WO2020031590A1 - 組成物、膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置 - Google Patents

組成物、膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置 Download PDF

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WO2020031590A1
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group
compound
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全弘 森
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富士フイルム株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B5/00Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more heterocyclic rings with or without carbocyclic rings
    • C09B5/62Cyclic imides or amidines of peri-dicarboxylic acids of the anthracene, benzanthrene, or perylene series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/02Coumarine dyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029

Definitions

  • the present invention relates to a composition used for an infrared transmission filter or the like.
  • the present invention also relates to a film, an infrared transmitting filter, a structure, an optical sensor, and an image display device using the composition.
  • Infrared rays have a longer wavelength than visible light, so they are hardly scattered and can be used for distance measurement, three-dimensional measurement, and the like.
  • infrared light is invisible to humans and animals, even if the subject is illuminated with an infrared light source at night, the subject will not be noticed, and it will not stimulate the other party as a nighttime wildlife shooting application or crime prevention application It can also be used for shooting.
  • the optical sensor that senses infrared light can be developed for various uses, and various studies have been made on such an optical sensor. For example, an attempt is being made to incorporate an infrared-based sensing function into an optical sensor using an infrared transmission filter.
  • the filter As the spectral characteristics required for the infrared transmission filter, it is desired that the filter has a high light-shielding property for visible light and a spectral characteristic capable of selectively transmitting infrared light in a specific wavelength region. Studies have been made on compositions for forming a film having such spectral characteristics.
  • a composition containing an organic black pigment such as a lactam-based pigment or a perylene-based pigment a film having a high light-shielding property for visible light and having a spectral characteristic capable of selectively transmitting infrared light in a specific wavelength region is used. Attempts have been made to form them.
  • Patent Document 1 discloses a photosensitive coloring composition containing a colorant, a photopolymerization initiator, and a photopolymerizable component, and contains a lactam pigment, a phthalocyanine pigment, or an indanthrone pigment as a coloring agent. Inventions relating to photosensitive coloring compositions are described.
  • Patent Document 2 discloses a curable composition containing (A) a colorant containing a perylene black pigment and a black colorant other than the perylene black pigment, (B) a binder resin, and (C) a polymerizable compound. Inventions relating to objects are described.
  • a black colorant other than the perylene black pigment a lactam-based pigment such as an oxobenzofuranylidene-dihydroindolone compound is used.
  • the present invention provides the following. ⁇ 1> including a pigment A having no maximum absorption wavelength on a longer wavelength side than a wavelength of 800 nm, a dispersant, and a polymerizable monomer, Pigment A contains an organic black pigment selected from lactam pigments and perylene pigments, The content of the organic black pigment in Pigment A is 10% by mass or more, Containing 20 to 80 parts by mass of a dispersant with respect to 100 parts by mass of the pigment A, A composition wherein the polymerizable monomer contains a polymerizable monomer having four or less functional groups and having an alkyleneoxy group.
  • the blue pigment is a phthalocyanine compound.
  • the blue pigment is at least one selected from color index pigment blue 15: 3, color index pigment blue 15: 6, and color index pigment blue 16.
  • ⁇ 5> The composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the pigment A contains a yellow pigment.
  • ⁇ 6> The composition according to ⁇ 5>, wherein the yellow pigment is an isoindoline compound.
  • composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> wherein the content of the polymerizable monomer having 4 or less functional groups in the total amount of the polymerizable monomer and having an alkyleneoxy group is 20% by mass or more.
  • ⁇ 8> The composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, further comprising a photopolymerization initiator.
  • ⁇ 9> The composition according to ⁇ 8>, wherein the photopolymerization initiator has a molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm of at least 5,000 L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 .
  • a binder resin e.g., polyethylene glycol dimethacrylate copolymer
  • an infrared absorber e.g., polystyrene resin
  • the composition has Amin / Bmax of 4.5 or more, which is the ratio of the minimum absorbance Amin in the wavelength range of 400 to 640 nm to the maximum absorbance Bmax in the wavelength range of 1100 to 1300 nm.
  • the composition has Amin1 / Bmax1, which is a ratio of the minimum absorbance Amin1 in the wavelength range of 400 to 750 nm to the maximum absorbance Bmax1 in the wavelength range of 900 to 1300 nm, of 4.5 or more.
  • ⁇ 14> The composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, which is a composition for an infrared transmission filter.
  • ⁇ 15> A film obtained using the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • ⁇ 16> An infrared transmission filter obtained using the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • ⁇ 17> a first pixel formed of a laminated body including a color filter and an infrared cut filter provided on the light receiving surface of the light receiving element and the first pixel on the light receiving surface of the light receiving element And a second pixel including the infrared transmission filter according to ⁇ 16>, which is provided at a position different from a region where the pixel is provided.
  • An optical sensor including the infrared transmission filter according to ⁇ 16>.
  • An image display device including the infrared transmission filter according to ⁇ 16>.
  • the composition which can form the film with favorable spectral characteristics and can suppress the contamination of a piping tube can be provided. Further, a film, an infrared transmission filter, a structure, an optical sensor, and an image display device using the above-described composition can be provided.
  • the notation that does not indicate substituted or unsubstituted includes a group (atomic group) having a substituent as well as 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 a particle beam such as an electron beam or an ion beam, unless otherwise specified.
  • the light used for exposure include an emission line spectrum of a mercury lamp, deep ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, and active rays such as electron beams or radiation.
  • (meth) allyl represents both or all or allyl
  • “(meth) acrylate” represents both or any one of acrylate and methacrylate, and “(meth) acryl”.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are defined as values in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are, for example, HSK-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) and TSKgel Super AWM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6).
  • infrared light refers to light (electromagnetic waves) having a wavelength of 700 to 2500 nm.
  • total solids refers to the total mass of components excluding the solvent from all components of the composition.
  • step is included not only in an independent step but also in the case where the intended action of the step is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other steps. .
  • the composition of the present invention comprises: Including a pigment A having no maximum absorption wavelength on the longer wavelength side than the wavelength of 800 nm, a dispersant, and a polymerizable monomer, Pigment A contains an organic black pigment selected from lactam pigments and perylene pigments, The content of the organic black pigment in Pigment A is 10% by mass or more, Containing 20 to 80 parts by mass of a dispersant with respect to 100 parts by mass of the pigment A,
  • the polymerizable monomer is characterized by containing a polymerizable monomer having four or less functional groups and having an alkyleneoxy group.
  • composition of the present invention contains 20 to 80 parts by mass of the dispersant with respect to 100 parts by mass of the pigment A, even if the pigment A contains a large amount of the organic black pigment, the piping tube and the It is presumed that the interaction with the organic black pigment can be suppressed, and that the organic black pigment can be prevented from adhering to the inner wall of the pipe tube.
  • this composition contains a polymerizable monomer having four or less functional groups and having an alkyleneoxy group (hereinafter, also referred to as polymerizable monomer A).
  • This polymerizable monomer A has relatively high hydrophilicity because it has an alkyleneoxy group.
  • the composition of the present invention reduces the generation of contamination in the piping tube despite the fact that the pigment A contains 10% by mass or more of an organic black pigment selected from a lactam pigment and a perylene pigment. It can be suppressed effectively. Since the content of the organic black pigment in the pigment A is 10% by mass or more, and the composition contains 20 to 80 parts by mass of the dispersant with respect to 100 parts by mass of the pigment A, the composition has spectral characteristics. It is possible to form an excellent film.
  • this composition can suppress contamination in the piping tube even when a large amount of the organic black pigment is contained. Therefore, a film having good spectral characteristics can be formed by using the composition of the present invention, and for example, a film having spectral characteristics suitable for an infrared transmission filter or the like can be formed.
  • Amin / Bmax which is a ratio of the minimum absorbance Amin in the wavelength range of 400 to 640 nm to the maximum absorbance Bmax in the wavelength range of 1100 to 1300 nm, is 4.5 or more. It is preferably at least 7.5, more preferably at least 15 and particularly preferably at least 20.
  • the absorbance A ⁇ at a certain wavelength ⁇ is defined by the following equation (A1).
  • a ⁇ ⁇ log (T ⁇ / 100) (A1)
  • a ⁇ is the absorbance at wavelength ⁇
  • T ⁇ is the transmittance (%) at wavelength ⁇ .
  • the value of the absorbance may be a value measured in a solution state or a value of a film formed using the composition.
  • the composition is applied on a glass substrate by a method such as spin coating, and the measurement is performed using a film obtained by drying at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate or the like. Is preferred.
  • the composition of the present invention more preferably satisfies any of the following spectral characteristics (1) to (3).
  • the content of the organic black pigment in the total solid content of the composition tends to be relatively large, so that the effect of the present invention is more remarkable.
  • Amin1 / Bmax1 which is the ratio of the minimum absorbance Amin1 in the wavelength range of 400 to 750 nm to the maximum absorbance Bmax1 in the wavelength range of 900 to 1300 nm, is 4.5 or more, and is 7.5 or more. Is preferably 15 or more, more preferably 20 or more.
  • Amin3 / Bmax3 which is the ratio of the minimum absorbance Amin3 in the wavelength range of 400 to 950 nm to the maximum absorbance Bmax3 in the wavelength range of 1100 to 1300 nm, is 4.5 or more, and is 7.5 or more. Is preferably 15 or more, more preferably 20 or more. According to this aspect, it is possible to form a film capable of transmitting infrared light having a wavelength of more than 1040 nm by shielding light having a wavelength of 400 to 950 nm.
  • the wavelength of the light transmittance in the thickness direction of the film is 400 to 640 nm. Satisfies the spectral characteristic that the maximum value in the range is 20% or less, and the minimum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 1100 to 1300 nm is 70% or more.
  • the maximum value in the wavelength range of 400 to 640 nm is more preferably 15% or less, further preferably 10% or less.
  • the minimum value in the wavelength range of 1100 to 1300 nm is more preferably at least 75%, even more preferably at least 80%.
  • the composition of the present invention more preferably satisfies any of the following spectral characteristics (11) to (13).
  • the content of the organic black pigment in the total solid content of the composition tends to be relatively large, so that the effect of the present invention is more remarkable. Is obtained.
  • (11) When a film having a thickness of 1 ⁇ m, 2 ⁇ m, 3 ⁇ m, 4 ⁇ m, 5 ⁇ m, 10 ⁇ m, or 20 ⁇ m after drying is formed, the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 400 to 750 nm.
  • the maximum value is 20% or less (preferably 15% or less, more preferably 10% or less), and the minimum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 900 to 1300 nm is 70% or more (preferably). 75% or more, more preferably 80% or more). (12): When a film having a dried film thickness of 1 ⁇ m, 2 ⁇ m, 3 ⁇ m, 4 ⁇ m, 5 ⁇ m, 10 ⁇ m or 20 ⁇ m is formed, the light transmittance in the thickness direction of the film is in the wavelength range of 400 to 830 nm.
  • the maximum value is 20% or less (preferably 15% or less, more preferably 10% or less), and the minimum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 1000 to 1300 nm is 70% or more (preferably). 75% or more, more preferably 80% or more).
  • (13) When a film having a thickness of 1 ⁇ m, 2 ⁇ m, 3 ⁇ m, 4 ⁇ m, 5 ⁇ m, 10 ⁇ m or 20 ⁇ m after drying is formed, the light transmittance in the thickness direction of the film is in the wavelength range of 400 to 950 nm.
  • the maximum value is 20% or less (preferably 15% or less, more preferably 10% or less), and the minimum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 1100 to 1300 nm is 70% or more (preferably). 75% or more, more preferably 80% or more).
  • composition of the present invention can be preferably used as a composition for an infrared transmission filter.
  • each component that can constitute the composition of the present invention will be described.
  • Pigment having no maximum absorption wavelength on the longer wavelength side than wavelength 800 nm contains a pigment having no maximum absorption wavelength on the longer wavelength side than the wavelength of 800 nm (hereinafter also referred to as A).
  • a pigment containing an organic black pigment selected from lactam pigments and perylene pigments is used as pigment A.
  • lactam pigment examples include compounds having a lactam skeleton such as bisbenzofuranone compounds.
  • the lactam pigment is preferably a compound represented by any of the following formulas (BF-1) to (BF-3).
  • 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 0-4.
  • a is 2 or more
  • a plurality of R 3 may be the same or different
  • a plurality of R 3 may be bonded to form a ring
  • b is 2 or more
  • a plurality of R 4 may be the same or different, and a plurality of R 4 may be bonded to form a ring.
  • the substituents represented by R 1 to R 4 are a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, —OR 301 , —COR 302 , and —COOR 303 , -OCOR 304 , -NR 305 R 306 , -NHCOR 307 , -CONR 308 R 309 , -NHCONR 310 R 311 , -NHCOOR 312 , -SR 313 , -SO 2 R 314 , -SO 2 OR 315 , -NHSO 2 R 316 or —SO 2 NR 317 represents R 318 , and R 301 to R 318 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or a heteroary
  • lactam pigments include compounds having the following structures, compounds described in JP-A-2010-534726, JP-A-2012-515233, JP-A-2012-515234, and International Publication WO2014 / 208348. And the compounds described in JP-T-2015-525260.
  • Commercially available lactam pigments include “Irgaphor Black S 0100 CF” manufactured by BASF.
  • Examples of the perylene pigment include compounds having a perylene skeleton, and are preferably compounds represented by any of the following formulas (Per1) to (Per3).
  • R P1 and R P2 each independently represent phenylene, naphthylene or pyridylene.
  • the phenylene, naphthylene and pyridylene represented by R P1 and R P2 may be unsubstituted or may have a substituent.
  • substituents include a halogen atom, cyano group, nitro group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aralkyl group, aryl group, heteroaryl group, -OR P101 , -COR P102 , -COOR P103 , -OCOR P104 ,- NR P105 R P106 , -NHCOR P107 , -CONR P108 R P109 , -NHCONR P110 R P111 , -NHCOOR P112 , -SR P113 , -SO 2 R P114 , -SO 2 OR P115 , -NHSO 2 R P116 and -SO 2 NR P117 R P118 are preferred, with an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a nitro group and a halogen atom being preferred.
  • R P101 to R P118 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or a heteroaryl group. When these groups are further substitutable groups, they may further have a substituent. Further substituents include the groups described above.
  • R P11 to R P18 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent represented by R P11 to R P18 include the substituents described above, and are preferably a halogen atom. As the halogen atom, F, Cl, and Br are preferable.
  • R P21 and R P22 each independently represent a substituent. Examples of the substituent represented by R P21 and R P22 include the substituents described above, and are preferably an aralkyl group. The aralkyl group may further have a substituent described above.
  • perylene pigments include compounds having the following structures, and color index (CI) pigment blacks 31 and 32.
  • the pigment A used in the composition of the present invention may be only the organic black pigment described above, or may further include a chromatic pigment. According to this aspect, a composition capable of forming a film having a high light-shielding property in a visible region is easily obtained.
  • the chromatic pigment examples include a red pigment, a green pigment, a blue pigment, a yellow pigment, a violet pigment, and an orange pigment.
  • a material in which an organic chromophore is substituted for an inorganic pigment or an organic-inorganic pigment can also be used. By replacing inorganic pigments or organic-inorganic pigments with organic chromophores, hue design can be facilitated.
  • the pigment A a pigment containing at least one selected from a red pigment, a blue pigment and a yellow pigment is preferably used, and a pigment containing at least one selected from a blue pigment and a yellow pigment is more preferably used. Those containing are more preferably used.
  • the visible transmittance of the obtained film can be made uniform.
  • the blue pigment is preferably a phthalocyanine compound because it is easy to form a film having excellent light resistance. Further, the blue pigment is a color index (CI) pigment blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 29, 60, C. 64, 66, 79, 80, 87 (monoazo type) and 88 (methine / polymethine type).
  • an aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom can be used as the blue pigment.
  • examples of such a compound include an aluminum phthalocyanine compound in which a ligand is a phosphoric acid ester.
  • Specific examples of the aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom include compounds described in paragraphs 0022 to 0030 of JP-A-2012-247593 and paragraph 0047 of JP-A-2011-157478.
  • yellow pigment examples include an azo compound, a quinophthalone compound, an isoindolinone compound, an isoindoline compound, an anthraquinone compound, and the like, and an isoindoline compound is preferable.
  • the yellow pigment is C.I. I.
  • a yellow pigment a pigment described in JP-A-2017-201003 and a pigment described in JP-A-2017-197719 can be used.
  • a metal containing at least one anion, two or more metal ions, and a melamine compound selected from an azo compound represented by the following formula (I) and an azo compound having a tautomeric structure thereof: Azo pigments can also be used.
  • R 1 and R 2 are each independently —OH or —NR 5 R 6
  • the alkyl group represented by R 5 to R 7 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 4.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably linear.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is preferably a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a cyano group or an amino group.
  • JP-A-2017-171912 paragraphs 0011 to 0062 and 0137 to 0276, JP-A-2017-171913, paragraphs 0010 to 0062, 0138 to 0295, and JP-A-2017-171914.
  • the descriptions of paragraph numbers 0011 to 0062 and 0139 to 0190 of the gazette 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 herein.
  • red pigment examples include a diketopyrrolopyrrole compound, an anthraquinone compound, an azo compound, and a quinacridone compound, and a diketopyrrolopyrrole compound is preferable.
  • red pigment examples include C.I. I. Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48: 1,48: 2,48: 3,48: 4 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 2, 81: 3.
  • red pigment a diketopyrrolopyrrole-based pigment in which at least one bromine atom is substituted in the structure described in JP-A-2017-2013384, and a diketopyrrolopyrrole described in paragraphs 0016 to 0022 of Japanese Patent No. 6248838. Pyrrole-based pigments and the like can also be used.
  • 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 introduced to a diketopyrrolopyrrole skeleton can be used.
  • orange pigments examples include C.I. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, etc. Is mentioned.
  • purple pigments examples include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, 60 (triallylmethane type), 61 (xanthene type) and the like.
  • Green pigments include C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63 and the like.
  • a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average of 10 to 14 halogen atoms, an average of 8 to 12 bromine atoms, and an average of 2 to 5 chlorine atoms in one molecule is used. You can also. Specific examples include the compounds described in International Publication WO2015 / 118720.
  • Preferred combinations of the organic black pigment and the chromatic pigment include, for example, the following.
  • A-1 An embodiment containing an organic black pigment and a blue pigment.
  • A-2) An embodiment containing an organic black pigment, a blue pigment, and a yellow pigment.
  • A-3) An embodiment containing an organic black pigment, a blue pigment, a yellow pigment, and a red pigment.
  • A-4) An embodiment containing an organic black pigment, a blue pigment, a yellow pigment, and a violet pigment.
  • a pigment having a maximum absorption wavelength in a range from 700 nm to 800 nm can be used as the pigment A used in the composition of the present invention.
  • Such pigments are used as near infrared absorbing pigments.
  • the wavelength of light transmitted through the obtained film can be shifted to a longer wavelength side.
  • Pigment having a maximum absorption wavelength in the range of not less than 800nm exceeds the wavelength 700 nm, the ratio A 1 / A 2 between the absorbance A 2 in the absorbance A 1 and the maximum absorption wavelength in the wavelength 500nm is preferably not more than 0.08 , 0.04 or less.
  • Pigments having a maximum absorption wavelength in the range of wavelengths from 700 nm to 800 nm or less include pyrrolopyrrole compounds, cyanine compounds, squarylium compounds, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, quaterylene compounds, merocyanine compounds, croconium compounds, oxonol compounds, iminium compounds, Examples include dithiol compounds, triarylmethane compounds, pyromethene compounds, azomethine compounds, anthraquinone compounds, dibenzofuranone compounds, and the like.
  • the content of the pigment A is preferably 10 to 60% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably at least 20% by mass, even more preferably at least 30% by mass.
  • the content of the above-described organic black pigment in Pigment A is 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and 40% by mass or more. Is more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 60% by mass or more.
  • the conventional composition tends to cause contamination in the piping tube as the content of the organic black pigment increases, but the composition of the present invention does not increase the content of the organic black pigment in the piping tube.
  • the effect of the present invention is more remarkably exhibited as the content of the organic black pigment is larger, since the inside can be hardly contaminated.
  • the content of the lactam-based pigment as the organic black pigment in the pigment A is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, even more preferably 20% by mass or more, The content is more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, and particularly preferably 50% by mass or more.
  • the content of the above-mentioned organic black pigment is preferably 5 to 70% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably at least 10 mass%, even more preferably at least 15 mass%.
  • the upper limit is more preferably 65% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.
  • the composition of the present invention may further contain an infrared absorber.
  • the wavelength of light transmitted through the film obtained by including the infrared absorbing agent can be shifted to a longer wavelength side.
  • the infrared absorbent used in the present invention is a compound having a maximum absorption wavelength on a longer wavelength side than a wavelength of 800 nm.
  • the maximum absorption wavelength of the infrared absorbent is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in a range of more than 800 nm and 1800 nm or less.
  • the infrared absorbing agent, the ratio A 1 / A 2 between the absorbance A 2 in the absorbance A 1 and the maximum absorption wavelength in the wavelength 500nm is more that preferably 0.08 or less, 0.04 or less preferable.
  • Examples of the infrared absorbent include a pyrrolopyrrole compound, a cyanine compound, a squarylium compound, a phthalocyanine compound, a naphthalocyanine compound, a quaterylene compound, a merocyanine compound, a croconium compound, an oxonol compound, an iminium compound, a dithiol compound, a triarylmethane compound, a pyromethene compound, and azomethine.
  • Examples of the pyrrolopyrrole compound include compounds described in paragraphs [0016] to [0058] of JP-A-2009-263614, compounds described in paragraphs [0037] to [0052] of JP-A-2011-68731, and WO 2015/166873. Examples include the compounds described in paragraphs 0010 to 0033. Examples of the squarylium compound include compounds described in paragraphs 0044 to 0049 of JP-A-2011-208101, compounds described in paragraphs 0060 to 0061 of Japanese Patent No. 6065169, and paragraph 0040 of International Publication WO2016 / 181987. Compounds described in JP-A-2015-176046, compounds described in paragraph No.
  • cyanine compound examples include compounds described in paragraphs 0044 to 0045 of JP-A-2009-108267, compounds described in paragraphs 0026 to 0030 of JP-A-2002-194040, and described in JP-A-2015-172004.
  • Croconium compounds include the compounds described in JP-A-2017-82029.
  • Examples of the iminium compound include compounds described in JP-A-2008-528706, compounds described in JP-A-2012-012399, compounds described in JP-A-2007-92060, and WO2018 / 043564.
  • Examples of the phthalocyanine compound include compounds described in Paragraph No.
  • JP-A-2012-77153 oxytitanium phthalocyanine described in JP-A-2006-343631, and paragraphs 0013 to 0029 of JP-A-2013-195480.
  • the naphthalocyanine compound include compounds described in paragraph No. 0093 of JP-A-2012-77153.
  • the metal oxide include indium tin oxide, antimony tin oxide, zinc oxide, Al-doped zinc oxide, fluorine-doped tin dioxide, niobium-doped titanium dioxide, and tungsten oxide.
  • the metal boride examples include lanthanum boride.
  • examples of commercially available lanthanum boride include LaB 6 -F (manufactured by Nippon Shinkin Co., Ltd.).
  • a compound described in International Publication WO2017 / 119394 can also be used.
  • Commercial products of indium tin oxide include F-ITO (manufactured by DOWA Hi-Tech Corporation).
  • Examples of the infrared absorber include squarylium compounds described in JP-A-2017-197439, squarylium compounds described in paragraphs 0090 to 0107 of WO2017 / 213047, and paragraphs of JP-A-2018-054760. Pyrrole ring-containing compounds described in 0019 to 0075, pyrrole ring-containing compounds described in paragraphs 0078 to 0082 of JP-A-2018-040955, and pyrrole rings described in paragraphs 0043 to 0069 of JP-A-2018-002773.
  • asymmetric compound described a pyrrole ring-containing compound (carbazole type) described in JP-A-2017-067963, a phthalocyanine compound described in JP-A-6251530, and the like can also be used.
  • the content of the infrared absorber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more 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, more preferably 3% by mass or more, and even more preferably 5% by mass or more.
  • the total content of the pigment A and the infrared absorber is preferably from 10 to 70% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 65% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.
  • the content of the pigment A in the total amount of the pigment A and the infrared absorbent is preferably 30 to 95% by mass.
  • the upper limit is more preferably equal to or less than 90% by mass, and still more preferably equal to or less than 85% by mass.
  • the lower limit is more preferably 40% by mass or more, and even more preferably 50% by mass or more. It is also preferable that the composition of the present invention does not substantially contain an infrared absorber.
  • composition of the present invention does not substantially contain an infrared absorbent means that the content of the infrared absorbent in the total solid content of the composition of the present invention is 0.1% by mass or less, The content is preferably 0.05% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, and even more preferably not contained.
  • the composition of the present invention contains a dispersant.
  • the dispersant include an acidic dispersant (acidic resin) and a basic dispersant (basic resin).
  • the acidic dispersant (acidic resin) refers to a resin in which the amount of an acid group is larger than the amount of a basic group.
  • the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a resin in which the amount of the acid group accounts for 70 mol% or more when the total amount of the acid group and the amount of the basic group is 100 mol%. More preferred are resins consisting only of groups.
  • the acid group of the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a carboxyl group.
  • the acid value of the acidic dispersant is preferably from 40 to 105 mgKOH / g, more preferably from 50 to 105 mgKOH / g, even more preferably from 60 to 105 mgKOH / g.
  • the basic dispersant refers to a resin in which the amount of a basic group is larger than the amount of an acid group.
  • the basic dispersant is preferably a resin in which the amount of the basic group exceeds 50 mol% when the total amount of the acid group and the amount of the basic group is 100 mol%.
  • the basic group of the basic dispersant is preferably an amino group.
  • the basic dispersant preferably has an amine value of 10 to 40 mgKOH / g.
  • the dispersant is also preferably a resin having a steric repulsion group.
  • the resin having a steric repulsion group include a graft copolymer. Since the graft copolymer has an affinity for a solvent due to the graft chain, the dispersibility of the pigment and the dispersion stability after aging are excellent.
  • the details of the graft copolymer can be referred to paragraphs 0025 to 0094 of JP-A-2012-255128, the contents of which are incorporated herein.
  • Examples of the graft copolymer include resins described in JP-A-2012-255128, paragraphs 0072 to 994.
  • the dispersant is also preferably a resin having an oligoimine structure (oligoimine-based copolymer).
  • oligoimine-based copolymer examples include a resin containing a nitrogen atom in at least one of a main chain and a side chain of a repeating unit.
  • the description in paragraphs 0102 to 0174 of JP-A-2012-255128 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • a resin containing an amino group and a polyether structure as the dispersant.
  • the polyether structure include a polyoxyethylene structure and a polyoxypropylene structure.
  • the amino group include primary amine, secondary amine, tertiary amine, and quaternary amine.
  • examples of such a dispersant include a polyethyleneimine-based resin, a polyurethane-based resin, and a polyallylamine-based resin.
  • the dispersant preferably has an amine value of 10 to 40 mgKOH / g.
  • the dispersing agent is also available as a commercial product. Specific examples of such a dispersing agent include Disperbyk series manufactured by BYK Chemie (eg, Disperbyk-111) and Solsperse series manufactured by Japan Lubrizol Co., Ltd. (eg, Solsperse 76500) and Azispar series manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Further, pigment dispersants described in paragraphs 0041 to 0130 of JP-A-2014-130338 can also be used, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the content of the dispersant is 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment A.
  • the upper limit is preferably at most 70 parts by mass, more preferably at most 60 parts by mass.
  • the lower limit is preferably at least 23 parts by mass, more preferably at least 25 parts by mass.
  • the content of the dispersant is 100 parts by mass of the total amount of the pigment (the total of the pigment A and the other pigments) contained in the composition. It is preferably 20 to 80 parts by mass.
  • the upper limit is preferably at most 70 parts by mass, more preferably at most 60 parts by mass.
  • the lower limit is preferably at least 23 parts by mass, more preferably at least 25 parts by mass.
  • the composition of the present invention may further contain a binder resin.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably 2,000 to 2,000,000.
  • the upper limit is more preferably 1,000,000 or less, and even more preferably 500,000 or less.
  • the lower limit is more preferably 3000 or more, and still more preferably 5000 or more.
  • One of these resins may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the cyclic olefin resin a norbornene resin can be preferably used from the viewpoint of improving heat resistance.
  • Examples of commercially available norbornene resins include ARTON series (for example, ARTON F4520) manufactured by JSR Corporation.
  • Examples of the epoxy resin include an epoxy resin which is a glycidyl etherified product of a phenol compound, an epoxy resin which 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 resin.
  • Epoxy resin glycidylamine epoxy resin, epoxy resin obtained by glycidylation of halogenated phenols, condensate of silicon compound having epoxy group and other silicon compound, polymerizable unsaturated compound having epoxy group and other Copolymers with other polymerizable unsaturated compounds and the like can be mentioned. Also, Marproof G-0150M, G-0105SA, G-0130SP, G-0250SP, G-1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758 (manufactured by NOF Corporation) , An epoxy group-containing polymer) and the like.
  • binder resin examples include resins described in Examples of International Publication WO2016 / 088645, resins described in JP-A-2017-57265, resins described in JP-A-2017-32685, and resins described in JP-A-2017-32685. Resins described in 2017-075248 and resins described in JP-A-2017-066240 can also be used, and the contents thereof are incorporated herein. Further, a resin having a fluorene skeleton can be preferably used. Regarding the resin having a fluorene skeleton, the description of U.S. Patent Application Publication No. 2017/0102610 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the binder resin is also preferably a resin having no steric repulsion group. Further, the binder resin is preferably a resin having no graft chain. Further, the binder resin is preferably a resin having no oligoimine structure.
  • the binder resin used in the present invention may have an acid group.
  • the acid group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfo group, and a phenolic hydroxy group.
  • Resins having an acid group can also be used as alkali-soluble resins.
  • the resin having an acid group is also preferably a polymer containing a repeating unit having a carboxyl group in a side chain. Further, the resin having an acid group is preferably a resin further having a polymerizable group. Examples of the polymerizable group include an allyl group, a methallyl group, and a (meth) acryloyl group. Commercial products include Dianar NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Photomer 6173 (carboxyl group-containing polyurethane acrylate oligomer, manufactured by Diamond Shamrock Co., Ltd.), Viscoat R-264, and KS resist 106 (all manufactured by Osaka Organic Chemicals, Inc.).
  • Cyclomer P series for example, ACA230AA
  • Plaxel CF200 series all manufactured by Daicel Corporation
  • Ebecryl3800 manufactured by Daicel UCB
  • Acrylic RD-F8 Co., Ltd.
  • 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 dimer”). It is also preferred that the polymer contains a repeating unit derived from a component.
  • 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.
  • ether dimer examples include the compounds described in Paragraph No. 0317 of JP-A-2013-29760, the contents of which are incorporated herein.
  • the ether dimer may be only one kind or two or more kinds.
  • 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 ⁇ 1 also carbon atoms include benzene ring 20 Represents an alkyl group.
  • n represents an integer of 1 to 15.
  • the resin having an acid group is described in JP-A-2012-208494, paragraphs 0558 to 0571 (corresponding to US Pat.
  • the description in paragraphs [0076] to [0099] can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • a commercially available product can be used as the resin having an acid group.
  • Acrybase FF-426 manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.
  • the like can be mentioned.
  • the acid value of the resin having an acid group is preferably from 30 to 500 mgKOH / g.
  • the lower limit is more preferably at least 50 mgKOH / g, even more preferably at least 70 mgKOH / g.
  • the upper limit is more preferably 400 mg KOH / g or less, still more preferably 200 mg KOH / g or less, even more preferably 150 mg KOH / g or less, and particularly preferably 120 mg KOH / g or less.
  • the content of the binder resin is preferably 0.5 to 30% by mass based on the total solid content of the composition.
  • the lower limit is more preferably 1.0% by mass or more, still more preferably 1.5% by mass or more, and even more preferably 2.0% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 25% by mass or less, further preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less.
  • the composition of the present invention may include only one type of binder resin, or may include two or more types of binder resins. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the content of the resin having an acid group in the binder resin contained in the composition of the present invention is preferably 80 to 100% by mass.
  • the lower limit is more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and even more preferably 99% by mass or more.
  • the composition of the present invention contains a polymerizable monomer.
  • the polymerizable monomer a compound that can be polymerized by the action of a radical is preferable. That is, the polymerizable monomer is preferably a radical polymerizable monomer.
  • the polymerizable monomer is preferably a compound having an ethylenically unsaturated group. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, a styrene group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyloxy group.
  • the polymerizable monomer is preferably a (meth) acrylate compound, and more preferably a polyfunctional (meth) acrylate compound.
  • the molecular weight of the polymerizable monomer is preferably from 100 to 3,000.
  • the upper limit is more preferably 2000 or less, and still more preferably 1500 or less.
  • the lower limit is more preferably 150 or more, and further preferably 250 or more.
  • the polymerizable monomer used in the present invention includes a polymerizable monomer having 4 or less functions and having an alkyleneoxy group (hereinafter, also referred to as polymerizable monomer A).
  • the content of the polymerizable monomer A in the total amount of the polymerizable monomer used in the present invention is preferably 20 to 100% by mass.
  • the lower limit is more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, and even more preferably 50% by mass or more.
  • the content of the polymerizable monomer A is 20% by mass or more, the effects of the present invention are more remarkably exhibited.
  • the polymerizable monomer A is preferably a trifunctional or tetrafunctional polymerizable monomer, and more preferably a trifunctional polymerizable monomer. Further, the polymerizable monomer A is preferably a compound having three or four ethylenically unsaturated bond groups, and more preferably a compound having three ethylenically unsaturated bond groups.
  • the polymerizable monomer A preferably has a polymerizable group value of 5.0 to 10.7 mmol / g.
  • the lower limit is more preferably 5.5 mmol / g or more, further preferably 6.0 mmol / g or more, and still more preferably 6.5 mmol / g or more.
  • the upper limit is more preferably 10.0 mmol / g or less.
  • the polymerizable group value of the polymerizable monomer A is a value calculated by dividing the number of polymerizable groups contained in one molecule of the polymerizable monomer A by the molecular weight of the polymerizable monomer A.
  • the lower limit is more preferably 5.5 mmol / g or more, further preferably 6.0 mmol / g or more, and still more preferably 6.5 mmol / g or more.
  • the upper limit is more preferably 10.0 mmol / g or less.
  • the polymerizable monomer A is preferably a compound having two or more alkyleneoxy groups, and more preferably a compound having 2 to 20 alkyleneoxy groups.
  • the lower limit is more preferably three or more.
  • the upper limit is more preferably 10 or less and still more preferably 6 or less.
  • the polymerizable monomer A is more preferably a compound having 2 to 6 alkyleneoxy groups, and even more preferably a compound having 3 to 6 alkyleneoxy groups.
  • the number of carbon atoms of the alkyleneoxy group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, still more preferably 1 to 3, particularly preferably 2 or 3, and most preferably 2.
  • the polymerizable monomer A is preferably a compound represented by the formula (A-1) or (A-2), and more preferably a compound represented by the formula (A-1).
  • a 1 to A 3 each independently represent an ethylenically unsaturated group
  • L 1 to L 3 each independently represent a single bond or a divalent linking group
  • is 1 ⁇ R 3 represents an alkylene group each independently, is m1 ⁇ m3, independently represent an integer of 0 ⁇ 10
  • L 10 represents a trivalent linking group, the sum of m1 and m2 and m3 Is 1 or more.
  • a 4 to A 7 each independently represent an ethylenically unsaturated group;
  • L 4 to L 7 each independently represent a single bond or a divalent linking group;
  • is 4 ⁇ R 7, represents an alkylene group each independently may m4 ⁇ m7, each independently represent an integer of 0 ⁇ 10,
  • L 20 represents a tetravalent linking group, m4 and m5 and m6 and m7 Is 1 or more.
  • Examples of the ethylenically unsaturated group represented by A 1 to A 7 include a vinyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyloxy group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L 1 to L 7 include an alkylene group, an arylene group, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, and a group obtained by combining two or more of these. Is mentioned.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and still more preferably 1 to 15.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the carbon number of the arylene group is preferably from 6 to 30, more preferably from 6 to 20, and even more preferably from 6 to 10.
  • the carbon number of the alkylene group represented by R 1 to R 7 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, still more preferably 1 to 3, particularly preferably 2 or 3, and most preferably 2.
  • the alkylene group is preferably linear or branched, and more preferably linear. Specific examples of the alkylene group include an ethylene group, a linear or branched propylene group, and an ethylene group is preferable.
  • m1 to m3 each independently represent 0 to 10, preferably 0 to 7, more preferably 0 to 5, and still more preferably 0 to 3. Further, the sum of m1, m2, and m3 is 1 or more, preferably 2 or more, and more preferably 3 or more. The upper limit is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 6 or less. The total of m1, m2, and m3 is preferably 2 to 6, and more preferably 3 to 6.
  • m4 to m7 each independently represent an integer of 0 to 10, preferably 0 to 5, more preferably 0 to 7, and still more preferably 0 to 3.
  • the sum of m4, m5, m6, and m7 is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and even more preferably 4 or more.
  • the upper limit is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 6 or less.
  • the total of m4, m5, m6, and m7 is preferably 2 to 6, more preferably 3 to 6, and even more preferably 4 to 6.
  • L 10 is trivalent linking group represented, and, as the tetravalent linking group represented by L 20, an aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, heterocyclic group and a group consisting of combinations, as well as fat Combination of at least one selected from aromatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and heterocyclic groups with at least one selected from -O-, -CO-, -COO-, -OCO- and -NH- And an aliphatic hydrocarbon group is preferable.
  • the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and still more preferably 1 to 15.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, and is preferably branched.
  • the carbon number of the aromatic hydrocarbon group is preferably from 6 to 30, more preferably from 6 to 20, and even more preferably from 6 to 10.
  • the heterocyclic group may be a non-aromatic heterocyclic group or an aromatic heterocyclic group.
  • the heterocyclic group is preferably a 5- or 6-membered ring. Examples of the type of the hetero atom constituting the heterocyclic group include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • the number of hetero atoms constituting the heterocyclic group is preferably from 1 to 3.
  • the heterocyclic group may be a single ring or a condensed ring.
  • the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, and heterocyclic group may have a substituent.
  • the polymerizable monomer A is preferably a compound represented by the formula (A-1-1) or (A-2-1), and is a compound represented by the formula (A-1-1). Is more preferable.
  • R 11 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 1 to R 3 each independently represent an alkylene group
  • m1 to m3 represent each independently represent an integer of 0 ⁇ 10
  • L 10 represents a trivalent linking group
  • the sum of m1 and m2 and m3 is 1 or more.
  • R 1 ⁇ R 3, L 10 , m1 ⁇ m3 of formula (A-1-1) has the same meaning as R 1 ⁇ R 3, L 10 , m1 ⁇ m3 of formula (A-1), preferable range The same is true.
  • R 14 to R 17 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 to R 7 each independently represent an alkylene group
  • m4 to m7 represent each independently represent an integer of 0 ⁇ 10
  • L 20 represents a tetravalent linking group
  • the sum of m4 and m5 and m6 and m7 is 1 or more.
  • R 4 ⁇ R 7, L 20 , m4 ⁇ m7 of formula (A-2-1) has the same meaning as R 4 ⁇ R 7, L 20 , m4 ⁇ m7 of formula (A-2), preferable range The same is true.
  • the polymerizable monomer A may be used alone or in combination of two or more.
  • two or more polymerizable monomers A it is preferable to use compounds having different numbers of alkyleneoxy groups in combination.
  • a finer pattern can be formed with good adhesion.
  • Examples of commercially available products of the polymerizable monomer A include SR-454 (manufactured by Sartomer) and TMPEOTA (manufactured by Daicel Ornex).
  • the composition of the present invention may contain, as the polymerizable monomer, a polymerizable monomer other than the polymerizable monomer A described above (hereinafter, also referred to as a polymerizable monomer B).
  • a polymerizable monomer B examples include a polymerizable monomer having five or more functional groups and a polymerizable monomer having no alkyleneoxy group.
  • the polymerizable monomer B is preferably a compound having an ethylenically unsaturated group, more preferably a compound having 3 to 10 ethylenically unsaturated groups, and more preferably a compound having 3 to 6 ethylenically unsaturated groups. More preferably, it is a compound.
  • the polymerizable monomer B is preferably a (meth) acrylate compound, more preferably a 3 to 10 functional (meth) acrylate compound, and further preferably a 3 to 6 functional (meth) acrylate compound.
  • a (meth) acrylate compound more preferably a 3 to 10 functional (meth) acrylate compound, and further preferably a 3 to 6 functional (meth) acrylate compound.
  • the polymerizable monomer B is dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320 as a commercial product; Nippon Kayaku Co., Ltd.) )), Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (a commercially available product is KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (a commercially available product is KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku) NK Ester A-DPH-12E; Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), Pentaerythritol tetraacrylate (Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., NK Ester A-TMMT), 1,6-hexanedio
  • polymerizable monomer B a polymerizable compound having a fluorene skeleton can be used.
  • examples of commercially available products include Ogusol EA-0200 and EA-0300 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., (meth) acrylate monomers having a fluorene skeleton).
  • the polymerizable monomer B it is also preferable to use a compound which does not substantially contain an environmental control substance such as toluene.
  • Commercial products of such compounds include KAYARAD DPHA LT and KAYARAD DPEA-12 LT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • the polymerizable monomer B is UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T -600, AI-600, LINC-202UA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 8UH-1006, 8UH-1012 (all manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), and light acrylate POB-A0 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) It is also preferable to use such as.
  • the content of the polymerizable monomer is preferably from 0.1 to 50% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 1% by mass or more, still more preferably 3% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, still more preferably 7% by mass or more, and particularly preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the polymerizable monomer A is preferably 0.1 to 50% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 1% by mass or more, still more preferably 3% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, still more preferably 7% by mass or more, and particularly preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less.
  • the composition of the present invention can contain a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, a compound having photosensitivity to light in the ultraviolet region to the visible region is preferable.
  • the photopolymerization initiator is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • photopolymerization initiator examples include halogenated hydrocarbon derivatives (eg, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazole, oxime compounds, organic peroxides, and thio compounds. , Ketone compounds, aromatic onium salts, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds and the like.
  • photopolymerization initiators include trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, and triarylimidazoles Dimers, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, cyclopentadiene-benzene-iron complexes, halomethyloxadiazole compounds and 3-aryl-substituted coumarin compounds are preferred, and oxime compounds, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ - Compounds selected from aminoketone compounds and acylphosphine compounds are more preferred, and oxime compounds are even more preferred.
  • the description in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 and JP-A-6301489 can be
  • ⁇ -hydroxyketone compounds include IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, and IRGACURE-127 (all manufactured by BASF).
  • commercially available ⁇ -aminoketone compounds include IRGACURE-907, IRGACURE-369, IRGACURE-379, and IRGACURE-379EG (all manufactured by BASF).
  • commercially available acylphosphine compounds include IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (all manufactured by BASF).
  • Examples of the oxime compound include the compounds described in JP-A-2001-233842, the compounds described in JP-A-2000-80068, the compounds described in JP-A-2006-342166, and the compounds described in J. Am. C. S. Compounds described in Perkin II (1979, pp. 1653-1660); C. S. Compounds described in Perkin II (1979, pp. 156-162), compounds described in Journal of Photopolymer Science and Technology (1995, pp.
  • oxime compound examples include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyimiminobtan-2-one, 3-propionyloxyimiminobtan-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.
  • IRGACURE-OXE01 IRGACURE-OXE02, IRGACURE-OXE03, IRGACURE-OXE04 (all manufactured by BASF), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Strong Electronics New Materials Co., Ltd.), and Adeka Optomer N-1919.
  • Photopolymerization initiator 2 manufactured by ADEKA Corporation and described in JP-A-2012-14052.
  • the oxime compound it is also preferable to use a compound having no coloring property or a compound having high transparency and hardly discoloring.
  • Commercially available products include ADEKA ARKULS NCI-730, NCI-831, and NCI-930 (all manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a fluorene ring can 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 be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom include compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24 and 36 to 40 described in JP-T-2014-500852, and JP-A-2013-164471. (C-3). These contents are incorporated herein.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as a photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP-A-2013-114249, paragraphs 0008 to 0012 of JP-A-2014-137466, and 0070 to 0079. Compounds described in Paragraph Nos. 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071, and Adeka Arculs NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation) may be mentioned.
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can be used as a photopolymerization initiator.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication WO2015 / 036910.
  • a bifunctional or trifunctional or higher functional photopolymerization initiator may be used as the photopolymerization initiator.
  • two or more active species such as radicals are generated from one molecule of the photopolymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is reduced, the solubility in a solvent or the like is improved, and precipitation over time becomes difficult, and the stability over time of the composition can be improved.
  • bifunctional or trifunctional or higher functional photopolymerization initiator are described in JP-A-2010-527339, JP-A-2011-524436, International Publication WO2015 / 004565, and JP-A-2016-532675.
  • the photopolymerization initiator is preferably a compound having a molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm of 2,000 L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 or more, and a compound having a molar extinction coefficient of 5,000 L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 or more.
  • the molar extinction coefficient of the above is a 7000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more compounds, the molar extinction coefficient 10000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more compounds of the above It is particularly preferred that there is.
  • the molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm of the photopolymerization initiator is determined by dissolving the photopolymerization initiator in a solvent to prepare a 5 mol% solution (measurement solution) of the photopolymerization initiator, It is calculated by measuring the absorbance of the sample. Specifically, the above-mentioned measurement solution was placed in a glass cell having a width of 1 cm, and the absorbance was measured using a UV-Vis-NIR spectrometer (Carry5000) manufactured by Agilent Technologies. The extinction coefficient (L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 ) is calculated.
  • represents the molar extinction coefficient (L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 )
  • A represents the absorbance
  • c represents the concentration of the measurement solution (mol / L)
  • 1 represents the optical path length (cm).
  • the solvent used for preparing the measurement solution includes acetonitrile and chloroform.
  • the photopolymerization initiator is a compound soluble in acetonitrile
  • a measurement solution is prepared using acetonitrile.
  • the photopolymerization initiator is a compound that does not dissolve in acetonitrile but dissolves in chloroform
  • prepare a measurement solution using chloroform prepare a measurement solution using chloroform.
  • the photopolymerization initiator is a compound that does not dissolve in acetonitrile and chloroform but dissolves in dimethyl sulfoxide
  • a measurement solution is prepared using dimethyl sulfoxide.
  • Preferred examples of the photopolymerization initiator having a molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm of 5,000 L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 or more include an oxime compound having a fluorine atom, an oxime compound having a nitro group, and an oxime compound having a benzofuran skeleton.
  • Can be Specific examples thereof include the compounds (C-13), (C-15), and (C-16) listed above as specific examples of the oxime compound, and Adeka Arculs NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • the photopolymerization initiator preferably also contains an oxime compound and an ⁇ -aminoketone compound. By using both of them, the developability is improved, and a pattern having excellent rectangularity is easily formed.
  • the amount of the ⁇ -aminoketone compound is preferably from 50 to 600 parts by mass, more preferably from 150 to 400 parts by mass, per 100 parts by mass of the oxime compound.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably from 0.1 to 20% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 15% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less.
  • the composition of the present invention may include only one type of photopolymerization initiator, or may include two or more types. When two or more photopolymerization initiators are contained, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention can contain a compound having an epoxy group (hereinafter, also referred to as an epoxy compound).
  • the epoxy compound is preferably a compound having 1 to 100 epoxy groups per molecule.
  • the upper limit of the epoxy group can be, for example, 10 or less, or 5 or less.
  • the lower limit is more preferably two or more.
  • the epoxy compound may be a low molecular compound (for example, a molecular weight of less than 1000) or a high molecular compound (a macromolecule) (for example, a molecular weight of 1000 or more, and in the case of a polymer, a weight average molecular weight of 1000 or more).
  • the weight average molecular weight of the epoxy compound is preferably from 2,000 to 100,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight is more preferably 10,000 or less, still more preferably 5,000 or less, and even more preferably 3,000 or less.
  • Examples of commercially available epoxy compounds include EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation), EPICLON N-695 (manufactured by DIC Corporation), and ADEKA glycylol ED-505 (manufactured by ADEKA Corporation, epoxy group-containing monomer).
  • EHPE3150 manufactured by Daicel Corporation
  • EPICLON N-695 manufactured by DIC Corporation
  • ADEKA glycylol ED-505 manufactured by ADEKA Corporation, epoxy group-containing monomer.
  • Can be The epoxy compounds are described in paragraphs 0034 to 0036 of JP-A-2013-011869, paragraphs 0147 to 0156 of JP-A-2014-043556, and paragraphs 0085 to 0092 of JP-A-2014-089408. Compounds obtained can also be used.
  • the content of the epoxy compound is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the upper limit is preferably equal to or less than 50% by mass, more preferably equal to or less than 30% by mass, and still more preferably equal to or less than 20% by mass.
  • the composition of the present invention may include only one type of epoxy compound, or may include two or more types of epoxy compounds. When two or more epoxy compounds are contained, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention may further contain a pigment derivative.
  • the pigment derivative include a compound in which at least one group selected from an acid group and a basic group is bonded to a dye skeleton.
  • Specific examples of the pigment derivative include JP-A-56-118462, JP-A-63-264677, JP-A-1-217077, JP-A-3-9961 and JP-A-3-26767.
  • the content of the pigment derivative is preferably 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the pigment.
  • the lower limit is more preferably 3 parts by mass or more, and still more preferably 5 parts by mass or more.
  • the upper limit value is more preferably 40 parts by mass or less, and further preferably 30 parts by mass or less. Only one pigment derivative may be used, or two or more pigment derivatives may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention preferably contains a surfactant.
  • a surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicon-based surfactant can be used. It is preferable to use a fluorine-based surfactant because it is easy to form a light-resistant film. Furthermore, a composition excellent in coatability can be obtained by using a fluorine-based surfactant.
  • paragraphs 0258 to 0265 of WO 2016/190162 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably from 3 to 40% by mass, more preferably from 5 to 30% by mass, and still more preferably from 7 to 25% by mass. If the fluorine content is within this range, the effects of the present invention can be more remarkably obtained.
  • fluorinated surfactant examples include surfactants described in JP-A-2014-41318, paragraphs 0060 to 0064 (corresponding to WO 2014/17669, paragraphs 0060 to 0064); The surfactants described in paragraph Nos. 0117 to 0132 of 1322503 can be mentioned, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the fluorine-based surfactant is a molecular structure having a functional group containing a fluorine atom, and an acrylic compound in which a portion of the functional group containing a fluorine atom is cut off when heat is applied to volatilize the fluorine atom is also preferable.
  • a fluorine-based surfactant include Megafac DS series (manufactured by DIC Corporation, Chemical Daily, February 22, 2016) (Nikkei Sangyo Shimbun, February 23, 2016), for example, Megafac DS. -21.
  • fluorine-based surfactant 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 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.
  • JP-A-2016-216602 can be referred to for such a fluorine-based surfactant, the contents of which are incorporated herein.
  • the fluorine-based surfactant a block polymer can also be used.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom, and has 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy group and 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 fluorinated surfactant used in the present invention.
  • the weight average molecular weight of the above compound is preferably from 3,000 to 50,000, for example, 14,000. In the above compounds,% indicating the ratio of the repeating unit is mol%.
  • a fluorinated polymer having an ethylenically unsaturated group in a side chain can also be used. Specific examples thereof include compounds described in paragraphs [0050] to [0090] and paragraphs [0289] to [0295] of JP-A-2010-164965, such as Megafac RS-101, RS-102, and RS-718K manufactured by DIC Corporation. , RS-72-K and the like.
  • the fluorinated surfactant compounds described in Paragraph Nos. 0015 to 0158 of JP-A-2015-117327 can also be used.
  • the content of the surfactant is preferably 0.01 to 1% by mass based on the composition of the present invention.
  • the upper limit is more preferably 0.5% by mass or less, further preferably 0.1% by mass or less, and even more preferably 0.05% by mass or less.
  • the lower limit is more preferably 0.015% by mass or more.
  • the composition of the present invention preferably contains a solvent.
  • the solvent include an organic solvent.
  • the organic solvent include ester solvents, ether solvents, ketone solvents, aromatic hydrocarbon solvents, and the like.
  • paragraph No. 0223 of International Publication WO2015 / 166779 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • an ester solvent substituted with a cyclic alkyl group and a ketone solvent substituted with a cyclic alkyl group can also be preferably used.
  • 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.
  • 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide and 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide are preferable from the viewpoint of improving solubility.
  • aromatic hydrocarbon solvents benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.
  • aromatic hydrocarbon solvents for example, 50 mass ppm (parts per million) with respect to the total amount of the organic solvent).
  • 10 mass ppm or less for example, 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less).
  • a solvent having a low metal content it is preferable to use a solvent having a low metal content, and it is preferable that the metal content of the solvent is, for example, 10 parts by mass ppb (parts per billion) or less. If necessary, a solvent having a level of parts per trillion (parts per trillion) 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 size of the filter used for filtration is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and still more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the material of the filter is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon.
  • the solvent may contain isomers (compounds having the same number of atoms but different structures). Further, only one isomer may be contained, or a plurality of isomers may be contained.
  • 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 from 10 to 90% by mass, more preferably from 20 to 90% by mass, even more preferably from 30 to 90% by mass, based on the total amount of the composition.
  • the composition of the present invention may further contain a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol) and N-nitrosophenylhydroxyamine salts (ammonium salts, cerous salts).
  • p-methoxyphenol is preferable.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.001 to 5% by mass based on the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention may further contain a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and another functional group.
  • the term "hydrolyzable group" refers to a substituent that is directly bonded to a silicon atom and can form a siloxane bond by at least one of a hydrolysis reaction and a condensation reaction. Examples of the hydrolyzable group include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group and the like, and an alkoxy group is preferable. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group.
  • Examples of the functional group other than the hydrolyzable group include a vinyl group, a styrene group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an epoxy group, an oxetanyl group, an amino group, an ureide group, a sulfide group, an isocyanate group, and a phenyl group. And the like, and a (meth) acryloyl group and an epoxy group are preferable.
  • Examples of the silane coupling agent include compounds described in paragraphs 0018 to 0036 of JP-A-2009-288703, compounds described in paragraphs 0056 to 0066 of JP-A-2009-242604, and WO 2016/190162.
  • the composition of the present invention contains a silane coupling agent
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.01 to 15.0% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention, and is preferably 0.05 to 1%. 10.0 mass% is more preferable.
  • the silane coupling agent may be used alone or in combination of two or more. In the case of two or more types, the total amount is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention may further 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.
  • paragraphs 0052 to 0072 of JP-A-2012-208374, paragraphs 0317 to 0334 of JP-A-2013-68814, and paragraphs 0061 to 0080 of JP-A-2016-162946 For reference, their contents are incorporated herein.
  • UV absorbers include, for example, UV-503 (manufactured by Daito Chemical Co., Ltd.).
  • benzotriazole compound examples include MYUA series (manufactured by Chemical Industry Daily, Feb. 1, 2016) manufactured by Miyoshi Oil & Fat.
  • the ultraviolet absorber compounds described in paragraphs 0049 to 0059 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably from 0.01 to 10% by mass, and more preferably from 0.01 to 5% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. More preferred.
  • only one UV absorber may be used, or two or more UV absorbers may be used. When two or more kinds are used, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention may 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 phenolic antioxidant can be used.
  • Preferred phenol compounds include hindered phenol compounds. Compounds having a substituent at a site adjacent to the phenolic hydroxy group (ortho position) are preferred.
  • a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 22 carbon atoms is preferable.
  • the antioxidant a compound having a phenol group and a phosphite group in the same molecule is also preferable.
  • antioxidant a phosphorus-based antioxidant can also be suitably used.
  • Commercially available antioxidants include, for example, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, Adekastab AO-80 And ADK STAB AO-330 (above, ADEKA Corporation).
  • compounds described in paragraph Nos. 0023 to 0048 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the antioxidant is preferably 0.01 to 20% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention, and 0.3 to 15% by mass. More preferably, it is mass%.
  • One type of antioxidant may be used, or two or more types may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
  • the composition of the present invention may contain, if necessary, a sensitizer, a curing accelerator, a filler, a thermosetting accelerator, a plasticizer and other auxiliaries (for example, conductive particles, fillers, defoamers, flame retardants). , A leveling agent, a release accelerator, a fragrance, a surface tension modifier, a chain transfer agent, etc.).
  • auxiliaries for example, conductive particles, fillers, defoamers, flame retardants.
  • the composition of the present invention may contain a latent antioxidant, if necessary.
  • 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 in which a protecting group is eliminated to function as an antioxidant can be mentioned.
  • Examples of the latent antioxidant include compounds described in International Publication WO2014 / 021023, International Publication WO2017 / 030005, and JP-A-2017-008219.
  • Commercially available products include Adeka Aquel's GPA-5001 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • the viscosity (23 ° C.) of the composition of the present invention is, for example, preferably 1 to 100 mPa ⁇ s when a film is formed by coating.
  • the lower limit is more preferably 2 mPa ⁇ s or more, and even more 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 solid content concentration of the composition of the present invention is preferably 12 to 28% by mass, more preferably 15 to 25% by mass. If the solid content concentration of the composition is within the above range, the coatability is good.
  • the composition of the present invention can be prepared by mixing the aforementioned components.
  • the composition may be prepared by simultaneously dissolving or dispersing all the components in a solvent. If necessary, two or more solutions or dispersions prepared by appropriately mixing the components may be prepared in advance. They may be prepared and mixed at the time of use (at the time of application) to prepare a composition.
  • the film of the present invention is obtained from the composition of the present invention described above.
  • the film of the present invention can be preferably used as an infrared transmission filter.
  • the thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted depending on the purpose. It is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, still more preferably 5 ⁇ m or less, particularly preferably 1 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the film thickness is preferably at least 0.1 ⁇ m, more preferably at least 0.2 ⁇ m, even more preferably at least 0.3 ⁇ m.
  • the infrared transmitting filter of the present invention is obtained by using the composition of the present invention described above.
  • the maximum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 400 to 640 nm is 20% or less, and the light transmittance in the thickness direction of the film is 1100 to 1300 nm. Satisfies the spectral characteristic that the minimum value in the range is 70% or more.
  • the maximum value in the wavelength range of 400 to 640 nm is more preferably 15% or less, further preferably 10% or less.
  • the minimum value in the wavelength range of 1100 to 1300 nm is more preferably at least 75%, even more preferably at least 80%.
  • the infrared transmission filter of the present invention more preferably satisfies one of the following spectral characteristics (111) to (113).
  • the maximum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 400 to 830 nm is 20% or less (preferably 15% or less, more preferably 10% or less), and An embodiment in which the minimum value of the light transmittance in the wavelength range of 1000 to 1300 nm is 70% or more (preferably 75% or more, more preferably 80% or more). According to this aspect, it is possible to provide a filter that blocks light in the wavelength range of 400 to 830 nm and transmits infrared light having a wavelength of more than 940 nm.
  • the maximum value of the light transmittance in the thickness direction of the film in the wavelength range of 400 to 950 nm is 20% or less (preferably 15% or less, more preferably 10% or less), and in the film thickness direction.
  • An embodiment in which the minimum value of the light transmittance in the wavelength range of 1100 to 1300 nm is 70% or more (preferably 75% or more, more preferably 80% or more). According to this aspect, it is possible to provide a filter that blocks light in the wavelength range of 400 to 950 nm and transmits infrared light having a wavelength of more than 1040 nm.
  • a protective layer described in paragraph numbers 0073 to 0092 of JP-A-2017-151176 may be provided on the surface of the film of the present invention.
  • the infrared transmitting 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 a coloring composition containing a chromatic colorant.
  • the pattern forming method includes a step of forming a composition layer on a support using the composition of the present invention, and a step of forming a pattern on the composition layer by photolithography or dry etching. Is preferred.
  • Pattern formation by photolithography is a step of forming a composition layer on a support using the composition of the present invention, a step of exposing the composition layer to a pattern, and developing and removing unexposed portions. And forming a pattern. Further, pattern formation by dry etching method, forming a composition layer on a support using the composition of the present invention, curing the composition layer on the support to form a cured product layer, A patterned resist layer is formed on the cured product layer, and then the cured product layer is dry-etched using an etching gas using the patterned resist layer as a mask.
  • each step will be described.
  • a composition layer is formed on a support using the composition of the present invention.
  • the support include a substrate made of a material such as silicon, non-alkali glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, and quartz glass. It is also preferable to use an InGaAs substrate or the like. Since the InGaAs substrate has good sensitivity to light having a wavelength exceeding 1000 nm, an infrared sensor having excellent sensitivity is easily obtained by stacking the film of the present invention on the InGaAs substrate.
  • a charge-coupled device CCD
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • a transparent conductive film or the like
  • a black matrix for isolating each pixel is formed on the support.
  • the support may be provided with an undercoat layer for improving adhesion to an upper layer, preventing diffusion of a substance, or flattening the substrate surface.
  • a known method can be used as a method of applying the composition to the support.
  • a dropping method drop casting
  • a slit coating method for example, a spraying method; a roll coating method; a spin coating method (spin coating); a casting coating method; a slit and spin method; a pre-wetting method (for example, JP-A-2009-145395).
  • Publications inkjet (eg, on-demand method, piezo method, thermal method), discharge printing such as nozzle jet, flexographic printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing method, etc.
  • Various printing methods a transfer method using a mold or the like; a nanoimprint method, and the like.
  • the application method in the ink jet is not particularly limited, and for example, a method shown in “Spread and usable ink jets—infinite possibilities seen in patents”, published in February 2005, Sumibe Techno Research (especially from page 115). 133 page), JP-A-2003-262716, JP-A-2003-185831, JP-A-2003-261828, JP-A-2012-126830, JP-A-2006-169325, and the like. No. As for the method of applying the resin composition, the descriptions in International Publication WO2017 / 030174 and International Publication WO2017 / 018419 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the composition layer formed on the support may be dried (prebaked).
  • prebaking 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, for example, 50 ° C. or higher, and may be 80 ° C. or higher.
  • the pre-bake time is preferably from 10 to 3000 seconds, more preferably from 40 to 2500 seconds, and still more preferably from 80 to 2200 seconds. Drying can be performed on a hot plate, an oven, or the like.
  • Exposure Step the composition layer is exposed in a pattern (exposure step).
  • pattern exposure can be performed by exposing the composition layer using a stepper exposure machine or a scanner exposure machine through a mask having a predetermined mask pattern. Thereby, the exposed portion can be cured.
  • Radiation (light) that can be used for exposure includes g-rays and i-rays.
  • Light with a wavelength of 300 nm or less (preferably, light with a wavelength of 180 to 300 nm) can also be used.
  • Examples of the light having a wavelength of 300 nm or less include a KrF line (wavelength 248 nm) and an ArF line (wavelength 193 nm), and a KrF line (wavelength 248 nm) is preferable.
  • a light source having a long wavelength of 300 nm or more can also be used.
  • the pulse exposure is an exposure method of a method in which light irradiation and pause are repeatedly performed in a short cycle (for example, millisecond level or less) cycle.
  • the pulse width is preferably 100 nanoseconds (ns) or less, more preferably 50 nanoseconds or less, and even more preferably 30 nanoseconds or less.
  • the lower limit of the pulse width is not particularly limited, it may be 1 femtosecond (fs) or more, and may be 10 femtoseconds or more.
  • the frequency is preferably 1 kHz or more, more preferably 2 kHz or more, even more preferably 4 kHz or more.
  • the upper limit of the frequency is preferably 50 kHz or less, more preferably 20 kHz or less, and even more preferably 10 kHz or less.
  • Maximum instantaneous intensity is preferably at 50000000W / m 2 or more, more preferably 100000000W / m 2 or more, more preferably 200000000W / m 2 or more.
  • the upper limit of the maximum instantaneous intensity is preferably at 1000000000W / m 2 or less, more preferably 800000000W / m 2 or less, further preferably 500000000W / m 2 or less.
  • the pulse width is a time during which light is irradiated in a pulse cycle.
  • the frequency refers to the number of pulse periods per second.
  • the maximum instantaneous illuminance is an average illuminance within a time period during which light is irradiated in a pulse cycle.
  • the pulse cycle is a cycle in which light irradiation and pause in pulse exposure are one cycle.
  • Irradiation dose for example, preferably 0.03 ⁇ 2.5J / cm 2, more preferably 0.05 ⁇ 1.0J / cm 2.
  • the oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected.
  • a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 19% by volume or less for example, 15% by volume, 5% by volume, or substantially Exposure may be performed under oxygen-free conditions, or under a high oxygen atmosphere having an oxygen concentration of more than 21% by volume (for example, 22% by volume, 30% by volume, or 50% by volume).
  • the exposure illuminance can be set as appropriate, and is usually selected from the range of 1000 W / m 2 to 100,000 W / m 2 (for example, 5000 W / m 2 , 15000 W / m 2 , or 35000 W / m 2 ). Can be. 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 an unexposed portion of the composition layer in the composition layer after exposure.
  • the development and removal of the unexposed portion of the composition layer can be performed using a developer.
  • the unexposed portion of the composition layer in the exposure step elutes into the developer, and only the photocured portion remains on the support.
  • As the developing solution an alkali developing solution that does not damage the underlying solid-state imaging device or circuit is desirable.
  • the temperature of the developer is preferably, for example, 20 to 30 ° C.
  • the development time is preferably from 20 to 180 seconds. Further, in order to improve the residue removal property, the step of shaking off the developer every 60 seconds and further supplying a new developer may be repeated several times.
  • alkaline agent used in the developer examples include aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxyamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, Tetrabutylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7 -Organic alkaline compounds such as undecene, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate Beam, sodium silicate, and inorganic alkaline compound such as sodium metasilicate.
  • the alkali agent a compound having a large molecular weight is preferable in terms of environment and safety.
  • an alkaline aqueous solution obtained by diluting these alkaline agents with pure water is preferably used.
  • the concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably from 0.001 to 10% by mass, more preferably from 0.01 to 1% by mass.
  • a surfactant may be added to the developer. Examples of the surfactant include the surfactants described above, and a nonionic surfactant is preferable.
  • the developer may be once produced 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 ratio is not particularly limited, but can be set, for example, in the range of 1.5 to 100 times.
  • a developer composed of such an alkaline aqueous solution it is preferable to wash (rinse) with pure water after development.
  • the additional exposure processing and post bake are post-development curing treatments to complete the curing.
  • the heating temperature in the post-baking is, for example, preferably 100 to 240 ° C., and more preferably 200 to 240 ° C.
  • Post-baking can be performed on the film after development in a continuous manner or a batch manner using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot-air circulation type dryer), or a high frequency heater so that the above conditions are satisfied.
  • the light used for exposure is preferably light having a wavelength of 400 nm or less.
  • the additional exposure processing may be performed by a method described in KR102017122130A.
  • Pattern formation by a dry etching method includes forming a composition layer on a support using the composition of the present invention, curing the entire composition layer to form a cured product layer, Forming a photoresist layer on the layer, exposing the photoresist layer to a pattern, developing and forming a resist pattern, and using an etching gas for the cured product layer using the resist pattern as a mask. And dry-etching.
  • a mode in which a heat treatment after exposure and a heat treatment after development are preferable.
  • the description in paragraphs 0010 to 0067 of JP-A-2013-064993 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • a pattern (pixel) of a film having a specific spectrum of the present invention can be formed.
  • the structure of the present invention comprises: A light receiving element, A first pixel provided on a light receiving surface of the light receiving element, the first pixel including a laminate including a color filter and an infrared cut filter; And a second pixel including the above-described infrared transmission filter of the present invention, which is provided on a light receiving surface of the light receiving element and at a position different from a region where the first pixel is provided.
  • the first pixel and the second pixel may be arranged at different positions on the light receiving element, but it is preferable that both are two-dimensionally arranged on the light receiving element.
  • that the first pixel and the second pixel are two-dimensionally arranged means that at least a part of both pixels is present on the same plane.
  • the first pixel and the second pixel are preferably formed on the same plane.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a structure of the present invention.
  • the structure 201 includes a first pixel formed of a stacked body of an infrared cut filter 112 and a color filter 111 on a light receiving element 130. It has a second pixel composed of an infrared transmission filter 120.
  • the color filter 111 is composed of colored pixels 111a, 111b, and 111c, but the color filter 111 may be composed of only colored pixels of a single color. It may be composed of colored pixels of two colors, or may be composed of colored pixels of four or more colors. It can be appropriately selected depending on the use and purpose.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a structure of the present invention.
  • the structure 201 includes a first pixel formed of a stacked body of an infrared cut filter 112 and a color filter 111 on a light receiving element 130. It has a second pixel composed of an infrared transmission filter 120.
  • the color filter 111 is composed of colored pixels 111a, 111
  • the first pixel is formed by laminating the infrared cut filter 112 and the color filter 111 on the light receiving element 130 in this order, but the lamination of the infrared cut filter 112 and the color filter 111 is performed.
  • the order is not particularly limited, and the first pixel may be formed by laminating the color filter 111 and the infrared cut filter 112 on the light receiving element 130 in this order as shown in FIG.
  • the first pixel (the laminate of the color filter 111 and the infrared cut filter 112) and the second pixel (the infrared transmission filter 120) are each formed directly on the light receiving element 130. However, as shown in FIG. 3, it may be formed on the light receiving element 130 via the underlayer 131.
  • the first pixel is configured by a laminate of the color filter 111 and the infrared cut filter 112, but as shown in FIG. May include an intermediate layer 132.
  • the intermediate layer 132 may be only one layer, or may be two or more layers.
  • a flattening layer 133 may be formed on the outermost filter.
  • the planarization layer 133 may be only one layer, or may be two or more layers.
  • a stacked body of the color filter 111, the intermediate layer 132, and the infrared cut filter 112 corresponds to the first pixel.
  • a stacked body of the color filter 111, the infrared cut filter 112, and the flattening layer 133 corresponds to the first pixel, and a stacked body of the infrared transmission filter 120 and the flattening layer 133 is the first pixel. 2 pixels.
  • the height difference between the upper surfaces of the first pixel and the second pixel is substantially the same, but the height difference between the upper surfaces of the two pixels may be different.
  • the height difference between the upper surfaces of the first pixel and the second pixel is preferably 20% or less, more preferably 10% or less of the thickness of the thickest pixel, More preferably, it is 5% or less.
  • the distortion of the microlenses can be reduced when the microlenses are arranged on the upper surface of each pixel, and a clear image with less distortion, Ambient light with little noise can be detected with high sensitivity. Further, the manufacturing process of the filter can be simplified, and the manufacturing cost of the filter can be reduced.
  • the film thickness at the time of forming each pixel is adjusted, the upper surface is polished and flattened after forming each pixel, or the upper surface and / or There is a method of forming a flattening layer on the lower surface to adjust the height of the pixels.
  • the first pixel and the second pixel are adjacent to each other, but the first pixel and the second pixel may not be in contact with each other. From the viewpoint of resolution, the first pixel and the second pixel are preferably adjacent to each other.
  • the light receiving element 130 used in the structure of the present invention is not particularly limited, and any light receiving element having a function of generating a current or a voltage by a photovoltaic effect can be preferably used.
  • any light receiving element having a function of generating a current or a voltage by a photovoltaic effect can be preferably used.
  • an element in which a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like is formed on a known semiconductor substrate such as a silicon substrate, or the like can be used.
  • the first pixel is formed of a stacked body including the color filter 111 and the infrared cut filter 112.
  • the color filter 111 examples include a filter having a colored pixel that transmits light of a specific wavelength, and at least one type of colored pixel selected from a red pixel, a blue pixel, a green pixel, a yellow pixel, a cyan pixel, and a magenta pixel.
  • the filter has pixels.
  • the color filter 111 may be a filter including only colored pixels of a single color, but is preferably a filter having colored pixels of two or more colors.
  • the color filter 111 can be formed using a composition including a chromatic colorant. In the embodiment shown in FIG. 1, the color filter 111 is composed of colored pixels 111a, 111b, and 111c.
  • the infrared cut filter 112 is preferably a filter having a maximum absorption wavelength in a range of 700 to 2000 nm, more preferably a filter having a wavelength in a range of 700 to 1300 nm, and more preferably a filter having a maximum absorption wavelength in a range of 700 to 1000 nm. Is more preferable.
  • the ratio of the absorbance Amax at the maximum absorption wavelength of the infrared cut filter 112 to the absorbance A550 at a wavelength of 550 nm, which is the ratio of the absorbance Amax / absorbance A550 is preferably from 20 to 500, and more preferably from 50 to 500. , 70 to 450, more preferably 100 to 400.
  • the infrared cut filter 112 preferably contains an infrared absorber.
  • the infrared absorber include the materials described in the section of the composition of the present invention described above, and are more preferably at least one selected from squarylium compounds, cyanine compounds, croconium compounds, and iminium compounds. It is more preferably at least one selected from a cyanine compound and a croconium compound, more preferably a squarylium compound or a croconium compound, and particularly preferably a squarylium compound.
  • the thickness of the infrared cut filter 112 is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be, for example, 0.05 ⁇ m or more.
  • the thickness of the color filter 111 is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be, for example, 0.05 ⁇ m or more.
  • the line width of the color filter 111 (when the color filter 111 has a plurality of colored pixels, the line width of each colored pixel) is preferably 0.1 to 100.0 ⁇ m.
  • the lower limit is preferably at least 0.2 ⁇ m, more preferably at least 0.3 ⁇ m.
  • the upper limit is preferably 50.0 ⁇ m or less, more preferably 30.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first pixel (the total thickness of the infrared cut filter 112, the color filter 111, and the other layer when including another layer in addition to the infrared cut filter 112 and the color filter 111) is 40 ⁇ m or less. It is preferred that The upper limit is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less. The lower limit can be 0.1 ⁇ m or more.
  • the second pixel is a pixel including the infrared transmission filter 120.
  • the second pixel may be constituted only by the infrared transmission filter 120, or may have another layer in addition to the infrared transmission filter 120.
  • the infrared transmission filter 120 can be formed using the composition of the present invention described above.
  • the thickness of the infrared transmission filter 120 is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be, for example, 0.05 ⁇ m or more, and may be 0.1 ⁇ m or more.
  • the thickness of the second pixel (in the case of including another layer in addition to the infrared transmission filter 120, the total thickness of the infrared transmission filter 120 and the other layers) is preferably 20 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or less. The following is more preferable, and 5 ⁇ m or less is further preferable.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be, for example, 0.05 ⁇ m or more, and may be 0.1 ⁇ m or more.
  • the line width of the pixel of the infrared transmission filter 120 is preferably 0.1 to 100.0 ⁇ m.
  • the lower limit is more preferably at least 0.2 ⁇ m, even more preferably at least 0.3 ⁇ m.
  • the upper limit is more preferably 50.0 ⁇ m or less, and even more preferably 30.0 ⁇ m or less.
  • the optical sensor of the present invention has the infrared transmission filter of the present invention.
  • Examples of the optical sensor include a solid-state imaging device.
  • the configuration of the optical sensor of the present invention is a configuration having the infrared transmission filter of the present invention, and is not particularly limited as long as it functions as an optical sensor.
  • the optical sensor incorporating the infrared transmission filter of the present invention can be preferably used for applications such as biometric authentication, monitoring, mobile, automobile, agriculture, medical, distance measurement, and gesture recognition.
  • the infrared transmitting filter of the present invention can be used for an image display device such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescence (organic EL) display device.
  • an image display device such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescence (organic EL) display device.
  • organic EL organic electroluminescence
  • the liquid crystal display device is described in, for example, “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by the Industrial Research Institute, Inc., 1994)”.
  • the liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited.
  • the present invention can be applied to various types of liquid crystal display devices described in the above “next-generation liquid crystal display technology”.
  • the image display device may have a white organic EL element.
  • the white organic EL element preferably has a tandem structure.
  • the spectrum of white light emitted from the organic EL element preferably has strong maximum emission peaks in a blue region (430 nm to 485 nm), a green region (530 nm to 580 nm), and a yellow region (580 nm to 620 nm). Those having a maximum emission peak in the red region (650 nm to 700 nm) in addition to these emission peaks are more preferable.
  • composition for infrared transmission filter ⁇ Preparation of composition (composition for infrared transmission filter)> The raw materials described in the following table were mixed to prepare compositions of Examples and Comparative Examples (compositions for infrared transmission filters). The numerical values in the following table are parts by mass.
  • K1 to K4 compounds having the following structures (K1, K2 and K4 have a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 800 to 1000 nm; the maximum absorption wavelength of K3 is 1100 nm).
  • D1 Compound having the following structure (trifunctional (meth) acrylate compound having an alkyleneoxy group)
  • D2 Compound having the following structure (trifunctional (meth) acrylate compound having an alkyleneoxy group)
  • D3 Compound having the following structure (tetrafunctional (meth) acrylate compound having no alkyleneoxy group)
  • D4 a mixture of compounds having the following structure (a mixture in which the molar ratio of the left compound (6-functional (meth) acrylate compound) to the right compound (pentafunctional (meth) acrylate compound) is 7: 3)
  • D5 Compound having the following structure (tetrafunctional (meth) acrylate compound having an alkyleneoxy group)
  • C The coloring remained on the section by ultrasonic cleaning for 20 seconds, but the transparency of the section became equivalent to that before soaking in the composition by ultrasonic cleaning for 30 seconds.
  • D The coloring was left on the section by ultrasonic cleaning for 30 seconds, but the transparency of the section became equivalent to that before soaking in the composition by ultrasonic cleaning for 60 seconds.
  • E The coloring remained on the section even after the ultrasonic cleaning was performed for 60 seconds.
  • Each composition was spin-coated on a glass substrate, coated so that the film thickness after post-baking had the film thickness shown in the following table, dried at 100 ° C. for 120 seconds on a hot plate, and further heated at 200 ° C. Heat treatment (post-bake) was performed for 300 seconds using a hot plate to form a film.
  • the glass substrate on which the film was formed was measured using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) to have a minimum absorbance Amin in a wavelength range of 400 to 640 nm and a wavelength range of 1100 to 1300 nm
  • the maximum value Bmax of the absorbance at was measured.
  • A: Amin / Bmax is 20 or more.
  • B Amin / Bmax is less than 20.
  • compositions of the examples were able to form a film having good spectral characteristics and were less likely to contaminate the piping tube.
  • the compositions of Examples 1 to 13 were pigments A (organic black pigments) having a functionality of 4 or less, containing a polymerizable monomer having an alkyleneoxy group, and having no maximum absorption wavelength longer than 800 nm.
  • the chromatic color pigment the content of the organic black pigment was 10% by mass or more, and the dispersant was contained in an amount of 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment A.
  • the composition of Comparative Example 1 did not contain a polymerizable monomer having four or less functional groups and having an alkyleneoxy group.
  • the content of the dispersant was less than 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment A. In the composition of Comparative Example 3, the content of the dispersant exceeded 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment A.
  • compositions of the examples had the above Amin / Bmax of 20 or more, and were excellent in spectral characteristics.
  • This composition was suitable as a composition for an infrared transmission filter.

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Abstract

分光特性の良好な膜を形成でき、かつ、配管チューブ内の汚染を抑制できる組成物を提供する。また、前述の組成物を用いた膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置を提供する。組成物は、波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料Aと、分散剤と、重合性モノマーとを含み、顔料Aは、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を含み、顔料A中における有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有し、重合性モノマーは、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含む。

Description

組成物、膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置

 本発明は、赤外線透過フィルタなどに用いられる組成物に関する。また、本発明はこの組成物を用いた膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置に関する。

 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光源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は、様々な用途に展開が可能であり、このような光センサについて種々の検討がなされている。例えば、赤外線透過フィルタを用いて、光センサに赤外線を利用したセンシング機能を組み込む試みなどが検討されている。

 赤外線透過フィルタに求められる分光特性としては、可視光の遮光性が高く、かつ、特定の波長領域の赤外線を選択的に透過できる分光特性を有することが望まれている。このような分光特性を有する膜を形成するための組成物についての検討がなされている。

 例えば、ラクタム系顔料やペリレン系顔料などの有機黒色顔料を含む組成物を用いて、可視光の遮光性が高く、かつ、特定の波長領域の赤外線を選択的に透過できる分光特性を有する膜を形成する試みがなされている。

 特許文献1には、着色剤、光重合開始剤および光重合性成分を含有する感光性着色組成物であって、着色剤としてラクタム系顔料、および、フタロシアニン系顔料またはインダントロン系顔料を含有する感光性着色組成物に関する発明が記載されている。

 特許文献2には、(A)ペリレン系黒色顔料と、ペリレン系黒色顔料以外の黒色着色剤とを含有する着色剤、(B)バインダー樹脂、及び(C)重合性化合物を含有する硬化性組成物に関する発明が記載されている。特許文献2では、ペリレン系黒色顔料以外の黒色着色剤としては、オキソベンゾフラニリデン-ジヒドロインドロン化合物などのラクタム系顔料が用いられている。

国際公開WO2016/027798号公報 特開2016-177079号公報

 しかしながら、本発明者の検討によれば、ラクタム系顔料やペリレン系顔料を含む組成物は、製造ラインの配管チューブ内を汚染しやすい傾向にあることが分かった。また、本発明者が特許文献1、2に記載された組成物について検討したところ、これらの組成物でも配管チューブ内が汚染されやすいことが分かった。

 よって、本発明の目的は、分光特性の良好な膜を形成でき、かつ、配管チューブ内の汚染を抑制できる組成物を提供することにある。また、前述の組成物を用いた膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置を提供することにある。

 本発明者の検討によれば、以下の組成物を用いることで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。本発明は以下を提供する。

 <1> 波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料Aと、分散剤と、重合性モノマーとを含み、

 顔料Aは、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を含み、

 顔料A中における有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、

 顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有し、

 重合性モノマーは、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含む、組成物。

 <2> 顔料Aは青色顔料を含む、<1>に記載の組成物。

 <3> 青色顔料はフタロシアニン化合物である、<2>に記載の組成物。

 <4> 青色顔料は、カラーインデックスピグメントブルー15:3、カラーインデックスピグメントブルー15:6およびカラーインデックスピグメントブルー16から選ばれる少なくとも1種である、<2>に記載の組成物。

 <5> 顔料Aは黄色顔料を含む、<1>~<4>のいずれかに記載の組成物。

 <6> 黄色顔料はイソインドリン化合物である、<5>に記載の組成物。

 <7> 重合性モノマーの全量中における4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーの含有量が20質量%以上である、<1>~<6>のいずれかに記載の組成物。

 <8> 更に光重合開始剤を含む、<1>~<7>のいずれかに記載の組成物。

 <9> 光重合開始剤の波長365nmにおけるモル吸光係数が5000L・mol-1・cm-1以上である、<8>に記載の組成物。

 <10> 更にバインダー樹脂を含む、<1>~<9>のいずれかに記載の組成物。

 <11> 更に赤外線吸収剤を含む、<1>~<10>のいずれかに記載の組成物。

 <12> 上記組成物は、波長400~640nmの範囲における吸光度の最小値Aminと、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmaxとの比であるAmin/Bmaxが4.5以上である、<1>~<11>のいずれかに記載の組成物。

 <13> 上記組成物は、波長400~750nmの範囲における吸光度の最小値Amin1と、波長900~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmax1との比であるAmin1/Bmax1が4.5以上である、<1>~<11>のいずれかに記載の組成物。

 <14> 赤外線透過フィルタ用の組成物である、<1>~<13>のいずれかに記載の組成物。

 <15> <1>~<14>のいずれかに記載の組成物を用いて得られる膜。

 <16> <1>~<14>のいずれかに記載の組成物を用いて得られる赤外線透過フィルタ。

 <17> 受光素子と、受光素子の受光面上に設けられた、カラーフィルタと赤外線カットフィルタとを含む積層体で構成された第1の画素と、受光素子の受光面上であって第1の画素が設けられた領域とは異なる位置に設けられた、<16>に記載の赤外線透過フィルタを含む第2の画素と、を有する構造体。

 <18> <16>に記載の赤外線透過フィルタを含む光センサ。

 <19> <16>に記載の赤外線透過フィルタを含む画像表示装置。

 本発明によれば、分光特性の良好な膜を形成でき、かつ、配管チューブの汚染を抑制できる組成物を提供することができる。また、前述の組成物を用いた膜、赤外線透過フィルタ、構造体、光センサおよび画像表示装置を提供することができる。

本発明の構造体の一実施形態を示す概略図である。 本発明の構造体の他の実施形態を示す概略図である。 本発明の構造体の他の実施形態を示す概略図である。 本発明の構造体の他の実施形態を示す概略図である。 本発明の構造体の他の実施形態を示す概略図である。

 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)アリルは、アリルおよびメタリルの双方、または、いずれかを表し、「(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-8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel Super AWM―H(東ソー(株)製、6.0mmID(内径)×15.0cm)を用い、溶離液として10mmol/L リチウムブロミドNMP(N-メチルピロリジノン)溶液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、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、

 波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料Aと、分散剤と、重合性モノマーとを含み、

 顔料Aは、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を含み、

 顔料A中における有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、

 顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有し、

 重合性モノマーは、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含むことを特徴とする。

 本発明の組成物は、上記顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有するので、上記顔料A中に上記有機黒色顔料が多く含まれていても、配管チューブと上記有機黒色顔料との相互作用を抑制でき、配管チューブの内壁に上記有機黒色顔料が付着することが抑制できると推測される。また、この組成物は、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマー(以下、重合性モノマーAともいう)を含む。この重合性モノマーAは、アルキレンオキシ基を有するので親水性が比較的高いモノマーである。配管チューブの内壁は、疎水性が高い傾向にあるため、配管チューブと重合性モノマーAとの相互作用が低くなり、配管チューブの内壁に重合性モノマーAが吸着されにくいと推測される。さらには、この重合性モノマーAは、4官能以下であるため、反応性が比較的低く、そのため、配管チューブ内での重合性モノマーの暗反応が生じにくいと推測される。このため、本発明の組成物は、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を、顔料A中に10質量%以上含有しているにもかかわらず、配管チューブ内の汚染の発生を効果的に抑制することができる。そして、この組成物は、顔料A中における有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、かつ、顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有するので、分光特性に優れた膜を形成することができる。

 また、この組成物は、有機黒色顔料を大量に含有させても配管チューブ内の汚染を抑制することができる。このため、本発明の組成物を用いることで分光特性の良好な膜を形成でき、例えば、赤外線透過フィルタなどに適した分光特性を有する膜を形成することができる。

 本発明の組成物は、波長400~640nmの範囲における吸光度の最小値Aminと、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmaxとの比であるAmin/Bmaxが4.5以上であることが好ましく、7.5以上であることがより好ましく、15以上であることが更に好ましく、20以上であることが特に好ましい。このような分光特性を有する組成物を用いることで、赤外線透過フィルタなどに適した分光特性を有す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(A1)により定義される。

 Aλ=-log(Tλ/100)   ・・・(A1)

 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って組成物を塗布し、ホットプレート等を用いて100℃、120秒間乾燥して得られた膜を用いて測定することが好ましい。

 また、本発明の組成物は、以下の(1)~(3)のいずれかの分光特性を満たしていることがより好ましい。なかでも、(1)の分光特性を満たしている組成物の場合、組成物の全固形分中における有機黒色顔料の含有量が相対的に多くなる傾向にあるので、本発明の効果がより顕著に得られる。

 (1):波長400~750nmの範囲における吸光度の最小値Amin1と、波長900~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmax1との比であるAmin1/Bmax1が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、20以上であることが更に好ましい。この態様によれば、波長400~750nmの範囲の光を遮光して、波長850nmを超える赤外線を透過可能な膜を形成することができる。

 (2):波長400~830nmの範囲における吸光度の最小値Amin2と、波長1000~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmax2との比であるAmin2/Bmax2が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、20以上であることが更に好ましい。この態様によれば、波長400~830nmの範囲の光を遮光して、波長940nmを超える赤外線を透過可能な膜を形成することができる。

 (3):波長400~950nmの範囲における吸光度の最小値Amin3と、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmax3との比であるAmin3/Bmax3が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、20以上であることが更に好ましい。この態様によれば、波長400~950nmの範囲の光を遮光して、波長1040nmを超える赤外線を透過可能な膜を形成することができる。

 本発明の組成物は、乾燥後の膜厚が1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μmまたは20μmの膜を製膜した際に、膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~640nmの範囲における最大値が20%以下であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1100~1300nmの範囲における最小値が70%以上である分光特性を満たしていることが好ましい。波長400~640nmの範囲における最大値は、15%以下がより好ましく、10%以下が更に好ましい。波長1100~1300nmの範囲における最小値は、75%以上がより好ましく、80%以上が更に好ましい。

 また、本発明の組成物は、以下の(11)~(13)のいずれかの分光特性を満たしていることがより好ましい。なかでも、(11)の分光特性を満たしている組成物の場合、組成物の全固形分中における有機黒色顔料の含有量が相対的に多くなる傾向にあるので、本発明の効果がより顕著に得られる。

 (11):乾燥後の膜厚が1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μmまたは20μmの膜を製膜した際に、膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~750nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長900~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。

 (12):乾燥後の膜厚が1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μmまたは20μmの膜を製膜した際に、膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~830nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1000~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。

 (13):乾燥後の膜厚が1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μmまたは20μmの膜を製膜した際に、膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~950nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1100~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。

 本発明の組成物は、赤外線透過フィルタ用の組成物として好ましく用いることができる。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。

<<波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料(顔料A)>>

 本発明の組成物は、波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料(以下Aともいう)を含有する。

 本発明の組成物においては、顔料Aとして、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を含むものが用いられる。

 ラクタム系顔料としては、ビスベンゾフラノン化合物などのラクタム骨格を有する化合物が挙げられる。ラクタム系顔料は、下記式(BF-1)~(BF-3)のいずれかで表される化合物であることが好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 上記式中、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、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-OR301、-COR302、-COOR303、-OCOR304、-NR305306、-NHCOR307、-CONR308309、-NHCONR310311、-NHCOOR312、-SR313、-SO2314、-SO2OR315、-NHSO2316または-SO2NR317318を表し、R301~R318は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。

 式(BF-1)~(BF-3)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。ラクタム系顔料の具体例としては下記構造の化合物、特表2010-534726号公報に記載の化合物、特表2012-515233号公報、特表2012-515234号公報、国際公開WO2014/208348号公報に記載の化合物、特表2015-525260号公報に記載の化合物などが挙げられる。ラクタム系顔料の市販品としては、BASF社製の「Irgaphor Black S 0100 CF」などが挙げられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

 ペリレン系顔料としては、ペリレン骨格を有する化合物が挙げられ、下記式(Per1)~式(Per3)のいずれかで表される化合物であることが好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

 式中RP1およびRP2は、それぞれ独立して、フェニレン、ナフチレンまたはピリジレンを表す。

 RP1およびRP2が表すフェニレン、ナフチレンおよびピリジレンは、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、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-ORP101、-CORP102、-COORP103、-OCORP104、-NRP105P106、-NHCORP107、-CONRP108P109、-NHCONRP110P111、-NHCOORP112、-SRP113、-SO2P114、-SO2ORP115、-NHSO2P116および-SO2NRP117P118が挙げられ、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基およびハロゲン原子が好ましい。RP101~RP118は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。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。更なる置換基としては、上述した基が挙げられる。

 RP11~RP18は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を表す。RP11~RP18が表す置換基としては、上述した置換基が挙げられ、ハロゲン原子であることが好ましい。ハロゲン原子としては、F、Cl、Brが好ましい。

 RP21およびRP22は、それぞれ独立して、置換基を表す。RP21およびRP22が表す置換基としては、上述した置換基が挙げられ、アラルキル基であることが好ましい。アラルキル基はさらに上述した置換基を有していてもよい。

 ペリレン系顔料の具体例としては、下記構造の化合物、カラーインデックス(C.I.)ピグメントブラック31、32などが挙げられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

 本発明の組成物に用いられる顔料Aは、上述した有機黒色顔料のみであってもよく、有彩色顔料を更に含むものであってもよい。この態様によれば、可視領域の遮光性の高い膜を形成できる組成物が得られやすい。顔料Aとして有機黒色顔料と有彩色顔料とを併用する場合、両者の質量比は、有機黒色顔料:有彩色顔料=100:10~300であることが好ましく、100:20~200であることがより好ましい。

 有彩色顔料としては、赤色顔料、緑色顔料、青色顔料、黄色顔料、紫色顔料およびオレンジ色顔料が挙げられる。また、有彩色顔料としては、無機顔料または有機‐無機顔料に、有機発色団を置換した材料を用いることもできる。無機顔料や有機‐無機顔料を有機発色団で置換することで、色相設計をしやすくできる。顔料Aには、赤色顔料、青色顔料および黄色顔料から選ばれる少なくとも1種を含むものが好ましく用いられ、青色顔料および黄色顔料から選ばれる少なくとも1種を含むものがより好ましく用いられ、青色顔料を含むものが更に好ましく用いられる。この態様によれば、可視領域の遮光性に優れた膜を形成しやすい。また、青色顔料を用いることで、耐光性に優れた膜を形成できる。また、黄色顔料を用いることで、得られる膜の可視透過率の均一化を図ることができる。

 青色顔料は、耐光性に優れた膜を形成しやすいという理由からフタロシアニン化合物であることが好ましい。また、青色顔料は、カラーインデックス(C.I.)ピグメントブルー1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87(モノアゾ系),88(メチン/ポリメチン系)が挙げられ、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:6およびC.I.ピグメントブルー16から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6であることがより好ましい。

 また、青色顔料として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン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、配位子がリン酸エステルであるアルミニウムフタロシアニン化合物などが挙げられる。リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物の具体例としては、特開2012-247591号公報の段落0022~0030、特開2011-157478号公報の段落0047に記載の化合物が挙げられる。

 黄色顔料としては、アゾ化合物、キノフタロン化合物、イソインドリノン化合物、イソインドリン化合物、アントラキノン化合物等が挙げられ、イソインドリン化合物であることが好ましい。また、黄色顔料は、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,231,232(メチン/ポリメチン系)等が挙げられる。

 また、黄色顔料として、特開2017-201003号公報に記載されている顔料、特開2017-197719号公報に記載されている顔料を用いることができる。また、黄色顔料として、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-C000005

 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。置換基は、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。

 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。

 赤色顔料としては、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などが挙げられ、ジケトピロロピロール化合物が好ましい。また、赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279,294(キサンテン系、Organo Ultramarine、Bluish Red)等が挙げられる。

 また、赤色顔料として、特開2017-201384号公報に記載の構造中に少なくとも1つ臭素原子が置換したジケトピロロピロール系顔料、特許第6248838号の段落番号0016~0022に記載のジケトピロロピロール系顔料などを用いることもできる。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。

 オレンジ色顔料としては、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等が挙げられる。紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1,19,23,27,32,37,42,60(トリアリルメタン系),61(キサンテン系)等が挙げられる。緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7,10,36,37,58,59,62,63等が挙げられる。また、緑色顔料として、1分子中のハロゲン原子数が平均10~14個であり、臭素原子が平均8~12個であり、塩素原子が平均2~5個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開WO2015/118720号公報に記載の化合物が挙げられる。

 有機黒色顔料と有彩色顔料の好ましい組み合わせとしては、例えば以下が挙げられる。

 (A-1)有機黒色顔料と青色顔料とを含有する態様。

 (A-2)有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料とを含有する態様。

 (A-3)有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料と赤色顔料とを含有する態様。

 (A-4)有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料と紫色顔料とを含有する態様。

 上記(A-1)の態様において、有機黒色顔料と青色顔料との質量比は、有機黒色顔料:青色顔料=100:1~70であることが好ましく、100:5~60であることがより好ましく、100:10~50であることが更に好ましい。

 上記(A-2)の態様において、有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料の質量比は、有機黒色顔料:青色顔料:黄色顔料=100:10~90:10~90であることが好ましく、100:15~85:15~80であることがより好ましく、100:20~80:20~70であることが更に好ましい。

 上記(A-3)の態様において、有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料と赤色顔料との質量比は、有機黒色顔料:青色顔料:黄色顔料:赤色顔料=100:20~150:1~60:10~100であることが好ましく、100:30~130:5~50:20~90であることがより好ましく、100:40~120:10~40:30~80であることが更に好ましい。

 上記(A-4)の態様において、有機黒色顔料と青色顔料と黄色顔料と紫色顔料との質量比は、有機黒色顔料:青色顔料:黄色顔料:紫色顔料=100:20~150:1~60:10~100であることが好ましく、100:30~130:5~50:20~90であることがより好ましく、100:40~120:10~40:30~80であることが更に好ましい。

 本発明の組成物に用いられる顔料Aは、波長700nmを超え800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する顔料を用いることもできる。このような顔料は近赤外線吸収顔料として用いられる。顔料Aとしてこのような分光特性を有する顔料を含むものを用いることで、得られる膜について透過させる光の波長をより長波長側にシフトさせることができる。波長700nmを超え800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する顔料は、波長500nmにおける吸光度A1と極大吸収波長における吸光度A2との比率A1/A2が、0.08以下であるものが好ましく、0.04以下であるものがより好ましい。

 波長700nmを超え800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する顔料としては、ピロロピロール化合物、シアニン化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、メロシアニン化合物、クロコニウム化合物、オキソノール化合物、イミニウム化合物、ジチオール化合物、トリアリールメタン化合物、ピロメテン化合物、アゾメチン化合物、アントラキノン化合物、ジベンゾフラノン化合物等が挙げられる。

 顔料Aの含有量は、本発明の組成物の全固形分中10~60質量%であることが好ましい。下限は、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましい。

 また、顔料A中における上述した有機黒色顔料の含有量は10質量%以上であり、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることがより一層好ましく、60質量%以上であることが更に一層好ましい。従来の組成物は、有機黒色顔料の含有量が多くなるに伴い配管チューブ内の汚染が生じやすい傾向にあったが、本発明の組成物は、有機黒色顔料の含有量を高めても配管チューブ内の汚染を生じにくくできるので、有機黒色顔料の含有量が多いほど本発明の効果が顕著に奏される。

 また、顔料A中における有機黒色顔料としてのラクタム系顔料の含有量は10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが更に好ましく、30質量%以上であることがより一層好ましく、40質量%以上であることが更に一層好ましく、50質量%以上であることが特に好ましい。

 また、上述した有機黒色顔料の含有量は、本発明の組成物の全固形分中5~70質量%であることが好ましい。下限は、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上が更に好ましい。上限は65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましい。

<<赤外線吸収剤>>

 本発明の組成物は、更に赤外線吸収剤を含有することができる。赤外線吸収剤を含有させることで得られる膜について透過させる光の波長をより長波長側にシフトさせることができる。本発明で用いられる赤外線吸収剤は、極大吸収波長を波長800nmよりも長波長側に有する化合物である。赤外線吸収剤の極大吸収波長は波長800nmを超え1800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物であることが好ましい。また、赤外線吸収剤は、波長500nmにおける吸光度A1と極大吸収波長における吸光度A2との比率A1/A2が、0.08以下であることが好ましく、0.04以下であることがより好ましい。

 赤外線吸収剤としては、ピロロピロール化合物、シアニン化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、メロシアニン化合物、クロコニウム化合物、オキソノール化合物、イミニウム化合物、ジチオール化合物、トリアリールメタン化合物、ピロメテン化合物、アゾメチン化合物、アントラキノン化合物、ジベンゾフラノン化合物、金属酸化物、金属ホウ化物等が挙げられる。ピロロピロール化合物としては、特開2009-263614号公報の段落番号0016~0058に記載の化合物、特開2011-68731号公報の段落番号0037~0052に記載の化合物、国際公開WO2015/166873号公報の段落番号0010~0033に記載の化合物などが挙げられる。スクアリリウム化合物としては、特開2011-208101号公報の段落番号0044~0049に記載の化合物、特許第6065169号公報の段落番号0060~0061に記載の化合物、国際公開WO2016/181987号公報の段落番号0040に記載の化合物、特開2015-176046号公報に記載の化合物、国際公開WO2016/190162号公報の段落番号0072に記載の化合物、特開2016-74649号公報の段落番号0196~0228に記載の化合物、特開2017-67963号公報の段落番号0124に記載の化合物、国際公開WO2017/135359号公報に記載の化合物、特開2017-114956号公報に記載の化合物、特許6197940号公報に記載の化合物、国際公開WO2016/120166号公報に記載の化合物などが挙げられる。シアニン化合物としては、特開2009-108267号公報の段落番号0044~0045に記載の化合物、特開2002-194040号公報の段落番号0026~0030に記載の化合物、特開2015-172004号公報に記載の化合物、特開2015-172102号公報に記載の化合物、特開2008-88426号公報に記載の化合物、国際公開WO2016/190162号公報の段落番号0090に記載の化合物などが挙げられる。クロコニウム化合物としては、特開2017-82029号公報に記載の化合物が挙げられる。イミニウム化合物としては、例えば、特表2008-528706号公報に記載の化合物、特開2012-012399号公報に記載の化合物、特開2007-92060号公報に記載の化合物、国際公開WO2018/043564号公報の段落番号0048~0063に記載の化合物が挙げられる。フタロシアニン化合物としては、特開2012-77153号公報の段落番号0093に記載の化合物、特開2006-343631号公報に記載のオキシチタニウムフタロシアニン、特開2013-195480号公報の段落番号0013~0029に記載の化合物が挙げられる。ナフタロシアニン化合物としては、特開2012-77153号公報の段落番号0093に記載の化合物が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化亜鉛、Alドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ二酸化スズ、ニオブドープ二酸化チタン、酸化タングステンなどが挙げられる。酸化タングステンの詳細については、特開2016-006476号公報の段落番号0080を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。金属ホウ化物としては、ホウ化ランタンなどが挙げられる。ホウ化ランタンの市販品としては、LaB6-F(日本新金属(株)製)などが挙げられる。また、金属ホウ化物としては、国際公開WO2017/119394号公報に記載の化合物を用いることもできる。酸化インジウムスズの市販品としては、F-ITO(DOWAハイテック(株)製)などが挙げられる。

 赤外線吸収剤としては、また、特開2017-197437号公報に記載のスクアリリウム化合物、国際公開WO2017/213047号公報の段落番号0090~0107に記載のスクアリリウム化合物、特開2018-054760号公報の段落番号0019~0075に記載のピロール環含有化合物、特開2018-040955号公報の段落番号0078~0082に記載のピロール環含有化合物、特開2018-002773号公報の段落番号0043~0069に記載のピロール環含有化合物、特開2018-041047号公報の段落番号0024~0086に記載のアミドα位に芳香環を有するスクアリリウム化合物、特開2017-179131号公報に記載のアミド連結型スクアリリウム化合物、特開2017-141215号公報に記載のピロールビス型スクアリリウム骨格又はクロコニウム骨格を有する化合物、特開2017-082029号公報に記載されたジヒドロカルバゾールビス型のスクアリリウム化合物、特開2017-068120号公報の段落番号0027~0114に記載の非対称型の化合物、特開2017-067963号公報に記載されたピロール環含有化合物(カルバゾール型)、特許第6251530号公報に記載されたフタロシアニン化合物などを用いることもできる。

 赤外線吸収剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分中50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。下限は1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましい。

 顔料Aと赤外線吸収剤との合計の含有量は、本発明の組成物の全固形分中10~70質量%であることが好ましい。下限は20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上が更に好ましい。上限は65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましい。また、顔料Aと赤外線吸収剤との合計量中における、顔料Aの含有量は、30~95質量%であることが好ましい。上限は、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が更に好ましい。下限は、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましい。

 また、本発明の組成物は、赤外線吸収剤を実質的に含有しないことも好ましい。本発明の組成物が赤外線吸収剤を実質的に含有しない場合とは、本発明の組成物の全固形分中の赤外線吸収剤の含有量が0.1質量%以下であることを意味し、0.05質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがより好ましく、含有しないことが更に好ましい。

<<分散剤>>

 本発明の組成物は分散剤を含有する。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。塩基性分散剤のアミン価は10~40mgKOH/gであることが好ましい。

 分散剤は、立体反発基を有する樹脂であることも好ましい。立体反発基を有する樹脂としては、グラフト共重合体などが挙げられる。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、グラフト共重合体としては特開2012-255128号公報の段落番号0072~0094に記載の樹脂などが挙げられる。

 分散剤は、オリゴイミン構造を有する樹脂(オリゴイミン系共重合体)であることも好ましい。オリゴイミン系共重合体としては、繰り返し単位の主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含む樹脂が挙げられる。オリゴイミン系共重合体については、特開2012-255128号公報の段落番号0102~0174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、分散剤には、アミノ基およびポリエーテル構造を含有する樹脂を用いることも好ましい。ポリエーテル構造としては、ポリオキシエチレン構造、ポリオキシプロピレン構造などが挙げられる。アミノ基としては、1級アミン、2級アミン、3級アミン、4級アミンなどが挙げられる。このような分散剤としては、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアリルアミン系樹脂などが挙げられる。上記分散剤のアミン価は、10~40mgKOH/gであることが好ましい。

 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、BYKChemie社製のDisperbykシリーズ(例えば、Disperbyk-111など)、日本ルーブリゾール(株)製のソルスパースシリーズ(例えば、ソルスパース76500など)、味の素ファインテクノ(株)製のアジスパーシリーズ等が挙げられる。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。

 本発明の組成物において、分散剤の含有量は、顔料Aの100質量部に対して20~80質量部である。上限は70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましい。下限は、23質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であることがより好ましい。

 また、本発明の組成物が、更に顔料A以外の顔料を含む場合、分散剤の含有量は、組成物に含まれる顔料の合計(顔料Aとそれ以外の顔料の合計)100質量部に対して20~80質量部であることが好ましい。上限は70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましい。下限は、23質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であることがより好ましい。

<<バインダー樹脂>>

 本発明の組成物は、更にバインダー樹脂を含有することができる。バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は、2000~2000000が好ましい。上限は、1000000以下がより好ましく、500000以下が更に好ましい。下限は、3000以上がより好ましく、5000以上が更に好ましい。

 バインダー樹脂としては、(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。環状オレフィン樹脂としては、耐熱性向上の観点からノルボルネン樹脂が好ましく用いることができる。ノルボルネン樹脂の市販品としては、例えば、JSR(株)製のARTONシリーズ(例えば、ARTON F4520)などが挙げられる。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。また、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(日油(株)製、エポキシ基含有ポリマー)などを用いることもできる。また、バインダー樹脂は、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。

 バインダー樹脂は立体反発基を有さない樹脂であることも好ましい。また、バインダー樹脂はグラフト鎖を有さない樹脂であることも好ましい。また、パインダー樹脂はオリゴイミン構造を有さない樹脂であることも好ましい。

 本発明で用いるバインダー樹脂は、酸基を有していてもよい。酸基としては、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例示される。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。

 酸基を有する樹脂は、側鎖にカルボキシル基を有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。また、酸基を有する樹脂は、更に重合性基を有する樹脂であることも好ましい。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Pシリーズ(例えば、ACA230AA)、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、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-C000006

 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-C000007

 式(ED2)中、Rは、水素原子または炭素数1~30の有機基を表す。

 エーテルダイマーの具体例としては、特開2013-29760号公報の段落番号0317に記載された化合物が挙げられ、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-C000008

 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、30~500mgKOH/gが好ましい。下限は、50mgKOH/g以上がより好ましく、70mgKOH/g以上が更に好ましい。上限は、400mgKOH/g以下がより好ましく、200mgKOH/g以下が更に好ましく、150mgKOH/g以下が更により好ましく、120mgKOH/g以下が特に好ましい。

 本発明の組成物がバインダー樹脂を含有する場合、バインダー樹脂の含有量は組成物の全固形分中0.5~30質量%が好ましい。下限は1.0質量%以上であることがより好ましく、1.5質量%以上であることが更に好ましく、2.0質量%以上であることが更により好ましい。上限は25質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましく、15質量%以下であることが更により好ましい。本発明の組成物は、バインダー樹脂を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。

 また、本発明の組成物に含まれるバインダー樹脂は、酸基を有する樹脂の含有量が80~100質量%であることが好ましい。下限は90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、99質量%以上であることが更により好ましい。

<<重合性モノマー>>

 本発明の組成物は重合性モノマーを含有する。重合性モノマーとしては、ラジカルの作用により重合可能な化合物が好ましい。すなわち、重合性モノマーは、ラジカル重合性モノマーであることが好ましい。重合性モノマーは、エチレン性不飽和基を有する化合物であることが好ましい。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、スチレン基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基などが挙げられる。重合性モノマーは、(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、多官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。

 重合性モノマーの分子量は100~3000であることが好ましい。上限は、2000以下がより好ましく、1500以下が更に好ましい。下限は、150以上がより好ましく、250以上が更に好ましい。

 本発明に用いられる重合性モノマーは、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマー(以下、重合性モノマーAともいう)を含む。

 本発明に用いられる重合性モノマーの全量中における重合性モノマーAの含有量は20~100質量%であることが好ましい。下限は、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが更により好ましい。

重合性モノマーAの含有量が20質量%以上であれば、本発明の効果がより顕著に発揮される。

 重合性モノマーAは、3官能または4官能の重合性モノマーであることが好ましく、3官能の重合性モノマーであることがより好ましい。また、重合性モノマーAは、エチレン性不飽和結合基を3個または4個有する化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合基を3個有する化合物であることがより好ましい。

 重合性モノマーAの重合性基価は、5.0~10.7mmol/gであることが好ましい。下限は、5.5mmol/g以上であることがより好ましく、6.0mmol/g以上であることが更に好ましく、6.5mmol/g以上であることが更により好ましい。上限は10.0mmol/g以下であることがより好ましい。重合性モノマーAの重合性基価は、重合性モノマーAの1分子中に含まれる重合性基の数を重合性モノマーAの分子量で割ることで算出される値である。

 また、重合性モノマーAのC=C価は、5.0~10.7mmol/gであることが好ましい。下限は、5.5mmol/g以上であることがより好ましく、6.0mmol/g以上であることが更に好ましく、6.5mmol/g以上であることが更により好ましい。上限は10.0mmol/g以下であることがより好ましい。重合性モノマーAのC=C価は、重合性モノマーAの1分子中に含まれるエチレン性不飽和基の数を重合性モノマーAの分子量で割ることで算出される値である。

 重合性モノマーAは、アルキレンオキシ基を2個以上有する化合物であることが好ましく、2~20個有する化合物であることがより好ましい。下限は、3個以上がより好ましい。上限は、10個以下がより好ましく、6個以下が更に好ましい。重合性モノマーAは、アルキレンオキシ基を2~6個有する化合物であることがより好ましく、アルキレンオキシ基を3~6個有する化合物であることが更に好ましい。また、アルキレンオキシ基の炭素数としては、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましく、2または3が特に好ましく、2が最も好ましい。

 重合性モノマーAとしては、式(A-1)または式(A-2)で表される化合物であることが好ましく、式(A-1)で表される化合物であることがより好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

 式(A-1)中、A1~A3は、それぞれ独立してエチレン性不飽和基を表し、L1~L3は、それぞれ独立して単結合または2価の連結基を表し、R1~R3は、それぞれ独立してアルキレン基を表し、m1~m3は、それぞれ独立して0~10の整数を表し、L10は3価の連結基を表し、m1とm2とm3の合計は1以上である。

 式(A-2)中、A4~A7は、それぞれ独立してエチレン性不飽和基を表し、L4~L7は、それぞれ独立して単結合または2価の連結基を表し、R4~R7は、それぞれ独立してアルキレン基を表し、m4~m7は、それぞれ独立して0~10の整数を表し、L20は4価の連結基を表し、m4とm5とm6とm7の合計は1以上である。

 A1~A7が表すエチレン性不飽和基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基が挙げられる。

 L1~L7が表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-およびこれらの2種以上を組み合わせた基が挙げられる。アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。アリーレン基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~10が更に好ましい。

 R1~R7が表すアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましく、2または3が特に好ましく、2が最も好ましい。アルキレン基は、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキレン基の具体例は、エチレン基、直鎖または分岐のプロピレン基などが挙げられ、エチレン基が好ましい。

 m1~m3は、それぞれ独立して0~10を表し、0~7が好ましく、0~5がより好ましく、0~3が更に好ましい。また、m1とm2とm3の合計は1以上であり、2以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましい。上限は、20以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、6以下であることが更に好ましい。また、m1とm2とm3の合計は、2~6であることが好ましく、3~6であることがより好ましい。

 m4~m7は、それぞれ独立して0~10の整数を表し、0~5が好ましく、0~7がより好ましく、0~3が更に好ましい。また、m4とm5とm6とm7の合計は1以上であり、2以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましく、4以上であることが更に好ましい。上限は、20以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、6以下であることが更に好ましい。また、m4とm5とm6とm7の合計は、2~6であることが好ましく、3~6であることがより好ましく、4~6であることが更に好ましい。

 L10が表す3価の連結基、および、L20が表す4価の連結基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基およびこれらの組み合わせからなる基、ならびに、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基および複素環基から選ばれる少なくとも1種と、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-および-NH-から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基が挙げられ、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、分岐が好ましい。芳香族炭化水素基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~10が更に好ましい。複素環基は、非芳香族の複素環基であってもよく、芳香族複素環基であってもよい。複素環基は、5員環または6員環が好ましい。複素環基を構成するヘテロ原子の種類は窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。複素環基を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。複素環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基は、置換基を有していてもよい。

 重合性モノマーAとしては、式(A-1-1)または式(A-2-1)で表される化合物であることが好ましく、式(A-1-1)で表される化合物であることがより好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 式(A-1-1)中、R11~R13は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を表し、R1~R3は、それぞれ独立してアルキレン基を表し、m1~m3は、それぞれ独立して0~10の整数を表し、L10は3価の連結基を表し、m1とm2とm3の合計は1以上である。式(A-1-1)のR1~R3、L10、m1~m3は、式(A-1)のR1~R3、L10、m1~m3と同義であり、好ましい範囲も同様である。

 式(A-2-1)中、R14~R17は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を表し、R4~R7は、それぞれ独立してアルキレン基を表し、m4~m7は、それぞれ独立して0~10の整数を表し、L20は4価の連結基を表し、m4とm5とm6とm7の合計は1以上である。式(A-2-1)のR4~R7、L20、m4~m7は、式(A-2)のR4~R7、L20、m4~m7と同義であり、好ましい範囲も同様である。

 本発明において、重合性モノマーAは、1種単独であってもよいし、2種以上を併用してもよい。また、重合性モノマーAを2種以上併用する場合、アルキレンオキシ基の数の異なる化合物を併用することが好ましい。アルキレンオキシ基の数の異なる化合物を2種以上併用した場合、より微細なパターンを密着性良く形成することができる。

 重合性モノマーAの市販品としては、SR-454(サートマー社製)、TMPEOTA(ダイセル・オルネクス(株)製)などが挙げられる。

 本発明の組成物は、重合性モノマーとして、上述した重合性モノマーA以外の重合性モノマー(以下、重合性モノマーBともいう)を含有してもよい。重合性モノマーBとしては、5官能以上の重合性モノマー、アルキレンオキシ基を有さない重合性モノマーなどが挙げられる。重合性モノマーBは、エチレン性不飽和基を有する化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和基を3~10個有する化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和基を3~6個有する化合物であることが更に好ましい。重合性モノマーBは、(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3~10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く、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であることが更に好ましい。重合性モノマーBについては、特開2009-288705号公報の段落番号0095~0108、特開2013-29760号公報の段落番号0227、特開2008-292970号公報の段落番号0254~0257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。

 重合性モノマーBは、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)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業(株)製、NKエステルA-TMMT)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD HDDA)、RP-1040(日本化薬(株)製)、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)、NKオリゴUA-7200(新中村化学工業(株)製)、8UH-1006、8UH-1012(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できる。

 重合性モノマーBは、フルオレン骨格を有する重合性化合物を用いることもできる。市販品としては、オグソールEA-0200、EA-0300(大阪ガスケミカル(株)製、フルオレン骨格を有する(メタ)アクリレートモノマー)などが挙げられる。重合性モノマーBは、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(日本化薬(株)製)などが挙げられる。重合性モノマーB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、LINC-202UA(共栄社化学(株)製)、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。

 重合性モノマーの含有量は、本発明の組成物の全固形分中0.1~50質量%が好ましい。下限は、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上が更に好ましく、5質量%以上が更により好ましく、7質量%以上がより一層好ましく、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%以下が更に好ましく、20質量%以下が更により好ましい。また、重合性モノマーAの含有量は本発明の組成物の全固形分中0.1~50質量%が好ましい。下限は、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上が更に好ましく、5質量%以上が更により好ましく、7質量%以上がより一層好ましく、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%以下が更に好ましく、20質量%以下が更により好ましい。

<<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、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、紫外線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。光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。

 光重合開始剤としては、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。光重合開始剤については、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489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。

 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号公報に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開WO2017/164127号公報の段落番号0025~0038に記載の化合物などが挙げられる。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。これらの内容は本明細書に組み込まれる。

 本発明において、光重合開始剤として、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。

 本発明は、光重合開始剤として、2官能あるいは3官能以上の光重合開始剤を用いてもよい。このような光重合開始剤を用いることにより、光重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルなどの活性種が発生するため、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0407~0412、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。

 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るものではない。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

 光重合開始剤は、波長365nmにおけるモル吸光係数が2000L・mol-1・cm-1以上の化合物であることが好ましく、前述のモル吸光係数が5000L・mol-1・cm-1以上の化合物であることがより好ましく、前述のモル吸光係数が7000L・mol-1・cm-1以上の化合物であることが更に好ましく、前述のモル吸光係数が10000L・mol-1・cm-1以上の化合物であることが特に好ましい。

 なお、本発明において、光重合開始剤の波長365nmにおけるモル吸光係数は、光重合開始剤を溶剤に溶解させて、光重合開始剤の5mol%溶液(測定溶液)を調製し、前述の測定溶液の吸光度を測定することで算出される。具体的には、前述の測定溶液を幅1cmのガラスセルに入れ、Agilent Technologies社製UV-Vis-NIRスペクトルメーター(Cary5000)を用いて吸光度を測定し、下記式に当てはめて、波長365nmにおけるモル吸光係数(L・mol-1・cm-1)を算出される。

Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014

 上記式においてεはモル吸光係数(L・mol-1・cm-1)、Aは吸光度、cは測定溶液の濃度(mol/L)、lは光路長(cm)を表す。

 光重合開始剤のモル吸光係数の測定において、測定溶液の調製に用いる溶剤としては、アセトニトリル、クロロホルムが挙げられる。光重合開始剤がアセトニトリルに溶解する化合物である場合は、アセトニトリルを用いて測定溶液を調製する。光重合開始剤がアセトニトリルに溶解しないが、クロロホルムに溶解する化合物である場合は、クロロホルムを用いて測定溶液を調製する。また、光重合開始剤がアセトニトリルおよびクロロホルムに溶解しないが、ジメチルスルホキシドに溶解する化合物である場合は、ジメチルスルホキシドを用いて測定溶液を調製する。

 波長365nmにおけるモル吸光係数が5000L・mol-1・cm-1以上の光重合開始剤の好ましい例として、フッ素原子を有するオキシム化合物、ニトロ基を有するオキシム化合物、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物などが挙げられる。具体例としては、上記オキシム化合物の具体例に挙げた(C-13)、(C-15)、(C-16)の化合物、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)などが挙げられる。

 光重合開始剤は、オキシム化合物とα-アミノケトン化合物とを含むことも好ましい。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。

 本発明の組成物が光重合開始剤を含有する場合、光重合開始剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分中0.1~20質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが更に好ましい。上限は、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。本発明の組成物は、光重合開始剤を1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。光重合開始剤を2種類以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。

<<エポキシ化合物>>

 本発明の組成物は、エポキシ基を有する化合物(以下、エポキシ化合物ともいう)を含有することができる。エポキシ化合物は、エポキシ基を1分子に1~100個有する化合物であることが好ましい。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。下限は、2個以上がより好ましい。エポキシ化合物は、低分子化合物(例えば、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)でもよい。エポキシ化合物の重量平均分子量は、2000~100000が好ましい。重量平均分子量の上限は、10000以下がより好ましく、5000以下が更に好ましく、3000以下が更により好ましい。エポキシ化合物の市販品としては、EHPE3150((株)ダイセル製)、EPICLON N-695(DIC(株)製)、アデカグリシロール ED-505((株)ADEKA製、エポキシ基含有モノマー)などが挙げられる。また、エポキシ化合物としては、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。本発明の組成物がエポキシ化合物を含有する場合、エポキシ化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分中0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましい。上限は、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。本発明の組成物は、エポキシ化合物を1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。エポキシ化合物を2種類以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。

<<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、色素骨格に、酸基および塩基性基から選ばれる少なくとも1種の基が結合した化合物が挙げられる。顔料誘導体の具体例としては、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等に記載の化合物が挙げられる。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質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましい。上限値は、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下が更に好ましい。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。

<<界面活性剤>>

 本発明の組成物は界面活性剤を含むことが好ましい。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、より優れた耐光性を有する膜を形成し易いという理由からフッ素系界面活性剤であることが好ましい。更には、フッ素系界面活性剤を用いることで塗布性に優れた組成物とすることもできる。界面活性剤については、国際公開WO2016/190162号公報の段落番号0258~0265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中のフッ素含有率としては、3~40質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましく、7~25質量%が更に好ましい。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤であれば、本発明の効果がより顕著に得られる。

 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。

 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-C000015

 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。

 界面活性剤の含有量は、本発明の組成物に対して0.01~1質量%が好ましい。上限は、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることが更に好ましく、0.05質量%以下であることが更により好ましい。下限は、0.015質量%以上であることがより好ましい。

<<溶剤>>

 本発明の組成物は溶剤を含有することが好ましい。溶剤としては、有機溶剤が挙げられる。有機溶剤の例としては、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。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。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、芳香族炭化水素系溶剤(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、ポリテトラフルオロエチレン、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、組成物の全量に対し、10~90質量%であることが好ましく、20~90質量%であることがより好ましく、30~90質量%であることが更に好ましい。

<<重合禁止剤>>

 本発明の組成物は、更に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。本発明の組成物が重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量は、本発明の組成物に対して0.001~5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、更に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、スチレン基、(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、国際公開WO2016/190162号公報の段落番号0248~0256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。本発明の組成物がシランカップリング剤を含有する場合、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中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。

<<紫外線吸収剤>>

 本発明の組成物は、更に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。また、紫外線吸収剤は、特許第6268967号公報の段落番号0049~0059に記載された化合物を用いることもできる。本発明の組成物が紫外線吸収剤を含有する場合、紫外線吸収剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分中0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。本発明において、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。2種以上を用いる場合は、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。フェノール性ヒドロキシ基に隣接する部位(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。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、酸化防止剤は、特許第6268967号公報の段落番号0023~0048に記載された化合物を使用することもできる。本発明の組成物が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分中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。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。

<<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。

 本発明の組成物の固形分濃度は、12~28質量%であることが好ましく、15~25質量%であることがより好ましい。組成物の固形分濃度が上記範囲であれば、塗布性が良好である。

<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。

<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。本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。100μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましく、1μm以下が特に好ましい。膜厚の下限は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましい。

<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、上述した本発明の組成物を用いて得られるものである。本発明の赤外線透過フィルタは、膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~640nmの範囲における最大値が20%以下であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1100~1300nmの範囲における最小値が70%以上である分光特性を満たしていることが好ましい。波長400~640nmの範囲における最大値は、15%以下がより好ましく、10%以下が更に好ましい。波長1100~1300nmの範囲における最小値は、75%以上がより好ましく、80%以上が更に好ましい。

 また、本発明の赤外線透過フィルタは、以下の(111)~(113)のいずれかの分光特性を満たしていることがより好ましい。

 (111):膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~750nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長900~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。この態様によれば、波長400~750nmの範囲の光を遮光して、波長850nmを超える赤外線を透過可能なフィルタとすることができる。

 (112):膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~830nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1000~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。この態様によれば、波長400~830nmの範囲の光を遮光して、波長940nmを超える赤外線を透過可能なフィルタとすることができる。

 (113):膜の厚み方向における光の透過率の、波長400~950nmの範囲における最大値が20%以下(好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下)であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1100~1300nmの範囲における最小値が70%以上(好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上)である態様。この態様によれば、波長400~950nmの範囲の光を遮光して、波長1040nmを超える赤外線を透過可能なフィルタとすることができる。

 本発明の赤外線透過フィルタは、本発明の膜の表面に特開2017-151176号公報の段落番号0073~0092に記載の保護層が設けられていてもよい。

 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。

<パターン形成方法>

 次に、本発明の組成物を用いたパターン形成方法について説明する。パターン形成方法は、本発明の組成物を用いて支持体上に組成物層を形成する工程と、フォトリソグラフィ法またはドライエッチング法により、組成物層に対してパターンを形成する工程と、を含むことが好ましい。

 フォトリソグラフィ法でのパターン形成は、本発明の組成物を用いて支持体上に組成物層を形成する工程と、組成物層をパターン状に露光する工程と、未露光部を現像除去してパターンを形成する工程と、を含むことが好ましい。また、ドライエッチング法でのパターン形成は、本発明の組成物を用いて支持体上に組成物層を形成し、支持体上の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。以下、各工程について説明する。

<<組成物層を形成する工程>>

 組成物層を形成する工程では、本発明の組成物を用いて、支持体上に組成物層を形成する。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。また、InGaAs基板などを用いることも好ましい。InGaAs基板は、波長1000nmを超える光に対する感度が良好であるため、InGaAs基板上に本発明の膜を積層することで、感度に優れた赤外線センサが得られやすい。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が設けられていてもよい。

 支持体への組成物の適用方法としては、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(スピンコーティング);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適用方法としては、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ページ~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、樹脂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。

 支持体上に形成した組成物層は、乾燥(プリベーク)してもよい。低温プロセスによりパターンを形成する場合は、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、10~3000秒が好ましく、40~2500秒がより好ましく、80~2200秒が更に好ましい。乾燥は、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。

(フォトリソグラフィ法でパターン形成する場合)

<<露光工程>>

 次に、組成物層をパターン状に露光する(露光工程)。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、パターン状に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。また、300nm以上の長波長の光源も利用できる。

 また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光(パルス露光)してもよい。なお、パルス露光とは、短時間(例えば、ミリ秒レベル以下)のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光する方式の露光方法のことである。パルス露光の場合、パルス幅は、100ナノ秒(ns)以下であることが好ましく、50ナノ秒以下であることがより好ましく、30ナノ秒以下であることが更に好ましい。パルス幅の下限は、特に限定はないが、1フェムト秒(fs)以上とすることができ、10フェムト秒以上とすることもできる。周波数は、1kHz以上であることが好ましく、2kHz以上であることがより好ましく、4kHz以上であることが更に好ましい。周波数の上限は50kHz以下であることが好ましく、20kHz以下であることがより好ましく、10kHz以下であることが更に好ましい。最大瞬間照度は、50000000W/m2以上であることが好ましく、100000000W/m2以上であることがより好ましく、200000000W/m2以上であることが更に好ましい。また、最大瞬間照度の上限は、1000000000W/m2以下であることが好ましく、800000000W/m2以下であることがより好ましく、500000000W/m2以下であることが更に好ましい。なお、パルス幅とは、パルス周期における光が照射されている時間のことである。また、周波数とは、1秒あたりのパルス周期の回数のことである。また、最大瞬間照度とは、パルス周期における光が照射されている時間内での平均照度のことである。また、パルス周期とは、パルス露光における光の照射と休止を1サイクルとする周期のことである。

 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、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が19体積%以下の低酸素雰囲気下(例えば、15体積%、5体積%、または、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%、または、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可能であり、通常1000W/m2~100000W/m2(例えば、5000W/m2、15000W/m2、または、35000W/m2)の範囲から選択することができる。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。現像液としては、下地の固体撮像素子や回路などにダメージを与えない、アルカリ現像液が望ましい。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、残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、更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。

 現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、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。現像液は、これらの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く使用される。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、現像液には、界面活性剤を添加して用いてもよい。界面活性剤の例としては、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、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、現像後純水で洗浄(リンス)することが好ましい。

 現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。追加露光処理やポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。ポストベークにおける加熱温度は、例えば100~240℃が好ましく、200~240℃がより好ましい。ポストベークは、現像後の膜を、上記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。追加露光処理を行う場合、露光に用いられる光は、波長400nm以下の光であることが好ましい。また、追加露光処理は、KR1020170122130Aに記載の方法で行ってもよい。

(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、本発明の組成物を用いて支持体上に組成物層を形成し、この組成物層の全体を硬化させて硬化物層を形成する工程と、この硬化物層上にフォトレジスト層を形成する工程と、フォトレジスト層をパターン状に露光したのち、現像してレジストパターンを形成する工程と、このレジストパターン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工程と、を含むことが好ましい。フォトレジスト層の形成においては、更にプリベーク処理を施すことが好ましい。特に、フォトレジスト層の形成プロセスとしては、露光後の加熱処理、現像後の加熱処理(ポストベーク処理)を実施する形態が望ましい。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。

 以上説明した、各工程を行うことにより、本発明の特定の分光を有する膜のパターン(画素)を形成できる。

<構造体>

 次に、本発明の構造体について説明する。

 本発明の構造体は、

 受光素子と、

 受光素子の受光面上に設けられた、カラーフィルタと赤外線カットフィルタとを含む積層体で構成された第1の画素と、

 受光素子の受光面上であって第1の画素が設けられた領域とは異なる位置に設けられた、上述した本発明の赤外線透過フィルタを含む第2の画素と、を有する。

 本発明の構造体において、第1の画素と第2の画素は、受光素子上の異なる位置に配置されていればよいが、両者が受光素子上に二次元配置されていることが好ましい。なお、本発明において、第1の画素と第2の画素が二次元配置されているとは、両者の画素の少なくとも一部が同一平面上に存在していることを意味する。本発明の構造体において、第1の画素と第2の画素は、同一平面上に形成されていることが好ましい。以下、本発明の構造体について図面を用いて説明する。

 図1は、本発明の構造体の一実施形態であって、この構造体201は、受光素子130上に、赤外線カットフィルタ112と、カラーフィルタ111との積層体からなる第1の画素と、赤外線透過フィルタ120からなる第2の画素を有している。なお、図1に示す実施形態において、カラーフィルタ111は着色画素111a、111b、111cとで構成されているが、カラーフィルタ111は単一色の着色画素のみで構成されているものであってもよく、2色の着色画素で構成されていてもよく、4色以上の着色画素で構成されていてもよい。用途および目的に応じて適宜選択することができる。また、図1に示す実施形態では、受光素子130上に赤外線カットフィルタ112、カラーフィルタ111の順に積層して第1の画素が形成されているが、赤外線カットフィルタ112とカラーフィルタ111との積層順番は特に限定は無く、図2に示すように、受光素子130上にカラーフィルタ111、赤外線カットフィルタ112の順に積層して第1の画素が形成されていてもよい。また、図1に示す実施形態では、第1の画素(カラーフィルタ111と赤外線カットフィルタ112との積層体)および第2の画素(赤外線透過フィルタ120)は、それぞれ受光素子130上に直接形成されているが、図3に示すように、下地層131を介して受光素子130上に形成されていてもよい。また、図1に示す実施形態では、第1の画素は、カラーフィルタ111と赤外線カットフィルタ112との積層体で構成されているが、図4に示すように、カラーフィルタ111と赤外線カットフィルタ112との間に中間層132を含んでいてもよい。中間層132は1層のみであってもよく、2層以上であってもよい。また、図5に示すように、最外層側のフィルタ上に平坦化層133が形成されていてもよい。平坦化層133は1層のみであってもよく、2層以上であってもよい。なお、図4の構造体204においては、カラーフィルタ111と中間層132と赤外線カットフィルタ112との積層体が第1の画素に該当する。図5の構造体205においては、カラーフィルタ111と赤外線カットフィルタ112と平坦化層133との積層体が第1の画素に該当し、赤外線透過フィルタ120と平坦化層133との積層体が第2の画素に該当する。また、図1に示す実施形態では、第1の画素と第2の画素の上面同士の高低差は、ほぼ同一であるが、両者の上面同士の高低差は異なっていてもよい。本発明の構造体において、第1の画素と第2の画素の上面同士の高低差は、最も厚い画素の膜厚の20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることがより好ましい。画素の上面同士の高低差が最も厚い画素の膜厚の20%以下であれば各画素の上面にマイクロレンズを配置した際において、マイクロレンズの歪みを小さくでき、歪みの少ない鮮明な画像や、ノイズの少ない環境光などを感度よく検出できる。さらには、フィルタの製造工程を簡略化でき、フィルタの製造コストを削減できる。画素同士の上面の高低差を小さくするには、各画素の形成時における膜厚を調整したり、各画素を形成した後に上面を研磨して平坦化したり、いずれかの画素の上面および/または下面に平坦化層を形成して画素同士の高さを調整する方法などが挙げられる。また、図1~5に示す実施形態では、第1の画素と第2の画素は隣接しているが、第1の画素と第2の画素とが接していない態様とすることもできる。解像度の観点から、第1の画素と第2の画素は隣接していることが好ましい。

<<受光素子>>

 本発明の構造体に用いられる受光素子130としては、特に限定は無く、光起電力効果により電流や電圧を発生させる機能を有する素子であればいずれの受光素子であっても好ましく用いることができる。例えば、シリコン基板などの公知の半導体基板上にCCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)等を形成した素子などが挙げられる。

<<第1の画素>>

 本発明の構造体において、第1の画素はカラーフィルタ111と赤外線カットフィルタ112とを含む積層体で構成されている。

 カラーフィルタ111としては、特定の波長の光を透過させる着色画素を有するフィルタが挙げられ、赤色画素、青色画素、緑色画素、黄色画素、シアン色画素およびマゼンタ色画素から選ばれる少なくとも1種の着色画素を有するフィルタであることが好ましい。カラーフィルタ111は、単一色の着色画素のみからなるフィルタであってもよいが、2色以上の着色画素を有するフィルタであることが好ましい。カラーフィルタ111は、有彩色着色剤を含む組成物を用いて形成することができる。図1に示す実施形態では、カラーフィルタ111は着色画素111a、111b、111cとで構成されている。

 赤外線カットフィルタ112としては、極大吸収波長を波長700~2000nmの範囲に有するフィルタであることが好ましく、波長700~1300nmの範囲に有するフィルタであることがより好ましく、700~1000nmの範囲に有するフィルタであることがさらに好ましい。また、赤外線カットフィルタ112の極大吸収波長における吸光度Amaxと、波長550nmにおける吸光度A550との比である吸光度Amax/吸光度A550は、20~500であることが好ましく、50~500であることがより好ましく、70~450であることが更に好ましく、100~400であることが特に好ましい。

 赤外線カットフィルタ112は赤外線吸収剤を含有することが好ましい。赤外線吸収剤としては、上述した本発明の組成物の欄で説明した材料が挙げられ、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、クロコニウム化合物およびイミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、スクアリリウム化合物、シアニン化合物およびクロコニウム化合物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、スクアリリウム化合物またはクロコニウム化合物であることがより一層好ましく、スクアリリウム化合物であることが特に好ましい。

 第1の画素において、カラーフィルタ111の厚みと赤外線カットフィルタ112の厚みとの比率は、カラーフィルタ111の厚み/赤外線カットフィルタ112の厚み=(1/10)~(10/1)であることが好ましく、(1/5)~(5/1)であることがより好ましい。赤外線カットフィルタ112の厚みは、20μm以下であることが好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。下限は特に限定はないが、例えば0.05μm以上とすることができる。カラーフィルタ111の厚みは、20μm以下であることが好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。下限は特に限定はないが、例えば0.05μm以上とすることができる。

 カラーフィルタ111の線幅(カラーフィルタ111が複数の着色画素を有する場合は、それぞれの着色画素の線幅)は、0.1~100.0μmであることが好ましい。下限は、0.2μm以上であることが好ましく、0.3μm以上であることがより好ましい。上限は、50.0μm以下であることが好ましく、30.0μm以下であることがより好ましい。

 第1の画素の厚み(赤外線カットフィルタ112とカラーフィルタ111との他に他の層を含む場合は、赤外線カットフィルタ112とカラーフィルタ111と他の層との合計の厚さ)は、40μm以下であることが好ましい。上限は20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましい。下限は0.1μm以上とすることができる。

<<第2の画素>>

 次に、第2の画素について説明する。第2の画素は、赤外線透過フィルタ120を含む画素である。第2の画素は、赤外線透過フィルタ120のみで構成されていてもよく、赤外線透過フィルタ120の他に他の層を有していてもよい。赤外線透過フィルタ120は上述した本発明の組成物を用いて形成できる。

 第2の画素において、赤外線透過フィルタ120の厚みは、20μm以下であることが好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。下限は特に限定はないが、例えば0.05μm以上とすることができ、0.1μm以上とすることもできる。また、第2の画素の厚み(赤外線透過フィルタ120の他に他の層を含む場合は、赤外線透過フィルタ120と他の層との合計の厚さ)は、20μm以下であることが好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。下限は特に限定はないが、例えば0.05μm以上とすることができ、0.1μm以上とすることもできる。

 赤外線透過フィルタ120の画素の線幅は、0.1~100.0μmであることが好ましい。下限は、0.2μm以上であることがより好ましく、0.3μm以上であることが更に好ましい。上限は、50.0μm以下であることがより好ましく、30.0μm以下であることが更に好ましい。

<光センサ>

 本発明の光センサは、本発明の赤外線透過フィルタを有する。光センサとしては、固体撮像素子などが挙げられる。本発明の光センサの構成としては、本発明の赤外線透過フィルタを有する構成であり、光センサとして機能する構成であれば特に限定はない。本発明の赤外線透過フィルタが組み込まれた光センサは、生体認証用途、監視用途、モバイル用途、自動車用途、農業用途、医療用途、距離計測用途、ジェスチャー認識用途などの用途に好ましく用いることができる。

<画像表示装置>

 本発明の赤外線透過フィルタは、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置などの画像表示装置に用いることもできる。画像表示装置の定義や詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木昭夫著、(株)工業調査会、1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田龍男編集、(株)工業調査会、1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。

 画像表示装置は、白色有機EL素子を有するものであってもよい。白色有機EL素子としては、タンデム構造であることが好ましい。有機EL素子のタンデム構造については、特開2003-45676号公報、三上明義監修、「有機EL技術開発の最前線-高輝度・高精度・長寿命化・ノウハウ集-」、技術情報協会、326~328ページ、2008年などに記載されている。有機EL素子が発光する白色光のスペクトルは、青色領域(430nm~485nm)、緑色領域(530nm~580nm)及び黄色領域(580nm~620nm)に強い極大発光ピークを有するものが好ましい。これらの発光ピークに加え更に赤色領域(650nm~700nm)に極大発光ピークを有するものがより好ましい。

 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。

<分散液の調製>

 下記の表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。下記の表に記載の量を表す数値は質量部である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016

<組成物(赤外線透過フィルタ用組成物)の調製>

 下記の表に記載の原料を混合して、実施例および比較例の組成物(赤外線透過フィルタ用組成物)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-T000017

 上記表に記載の原料は以下の通りである。

(顔料)

[有機黒色顔料](波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料)

 IB: Irgaphor Black S 0100 CF(BASF社製、下記構造の化合物、ラクタム系顔料)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

 PBk32: C.I.Pigment Black 32(下記構造の化合物、ペリレン系顔料)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

[有彩色顔料](波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料)

 PR254 :C.I.ピグメントレッド254(赤色顔料)

 PY139 :C.I.ピグメントイエロー139(黄色顔料)

 PB15:6 :C.I.ピグメントブルー15:6

 PB16 :C.I.ピグメントブルー16

 PV23 :C.I.Pigment Violet 23

[赤外線吸収顔料](波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもつ顔料)

 K1~K4:下記構造の化合物(K1、K2およびK4は波長800~1000nmの範囲に極大吸収波長を有する。K3の極大吸収波長は1100nmである)。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

(顔料誘導体)

 B1:下記構造の化合物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

(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。

 C3: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。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

(重合性モノマー)

 D1:下記構造の化合物(アルキレンオキシ基を有する3官能の(メタ)アクリレート化合物)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

 D2:下記構造の化合物(アルキレンオキシ基を有する3官能の(メタ)アクリレート化合物)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

 D3:下記構造の化合物(アルキレンオキシ基を有さない4官能の(メタ)アクリレート化合物)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

 D4:下記構造の化合物の混合物(左側化合物(6官能の(メタ)アクリレート化合物)と右側化合物(5官能の(メタ)アクリレート化合物)とのモル比が7:3の混合物)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026

 D5:下記構造の化合物(アルキレンオキシ基を有する4官能の(メタ)アクリレート化合物)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027

(光重合開始剤)

 I1:下記構造の化合物(波長365nmにおけるモル吸光係数=4800L・mol-1・cm-1

 I2:下記構造の化合物(波長365nmにおけるモル吸光係数=18900L・mol-1・cm-1

 I3:下記構造の化合物(波長365nmにおけるモル吸光係数=5000L・mol-1・cm-1以上)

 I4:下記構造の化合物(波長365nmにおけるモル吸光係数=5000Lmol-1・cm-1以上)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028

(バインダー樹脂)

 P1:下記構造の樹脂(Mw=11,000、主鎖に付記した数値はモル比である。)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029

(界面活性剤)

 F1:下記構造の化合物(Mw=14000、繰り返し単位の割合を示す%の数値はモル%である、フッ素系界面活性剤)

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030

(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

<配管チューブ汚れの評価>

 フッ素樹脂チューブ(ナフロンPFA-HGチューブ、ニチアス株式会社製)の切片を各組成物が入った瓶に6ヶ月浸漬させた後、この切片を組成物中から取り出し、PGMEAで超音波洗浄を10~60秒実施し、洗浄後の切片の透明度を目視で観察した。

 A:10秒の超音波洗浄で切片の透明度が組成物に漬け込む前と同等の透明度になった。

 B:10秒の超音波洗浄では切片に着色が残っていたが、20秒の超音波洗浄で切片の透明度が組成物に漬け込む前と同等の透明度になった。

 C:20秒の超音波洗浄では切片に着色が残っていたが、30秒の超音波洗浄で切片の透明度が組成物に漬け込む前と同等の透明度になった。

 D:30秒の超音波洗浄では切片に着色が残っていたが、60秒の超音波洗浄で切片の透明度が組成物に漬け込む前と同等の透明度になった。

 E:超音波洗浄を60秒間実施しても切片に着色が残っていた。

<分光特性の評価>

 各組成物をガラス基板上にスピンコートし、ポストベーク後の膜厚が下記表に記載の膜厚となるように塗布し、100℃、120秒間ホットプレートで乾燥した後、さらに、200℃のホットプレートを用いて300秒間加熱処理(ポストベーク)を行い、膜を形成した。膜が形成されたガラス基板を、紫外可視近赤外分光光度計U-4100(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、波長400~640nmの範囲における吸光度の最小値Amin、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmaxを測定した。

 A:Amin/Bmaxが20以上である。

 B:Amin/Bmaxが20未満である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032

 上記表に示すように、実施例の組成物は分光特性の良好な膜を形成でき、かつ、配管チューブを汚染しにくいものであった。なお、実施例1~13の組成物は、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含み、波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料A(有機黒色顔料と有彩色顔料との合計量)における有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、顔料Aの100質量部に対して分散剤を20~80質量部含有していた。一方、比較例1の組成物は、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含んでいなかった。また、比較例2の組成物は、分散剤の含有量が顔料Aの100質量部に対して20質量部未満であった。また、比較例3の組成物は、分散剤の含有量が顔料Aの100質量部に対して80質量部を超えるものであった。

 また、実施例の組成物は、いずれも上記Amin/Bmaxが20以上であり、分光特性に優れていた。この組成物は、赤外線透過フィルタ用の組成物として適していた。

111:カラーフィルタ

111a、111b、111c:着色画素

112:赤外線カットフィルタ

120:赤外線透過フィルタ

130:受光素子

131:下地層

132:中間層

133:平坦化層

201~205:構造体

Claims (19)


  1.  波長800nmよりも長波長側に極大吸収波長をもたない顔料Aと、分散剤と、重合性モノマーとを含み、

     前記顔料Aは、ラクタム系顔料およびペリレン系顔料から選ばれる有機黒色顔料を含み、

     前記顔料A中における前記有機黒色顔料の含有量が10質量%以上であり、

     前記顔料Aの100質量部に対して前記分散剤を20~80質量部含有し、

     前記重合性モノマーは、4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーを含む、組成物。

  2.  前記顔料Aは青色顔料を含む、請求項1に記載の組成物。

  3.  前記青色顔料はフタロシアニン化合物である、請求項2に記載の組成物。

  4.  前記青色顔料は、カラーインデックスピグメントブルー15:3、カラーインデックスピグメントブルー15:6およびカラーインデックスピグメントブルー16から選ばれる少なくとも1種である、請求項2に記載の組成物。

  5.  前記顔料Aは黄色顔料を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。

  6.  前記黄色顔料はイソインドリン化合物である、請求項5に記載の組成物。

  7.  前記重合性モノマーの全量中における前記4官能以下で、かつアルキレンオキシ基を有する重合性モノマーの含有量が20質量%以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。

  8.  更に光重合開始剤を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。

  9.  前記光重合開始剤の波長365nmにおけるモル吸光係数が5000L・mol-1・cm-1以上である、請求項8に記載の組成物。

  10.  更にバインダー樹脂を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の組成物。

  11.  更に赤外線吸収剤を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の組成物。

  12.  前記組成物は、波長400~640nmの範囲における吸光度の最小値Aminと、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmaxとの比であるAmin/Bmaxが4.5以上である、請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物。

  13.  前記組成物は、波長400~750nmの範囲における吸光度の最小値Amin1と、波長900~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bmax1との比であるAmin1/Bmax1が4.5以上である、請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物。

  14.  赤外線透過フィルタ用の組成物である、請求項1~13のいずれか1項に記載の組成物。

  15.  請求項1~14のいずれか1項に記載の組成物を用いて得られる膜。

  16.  請求項1~14のいずれか1項に記載の組成物を用いて得られる赤外線透過フィルタ。

  17.  受光素子と、

     受光素子の受光面上に設けられた、カラーフィルタと赤外線カットフィルタとを含む積層体で構成された第1の画素と、

     受光素子の受光面上であって第1の画素が設けられた領域とは異なる位置に設けられた、請求項16に記載の赤外線透過フィルタを含む第2の画素と、を有する構造体。

  18.  請求項16に記載の赤外線透過フィルタを含む光センサ。

  19.  請求項16に記載の赤外線透過フィルタを含む画像表示装置。
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