하여, 차광막의 내열성 및 내습성을 보다 향상시킬 수 있음과 함께, 현상성을 보다 향상시킬 수 있다.The compounds represented by formula (Z-4) or formula (Z-5) may be used individually, or two or more types may be used in combination. In particular, in formula (Z-5), a form in which all 6 A preferred embodiment is a mixture with a compound in which each is a hydrogen atom. With such a structure, the heat resistance and moisture resistance of the light shielding film can be further improved, and developability can be further improved.

또, 식 (Z-4) 또는 식 (Z-5)로 나타나는 화합물의 중합성 화합물 중에 있어서의 전체 함유량으로서는, 20질량% 이상이 바람직하고, 50질량% 이상이 보다 바람직하다.Moreover, the total content of the compound represented by formula (Z-4) or formula (Z-5) in the polymerizable compound is preferably 20% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.

식 (Z-4) 또는 식 (Z-5)로 나타나는 화합물 중에서도, 펜타에리트리톨 유도체 및/또는 다이펜타에리트리톨 유도체가 보다 바람직하다.Among the compounds represented by formula (Z-4) or formula (Z-5), pentaerythritol derivatives and/or dipentaerythritol derivatives are more preferable.

또, 중합성 화합물은, 카도 골격을 함유해도 된다.Additionally, the polymerizable compound may contain a cardo skeleton.

카도 골격을 함유하는 중합성 화합물로서는, 9,9-비스아릴플루오렌 골격을 함유하는 중합성 화합물이 바람직하다.As the polymerizable compound containing a cardo skeleton, a polymerizable compound containing a 9,9-bisarylfluorene skeleton is preferable.

카도 골격을 함유하는 중합성 화합물로서는, 제한되지 않지만, 예를 들면 온 코트 EX 시리즈(나가세 산교사제) 및 오그솔(오사카 가스 케미컬사제) 등을 들 수 있다.The polymerizable compound containing a cardo skeleton is not limited, but examples include Oncoat EX series (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.) and Ogsol (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.).

중합성 화합물은, 아이소사이아누르산 골격을 중심핵으로서 함유하는 화합물도 바람직하다. 이와 같은 중합성 화합물의 예로서는, 예를 들면 NK 에스터 A-9300(신나카무라 가가쿠 고교 주식회사제)을 들 수 있다.The polymerizable compound is also preferably a compound containing an isocyanuric acid skeleton as a central core. Examples of such polymerizable compounds include NK Ester A-9300 (manufactured by Shinnakamura Chemical Industry Co., Ltd.).

중합성 화합물의 에틸렌성 불포화기의 함유량(중합성 화합물 중의 에틸렌성 불포화기의 수를, 중합성 화합물의 분자량(g/mol)으로 나눈 값을 의미함)은 5.0mmol/g 이상이 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 20.0mmol/g 이하이다.The content of ethylenically unsaturated groups in the polymerizable compound (meaning the number of ethylenically unsaturated groups in the polymerizable compound divided by the molecular weight (g/mol) of the polymerizable compound) is preferably 5.0 mmol/g or more. The upper limit is not particularly limited, but is generally 20.0 mmol/g or less.

<중합 개시제><Polymerization initiator>

차광성 조성물은, 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.The light-shielding composition preferably contains a polymerization initiator.

중합 개시제로서는, 특별히 제한되지 않으며, 공지의 중합 개시제를 사용할 수 있다. 중합 개시제로서는, 예를 들면 광중합 개시제, 및 열중합 개시제 등을 들 수 있고, 광중합 개시제가 바람직하다. 또한, 중합 개시제로서는, 이른바 라디칼 중합 개시제가 바람직하다.The polymerization initiator is not particularly limited, and known polymerization initiators can be used. Examples of the polymerization initiator include a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator, with the photopolymerization initiator being preferable. Moreover, as a polymerization initiator, a so-called radical polymerization initiator is preferable.

조성물 중에 있어서의 중합 개시제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여 0.5~20질량%가 바람직하고, 1.0~10질량%가 보다 바람직하며, 1.5~8질량%가 더 바람직하다. 중합 개시제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 중합 개시제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.The content of the polymerization initiator in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 10% by mass, and still more preferably 1.5 to 8% by mass, based on the total solid content of the composition. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When using two or more types of polymerization initiators together, it is preferable that the total content is within the above range.

(열중합 개시제)(Thermal polymerization initiator)

열중합 개시제로서는, 예를 들면 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴(AIBN), 3-카복시프로피오나이트릴, 아조비스말로노나이트릴과 다이메틸-(2,2')-아조비스(2-메틸프로피오네이트)[V-601] 등의 아조 화합물, 및 과산화 벤조일, 과산화 라우로일과 과황산 칼륨 등의 유기 과산화물을 들 수 있다.As a thermal polymerization initiator, for example, 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 3-carboxypropionitrile, azobismalononitrile and dimethyl-(2,2')-azobis. Azo compounds such as (2-methylpropionate) [V-601], and organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and potassium persulfate are included.

열중합 개시제의 구체예로서는, 예를 들면 가토 기요미 저 "자외선 경화 시스템"(주식회사 소고 기주쓰 센터 발행: 헤이세이 원년)의 제65~148페이지에 기재되어 있는 중합 개시제 등을 들 수 있다.Specific examples of the thermal polymerization initiator include the polymerization initiators described on pages 65 to 148 of "Ultraviolet Curing System" by Kiyomi Kato (published by Sogo Kijutsu Center Co., Ltd.: 1st year of Heisei).

(광중합 개시제)(Photopolymerization initiator)

상기 조성물은 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.The composition preferably contains a photopolymerization initiator.

광중합 개시제로서는, 중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 공지의 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 예를 들면 자외선 영역으로부터 가시광 영역에 대하여 감광성을 갖는 광중합 개시제가 바람직하다. 또, 광여기된 증감제와 어떠한 작용을 발생시켜, 활성 라디칼을 생성하는 활성제여도 되고, 중합성 화합물의 종류에 따라 양이온 중합을 개시시키는 것 같은 개시제여도 된다.The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it can initiate polymerization of the polymerizable compound, and any known photopolymerization initiator can be used. As a photopolymerization initiator, for example, a photopolymerization initiator having photosensitivity from the ultraviolet region to the visible light region is preferable. Additionally, it may be an activator that generates active radicals by producing a certain effect with the photoexcited sensitizer, or it may be an initiator that initiates cationic polymerization depending on the type of polymerizable compound.

또, 광중합 개시제는, 300~800nm(330~500nm가 보다 바람직함)의 범위 내에 적어도 50의 몰 흡광 계수를 갖는 화합물을, 적어도 1종 함유하고 있는 것이 바람직하다.Moreover, the photopolymerization initiator preferably contains at least one compound having a molar extinction coefficient of at least 50 within the range of 300 to 800 nm (330 to 500 nm is more preferable).

조성물 중에 있어서의 광중합 개시제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여, 0.5~20질량%가 바람직하고, 1.0~10질량%가 보다 바람직하며, 1.5~8질량%가 더 바람직하다. 광중합 개시제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 광중합 개시제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.The content of the photopolymerization initiator in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 10% by mass, and still more preferably 1.5 to 8% by mass, relative to the total solid content of the composition. The photopolymerization initiator may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types. When using two or more types of photopolymerization initiators together, it is preferable that the total content is within the above range.

광중합 개시제로서는, 예를 들면 할로젠화 탄화 수소 유도체(예를 들면, 트라이아진 골격을 함유하는 화합물, 옥사다이아졸 골격을 함유하는 화합물 등), 아실포스핀옥사이드 등의 아실포스핀 화합물, 헥사아릴바이이미다졸, 옥심 유도체 등의 옥심 화합물, 유기 과산화물, 싸이오 화합물, 케톤 화합물, 방향족 오늄염, 아미노아세토페논 화합물, 및 하이드록시아세토페논 등을 들 수 있다.Examples of photopolymerization initiators include halogenated hydrocarbon derivatives (e.g., compounds containing a triazine skeleton, compounds containing an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, and hexaaryl. Oxime compounds such as biimidazole and oxime derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, aminoacetophenone compounds, and hydroxyacetophenone.

광중합 개시제의 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 0265~0268을 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.As a specific example of the photopolymerization initiator, for example, paragraphs 0265 to 0268 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-029760 can be referred to, and this content is incorporated herein by reference.

광중합 개시제로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평10-291969호에 기재된 아미노아세토페논계 개시제, 및 일본 특허공보 제4225898호에 기재된 아실포스핀옥사이드계 개시제도 사용할 수 있다.More specifically, as a photopolymerization initiator, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-291969 and the acylphosphine oxide-based initiator described in Japanese Patent Application Publication No. 4225898 can also be used.

하이드록시아세토페논 화합물로서는, 예를 들면 IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, 및 IRGACURE-127(상품명, 모두 BASF사제)을 사용할 수 있다.As hydroxyacetophenone compounds, for example, IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, and IRGACURE-127 (brand names, all manufactured by BASF) can be used.

아미노아세토페논 화합물로서는, 예를 들면 시판품인 IRGACURE-907, IRGACURE-369, 및 IRGACURE-379EG(상품명, 모두 BASF사제)를 사용할 수 있다. 아미노아세토페논 화합물로서는, 파장 365nm 또는 파장 405nm 등의 장파 광원에 흡수 파장이 매칭된 일본 공개특허공보 2009-191179에 기재된 화합물도 사용할 수 있다.As the aminoacetophenone compound, for example, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379EG (trade names, all manufactured by BASF) can be used. As an aminoacetophenone compound, a compound described in Japanese Patent Application Publication No. 2009-191179 whose absorption wavelength is matched to a long-wavelength light source such as wavelength 365 nm or wavelength 405 nm can also be used.

아실포스핀 화합물로서는, 시판품인 IRGACURE-819, 및 IRGACURE-TPO(상품명, 모두 BASF사제)를 사용할 수 있다.As the acylphosphine compound, commercially available products IRGACURE-819 and IRGACURE-TPO (brand names, both manufactured by BASF) can be used.

·옥심 화합물·Oxime compound

광중합 개시제로서, 옥심에스터계 중합 개시제(옥심 화합물)가 보다 바람직하다. 특히 옥심 화합물은 고감도이며 중합 효율이 높고, 조성물 중에 있어서의 색재의 함유량을 높게 설계하기 쉽기 때문에 바람직하다.As a photopolymerization initiator, an oxime ester polymerization initiator (oxime compound) is more preferable. In particular, oxime compounds are preferable because they are highly sensitive, have high polymerization efficiency, and make it easy to design a high content of the colorant in the composition.

옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2001-233842호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-080068호에 기재된 화합물, 또는 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물을 사용할 수 있다.Specific examples of the oxime compound include compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-233842, compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-080068, or compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-342166.

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.Examples of oxime compounds include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutan-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, and 2-acetoxyiminopentane-3-. one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-(4-toluenesulfonyloxy)iminobutan-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one.

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 2000-066385호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-080068호, 일본 공표특허공보 2004-534797호, 및 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물 등도 들 수 있다.Also, J. C. S. Perkin II (1979) pp. 1653-1660, J. C. S. Perkin II (1979) pp. 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp. 202-232, compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2000-066385, compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2000-080068, Japanese Patent Application Publication No. 2004-534797, and Japanese Patent Application Publication No. 2006-342166. .

시판품으로는 IRGACURE-OXE01(BASF사제), IRGACURE-OXE02(BASF사제), IRGACURE-OXE03(BASF사제), 또는 IRGACURE-OXE04(BASF사제)도 바람직하다. 또, TR-PBG-304(창저우 강력 전자 신재료 유한공사제(Changzhou Tronly New Electronic Materials Co., Ltd.), 아데카 아클즈 NCI-831, 아데카 아클즈 NCI-930(ADEKA사제), 또는 N-1919(카바졸·옥심에스터 골격 함유 광개시제(ADEKA사제)도 사용할 수 있다.Commercially available products include IRGACURE-OXE01 (manufactured by BASF), IRGACURE-OXE02 (manufactured by BASF), IRGACURE-OXE03 (manufactured by BASF), or IRGACURE-OXE04 (manufactured by BASF). In addition, TR-PBG-304 (Changzhou Tronly New Electronic Materials Co., Ltd.), Adeka Ackles NCI-831, Adeka Ackles NCI-930 (made by ADEKA), Alternatively, N-1919 (a photoinitiator containing a carbazole/oxime ester skeleton (manufactured by ADEKA) can also be used.

또 상기 기재 이외의 옥심 화합물로서, 카바졸 N위에 옥심이 연결된 일본 공표특허공보 2009-519904호에 기재된 화합물; 벤조페논 부위에 헤테로 치환기가 도입된 미국 특허공보 제7626957호에 기재된 화합물; 색소 부위에 나이트로기가 도입된 일본 공개특허공보 2010-015025호 및 미국 특허공개공보 2009-292039호에 기재된 화합물; 국제 공개공보 제2009-131189호에 기재된 케톡심 화합물; 및 트라이아진 골격과 옥심 골격을 동일 분자 내에 함유하는 미국 특허공보 7556910호에 기재된 화합물; 405nm에 극대 흡수를 갖고 g선 광원에 대하여 양호한 감도를 갖는 일본 공개특허공보 2009-221114호에 기재된 화합물 등을 이용해도 된다.In addition, as oxime compounds other than those described above, compounds described in Japanese Patent Publication No. 2009-519904 in which an oxime is linked to carbazole N; Compounds described in US Patent No. 7626957 in which a hetero substituent is introduced at the benzophenone moiety; Compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2010-015025 and U.S. Patent Application Publication No. 2009-292039, in which a nitro group is introduced into the pigment portion; Ketoxime compounds described in International Publication No. 2009-131189; and compounds described in U.S. Patent Publication No. 7556910, which contain a triazine skeleton and an oxime skeleton in the same molecule; Compounds such as those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-221114, which have a maximum absorption at 405 nm and good sensitivity to g-ray light sources, may be used.

예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 0274~0275를 참조할 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.For example, paragraphs 0274 to 0275 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-029760 may be referred to, the contents of which are incorporated herein by reference.

구체적으로는, 옥심 화합물로서는, 하기 식 (OX-1)로 나타나는 화합물이 바람직하다. 또한, 옥심 화합물의 N-O 결합이 (E)체의 옥심 화합물이어도 되고, (Z)체의 옥심 화합물이어도 되며, (E)체와 (Z)체의 혼합물이어도 된다.Specifically, as the oxime compound, a compound represented by the following formula (OX-1) is preferable. Additionally, the N-O bond of the oxime compound may be an oxime compound of the (E) form, an oxime compound of the (Z) form, or a mixture of the (E) form and the (Z) form.

[화학식 20][Formula 20]

Figure 112021004217809-pct00020
Figure 112021004217809-pct00020

식 (OX-1) 중, R 및 B는 각각 독립적으로 1가의 치환기를 나타내고, A는 2가의 유기기를 나타내며, Ar은 아릴기를 나타낸다.In formula (OX-1), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.

식 (OX-1) 중, R로 나타나는 1가의 치환기로서는, 1가의 비금속 원자단이 바람직하다.In formula (OX-1), the monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent non-metallic atom group.

1가의 비금속 원자단으로서는, 알킬기, 아릴기, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 복소환기, 알킬싸이오카보닐기, 및 아릴싸이오카보닐기 등을 들 수 있다. 또, 이들 기는, 하나 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 또, 상술한 치환기는, 다른 치환기로 더 치환되어 있어도 된다.Examples of the monovalent non-metallic atomic group include alkyl group, aryl group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, heterocyclic group, alkylthiocarbonyl group, and arylthiocarbonyl group. Additionally, these groups may have one or more substituents. In addition, the above-mentioned substituent may be further substituted with another substituent.

치환기로서는 할로젠 원자, 아릴옥시기, 알콕시카보닐기 또는 아릴옥시카보닐기, 아실옥시기, 아실기, 알킬기, 및 아릴기 등을 들 수 있다.Substituents include halogen atoms, aryloxy groups, alkoxycarbonyl or aryloxycarbonyl groups, acyloxy groups, acyl groups, alkyl groups, and aryl groups.

식 (OX-1) 중, B로 나타나는 1가의 치환기로서는, 아릴기, 복소환기, 아릴카보닐기, 또는 복소환 카보닐기가 바람직하고, 아릴기, 또는 복소환기가 보다 바람직하다. 이들 기는 하나 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기를 예시할 수 있다.In formula (OX-1), the monovalent substituent represented by B is preferably an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group, and an aryl group or a heterocyclic group is more preferable. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the substituents described above.

식 (OX-1) 중, A로 나타나는 2가의 유기기로서는, 탄소수 1~12의 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 또는 알카인일렌기가 바람직하다. 이들 기는 하나 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 상술한 치환기를 예시할 수 있다.In formula (OX-1), the divalent organic group represented by A is preferably an alkylene group, cycloalkylene group, or alkynylene group having 1 to 12 carbon atoms. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the substituents described above.

광중합 개시제로서, 불소 원자를 함유하는 옥심 화합물도 사용할 수 있다. 불소 원자를 함유하는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-262028호에 기재된 화합물; 일본 공표특허공보 2014-500852호에 기재된 화합물 24, 36~40; 및 일본 공개특허공보 2013-164471호에 기재된 화합물 (C-3) 등을 들 수 있다. 이 내용은 본 명세서에 원용된다.As a photopolymerization initiator, an oxime compound containing a fluorine atom can also be used. Specific examples of oxime compounds containing a fluorine atom include compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-262028; Compounds 24, 36-40 described in Japanese Patent Publication No. 2014-500852; and compound (C-3) described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-164471. This content is incorporated herein by reference.

광중합 개시제로서, 하기 일반식 (1)~(4)로 나타나는 화합물도 사용할 수 있다.As a photopolymerization initiator, compounds represented by the following general formulas (1) to (4) can also be used.

[화학식 21][Formula 21]

Figure 112021004217809-pct00021
Figure 112021004217809-pct00021

[화학식 22][Formula 22]

Figure 112021004217809-pct00022
Figure 112021004217809-pct00022

식 (1)에 있어서, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 4~20의 지환식 탄화 수소기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 7~30의 아릴알킬기를 나타내고, R1 및 R2가 페닐기인 경우, 페닐기끼리가 결합하여 플루오렌기를 형성해도 되며, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 탄소수 7~30의 아릴알킬기 또는 탄소수 4~20의 복소환기를 나타내고, X는, 직접 결합 또는 카보닐기를 나타낸다.In formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group with 4 to 20 carbon atoms, an aryl group with 6 to 30 carbon atoms, or an aryl group with 7 to 30 carbon atoms. When it represents an alkyl group and R 1 and R 2 are phenyl groups, the phenyl groups may combine to form a fluorene group, and R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, and 6 to 30 carbon atoms. represents an aryl group, an arylalkyl group with 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group with 4 to 20 carbon atoms, and X represents a direct bond or a carbonyl group.

식 (2)에 있어서, R1, R2, R3, 및 R4는, 식 (1)에 있어서의 R1, R2, R3, 및 R4와 동일한 의미이며, R5는, -R6, -OR6, -SR6, -COR6, -CONR6R6, -NR6COR6, -OCOR6, -COOR6, -SCOR6, -OCSR6, -COSR6, -CSOR6, -CN, 할로젠 원자, 또는 수산기를 나타내고, R6은, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 탄소수 7~30의 아릴알킬기, 또는 탄소수 4~20의 복소환기를 나타내며, X는, 직접 결합 또는 카보닐기를 나타내고, a는 0~4의 정수를 나타낸다.In formula (2), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 have the same meaning as R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in formula (1), and R 5 is - R 6 , -OR 6 , -SR 6 , -COR 6 , -CONR 6 R 6 , -NR 6 COR 6 , -OCOR 6 , -COOR 6 , -SCOR 6 , -OCSR 6 , -COSR 6 , -CSOR 6 , -CN, a halogen atom, or a hydroxyl group, and R 6 represents an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, an aryl group with 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group with 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group with 4 to 20 carbon atoms. , X represents a direct bond or a carbonyl group, and a represents an integer of 0 to 4.

식 (3)에 있어서, R1은, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 4~20의 지환식 탄화 수소기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 7~30의 아릴알킬기를 나타내고, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 탄소수 7~30의 아릴알킬기, 또는 탄소수 4~20의 복소환기를 나타내며, X는, 직접 결합 또는 카보닐기를 나타낸다.In formula (3), R 1 represents an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group with 4 to 20 carbon atoms, an aryl group with 6 to 30 carbon atoms, or an arylalkyl group with 7 to 30 carbon atoms, and R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, an aryl group with 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group with 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group with 4 to 20 carbon atoms, and Or it represents a carbonyl group.

식 (4)에 있어서, R1, R3, 및 R4는, 식 (3)에 있어서의 R1, R3, 및 R4와 동일한 의미이며, R5는, -R6, -OR6, -SR6, -COR6, -CONR6R6, -NR6COR6, -OCOR6, -COOR6, -SCOR6, -OCSR6, -COSR6, -CSOR6, -CN, 할로젠 원자, 또는 수산기를 나타내고, R6은, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 탄소수 7~30의 아릴알킬기, 또는 탄소수 4~20의 복소환기를 나타내며, X는, 직접 결합 또는 카보닐기를 나타내고, a는 0~4의 정수를 나타낸다.In formula (4), R 1 , R 3 , and R 4 have the same meaning as R 1 , R 3 , and R 4 in formula (3), and R 5 is -R 6 , -OR 6 , -SR 6 , -COR 6 , -CONR 6 R 6 , -NR 6 COR 6 , -OCOR 6 , -COOR 6 , -SCOR 6 , -OCSR 6 , -COSR 6 , -CSOR 6 , -CN, halogen represents an atom or a hydroxyl group, R 6 represents an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, an aryl group with 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group with 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group with 4 to 20 carbon atoms, and Or represents a carbonyl group, and a represents an integer of 0 to 4.

상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, R1 및 R2는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 사이클로헥실기, 또는 페닐기가 바람직하다. R3은 메틸기, 에틸기, 페닐기, 톨릴기, 또는 자일릴기가 바람직하다. R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기가 바람직하다. R5는 메틸기, 에틸기, 페닐기, 톨릴기, 또는 나프틸기가 바람직하다. X는 직접 결합이 바람직하다.In the above formulas (1) and (2), R 1 and R 2 are preferably methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, cyclohexyl group, or phenyl group. R 3 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group, or xylyl group. R 4 is preferably an alkyl group or phenyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 5 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group, or naphthyl group. X is preferably directly bonded.

또, 상기 식 (3) 및 (4)에 있어서, R1은, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 사이클로헥실기, 또는 페닐기가 바람직하다. R3은 메틸기, 에틸기, 페닐기, 톨릴기, 또는 자일릴기가 바람직하다. R4는 탄소수 1~6의 알킬기, 또는 페닐기가 바람직하다. R5는 메틸기, 에틸기, 페닐기, 톨릴기, 또는 나프틸기가 바람직하다. X는 직접 결합이 바람직하다.Moreover, in the above formulas (3) and (4), R 1 is preferably a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, cyclohexyl group, or phenyl group. R 3 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group, or xylyl group. R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group. R 5 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group, or naphthyl group. X is preferably directly bonded.

식 (1) 및 식 (2)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-137466호의 단락 0076~0079에 기재된 화합물을 들 수 있다. 이 내용은 본 명세서에 원용된다.Specific examples of the compounds represented by formula (1) and formula (2) include the compounds described in paragraphs 0076 to 0079 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-137466. This content is incorporated herein by reference.

상기 조성물에 바람직하게 사용되는 옥심 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다. 이하에 나타내는 옥심 화합물 중에서도, 식 (C-13)으로 나타나는 옥심 화합물이 보다 바람직하다.Specific examples of oxime compounds preferably used in the composition are shown below. Among the oxime compounds shown below, the oxime compound represented by formula (C-13) is more preferable.

또, 옥심 화합물로서는, 국제 공개공보 제2015-036910호의 Table 1에 기재된 화합물도 사용할 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.In addition, as the oxime compound, the compounds described in Table 1 of International Publication No. 2015-036910 can also be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

[화학식 23][Formula 23]

Figure 112021004217809-pct00023
Figure 112021004217809-pct00023

[화학식 24][Formula 24]

Figure 112021004217809-pct00024
Figure 112021004217809-pct00024

옥심 화합물은, 350~500nm의 파장 영역에 극대 흡수를 갖는 것이 바람직하고, 360~480nm의 파장 영역에 극대 흡수를 갖는 것이 보다 바람직하며, 365nm 및 405nm의 파장의 흡광도가 높은 것이 더 바람직하다.The oxime compound preferably has a maximum absorption in the wavelength range of 350 to 500 nm, more preferably has a maximum absorption in the wavelength range of 360 to 480 nm, and has a high absorbance in the wavelengths of 365 nm and 405 nm.

옥심 화합물의 365nm 또는 405nm에 있어서의 몰 흡광 계수는, 감도의 점에서, 1,000~300,000이 바람직하고, 2,000~300,000이 보다 바람직하며, 5,000~200,000이 더 바람직하다.From the viewpoint of sensitivity, the molar extinction coefficient of the oxime compound at 365 nm or 405 nm is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 300,000, and still more preferably 5,000 to 200,000.

화합물의 몰 흡광 계수는, 공지의 방법으로 측정할 수 있지만, 예를 들면 자외 가시 분광 광도계(Varian사제 Cary-5 spectrophotometer)로, 아세트산 에틸을 이용하여, 0.01g/L의 농도로 측정하는 것이 바람직하다.The molar extinction coefficient of a compound can be measured by a known method, but is preferably measured at a concentration of 0.01 g/L using ethyl acetate, for example, with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian). do.

광중합 개시제는, 필요에 따라 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The photopolymerization initiator may be used in combination of two or more types as needed.

또, 광중합 개시제로서는, 일본 공개특허공보 제2008-260927호의 단락 0052, 일본 공개특허공보 제2010-097210호의 단락 0033~0037, 일본 공개특허공보 제2015-068893호의 단락 0044에 기재된 화합물도 사용할 수 있고, 상기의 내용은 본 명세서에 원용된다.In addition, as a photopolymerization initiator, compounds described in paragraph 0052 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-260927, paragraphs 0033 to 0037 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-097210, and paragraph 0044 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-068893 can also be used. , the above contents are incorporated in this specification.

<중합 금지제><Polymerization inhibitor>

조성물은, 중합 금지제를 함유해도 된다.The composition may contain a polymerization inhibitor.

중합 금지제로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 중합 금지제를 사용할 수 있다. 중합 금지제로서는, 예를 들면 페놀계 중합 금지제(예를 들면, p-메톡시페놀, 2,5-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀, 2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀, 4,4'-싸이오비스(3-메틸-6-t-뷰틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-뷰틸페놀), 4-메톡시나프톨 등); 하이드로퀴논계 중합 금지제(예를 들면, 하이드로퀴논, 2,6-다이-tert-뷰틸하이드로퀴논 등); 퀴논계 중합 금지제(예를 들면, 벤조퀴논 등); 프리 라디칼계 중합 금지제(예를 들면, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 1-옥실 프리 라디칼, 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 1-옥실 프리 라디칼 등); 나이트로벤젠계 중합 금지제(예를 들면, 나이트로벤젠, 4-나이트로톨루엔 등); 및 페노싸이아진계 중합 금지제(예를 들면, 페노싸이아진, 2-메톡시페노싸이아진 등) 등을 들 수 있다.The polymerization inhibitor is not particularly limited, and known polymerization inhibitors can be used. Examples of polymerization inhibitors include phenolic polymerization inhibitors (e.g., p-methoxyphenol, 2,5-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4) -Methylphenol, 4,4'-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol), 4-methoxynaphthol, etc. ); Hydroquinone-based polymerization inhibitors (e.g., hydroquinone, 2,6-di-tert-butylhydroquinone, etc.); Quinone-based polymerization inhibitors (for example, benzoquinone, etc.); Free radical polymerization inhibitors (e.g., 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1- oxyl free radical, etc.); Nitrobenzene-based polymerization inhibitors (e.g., nitrobenzene, 4-nitrotoluene, etc.); and phenothiazine-based polymerization inhibitors (for example, phenothiazine, 2-methoxyphenothiazine, etc.).

그중에서도, 조성물이 보다 우수한 효과를 갖는 점에서, 페놀계 중합 금지제, 또는 프리 라디칼계 중합 금지제가 바람직하다.Among them, a phenol-based polymerization inhibitor or a free radical-based polymerization inhibitor is preferable because the composition has a more excellent effect.

중합 금지제는, 경화성기를 함유하는 수지와 함께 이용하는 경우에 그 효과가 현저하다.The effect of the polymerization inhibitor is remarkable when used together with a resin containing a curable group.

조성물 중에 있어서의 중합 금지제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 전고형분에 대하여, 0.0001~0.5질량%가 바람직하고, 0.001~0.2질량%가 보다 바람직하며, 0.008~0.05질량%가 더 바람직하다. 중합 금지제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 중합 금지제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.The content of the polymerization inhibitor in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 0.5% by mass, more preferably 0.001 to 0.2% by mass, and still more preferably 0.008 to 0.05% by mass, based on the total solid content of the composition. . The polymerization inhibitor may be used individually as one type, or may be used in combination of two or more types. When using two or more types of polymerization inhibitors together, it is preferable that the total content is within the above range.

또, 조성물 중의 중합성 화합물의 함유량에 대한, 중합 금지제의 함유량의 비(중합 금지제의 함유량/중합성 화합물의 함유량(질량비))는, 0.0005 초과가 바람직하고, 0.0006~0.02가 보다 바람직하며, 0.0006~0.005가 더 바람직하다.Moreover, the ratio of the content of the polymerization inhibitor to the content of the polymerizable compound in the composition (content of the polymerization inhibitor/content of the polymerizable compound (mass ratio)) is preferably greater than 0.0005, and more preferably 0.0006 to 0.02. , 0.0006 to 0.005 is more preferable.

<자외선 흡수제><UV absorbent>

조성물은, 자외선 흡수제를 함유해도 된다. 이로써, 흑색층의 패턴의 형상을 보다 우수한(정세(精細)한) 형상으로 할 수 있다.The composition may contain an ultraviolet absorber. As a result, the shape of the pattern of the black layer can be made more excellent (fine).

자외선 흡수제로서는, 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트라이아졸계, 치환 아크릴로나이트릴계, 및 트라이아진계의 자외선 흡수제를 사용할 수 있다. 이들의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2012-068418호의 단락 0137~0142(대응하는 US2012/0068292의 단락 0251~0254)의 화합물을 사용할 수 있고, 이들 내용을 원용할 수 있으며, 본 명세서에 포함된다.As the ultraviolet absorber, salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, and triazine-based ultraviolet absorbers can be used. As these specific examples, the compounds of paragraphs 0137 to 0142 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-068418 (corresponding paragraphs 0251 to 0254 of US2012/0068292) can be used, the content of which can be used, and is included in this specification.

그 외에 다이에틸아미노-페닐설폰일계 자외선 흡수제(다이토 가가쿠사제, 상품명, UV-503) 등도 적합하게 이용된다.In addition, diethylamino-phenylsulfonyl-based ultraviolet absorbers (manufactured by Daito Chemical Co., Ltd., brand name, UV-503) are also suitably used.

자외선 흡수제로서는, 일본 공개특허공보 2012-032556호의 단락 0134~0148에 예시되는 화합물을 들 수 있다.Examples of the ultraviolet absorber include compounds exemplified in paragraphs 0134 to 0148 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-032556.

자외선 흡수제의 함유량은, 조성물의 전고형분에 대하여, 0.001~15질량%가 바람직하고, 0.01~10질량%가 보다 바람직하며, 0.1~5질량%가 더 바람직하다.The content of the ultraviolet absorber is preferably 0.001 to 15% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass, and still more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total solid content of the composition.

<실레인 커플링제(밀착제)><Silane coupling agent (adhesive agent)>

조성물은 실레인 커플링제를 함유해도 된다. 실레인 커플링제는, 기판 상에 흑색층을 형성할 때에, 기판과 흑색층 간의 밀착성을 향상시키는 밀착제로서 기능한다.The composition may contain a silane coupling agent. The silane coupling agent functions as an adhesive that improves the adhesion between the substrate and the black layer when forming the black layer on the substrate.

실레인 커플링제란, 분자 중에 가수분해성기와 그 이외의 관능기를 함유하는 화합물이다. 또한, 알콕시기 등의 가수분해성기는, 규소 원자에 결합하고 있다.A silane coupling agent is a compound containing a hydrolyzable group and other functional groups in the molecule. Additionally, hydrolyzable groups such as alkoxy groups are bonded to silicon atoms.

가수분해성기란, 규소 원자에 직결하고, 가수분해 반응 및/또는 축합 반응에 의하여 실록세인 결합을 발생할 수 있는 치환기를 말한다. 가수분해성기로서는, 예를 들면 할로젠 원자, 알콕시기, 아실옥시기, 및 알켄일옥시기를 들 수 있다. 가수분해성기가 탄소 원자를 함유하는 경우, 그 탄소수는 6 이하가 바람직하고, 4 이하가 보다 바람직하다. 특히, 탄소수 4 이하의 알콕시기 또는 탄소수 4 이하의 알켄일옥시기가 바람직하다.A hydrolyzable group refers to a substituent that is directly connected to a silicon atom and can generate a siloxane bond through a hydrolysis reaction and/or condensation reaction. Examples of hydrolyzable groups include halogen atoms, alkoxy groups, acyloxy groups, and alkenyloxy groups. When the hydrolyzable group contains carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 6 or less, and more preferably 4 or less. In particular, an alkoxy group with 4 or less carbon atoms or an alkenyloxy group with 4 or less carbon atoms is preferable.

또, 기판 상에 흑색층을 형성하는 경우에, 실레인 커플링제는 기판과 흑색층 간의 밀착성을 향상시키기 때문에, 불소 원자 및 규소 원자(단, 가수분해성기가 결합한 규소 원자는 제외함)를 포함하지 않는 것이 바람직하고, 불소 원자, 규소 원자(단, 가수분해성기가 결합한 규소 원자는 제외함), 규소 원자로 치환된 알킬렌기, 탄소수 8 이상의 직쇄상 알킬기, 및 탄소수 3 이상의 분기쇄상 알킬기는 포함하지 않는 것이 바람직하다.In addition, when forming a black layer on a substrate, the silane coupling agent improves the adhesion between the substrate and the black layer, so it does not contain fluorine atoms and silicon atoms (except silicon atoms to which hydrolyzable groups are bonded). It is preferable that it does not contain a fluorine atom, a silicon atom (however, excluding the silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded), an alkylene group substituted with a silicon atom, a straight-chain alkyl group with 8 or more carbon atoms, and a branched alkyl group with 3 or more carbon atoms. desirable.

실레인 커플링제는, (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화기를 함유해도 된다. 에틸렌성 불포화기를 함유하는 경우, 그 수는 1~10개가 바람직하고, 4~8개가 보다 바람직하다. 또한, 에틸렌성 불포화기를 함유하는 실레인 커플링제(예를 들면, 가수분해성기와 에틸렌성 불포화기를 함유하는, 분자량 2000 이하의 화합물)는, 상술한 중합성 화합물에 해당하지 않는다.The silane coupling agent may contain an ethylenically unsaturated group such as a (meth)acryloyl group. When it contains ethylenically unsaturated groups, the number is preferably 1 to 10, and more preferably 4 to 8. In addition, silane coupling agents containing ethylenically unsaturated groups (for example, compounds containing a hydrolyzable group and an ethylenically unsaturated group and having a molecular weight of 2000 or less) do not correspond to the polymerizable compounds described above.

상기 조성물 중에 있어서의 실레인 커플링제의 함유량은, 조성물 중의 전고형분에 대하여, 0.1~10질량%가 바람직하고, 0.5~8질량%가 보다 바람직하며, 1.0~6질량%가 더 바람직하다.The content of the silane coupling agent in the composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, and still more preferably 1.0 to 6% by mass, based on the total solid content in the composition.

상기 조성물은, 실레인 커플링제를 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 조성물이 실레인 커플링제를 2종 이상 함유하는 경우는, 그 합계가 상기 범위 내이면 된다.The composition may contain one type of silane coupling agent, or may contain two or more types of silane coupling agent. When the composition contains two or more types of silane coupling agents, the total may be within the above range.

실레인 커플링제로서는, 예를 들면 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이에톡시실레인, 3-글리시독시프로필메틸다이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필메틸다이에톡시실레인, 바이닐트라이메톡시실레인, 및 바이닐트라이에톡시실레인 등을 들 수 있다.Silane coupling agents include, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane. Doxypropylmethyl diethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane are included.

<계면활성제><Surfactant>

조성물은, 계면활성제를 함유해도 된다. 계면활성제는, 조성물의 도포성 향상에 기여한다.The composition may contain a surfactant. Surfactants contribute to improving the applicability of the composition.

상기 조성물이, 계면활성제를 함유하는 경우, 계면활성제의 함유량으로서는, 조성물의 전고형분에 대하여, 0.001~2.0질량%가 바람직하고, 0.005~0.5질량%가 보다 바람직하며, 0.01~0.1질량%가 더 바람직하다.When the composition contains a surfactant, the content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0% by mass, more preferably 0.005 to 0.5% by mass, and more preferably 0.01 to 0.1% by mass, based on the total solid content of the composition. desirable.

계면활성제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 계면활성제를 2종 이상 병용하는 경우는, 합계량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Surfactant may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When two or more types of surfactants are used together, it is preferable that the total amount is within the above range.

계면활성제로서는, 예를 들면 불소계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 및 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다.Examples of surfactants include fluorine-based surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and silicone-based surfactants.

예를 들면, 조성물이 불소계 계면활성제를 함유하면, 조성물의 액 특성(특히, 유동성)이 보다 향상된다. 즉, 불소계 계면활성제를 함유하는 조성물을 이용하여, 막 형성하는 경우에 있어서는, 피도포면과 도포액의 계면장력을 저하시켜, 피도포면에 대한 젖음성이 개선되어, 피도포면에 대한 도포성이 향상된다. 이 때문에, 소량의 액량으로 수 μm 정도의 박막을 형성한 경우여도, 두께 불균일이 작은 균일 두께의 막 형성을 보다 적합하게 행할 수 있는 점에서 유효하다.For example, when the composition contains a fluorine-based surfactant, the liquid properties (particularly fluidity) of the composition are further improved. That is, in the case of forming a film using a composition containing a fluorine-based surfactant, the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid is reduced, the wettability to the surface to be coated is improved, and the applicability to the surface to be coated is improved. . For this reason, even when a thin film of the order of several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that a film of uniform thickness with small thickness unevenness can be formed more suitably.

불소계 계면활성제 중의 불소 함유율은, 3~40질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하며, 7~25질량%가 더 바람직하다. 불소 함유율이 이 범위 내인 불소계 계면활성제는, 도포막의 두께의 균일성 및/또는 액 절감성의 점에서 효과적이며, 조성물 중에 있어서의 용해성도 양호하다.The fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40 mass%, more preferably 5 to 30 mass%, and still more preferably 7 to 25 mass%. A fluorine-based surfactant with a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of the thickness of the coating film and/or liquid saving, and also has good solubility in the composition.

불소계 계면활성제로서는, 예를 들면 메가팍 F171, 동 F172, 동 F173, 동 F176, 동 F177, 동 F141, 동 F142, 동 F143, 동 F144, 동 R30, 동 F437, 동 F475, 동 F479, 동 F482, 동 F554, 및 동 F780(이상, DIC 주식회사제); 플루오라드 FC430, 동 FC431, 및 동 FC171(이상, 스미토모 3M 주식회사제); 서프론 S-382, 동 SC-101, 동 SC-103, 동 SC-104, 동 SC-105, 동 SC-1068, 동 SC-381, 동 SC-383, 동 S-393, 및 동 KH-40(이상, 아사히 글라스 주식회사제); 및 PF636, PF656, PF6320, PF6520과 PF7002(OMNOVA사제) 등을 들 수 있다.Examples of fluorine-based surfactants include Megapak F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, and F482. , F554, and F780 (manufactured by DIC Corporation); Fluorad FC430, FC431, and FC171 (manufactured by Sumitomo 3M Corporation); Surfron S-382, East SC-101, East SC-103, East SC-104, East SC-105, East SC-1068, East SC-381, East SC-383, East S-393, and East KH- 40 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); and PF636, PF656, PF6320, PF6520 and PF7002 (manufactured by OMNOVA).

불소계 계면활성제로서 블록 폴리머도 사용할 수 있고, 구체예로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 제2011-089090호에 기재된 화합물을 들 수 있다.Block polymers can also be used as fluorine-based surfactants, and specific examples include compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-089090.

<용제><Solvent>

조성물은, 용제를 함유하는 것이 바람직하다.The composition preferably contains a solvent.

용제로서는 특별히 제한되지 않으며 공지의 용제를 사용할 수 있다.The solvent is not particularly limited and any known solvent can be used.

조성물 중에 있어서의 용제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 고형분이 10~90질량%가 되는 양이 바람직하고, 10~40질량%가 되는 양이 보다 바람직하며, 15~35질량%가 되는 양이 더 바람직하다.The content of the solvent in the composition is not particularly limited, but the solid content of the composition is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and 15 to 35% by mass. This is more preferable.

용제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 용제를 병용하는 경우에는, 조성물의 전고형분이 상기 범위 내가 되도록 조정되는 것이 바람직하다.One type of solvent may be used individually, or two or more types may be used together. When using two or more types of solvents together, it is preferable to adjust the total solid content of the composition so that it falls within the above range.

용제로서는, 예를 들면 물, 및 유기 용제를 들 수 있다.Examples of solvents include water and organic solvents.

(유기 용제)(organic solvent)

유기 용제로서는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥세인, 아세트산 에틸, 에틸렌 다이클로라이드, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 에틸렌글라이콜다이메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 아세틸아세톤, 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온, 다이아세톤알코올, 에틸렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜에틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노아이소프로필에터, 에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 3-메톡시프로판올, 메톡시메톡시에탄올, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 3-메톡시프로필아세테이트, N,N-다이메틸폼아마이드, 다이메틸설폭사이드, γ-뷰티로락톤, 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 락트산 메틸, N-메틸-2-피롤리돈, 및 락트산 에틸 등을 들 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.Organic solvents include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene dichloride, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol. Lycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, acetylacetone, cyclohexanone, cyclopentanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, Ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxypropanol, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether , Diethylene Glycol Monoethyl Ether, Diethylene Glycol Dimethyl Ether, Diethylene Glycol Diethyl Ether, Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate, Propylene Glycol Monoethyl Ether Acetate , 3-methoxypropylacetate, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, N-methyl-2-pyrrolidone, and ethyl lactate. etc., but are not limited to these.

(물)(water)

조성물이, 물을 함유하는 경우, 그 함유량은, 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.001~5.0질량%가 바람직하고, 0.01~3.0질량%가 보다 바람직하며, 0.1~1.0질량%가 더 바람직하다.When the composition contains water, the content is preferably 0.001 to 5.0 mass%, more preferably 0.01 to 3.0 mass%, and still more preferably 0.1 to 1.0 mass%, relative to the total mass of the composition.

그중에서도, 물의 함유량이, 조성물의 전체 질량에 대하여, 3.0질량% 이하(보다 바람직하게는 1.0질량% 이하)이면, 조성물 중의 성분의 가수분해 등에 의한 경시 점도 안정성의 열화를 억제하기 쉽고, 0.01질량% 이상(바람직하게는 0.1질량% 이상)이면, 경시 침강 안정성을 개선시키기 쉽다.Among them, if the water content is 3.0% by mass or less (more preferably 1.0% by mass or less) with respect to the total mass of the composition, it is easy to suppress deterioration of viscosity stability over time due to hydrolysis of components in the composition, etc., and is 0.01% by mass. If it is more than (preferably 0.1% by mass or more), it is easy to improve sedimentation stability over time.

<그 외의 임의 성분><Other optional ingredients>

조성물은, 상술한 성분 이외의 그 외의 임의 성분을 더 함유해도 된다. 예를 들면, 증감제, 공증감제, 가교제, 경화 촉진제, 열경화 촉진제, 필러, 가소제, 희석제, 및 감지화제(感脂化劑) 등을 들 수 있고, 또한 기판 표면에 대한 밀착 촉진제 및 그 외의 조제류(예를 들면, 도전성 입자, 충전제, 소포제, 난연제, 레벨링제, 박리 촉진제, 산화 방지제, 향료, 표면 장력 조정제, 및 연쇄 이동제 등) 등의 공지의 첨가제를 필요에 따라 첨가해도 된다.The composition may further contain other optional components other than the components mentioned above. Examples include sensitizers, co-sensitizers, cross-linking agents, curing accelerators, thermal curing accelerators, fillers, plasticizers, diluents, and sensing agents, as well as adhesion accelerators to the substrate surface and other accelerators. Known additives such as auxiliaries (e.g., conductive particles, fillers, anti-foaming agents, flame retardants, leveling agents, peeling accelerators, antioxidants, fragrances, surface tension regulators, chain transfer agents, etc.) may be added as needed.

이들 성분은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-003225호의 단락 0183~0228(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2013/0034812호의 단락 0237~0309), 일본 공개특허공보 2008-250074호의 단락 0101~0102, 단락 0103~0104, 단락 0107~0109, 및 일본 공개특허공보 2013-195480호의 단락 0159~0184 등의 기재를 참조할 수 있고, 이들 내용은 본원 명세서에 원용된다.These ingredients are, for example, paragraphs 0183 to 0228 of Japanese Patent Application Publication No. 2012-003225 (paragraphs 0237 to 0309 of corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812), and paragraphs 0101 to 0102 of Japanese Patent Application Publication No. 2008-250074. , paragraphs 0103 to 0104, paragraphs 0107 to 0109, and paragraphs 0159 to 0184 of Japanese Patent Application Publication No. 2013-195480, etc., can be referred to, and these contents are incorporated in this specification.

<차광성 조성물의 제조 방법><Method for producing light-shielding composition>

조성물은, 먼저, 흑색 색재를 함유하는 색재 조성물을 제조하고, 얻어진 색재 조성물을 그 외의 성분과 더 혼합하여 조성물로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to first prepare a colorant composition containing a black colorant, and then further mix the obtained colorant composition with other components to form a composition.

색재 조성물은, 흑색 색재, 수지(바람직하게는 분산 수지), 및 용제를 혼합하여 조제하는 것이 바람직하다. 또, 색재 조성물에 중합 금지제를 함유시키는 것도 바람직하다.The colorant composition is preferably prepared by mixing a black colorant, a resin (preferably a dispersion resin), and a solvent. Moreover, it is also preferable to contain a polymerization inhibitor in the color material composition.

상기 색재 조성물은, 상기의 각 성분을 공지의 혼합 방법(예를 들면, 교반기, 호모지나이저, 고압 유화(乳化) 장치, 습식 분쇄기, 또는 습식 분산기 등을 이용한 혼합 방법)에 의하여 혼합하여 조제할 수 있다.The colorant composition can be prepared by mixing each of the above components using a known mixing method (e.g., a mixing method using a stirrer, homogenizer, high-pressure emulsifier, wet grinder, or wet disperser). You can.

차광성 조성물의 조제에 있어서는, 각 성분을 일괄 배합해도 되고, 각 성분을 각각, 용제에 용해 또는 분산시킨 후에 순차 배합해도 된다. 또, 배합할 때의 투입 순서 및 작업 조건은 특별히 제한되지 않는다.In preparing the light-shielding composition, each component may be blended all at once, or each component may be dissolved or dispersed in a solvent and then blended sequentially. Additionally, the order of addition and working conditions during mixing are not particularly limited.

차광성 조성물은, 이물의 제거 및 결함의 저감 등의 목적으로, 필터로 여과하는 것이 바람직하다. 필터로서는, 종래부터 여과 용도 등에 이용되고 있는 필터이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다. 예를 들면, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지, 나일론 등의 폴리아마이드계 수지, 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지(고밀도, 초고분자량을 포함함) 등에 의한 필터를 들 수 있다. 이들 소재 중에서도 폴리프로필렌(고밀도 폴리프로필렌을 포함함), 나일론이 바람직하다.The light-shielding composition is preferably filtered with a filter for purposes such as removal of foreign substances and reduction of defects. As a filter, any filter that has been conventionally used for filtration purposes, etc. can be used without particular restrictions. For example, filters made of fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene), polyamide-based resins such as nylon, and polyolefin-based resins such as polyethylene and polypropylene (PP) (including high-density, ultra-high molecular weight). can be mentioned. Among these materials, polypropylene (including high-density polypropylene) and nylon are preferable.

필터의 구멍 직경은, 0.1~7.0μm가 바람직하고, 0.2~2.5μm가 보다 바람직하며, 0.2~1.5μm가 더 바람직하고, 0.3~0.7μm가 특히 바람직하다. 이 범위로 하면, 안료(흑색 안료를 포함함)의 여과 막힘을 억제하면서, 안료에 포함되는 불순물 및 응집물 등, 미세한 이물을 확실히 제거할 수 있게 된다.The hole diameter of the filter is preferably 0.1 to 7.0 μm, more preferably 0.2 to 2.5 μm, more preferably 0.2 to 1.5 μm, and particularly preferably 0.3 to 0.7 μm. Within this range, it is possible to reliably remove fine foreign substances such as impurities and aggregates contained in the pigment while suppressing filtration clogging of the pigment (including black pigment).

필터를 사용할 때에, 다른 필터를 조합해도 된다. 그때, 제1 필터를 이용한 필터링은, 1회만이어도 되고, 2회 이상 행해도 된다. 다른 필터를 조합하여 2회 이상 필터링을 행하는 경우는 1회째의 필터링의 구멍 직경보다 2회째 이후의 구멍 직경이 동일하거나, 또는 큰 편이 바람직하다. 또, 상술한 범위 내에서 다른 구멍 직경의 제1 필터를 조합해도 된다. 여기에서의 구멍 직경은, 필터 제조사의 공칭값을 참조할 수 있다. 시판 중인 필터로서는, 예를 들면 니혼 폴 주식회사, 어드밴텍 도요 주식회사, 니혼 인테그리스 주식회사(구 니혼 마이크롤리스 주식회사), 및 주식회사 키츠 마이크로 필터 등이 제공하는 각종 필터 중에서 선택할 수 있다.When using filters, you can combine different filters. In that case, filtering using the first filter may be performed only once, or may be performed twice or more. When filtering is performed twice or more by combining different filters, it is preferable that the hole diameter of the second filtering is the same or larger than the hole diameter of the first filtering. Additionally, first filters with different hole diameters within the above-mentioned range may be combined. The hole diameter here can refer to the filter manufacturer's nominal value. As commercially available filters, one can select from various filters provided by, for example, Nippon Pole Co., Ltd., Advantech Toyo Co., Ltd., Nippon Integris Co., Ltd. (formerly Nippon Microlis Co., Ltd.), and Kits Micro Filter Co., Ltd.

제2 필터는, 상술한 제1 필터와 동일한 재료 등으로 형성된 필터를 사용할 수 있다. 제2 필터의 구멍 직경은, 0.2~10.0μm가 바람직하고, 0.2~7.0μm가 보다 바람직하며, 0.3~6.0μm가 더 바람직하다.The second filter may be a filter formed of the same material as the first filter described above. The hole diameter of the second filter is preferably 0.2 to 10.0 μm, more preferably 0.2 to 7.0 μm, and still more preferably 0.3 to 6.0 μm.

조성물은, 금속, 할로젠을 함유하는 금속염, 산, 알칼리 등의 불순물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이들 재료에 포함되는 불순물의 함유량으로서는, 1질량ppm 이하가 바람직하고, 1질량ppb 이하가 보다 바람직하며, 100질량ppt 이하가 더 바람직하고, 10질량ppt 이하가 특히 바람직하며, 실질적으로 포함하지 않는 것(측정 장치의 검출 한계 이하인 것)이 가장 바람직하다.The composition preferably does not contain impurities such as metals, metal salts containing halogens, acids, or alkalis. The content of impurities contained in these materials is preferably 1 ppm by mass or less, more preferably 1 ppb by mass or less, more preferably 100 ppt by mass or less, especially preferably 10 ppt by mass or less, and does not contain substantially any impurities. Most preferably (below the detection limit of the measuring device).

또한, 상기 불순물은, 유도 결합 플라즈마 질량 분석 장치(요코가와 애널리티컬 시스템즈제, Agilent 7500cs형)에 의하여 측정할 수 있다.Additionally, the impurities can be measured using an inductively coupled plasma mass spectrometer (Yokogawa Analytical Systems, Agilent 7500cs type).

〔흑색층의 형성〕[Formation of black layer]

흑색층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 지지체 상에, 본 발명의 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도막을 경화하여, 흑색층(패턴상의 흑색층을 포함함)이 형성된다.The method of forming the black layer is not particularly limited, and a black layer (including a patterned black layer) is formed by applying the light-shielding composition of the present invention on a support and curing the obtained coating film.

흑색층의 형성 방법은, 이하의 공정을 함유하는 것이 바람직하다.The method for forming the black layer preferably includes the following steps.

·도막 형성 공정·Coat film formation process

·경화 공정·Curing process

·현상 공정·Development process

이하, 각 공정에 대하여 설명한다.Hereinafter, each process will be described.

<도막 형성 공정><Coat film formation process>

도막 형성 공정에 있어서는, 경화(노광)에 앞서, 지지체 상에, 차광성 조성물을 도포하여 도막(조성물층)을 형성한다. 지지체로서는, 예를 들면 기판(예를 들면, 실리콘 기판) 상에 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 촬상 소자(수광 소자)가 마련된 고체 촬상 소자용 기판을 사용할 수 있다. 또, 지지체 상에는, 필요에 따라, 상부의 층과의 밀착 개량, 물질의 확산 방지 및 기판 표면의 평탄화 등을 위하여 언더코팅층을 마련해도 된다.In the coating film formation step, prior to curing (exposure), a light-shielding composition is applied onto the support to form a coating film (composition layer). As a support, for example, a substrate for a solid-state imaging device in which an imaging device (light-receiving device) such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) is provided on a substrate (for example, a silicon substrate) can be used. there is. Additionally, if necessary, an undercoating layer may be provided on the support to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, and flatten the substrate surface.

지지체 상에 대한 조성물의 도포 방법으로서는, 슬릿 도포법, 잉크젯법, 회전 도포법, 유연 도포법, 롤 도포법, 및 스크린 인쇄법 등의 각종 도포 방법을 적용할 수 있다. 도막의 막두께로서는, 0.1~10μm가 바람직하고, 0.2~5μm가 보다 바람직하며, 0.2~3μm가 더 바람직하다. 지지체 상에 도포된 도막의 건조(프리베이크)는, 예를 들면 핫플레이트, 오븐 등에서 50~140℃의 온도로 10~300초간으로 행할 수 있다.As a method of applying the composition to the support, various application methods such as slit coating, inkjet, rotational coating, flexible coating, roll coating, and screen printing can be applied. As a film thickness of a coating film, 0.1-10 micrometers is preferable, 0.2-5 micrometers is more preferable, and 0.2-3 micrometers is still more preferable. Drying (prebake) of the coating film applied on the support can be performed, for example, on a hot plate, oven, etc. at a temperature of 50 to 140°C for 10 to 300 seconds.

<경화 공정><Curing process>

경화 공정에서는, 도막 형성 공정에 있어서 형성된 도막에 활성광선 또는 방사선을 조사하여 노광하고, 광조사된 도막을 경화시킨다.In the curing process, the coating film formed in the coating film forming process is exposed to actinic rays or radiation and the irradiated coating film is cured.

광조사의 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 패턴상의 개구부를 갖는 포토마스크를 통하여 광조사하는 것이 바람직하다.The method of light irradiation is not particularly limited, but it is preferable to irradiate light through a photomask having openings in a pattern.

노광은 방사선의 조사에 의하여 행하는 것이 바람직하다. 노광에 있어서 사용할 수 있는 방사선으로서는, 특히 g선, h선, 및 i선 등의 자외선이 바람직하고, 광원으로서는 고압 수은등이 선호된다. 조사 강도는 5~1500mJ/cm2가 바람직하고, 10~1000mJ/cm2가 보다 바람직하다.Exposure is preferably performed by irradiation with radiation. As radiation that can be used in exposure, ultraviolet rays such as g-rays, h-rays, and i-rays are particularly preferred, and as the light source, a high-pressure mercury lamp is preferred. The irradiation intensity is preferably 5 to 1500 mJ/cm 2 and more preferably 10 to 1000 mJ/cm 2 .

또한, 조성물이 열중합 개시제를 함유하는 경우, 상기 경화 공정에 있어서, 도막을 가열해도 된다. 가열의 온도로서 특별히 제한되지 않지만, 80~250℃가 바람직하다. 또, 가열의 시간으로서는 특별히 제한되지 않지만, 30~300초간이 바람직하다.Additionally, when the composition contains a thermal polymerization initiator, the coating film may be heated in the curing step. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably 80 to 250°C. Moreover, the heating time is not particularly limited, but is preferably 30 to 300 seconds.

또한, 경화 공정에 있어서, 도막을 가열하는 경우, 후술하는 포스트베이크를 겸해도 된다. 바꾸어 말하면, 경화 공정에 있어서, 도막을 가열하는 경우, 흑색층의 제조 방법은 포스트베이크 공정을 함유하지 않아도 되다.In addition, in the curing process, when heating the coating film, the post-bake described later may also be performed. In other words, when the coating film is heated in the curing process, the method for producing the black layer does not need to include a post-bake process.

<현상 공정><Development process>

현상 공정은, 노광 후의 상기 도막을 현상하는 공정이다. 본 공정에 의하여, 경화 공정에 있어서의 광미조사 부분의 도막이 용출되고, 광경화한 부분만큼이 남아, 패턴상의 흑색층이 얻어진다.The development process is a process of developing the coating film after exposure. Through this process, the coating film of the unirradiated portion in the curing step is eluted, only the photocured portion remains, and a patterned black layer is obtained.

현상 공정에서 사용되는 현상액의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 하지(下地)의 촬상 소자 및 회로 등에 대미지를 일으키지 않는, 알칼리 현상액이 바람직하다.The type of developer used in the development process is not particularly limited, but an alkaline developer that does not cause damage to the underlying imaging element and circuit, etc. is preferable.

현상 온도로서는, 예를 들면 20~30℃이다.The developing temperature is, for example, 20 to 30°C.

현상 시간은, 예를 들면 20~90초간이다. 잔사를 보다 잘 제거하기 위하여, 최근에는 120~180초간 실시하는 경우도 있다. 나아가서는, 잔사 제거성을 보다 향상시키기 위하여, 현상액을 60초마다 털어내고, 새롭게 현상액을 공급하는 공정을 수 회 더 반복하는 경우도 있다.Development time is, for example, 20 to 90 seconds. In order to better remove residue, in some cases it is recently carried out for 120 to 180 seconds. Furthermore, in order to further improve residue removal, the process of shaking off the developer every 60 seconds and supplying new developer may be repeated several more times.

알칼리 현상액으로서는, 알칼리성 화합물을 농도가 0.001~10질량%(바람직하게는 0.01~5질량%)가 되도록 물에 용해하여 조제된 알칼리성 수용액이 바람직하다.As an alkaline developer, an alkaline aqueous solution prepared by dissolving an alkaline compound in water to a concentration of 0.001 to 10 mass% (preferably 0.01 to 5 mass%) is preferable.

알칼리성 화합물은, 예를 들면 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨, 암모니아수, 에틸아민, 다이에틸아민, 다이메틸에탄올아민, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드, 벤질트라이메틸암모늄하이드록사이드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 및 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0]-7-운데센 등을 들 수 있다(이 중, 유기 알칼리가 바람직하다).Alkaline compounds include, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, and tetraethylammonium hydroxide. , tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene, etc. (Among these, organic alkali is preferable).

또한, 알칼리 현상액으로서 이용한 경우는, 일반적으로 현상 후에 물로 세정 처리가 실시된다.In addition, when used as an alkaline developer, washing treatment with water is generally performed after development.

<포스트베이크><Post-bake>

경화 공정 후, 후가열 처리(포스트베이크)를 행하는 것이 바람직하다. 포스트베이크는, 경화를 완전하게 하기 위한 현상 후의 가열 처리이다. 그 가열 온도는, 240℃ 이하가 바람직하고, 220℃ 이하가 보다 바람직하다. 하한은 특별히 없지만, 효율적이며 또한 효과적인 처리를 고려하면, 50℃ 이상이 바람직하고, 100℃ 이상이 보다 바람직하다.After the curing process, it is preferable to perform post-heating treatment (post-baking). Post-baking is a heat treatment after development to ensure complete hardening. The heating temperature is preferably 240°C or lower, and more preferably 220°C or lower. There is no particular lower limit, but considering efficient and effective treatment, 50°C or higher is preferable, and 100°C or higher is more preferable.

포스트베이크는, 핫플레이트, 컨벡션 오븐(열풍 순환식 건조기), 또는 고주파 가열기 등의 가열 수단을 이용하여, 연속식 또는 배치(batch)식으로 행할 수 있다.Post-baking can be performed continuously or in a batch manner using heating means such as a hot plate, convection oven (hot air circulation dryer), or high-frequency heater.

상기의 포스트베이크는, 저산소 농도의 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다. 그 산소 농도는, 19체적% 이하가 바람직하고, 15체적% 이하가 보다 바람직하며, 10체적% 이하가 더 바람직하고, 7체적% 이하가 특히 바람직하며, 3체적% 이하가 가장 바람직하다. 하한은 특별히 없지만, 10체적ppm 이상이 실제적이다.The above post-baking is preferably performed in an atmosphere with low oxygen concentration. The oxygen concentration is preferably 19 volume% or less, more preferably 15 volume% or less, more preferably 10 volume% or less, particularly preferably 7 volume% or less, and most preferably 3 volume% or less. There is no particular lower limit, but 10 volume ppm or more is practical.

또, 상기의 가열에 의한 포스트베이크로 바꾸어, UV(자외선) 조사에 의하여 경화를 완수시켜도 된다.In addition, the curing may be completed by changing to the above-mentioned post-baking method by heating and irradiating UV (ultraviolet rays).

이 경우, 상술한 조성물은, UV 경화제를 더 함유하는 것이 바람직하다. UV 경화제는, 통상의 i선 노광에 의한 리소그래피 공정을 위하여 첨가하는 중합 개시제의 노광 파장인 365nm보다 단파의 파장으로 경화할 수 있는 UV 경화제가 바람직하다. UV 경화제로서는, 예를 들면 시바 이르가큐어 2959(상품명)를 들 수 있다. UV 조사를 행하는 경우에 있어서는, 도막이 파장 340nm 이하에서 경화하는 재료인 것이 바람직하다. 파장의 하한값은 특별히 없지만, 220nm 이상이 일반적이다. 또 UV 조사의 노광량은 100~5000mJ이 바람직하고, 300~4000mJ이 보다 바람직하며, 800~3500mJ이 더 바람직하다. 이 UV 경화 공정은, 경화 공정 후에 행하는 것이, 저온 경화를 보다 효과적으로 행하기 위하여, 바람직하다. 노광 광원은 오존리스 수은 램프를 사용하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the above-mentioned composition further contains a UV curing agent. The UV curing agent is preferably one that can cure at a shorter wavelength than 365 nm, which is the exposure wavelength of the polymerization initiator added for the lithography process using normal i-line exposure. Examples of UV curing agents include Ciba Irgacure 2959 (brand name). In the case of UV irradiation, it is preferable that the coating film is a material that hardens at a wavelength of 340 nm or less. There is no particular lower limit for the wavelength, but 220 nm or more is common. Moreover, the exposure amount of UV irradiation is preferably 100 to 5000 mJ, more preferably 300 to 4000 mJ, and still more preferably 800 to 3500 mJ. This UV curing process is preferably performed after the curing process in order to perform low-temperature curing more effectively. It is desirable to use an ozoneless mercury lamp as the exposure light source.

〔흑색층의 물성〕〔Physical properties of black layer〕

흑색층은, 우수한 차광성을 갖는 점에서, 400~1200nm의 파장 영역에 있어서의 두께 1.0μm당 광학 농도(OD: Optical Density)가, 1.7 이상이 바람직하고, 2.0 이상이 보다 바람직하며, 2.1 이상이 더 바람직하다. 또한, 상한값은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 10 이하가 바람직하다.Since the black layer has excellent light blocking properties, the optical density (OD: Optical Density) per 1.0 μm of thickness in the wavelength range of 400 to 1200 nm is preferably 1.7 or more, more preferably 2.0 or more, and 2.1 or more. This is more preferable. Additionally, the upper limit is not particularly limited, but is generally preferably 10 or less.

또한, 본 명세서에 있어서, 400~1200nm의 파장 영역에 있어서의 두께 1.0μm당 광학 농도가 2.0 이상이라는 것은, 파장 400~1200nm의 전역에 있어서, 두께 1.0μm당 광학 농도가 2.0 이상인 것을 의미한다.In addition, in this specification, the optical density per 1.0 μm of thickness in the wavelength range of 400 to 1200 nm is 2.0 or more means that the optical density per 1.0 μm of thickness is 2.0 or more throughout the wavelength range of 400 to 1200 nm.

또한, 흑색층(차광막)의 광학 농도는, 먼저 유리 기판 상에 흑색층(차광막)을 형성하고, 분광 광도계 U-4100(상품명, 히타치 하이테크놀로지즈사제)의 적분구형 수광 유닛을 이용하여 측정하며, 측정 개소의 두께도 측정하여, 소정의 두께당 광학 농도를 산출함으로써, 측정할 수 있다.In addition, the optical density of the black layer (light-shielding film) is first formed on a glass substrate and measured using an integrating sphere-type light receiving unit of a spectrophotometer U-4100 (trade name, manufactured by Hitachi High Technologies). , it can be measured by measuring the thickness of the measurement point and calculating the optical density per predetermined thickness.

흑색층의 두께는, 예를 들면 0.1~4.0μm가 바람직하고, 1.0~2.5μm가 보다 바람직하다. 또, 흑색층은, 용도에 맞추어 이 범위보다 박막으로 해도 되고, 후막(厚膜)으로 해도 된다.For example, the thickness of the black layer is preferably 0.1 to 4.0 μm, and more preferably 1.0 to 2.5 μm. Additionally, the black layer may be thinner or thicker than this range depending on the intended use.

또, 흑색층을 광감쇠막으로서 사용하는 경우, 상기 범위보다 박막(예를 들면, 0.1~0.5μm)으로 하여 차광성을 조정해도 된다. 이 경우, 400~1200nm의 파장 영역에 있어서의 두께 1.0μm당 광학 농도는, 0.1~1.5가 바람직하고, 0.2~1.0이 보다 바람직하다.Additionally, when using the black layer as a light attenuation film, the light-shielding property may be adjusted by making the black layer thinner than the above range (for example, 0.1 to 0.5 μm). In this case, the optical density per 1.0 μm thickness in the wavelength range of 400 to 1200 nm is preferably 0.1 to 1.5, and more preferably 0.2 to 1.0.

[산소 차단층][Oxygen blocking layer]

산소 차단층은, 흑색층 상에 형성된 층이며, 흑색층과의 접면과는 반대 측의 면으로부터 흑색층으로 통과하는 산소를 차단하는 기능을 갖는 층이다.The oxygen blocking layer is a layer formed on the black layer and has the function of blocking oxygen passing through the black layer from the surface opposite to the contact surface with the black layer.

산소 차단층으로서는, 두께 방향의 산소 투과율(이하, 간단히 "산소 투과율"이라고도 기재함)이 50ml/(m2·day·atm) 이하인 층을 들 수 있고, 산소 투과율이 10ml/(m2·day·atm) 이하인 층이 바람직하며, 1.5ml/(m2·day·atm) 이하인 층이 보다 바람직하고, 1.0ml/(m2·day·atm) 이하인 층이 더 바람직하다. 산소 투과율의 하한은 0.001ml/(m2·day·atm)이 바람직하다.Examples of the oxygen barrier layer include layers with an oxygen permeability in the thickness direction (hereinafter simply referred to as "oxygen permeability") of 50 ml/(m 2 ·day·atm) or less, and an oxygen permeability of 10 ml/(m 2 ·day). ·atm) or less is preferable, a layer of 1.5 ml/(m 2 ·day·atm) or less is more preferable, and a layer of 1.0 ml/(m 2 ·day·atm) or less is more preferable. The lower limit of oxygen permeability is preferably 0.001ml/(m 2 ·day·atm).

산소 투과율은, 예를 들면 산소 투과 측정 장치(Model8001, 일리노이 주식회사제)를 이용하여 측정할 수 있다.Oxygen permeability can be measured, for example, using an oxygen permeation measuring device (Model8001, manufactured by Illinois Corporation).

산소 차단층은, 무기 재료로 이루어지는 단층이다.The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material.

본 명세서에 있어서, "단층"이란, 층을 구성하는 재료의 조성이 두께 방향 및 면내의 방향을 따라 균일한 층을 의미한다. 따라서, 예를 들면 무기 재료 a로 이루어지는 층 A와, 무기 재료 a와는 조성이 다른 무기 재료 b로 이루어지는 층 B의 적층체는, 층 A 및 층 B가 모두 산소를 차단하는 기능을 갖고 있다고 해도, 본 명세서에서 규정하는 산소 차단층에는 포함되지 않는다.In this specification, “single layer” means a layer in which the composition of the material constituting the layer is uniform along the thickness direction and the in-plane direction. Therefore, for example, in a laminate of layer A made of inorganic material a and layer B made of inorganic material b whose composition is different from that of inorganic material a, even if both layers A and layer B have the function of blocking oxygen, It is not included in the oxygen barrier layer defined in this specification.

또, "무기 재료로 이루어진다"란, 산소 차단층을 구성하는 재료 중의 탄소 원자의 함유량이, 산소 차단층의 총 질량에 대하여 5질량% 이하인 것을 의미한다. 상기 탄소 원자의 함유량은, 산소 차단층의 총 질량에 대하여 2.5질량% 이하가 바람직하다. 또, 상기 탄소 원자의 함유량의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 검출 한계 이하여도 된다.Additionally, “consisting of an inorganic material” means that the content of carbon atoms in the material constituting the oxygen barrier layer is 5% by mass or less relative to the total mass of the oxygen barrier layer. The content of the carbon atoms is preferably 2.5% by mass or less relative to the total mass of the oxygen blocking layer. Additionally, the lower limit of the carbon atom content is not particularly limited and may be below the detection limit.

산소 차단층을 구성하는 재료 중의 탄소 원자의 함유량은, 연마 또는 절삭 등에 의하여 산소 차단층에 평활한 면을 형성한 후, 형성한 평활면을 전자선 마이크로 애널라이저(EPMA: Electron Probe Micro Analyzer)(예를 들면, 니혼 덴시 주식회사제 "JXA-8530F"(상품명))를 이용하여 분석함으로써, 측정된다.The content of carbon atoms in the material constituting the oxygen barrier layer is determined by forming a smooth surface on the oxygen barrier layer by polishing or cutting, and then measuring the formed smooth surface with an electron beam microanalyzer (EPMA: Electron Probe Micro Analyzer) (e.g. For example, it is measured by analysis using "JXA-8530F" (brand name) manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd.

산소 차단층의 두께는, 10~500nm이다.The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm.

산소 차단층의 두께가 상기의 범위에 있음으로써, 내광성과 내습성의 밸런스가 보다 우수한 차광막을 제조할 수 있다. 보다 자세하게는, 산소 차단층의 두께가 10nm 이상이면, 내광 시험 후에 있어서의 차광막의 막두께의 변동 및 광학 특성(투과율 및 반사율)의 변동을 억제하는 효과가 향상되고, 산소 차단층의 두께가 500nm 이하이면, 내습 시험 후의 기판으로부터의 흑색층의 박리를 억제하는 효과가 향상된다.When the thickness of the oxygen blocking layer is within the above range, a light-shielding film with a better balance of light resistance and moisture resistance can be manufactured. More specifically, if the thickness of the oxygen blocking layer is 10 nm or more, the effect of suppressing fluctuations in the film thickness of the light-shielding film and fluctuations in optical properties (transmittance and reflectance) after the light resistance test is improved, and the thickness of the oxygen blocking layer is 500 nm. If it is below, the effect of suppressing peeling of the black layer from the substrate after the moisture resistance test is improved.

산소 차단층의 두께가 500nm 이하이면 내습성이 향상되는 이유는 명확하지 않지만, 산소 차단층의 두께가 500nm 초과이면, 내습 시험 후, 산소 차단층 포함의 흑색층과 기판의 사이의 수축률의 차에 의하여 발생하는 응력이 강해져, 기판으로부터의 흑색층의 박리가 야기되기 때문이라고 추측된다.It is not clear why moisture resistance improves when the thickness of the oxygen barrier layer is 500 nm or less, but when the thickness of the oxygen barrier layer exceeds 500 nm, the difference in shrinkage rate between the black layer including the oxygen barrier layer and the substrate after the moisture resistance test is unclear. It is presumed that this is because the stress generated becomes stronger and causes peeling of the black layer from the substrate.

또, 산소 차단층의 두께가 500nm 이하인 경우, 흑색층 및 산소 차단층으로 이루어지는 차광막을 디바이스 상에 마련했을 때의, 흑색층 표면에서의 반사광과 산소 차단층 표면에서의 반사광의 간섭을 저감시켜, 디바이스 성능의 저하를 방지할 수 있다.In addition, when the thickness of the oxygen blocking layer is 500 nm or less, when a light shielding film composed of a black layer and an oxygen blocking layer is provided on the device, interference between light reflected from the surface of the black layer and light reflected from the surface of the oxygen blocking layer is reduced, Deterioration of device performance can be prevented.

산소 차단층의 두께는, 차광막의 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 50nm 초과 250nm 미만이 바람직하고, 70~200nm가 보다 바람직하다.The thickness of the oxygen blocking layer is preferably more than 50 nm and less than 250 nm, and more preferably 70 to 200 nm, because the moisture resistance and heat resistance of the light shielding film are more excellent.

또, 산소 차단층의 두께에 대한 흑색층의 두께의 비율(흑색층의 두께/산소 차단층의 두께)은, 2~100이어도 되고, 차광막의 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 7~30이 바람직하며, 10~25가 보다 바람직하다.Additionally, the ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer (thickness of the black layer/thickness of the oxygen blocking layer) may be 2 to 100, and since the moisture resistance and heat resistance of the light shielding film are superior, it may be 7 to 30. is preferable, and 10 to 25 is more preferable.

산소 차단층을 구성하는 무기 재료로서는, 특별히 제한되지 않으며, 금속 산화물, 금속 질화물 및 금속 산질화물을 들 수 있다.The inorganic material constituting the oxygen blocking layer is not particularly limited and includes metal oxides, metal nitrides, and metal oxynitrides.

무기 재료에 포함되는 금속으로서는, 규소, 타이타늄, 알루미늄, 인듐, 주석, 나이오븀, 지르코늄, 세륨, 탄탈럼 및 아연을 들 수 있고, 규소, 타이타늄 또는 알루미늄이 바람직하며, 규소가 보다 바람직하다.Metals contained in the inorganic material include silicon, titanium, aluminum, indium, tin, niobium, zirconium, cerium, tantalum, and zinc. Silicon, titanium, or aluminum is preferred, and silicon is more preferred.

산소 차단층을 구성하는 무기 재료의 구체예로서는, 산화 규소, 질화 규소, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 나이오븀, 산화 타이타늄, 산화 지르코늄, 산화 세륨, 산화 탄탈럼, 산화 알루미늄 및 산화 아연을 들 수 있고, 산화 규소 및 질화 규소가 바람직하며, 차광막의 내광성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 산화 규소가 보다 바람직하다.Specific examples of the inorganic material constituting the oxygen blocking layer include silicon oxide, silicon nitride, indium oxide, tin oxide, niobium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, cerium oxide, tantalum oxide, aluminum oxide, and zinc oxide. , silicon oxide and silicon nitride are preferable, and silicon oxide is more preferable because the light resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent.

또, 본 발명의 산소 차단층은, 무기 재료로 이루어지는 단층이며, 유기 성분을 실질적으로 함유하지 않는다.Additionally, the oxygen blocking layer of the present invention is a single layer made of an inorganic material and does not contain substantially any organic components.

산소 차단층이 유기 성분을 함유하는 경우, 산소 차단층으로의 광조사에 의하여 내부에 포함되는 유기 성분이 분해되어, 산소 차단능이 저하된다. 그에 대하여, 무기 재료로 이루어지는 단층인 본 발명의 산소 차단층은, 이와 같은 산소 차단능의 저하를 방지할 수 있다.When the oxygen blocking layer contains an organic component, light irradiation to the oxygen blocking layer decomposes the organic component contained therein, thereby lowering the oxygen blocking ability. In contrast, the oxygen blocking layer of the present invention, which is a single layer made of an inorganic material, can prevent such a decrease in oxygen blocking ability.

또한, 본 명세서에 있어서 산소 차단층이 "유기 성분을 실질적으로 함유하지 않는다"란, 산소 차단층을 구성하는 재료 중의 탄소 원자의 함유량이, 산소 차단층의 총 질량에 대하여 5질량% 이하인 것을 의미한다. 산소 차단층을 구성하는 재료 중의 탄소 원자의 함유량은, 상술한 방법에 의하여, 전자선 마이크로 애널라이저를 이용하여 측정된다.In addition, in this specification, the oxygen barrier layer "does not contain substantially any organic components" means that the content of carbon atoms in the material constituting the oxygen barrier layer is 5% by mass or less relative to the total mass of the oxygen barrier layer. do. The content of carbon atoms in the material constituting the oxygen blocking layer is measured using an electron beam microanalyzer according to the method described above.

산소 차단층은, 내열성이 보다 우수한 점에서, 실질적으로 입자를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 산소 차단층이 입자를 함유하는 경우, 층을 구성하는 재료의 조성이 균일하지 않게 되어, 열에 대한 수축성이 다른 영역이 발생함으로써, 고온 환경하에서 산소 차단층이 크게 왜곡되어, 내열성이 저하되는 경우가 있기 때문이다.The oxygen blocking layer preferably contains substantially no particles because it has better heat resistance. When the oxygen barrier layer contains particles, the composition of the material constituting the layer becomes non-uniform, resulting in regions with different heat shrinkage properties, which may cause the oxygen barrier layer to be greatly distorted in a high-temperature environment and reduce heat resistance. Because there is.

또, 산소 차단층은, 표면이 보다 평활해져, 반사율의 면내 균일성이 보다 우수한 점에서 실질적으로 입자를 함유하지 않는 것이 바람직하다.Additionally, the oxygen blocking layer preferably contains substantially no particles because the surface becomes smoother and the in-plane uniformity of reflectance is improved.

또한, 상기의 "입자"란, 산소 차단층을 구성하는 무기 재료와는 조성이 다른 물질의 입자이며, 그 입경이 10nm 이상인 입자를 의미한다.In addition, the above "particles" refer to particles of a material whose composition is different from the inorganic material constituting the oxygen barrier layer, and whose particle size is 10 nm or more.

산소 차단층 중의 입자의 함유량은, 전자선 마이크로 애널라이저(EPMA)(예를 들면, 니혼 덴시 주식회사제 "JXA-8530F"(상품명))를 이용하는 이하의 방법에 의하여, 측정할 수 있다. 먼저, 산소 차단층을 연마 또는 절삭하여 평활한 면을 형성한다. 그 후, 형성한 평활면에 있어서의 원소 조성의 분포를, 전자선 마이크로 애널라이저를 이용하여 측정하고, 원소 조성의 매핑 화상을 얻는다. 얻어진 매핑 화상에 있어서, 연속상(相)과의 원소 조성의 차이에 근거하여, 입자가 존재하는 영역을 특정한다. 이어서, 입자 영역의 면적의 총합을 관찰 면적으로 나눔으로써, 관찰면에 있어서의 입자가 차지하는 면적 비율을 얻는다. 이어서, 그 면적 비율을 체적 비율로 환산(면적 비율의 3/2승)하고, 원소 조성에 근거하여 질량 비율로 더 환산함으로써, 산소 차단층의 총량에 대한 입자의 함유량이 얻어진다.The content of particles in the oxygen barrier layer can be measured by the following method using an electron beam microanalyzer (EPMA) (e.g., "JXA-8530F" (trade name) manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd.). First, the oxygen blocking layer is polished or cut to form a smooth surface. After that, the distribution of the elemental composition on the formed smooth surface is measured using an electron beam microanalyzer, and a mapping image of the elemental composition is obtained. In the obtained mapping image, the area where particles exist is specified based on the difference in elemental composition from the continuous phase. Next, the area ratio occupied by the particles in the observation surface is obtained by dividing the total area of the particle areas by the observation area. Next, the area ratio is converted to a volume ratio (3/2 of the area ratio) and further converted to a mass ratio based on the elemental composition to obtain the particle content relative to the total amount of the oxygen barrier layer.

예를 들면, 산화 규소(SiO2)로 이루어지는 산소 차단층 중에 산화 규소 입자가 존재하는 경우, 산화 규소 입자의 표면에 존재하는 실란올기(SiOH)에 의하여, 산화 규소 입자의 윤곽이 매핑 화상에 표시되기 때문에, 입자의 존재를 확인할 수 있다. 이와 같이, 상기의 방법에 의하면, 산소 차단층 중의 연속상과 입자의 조성의 차이에 근거하여, 입자의 함유량을 측정할 수 있다.For example, when silicon oxide particles are present in an oxygen blocking layer made of silicon oxide (SiO 2 ), the outline of the silicon oxide particles is displayed in the mapping image due to the silanol group (SiOH) present on the surface of the silicon oxide particles. Therefore, the presence of particles can be confirmed. In this way, according to the above method, the content of particles can be measured based on the difference in composition between the continuous phase and the particles in the oxygen barrier layer.

또한, 본 명세서에 있어서 산소 차단층이 "실질적으로 입자를 함유하지 않는다"란, 또 상기 방법에 의하여 측정되는 산소 차단층 중의 입자의 함유량이, 산소 차단층의 총 질량에 대하여 5질량% 이하이거나, 또는 검출 한계 이하인 것을 의미한다.In addition, in this specification, the oxygen barrier layer "substantially does not contain particles" means that the content of particles in the oxygen barrier layer measured by the above method is 5% by mass or less with respect to the total mass of the oxygen barrier layer. , or below the detection limit.

〔산소 차단층의 형성〕[Formation of oxygen blocking layer]

산소 차단층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 무기 재료의 성막 방법을 이용할 수 있다.The method of forming the oxygen blocking layer is not particularly limited, and known film forming methods of inorganic materials can be used.

성막 방법으로서는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 빔 어시스트 증착법, 이온 플레이트법과 플라즈마 CVD(화학 증착)법 등의 증착에 의한 형성 방법, 및 스핀 코트법, 딥 코트법, 캐스트법, 슬릿 코트법과 스프레이법 등의 습식법을 들 수 있다.Film formation methods include deposition methods such as sputtering, vacuum deposition, ion beam assisted deposition, ion plate method, and plasma CVD (chemical vapor deposition) method, as well as spin coating, dip coating, cast, slit coating, and spray methods. Wet methods such as these can be mentioned.

그중에서도, 박막의 형성이 보다 용이한 점에서, 증착에 의하여 산소 차단층을 형성하는 것이 바람직하고, 두께의 제어가 보다 용이하며, 대상물인 흑색층과의 밀착력이 보다 우수한 점에서, 스퍼터링법에 의하여 산소 차단층을 형성하는 것이 보다 바람직하다.Among them, it is preferable to form the oxygen blocking layer by vapor deposition because it is easier to form a thin film, and because it is easier to control the thickness and has better adhesion with the black layer as the target, it is preferable to form the oxygen blocking layer by the sputtering method. It is more preferable to form an oxygen blocking layer.

스퍼터링법으로서는, 특별히 제한되지 않으며, 펄스 스퍼터링법, AC 스퍼터링법, 및 디지털 스퍼터링법 등의 공지의 방법이어도 된다.The sputtering method is not particularly limited and may be known methods such as pulse sputtering method, AC sputtering method, and digital sputtering method.

예를 들면, 스퍼터링법에 의하여 산소 차단층을 형성하는 경우, 불활성 가스와 반응성 가스(예를 들면 산소 또는 질소 등)의 혼합 가스 분위기의 챔버 내에, 흑색층이 표면에 형성된 기판을 배치하고, 원하는 조성이 되도록 타겟을 선택하여 산소 차단층을 성막한다.For example, when forming an oxygen blocking layer by the sputtering method, a substrate with a black layer formed on the surface is placed in a chamber in a mixed gas atmosphere of an inert gas and a reactive gas (e.g., oxygen or nitrogen, etc.), and the desired A target is selected so that the composition is suitable and an oxygen blocking layer is deposited.

또한, 불활성 가스의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 아르곤 또는 헬륨 등의 불활성 가스를 사용할 수 있다. 또, 반응성 가스는, 형성하는 산소 차단층의 조성에 따라 선택하면 된다.Additionally, the type of inert gas is not particularly limited, and inert gases such as argon or helium can be used. Additionally, the reactive gas may be selected depending on the composition of the oxygen blocking layer to be formed.

불활성 가스와 반응성 가스의 혼합 가스에 의한 챔버 내의 압력은, 특별히 제한되지 않으며, 1.0Pa 이하이면 되고, 0.5Pa 이하가 바람직하다. 불활성 가스와 반응성 가스의 혼합 가스에 의한 챔버 내의 압력의 하한값은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 0.1Pa 이상인 것이 바람직하다.The pressure in the chamber due to the mixed gas of the inert gas and the reactive gas is not particularly limited, and may be 1.0 Pa or less, and is preferably 0.5 Pa or less. The lower limit of the pressure in the chamber due to the mixed gas of the inert gas and the reactive gas is not particularly limited, but is preferably 0.1 Pa or more, for example.

또, 스퍼터링법에 의하여 산소 차단층을 형성하는 경우, 방전 전력, 또는 성막 시간을 조정함으로써, 산소 차단층의 두께를 조정할 수 있다.Additionally, when forming the oxygen blocking layer by the sputtering method, the thickness of the oxygen blocking layer can be adjusted by adjusting the discharge power or film formation time.

[차광막의 제조][Manufacture of light-shielding film]

본 발명의 차광막의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않는다.The manufacturing method of the light-shielding film of the present invention is not particularly limited.

본 발명의 차광막은, 지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도포막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과, 상기 흑색층 상에, 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비하는 제조 방법에 의하여, 제조할 수 있다.The light-shielding film of the present invention includes the steps of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, curing the obtained coating film to form a black layer, and forming a black layer on the black layer. It can be manufactured by a manufacturing method including a step of forming an oxygen blocking layer.

상기 "흑색층을 형성하는 공정"으로서는, 상기 "흑색층의 형성"에서 설명한 방법을 적용하면 되고, 상기 "산소 차단층을 형성하는 공정"으로서는, 상기 "산소 차단층의 형성"에서 설명한 방법을 적용하면 된다.As the "process of forming a black layer", the method described in "Formation of a black layer" may be applied, and as the "process of forming an oxygen blocking layer", the method described in "Formation of an oxygen blocking layer" may be applied. Just apply it.

[차광막의 물성 및 용도][Properties and uses of light blocking film]

차광막의 두께는, 예를 들면 0.1~6.0μm가 바람직하고, 1.0~3.5μm가 보다 바람직하다. 또, 차광막은, 용도에 맞추어 이 범위보다 박막으로 해도 되고, 후막으로 해도 된다.For example, the thickness of the light-shielding film is preferably 0.1 to 6.0 μm, and more preferably 1.0 to 3.5 μm. Additionally, the light-shielding film may be thinner or thicker than this range depending on the intended use.

차광막의 반사율은, 5% 미만이 바람직하고, 3% 미만이 보다 바람직하며, 2% 미만이 더 바람직하다.The reflectance of the light shielding film is preferably less than 5%, more preferably less than 3%, and still more preferably less than 2%.

또, 상기 차광막은, 퍼스널 컴퓨터, 태블릿, 휴대전화, 스마트폰, 및 디지털 카메라 등의 포터블 기기; 프린터 복합기, 및 스캐너 등의 OA(Office Automation) 기기; 감시 카메라, 바코드 리더, 현금 자동 입출금기(ATM: automated teller machine), 하이 스피드 카메라, 및 안면 화상 인증 또는 생체 인증을 사용한 본인 인증 기능을 갖는 기기 등의 산업용 기기; 차재용 카메라 기기; 내시경, 캡슐 내시경, 및 카테터 등의 의료용 카메라 기기; 및 생체 센서, 바이오 센서, 군사 정찰용 카메라, 입체 지도용 카메라, 기상 및 해양 관측 카메라, 육지 자원 탐사 카메라, 및 우주의 천문 및 심우주 타겟용 탐사 카메라 등의 우주용 기기 등에 사용되는 광학 필터 및 모듈의 차광 부재 및 차광막, 나아가서는 반사 방지 부재 및 반사 방지막에 적합하다.In addition, the light shielding film is used in portable devices such as personal computers, tablets, mobile phones, smartphones, and digital cameras; OA (Office Automation) devices such as printers, multi-function printers, and scanners; Industrial devices such as surveillance cameras, barcode readers, automated teller machines (ATMs), high-speed cameras, and devices with identity authentication functions using facial image authentication or biometric authentication; In-vehicle camera devices; Medical camera devices such as endoscopes, capsule endoscopes, and catheters; and optical filters used in space devices such as biometric sensors, biosensors, military reconnaissance cameras, three-dimensional map cameras, weather and marine observation cameras, land resource exploration cameras, and exploration cameras for astronomical and deep space targets in space, etc.; It is suitable for light-shielding members and light-shielding films of modules, as well as anti-reflection members and anti-reflection films.

상기 차광막은, 마이크로 LED(Light Emitting Diode) 및 마이크로 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 용도에도 사용할 수 있다. 상기 차광막은, 마이크로 LED 및 마이크로 OLED에 사용되는 광학 필터 및 광학 필름 외에, 차광 기능 또는 반사 방지 기능을 부여하는 부재에 대하여 적합하다.The light shielding film can also be used for applications such as micro LED (Light Emitting Diode) and micro OLED (Organic Light Emitting Diode). The light-shielding film is suitable for members that provide a light-shielding function or anti-reflection function, in addition to optical filters and optical films used in micro LEDs and micro OLEDs.

마이크로 LED 및 마이크로 OLED의 예로서는, 일본 공표특허공보 2015-500562호 및 일본 공표특허공보 2014-533890호에 기재된 예를 들 수 있다.Examples of micro LED and micro OLED include those described in Japanese Patent Publication No. 2015-500562 and Japanese Patent Publication No. 2014-533890.

상기 차광막은, 양자 도트 센서 및 양자 도트 고체 촬상 소자에 사용되는 광학 필터 및 광학 필름으로서도 적합하다. 또, 차광 기능 및 반사 방지 기능을 부여하는 부재로서 적합하다. 양자 도트 센서 및 양자 도트 고체 촬상 소자의 예로서는, 미국 특허출원 공개공보 제2012/0037789호 및 국제 공개공보 제2008/131313호에 기재된 예를 들 수 있다.The light-shielding film is also suitable as an optical filter and optical film used in quantum dot sensors and quantum dot solid-state imaging devices. Additionally, it is suitable as a member that provides a light-shielding function and an anti-reflection function. Examples of quantum dot sensors and quantum dot solid-state imaging devices include those described in US Patent Application Publication No. 2012/0037789 and International Publication No. 2008/131313.

〔광학 소자, 및 고체 촬상 소자와 고체 촬상 장치〕[Optical elements, solid-state imaging elements, and solid-state imaging devices]

본 발명의 차광막은, 고체 촬상 소자에 사용하는 것도 바람직하다.The light-shielding film of the present invention is also preferably used in a solid-state imaging device.

본 발명의 차광막은, 상술과 같이, 내광성 및 내습성이 우수하다. 또, 본 발명의 차광막은, 우수한 내열성을 구비한다.As described above, the light-shielding film of the present invention is excellent in light resistance and moisture resistance. Additionally, the light-shielding film of the present invention has excellent heat resistance.

본 발명은, 광학 소자의 발명도 함유한다. 본 발명의 광학 소자는, 상기 차광막을 갖는 광학 소자이다. 광학 소자로서는, 예를 들면 카메라, 쌍안경, 현미경, 및 반도체 노광 장치 등의 광학 기기에 사용되는 광학 소자를 들 수 있다.The present invention also includes the invention of optical elements. The optical element of the present invention is an optical element having the above-mentioned light shielding film. Examples of optical elements include optical elements used in optical devices such as cameras, binoculars, microscopes, and semiconductor exposure devices.

그중에서도, 상기 광학 소자로서는, 예를 들면 카메라 등에 탑재되는 고체 촬상 소자가 바람직하다.Among them, the optical element is preferably a solid-state imaging element mounted on, for example, a camera.

또, 본 발명의 고체 촬상 소자는, 상기 차광막을 갖는 고체 촬상 소자이다.Moreover, the solid-state imaging device of the present invention is a solid-state imaging device having the above-mentioned light shielding film.

고체 촬상 소자가 차광막을 함유하는 형태로서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 기판 상에, 고체 촬상 소자(CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서 등)의 수광 에어리어를 구성하는 복수의 포토다이오드 및 폴리실리콘 등으로 이루어지는 수광 소자를 갖고, 지지체의 수광 소자 형성면 측(예를 들면, 수광부 이외의 부분 및/또는 색조정용 화소 등) 또는 형성면의 반대 측에 차광막을 갖는 형태를 들 수 있다.There are no particular restrictions on the form in which the solid-state imaging device contains the light-shielding film, for example, a plurality of photodiodes and polysilicon constituting the light-receiving area of the solid-state imaging device (CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.) on a substrate. A form having a light-receiving element formed of a light-receiving element and having a light-shielding film on the side of the light-receiving element forming surface of the support (for example, parts other than the light-receiving part and/or color adjustment pixels, etc.) or on the opposite side of the forming surface can be mentioned.

또, 차광막을 광감쇠막으로서 사용하는 경우, 예를 들면 일부의 광이 광감쇠막을 통과한 다음 수광 소자에 입사하도록, 광감쇠막을 배치하면, 고체 촬상 소자의 다이나믹 레인지를 개선시킬 수 있다.Additionally, when the light shielding film is used as a light attenuation film, for example, the dynamic range of the solid-state imaging device can be improved by arranging the light attenuation film so that some light passes through the light attenuation film and then enters the light receiving element.

고체 촬상 장치는, 상기 고체 촬상 소자를 구비한다.A solid-state imaging device includes the solid-state imaging element.

고체 촬상 장치, 및 고체 촬상 소자의 구성예를 도 1~2를 참조하여 설명한다. 또한, 도 1~2에서는, 각부(各部)를 명확하게 하기 위하여, 상호의 두께 및/또는 폭의 비율은 무시하고 일부 과장하여 표시하고 있다.Configuration examples of a solid-state imaging device and a solid-state imaging element will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, in Figures 1 and 2, in order to make each part clear, the ratio of thickness and/or width to each other is ignored and some parts are exaggerated.

도 1은, 본 발명의 고체 촬상 소자를 함유하는 고체 촬상 장치의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a solid-state imaging device containing the solid-state imaging device of the present invention.

도 1에 나타내는 바와 같이, 고체 촬상 장치(100)는, 직사각형상의 고체 촬상 소자(101)와, 고체 촬상 소자(101)의 상방에 지지되고, 이 고체 촬상 소자(101)를 봉지하는 투명한 커버 유리(103)를 구비하고 있다. 또한, 이 커버 유리(103) 상에는, 스페이서(104)를 개재하여 렌즈층(111)이 중첩되어 마련되어 있다. 렌즈층(111)은, 지지체(113)와 렌즈재(112)로 구성되어 있다. 렌즈층(111)은, 지지체(113)와 렌즈재(112)가 일체 성형된 구성이어도 된다. 렌즈층(111)의 둘레 가장자리 영역에 미광(迷光)이 입사하면 광의 확산에 의하여 렌즈재(112)에서의 집광의 효과가 약해져, 촬상부(102)에 도달하는 광이 저감된다. 또, 미광에 의한 노이즈의 발생도 발생한다. 그 때문에, 이 렌즈층(111)의 둘레 가장자리 영역은, 차광막(114)이 마련되어 차광되어 있다. 본 발명의 차광막은 상기 차광막(114)으로서 사용할 수 있다.As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 100 includes a rectangular solid-state imaging element 101 and a transparent cover glass supported above the solid-state imaging element 101 and sealing the solid-state imaging element 101. (103) is provided. Additionally, on this cover glass 103, a lens layer 111 is provided overlapping with a spacer 104 interposed therebetween. The lens layer 111 is composed of a support body 113 and a lens material 112. The lens layer 111 may be formed by integrally molding the support 113 and the lens material 112. When stray light enters the peripheral edge area of the lens layer 111, the effect of condensing light in the lens material 112 is weakened due to diffusion of light, and the light reaching the imaging unit 102 is reduced. Additionally, noise due to stray light also occurs. Therefore, the peripheral edge area of this lens layer 111 is shielded from light by providing a light-shielding film 114. The light-shielding film of the present invention can be used as the light-shielding film 114.

고체 촬상 소자(101)는, 그 수광면이 되는 촬상부(102)에서 결상한 광학상을 광전 변환하고, 화상 신호로서 출력한다. 이 고체 촬상 소자(101)는, 2매의 기판을 적층한 적층 기판(105)을 구비하고 있다. 적층 기판(105)은, 동일 사이즈의 직사각형상의 칩 기판(106) 및 회로 기판(107)으로 이루어지고, 칩 기판(106)의 이면에 회로 기판(107)이 적층되어 있다.The solid-state imaging device 101 photoelectrically converts the optical image formed by the imaging unit 102, which serves as the light-receiving surface, and outputs it as an image signal. This solid-state imaging device 101 is provided with a laminated substrate 105 in which two substrates are stacked. The laminated board 105 is made of a rectangular chip board 106 and a circuit board 107 of the same size, and the circuit board 107 is laminated on the back side of the chip board 106.

칩 기판(106)으로서 이용되는 기판의 재료로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 재료를 사용할 수 있다.The material of the substrate used as the chip substrate 106 is not particularly limited, and known materials can be used.

칩 기판(106)의 표면 중앙부에는, 촬상부(102)가 마련되어 있다. 또, 촬상부(102)의 둘레 가장자리 영역에는 차광막(115)이 마련되어 있다. 이 둘레 가장자리 영역에 입사하는 미광을 차광막(115)이 차광함으로써, 이 둘레 가장자리 영역 내의 회로로부터의 암전류(노이즈)의 발생을 방지할 수 있다. 본 발명의 차광막을 차광막(115)으로서 이용하는 것이 바람직하다.An imaging unit 102 is provided in the central portion of the surface of the chip substrate 106. Additionally, a light-shielding film 115 is provided at the peripheral edge area of the imaging unit 102. The light shielding film 115 blocks stray light incident on this peripheral edge area, thereby preventing the generation of dark current (noise) from the circuit in this peripheral edge area. It is preferable to use the light-shielding film of the present invention as the light-shielding film 115.

칩 기판(106)의 표면 가장자리부에는, 복수의 전극 패드(108)가 마련되어 있다. 전극 패드(108)는, 칩 기판(106)의 표면에 마련된 도시하지 않은 신호선(본딩 와이어로도 가능)을 통하여, 촬상부(102)에 전기적으로 접속되어 있다.A plurality of electrode pads 108 are provided on the surface edge of the chip substrate 106. The electrode pad 108 is electrically connected to the imaging unit 102 through a signal line (possibly a bonding wire), not shown, provided on the surface of the chip substrate 106.

회로 기판(107)의 이면에는, 각 전극 패드(108)의 대략 하방 위치에 각각 외부 접속 단자(109)가 마련되어 있다. 각 외부 접속 단자(109)는, 적층 기판(105)을 수직으로 관통하는 관통 전극(110)을 통하여, 각각 전극 패드(108)에 접속되어 있다. 또, 각 외부 접속 단자(109)는, 도시하지 않은 배선을 통하여, 고체 촬상 소자(101)의 구동을 제어하는 제어 회로, 및 고체 촬상 소자(101)로부터 출력되는 촬상 신호에 화상 처리를 실시하는 화상 처리 회로 등에 접속되어 있다.On the back of the circuit board 107, external connection terminals 109 are provided at positions approximately below each electrode pad 108. Each external connection terminal 109 is connected to each electrode pad 108 through a through electrode 110 that vertically penetrates the laminated substrate 105. In addition, each external connection terminal 109 includes a control circuit that controls the driving of the solid-state imaging device 101 through wiring not shown, and a circuit that performs image processing on the imaging signal output from the solid-state imaging device 101. It is connected to an image processing circuit, etc.

도 2에, 촬상부(102)의 개략 단면도를 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 촬상부(102)는, 수광 소자(201), 컬러 필터(202), 마이크로 렌즈(203) 등의 기판(204) 상에 마련된 각부로 구성된다. 컬러 필터(202)는, 청색 화소(205b), 적색 화소(205r), 녹색 화소(205g), 및 블랙 매트릭스(205bm)를 갖고 있다. 본 발명의 차광막은, 블랙 매트릭스(205bm)로서 이용해도 된다.Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of the imaging unit 102. As shown in FIG. 2, the imaging unit 102 is composed of various parts provided on the substrate 204, such as a light receiving element 201, a color filter 202, and a micro lens 203. The color filter 202 has a blue pixel 205b, a red pixel 205r, a green pixel 205g, and a black matrix 205bm. The light-shielding film of the present invention may be used as a black matrix (205bm).

기판(204)의 재료로서는, 상술한 칩 기판(106)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 기판(204)의 표층에는 p웰층(206)이 형성되어 있다. 이 p웰층(206) 내에는, n형층으로 이루어져 광전 변환에 의하여 신호 전하를 생성하여 축적하는 수광 소자(201)가 정방 격자상으로 배열 형성되어 있다.As the material for the substrate 204, the same material as the chip substrate 106 described above can be used. A p-well layer 206 is formed on the surface layer of the substrate 204. Within this p-well layer 206, light-receiving elements 201 made of an n-type layer and generating and accumulating signal charges by photoelectric conversion are arranged in a square lattice.

수광 소자(201)의 일방의 측방에는, p웰층(206)의 표층의 독출 게이트부(207)를 개재하여, n형층으로 이루어지는 수직 전송로(208)가 형성되어 있다. 또, 수광 소자(201)의 타방의 측방에는, p형층으로 이루어지는 소자 분리 영역(209)을 개재하여, 인접 화소에 속하는 수직 전송로(208)가 형성되어 있다. 독출 게이트부(207)는, 수광 소자(201)에 축적된 신호 전하를 수직 전송로(208)에 독출하기 위한 채널 영역이다.On one side of the light receiving element 201, a vertical transmission path 208 made of an n-type layer is formed via a read gate portion 207 on the surface of the p-well layer 206. Additionally, on the other side of the light receiving element 201, a vertical transmission path 208 belonging to an adjacent pixel is formed via an element isolation region 209 made of a p-type layer. The read gate portion 207 is a channel area for reading the signal charge accumulated in the light receiving element 201 to the vertical transmission path 208.

기판(204)의 표면 상에는, ONO(Oxide-Nitride-Oxide)막으로 이루어지는 게이트 절연막(210)이 형성되어 있다. 이 게이트 절연막(210) 상에는, 수직 전송로(208), 독출 게이트부(207), 및 소자 분리 영역(209)의 대략 바로 위를 덮도록, 폴리실리콘 또는 어모퍼스 실리콘으로 이루어지는 수직 전송 전극(211)이 형성되어 있다. 수직 전송 전극(211)은, 수직 전송로(208)를 구동하여 전하 전송을 행하게 하는 구동 전극과, 독출 게이트부(207)를 구동하여 신호 전하의 독출을 행하게 하는 독출 전극으로서 기능한다. 신호 전하는, 수직 전송로(208)로부터 도시하지 않은 수평 전송로 및 출력부(플로팅 디퓨전 앰프)로 순서대로 전송된 후, 전압 신호로서 출력된다.A gate insulating film 210 made of an Oxide-Nitride-Oxide (ONO) film is formed on the surface of the substrate 204. On this gate insulating film 210, a vertical transfer electrode 211 made of polysilicon or amorphous silicon is formed so as to cover approximately immediately above the vertical transfer path 208, the read gate portion 207, and the device isolation region 209. This is formed. The vertical transfer electrode 211 functions as a drive electrode that drives the vertical transfer path 208 to transfer charge, and a read electrode that drives the read gate portion 207 to read signal charge. The signal charge is sequentially transferred from the vertical transmission path 208 to the horizontal transmission path (not shown) and the output unit (floating diffusion amplifier), and is then output as a voltage signal.

수직 전송 전극(211) 상에는, 그 표면을 덮도록 차광막(212)이 형성되어 있다. 차광막(212)은, 수광 소자(201)의 바로 위의 위치에 개구부를 갖고, 그 이외의 영역을 차광하고 있다. 본 발명의 차광막은, 차광막(212)으로서 이용해도 된다.A light-shielding film 212 is formed on the vertical transfer electrode 211 to cover its surface. The light-shielding film 212 has an opening at a position immediately above the light-receiving element 201 and blocks light from other areas. The light-shielding film of the present invention may be used as the light-shielding film 212 .

차광막(212) 상에는, BPSG(borophospho silicate glass)로 이루어지는 절연막(213), P-SiN으로 이루어지는 절연막(패시베이션막)(214), 투명 수지 등으로 이루어지는 평탄화막(215)으로 이루어지는 투명한 중간층이 마련되어 있다. 컬러 필터(202)는, 중간층 상에 형성되어 있다.On the light shielding film 212, a transparent intermediate layer is provided including an insulating film 213 made of BPSG (borophospho silicate glass), an insulating film (passivation film) 214 made of P-SiN, and a planarization film 215 made of transparent resin, etc. . The color filter 202 is formed on the intermediate layer.

[화상 표시 장치][Image display device]

본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 차광막을 구비한다.The image display device of the present invention includes the light-shielding film of the present invention.

화상 표시 장치가 차광막을 갖는 형태로서는, 예를 들면 블랙 매트릭스로서 차광막을 함유하는 컬러 필터가, 화상 표시 장치에 사용되는 형태를 들 수 있다.As an example of an image display device having a light-shielding film, a color filter containing a light-shielding film as a black matrix is used in the image display device.

다음으로, 블랙 매트릭스 및 블랙 매트릭스를 함유하는 컬러 필터에 대하여 설명하고, 또한 화상 표시 장치의 구체예로서, 이와 같은 컬러 필터를 함유하는 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.Next, a black matrix and a color filter containing the black matrix will be explained, and as a specific example of an image display device, a liquid crystal display device containing such a color filter will be explained.

〔블랙 매트릭스〕[Black Matrix]

본 발명의 차광막은, 블랙 매트릭스로서 사용되는 것도 바람직하다. 블랙 매트릭스는, 컬러 필터, 고체 촬상 소자, 및 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 함유되는 경우가 있다.The light-shielding film of the present invention is also preferably used as a black matrix. Black matrices may be contained in image display devices such as color filters, solid-state imaging devices, and liquid crystal display devices.

블랙 매트릭스로서는, 상기에서 이미 설명한 것; 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 둘레 가장자리부에 마련된 흑색의 프레임; 적색, 청색, 및 녹색의 화소 간의 격자상, 및/또는 스트라이프상의 흑색의 부분; TFT(thin film transistor) 차광을 위한 도트상, 및/또는 선상의 흑색 패턴 등을 들 수 있다. 이 블랙 매트릭스의 정의에 대해서는, 예를 들면 간노 다이헤이 저, "액정 디스플레이 제조 장치 용어 사전", 제2판, 닛칸 고교 신분샤, 1996년, p. 64에 기재가 있다.As the black matrix, those already described above; A black frame provided on the peripheral edge of an image display device such as a liquid crystal display device; Black portions in grids and/or stripes between red, blue, and green pixels; Dot-shaped and/or line-shaped black patterns for TFT (thin film transistor) light blocking can be used. For the definition of this black matrix, see, for example, Taihei Kanno, "Liquid Crystal Display Manufacturing Device Terminology Dictionary", 2nd edition, Nikkan Kogyo Shinbunsha, 1996, p. There is a description in 64.

블랙 매트릭스는 표시 콘트라스트를 향상시키기 위하여, 또 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 표시 장치의 경우에는 광의 전류 리크에 의한 화질 저하를 방지하기 위하여, 높은 차광성(광학 농도 OD로 3 이상)을 갖는 것이 바람직하다.The black matrix has high light blocking properties (optical density OD of 3) to improve display contrast and, in the case of liquid crystal display devices using an active matrix drive method using thin film transistors (TFT), to prevent image quality degradation due to current leakage of light. or more) is desirable.

블랙 매트릭스의 제조 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 상기의 차광막의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여 제조할 수 있다. 구체적으로는, 기판에 조성물을 도포하여, 도막을 형성하고, 노광, 및 현상하여 패턴상의 흑색층을 형성한 후, 흑색층 상에 산소 차단층을 형성함으로써, 블랙 매트릭스를 제조할 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스로서 이용되는 차광막의 막두께로서는, 0.1~4.0μm가 바람직하다.The manufacturing method of the black matrix is not particularly limited, but can be manufactured by the same method as the manufacturing method of the above-described light-shielding film. Specifically, the black matrix can be manufactured by applying the composition to a substrate, forming a coating film, exposing and developing to form a patterned black layer, and then forming an oxygen blocking layer on the black layer. Additionally, the film thickness of the light-shielding film used as the black matrix is preferably 0.1 to 4.0 μm.

상기 기판의 재료로서는, 특별히 제한되지 않지만, 가시광(파장 400~800nm)에 대하여 80% 이상의 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로서는, 구체적으로는 예를 들면 소다 라임 유리, 무알칼리 유리, 석영 유리, 및 붕규산 유리 등의 유리; 폴리에스터계 수지, 및 폴리올레핀계 수지 등의 플라스틱 등을 들 수 있고, 내약품성, 및 내열성의 점에서, 무알칼리 유리, 또는 석영 유리 등이 바람직하다.The material of the substrate is not particularly limited, but preferably has a transmittance of 80% or more to visible light (wavelength 400 to 800 nm). Specific examples of such materials include glass such as soda lime glass, alkali-free glass, quartz glass, and borosilicate glass; Plastics, such as polyester resin and polyolefin resin, are mentioned, and alkali-free glass or quartz glass is preferable from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance.

<컬러 필터><Color Filter>

본 발명의 차광막은, 컬러 필터에 함유되는 것도 바람직하다.It is also preferable that the light-shielding film of the present invention is contained in a color filter.

컬러 필터가 차광막을 함유하는 형태로서는, 특별히 제한되지 않지만, 기판과, 상기 블랙 매트릭스를 구비하는 컬러 필터를 들 수 있다. 즉, 기판 상에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 개구부에 형성된 적색, 녹색, 및 청색의 착색 화소를 구비하는 컬러 필터를 예시할 수 있다.The form in which the color filter contains the light-shielding film is not particularly limited, and includes a color filter provided with a substrate and the black matrix. That is, an example may be a color filter having red, green, and blue colored pixels formed in an opening of the black matrix formed on a substrate.

블랙 매트릭스를 함유하는 컬러 필터는, 예를 들면 이하의 방법에 의하여 제조할 수 있다.A color filter containing a black matrix can be manufactured, for example, by the following method.

먼저, 기판 상에 형성된 패턴상의 블랙 매트릭스의 개구부에, 컬러 필터의 각 착색 화소에 대응하는 안료를 함유한 조성물의 도막을 형성한다. 또한, 각색용 조성물로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 조성물을 사용할 수 있지만, 본 명세서에서 설명한 조성물에 있어서, 흑색 색재를, 각 화소에 대응한 착색제로 치환한 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.First, a coating film of a composition containing a pigment corresponding to each colored pixel of the color filter is formed in the opening of the patterned black matrix formed on the substrate. In addition, the composition for coloring is not particularly limited, and known compositions can be used. However, in the composition described in this specification, it is preferable to use a composition in which the black colorant is replaced with a colorant corresponding to each pixel.

다음으로, 도막에 대하여, 블랙 매트릭스의 개구부에 대응한 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여 노광한다. 이어서, 현상 처리에 의하여 미노광부를 제거한 후, 베이크하여 블랙 매트릭스의 개구부에 착색 화소를 형성할 수 있다. 일련의 조작을, 예를 들면 적색, 녹색, 및 청색 안료를 함유한 각색용 조성물을 이용하여 행하면, 적색, 녹색, 및 청색 화소를 갖는 컬러 필터를 제조할 수 있다.Next, the coating film is exposed through a photomask having a pattern corresponding to the openings of the black matrix. Next, after removing the unexposed portion by developing treatment, the colored pixel can be formed in the opening of the black matrix by baking. By performing a series of operations using, for example, a coloring composition containing red, green, and blue pigments, a color filter having red, green, and blue pixels can be produced.

<액정 표시 장치><Liquid crystal display device>

본 발명의 차광막은, 액정 표시 장치에 함유되는 것도 바람직하다. 액정 표시 장치가 차광막을 함유하는 형태로서는 특별히 제한되지 않지만, 이미 설명한 블랙 매트릭스를 함유하는 컬러 필터를 함유하는 형태를 들 수 있다.It is also preferable that the light-shielding film of the present invention is contained in a liquid crystal display device. There are no particular restrictions on the form in which the liquid crystal display device contains the light-shielding film, but examples include forms in which the liquid crystal display device contains a color filter containing the black matrix already described.

본 실시형태에 관한 액정 표시 장치로서는, 예를 들면 대향하여 배치된 한 쌍의 기판과, 그들 기판의 사이에 봉입(封入)되어 있는 액정 화합물을 구비하는 형태를 들 수 있다. 상기 기판으로서는, 블랙 매트릭스용 기판으로서 이미 설명한 바와 같다.The liquid crystal display device according to the present embodiment includes, for example, a pair of substrates arranged opposite each other and a liquid crystal compound encapsulated between the substrates. The substrate is the same as what has already been described as a black matrix substrate.

상기 액정 표시 장치의 구체적인 형태로서는, 예를 들면 사용자 측으로부터, 편광판/기판/컬러 필터/투명 전극층/배향막/액정층/배향막/투명 전극층/TFT(Thin Film Transistor) 소자/기판/편광판/백라이트 유닛을 이 순서로 함유하는 적층체를 들 수 있다.Specific forms of the liquid crystal display device include, for example, from the user side: polarizer/substrate/color filter/transparent electrode layer/alignment film/liquid crystal layer/alignment film/transparent electrode layer/TFT (Thin Film Transistor) element/substrate/polarizer/backlight unit. A laminate containing in this order can be mentioned.

또한, 액정 표시 장치로서는, 상기에 제한되지 않으며, 예를 들면 "전자 디스플레이 디바이스(사사키 아키오 저, 주식회사 고교 초사카이 1990년 발행)", "디스플레이 디바이스(이부키 스미아키 저, 산교 도쇼 주식회사 헤이세이 원년 발행)" 등에 기재되어 있는 액정 표시 장치를 들 수 있다. 또, 예를 들면 "차세대 액정 디스플레이 기술(우치다 다쓰오 편집, 주식회사 고교 초사카이 1994년 발행)"에 기재되어 있는 액정 표시 장치를 들 수 있다.In addition, the liquid crystal display device is not limited to the above, and examples include "Electronic Display Device (written by Akio Sasaki, Kogyo Chosakai Co., Ltd., published in 1990)" and "Display Device (written by Ibuki Sumiaki, Sangyo Tosho Co., Ltd., published in 1990)" A liquid crystal display device described in "Published", etc. can be mentioned. Also, for example, there is a liquid crystal display device described in "Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Chosakai Co., Ltd., 1994)."

[적외선 센서][Infrared sensor]

본 발명의 차광막은, 적외선 센서에 함유되는 것도 바람직하다.The light-shielding film of the present invention is also preferably contained in an infrared sensor.

상기 실시형태에 관한 적외선 센서에 대하여, 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은, 본 발명의 차광막을 구비하는 적외선 센서의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다. 도 3에 나타내는 적외선 센서(300)는, 고체 촬상 소자(310)를 구비한다.The infrared sensor according to the above embodiment will be explained using FIG. 3. Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of an infrared sensor provided with a light-shielding film of the present invention. The infrared sensor 300 shown in FIG. 3 includes a solid-state imaging element 310.

고체 촬상 소자(310) 상에 마련되어 있는 촬상 영역은, 적외선 흡수 필터(311)와 본 발명의 실시형태에 관한 컬러 필터(312)를 조합하여 구성되어 있다.The imaging area provided on the solid-state imaging device 310 is configured by combining an infrared absorption filter 311 and a color filter 312 according to an embodiment of the present invention.

적외선 흡수 필터(311)는, 가시광 영역의 광(예를 들면, 파장 400~700nm의 광)을 투과하고, 적외 영역의 광(예를 들면, 파장 800~1300nm의 광, 바람직하게는 파장 900~1200nm의 광, 보다 바람직하게는 파장 900~1000nm의 광)을 차폐하는 막이며, 착색제로서 적외선 흡수제(적외선 흡수제의 형태로서는 이미 설명한 바와 같음)를 함유하는 경화막을 사용할 수 있다.The infrared absorption filter 311 transmits light in the visible region (for example, light with a wavelength of 400 to 700 nm) and transmits light in the infrared region (for example, light with a wavelength of 800 to 1,300 nm, preferably light with a wavelength of 900 to 900 nm). It is a film that shields light of 1200 nm, more preferably light of a wavelength of 900 to 1000 nm), and a cured film containing an infrared absorber (as already described in the form of an infrared absorber) as a colorant can be used.

컬러 필터(312)는, 가시광 영역에 있어서의 특정 파장의 광을 투과 및 흡수하는 화소가 형성된 컬러 필터이며, 예를 들면 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소가 형성된 컬러 필터 등이 이용되고, 그 형태는 이미 설명한 바와 같다.The color filter 312 is a color filter formed with pixels that transmit and absorb light of a specific wavelength in the visible light region, for example, color filters formed with pixels of red (R), green (G), and blue (B). A filter or the like is used, and its form is the same as that already described.

적외선 투과 필터(313)와 고체 촬상 소자(310)의 사이에는, 적외선 투과 필터(313)를 투과한 파장의 광을 투과 가능한 수지막(314)(예를 들면, 투명 수지막 등)이 배치되어 있다.Between the infrared transmission filter 313 and the solid-state imaging device 310, a resin film 314 (for example, a transparent resin film, etc.) capable of transmitting light of the wavelength that passed through the infrared transmission filter 313 is disposed. there is.

적외선 투과 필터(313)는, 가시광 차폐성을 갖고, 또한 특정 파장의 적외선을 투과시키는 필터이며, 가시광 영역의 광을 흡수하는 착색제(예를 들면, 페릴렌 화합물, 및/또는 벤조퓨란온 화합물 등)와, 적외선 흡수제(예를 들면, 피롤로피롤 화합물, 프탈로사이아닌 화합물, 나프탈로사이아닌 화합물, 및 폴리메타인 화합물 등)를 함유하는, 본 발명의 차광막을 사용할 수 있다. 적외선 투과 필터(313)는, 예를 들면 파장 400~830nm의 광을 차광하고, 파장 900~1300nm의 광을 투과시키는 것이 바람직하다.The infrared transmission filter 313 is a filter that has visible light shielding properties and transmits infrared rays of a specific wavelength, and is a colorant (for example, a perylene compound and/or a benzofuranone compound, etc.) that absorbs light in the visible light region. In addition, the light-shielding film of the present invention containing an infrared absorber (for example, a pyrrolopyrrole compound, a phthalocyanine compound, a naphthalocyanine compound, and a polymethane compound) can be used. The infrared transmission filter 313 preferably blocks light with a wavelength of 400 to 830 nm and transmits light with a wavelength of 900 to 1,300 nm, for example.

컬러 필터(312) 및 적외선 투과 필터(313)의 입사광(hν) 측에는, 마이크로 렌즈(315)가 배치되어 있다. 마이크로 렌즈(315)를 덮도록 평탄화막(316)이 형성되어 있다.A micro lens 315 is disposed on the incident light hν side of the color filter 312 and the infrared transmission filter 313. A planarization film 316 is formed to cover the micro lens 315.

도 3에 나타내는 형태에서는, 수지막(314)이 배치되어 있지만, 수지막(314) 대신에 적외선 투과 필터(313)를 형성해도 된다. 즉, 고체 촬상 소자(310) 상에, 적외선 투과 필터(313)를 형성해도 된다.In the form shown in FIG. 3, the resin film 314 is disposed, but an infrared transmission filter 313 may be formed instead of the resin film 314. That is, the infrared transmission filter 313 may be formed on the solid-state imaging device 310.

또, 도 3에 나타내는 형태에서는, 컬러 필터(312)의 막두께와, 적외선 투과 필터(313)의 막두께가 동일하지만, 양자의 막두께는 달라도 된다.In addition, in the form shown in FIG. 3, the film thickness of the color filter 312 and the film thickness of the infrared transmission filter 313 are the same, but the film thicknesses of both may be different.

또, 도 3에 나타내는 형태에서는, 컬러 필터(312)가, 적외선 흡수 필터(311)보다 입사광(hν) 측에 마련되어 있지만, 적외선 흡수 필터(311)와, 컬러 필터(312)의 순서를 바꾸어, 적외선 흡수 필터(311)를, 컬러 필터(312)보다 입사광(hν) 측에 마련해도 된다.In addition, in the form shown in FIG. 3, the color filter 312 is provided on the side of the incident light (hν) rather than the infrared absorption filter 311, but the order of the infrared absorption filter 311 and the color filter 312 is changed, The infrared absorption filter 311 may be provided on the side of the incident light hν rather than the color filter 312.

또, 도 3에 나타내는 형태에서는, 적외선 흡수 필터(311)와 컬러 필터(312)는 인접하여 적층되어 있지만, 양 필터는 반드시 인접하고 있을 필요는 없고, 사이에 다른 층이 마련되어 있어도 된다. 본 발명의 차광막은, 적외선 흡수 필터(311)의 표면의 단부 및/또는 측면 등의 차광막으로서 사용할 수 있는 것 외에, 적외선 센서의 장치 내벽에 이용하면, 내부 반사 및/또는 수광부로의 의도치 않은 광의 입사를 방지하여, 감도를 향상시킬 수 있다.In addition, in the form shown in FIG. 3, the infrared absorption filter 311 and the color filter 312 are stacked adjacent to each other, but the two filters do not necessarily have to be adjacent, and another layer may be provided between them. The light-shielding film of the present invention can be used as a light-shielding film for the ends and/or sides of the surface of the infrared absorption filter 311, and when used on the inner wall of the device of an infrared sensor, internal reflection and/or unintentional damage to the light receiving part is prevented. By preventing light from entering, sensitivity can be improved.

이 적외선 센서에 의하면, 화상 정보를 동시에 판독할 수 있기 때문에, 움직임을 검지하는 대상을 인식한 모션 센싱 등이 가능하다. 또, 이 적외선 센서에 의하면, 거리 정보를 취득할 수 있기 때문에, 3D 정보를 포함한 화상의 촬영 등도 가능하다. 또한, 이 적외선 센서는, 생체 인증 센서로서도 사용할 수 있다.According to this infrared sensor, since image information can be read simultaneously, motion sensing that recognizes an object whose movement is detected is possible. Additionally, since distance information can be acquired using this infrared sensor, it is also possible to capture images including 3D information. Additionally, this infrared sensor can also be used as a biometric authentication sensor.

다음으로, 상기 적외선 센서를 적용한 고체 촬상 장치에 대하여 설명한다.Next, a solid-state imaging device using the infrared sensor will be described.

상기 고체 촬상 장치는, 렌즈 광학계와, 고체 촬상 소자와, 적외 발광 다이오드 등을 함유한다. 또한, 고체 촬상 장치의 각 구성에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-233983호의 단락 0032~0036을 참조할 수 있고, 이 내용은 본원 명세서에 원용된다.The solid-state imaging device contains a lens optical system, a solid-state imaging element, an infrared light-emitting diode, and the like. In addition, regarding each configuration of the solid-state imaging device, paragraphs 0032 to 0036 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-233983 can be referred to, and this content is incorporated in this specification.

[헤드라이트 유닛][Headlight unit]

본 발명의 차광막은, 자동차 등의 차량용 등구의 헤드라이트 유닛에 함유되는 것도 바람직하다. 헤드라이트 유닛에 함유되는 본 발명의 차광막은, 광원으로부터 출사되는 광의 적어도 일부를 차광하도록, 패턴상으로 형성되는 것이 바람직하다.The light-shielding film of the present invention is also preferably contained in a headlight unit of a vehicle lamp such as an automobile. The light-shielding film of the present invention contained in a headlight unit is preferably formed in a pattern so as to block at least part of the light emitted from the light source.

상기 실시형태에 관한 헤드라이트 유닛에 대하여, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한다.The headlight unit according to the above embodiment will be explained using FIGS. 4 and 5.

도 4는, 헤드라이트 유닛의 구성예를 나타내는 모식도이며, 도 5는 헤드라이트 유닛의 차광부의 구성예를 나타내는 모식적 사시도이다.FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a headlight unit, and FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of the configuration of a light blocking portion of the headlight unit.

도 4에 나타내는 바와 같이, 헤드라이트 유닛(10)은, 광원(12)과, 차광부(14)와, 렌즈(16)를 갖고, 광원(12), 차광부(14), 및 렌즈(16)의 순서로 배치되어 있다.As shown in FIG. 4, the headlight unit 10 has a light source 12, a light blocking portion 14, and a lens 16. The light source 12, the light blocking portion 14, and the lens 16 ) are arranged in the order of.

차광부(14)는, 도 5로 나타내는 바와 같이 기체(20)와, 차광막(22)을 갖는다.The light-shielding portion 14 has a base 20 and a light-shielding film 22, as shown in FIG. 5 .

차광막(22)은, 광원(12)으로부터 출사되는 광을 특정의 형상으로 조사하기 위한 패턴상의 개구부(23)가 형성되어 있다. 차광막(22)의 개구부(23)의 형상에 의하여, 렌즈(16)로부터 조사되는 배광 패턴이 결정된다. 렌즈(16)는, 차광부(14)를 통과한 광원(12)으로부터의 광(L)을 투영하는 것이다. 광원(12)으로부터, 특정의 배광 패턴을 조사할 수 있으면, 렌즈(16)는, 반드시 필요하지 않다. 렌즈(16)는, 광(L)의 조사 거리, 및 조사 범위에 따라 적절히 결정되는 것이다.The light shielding film 22 is formed with pattern-shaped openings 23 for irradiating light emitted from the light source 12 in a specific shape. The light distribution pattern emitted from the lens 16 is determined by the shape of the opening 23 of the light shielding film 22. The lens 16 projects the light L from the light source 12 that has passed through the light blocking portion 14. If a specific light distribution pattern can be irradiated from the light source 12, the lens 16 is not necessarily necessary. The lens 16 is appropriately determined depending on the irradiation distance and irradiation range of the light L.

또, 기체(20)는, 차광막(22)을 지지할 수 있으면, 그 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광원(12)의 열 등에 의하여 변형되지 않는 것이 바람직하고, 예를 들면 유리로 구성된다.Additionally, the structure of the base 20 is not particularly limited as long as it can support the light shielding film 22, but is preferably not deformed by heat from the light source 12, etc., and is made of, for example, glass. .

도 5에서는, 배광 패턴의 일례를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.In Figure 5, an example of a light distribution pattern is shown, but it is not limited to this.

또, 광원(12)도 하나에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 열(列)상으로 배치해도 되고, 매트릭스상으로 배치해도 된다. 광원을 복수 마련하는 경우, 예를 들면 하나의 광원(12)에 대하여, 하나의 차광부(14)를 마련하는 구성이어도 된다. 이 경우, 복수의 차광부(14)의 각 차광막(22)은, 모두 동일한 패턴이어도 되고, 각각 다른 패턴이어도 된다.Additionally, the light source 12 is not limited to one, and may be arranged in a row or a matrix, for example. When providing a plurality of light sources, for example, one light-shielding portion 14 may be provided for one light source 12. In this case, each light-shielding film 22 of the plurality of light-shielding portions 14 may have the same pattern, or may have different patterns.

차광막(22)의 패턴에 의한 배광 패턴에 대하여 설명한다.The light distribution pattern based on the pattern of the light shielding film 22 will be described.

도 6은 헤드라이트 유닛에 의한 배광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이며, 도 7은 헤드라이트 유닛에 의한 배광 패턴의 다른 예를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 6에 나타내는 배광 패턴(30)과 도 7에 나타내는 배광 패턴(32)은 모두 광이 조사되는 영역을 나타내고 있다. 또, 도 6에 나타내는 영역(31) 및 도 7에 나타내는 영역(31)은, 모두 차광막(22)을 마련하고 있지 않은 경우에 광원(12)(도 4 참조)에서 조사되는 조사 영역을 나타낸다.FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a light distribution pattern by a headlight unit, and FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of a light distribution pattern by a headlight unit. In addition, the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 and the light distribution pattern 32 shown in FIG. 7 both represent areas where light is irradiated. In addition, the area 31 shown in FIG. 6 and the area 31 shown in FIG. 7 both represent irradiation areas irradiated from the light source 12 (see FIG. 4) when the light shielding film 22 is not provided.

차광막(22)의 패턴에 의하여, 예를 들면 도 6에 나타내는 배광 패턴(30)과 같이, 에지(30a)에서 광의 강도가 급격하게 저하되고 있다. 도 6에 나타내는 배광 패턴(30)은, 예를 들면 좌측 통행에 있어서, 대향차(對向車)에 광을 비추지 않는 패턴이 된다.Due to the pattern of the light shielding film 22, the intensity of light rapidly decreases at the edge 30a, for example, as in the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6. The light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 is a pattern that does not illuminate oncoming vehicles when driving on the left, for example.

또, 도 7에 나타내는 배광 패턴(32)과 같이, 도 6에 나타내는 배광 패턴(30)의 일부를 절결한 패턴으로 할 수도 있다. 이 경우도, 도 6에 나타내는 배광 패턴(30)과 동일하게, 에지(32a)에서 광의 강도가 급격하게 저하되고 있고, 예를 들면 좌측 통행에 있어서, 대향차에 광을 비추지 않는 패턴이 된다. 또한, 절결부(33)에서도 광의 강도가 급격하게 저하되고 있다. 이 때문에, 절결부(33)에 대응하는 영역에, 예를 들면 도로가 커브하고 있는, 오르막 경사, 내리막 경사 등의 상태를 나타내는 마크를 표시할 수 있다. 이로써, 야간 주행 시의 안전성을 향상시킬 수 있다.Additionally, like the light distribution pattern 32 shown in FIG. 7, a part of the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 can be cut out. In this case as well, as in the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6, the intensity of light rapidly decreases at the edge 32a, resulting in a pattern that does not illuminate the oncoming vehicle when driving on the left, for example. . Additionally, the intensity of light is rapidly decreasing in the notch 33 as well. For this reason, a mark indicating a state such as a curved road, an uphill slope, or a downhill slope, for example, can be displayed in the area corresponding to the notch 33. As a result, safety during night driving can be improved.

또한, 차광부(14)는, 광원(12)과 렌즈(16)의 사이에 고정되어 배치되는 것에 한정되는 것은 아니고, 도시하지 않은 구동 기구에 의하여, 광원(12)과 렌즈(16)의 사이에, 필요에 따라 진입시켜, 특정의 배광 패턴을 얻는 구성으로 할 수도 있다.In addition, the light blocking portion 14 is not limited to being fixedly disposed between the light source 12 and the lens 16, and is positioned between the light source 12 and the lens 16 by a driving mechanism (not shown). Alternatively, it can be configured to obtain a specific light distribution pattern by entering it as needed.

또, 차광부(14)와, 광원(12)으로부터의 광을 차광 가능한 쉐이드 부재를 구성해도 된다.Additionally, the light blocking portion 14 and a shade member capable of blocking light from the light source 12 may be formed.

이 경우, 도시하지 않은 구동 기구에 의하여, 광원(12)과 렌즈(16)의 사이에, 필요에 따라 진입시켜, 특정의 배광 패턴을 얻는 구성으로 할 수도 있다.In this case, a drive mechanism (not shown) can be used to enter between the light source 12 and the lens 16 as needed to obtain a specific light distribution pattern.

실시예Example

이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail below based on examples. Materials, usage amounts, ratios, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples shown below.

[색재 조성물의 조제][Preparation of color material composition]

이하의 흑색 색재를 함유하는 색재 조성물을 조제하여, 차광성 조성물의 조제에 이용했다.A colorant composition containing the following black colorant was prepared and used to prepare a light-shielding composition.

<타이타늄 블랙 분산액(색재 조성물 A-1)의 조제><Preparation of titanium black dispersion (color material composition A-1)>

평균 입경 15nm의 산화 타이타늄 MT-150A(상품명, 데이카 주식회사제)를 100g, BET 표면적 300m2/g의 산화 규소 입자 AEROSIL(등록상표) 300/30(에보닉사제)을 25g, 및 분산제 Disperbyk190(상품명, 빅케미사제)을 100g 칭량하여, 이들을 혼합했다. 얻어진 혼합물에, 이온 전기 교환수 71g을 첨가했다. 얻어진 혼합물을, KURABO제 MAZERUSTAR KK-400W를 사용하여, 공전 회전수 1360rpm, 자전 회전수 1047rpm으로 20분간 처리함으로써 균일한 분산액을 얻었다. 이 분산액을, 석영 용기에 충전하고, 소형 로터리 킬른(주식회사 모토야마제)을 이용하여 산소 분위기중에서 920℃로 가열했다. 그 후, 질소로 분위기를 치환하고, 동일 온도로 암모니아 가스를 100mL/min으로 5시간 흐르게 함으로써, 질화 환원 처리를 실시했다. 질화 환원 처리의 종료 후, 회수한 분말을 유발(乳鉢)로 분쇄하여, 분말상의 비표면적 73m2/g의 타이타늄 블랙(색재 a-1)을 얻었다.100 g of titanium oxide MT-150A (trade name, manufactured by Daica Co., Ltd.) with an average particle diameter of 15 nm, 25 g of silicon oxide particles AEROSIL (registered trademark) 300/30 (manufactured by Evonik Corporation) with a BET surface area of 300 m 2 /g, and dispersant Disperbyk190 ( 100 g of (brand name, manufactured by Big Chemistry) was weighed and mixed. To the obtained mixture, 71 g of ion electrically exchanged water was added. The obtained mixture was treated for 20 minutes at an revolution speed of 1360 rpm and a rotation speed of 1047 rpm using a MAZERUSTAR KK-400W manufactured by KURABO to obtain a uniform dispersion. This dispersion liquid was filled in a quartz container and heated to 920°C in an oxygen atmosphere using a small rotary kiln (manufactured by Motoyama Co., Ltd.). After that, the atmosphere was replaced with nitrogen, and nitriding reduction treatment was performed by flowing ammonia gas at 100 mL/min for 5 hours at the same temperature. After completion of the nitriding reduction treatment, the recovered powder was pulverized in a mortar to obtain powdery titanium black (color material a-1) with a specific surface area of 73 m 2 /g.

상기에서 얻어진 색재 a-1(20질량부)에 대하여, 하기 식 (X-1)로 나타나는 구조를 갖는 분산 수지 X-1(5.5질량부)을 첨가한 후, 고형분 농도가 35질량%가 되도록 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(이하 "PGMEA"라고 기재함)를 더 첨가했다.To the colorant a-1 (20 parts by mass) obtained above, dispersion resin Propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as “PGMEA”) was further added.

[화학식 25][Formula 25]

상기 식 (X-1)에 있어서, 각 반복 단위에 붙인 숫자는, 각 반복 단위의 몰비를 의미한다. 또, 상기 분산 수지 X-1의 중량 평균 분자량은 32000이었다.In the above formula (X-1), the number attached to each repeating unit means the molar ratio of each repeating unit. Additionally, the weight average molecular weight of the dispersion resin X-1 was 32000.

얻어진 분산물을 교반기에 의하여 충분히 교반하고, 프리믹싱을 행했다. 얻어진 분산물에 대하여, 분산기 NPM Pilot(상품명, 주식회사 신마루 엔터프라이제스제)을 사용하여 하기 조건으로 분산 처리를 행하고, 색재 a-1을 함유하는 분산액인 색재 조성물 A-1을 얻었다.The obtained dispersion was sufficiently stirred using a stirrer and premixed. The obtained dispersion was subjected to dispersion treatment under the following conditions using a disperser NPM Pilot (trade name, manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) to obtain colorant composition A-1, which is a dispersion containing the colorant a-1.

(분산 조건)(dispersion condition)

·비즈 직경: φ0.05mm·Beads diameter: ø0.05mm

·비즈 충전율: 65체적%·Beads filling rate: 65% by volume

·밀 주속: 10m/sec·Wheat speed: 10m/sec

·세퍼레이터 주속: 11m/s·Separator peripheral speed: 11m/s

·분산 처리하는 혼합액량: 15.0g·Amount of mixed liquid to be dispersed: 15.0g

·순환 유량(펌프 공급량): 60kg/hour·Circulation flow rate (pump supply volume): 60kg/hour

·처리액 온도: 20~25℃·Treatment liquid temperature: 20~25℃

·냉각수: 수돗물(5℃)Coolant: Tap water (5℃)

·비즈 밀 환상 통로 내용적: 2.2L·Bead mill circular passage internal volume: 2.2L

·패스 횟수: 84패스·Number of passes: 84 passes

<유기 안료 분산액(색재 조성물 A-2)의 조제><Preparation of organic pigment dispersion (color composition A-2)>

색재 a-2로서 벤조퓨란온 화합물을 함유하는 유기 안료(상품명 "Irgaphor Black S0100CF", BASF사제)(150질량부), 분산 수지 X-1(75질량부), 솔스퍼스 20000(안료 유도체, 루브리졸사제)(25질량부), 및 3-메톡시뷰틸아세테이트(MBA)(750질량부)를 혼합했다. 분산 수지 X-1은, 상기의 색재 조성물 A-2의 분산액의 조제에 사용한 것과 동일하다.Organic pigment containing a benzofuranone compound as colorant a-2 (trade name "Irgaphor Black S0100CF", manufactured by BASF) (150 parts by mass), dispersion resin (manufactured by Brizol, Inc.) (25 parts by mass), and 3-methoxybutylacetate (MBA) (750 parts by mass) were mixed. Dispersion resin

얻어진 혼합물을, 호모믹서(프라이믹스사제)로 20분간 교반하고, 예비 분산액을 얻었다. 또한, 얻어진 예비 분산액에 대하여, 원심 분리 세퍼레이터를 구비한 울트라 아펙스 밀(고토부키 고교 주식회사제)을 사용하고, 하기 분산 조건으로 3시간 분산 처리를 행하여, 분산 조성물을 얻었다. 분산 종료 후, 필터에 의하여 비즈와 분산액을 분리하고, 색재 a-2를 함유하는 분산액인 색재 조성물 A-2를 얻었다. 얻어진 분산액의 고형분 농도는 25질량%이며, 색재 a-2/수지 성분(분산 수지 X-1과 안료 유도체의 합계)의 비율은 60/40(질량비)이었다.The obtained mixture was stirred for 20 minutes with a homomixer (manufactured by Primix) to obtain a preliminary dispersion. Furthermore, the obtained preliminary dispersion was subjected to dispersion treatment for 3 hours under the following dispersion conditions using an Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) equipped with a centrifugal separator to obtain a dispersion composition. After dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated through a filter, and colorant composition A-2, which was a dispersion containing the colorant a-2, was obtained. The solid concentration of the obtained dispersion was 25% by mass, and the ratio of colorant a-2/resin component (sum of dispersion resin X-1 and pigment derivative) was 60/40 (mass ratio).

또한, 솔스퍼스 20000은, 아민가가 29mgKOH/g이며, 산가는 없고, 안료 흡착기로서 3급 아민을 갖는 화합물이다.In addition, Solsperse 20000 has an amine value of 29 mgKOH/g, no acid value, and is a compound that has a tertiary amine as a pigment adsorbent.

(분산 조건)(dispersion condition)

·사용 비즈: φ0.30mm의 지르코니아 비즈(YTZ 볼, 네쓰렌사제)Beads used: zirconia beads of ϕ0.30 mm (YTZ ball, manufactured by Nethlen)

·비즈 충전율: 75체적%·Beads filling rate: 75% by volume

·밀 주속: 8m/sec·Wheat speed: 8m/sec

·분산 처리하는 혼합액량: 1000g·Amount of mixed liquid to be dispersed: 1000g

·순환 유량(펌프 공급량): 13kg/hour·Circulation flow rate (pump supply volume): 13kg/hour

·처리액 온도: 25~30℃·Treatment liquid temperature: 25~30℃

·냉각수: 수돗물(5℃)Coolant: Tap water (5℃)

·비즈 밀 환상 통로 내용적: 0.15L·Bead mill circular passage inner volume: 0.15L

·패스 횟수: 90패스·Number of passes: 90 passes

<유기 안료 분산액(색재 조성물 A-3)의 조제><Preparation of organic pigment dispersion (color composition A-3)>

색재 a-2 대신에, 페릴렌 화합물을 함유하는 유기 안료(상품명 "PALIOGEN Black S0084", BASF사제)를 색재 a-3으로서 사용한 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-2의 제조 방법에 따라, 색재 a-3을 함유하는 분산액인 색재 조성물 A-3을 얻었다.Instead of colorant a-2, an organic pigment containing a perylene compound (trade name "PALIOGEN Black S0084", manufactured by BASF) was used as colorant a-3, and the colorant was prepared according to the manufacturing method of colorant composition A-2 above. Color material composition A-3, which is a dispersion containing a-3, was obtained.

<카본 블랙 분산액(색재 조성물 A-4)의 조제><Preparation of carbon black dispersion (color material composition A-4)>

통상의 오일 퍼니스법으로, 카본 블랙을 제조했다. 단, 원료 오일로서는, Na 분량, Ca 분량, 및 S 분량이 적은 에틸렌 보텀 오일을 이용하고, 가스 연료를 이용하여 연소를 행했다. 또한, 반응 정지수로서는, 이온 교환 수지로 처리한 순수를 이용했다.Carbon black was produced using a normal oil furnace method. However, as the raw material oil, ethylene bottom oil with low Na content, Ca content, and S content was used, and combustion was performed using gas fuel. Additionally, as reaction stop water, pure water treated with an ion exchange resin was used.

호모믹서를 이용하고, 얻어진 카본 블랙(540g)을 순수(14500g)와 함께 5,000~6,000rpm으로 30분간 교반하여, 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 스크루형 교반기 장착 용기로 옮기고, 약 1,000rpm으로 혼합하면서, 그 용기 내에, 에폭시 수지 "에피코트 828"(재팬 에폭시 레진사제)(60g)을 용해한 톨루엔(600g)을 소량씩 첨가했다. 약 15분간으로, 물에 분산되어 있던 카본 블랙은 전량 톨루엔 측으로 이행하여, 입경 약 1mm의 입자가 되었다.Using a homomixer, the obtained carbon black (540 g) was stirred with pure water (14,500 g) at 5,000 to 6,000 rpm for 30 minutes to obtain a slurry. This slurry was transferred to a container equipped with a screw-type stirrer, and while mixing at about 1,000 rpm, toluene (600 g) in which epoxy resin "Epicoat 828" (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) (60 g) was dissolved was added in small amounts into the container. In about 15 minutes, all of the carbon black dispersed in water was transferred to toluene, forming particles with a particle size of about 1 mm.

다음으로, 60메시 철망으로 탈수를 행한 후, 분리된 입자를 진공 건조기에 넣어, 70℃에서 7시간 건조하고, 톨루엔 및 물을 제거하여, 수지 피복 카본 블랙(색재 a-4)을 얻었다. 얻어진 수지 피복 카본 블랙의 수지 피복량은, 카본 블랙과 수지의 합계량에 대하여 10질량%였다.Next, after dehydration was performed using a 60-mesh wire mesh, the separated particles were placed in a vacuum dryer, dried at 70°C for 7 hours, toluene and water were removed, and resin-coated carbon black (color material a-4) was obtained. The resin coating amount of the obtained resin-coated carbon black was 10% by mass based on the total amount of carbon black and resin.

상기에서 얻어진 색재 a-4(20질량부), 분산 수지 X-1(4.5질량부), 및 솔스퍼스 12000(니혼 루브리졸사제)(1질량부)을 혼합하고, 얻어진 혼합물에, 고형분 농도가 35질량%가 되도록 PGMEA를 첨가했다. 분산 수지 X-1은, 상기의 색재 조성물 A-1의 조제에 사용한 것과 동일하다.The colorant a-4 (20 parts by mass) obtained above, the dispersion resin PGMEA was added so that it became 35% by mass. Dispersion resin X-1 is the same as that used in preparing the colorant composition A-1 above.

얻어진 분산물을 교반기에 의하여 충분히 교반하고, 프리믹싱을 행했다. 얻어진 분산물에 대하여, 고토부키 고교 주식회사제의 울트라 아펙스 밀 UAM015를 사용하고 하기 조건으로 분산 처리를 행하여, 분산 조성물을 얻었다. 분산 종료 후, 필터에 의하여 비즈와 분산액을 분리하여, 색재 a-4를 함유하는 분산액인 색재 조성물 A-4를 얻었다.The obtained dispersion was sufficiently stirred using a stirrer and premixed. The obtained dispersion was subjected to dispersion treatment under the following conditions using Ultra Apex Mill UAM015 manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd. to obtain a dispersion composition. After dispersion was completed, the beads and the dispersion liquid were separated using a filter to obtain colorant composition A-4, which is a dispersion liquid containing the colorant a-4.

(분산 조건)(dispersion condition)

·비즈직경: φ0.05mm·Bead diameter: ø0.05mm

·비즈 충전율: 75체적%·Beads filling rate: 75% by volume

·밀 주속: 8m/sec·Wheat speed: 8m/sec

·분산 처리하는 혼합액량: 500g·Amount of mixed liquid to be dispersed: 500g

·순환 유량(펌프 공급량): 13kg/hour·Circulation flow rate (pump supply volume): 13kg/hour

·처리액 온도: 25~30℃·Treatment liquid temperature: 25~30℃

·냉각수: 수돗물(5℃)Coolant: Tap water (5℃)

·비즈 밀 환상 통로 내용적: 0.15L·Bead mill circular passage internal volume: 0.15L

·패스 횟수: 90 패스·Number of passes: 90 passes

<타이타늄 블랙 분산액(색재 조성물 A-5)의 조제><Preparation of titanium black dispersion (color composition A-5)>

분산 수지 X-1 대신에, 하기 식 (X-2)로 나타나는 구조를 갖는 분산 수지 X-2를 사용한 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-1의 제조 방법에 따라, 색재 a-1을 함유하는 분산액인 색재 조성물 A-5를 얻었다.Instead of dispersion resin X-1, dispersion resin Colorant composition A-5, a dispersion, was obtained.

[화학식 26][Formula 26]

Figure 112021004217809-pct00026
Figure 112021004217809-pct00026

상기 식 (X-2)에 있어서, 각 반복 단위에 붙인 숫자는, 각 반복 단위의 몰비를 의미한다. 또, 상기 분산 수지 X-2의 중량 평균 분자량은 33000이었다.In the above formula (X-2), the number attached to each repeating unit means the molar ratio of each repeating unit. Additionally, the weight average molecular weight of the dispersion resin X-2 was 33000.

[알칼리 가용성 수지][Alkali-soluble resin]

<알칼리 가용성 수지 B-1의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin B-1>

건조 질소 기류하, 30.03g의 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로페인(0.082몰), 1.24g의 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸다이실록세인(0.005몰), 및 말단 봉지제인 2.73g의 3-아미노페놀(0.025몰)을, 100g의 N-메틸-2-피롤리돈(이하, "NMP"라고도 기재함)에 용해했다. 얻어진 용액에, 31.02g의 비스(3,4-다이카복시페닐)에터 이무수물(0.10몰) 및 30g의 NMP를 첨가했다. 얻어진 용액을, 20℃에서 1시간 교반하고, 또한 물을 제거하면서 180℃에서 4시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응액을 2L의 물에 투입하고, 생성한 침전물을 여과에 의하여 모았다. 얻어진 침전물을, 물로 3회 세정하고, 80℃의 진공 건조기로 20시간 건조하여, 알칼리 가용성 수지 B-1(폴리이미드 수지)을 합성했다.Under a stream of dry nitrogen, 30.03 g 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane (0.082 mole), 1.24 g 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyl. Disiloxane (0.005 mol) and 2.73 g of 3-aminophenol (0.025 mol) as an end capping agent were dissolved in 100 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter also referred to as “NMP”). To the obtained solution, 31.02 g of bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride (0.10 mol) and 30 g of NMP were added. The obtained solution was stirred at 20°C for 1 hour and further stirred at 180°C for 4 hours while removing water. After completion of the reaction, the reaction solution was added to 2L of water, and the resulting precipitate was collected by filtration. The obtained precipitate was washed with water three times and dried in a vacuum dryer at 80°C for 20 hours to synthesize alkali-soluble resin B-1 (polyimide resin).

<알칼리 가용성 수지 B-2><Alkali soluble resin B-2>

또, 알칼리 가용성 수지 B-2로서, 하기 식 (B-2)로 나타나는 구조를 갖는 수지를 이용했다.Additionally, as alkali-soluble resin B-2, a resin having a structure represented by the following formula (B-2) was used.

[화학식 27][Formula 27]

Figure 112021004217809-pct00027
Figure 112021004217809-pct00027

<알칼리 가용성 수지 B-3의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin B-3>

질소 기류하, 다이페닐에터-4,4'-다이카복실산 41.3g과 1-하이드록시-1,2,3-벤조트라이아졸 43.2g을 반응시켜 얻어진 다이카복실산 유도체의 혼합물 0.16몰과 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로페인 73.3g을 NMP 560g에 용해시키고, 그 후 75℃에서 12시간 반응시켰다. 다음으로, NMP 70g에 용해시킨 5-노보넨-2,3-다이카복실산 무수물 13.1g을 첨가하고, 12시간 더 교반했다. 반응 혼합물을 여과한 후, 물/메탄올=3/1(체적비)의 용액에 적하하여, 백색 침전을 얻었다. 침전을 물로 3회 세정한 후, 진공 건조기로 80℃, 24시간 건조하여, 알칼리 가용성 수지 B-3(폴리벤즈옥사졸 전구체로 이루어지는 수지)을 얻었다.0.16 mole of a mixture of dicarboxylic acid derivatives obtained by reacting 41.3 g of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and 43.2 g of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole under a nitrogen stream and 2,2 -73.3 g of bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane was dissolved in 560 g of NMP, and then reacted at 75°C for 12 hours. Next, 13.1 g of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 70 g of NMP was added and stirred for an additional 12 hours. After filtering the reaction mixture, it was added dropwise to a solution of water/methanol = 3/1 (volume ratio) to obtain a white precipitate. After washing the precipitate with water three times, it was dried in a vacuum dryer at 80°C for 24 hours to obtain alkali-soluble resin B-3 (resin consisting of a polybenzoxazole precursor).

[중합 개시제][Polymerization initiator]

이하의 중합 개시제를, 차광성 조성물의 조제에 이용했다.The following polymerization initiators were used to prepare the light-shielding composition.

·중합 개시제 C-1: 하기 식 (C-1)로 나타나는 화합물·Polymerization initiator C-1: Compound represented by the following formula (C-1)

·중합 개시제 C-2: IRGACURE OXE-02(상품명, BASF사제)・Polymerization initiator C-2: IRGACURE OXE-02 (brand name, manufactured by BASF)

·중합 개시제 C-3: IRGACURE 369(상품명, BASF사제)・Polymerization initiator C-3: IRGACURE 369 (brand name, manufactured by BASF)

상기 중합 개시제는 모두 광중합 개시제이며, 상기 중합 개시제 중, 중합 개시제 C-1 및 C-2는, 옥심에스터계 중합 개시제이다.The above polymerization initiators are all photopolymerization initiators, and among the above polymerization initiators, polymerization initiators C-1 and C-2 are oxime ester-based polymerization initiators.

[화학식 28][Formula 28]

Figure 112021004217809-pct00028
Figure 112021004217809-pct00028

[중합성 화합물][Polymerizable compound]

하기 식 (D-1)로 나타나는 중합성 화합물 D-1, 및 하기 식 (D-2)로 나타나는 중합성 화합물 D-2를, 조성물의 조제에 이용했다.Polymerizable compound D-1 represented by the following formula (D-1) and polymerizable compound D-2 represented by the following formula (D-2) were used to prepare the composition.

중합성 화합물 D-1은, 5관능의 중합성 화합물과 6관능의 중합성 화합물의 혼합물이며, 그 혼합비는, 5관능의 중합성 화합물/6관능의 중합성 화합물=30/70(질량비)이다.Polymerizable compound D-1 is a mixture of a 5-functional polymerizable compound and a 6-functional polymerizable compound, and the mixing ratio is 5-functional polymerizable compound/6-functional polymerizable compound = 30/70 (mass ratio). .

또한, 상기 "관능"의 값은, 중합성 화합물 1분자가 갖는 에틸렌성 불포화기의 수를 나타낸다.In addition, the value of the above-mentioned “functionality” represents the number of ethylenically unsaturated groups possessed by one molecule of the polymerizable compound.

[화학식 29][Formula 29]

[화학식 30][Formula 30]

Figure 112021004217809-pct00030
Figure 112021004217809-pct00030

[계면활성제][Surfactants]

하기 식 (S-1)로 나타나는 계면활성제를, 조성물의 조제에 이용했다.A surfactant represented by the following formula (S-1) was used to prepare the composition.

또한, 식 (S-1) 중의 각 반복 단위에 붙여진 부호는, 각 반복 단위의 몰비를 나타내고, l+n=14, m=17이다. 또, 식 (S-1)로 나타나는 계면활성제의 중량 평균 분자량은 15000이다.In addition, the symbol attached to each repeating unit in formula (S-1) represents the molar ratio of each repeating unit, and l+n=14, m=17. Additionally, the weight average molecular weight of the surfactant represented by formula (S-1) is 15000.

[화학식 31][Formula 31]

Figure 112021004217809-pct00031
Figure 112021004217809-pct00031

[중합 금지제][Polymerization inhibitor]

중합 금지제로서, p-메톡시페놀을, 차광성 조성물의 조제에 이용했다.As a polymerization inhibitor, p-methoxyphenol was used to prepare the light-shielding composition.

[용제][solvent]

용제로서, 사이클로헥산온을, 차광성 조성물의 조제에 이용했다.As a solvent, cyclohexanone was used to prepare the light-shielding composition.

[실시예 1][Example 1]

<차광성 조성물 1의 조제><Preparation of light-shielding composition 1>

하기의 성분을 교반기로 혼합함으로써, 실시예 1의 차광성 조성물 1을 조제했다.Light-shielding composition 1 of Example 1 was prepared by mixing the following components with a stirrer.

·상기에서 조제된 색재 조성물 A-1 63질량부·63 parts by mass of colorant composition A-1 prepared above

·알칼리 가용성 수지 B-1 3.5질량부・Alkali soluble resin B-1 3.5 parts by mass

·중합 개시제 C-1 1.8질량부・1.8 parts by mass of polymerization initiator C-1

·중합성 화합물 D-1 6.1질량부6.1 parts by mass of polymerizable compound D-1

·계면활성제 0.02질량부·Surfactant 0.02 parts by mass

·중합 금지제 0.003질량부·Polymerization inhibitor 0.003 parts by mass

·용제 25.5질량부· Solvent 25.5 parts by mass

<흑색층의 제작><Production of the black layer>

상기에서 얻어진 차광성 조성물 1을, 유리 기판 상에, 스핀 코트법에 의하여 도포하고, 두께 1.7μm의 도막을 형성했다. 도막 포함 기판에 대하여 100℃에서 120초간의 프리베이크를 행했다. 이어서, 개구 선폭 50μm의 L/S(라인 앤드 스페이스) 패턴의 마스크를 통하여, UX-1000SM-EH04(상품명, 우시오 덴키 주식회사제)를 이용하고, 고압 수은 램프(램프 파워 50mW/cm2)로, 프록시미티 방식에 의한 노광을, 도막 포함 기판에 대하여 행했다. 다음으로 AD-1200(미카사 주식회사제)을 사용하여 현상액 "CD-2060"(상품명, 후지필름 일렉트로닉스 머테리얼즈사제)으로 15초간 퍼들 현상했다. 이어서, 샤워 노즐을 이용하여 순수로 30초간 세정하여, 미경화부를 제거함으로써, 기판 상에 흑색층을 형성했다.The light-shielding composition 1 obtained above was applied on a glass substrate by spin coating to form a coating film with a thickness of 1.7 μm. The substrate with the coating film was prebaked at 100°C for 120 seconds. Next, using a UX-1000SM-EH04 (product name, Ushio Denki Co., Ltd.) through a mask with an L/S (line and space) pattern with an aperture line width of 50 μm, a high-pressure mercury lamp (lamp power: 50 mW/cm 2 ) was used. Exposure by the proximity method was performed on the substrate containing the coating film. Next, using AD-1200 (manufactured by Mikasa Co., Ltd.), puddle development was carried out for 15 seconds with developer "CD-2060" (brand name, manufactured by Fujifilm Electronic Materials, Inc.). Next, it was washed with pure water using a shower nozzle for 30 seconds to remove the uncured portion, thereby forming a black layer on the substrate.

<산소 차단층 E-1의 형성><Formation of oxygen blocking layer E-1>

스퍼터링 장치(신코 세이키사제, 상품명 "SRV-4300")의 진공 챔버 내에, 아르곤과 산소의 혼합 가스(산소: 40체적%)를 도입하고, 실리콘 타겟을 이용하여 스퍼터링을 행함으로써, 상기에서 제작된 흑색층의 표면에, 산화 규소(SiO2)로 이루어지는 산소 차단층 E-1(두께: 100nm)을 형성했다.Produced as above by introducing a mixed gas of argon and oxygen (oxygen: 40% by volume) into the vacuum chamber of a sputtering device (manufactured by Shinko Seiki, product name "SRV-4300"), and performing sputtering using a silicon target. On the surface of the black layer, an oxygen blocking layer E-1 (thickness: 100 nm) made of silicon oxide (SiO 2 ) was formed.

이로써, 기판 상에 흑색층 및 산소 차단층 E-1이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 1의 차광막이 얻어졌다.As a result, the light-shielding film of Example 1 was obtained, in which the black layer and the oxygen blocking layer E-1 were formed in this order on the substrate.

[실시예 2~6, 8, 9, 14~17][Examples 2 to 6, 8, 9, 14 to 17]

차광성 조성물의 조성이 표 1 및 표 2에 기재된 조성이 되도록, 사용하는 각 성분을 대체한 것, 또는 색재 조성물 A-1의 첨가량을 조정한 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 각 실시예의 차광성 조성물을 각각 조제했다.In accordance with the method described in Example 1, except that each component used was replaced or the amount of colorant composition A-1 added was adjusted so that the composition of the light-shielding composition was the composition shown in Tables 1 and 2. The light-shielding compositions of the examples were prepared respectively.

상기에서 얻어진 각 차광성 조성물을 이용하는 것 이외에는 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 2~6, 8, 9 및 14~17의 차광막을, 각각 제작했다.Examples 2 to 6, 8, 9 and 14, in which a black layer and an oxygen blocking layer are formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1 except that each light-shielding composition obtained above is used. 17 light shields were produced respectively.

[실시예 7][Example 7]

스퍼터링 공정에 있어서, 진공 챔버 내에 아르곤과 질소의 혼합 가스(질소: 50체적%)를 도입하고 스퍼터링을 행함으로써, 흑색층의 표면에, 질화 규소(Si3N4)로 이루어지는 산소 차단층 E-2(두께: 100nm)를 형성하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층 E-2가 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 7의 차광막을 제작했다.In the sputtering process, a mixed gas of argon and nitrogen (nitrogen: 50% by volume) is introduced into a vacuum chamber and sputtering is performed to form an oxygen blocking layer E- made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) on the surface of the black layer. 2 (thickness: 100 nm), the light-shielding film of Example 7 was produced in which the black layer and the oxygen blocking layer E-2 were formed in this order on the substrate according to the method described in Example 1. .

[실시예 10~13][Examples 10 to 13]

스퍼터링 공정에 있어서, 방전 전력 및 성막 시간을 조정하고, 표 2에 기재된 두께를 갖는 산화 규소(SiO2)로 이루어지는 산소 차단층 E-3~E-6을 각각 형성하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 10~13의 차광막을, 각각 제작했다.In the sputtering process, the discharge power and film formation time were adjusted, and the oxygen blocking layers E-3 to E-6 made of silicon oxide (SiO 2 ) having the thickness shown in Table 2 were formed in Example 1, respectively. According to the described method, light-shielding films of Examples 10 to 13 were produced, respectively, in which a black layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate.

[비교예 1][Comparative Example 1]

<산소 차단층 형성용 조성물의 조제><Preparation of composition for forming oxygen barrier layer>

하기의 성분을 혼합하여, 비교용 조성물 1을 조제했다.The following components were mixed to prepare comparative composition 1.

·폴리바이닐알코올(PVA): 32.2질량부(상품명: PVA205, 주식회사 구라레제, 비누화도=88%, 중합도 550)· Polyvinyl alcohol (PVA): 32.2 parts by mass (Product name: PVA205, Kuraray Co., Ltd., degree of saponification = 88%, degree of polymerization 550)

·폴리바이닐피롤리돈(PVP): 14.9질량부(상품명: K-30, 아이에스피·재팬 주식회사제)・Polyvinylpyrrolidone (PVP): 14.9 parts by mass (Product name: K-30, manufactured by ISP Japan Co., Ltd.)

·증류수: 524질량부Distilled water: 524 parts by mass

·메탄올: 429질량부Methanol: 429 parts by mass

<비교용 산소 차단층 CE-1의 형성><Formation of comparative oxygen barrier layer CE-1>

실시예 1에 기재된 흑색층의 제작 방법에 따라, 기판 상에 흑색층을 형성했다.According to the black layer production method described in Example 1, a black layer was formed on the substrate.

제작된 흑색층의 표면에, 스핀 코터를 이용하여 조성물 1을 도포했다. 조성물 1의 도포량은, 건조 후의 층의 두께가 1000nm가 되도록 조정했다. 그 후, 핫플레이트를 이용하고, 수지 조성물 1의 도막을 100℃에서 120초간 건조하여, 비교용 산소 차단층 CE-1(두께: 1000nm)을 형성했다.Composition 1 was applied to the surface of the produced black layer using a spin coater. The application amount of Composition 1 was adjusted so that the thickness of the layer after drying was 1000 nm. After that, using a hot plate, the coating film of resin composition 1 was dried at 100°C for 120 seconds to form an oxygen barrier layer CE-1 (thickness: 1000 nm) for comparison.

이로써, 기판 상에 흑색층 및 산소 차단층 CE-1이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 비교예 1의 차광막이 얻어졌다.As a result, the light-shielding film of Comparative Example 1 was obtained, in which the black layer and the oxygen blocking layer CE-1 were formed in this order on the substrate.

[비교예 2][Comparative Example 2]

산소 차단층의 형성 공정에 있어서, 건조 후의 층의 두께가 500nm가 되도록 조성물 1의 도포량을 조정한 것 이외에는, 비교예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층 CE-2가 이 순서로 형성되어 이루어지는, 비교예 2의 차광막을 제작했다.In the process of forming the oxygen blocking layer, a black layer and an oxygen blocking layer CE-2 were formed on the substrate according to the method described in Comparative Example 1, except that the application amount of Composition 1 was adjusted so that the thickness of the layer after drying was 500 nm. The light-shielding film of Comparative Example 2, which was formed in this order, was produced.

[비교예 3][Comparative Example 3]

차광성 조성물의 조제 공정에 있어서, 알칼리 가용성 수지 B-1 대신에 알칼리 가용성 수지 B-2를 사용하는 것 이외에는, 비교예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층 CE-1이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 비교예 3의 차광막을 제작했다.In the preparation process of the light-shielding composition, a black layer and an oxygen blocking layer CE- were formed on the substrate according to the method described in Comparative Example 1, except that alkali-soluble resin B-2 was used instead of alkali-soluble resin B-1. The light-shielding film of Comparative Example 3, in which 1 was formed in this order, was produced.

[비교예 4~6][Comparative Examples 4-6]

스퍼터링 공정에 있어서, 방전 전력 및 성막 시간을 조정하고, 표 3에 기재된 두께를 갖는 층을 각각 형성한 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층 CE-3~CE-5가 이 순서로 형성되어 이루어지는, 비교예 4~6의 차광막을, 각각 제작했다.In the sputtering process, a black layer and an oxygen blocking layer CE- were formed on the substrate according to the method described in Example 1, except that the discharge power and film formation time were adjusted and the layers having the thicknesses shown in Table 3 were formed, respectively. Light-shielding films of Comparative Examples 4 to 6, in which 3 to CE-5 were formed in this order, were produced, respectively.

[비교예 7][Comparative Example 7]

<산소 차단층 형성용 조성물의 조제><Preparation of composition for forming oxygen barrier layer>

일본 공개특허공보 2013-253145호의 단락 0032~0034 및 0042(실시예 1-1)에 기재된 방법에 따라, 테트라메톡시실레인(TMOS)과 트라이플루오로프로필트라이메톡시실레인(TFPTMS)의 가수분해물, 및 염주 형상 콜로이달 실리카 입자가 분산한 실리카 졸을 혼합하여, 비교용 조성물 2를 조제했다.According to the method described in paragraphs 0032 to 0034 and 0042 (Example 1-1) of Japanese Patent Application Publication No. 2013-253145, tetramethoxysilane (TMOS) and trifluoropropyltrimethoxysilane (TFPTMS) were hydrated. Composition 2 for comparison was prepared by mixing the decomposition product and the silica sol in which the beads-shaped colloidal silica particles were dispersed.

<비교용 산소 차단층 CE-6의 형성><Formation of comparative oxygen barrier layer CE-6>

산소 차단층의 형성 공정에 있어서, 조성물 1 대신에 상기에서 조제된 비교용 조성물 2를 사용한 것, 및 건조 후의 층의 두께가 190nm가 되도록 비교용 조성물 2의 도포량을 조정한 것 이외에는, 비교예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층 CE-6이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 비교예 7의 차광막을 제작했다.Comparative Example 1, except that in the process of forming the oxygen barrier layer, Comparative Composition 2 prepared above was used instead of Composition 1, and the application amount of Comparative Composition 2 was adjusted so that the thickness of the layer after drying was 190 nm. According to the method described in , a light-shielding film of Comparative Example 7 was produced in which a black layer and an oxygen blocking layer CE-6 were formed in this order on a substrate.

또한, 산소 차단층 CE-6의 표면을 연마하여 평활한 면을 형성하고, 이어서, 형성한 평활면을 전자선 마이크로 애널라이저(니혼 덴시 주식회사제 "JXA-8530F"(상품명))를 이용하여 분석했다. 그 결과, 산소 차단층 CE-6을 구성하는 재료 중의 탄소 원자의 함유량은, 산소 차단층의 총 질량에 대하여 27질량%였다.Additionally, the surface of the oxygen barrier layer CE-6 was polished to form a smooth surface, and the formed smooth surface was then analyzed using an electron beam microanalyzer (“JXA-8530F” (trade name) manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd.). As a result, the content of carbon atoms in the material constituting the oxygen barrier layer CE-6 was 27% by mass with respect to the total mass of the oxygen barrier layer.

[비교예 8~10][Comparative Examples 8 to 10]

산소 차단층 E-1을 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1, 6 및 5에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층만이 형성되어 이루어지는 비교예 8~10의 차광막을, 각각 제작했다.Light-shielding films of Comparative Examples 8 to 10 in which only the black layer was formed on the substrate were produced according to the method described in Examples 1, 6, and 5, except that the oxygen blocking layer E-1 was not formed.

〔평가〕〔evaluation〕

상기에서 얻어진 각 산소 차단층 또는 각 차광막을, 이하의 시험 및 평가에 제공했다.Each oxygen blocking layer or each light-shielding film obtained above was subjected to the following tests and evaluations.

[산소 투과율의 측정][Measurement of oxygen permeability]

흑색층 포함 기판 대신에, 박리층 포함 기판을 사용하여, 박리층 상에 각 산소 차단층을 형성하는 것 이외에는, 실시예 1, 7과 10~13, 및 비교예 1, 2와 4~7에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 박리층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는 적층체를, 각각 제작했다. 이어서, 얻어진 적층체로부터 산소 차단층을 박리하여, 산소 투과율 평가용 산소 차단층을 제작했다.Examples 1, 7 and 10 to 13, and Comparative Examples 1, 2 and 4 to 7, except that instead of the black layer-containing substrate, a peeling layer-containing substrate was used and each oxygen blocking layer was formed on the peeling layer. According to the described method, laminates in which a release layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate were produced, respectively. Next, the oxygen barrier layer was peeled from the obtained laminate to produce an oxygen barrier layer for evaluating oxygen permeability.

상기에서 제작된 평가용 산소 차단층의 산소 투과율(ml/(m2·day·atm))을, 산소 투과 측정 장치(Model8001, 일리노이 주식회사제)를 이용하여 측정했다.The oxygen permeability (ml/(m 2 ·day·atm)) of the oxygen barrier layer for evaluation produced above was measured using an oxygen permeation measuring device (Model8001, manufactured by Illinois Corporation).

[내광성의 평가][Evaluation of lightfastness]

<조사 시험><Investigation Test>

상기에서 얻어진 차광막에 대하여, 내광 시험기(스가 시켄키 주식회사제, Super Xenon Weather Meter(상품명))를 이용하여, 램프 조도 75W/m2(300-400nm) 및 습도 50%RH의 조건하, 500시간의 조사 시험을 행했다.The light-shielding film obtained above was tested for 500 hours using a light resistance tester (Super conducted an investigative test.

<조사 시험 전후에서의 막두께 변화><Change in film thickness before and after irradiation test>

조사 시험의 전후에서의 차광막의 막두께를, 접촉식 막후계를 이용하여 측정했다. 조사 시험 전후에서의 차광막의 막두께의 변화율을, 하기 식을 이용하여 산출하고, 하기의 관점에 의하여 평가했다.The film thickness of the light-shielding film before and after the irradiation test was measured using a contact-type film thickness meter. The rate of change in the film thickness of the light-shielding film before and after the irradiation test was calculated using the following equation, and evaluated from the following viewpoint.

또한, "차광막의 막두께"란, 흑색층의 두께와 산소 차단층의 두께의 합계를 의미하고, 기판의 두께를 함유하지 않는다.In addition, the “film thickness of the light-shielding film” means the sum of the thickness of the black layer and the thickness of the oxygen blocking layer, and does not include the thickness of the substrate.

막두께의 변화율(%)=((조사 시험 전의 차광막의 막두께-조사 시험 후의 차광막의 막두께)/(조사 시험 전의 차광막의 막두께)×100)Rate of change in film thickness (%) = ((Thickness of the light-shielding film before the irradiation test - Film thickness of the light-shielding film after the irradiation test)/(Thickness of the light-shielding film before the irradiation test) × 100)

A: 막두께의 변화율이, 2% 미만A: The rate of change in film thickness is less than 2%.

B: 막두께의 변화율이, 2% 이상 5% 미만B: The rate of change in film thickness is 2% or more and less than 5%

C: 막두께의 변화율이, 5% 이상 10% 미만C: Rate of change in film thickness is 5% or more and less than 10%

D: 막두께의 변화율이, 10% 이상D: The rate of change in film thickness is 10% or more.

<조사 시험 전후에서의 투과율 및 반사율의 변화><Changes in transmittance and reflectance before and after irradiation test>

분광기 V7200(상품명, 니혼 분코 주식회사제)을 이용하여, 조사 시험의 전후의 차광막에 대하여 5°의 입사각으로 광을 입사하고, 얻어진 투과 스펙트럼 및 반사 스펙트럼 중, 파장 350~1200nm에서의 최대 투과율(이하, 투과율로 기재함) 및 파장 550nm의 반사율을 측정했다.Using a spectrometer V7200 (brand name, manufactured by Nippon Bunko Co., Ltd.), light was incident at an incident angle of 5° onto the light shielding film before and after the irradiation test, and among the obtained transmission and reflection spectra, the maximum transmittance at a wavelength of 350 to 1200 nm (hereinafter referred to as , described as transmittance) and reflectance at a wavelength of 550 nm were measured.

하기 식으로부터 산출되는, 조사 시험 전후에서의 차광막의 투과율 및 반사율의 변화율을, 이하의 관점에 의하여 평가했다.The rate of change in the transmittance and reflectance of the light-shielding film before and after the irradiation test, calculated from the following equation, was evaluated from the following viewpoints.

투과율의 변화율(%)=((조사 시험 전의 투과율-조사 시험 후의 투과율)/조사 시험 전의 투과율×100)Rate of change in transmittance (%) = ((Transmittance before irradiation test - Transmittance after irradiation test)/Transmittance before irradiation test × 100)

반사율의 변화율(%)=((조사 시험 전의 반사율-조사 시험 후의 반사율)/조사 시험 전의 반사율×100)Rate of change in reflectance (%) = ((Reflectance before irradiation test - Reflectance after irradiation test) / Reflectance before irradiation test × 100)

A: 투과율의 변화율 및 반사율의 변화율이, 모두 2% 미만A: The rate of change of transmittance and reflectance are both less than 2%.

B: 투과율의 변화율 및 반사율의 변화율 중 일방이 2% 이상, 타방이 2% 미만B: Among the rate of change of transmittance and reflectance, one is 2% or more and the other is less than 2%

C: 투과율의 변화율 및 반사율의 변화율이, 모두, 2% 이상C: The rate of change of transmittance and the rate of change of reflectance are both 2% or more.

[내열성의 평가][Evaluation of heat resistance]

상기에서 얻어진 차광막을 오븐에 넣고, 150℃의 조건하에서 500시간의 내열 시험을 행했다.The light-shielding film obtained above was placed in an oven and subjected to a heat resistance test for 500 hours under conditions of 150°C.

내열 시험의 전후에서의 차광막의 막두께를, 접촉식 막후계를 이용하여 측정했다. 내열 시험 전후에서의 차광막의 막두께의 변화율을, 하기 식을 이용하여 산출하고, 하기의 관점에 의하여 평가했다.The film thickness of the light-shielding film before and after the heat resistance test was measured using a contact-type film thickness meter. The rate of change in the film thickness of the light-shielding film before and after the heat resistance test was calculated using the following equation, and evaluated from the following viewpoint.

막두께의 변화율(%)=((내열 시험 전의 막두께-내열 시험 후의 막두께)/(내열 시험 전의 차광막의 막두께-기판의 두께)×100)Rate of change in film thickness (%) = ((film thickness before heat resistance test - film thickness after heat resistance test) / (film thickness of light-shielding film before heat resistance test - thickness of substrate) × 100)

A: 막두께의 변화율이, 2% 미만A: The rate of change in film thickness is less than 2%.

B: 막두께의 변화율이, 2% 이상 4% 미만B: The rate of change in film thickness is 2% or more and less than 4%

C: 막두께의 변화율이, 4% 이상 6% 미만C: The rate of change in film thickness is 4% or more and less than 6%

D: 막두께의 변화율이, 6% 이상D: Rate of change in film thickness is 6% or more

[내습성의 평가][Evaluation of moisture resistance]

상기에서 얻어진 차광막을 항온항습조 내에 넣고, 85℃ 및 85%RH의 조건하에서 500시간의 내습성 시험을 행했다. 내습성 시험 후의 기판에 대하여, 주사형 전자 현미경(SEM) S-4800(상품명, 니혼 덴시 주식회사제)을 이용하여, 개구 선폭 50μm의 라인 패턴의 단면(斷面)을 관찰했다. 얻어진 단면의 SEM 화상으로부터, 패턴 박리의 유무에 관하여, 이하의 관점에 의하여 평가했다.The light-shielding film obtained above was placed in a constant temperature and humidity chamber, and a moisture resistance test was conducted for 500 hours under conditions of 85°C and 85%RH. For the substrate after the moisture resistance test, a cross section of a line pattern with an aperture line width of 50 μm was observed using a scanning electron microscope (SEM) S-4800 (brand name, manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd.). From the SEM image of the obtained cross-section, the presence or absence of pattern peeling was evaluated from the following viewpoints.

A: 패턴 전체에서 박리가 보이지 않는다.A: No peeling is visible throughout the pattern.

B: 패턴 전체의 20% 미만에, 박리가 보인다.B: Peeling is observed in less than 20% of the entire pattern.

C: 패턴 전체의 20% 이상 50% 미만에, 박리가 보인다.C: Peeling is observed in 20% or more but less than 50% of the entire pattern.

D: 패턴 전체의 50% 이상에, 박리가 보인다.D: Peeling is observed in more than 50% of the entire pattern.

[결과][result]

표 1~3에, 실시예 1~17과 비교예 1~10에서 조제된 차광성 조성물의 조성, 및 그들의 차광성 조성물을 이용하여 제작된 차광막에 대한 각 시험의 결과를 나타낸다.Tables 1 to 3 show the compositions of the light-shielding compositions prepared in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 10, and the results of each test on the light-shielding films produced using these light-shielding compositions.

표 1~3 중, "색재 함유량"란은, 각 차광성 조성물의 전고형분에 대한, 흑색 색재의 함유량의 비율(질량%)을 의미한다.In Tables 1 to 3, "color material content" means the ratio (mass %) of the content of the black color material to the total solid content of each light-shielding composition.

표 1~3 중, "산소 차단층"의 "조성"란은, 산소 차단층이 하기의 재료에 의하여 구성된 층인 것을 의미한다.In Tables 1 to 3, the "composition" of the "oxygen barrier layer" means that the oxygen barrier layer is a layer composed of the following materials.

A: 산화 규소(SiO2)의 스퍼터층A: Sputtered layer of silicon oxide (SiO 2 )

B: 질화 규소(Si3N4)의 스퍼터층B: Sputtered layer of silicon nitride (Si 3 N 4 )

C: PVA 및 PVP로 이루어지는 유기층C: Organic layer consisting of PVA and PVP

D: 산화 규소 입자를 함유하는 폴리오가노실록세인으로 이루어지는 유기층D: Organic layer made of polyorganosiloxane containing silicon oxide particles

표 1~3 중, "산소 차단층"의 "두께"란은, 접촉식 막후계를 이용하여 측정된, 각 산소 차단층의 두께(nm)를 의미한다.In Tables 1 to 3, the "thickness" column of "oxygen blocking layer" means the thickness (nm) of each oxygen blocking layer measured using a contact film thickness meter.

또, 표 1~3 중, "흑색층의 두께/산소 차단층의 두께"란은, 접촉식 막후계를 이용하여 측정된, 산소 차단층의 두께에 대한 흑색층의 두께의 비율을 의미한다.In addition, in Tables 1 to 3, "thickness of black layer/thickness of oxygen blocking layer" means the ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer, measured using a contact film thickness meter.

[표 1][Table 1]

[표 2][Table 2]

[표 3][Table 3]

표 1~표 3에 나타낸 결과로부터, 본 발명의 차광성 조성물에 의하면, 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 것이 확인되었다.From the results shown in Tables 1 to 3, it was confirmed that the light-shielding composition of the present invention can solve the problems of the present invention.

흑색 색재의 함유량은, 차광막의 내습성이 보다 우수한 점에서, 70질량% 이하가 바람직하고, 65질량% 이하가 보다 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1, 실시예 15 및 17의 비교).It was confirmed that the content of the black colorant is preferably 70% by mass or less and more preferably 65% by mass or less because the moisture resistance of the light shielding film is more excellent (comparison of Example 1, Examples 15 and 17).

흑색 색재의 함유량은, 차광막의 내열성이 보다 우수한 점에서, 30질량% 이상이 바람직하고, 50질량% 이상이 보다 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1, 실시예 14 및 16의 비교).It was confirmed that the content of the black colorant is preferably 30% by mass or more and more preferably 50% by mass or more because the heat resistance of the light shielding film is more excellent (comparison of Example 1, Examples 14 and 16).

흑색 색재는, 차광막의 내습성이 보다 우수한 점에서, 타이타늄 산질화물, 벤조퓨란온 화합물, 또는 페릴렌 화합물을 함유하는 것이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1, 3, 4 및 5의 비교).It was confirmed that the black colorant preferably contains titanium oxynitride, a benzofuranone compound, or a perylene compound because the moisture resistance of the light shielding film is more excellent (comparison of Examples 1, 3, 4, and 5).

또, 흑색 색재는, 차광막의 내광성이 보다 우수한 점에서, 타이타늄 산질화물, 또는 카본 블랙을 함유하는 것이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1, 3, 4 및 5의 비교).In addition, it was confirmed that the black colorant preferably contains titanium oxynitride or carbon black because the light resistance of the light shielding film is more excellent (comparison of Examples 1, 3, 4, and 5).

또한, 후술하는 실시예 18~20으로부터, 질화 바나듐, 질화 나이오븀 또는 질화 지르코늄을 함유하는 흑색 색재는, 차광막의 내습성 및 내광성이 보다 우수한 점에서, 타이타늄 산질화물을 함유하는 흑색 색재와 동일하게 바람직한 것이 확인되었다.In addition, from Examples 18 to 20 described later, the black color material containing vanadium nitride, niobium nitride, or zirconium nitride is the same as the black color material containing titanium oxynitride in that it has better moisture resistance and light resistance of the light shielding film. It has been confirmed that it is desirable.

분산 수지는, 차광막의 내광성, 내열성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 에틸렌성 불포화기를 함유하는 것이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 9의 비교).It was confirmed that the dispersion resin preferably contains an ethylenically unsaturated group because the light resistance, heat resistance, and moisture resistance of the light shielding film are more excellent (comparison of Example 1 and Example 9).

알칼리 가용성 수지는, 차광막의 내광성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 폴리이미드 수지가 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 6의 비교). 또, 후술하는 실시예 21로부터, 차광막의 내광성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 알칼리 가용성 수지로서는, 폴리벤즈옥사졸 전구체로 이루어지는 수지가, 폴리이미드 수지와 동일하게 바람직한 것이 확인되었다.It was confirmed that polyimide resin is preferable as the alkali-soluble resin because it has superior light resistance and heat resistance of the light shielding film (comparison of Example 1 and Example 6). In addition, from Example 21 described later, it was confirmed that a resin made of a polybenzoxazole precursor is preferable as an alkali-soluble resin, as is a polyimide resin, because the light resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent.

중합 개시제는, 차광막의 내광성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 중합 개시제 C-1이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 8의 비교).It was confirmed that polymerization initiator C-1 is preferable because the light resistance and heat resistance of the light shielding film are more excellent (comparison of Example 1 and Example 8).

중합성 화합물은, 차광막의 내열성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 중합성 화합물 D-1이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 2의 비교).It was confirmed that the polymerizable compound D-1 is preferable because it has better heat resistance and moisture resistance of the light shielding film (comparison of Example 1 and Example 2).

산소 차단층은, 차광막의 내광성 및 내습성이 보다 우수한 점에서, 산화 규소를 함유하는 것이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 7의 비교).It was confirmed that the oxygen blocking layer preferably contains silicon oxide because the light resistance and moisture resistance of the light shielding film are more excellent (comparison of Example 1 and Example 7).

산소 차단층의 두께는, 차광막의 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 50nm 초과 250nm 미만이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1, 24 및 25와 실시예 10 및 11의 비교).It was confirmed that the thickness of the oxygen blocking layer is preferably greater than 50 nm and less than 250 nm because the moisture and heat resistance of the light shielding film is more excellent (comparison of Examples 1, 24, and 25 with Examples 10 and 11).

산소 차단층의 두께에 대한 흑색층의 두께의 비율은, 차광막의 내습성 및 내열성이 보다 우수한 점에서, 7~30이 바람직한 것이 확인되었다(실시예 1과 실시예 10 및 11의 비교).It was confirmed that the ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer is preferably 7 to 30 because the moisture resistance and heat resistance of the light shielding film are more excellent (comparison of Example 1 with Examples 10 and 11).

[실시예 18~20][Examples 18-20]

타이타늄 블랙(색재 a-1) 대신에 하기의 색재 a-5~a-7을 각각 사용하는 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-1의 조제 방법에 따라, 색재 조성물 A-6~A-8을 각각 조제했다.Color material compositions A-6 to A-8 were prepared according to the preparation method of color material composition A-1 above, except that the following color materials a-5 to a-7 were used instead of titanium black (color material a-1). Each was prepared.

·색재 a-5: 질화 바나듐(상품명 "VN-O", 니혼 신킨조쿠 주식회사제)Color material a-5: Vanadium nitride (brand name “VN-O”, manufactured by Nippon Shinkinzoku Co., Ltd.)

·색재 a-6: 질화 나이오븀(상품명 "NbN-O", 니혼 신킨조쿠 주식회사제)Color material a-6: Niobium nitride (brand name “NbN-O”, manufactured by Nippon Shinkinzoku Co., Ltd.)

·색재 a-7: 질화 지르코늄(일본 공개특허공보 2017-222559호의 실시예 1의 방법으로 조제했음)Colorant a-7: Zirconium nitride (prepared by the method of Example 1 of Japanese Patent Publication No. 2017-222559)

상기에서 조제된 색재 조성물 A-6~A-8의 각각을 색재 조성물 A-1 대신에 사용하는 것 이외에는, 실시예 1의 차광성 조성물 1의 조제 방법에 따라, 실시예 18~20의 차광성 조성물을 각각 조제했다. 얻어진 각 차광성 조성물을 차광성 조성물 1 대신에 사용하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 18~20의 차광막을, 각각 제작했다. 실시예 18~20의 차광막의 평가 결과는 모두, 실시예 1과 동등했다.The light-shielding properties of Examples 18-20 were obtained according to the preparation method of the light-shielding composition 1 of Example 1, except that each of the coloring compositions A-6 to A-8 prepared above was used instead of coloring composition A-1. Each composition was prepared. Examples 18 to 20, in which a black layer and an oxygen blocking layer are formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1, except that each of the obtained light-shielding compositions is used instead of light-shielding composition 1. A light shield was produced for each. All evaluation results of the light-shielding films of Examples 18 to 20 were equivalent to those of Example 1.

타이타늄 블랙(색재 a-1) 대신에, 색재 a-8을 사용한 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-1의 조제 방법에 따라, 색재 조성물을 조제하고, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다.Except that colorant a-8 was used instead of titanium black (colorant a-1), a colorant composition was prepared according to the preparation method of colorant composition A-1 above, and the same evaluation as in Example 1 was performed.

·색재 a-8: 실리카 피복 질화 지르코늄(일본 공개특허공보 2015-117302호)Color material a-8: Silica-coated zirconium nitride (Japanese Patent Publication No. 2015-117302)

평가 결과는, 실시예 1과 동일했다.The evaluation results were the same as Example 1.

타이타늄 블랙(색재 a-1) 대신에, 색재 a-1 및 색재 a-7의 중량비가, 각각 a-1:a-7=1:9, 3:7, 5:5, 7:3, 9:1인 혼합물을 이용한 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-1의 조제 방법에 따라, 색재 조성물을 조제하고, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다.Instead of titanium black (colorant a-1), the weight ratio of colorant a-1 and colorant a-7 is a-1:a-7=1:9, 3:7, 5:5, 7:3, 9, respectively. A colorant composition was prepared according to the preparation method of colorant composition A-1 above, except that a mixture of 1 was used, and the same evaluation as in Example 1 was performed.

평가 결과는, 실시예 1과 동일했다.The evaluation results were the same as Example 1.

또, 타이타늄 블랙(색재 a-1) 대신에, 색재 a-1 및 색재 a-8의 중량비가, 각각 a-1:a-8=1:9, 3:7, 5:5, 7:3, 9:1인, 혼합물을 이용한 것 이외에는, 상기의 색재 조성물 A-1의 조제 방법에 따라, 색재 조성물을 조제하고, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다.Also, instead of titanium black (colorant a-1), the weight ratio of colorant a-1 and colorant a-8 is a-1:a-8=1:9, 3:7, 5:5, 7:3, respectively. , A color material composition was prepared according to the preparation method of color material composition A-1 described above, and the same evaluation as in Example 1 was performed, except that a mixture of 9:1 was used.

평가 결과는, 실시예 1과 동일했다.The evaluation results were the same as Example 1.

[실시예 21][Example 21]

알칼리 가용성 수지 B-1 대신에 알칼리 가용성 수지 B-3을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1의 차광성 조성물 1의 조제 방법에 따라, 실시예 21의 차광성 조성물을 조제했다.The light-shielding composition of Example 21 was prepared according to the preparation method of the light-shielding composition 1 of Example 1, except that alkali-soluble resin B-3 was used instead of alkali-soluble resin B-1.

얻어진 차광성 조성물을 차광성 조성물 1 대신에 사용하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 21의 차광막을 제작했다. 실시예 21의 차광막의 평가 결과는 모두, 실시예 1과 동등했다.A light-shielding film of Example 21 was produced in which a black layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1, except that the obtained light-shielding composition was used instead of light-shielding composition 1. did. All evaluation results of the light-shielding film of Example 21 were equivalent to those of Example 1.

[실시예 22][Example 22]

중합 개시제 C-2 대신에 중합 개시제 C-3을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1의 차광성 조성물 1의 조제 방법에 따라, 실시예 22의 차광성 조성물을 조제했다. 얻어진 차광성 조성물을 차광성 조성물 1 대신에 사용하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 22의 차광막을 제작했다. 실시예 22의 차광막의 평가 결과는, 내열성이 C인 것 이외에는, 실시예 8과 동등했다.The light-shielding composition of Example 22 was prepared according to the preparation method of light-shielding composition 1 of Example 1, except that polymerization initiator C-3 was used instead of polymerization initiator C-2. A light-shielding film of Example 22 was produced in which a black layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1, except that the obtained light-shielding composition was used instead of the light-shielding composition 1. did. The evaluation results of the light-shielding film of Example 22 were equivalent to those of Example 8 except that the heat resistance was C.

[실시예 23][Example 23]

차광성 조성물 1의 조제에 있어서, 6.1질량부의 중합성 화합물 D-1 대신에, 질량비가 1:1인 중합성 화합물 D-1 및 중합성 화합물 D-2의 혼합물을 6.1질량부 사용하는 것 이외에는, 실시예 1의 방법에 따라, 실시예 23의 차광성 조성물을 조제했다. 얻어진 차광성 조성물을 차광성 조성물 1 대신에 사용하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 23의 차광막을 제작했다. 실시예 23의 차광막의 평가 결과는, 내습성이 B인 것 이외에는, 실시예 1과 동등했다.In the preparation of light-shielding composition 1, instead of 6.1 parts by mass of polymerizable compound D-1, a mixture of polymerizable compound D-1 and polymerizable compound D-2 at a mass ratio of 1:1 was used, except that 6.1 parts by mass were used. According to the method of Example 1, the light-shielding composition of Example 23 was prepared. A light-shielding film of Example 23 was produced in which a black layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1, except that the obtained light-shielding composition was used instead of light-shielding composition 1. did. The evaluation results of the light-shielding film of Example 23 were equivalent to those of Example 1 except that the moisture resistance was B.

[실시예 24~25][Examples 24-25]

스퍼터링 공정에 있어서, 방전 전력 및 성막 시간을 조정하고, 70nm 및 200nm의 두께를 갖는 산화 규소(SiO2)로 이루어지는 산소 차단층 E-7 및 E-8을 각각 형성하는 것 이외에는, 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 24 및 25의 차광막을, 각각 제작했다. 실시예 24 및 25의 차광막의 평가 결과는 모두, 실시예 1과 동등했다.In the sputtering process, the discharge power and film formation time were adjusted, and the oxygen blocking layers E-7 and E-8 made of silicon oxide (SiO 2 ) with a thickness of 70 nm and 200 nm were formed, respectively, in Example 1. According to the described method, light-shielding films of Examples 24 and 25 were produced, respectively, in which a black layer and an oxygen blocking layer were formed in this order on a substrate. All evaluation results of the light-shielding films of Examples 24 and 25 were equivalent to those of Example 1.

[실시예 26~27][Examples 26-27]

중합 금지제를 사용하지 않는 것 이외에는, 실시예 1의 차광성 조성물 1의 조제 방법에 따라, 실시예 26의 차광성 조성물을 조제했다. 또, 계면활성제를 사용하지 않는 것 이외에는, 실시예 1의 차광성 조성물 1의 조제 방법에 따라, 실시예 27의 차광성 조성물을 조제했다. 얻어진 각 차광성 조성물을 차광성 조성물 1 대신에 사용하는 것 이외에는 실시예 1에 기재된 방법에 따라, 기판 상에, 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는, 실시예 26 및 27의 차광막을 각각 제작했다. 실시예 26 및 27의 차광막의 평가 결과는 모두, 실시예 1과 동등했다.The light-shielding composition of Example 26 was prepared according to the preparation method of light-shielding composition 1 of Example 1, except that no polymerization inhibitor was used. Additionally, the light-shielding composition of Example 27 was prepared according to the preparation method of light-shielding composition 1 of Example 1, except that no surfactant was used. Light-shielding films of Examples 26 and 27, in which a black layer and an oxygen blocking layer are formed in this order on a substrate according to the method described in Example 1, except that each of the obtained light-shielding compositions is used instead of light-shielding composition 1. were produced respectively. All evaluation results of the light-shielding films of Examples 26 and 27 were equivalent to those of Example 1.

[실시예 28][Example 28]

<블랙 매트릭스를 구비하는 컬러 필터의 제작><Production of a color filter having a black matrix>

실시예 1의 차광성 조성물 1을 유리 웨이퍼에 스핀 코트법으로 도포하여, 조성물층을 형성했다. 다음으로, 유리 웨이퍼를 핫플레이트 상에 재치하고, 120℃에서 2분간의 프리베이크를 행했다. 이어서, i선 스테퍼를 이용하고, 0.1mm의 아일랜드 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여 500mJ/cm2의 노광량으로, 조성물층을 노광했다.Light-shielding composition 1 of Example 1 was applied to a glass wafer by spin coating to form a composition layer. Next, the glass wafer was placed on a hot plate, and prebaking was performed at 120°C for 2 minutes. Next, using an i-line stepper, the composition layer was exposed at an exposure dose of 500 mJ/cm 2 through a photomask with an island pattern of 0.1 mm.

다음으로, 노광 후의 조성물층을, 테트라메틸암모늄하이드록사이드 0.3% 수용액을 이용하고, 23℃에서 60초간 퍼들 현상하여, 경화막을 얻었다. 얻어진 경화막을, 스핀 샤워를 이용하여 린스하고, 순수로 더 세정하여, 패턴상의 흑색층을 형성했다.Next, the composition layer after exposure was puddle developed at 23°C for 60 seconds using a 0.3% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to obtain a cured film. The obtained cured film was rinsed using a spin shower and further washed with pure water to form a patterned black layer.

다음으로, 실시예 1의 산소 차단층 E-1의 형성 방법에 준하여, 상기에서 제작된 흑색층의 표면에, 산화 규소로 이루어지는 산소 차단층을 형성함으로써, 유리 웨이퍼 상에 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는 차광막(블랙 매트릭스)을 제작했다. 상기 블랙 매트릭스를 이용하여 컬러 필터를 제작한 결과, 양호한 성능을 갖고 있었다.Next, according to the method for forming the oxygen barrier layer E-1 in Example 1, an oxygen barrier layer made of silicon oxide is formed on the surface of the black layer produced above, thereby forming a black layer and an oxygen barrier layer on the glass wafer. A light shielding film (black matrix) formed in this order was produced. As a result of manufacturing a color filter using the black matrix, it had good performance.

[실시예 29][Example 29]

<차광막을 구비하는 고체 촬상 소자의 제작><Manufacturing of a solid-state imaging device having a light-shielding film>

렌즈용 경화성 조성물(지환식 에폭시 수지(다이셀 가가쿠사제, 상품명 "EHPE-3150")에 아릴설포늄염 유도체(ADEKA사제, 상품명 "SP-172")를 1질량% 첨가한 조성물)(2mL)를 5×5cm의 유리 기판(두께 1mm, Schott사제, 상품명 "BK7") 상에 도포하고, 도막을 200℃에서 1분간 가열하여 경화시켜, 렌즈 상의 잔사를 평가할 수 있는 렌즈막을 형성했다.Curable composition for lenses (a composition obtained by adding 1% by mass of an arylsulfonium salt derivative (manufactured by ADEKA, brand name "SP-172") to an alicyclic epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Company, brand name "EHPE-3150")) (2 mL) was applied on a 5 x 5 cm glass substrate (thickness 1 mm, manufactured by Schott, brand name "BK7"), and the coating film was cured by heating at 200°C for 1 minute to form a lens film that can evaluate residues on the lens.

상기 렌즈막을 형성한 유리 웨이퍼 상에, 실시예 1의 차광성 조성물 1을 도포하고, 조성물층을 형성했다. 다음으로, 상기 유리 웨이퍼를 핫플레이트 상에 재치하고, 120℃에서, 120초간의 프리베이크를 행했다. 가열 후의 조성물층의 두께는 2.0μm였다.Light-shielding composition 1 of Example 1 was applied onto the glass wafer on which the lens film was formed, to form a composition layer. Next, the glass wafer was placed on a hot plate, and prebaking was performed at 120°C for 120 seconds. The thickness of the composition layer after heating was 2.0 μm.

다음으로, 조성물층을, 고압 수은등을 이용하고, 10mm의 홀 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여 500mJ/cm2의 노광량으로 노광했다. 다음으로, 노광한 조성물층에 대하여, 테트라메틸암모늄하이드록사이드 0.3%수용액을 이용하고, 23℃의 온도에서 60초간 퍼들 현상하여, 경화막을 얻었다. 얻어진 경화막을, 스핀 샤워를 이용하여 린스하고, 순수로 더 세정하여, 패턴상의 흑색층을 형성했다.Next, the composition layer was exposed at an exposure dose of 500 mJ/cm 2 using a high-pressure mercury lamp through a photomask with a 10 mm hole pattern. Next, the exposed composition layer was subjected to puddle development for 60 seconds at a temperature of 23°C using a 0.3% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to obtain a cured film. The obtained cured film was rinsed using a spin shower and further washed with pure water to form a patterned black layer.

다음으로, 실시예 1의 산소 차단층 E-1의 형성 방법에 준하여, 상기에서 제작된 흑색층의 표면에, 산화 규소로 이루어지는 산소 차단층을 형성함으로써, 유리 웨이퍼 상에 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는 차광막을 제작했다.Next, according to the method for forming the oxygen barrier layer E-1 in Example 1, an oxygen barrier layer made of silicon oxide is formed on the surface of the black layer produced above, thereby forming a black layer and an oxygen barrier layer on the glass wafer. A light-shielding film formed in this order was produced.

상기에서 제작한 차광막을 형성한 유리 웨이퍼 상에, 렌즈용 경화성 조성물(지환식 에폭시 수지(다이셀 가가쿠사제, 상품명 "EHPE-3150")에 아릴설포늄염 유도체(ADEKA사제, 상품명 "SP-172")를 1질량% 첨가한 조성물)을 이용하여, 경화성 수지층을 형성했다. 다음으로, 렌즈 형상을 갖는 석영 몰드로 형상을 전사하고, 고압 수은 램프에 의하여 400mJ/cm2의 노광량으로 노광하여, 경화성 수지층을 경화시킴으로써, 웨이퍼 레벨 렌즈를 복수 갖는 웨이퍼 레벨 렌즈 어레이를 제작했다.On the glass wafer on which the light-shielding film prepared above was formed, a curable composition for lenses (alicyclic epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Company, brand name "EHPE-3150")) and an arylsulfonium salt derivative (manufactured by ADEKA, brand name "SP-172") were added. A curable resin layer was formed using a composition to which 1% by mass of ") was added. Next, the shape was transferred to a quartz mold having a lens shape, and the curable resin layer was cured by exposure to a high-pressure mercury lamp at an exposure dose of 400 mJ/cm 2 to produce a wafer-level lens array having a plurality of wafer-level lenses. .

제작된 웨이퍼 레벨 렌즈 어레이를 절단하고, 얻어진 웨이퍼 레벨 렌즈를 이용하여 렌즈 모듈을 제작한 후에, 촬상 소자 및 센서 기판을 장착하여, 본 발명의 차광막을 구비하는 고체 촬상 소자를 제작했다.The produced wafer-level lens array was cut, a lens module was produced using the obtained wafer-level lens, and then an imaging element and a sensor substrate were mounted to produce a solid-state imaging element provided with the light-shielding film of the present invention.

얻어진 고체 촬상 소자에서는, 웨이퍼 레벨 렌즈의 렌즈 개구부에 잔사물이 없어 양호한 투과성을 가지며, 또한 차광막에 대해서도 도포면의 균일성이 높아, 차광성이 높은 것이었다.The obtained solid-state imaging device had good transmittance with no residue in the lens opening of the wafer level lens, and also had high light-shielding properties due to the high uniformity of the applied surface of the light-shielding film.

[실시예 30][Example 30]

<차광막을 구비하는 헤드라이트 유닛의 제작><Production of a headlight unit with a light shield>

평방 10cm의 유리 기판 상에, 상기에서 얻어진 실시예 1의 차광성 조성물 1을 스핀 코트법에 의하여 도포하고, 조성물층을 형성했다. 상기 유리 기판을 핫플레이트 상에서 재치하고, 120℃에서 2분간의 프리베이크를 행했다.On a 10 cm square glass substrate, the light-shielding composition 1 of Example 1 obtained above was applied by spin coating to form a composition layer. The glass substrate was placed on a hot plate and prebaked at 120°C for 2 minutes.

얻어진 조성물층에 대하여, i선 스테퍼를 이용하여, 도 6에 나타내는 배광 패턴을 갖는 경화막을 얻어지도록, 마스크를 통하여 노광(노광량 1000mJ/cm2)했다.The obtained composition layer was exposed through a mask using an i-line stepper to obtain a cured film having a light distribution pattern shown in FIG. 6 (exposure amount: 1000 mJ/cm 2 ).

이어서, 현상 장치(도쿄 일렉트론제 Act-8)를 사용하여 현상 처리를 행했다. 현상액으로서는 테트라메틸암모늄하이드록사이드 0.3% 수용액을 이용하고, 23℃에서 60초간 퍼들 현상했다. 그 후, 얻어진 경화막을, 순수를 이용한 스핀 샤워로 린스하여, 소정의 배광 패턴을 갖는 흑색층을 얻었다.Next, development was performed using a developing device (Act-8, manufactured by Tokyo Electron). As a developing solution, a 0.3% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was used, and puddle development was performed at 23°C for 60 seconds. Thereafter, the obtained cured film was rinsed with a spin shower using pure water to obtain a black layer with a predetermined light distribution pattern.

다음으로, 실시예 1의 산소 차단층 E-1의 형성 방법에 준하여, 상기에서 제작된 흑색층의 표면에, 산화 규소로 이루어지는 산소 차단층을 형성함으로써, 유리 기판 상에 흑색층 및 산소 차단층이 이 순서로 형성되어 이루어지는 차광막을 제작했다.Next, according to the method for forming the oxygen barrier layer E-1 in Example 1, an oxygen barrier layer made of silicon oxide is formed on the surface of the black layer produced above, thereby forming a black layer and an oxygen barrier layer on the glass substrate. A light-shielding film formed in this order was produced.

얻어진 차광막과, 광원과, 렌즈를 이용하여 헤드라이트 유닛을 제작한 결과, 양호한 성능을 갖고 있었다.As a result of manufacturing a headlight unit using the obtained light shielding film, light source, and lens, it had good performance.

10…헤드라이트 유닛
12…광원
14…차광부
16…렌즈
20…기체
22…차광막
23…개구부
30…배광 패턴
30a…에지
31…영역
32…배광 패턴
32a…에지
33…절결부
100…고체 촬상 장치
101…고체 촬상 소자
102…촬상부
103…커버 유리
104…스페이서
105…적층 기판
106…칩 기판
107…회로 기판
108…전극 패드
109…외부 접속 단자
110…관통 전극
111…렌즈층
112…렌즈재
113…지지체
114, 115…차광막
201…수광 소자
202…컬러 필터
203…마이크로 렌즈
204…기판
205b…청색 화소
205r…적색 화소
205g…녹색 화소
205bm…블랙 매트릭스
206…p웰층
207…독출 게이트부
208…수직 전송로
209…소자 분리 영역
210…게이트 절연막
211…수직 전송 전극
212…차광막
213, 214…절연막
215…평탄화막
300…적외선 센서
310…고체 촬상 소자
311…적외선 흡수 필터
312…컬러 필터
313…적외선 투과 필터
314…수지막
315…마이크로 렌즈
316…평탄화막
10… headlight unit
12… light source
14… shading part
16… lens
20… gas
22… sunshade
23… opening
30… light distribution pattern
30a… edge
31… area
32… light distribution pattern
32a… edge
33… notch
100… solid-state imaging device
101… solid-state imaging device
102… imaging department
103… cover glass
104… spacer
105… laminated board
106… chip board
107… circuit board
108… electrode pad
109… external connection terminal
110… penetrating electrode
111… lens layer
112… lens material
113… support
114, 115… sunshade
201… light receiving element
202… color filter
203… micro lens
204… Board
205b… blue pixel
205r… red pixel
205g… green pixel
205bm… black matrix
206… p-well layer
207… Read gate section
208… vertical transmission line
209… device isolation area
210… gate insulating film
211… vertical transmission electrode
212… sunshade
213, 214… insulating film
215… Flattening film
300… infrared sensor
310… solid-state imaging device
311… infrared absorption filter
312… color filter
313… infrared transmission filter
314… Resin film
315… micro lens
316… Flattening film

Claims (19)

흑색 색재를 함유하는 흑색층과,
상기 흑색층 상에 형성된 산소 차단층을 구비하는 차광막으로서,
상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이며,
상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm이고,
상기 산소 차단층의 두께에 대한, 상기 흑색층의 두께의 비율이, 7~30이며,
상기 흑색층이 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하고, 상기 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물이고,
상기 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물은 에틸렌성 불포화기가 5개인 중합성 화합물과 에틸렌성 불포화기가 6개인 중합성 화합물을 포함하는, 차광막.
A black layer containing a black colorant,
A light shielding film having an oxygen blocking layer formed on the black layer,
The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material,
The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm,
The ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer is 7 to 30,
The black layer contains two or more polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups, and the compound having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is a compound containing at least one hydroxyl group,
A light shielding film, wherein the two or more types of polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups include a polymerizable compound having five ethylenically unsaturated groups and a polymerizable compound having six ethylenically unsaturated groups.
흑색 색재를 함유하는 흑색층과,
상기 흑색층 상에 형성된 산소 차단층을 구비하는 차광막으로서,
상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이며,
상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm이고,
상기 흑색층이, 폴리이미드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체, 및 그들의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 알칼리 가용성 수지를 함유하며,
상기 흑색층이 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하고, 상기 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물이고,
상기 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물은 에틸렌성 불포화기가 5개인 중합성 화합물과 에틸렌성 불포화기가 6개인 중합성 화합물을 포함하는, 차광막.
A black layer containing a black colorant,
A light shielding film having an oxygen blocking layer formed on the black layer,
The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material,
The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm,
The black layer contains an alkali-soluble resin containing at least one selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof,
The black layer contains two or more polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups, and the compound having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is a compound containing at least one hydroxyl group,
A light shielding film, wherein the two or more types of polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups include a polymerizable compound having five ethylenically unsaturated groups and a polymerizable compound having six ethylenically unsaturated groups.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 흑색 색재가, 타이타늄, 바나듐, 지르코늄 및 나이오븀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 산질화물을 함유하는, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light-shielding film in which the black color material contains an oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium, and niobium.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 흑색 색재가, 카본 블랙, 벤조퓨란온 화합물 또는 페릴렌 화합물을 함유하는, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light-shielding film in which the black colorant contains carbon black, a benzofuranone compound, or a perylene compound.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 흑색 색재의 함유량이, 상기 흑색층의 총 질량에 대하여 20~80질량%인, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light-shielding film wherein the content of the black colorant is 20 to 80% by mass with respect to the total mass of the black layer.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산소 차단층이, 산화 규소를 함유하는, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light-shielding film in which the oxygen blocking layer contains silicon oxide.
청구항 2에 있어서,
상기 산소 차단층의 두께에 대한, 상기 흑색층의 두께의 비율이, 2~100인, 차광막.
In claim 2,
A light-shielding film wherein the ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer is 2 to 100.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산소 차단층의 산소 투과율이, 10ml/(m2·day·atm) 이하인, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light shielding film wherein the oxygen transmission rate of the oxygen blocking layer is 10 ml/(m 2 ·day·atm) or less.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산소 차단층이, 실질적으로 입자를 포함하지 않는, 차광막.
In claim 1 or claim 2,
A light-shielding film, wherein the oxygen blocking layer contains substantially no particles.
지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과,
상기 흑색층 상에, 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비하며,
상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이고,
상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm이고,
상기 산소 차단층의 두께에 대한, 상기 흑색층의 두께의 비율이, 7~30이며,
상기 흑색층이 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하고, 상기 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물이고,
상기 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물은 에틸렌성 불포화기가 5개인 중합성 화합물과 에틸렌성 불포화기가 6개인 중합성 화합물을 포함하는, 차광막의 제조 방법.
A step of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, and curing the obtained coating film to form a black layer;
A process of forming an oxygen blocking layer on the black layer,
The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material,
The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm,
The ratio of the thickness of the black layer to the thickness of the oxygen blocking layer is 7 to 30,
The black layer contains two or more polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups, and the compound having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is a compound containing at least one hydroxyl group,
A method for producing a light-shielding film, wherein the two or more types of polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups include a polymerizable compound having five ethylenically unsaturated groups and a polymerizable compound having six ethylenically unsaturated groups.
지지체 상에, 흑색 색재, 수지, 중합성 화합물, 및 중합 개시제를 함유하는 차광성 조성물을 도포하고, 얻어진 도막을 경화하여, 흑색층을 형성하는 공정과,
상기 흑색층 상에, 산소 차단층을 형성하는 공정을 구비하며,
상기 산소 차단층이, 무기 재료로 이루어지는 단층이고,
상기 산소 차단층의 두께가, 10~500nm이고,
상기 수지가, 폴리이미드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체, 및 그들의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 알칼리 가용성 수지를 함유하며,
상기 흑색층이 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하고, 상기 에틸렌성 불포화기의 개수가 보다 적은 화합물이, 적어도 하나 이상의 수산기를 함유하는 화합물이고,
상기 에틸렌성 불포화기의 수가 다른 2종 이상의 중합성 화합물은 에틸렌성 불포화기가 5개인 중합성 화합물과 에틸렌성 불포화기가 6개인 중합성 화합물을 포함하는, 차광막의 제조 방법.
A step of applying a light-shielding composition containing a black colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator onto a support, and curing the obtained coating film to form a black layer;
A process of forming an oxygen blocking layer on the black layer,
The oxygen blocking layer is a single layer made of an inorganic material,
The thickness of the oxygen blocking layer is 10 to 500 nm,
The resin contains an alkali-soluble resin containing at least one member selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof,
The black layer contains two or more polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups, and the compound having a smaller number of ethylenically unsaturated groups is a compound containing at least one hydroxyl group,
A method for producing a light-shielding film, wherein the two or more types of polymerizable compounds having different numbers of ethylenically unsaturated groups include a polymerizable compound having five ethylenically unsaturated groups and a polymerizable compound having six ethylenically unsaturated groups.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 산소 차단층을 형성하는 공정이, 무기 재료를 증착하는 공정을 포함하는, 차광막의 제조 방법.
In claim 10 or claim 11,
A method of manufacturing a light-shielding film, wherein the step of forming the oxygen blocking layer includes a step of depositing an inorganic material.
청구항 10에 있어서,
상기 수지가, 폴리이미드 전구체, 폴리벤즈옥사졸 전구체, 및 그들의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 알칼리 가용성 수지를 함유하는, 차광막의 제조 방법.
In claim 10,
A method for producing a light-shielding film, wherein the resin contains an alkali-soluble resin containing at least one selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof.
삭제delete 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 중합 개시제가, 하기 식 (C-13)으로 나타나는 화합물인, 차광막의 제조 방법.
[화학식 1]
Figure 112023007357517-pct00035
In claim 10 or claim 11,
A method for producing a light-shielding film, wherein the polymerization initiator is a compound represented by the following formula (C-13).
[Formula 1]
Figure 112023007357517-pct00035
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 수지가, 에틸렌성 불포화기를 갖는 수지를 함유하는, 차광막의 제조 방법.
In claim 10 or claim 11,
A method for producing a light-shielding film, wherein the resin contains a resin having an ethylenically unsaturated group.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 차광막을 함유하는 광학 소자.An optical element containing the light-shielding film according to claim 1 or 2. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 차광막을 함유하는 고체 촬상 소자.A solid-state imaging device containing the light-shielding film according to claim 1 or 2. 차량용 등구의 헤드라이트 유닛으로서,
광원과,
상기 광원으로부터 출사된 광의 적어도 일부를 차광하는 차광부를 갖고,
상기 차광부가, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 차광막을 함유하는, 헤드라이트 유닛.
As a headlight unit of a vehicle light,
light source,
It has a light-shielding portion that blocks at least a portion of the light emitted from the light source,
A headlight unit in which the light-shielding portion contains the light-shielding film according to claim 1 or 2.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230076816A (en) * 2020-09-28 2023-05-31 미쯔비시 케미컬 주식회사 Photosensitive coloring composition, cured product, organic electroluminescent device and image display device
CN116997858A (en) * 2021-03-23 2023-11-03 东丽株式会社 Negative photosensitive resin composition, negative photosensitive resin composition film, cured product, method for producing cured product, hollow structure, and electronic component
CN113001325B (en) * 2021-03-25 2022-11-22 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 Array grinding method based on active pressure modulation
CN113867101B (en) * 2021-10-09 2023-10-24 杭州福斯特电子材料有限公司 White photosensitive cover film composition for LED, cover film and preparation method thereof
WO2024004793A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 富士フイルム株式会社 Compound, composition, film, method for producing colored composition, and method for producing laminate for display element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007250437A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Dainippon Printing Co Ltd Color filter substrate for organic electroluminescent element
JP2014052436A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Dainippon Printing Co Ltd Color filter and display device
WO2014192797A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 テイ・エス テック株式会社 Light-emitting part for vehicle
JP2015072365A (en) * 2013-10-03 2015-04-16 東レ株式会社 Flexible color filter, manufacturing method for the same, and flexible light-emitting device having the same
WO2018066296A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 富士フイルム株式会社 Dispersion composition, curable composition, cured film, color filter, solid-state imaging element, solid-state imaging device, infrared ray sensor, method for producing dispersion composition, method for producing curable composition, and method for producing cured film

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3675245B2 (en) 1999-08-12 2005-07-27 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal panel and projection display device
JP2003177211A (en) 2001-12-11 2003-06-27 Seiko Epson Corp Microlens substrate, counter substrate for liquid crystal panel, liquid crystal panel and projection type display device
CA2786872A1 (en) 2010-01-16 2011-07-21 Cardinal Cg Company High quality emission control coatings, emission control glazings, and production methods
JP2011248197A (en) 2010-05-28 2011-12-08 Fujifilm Corp Method for manufacturing color filter, color filter, and liquid crystal display and image display device using the same
JP6059646B2 (en) * 2013-12-06 2017-01-11 大日精化工業株式会社 Near-infrared transmissive black azo pigment, method for producing near-infrared transmissive black azo pigment, coloring composition using these black azo pigments, coloring method for articles, and color filter substrate
US10983436B2 (en) * 2016-03-18 2021-04-20 Toray Industries, Inc. Negative-type photosensitive resin composition, cured film, display device provided with cured film, and production method therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007250437A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Dainippon Printing Co Ltd Color filter substrate for organic electroluminescent element
JP2014052436A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Dainippon Printing Co Ltd Color filter and display device
WO2014192797A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 テイ・エス テック株式会社 Light-emitting part for vehicle
JP2015072365A (en) * 2013-10-03 2015-04-16 東レ株式会社 Flexible color filter, manufacturing method for the same, and flexible light-emitting device having the same
WO2018066296A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 富士フイルム株式会社 Dispersion composition, curable composition, cured film, color filter, solid-state imaging element, solid-state imaging device, infrared ray sensor, method for producing dispersion composition, method for producing curable composition, and method for producing cured film

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