WO2019150833A1 - 組成物、膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子 - Google Patents

組成物、膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子 Download PDF

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全弘 森
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    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33Transforming infrared radiation

Definitions

  • the present invention relates to a composition containing a metal-free phthalocyanine compound.
  • the present invention also relates to a film, an infrared transmission filter, and a solid-state imaging device using the above-described composition.
  • Solid-state image sensors are used as optical sensors for various purposes.
  • infrared rays have a wavelength longer than that of visible light, so that they are not easily scattered, and can be used for distance measurement, three-dimensional measurement, and the like. Infrared rays are invisible to humans and animals, so even if you illuminate the subject with infrared rays at night, the subject will not be noticed. It can also be used for shooting.
  • an optical sensor infrared sensor
  • an infrared transmission filter or the like is used in various applications.
  • the infrared transmission filter is manufactured using a composition containing a color material (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 discloses a black matrix coloring composition in which two or more organic pigments selected from five organic pigments of blue, purple, yellow, red, and orange are combined and pseudo-blackened.
  • the organic pigment is C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 79, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 174, C.I. I. Pigment yellow 176, C.I. I. Pigment yellow 185, and C.I. I.
  • An invention relating to a black matrix coloring composition containing at least one selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 213 is described.
  • a film manufactured using a composition containing a coloring material may change its spectral characteristics due to long-term light irradiation.
  • the infrared transmission filter may contain a relatively large amount of color material, the spectral characteristics tend to vary more easily due to long-term light irradiation.
  • further improvement in light resistance is desired for infrared transmission filters and the like.
  • an object of the present invention is to provide a composition capable of forming a film having excellent light resistance.
  • Another object of the present invention is to provide a film having excellent light resistance, an infrared transmission filter, and a solid-state imaging device.
  • the present invention provides the following.
  • a composition comprising a metal-free phthalocyanine compound, a red colorant, and a solvent, wherein the ratio A / B of the absorbance A at a wavelength of 700 nm and the absorbance B at a wavelength of 810 nm is 10 or more.
  • the metal-free phthalocyanine compound is a blue colorant.
  • metal-free phthalocyanine compound is Color Index Pigment Blue 16.
  • the ratio C / D between the minimum absorbance C in the wavelength range of 400 to 700 nm and the maximum absorbance D in the wavelength range of 810 to 1100 nm is 4.5 or more
  • ⁇ 1> to ⁇ 4> The composition according to any one of the above.
  • ⁇ 6> The composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, which is for an infrared transmission filter.
  • ⁇ 7> A film obtained using the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • ⁇ 8> An infrared transmission filter having the film according to ⁇ 7>.
  • ⁇ 9> A solid-state imaging device having the infrared transmission filter according to ⁇ 8>.
  • the solid-state imaging device according to ⁇ 9> further including a band-pass filter that transmits at least part of infrared light transmitted by the infrared transmission filter on an optical path of the infrared transmission filter.
  • the band-pass filter is a filter that transmits visible light and at least a part of infrared rays transmitted by the infrared transmission filter.
  • the bandpass filter has a maximum transmittance of 10% or less in a wavelength range of 730 to 780 nm and a minimum transmittance of 70% or more in a wavelength range of 840 to 860 nm, ⁇ 10> or ⁇ 11>
  • ⁇ 13> In the wavelength range of 700 to 850 nm, the wavelength ⁇ 1 at which the transmittance of the infrared transmission filter is 50% is shorter than the shortest wavelength ⁇ 2 at which the transmittance of the bandpass filter is 50%, and the wavelength ⁇ 2
  • the solid-state imaging device according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 12>, wherein a difference from the wavelength ⁇ 1 is 30 nm or more.
  • a composition capable of forming a film having excellent light resistance can be provided.
  • a film having excellent light resistance, an infrared transmission filter, and a solid-state imaging device can be provided.
  • is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • the notation in which neither substitution nor substitution is described includes a group (atomic group) having a substituent together with a group (atomic group) having no substituent.
  • the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • exposure includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as electron beams and ion beams.
  • the light used for exposure include an emission line spectrum of a mercury lamp, actinic rays or radiation such as far ultraviolet rays, extreme ultraviolet rays (EUV light) typified by excimer laser, X-rays, and electron beams.
  • EUV light extreme ultraviolet rays
  • (meth) acrylate” represents both and / or acrylate and methacrylate
  • (meth) acryl” represents both and / or acrylic and “(meth) acrylic”.
  • Acryloyl represents both and / or acryloyl and methacryloyl.
  • a weight average molecular weight and a number average molecular weight are defined as a polystyrene conversion value in gel permeation chromatography (GPC) measurement.
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are, for example, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and as columns, TOSOH TSKgel Super HZM-H and TOSOH TSKgel Super HZ4000 It can be determined by using a column connected with TOSOH TSKgel Super HZ2000 and using tetrahydrofuran as a developing solvent.
  • Me in the chemical formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • infrared rays refers to light (electromagnetic waves) having a wavelength of 700 to 2500 nm.
  • total solid content refers to the total mass of components excluding the solvent from all components of the composition.
  • process is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. .
  • the composition of the present invention comprises a metal-free phthalocyanine compound, a red colorant, and a solvent, and a ratio A / B of absorbance A at a wavelength of 700 nm and absorbance B at a wavelength of 810 nm is 10 or more.
  • a film excellent in light resistance can be produced.
  • the reason why such an effect can be obtained is speculative, but the red colorant and the metal-free phthalocyanine tend to cause the transfer of light energy, and as a result, unnecessary light energy is used for the decomposition reaction of the coloring material. It is presumed that a film that diverges and is excellent in light resistance can be produced.
  • this composition has a ratio A / B of the absorbance A at a wavelength of 700 nm and the absorbance B at a wavelength of 810 nm of 10 or more, it is also possible to produce a film having excellent light transmittance exceeding a wavelength of 810 nm. .
  • the ratio A / B between the absorbance A at a wavelength of 700 nm and the absorbance B at a wavelength of 810 nm is 10 or more, preferably 15 or more, more preferably 20 or more, more preferably 25 or more. More preferably.
  • the upper limit can be 100 or less.
  • the ratio C / D between the minimum absorbance C in the wavelength range of 400 to 700 nm and the maximum absorbance D in the wavelength range of 810 to 1100 nm of the composition of the present invention is 4.5 or more, 7.5 or more. Preferably, it is 15 or more, more preferably 30 or more.
  • the absorbance ratio is 4.5 or more, it is possible to form a film that has high light blocking properties for light with a wavelength of 400 to 700 nm and excellent light transmittance for light with a wavelength of 810 nm.
  • the absorbance A ⁇ at a certain wavelength ⁇ is defined by the following equation (1).
  • a ⁇ ⁇ log (T ⁇ / 100) (1)
  • a ⁇ is the absorbance at the wavelength ⁇
  • T ⁇ is the transmittance (%) at the wavelength ⁇ .
  • the absorbance value may be a value measured in the state of a solution, or may be a value of a film formed using the composition.
  • the composition is applied on the glass substrate by a method such as spin coating so that the thickness of the film after drying becomes a predetermined thickness, and 100 ° C. using a hot plate. It is preferable to measure using a film prepared by drying for 120 seconds.
  • the composition of the present invention has a film thickness after drying of 10.0 ⁇ m or less (preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less, still more preferably 2.5 ⁇ m or less, even more preferably.
  • the transmittance of light having a wavelength of 700 nm is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 10% or less.
  • the transmittance of light having a wavelength of 810 nm is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 80% or more.
  • the maximum value of the transmittance of light having a wavelength of 400 to 700 nm is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and further preferably 10% or less. preferable.
  • the minimum transmittance of light having a wavelength of 810 to 1100 nm is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 80% or more.
  • composition of the present invention transmits infrared rays, it can also be said to be an infrared transparent composition.
  • each component which can comprise the composition of this invention is demonstrated.
  • the composition of the present invention comprises a metal-free phthalocyanine compound.
  • a metal-free phthalocyanine compound is a phthalocyanine compound having no central metal.
  • the metal-free phthalocyanine compound used in the present invention may be a pigment or a dye.
  • the metal-free phthalocyanine compound used in the present invention is preferably a blue colorant.
  • the metal-free phthalocyanine compound is preferably a compound represented by the following formula (Pc1). In the formula, R 1 to R 16 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents examples include a substituent T described later, and are preferably a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a heteroarylthio group, and an amino group.
  • An alkylthio group is more preferable, and a halogen atom is more preferable.
  • Preferable embodiments of the metal-free phthalocyanine compound include the following (1) to (3), and (1) is preferable because the effects of the present invention are more easily obtained. Also, the smaller the substituent, the more advantageous the formulation design, such as the easier absorption slope on the shorter wavelength side and the easier adjustment of the spectral characteristics of the composition.
  • substituent T examples include the following groups.
  • An alkyl group preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms
  • an alkenyl group preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms
  • an alkynyl group preferably an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms
  • an aryl group preferably An aryl group having 6 to 30 carbon atoms
  • an amino group preferably an amino group having 0 to 30 carbon atoms
  • an alkoxy group preferably an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms
  • an aryloxy group preferably having 6 to 6 carbon atoms
  • acyl groups preferably acyl groups having 1 to 30 carbon atoms
  • alkoxycarbonyl groups preferably alkoxycarbonyl groups having 2 to 30 carbon atoms
  • aryloxycarbonyl groups preferably Is an aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms
  • a heteroaryloxycarbonyl group an acyloxy group
  • an acyloxy group Preferably an acyloxy group having 2 to 30 carbon atoms), an acylamino group (preferably an acylamino group having 2 to 30 carbon atoms), an alkoxycarbonylamino group (preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 30 carbon atoms), an aryloxycarbonyl
  • An amino group preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 30 carbon atoms
  • a sulfamoyl group preferably a sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms
  • carbamoyl group preferably
  • metal-free phthalocyanine compound examples include compounds having the following structure, and Color Index Pigment Blue 16 is preferable because the effects of the present invention are easily obtained.
  • Me represents a methyl group
  • Ph represents a phenyl group
  • PB16 is color index pigment blue 16.
  • the content of the metal-free phthalocyanine compound is preferably 5 to 40% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 10% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.
  • the composition of the present invention includes a red colorant.
  • the red colorant include a diketopyrrolopyrrole compound, an anthraquinone compound, an azo compound, a quinacridone compound, a perylene compound, and the like, and a diketopyrrolopyrrole compound is preferable because it is easy to obtain better light resistance.
  • a diketopyrrolopyrrole compound has higher crystallinity, and therefore energy transfer is more likely to occur. For this reason, more excellent light resistance is obtained by using a diketopyrrolopyrrole compound as a red colorant.
  • the red colorant may be a pigment or a dye.
  • red pigment a compound having a structure in which an aromatic ring group in which a group in which an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom is bonded to an aromatic ring is bonded to a diketopyrrolopyrrole skeleton can be used.
  • a compound represented by the formula (DPP1) is preferable, and a compound represented by the formula (DPP2) is more preferable.
  • R 11 and R 13 each independently represent a substituent
  • R 12 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group
  • n11 and n13 each independently
  • X 12 and X 14 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom
  • m12 represents 1, If 12 is a nitrogen atom, m12 represents 2, if X 14 is an oxygen atom or a sulfur atom, m14 represents 1, if X 14 is a nitrogen atom, m14 represents 2.
  • Examples of the substituent represented by R 11 and R 13 include the groups described above for the substituent T, and include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and a heteroaryloxycarbonyl group.
  • Preferred examples include a group, an amide group, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, a sulfoxide group, and a sulfo group.
  • the content of the red colorant is preferably 5 to 40% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 7% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 35% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.
  • the content of the red colorant is preferably 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal-free phthalocyanine compound.
  • the lower limit is preferably 60 parts by mass or more, and more preferably 70 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 140 parts by mass or less, and more preferably 130 parts by mass or less.
  • the total content of the metal-free phthalocyanine compound and the red colorant is preferably 20 to 70% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 30% by mass or more, and more preferably 35% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 65% by mass or less, and more preferably 60% by mass or less.
  • the composition of the present invention can contain a colorant other than the metal-free phthalocyanine compound and the red colorant.
  • examples of other colorants include yellow colorants, purple colorants, orange colorants, green colorants, and black colorants.
  • the composition of the present invention preferably contains at least one selected from a yellow colorant and a purple colorant as the other colorant, and more preferably contains a yellow colorant and a purple colorant.
  • the composition satisfying the spectral characteristics in which the ratio C / D between the minimum absorbance C in the wavelength range of 400 to 700 nm and the maximum absorbance D in the wavelength range of 810 to 1100 nm is 4.5 or more. Easy to prepare.
  • the other coloring material may be a pigment or a dye.
  • the pigment is preferably an organic pigment. The following are mentioned as an organic pigment.
  • the dye is not particularly limited, and a known dye can be used. Further, the dyes described in JP-A-2015-028144 and JP-A-2015-34966 can also be used.
  • C.I. I. Pigment Yellow 139, 150, and 185 are preferred, and C.I. I. Pigment Yellow 139 and 150 are more preferable, and C.I. I. Pigment Yellow 139 is more preferable.
  • Examples of purple colorants include C.I. I. Pigment Violet 23 is preferable.
  • black colorant examples include xanthene compounds, bisbenzofuranone compounds, azomethine compounds, perylene compounds, and azo compounds.
  • xanthene compound examples include compounds having the following structure.
  • Examples of the bisbenzofuranone compound include those described in JP-T 2010-534726, JP-T 2012-515233, JP-T 2012-515234, International Publication WO 2014/208348, JP-T 2015-525260, and the like. Examples of such a compound include “Irgaphor Black” manufactured by BASF.
  • perylene compounds include C.I. I. Pigment Black 31, 32 and the like.
  • Examples of the azomethine compound include those described in JP-A-1-170601, JP-A-2-34664, etc., and can be obtained, for example, as “Chromofine Black A1103” manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.
  • the bisbenzofuranone compound is preferably a compound represented by the following formula or a mixture thereof.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 and R 4 each independently represent a substituent
  • a and b each independently represent an integer of 0 to 4
  • the plurality of R 3 may be the same or different
  • the plurality of R 3 may be bonded to form a ring
  • b is 2 or more.
  • the plurality of R 4 may be the same or different, and the plurality of R 4 may be bonded to form a ring.
  • Examples of the substituent represented by R 1 to R 4 include the substituent T described above.
  • the description in paragraphs 0014 to 0037 of JP-T-2010-534726 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the composition of the present invention comprises, as another colorant, at least one anion selected from an azo compound represented by the following formula (I) and an azo compound having a tautomer structure thereof, two or more metal ions, A metal azo pigment containing a melamine compound can also be used.
  • R 1 and R 2 are each independently OH or NR 5 R 6
  • R 3 and R 4 are each independently ⁇ O or ⁇ NR 7
  • R 5 to R 7 are each Independently, it is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group represented by R 5 to R 7 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched, more preferably linear.
  • the alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include the substituent T described above, and a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a cyano group, and an amino group are preferable.
  • R 1 and R 2 are preferably OH.
  • R 3 and R 4 are preferably ⁇ O.
  • the melamine compound in the metal azo pigment is preferably a compound represented by the following formula (II).
  • R 11 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched, more preferably linear.
  • the alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include the substituent T described above, and a hydroxy group is preferable.
  • at least one of R 11 ⁇ R 13 is a hydrogen atom, more preferably all of R 11 ⁇ R 13 is a hydrogen atom.
  • the metal azo pigment is a melamine compound (preferably represented by the formula (II) per mole of at least one anion selected from the azo compound represented by the formula (I) and the azo compound having a tautomer structure thereof.
  • the compound is preferably contained in an amount of 0.05 to 4 mol, more preferably 0.5 to 2.5 mol, and still more preferably 1.0 to 2.0 mol.
  • the metal azo pigment it is preferable that at least one anion selected from an azo compound represented by the formula (I) and an azo compound having a tautomer structure thereof and a metal ion form a metal complex.
  • a metal complex having a structure represented by the following formula (Ia) can be formed by the anion and the metal ion Me.
  • the metal ion Me may be bonded via a nitrogen atom in the tautomerization notation of the formula (Ia).
  • Preferred embodiments of the metal azo pigment used in the present invention include the metal azo pigments of the following embodiments (1) to (4), and the metal azo pigment of the embodiment (1) is preferable.
  • the total amount of Zn 2+ and Cu 2+ is preferably 95 to 100 mol%, more preferably 98 to 100 mol%, based on 1 mol of all metal ions of the metal azo pigment.
  • the content is preferably 99.9 to 100 mol%, more preferably 100 mol%.
  • the metal azo pigment may further contain a divalent or trivalent metal ion (hereinafter also referred to as metal ion Me1) other than Zn 2+ and Cu 2+ .
  • the content of the metal ion Me1 is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, and more preferably 0.1 mol% or less, based on 1 mol of all metal ions of the metal azo pigment. More preferably it is.
  • Metal ions Me2 are La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ , Nd 3+ , Sm 3+ , Eu 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm It is preferably at least one selected from 3+ , Yb 3+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Y 3+ , and Mn 2+ , and La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ More preferably, it is at least one selected from Nd 3+ , Sm 3+ , Tb 3+ , Ho 3+ , and Sr 2+ .
  • Zn 2+ and Ni 2+ are contained in a total amount of 75 to 99.5 mol% based on 1 mol of all metal ions of the metal azo pigment, and 0.5 to 25 of the metal ion Me2 is contained.
  • it contains 78 to 95 mol% of Zn 2+ and Ni 2+ in total, and more preferably 5 to 22 mol% of metal ion Me2, and Zn 2+ and Ni 2 More preferably, the total amount of + is 82 to 90 mol% and the metal ion Me2 is 10 to 18 mol%.
  • the metal ions Me3 are La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ , Nd 3+ , Sm 3+ , Eu 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Yb 3+ , Er It is preferably at least one selected from 3+ , Tm 3+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Mn 2+ , and Y 3+ , and La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ More preferably, it is at least one selected from Nd 3+ , Sm 3+ , Tb 3+ , Ho 3+ , and Sr 2+ .
  • the total content of Cu 2+ and Ni 2+ is 70 to 99.5 mol%, based on 1 mol of the total metal ions of the metal azo pigment, and the metal ion Me3 is 0.5 to 30%.
  • it contains 75 to 95 mol% of Cu 2+ and Ni 2+ in total, and more preferably 5 to 25 mol% of metal ion Me3, and Cu 2+ and Ni 2 More preferably, the total amount of + is 80 to 90 mol% and the metal ion Me3 is 10 to 20 mol%.
  • It contains at least one anion selected from the azo compound represented by the above formula (I) and an azo compound having a tautomer structure thereof, a metal ion, and a melamine compound, and the metal ion is Ni 2 + And a metal ion Me4a, and the metal ion Me4a is La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ , Nd 2+ , Nd 3+ , Sm 2+ , Sm 3+ , Eu 2+ , Eu 3+ , Gd 3
  • a metal azo pigment having an aspect of at least one selected from + , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ , Yb 2+ and Yb 3+ .
  • Metal ions Me4a are La 3+ , Ce 3+ , Pr 3+ , Nd 3+ , Sm 3+ , Eu 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm. preferably 3+ and is at least one selected from Yb 3+, La 3+, Ce 3+ , Pr 3+, Nd 3+, Sm 3+, at least one selected from Tb 3+ and Ho 3+ More preferably it is a seed.
  • the total amount of Ni 2+ and metal ion Me4a is preferably 95 to 100 mol%, more preferably 98 to 100 mol%, based on 1 mol of all metal ions of the metal azo pigment.
  • the content is preferably 99.9 to 100 mol%, more preferably 100 mol%.
  • the metal azo pigment may further contain a metal ion other than Ni 2+ and the metal ion Me4a (hereinafter also referred to as a metal ion Me4b).
  • the metal ions Me4b include Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Sc 3+ , Y 3+ , Ti 2+ , Ti 3+ , Zr 2+ , Zr 3+ , V 2+ , V 3+ , Nb 3+ , Cr 3+ , Mo 2+ , Mo 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Cd 2 + , Al 3+ and Pb 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Y 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Cu It is preferably at least one selected from 2+ , Zn 2+ and Al 3+ , and Sr 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Cu 2+ , Zn
  • the content of the metal ion Me4b is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, more preferably 0.1 mol%, based on 1 mol of all metal ions of the metal azo pigment. More preferably, it is as follows.
  • the metal azo pigment includes a metal azo compound composed of at least one anion and a metal ion selected from the azo compound represented by the above formula (I) and an azo compound having a tautomer structure thereof, a melamine compound (
  • an adduct is formed with the compound represented by the above formula (II).
  • An adduct is understood to mean a molecular assembly. The bond between these molecules may be, for example, due to intermolecular interaction, may be due to Lewis acid-base interaction, or may be due to coordination bond or chain bond. Further, the adduct may have a structure such as an inclusion compound (clathrate) in which a guest molecule is incorporated in a lattice constituting a host molecule.
  • the adduct may have a structure such as a composite interlayer crystal (including an interstitial compound).
  • a composite interlayer crystal is a chemical non-stoichiometric crystalline compound composed of at least two elements.
  • the adduct may be a mixed substitution crystal in which two substances form a joint crystal, and atoms of the second component are located at regular lattice positions of the first component.
  • the metal azo pigment may be a physical mixture or a chemical complex compound. Preferably, it is a physical mixture.
  • paragraph numbers 0011 to 0062 and 0137 to 0276 in JP-A-2017-171912 paragraph numbers 0010 to 0062 and 0138 to 0295 in JP-A-2017-171913, and JP-A-2017-171914.
  • the descriptions of paragraph numbers 0011 to 0062 and 0139 to 0190 of the publication and paragraph numbers 0010 to 0065 and 0142 to 0222 of JP-A-2017-171915 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the content of other colorants is preferably 30% by mass or less based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the content of the yellow colorant is preferably 30% by mass or less based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the content of the purple colorant is preferably 30% by mass or less based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the total content of the yellow colorant and the purple colorant is preferably 30% by mass or less based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the composition of the present invention contains a solvent.
  • the solvent include organic solvents.
  • the solvent is basically not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the composition are satisfied.
  • the organic solvent include esters, ethers, ketones, aromatic hydrocarbons and the like. Regarding these details, paragraph number 0223 of International Publication No. WO2015 / 1666779 can be referred to, the contents of which are incorporated herein. Further, ester solvents substituted with a cyclic alkyl group and ketone solvents substituted with a cyclic alkyl group can also be preferably used.
  • the organic solvent examples include dichloromethane, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, Examples include cyclohexyl acetate, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide and 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide are preferable from the viewpoint of improving solubility.
  • aromatic hydrocarbons benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.
  • it may be better reduced for environmental reasons. For example, it may be 50 mass ppm (parts per million) or less, 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less with respect to the total amount of the organic solvent.
  • a solvent having a low metal content it is preferable to use a solvent having a low metal content, and the metal content of the solvent is preferably, for example, 10 mass ppb (parts per billion) or less. If necessary, a solvent having a mass ppt (parts per trillation) level may be used, and such a high-purity solvent is provided, for example, by Toyo Gosei Co., Ltd. (Chemical Industry Daily, November 13, 2015).
  • Examples of the method for removing impurities such as metals from the solvent include distillation (molecular distillation, thin film distillation, etc.) and filtration using a filter.
  • the filter pore diameter of the filter used for filtration is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the filter material is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon.
  • the solvent may contain isomers (compounds having the same number of atoms but different structures). Moreover, only 1 type may be included and the isomer may be included multiple types.
  • the organic solvent preferably has a peroxide content of 0.8 mmol / L or less, and more preferably contains substantially no peroxide.
  • the content of the solvent is preferably such that the solid content concentration (total solid content) of the composition is 5 to 50% by mass.
  • the upper limit is preferably 45% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 8% by mass or more, and preferably 10% by mass or more.
  • the composition of the present invention does not substantially contain an environmentally regulated substance from the viewpoint of environmental regulations.
  • substantially not containing an environmentally regulated substance means that the content of the environmentally regulated substance in the composition is 50 ppm by mass or less, preferably 30 ppm by mass or less, It is more preferably 10 ppm by mass or less, and particularly preferably 1 ppm by mass or less.
  • environmentally regulated substances include benzene; alkylbenzenes such as toluene and xylene; halogenated benzenes such as chlorobenzene, and the like.
  • VOC Volatile Organic Registered
  • VOC Volatile Organic Substances
  • the method is strictly regulated. These compounds may be used as a solvent when producing each component used in the composition of the present invention, and may be mixed into the composition as a residual solvent. It is preferable to reduce these substances as much as possible from the viewpoint of human safety and consideration for the environment.
  • As a method for reducing the environmentally regulated substance there is a method of heating and depressurizing the system so as to make it equal to or higher than the boiling point of the environmentally regulated substance to distill off the environmentally regulated substance from the system.
  • distilling off a small amount of environmentally regulated substances it is also useful to azeotrope with a solvent having a boiling point equivalent to that of the corresponding solvent in order to increase efficiency.
  • a polymerization inhibitor or the like may be added and distilled off under reduced pressure in order to suppress cross-linking between molecules due to progress of radical polymerization reaction during distillation under reduced pressure. Good.
  • These distillation methods can be performed either at the raw material stage, the product obtained by reacting the raw material (for example, a resin solution after polymerization or a polyfunctional monomer solution), or a composition stage prepared by mixing these compounds. It is also possible in stages.
  • the composition of the present invention preferably contains a curable compound.
  • a curable compound known compounds that can be cross-linked by radicals, acids, and heat can be used. Examples thereof include a compound having a group having an ethylenically unsaturated bond and a compound having a cyclic ether group. Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a (meth) allyl group, and a (meth) acryloyl group. Examples of the cyclic ether group include an epoxy group and an oxetanyl group.
  • the curable compound is preferably a radical polymerizable compound or a cationic polymerizable compound, and more preferably a radical polymerizable compound.
  • the content of the curable compound is preferably 0.1 to 40% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less.
  • a curable compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of sclerosing
  • the radical polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a compound that can be polymerized by the action of radicals.
  • the radical polymerizable compound is preferably a compound having one or more groups having an ethylenically unsaturated bond, more preferably a compound having two or more groups having an ethylenically unsaturated bond, and a group having an ethylenically unsaturated bond. More preferred are compounds having 3 or more.
  • the upper limit of the number of groups having an ethylenically unsaturated bond is, for example, preferably 15 or less, and more preferably 6 or less.
  • Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable.
  • the radical polymerizable compound is preferably a 3 to 15 functional (meth) acrylate compound, more preferably a 3 to 6 functional (meth) acrylate compound.
  • the radical polymerizable compound may be in the form of either a monomer or a polymer, but is preferably a monomer.
  • the molecular weight of the monomer type radical polymerizable compound is preferably 200 to 3,000.
  • the upper limit of the molecular weight is preferably 2500 or less, and more preferably 2000 or less.
  • the lower limit of the molecular weight is preferably 250 or more, and more preferably 300 or more.
  • dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320 as a commercial product; Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku) NK ester A-DPH-12E; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
  • a structure in which these (meth) acryloyl groups are bonded via an ethylene glycol and / or propylene glycol residue
  • Radical polymerizable compounds are trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propyleneoxy modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethyleneoxy modified tri (meth) acrylate, isocyanuric acid ethyleneoxy modified tri (meth). It is also preferable to use a trifunctional (meth) acrylate compound such as acrylate or pentaerythritol tri (meth) acrylate. Commercially available products of trifunctional (meth) acrylate compounds include Aronix M-309, M-310, M-321, M-350, M-360, M-313, M-315, M-306, M-305.
  • M-303, M-452, M-450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK ester A9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A -TMM-3LM-N, A-TMPT, TMPT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-330, PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And TMPEOTA (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.).
  • radical polymerizable compound a compound having an acid group such as a carboxyl group, a sulfo group, or a phosphoric acid group can be used.
  • examples of commercially available radical polymerizable compounds having an acid group include Aronix M-305, M-510, and M-520 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
  • the acid value of the radically polymerizable compound having an acid group is preferably from 0.1 to 40 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 5 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 30 mgKOH / g or less.
  • the radical polymerizable compound is also preferably a compound having a caprolactone structure.
  • the radical polymerizable compound having a caprolactone structure is not particularly limited as long as it has a caprolactone structure in the molecule, and examples thereof include trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentylol.
  • ⁇ -caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylates obtained by esterifying polyhydric alcohols such as pentaerythritol, glycerin, diglycerol, trimethylolmelamine, (meth) acrylic acid and ⁇ -caprolactone. it can.
  • the description in paragraph numbers 0042 to 0045 of JP2013-253224A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • Examples of the compound having a caprolactone structure include DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 and the like commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. as the KAYARAD DPCA series.
  • a compound having a group having an ethylenically unsaturated bond and an alkyleneoxy group can also be used.
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond and an alkyleneoxy group is preferably a compound having an ethylenically unsaturated bond and an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group, and has an ethylenically unsaturated bond.
  • a compound having a group and an ethyleneoxy group is more preferable, and a tri- to hexafunctional (meth) acrylate compound having 4 to 20 ethyleneoxy groups is more preferable.
  • Examples of commercially available compounds having an ethylenically unsaturated bond and an alkyleneoxy group include SR-494, a tetrafunctional (meth) acrylate having 4 ethyleneoxy groups manufactured by Sartomer, and 3 isobutyleneoxy groups. Examples thereof include KAYARAD TPA-330, which is a trifunctional (meth) acrylate.
  • Radical polymerizable compounds include urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, JP-B-2-16765, Also suitable are urethane compounds having an ethylene oxide skeleton as described in Japanese Patent Publication Nos. 58-49860, 56-17654, 62-39417, and 62-39418. Further, addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238 are used. Can do.
  • Radical polymerizable compounds include compounds described in JP 2017-48367 A, JP 6057891 A, JP 6031807 A, compounds described in JP 2017-194462 A, 8 UH- It is also preferable to use 1006, 8UH-1012 (above, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), light acrylate POB-A0 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), or the like.
  • the content of the radical polymerizable compound is preferably 0.1 to 40% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less.
  • a radically polymerizable compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of radically polymerizable compounds together, it is preferable that those total amount becomes the said range.
  • Examples of the cationic polymerizable compound include compounds having a cationic polymerizable group.
  • Examples of the cationic polymerizable group include cyclic ether groups such as epoxy groups and oxetanyl groups, and unsaturated carbon double bond groups such as vinyl ether groups and isobutene groups.
  • the cationically polymerizable compound is preferably a compound having a cyclic ether group, and more preferably a compound having an epoxy group.
  • Examples of the compound having an epoxy group include a compound having one or more epoxy groups in one molecule, and a compound having two or more epoxy groups is preferable. It is preferable to have 1 to 100 epoxy groups in one molecule.
  • the upper limit of the epoxy group can be, for example, 10 or less, or 5 or less.
  • the lower limit of the epoxy group is preferably 2 or more.
  • the compound having an epoxy group may be a low molecular weight compound (for example, a molecular weight of less than 2000, or even a molecular weight of less than 1000), or a macromolecule (for example, a molecular weight of 1000 or more, in the case of a polymer, the weight average molecular weight is 1000 or more).
  • the weight average molecular weight of the compound having an epoxy group is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 50,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, and still more preferably 3000 or less.
  • R EP1 to R EP3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, and the alkyl group may have a cyclic structure, and may have a substituent. Also good. R EP1 and R EP2 and R EP2 and R EP3 may be bonded to each other to form a ring structure.
  • QEP represents a single bond or an nEP- valent organic group.
  • R EP1 ⁇ R EP3 combines with Q EP may form a ring structure.
  • nEP represents an integer of 2 or more, preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 6. However, n EP is 2 when Q EP is a single bond.
  • R EP1 to R EP3 and Q EP can be referred to the descriptions in paragraph numbers 0087 to 0088 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-089408, the contents of which are incorporated herein.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (EP1) include a compound described in paragraph 0090 of JP2014-089408A and a compound described in paragraph number 0151 of JP2010-054632A. The contents are incorporated herein.
  • ADEKA GLYCIROL series for example, ADEKA GLYCIROL ED-505 manufactured by ADEKA Co., Ltd.
  • Epolide series for example, EPOLID GT401, etc. manufactured by Daicel Corporation. It is done.
  • An epoxy resin can be preferably used for the compound having an epoxy group.
  • the epoxy resin include an epoxy resin that is a glycidyl etherified product of a phenol compound, an epoxy resin that is a glycidyl etherified product of various novolak resins, an alicyclic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, a heterocyclic epoxy resin, and a glycidyl ester type.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 310 to 3300 g / eq, more preferably 310 to 1700 g / eq, and still more preferably 310 to 1000 g / eq.
  • Examples of commercially available epoxy resins include EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation), EPICLON N-695 (manufactured by DIC Corporation), Marproof G-0150M, G-0105SA, G-0130SP, G-0250SP, G -1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758 (above, manufactured by NOF Corporation, epoxy group-containing polymer) and the like.
  • the compound having an epoxy group includes paragraph numbers 0034 to 0036 of JP2013-011869A, paragraphs 0147 to 0156 of JP2014043556A, paragraph number 0085 of JP2014089408A.
  • paragraph numbers 0034 to 0036 of JP2013-011869A paragraphs 0147 to 0156 of JP2014043556A
  • paragraph number 0085 of JP2014089408A To 0092 and JP-A No. 2017-179172 can also be used. These contents are incorporated herein.
  • the content of the cationic polymerizable compound is preferably 0.1 to 40% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less.
  • a cationically polymerizable compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of cationically polymerizable compounds together, it is preferable that those total amounts become the said range.
  • composition of the present invention contains a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound
  • the composition of the present invention can contain a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator include a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator. It is preferable to select and use according to the kind of curable compound.
  • a radical polymerizable compound is used as the curable compound, it is preferable to use a photo radical polymerization initiator as the photo polymerization initiator.
  • a cationic polymerizable compound is used as the curable compound, it is preferable to use a cationic photopolymerization initiator as the photopolymerization initiator.
  • a photoinitiator It can select suitably from well-known photoinitiators. For example, a compound having photosensitivity to light in the ultraviolet region to the visible region is preferable.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 1 to 20% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention. If the content of the photopolymerization initiator is within the above range, better sensitivity and pattern formability can be obtained.
  • the composition of this invention may contain only 1 type of photoinitiators, and may contain 2 or more types. When two or more photopolymerization initiators are included, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • Photo radical polymerization initiator examples include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazoles, oxime compounds, organic peroxides. Thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ⁇ -hydroxy ketone compounds, ⁇ -amino ketone compounds, and the like.
  • halogenated hydrocarbon derivatives for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.
  • acylphosphine compounds hexaarylbiimidazoles
  • oxime compounds organic peroxides.
  • Photopolymerization initiators are trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triarylimidazoles from the viewpoint of exposure sensitivity.
  • Dimer, onium compound, benzothiazole compound, benzophenone compound, acetophenone compound, cyclopentadiene-benzene-iron complex, halomethyloxadiazole compound and 3-aryl-substituted coumarin compound are preferred, oxime compound, ⁇ -hydroxyketone compound, ⁇ - A compound selected from an aminoketone compound and an acylphosphine compound is more preferable, and an oxime compound is still more preferable.
  • the radical photopolymerization initiator the description in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • Examples of commercially available ⁇ -hydroxyketone compounds include IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, IRGACURE-127 (above, manufactured by BASF).
  • Examples of commercially available ⁇ -aminoketone compounds include IRGACURE-907, IRGACURE-369, IRGACURE-379, IRGACURE-379EG (manufactured by BASF).
  • Examples of commercially available acylphosphine compounds include IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (above, manufactured by BASF).
  • Examples of the oxime compound include compounds described in JP-A No. 2001-233842, compounds described in JP-A No. 2000-80068, compounds described in JP-A No. 2006-342166, J.P. C. S. Perkin II (1979, pp.1653-1660), J.M. C. S. Compounds described in Perkin II (1979, pp. 156-162), compounds described in Journal of Photopolymer Science and Technology (1995, pp. 202-232), compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66385, Compounds described in JP-A No. 2000-80068, compounds described in JP-T No. 2004-534797, compounds described in JP-A No.
  • oxime compound examples include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutan-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, 2-acetoxyiminopentan-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutan-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxy And imino-1-phenylpropan-1-one.
  • an oxime compound having a fluorene ring can also be used as a photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorene ring include compounds described in JP-A-2014-137466. This content is incorporated herein.
  • an oxime compound having a fluorine atom can also be used as a radical photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom include compounds described in JP 2010-262028 A, compounds 24 and 36 to 40 described in JP-A-2014-500852, and JP-A 2013-164471. Compound (C-3). This content is incorporated herein.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as a radical photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP2013-114249A, paragraphs 0008 to 0012 and 0070 to 0079 of JP2014-137466A, Examples include compounds described in paragraph Nos. 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4230711, Adeka Arcles NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used as a radical photopolymerization initiator.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication No. WO2015 / 036910.
  • oxime compounds that are preferably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • the oxime compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, and more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm.
  • the molar extinction coefficient of the oxime compound at a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm is preferably high from the viewpoint of sensitivity, more preferably 1,000 to 300,000, and preferably 2,000 to 300,000. Is more preferably 5,000 to 200,000.
  • the molar extinction coefficient of the compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure with a spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian) at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent.
  • a bifunctional or trifunctional or higher functional photo radical polymerization initiator may be used as the photo radical polymerization initiator.
  • a radical photopolymerization initiator two or more radicals are generated from one molecule of the radical photopolymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is lowered and the solubility in a solvent or the like is improved, the precipitation with time is less likely to occur, and the temporal stability of the composition can be improved.
  • bifunctional or trifunctional or higher functional photopolymerization initiators are disclosed in JP 2010-527339 A, JP 2011-524436 A, International Publication WO 2015/004565, and JP 2016-532675 A.
  • the ⁇ -aminoketone compound is preferably 50 to 600 parts by mass, more preferably 150 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oxime compound.
  • the content of the photo radical polymerization initiator is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 1 to 20% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention. . If the content of the radical photopolymerization initiator is within the above range, better sensitivity and pattern formability can be obtained.
  • the composition of this invention may contain only 1 type of radical photopolymerization initiators, and may contain 2 or more types. When two or more kinds of radical photopolymerization initiators are included, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • Photoacid generator is mentioned as a photocationic polymerization initiator.
  • Photoacid generators include onium salt compounds such as diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, o-nitrobenzyls that generate acids upon decomposition by light irradiation. Examples thereof include sulfonate compounds such as sulfonate. Details of the photocationic polymerization initiator can be referred to the descriptions in paragraphs 0139 to 0214 of JP-A-2009-258603, the contents of which are incorporated herein.
  • the content of the cationic photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 1 to 20% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention. .
  • the composition of this invention may contain only 1 type of photocationic polymerization initiators, and may contain 2 or more types. When 2 or more types of photocationic polymerization initiators are contained, it is preferable that those total amount becomes the said range.
  • the composition of the present invention may contain a polyfunctional thiol.
  • a polyfunctional thiol is a compound having two or more thiol (SH) groups.
  • SH thiol
  • a polyfunctional aliphatic thiol in which an SH group is bonded to an aliphatic group such as methylene or ethylene group is preferable.
  • polyfunctional thiol examples include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, and ethylene glycol bisthiopropioate.
  • the content of the polyfunctional thiol is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and still more preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention may contain only one kind of polyfunctional thiol, or may contain two or more kinds. When 2 or more types are included, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention preferably contains a resin.
  • the resin is blended, for example, for the purpose of dispersing a pigment or the like in the composition or the purpose of a binder.
  • a resin used mainly for dispersing pigments is also called a dispersant.
  • such use of the resin is an example, and the resin can be used for purposes other than such use.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 2,000 to 2,000,000.
  • the upper limit is preferably 1,000,000 or less, and more preferably 500,000 or less.
  • the lower limit is preferably 3,000 or more, and more preferably 5,000 or more.
  • the resin includes a resin described in Examples of International Publication WO2016 / 088845, a resin described in JP2017-57265A, a resin described in JP2017-32685A, and JP2017.
  • a resin having a fluorene skeleton can also be preferably used.
  • Examples of the resin having a fluorene skeleton include resins having the following structure. In the following structural formula, A is the residue of carboxylic dianhydride selected from pyromellitic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, biphenyl tetracarboxylic dianhydride and diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride.
  • M is a phenyl group or a benzyl group.
  • the description of US Patent Application Publication No. 2017/0102610 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the resin used in the present invention may have an acid group.
  • the acid group include a carboxyl group, a phosphate group, a sulfo group, and a phenolic hydroxy group, and a carboxyl group is preferable. These acid groups may be used alone or in combination of two or more. Resins having acid groups can also be used as alkali-soluble resins.
  • a polymer having a carboxyl group in the side chain is preferable.
  • Specific examples include methacrylic acid copolymers, acrylic acid copolymers, itaconic acid copolymers, crotonic acid copolymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, and alkali-soluble resins such as novolac resins.
  • alkali-soluble resins such as novolac resins.
  • examples thereof include phenol resins, acidic cellulose derivatives having a carboxyl group in the side chain, and resins obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxy group.
  • a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is suitable as the alkali-soluble resin.
  • Examples of other monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds.
  • alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate
  • Examples of vinyl compounds such as hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinylto
  • N-substituted maleimide monomers described in JP-A-10-300922 such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide can also be used.
  • only 1 type may be sufficient as the other monomer copolymerizable with these (meth) acrylic acids, and 2 or more types may be sufficient as it.
  • the resin having an acid group may further have a polymerizable group.
  • the polymerizable group include an allyl group, a methallyl group, and a (meth) acryloyl group.
  • Commercially available products include Dianal NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Photomer 6173 (carboxyl group-containing polyurethane acrylate oligomer, Diamond Shamrock Co., Ltd.), Biscote R-264, KS resist 106 (all of which are Osaka organic Chemical Industry Co., Ltd.), Cyclomer series (for example, ACA230AA, ACA250, etc.), Plaxel CF200 series (both manufactured by Daicel Corporation), Ebecryl 3800 (manufactured by Daicel UCB Corporation), Acrylure RD-F8 (( (Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • Resins having an acid group include benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate copolymer, benzyl (meth) Multi-component copolymers composed of acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers can be preferably used.
  • the resin having an acid group is a monomer containing a compound represented by the following formula (ED1) and / or a compound represented by the following formula (ED2) (hereinafter, these compounds may be referred to as “ether dimers”).
  • ED1 a compound represented by the following formula
  • ED2 a compound represented by the following formula
  • a polymer containing a repeating unit derived from a component is also preferred.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent.
  • R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the description in JP 2010-168539 A can be referred to.
  • ether dimer for example, paragraph number 0317 of JP2013-29760A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. Only one type of ether dimer may be used, or two or more types may be used.
  • the resin having an acid group may contain a repeating unit derived from a compound represented by the following formula (X).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or a benzene ring that may contain a benzene ring.
  • n represents an integer of 1 to 15.
  • the acid value of the resin having an acid group is preferably 30 to 200 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 50 mgKOH / g or more, and more preferably 70 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 150 mgKOH / g or less, and more preferably 120 mgKOH / g or less.
  • Examples of the resin having an acid group include resins having the following structure.
  • Me represents a methyl group.
  • the composition of the present invention can also contain a resin as a dispersant.
  • the dispersant include an acidic dispersant (acidic resin) and a basic dispersant (basic resin).
  • the acidic dispersant (acidic resin) represents a resin in which the amount of acid groups is larger than the amount of basic groups.
  • the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a resin in which the amount of acid groups occupies 70 mol% or more when the total amount of acid groups and basic groups is 100 mol%. A resin consisting only of groups is more preferred.
  • the acid group possessed by the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a carboxyl group.
  • the acid value of the acidic dispersant is preferably 40 to 105 mgKOH / g, more preferably 50 to 105 mgKOH / g, and still more preferably 60 to 105 mgKOH / g.
  • the basic dispersant (basic resin) represents a resin in which the amount of basic groups is larger than the amount of acid groups.
  • the basic dispersant (basic resin) is preferably a resin in which the amount of basic groups exceeds 50 mol% when the total amount of acid groups and basic groups is 100 mol%.
  • the basic group possessed by the basic dispersant is preferably an amino group.
  • the resin used as the dispersant preferably contains a repeating unit having an acid group.
  • a residue generated on the base of the pixel can be further reduced when a pattern is formed by a photolithography method.
  • the resin used as the dispersant is also preferably a graft copolymer. Since the graft copolymer has an affinity for the solvent by the graft chain, it is excellent in pigment dispersibility and dispersion stability after aging. Details of the graft copolymer can be referred to the descriptions in paragraphs 0025 to 0094 of JP2012-255128A, the contents of which are incorporated herein. Specific examples of the graft copolymer include the following resins. The following resins are also resins having acid groups (alkali-soluble resins). Examples of the graft copolymer include resins described in JP-A-2012-255128, paragraphs 0072 to 0094, the contents of which are incorporated herein.
  • the resin (dispersant) it is also preferable to use an oligoimine dispersant containing a nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain.
  • the oligoimine-based dispersant has a structural unit having a partial structure X having a functional group of pKa14 or less, a side chain containing a side chain Y having 40 to 10,000 atoms, and a main chain and a side chain.
  • a resin having at least one basic nitrogen atom is preferred.
  • the basic nitrogen atom is not particularly limited as long as it is a basic nitrogen atom.
  • oligoimine-based dispersant the description of paragraph numbers 0102 to 0166 in JP 2012-255128 A can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • resins having the following structures and resins described in paragraph numbers 0168 to 0174 of JP 2012-255128 A can be used.
  • the dispersant is also available as a commercial product, and specific examples thereof include BYK2000 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
  • pigment dispersants described in paragraph numbers 0041 to 0130 of JP-A-2014-130338 can also be used, the contents of which are incorporated herein.
  • the resin etc. which have the acid group mentioned above can also be used as a dispersing agent.
  • the resin content is preferably 1 to 50% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and particularly preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group is preferably 1 to 50% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and particularly preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less.
  • the composition of the present invention may contain only one kind of resin, or may contain two or more kinds of resins. When 2 or more types are included, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the lower limit of the mass ratio is preferably 0.5 or more, and more preferably 0.6 or more.
  • the upper limit of the mass ratio is preferably 1.3 or less, and more preferably 1.2 or less. If the said mass ratio is the said range, the pattern which was more excellent in the rectangularity can be formed.
  • the lower limit of the mass ratio is preferably 0.5 or more, and more preferably 0.6 or more.
  • the upper limit of the mass ratio is preferably 1.3 or less, and more preferably 1.2 or less. If the said mass ratio is the said range, the pattern which was more excellent in the rectangularity can be formed.
  • the composition of the present invention may further contain a pigment derivative.
  • the pigment derivative include compounds having a structure in which a part of the pigment is substituted with an acid group, a basic group, a group having a salt structure, or a phthalimidomethyl group.
  • a compound represented by the formula (B1) is preferable.
  • P represents a dye structure
  • L represents a single bond or a linking group
  • X represents an acid group, a basic group, a group having a salt structure, or a phthalimidomethyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • N represents an integer of 1 or more.
  • pyrrolopyrrole dye structure As the dye structure represented by P, pyrrolopyrrole dye structure, diketopyrrolopyrrole dye structure, quinacridone dye structure, anthraquinone dye structure, dianthraquinone dye structure, benzoisoindole dye structure, thiazine indigo dye structure, azo dye structure, quinophthalone
  • a dye structure a phthalocyanine dye structure, a naphthalocyanine dye structure, a dioxazine dye structure, a perylene dye structure, a perinone dye structure, a benzimidazolone dye structure, a benzothiazole dye structure, a benzimidazole dye structure, and a benzoxazole dye structure
  • at least one selected from a pyrrolopyrrole dye structure, a diketopyrrolopyrrole dye structure, a quinacridone dye structure and a benzimidazolone dye structure is more prefer
  • linking group represented by L examples include a hydrocarbon group, a heterocyclic group, —NR—, —SO 2 —, —S—, —O—, —CO—, or a combination thereof.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
  • Examples of the acid group represented by X include a carboxyl group, a sulfo group, a carboxylic acid amide group, a sulfonic acid amide group, and an imido acid group.
  • a carboxylic acid amide group a group represented by —NHCOR X1 is preferable.
  • a group represented by —NHSO 2 R X2 is preferable.
  • the imido acid group a group represented by —SO 2 NHSO 2 R X3 , —CONHSO 2 R X4 , —CONHCOR X5 or —SO 2 NHCOR X6 is preferable.
  • R X1 to R X6 each independently represent a hydrocarbon group or a heterocyclic group.
  • the hydrocarbon group and heterocyclic group represented by R X1 to R X6 may further have a substituent.
  • substituents include the substituent T described above, preferably a halogen atom, and more preferably a fluorine atom.
  • the basic group represented by X include an amino group.
  • the amino group is preferably a group represented by —NR 100 R 101 .
  • R 100 and R 101 each independently represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group or a heterocyclic group.
  • the hydrocarbon group and heterocyclic group represented by R 100 and R 101 may have a substituent. Examples of the substituent include the substituent T described above.
  • the phthalimidomethyl group represented by X may be unsubstituted or may have a substituent.
  • substituent include the substituent T described above.
  • salt structure represented by X include the salts of the acid groups or basic groups described above.
  • pigment derivative examples include compounds having the following structure. Also, JP-A-56-118462, JP-A-63-264673, JP-A-1-217077, JP-A-3-9961, JP-A-3-26767, JP-A-3-153780.
  • the compounds described in Japanese Patent No. 5299151 can also be used. , The contents of which are incorporated herein.
  • the content of the pigment derivative is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
  • the lower limit is preferably 3 parts by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less. If content of a pigment derivative is the said range, the dispersibility of a pigment can be improved and aggregation of a pigment can be suppressed efficiently. Only one pigment derivative may be used, or two or more pigment derivatives may be used. When using 2 or more types, it is preferable that a total amount becomes the said range.
  • the composition of the present invention can contain a polymerization inhibitor.
  • Polymerization inhibitors include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), Examples include 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) and N-nitrosophenylhydroxyamine salts (ammonium salt, primary cerium salt, etc.). Of these, p-methoxyphenol is preferred.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.0001 to 5% by mass with respect to the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention can contain a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and other functional groups.
  • the hydrolyzable group refers to a substituent that is directly bonded to a silicon atom and can generate a siloxane bond by at least one of a hydrolysis reaction and a condensation reaction.
  • a hydrolysable group a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group etc. are mentioned, for example, An alkoxy group is preferable. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group.
  • Examples of functional groups other than hydrolyzable groups include vinyl groups, (meth) acryloyl groups, mercapto groups, epoxy groups, oxetanyl groups, amino groups, ureido groups, sulfide groups, isocyanate groups, and phenyl groups. (Meth) acryloyl groups and epoxy groups are preferred.
  • Examples of the silane coupling agent include compounds described in paragraph Nos. 0018 to 0036 of JP-A-2009-288703, and compounds described in paragraph numbers 0056 to 0066 of JP-A-2009-242604. Incorporated in the description.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.01 to 15.0 mass%, more preferably 0.05 to 10.0 mass%, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the silane coupling agent may be only one type or two or more types. In the case of two or more types, the total amount is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention can contain a surfactant.
  • a surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
  • paragraph numbers 0238 to 0245 of International Publication No. WO2015 / 166679 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.
  • the surfactant is preferably a fluorosurfactant.
  • a fluorosurfactant in the composition of the present invention, liquid properties (particularly fluidity) can be further improved, and liquid-saving properties can be further improved.
  • a film with small thickness unevenness can be formed.
  • the fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass.
  • a fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid-saving properties, and has good solubility in the composition.
  • fluorosurfactant examples include surfactants described in paragraph Nos. 0060 to 0064 of JP-A No. 2014-41318 (paragraph Nos. 0060 to 0064 of International Publication No. 2014/17669), JP-A No. 2011-2011, and the like. Examples include surfactants described in paragraph Nos. 0117 to 0132 of No. 132503, the contents of which are incorporated herein. Examples of commercially available fluorosurfactants include Megafac F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780, EXP, MFS.
  • the fluorine-based surfactant has a molecular structure having a functional group containing a fluorine atom, and an acrylic compound in which the fluorine atom is volatilized by cleavage of the functional group containing the fluorine atom when heated is suitably used.
  • a fluorosurfactant include Megafac DS series manufactured by DIC Corporation (Chemical Industry Daily, February 22, 2016) (Nikkei Sangyo Shimbun, February 23, 2016). -21.
  • fluorosurfactant it is also preferable to use a polymer of a fluorine atom-containing vinyl ether compound having a fluorinated alkyl group or a fluorinated alkylene ether group and a hydrophilic vinyl ether compound.
  • a fluorine-based surfactant can be referred to the description in JP-A-2016-216602, the contents of which are incorporated herein.
  • a block polymer can be used. Examples thereof include compounds described in JP2011-89090A.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom and 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy group or propyleneoxy group) (meth).
  • a fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used.
  • the following compounds are also exemplified as the fluorosurfactant used in the present invention.
  • the weight average molecular weight of the above compound is preferably 3,000 to 50,000, for example, 14,000. In the above compounds,% indicating the ratio of repeating units is mol%.
  • a fluoropolymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain can also be used.
  • Specific examples thereof include compounds described in paragraph Nos. 0050 to 0090 and paragraph Nos. 0289 to 0295 of JP2010-164965A, for example, Megafac RS-101, RS-102, RS-718K manufactured by DIC Corporation. RS-72-K and the like.
  • the fluorine-based surfactant compounds described in paragraph numbers 0015 to 0158 of JP-A No. 2015-117327 can also be used.
  • Nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, Pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2 (BASF ), Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1 (BAS) Solsperse 20000 (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.), NCW-101, NCW-1001, NCW-1002 (manufactured by Wako Pure
  • the content of the surfactant is preferably 0.001% by mass to 5.0% by mass and more preferably 0.005% by mass to 3.0% by mass with respect to the total solid content of the composition of the present invention. Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be used. When using 2 or more types of surfactant, it is preferable that those total amount becomes said range.
  • the composition of the present invention can contain an ultraviolet absorber.
  • an ultraviolet absorber a conjugated diene compound, an aminodiene compound, a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, an acrylonitrile compound, a hydroxyphenyltriazine compound, an indole compound, a triazine compound, or the like can be used. Details of these are described in paragraph numbers 0052 to 0072 of JP2012-208374A, paragraph numbers 0317 to 0334 of JP2013-68814A, and paragraph numbers 0061 to 0080 of JP2016-162946A. Which are incorporated herein by reference. Specific examples of the ultraviolet absorber include compounds having the following structure.
  • UV-503 manufactured by Daito Chemical Co., Ltd.
  • MYUA series Chemical Industry Daily, February 1, 2016
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably from 0.01 to 10% by mass, more preferably from 0.01 to 5% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. Only one type of ultraviolet absorber may be used, or two or more types may be used. When using 2 or more types of ultraviolet absorbers, it is preferable that those total amount becomes the said range.
  • the composition of the present invention can contain an antioxidant.
  • the antioxidant include a phenol compound, a phosphite compound, and a thioether compound.
  • the phenol compound any phenol compound known as a phenol-based antioxidant can be used.
  • Preferable phenolic compounds include hindered phenolic compounds.
  • a compound having a substituent at a site (ortho position) adjacent to the phenolic hydroxyl group is preferred.
  • the aforementioned substituent is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 22 carbon atoms.
  • the antioxidant is also preferably a compound having a phenol group and a phosphite group in the same molecule.
  • phosphorus antioxidant can also be used suitably for antioxidant.
  • phosphorus-based antioxidant tris [2-[[2,4,8,10-tetrakis (1,1-dimethylethyl) dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphine-6 -Yl] oxy] ethyl] amine, tris [2-[(4,6,9,11-tetra-tert-butyldibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphin-2-yl ) Oxy] ethyl] amine, ethylbisphosphite (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl), and the like.
  • antioxidants include, for example, ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-50F, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-60G and ADK STAB AO-80.
  • Adeka Stub AO-330 (above, ADEKA Co., Ltd.) and the like.
  • the polyfunctional hindered amine antioxidant described in international publication WO17 / 006600 and the antioxidant described in international publication WO2017 / 164024 can also be used as antioxidant.
  • the content of the antioxidant is preferably 0.01 to 20% by mass, and more preferably 0.3 to 15% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. Only one type of antioxidant may be used, or two or more types may be used. When using 2 or more types of antioxidant, it is preferable that those total amount becomes the said range.
  • the composition of the present invention may contain a sensitizer, a curing accelerator, a filler, a thermosetting accelerator, a plasticizer, and other auxiliary agents (for example, conductive particles, a filler, an antifoaming agent, a difficult agent, if necessary).
  • auxiliary agents for example, conductive particles, a filler, an antifoaming agent, a difficult agent, if necessary.
  • Properties such as film properties can be adjusted by appropriately containing these components. These components are described, for example, in paragraphs No. 0183 and later of JP2012-003225A (corresponding to paragraph No. 0237 of US Patent Application Publication No. 2013/0034812) and paragraphs of JP2008-250074A.
  • the composition of this invention may contain a latent antioxidant as needed.
  • the latent antioxidant is a compound in which a site functioning as an antioxidant is protected with a protecting group, and is heated at 100 to 250 ° C. or heated at 80 to 200 ° C. in the presence of an acid / base catalyst.
  • a compound that functions as an antioxidant due to elimination of the protecting group can be mentioned.
  • Examples of the latent antioxidant include compounds described in International Publication WO2014 / 021023, International Publication WO2017 / 030005, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-008219.
  • Examples of commercially available products include Adeka Arcles GPA-5001 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • the solid content concentration of the composition of the present invention is preferably 5 to 50% by mass.
  • the upper limit is preferably 45% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 8% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more.
  • the viscosity (23 ° C.) of the composition of the present invention is preferably 1 to 100 mPa ⁇ s, for example, when a film is formed by coating.
  • the lower limit is more preferably 2 mPa ⁇ s or more, and further preferably 3 mPa ⁇ s or more.
  • the upper limit is more preferably 50 mPa ⁇ s or less, further preferably 30 mPa ⁇ s or less, and particularly preferably 15 mPa ⁇ s or less.
  • the container for the composition of the present invention is not particularly limited, and a known container can be used. Moreover, as a container, for the purpose of suppressing impurities from being mixed into raw materials and compositions, a multilayer bottle in which the inner wall of the container is composed of six types and six layers of resin, and a bottle having six types of resin and a seven layer structure are used. It is also preferable to use it. Examples of such a container include a container described in JP-A-2015-123351.
  • composition of the present invention can be preferably used as a composition for forming an infrared transmission filter.
  • the composition of the present invention can be prepared by mixing the aforementioned components.
  • the composition may be prepared by dissolving or dispersing all the components in the solvent at the same time. If necessary, two or more solutions or dispersions appropriately blending each component may be prepared in advance. They may be prepared and mixed to prepare a composition at the time of use (at the time of application).
  • the preparation of the composition preferably includes a process of dispersing the pigment.
  • the mechanical force used for dispersing the pigment includes compression, squeezing, impact, shearing, cavitation and the like.
  • Specific examples of means for carrying out these processes include a bead mill, a sand mill, a roll mill, a ball mill, a paint shaker, a microfluidizer, a high-speed impeller, a sand grinder, a flow jet mixer, a high-pressure wet atomization, and an ultrasonic dispersion. It is done.
  • the pulverization of the pigment in the sand mill it is preferable to use the beads having a small diameter, and to perform the treatment under the condition that the pulverization efficiency is increased by increasing the filling rate of the beads. Further, it is preferable to remove coarse particles by filtration, centrifugation, or the like after the pulverization treatment.
  • the process and disperser for dispersing pigments “Dispersion Technology Encyclopedia, Issued by Information Technology Corporation, July 15, 2005”, “Dispersion technology centering on suspension (solid / liquid dispersion system) and industrial The process and the disperser described in Paragraph No. 0022 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-157893 can be used.
  • the pigment may be refined in a salt milling process.
  • materials, equipment, processing conditions, etc. used in the salt milling process for example, descriptions in JP-A Nos. 2015-194521 and 2012-046629 can be referred to.
  • any filter can be used without particular limitation as long as it is a filter that has been conventionally used for filtration.
  • fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyamide resin such as nylon (eg nylon-6, nylon-6,6), polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene (PP) (high density, ultra high molecular weight)
  • PP polypropylene
  • polypropylene including high density polypropylene
  • nylon are preferable.
  • the pore size of the filter is preferably from 0.01 to 7.0 ⁇ m, more preferably from 0.01 to 3.0 ⁇ m, still more preferably from 0.05 to 0.5 ⁇ m. If the hole diameter of a filter is the said range, a fine foreign material can be removed more reliably.
  • the filter manufacturer's nominal value can be referred to for the filter pore size value.
  • Various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd. (DFA4201NIEY, etc.), Advantech Toyo Co., Ltd., Japan Integris Co., Ltd. (former Nihon Microlith Co., Ltd.), KITZ Microfilter Co., Ltd., etc. can be used.
  • a fiber-like filter medium As the filter.
  • the fiber-shaped filter medium include polypropylene fiber, nylon fiber, and glass fiber.
  • examples of commercially available products include SBP type series (such as SBP008), TPR type series (such as TPR002 and TPR005), and SHPX type series (such as SHPX003) manufactured by Loki Techno.
  • filters When using filters, different filters (for example, a first filter and a second filter) may be combined. In that case, filtration with each filter may be performed only once or may be performed twice or more. Moreover, you may combine the filter of a different hole diameter within the range mentioned above. Moreover, filtration with a 1st filter may be performed only with respect to a dispersion liquid, and after mixing other components, it may filter with a 2nd filter.
  • the film of the present invention is obtained from the above-described composition of the present invention.
  • the film of the present invention can be preferably used as an infrared transmission filter.
  • the transmittance of light having a wavelength of 700 nm is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 10% or less.
  • permeability of the light of wavelength 810nm is 70% or more, It is more preferable that it is 75% or more, It is still more preferable that it is 80% or more.
  • the maximum value of the transmittance of light having a wavelength of 400 to 700 nm is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 10% or less.
  • the minimum transmittance of light having a wavelength of 810 to 1100 nm is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 80% or more.
  • the film thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted according to the purpose. 10.0 ⁇ m or less is preferable, 5.0 ⁇ m or less is more preferable, 3.0 ⁇ m or less is further preferable, 2.5 ⁇ m or less is even more preferable, 2.0 ⁇ m or less is even more preferable, and 1.5 ⁇ m or less is particularly preferable.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 0.4 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, still more preferably 0.6 ⁇ m or more, still more preferably 0.7 ⁇ m or more, still more preferably 0.8 ⁇ m or more, and 0.9 ⁇ m. The above is particularly preferable.
  • membrane of this invention can be manufactured through the process of apply
  • the composition is preferably coated on a support.
  • the support include a substrate made of a material such as silicon, alkali-free glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, or quartz glass. These substrates may be formed with an organic film or an inorganic film.
  • the resin described in the column of the composition described above can be given.
  • substrate comprised with resin can also be used for a support body.
  • the support may be formed with a charge coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a transparent conductive film, or the like.
  • the support may be formed with a black matrix that isolates each pixel.
  • the support may be provided with an undercoat layer for improving adhesion to the upper layer, preventing diffusion of substances, or flattening the substrate surface, if necessary.
  • an inorganic film formed on the glass substrate or dealkalized on the glass substrate it is preferable to use an inorganic film formed on the glass substrate or dealkalized on the glass substrate.
  • a known method can be used as a method for applying the composition.
  • a dropping method drop casting
  • a slit coating method for example, a spray method; a roll coating method; a spin coating method (spin coating method); a casting coating method; a slit and spin method; a pre-wet method (for example, JP 2009-145395 A).
  • inkjet for example, on-demand method, piezo method, thermal method
  • ejection printing such as nozzle jet, flexographic printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing method, etc.
  • Various printing methods transfer method using a mold or the like; nanoimprint method.
  • the application method by ink jet is not particularly limited.
  • the composition layer (coating film) formed by applying the composition may be dried (pre-baked).
  • pre-baking may not be performed.
  • the prebaking temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, and even more preferably 110 ° C. or lower.
  • the lower limit may be 50 ° C. or higher, and may be 80 ° C. or higher.
  • the pre-bake time is preferably 10 seconds to 3000 seconds, more preferably 40 to 2500 seconds, and further preferably 80 to 220 seconds.
  • Pre-baking can be performed using a hot plate, an oven, or the like.
  • the film production method preferably further includes a step of forming a pattern.
  • the pattern forming method include a pattern forming method using a photolithography method and a pattern forming method using a dry etching method, and a pattern forming method using a photolithography method is preferable. Note that in the case where the film of the present invention is used as a flat film, a step of forming a pattern may not be performed. Hereinafter, the process of forming a pattern will be described in detail.
  • the pattern forming method by the photolithography method includes a step of exposing the composition layer formed by applying the composition of the present invention (exposure step), and developing and removing the composition layer in the unexposed area. And a step of forming a pattern (development step). If necessary, a step of baking the developed pattern (post-bake step) may be provided.
  • exposure step exposing the composition layer formed by applying the composition of the present invention
  • developing step developing and removing the composition layer in the unexposed area.
  • a step of forming a pattern development step
  • a step of baking the developed pattern post-bake step
  • Exposure process the composition layer is exposed in a pattern.
  • pattern exposure can be performed by exposing the composition layer through a mask having a predetermined mask pattern using a stepper exposure machine, a scanner exposure machine, or the like. Thereby, an exposed part can be hardened.
  • radiation (light) that can be used for exposure include g-line and i-line. Further, light having a wavelength of 300 nm or less (preferably light having a wavelength of 180 to 300 nm) can be used.
  • Examples of the light having a wavelength of 300 nm or less include KrF rays (wavelength 248 nm), ArF rays (wavelength 193 nm), and KrF rays (wavelength 248 nm) are preferable.
  • Irradiation dose for example, preferably 0.03 ⁇ 2.5J / cm 2, more preferably 0.05 ⁇ 1.0J / cm 2, most preferably 0.08 ⁇ 0.5J / cm 2 .
  • the oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected. For example, exposure may be performed in the air, exposure may be performed in a low oxygen atmosphere (for example, 15% by volume, 5% by volume, substantially oxygen-free) with an oxygen concentration of 19% by volume or less.
  • the exposure illuminance can be appropriately set, and is preferably selected from the range of 1000 to 100,000 W / m 2 .
  • Oxygen concentration and exposure illuminance may appropriately combined conditions, for example, illuminance 10000 W / m 2 at an oxygen concentration of 10 vol%, oxygen concentration of 35 vol% can be such illuminance 20000W / m 2.
  • a pattern is formed by developing and removing the unexposed composition layer in the exposed composition layer.
  • the development removal of the composition layer in the unexposed area can be performed using a developer.
  • the temperature of the developer is preferably 20 to 30 ° C., for example.
  • the development time is preferably 20 to 180 seconds.
  • the process of shaking off the developer every 60 seconds and supplying a new developer may be repeated several times.
  • the developer is preferably an alkaline aqueous solution obtained by diluting an alkaline agent with pure water.
  • alkaline agent include ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxyamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide.
  • Organic compounds such as ethyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene
  • Alkaline compounds sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium silicate Um, and inorganic alkaline compound such as sodium metasilicate.
  • the alkaline agent a compound having a large molecular weight is preferable in terms of environment and safety.
  • the concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably 0.001 to 10% by mass, and more preferably 0.01 to 1% by mass.
  • the developer may further contain a surfactant.
  • surfactant the surfactant mentioned above is mentioned, A nonionic surfactant is preferable.
  • the developer may be once manufactured as a concentrated solution and diluted to a necessary concentration at the time of use from the viewpoint of convenience of transportation and storage.
  • the dilution factor is not particularly limited, but can be set, for example, in the range of 1.5 to 100 times.
  • alkaline aqueous solution is used as a developing solution, it is preferable to wash
  • the rinsing is preferably performed by supplying a rinsing liquid to the composition layer after development while rotating the support on which the composition layer after development is formed. It is also preferable to move the nozzle for discharging the rinsing liquid from the center of the support to the periphery of the support. At this time, when moving from the central part of the support body of the nozzle to the peripheral part, the nozzle may be moved while gradually decreasing the moving speed of the nozzle. By performing rinsing in this manner, in-plane variation of rinsing can be suppressed. Further, the same effect can be obtained by gradually decreasing the rotational speed of the support while moving the nozzle from the center of the support to the peripheral edge.
  • Post-baking is a heat treatment after development for complete film curing.
  • the post-baking temperature is preferably 100 to 240 ° C. From the viewpoint of film curing, 200 to 230 ° C. is more preferable.
  • Post-baking is performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), or a high-frequency heater so that the developed film has the above temperature conditions. It can be carried out.
  • Pattern formation by the dry etching method is a method in which a composition layer formed by applying the composition of the present invention on a support is cured to form a cured product layer, and then a resist patterned on the cured product layer is formed. The layer can be formed, and then the patterned resist layer can be used as a mask to dry-etch the cured product layer using an etching gas.
  • the description in paragraphs 0010 to 0067 of JP2013-064993A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in this specification.
  • the infrared transmission filter of the present invention has the above-described film of the present invention.
  • the infrared transmission filter of the present invention can be used in combination with a color filter containing a chromatic colorant.
  • a color filter can be manufactured using the coloring composition containing a chromatic colorant.
  • the coloring composition can further contain a curable compound, a resin, a photopolymerization initiator, a surfactant, a solvent, a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, and the like.
  • membrane of this invention and the pixel chosen from red, green, blue, magenta, yellow, cyan, black, and colorless is also a preferable aspect.
  • the solid-state imaging device of the present invention has the above-described infrared transmission filter of the present invention.
  • the configuration of the solid-state imaging device is not particularly limited as long as it is a configuration having the film of the present invention and functions as a solid-state imaging device. For example, the following configurations can be mentioned.
  • a transfer electrode made of a plurality of photodiodes and polysilicon constituting a light receiving area of the solid-state imaging device, and a light shielding film made of tungsten or the like that opens only the light receiving part of the photodiode on the photodiode and the transfer electrode
  • the device has a device protective film made of silicon nitride or the like formed on the light shielding film so as to cover the entire surface of the light shielding film and the photodiode light receiving portion, and an infrared transmission filter on the device protective film.
  • the device has a condensing means (for example, a microlens, etc., the same shall apply hereinafter) on the device protective film and below the infrared transmitting filter (on the side close to the support), or a condensing means on the infrared transmitting filter.
  • a condensing means for example, a microlens, etc., the same shall apply hereinafter
  • the infrared transmission filter may have a structure in which a film forming each pixel of the infrared transmission filter is embedded in a space partitioned by a partition, for example, in a lattice shape.
  • the partition wall preferably has a lower refractive index than each pixel. Examples of the image pickup apparatus having such a structure include apparatuses described in JP 2012-227478 A and JP 2014-179577 A.
  • the solid-state imaging device of the present invention preferably has a band-pass filter on the optical path of the infrared transmission filter.
  • the bandpass filter include a dielectric multilayer film.
  • the dielectric multilayer film is a film that shields infrared rays by utilizing the effect of light interference.
  • the dielectric multilayer film can be produced by alternately laminating a plurality of high-refractive-index dielectric thin films (high-refractive-index material layers) and low-refractive-index dielectric thin films (low-refractive-index material layers). .
  • the number of laminated dielectric thin films in the dielectric multilayer film is preferably 2 to 100 layers, more preferably 4 to 60 layers, and even more preferably 6 to 40 layers.
  • a material used for forming the high refractive index material layer a material having a refractive index of 1.7 to 2.5 is preferable.
  • Specific examples include Sb 2 O 3 , Sb 2 S 3 , Bi 2 O 3 , CeO 2 , CeF 3 , HfO 2 , La 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Pr 6 O 11 , Sc 2 O 3 , SiO , Ta 2 O 5 , TiO 2 , TlCl, Y 2 O 3 , ZnSe, ZnS, ZrO 2 and the like.
  • the material used for forming the low refractive index material layer is preferably a material having a refractive index of 1.2 to 1.6.
  • the method for forming the dielectric multilayer film is not particularly limited.
  • a vacuum vapor deposition method such as ion plating or ion beam
  • PVD method physical vapor deposition method
  • CVD method chemical vapor deposition method
  • each of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is preferably 0.1 ⁇ to 0.5 ⁇ of the infrared wavelength ⁇ (nm) to be blocked. By setting the thickness within the above range, it is easy to control blocking / transmission of a specific wavelength.
  • the band-pass filter may be provided on the light incident side to the infrared transmission filter, or may be provided on the light emission side from the infrared transmission filter.
  • the bandpass filter may be in contact with the infrared transmission filter, and another layer may be interposed between the bandpass filter and the infrared transmission filter.
  • the band-pass filter has a band-pass filter that transmits at least a part of the infrared light transmitted by the infrared transmission filter.
  • the solid-state image sensor can receive infrared light with less noise, and the sensor sensitivity of the solid-state image sensor can be increased.
  • the band-pass filter is preferably a filter that transmits visible light and at least part of infrared rays that are transmitted by the infrared transmission filter.
  • the bandpass filter is a filter that transmits visible light and at least a part of infrared rays transmitted by the infrared transmission filter. Preferably there is.
  • the bandpass filter has a maximum transmittance of 10% or less (preferably 7% or less, more preferably 5% or less) in the wavelength range of 730 to 780 nm, and a minimum transmittance value in the wavelength range of 840 to 860 nm. Is preferably 70% or more (preferably 80% or more, more preferably 90% or more).
  • the bandpass filter preferably has a minimum transmittance of 70% or more (preferably 80% or more, more preferably 90% or more) in the wavelength range of 400 to 700 nm.
  • the bandpass filter preferably has a maximum transmittance of 10% or less (preferably 7% or less, more preferably 5% or less) in the wavelength range of 900 to 1200 nm.
  • the wavelength ⁇ 1 at which the transmittance of the infrared transmission filter is 50% is shorter than the shortest wavelength ⁇ 2 at which the transmittance of the bandpass filter is 50%, and the wavelength ⁇ 2 and the wavelength ⁇ 1 In which the difference is 30 nm or more.
  • the wavelength ⁇ 1 is preferably 700 to 800 nm, more preferably 720 to 780 nm.
  • the wavelength ⁇ 2 is preferably 770 to 840 nm, and more preferably 790 to 835 nm.
  • FIG. 1 As an embodiment of a solid-state imaging device having an infrared transmission filter and a color filter, there is a solid-state imaging device having a structure shown in FIG.
  • a near-infrared cut filter 111 and an infrared transmission filter 114 are arranged on the imaging region 110 of the solid-state imaging device.
  • a color filter 112 is laminated on the near infrared cut filter 111.
  • a micro lens 115 is disposed on the incident light h ⁇ side of the color filter 112 and the infrared transmission filter 114.
  • a planarization layer 116 is formed so as to cover the microlens 115.
  • the spectral characteristic of the near-infrared cut filter 111 is selected according to the emission wavelength of the infrared light-emitting diode (infrared LED) to be used.
  • the color filter 112 is a color filter in which pixels that transmit and absorb light of a specific wavelength in the visible region are formed, and is not particularly limited.
  • a conventionally known color filter for pixel formation can be used.
  • a color filter in which red (R), green (G), and blue (B) pixels are formed is used.
  • the infrared transmission filter 114 is the infrared transmission filter of the present invention.
  • a band pass filter is provided on the optical path of the infrared transmission filter 114.
  • the band pass filter may be provided on the light incident side to the infrared transmission filter 114 or may be provided on the light emission side from the infrared transmission filter 114.
  • the band pass filter may be in contact with the infrared transmission filter 114, and the band pass filter may have another layer interposed between the infrared transmission filter 114.
  • the solid-state imaging device of the present invention can be used by being incorporated in an image display device (for example, a liquid crystal display device or an organic electroluminescence (organic EL) display device).
  • the solid-state imaging device of the present invention is for iris authentication, distance measurement, proximity sensor, gesture sensor, motion sensor, TOF (Time-of-Flight) sensor, vein sensor, blood vessel visualization, sebum It can be preferably used for applications such as quantity measurement, fluorescent labeling, and surveillance camera.
  • a mixture of 0.282 moles of about 25% zinc chloride solution and 0.0015 moles of about 30% copper (II) chloride solution was then added dropwise.
  • the solution to which these were added was held at a temperature of 82 ° C. for 3 hours, and then KOH was added to adjust the pH to about 5.5.
  • the temperature of this solution was raised to 90 ° C., and diluted by adding 100 g of distilled water while maintaining the temperature of 90 ° C.
  • 21 g of 30% hydrochloric acid was added dropwise to the solution, and then heat-treated at a temperature of 90 ° C. for 12 hours.
  • an aqueous potassium hydroxide solution was added to the solution after the heat treatment to adjust the pH to about 5.
  • the pigment was then isolated from this solution on a suction filter, washed, dried in a vacuum drying cabinet at 80 ° C., and then ground in a standard laboratory mill for about 2 minutes to produce metal azo pigment 1.
  • the weight in the system was adjusted with PGMEA so as to be 100 g to obtain a polyfunctional acrylate solution 1 (polymerizable monomer D3).
  • a polyfunctional acrylate solution 1 polymerizable monomer D3
  • the amount of residual solvent (toluene) contained in the polyfunctional acrylate solution 1 was measured by gas chromatography, it was confirmed that the amount was reduced to 11 mass ppm.
  • a peak derived from a polyfunctional acrylate (KAYARAD DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was detected by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance), and it was confirmed that no crosslinking reaction due to radical polymerization occurred.
  • V-601 2,2′-azobis (methyl 2-methylpropionate)
  • the disappearance of AOI was confirmed by 1 H-NMR measurement.
  • An appropriate amount of PGMEA was added to the resulting mixture to obtain a 20% by mass solution of Dispersant C-5.
  • compositions shown in Table 2 below were mixed to prepare compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2.
  • the numerical values described in the table below are parts by mass.
  • Metal azo pigment 1 metal azo pigment 1 described above
  • PR254 C.I. I. Pigment Red 254 (red colorant)
  • PR264 C.I. I. Pigment Red 264 (red colorant)
  • PY139 C.I. I. Pigment Yellow 139 (Yellow colorant)
  • PV23 C.I. I. Pigment Violet 23 (purple colorant)
  • PB16 C.I. I. Pigment Blue 16 (metal-free phthalocyanine compound)
  • IB Irgaphor Black (BASF, black colorant)
  • PBk32 C.I. I. Pigment Black 32 (black colorant)
  • K1 Compound having the following structure (black colorant)
  • C5 Dispersant C5 produced in Production Example 2 described above (solid content concentration 20% by mass)
  • C6 Copolymer described in Example 1 of International Publication WO2012 / 001945 (solid content 20% by mass)
  • D1 Polymerizable monomer
  • D2 Compound having the following structure
  • D3 polymerizable monomer D3 produced in Production Example 1 (solid content concentration 50% by mass)
  • D4 Aronix M-520 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • the absorbance and transmittance of the obtained film at a wavelength of 400 to 1100 nm were measured, and the absorbance A at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 700 nm were measured.
  • transmittance in the range of 400 nm to 700 nm was measured using “MCPD-3000” (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • an ultraviolet cut filter (KU-1000100 [trade name] manufactured by ASONE Co., Ltd.) is attached to this film, and 100,000 lux is used using a light resistance tester (Xenon Weather Meter SX75 [trade name] manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
  • Xenon Weather Meter SX75 [trade name] manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
  • the amount of change in the transmittance of the film was measured to evaluate the light resistance.
  • the amount of change in transmittance compared is the amount of change for the wavelength with the largest amount of change in transmittance in the wavelength range of 400 nm to 700 nm (
  • the film obtained using the composition of the example was superior in light resistance to the film obtained using the composition of the comparative example.
  • Example 101 An 8-inch (20.32 cm) silicon wafer was used as the support.
  • CT-4000L manufactured by FUJIFILM Electromaterials Co., Ltd.
  • the coating film was cured to form an undercoat layer.
  • the spin coating speed was adjusted so that the thickness of the coating film after the heat treatment was about 0.1 ⁇ m.
  • the composition of Example 1 was applied on the undercoat layer of the above support using a spin coater so that the film thickness after post-baking was 1.1 ⁇ m, and at 100 ° C. using a hot plate.
  • a bandpass filter was formed on the surface of the obtained infrared transmission filter by the following method to produce a laminate of the infrared transmission filter and the bandpass filter.
  • This laminate was incorporated into a solid-state image sensor according to a known method.
  • the obtained solid-state imaging device was irradiated with light from an infrared light emitting diode (infrared LED) light source in a low illuminance environment (0.001 Lux), and an image was captured to evaluate the image performance. The subject was clearly recognized on the image.
  • the bandpass filter was manufactured as follows. A silica (SiO 2 ) layer and a titania (TiO 2 ) layer were alternately laminated at a deposition temperature of 100 ° C. to obtain a bandpass filter. This bandpass filter had a maximum transmittance of 10% or less in the wavelength range of 730 to 780 nm and a minimum transmittance of 70% or more in the wavelength range of 840 to 860 nm.
  • the wavelength ⁇ 1 at which the transmittance of the infrared transmission filter is 50% is shorter than the shortest wavelength ⁇ 2 at which the transmittance of the bandpass filter is 50%, and the wavelength ⁇ 2 and the wavelength The difference from ⁇ 1 was 30 nm or more.
  • 110 imaging region
  • 111 near-infrared cut filter
  • 112 color filter
  • 114 infrared transmission filter
  • 115 microlens
  • 116 flattening layer

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Abstract

耐光性に優れた膜を形成できる組成物、耐光性に優れた膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子を提供する。組成物は、無金属フタロシアニン化合物と、赤色着色剤と、溶剤とを含み、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上である。

Description

組成物、膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子
 本発明は、無金属フタロシアニン化合物を含む組成物に関する。また、本発明は、前述の組成物を用いた膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子に関する。
 固体撮像素子は、様々な用途で光センサとして活用されている。例えば、赤外線は可視光に比べて波長が長いので散乱しにくく、距離計測や、3次元計測などにも活用可能である。また、赤外線は人間、動物などの目に見えないので、夜間に被写体を赤外線で照らしても被写体に気付かれることなく、夜行性の野生動物を撮影する用途、防犯用途として相手を刺激せずに撮影することにも使用可能である。このように、赤外線に感知する光センサ(赤外線センサ)は、様々な用途に展開が可能である。赤外線センサにおいては、赤外線透過フィルタなどが用いられている。赤外線透過フィルタは、色材を含む組成物を用いて製造されている(例えば、特許文献1参照)。
 一方、特許文献2には、青色、紫色、黄色、赤色及び橙色の5色の有機顔料の中から選択された2色以上の有機顔料を組合せて疑似黒色化したブラックマトリックス用着色組成物であって、有機顔料は、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー79、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー176、C.I.ピグメントイエロー185、及び、C.I.ピグメントイエロー213からなる群より選択される少なくとも1種を含有するブラックマトリックス用着色組成物に関する発明が記載されている。
特開2016-177079号公報 特開2014-228780号公報
 色材を含む組成物を用いて製造される膜は、長期間の光照射により分光特性が変動することがある。特に、赤外線透過フィルタは、色材を比較的多く含むことがあるので、長期間の光照射により分光特性がより変動しやすい傾向にあった。一方で、固体撮像素子の各種性能を長期にわたって維持させるため、赤外線透過フィルタなどについて耐光性のさらなる向上が望まれている。
 また、本発明者が特許文献1、2に記載された膜について検討したところ、これらの膜は耐光性が不十分であり、さらなる改善の余地があることが分かった。
 よって、本発明の目的は、耐光性に優れた膜を形成できる組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、耐光性に優れた膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子を提供することにある。
 かかる状況のもと、本発明者が鋭意検討を行った結果、後述する構成とすることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。よって、本発明は以下を提供する。
 <1> 無金属フタロシアニン化合物と、赤色着色剤と、溶剤とを含み、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上である組成物。
 <2> 無金属フタロシアニン化合物が青色着色剤である、<1>に記載の組成物。
 <3> 無金属フタロシアニン化合物がカラーインデックスピグメントブルー16である、<1>または<2>に記載の組成物。
 <4> 更に、黄色着色剤および紫色着色剤から選ばれる少なくとも1種を含む、<1>~<3>のいずれかに記載の組成物。
 <5> 上記組成物の波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値Cと波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値Dとの比C/Dが4.5以上である、<1>~<4>のいずれかに記載の組成物。
 <6> 赤外線透過フィルタ用である、<1>~<5>のいずれかに記載の組成物。
 <7> <1>~<6>のいずれかに記載の組成物を用いて得られる膜。
 <8> <7>に記載の膜を有する赤外線透過フィルタ。
 <9> <8>に記載の赤外線透過フィルタを有する固体撮像素子。
 <10> 赤外線透過フィルタの光路上に、赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部を透過させるバンドパスフィルタを有する、<9>に記載の固体撮像素子。
 <11> バンドパスフィルタは、可視光と、赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部とをそれぞれ透過させるフィルタである、<10>に記載の固体撮像素子。
 <12> バンドパスフィルタは、波長730~780nmの範囲の透過率の最大値が10%以下であり、波長840~860nmの範囲の透過率の最小値が70%以上である、<10>または<11>に記載の固体撮像素子。
 <13> 波長700~850nmの範囲において、赤外線透過フィルタの透過率が50%となる波長λ1が、バンドパスフィルタの透過率が50%となる最も短い波長λ2よりも短く、かつ、波長λ2と波長λ1との差が30nm以上である、<10>~<12>のいずれかに記載の固体撮像素子。
 本発明によれば、耐光性に優れた膜を形成できる組成物を提供することができる。また、耐光性に優れた膜、赤外線透過フィルタおよび固体撮像素子を提供することができる。
本発明の固体撮像素子の一実施形態を示す図である。
 以下において、本発明の内容について詳細に説明する。
 本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も露光に含める。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
 本明細書において、重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定でのポリスチレン換算値として定義される。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TOSOH TSKgel Super HZM-HとTOSOH TSKgel Super HZ4000とTOSOH TSKgel Super HZ2000とを連結したカラムを用い、展開溶媒としてテトラヒドロフランを用いることによって求めることができる。
 本明細書において、化学式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
 本明細書において、「赤外線」とは、波長700~2500nmの光(電磁波)をいう。
 本明細書において、「全固形分」とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
<組成物>
 本発明の組成物は、無金属フタロシアニン化合物と、赤色着色剤と、溶剤とを含み、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上であることを特徴とする。本発明の組成物によれば、耐光性に優れた膜を製造することができる。このような効果が得られる理由は、推測であるが、赤色着色剤と、無金属フタロシアニンは、光エネルギーの移動が生じやすく、結果として不要な光エネルギーが、色材の分解反応に用いられることなく発散され、耐光性に優れた膜を製造できたと推測される。また、この組成物は、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上であるので、波長810nmを超える光の透過性に優れた膜を製造することもできる。
 本発明の組成物は、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上であり、15以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、25以上であることが更に好ましい。上限は、100以下とすることができる。上記の吸光度比が10以上であれば、波長810nmを超える光の透過性に優れる膜を形成することができる。
 本発明の組成物の波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値Cと波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値Dとの比C/Dは、4.5以上であり、7.5以上であることが好ましく、15以上であることがより好ましく、30以上であることが更に好ましい。上記の吸光度比が4.5以上であれば、波長400~700nmの光の遮光性が高く、かつ、波長810nmを超える光の透過性に優れる膜を形成することができる。
 ある波長λにおける吸光度Aλは、以下の式(1)により定義される。
Aλ=-log(Tλ/100)   ・・・(1)
 Aλは、波長λにおける吸光度であり、Tλは、波長λにおける透過率(%)である。
 本発明において、吸光度の値は、溶液の状態で測定した値であってもよく、組成物を用いて製膜した膜での値であってもよい。膜の状態で吸光度を測定する場合は、ガラス基板上にスピンコート等の方法により、乾燥後の膜の厚さが所定の厚さとなるように組成物を塗布し、ホットプレートを用いて100℃、120秒間乾燥して調製した膜を用いて測定することが好ましい。
 本発明の組成物は、乾燥後の膜厚が10.0μm以下(好ましくは5.0μm以下であり、より好ましくは3.0μm以下であり、更に好ましくは2.5μm以下であり、より一層好ましくは2.0μm以下であり、特に好ましくは1.5μm以下である。また、下限値は、0.4μm以上とすることができ、0.5μm以上とすることもでき、0.6μm以上とすることもでき、0.7μm以上とすることもでき、0.8μm以上とすることもでき、0.9μm以上とすることもできる。)の膜を製膜した際に、前述の膜厚の少なくとも1つにおいて、波長700nmの光の透過率が20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。また、前述の膜厚の少なくとも1つにおいて、波長810nmの光の透過率が70%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。前述の膜厚の少なくとも1つにおいて、波長400~700nmの光の透過率の最大値が20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。また、波長810~1100nmの光の透過率の最小値が70%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。
 本発明の組成物は、赤外線を透過することから、赤外線透過性組成物とも言える。以下に、本発明の組成物を構成し得る各成分について説明する。
<<無金属フタロシアニン化合物>>
 本発明の組成物は、無金属フタロシアニン化合物を含む。無金属フタロシアニン化合物とは、中心金属を有さないフタロシアニン化合物である。本発明で用いられる無金属フタロシアニン化合物は、顔料であってもよく、染料であってもよい。本発明で用いられる無金属フタロシアニン化合物は、青色着色剤であることが好ましい。無金属フタロシアニン化合物としては、下記式(Pc1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式中、R1~R16はそれぞれ独立して水素原子または置換基を表す。置換基としては、後述する置換基Tが挙げられ、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基およびアミノ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキルチオ基がより好ましく、ハロゲン原子がさらに好ましい。
 無金属フタロシアニン化合物の好ましい態様としては以下の(1)~(3)が挙げられ、本発明の効果がより顕著に得られやすいという理由から(1)が好ましい。また、置換基が少ないほど、より短波長側に吸収のスロープが得られやすく、組成物の分光特性を調整しやすい等の処方設計上のメリットがある。
 (1)R1~R16のすべてが水素原子である態様
 (2)R1~R16のすべてが置換基である態様
 (3)R1~R4のうち1~3個が置換基であり、R5~R8のうち1~3個が置換基であり、R9~R12のうち1~3個が置換基であり、R13~R16のうち1~3個が置換基である態様
 (置換基T)
 上述の置換基Tとして、次の基が挙げられる。アルキル基(好ましくは炭素数1~30のアルキル基)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~30のアルケニル基)、アルキニル基(好ましくは炭素数2~30のアルキニル基)、アリール基(好ましくは炭素数6~30のアリール基)、アミノ基(好ましくは炭素数0~30のアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6~30のアリールオキシ基)、ヘテロアリールオキシ基、アシル基(好ましくは炭素数1~30のアシル基)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~30のアルコキシカルボニル基)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7~30のアリールオキシカルボニル基)、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~30のアシルオキシ基)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2~30のアシルアミノ基)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2~30のアルコキシカルボニルアミノ基)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7~30のアリールオキシカルボニルアミノ基)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0~30のスルファモイル基)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1~30のカルバモイル基)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1~30のアルキルチオ基)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6~30のアリールチオ基)、ヘテロアリールチオ基(好ましくは炭素数1~30)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1~30)、アリールスルホニル基(好ましくは炭素数6~30)、ヘテロアリールスルホニル基(好ましくは炭素数1~30)、アルキルスルフィニル基(好ましくは炭素数1~30)、アリールスルフィニル基(好ましくは炭素数6~30)、ヘテロアリールスルフィニル基(好ましくは炭素数1~30)、ウレイド基(好ましくは炭素数1~30)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、カルボン酸アミド基、スルホン酸アミド基、イミド酸基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、アルキルスルフィノ基、アリールスルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロアリール基(好ましくは炭素数1~30)。これらの基は、さらに置換可能な基である場合、さらに置換基を有してもよい。さらなる置換基としては、上述した置換基Tで説明した基が挙げられる。
 無金属フタロシアニン化合物の具体例としては、下記構造の化合物が挙げられ、本発明の効果が顕著に得られやすいという理由からカラーインデックスピグメントブルー16であることが好ましい。以下の構造式中、Meはメチル基を表し、Phはフェニル基を表す。また、PB16は、カラーインデックスピグメントブルー16である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 無金属フタロシアニン化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して5~40質量%であることが好ましい。下限は、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましい。上限は、30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。
<<赤色着色剤>>
 本発明の組成物は赤色着色剤を含む。赤色着色剤としては、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、キナクリドン化合物、ペリレン化合物などが挙げられ、より優れた耐光性が得られやすいという理由からジケトピロロピロール化合物が好ましい。詳細は定かではないが、ジケトピロロピロール化合物は結晶性が高いため、よりエネルギー移動が起こりやすいと推定される。このため、赤色着色剤としてジケトピロロピロール化合物を用いることで、より優れた耐光性が得られる。赤色着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。
 赤色顔料としては、カラーインデックス(C.I.)ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279等が挙げられ、C.I.ピグメントレッド254,264が好ましい。
 また、赤色顔料として、芳香族環に酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。このような化合物としては、式(DPP1)で表される化合物であることが好ましく、式(DPP2)で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記式中、R11およびR13はそれぞれ独立して置換基を表し、R12およびR14はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、n11およびn13はそれぞれ独立して0~4の整数を表し、X12およびX14はそれぞれ独立して酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表し、X12が酸素原子または硫黄原子の場合は、m12は1を表し、X12が窒素原子の場合は、m12は2を表し、X14が酸素原子または硫黄原子の場合は、m14は1を表し、X14が窒素原子の場合は、m14は2を表す。R11およびR13が表す置換基としては、上述した置換基Tで挙げた基が挙げられ、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、スルホキシド基、スルホ基などが好ましい具体例として挙げられる。
 赤色着色剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して5~40質量%であることが好ましい。下限は、7質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。上限は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。また、赤色着色剤の含有量は、無金属フタロシアニン化合物の100質量部に対して50~150質量部であることが好ましい。下限は、60質量部以上が好ましく、70質量部以上がより好ましい。上限は、140質量部以下が好ましく、130質量部以下がより好ましい。
 無金属フタロシアニン化合物と赤色着色剤との合計の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して20~70質量%であることが好ましい。下限は、30質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましい。上限は、65質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
(他の色材)
 本発明の組成物は、無金属フタロシアニン化合物及び赤色着色剤以外の他の色材を含有することができる。他の色材としては、黄色着色剤、紫色着色剤、オレンジ色着色剤、緑色着色剤、黒色着色剤が挙げられる。本発明の組成物は、他の色材として黄色着色剤および紫色着色剤から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、黄色着色剤および紫色着色剤を含むことがより好ましい。この態様によれば、波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値Cと波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値Dとの比C/Dが4.5以上の分光特性を満たす組成物を調製しやすい。他の色材は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料は、有機顔料であることが好ましい。有機顔料としては以下のものが挙げられる。
 C.I.ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214等(以上、黄色顔料)、
 C.I.ピグメントオレンジ2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等(以上、オレンジ色顔料)、
 C.I.ピグメントグリーン7,10,36,37,58,59等(以上、緑色顔料)、
 C.I.ピグメントバイオレット1,19,23,27,32,37,42等(以上、紫色顔料)。
 染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。また、特開2015-028144号公報、特開2015-34966号公報に記載の染料を用いることもできる。
 黄色着色剤としては、C.I.ピグメントイエロー139,150,185が好ましく、C.I.ピグメントイエロー139,150がより好ましく、C.I.ピグメントイエロー139が更に好ましい。紫色着色剤としては、C.I.ピグメントバイオレット23が好ましい。
 黒色着色剤としては、例えば、キサンテン化合物、ビスベンゾフラノン化合物、アゾメチン化合物、ペリレン化合物、アゾ化合物などが挙げられる。キサンテン化合物としては下記構造の化合物が挙げられる。ビスベンゾフラノン化合物としては、特表2010-534726号公報、特表2012-515233号公報、特表2012-515234号公報、国際公開WO2014/208348号公報、特表2015-525260号公報などに記載の化合物が挙げられ、例えば、BASF社製の「Irgaphor Black」として入手可能である。ペリレン化合物としては、C.I.Pigment Black 31、32などが挙げられる。アゾメチン化合物としては、特開平1-170601号公報、特開平2-34664号公報などに記載のものが挙げられ、例えば、大日精化社製の「クロモファインブラックA1103」として入手できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 本発明において、ビスベンゾフラノン化合物は、下記式で表される化合物およびこれらの混合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原子又は置換基を表し、R3およびR4はそれぞれ独立して置換基を表し、aおよびbはそれぞれ独立して0~4の整数を表し、aが2以上の場合、複数のR3は、同一であってもよく、異なってもよく、複数のR3は結合して環を形成していてもよく、bが2以上の場合、複数のR4は、同一であってもよく、異なってもよく、複数のR4は結合して環を形成していてもよい。R1~R4が表す置換基は、上述した置換基Tが挙げられる。ビスベンゾフラノン化合物の詳細については、特表2010-534726号公報の段落番号0014~0037の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の組成物は、他の色材として、下記式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと、2種以上の金属イオンと、メラミン化合物とを含む金属アゾ顔料を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式中、R1およびR2はそれぞれ独立して、OHまたはNR56であり、R3およびR4はそれぞれ独立して、=Oまたは=NR7であり、R5~R7はそれぞれ独立して、水素原子またはアルキル基である。R5~R7が表すアルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐および環状のいずれであってもよく、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられ、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基およびアミノ基が好ましい。
 式(I)において、R1およびR2はOHであることが好ましい。また、R3およびR4は=Oであることが好ましい。
 金属アゾ顔料におけるメラミン化合物は、下記式(II)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式中R11~R13は、それぞれ独立して水素原子またはアルキル基である。アルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐および環状のいずれであってもよく、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられ、ヒドロキシ基が好ましい。R11~R13の少なくとも一つは水素原子であることが好ましく、R11~R13の全てが水素原子であることがより好ましい。
 金属アゾ顔料は、式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンの1モル当たり、メラミン化合物(好ましくは式(II)で表される化合物)を0.05~4モル含有することが好ましく、0.5~2.5モル含有することがより好ましく、1.0~2.0モル含有することが更に好ましい。
 金属アゾ顔料においては、式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと金属イオンとで金属錯体が形成されていることが好ましい。例えば、2価の金属イオンMeの場合は、上記のアニオンと金属イオンMeとで下記式(Ia)で表される構造の金属錯体を形成することができる。また、金属イオンMeは、式(Ia)の互変異性表記における窒素原子を介して結合していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 本発明で用いられる金属アゾ顔料の好ましい態様としては、以下の(1)~(4)の態様の金属アゾ顔料が挙げられ、(1)の態様の金属アゾ顔料であることが好ましい。
 (1) 上述した式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと、Zn2+およびCu2+を少なくとも含む金属イオンと、メラミン化合物とを含む態様の金属アゾ顔料。この態様においては、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、Zn2+およびCu2+を合計で95~100モル%含有することが好ましく、98~100モル%含有することがより好ましく、99.9~100モル%含有することが更に好ましく、100モル%であることが特に好ましい。また、金属アゾ顔料中のZn2+とCu2+とのモル比は、Zn2+:Cu2+=199:1~1:15であることが好ましく、19:1~1:1であることがより好ましく、9:1~2:1であることが更に好ましい。また、この態様において、金属アゾ顔料は、更にZn2+およびCu2+以外の二価もしくは三価の金属イオン(以下、金属イオンMe1ともいう)を含んでいてもよい。金属イオンMe1としては、Ni2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd2+、Nd3+、Sm2+、Sm3+、Eu2+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Yb2+、Yb3+、Er3+、Tm3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Mn2+、Y3+、Sc3+、Ti2+、Ti3+、Nb3+、Mo2+、Mo3+、V2+、V3+、Zr2+、Zr3+、Cd2+、Cr3+、Pb2+、Ba2+が挙げられ、Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Yb3+、Er3+、Tm3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Mn2+およびY3+から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tb3+、Ho3+およびSr2+から選ばれる少なくとも1種であることが更に好ましく、Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+およびCo3+から選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。金属イオンMe1の含有量は、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましく、0.1モル%以下であることが更に好ましい。
 (2) 上述した式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと、金属イオンと、メラミン化合物とを含み、金属イオンは、Ni2+、Zn2+および少なくとも1種のさらなる金属イオンMe2を含み、金属イオンMe2は、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd2+、Nd3+、Sm2+、Sm3+、Eu2+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb2+、Yb3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Sc3+、Y3+、Ti2+、Ti3+、Zr2+、Zr3+、V2+、V3+、Nb3+、Cr3+、Mo2+、Mo3+、Mn2+、Cd2+、およびPb2+から選ばれる少なくとも1種である態様の金属アゾ顔料。金属イオンMe2は、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Y3+、およびMn2+から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tb3+、Ho3+、およびSr2+から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。この態様においては、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、Zn2+およびNi2+を合計で75~99.5モル%含有し、かつ、金属イオンMe2を0.5~25モル%含有することが好ましく、Zn2+およびNi2+を合計で78~95モル%含有し、かつ、金属イオンMe2を5~22モル%含有することがより好ましく、Zn2+およびNi2+を合計で82~90モル%含有し、かつ、金属イオンMe2を10~18モル%含有することが更に好ましい。また、金属アゾ顔料中のZn2+とNi2+とのモル比は、Zn2+:Ni2+=90:3~3:90であることが好ましく、80:5~5:80であることがより好ましく、60:33~33:60であることが更に好ましい。
 (3) 上述した式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと、金属イオンと、メラミン化合物とを含み、金属イオンは、Ni2+、Cu2+および少なくとも1種のさらなる金属イオンMe3を含み、金属イオンMe3がLa3+、Ce3+、Pr3+、Nd2+、Nd3+、Sm2+、Sm3+、Eu2+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Yb2+、Yb3+、Er3+、Tm3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Mn2+、Y3+、Sc3+、Ti2+、Ti3+、Nb3+、Mo2+、Mo3+、V2+、V3+、Zr2+、Zr3+、Cd2+、Cr3+、Pb2+およびBa2+から選ばれる少なくとも1種である態様の金属アゾ顔料。金属イオンMe3は、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Yb3+、Er3+、Tm3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Mn2+、およびY3+から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tb3+、Ho3+、およびSr2+から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。この態様においては、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、Cu2+およびNi2+を合計で70~99.5モル%含有し、かつ、金属イオンMe3を0.5~30モル%含有することが好ましく、Cu2+およびNi2+を合計で75~95モル%含有し、かつ、金属イオンMe3を5~25モル%含有することがより好ましく、Cu2+およびNi2+を合計で80~90モル%含有し、かつ、金属イオンMe3を10~20モル%含有することが更に好ましい。また、金属アゾ顔料中のCu2+とNi2+とのモル比は、Cu2+:Ni2+=42:1~1:42であることが好ましく、10:1~1:10であることがより好ましく、3:1~1:3であることが更に好ましい。
 (4) 上述した式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと、金属イオンと、メラミン化合物とを含み、金属イオンは、Ni2+と金属イオンMe4aを含み、金属イオンMe4aがLa3+、Ce3+、Pr3+、Nd2+、Nd3+、Sm2+、Sm3+、Eu2+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb2+およびYb3+から選ばれる少なくとも1種である態様の金属アゾ顔料。金属イオンMe4aは、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+およびYb3+から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tb3+およびHo3+から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。この態様においては、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、Ni2+および金属イオンMe4aを合計で95~100モル%含有することが好ましく、98~100モル%含有することがより好ましく、99.9~100モル%含有することが更に好ましく、100モル%であることが特に好ましい。また、金属アゾ顔料中のNi2+と金属イオンMe4aとのモル比は、Ni2+:金属イオンMe4a=1:1~19:1であることが好ましく、2:1~4:1であることがより好ましく、2.3:1~3:1であることが更に好ましい。また、この態様において、金属アゾ顔料は、更にNi2+および金属イオンMe4a以外の金属イオン(以下、金属イオンMe4bともいう)を含んでいてもよい。金属イオンMe4bとしては、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Sc3+、Y3+、Ti2+、Ti3+、Zr2+、Zr3+、V2+、V3+、Nb3+、Cr3+、Mo2+、Mo3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Al3+およびPb2+が挙げられ、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Y3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Cu2+、Zn2+およびAl3+から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、Sr2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Cu2+、Zn2+およびAl3+から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。また、金属イオンMe4bの含有量は、金属アゾ顔料の全金属イオンの1モルを基準として、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましく、0.1モル%以下であることが更に好ましい。
 金属アゾ顔料は、上述した式(I)で表されるアゾ化合物およびその互変異性構造のアゾ化合物から選ばれる少なくとも1種のアニオンと金属イオンとで構成される金属アゾ化合物と、メラミン化合物(好ましくは上記式(II)で表される化合物)とで付加体が形成されていることが好ましい。付加体とは、分子集合体を意味すると理解される。これらの分子間の結合は、例えば、分子間相互作用によるものであってもよく、ルイス酸-塩基相互作用によるものであってもよく、配位結合または鎖結合によるものであってもよい。また、付加体は、ゲスト分子がホスト分子を構成する格子に組み込まれている包接化合物(クラスレート)のような構造であっても良い。また、付加体は、複合層間結晶(格子間化合物を含む)のような構造であってもよい。複合層間結晶とは、少なくとも2つの要素からなる化学的な非化学量論的結晶化合物のことである。また、付加体は、2つの物質が共同結晶を形成し、第一の成分の規則的な格子の位置に第二の成分の原子が位置しているような混合置換結晶であってもよい。
 金属アゾ顔料は、物理的混合物であってもよく、化学的複合化合物であってもよい。好ましくは、物理的混合物である。
 上記の金属アゾ顔料については、特開2017-171912号公報の段落番号0011~0062、0137~0276、特開2017-171913号公報の段落番号0010~0062、0138~0295、特開2017-171914号公報の段落番号0011~0062、0139~0190、特開2017-171915号公報の段落番号0010~0065、0142~0222の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 他の色材の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して30質量%以下であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。
 黄色着色剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して30質量%以下であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。
 紫色着色剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して30質量%以下であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。
 黄色着色剤と紫色着色剤との合計の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して30質量%以下であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。
<<溶剤>>
 本発明の組成物は、溶剤を含有する。溶剤としては、有機溶剤が挙げられる。溶剤は、各成分の溶解性や組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はない。有機溶剤の例としては、例えば、エステル類、エーテル類、ケトン類、芳香族炭化水素類などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開WO2015/166779号公報の段落番号0223を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤を好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ジクロロメタン、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが挙げられる。本発明において有機溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドも溶解性向上の観点から好ましい。ただし溶剤としての芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等)は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある。例えば、有機溶剤全量に対して、50質量ppm(parts per million)以下とすることもでき、10質量ppm以下とすることもでき、1質量ppm以下とすることもできる。
 本発明においては、金属含有量の少ない溶剤を用いることが好ましく、溶剤の金属含有量は、例えば10質量ppb(parts per billion)以下であることが好ましい。必要に応じて質量ppt(parts per trillion)レベルの溶剤を用いてもよく、そのような高純度溶剤は例えば東洋合成社が提供している(化学工業日報、2015年11月13日)。
 溶剤から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、蒸留(分子蒸留や薄膜蒸留等)やフィルタを用いたろ過を挙げることができる。ろ過に用いるフィルタのフィルタ孔径としては、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、3μm以下が更に好ましい。フィルタの材質は、ポリテトラフロロエチレン、ポリエチレンまたはナイロンが好ましい。
 溶剤は、異性体(原子数が同じであるが構造が異なる化合物)が含まれていてもよい。また、異性体は、1種のみが含まれていてもよいし、複数種含まれていてもよい。
 本発明において、有機溶剤は、過酸化物の含有率が0.8mmol/L以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。
 溶剤の含有量は、組成物の固形分濃度(全固形分)が5~50質量%となる量であることが好ましい。上限は45質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。下限は8質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることが好ましい。
 また、本発明の組成物は、環境規制の観点から環境規制物質を実質的に含有しないことが好ましい。なお、本発明において、環境規制物質を実質的に含有しないとは、組成物中における環境規制物質の含有量が50質量ppm以下であることを意味し、30質量ppm以下であることが好ましく、10質量ppm以下であることが更に好ましく、1質量ppm以下であることが特に好ましい。環境規制物質は、例えばベンゼン;トルエン、キシレン等のアルキルベンゼン類;クロロベンゼン等のハロゲン化ベンゼン類等が挙げられる。これらは、REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals)規則、PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)法、VOC(Volatile Organic Compounds)規制等のもとに環境規制物質として登録されており、使用量や取り扱い方法が厳しく規制されている。これらの化合物は、本発明の組成物に用いられる各成分などを製造する際に溶媒として用いられることがあり、残留溶媒として組成物中に混入することがある。人への安全性、環境への配慮の観点よりこれらの物質は可能な限り低減することが好ましい。環境規制物質を低減する方法としては、系中を加熱や減圧して環境規制物質の沸点以上にして系中から環境規制物質を留去して低減する方法が挙げられる。また、少量の環境規制物質を留去する場合においては、効率を上げる為に該当溶媒と同等の沸点を有する溶媒と共沸させることも有用である。また、ラジカル重合性を有する化合物を含有する場合、減圧留去中にラジカル重合反応が進行して分子間で架橋することを抑制するために重合禁止剤等を添加して減圧留去してもよい。これらの留去方法は、原料の段階、原料を反応させた生成物(例えば重合した後の樹脂溶液や多官能モノマー溶液)の段階、またはこれらの化合物を混ぜて作製した組成物の段階いずれの段階でも可能である。
<<硬化性化合物>>
 本発明の組成物は硬化性化合物を含有することが好ましい。硬化性化合物としては、ラジカル、酸、熱により架橋可能な公知の化合物を用いることができる。例えば、エチレン性不飽和結合を有する基を有する化合物、環状エーテル基を有する化合物等が挙げられる。エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。本発明において、硬化性化合物は、ラジカル重合性化合物またはカチオン重合性化合物が好ましく、ラジカル重合性化合物がより好ましい。
 硬化性化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し、0.1~40質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、例えば、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。硬化性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。硬化性化合物を2種以上を併用する場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
(ラジカル重合性化合物)
 ラジカル重合性化合物としては、ラジカルの作用により重合可能な化合物であればよく、特に限定はない。ラジカル重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する基を1個以上有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合を有する基を2個以上有する化合物がより好ましく、エチレン性不飽和結合を有する基を3個以上有する化合物が更に好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基の個数の上限は、たとえば、15個以下が好ましく、6個以下がより好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。ラジカル重合性化合物は、3~15官能の(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。
 ラジカル重合性化合物は、モノマー、ポリマーのいずれの形態であってもよいが、モノマーが好ましい。モノマータイプのラジカル重合性化合物の分子量は、200~3000であることが好ましい。分子量の上限は、2500以下が好ましく、2000以下が更に好ましい。分子量の下限は、250以上が好ましく、300以上が更に好ましい。
 ラジカル重合性化合物として、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-320;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、NKエステルA-DPH-12E;新中村化学工業(株)製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)、NKエステルA-TMMT(新中村化学工業(株)製)、KAYARAD RP-1040、DPCA-20(日本化薬(株)製)などが挙げられる。また、ラジカル重合性化合物は、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能の(メタ)アクリレート化合物を用いることも好ましい。3官能の(メタ)アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスM-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(東亞合成(株)製)、NKエステル A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(新中村化学工業(株)製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(日本化薬(株)製)、TMPEOTA(ダイセル・オルネクス(株)製)などが挙げられる。
 ラジカル重合性化合物は、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等の酸基を有する化合物を用いることもできる。酸基を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、例えば、アロニックスM-305、M-510、M-520(東亞合成(株)製)などが挙げられる。酸基を有するラジカル重合性化合物の酸価は、0.1~40mgKOH/gが好ましい。下限は5mgKOH/g以上が好ましい。上限は、30mgKOH/g以下が好ましい。
 ラジカル重合性化合物は、カプロラクトン構造を有する化合物であることも好ましい。カプロラクトン構造を有するラジカル重合性化合物としては、分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されず、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸及びε-カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε-カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。カプロラクトン構造を有するラジカル重合性化合物については、特開2013-253224号公報の段落番号0042~0045の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。カプロラクトン構造を有する化合物は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されている、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等が挙げられる。
 ラジカル重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を有する基とアルキレンオキシ基を有する化合物を用いることもできる。エチレン性不飽和結合を有する基とアルキレンオキシ基を有する化合物は、エチレン性不飽和結合を有する基と、エチレンオキシ基および/またはプロピレンオキシ基とを有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合を有する基とエチレンオキシ基とを有する化合物がより好ましく、エチレンオキシ基を4~20個有する3~6官能(メタ)アクリレート化合物がさらに好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基とアルキレンオキシ基を有する化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ基を4個有する4官能(メタ)アクリレートであるSR-494、イソブチレンオキシ基を3個有する3官能(メタ)アクリレートであるKAYARAD TPA-330などが挙げられる。
 ラジカル重合性化合物は、特公昭48-41708号公報、特開昭51-37193号公報、特公平2-32293号公報、特公平2-16765号公報に記載されているウレタンアクリレート類や、特公昭58-49860号公報、特公昭56-17654号公報、特公昭62-39417号公報、特公昭62-39418号公報に記載されているエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。また、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平1-105238号公報に記載されている分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることができる。市販品としては、UA-7200(新中村化学工業(株)製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共栄社化学(株))製などが挙げられる。
 また、ラジカル重合性化合物は、特開2017-48367号公報、特許第6057891号公報、特許第6031807号公報に記載されている化合物、特開2017-194662号公報に記載されている化合物、8UH-1006、8UH-1012(以上、大成ファインケミカル(株)製)、ライトアクリレートPOB-A0(共栄社化学(株)製)などを用いることも好ましい。
 本発明の組成物がラジカル重合性化合物を含有する場合、ラジカル重合性化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.1~40質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、例えば、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。ラジカル重合性化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ラジカル重合性化合物を2種以上併用する場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
(カチオン重合性化合物)
 カチオン重合性化合物としては、カチオン重合性基を有する化合物が挙げられる。カチオン重合性基としては、エポキシ基、オキセタニル基などの環状エーテル基や、ビニルエーテル基やイソブテン基などの不飽和炭素二重結合基などが挙げる。カチオン重合性化合物は、環状エーテル基を有する化合物であることが好ましく、エポキシ基を有する化合物であることがより好ましい。
 エポキシ基を有する化合物としては、1分子内にエポキシ基を1つ以上有する化合物が挙げられ、エポキシ基を2つ以上有する化合物が好ましい。エポキシ基は、1分子内に1~100個有することが好ましい。エポキシ基の上限は、例えば、10個以下とすることもでき、5個以下とすることもできる。エポキシ基の下限は、2個以上が好ましい。
 エポキシ基を有する化合物は、低分子化合物(例えば、分子量2000未満、さらには、分子量1000未満)でもよいし、高分子化合物(macromolecule)(例えば、分子量1000以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が1000以上)のいずれでもよい。エポキシ基を有する化合物の重量平均分子量は、200~100000が好ましく、500~50000がより好ましい。重量平均分子量の上限は、10000以下が好ましく、5000以下がより好ましく、3000以下が更に好ましい。
 エポキシ基を有する化合物が低分子化合物の場合、例えば、下記式(EP1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(EP1)中、REP1~REP3は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基を表し、アルキル基は、環状構造を有するものであってもよく、また、置換基を有していてもよい。またREP1とREP2、REP2とREP3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。QEPは単結合若しくはnEP価の有機基を表す。REP1~REP3は、QEPとも結合して環構造を形成していても良い。nEPは2以上の整数を表し、好ましくは2~10、更に好ましくは2~6である。但しQEPが単結合の場合、nEPは2である。
 REP1~REP3、QEPの詳細について、特開2014-089408号公報の段落番号0087~0088の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。式(EP1)で表される化合物の具体例としては、特開2014-089408号公報の段落0090に記載の化合物、特開2010-054632号公報の段落番号0151に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 低分子化合物の市販品としては、(株)ADEKA製のアデカグリシロールシリーズ(例えば、アデカグリシロールED-505など)、(株)ダイセル製のエポリードシリーズ(例えば、エポリードGT401など)などが挙げられる。
 エポキシ基を有する化合物は、エポキシ樹脂を好ましく用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えばフェノール化合物のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、エポキシ基をもつケイ素化合物とそれ以外のケイ素化合物との縮合物、エポキシ基を持つ重合性不飽和化合物とそれ以外の他の重合性不飽和化合物との共重合体等が挙げられる。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、310~3300g/eqであることが好ましく、310~1700g/eqであることがより好ましく、310~1000g/eqであることが更に好ましい。
 エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、EHPE3150((株)ダイセル製)、EPICLON N-695(DIC(株)製)、マープルーフG-0150M、G-0105SA、G-0130SP、G-0250SP、G-1005S、G-1005SA、G-1010S、G-2050M、G-01100、G-01758(以上、日油(株)製、エポキシ基含有ポリマー)等が挙げられる。
 本発明において、エポキシ基を有する化合物は、特開2013-011869号公報の段落番号0034~0036、特開2014-043556号公報の段落番号0147~0156、特開2014-089408号公報の段落番号0085~0092に記載された化合物、特開2017-179172号公報に記載された化合物を用いることもできる。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。
 本発明の組成物がカチオン重合性化合物を含有する場合、カチオン重合性化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.1~40質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、例えば、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。カチオン重合性化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。カチオン重合性化合物を2種以上併用する場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
 また、本発明の組成物が、ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物とを含む場合、両者の質量比は、ラジカル重合性化合物:カチオン重合性化合物=100:1~100:400が好ましく、100:1~100:100がより好ましい。
<<光重合開始剤>>
 本発明の組成物は光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤などが挙げられる。硬化性化合物の種類に応じて選択して用いることが好ましい。硬化性化合物としてラジカル重合性化合物を用いた場合においては、光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。また、硬化性化合物としてカチオン重合性化合物を用いた場合においては、光重合開始剤として光カチオン重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外領域から可視領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。
 光重合開始剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~50質量%が好ましく、0.5~30質量%がより好ましく、1~20質量%が更に好ましい。光重合開始剤の含有量が上記範囲であれば、より良好な感度とパターン形成性が得られる。本発明の組成物は、光重合開始剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。光重合開始剤を2種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
(光ラジカル重合開始剤)
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物などが挙げられる。光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および3-アリール置換クマリン化合物が好ましく、オキシム化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物がより好ましく、オキシム化合物が更に好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特開2014-130173号公報の段落0065~0111の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 α-ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、IRGACURE-127(以上、BASF社製)などが挙げられる。α-アミノケトン化合物の市販品としては、IRGACURE-907、IRGACURE-369、IRGACURE-379、及び、IRGACURE-379EG(以上、BASF社製)などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、IRGACURE-819、DAROCUR-TPO(以上、BASF社製)などが挙げられる。
 オキシム化合物としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-80068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-66385号公報に記載の化合物、特開2000-80068号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、特開2017-19766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開WO2015/152153号公報に記載の化合物、国際公開WO2017/051680公報に記載の化合物などがあげられる。オキシム化合物の具体例としては、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。市販品としては、IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上、BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-14052号公報に記載の光重合開始剤2)が挙げられるまた、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズNCI-730、NCI-831、NCI-930(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。
 本発明において、光重合開始剤として、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明において、光ラジカル重合開始剤として、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載の化合物、特表2014-500852号公報に記載の化合物24、36~40、特開2013-164471号公報に記載の化合物(C-3)などが挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2013-114249号公報の段落番号0031~0047、特開2014-137466号公報の段落番号0008~0012、0070~0079に記載されている化合物、特許第4223071号公報の段落番号0007~0025に記載されている化合物、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)が挙げられる。
 本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開WO2015/036910号公報に記載されるOE-01~OE-75が挙げられる。
 本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 オキシム化合物は、波長350~500nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長360~480nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長365nm又は波長405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、1,000~300,000であることがより好ましく、2,000~300,000であることが更に好ましく、5,000~200,000であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 本発明は、光ラジカル重合開始剤として、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開WO2015/004565号公報、特表2016-532675号公報の段落番号0417~0412、国際公開WO2017/033680号公報の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開WO2016/034963号公報に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)などが挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤は、オキシム化合物とα-アミノケトン化合物とを用いることも好ましい。両者を併用することで、現像性が向上し、矩形性に優れたパターンを形成しやすい。オキシム化合物とα-アミノケトン化合物とを併用する場合、オキシム化合物100質量部に対して、α-アミノケトン化合物が50~600質量部が好ましく、150~400質量部がより好ましい。
 光ラジカル重合開始剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~50質量%が好ましく、0.5~30質量%がより好ましく、1~20質量%が更に好ましい。光ラジカル重合開始剤の含有量が上記範囲であれば、より良好な感度とパターン形成性が得られる。本発明の組成物は、光ラジカル重合開始剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。光ラジカル重合開始剤を2種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
(光カチオン重合開始剤)
 光カチオン重合開始剤としては、光酸発生剤が挙げられる。光酸発生剤としては、光照射により分解して酸を発生する、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などのオニウム塩化合物、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネート等のスルホネート化合物などを挙げることができる。光カチオン重合開始剤の詳細については特開2009-258603号公報の段落番号0139~0214の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光カチオン重合開始剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~50質量%が好ましく、0.5~30質量%がより好ましく、1~20質量%が更に好ましい。光カチオン重合開始剤の含有量が上記範囲であれば、より良好な感度とパターン形成性が得られる。本発明の組成物は、光カチオン重合開始剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。光カチオン重合開始剤を2種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<多官能チオール>>
 本発明の組成物は多官能チオールを含有することができる。多官能チオールは、チオール(SH)基を2個以上有する化合物である。多官能チオールは上述の光ラジカル重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、組成物の感度を高めることができる。特にSH基がメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。
 多官能チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジンなどが挙げられる。また、下記構造の化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 多官能チオールの含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~20質量%が好ましく、0.1~15質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。本発明の組成物は、多官能チオールを、1種のみを含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<樹脂>>
 本発明の組成物は樹脂を含有することが好ましい。樹脂は、例えば顔料などを組成物中で分散させる用途やバインダーの用途で配合される。なお、主に顔料などを分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で樹脂を使用することもできる。
 樹脂の重量平均分子量(Mw)は、2,000~2,000,000が好ましい。上限は、1,000,000以下が好ましく、500,000以下がより好ましい。下限は、3,000以上が好ましく、5,000以上がより好ましい。
 樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、樹脂は、国際公開WO2016/088645号公報の実施例に記載された樹脂、特開2017-57265号公報に記載された樹脂、特開2017-32685号公報に記載された樹脂、特開2017-075248号公報に記載された樹脂、特開2017-066240号公報に記載された樹脂、特開2017-167513号公報に記載された樹脂を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、フルオレン骨格を有する樹脂を好ましく用いることもできる。フルオレン骨格を有する樹脂としては、下記構造の樹脂が挙げられる。以下の構造式中、Aは、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物およびジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物から選択されるカルボン酸二無水物の残基であり、Mはフェニル基またはベンジル基である。フルオレン骨格を有する樹脂については、米国特許出願公開第2017/0102610号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 本発明で用いる樹脂は、酸基を有していてもよい。酸基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。これら酸基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。酸基を有する樹脂はアルカリ可溶性樹脂として用いることもできる。
 酸基を有する樹脂としては、側鎖にカルボキシル基を有するポリマーが好ましい。具体例としては、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、ノボラック樹脂などのアルカリ可溶性フェノール樹脂、側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体、ヒドロキシ基を有するポリマーに酸無水物を付加させた樹脂が挙げられる。特に、(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他のモノマーとの共重合体が、アルカリ可溶性樹脂として好適である。(メタ)アクリル酸と共重合可能な他のモノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。アルキル(メタ)アクリレートおよびアリール(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等、ビニル化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N-ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等が挙げられる。また他のモノマーは、特開平10-300922号公報に記載のN位置換マレイミドモノマー、例えば、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等を用いることもできる。なお、これらの(メタ)アクリル酸と共重合可能な他のモノマーは1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
 酸基を有する樹脂は、更に重合性基を有していてもよい。重合性基としては、アリル基、メタリル基、(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。市販品としては、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製)、Photomer6173(カルボキシル基含有ポリウレタンアクリレートオリゴマー、Diamond Shamrock Co.,Ltd.製)、ビスコートR-264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業株式会社製)、サイクロマーシリーズ(例えば、ACA230AA、ACA250など)、プラクセル CF200シリーズ(いずれも(株)ダイセル製)、Ebecryl3800(ダイセルユーシービー(株)製)、アクリキュアーRD-F8((株)日本触媒製)などが挙げられる。
 酸基を有する樹脂は、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好ましく用いることができる。また、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを共重合したもの、特開平7-140654号公報に記載の、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体なども好ましく用いることができる。
 酸基を有する樹脂は、下記式(ED1)で示される化合物および/または下記式(ED2)で表される化合物(以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。)を含むモノマー成分に由来する繰り返し単位を含むポリマーであることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(ED1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~25の炭化水素基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(ED2)中、Rは、水素原子または炭素数1~30の有機基を表す。式(ED2)の具体例としては、特開2010-168539号公報の記載を参酌できる。
 エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開2013-29760号公報の段落番号0317を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。エーテルダイマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
 酸基を有する樹脂は、下記式(X)で示される化合物に由来する繰り返し単位を含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(X)において、R1は、水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数2~10のアルキレン基を表し、R3は、水素原子またはベンゼン環を含んでもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。nは1~15の整数を表す。
 酸基を有する樹脂については、特開2012-208494号公報の段落番号0558~0571(対応する米国特許出願公開第2012/0235099号明細書の段落番号0685~0700)の記載、特開2012-198408号公報の段落番号0076~0099の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、酸基を有する樹脂は市販品を用いることもできる。例えば、アクリベースFF-426(藤倉化成(株)製)などが挙げられる。
 酸基を有する樹脂の酸価は、30~200mgKOH/gが好ましい。下限は、50mgKOH/g以上が好ましく、70mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、150mgKOH/g以下が好ましく、120mgKOH/g以下がより好ましい。
 酸基を有する樹脂としては、例えば下記構造の樹脂などが挙げられる。以下の構造式中、Meはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 本発明の組成物は、分散剤としての樹脂を含むこともできる。分散剤は、酸性分散剤(酸性樹脂)、塩基性分散剤(塩基性樹脂)が挙げられる。ここで、酸性分散剤(酸性樹脂)とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多い樹脂を表す。酸性分散剤(酸性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、酸基の量が70モル%以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸基のみからなる樹脂がより好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)が有する酸基は、カルボキシル基が好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)の酸価は、40~105mgKOH/gが好ましく、50~105mgKOH/gがより好ましく、60~105mgKOH/gがさらに好ましい。また、塩基性分散剤(塩基性樹脂)とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多い樹脂を表す。塩基性分散剤(塩基性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、塩基性基の量が50モル%を超える樹脂が好ましい。塩基性分散剤が有する塩基性基は、アミノ基であることが好ましい。
 分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。分散剤として用いる樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことにより、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する際、画素の下地に発生する残渣をより低減することができる。
 分散剤として用いる樹脂は、グラフト共重合体であることも好ましい。グラフト共重合体は、グラフト鎖によって溶剤との親和性を有するために、顔料の分散性、及び、経時後の分散安定性に優れる。グラフト共重合体の詳細は、特開2012-255128号公報の段落番号0025~0094の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、グラフト共重合体の具体例は、下記の樹脂が挙げられる。以下の樹脂は酸基を有する樹脂(アルカリ可溶性樹脂)でもある。また、グラフト共重合体としては特開2012-255128号公報の段落番号0072~0094に記載の樹脂が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 また、本発明において、樹脂(分散剤)は、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むオリゴイミン系分散剤を用いることも好ましい。オリゴイミン系分散剤としては、pKa14以下の官能基を有する部分構造Xを有する構造単位と、原子数40~10,000の側鎖Yを含む側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。オリゴイミン系分散剤については、特開2012-255128号公報の段落番号0102~0166の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。オリゴイミン系分散剤としては、下記構造の樹脂や、特開2012-255128号公報の段落番号0168~0174に記載の樹脂を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、BYK2000(ビックケミージャパン(株)製)などが挙げられる。また、特開2014-130338号公報の段落番号0041~0130に記載された顔料分散剤を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、上述した酸基を有する樹脂などを分散剤として用いることもできる。
 本発明の組成物が樹脂を含有する場合、樹脂の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し、1~50質量%が好ましい。下限は、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましく、10質量%以上が特に好ましい。上限は、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。また、酸基を有する樹脂の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し、1~50質量%が好ましい。下限は、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましく、10質量%以上が特に好ましい。上限は、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。本発明の組成物は、樹脂を、1種のみを含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
 本発明の組成物がラジカル重合性化合物と樹脂とを含む場合、ラジカル重合性化合物と、樹脂との質量比は、ラジカル重合性化合物/樹脂=0.4~1.4であることが好ましい。上記質量比の下限は0.5以上が好ましく、0.6以上がより好ましい。上記質量比の上限は1.3以下が好ましく、1.2以下がより好ましい。上記質量比が、上記範囲であれば、より矩形性に優れたパターンを形成することができる。
 また、ラジカル重合性化合物と酸基を有する樹脂との質量比は、ラジカル重合性化合物/酸基を有する樹脂=0.4~1.4であることが好ましい。上記質量比の下限は0.5以上が好ましく、0.6以上がより好ましい。上記質量比の上限は1.3以下が好ましく、1.2以下がより好ましい。上記質量比が、上記範囲であれば、より矩形性に優れたパターンを形成することができる。
<<顔料誘導体>>
 本発明の組成物は、更に顔料誘導体を含有することができる。顔料誘導体としては、顔料の一部を、酸基、塩基性基、塩構造を有する基又はフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体としては、式(B1)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(B1)中、Pは色素構造を表し、Lは単結合または連結基を表し、Xは酸基、塩基性基、塩構造を有する基またはフタルイミドメチル基を表し、mは1以上の整数を表し、nは1以上の整数を表し、mが2以上の場合は複数のLおよびXは互いに異なっていてもよく、nが2以上の場合は複数のXは互いに異なっていてもよい。
 Pが表す色素構造としては、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、キナクリドン色素構造、アントラキノン色素構造、ジアントラキノン色素構造、ベンゾイソインドール色素構造、チアジンインジゴ色素構造、アゾ色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、ナフタロシアニン色素構造、ジオキサジン色素構造、ペリレン色素構造、ペリノン色素構造、ベンゾイミダゾロン色素構造、ベンゾチアゾール色素構造、ベンゾイミダゾール色素構造およびベンゾオキサゾール色素構造から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、キナクリドン色素構造およびベンゾイミダゾロン色素構造から選ばれる少なくとも1種が更に好ましく、ピロロピロール色素構造が特に好ましい。
 Lが表す連結基としては、炭化水素基、複素環基、-NR-、-SO2-、-S-、-O-、-CO-もしくはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。Rは水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。
 Xが表す酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、カルボン酸アミド基、スルホン酸アミド基、イミド酸基等が挙げられる。カルボン酸アミド基としては、-NHCORX1で表される基が好ましい。スルホン酸アミド基としては、-NHSO2X2で表される基が好ましい。イミド酸基としては、-SO2NHSO2X3、-CONHSO2X4、-CONHCORX5または-SO2NHCORX6で表される基が好ましい。RX1~RX6は、それぞれ独立に、炭化水素基または複素環基を表す。RX1~RX6が表す、炭化水素基および複素環基は、さらに置換基を有してもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられ、ハロゲン原子であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。Xが表す塩基性基としては、アミノ基が挙げられる。アミノ基は、-NR100101で表される基が好ましい。R100およびR101は、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基または複素環基を表す。R100およびR101が表す、炭化水素基および複素環基は、置換基を有してもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。Xが表すフタルイミドメチル基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。Xが表す塩構造としては、上述した酸基または塩基性基の塩が挙げられる。
 顔料誘導体としては、下記構造の化合物が挙げられる。また、特開昭56-118462号公報、特開昭63-264674号公報、特開平1-217077号公報、特開平3-9961号公報、特開平3-26767号公報、特開平3-153780号公報、特開平3-45662号公報、特開平4-285669号公報、特開平6-145546号公報、特開平6-212088号公報、特開平6-240158号公報、特開平10-30063号公報、特開平10-195326号公報、国際公開WO2011/024896号公報の段落番号0086~0098、国際公開WO2012/102399号公報の段落番号0063~0094、国際公開WO2017/038252号公報の段落番号0082等に記載の化合物、特許第5299151号公報に記載の化合物を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 本発明の組成物が顔料誘導体を含有する場合、顔料誘導体の含有量は、顔料100質量部に対し、1~50質量部が好ましい。下限値は、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。上限値は、40質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。顔料誘導体の含有量が上記範囲であれば、顔料の分散性を高めて、顔料の凝集を効率よく抑制できる。顔料誘導体は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<重合禁止剤>>
 本発明の組成物は、重合禁止剤を含有することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、tert-ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩(アンモニウム塩、第一セリウム塩等)が挙げられる。中でも、p-メトキシフェノールが好ましい。重合禁止剤の含有量は、本発明の組成物に対して、0.0001~5質量%が好ましい。
<<シランカップリング剤>>
 本発明の組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本発明において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基、フェニル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基およびエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤は、特開2009-288703号公報の段落番号0018~0036に記載の化合物、特開2009-242604号公報の段落番号0056~0066に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 シランカップリング剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.01~15.0質量%が好ましく、0.05~10.0質量%がより好ましい。シランカップリング剤は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。2種以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<界面活性剤>>
 本発明の組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤は、国際公開WO2015/166779号公報の段落番号0238~0245を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明において、界面活性剤は、フッ素系界面活性剤であることが好ましい。本発明の組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性(特に、流動性)がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。
 フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好適であり、より好ましくは5~30質量%であり、特に好ましくは7~25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。
 フッ素系界面活性剤としては、特開2014-41318号公報の段落番号0060~0064(対応する国際公開2014/17669号公報の段落番号0060~0064)等に記載の界面活性剤、特開2011-132503号公報の段落番号0117~0132に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックF171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780、EXP、MFS-330(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)等が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造で、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、DIC(株)製のメガファックDSシリーズ(化学工業日報、2016年2月22日)(日経産業新聞、2016年2月23日)、例えばメガファックDS-21が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキレンエーテル基を有するフッ素原子含有ビニルエーテル化合物と、親水性のビニルエーテル化合物との重合体を用いることも好ましい。このようなフッ素系界面活性剤は、特開2016-216602号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。例えば特開2011-89090号公報に記載された化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3,000~50,000であり、例えば、14,000である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である。
 また、フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落番号0050~0090および段落番号0289~0295に記載された化合物、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落番号0015~0158に記載の化合物を用いることもできる。
 ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(和光純薬工業(株)製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 界面活性剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.001質量%~5.0質量%が好ましく、0.005~3.0質量%がより好ましい。界面活性剤は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。界面活性剤を2種以上用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<紫外線吸収剤>>
 本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。これらの詳細については、特開2012-208374号公報の段落番号0052~0072、特開2013-68814号公報の段落番号0317~0334、特開2016-162946号公報の段落番号0061~0080の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の具体例としては、下記構造の化合物などが挙げられる。紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、UV-503(大東化学(株)製)などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のMYUAシリーズ(化学工業日報、2016年2月1日)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 紫外線吸収剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。紫外線吸収剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。紫外線吸収剤を2種以上用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<酸化防止剤>>
 本発明の組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤としては、フェノール化合物、亜リン酸エステル化合物、チオエーテル化合物などが挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール系酸化防止剤として知られる任意のフェノール化合物を使用することができる。好ましいフェノール化合物としては、ヒンダードフェノール化合物が挙げられる。フェノール性水酸基に隣接する部位(オルト位)に置換基を有する化合物が好ましい。前述の置換基としては炭素数1~22の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。また、酸化防止剤は、同一分子内にフェノール基と亜リン酸エステル基を有する化合物も好ましい。また、酸化防止剤は、リン系酸化防止剤も好適に使用することができる。リン系酸化防止剤としてはトリス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、トリス[2-[(4,6,9,11-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-2-イル)オキシ]エチル]アミン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)などが挙げられる。酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ AO-20、アデカスタブ AO-30、アデカスタブ AO-40、アデカスタブ AO-50、アデカスタブ AO-50F、アデカスタブ AO-60、アデカスタブ AO-60G、アデカスタブ AO-80、アデカスタブ AO-330(以上、(株)ADEKA)などが挙げられる。また、酸化防止剤として、国際公開WO17/006600号公報に記載された多官能ヒンダードアミン酸化防止剤、国際公開WO2017/164024号公報に記載された酸化防止剤を用いることもできる。
 酸化防止剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.01~20質量%であることが好ましく、0.3~15質量%であることがより好ましい。酸化防止剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。酸化防止剤を2種以上用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<その他成分>>
 本発明の組成物は、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、本発明の組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開WO2014/021023号公報、国際公開WO2017/030005号公報、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられる。市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。
 本発明の組成物の固形分濃度は、5~50質量%であることが好ましい。上限は45質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。下限は8質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。
 本発明の組成物の粘度(23℃)は、例えば、塗布により膜を形成する場合、1~100mPa・sであることが好ましい。下限は、2mPa・s以上がより好ましく、3mPa・s以上が更に好ましい。上限は、50mPa・s以下がより好ましく、30mPa・s以下が更に好ましく、15mPa・s以下が特に好ましい。
 本発明の組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器として、原材料や組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成する多層ボトルや6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
 本発明の組成物は、赤外線透過フィルタの形成用の組成物として好ましく用いることができる。
<組成物の調製方法>
 本発明の組成物は、前述の成分を混合して調製できる。組成物の調製に際しては、全成分を同時に溶剤に溶解または分散して組成物を調製してもよいし、必要に応じては、各成分を適宜配合した2つ以上の溶液または分散液をあらかじめ調製し、使用時(塗布時)にこれらを混合して組成物として調製してもよい。
 また、組成物の調製に際しては、顔料を分散させるプロセスを含むことが好ましい。顔料を分散させるプロセスにおいて、顔料の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断、キャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスを実施するための手段の具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザー、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、超音波分散などが挙げられる。またサンドミル(ビーズミル)における顔料の粉砕においては、径の小さいビーズを使用する、ビーズの充填率を大きくする事等により粉砕効率を高めた条件で処理することが好ましい。また、粉砕処理後にろ過、遠心分離などで粗粒子を除去することが好ましい。また、顔料を分散させるプロセスおよび分散機については、「分散技術大全、株式会社情報機構発行、2005年7月15日」、「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、1978年10月10日」、特開2015-157893号公報の段落番号0022に記載のプロセス及び分散機を使用することができる。また顔料を分散させるプロセスにおいては、ソルトミリング工程にて顔料を微細化処理してもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器、処理条件等は、例えば特開2015-194521号公報、特開2012-046629号公報の記載を参酌できる。
 組成物の調製にあたり、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、組成物をフィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、ナイロン(例えばナイロン-6、ナイロン-6,6)等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量のポリオレフィン樹脂を含む)等の素材を用いたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)およびナイロンが好ましい。
 フィルタの孔径は、0.01~7.0μmが好ましく、0.01~3.0μmがより好ましく、0.05~0.5μmが更に好ましい。フィルタの孔径が上記範囲であれば、微細な異物をより確実に除去できる。フィルタの孔径値については、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。フィルタは、日本ポール株式会社(DFA4201NIEYなど)、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)および株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタを用いることができる。
 また、フィルタとしてファイバ状のろ材を用いることも好ましい。ファイバ状のろ材としては、例えばポリプロピレンファイバ、ナイロンファイバ、グラスファイバ等が挙げられる。市販品としては、ロキテクノ社製のSBPタイプシリーズ(SBP008など)、TPRタイプシリーズ(TPR002、TPR005など)、SHPXタイプシリーズ(SHPX003など)が挙げられる。
 フィルタを使用する際、異なるフィルタ(例えば、第1のフィルタと第2のフィルタなど)を組み合わせてもよい。その際、各フィルタでのろ過は、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。また、上述した範囲内で異なる孔径のフィルタを組み合わせてもよい。また、第1のフィルタでのろ過は、分散液のみに対して行い、他の成分を混合した後で、第2のフィルタでろ過を行ってもよい。
<膜>
 次に、本発明の膜について説明する。本発明の膜は、上述した本発明の組成物から得られるものである。本発明の膜は、赤外線透過フィルタとして好ましく用いることができる。
 本発明の膜は、波長700nmの光の透過率が20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。また、波長810nmの光の透過率が70%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。また、波長400~700nmの光の透過率の最大値が20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。また、波長810~1100nmの光の透過率の最小値が70%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。
 本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。10.0μm以下が好ましく、5.0μm以下がより好ましく、3.0μm以下が更に好ましく、2.5μm以下がより一層好ましく、2.0μm以下が更に一層好ましく、1.5μm以下が特に好ましい。膜厚の下限は、0.4μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、0.6μm以上が更に好ましく、0.7μm以上がより一層好ましく、0.8μm以上が更に一層好ましく、0.9μm以上が特に好ましい。
<膜の製造方法>
 次に、本発明の膜の製造方法について説明する。本発明の膜は、本発明の組成物を塗布する工程を経て製造できる。
 本発明の膜の製造方法において、組成物は支持体上に塗布することが好ましい。支持体としては、例えば、シリコン、無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラスなどの材質で構成された基板が挙げられる。これらの基板には、有機膜や無機膜など形成されていてもよい。有機膜の材料としては、例えば上述した組成物の欄で説明した樹脂が挙げられる。また、支持体は、樹脂で構成された基板を用いることもできる。また、支持体には、電荷結合素子(CCD)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、支持体には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されている場合もある。また、支持体には、必要により、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。また、支持体としてガラス基板を用いる場合においては、ガラス基板上に無機膜を形成したり、ガラス基板を脱アルカリ処理して用いることが好ましい。
 組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法(ドロップキャスト);スリットコート法;スプレー法;ロールコート法;回転塗布法(スピンコート法);流延塗布法;スリットアンドスピン法;プリウェット法(たとえば、特開2009-145395号公報に記載されている方法);インクジェット(例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式)、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法;金型等を用いた転写法;ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの塗布方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット-特許に見る無限の可能性-、2005年2月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法(特に115~133ページ)や、特開2003-262716号公報、特開2003-185831号公報、特開2003-261827号公報、特開2012-126830号公報、特開2006-169325号公報などに記載の方法が挙げられる。また、スピンコート法での塗布は、1000~2000rpmの回転数で行うことが好ましい。また、スピンコート法での塗布については、特開平10-142603号公報、特開平11-302413号公報、特開2000-157922号公報に記載されているように、回転速度を塗布中に高めても良い。また「最先端カラーフィルタのプロセス技術とケミカルス」2006年1月31日、シーエムシー出版記載のスピンコートプロセスも好適に使用することができる。また、組成物の塗布方法については、国際公開WO2017/030174号公報、国際公開WO2017/018419号公報に記載の方法が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 組成物を塗布して形成した組成物層(塗布膜)は、乾燥(プリベーク)してもよい。低温プロセスにより膜を製造する場合は、プリベークを行わなくてもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、110℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることができ、80℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、10秒~3000秒が好ましく、40~2500秒がより好ましく、80~220秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等を用いて行うことができる。
 膜の製造方法において、更にパターンを形成する工程を含むことも好ましい。パターン形成方法としては、フォトリソグラフィ法を用いたパターン形成方法、ドライエッチング法を用いたパターン形成方法が挙げられ、フォトリソグラフィ法を用いたパターン形成方法が好ましい。なお、本発明の膜を平坦膜として用いる場合には、パターンを形成する工程を行わなくてもよい。以下、パターンを形成する工程について詳細に説明する。
(フォトリソグラフィ法でパターン形成する場合)
 フォトリソグラフィ法でのパターン形成方法は、本発明の組成物を塗布して形成した組成物層に対しパターン状に露光する工程(露光工程)と、未露光部の組成物層を現像除去してパターンを形成する工程(現像工程)と、を含むことが好ましい。必要に応じて、現像されたパターンをベークする工程(ポストベーク工程)を設けてもよい。以下、各工程について説明する。
<<露光工程>>
 露光工程では組成物層をパターン状に露光する。例えば、組成物層に対し、ステッパー露光機やスキャナ露光機などを用いて、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、パターン露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。露光に際して用いることができる放射線(光)としては、g線、i線等が挙げられる。また、波長300nm以下の光(好ましくは波長180~300nmの光)を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF線(波長193nm)などが挙げられ、KrF線(波長248nm)が好ましい。照射量(露光量)は、例えば、0.03~2.5J/cm2が好ましく、0.05~1.0J/cm2がより好ましく、0.08~0.5J/cm2が最も好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができる。例えば、大気下で露光してもよく、酸素濃度が19体積%以下の低酸素雰囲気下(例えば、15体積%、5体積%、実質的に無酸素)で露光してもよく、酸素濃度が21体積%を超える高酸素雰囲気下(例えば、22体積%、30体積%、50体積%)で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することができ、1000~100000W/m2の範囲から選択することが好ましい。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度10体積%で照度10000W/m2、酸素濃度35体積%で照度20000W/m2などとすることができる。
<<現像工程>>
 次に、露光後の組成物層における未露光部の組成物層を現像除去してパターンを形成する。未露光部の組成物層の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、露光工程における未露光部の組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが支持体上に残る。現像液の温度は、例えば、20~30℃が好ましい。現像時間は、20~180秒が好ましい。また、残渣除去性を向上させるため、現像液を60秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
 現像液は、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、上述した界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば1.5~100倍の範囲に設定することができる。なお、アルカリ性水溶液を現像液として使用した場合には、現像後純水で洗浄(リンス)することが好ましい。また、リンスは、現像後の組成物層が形成された支持体を回転させつつ、現像後の組成物層へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。
 現像後、乾燥を施した後に加熱処理(ポストベーク)を行うこともできる。ポストベークは、膜の硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理である。ポストベークを行う場合、ポストベーク温度は、例えば100~240℃が好ましい。膜硬化の観点から、200~230℃がより好ましい。ポストベークは、現像後の膜に対して、上記の温度条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
(ドライエッチング法でパターン形成する場合)
 ドライエッチング法でのパターン形成は、本発明の組成物を支持体上に塗布して形成した組成物層を硬化して硬化物層を形成し、次いで、この硬化物層上にパターニングされたレジスト層を形成し、次いで、パターニングされたレジスト層をマスクとして硬化物層に対してエッチングガスを用いてドライエッチングするなどの方法で行うことができる。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開2013-064993号公報の段落番号0010~0067の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
<赤外線透過フィルタ>
 次に、本発明の赤外線透過フィルタについて説明する。本発明の赤外線透過フィルタは、上述した本発明の膜を有する。
 本発明の赤外線透過フィルタは、有彩色着色剤を含むカラーフィルタと組み合わせて用いることもできる。カラーフィルタは、有彩色着色剤を含む着色組成物を用いて製造できる。着色組成物は、硬化性化合物、樹脂、光重合開始剤、界面活性剤、溶剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤などを更に含有することができる。また、本発明の赤外線透過フィルタは、本発明の膜の画素と、赤、緑、青、マゼンタ、黄、シアン、黒および無色から選ばれる画素とを有する態様も好ましい態様である。
<固体撮像素子>
 本発明の固体撮像素子は、上述した本発明の赤外線透過フィルタを有する。固体撮像素子の構成としては、本発明の膜を有する構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はない。例えば、以下のような構成が挙げられる。
 支持体上に、固体撮像素子の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極と、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜と、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜と、デバイス保護膜上に、赤外線透過フィルタとを有する構成である。さらに、デバイス保護膜上であって、赤外線透過フィルタの下(支持体に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、赤外線透過フィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、赤外線透過フィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、赤外線透過フィルタの各画素を形成する膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各画素よりも低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開2012-227478号公報、特開2014-179577号公報に記載の装置が挙げられる。
 本発明の固体撮像素子は、赤外線透過フィルタの光路上に、バンドパスフィルタを有することが好ましい。バンドパスフィルタとしては、誘電体多層膜などが挙げられる。誘電体多層膜は光の干渉の効果を利用して赤外線を遮光する膜である。誘電体多層膜は、高屈折率の誘電体薄膜(高屈折率材料層)と低屈折率の誘電体薄膜(低屈折率材料層)とを交互に複数層積層することで作製することができる。誘電体多層膜における誘電体薄膜の積層数は、2~100層が好ましく、4~60層がより好ましく、6~40層が更に好ましい。
 高屈折率材料層の形成に用いられる材料としては、屈折率が1.7~2.5の材料が好ましい。具体例としては、Sb23、Sb23、Bi23、CeO2、CeF3、HfO2、La23、Nd23、Pr611、Sc23、SiO、Ta25、TiO2、TlCl、Y23、ZnSe、ZnS、ZrO2などが挙げられる。低屈折率材料層の形成に用いられる材料としては、屈折率が1.2~1.6の材料が好ましい。具体例としては、Al23、BiF3、CaF2、LaF3、PbCl2、PbF2、LiF、MgF2、MgO、NdF3、SiO2、Si23、NaF、ThO2、ThF4、Na3AlF6などが挙げられる。
 誘電体多層膜の形成方法としては、特に制限はなく、例えば、イオンプレーティング、イオンビーム等の真空蒸着法、スパッタリング等の物理的気相成長法(PVD法)、化学的気相成長法(CVD法)などが挙げられる。
 高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚みは、遮断しようとする赤外線波長λ(nm)の0.1λ~0.5λの厚みであることが好ましい。厚みを上記範囲とすることにより、特定波長の遮断・透過をコントロールしやすい。
 バンドパスフィルタは、赤外線透過フィルタへの光の入射側に設けられていてもよく、赤外線透過フィルタからの光の出射側に設けられていてもよい。また、バンドパスフィルタは赤外線透過フィルタと接していてもよく、バンドパスフィルタと赤外線透過フィルタとの間に他の層が介在していてもよい。
 バンドパスフィルタは、赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部を透過させるバンドパスフィルタを有することが好ましい。この態様によれば、ノイズの少ない赤外線などを固体撮像素子が受光することができ、固体撮像素子のセンサ感度などを高めることができる。バンドパスフィルタは、可視光と、赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部とをそれぞれ透過させるフィルタであることが好ましい。特に本発明の固体撮像素子が赤外線透過フィルタのほかに更にカラーフィルタを有する場合においては、バンドパスフィルタは、可視光と、赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部とをそれぞれ透過させるフィルタであることが好ましい。
 バンドパスフィルタは、波長730~780nmの範囲の透過率の最大値が10%以下(好ましくは7%以下、より好ましくは5%以下)であり、波長840~860nmの範囲の透過率の最小値が70%以上(好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上)であることが好ましい。
 また、バンドパスフィルタは、波長400~700nmの範囲の透過率の最小値が70%以上(好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上)であることが好ましい。
 また、バンドパスフィルタは、波長900~1200nmの範囲の透過率の最大値が10%以下(好ましくは7%以下、より好ましくは5%以下)であることが好ましい。
 赤外線透過フィルタとバンドパスフィルタとの好ましい組み合わせとしては次の組み合わせが挙げられる。波長700~850nmの範囲において、赤外線透過フィルタの透過率が50%となる波長λ1が、バンドパスフィルタの透過率が50%となる最も短い波長λ2よりも短く、かつ、波長λ2と波長λ1との差が30nm以上である組み合わせである。波長λ1は、700~800nmであることが好ましく、720~780nmであることがより好ましい。波長λ2は、770~840nmであることが好ましく、790~835nmであることがより好ましい。
 赤外線透過フィルタとカラーフィルタとを有する固体撮像素子の一実施形態として、図1に示す構造の固体撮像素子が挙げられる。図1において、固体撮像素子の撮像領域110上には、近赤外線カットフィルタ111と、赤外線透過フィルタ114とがそれぞれ配置されている。また、近赤外線カットフィルタ111上には、カラーフィルタ112が積層している。カラーフィルタ112および赤外線透過フィルタ114の入射光hν側には、マイクロレンズ115が配置されている。マイクロレンズ115を覆うように平坦化層116が形成されている。
 近赤外線カットフィルタ111の分光特性は、使用する赤外発光ダイオード(赤外LED)の発光波長に応じて選択される。カラーフィルタ112は、可視領域における特定波長の光を透過及び吸収する画素が形成されたカラーフィルタであって、特に限定はなく、従来公知の画素形成用のカラーフィルタを用いることができる。例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画素が形成されたカラーフィルタなどが用いられる。例えば、特開2014-043556号公報の段落番号0214~0263の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。赤外線透過フィルタ114は、本発明の赤外線透過フィルタである。
 図1に示す赤外線センサにおいて、赤外線透過フィルタ114の光路上に、バンドパスフィルタが設けられていることも好ましい。バンドパスフィルタは、赤外線透過フィルタ114への光の入射側に設けられていてもよく、赤外線透過フィルタ114からの光の出射側に設けられていてもよい。また、バンドパスフィルタは赤外線透過フィルタ114と接していてもよく、バンドパスフィルタは赤外線透過フィルタ114との間に他の層が介在していてもよい。
 本発明の固体撮像素子は、画像表示装置(例えば、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置など)などに組み込んで用いることができる。また、本発明の固体撮像素子は、虹彩認証用、距離計測用、近接センサ用、ジェスチャーセンサ用、モーションセンサ用、TOF(Time-of-Flight)センサ用、静脈センサ用、血管可視化用、皮脂量測定用、蛍光標識用、監視カメラ用などの用途に好ましく用いることができる。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
<重量平均分子量の測定>
 樹脂の重量平均分子量は、以下の条件に従って、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定した。
 カラムの種類:TOSOH TSKgel Super HZM-Hと、TOSOH TSKgel Super HZ4000と、TOSOH TSKgel Super HZ2000とを連結したカラム
 展開溶媒:テトラヒドロフラン
 カラム温度:40℃
 流量(サンプル注入量):1.0μL(サンプル濃度0.1質量%)
 装置名:東ソー(株)製 HLC-8220GPC
 検出器:RI(屈折率)検出器
 検量線ベース樹脂:ポリスチレン樹脂
<金属アゾ顔料の製造>
(金属アゾ顔料1の製造)
 46.2gのジアゾバルビツール酸および38.4gのバルビツール酸を、85℃の蒸留水の1100g中に添加した。次いで、この溶液に水酸化カリウム水溶液を添加してpHを約5とした後、90分間攪拌してアゾバルビツール酸前駆体を製造した。
 次いで、上記のアゾバルビツール酸前駆体に、82℃の蒸留水の1500gを添加した。次いで、10gの30%塩酸を滴下により添加した。次いで、79.4gのメラミンを添加した。次いで、0.282モルの約25%塩化亜鉛溶液と、0.0015モルの約30%塩化銅(II)溶液との混合物を滴下により添加した。次いで、これらを添加した溶液を82℃の温度で3時間保持した後、KOHを添加してpHを約5.5とした。次いで、この溶液の温度を90℃に昇温し、90℃の温度を維持しつつ、100gの蒸留水を添加して希釈した。次いで、この溶液に21gの30%塩酸を滴下により添加した後、90℃の温度で12時間加熱処理した。次いで、加熱処理後の溶液に水酸化カリウム水溶液を添加してpHを約5とした。次いで、この溶液から顔料を吸引フィルタ上で単離し、洗浄し、80℃での真空乾燥キャビネット中で乾燥させた後、標準実験室ミルで約2分間すり潰して金属アゾ顔料1を製造した。
<環境規制物質の留去方法>
 (製造例1) 重合性モノマーD3の製造
 フラスコに、残留溶媒としてトルエンを238質量ppm含有する多官能アクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)の50gと、プロピレングリコールモノメチルアセテート(PGMEA)の50gと、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)の80mgとを入れ、外設温度を90℃に設定し、フラスコ内部の圧力を常圧から徐々に減圧して68mmHgにし、4時間かけて減圧留去を行った。その後、系内の重量を100gになるようPGMEAで調整して、多官能アクリレート溶液1(重合性モノマーD3)を得た。ガスクロマトグラフィーにて多官能アクリレート溶液1中に含まれる残留溶媒(トルエン)量を測定したところ11質量ppmに低減されていることを確認した。また、1H-NMR(nuclear magnetic resonance)にて多官能アクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)由来のピークが検出され、ラジカル重合による架橋反応が生じていないことを確認した。
 (製造例2) 分散剤C5の製造
 フラスコに残留溶媒としてトルエンを835質量ppm含有するアクリレート化合物(アロニックスM-5300、東亞合成(株)製)の50gと、PGMEAの50gと、TEMPOの40mgとを入れ、外設温度を90℃に設定し、フラスコ内部の圧力を常圧から徐々に減圧して66mmHgにし4時間かけて減圧留去を行った。その後、系内の重量を100gになるようPGMEAで調整し、モノマー溶液1を得た。ガスクロマトグラフィーにてモノマー溶液1中に含まれる残留溶媒(トルエン)量を測定したところ、9質量ppmに低減されていることを確認した。また、1H-NMRにてアクリレート化合物(アロニックスM-5300、東亞合成(株)製)由来のピークが検出され、ラジカル重合による架橋反応が生じていないことを確認した。
 三口フラスコに、ε-カプロラクトンの1044.2gと、δ-バレロラクトンの184.3gと、2-エチル-1-ヘキサノールの71.6gとを導入し、混合物を得た。次に、窒素を吹き込みながら、上記混合物を攪拌した。次に、混合物にモノブチル錫オキシドの0.61gを加え、得られた混合物を90℃に加熱した。6時間後、1H-NMRを用いて、混合物中における2-エチル-1-ヘキサノールに由来するシグナルが消失したのを確認後、混合物を110℃に加熱した。窒素下にて110℃で12時間重合反応を続けた後、1H-NMRでε-カプロラクトン及びδ-バレロラクトンに由来するシグナルの消失を確認した後、得られた化合物について、GPC法により分子量測定を行った。化合物の分子量が所望の値に到達したことを確認した後、上記化合物を含有する混合物に2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールの0.35gを添加した後、更に、得られた混合物に対して、2-メタクリロイロキシエチルイソシアネートの87.0gを30分かけて滴下した。滴下終了から6時間後、1H-NMRにて2-メタクリロイロキシエチルイソシアネート(MOI)に由来するシグナルが消失したのを確認後、PGMEAの1387.0gを混合物に添加し、濃度が50質量%のマクロモノマーA-1溶液の2770gを得た。マクロモノマーA-1の構造(式(A-1)に示した)は、1H-NMRにより確認した。得られたマクロモノマーA-1の重量平均分子量は6,000であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 三口フラスコに、上記マクロモノマーA-1溶液の120gと、上記モノマー溶液1の280gと、PGMEAの266.7gとを添加して、混合物を得た。窒素を吹き込みながら、上記混合物を攪拌した。次に、窒素をフラスコ内に流しながら、混合物を75℃まで昇温した。次に、混合物に、ドデシルメルカプタンの1.65gと、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸メチル)(以下「V-601」ともいう。)の0.83gを添加し、重合反応を開始した。混合物を75℃で2時間加熱した後、更にV-601の0.83gを混合物に追加した。2時間後、更にV-601の0.83gを混合物に追加した。更に2時間反応後、混合物を90℃に昇温し、3時間攪拌した。上記操作により、重合反応を終了した。
 反応終了後、空気下でジメチルドデシルアミンの6.0gと、TEMPOの2.46gを加えた後、メタクリル酸グリシジルの15.7gを添加した。空気下、90℃で24時間反応を続けた後、酸価測定により反応終了を確認した。60℃まで冷却した後、得られた混合物に更に2-イソシアナトエチルアクリラート(AOI)の15.6gを添加し、60℃で6時間反応させた。1H-NMR測定によりAOIの消失を確認した。得られた混合物に適量のPGMEAを加えることで分散剤C-5の20質量%溶液を得た。得られた樹脂C-5の重量平均分子量は25000、酸価は80mgKOH/mg、C=C価は0.9mmol/gであった。また、樹脂C-5中に含まれるトルエン量を測定したところ5質量ppm以下であることを確認した。
[試験例1]
<顔料分散液の製造>
 下記の表1に記載の原料を混合したのち、直径0.3mmのジルコニアビーズ230質量部を加えて、ペイントシェーカーを用いて5時間分散処理を行い、ビーズをろ過で分離して顔料分散液を製造した。下記の表に記載の数値は質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
<組成物の調製>
 下記の表2に記載の原料を混合して、実施例1~8、比較例1~2の組成物を調製した。下記の表に記載の数値は質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 上記表に記載の原料は以下の通りである。
 (色材)
 金属アゾ顔料1:上述した金属アゾ顔料1
 PR254 : C.I.ピグメントレッド254(赤色着色剤)
 PR264 : C.I.ピグメントレッド264(赤色着色剤)
 PY139 : C.I.ピグメントイエロー139(黄色着色剤)
 PV23 : C.I.ピグメントバイオレット23(紫色着色剤)
 PB16 : C.I.ピグメントブルー16(無金属フタロシアニン化合物)
 IB: Irgaphor Black(BASF社製、黒色着色剤)
 PBk32: C.I.Pigment Black 32(黒色着色剤)
 K1:下記構造の化合物(黒色着色剤)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(顔料誘導体)
 B1:下記構造の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(分散剤)
 C1:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=20,000)
 C2:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=24,000)
 C5:上述の製造例2で製造した分散剤C5(固形分濃度20質量%)
 C6:国際公開WO2012/001945号公報の実施例1に記載の共重合体(固形分20質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(樹脂)
 P1:下記構造の樹脂(Mw=11000、主鎖に付記した数値はモル比である。Meはメチル基である。)
 P2:下記構造の樹脂。(Mw=4400、酸価=95mgKOH/g、以下の構造式中、Mはフェニル基であり、Aはビフェニルテトラカルボン酸無水物残基である。)
 P3:サイクロマーACA250(固形分濃度45質量%、(株)ダイセル製)
 P4:下記構造の樹脂(Mw=30000、主鎖に付記した数値はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(重合性モノマー)
 D1:TMPEOTA(ダイセル・オルネクス(株)製)
 D2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 D3:上記製造例1で製造した重合性モノマーD3(固形分濃度50質量%)
 D4:アロニックスM-520(東亞合成(株)製)
 (シランカップリング剤)
 H1:下記構造の化合物(以下の構造式中、Etはエチル基である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(光重合開始剤)
 I1~I4:下記構造の化合物(オキシム化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 I5:アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製、オキシム化合物)
 I6:特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載された化合物NO.12
 I7:特開2017-151342号公報の段落番号0025に記載された式(2)の化合物
 I8:特開2017-167399号公報の段落番号0031に記載された化合物6
(紫外線吸収剤)
 L1:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(多官能チオール)
 M1:トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)
(界面活性剤)
 F1:下記混合物(Mw=14000)。下記の式中、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 (エポキシ化合物)
 N1:EHPE3150((株)ダイセル製)
(重合禁止剤)
 G1:p-メトキシフェノール
(溶剤)
 J1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
 J2:シクロヘキサノン
<分光特性の評価>
 各組成物を、ガラス基板上にポストベーク後の膜厚が下記表に記載の膜厚になるように回転数を調整してスピンコーターを用いて塗布し、100℃のホットプレートを用いて120秒間プリベークした。次いで、プリベーク後の塗布膜の全面に、i線を1000mJ/cm2の露光量で照射して露光した後、ホットプレートを用いて220℃で5分間ポストベークを行って膜を形成した。
 分光光度計(U-4100、(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、得られた膜の波長400~1100nmの吸光度及び透過率を測定して、波長700nmにおける吸光度A、波長700nmにおける透過率TA、波長810nmにおける吸光度B、波長810nmにおける透過率TB、波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値C、波長400~700nmの範囲における透過率の最大値TC、波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値D、波長810~1100nmの範囲における透過率の最小値TD、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/B、波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値Cと波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値Dとの比C/Dをそれぞれ測定した。
<耐光性の評価>
 各組成物を、ソーダガラス(75mm×75mm四方、厚さ1.1mm)上に、ポストベーク後の膜厚が1.1μmとなるように回転数を調整してスピンコーターを用いて塗布し、100℃のホットプレートを用いて120秒間プリベークした。次いで、プリベーク後の塗布膜の全面に、ウシオ電機(株)製の超高圧水銀ランプ(「USH-500BY」(商品名))を用いて1000mJ/cm2の露光量で露光した。続いて、露光後の塗布膜を、空気雰囲気下のホットプレートを用いて、220℃で5分ポストベークを行って膜を形成した。得られた膜について、大塚電子(株)製「MCPD-3000」(商品名)を用い、400nm~700nmの範囲の透過率を測定した。
 次にこの膜に紫外線カットフィルタ(アズワン社製KU-1000100[商品名])を装着し、耐光試験機(スガ試験機(株)製Xenon Weather Meter SX75[商品名])を用いて10万luxの光を100時間かけて照射(累計で1000万luxh)して、耐光性試験を行った。耐光性試験中の膜の温度(試験装置内温度)は63℃に設定した。試験装置内の相対湿度は50%とした。耐光性試験の後、膜の透過率の変化量を測定して耐光性の評価を行った。なお、比較した透過率の変化量は、波長が400nm~700nmの範囲において、最も透過率の変化量が大きい波長についての変化量(|耐光性試験前の透過率(%)-耐光性試験後の透過率(%)|)である。透過率の変化量の数値が小さいほど耐光性が優れていることを意味する。
3:上記変化量が3%以下
2:上記変化量が3%を超え、6%以下
1:上記変化量が6%を超える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
 上記表に示す通り、実施例の組成物を用いて得られた膜は、比較例の組成物を用いて得られた膜よりも耐光性が優れていた。
[試験例2]
(実施例101)
 8インチ(20.32cm)のシリコンウエハを支持体として用いた。支持体上に、CT-4000L(富士フイルムエレクトロマテリアルズ(株)製)をスピンコートで均一に塗布して塗布膜を形成し、形成された塗布膜を220℃のオーブンで1時間加熱し、塗布膜を硬化させ、下塗り層を形成した。なお、スピンコートの塗布回転数は、加熱処理後の塗布膜の膜厚が約0.1μmとなるように調整した。
 次に、実施例1の組成物を、上記支持体の下塗り層上に、ポストベーク後の膜厚が1.1μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて100℃で120秒間乾燥した。
 次に、i線ステッパー露光装置FPA-i5+(キヤノン(株)製)を使用して、塗布膜に365nmの波長の光を、100μm四方のアイランドパターンを有するマスクを通し、1000mJ/cm2の露光量で照射した。露光後、アルカリ現像液(CD-2000、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を使用して、25℃40秒間の条件で現像した。その後、流水で30秒間リンスした後、スピン乾燥し、次いでホットプレートを用いて220℃で5分間ベークして赤外線透過フィルタを形成した。得られた赤外線透過フィルタの表面に以下の方法でバンドパスフィルタを形成して、赤外線透過フィルタとバンドパスフィルタとの積層体を製造した。この積層体を公知の方法に従い固体撮像素子に組み込んだ。得られた固体撮像素子について、低照度の環境下(0.001Lux)で赤外発光ダイオード(赤外LED)光源から光を照射し、画像の取り込みを行い、画像性能を評価した。画像上で被写体をはっきりと認識できた。
 なお、バンドパスフィルタは以下のようにして製造した。
 蒸着温度100℃でシリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層を交互に積層し、バンドパスフィルタを得た。
 このバンドパスフィルタは波長730~780nmの範囲の透過率の最大値が10%以下であり、波長840~860nmの範囲の透過率の最小値が70%以上であった。また、波長700~850nmの範囲において、赤外線透過フィルタの透過率が50%となる波長λ1が、バンドパスフィルタの透過率が50%となる最も短い波長λ2よりも短く、かつ、波長λ2と波長λ1との差が30nm以上であった。
110:撮像領域、111:近赤外線カットフィルタ、112:カラーフィルタ、114:赤外線透過フィルタ、115:マイクロレンズ、116:平坦化層

 

Claims (13)

  1.  無金属フタロシアニン化合物と、赤色着色剤と、溶剤とを含み、波長700nmにおける吸光度Aと、波長810nmにおける吸光度Bとの比A/Bが10以上である組成物。
  2.  前記無金属フタロシアニン化合物が青色着色剤である、請求項1に記載の組成物。
  3.  前記無金属フタロシアニン化合物がカラーインデックスピグメントブルー16である、請求項1または2に記載の組成物。
  4.  更に、黄色着色剤および紫色着色剤から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  5.  前記組成物の波長400~700nmの範囲における吸光度の最小値Cと波長810~1100nmの範囲における吸光度の最大値Dとの比C/Dが4.5以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
  6.  赤外線透過フィルタ用である、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物を用いて得られる膜。
  8.  請求項7に記載の膜を有する赤外線透過フィルタ。
  9.  請求項8に記載の赤外線透過フィルタを有する固体撮像素子。
  10.  前記赤外線透過フィルタの光路上に、前記赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部を透過させるバンドパスフィルタを有する、請求項9に記載の固体撮像素子。
  11.  前記バンドパスフィルタは、可視光と、前記赤外線透過フィルタが透過させる赤外線の少なくとも一部とをそれぞれ透過させるフィルタである、請求項10に記載の固体撮像素子。
  12.  前記バンドパスフィルタは、波長730~780nmの範囲の透過率の最大値が10%以下であり、波長840~860nmの範囲の透過率の最小値が70%以上である、請求項10または11に記載の固体撮像素子。
  13.  波長700~850nmの範囲において、前記赤外線透過フィルタの透過率が50%となる波長λ1が、前記バンドパスフィルタの透過率が50%となる最も短い波長λ2よりも短く、かつ、波長λ2と波長λ1との差が30nm以上である、請求項10~12のいずれか1項に記載の固体撮像素子。

     
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