WO2021075174A1 - 分散液、組成物、硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニット - Google Patents

分散液、組成物、硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニット Download PDF

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金子　祐士
貴洋 大谷
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    • C08J2335/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2335/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of esters

Definitions

  • the present invention relates to a dispersion liquid, a composition, a cured film, a color filter, an optical element, a solid-state image sensor, and a headlight unit.
  • Patent Document 1 a hollow silica particle dispersion in which hollow silica particles are dispersed in an organic solvent, in which a polymer having a hydrocarbon main chain is covalently bonded to silica on the surface of the hollow silica particles.
  • Patent Document 1 a hollow silica particle dispersion in which hollow silica particles are dispersed in an organic solvent, in which a polymer having a hydrocarbon main chain is covalently bonded to silica on the surface of the hollow silica particles.
  • a hollow silica particle dispersion characterized by the above is described (claim 1), and it is shown that an optical film is produced using this dispersion.
  • the present inventors have found that the viscosity of the dispersion liquid may change with time, and there is room for improvement in the storage stability of the dispersion liquid. Clarified. Further, the cured film used for a color filter or the like may be required to have low reflectivity. Examples of a method for obtaining such a low-reflection cured film include a method of making the surface of the cured film uneven. For example, if a composition containing silica particles is used for producing the cured film, the cured film is made of silica particles. It is considered that irregularities can be formed on the surface of the silica. However, when the present inventors examined a cured film obtained by using the composition containing the dispersion liquid described in Patent Document 1, the surface unevenness may not be sufficiently formed, resulting in surface unevenness. It was clarified that there is room for improvement.
  • the present inventors have obtained a dispersion liquid containing modified silica particles, an organic solvent, and water by using predetermined silica particles and a predetermined compound.
  • the present invention has been completed by finding that a desired effect can be obtained if the modified silica particles are used and the content of water with respect to the total mass of the modified silica particles is within a predetermined range. That is, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.
  • R A in the above formula A is an ethylenically unsaturated group, a thiol group, an epoxy group or an amino group, dispersion according to [1].
  • the organic group of the compound B contains at least one structure selected from the group consisting of a polyester structure, a poly (meth) acrylate structure, a polyolefin structure and a polyether structure. Dispersion solution.
  • It is a headlight unit for vehicle lighting equipment. Light source and It has a light-shielding portion that blocks at least a part of the light emitted from the light source. A headlight unit in which the light-shielding portion contains the cured film according to [9].
  • a cured film having excellent surface unevenness it is possible to produce a cured film having excellent surface unevenness, and to provide a dispersion liquid having excellent storage stability and a composition containing the same. Further, according to the present invention, a cured film, a color filter, an optical element, a solid-state image sensor, and a headlight unit obtained by using the above composition can also be provided.
  • FIG. 1 It is the schematic sectional drawing which shows the structural example of the solid-state image sensor. It is a schematic cross-sectional view which shows the enlarged image
  • the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituent elements described below may be based on a representative embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • the notation that does not describe substitution or non-substitution includes a group containing a substituent as well as a group containing no substituent.
  • the "alkyl group” includes not only an alkyl group containing no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group containing a substituent (substituted alkyl group).
  • the “active ray” or “radiation” in the present specification means, for example, far ultraviolet rays, extreme ultraviolet rays (EUV: Extreme ultraviolet ray), X-rays, electron beams, and the like.
  • light means active light rays and radiation.
  • exposure includes not only exposure with far ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc., but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams.
  • (meth) acrylate represents acrylate and methacrylate.
  • (meth) acrylic refers to acrylic and methacrylic.
  • (meth) acryloyl refers to acryloyl and methacryloyl.
  • (meth) acrylamide refers to acrylamide and metaacrylamide.
  • “monomer” and “monomer” are synonymous.
  • ppm means “parts per million ( 10-6 )
  • ppb means “parts per parts ( 10-9 )
  • ppt means “parts per parts (10-6)”. 10-12 ) ”means.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a polystyrene-equivalent value obtained by a GPC (Gel Permeation Chromatography) method.
  • the GPC method uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, and TSKgel SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID ⁇ 15 cm) as columns, and THF (tetrahydrofuran, manufactured by Tosoh Corporation) as an eluent. ) Is used.
  • the bonding direction of the divalent group (for example, -COO-) described in the present specification is not limited unless otherwise specified.
  • the compound when Y is -COO- in the compound represented by the general formula "XYZ", the compound may be "XO-CO-Z" and "X-CO". -OZ "may be used.
  • the total solid content of the dispersion liquid means all the components excluding the solvent when the solvent (organic solvent, water, etc.) is contained.
  • the “total solid content” of the composition means a component forming a cured film, and when the composition contains a solvent (organic solvent, water, etc.), all the components except the solvent are used. means. Further, if it is a component that forms a cured film, a liquid component is also regarded as a solid content.
  • the dispersion of the present invention has the above-mentioned reactivity with silica particles (hereinafter, also referred to as “modified silica particle precursor”) surface-treated with the compound A represented by the formula A described later, which has a reactive group. It contains modified silica particles obtained by reacting compound B having a functional group and an organic group that reacts with a group to form a bond, an organic solvent, and water, and the content of the water is the above. It is 0.1 to 20.0% by mass with respect to the total mass of the modified silica particles.
  • the dispersion liquid of the present invention is excellent in storage stability, and is also excellent in surface unevenness of the cured film formed by using the dispersion liquid.
  • the dispersion liquid having excellent storage stability was obtained as a result of maintaining a good balance of pro-hydrophobicity in the dispersion liquid by containing a predetermined amount of water.
  • excellent storage stability of the dispersion and / or surface unevenness of the cured film is also referred to as excellent effect of the present invention.
  • the dispersion liquid of the present invention contains modified silica particles.
  • the content of the modified silica particles in the dispersion is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 0.2 to 65% by mass, based on the total mass of the dispersion, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent. It is preferable, and 0.3 to 60% by mass is more preferable.
  • the particle size of the modified silica particles When the particle size of the modified silica particles is large, the surface irregularities of the cured film (particularly the light-shielding film) obtained by using the composition containing the dispersion liquid tend to be large, and the low reflectivity of the cured film is more excellent. On the other hand, when the particle size of the modified silica particles is small, the modified silica particles are likely to be unevenly distributed on the surface side of the cured film, so that the abundance ratio of the coloring material inside the cured film is likely to be improved and the light-shielding property of the cured film is more excellent. ..
  • the particle size of the modified silica particles is preferably 1 to 250 nm, more preferably 5 to 200 nm, from the viewpoint of excellent balance between the low reflectivity and the light-shielding property of the obtained cured film (particularly, the light-shielding film). 10 to 150 nm is more preferable. Further, when the particle size of the modified silica particles is within the above range, the effect of the present invention is more exhibited.
  • the particle size of the particles means the average primary particle size of the particles measured by the following method.
  • the average primary particle size can be measured using a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the maximum length of the particle image obtained by using SEM (Dmax: the maximum length at two points on the contour of the particle image) and the maximum length vertical length (DV-max: two straight lines parallel to the maximum length).
  • Dmax the maximum length at two points on the contour of the particle image
  • DV-max maximum length vertical length
  • the length was measured (the shortest length that connects the two straight lines vertically), and the geometric mean value (Dmax ⁇ DV-max) 1/2 was taken as the particle size.
  • the particle size of 100 particles was measured by this method, and the arithmetic average value was taken as the average primary particle size of the particles.
  • the refractive index of the modified silica particles is not particularly limited, but 1.10 to 1.60 is preferable, and 1.15 to 1.55 is more preferable, in that the low reflectivity of the cured film is more excellent.
  • the modified silica particles may be hollow particles or solid particles.
  • Hollow particles refer to particles in which cavities exist inside the particles.
  • the hollow particles may have a structure in which the particles are composed of an inner cavity and an outer shell surrounding the cavity. Further, the hollow particles may have a structure in which a plurality of cavities are present inside the particles.
  • Solid particles are particles in which there are virtually no cavities inside the particles.
  • the hollow particles preferably have a porosity of 3% or more, and the solid particles preferably have a porosity of less than 3%. Since the hollow particles have cavities inside and have a smaller specific gravity than the particles having no hollow structure, the hollow particles float on the surface in the coating film formed by using the composition, and the surface of the cured film is formed.
  • the hollow particles have a lower refractive index of the particles themselves than the particles having no hollow structure.
  • AR Anti-Reflection
  • the hollow particles include hollow silica particles described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-233611 and Japanese Patent No. 3272111.
  • the hollow particles for example, thru rear 4110 (trade name, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.) can also be used.
  • solid particles IPA-ST, IPA-ST-L, IPA-ST-ZL, MIBK-ST, MIBK-ST-L, CHO-ST-M, PGM-AC-2140Y, PGM-AC-4130Y ( As described above, all of the product names manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) can be used as a preferable embodiment.
  • beaded silica particles which are particle aggregates in which a plurality of silica particles are connected in a chain may be used.
  • beaded silica particles those in which a plurality of spherical colloidal silica particles having a particle size of 5 to 50 nm are bonded with metal oxide-containing silica are preferable.
  • beaded colloidal silica particles include silica sol described in Japanese Patent No. 4328935 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-253145.
  • the modified silica particles contain silicon dioxide and may contain components other than silicon dioxide.
  • the content of silicon dioxide in the modified silica particles is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass, still more preferably 80 to 100% by mass, based on the total mass of the modified silica particles.
  • the modified silica particle precursor can be said to be particles obtained by surface-treating silica particles that have not been surface-treated with compound A (hereinafter, also referred to as “unmodified silica particles”) with compound A. Therefore, usually, when the modified silica particles are solid particles, the modified silica particle precursor and the unmodified silica particles are also solid particles, and when the modified silica particles are hollow particles, the modified silica particle precursor and the unmodified silica particles are not modified. Silica particles are also hollow particles.
  • the modified silica particle precursor contains silicon dioxide, and the content of silicon dioxide in the modified silica particle precursor is preferably the same as the content of silicon dioxide in the modified silica particles.
  • the unmodified silica particles contain silicon dioxide, and the content of silicon dioxide in the unmodified silica particles is preferably 99 to 100% by mass with respect to the total mass of the unmodified silica particles.
  • Compound A is a compound represented by the following formula A. Compound A is used as a so-called silane coupling agent. Formula A Si ( RA ) 4-n (X A ) n
  • RA represents a monovalent organic group containing a reactive group.
  • the monovalent organic group containing a reactive group include an alkyl group substituted with a reactive group and an aryl group substituted with a reactive group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and even more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may have a linear, branched or cyclic structure.
  • the methylene group in the alkyl group may be substituted with —O— or —NHC (O) ⁇ .
  • the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 15 carbon atoms.
  • the aryl group may be monocyclic or may have a condensed ring structure of two or more rings.
  • the substituent (reactive group) has a substituent, the carbon number of the substituent is not included in the carbon number of the alkyl group and the aryl group.
  • the reactive group include an ethylenically unsaturated group, a thiol group, an epoxy group, an amino group and an ethynyl group, and from the viewpoint of more excellent effect of the present invention, an ethylenically unsaturated group, a thiol group, an epoxy group or Amino groups are preferred.
  • the ethylenically unsaturated group include a (meth) acryloyl group and a vinyl group.
  • X A represents a hydroxyl group or a monovalent hydrolyzable group, and a monovalent hydrolyzable group is preferable.
  • the hydrolyzable group include an alkoxy group, an aryloxy group, and a halogen atom.
  • An alkoxy group and a halogen atom are preferable, and an alkoxy group is more preferable, from the viewpoint of more excellent effect of the present invention.
  • As the alkoxy group an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable.
  • the allyloxy group an allyloxy group having 6 to 10 carbon atoms is preferable.
  • the halogen atom a chlorine atom is preferable.
  • n represents an integer of 1 to 3, and 2 or 3 is preferable because the effect of the present invention is more excellent. when n is 2 or less, more R A may be the same or different, when n is 2 or more, plural X A may be the same or different from each other.
  • the modified silica particle precursor is obtained by surface-treating the unmodified silica particles with compound A.
  • the surface treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which compound A and unmodified silica particles are brought into contact with each other in the presence of water.
  • the surface of the modified silica particles precursor obtained with hydroxyl groups derived from the X A compound A, the hydroxyl groups derived from a silicon dioxide constituting the unmodified silica particles by the dehydration condensation reaction layer ( hereinafter referred to as "coating layer a".) is formed, the coating layer a has a R a to from a compound a.
  • the modified silica particle precursor has particles containing silica and a coating layer A formed on the surface of the particles containing silica.
  • the modified silica particle precursor is preferably one in which 10% or more (more preferably 25% or more, still more preferably 50% or more) of the surface area of the unmodified silica particles is surface-treated with compound A.
  • the modified silica particles are obtained by reacting the reactive group of the modified silica particle precursor with the functional group in compound B having a functional group and an organic group that react with the reactive group to form a bond.
  • the reaction rate between the reactive group of the modified silica particle precursor and compound B is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more.
  • the functional groups of compound B include an amino group, a hydroxyl group, a carboxy group, a chlorine atom, a chlorocarbonyl group, an epoxy group, an isocyanate group, a (meth) acryloyl group, a sulfo group, a vinyl group, an azi group (-N 3 ), and a functional group. , Thiol group and the like. Among them, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, a (meth) acryloyl group and a thiol group are preferable from the viewpoint of excellent reactivity of the modified silica particle precursor with a reactive group.
  • Examples of the organic group include a monovalent organic group, and an alkyl group or an aryl group is preferable.
  • Alkyl and aryl groups may be substituted with substituents.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, and more preferably 1 to 25 carbon atoms.
  • the alkyl group may have a linear, branched or cyclic structure.
  • the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 15 carbon atoms.
  • the aryl group may be monocyclic or may have a condensed ring structure of two or more rings.
  • the substituents include a fluorine atom, -Si (-O-Si ( RS ) 3 ) m ( RS ) 3-m (plural RSs are independent of each other).
  • the alkyl group or aryl group as an organic group may be substituted with only one of these substituents, or may be substituted with two or more.
  • the methylene group in the alkyl group may be substituted with —O— or —NHC (O) ⁇ .
  • One of the preferred embodiments of the organic group of Compound B is that the organic group comprises at least one structure selected from the group consisting of a polyester structure, a poly (meth) acrylate structure, a polyolefin structure and a polyether structure. Can be mentioned. Thereby, the effect of the present invention is more excellent.
  • One of the preferred embodiments of the organic group of compound B is an embodiment in which the organic group contains a fluorine atom.
  • the content of the fluorine atom in the organic group is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 15% by mass or more.
  • One of the preferred embodiments of the organic group of compound B is an embodiment in which the organic group contains a silicon atom.
  • the content of the silicon atom in the organic group is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more.
  • Specific examples of the embodiment in which the organic group contains a silicon atom include the above-mentioned embodiment having a group represented by -Si (-O-Si (RS ) 3 ) m ( RS ) 3-m , and the above-mentioned embodiment.
  • An embodiment having a polysiloxane structure can be mentioned. Only one of these preferred embodiments may be satisfied, or two or more may be satisfied because the effect of the present invention is more excellent.
  • Compound B is preferably a compound represented by the following formula B from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent. Equation B X B- Y B
  • X B represents a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group is the same as the above-mentioned organic group, and the preferred embodiment is also the same.
  • Y B represents a functional group. Specific examples of the functional group are the same as those of the above-mentioned functional group, and the preferred embodiment is also the same.
  • the compound represented by the formula B may be a compound having a molecular weight of 800 or less, or a compound represented by the following formula B-1, but the effect of the present invention is more excellent.
  • the compound represented by the following formula B-1 is preferable.
  • Equation B-1 P B -LY B P B represents a polymer chain.
  • a polymer chain is a polymer-derived group that contains a predetermined repeating unit. It is preferable that the polymer chain is a main chain portion thereof and can be bonded to the above L.
  • the polymer chain can be selected from known polymers and the like according to the purpose and the like, and examples thereof include polysiloxane, poly (meth) acrylate, polyolefin, polyether, and copolymers thereof.
  • L represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group may be, for example, a divalent hydrocarbon group (a divalent saturated hydrocarbon group or a divalent aromatic hydrocarbon group. A divalent saturated hydrocarbon group.
  • the group may be linear, branched or cyclic, and preferably has 1 to 20 carbon atoms. Examples thereof include an alkylene group, and the divalent aromatic hydrocarbon group is carbon. The number is preferably 5 to 20, and examples thereof include a phenylene group. In addition, an alkenylene group or an alkynylene group may be used.) A divalent heterocyclic group, —O—, —S—. , -SO 2- , -NR L- , -CO-, -COO-, -CONR L- , -SO 3- , -SO 2 NR L- , or a group combining two or more of these (for example, alkylene).
  • RL represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
  • Y B represents a functional group and is synonymous with the functional group in formula B.
  • the modified silica particles are obtained by reacting the reactive group of the modified silica particle precursor with the functional group of compound B.
  • a layer (hereinafter, also referred to as “coating layer B”) containing a reactant of the reactive group of the modified silica particle precursor and the functional group of compound B is formed on the surface of the modified silica particles.
  • the modified silica particles have particles containing silica and a coating layer B formed on the surface of the particles containing silica.
  • the modified silica particles preferably have a surface area of 10% or more (more preferably 25% or more, still more preferably 50% or more) coated with the coating layer B.
  • the dispersion liquid of the present invention contains an organic solvent.
  • the content of the organic solvent is preferably 10 to 97% by mass with respect to the total mass of the dispersion liquid.
  • the lower limit is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and 70% by mass. The above is particularly preferable.
  • the upper limit is preferably 96% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.
  • the dispersion liquid may contain only one type of organic solvent, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • organic solvent examples include ester-based solvents, ketone-based solvents, alcohol-based solvents, amide-based solvents, ether-based solvents, hydrocarbon-based solvents, and the like.
  • paragraph No. 0223 of WO 2015/166779 can be referred to, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • 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 polyethylene glycol monomethyl ether, dichloromethane, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2 -Heptanone, cyclohexanone, cyclohexyl acetate, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monomethyl ether acetate and the like can be mentioned.
  • aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.) as organic solvents may need to be reduced for environmental reasons (for example, 50 mass ppm (parts) with respect to the total amount of organic solvent. Per million) or less, 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less).
  • the dispersion liquid of the present invention contains water.
  • the water content is 0.1 to 20.0% by mass with respect to the total mass of the modified silica particles, and is preferably 0.2 to 15% by mass, preferably 0.2 to 15% by mass, because the effect of the present invention is more excellent. 4 to 10% by mass is more preferable, and 0.6 to 7.5% by mass is further preferable.
  • the water content in the dispersion of the present invention can be measured by the Karl Fischer titration method according to JIS K0113: 2005.
  • the dispersion liquid of the present invention may further contain other components other than the above-mentioned components.
  • other components include a catalyst used when reacting compound A, a self-condensate of compound A produced when compound A is reacted, and the like.
  • the dispersion liquid can be prepared by mixing each of the above components by a known mixing method (for example, a mixing method using a stirrer, a homogenizer, a high-pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser, or the like).
  • a mixing method using a stirrer, a homogenizer, a high-pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser, or the like for example, a mixing method using a stirrer, a homogenizer, a high-pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser, or the like.
  • each component When preparing the dispersion liquid, each component may be blended all at once, or each component may be dissolved or dispersed in a solvent and then sequentially blended.
  • the order of feeding and working conditions at the time of blending are not particularly limited.
  • the dispersion may be filtered through a filter for the purpose of removing foreign matter and reducing defects.
  • a filter for example, any filter conventionally used for filtration or the like can be used without particular limitation.
  • a filter made of a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), a polyamide resin such as nylon, and a polyolefin resin (including high density and ultrahigh molecular weight) such as polyethylene and polypropylene (PP) can be mentioned. ..
  • a filter made of a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), a polyamide resin such as nylon, and a polyolefin resin (including high density and ultrahigh molecular weight) such as polyethylene and polypropylene (PP)
  • PP polypropylene
  • nylon are preferable.
  • the pore size of the filter is preferably 0.1 to 7.0 ⁇ m, more preferably 0.2 to 2.5 ⁇ m, further preferably 0.2 to 1.5 ⁇ m, and particularly preferably 0.3 to 0.7 ⁇ m.
  • different filters may be combined.
  • the filtering by the first filter may be performed only once or twice or more.
  • the pore diameters of the second and subsequent times are the same or larger than the pore diameter of the first filtering.
  • first filters having different pore diameters within the above-mentioned range may be combined.
  • the nominal value of the filter manufacturer can be referred to.
  • filters include, for example, various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd., Advantech Toyo Co., Ltd., Entegris Japan Co., Ltd. (formerly Japan Microlith Co., Ltd.), and Kitts Microfilter Co., Ltd. You can choose from.
  • the second filter a filter made of the same material as the first filter described above can be used.
  • the pore size of the second filter is preferably 0.2 to 10.0 ⁇ m, more preferably 0.2 to 7.0 ⁇ m, and even more preferably 0.3 to 6.0 ⁇ m.
  • composition contains the above-mentioned dispersion liquid, at least one of a polymerizable compound and a resin, and further contains a polymerization initiator, a coloring material, a polymerization inhibitor, a solvent and the like, if necessary. May be good.
  • a polymerization initiator e.g., a polymerization initiator, a coloring material, a polymerization inhibitor, a solvent and the like.
  • the composition of the present invention contains the above-mentioned dispersion liquid. Since the dispersion liquid is as described above, the description thereof will be omitted.
  • the content of the dispersion is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 45% by mass, and 1 to 40, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent with respect to the total mass of the composition. Mass% is more preferred.
  • the composition of the present invention may contain a polymerizable compound.
  • the content of the polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 7 to 55% by mass, still more preferably 9 to 50% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the polymerizable compound one type may be used alone, or two or more types may be used. When two or more kinds of polymerizable compounds are used, the total content is preferably within the above range.
  • the molecular weight (or weight average molecular weight) of the polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 2500 or less.
  • the polymerizable compound is preferably a compound containing an ethylenically unsaturated group (a group containing an ethylenically unsaturated bond). That is, the composition of the present invention preferably contains a low molecular weight compound containing an ethylenically unsaturated group as a polymerizable compound.
  • a compound containing one or more ethylenically unsaturated bonds is preferable, a compound containing two or more is more preferable, a compound containing three or more is further preferable, and a compound containing four or more is particularly preferable.
  • the upper limit is, for example, 15 or less.
  • Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group and the like.
  • the polymerizable compound for example, the compounds described in paragraph 0050 of JP-A-2008-260927 and paragraph 0040 of JP-A-2015-68893 can be used, and the above contents are incorporated in the present specification. Is done.
  • the polymerizable compound may be in any chemical form such as, for example, a monomer, a prepolymer, an oligomer, a mixture thereof, and a multimer thereof.
  • the polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate compound having 3 to 15 functionalities, more preferably a (meth) acrylate compound having 3 to 6 functionalities, and even more preferably a (meth) acrylate compound having 5 to 6 functionalities.
  • a compound containing one or more ethylenically unsaturated groups and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is also preferable.
  • the compounds described in paragraphs 0227 of JP2013-29760A and paragraphs 0254 to 0257 of JP2008-292970 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the polymerizable compound is dipentaerythritol triacrylate (commercially available, for example, KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available, for example, KAYARAD D-320;). Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available products include, for example, KAYARAD D-310; Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (commercially available product).
  • KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A-DPH-12E; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • these (meth) acryloyl groups are ethylene glycol residues or propylene glycol residues.
  • SR454, SR499, which are commercially available from Sartmer are preferable.
  • These oligomer types can also be used.
  • NK ester A-TMMT penentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • KAYARAD RP-1040 penentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • KAYARAD DPEA-12LT KAYARAD DPHA LT
  • KAYARAD RP-3060 KAYARAD DPEA-12
  • KAYARAD DPEA-12 all.
  • the product name manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., etc.
  • a urethane (meth) acrylate-based compound having both a (meth) acryloyl group and a urethane bond in the compound may be used, for example, KAYARAD DPHA-40H (trade name, Japan). Yakuhin Co., Ltd.) may be used.
  • the preferred embodiments of the polymerizable compound are shown below.
  • the polymerizable compound may have an acid group such as a carboxy group, a sulfo group, and a phosphoric acid group.
  • the polymerizable compound containing an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and an acid group is obtained by reacting an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound with a non-aromatic carboxylic acid anhydride.
  • a polymerizable compound having the above is more preferable, and in this ester, a compound in which the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol is further preferable. Examples of commercially available products include Aronix TO-2349, M-305, M-510, and M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • the acid value of the polymerizable compound containing an acid group is preferably 0.1 to 40 mgKOH / g, more preferably 5 to 30 mgKOH / g.
  • the acid value of the polymerizable compound is 0.1 mgKOH / g or more, the developing and dissolving properties are good, and when it is 40 mgKOH / g or less, it is advantageous in production and / or handling. Furthermore, the photopolymerization performance is good and the curability is excellent.
  • a compound containing a caprolactone structure is also a preferable embodiment.
  • the compound containing a caprolactone structure is not particularly limited as long as the caprolactone structure is contained in the molecule, and for example, trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, dimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.
  • ⁇ -caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylates obtained by esterifying polyhydric alcohols such as trypentaerythritol, glycerin, diglycerol, or trimethylolmelamine with (meth) acrylic acid and ⁇ -caprolactone. Be done.
  • a compound containing a caprolactone structure represented by the following formula (Z-1) is preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • m represents a number of 1 or 2
  • "*" represents a bond.
  • R 1 indicates a hydrogen atom or a methyl group
  • "*" indicates a bond position
  • M-350 trade name (trimethylolpropane triacrylate) manufactured by Toagosei Co., Ltd. can be mentioned.
  • a compound represented by the following formula (Z-4) or (Z-5) can also be used.
  • E represents ⁇ ((CH 2 ) y CH 2 O) ⁇ or ((CH 2 ) y CH (CH 3 ) O) ⁇ , where y is. , 0-10, where X represents a (meth) acryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxy group.
  • the total number of (meth) acryloyl groups is 3 or 4
  • m represents an integer of 0 to 10
  • the total of each m is an integer of 0 to 40.
  • the total number of (meth) acryloyl groups is 5 or 6
  • n represents an integer of 0 to 10
  • the total of each n is an integer of 0 to 60.
  • m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Further, the total of each m is preferably an integer of 2 to 40, more preferably an integer of 2 to 16, and even more preferably an integer of 4 to 8.
  • n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Further, the total of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and even more preferably an integer of 6 to 12.
  • -((CH 2 ) y CH 2 O)-or ((CH 2 ) y CH (CH 3 ) O)-in the formula (Z-4) or the formula (Z-5) is on the oxygen atom side. A form in which the end binds to X is preferable.
  • the compound represented by the formula (Z-4) or the formula (Z-5) may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounds in which all 6 Xs are acryloyl groups in the formula (Z-5), and the 6 Xs are preferable that the mixture is a mixture with a compound in which at least one is a hydrogen atom. With such a configuration, the developability can be further improved.
  • the total content of the compound represented by the formula (Z-4) or the formula (Z-5) in the polymerizable compound is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more.
  • the pentaerythritol derivative and / or the dipentaerythritol derivative is more preferable.
  • the polymerizable compound may contain a cardo skeleton.
  • the polymerizable compound containing a cardo skeleton is preferably a polymerizable compound containing a 9,9-bisarylfluorene skeleton.
  • Examples of the polymerizable compound containing a cardo skeleton include Oncoat EX series (manufactured by Nagase & Co., Ltd.) and Ogsol (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.).
  • a compound containing an isocyanuric acid skeleton as a central core is also preferable.
  • Examples of such a polymerizable compound include NK ester A-9300 (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.).
  • the ethylenically unsaturated bond equivalent of the polymerizable compound (meaning the value obtained by dividing the number of ethylenically unsaturated groups in the polymerizable compound by the molecular weight (g / mol) of the polymerizable compound) is 5.0 mmol / g or more. Is preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, but is generally 20.0 mmol / g or less.
  • the composition of the present invention may contain a resin.
  • the resin is blended, for example, for the purpose of dispersing particles such as pigments in the composition and for the purpose of a binder.
  • a resin mainly used for dispersing particles such as pigments is also referred to as a dispersant.
  • such an application of the resin is an example, and the resin can be used for a purpose other than such an application.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 2000 to 2000000.
  • the upper limit is preferably 1,000,000 or less, and more preferably 500,000 or less.
  • the lower limit is preferably 3000 or more, and more preferably 5000 or more.
  • the resin examples include (meth) acrylic resin, epoxy resin, en-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, and polyimide resin.
  • examples thereof include polyamideimide resin, polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyester resin, and styrene resin. One of these resins may be used alone, or two or more of these resins may be mixed and used.
  • the cyclic olefin resin a norbornene resin is preferable from the viewpoint of improving heat resistance.
  • Examples of commercially available norbornene resins include the ARTON series manufactured by JSR Corporation (for example, ARTON F4520).
  • 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 type.
  • the epoxy resins are Marproof G-0150M, G-0105SA, G-0130SP, G-0250SP, G-1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758 (NOF). (Epoxy group-containing polymer manufactured by Co., Ltd.) or the like can also be used. Further, as the resin, the resin described in the examples of International Publication No.
  • the resin has an ethylenically unsaturated group in the side chain, particularly a (meth) acryloyl group
  • the main chain and the ethylenically unsaturated group are bonded via a divalent linking group having an alicyclic structure. It is also preferable.
  • the composition of the present invention preferably contains an alkali-soluble resin.
  • the developability of the composition is improved, and when a pattern is formed by a photolithography method using the composition of the present invention, it is effective to generate a development residue and the like. Can be suppressed.
  • the alkali-soluble resin include resins having an acid group. Examples of the acid group include a carboxy group, a phosphoric acid group, a sulfo group, a phenolic hydroxy group and the like, and a carboxy group is preferable.
  • the alkali-soluble resin may have only one type of acid group or two or more types. The alkali-soluble resin can also be used as a dispersant.
  • the alkali-soluble resin preferably contains a repeating unit having an acid group in the side chain, and more preferably contains 5 to 70 mol% of the repeating unit having an acid group in the side chain in all the repeating units of the resin.
  • the upper limit of the content of the repeating unit having an acid group in the side chain is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.
  • the lower limit of the content of the repeating unit having an acid group in the side chain is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more.
  • the alkali-soluble resin is also preferably an alkali-soluble resin having a polymerizable group.
  • the polymerizable group include a (meth) allyl group (meaning both an allyl group and a methallyl group), a (meth) acryloyl group and the like.
  • the alkali-soluble resin having a polymerizable group is preferably a resin containing a repeating unit having a polymerizable group in the side chain and a repeating unit having an acid group in the side chain.
  • the alkali-soluble resin is a monomer component 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 preferable to include the derived repeating unit.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
  • R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the description in JP-A-2010-168539 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the alkali-soluble resin preferably contains a repeating unit derived from the compound represented by the following formula (X).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or a benzene ring having 1 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer from 1 to 15.
  • the acid value of the resin is preferably 10 to 500 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 30 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more, and even more preferably 70 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 400 mgKOH / g or less, more preferably 300 mgKOH / g or less, further preferably 200 mgKOH / g or less, and particularly preferably 100 mgKOH / g or less.
  • the ethylenically unsaturated bond equivalent of a resin (particularly an alkali-soluble resin) (meaning the value obtained by dividing the number of ethylenically unsaturated groups in a polymerizable compound by the molecular weight (g / mol) of the polymerizable compound) is It is preferably 0.4 to 2.5 mmol / g.
  • the lower limit is preferably 1.0 mmol / g, more preferably 1.2 mmol / g.
  • the upper limit is preferably 2.3 mmol / g, more preferably 2.0 mmol / g.
  • composition of the present invention contains a resin having an acid value of 10 to 100 mgKOH / g and an ethylenically unsaturated bond equivalent of 1.0 to 2.0 mmol / g, it is peeled off after the moisture resistance test. Can be further suppressed.
  • alkali-soluble resin examples include resins having the following structures.
  • Me represents a methyl group.
  • the composition of the present invention preferably contains a resin having a basic group.
  • the basic group include an amino group and an ammonium base.
  • the resin having a basic group may further have an acid group in addition to the basic group.
  • the resin having a basic group further has an acid group, such a resin is also an alkali-soluble resin.
  • the resin having a basic group examples include a resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base.
  • the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base is preferably a resin having a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium base.
  • the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base may further have a repeating unit having an acid group.
  • the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base preferably has a block structure.
  • the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base preferably has an amine value of 10 to 250 mgKOH / g and a quaternary ammonium salt value of 10 to 90 mgKOH / g, and an amine value of 50 to 200 mgKOH. More preferably, it is / g and the quaternary ammonium salt value is 10 to 50 mgKOH / g.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base is preferably 3000 to 300,000, and more preferably 5000 to 30,000.
  • the resin having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base is an ethylenically unsaturated monomer having a tertiary amino group, an ethylenically unsaturated monomer having a quaternary ammonium base, and other ethylenically if necessary. It can be produced by copolymerizing an unsaturated monomer. Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a tertiary amino group and the ethylenically unsaturated monomer having a quaternary ammonium base are those described in Paragraphs 0150 to 0170 of International Publication No. 2018/230486. This content is incorporated herein by reference. Further, the resin having an acidic group described in paragraphs 0079 to 0160 of JP-A-2018-87939 may be used in combination.
  • the resin having a basic group it is also preferable that the resin contains a nitrogen atom in the main chain.
  • Resins containing a nitrogen atom in the main chain are poly (lower alkyleneimine) -based repeating units, polyallylamine-based repeating units, polydialylamine-based repeating units, and metaxylene diamine-epichlorohydrin polycondensate-based. It is preferable to include a repeating unit and a repeating unit having at least one nitrogen atom selected from the polyvinylamine-based repeating unit.
  • the oligoimine-based resin is a resin having a repeating unit having a partial structure X having a functional group of pKa14 or less and a repeating unit having a side chain containing an oligomer chain or a polymer chain Y having 40 to 10,000 atoms. Is preferable.
  • the oligoimine-based resin may further have a repeating unit having an acid group.
  • the description in paragraphs 0102 to 0166 of JP2012-255128A can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • the composition of the present invention may also contain a resin as a dispersant, and preferably contains a resin as a dispersant.
  • the dispersant include an acidic dispersant (acidic resin) and a basic dispersant (basic resin).
  • the acidic dispersant (acidic resin) represents a resin in which the amount of acid groups is larger than the amount of basic groups.
  • the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a resin in which the amount of acid groups accounts for 70 mol% or more when the total amount of the amount of acid groups and the amount of basic groups is 100 mol%, and is substantially an acid. A resin consisting only of groups is more preferable.
  • the acid group of the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a carboxy group.
  • the basic dispersant represents a resin in which the amount of basic groups is larger than the amount of acid groups.
  • the basic dispersant (basic resin) is preferably a resin in which the amount of basic groups exceeds 50 mol% when the total amount of the amount of acid groups and the amount of basic groups is 100 mol%.
  • the dispersant is preferably a resin having a basic group, and more preferably a basic dispersant.
  • the resin used as the dispersant examples include the above-mentioned resins having a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, oligoimine-based resins, and the like. Further, the resin used as the dispersant is preferably a graft resin. Examples of the graft resin include a resin having a repeating unit having a graft chain. The graft resin may further have a repeating unit having an acid group. For details of the graft resin, the description in paragraphs 0025 to 0094 of JP2012-255128A can be referred to, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • the graft chain is selected from the group consisting of a polyester structure, a polyether structure, and a poly (meth) acrylate structure in order to improve the interoperability between the graft chain and the solvent and thereby enhance the dispersibility of the coloring material and the like. It is preferably a graft chain containing at least one of these, and more preferably a graft chain containing at least one of a polyester structure and a polyether structure.
  • the resin used as the dispersant is a resin containing a repeating unit having an acid group.
  • the resin used as the dispersant is preferably a resin having a structure in which a plurality of polymer chains are bonded to the core portion.
  • examples of such a resin include dendrimers (including star-shaped polymers).
  • specific examples of the dendrimer include polymer compounds C-1 to C-31 described in paragraphs 0196 to 0209 of JP2013-043962.
  • the above-mentioned alkali-soluble resin can also be used as a dispersant.
  • the dispersant is also available as a commercially available product, and specific examples thereof include Disperbyk-111 (manufactured by BYK Chemie) and Solspers 76500 (manufactured by Japan Lubrizol Co., Ltd.). Further, the dispersant described in paragraphs 0041 to 0130 of JP2014-130338A can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the resin content is preferably 1 to 70% by mass based on the total solid content of the composition.
  • the lower limit is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less.
  • the content of the alkali-soluble resin is preferably 1 to 70% by mass based on the total solid content of the composition.
  • the lower limit is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less.
  • the content of the alkali-soluble resin in the resin contained in the composition is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass, and preferably 90 to 100% by mass. More preferred.
  • the content of the resin as a dispersant is preferably 0.1 to 40% by mass based on the total solid content of the composition.
  • the upper limit is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more.
  • composition of the present invention may contain only one type of resin, or may contain two or more types of resin. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the composition of the present invention may contain a polymerization initiator.
  • a polymerization initiator for example, a known polymerization initiator can be used.
  • the polymerization initiator include a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator, and a photopolymerization initiator is preferable.
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 10% by mass, still more preferably 1.5 to 8% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the polymerization initiator one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more kinds of polymerization initiators are used in combination, the total content is preferably within the above range.
  • thermal polymerization initiator examples include 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 3-carboxypropionitrile, azobismalononitrile, and dimethyl- (2,2') -azobis (2). -Methylpropionate) [V-601] and other azo compounds, and organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and potassium persulfate can be mentioned.
  • specific examples of the thermal polymerization initiator include the polymerization initiators described on pages 65 to 148 of "Ultraviolet Curing System" by Kiyomi Kato (published by General Technology Center Co., Ltd .: 1989). ..
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, a compound having photosensitivity to light rays 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 (for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazoles, oxime compounds, organic peroxides, and thio compounds. , Ketone compounds, aromatic onium salts, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds and the like.
  • the photopolymerization initiator is a trihalomethyltriazine compound, a benzyl dimethyl ketal compound, an ⁇ -hydroxyketone compound, an ⁇ -aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, or a triarylimidazole.
  • It is preferably a dimer, an onium compound, a benzothiazole compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, a cyclopentadiene-benzene-iron complex, a halomethyloxaziazole compound and a 3-aryl substituted coumarin compound, and an oxime compound and an ⁇ -hydroxyketone compound.
  • ⁇ -Aminoketone compound, and acylphosphine compound are more preferable, and an oxime compound is further preferable.
  • the photopolymerization initiator include compounds described in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 and JP-A-6301489, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • Examples of commercially available products of the ⁇ -hydroxyketone compound include Omnirad184, Omnirad1173, Omnirad2959, Omnirad127 (all manufactured by IGM Resins BV) and the like (in order, former BASF, Irgacure184, Irgacare1173, Irrage1173, Irrage1173, Irgarure1173). ..
  • Examples of commercially available ⁇ -aminoketone compounds include Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, and Omnirad 379EG (all manufactured by IGM Resins BV) (in this order, former BASF, Irgacare907, Irgarure907, Irrage36) ).
  • Examples of commercially available acylphosphine compounds include Omnirad819, OmniradTPO (all manufactured by IGM Resins BV) and the like (in order, former BASF, Irgacure819, IrgacareTPO).
  • Examples of the oxime compound include the compounds described in JP-A-2001-233842, the compounds described in JP-A-2000-080068, and the compounds described in JP-A-2006-342166.
  • oxime compound examples include 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminovtan-2-one, 3-propionyloxyiminobutane-2-one, 2-acetoxyiminopentane-3-one, 2-Acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutane-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxy Examples thereof include imino-1-phenylpropane-1-one.
  • IRGACURE-OXE01 IRGACURE-OXE02, IRGACURE-OXE03, IRGACURE-OXE04 (above, manufactured by BASF), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Powerful Electronics New Materials Co., Ltd.), and ADEKA PTOMER N-1919.
  • a Photopolymerization Initiator 2 manufactured by ADEKA Corporation and described in JP2012-014502A.
  • the oxime compound it is also preferable to use a compound having no coloring property or a compound having high transparency and being hard to discolor.
  • Examples of 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 also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorene ring include the compounds described in JP-A-2014-137466.
  • an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of the carbazole ring is a naphthalene ring can also be used.
  • Specific examples of such an oxime compound include the compounds described in International Publication No. 2013/083505.
  • an oxime compound having a fluorine atom can also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom are described in the compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24, 36-40 described in JP-A-2014-500852, and JP-A-2013-164471. Compound (C-3) and the like.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as the photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include the compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP2013-114249A and paragraphs 0008-0012 and 0070-0079 of JP2014-137466. Examples thereof include the compound described in paragraphs 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071, ADEKA ARKULS NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication No. 2015/036910.
  • the oxime compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, and more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm.
  • the molar extinction coefficient of the oxime compound at a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm is preferably high, more preferably 1000 to 300,000, further preferably 2000 to 300,000, and more preferably 5000 to 200,000. It is particularly preferable to have.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with a spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • a bifunctional or trifunctional or higher functional photoradical polymerization initiator may be used as the photopolymerization initiator.
  • two or more radicals are generated from one molecule of the photoradical polymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is lowered, the solubility in a solvent or the like is improved, the precipitation is less likely to occur with time, and the stability of the composition with time can be improved.
  • Specific examples of the bifunctional or trifunctional or higher functional photoradical polymerization initiators include JP-A-2010-527339, JP-A-2011-524436, International Publication No.
  • the photopolymerization initiator contains an oxime compound and an ⁇ -aminoketone compound.
  • the ⁇ -aminoketone compound is preferably 50 to 600 parts by mass, more preferably 150 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oxime compound.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, still more preferably 1 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the composition may contain only one type of photopolymerization initiator, or may contain two or more types of photopolymerization initiators. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the composition of the present invention may contain a coloring material.
  • a coloring material different materials are used for the above-mentioned modified silica particles and the coloring material.
  • the coloring material one kind may be used alone, or two or more kinds may be used.
  • the coloring material include a chromatic colorant, an achromatic colorant, and an infrared absorber.
  • the chromatic colorant means a colorant other than the white colorant and the black colorant.
  • the chromatic colorant is preferably a colorant having absorption in a wavelength range of 400 nm or more and less than 650 nm.
  • the content of the coloring material is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 75% by mass, still more preferably 20 to 70% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the composition of the present invention may contain only one kind of coloring material, or may contain two or more kinds of coloring materials. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the chromatic colorant examples include a red colorant, a green colorant, a blue colorant, a yellow colorant, a purple colorant, and an orange colorant.
  • the chromatic colorant may be a pigment or a dye. Pigments and dyes may be used in combination. Further, the pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. Further, as the pigment, an inorganic pigment or a material in which a part of the organic-inorganic pigment is replaced with an organic chromophore can also be used. Hue design can be facilitated by replacing inorganic pigments and organic-inorganic pigments with organic chromophores.
  • the average primary particle size of the pigment is preferably 1 to 200 nm.
  • the lower limit is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.
  • the upper limit is preferably 180 nm or less, more preferably 150 nm or less, and even more preferably 100 nm or less.
  • the primary particle size of the pigment can be determined from the image photograph obtained by observing the primary particles of the pigment with a transmission electron microscope. Specifically, the projected area of the primary particles of the pigment is obtained, and the corresponding circle-equivalent diameter is calculated as the primary particle diameter of the pigment.
  • the average primary particle size in the present invention is an arithmetic mean value of the primary particle size for the primary particles of 400 pigments.
  • the primary particles of the pigment refer to independent particles without agglomeration.
  • the chromatic colorant preferably contains a pigment.
  • the content of the pigment in the chromatic colorant is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. Is particularly preferred. Examples of the pigment include those shown below.
  • CI Color Index (CI) Pigment Yellow
  • PY Color Index (CI) Pigment Yellow
  • Pigment Orange (hereinafter also referred to as "PO") 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. (above, orange pigment), C. I.
  • Pigment Red (hereinafter also referred to as "PR") 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: 3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,1755 176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264 269,270,272,279,294 (xanthene type, Organo Ultramarine, Bruish Red), 295 (azo type), 296 (azo type), 297 (aminoketone type), etc.
  • PR Pigment Red
  • C. I. Pigment Green (hereinafter, also referred to as "PG") 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63, 64 (phthalocyanine type), 65 (phthalocyanine type), 66 (phthalocyanine type), etc. (above, green Pigment), C. I. Pigment Violet (hereinafter, also referred to as "PV”) 1,19,23,27,32,37,42,60 (triarylmethane type), 61 (xanthene type), etc. (above, purple pigment), C. I.
  • Pigment Blue (hereinafter also referred to as "PB") 1,2,15,15: 1,15: 2,15: 3,15: 4,15: 6,16,22,29,60,64,66, 79, 80, 87 (monoazo type), 88 (methine type), etc. (above, blue pigment).
  • a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average of 10 to 14 halogen atoms in one molecule, an average of 8 to 12 bromine atoms, and an average of 2 to 5 chlorine atoms.
  • Specific examples include the compounds described in WO 2015/118720.
  • the compound described in Chinese Patent Application No. 106909027, the phthalocyanine compound having a phosphoric acid ester described in International Publication No. 2012/10395 as a ligand, and the like can also be used.
  • an aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom can also be used. Specific examples include the compounds described in paragraphs 0022 to 0030 of JP2012-247591A and paragraph numbers 0047 of JP2011-157478A.
  • the yellow pigment the pigment described in JP-A-2008-074985, the compound described in JP-A-2008-074987, the quinophthalone compound described in JP-A-2013-061622, and the like.
  • Pigments described in JP-A-2018-203798, pigments described in JP-A-2018-062578, quinophthalone-based yellow pigments described in JP-A-2018-155881, JP-A-2018-0626444 , The quinophthalone compound described in Japanese Patent No. 6432077, and the pigment described in Japanese Patent No. 6443711 can also be used.
  • the compound described in JP-A-2018-062644 can also be used. This compound can also be used as a pigment derivative.
  • the diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 102399, the diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 117965, the naphtholazo compound described in JP2012-229344 can also be used. it can.
  • red pigment a compound having a structure in which an aromatic ring group having an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom bonded to the aromatic ring is bonded to a diketopyrrolopyrrole skeleton can also be used. it can.
  • red pigment the compounds described in Japanese Patent No. 6516119 and Japanese Patent No. 6525101 can also be used. This compound can also be used as a pigment derivative.
  • a dye can also be used as the chromatic colorant.
  • the dye is not particularly limited, and known dyes can be used.
  • pyrazole azo system anilino azo system, triarylmethane system, anthraquinone system, anthraquinone system, benzylidene system, oxonol system, pyrazolotriazole azo system, pyridone azo system, cyanine system, phenothiazine system, pyrrolopyrazole azomethine system, xanthene system
  • Examples thereof include phthalocyanine-based, benzopyran-based, indigo-based, and pyrromethene-based dyes.
  • the thiazole compound described in JP-A-2012-158649, the azo compound described in JP-A-2011-184493, and the azo compound described in JP-A-2011-145540 can also be preferably used.
  • the yellow dye the quinophthalone compounds described in paragraphs 0011 to 0034 of JP2013-054339A, the quinophthalone compounds described in paragraphs 0013 to 0058 of JP2014-026228, and the like can also be used.
  • achromatic colorant examples include a black colorant and a white colorant.
  • Black colorant examples include one or more selected from the group consisting of black pigments and black dyes. Further, a plurality of colorants that cannot be used alone as a black colorant may be combined and adjusted so as to be black as a whole to obtain a black colorant. For example, a plurality of pigments having a color other than black alone may be combined and used as a black pigment. Similarly, a plurality of dyes having a color other than black may be used alone as a black dye, and a pigment having a color other than black alone and a dye having a color other than black alone may be combined to form a black dye. May be used as.
  • black colorant means a colorant that absorbs over the entire range of wavelengths of 400 to 700 nm. More specifically, for example, a black colorant that meets the evaluation criteria Z described below is preferable.
  • a composition containing a coloring material, a transparent resin matrix (acrylic resin, etc.), and a solvent, and the content of the coloring material with respect to the total solid content is 60% by mass is prepared.
  • the obtained composition is applied onto a glass substrate so that the film thickness of the coating film after drying is 1 ⁇ m to form a coating film.
  • the light-shielding property of the coating film after drying is evaluated using a spectrophotometer (UV-3600 manufactured by Hitachi, Ltd.).
  • the maximum value of the transmittance of the coating film after drying at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10%, it can be determined that the coloring material is a black colorant conforming to the evaluation standard Z.
  • the maximum value of the transmittance of the coating film after drying at a wavelength of 400 to 700 nm is more preferably less than 8%, and further preferably less than 5%.
  • the black pigment various known black pigments can be used.
  • the black pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.
  • As the black colorant a black pigment is preferable because the light-shielding film has more excellent light resistance.
  • the black pigment a pigment that expresses black color by itself is preferable, and a pigment that expresses black color by itself and absorbs infrared rays is more preferable.
  • the black pigment that absorbs infrared rays has absorption in, for example, a wavelength region in the infrared region (preferably, a wavelength of 650 to 1300 nm). Black pigments having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 675 to 900 nm are also preferable.
  • the particle size of the black pigment is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm, from the viewpoint of better balance between handleability and stability of the composition over time (black pigment does not settle). 5 to 30 nm is more preferable.
  • the particle size of the black pigment means the average primary particle size of the particles measured by the following method.
  • the average primary particle size can be measured using a transmission electron microscope (TEM).
  • TEM transmission electron microscope
  • a transmission electron microscope HT7700 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation can be used.
  • the length was measured (the shortest length that connects the two straight lines vertically), and the synergistic average value (Dmax ⁇ DV-max) 1/2 was taken as the particle size.
  • the particle size of 100 particles was measured by this method, and the arithmetic average value was taken as the average primary particle size of the particles.
  • the inorganic pigment used as a black colorant is not particularly limited as long as it has a light-shielding property and contains an inorganic compound, and a known inorganic pigment can be used. .. Inorganic pigments are preferable as the black colorant because the light-shielding film is more excellent in low reflectivity and light-shielding property.
  • the inorganic pigment examples include Group 4 metal elements such as titanium (Ti) and zirconium (Zr), Group 5 metal elements such as vanadium (V) and niobium (Nb), cobalt (Co), and chromium (Cr). , Copper (Cu), Manganese (Mn), Ruthenium (Ru), Iron (Fe), Nickel (Ni), Tin (Sn), and Silver (Ag).
  • Group 4 metal elements such as titanium (Ti) and zirconium (Zr)
  • Group 5 metal elements such as vanadium (V) and niobium (Nb), cobalt (Co), and chromium (Cr).
  • Mn Manganese
  • Ruthenium (Ru) Iron (Fe), Nickel (Ni), Tin (Sn), and Silver (Ag)
  • metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides, etc. which contain the above metal elements.
  • particles in which other atoms are mixed may be used.
  • the method for producing the above-mentioned metal nitride, metal oxide, or metal oxynitride is not particularly limited as long as a black pigment having desired physical properties can be obtained, and known production such as a vapor phase reaction method or the like is performed. You can use the method.
  • the gas phase reaction method include an electric furnace method and a thermal plasma method, but the thermal plasma method is preferable because it contains less impurities, the particle size is easily uniform, and the productivity is high.
  • the above-mentioned metal nitride, metal oxide or metal oxynitride may be subjected to a surface modification treatment.
  • the surface modification treatment may be performed with a surface treatment agent having both a silicone group and an alkyl group.
  • an inorganic pigment examples include the "KTP-09” series (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • the surface of the metal nitride or the metal oxynitride may be coated with silica and / or alumina. In this case, the entire surface may be covered, or a part of the surface may be covered.
  • a nitride or oxynitride of one or more metals selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium and niobium is more preferable from the viewpoint of suppressing the occurrence of undercut when forming a light-shielding film.
  • an oxynitride of one or more metals selected from the group consisting of titanium, vanadium, zirconium and niobium is more preferable, and titanium oxynitride (titanium black), Zirconium nitride and zirconium oxynitride are particularly preferable.
  • Titanium black is black particles containing titanium oxynitride.
  • the surface of titanium black can be modified as needed for the purpose of improving dispersibility and suppressing cohesiveness.
  • Titanium black can be coated with silicon oxide, titanium oxide, germanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, or zirconium oxide, and is a water-repellent substance as shown in JP-A-2007-302836. It is also possible to process with.
  • Examples of the method for producing titanium black include a method of heating and reducing a mixture of titanium dioxide and metallic titanium in a reducing atmosphere (Japanese Patent Laid-Open No. 49-5432), and ultrafine dioxide obtained by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride.
  • a method of reducing titanium in a reducing atmosphere containing hydrogen Japanese Patent Laid-Open No. 57-205322
  • a method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at a high temperature in the presence of ammonia Japanese Patent Laid-Open No. 60-65069.
  • the particle size of titanium black is not particularly limited, but is preferably 10 to 45 nm, more preferably 12 to 20 nm.
  • the specific surface area of titanium black is not particularly limited, but the value measured by the BET (Brunauer, Emmet, Teller) method is 5 to 5 or more because the water repellency after surface treatment with a water repellent agent has a predetermined performance. It is preferably 150 m 2 / g, more preferably 20 to 100 m 2 / g.
  • titanium black 10S, 12S, 13R, 13M, 13M-C, 13R, 13RN, 13MT trade name, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation
  • Tilac examples thereof include D (trade name, manufactured by Ako Kasei Co., Ltd.) and MT-150A (trade name, manufactured by TAYCA CORPORATION).
  • the composition also preferably contains titanium black as a dispersant containing titanium black and Si atoms.
  • titanium black is contained as a dispersion in the composition.
  • the content ratio (Si / Ti) of Si atoms to Ti atoms in the dispersoid is preferably 0.05 to 0.5 in terms of mass, and more preferably 0.07 to 0.4.
  • the dispersant includes both those in which titanium black is in the state of primary particles and those in which titanium black is in the state of aggregates (secondary particles).
  • the Si / Ti of the disperse is equal to or higher than a predetermined value, when the coating film using the disperse is patterned by optical lithography or the like, the residue is less likely to remain in the removed portion, and the Si / Ti of the disperse If Ti is equal to or less than a predetermined value, the light blocking ability tends to be good.
  • the following means can be used. First, a dispersion is obtained by dispersing titanium oxide and silica particles using a disperser, and the mixture is reduced at a high temperature (for example, 850 to 1000 ° C.) to contain titanium black particles as a main component. Then, a dispersant containing Si and Ti can be obtained. Titanium black adjusted with Si / Ti can be produced, for example, by the method described in paragraphs 0005 and 0016 to 0021 of JP-A-2008-266045.
  • the content ratio (Si / Ti) of Si atoms to Ti atoms in the dispersant is, for example, the method (2-1) or method (2-1) or method (2-1) described in paragraphs 0054 to 0056 of International Publication No. 2011/049090. It can be measured using 2-3).
  • the above-mentioned titanium black can be used.
  • a composite oxide of a plurality of metals selected from Cu, Fe, Mn, V, Ni and the like, cobalt oxide, etc. for the purpose of adjusting dispersibility, colorability, etc.
  • a black pigment composed of iron oxide, carbon black, aniline black, or the like may be used in combination as one or a combination of two or more as a dispersant. In this case, it is preferable that the dispersant made of titanium black occupies 50% by mass or more of the total dispersoid.
  • Examples of the inorganic pigment include carbon black.
  • Examples of carbon black include furnace black, channel black, thermal black, acetylene black and lamp black.
  • As the carbon black carbon black produced by a known method such as an oil furnace method may be used, or a commercially available product may be used.
  • Specific examples of commercially available carbon black products include C.I. I.
  • Organic pigments such as Pigment Black 1 and C.I. I. Examples thereof include inorganic pigments such as Pigment Black 7.
  • the carbon black surface-treated carbon black is preferable.
  • the surface treatment By the surface treatment, the particle surface state of carbon black can be modified, and the dispersion stability in the composition can be improved.
  • the surface treatment include a coating treatment with a resin, a surface treatment for introducing an acidic group, and a surface treatment with a silane coupling agent.
  • the carbon black carbon black coated with a resin is preferable.
  • the coating resin include epoxy resin, polyamide, polyamide-imide, novolak resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyurethane, diallyl phthalate resin, alkylbenzene resin, polystyrene, polycarbonate, polybutylene terephthalate and modified polyphenylene oxide.
  • the content of the coating resin is preferably 0.1 to 40% by mass, preferably 0.5 to 30% by mass, based on the total of carbon black and the coating resin, from the viewpoint of more excellent light-shielding property and insulating property of the light-shielding film. More preferable.
  • zirconium nitride described in JP-A-2017-222559 and International Publication No. 2019/130772 can also be preferably used.
  • the organic pigment used as a black colorant is not particularly limited as long as it has a light-shielding property and contains an organic compound, and a known organic pigment can be used. ..
  • examples of the organic pigment include bisbenzofuranone compounds, azomethine compounds, perylene compounds, and azo compounds, and bisbenzofuranone compounds or perylene compounds are preferable.
  • Examples of the bisbenzofuranone compound include the compounds described in JP-A-2010-534726, JP-A-2012-515233, and JP-A-2012-515234.
  • the bisbenzofuranone compound is available as "Irgaphor Black" (trade name) manufactured by BASF.
  • Examples of the perylene compound include compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1753 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-26784.
  • Perylene compounds are C.I. I. Available as Pigment Black 21, 30, 31, 32, 33, and 34.
  • the black dye a dye that expresses black color by itself can be used.
  • Pyridone azo compound, cyanine compound, phenothiazine compound, pyrolopyrazole azomethin compound and the like can be used.
  • the black dye include JP-A-64-90403, JP-A-64-91102, JP-A-1-94301, JP-A-6-11614, Patent No. 2592207, and US Pat. No. 4,808.501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,0950, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-333207, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-35183, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-51115, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-194828. References can be made to the compounds described in publications and the like, the contents of which are incorporated herein.
  • these black dyes include dyes defined by the color index (CI) of solvent black 27 to 47, and C.I. I.
  • the dye specified in is preferred.
  • Commercially available products of these black dyes include Spiron Black MH, Black BH (above, manufactured by Hodoya Chemical Industry Co., Ltd.), VALIFAST Black 3804, 3810, 3820, 3830 (above, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.). ), Savinyl Black LSN (above, manufactured by Clariant), KAYASET Black KR, K-BL (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like.
  • a dye multimer as a black dye.
  • the dye multimer include compounds described in JP-A-2011-213925 and JP-A-2013-041097.
  • a polymerizable dye having an intramolecular polymerizable dye may be used, and examples of commercially available products include the RDW series manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • a plurality of dyes having a color other than black alone may be combined and used as a black dye.
  • coloring dyes include chromatic dyes (chromatic dyes) such as R (red), G (green), and B (blue), as well as paragraphs 0027 to 0027 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-42375.
  • the dye described in 0200 can also be used.
  • white colorant examples include one or more selected from the group consisting of white pigments and white dyes, and white pigments are preferable from the viewpoint of weather resistance and the like.
  • white pigments include titanium oxide, strontium titanate, barium titanate, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, barium sulfate, silica, talc, mica, aluminum hydroxide, calcium silicate, and aluminum silicate. , Hollow resin particles, zinc sulfide and the like.
  • the white pigment is preferably particles having a titanium atom, and more preferably titanium oxide.
  • titanium oxide the titanium oxide described in "Titanium Oxide Physical Properties and Applied Technology, published by Manabu Kiyono, published on June 25, 1991, published by Gihodo Publishing Co., Ltd.” can also be preferably used. Further, as a white pigment, C.I. I. Pigment White 1,3,6,16,18,21 can be used.
  • the infrared absorber means a compound having absorption in the wavelength region of the infrared region (preferably, wavelength 650 to 1300 nm).
  • a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 675 to 900 nm is preferable.
  • the colorant having such spectral characteristics include a pyrolopyrrole compound, a copper compound, a cyanine compound, a phthalocyanine compound, an iminium compound, a thiol complex compound, a transition metal oxide compound, a squarylium compound, a naphthalocyanine compound, and a quaterylene.
  • Examples thereof include compounds, dithiol metal complex compounds, and croconium compounds.
  • the phthalocyanine compound the naphthalocyanine compound, the iminium compound, the cyanine compound, the squarylium compound, and the croconium compound
  • the compounds disclosed in paragraphs 0010 to 0081 of JP-A-2010-11750 may be used, and the contents thereof are described herein. Incorporated into the book.
  • the cyanine compound for example, "functional dye, Shin Ogawara / Ken Matsuoka / Eijiro Kitao / Tsuneaki Hirashima, Kodansha Scientific" can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • Examples of the colorant having the above spectral characteristics include a compound disclosed in paragraphs 0004 to 0016 of JP-A-07-164729 and / or a compound disclosed in paragraphs 0027-0062 of JP-A-2002-146254, JP-A-2011-164583.
  • Near-infrared absorbing particles composed of oxide crystallites containing Cu and / or P disclosed in paragraphs 0034 to 0067 of the publication and having a number average aggregated particle size of 5 to 200 nm can also be used.
  • the compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 675 to 900 nm at least one selected from the group consisting of a cyanine compound, a pyrolopyrrole compound, a squarylium compound, a phthalocyanine compound, and a naphthalocyanine compound is preferable.
  • the infrared absorber is preferably a compound that dissolves in water at 25 ° C. in an amount of 1% by mass or more, and more preferably a compound that dissolves in water at 25 ° C. in an amount of 10% by mass or more. By using such a compound, the solvent resistance is improved.
  • the composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor.
  • a polymerization inhibitor for example, a known polymerization inhibitor can be used.
  • the polymerization inhibitor include phenolic polymerization inhibitors (eg, p-methoxyphenol, 2,5-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-ditert-butyl-4-methylphenol, etc.
  • 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 4-methoxynaphthol, etc.); Hydroquinone-based polymerization inhibitors (eg, , Hydroquinone, 2,6-di-tert-butylhydroquinone, etc.); Kinone-based polymerization inhibitor (eg, benzoquinone, etc.); Free radical-based polymerization inhibitor (eg, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin 1- Oxyl-free radicals, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin1-oxyl-free radicals, etc.); Nitrobenzene-based polymerization inhibitors (eg, nitrobenzene, 4-nitrotoluene, etc.); and phenothiazine-based polymerization inhibitors (For example, phenothiazine, 2-methoxyphenothiazine, etc.); and the like.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.0001 to 0.5% by mass, more preferably 0.001 to 0.2% by mass, and 0.008 to 0.05 with respect to the total solid content of the composition. Mass% is more preferred.
  • the polymerization inhibitor may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of polymerization inhibitors are used in combination, the total content is preferably within the above range.
  • the ratio of the content of the polymerization inhibitor to the content of the polymerizable compound in the composition is 0.00005 to 0.02. Is preferable, and 0.0001 to 0.01 is more preferable.
  • the composition of the present invention contains an organic solvent contained in the dispersion liquid, but may contain an organic solvent other than the organic solvent that will be contained in the composition due to the addition of the dispersion liquid. Specific examples of such an organic solvent are the same as those of the organic solvent contained in the dispersion liquid, and thus the description thereof will be omitted.
  • the content of the organic solvent is preferably 10 to 97% by mass with respect to the total mass of the composition.
  • the lower limit is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and 70% by mass. The above is particularly preferable.
  • the upper limit is preferably 96% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.
  • the composition may contain only one type of organic solvent, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • composition may further contain any other component other than the above-mentioned components.
  • particulate components other than those mentioned above, ultraviolet absorbers, silane coupling agents, surfactants, sensitizers, co-sensitizers, cross-linking agents, curing accelerators, thermosetting agents, plasticizers, diluents, etc.
  • an oil-sensitive agent and the like, and further, an adhesion promoter to the substrate surface and other auxiliary agents may be added as needed.
  • auxiliary agents for example, conductive particles, a filler, a defoaming agent, a flame retardant, a leveling agent, a peeling accelerator, Known additives such as antioxidants, fragrances, surface tension modifiers, chain transfer agents, etc.
  • Known additives such as antioxidants, fragrances, surface tension modifiers, chain transfer agents, etc.
  • the composition of the present invention can be prepared by mixing each of the above components by a known mixing method (for example, a mixing method using a stirrer, a homogenizer, a high-pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser, or the like).
  • a mixing method for example, a mixing method using a stirrer, a homogenizer, a high-pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser, or the like.
  • the composition of the present invention contains a coloring material
  • the above-mentioned dispersion liquid and the coloring material dispersion liquid in which the coloring material is dispersed are produced, and these are further mixed with other components to obtain a composition.
  • the color material dispersion liquid is preferably prepared by mixing a color material, a resin (preferably a dispersant), and a solvent. It is also preferable to include a polymerization inhibitor in the color material dispersion liquid.
  • each component When preparing the composition, each component may be blended all at once, or each component may be dissolved or dispersed in a solvent and then sequentially blended.
  • the order of feeding and working conditions at the time of blending are not particularly limited.
  • the composition is preferably filtered with a filter for the purpose of removing foreign substances and reducing defects. Since the filter is the same as the filter described in the method for producing a dispersion liquid, the description thereof will be omitted.
  • the cured film of the present invention is a film formed by using the above-mentioned composition of the present invention. Specifically, the cured film of the present invention can be obtained by curing a composition layer formed by using the composition of the present invention to obtain a cured film (including a patterned cured film).
  • the method for producing the cured film is not particularly limited, but preferably includes the following steps. -Composition layer forming step-Exposure step-Development step Each step will be described below.
  • composition layer forming step the composition is applied onto the support or the like to form the composition layer (composition layer) prior to the exposure.
  • the support for example, a substrate for a solid-state image sensor in which an image sensor (light receiving element) such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) is provided on a substrate (for example, a silicon substrate) is used.
  • an undercoat layer may be provided on the support in order to improve adhesion with the upper layer, prevent diffusion of substances, flatten the surface of the substrate, and the like.
  • composition layer applied on the support can be dried (prebaked) in, for example, a hot plate, an oven, or the like at a temperature of 50 to 140 ° C. for 10 to 300 seconds.
  • the undercoat layer examples include a film containing a resin such as a (meth) acrylic resin.
  • a composition containing (meth) acrylate, a cross-linking agent, a surfactant, a solvent and the like is applied onto the support by a coating method such as a rotary coating method (spin coating method). After obtaining the coating film, the coating film is dried.
  • the undercoat layer preferably has a contact angle of 20 to 70 degrees measured with diiodomethane and a contact angle of 30 to 80 degrees measured with water.
  • the contact angle is at least the lower limit of the above range, the wettability of the color filter is good, and when it is at least the upper limit, the surface energy of the film is controlled so that the coatability of the undercoat layer is good.
  • the method for adjusting the contact angle to the range include addition of a surfactant and methods such as drying speed, spin coating, and rotation speed control.
  • the contact angle of the undercoat layer is measured using a contact angle meter based on the sessile drop technique.
  • a commercially available product may be used as the undercoat layer, and examples thereof include CT-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.
  • the composition layer formed in the composition layer forming step is exposed by irradiating it with active light or radiation, and the light-irradiated composition layer is cured.
  • a method of light irradiation it is preferable to irradiate light through a photomask having a patterned opening.
  • the exposure is preferably performed by irradiation with radiation.
  • the radiation that can be used for exposure is preferably ultraviolet rays such as g-line, h-line, or i-line, and the light source is preferably a high-pressure mercury lamp.
  • the irradiation intensity is preferably 5 ⁇ 1500mJ / cm 2, more preferably 10 ⁇ 1000mJ / cm 2.
  • the composition layer may be heated in the above exposure step.
  • the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 80 to 250 ° C.
  • the heating time is preferably 30 to 300 seconds.
  • the composition layer is heated in the exposure step, it may also serve as a post-heating step described later. In other words, when the composition layer is heated in the exposure step, the method for producing the cured film does not have to include the post-heating step.
  • the developing step is a step of developing the composition layer after exposure to form a cured film.
  • the type of developer used in the developing process is not particularly limited, but an alkaline developer that does not damage the underlying image sensor, circuit, etc. is desirable.
  • the developing temperature is, for example, 20 to 30 ° C.
  • the developing time is, for example, 20 to 90 seconds. In recent years, it may be carried out for 120 to 180 seconds in order to remove the residue better. Further, in order to further improve the residue removability, the step of shaking off the developer every 60 seconds and further supplying a new developer may be repeated several times.
  • the alkaline developer is preferably an alkaline aqueous solution prepared by dissolving an alkaline compound in water so as to have a concentration of 0.001 to 10% by mass (preferably 0.01 to 5% by mass).
  • Alkaline compounds include, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium.
  • Post-baking After the exposure step, it is preferable to perform heat treatment (post-baking).
  • Post-baking is a post-development heat treatment to complete the cure.
  • the heating temperature is preferably 240 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower. There is no particular lower limit, but considering efficient and effective treatment, 50 ° C. or higher is preferable, and 100 ° C. or higher is more preferable.
  • Post-baking can be performed continuously or in batch using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), or a high frequency heater.
  • the above post-baking is preferably performed in an atmosphere with a low oxygen concentration.
  • the oxygen concentration is preferably 19% by volume or less, more preferably 15% by volume or less, further preferably 10% by volume or less, particularly preferably 7% by volume or less, and most preferably 3% by volume or less. There is no particular lower limit, but 10 volume ppm or more is practical.
  • the curing may be completed by UV (ultraviolet) irradiation instead of the post-baking by heating described above.
  • the composition described above preferably further contains a UV curing agent.
  • the UV curing agent is preferably a UV curing agent capable of curing at a wavelength shorter than 365 nm, which is the exposure wavelength of the polymerization initiator added for the lithography process by ordinary i-ray exposure.
  • Examples of the UV curing agent include Cibayl Gacure 2959 (trade name).
  • the composition layer is a material that cures at a wavelength of 340 nm or less. There is no particular lower limit for the wavelength, but 220 nm or more is common.
  • the exposure amount of UV irradiation is preferably 100 to 5000 mJ, more preferably 300 to 4000 mJ, and even more preferably 800 to 3500 mJ. It is preferable that this UV curing step is performed after the exposure step in order to perform low temperature curing more effectively. It is preferable to use an ozoneless mercury lamp as the exposure light source.
  • the film thickness of the cured film is, for example, preferably 0.1 to 4.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 2.5 ⁇ m. Further, the cured film may be a thin film or a thick film in this range depending on the application.
  • the reflectance of the cured film is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less.
  • the lower limit is 0% or more.
  • the reflectance referred to here is obtained from the reflectance spectrum obtained by injecting light having a wavelength of 400 to 1100 nm at an incident angle of 5 ° using a spectroscope V7200 (trade name) VAR unit manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd. Be done.
  • the reflectance of light having a wavelength that shows the maximum reflectance in the wavelength range of 400 to 1100 nm is defined as the reflectance of the cured film.
  • the size of one side of the pattern of the cured film is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or less, still more preferably 1.4 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the size of one side of the pattern of the cured film is not particularly limited, but is preferably 0.3 ⁇ m.
  • the pattern shape of the cured film is not particularly limited, but when the cured film is a color filter used for a solid-state image sensor or the like, the pattern shape of the cured film is usually rectangular.
  • the cured film is a portable device such as a personal computer, a tablet, a mobile phone, a smartphone, and a digital camera; an OA (Official Automation) device such as a printer compound machine and a scanner; a surveillance camera, a bar code reader, and cash.
  • Industrial equipment such as automatic depository machines (ATMs: automated teller machines), high-speed cameras, and equipment that has a personal authentication function using face image authentication or biometric authentication; in-vehicle camera equipment; endoscopes, capsules Medical camera equipment such as endoscopes and catheters; as well as biosensors, biosensors, military reconnaissance cameras, stereoscopic map cameras, meteorological and oceanographic observation cameras, land resource exploration cameras, and space astronomical and deep space. It is suitable for light-shielding members and light-shielding films of optical filters (for example, color filters) and modules used in space equipment such as exploration cameras for targets; and also anti-reflection members and anti-reflection films.
  • optical filters for example, color filters
  • the cured film can also be used for applications such as micro LED (Light Emitting Diode) and micro OLED (Organic Light Emitting Diode).
  • the cured film is suitable for optical filters and optical films (for example, color filters) used for micro LEDs and micro LEDs, as well as members for imparting a light shielding function or an antireflection function.
  • optical filters and optical films for example, color filters
  • Examples of the micro LED and the micro OLED include the examples described in JP-A-2015-5572 and JP-A-2014-533890.
  • the cured film is also suitable as an optical filter and an optical film (for example, a color filter) used in a quantum dot sensor and a quantum dot solid-state image sensor. Further, it is suitable as a member for imparting a light-shielding function and an antireflection function.
  • the quantum dot sensor and the quantum dot solid-state image sensor include the examples described in US Patent Application Publication No. 2012/37789 and International Publication No. 2008/131313.
  • the cured film of the present invention is formed by the composition of the present invention using a black colorant as a coloring material, it is also preferable to use it as a so-called light-shielding film. It is also preferable to use such a light-shielding film for a solid-state image sensor.
  • the light-shielding film is one of the preferable uses in the cured film of the present invention, and the light-shielding film of the present invention can be similarly produced by the method described as the above-mentioned method for producing a cured film.
  • the cured film of the present invention is formed by the composition of the present invention using a chromatic colorant as a coloring material, it is also preferable to use it as a so-called color filter. It is also preferable to use such a color filter for a solid-state image sensor.
  • the color filter is one of the preferable uses in the cured film of the present invention, and the color filter of the present invention can be produced in the same manner by the method described as the method for producing the cured film described above.
  • the present invention also includes the invention of an optical element.
  • the optical element of the present invention is an optical element having the above-mentioned cured film.
  • Examples of the optical element include an optical element used in an optical device such as a camera, binoculars, a microscope, and a semiconductor exposure apparatus. Among them, as the optical element, for example, a solid-state image sensor mounted on a camera or the like is preferable.
  • the solid-state image sensor of the present invention is a solid-state image sensor containing the above-mentioned cured film of the present invention.
  • the solid-state image sensor of the present invention contains a cured film, for example, from a plurality of photodiodes, polysilicon, etc. that form a light receiving area of the solid-state image sensor (CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.) on a substrate.
  • a cured film for example, from a plurality of photodiodes, polysilicon, etc. that form a light receiving area of the solid-state image sensor (CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.) on a substrate.
  • the light receiving element is provided and a cured film is provided on the light receiving element forming surface side of the support (for example, a portion other than the light receiving portion and / or a pixel for color adjustment) or on the opposite side of the forming surface.
  • the dynamic range of the solid-state image sensor can be obtained. Can be improved.
  • the solid-state image sensor includes the solid-state image sensor.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a solid-state image sensor containing the solid-state image sensor of the present invention.
  • the solid-state image sensor 100 includes a rectangular solid-state image sensor 101 and a transparent cover glass 103 that is held above the solid-state image sensor 101 and seals the solid-state image sensor 101. There is. Further, a lens layer 111 is provided on the cover glass 103 so as to be overlapped with the spacer 104.
  • the lens layer 111 is composed of a support 113 and a lens material 112.
  • the lens layer 111 may have a structure in which the support 113 and the lens material 112 are integrally molded.
  • the peripheral region of the lens layer 111 is provided with a light-shielding film 114 to block light.
  • the cured film of the present invention can also be used as the light-shielding film 114.
  • the solid-state image sensor 101 photoelectrically converts the optical image imaged by the image pickup unit 102, which is the light receiving surface thereof, and outputs it as an image signal.
  • the solid-state image sensor 101 includes a laminated substrate 105 in which two substrates are laminated.
  • the laminated substrate 105 is composed of a rectangular chip substrate 106 and a circuit board 107 of the same size, and the circuit board 107 is laminated on the back surface of the chip substrate 106.
  • the material of the substrate used as the chip substrate 106 for example, a known material can be used.
  • An imaging unit 102 is provided at the center of the surface of the chip substrate 106. Further, a light-shielding film 115 is provided in the peripheral region of the imaging unit 102. By blocking the stray light incident on the peripheral region by the light-shielding film 115, it is possible to prevent the generation of dark current (noise) from the circuit in the peripheral region.
  • the cured film of the present invention can be used as the light-shielding film 115.
  • a plurality of electrode pads 108 are provided on the surface edge of the chip substrate 106.
  • the electrode pad 108 is electrically connected to the imaging unit 102 via a signal line (or a bonding wire) (not shown) provided on the surface of the chip substrate 106.
  • each external connection terminal 109 is provided at positions substantially below each electrode pad 108.
  • Each external connection terminal 109 is connected to the electrode pad 108 via a through electrode 110 that vertically penetrates the laminated substrate 105. Further, each external connection terminal 109 is connected to a control circuit that controls the drive of the solid-state image sensor 101, an image processing circuit that performs image processing on the image pickup signal output from the solid-state image sensor 101, and the like via wiring (not shown). Has been done.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the imaging unit 102.
  • the imaging unit 102 is composed of each unit provided on the substrate 204 such as the light receiving element 201, the color filter 202, and the microlens 203.
  • the color filter 202 has a blue pixel 205b, a red pixel 205r, a green pixel 205g, and a black matrix 205bm.
  • the cured film of the present invention may be used as a blue pixel 205b, a red pixel 205r, a green pixel 205g, and a black matrix 205bm.
  • a p-well layer 206 is formed on the surface layer of the substrate 204.
  • light receiving elements 201 which are composed of n-type layers and generate and store signal charges by photoelectric conversion, are arranged in a square lattice pattern.
  • a vertical transfer path 208 made of an n-type layer is formed on one side of the light receiving element 201 via a read-out gate portion 207 on the surface layer of the p-well layer 206. Further, a vertical transfer path 208 belonging to an adjacent pixel is formed on the other side of the light receiving element 201 via an element separation region 209 made of a p-type layer.
  • the read gate unit 207 is a channel region for reading the signal charge accumulated in the light receiving element 201 into the vertical transfer path 208.
  • a gate insulating film 210 made of an ONO (Oxide-Nitride-Oxide) film is formed on the surface of the substrate 204.
  • a vertical transfer electrode 211 made of polysilicon or amorphous silicon is formed so as to cover substantially directly above the vertical transfer path 208, the read gate portion 207, and the element separation region 209.
  • the vertical transfer electrode 211 functions as a drive electrode that drives the vertical transfer path 208 to perform charge transfer and a read electrode that drives the read gate unit 207 to read the signal charge.
  • the signal charge is sequentially transferred from the vertical transfer path 208 to the horizontal transfer path and the output unit (floating diffusion amplifier) (not shown), and then output as a voltage signal.
  • a light-shielding film 212 is formed on the vertical transfer electrode 211 so as to cover the surface thereof.
  • the light-shielding film 212 has an opening at a position directly above the light-receiving element 201, and shields the other regions from light.
  • the cured film of the present invention may be used as a light-shielding film 212.
  • a transparent intermediate layer made of an insulating film 213 made of BPSG (borophosphospho silicate glass), an insulating film (passion film) 214 made of P-SiN, and a flattening film 215 made of a transparent resin or the like is provided. ing.
  • the color filter 202 is formed on the intermediate layer.
  • the image display device of the present invention includes the cured film of the present invention.
  • Examples of the form in which the image display device has a cured film include a form in which the color filter formed by the cured film of the present invention is used in the image display device.
  • the color filter may contain a black matrix.
  • a black matrix and a color filter containing the black matrix will be described, and further, as a specific example of the image display device, a liquid crystal display device containing such a color filter will be described.
  • the cured film of the present invention is also preferably contained in a black matrix.
  • the black matrix may be contained in an image display device such as a color filter, a solid-state image sensor, and a liquid crystal display device. Examples of the black matrix include those already described above; black edges provided on the peripheral edge of an image display device such as a liquid crystal display device; a grid pattern between red, blue, and green pixels, and / or , Striped black portion; dot-shaped and / or linear black pattern for light-shielding TFT (thin film transistor); and the like.
  • the black matrix has high light-shielding properties (at optical density OD) in order to improve the display contrast and, in the case of an active matrix-driven liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT), to prevent image quality deterioration due to light current leakage. 3 or more) is preferable.
  • TFT thin film transistor
  • the black matrix As a method for producing the black matrix, for example, it can be produced by the same method as the above-mentioned method for producing a cured film. Specifically, the composition can be applied to a substrate to form a composition layer, which can be exposed and developed to produce a patterned cured film (black matrix).
  • the film thickness of the cured film used as the black matrix is preferably 0.1 to 4.0 ⁇ m.
  • the material of the substrate preferably has a transmittance of 80% or more with respect to visible light (wavelength 400 to 800 nm).
  • a material include glass such as soda lime glass, non-alkali glass, quartz glass, and borosilicate glass; plastics such as polyester resin and polyolefin resin; and chemical resistance.
  • glass such as soda lime glass, non-alkali glass, quartz glass, and borosilicate glass
  • plastics such as polyester resin and polyolefin resin
  • chemical resistance a material that is preferable.
  • the cured film of the present invention is contained in a color filter.
  • the color filter contains a cured film include a color filter including a substrate and red, green, and blue colored pixels (cured film) formed on the substrate.
  • the color filter may be a color filter including a substrate, the black matrix, and red, green, and blue colored pixels formed in the openings of the black matrix formed on the substrate. Good.
  • a color filter containing a black matrix can be produced, for example, by the following method. First, a coating film (composition layer) of a composition containing a coloring material corresponding to each colored pixel of a color filter is formed in an opening of a patterned black matrix formed on a substrate. The composition layer is then exposed through a photomask having a pattern corresponding to the openings in the black matrix. Next, after removing the unexposed portion by a developing process, it is possible to bake and form colored pixels in the opening of the black matrix. By performing a series of operations using, for example, a composition containing red, green, and blue pigments, a color filter having red, green, and blue pixels can be produced.
  • the cured film of the present invention is also preferably contained in a liquid crystal display device.
  • Examples of the form in which the liquid crystal display device contains the cured film include the form containing the color filter already described.
  • Examples of the liquid crystal display device according to the present embodiment include a pair of substrates arranged to face each other and a liquid crystal compound sealed between the substrates.
  • the substrate is as described above, for example, as a substrate for a black matrix.
  • liquid crystal display device for example, from the user side, a polarizing plate / substrate / color filter / transparent electrode layer / alignment film / liquid crystal layer / alignment film / transparent electrode layer / TFT (Thin Film Transistor) Examples thereof include a laminate containing an element / substrate / polarizing plate / backlight unit in this order.
  • liquid crystal display devices examples include “electronic display devices (written by Akio Sasaki, published by Kogyo Chosakai Co., Ltd. in 1990)” and “display devices (written by Junaki Ibuki, published by Sangyo Tosho Co., Ltd. in 1989)". Etc., and the liquid crystal display device described in the above. Further, for example, the liquid crystal display device described in “Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Chosakai Co., Ltd. in 1994)" can be mentioned.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of an infrared sensor including the cured film of the present invention.
  • the infrared sensor 300 shown in FIG. 3 includes a solid-state image sensor 310.
  • the image pickup region provided on the solid-state image pickup device 310 is configured by combining an infrared absorption filter 311 and a color filter 312 according to an embodiment of the present invention.
  • the infrared absorption filter 311 transmits light in the visible light region (for example, light having a wavelength of 400 to 700 nm), and transmits light in the infrared region (for example, light having a wavelength of 800 to 1300 nm, preferably light having a wavelength of 900 to 1200 nm, and more. It is preferably a film that shields light having a wavelength of 900 to 1000 nm), and a cured film containing an infrared absorber (the form of the infrared absorber is as described above) can be used as the coloring material.
  • the color filter 312 is a color filter in which pixels that transmit and absorb light of a specific wavelength in the visible light region are formed, and for example, red (R), green (G), and blue (B) pixels are formed.
  • a color filter or the like is used, and its form is as described above.
  • a resin film 314 (for example, a transparent resin film or the like) capable of transmitting light having a wavelength transmitted through the infrared transmission filter 313 is arranged between the infrared transmission filter 313 and the solid-state image sensor 310.
  • the infrared transmission filter 313 is a filter that has visible light shielding properties and transmits infrared rays of a specific wavelength, and is a colorant (for example, a perylene compound and / or bisbenzo) that absorbs light in the visible light region.
  • the cured film of the present invention containing an infrared absorber for example, a pyrolopyrrole compound, a phthalocyanine compound, a naphthalocyanine compound, a polymethine compound, etc.
  • an infrared absorber for example, a furanone compound
  • the infrared transmission filter 313 preferably blocks light having a wavelength of 400 to 830 nm and transmits light having a wavelength of 900 to 1300 nm, for example.
  • a microlens 315 is arranged on the incident light h ⁇ side of the color filter 312 and the infrared transmission filter 313.
  • a flattening film 316 is formed so as to cover the microlens 315.
  • the resin film 314 is arranged, but an infrared transmission filter 313 may be formed instead of the resin film 314. That is, the infrared transmission filter 313 may be formed on the solid-state image sensor 310. Further, in the form shown in FIG.
  • the film thickness of the color filter 312 and the film thickness of the infrared transmission filter 313 are the same, but the film thicknesses of both may be different.
  • the color filter 312 is provided on the incident light h ⁇ side of the infrared absorption filter 311.
  • the order of the infrared absorption filter 311 and the color filter 312 is changed to obtain an infrared absorption filter.
  • the 311 may be provided on the incident light h ⁇ side of the color filter 312.
  • the infrared absorption filter 311 and the color filter 312 are laminated adjacent to each other, but both filters do not necessarily have to be adjacent to each other, and even if another layer is provided between them. Good.
  • the cured film of the present invention can be used as a light-shielding film for the edges and / or side surfaces of the surface of the infrared absorption filter 311, and when used for the inner wall of an infrared sensor device, it is used for internal reflection and / or meaningless light to the light receiving portion. It is possible to prevent the incident of infrared rays and improve the sensitivity. According to this infrared sensor, since image information can be captured at the same time, motion sensing or the like that recognizes an object for which motion is detected is possible. Further, according to this infrared sensor, distance information can be acquired, so that it is possible to take an image including 3D information. Furthermore, this infrared sensor can also be used as a biometric authentication sensor.
  • the solid-state image sensor includes a lens optical system, a solid-state image sensor, an infrared light emitting diode, and the like.
  • paragraphs 0032 to 0036 of JP2011-233983A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the cured film of the present invention is contained in a headlight unit of a vehicle lamp such as an automobile as a light-shielding film.
  • the cured film of the present invention contained in the headlight unit as a light-shielding film is preferably formed in a pattern so as to block at least a part of the light emitted from the light source.
  • FIGS. 4 and 5 The headlight unit according to the above embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a configuration example of the headlight unit
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration example of a light-shielding portion of the headlight unit. As shown in FIG.
  • the headlight unit 10 has a light source 12, a light-shielding portion 14, and a lens 16, and the light source 12, the light-shielding portion 14, and the lens 16 are arranged in this order.
  • the light-shielding portion 14 has a substrate 20 and a light-shielding film 22.
  • the light-shielding film 22 is formed with a patterned opening 23 for irradiating the light emitted from the light source 12 into a specific shape.
  • the shape of the opening 23 of the light-shielding film 22 determines the light distribution pattern emitted from the lens 16.
  • the lens 16 projects the light L from the light source 12 that has passed through the light-shielding portion 14.
  • the lens 16 is not always necessary if a specific light distribution pattern can be emitted from the light source 12.
  • the lens 16 is appropriately determined according to the irradiation distance of the light L and the irradiation range.
  • the structure of the substrate 20 is not particularly limited as long as it can hold the light-shielding film 22, but it is preferably not deformed by the heat of the light source 12, for example, glass.
  • FIG. 5 shows an example of the light distribution pattern, the present invention is not limited to this.
  • the light source 12 is not limited to one, and may be arranged in a row or a matrix, for example. When a plurality of light sources are provided, for example, one light-shielding portion 14 may be provided for one light source 12. In this case, the light-shielding films 22 of the plurality of light-shielding portions 14 may all have the same pattern or may have different patterns.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a light distribution pattern by the headlight unit
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of the light distribution pattern by the headlight unit.
  • the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 and the light distribution pattern 32 shown in FIG. 7 both indicate a region to be irradiated with light. Further, the region 31 shown in FIG. 6 and the region 31 shown in FIG. 7 indicate an irradiation region irradiated by the light source 12 (see FIG. 4) when the light-shielding film 22 is not provided.
  • the intensity of light is sharply reduced at the edge 30a, for example, as in the light distribution pattern 30 shown in FIG.
  • the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 is, for example, a pattern that does not illuminate an oncoming vehicle when traveling on the left side. Further, as in the light distribution pattern 32 shown in FIG. 7, a part of the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6 may be cut out. Also in this case, as in the light distribution pattern 30 shown in FIG. 6, the light intensity is sharply reduced at the edge 32a, and the pattern does not illuminate the oncoming vehicle when passing on the left side, for example. Further, the light intensity of the notch 33 is also sharply reduced. Therefore, in the area corresponding to the notch 33, for example, a mark indicating a state such as a curved road, an uphill slope, a downhill slope, or the like can be displayed. As a result, safety during night driving can be improved.
  • the light-shielding portion 14 is not limited to being fixedly arranged between the light source 12 and the lens 16, and may be placed between the light source 12 and the lens 16 by a drive mechanism (not shown) as needed. It is also possible to obtain a specific light distribution pattern by allowing the lens to enter. Further, the light-shielding unit 14 may form a shade member capable of blocking the light from the light source 12. In this case, a drive mechanism (not shown) may be used to allow the light source 12 and the lens 16 to enter the lens 16 as necessary to obtain a specific light distribution pattern.
  • KBM-503 (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) A-3; KBM-1403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., p-styryltrimethoxysilane) A-4; KBM-803 (3-mercaptopropyltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) A-5; KBM-903 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-aminopropyltrimethoxysilane) A-6; [3- (triethoxysilyl) propyl] carbaminesan 2-propynyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) IPA-ST: Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 30% by mass, isopropyl alcohol solvent, organosilica sol IPA-ST-ZL: Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 30% by mass
  • Examples 1-1 to 1-48, Comparative Examples 1-1 to 1-2 According to the following Synthesis Examples 11 to 32, the dispersions of Examples 1-1 to 1-48 and Comparative Examples 1-1 to 1-2 shown in Table 2 were prepared.
  • the content described in the column of water content means the amount (mass%) of water with respect to the modified silica particles contained in the dispersion liquid.
  • Synthesis Example 12 The same operation as in Synthesis Example 11 was carried out except that X-22-3710 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., terminal carboxylic acid-modified polydimethylsiloxane) was used instead of 3,3,3-trifluoropropionic acid. , A dispersion of modified silica particles (P-2) was obtained. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to prepare dispersion liquids (D-10) to (D-14).
  • X-22-3710 manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., terminal carboxylic acid-modified polydimethylsiloxane
  • the obtained dispersion was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a dispersion of modified silica particles (P-3) having a solid content of 20% by mass. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain dispersion liquids (D-15) to (D-19).
  • Synthesis Example 20 The same operation as in Synthesis Example 19 was carried out except that 4- (trifluoromethyl) styrene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of styrene to obtain a dispersion of modified silica particles (P-10). It was. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-36).
  • 4- (trifluoromethyl) styrene manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • D-36 dispersion liquid
  • the obtained dispersion was filtered through an ultrafiltration membrane (molecular weight cut off of 50,000), and an activated 3 ⁇ molecular sieve was added and filtered to carry out dehydration treatment.
  • the obtained dispersion was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a dispersion of modified silica particles (P-11) having a solid content of 20% by mass.
  • water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-37).
  • Synthesis Example 22 The same operation as in Synthesis Example 21 was carried out except that 1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of stearyl acrylate, and modified silica was used. A dispersion of particles (P-12) was obtained. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-38).
  • 1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • modified silica was used.
  • a dispersion of particles (P-12) was obtained. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-38).
  • Synthesis Example 27 The same operation as in Synthesis Example 24 was carried out except that polyethylene glycol glycidyl lauryl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of 1,2-epoxyeikosan, and the modified silica particles (P-17) were dispersed. Obtained liquid. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-43).
  • polyethylene glycol glycidyl lauryl ether manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • 1,2-epoxyeikosan 1,2-epoxyeikosan
  • the obtained dispersion was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a dispersion of modified silica particles (P-18) having a solid content of 20% by mass. After measuring the water content of the obtained dispersion liquid, water was added so as to have the water content shown in the table to obtain a dispersion liquid (D-44).
  • Water content The water content with respect to the modified silica particles was calculated based on the water content in the dispersion measured by the Karl Fischer titration method according to JIS K0113: 2005.
  • ⁇ T (%) 100 ⁇ (viscosity of dispersion after closed storage) / (viscosity of dispersion before closed storage) (evaluation criteria) AA: ⁇ T ⁇ 105 A: 105 ⁇ T ⁇ 120 B: 120 ⁇ T ⁇ 135 C: 135 ⁇ T ⁇ 150 D: 150 ⁇ T
  • the specific modified silica particles in the present invention As shown in Table 2, the specific modified silica particles in the present invention, an organic solvent, and water are contained, and the content of water is 0.1 to 20.0% by mass with respect to the total mass of the specific modified silica particles. It was shown that when the dispersion liquid is used (Example), the storage stability is excellent as compared with the case where the dispersion liquid which does not satisfy this is used. From the comparison of Examples 1-1 to 1-9, if the water content with respect to the specific modified silica particles is within the range of 0.2 to 15% by mass (Examples 1-1 to 1-6, 1-8). ), It was shown that the storage stability is better.
  • the specific modified silica particles If the reactive group in compound A used for production is an ethylenically unsaturated group, a thiol group, an epoxy group or an amino group (Examples 1-1, 1-10, 1-15, 1-20, 1-). 23, 1-26, 1-29, 1-32, 1-35-1-43), it was shown that the storage stability was better. From the comparison of Examples 1-15, 1-26, 1-35, 1-37, 1-39, 1-40 and 1-43, the organic group of compound B has a polyester structure, a poly (meth) acrylic structure, and a polyolefin.
  • Containing at least one structure selected from the group consisting of structures and polyether structures (Examples 1-15, 1-26, 1-35, 1-39 and 1-43) provides storage stability. It was shown to be better. From the comparison of Examples 1-20 and 1-45 to 1-48, if the average primary particle size of the modified silica particles is within the range of 5 to 200 nm (Examples 1-20, 1-45, 1-46 and). 1-48), it was shown that the storage stability was better.
  • Examples 2-1 to 2-64, Comparative Examples 2-1 to 2-2 For the preparation of the photocurable composition, the following raw materials were used in addition to the above-mentioned dispersion of modified silica particles.
  • the raw materials other than the dispersion liquid of the modified silica particles are dried and dehydrated so that water other than the water contained in the dispersion liquid of the modified silica particles is not contained in the photocurable composition. used.
  • C-2 Irgacure OXE02 (BASF, oxime-based initiator)
  • C-3 Omnirad 369 (manufactured by IGM Resins BV)
  • the photocurable composition obtained above was applied onto a glass substrate by a spin coating method to prepare a coating film having a film thickness of 1.5 ⁇ m after exposure. After prebaking at 100 ° C. for 120 seconds, the entire surface of the substrate was exposed to 1000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp (lamp power 50 mW / cm 2) using UX-1000SM-EH04 (manufactured by Ushio, Inc.). Exposed in quantity. The exposed substrate was post-baked at 220 ° C. for 300 seconds to obtain a substrate with a cured film.
  • the arithmetic mean roughness of the obtained cured film-attached substrate on the cured film side was measured, and the surface unevenness was evaluated according to the following criteria.
  • the arithmetic mean roughness was measured according to JIS B0601: 2010 using a stylus type surface roughness meter (for example, a surface roughness measuring machine SJ-401 manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.).
  • AAA Arithmetic mean roughness of 45 nm or more AA: Arithmetic mean roughness of 40 nm or more and less than 45 nm A: Arithmetic mean roughness of 20 nm or more and less than 40 nm B: Arithmetic mean roughness of 10 nm or more and less than 20 nm C: Arithmetic mean coarseness Is 5 nm or more and less than 10 nm D: Arithmetic mean roughness is less than 5 nm
  • thermosetting composition [Examples 3-1 to 3-5, Comparative Examples 3-1 to 3-2]
  • the components used for preparing the thermosetting composition are as shown in the above photocurable composition except for the polymerization initiator.
  • the raw materials other than the dispersion liquid of the modified silica particles are dried and dehydrated so that water other than the water contained in the dispersion liquid of the modified silica particles is not contained in the thermosetting composition. used.
  • thermosetting compositions compositions containing no coloring material
  • Comparative Examples 3-1 to 3-2 Comparative Examples 3-1 to 3-2. Obtained.
  • the description in the "amount” column in each raw material column indicates the amount (parts by mass) of each raw material added.
  • thermosetting composition obtained as described above, the storage stability of the thermosetting composition is the same as that for the evaluation of the storage stability using the dispersion liquid described above. Was evaluated.
  • thermosetting composition obtained above was applied onto a glass substrate by a spin coating method to prepare a coating film having a film thickness of 1.5 ⁇ m after post-baking. After prebaking at 100 ° C. for 120 seconds, post-baking was performed at 200 ° C. for 3 minutes to obtain a substrate with a cured film. Except for using the substrate with a cured film thus obtained, the procedure and evaluation criteria similar to the evaluation of the surface unevenness of the substrate with a cured film obtained by using the above-mentioned photocurable composition were used. The surface unevenness of the cured film was evaluated.
  • thermosetting composition As shown in Table 4, it was confirmed that the evaluation results of the storage stability of the thermosetting composition showed the same tendency as the above-mentioned dispersion liquid. Further, as shown in Table 4, the specific modified silica particles in the present invention, an organic solvent, and water are contained, and the content of water is 0.1 to 20.0 with respect to the total mass of the specific modified silica particles. It is shown that when a thermosetting composition containing a dispersion liquid of mass% is used (Example), a cured film having excellent surface unevenness can be obtained as compared with the case where a dispersion liquid not satisfying this is used. Was done.
  • Coloring material dispersions CA-1 to CA-12 were prepared for the preparation of the coloring composition.
  • the raw materials other than the color material dispersion liquid are as described above. Further, the raw materials other than the dispersion liquid of the modified silica particles were dried and dehydrated so that water other than the water contained in the dispersion liquid of the modified silica particles was not contained in the coloring composition. ..
  • Resin B-1 (5.5 parts by mass) is added to titanium black (ca-1) (20 parts by mass) so that the solid content concentration becomes 35% by mass, cyclopentanone / propylene glycol monomethyl ether acetate (20 parts by mass). PGMEA) was added at a ratio of 3/2.
  • the obtained dispersion was sufficiently stirred with a stirrer and premixed.
  • the obtained dispersion was subjected to dispersion treatment under the following dispersion conditions using an NPM Pilot manufactured by Simmal Enterprises Co., Ltd. to obtain a colorant dispersion liquid CA-1 (titanium black dispersion liquid CA-1). ..
  • the resin B-1 is the same as the resin B-1 used for preparing the photocurable composition.
  • Dispersion conditions ⁇ Bead diameter: ⁇ 0.05 mm -Bead filling rate: 65% by volume ⁇ Mill peripheral speed: 10 m / sec ⁇ Separator peripheral speed: 11 m / s -Amount of mixed liquid to be dispersed: 15.0 g ⁇ Circulation flow rate (pump supply amount): 60 kg / hour -Treatment liquid temperature: 20 to 25 ° C ⁇ Cooling water: Tap water 5 °C ⁇ Bead mill ring passage internal volume: 2.2L ⁇ Number of passes: 84 passes
  • the color material dispersion liquid CA-2 (titanium black dispersion liquid CA-2) was obtained in the same manner except that PGMEA used in preparing the color material dispersion liquid CA-1 was changed to butyl acetate.
  • Carbon black was produced by the usual oil furnace method. However, as the raw material oil, ethylene bottom oil having a small amount of Na, Ca, and S was used, and combustion was performed using gas fuel. Further, pure water treated with an ion exchange resin was used as the reaction stop water. Using a homomixer, the obtained carbon black (540 g) was stirred with pure water (14500 g) at 5,000 to 6,000 rpm for 30 minutes to obtain a slurry.
  • the raw material oil ethylene bottom oil having a small amount of Na, Ca, and S was used, and combustion was performed using gas fuel. Further, pure water treated with an ion exchange resin was used as the reaction stop water. Using a homomixer, the obtained carbon black (540 g) was stirred with pure water (14500 g) at 5,000 to 6,000 rpm for 30 minutes to obtain a slurry.
  • This slurry is transferred to a container with a screw type stirrer, and while mixing at about 1,000 rpm, toluene (600 g) in which the epoxy resin "Epicoat 828" (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) (60 g) is dissolved is mixed in the container. It was added little by little. In about 15 minutes, all of the carbon black dispersed in water was transferred to the toluene side, and the particles had a particle size of about 1 mm. Next, after draining with a 60-mesh wire mesh, the separated particles were placed in a vacuum dryer and dried at 70 ° C. for 7 hours to remove toluene and water to obtain a resin-coated carbon black. The resin coating amount of the obtained resin-coated carbon black was 10% by mass with respect to the total amount of the carbon black and the resin.
  • a color material dispersion liquid CA-3 resin-coated carbon black dispersion liquid CA-3 containing a resin-coated carbon black as a black color material.
  • -Resin X-1 Resin having the following structure (the number displayed to the last decimal place of each repeating unit indicates the molar ratio of each repeating unit. Weight average molecular weight: 32000, acid value: 58 mgKOH / g)
  • Dispersion conditions ⁇ Bead diameter: ⁇ 0.05 mm -Bead filling rate: 75% by volume ⁇ Mill peripheral speed: 8m / sec -Amount of mixed liquid to be dispersed: 500 g ⁇ Circulation flow rate (pump supply amount): 13 kg / hour -Treatment liquid temperature: 25 to 30 ° C ⁇ Cooling water: Tap water (5 °C) ⁇ Bead mill ring passage internal volume: 0.15L ⁇ Number of passes: 90 passes
  • the obtained preliminary dispersion liquid was subjected to a dispersion treatment for 3 hours under the following dispersion conditions using an Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) equipped with a centrifuge separator to obtain a dispersion composition. It was. After completion of the dispersion, the beads and the dispersion liquid were separated by a filter to obtain a color material dispersion liquid CA-4 (organic pigment dispersion liquid CA-4) containing an organic pigment as a black color material.
  • the solid content concentration of the color material dispersion liquid CA-4 was 25% by mass, and the ratio of the organic pigment / resin component (total of the resin X-1 and the pigment derivative) was 60/40 (mass ratio).
  • Dispersion conditions ⁇ Beads used: zirconia beads with a diameter of 0.30 mm (YTZ balls, manufactured by Neturen) -Bead filling rate: 75% by volume ⁇ Mill peripheral speed: 8m / sec -Amount of mixed liquid to be dispersed: 1000 g ⁇ Circulation flow rate (pump supply amount): 13 kg / hour -Treatment liquid temperature: 25 to 30 ° C ⁇ Cooling water: Tap water (5 °C) ⁇ Bead mill ring passage internal volume: 0.15L ⁇ Number of passes: 90 passes
  • Dispersion conditions ⁇ Bead diameter: ⁇ 0.05 mm -Bead filling rate: 65% by volume ⁇ Mill peripheral speed: 10 m / sec ⁇ Separator peripheral speed: 11 m / s -Amount of mixed liquid to be dispersed: 15.0 g ⁇ Circulation flow rate (pump supply amount): 60 kg / hour -Treatment liquid temperature: 20 to 25 ° C ⁇ Cooling water: Tap water (5 °C) ⁇ Bead mill ring passage internal volume: 2.2L ⁇ Number of passes: 84 passes
  • DPB-1 The following compounds (solid content 30% by mass, PGMEA solution, Mw16000)
  • DPB-2 The following compounds (solid content 30% by mass, PGMEA solution, Mw8000)
  • DPB-3 The following compounds (solid content 30% by mass, PGMEA solution, Mw15000)
  • Me represents a methyl group
  • Bu represents a butyl group.
  • Lens material 113 ... Support 114, 115 ... Light-shielding film 201 ... Light receiving element 202 ... Color filter 203 ... Micro lens 204 ... Substrate 205b ... Blue pixel 205r ... ⁇ ⁇ Red pixel 205g ⁇ ⁇ ⁇ Green pixel 205bm ⁇ ⁇ ⁇ Black matrix 206 ⁇ ⁇ ⁇ p-well layer 207 ⁇ ⁇ ⁇ Read gate part 208 ⁇ ⁇ ⁇ Vertical transfer path 209 ⁇ ⁇ ⁇ Element separation area 210 ⁇ ⁇ ⁇ Gate insulation Film 211 ... Vertical transfer electrode 212 ... Light-shielding film 213, 214 ... Insulating film 215 ... Flattening film 300 ...
  • Infrared sensor 310 Solid-state image sensor 311 ... Infrared absorption filter 312 . Color filter 313 ... Infrared transmission filter 314 ... Resin film 315 ... Microlens 316 ... Flattening film

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Abstract

本発明の課題は、表面凹凸性に優れた硬化膜を製造でき、保存安定性に優れた分散液及びこれを含有する組成物を提供することである。また、本発明の課題は、上記組成物を用いて得られる硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニットを提供することにもある。分散液は、反応性基を有する式Ｓｉ（ＲＡ）４－ｎ（ＸＡ）ｎで表される化合物Ａを用いて表面処理されたシリカ粒子と、反応性基と反応して結合を形成する官能基と有機基とを有する化合物Ｂと、を反応させて得られる修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、水の含有量が修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０．０質量％である。式Ａ中、ＲＡは反応性基を含む１価の有機基を表し、ＸＡは水酸基または１価の加水分解性基を表し、ｎは１～３の整数を表す。

Description

分散液、組成物、硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニット
　本発明は、分散液、組成物、硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニットに関する。
　従来、シリカ粒子が有機溶剤中に分散した分散液が多様な用途に用いられている。
　例えば、特許文献１には、中空シリカ粒子が有機溶剤中に分散している中空シリカ粒子分散物であって、中空シリカ粒子の表面のシリカに炭化水素主鎖を有するポリマーが共有結合していることを特徴とする中空シリカ粒子分散物が記載されており（請求項１）、この分散物を用いて光学フィルムを作製することが示されている。
特開２００６－２５７３０８号公報
　本発明者らは、特許文献１に記載された分散液について検討したところ、分散液の粘度が経時的に変化してしまうことがあり、分散液の保存安定性に改善の余地があることを明らかとした。
　また、カラーフィルタ等に使用される硬化膜は、低反射性であることが要求される場合がある。このような低反射性の硬化膜を得る方法としては、硬化膜の表面を凹凸にする方法が挙げられ、例えば、硬化膜の製造にシリカ粒子を含む組成物を用いれば、シリカ粒子によって硬化膜の表面に凹凸が形成できると考えられる。しかしながら、本発明者らが、特許文献１に記載された分散液を含む組成物を用いて得られた硬化膜を検討したところ、表面に凹凸が十分に形成されない場合があり、表面凹凸性に改善の余地があることを明らかとした。
　そこで、本発明は、表面凹凸性に優れた硬化膜を製造でき、保存安定性に優れた分散液及びこれを含有する組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、上記組成物を用いて得られる硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニットの提供も課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有する分散液において、所定のシリカ粒子と所定の化合物とを用いて得られる修飾シリカ粒子を用い、かつ、修飾シリカ粒子の全質量に対する水の含有量が所定範囲内にあれば、所望の効果が得られることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］
　反応性基を有する下記式Ａで表される化合物Ａを用いて表面処理されたシリカ粒子と、上記反応性基と反応して結合を形成する官能基と有機基とを有する化合物Ｂと、を反応させて得られる修飾シリカ粒子と、
　有機溶剤と、
　水と、を含有し、
　上記水の含有量が、上記修飾シリカ粒子の全質量に対して、０．１～２０．０質量％である、分散液。
　　式Ａ　　Ｓｉ（ＲＡ）４－ｎ（ＸＡ）ｎ
　上記式Ａ中、ＲＡは反応性基を含む１価の有機基を表し、ＸＡは水酸基または１価の加水分解性基を表し、ｎは１～３の整数を表す。ｎが２以下の場合、複数のＲＡは互いに同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の場合、複数のＸＡは互いに同一でも異なっていてもよい。
［２］
　上記式ＡのＲＡに含まれる上記反応性基が、エチレン性不飽和基、チオール基、エポキシ基またはアミノ基である、［１］に記載の分散液。
［３］
　上記化合物Ｂの上記有機基が、ポリエステル構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリオレフィン構造およびポリエーテル構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含む、［１］または［２］に記載の分散液。
［４］
　上記化合物Ｂの上記有機基が、フッ素原子を含む、［１］～［３］のいずれかに記載の分散液。
［５］
　上記化合物Ｂの上記有機基が、ケイ素原子を含む、［１］～［４］のいずれかに記載の分散液。
［６］
　上記修飾シリカ粒子の平均一次粒子径が、５～２００ｎｍである、［１］～［５］のいずれかに記載の分散液。
［７］
　［１］～［６］のいずれかに記載の分散液と、重合性化合物および樹脂の少なくとも一方と、を含有する、組成物。
［８］
　さらに色材を含む、［７］に記載の組成物。
［９］
　［７］または［８］に記載の組成物を用いて形成された、硬化膜。
［１０］
　［９］に記載の硬化膜を含有する、カラーフィルタ。
［１１］
　［９］に記載の硬化膜を含有する、光学素子。
［１２］
　［９］に記載の硬化膜を含有する、固体撮像素子。
［１３］
　車両用灯具のヘッドライトユニットであって、
　光源と、
　上記光源から出射された光の少なくとも一部を遮光する遮光部と、を有し、
　上記遮光部が、［９］に記載の硬化膜を含有する、ヘッドライトユニット。
　本発明によれば、表面凹凸性に優れた硬化膜を製造でき、保存安定性に優れた分散液及びこれを含有する組成物を提供できる。また、本発明によれば、上記組成物を用いて得られる硬化膜、カラーフィルタ、光学素子、固体撮像素子及びヘッドライトユニットも提供できる。
固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。 図１で示す固体撮像装置が備える撮像部を拡大して示す概略断面図である。 赤外線センサの構成例を示す概略断面図である。 ヘッドライトユニットの構成例を示す模式図である。 ヘッドライトユニットの遮光部の構成例を示す模式的斜視図である。 ヘッドライトユニットの遮光部による配光パターンの一例を示す模式図である。 ヘッドライトユニットの遮光部による配光パターンの他の例を示す模式図である。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
　なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含有する範囲を意味する。
　また、本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を含有しない基と共に置換基を含有する基をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を含有しないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を含有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含する。
　また、本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ　ｒａｙ）、Ｘ線、及び、電子線等を意味する。また本明細書において光とは、活性光線及び放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、遠紫外線、Ｘ線、及びＥＵＶ光等による露光のみならず、電子線及びイオンビーム等の粒子線による描画も包含する。
　また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」はアクリレート及びメタアクリレートを表す。本明細書において、「（メタ）アクリル」はアクリル及びメタアクリルを表す。本明細書において、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイル及びメタクリロイルを表す。本明細書において、「（メタ）アクリルアミド」は、アクリルアミド及びメタアクリルアミドを表す。本明細書中において、「単量体」と「モノマー」とは同義である。
　本明細書において、「ｐｐｍ」は「ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｍｉｌｌｉｏｎ（１０－６）」を意味し、「ｐｐｂ」は「ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｂｉｌｌｉｏｎ（１０－９）」を意味し、「ｐｐｔ」は「ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｔｒｉｌｌｉｏｎ（１０－１２）」を意味する。
　また、本明細書において重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値である。
　本明細書においてＧＰＣ法は、ＨＬＣ－８０２０ＧＰＣ（東ソー社製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＨＺＭ－Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー社製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
　本明細書において表記される二価の基（例えば、－ＣＯＯ－）の結合方向は、特に断らない限り制限されない。例えば、「Ｘ－Ｙ－Ｚ」なる一般式で表される化合物中の、Ｙが－ＣＯＯ－である場合、上記化合物は「Ｘ－Ｏ－ＣＯ－Ｚ」であってもよく「Ｘ－ＣＯ－Ｏ－Ｚ」であってもよい。
　本明細書において、分散液の「全固形分」とは、溶剤（有機溶剤、水等）を含有する場合、溶剤を除いたすべての成分を意味する。
　本明細書において、組成物の「全固形分」とは、硬化膜を形成する成分を意味し、組成物が溶剤（有機溶剤、水等）を含有する場合、溶剤を除いたすべての成分を意味する。また、硬化膜を形成する成分であれば、液体状の成分も固形分とみなす。
［分散液］
　本発明の分散液は、反応性基を有する後述の式Ａで表される化合物Ａを用いて表面処理されたシリカ粒子（以下、「修飾シリカ粒子前駆体」ともいう。）と、上記反応性基と反応して結合を形成する官能基と有機基とを有する化合物Ｂと、を反応させて得られる修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、上記水の含有量が上記修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０．０質量％である。
　本発明の分散液は、保存安定性に優れ、また、これを用いて形成された硬化膜の表面凹凸性に優れる。この理由の詳細は明らかではないが、概ね以下のように推定している。すなわち、所定量の水を含有することで、修飾シリカ粒子の表面近傍に適量の水が存在しやすくなると考えられる。これにより、硬化膜の形成時に水が蒸発した場合において修飾シリカ粒子とマトリクス（樹脂等の成分）との相分離が起こりやすくなって、修飾シリカ粒子同士の凝集力が高まり、硬化膜の表面近傍に修飾シリカ粒子による凹凸が良好に形成されたと推測される。
　また、所定量の水を含有することで、分散液における親疎水のバランスが良好に保たれる結果、保存安定性に優れた分散液が得られた推測される。
　以下の説明において、分散液の保存安定性及び／又は硬化膜の表面凹凸性が優れることを、本発明の効果が優れるともいう。
〔修飾シリカ粒子〕
　本発明の分散液は、修飾シリカ粒子を含有する。
　分散液中の修飾シリカ粒子の含有量は、本発明の効果がより優れる点から、分散液の全質量に対して、０．１～７０質量％が好ましく、０．２～６５質量％がより好ましく、０．３～６０質量％がさらに好ましい。
　修飾シリカ粒子の粒径が大きい場合、分散液を含む組成物を用いて得られる硬化膜（特に、遮光膜）の表面の凹凸が大きくなりやすく、硬化膜の低反射性がより優れる。一方で、修飾シリカ粒子の粒径が小さい場合、修飾シリカ粒子が硬化膜の表面側により偏在しやすいため、硬化膜内部での色材の存在割合が向上しやすく硬化膜の遮光性がより優れる。このように、得られる硬化膜（特に、遮光膜）の低反射性と遮光性とのバランスが優れる点から、修飾シリカ粒子の粒径は、１～２５０ｎｍが好ましく、５～２００ｎｍがより好ましく、１０～１５０ｎｍがさらに好ましい。また、修飾シリカ粒子の粒径が上記範囲内にあれば、本発明の効果がより発揮される。
　なお、本明細書において粒子（修飾シリカ粒子又は後述の色材等）の粒径は、以下の方法により測定した粒子の平均一次粒子径を意味する。平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定できる。
　ＳＥＭを用いて得た粒子像の最大長（Ｄｍａｘ：粒子画像の輪郭上の２点における最大長さ）、及び最大長垂直長（ＤＶ－ｍａｘ：最大長に平行な２本の直線で画像を挟んだ時、２直線間を垂直に結ぶ最短の長さ）を測長し、その相乗平均値（Ｄｍａｘ×ＤＶ－ｍａｘ）１／２を粒子径とした。この方法で１００個の粒子の粒子径を測定し、その算術平均値を粒子の平均一次粒子径とした。
　修飾シリカ粒子の屈折率は、特に制限されないが、硬化膜の低反射性がより優れる点で、１．１０～１．６０が好ましく、１．１５～１．５５がより好ましい。
　また、修飾シリカ粒子は、中空粒子であってもよく、中実粒子であってもよい。
　中空粒子は、粒子の内部に空洞が存在する粒子をいう。中空粒子は、粒子が、内部の空洞と、空洞を包囲する外殻とからなる構造であってもよい。また、中空粒子は、粒子の内部に空洞が複数存在する構造であってもよい。
　中実粒子は、粒子の内部に空洞が実質的に存在しない粒子をいう。
　中空粒子は、空隙率が３％以上であるのが好ましく、中実粒子は、空隙率が３％未満であるのが好ましい。
　中空粒子は、内部に空洞を有し、中空構造を有さない粒子に比較して比重が小さいため、組成物を用いて形成された塗膜中で、中空粒子が表面に浮かび、硬化膜表面に偏在する効果がより高まると考えられる。
　また、中空粒子は、中空構造を有さない粒子に比較して、粒子自体の屈折率が低い。例えば、中空粒子をシリカで構成した場合、中空シリカ粒子は、屈折率の低い空気（屈折率＝１．０）を有しているため、粒子自体の屈折率が１．２～１．４となり、通常のシリカ（屈折率＝１．６）と比較して著しく低くなる。このため、中空粒子を含有する組成物を用いて硬化膜を形成することにより、硬化膜の表面に屈折率の低い中空粒子が偏在し、ＡＲ（Ａｎｔｉ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）型の低反射効果が得られ、硬化膜の低反射性が向上すると考えられる。
　中空粒子としては、例えば特開２００１－２３３６１１号公報、及び、特許第３２７２１１１号公報に記載されている中空シリカ粒子を挙げることができる。
　中空粒子としては、例えば、スルーリア４１１０（商品名、日揮触媒化成社製）も使用できる。
　中実粒子としては、ＩＰＡ－ＳＴ、ＩＰＡ－ＳＴ－Ｌ、ＩＰＡ－ＳＴ－ＺＬ、ＭＩＢＫ－ＳＴ、ＭＩＢＫ－ＳＴ－Ｌ、ＣＨＯ－ＳＴ－Ｍ、ＰＧＭ－ＡＣ－２１４０Ｙ、ＰＧＭ－ＡＣ－４１３０Ｙ（以上、全て日産化学社製の商品名）等が好ましい態様として使用できる。
　修飾シリカ粒子としては、複数のシリカ粒子が鎖状に連なった粒子凝集体である数珠状シリカ粒子を使用してもよい。数珠状シリカ粒子としては、粒径が５～５０ｎｍの複数の球状コロイダルシリカ粒子が、金属酸化物含有シリカによって接合されたものが好ましい。
　数珠状コロイダルシリカ粒子としては、特許第４３２８９３５号公報、及び、特開２０１３－２５３１４５号公報に記載されているシリカゾルが挙げられる。
　修飾シリカ粒子は、二酸化ケイ素を含み、二酸化ケイ素以外の成分を含有してもよい。修飾シリカ粒子中、二酸化ケイ素の含有量は、修飾シリカ粒子の全質量に対して、７０～１００質量％が好ましく、７５～１００質量％がより好ましく、８０～１００質量％がさらに好ましい。
　修飾シリカ粒子前駆体は、化合物Ａによって表面処理されていないシリカ粒子（以下、「未修飾シリカ粒子」ともいう。）を、化合物Ａによって表面処理して得られる粒子といえる。そのため、通常、修飾シリカ粒子が中実粒子である場合、修飾シリカ粒子前駆体および未修飾シリカ粒子も中実粒子であり、修飾シリカ粒子が中空粒子である場合、修飾シリカ粒子前駆体および未修飾シリカ粒子も中空粒子である。
　修飾シリカ粒子前駆体は、二酸化ケイ素を含み、修飾シリカ粒子前駆体中の二酸化ケイ素の含有量は、修飾シリカ粒子中の二酸化ケイ素の含有量と同じであるのが好ましい。
　未修飾シリカ粒子は、二酸化ケイ素を含み、未修飾シリカ粒子中の二酸化ケイ素の含有量は、未修飾シリカ粒子の全質量に対して、９９～１００質量％であるのが好ましい。
　化合物Ａは、下記式Ａで表される化合物である。化合物Ａは、いわゆるシランカップリング剤として用いられる。
　　式Ａ　　Ｓｉ（ＲＡ）４－ｎ（ＸＡ）ｎ
　ＲＡは反応性基を含む１価の有機基を表す。
　反応性基を含む１価の有機基としては、反応性基で置換されたアルキル基、及び、反応性基で置換されたアリール基が挙げられる。
　上記アルキル基の炭素数は、１～３０が好ましく、２～２０がより好ましく、２～１０がさらに好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれの構造であってもよい。なお、アルキル基中のメチレン基は、－Ｏ－または－ＮＨＣ（Ｏ）－によって置換されていてもよい。
　上記アリール基の炭素数は、６～３０が好ましく、６～２０がより好ましく、６～１５がさらに好ましい。アリール基は、単環であっても、２環以上の縮環構造を有していてもよい。
　なお、置換基（反応性基）が置換基を有する場合、上記置換基の炭素数は、アルキル基およびアリール基の炭素数には含めない。
　上記反応性基としては、エチレン性不飽和基、チオール基、エポキシ基、アミノ基およびエチニル基が挙げられ、本発明の効果がより優れる点から、エチレン性不飽和基、チオール基、エポキシ基またはアミノ基が好ましい。
　上記エチレン性不飽和基としては、（メタ）アクリロイル基およびビニル基が挙げられる。
　ＸＡは水酸基または１価の加水分解性基を表し、１価の加水分解性基が好ましい。
　加水分解性基としては、アルコキシ基、アリロキシ基、及びハロゲン原子が挙げられ、本発明の効果がより優れる点から、アルコキシ基及びハロゲン原子が好ましく、アルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１～４のアルコキシ基が好ましく、炭素数１～２のアルコキシ基がより好ましい。アリロキシ基としては、炭素数６～１０のアリロキシ基が好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。
　ｎは１～３の整数を表し、本発明の効果がより優れる点から、２または３が好ましい。ｎが２以下の場合、複数のＲＡは互いに同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の場合、複数のＸＡは互いに同一でも異なっていてもよい。
　修飾シリカ粒子前駆体は、未修飾シリカ粒子を化合物Ａによって表面処理することで得られる。
　表面処理の方法としては、特に限定されないが、化合物Ａと未修飾シリカ粒子とを水の存在下で接触させる方法が挙げられる。この場合、修飾シリカ粒子前駆体の表面には、化合物ＡのＸＡを由来とする水酸基と、未修飾シリカ粒子を構成する二酸化ケイ素を由来とする水酸基と、の脱水縮合反応によって得られる層（以下、「被覆層Ａ」ともいう。）が形成されており、被覆層Ａは化合物Ａを由来とするＲＡを有する。換言すれば、修飾シリカ粒子前駆体は、シリカを含む粒子と、シリカを含む粒子の表面に形成された被覆層Ａと、を有するといえる。
　修飾シリカ粒子前駆体は、未修飾シリカ粒子の表面積の１０％以上（より好ましくは２５％以上、さらに好ましくは５０％以上）が化合物Ａによって表面処理されたものであることが好ましい。
　修飾シリカ粒子は、修飾シリカ粒子前駆体の反応性基と、上記反応性基と反応して結合を形成する官能基および有機基を有する化合物Ｂにおける官能基と、を反応させて得られる。修飾シリカ粒子前駆体の反応性基と化合物Ｂとの反応率は３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましい。
　化合物Ｂの官能基としては、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、塩素原子、クロロカルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、（メタ）アクリロイル基、スルホ基、ビニル基、アジ基（－Ｎ３）、及び、チオール基等が挙げられ、中でも、修飾シリカ粒子前駆体の反応性基との反応性が優れる点から、アミノ基、カルボキシ基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基、チオール基が好ましい。
　有機基としては、１価の有機基が挙げられ、アルキル基またはアリール基が好ましい。アルキル基およびアリール基は、置換基によって置換されていてもよい。
　上記アルキル基の炭素数は、１～３０が好ましく、１～２５がより好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれの構造であってもよい。
　上記アリール基の炭素数は、６～３０が好ましく、６～２０がより好ましく、６～１５がさらに好ましい。アリール基は、単環であっても、２環以上の縮環構造を有していてもよい。
　上記アルキル基またはアリール基が置換されている場合、置換基としては、フッ素原子、－Ｓｉ（－Ｏ－Ｓｉ（ＲＳ）３）ｍ（ＲＳ）３－ｍ（複数のＲＳはそれぞれ独立に炭素数１～５のアルキル基を表し、ｍは０～３の整数を表す。）、ポリシロキサン構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリオレフィン構造、及び、ポリエーテル構造等が挙げられる。有機基としてのアルキル基またはアリール基は、これらの置換基の１種のみで置換されていてもよいし、２種以上で置換されていてもよい。なお、アルキル基中のメチレン基は、－Ｏ－または－ＮＨＣ（Ｏ）－によって置換されていてもよい。
　化合物Ｂの有機基の好適態様の一つとしては、有機基が、ポリエステル構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリオレフィン構造およびポリエーテル構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含む態様が挙げられる。これにより、本発明の効果がより優れる。
　化合物Ｂの有機基の好適態様の一つとしては、有機基がフッ素原子を含む態様が挙げられる。有機基中のフッ素原子の含有量は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。
　化合物Ｂの有機基の好適態様の一つとしては、有機基がケイ素原子を含む態様が挙げられる。有機基中のケイ素原子の含有量は、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。有機基がケイ素原子を含む態様の具体例としては、上述の－Ｓｉ（－Ｏ－Ｓｉ（ＲＳ）３）ｍ（ＲＳ）３－ｍで表される基を有する態様、及び、上述のポリシロキサン構造を有する態様が挙げられる。
　これらの好適態様は、１つのみを満たしてもよいし、本発明の効果がより優れる点から、２つ以上を満たしてもよい。
　化合物Ｂは、本発明の効果がより優れる点から、下記式Ｂで表される化合物であるのが好ましい。
　　式Ｂ　　ＸＢ－ＹＢ
　ＸＢは、１価の有機基を表す。１価の有機基は、上述した有機基と同様であり、好適態様も同様である。
　ＹＢは、官能基を表す。官能基の具体例は、上述の官能基と同様であり、好適態様も同様である。
　式Ｂで表される化合物は、分子量が８００以下である化合物であってもよいし、下記式Ｂ－１で表される化合物であってもよいが、本発明の効果がより優れる点から、下記式Ｂ－１で表される化合物が好ましい。
　　式Ｂ－１　　ＰＢ－Ｌ－ＹＢ
　ＰＢは、ポリマー鎖を表す。ポリマー鎖とは、ポリマー由来の基であり、所定の繰り返し単位を含む。ポリマー鎖はその主鎖部分で、上記Ｌと結合可能であることが好ましい。
　ポリマー鎖としては、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができ、例えば、ポリシロキサン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリオレフィン、ポリエーテル、または、これらの共重合体が挙げられる。
　Ｌは、単結合または２価の連結基を表す。２価の連結基としては、例えば、２価の炭化水素基（２価の飽和炭化水素基であっても、２価の芳香族炭化水素基であってもよい。２価の飽和炭化水素基としては、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、炭素数１～２０であることが好ましく、例えば、アルキレン基が挙げられる。また、２価の芳香族炭化水素基としては、炭素数５～２０であることが好ましく、例えば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。）、２価の複素環基、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＮＲＬ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲＬ－、－ＳＯ３－、－ＳＯ２ＮＲＬ－、または、これらを２種以上組み合わせた基（例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など）などが挙げられる。ここで、ＲＬは、水素原子またはアルキル基（好ましくは炭素数１～１０）を表す。
　ＹＢは、官能基を表し、式Ｂにおける官能基と同義である。
　修飾シリカ粒子は、修飾シリカ粒子前駆体の反応性基と、化合物Ｂの官能基と、を反応させることで得られる。これにより、修飾シリカ粒子の表面には、修飾シリカ粒子前駆体の反応性基と化合物Ｂの官能基との反応物を含む層（以下、「被覆層Ｂ」ともいう。）が形成される。換言すれば、修飾シリカ粒子は、シリカを含む粒子と、シリカを含む粒子の表面に形成された被覆層Ｂと、を有するといえる。
　修飾シリカ粒子は、表面積の１０％以上（より好ましくは２５％以上、さらに好ましくは５０％以上）が被覆層Ｂで被覆されたものであることが好ましい。
〔有機溶剤〕
　本発明の分散液は、有機溶剤を含有する。
　有機溶剤の含有量は、分散液の全質量に対して、１０～９７質量％であることが好ましい。下限は、３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、６０質量％以上であることがより一層好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましい。上限は、９６質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることがより好ましい。分散液は有機溶剤を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
　有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、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、国際公開第２０１５／１６６７７９号の段落番号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も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、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、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（１－メトキシ－２－プロパノール）、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。ただし有機溶剤としての芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある（例えば、有機溶剤全量に対して、５０質量ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｍｉｌｌｉｏｎ）以下とすることもでき、１０質量ｐｐｍ以下とすることもでき、１質量ｐｐｍ以下とすることもできる）。
〔水〕
　本発明の分散液は、水を含有する。
　水の含有量は、修飾シリカ粒子の全質量に対して、０．１～２０．０質量％であり、本発明の効果がより優れる点から、０．２～１５質量％が好ましく、０．４～１０質量％がより好ましく、０．６～７．５質量％がさらに好ましい。
　本発明の分散液中における水の含有量は、ＪＩＳ　Ｋ０１１３：２００５に準拠したカールフィッシャー容量滴定法により測定できる。
〔その他の成分〕
　本発明の分散液は、上述した成分以外のその他の成分をさらに含有してもよい。
　その他の成分としては、化合物Ａを反応させる際に用いる触媒、化合物Ａを反応させた際に生じる化合物Ａの自己縮合体等が挙げられる。
〔分散液の製造方法〕
　分散液は、上記の各成分を公知の混合方法（例えば、攪拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、又は、湿式分散機等を用いた混合方法）により混合して調製できる。
　分散液の調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分をそれぞれ、溶剤に溶解又は分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序及び作業条件は特に制限されない。
　分散液は、異物の除去及び欠陥の低減等の目的で、フィルタで濾過してもよい。フィルタとしては、例えば、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に制限されずに使用できる。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、並びに、ポリエチレン及びポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂（高密度、超高分子量を含む）等によるフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン（高密度ポリプロピレンを含む）、ナイロンが好ましい。
　フィルタの孔径は、０．１～７．０μｍが好ましく、０．２～２．５μｍがより好ましく、０．２～１．５μｍがさらに好ましく、０．３～０．７μｍが特に好ましい。
　フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第１のフィルタでのフィルタリングは、１回のみでもよいし、２回以上行ってもよい。異なるフィルタを組み合わせて２回以上フィルタリングを行う場合は１回目のフィルタリングの孔径より２回目以降の孔径が同じ、又は、大きい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第１のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照できる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール（株）、アドバンテック東洋（株）、日本インテグリス（株）（旧日本マイクロリス（株））、及び、（株）キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択できる。
　第２のフィルタは、上述した第１のフィルタと同様の材料等で形成されたフィルタを使用できる。第２のフィルタの孔径は、０．２～１０．０μｍが好ましく、０．２～７．０μｍがより好ましく、０．３～６．０μｍがさらに好ましい。
［組成物］
　本発明の組成物は、上述の分散液と、重合性化合物および樹脂の少なくとも一方と、を含有し、必要に応じて、重合開始剤、色材、重合禁止剤及び溶剤等をさらに含有してもよい。以下において、本発明の組成物が含有する成分及び含有し得る成分について説明する。
〔分散液〕
　本発明の組成物は、上述の分散液を含有する。分散液は、上述した通りであるのでその説明を省略する。
　分散液の含有量は、組成物の全質量に対して、本発明の効果がより優れる点から、０．１～５０質量％が好ましく、０．５～４５質量％がより好ましく、１～４０質量％がさらに好ましい。
〔重合性化合物〕
　本発明の組成物は、重合性化合物を含有してもよい。
　重合性化合物の含有量は、特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、５～６０質量％が好ましく、７～５５質量％がより好ましく、９～５０質量％がさらに好ましい。
　重合性化合物は、１種を単独で用いても、２種以上を使用してもよい。２種以上の重合性化合物を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
　重合性化合物の分子量（又は、重量平均分子量）は、特に制限されないが、２５００以下が好ましい。
　重合性化合物は、エチレン性不飽和基（エチレン性不飽和結合を含有する基）を含有する化合物が好ましい。
　つまり本発明の組成物は、エチレン性不飽和基を含有する低分子化合物を、重合性化合物として含有することが好ましい。
　重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を１個以上含有する化合物が好ましく、２個以上含有する化合物がより好ましく、３個以上含有する化合物がさらに好ましく、４個以上含有する化合物が特に好ましい。上限は、例えば、１５個以下である。エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、（メタ）アリル基、及び、（メタ）アクリロイル基等が挙げられる。
　重合性化合物としては、例えば、特開２００８－２６０９２７号公報の段落００５０、及び、特開２０１５－６８８９３号公報の段落００４０に記載されている化合物を使用でき、上記の内容は本明細書に組み込まれる。
　重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、オリゴマー、及び、これらの混合物、並びに、これらの多量体等の化学的形態のいずれであってもよい。
　重合性化合物は、３～１５官能の（メタ）アクリレート化合物が好ましく、３～６官能の（メタ）アクリレート化合物がより好ましく、５～６官能の（メタ）アクリレート化合物がさらに好ましい。
　重合性化合物は、エチレン性不飽和基を１個以上含有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。例えば、特開２０１３－２９７６０号公報の段落０２２７、特開２００８－２９２９７０号公報の段落０２５４～０２５７に記載の化合物を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
　重合性化合物は、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、例えば、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、例えば、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、例えば、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、例えば、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製、Ａ－ＤＰＨ－１２Ｅ；新中村化学（株）製）、及び、これらの（メタ）アクリロイル基がエチレングリコール残基又はプロピレングリコール残基を介している構造（例えば、サートマー社から市販されている、ＳＲ４５４、ＳＲ４９９）が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。また、ＮＫエステルＡ－ＴＭＭＴ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート、新中村化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＲＰ－１０４０、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＥＡ－１２ＬＴ、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ　ＬＴ、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＲＰ－３０６０、及び、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＥＡ－１２（いずれも商品名、日本化薬（株）製）等を使用してもよい。また、重合性化合物は、化合物中に（メタ）アクリロイル基とウレタン結合との両方を有する、ウレタン（メタ）アクリレート系化合物を使用してもよく、例えば、ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ－４０Ｈ（商品名、日本化薬（株）製）を使用してもよい。
　以下に好ましい重合性化合物の態様を示す。
　重合性化合物は、カルボキシ基、スルホ基、及び、リン酸基等の酸基を有していてもよい。酸基を含有する重合性化合物は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応の水酸基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた重合性化合物がより好ましく、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び／又はジペンタエリスリトールである化合物がさらに好ましい。市販品としては、例えば、東亞合成社製の、アロニックスＴＯ－２３４９、Ｍ－３０５、Ｍ－５１０、及び、Ｍ－５２０等が挙げられる。
　酸基を含有する重合性化合物の酸価は、０．１～４０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、５～３０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。重合性化合物の酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、現像溶解特性が良好であり、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、製造及び／又は取扱い上、有利である。さらには、光重合性能が良好で、硬化性に優れる。
　重合性化合物は、カプロラクトン構造を含有する化合物も好ましい態様である。
　カプロラクトン構造を含有する化合物としては、例えば、分子内にカプロラクトン構造を含有する限り特に制限されないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、又は、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、（メタ）アクリル酸及びε－カプロラクトンとをエステル化して得られる、ε－カプロラクトン変性多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。中でも下記式（Ｚ－１）で表されるカプロラクトン構造を含有する化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（Ｚ－１）中、６個のＲは全てが下記式（Ｚ－２）で表される基であるか、又は６個のＲのうち１～５個が下記式（Ｚ－２）で表される基であり、残余が下記式（Ｚ－３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（Ｚ－２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２の数を示し、「＊」は結合手を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（Ｚ－３）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、「＊」は結合位置を示す。
　カプロラクトン構造を含有する重合性化合物は、例えば、日本化薬からＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ－２０（上記式（Ｚ－１）～（Ｚ－３）においてｍ＝１、式（Ｚ－２）で表される基の数＝２、Ｒ１が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ－３０（同式、ｍ＝１、式（Ｚ－２）で表される基の数＝３、Ｒ１が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ－６０（同式、ｍ＝１、式（Ｚ－２）で表される基の数＝６、Ｒ１が全て水素原子である化合物）、及び、ＤＰＣＡ－１２０（同式においてｍ＝２、式（Ｚ－２）で表される基の数＝６、Ｒ１が全て水素原子である化合物）等が挙げられる。また、カプロラクトン構造を含有する重合性化合物の市販品としては、例えば、東亞合成（株）製Ｍ－３５０（商品名）（トリメチロールプロパントリアクリレート）も挙げられる。
　重合性化合物は、下記式（Ｚ－４）又は（Ｚ－５）で表される化合物も使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（Ｚ－４）及び（Ｚ－５）中、Ｅは、－（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）－、又は（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）－を表し、ｙは、０～１０の整数を表し、Ｘは、（メタ）アクリロイル基、水素原子、又はカルボキシ基を表す。
　式（Ｚ－４）中、（メタ）アクリロイル基の合計は３個又は４個であり、ｍは０～１０の整数を表し、各ｍの合計は０～４０の整数である。
　式（Ｚ－５）中、（メタ）アクリロイル基の合計は５個又は６個であり、ｎは０～１０の整数を表し、各ｎの合計は０～６０の整数である。
　式（Ｚ－４）中、ｍは、０～６の整数が好ましく、０～４の整数がより好ましい。
　また、各ｍの合計は、２～４０の整数が好ましく、２～１６の整数がより好ましく、４～８の整数がさらに好ましい。
　式（Ｚ－５）中、ｎは、０～６の整数が好ましく、０～４の整数がより好ましい。
　また、各ｎの合計は、３～６０の整数が好ましく、３～２４の整数がより好ましく、６～１２の整数がさらに好ましい。
　また、式（Ｚ－４）又は式（Ｚ－５）中の－（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）－又は（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）－は、酸素原子側の末端がＸに結合する形態が好ましい。
　式（Ｚ－４）又は式（Ｚ－５）で表される化合物は１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。特に、式（Ｚ－５）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である形態、式（Ｚ－５）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である化合物と、６個のＸのうち、少なくとも１個が水素原子である化合物との混合物である態様が好ましい。このような構成として、現像性をより向上できる。
　また、式（Ｚ－４）又は式（Ｚ－５）で表される化合物の重合性化合物中における全含有量は、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
　式（Ｚ－４）又は式（Ｚ－５）で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体及び／又はジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
　また、重合性化合物は、カルド骨格を含有してもよい。
　カルド骨格を含有する重合性化合物は、９，９－ビスアリールフルオレン骨格を含有する重合性化合物が好ましい。
　カルド骨格を含有する重合性化合物としては、例えば、オンコートＥＸシリーズ（長瀬産業社製）及びオグソール（大阪ガスケミカル社製）等が挙げられる。
　重合性化合物は、イソシアヌル酸骨格を中心核として含有する化合物も好ましい。このような重合性化合物としては、例えば、ＮＫエステルＡ－９３００（新中村化学（株）製）が挙げられる。
　重合性化合物のエチレン性不飽和結合当量（重合性化合物中のエチレン性不飽和基の数を、重合性化合物の分子量（ｇ／ｍｏｌ）で除した値を意味する）は５．０ｍｍｏｌ／ｇ以上が好ましい。上限は特に制限されないが、一般に、２０．０ｍｍｏｌ／ｇ以下である。
〔樹脂〕
　本発明の組成物は、樹脂を含有してもよい。樹脂は、例えば、顔料などの粒子を組成物中で分散させる用途やバインダーの用途で配合される。なお、主に顔料などの粒子を分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で樹脂を使用することもできる。
　樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０００～２００００００が好ましい。上限は、１００００００以下が好ましく、５０００００以下がより好ましい。下限は、３０００以上が好ましく、５０００以上がより好ましい。
　樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。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い。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、エポキシ樹脂は、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、樹脂は、国際公開第２０１６／０８８６４５号の実施例に記載の樹脂を用いることもできる。また、樹脂が側鎖にエチレン性不飽和基、特に（メタ）アクリロイル基を有する場合、主鎖とエチレン性不飽和基とが脂環構造を有する２価の連結基を介して結合していることも好ましい。
　本発明の組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。本発明の組成物がアルカリ可溶性樹脂を含むことにより、組成物の現像性が向上し、本発明の組成物を用いてフォトリソグラフィ法でパターン形成した際においては、現像残渣の発生などを効果的に抑制できる。アルカリ可溶性樹脂としては、酸基を有する樹脂が挙げられる。酸基としては、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシ基が好ましい。アルカリ可溶性樹脂が有する酸基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。なお、アルカリ可溶性樹脂は、分散剤として用いることもできる。
　アルカリ可溶性樹脂は、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を含むことが好ましく、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を樹脂の全繰り返し単位中５～７０モル％含むことがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の上限は、５０モル％以下であることが好ましく、３０モル％以下であることがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の下限は、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましい。
　アルカリ可溶性樹脂は、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂であることも好ましい。重合性基としては、（メタ）アリル基（アリル基及びメタアリル基の両方を意味する）、（メタ）アクリロイル基等が挙げられる。重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位と、側鎖に酸基を有する繰り返し単位とを含む樹脂であることが好ましい。
　アルカリ可溶性樹脂は、下記式（ＥＤ１）で示される化合物及び／又は下記式（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ことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（ＥＤ１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又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-C000006
 　式（ＥＤ２）中、Ｒは、水素原子又は炭素数１～３０の有機基を表す。式（ＥＤ２）の詳細については、特開２０１０－１６８５３９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。
　エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開２０１３－０２９７６０号公報の段落番号０３１７の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
　アルカリ可溶性樹脂は、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むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　式（Ｘ）中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２は炭素数２～１０のアルキレン基を表し、Ｒ３は、水素原子又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。
　アルカリ可溶性樹脂については、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。
　樹脂（特に、アルカリ可溶性樹脂）の酸価は、１０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。下限は、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましい。上限は、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がさらに好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。
　樹脂（特に、アルカリ可溶性樹脂）のエチレン性不飽和結合当量（重合性化合物中のエチレン性不飽和基の数を、重合性化合物の分子量（ｇ／ｍｏｌ）で除した値を意味する）は、０．４～２．５ｍｍｏｌ／ｇが好ましい。下限は、１．０ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、１．２ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。上限は、２．３ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、２．０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。
　特に、本発明の組成物が、酸価が１０～１００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、かつ、エチレン性不飽和結合当量が１．０～２．０ｍｍｏｌ／ｇである樹脂を含む場合、耐湿試験後の剥がれの発生をより抑制できる。
　アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、例えば下記構造の樹脂などが挙げられる。以下の構造式中、Ｍｅはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　本発明の組成物は、塩基性基を有する樹脂を含むことも好ましい。塩基性基としては、アミノ基、アンモニウム塩基などが挙げられる。塩基性基を有する樹脂は塩基性基の他に酸基をさらに有していてもよい。なお、塩基性基を有する樹脂がさらに酸基を有する場合、このような樹脂はアルカリ可溶性樹脂でもある。
　塩基性基を有する樹脂としては、３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂が挙げられる。３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂は、３級アミノ基を有する繰り返し単位と４級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位とを有する樹脂であることが好ましい。また、３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂はさらに酸基を有する繰り返し単位を有していてもよい。３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂は、ブロック構造を有していることも好ましい。３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂は、そのアミン価が、１０～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、且つ４級アンモニウム塩価が１０～９０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものが好ましく、アミン価が５０～２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、且つ４級アンモニウム塩価が１０～５０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものがより好ましい。３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は３０００～３０００００であることが好ましく、５０００～３００００であることがより好ましい。３級アミノ基と４級アンモニウム塩基を有する樹脂は、３級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体、４級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体、及び必要に応じてその他エチレン性不飽和単量体を共重合して製造できる。３級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体、４級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体については、国際公開第２０１８／２３０４８６号の段落番号０１５０～０１７０に記載されたものが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、特開２０１８－８７９３９号公報の段落番号００７９～０１６０に記載の酸性基を有する樹脂を併用しても良い。
　また、塩基性基を有する樹脂としては、主鎖に窒素原子を含む樹脂であることも好ましい。主鎖に窒素原子を含む樹脂（以下、オリゴイミン系樹脂ともいう）は、ポリ（低級アルキレンイミン）系繰り返し単位、ポリアリルアミン系繰り返し単位、ポリジアリルアミン系繰り返し単位、メタキシレンジアミン－エピクロルヒドリン重縮合物系繰り返し単位、及びポリビニルアミン系繰り返し単位から選択される少なくとも１種の窒素原子を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。また、オリゴイミン系樹脂としては、ｐＫａ１４以下の官能基を有する部分構造Ｘを有する繰り返し単位と、原子数４０～１００００のオリゴマー鎖又はポリマー鎖Ｙを含む側鎖を有する繰り返し単位とを有する樹脂であることが好ましい。オリゴイミン系樹脂はさらに酸基を有する繰り返し単位を有していてもよい。オリゴイミン系樹脂については、特開２０１２－２５５１２８号公報の段落番号０１０２～０１６６の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
　本発明の組成物は、分散剤としての樹脂を含むこともでき、分散剤としての樹脂を含むことが好ましい。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、カルボキシ基が好ましい。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。分散剤としては、塩基性基を有する樹脂であることが好ましく、塩基性分散剤であることがより好ましい。
　分散剤として用いる樹脂としては、上述した、３級アミノ基と４級アンモニウム塩基とを有する樹脂、オリゴイミン系樹脂などが挙げられる。また、分散剤として用いる樹脂は、グラフト樹脂であることも好ましい。グラフト樹脂としては、グラフト鎖を有する繰り返し単位を有する樹脂が挙げられる。グラフト樹脂はさらに酸基を有する繰り返し単位を有していてもよい。グラフト樹脂の詳細は、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。
　グラフト鎖と溶剤との相互作用性を向上させ、それにより色材等の分散性を高めるために、グラフト鎖は、ポリエステル構造、ポリエーテル構造、及び、ポリ（メタ）アクリレート構造からなる群から選ばれた少なくとも１種を含有するグラフト鎖であることが好ましく、ポリエステル構造及びポリエーテル構造の少なくともいずれかを含有するグラフト鎖であることがより好ましい。
　また、分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。また、分散剤として用いる樹脂は、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂であることも好ましい。このような樹脂としては、例えばデンドリマー（星型ポリマーを含む）が挙げられる。また、デンドリマーの具体例としては、特開２０１３－０４３９６２号公報の段落番号０１９６～０２０９に記載された高分子化合物Ｃ－１～Ｃ－３１などが挙げられる。また、上述したアルカリ可溶性樹脂を分散剤として用いることもできる。
　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、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１１１（ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製）、ソルスパース７６５００（日本ルーブリゾール（株）製）などが挙げられる。また、特開２０１４－１３０３３８号公報の段落番号００４１～０１３０に記載された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。
　特開２０１９－０７８８７８号公報記載の分散剤を使用することも好ましい。
　樹脂の含有量は、組成物の全固形分中１～７０質量％が好ましい。下限は、５質量％以上が好ましく、７質量％以上がより好ましい。上限は、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。
　また、本発明の組成物がアルカリ可溶性樹脂を含有する場合、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、組成物の全固形分中１～７０質量％が好ましい。下限は、５質量％以上が好ましく、７質量％以上がより好ましい。上限は、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。また、組成物に含まれる樹脂中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、５０～１００質量％であることが好ましく、７５～１００質量％であることがより好ましく、９０～１００質量％であることがさらに好ましい。
　また、本発明の組成物が分散剤としての樹脂を含有する場合、分散剤としての樹脂の含有量は、組成物の全固形分中０．１～４０質量％が好ましい。上限は、３５質量％以下が好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。下限は、０．５質量％以上が好ましく、１質量％以上がさらに好ましい。
　本発明の組成物は樹脂を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
〔重合開始剤〕
　本発明の組成物は、重合開始剤を含有してもよい。
　重合開始剤としては、例えば、公知の重合開始剤を使用できる。重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、及び、熱重合開始剤等が挙げられ、光重合開始剤が好ましい。
　重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．５～２０質量％が好ましく、１．０～１０質量％がより好ましく、１．５～８質量％がさらに好ましい。
　重合開始剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の重合開始剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
＜熱重合開始剤＞
　熱重合開始剤としては、例えば、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、３－カルボキシプロピオニトリル、アゾビスマロノニトリル、及び、ジメチル－（２，２’）－アゾビス（２－メチルプロピオネート）［Ｖ－６０１］等のアゾ化合物、並びに、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、及び、過硫酸カリウム等の有機過酸化物が挙げられる。
　熱重合開始剤の具体例としては、加藤清視著「紫外線硬化システム」（（株）総合技術センター発行：平成元年）の第６５～１４８頁に記載されている重合開始剤等が挙げられる。
＜光重合開始剤＞
　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及び３－アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、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、及び、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることがさらに好ましい。光重合開始剤としては、特開２０１４－１３０１７３号公報の段落００６５～０１１１、特許第６３０１４８９号公報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。
　α－ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ１８４、Ｏｍｎｉｒａｄ１１７３、Ｏｍｎｉｒａｄ２９５９、Ｏｍｎｉｒａｄ１２７（以上、ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製）などが挙げられる（順に、旧ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１１７３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７）。α－アミノケトン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ９０７、Ｏｍｎｉｒａｄ３６９、Ｏｍｎｉｒａｄ３６９Ｅ、及び、Ｏｍｎｉｒａｄ３７９ＥＧ（以上、ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製）などが挙げられる（順に、旧ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９Ｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９ＥＧ）。アシルホスフィン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ８１９、ＯｍｎｉｒａｄＴＰＯ（以上、ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製）などが挙げられる（順に、旧ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、ＩｒｇａｃｕｒｅＴＰＯ）。 
　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２０００－０８００６８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２０００－０６６３８５号公報に記載の化合物、特開２０００－０８００６８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２０１７－０１９７６６号公報に記載の化合物、特許第６０６５５９６号公報に記載の化合物、国際公開第２０１５／１５２１５３号に記載の化合物、国際公開第２０１７／０５１６８０号に記載の化合物、特開２０１７－１９８８６５号公報に記載の化合物、国際公開第２０１７／１６４１２７号の段落番号００２５～００３８に記載の化合物、国際公開第２０１３／１６７５１５号に記載の化合物、国際公開第２０１９／０８８０５５号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２０１２－０１４０５２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。
　また、光重合開始剤として、カルバゾール環の少なくとも１つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第２０１３／０８３５０５号に記載の化合物が挙げられる。
　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。
　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、国際公開第２０１５／０３６９１０号に記載されるＯＥ－０１～ＯＥ－７５が挙げられる。
　本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　オキシム化合物は、波長３５０～５００ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長３６０～４８０ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長３６５ｎｍ又は波長４０５ｎｍにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、１０００～３０００００であることがより好ましく、２０００～３０００００であることがさらに好ましく、５０００～２０００００であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計（Ｖａｒｉａｎ社製Ｃａｒｙ－５　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）にて、酢酸エチル溶媒を用い、０．０１ｇ／Ｌの濃度で測定することが好ましい。
　光重合開始剤としては、２官能あるいは３官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の１分子から２つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、組成物の経時安定性を向上させることができる。２官能あるいは３官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表２０１０－５２７３３９号公報、特表２０１１－５２４４３６号公報、国際公開第２０１５／００４５６５号、特表２０１６－５３２６７５号公報の段落番号０４０７～０４１２、国際公開第２０１７／０３３６８０号の段落番号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）及び化合物（Ｇ）、国際公開第２０１６／０３４９６３号に記載されているＣｍｐｄ１～７、特表２０１７－５２３４６５号公報の段落番号０００７に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開２０１７－１６７３９９号公報の段落番号００２０～００３３に記載されている光開始剤、特開２０１７－１５１３４２号公報の段落番号００１７～００２６に記載されている光重合開始剤（Ａ）などが挙げられる。
　光重合開始剤は、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。
　光重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分中０．１～４０質量％が好ましく、０．５～３０質量％がより好ましく、１～２０質量％がさらに好ましい。組成物は光重合開始剤を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
〔色材〕
　本発明の組成物は、色材を含有してもよい。なお、上述の修飾シリカ粒子と色材とは、異なる材料が使用される。色材は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　色材としては、有彩色着色剤、無彩色着色剤及び赤外線吸収剤が挙げられる。本発明において、有彩色着色剤とは、白色着色剤及び黒色着色剤以外の着色剤を意味する。有彩色着色剤は、波長４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に吸収を有する着色剤が好ましい。
　色材の含有量は、組成物の全固形分に対して、１０～８０質量％が好ましく、１５～７５質量％がより好ましく、２０～７０質量％がさらに好ましい。
　本発明の組成物は色材を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜有彩色着色剤＞
　有彩色着色剤としては、赤色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、紫色着色剤及びオレンジ色着色剤が挙げられる。有彩色着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料と染料とを併用してもよい。また、顔料は、無機顔料、有機顔料のいずれでもよい。また、顔料には、無機顔料又は有機－無機顔料の一部を有機発色団で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。
　顔料の平均一次粒子径は、１～２００ｎｍが好ましい。下限は５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。上限は、１８０ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下がさらに好ましい。顔料の平均一次粒子径が上記範囲であれば、組成物中における顔料の分散安定性が良好である。なお、本発明において、顔料の一次粒子径は、顔料の一次粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた画像写真から求めることができる。具体的には、顔料の一次粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当径を顔料の一次粒子径として算出する。また、本発明における平均一次粒子径は、４００個の顔料の一次粒子についての一次粒子径の算術平均値とする。また、顔料の一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
　有彩色着色剤は、顔料を含むものであることが好ましい。有彩色着色剤中における顔料の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。顔料としては以下に示すものが挙げられる。
　カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｐｉｇｍｅｎｔ（ピグメント）　Ｙｅｌｌｏｗ（以下、「ＰＹ」ともいう。）　１，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４，２１５，２２８，２３１，２３２（メチン系），２３３（キノリン系），２３４（アミノケトン系），２３５（アミノケトン系），２３６（アミノケトン系）等（以上、黄色顔料）、
　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ（以下、「ＰＯ」ともいう。）　２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３等（以上、オレンジ色顔料）、
　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ（以下、「ＰＲ」ともいう。）　１，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２６９，２７０，２７２，２７９，２９４（キサンテン系、Ｏｒｇａｎｏ　Ｕｌｔｒａｍａｒｉｎｅ、Ｂｌｕｉｓｈ　Ｒｅｄ），２９５（アゾ系），２９６（アゾ系），２９７（アミノケトン系）等（以上、赤色顔料）、
　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ（以下、「ＰＧ」ともいう。）　７，１０，３６，３７，５８，５９，６２，６３，６４（フタロシアニン系），６５（フタロシアニン系），６６（フタロシアニン系）等（以上、緑色顔料）、
　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ（以下、「ＰＶ」ともいう。）　１，１９，２３，２７，３２，３７，４２，６０（トリアリールメタン系），６１（キサンテン系）等（以上、紫色顔料）、
　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ（以下、「ＰＢ」ともいう。）　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（メチン系）等（以上、青色顔料）。
　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、臭素原子数が平均８～１２個であり、塩素原子数が平均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、国際公開第２０１５／１１８７２０号に記載の化合物が挙げられる。また、緑色顔料として中国特許出願第１０６９０９０２７号明細書に記載の化合物、国際公開第２０１２／１０２３９５号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物などを用いることもできる。
　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。具体例としては、特開２０１２－２４７５９１号公報の段落番号００２２～００３０、特開２０１１－１５７４７８号公報の段落番号００４７に記載の化合物が挙げられる。
　また、黄色顔料として、特開２００８－０７４９８５号公報に記載されている顔料、特開２００８－０７４９８７号公報に記載されている化合物、特開２０１３－０６１６２２号公報に記載されているキノフタロン化合物、特開２０１３－１８１０１５号公報に記載されているキノフタロン化合物、特開２０１４－０８５５６５号公報に記載されている着色剤、特開２０１６－１４５２８２号公報に記載されている顔料、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、特開２０１７－１７１９１２号公報の段落番号００１１～００６２、０１３７～０２７６に記載されている顔料、特開２０１７－１７１９１３号公報の段落番号００１０～００６２、０１３８～０２９５に記載されている顔料、特開２０１７－１７１９１４号公報の段落番号００１１～００６２、０１３９～０１９０に記載されている顔料、特開２０１７－１７１９１５号公報の段落番号００１０～００６５、０１４２～０２２２に記載されている顔料、特開２０１７－１９７６４０号公報に記載されているキノフタロン化合物、特開２０１８－０４０８３５号公報に記載されているキノフタロン系顔料、特開２０１８－２０３７９８号公報に記載されている顔料、特開２０１８－０６２５７８号公報に記載されている顔料、特開２０１８－１５５８８１号公報に記載されているキノフタロン系黄色顔料、特開２０１８－０６２６４４号公報に記載されている化合物、特許６４３２０７７号公報に記載されているキノフタロン化合物、特許６４４３７１１号公報に記載されている顔料、を用いることもできる。
　また、黄色顔料として、特開２０１８－０６２６４４号公報に記載の化合物を用いることもできる。この化合物は顔料誘導体としても使用可能である。
　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化合物、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化合物、国際公開第２０１２／１０２３９９号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第２０１２／１１７９６５号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開２０１２－２２９３４４号公報に記載のナフトールアゾ化合物などを用いることもできる。また、赤色顔料として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子又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。
　また、赤色顔料として、特許第６５１６１１９号、特許第６５２５１０１号に記載の化合物を用いることもできる。この化合物は顔料誘導体としても使用可能である。
　本発明において、有彩色着色剤には染料を用いることもできる。染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。例えば、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アントラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピロメテン系等の染料が挙げられる。また、特開２０１２－１５８６４９号公報に記載のチアゾール化合物、特開２０１１－１８４４９３号公報に記載のアゾ化合物、特開２０１１－１４５５４０号公報に記載のアゾ化合物も好ましく用いることができる。また、黄色染料として、特開２０１３－０５４３３９号公報の段落番号００１１～００３４に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４－０２６２２８号公報の段落番号００１３～００５８に記載のキノフタロン化合物などを用いることもできる。
＜無彩色着色剤＞
　無彩色着色剤としては、黒色着色剤及び白色着色剤が挙げられる。
（黒色着色剤）
　黒色着色剤としては、黒色顔料及び黒色染料からなる群から選択される１種以上が挙げられる。
　また、単独では黒色着色剤として使用できない着色剤を複数組み合わせ、全体として黒色になるように調整して黒色着色剤としてもよい。
　例えば、単独では黒色以外の色を有する顔料を複数組み合わせて黒色顔料として使用してもよい。同様に、単独では黒色以外の色を有する染料を複数組み合わせて黒色染料として使用してもよく、単独では黒色以外の色を有する顔料と単独では黒色以外の色を有する染料とを組み合わせて黒色染料として使用してもよい。
　本明細書において、黒色着色剤とは、波長４００～７００ｎｍの全ての範囲にわたって吸収がある色材を意味する。
　より具体的には、例えば、以下に説明する評価基準Ｚに適合する黒色着色剤が好ましい。
　まず、色材と、透明な樹脂マトリックス（アクリル樹脂等）と、溶剤とを含有し、全固形分に対する色材の含有量が６０質量％である組成物を調製する。得られた組成物を、ガラス基板上に、乾燥後の塗膜の膜厚が１μｍになるように塗布し、塗膜を形成する。乾燥後の塗膜の遮光性を、分光光度計（日立社製ＵＶ－３６００等）を用いて評価する。乾燥後の塗膜の波長４００～７００ｎｍにおける透過率の最大値が１０％未満であれば、上記色材は評価基準Ｚに適合する黒色着色剤であると判断できる。黒色着色剤は、評価基準Ｚにおいて、乾燥後の塗膜の波長４００～７００ｎｍにおける透過率の最大値が８％未満であることがより好ましく、５％未満であることがさらに好ましい。
・黒色顔料
　黒色顔料としては、各種公知の黒色顔料を使用できる。黒色顔料は、無機顔料であっても有機顔料であってもよい。
　黒色着色剤は、遮光膜の耐光性がより優れる点から、黒色顔料が好ましい。
　黒色顔料としては、単独で黒色を発現する顔料が好ましく、単独で黒色を発現し、かつ、赤外線を吸収する顔料がより好ましい。
　ここで、赤外線を吸収する黒色顔料は、例えば、赤外領域（好ましくは、波長６５０～１３００ｎｍ）の波長領域に吸収を有する。波長６７５～９００ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有する黒色顔料も好ましい。
　黒色顔料の粒径は、特に制限されないが、ハンドリング性と組成物の経時安定性（黒色顔料が沈降しない）とのバランスがより優れる点から、５～１００ｎｍが好ましく、５～５０ｎｍがより好ましく、５～３０ｎｍがさらに好ましい。
　なお、本明細書において黒色顔料の粒径は、以下の方法により測定した粒子の平均一次粒子径を意味する。平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＴＥＭ）を用いて測定できる。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の透過型顕微鏡ＨＴ７７００を使用できる。
　透過型電子顕微鏡を用いて得た粒子像の最大長（Ｄｍａｘ：粒子画像の輪郭上の２点における最大長さ）、及び最大長垂直長（ＤＶ－ｍａｘ：最大長に平行な２本の直線で画像を挟んだ時、２直線間を垂直に結ぶ最短の長さ）を測長し、その相乗平均値（Ｄｍａｘ×ＤＶ－ｍａｘ）１／２を粒子径とした。この方法で１００個の粒子の粒子径を測定し、その算術平均値を粒子の平均一次粒子径とした。
・黒色着色剤として使用される無機顔料
　黒色着色剤として使用される無機顔料としては、遮光性を有し、無機化合物を含有する粒子であれば、特に制限されず、公知の無機顔料が使用できる。
　遮光膜の低反射性及び遮光性がより優れる点から、黒色着色剤としては、無機顔料が好ましい。
　無機顔料としては、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）等の第４族の金属元素、バナジウム（Ｖ）及びニオブ（Ｎｂ）等の第５族の金属元素、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、並びに、銀（Ａｇ）からなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属元素を含有する、金属酸化物、金属窒化物、及び金属酸窒化物等が挙げられる。
　上記の金属酸化物、金属窒化物、及び金属酸窒化物としては、さらに他の原子が混在した粒子を使用してもよい。例えば、さらに周期表１３～１７族元素から選択される原子（好ましくは酸素原子、及び／又は、硫黄原子）を含有する金属窒化物含有粒子が、使用できる。
　上記の金属窒化物、金属酸化物又は金属酸窒化物の製造方法としては、所望とする物性を有する黒色顔料が得られるものであれば、特に制限されず、気相反応法等の公知の製造方法を使用できる。気相反応法としては、電気炉法、及び、熱プラズマ法等が挙げられるが、不純物の混入が少なく、粒径が揃いやすく、また、生産性が高い点から、熱プラズマ法が好ましい。
　上記の金属窒化物、金属酸化物又は金属酸窒化物には、表面修飾処理が施されていてもよい。例えば、シリコーン基とアルキル基とを併せ持つ表面処理剤で表面修飾処理が施されていてもよい。そのような無機顔料としては、「ＫＴＰ－０９」シリーズ（信越化学工業社製）等が挙げられる。また、金属窒化物又は金属酸窒化物は、シリカ及び／又はアルミナによって表面が被覆されていてもよい。この場合、表面全体が被覆されていてもよく、表面の一部が被覆されていてもよい。
　中でも、遮光膜を形成する際のアンダーカットの発生を抑制できる点から、チタン、バナジウム、ジルコニウム及びニオブからなる群より選択される１種以上の金属の窒化物又は酸窒化物がより好ましい。また、遮光膜の耐湿性がより優れる点から、チタン、バナジウム、ジルコニウム、及び、ニオブからなる群から選択される１種以上の金属の酸窒化物がさらに好ましく、酸窒化チタン（チタンブラック）、窒化ジルコニウム、酸窒化ジルコニウムが特に好ましい。
　チタンブラックは、酸窒化チタンを含有する黒色粒子である。チタンブラックは、分散性向上、凝集性抑制などの目的で必要に応じ、表面を修飾することが可能である。チタンブラックは、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、又は、酸化ジルコニウムで被覆することが可能であり、また、特開２００７－３０２８３６号公報に表されるような撥水性物質での処理も可能である。
　チタンブラックの製造方法としては、二酸化チタンと金属チタンの混合体を還元雰囲気で加熱し還元する方法（特開昭４９－５４３２号公報）、四塩化チタンの高温加水分解で得られた超微細二酸化チタンを水素を含有する還元雰囲気中で還元する方法（特開昭５７－２０５３２２号公報）、二酸化チタン又は水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法（特開昭６０－６５０６９号公報、特開昭６１－２０１６１０号公報）、及び、二酸化チタン又は水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法（特開昭６１－２０１６１０号公報）などがあるが、これらに制限されるものではない。
　チタンブラックの粒径は、特に制限されないが、１０～４５ｎｍが好ましく、１２～２０ｎｍがより好ましい。チタンブラックの比表面積は、特に制限されないが、撥水化剤で表面処理した後の撥水性が所定の性能となるために、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔｔ，Ｔｅｌｌｅｒ）法にて測定した値が５～１５０ｍ２／ｇであることが好ましく、２０～１００ｍ２／ｇであることがより好ましい。
　チタンブラックの市販品の例としては、チタンブラック１０Ｓ、１２Ｓ、１３Ｒ、１３Ｍ、１３Ｍ－Ｃ、１３Ｒ、１３Ｒ－Ｎ、１３Ｍ－Ｔ（商品名、三菱マテリアル（株）製）、ティラック（Ｔｉｌａｃｋ）Ｄ（商品名、赤穂化成（株）製）、ＭＴ－１５０Ａ（商品名、テイカ（株）製）等が挙げられる。
　組成物は、チタンブラックを、チタンブラック及びＳｉ原子を含有する被分散体として含有することも好ましい。この形態において、チタンブラックは、組成物中において被分散体として含有される。被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）が質量換算で０．０５～０．５であることが好ましく、０．０７～０．４であることがより好ましい。ここで、上記被分散体は、チタンブラックが一次粒子の状態であるもの、凝集体（二次粒子）の状態であるものの双方を包含する。
　また、被分散体のＳｉ／Ｔｉが所定値以上であれば、被分散体を使用した塗膜を光リソグラフィ等によりパターニングした際に、除去部に残渣が残りにくくなり、被分散体のＳｉ／Ｔｉは所定値以下であれば遮光能が良好になりやすい。
　被分散体のＳｉ／Ｔｉを変更する（例えば０．０５以上とする）ためには、以下のような手段を用いることができる。先ず、酸化チタンとシリカ粒子とを分散機を用いて分散することにより分散物を得て、この混合物を高温（例えば、８５０～１０００℃）にて還元処理することにより、チタンブラック粒子を主成分とし、ＳｉとＴｉとを含有する被分散体を得ることができる。Ｓｉ／Ｔｉが調整されたチタンブラックは、例えば、特開２００８－２６６０４５号公報の段落０００５及び００１６～００２１に記載の方法により作製できる。
　なお、被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）は、例えば、国際公開第２０１１/０４９０９０号公報の段落００５４～００５６に記載の方法（２－１）又は方法（２－３）を用いて測定できる。
　チタンブラック及びＳｉ原子を含有する被分散体において、チタンブラックは、上記したものを使用できる。また、この被分散体においては、チタンブラックと共に、分散性、着色性等を調整する目的で、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ及びＮｉ等から選択される複数の金属の複合酸化物、酸化コバルト、酸化鉄、カーボンブラック、並びに、アニリンブラック等からなる黒色顔料を、１種又は２種以上を組み合わせて、被分散体として併用してもよい。この場合、全被分散体中の５０質量％以上をチタンブラックからなる被分散体が占めることが好ましい。
　無機顔料としては、カーボンブラックも挙げられる。
　カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック及びランプブラックが挙げられる。
　カーボンブラックとしては、オイルファーネス法等の公知の方法で製造されたカーボンブラックを使用してもよく、市販品を使用してもよい。カーボンブラックの市販品の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１等の有機顔料、及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等の無機顔料が挙げられる。
　カーボンブラックとしては、表面処理がされたカーボンブラックが好ましい。表面処理により、カーボンブラックの粒子表面状態を改質でき、組成物中での分散安定性を向上させることができる。表面処理としては、樹脂による被覆処理、酸性基を導入する表面処理、及び、シランカップリング剤による表面処理が挙げられる。
　カーボンブラックとしては、樹脂による被覆処理がされたカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの粒子表面を絶縁性の樹脂で被覆することにより、遮光膜の遮光性及び絶縁性を向上させることができる。また、リーク電流の低減などにより、画像表示装置の信頼性などを向上させることができる。このため、遮光膜を絶縁性が要求される用途に用いる場合などに好適である。
　被覆樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、アルキルベンゼン樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート及び変性ポリフェニレンオキサイドが挙げられる。
　被覆樹脂の含有量は、遮光膜の遮光性及び絶縁性がより優れる点から、カーボンブラック及び被覆樹脂の合計に対して、０．１～４０質量％が好ましく、０．５～３０質量％がより好ましい。
　また、特開２０１７－２２２５５９及び国際公開第２０１９／１３０７７２等に記載の窒化ジルコニウムも好ましく用いることができる。
・黒色着色剤として使用される有機顔料
　黒色着色剤として使用される有機顔料としては、遮光性を有し、有機化合物を含有する粒子であれば、特に制限されず、公知の有機顔料が使用できる。
　本発明において、有機顔料としては、例えば、ビスベンゾフラノン化合物、アゾメチン化合物、ペリレン化合物、及び、アゾ系化合物が挙げられ、ビスベンゾフラノン化合物又はペリレン化合物が好ましい。
　ビスベンゾフラノン化合物としては、特表２０１０－５３４７２６号公報、特表２０１２－５１５２３３号公報、及び、特表２０１２－５１５２３４号公報に記載された化合物が挙げられる。ビスベンゾフラノン化合物は、ＢＡＳＦ社製の「Ｉｒｇａｐｈｏｒ　Ｂｌａｃｋ」（商品名）として入手可能である。
　ペリレン化合物としては、特開昭６２－１７５３号公報、及び、特公昭６３－２６７８４号公報に記載された化合物が挙げられる。ペリレン化合物は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　２１、３０、３１、３２、３３、及び３４として入手可能である。
・黒色染料
　黒色染料としては、単独で黒色を発現する染料が使用でき、例えば、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリフェニルメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、及び、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等を使用できる。
　また、黒色染料としては、特開昭６４－９０４０３号公報、特開昭６４－９１１０２号公報、特開平１－９４３０１号公報、特開平６－１１６１４号公報、特許第２５９２２０７号公報、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、特開平５－３３３２０７号公報、特開平６－３５１８３号公報、特開平６－５１１１５号公報、及び、特開平６－１９４８２８号公報等に記載の化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　これらの黒色染料の具体例としては、ソルベントブラック２７～４７のカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）で規定される染料が挙げられ、ソルベントブラック２７、２９又は３４のＣ．Ｉ．で規定される染料が好ましい。
　また、これらの黒色染料の市販品としては、スピロン　Ｂｌａｃｋ　ＭＨ、Ｂｌａｃｋ　ＢＨ（以上、保土谷化学工業（株）製）、ＶＡＬＩＦＡＳＴ　Ｂｌａｃｋ　３８０４、３８１０、３８２０、３８３０（以上、オリエント化学工業（株）製）、Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｂｌａｃｋ　ＲＬＳＮ（以上、クラリアント社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ　Ｂｌａｃｋ　Ｋ－Ｒ、Ｋ－ＢＬ（以上、日本化薬（株）製）等の染料が挙げられる。
　また、黒色染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開２０１１－２１３９２５号公報、及び、特開２０１３－０４１０９７号公報に記載されている化合物が挙げられる。また、分子内に重合性を有する重合性染料を用いてもよく、市販品としては、例えば、和光純薬工業社製ＲＤＷシリーズが挙げられる。
　さらに、上述の通り、単独では黒色以外の色を有する染料を複数組み合わせて黒色染料として使用してもよい。このような着色染料としては、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、及び、Ｂ（ブルー）等の有彩色系の染料（有彩色染料）の他、特開２０１４－４２３７５の段落００２７～０２００に記載の染料も使用できる。
（白色着色剤）
　白色着色剤としては、白色顔料及び白色染料からなる群から選択される１種以上が挙げられ、耐候性等の観点から、白色顔料であるのが好ましい。
　白色顔料としては、例えば、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、シリカ、タルク、マイカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、中空樹脂粒子、硫化亜鉛などが挙げられる。白色顔料は、チタン原子を有する粒子が好ましく、酸化チタンがより好ましい。酸化チタンとしては「酸化チタン　物性と応用技術　清野学著　１９９１年６月２５日発行　技報堂出版発行」に記載の酸化チタンも好適に使用できる。
　また、白色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｗｈｉｔｅ　１，３，６，１６，１８，２１を用いることができる。
＜赤外線吸収剤＞
　赤外線吸収剤は、赤外領域（好ましくは、波長６５０～１３００ｎｍ）の波長領域に吸収を有する化合物を意味する。赤外線吸収剤としては、波長６７５～９００ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有する化合物が好ましい。
　このような分光特性を有する着色剤としては、例えば、ピロロピロール化合物、銅化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、イミニウム化合物、チオール錯体系化合物、遷移金属酸化物系化合物、スクアリリウム化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、ジチオール金属錯体系化合物、及び、クロコニウム化合物等が挙げられる。
　フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、イミニウム化合物、シアニン化合物、スクアリリウム化合物、及び、クロコニウム化合物は、特開２０１０－１１１７５０号公報の段落００１０～００８１に開示の化合物を使用してもよく、この内容は本明細書に組み込まれる。シアニン化合物は、例えば、「機能性色素、大河原信／松岡賢／北尾悌次郎／平嶋恒亮・著、講談社サイエンティフィック」を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
　上記分光特性を有する着色剤として、特開平０７－１６４７２９号公報の段落０００４～００１６に開示の化合物及び／又は特開２００２－１４６２５４号公報の段落００２７～００６２に開示の化合物、特開２０１１－１６４５８３号公報の段落００３４～００６７に開示のＣｕ及び／又はＰを含有する酸化物の結晶子からなり数平均凝集粒子径が５～２００ｎｍである近赤外線吸収粒子を使用することもできる。
　波長６７５～９００ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有する化合物としては、シアニン化合物、ピロロピロール化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、及び、ナフタロシアニン化合物からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。
　また、赤外線吸収剤は、２５℃の水に１質量％以上溶解する化合物が好ましく、２５℃の水に１０質量％以上溶解する化合物がより好ましい。このような化合物を用いることで、耐溶剤性が良化する。
　ピロロピロール化合物は、特開２０１０－２２２５５７号公報の段落００４９～００６２を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。シアニン化合物及びスクアリリウム化合物は、国際公開第２０１４／０８８０６３号公報の段落００２２～００６３、国際公開第２０１４／０３０６２８号公報の段落００５３～０１１８、特開２０１４－５９５５０号公報の段落００２８～００７４、国際公開第２０１２／１６９４４７号公報の段落００１３～００９１、特開２０１５－１７６０４６号公報の段落００１９～００３３、特開２０１４－６３１４４号公報の段落００５３～００９９、特開２０１４－５２４３１号公報の段落００８５～０１５０、特開２０１４－４４３０１号公報の段落００７６～０１２４、特開２０１２－８５３２号公報の段落００４５～００７８、特開２０１５－１７２１０２号公報の段落００２７～００６７、特開２０１５－１７２００４号公報の段落００２９～００６７、特開２０１５－４０８９５号公報の段落００２９～００８５、特開２０１４－１２６６４２号公報の段落００２２～００３６、特開２０１４－１４８５６７号公報の段落００１１～００１７、特開２０１５－１５７８９３号公報の段落００１０～００２５、特開２０１４－０９５００７号公報の段落００１３～００２６、特開２０１４－８０４８７号公報の段落００１３～００４７、及び、特開２０１３－２２７４０３号公報の段落０００７～００２８等を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
〔重合禁止剤〕
　本発明の組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。
　重合禁止剤としては、例えば、公知の重合禁止剤を使用できる。重合禁止剤としては、例えば、フェノール系重合禁止剤（例えば、ｐ－メトキシフェノール、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、２，６－ジｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔ－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）、４－メトキシナフトール等）；ハイドロキノン系重合禁止剤（例えば、ハイドロキノン、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルハイドロキノン等）；キノン系重合禁止剤（例えば、ベンゾキノン等）；フリーラジカル系重合禁止剤（例えば、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン１－オキシルフリーラジカル、４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン１－オキシルフリーラジカル等）；ニトロベンゼン系重合禁止剤（例えば、ニトロベンゼン、４－ニトロトルエン等）；及び、フェノチアジン系重合禁止剤（例えば、フェノチアジン、２－メトキシフェノチアジン等）；等が挙げられる。
　中でも、組成物がより優れた効果を有する点から、フェノール系重合禁止剤、又は、フリーラジカル系重合禁止剤が好ましい。
　重合禁止剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．０００１～０．５質量％が好ましく、０．００１～０．２質量％がより好ましく、０．００８～０．０５質量％がさらに好ましい。重合禁止剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の重合禁止剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
　また、組成物中の重合性化合物の含有量に対する、重合禁止剤の含有量の比（重合禁止剤の含有量／重合性化合物の含有量（質量比））は、０．００００５～０．０２が好ましく、０．０００１～０．０１がより好ましい。
〔有機溶剤〕
　本発明の組成物は、分散液に含まれる有機溶剤が含まれるが、分散液の添加によって組成物に含まれることになる有機溶剤以外の有機溶剤を含有していてもよい。このような有機溶剤の具体例としては、分散液に含まれる有機溶剤と同様であるので、その説明を省略する。
　有機溶剤の含有量（分散液に含まれる有機溶剤も含む）は、組成物の全質量に対して、１０～９７質量％であることが好ましい。下限は、３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、６０質量％以上であることがより一層好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましい。上限は、９６質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることがより好ましい。組成物は有機溶剤を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
〔その他の任意成分〕
　組成物は、上述した成分以外のその他の任意成分をさらに含有してもよい。例えば、上述した以外の粒子性成分、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、界面活性剤、増感剤、共増感剤、架橋剤、硬化促進剤、熱硬化促進剤、可塑剤、希釈剤、及び、感脂化剤等が挙げられ、さらに、基板表面への密着促進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、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、及び、連鎖移動剤等）等の公知の添加剤を必要に応じて加えてもよい。
　これらの成分は、例えば、特開２０１２－００３２２５号公報の段落０１８３～０２２８（対応する米国特許出願公開第２０１３／００３４８１２号明細書の段落０２３７～０３０９）、特開２００８－２５００７４号公報の段落０１０１～０１０２、段落０１０３～０１０４、段落０１０７～０１０９、及び特開２０１３－１９５４８０号公報の段落０１５９～０１８４等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
〔組成物の製造方法〕
　本発明の組成物は、上記の各成分を公知の混合方法（例えば、攪拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、又は、湿式分散機等を用いた混合方法）により混合して調製できる。
　ここで、本発明の組成物が色材を含有する場合、上述の分散液、及び、色材が分散した色材分散液を製造し、これらをさらにその他の成分と混合して組成物とすることが好ましい。
　色材分散液は、色材、樹脂（好ましくは分散剤）、及び、溶剤を混合して調製することが好ましい。また、色材分散液に重合禁止剤を含有させることも好ましい。
　組成物の調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分をそれぞれ、溶剤に溶解又は分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序及び作業条件は特に制限されない。
　組成物は、異物の除去及び欠陥の低減等の目的で、フィルタで濾過することが好ましい。フィルタについては、分散液の製造方法で挙げたフィルタと同様であるので、その説明を省略する。
［硬化膜］
　本発明の硬化膜は、上述の本発明の組成物を用いて形成される膜である。具体的には、本発明の硬化膜は、本発明の組成物を用いて形成された組成物層を硬化して、硬化膜（パターン状の硬化膜を含む）を得られる。
　硬化膜の製造方法は、特に制限されないが、以下の工程を含有するが好ましい。
・組成物層形成工程
・露光工程
・現像工程
　以下、各工程について説明する。
〔組成物層形成工程〕
　組成物層形成工程においては、露光に先立ち、支持体等の上に、組成物を付与して組成物の層（組成物層）を形成する。支持体としては、例えば、基板（例えば、シリコン基板）上にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子（受光素子）が設けられた固体撮像素子用基板を使用できる。また、支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止及び基板表面の平坦化等のために下塗り層（下地層）を設けてもよい。
　支持体上への組成物の適用方法としては、例えば、スリット塗布法、インクジェット法、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、及び、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用できる。組成物層の膜厚は、０．１～１０μｍが好ましく、０．２～５μｍがより好ましく、０．２～３μｍがさらに好ましい。支持体上に塗布された組成物層の乾燥（プリベーク）は、例えば、ホットプレート、オーブン等で５０～１４０℃の温度で１０～３００秒間で行える。
　下塗り層としては、（メタ）アクリル樹脂等の樹脂を含む膜が挙げられる。下塗り層の形成方法の具体例としては、（メタ）アクリレート、架橋剤、界面活性剤及び溶剤等を含有する組成物を回転塗布法（スピンコート法）等の塗布方法によって支持体上に塗布して塗布膜を得た後、塗布膜を乾燥させる方法が挙げられる。
　下塗り層は、ジヨードメタンを用いて測定される接触角が２０～７０度であり、かつ、水を用いて測定される接触角が３０～８０度であるのが好ましい。接触角が上記範囲の下限以上だと、カラーフィルタの濡れ性が良好になり、上限以下だと下塗り層の塗布性が良好になるよう、膜の表面エネルギーが制御される。上記接触角の範囲にする方法としては、界面活性剤の添加、及び乾燥速度、スピンコート、回転数制御などの方法が挙げられる。下塗り層の接触角は、液滴法に基づいて、接触角計を用いて測定される。
　下塗り層は、市販品を用いてもよく、例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製のＣＴ－４０００Ｌが挙げられる。
〔露光工程〕
　露光工程では、組成物層形成工程において形成された組成物層に活性光線又は放射線を照射して露光し、光照射された組成物層を硬化させる。
　光照射の方法は、パターン状の開口部を有するフォトマスクを介して光照射することが好ましい。
　露光は放射線の照射により行うことが好ましい。露光に際して使用できる放射線は、ｇ線、ｈ線、又は、ｉ線等の紫外線が好ましく、光源は高圧水銀灯が好ましい。照射強度は５～１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、１０～１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。
　なお、組成物が熱重合開始剤を含有する場合、上記露光工程において、組成物層を加熱してもよい。加熱の温度として特に制限されないが、８０～２５０℃が好ましい。また、加熱の時間は、３０～３００秒間が好ましい。
　なお、露光工程において、組成物層を加熱する場合、後述する後加熱工程を兼ねてもよい。言い換えれば、露光工程において、組成物層を加熱する場合、硬化膜の製造方法は後加熱工程を含有しなくてもよい。
〔現像工程〕
　現像工程は、露光後の上記組成物層を現像して硬化膜を形成する工程である。本工程により、露光工程における光未照射部分の組成物層が溶出し、光硬化した部分だけが残り、パターン状の硬化膜が得られる。
　現像工程で使用される現像液の種類は特に制限されないが、下地の撮像素子及び回路等にダメージを起こさない、アルカリ現像液が望ましい。
　現像温度としては、例えば、２０～３０℃である。
　現像時間としては、例えば、２０～９０秒間である。残渣をよりよく除去するため、近年では１２０～１８０秒間実施する場合もある。さらには、残渣除去性をより向上するため、現像液を６０秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返す場合もある。
　アルカリ現像液は、アルカリ性化合物を濃度が０．００１～１０質量％（好ましくは０．０１～５質量％）となるように水に溶解して調製されたアルカリ性水溶液が好ましい。
　アルカリ性化合物は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム，ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、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、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、ベンジルトリメ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、及び、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］－７－ウンデセン等が挙げられる（このうち、有機アルカリが好ましい。）。
　なお、アルカリ現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。
〔ポストベーク〕
　露光工程の後、加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。ポストベークは、硬化を完全にするための現像後の加熱処理である。その加熱温度は、２４０℃以下が好ましく、２２０℃以下がより好ましい。下限は特にないが、効率的かつ効果的な処理を考慮すると、５０℃以上が好ましく、１００℃以上がより好ましい。
　ポストベークは、ホットプレート、コンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、又は、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式又はバッチ式で行える。
　上記のポストベークは、低酸素濃度の雰囲気下で行うことが好ましい。その酸素濃度は、１９体積％以下が好ましく、１５体積％以下がより好ましく、１０体積％以下がさらに好ましく、７体積％以下が特に好ましく、３体積％以下が最も好ましい。下限は特にないが、１０体積ｐｐｍ以上が実際的である。
　また、上記の加熱によるポストベークに変え、ＵＶ（紫外線）照射によって硬化を完遂させてもよい。
　この場合、上述した組成物は、さらにＵＶ硬化剤を含有することが好ましい。ＵＶ硬化剤は、通常のｉ線露光によるリソグラフィ工程のために添加する重合開始剤の露光波長である３６５ｎｍより短波の波長で硬化できるＵＶ硬化剤が好ましい。ＵＶ硬化剤としては、例えば、チバ　イルガキュア　２９５９（商品名）が挙げられる。ＵＶ照射を行う場合においては、組成物層が波長３４０ｎｍ以下で硬化する材料であることが好ましい。波長の下限値は特にないが、２２０ｎｍ以上が一般的である。またＵＶ照射の露光量は１００～５０００ｍＪが好ましく、３００～４０００ｍＪがより好ましく、８００～３５００ｍＪがさらに好ましい。このＵＶ硬化工程は、露光工程の後に行うことが、低温硬化をより効果的に行うために、好ましい。露光光源はオゾンレス水銀ランプを使用することが好ましい。
〔硬化膜の物性、形状及び用途等〕
　硬化膜の膜厚は、例えば、０．１～４．０μｍが好ましく、１．０～２．５μｍがより好ましい。また、硬化膜は、用途にあわせてこの範囲よりも薄膜としてもよいし、厚膜としてもよい。
　硬化膜の反射率は、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。下限は０％以上である。
　ここで言う反射率は、日本分光（株）製分光器Ｖ７２００（商品名）ＶＡＲユニットを用いて角度５°の入射角で波長４００～１１００ｎｍの光を入射し、得られた反射率スペクトルより求められる。具体的には、波長４００～１１００ｎｍの範囲で最大反射率を示した波長の光の反射率を、硬化膜の反射率とする。
　硬化膜がパターン状である場合、硬化膜のパターンの一辺のサイズは、３μｍ以下が好ましく、２μｍ以下がより好ましく、１．４μｍ以下がさらに好ましい。硬化膜のパターンの一辺のサイズの下限値は、特に限定されないが、０．３μｍが好ましい。
　硬化膜のパターン形状は特に限定されないが、硬化膜が固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタである場合、通常、硬化膜のパターン形状は矩形である。
　また、上記硬化膜は、パーソナルコンピュータ、タブレット、携帯電話、スマートフォン、及び、デジタルカメラ等のポータブル機器；プリンタ複合機、及び、スキャナ等のＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器；監視カメラ、バーコードリーダ、現金自動預け払い機（ＡＴＭ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｔｅｌｌｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ）、ハイスピードカメラ、及び、顔画像認証又は生体認証を使用した本人認証機能を有する機器等の産業用機器；車載用カメラ機器；内視鏡、カプセル内視鏡、及び、カテーテル等の医療用カメラ機器；並びに、生体センサ、バイオセンサ、軍事偵察用カメラ、立体地図用カメラ、気象及び海洋観測カメラ、陸地資源探査カメラ、及び、宇宙の天文及び深宇宙ターゲット用の探査カメラ等の宇宙用機器；等に使用される光学フィルタ（例えば、カラーフィルタ）及びモジュールの遮光部材及び遮光膜、さらには反射防止部材及び反射防止膜に好適である。
　上記硬化膜は、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）及びマイクロＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の用途にも使用できる。上記硬化膜は、マイクロＬＥＤ及びマイクロＯＬＥＤに使用される光学フィルタ及び光学フィルム（例えば、カラーフィルタ）のほか、遮光機能又は反射防止機能を付与する部材に対して好適である。
　マイクロＬＥＤ及びマイクロＯＬＥＤとしては、例えば、特表２０１５－５００５６２号公報及び特表２０１４－５３３８９０号公報に記載された例が挙げられる。
　上記硬化膜は、量子ドットセンサー及び量子ドット固体撮像素子に使用される光学フィルタ及び光学フィルム（例えば、カラーフィルタ）としても好適である。また、遮光機能及び反射防止機能を付与する部材として好適である。量子ドットセンサー及び量子ドット固体撮像素子としては、例えば、米国特許出願公開第２０１２／３７７８９号明細書及び国際公開第２００８／１３１３１３号パンフレットに記載された例が挙げられる。
［遮光膜、カラーフィルタ、光学素子、並びに、固体撮像素子及び固体撮像装置］
　本発明の硬化膜は、色材として黒色着色剤を用いた本発明の組成物によって形成された場合、いわゆる遮光膜として使用することも好ましい。このような遮光膜は、固体撮像素子に使用することも好ましい。
　なお、遮光膜は、本発明の硬化膜における好ましい用途の１つであって、本発明の遮光膜の製造は、上述の硬化膜の製造方法として説明した方法で同様に行える。
　本発明の硬化膜は、色材として有彩色着色剤を用いた本発明の組成物によって形成された場合、いわゆるカラーフィルタとして使用することも好ましい。このようなカラーフィルタは、固体撮像素子に使用することも好ましい。
　なお、カラーフィルタは、本発明の硬化膜における好ましい用途の１つであって、本発明のカラーフィルタの製造は、上述の硬化膜の製造方法として説明した方法で同様に行える。
　本発明は、光学素子の発明をも含有する。本発明の光学素子は、上記硬化膜を有する光学素子である。光学素子としては、例えば、カメラ、双眼鏡、顕微鏡、及び、半導体露光装置等の光学機器に使用される光学素子が挙げられる。
　中でも、上記光学素子としては、例えば、カメラ等に搭載される固体撮像素子が好ましい。
　また、本発明の固体撮像素子は、上述した本発明の硬化膜を含有する、固体撮像素子である。
　本発明の固体撮像素子が硬化膜を含有する形態としては、例えば、基板上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる受光素子を有し、支持体の受光素子形成面側（例えば、受光部以外の部分及び／又は色調整用画素等）又は形成面の反対側に硬化膜を有する形態が挙げられる。
　また、硬化膜を光減衰膜として使用する場合、例えば、一部の光が光減衰膜を通過した上で受光素子に入射するように、光減衰膜を配置すれば、固体撮像素子のダイナミックレンジを改善できる。
　固体撮像装置は、上記固体撮像素子を具備する。
　固体撮像装置、及び、固体撮像素子の構成例を図１～２を参照して説明する。なお、図１～２では、各部を明確にするため、相互の厚さ及び／又は幅の比率は無視して一部誇張して表示している。
　図１は、本発明の固体撮像素子を含有する固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。
　図１に示すように、固体撮像装置１００は、矩形状の固体撮像素子１０１と、固体撮像素子１０１の上方に保持され、この固体撮像素子１０１を封止する透明なカバーガラス１０３とを備えている。さらに、このカバーガラス１０３上には、スペーサー１０４を介してレンズ層１１１が重ねて設けられている。レンズ層１１１は、支持体１１３とレンズ材１１２とで構成されている。レンズ層１１１は、支持体１１３とレンズ材１１２とが一体成形された構成でもよい。レンズ層１１１の周縁領域に迷光が入射すると光の拡散によりレンズ材１１２での集光の効果が弱くなり、撮像部１０２に届く光が低減する。また、迷光によるノイズの発生も生じる。そのため、このレンズ層１１１の周縁領域は、遮光膜１１４が設けられて遮光されている。本発明の硬化膜は上記遮光膜１１４としても使用できる。
　固体撮像素子１０１は、その受光面となる撮像部１０２で結像した光学像を光電変換して、画像信号として出力する。この固体撮像素子１０１は、２枚の基板を積層した積層基板１０５を備えている。積層基板１０５は、同サイズの矩形状のチップ基板１０６及び回路基板１０７からなり、チップ基板１０６の裏面に回路基板１０７が積層されている。
　チップ基板１０６として用いられる基板の材料としては、例えば、公知の材料を使用できる。
　チップ基板１０６の表面中央部には、撮像部１０２が設けられている。また、撮像部１０２の周縁領域には遮光膜１１５が設けられている。この周縁領域に入射する迷光を遮光膜１１５が遮光することにより、この周縁領域内の回路からの暗電流（ノイズ）の発生を防ぐことができる。本発明の硬化膜は遮光膜１１５として用いることができる。
　チップ基板１０６の表面縁部には、複数の電極パッド１０８が設けられている。電極パッド１０８は、チップ基板１０６の表面に設けられた図示しない信号線（ボンディングワイヤでも可）を介して、撮像部１０２に電気的に接続されている。
　回路基板１０７の裏面には、各電極パッド１０８の略下方位置にそれぞれ外部接続端子１０９が設けられている。各外部接続端子１０９は、積層基板１０５を垂直に貫通する貫通電極１１０を介して、それぞれ電極パッド１０８に接続されている。また、各外部接続端子１０９は、図示しない配線を介して、固体撮像素子１０１の駆動を制御する制御回路、及び固体撮像素子１０１から出力される撮像信号に画像処理を施す画像処理回路等に接続されている。
　図２に、撮像部１０２の概略断面図を示す。図２に示すように、撮像部１０２は、受光素子２０１、カラーフィルタ２０２、マイクロレンズ２０３等の基板２０４上に設けられた各部から構成される。カラーフィルタ２０２は、青色画素２０５ｂ、赤色画素２０５ｒ、緑色画素２０５ｇ、及び、ブラックマトリクス２０５ｂｍを有している。本発明の硬化膜は、青色画素２０５ｂ、赤色画素２０５ｒ、緑色画素２０５ｇ、及び、ブラックマトリクス２０５ｂｍとして用いてもよい。
　基板２０４の材料としては、例えば、前述のチップ基板１０６と同様の材料を使用できる。基板２０４の表層にはｐウェル層２０６が形成されている。このｐウェル層２０６内には、ｎ型層からなり光電変換により信号電荷を生成して蓄積する受光素子２０１が正方格子状に配列形成されている。
　受光素子２０１の一方の側方には、ｐウェル層２０６の表層の読み出しゲート部２０７を介して、ｎ型層からなる垂直転送路２０８が形成されている。また、受光素子２０１の他方の側方には、ｐ型層からなる素子分離領域２０９を介して、隣接画素に属する垂直転送路２０８が形成されている。読み出しゲート部２０７は、受光素子２０１に蓄積された信号電荷を垂直転送路２０８に読み出すためのチャネル領域である。
　基板２０４の表面上には、ＯＮＯ（Ｏｘｉｄｅ－Ｎｉｔｒｉｄｅ－Ｏｘｉｄｅ）膜からなるゲート絶縁膜２１０が形成されている。このゲート絶縁膜２１０上には、垂直転送路２０８、読み出しゲート部２０７、及び、素子分離領域２０９の略直上を覆うように、ポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる垂直転送電極２１１が形成されている。垂直転送電極２１１は、垂直転送路２０８を駆動して電荷転送を行わせる駆動電極と、読み出しゲート部２０７を駆動して信号電荷の読み出しを行わせる読み出し電極として機能する。信号電荷は、垂直転送路２０８から図示しない水平転送路及び出力部（フローティングディフュージョンアンプ）に順に転送された後、電圧信号として出力される。
　垂直転送電極２１１上には、その表面を覆うように遮光膜２１２が形成されている。遮光膜２１２は、受光素子２０１の直上位置に開口部を有し、それ以外の領域を遮光している。本発明の硬化膜は、遮光膜２１２として用いてもよい。
　遮光膜２１２上には、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｇｌａｓｓ）からなる絶縁膜２１３、Ｐ－ＳｉＮからなる絶縁膜（パシベーション膜）２１４、透明樹脂等からなる平坦化膜２１５からなる透明な中間層が設けられている。カラーフィルタ２０２は、中間層上に形成されている。
［画像表示装置］
　本発明の画像表示装置は、本発明の硬化膜を具備する。
　画像表示装置が硬化膜を有する形態としては、例えば、本発明の硬化膜によって形成されたカラーフィルタが画像表示装置に使用される形態が挙げられる。カラーフィルタは、ブラックマトリクスを含有していてもよい。
　次に、ブラックマトリクス及びブラックマトリクスを含有するカラーフィルタについて説明し、さらに、画像表示装置の具体例として、このようなカラーフィルタを含有する液晶表示装置について説明する。
＜ブラックマトリクス＞
　本発明の硬化膜は、ブラックマトリクスに含有されることも好ましい。ブラックマトリクスは、カラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置等の画像表示装置に含有される場合がある。
　ブラックマトリクスとしては、例えば、上記で既に説明したもの；液晶表示装置等の画像表示装置の周縁部に設けられた黒色の縁；赤、青、及び、緑の画素間の格子状、及び／又は、ストライプ状の黒色の部分；ＴＦＴ（ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）遮光のためのドット状、及び／又は、線状の黒色パターン；等が挙げられる。このブラックマトリクスの定義については、例えば、菅野泰平著、「液晶ディスプレイ製造装置用語辞典」、第２版、日刊工業新聞社、１９９６年、ｐ．６４に記載がある。
　ブラックマトリクスは表示コントラストを向上させるため、また薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置の場合には光の電流リークによる画質低下を防止するため、高い遮光性（光学濃度ＯＤで３以上）を有することが好ましい。
　ブラックマトリクスの製造方法としては、例えば、上記の硬化膜の製造方法と同様の方法により製造できる。具体的には、基板に組成物を塗布して、組成物層を形成し、露光、及び、現像してパターン状の硬化膜（ブラックマトリクス）を製造できる。なお、ブラックマトリクスとして用いられる硬化膜の膜厚は、０．１～４．０μｍが好ましい。
　上記基板の材料は、可視光（波長４００～８００ｎｍ）に対して８０％以上の透過率を有することが好ましい。このような材料としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、及び、ホウケイ酸ガラス等のガラス；ポリエステル系樹脂、及び、ポリオレフィン系樹脂等のプラスチック；等が挙げられ、耐薬品性、及び、耐熱性の点から、無アルカリガラス、又は、石英ガラス等が好ましい。
＜カラーフィルタ＞
　本発明の硬化膜は、カラーフィルタに含有されることも好ましい。
　カラーフィルタが硬化膜を含有する形態としては、例えば、基板と、基板上に形成された赤色、緑色、及び、青色の着色画素（硬化膜）と、を備えたカラーフィルタが挙げられる。また、カラーフィルタは、基板と、上記ブラックマトリクスと、基板上に形成された上記ブラックマトリクスの開口部に形成された赤色、緑色、及び、青色の着色画素と、を備えるカラーフィルタであってもよい。
　ブラックマトリクスを含有するカラーフィルタは、例えば、以下の方法により製造できる。
　まず、基板上に形成されたパターン状のブラックマトリクスの開口部に、カラーフィルタの各着色画素に対応する色材を含有した組成物の塗膜（組成物層）を形成する。
　次に、組成物層に対して、ブラックマトリクスの開口部に対応したパターンを有するフォトマスクを介して露光する。次いで、現像処理により未露光部を除去した後、ベークしてブラックマトリクスの開口部に着色画素を形成できる。一連の操作を、例えば、赤色、緑色、及び、青色顔料を含有した組成物を用いて行えば、赤色、緑色、及び、青色画素を有するカラーフィルタを製造できる。
［液晶表示装置］
　本発明の硬化膜は、液晶表示装置に含有されることも好ましい。液晶表示装置が硬化膜を含有する形態としては、例えば、すでに説明したカラーフィルタを含有する形態が挙げられる。
　本実施形態に係る液晶表示装置としては、例えば、対向して配置された一対の基板と、それらの基板の間に封入されている液晶化合物とを備える形態が挙げられる。上記基板としては、例えば、ブラックマトリクス用の基板として既に説明したとおりである。
　上記液晶表示装置の具体的な形態としては、例えば、使用者側から、偏光板／基板／カラーフィルタ／透明電極層／配向膜／液晶層／配向膜／透明電極層／ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子／基板／偏光板／バックライトユニットをこの順に含有する積層体が挙げられる。
　なお、液晶表示装置としては、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）」等に記載されている液晶表示装置が挙げられる。また、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）」に記載されている液晶表示装置が挙げられる。
［赤外線センサ］
　本発明の硬化膜は、赤外線センサに含有されることも好ましい。
　上記実施態様に係る赤外線センサについて、図３を用いて説明する。図３は、本発明の硬化膜を備える赤外線センサの構成例を示す概略断面図である。図３に示す赤外線センサ３００は、固体撮像素子３１０を備える。
　固体撮像素子３１０上に設けられている撮像領域は、赤外線吸収フィルタ３１１と本発明の実施形態に係るカラーフィルタ３１２とを組み合せて構成されている。
　赤外線吸収フィルタ３１１は、可視光領域の光（例えば、波長４００～７００ｎｍの光）を透過し、赤外領域の光（例えば、波長８００～１３００ｎｍの光、好ましくは波長９００～１２００ｎｍの光、より好ましくは波長９００～１０００ｎｍの光）を遮蔽する膜であり、色材として赤外線吸収剤（赤外線吸収剤の形態は既に説明したとおりである。）を含有する硬化膜を使用できる。
　カラーフィルタ３１２は、可視光領域における特定波長の光を透過及び吸収する画素が形成されたカラーフィルタであって、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の画素が形成されたカラーフィルタ等が用いられ、その形態は既に説明したとおりである。
　赤外線透過フィルタ３１３と固体撮像素子３１０との間には、赤外線透過フィルタ３１３を透過した波長の光を透過可能な樹脂膜３１４（例えば、透明樹脂膜等）が配置されている。
　赤外線透過フィルタ３１３は、可視光遮蔽性を有し、かつ、特定波長の赤外線を透過させるフィルタであって、可視光領域の光を吸収する着色剤（例えば、ペリレン化合物、及び／又は、ビスベンゾフラノン化合物等）と、赤外線吸収剤（例えば、ピロロピロール化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、及び、ポリメチン化合物等）と、を含有する、本発明の硬化膜を使用できる。赤外線透過フィルタ３１３は、例えば、波長４００～８３０ｎｍの光を遮光し、波長９００～１３００ｎｍの光を透過させることが好ましい。
　カラーフィルタ３１２及び赤外線透過フィルタ３１３の入射光ｈν側には、マイクロレンズ３１５が配置されている。マイクロレンズ３１５を覆うように平坦化膜３１６が形成されている。
　図３に示す形態では、樹脂膜３１４が配置されているが、樹脂膜３１４に代えて赤外線透過フィルタ３１３を形成してもよい。すなわち、固体撮像素子３１０上に、赤外線透過フィルタ３１３を形成してもよい。
　また、図３に示す形態では、カラーフィルタ３１２の膜厚と、赤外線透過フィルタ３１３の膜厚が同一であるが、両者の膜厚は異なっていてもよい。
　また、図３に示す形態では、カラーフィルタ３１２が、赤外線吸収フィルタ３１１よりも入射光ｈν側に設けられているが、赤外線吸収フィルタ３１１と、カラーフィルタ３１２との順序を入れ替えて、赤外線吸収フィルタ３１１を、カラーフィルタ３１２よりも入射光ｈν側に設けてもよい。
　また、図３に示す形態では、赤外線吸収フィルタ３１１とカラーフィルタ３１２は隣接して積層しているが、両フィルタは必ずしも隣接している必要はなく、間に他の層が設けられていてもよい。本発明の硬化膜は、赤外線吸収フィルタ３１１の表面の端部及び／又は側面等の遮光膜として使用できるほか、赤外線センサの装置内壁に用いれば、内部反射及び／又は受光部への意味しない光の入射を防ぎ、感度を向上させられる。
　この赤外線センサによれば、画像情報を同時に取り込めるため、動きを検知する対象を認識したモーションセンシング等が可能である。また、この赤外線センサによれば、距離情報を取得できるため、３Ｄ情報を含んだ画像の撮影等も可能である。さらに、この赤外線センサは、生体認証センサとしても使用できる。
　次に、上記赤外線センサを適用した固体撮像装置について説明する。
　上記固体撮像装置は、レンズ光学系と、固体撮像素子と、赤外発光ダイオード等を含有する。なお、固体撮像装置の各構成については、特開２０１１－２３３９８３号公報の段落００３２～００３６を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
［ヘッドライトユニット］
　本発明の硬化膜は、遮光膜として、自動車等の車両用灯具のヘッドライトユニットに含有されることも好ましい。遮光膜としてヘッドライトユニットに含有される本発明の硬化膜は、光源から出射される光の少なくとも一部を遮光するように、パターン状に形成されることが好ましい。
　上記実施態様に係るヘッドライトユニットについて、図４及び図５を用いて説明する。図４は、ヘッドライトユニットの構成例を示す模式図であり、図５はヘッドライトユニットの遮光部の構成例を示す模式的斜視図である。
　図４に示すように、ヘッドライトユニット１０は、光源１２と、遮光部１４と、レンズ１６とを有し、光源１２、遮光部１４、及びレンズ１６の順で配置されている。
　遮光部１４は、図５に示すように基体２０と、遮光膜２２とを有する。
　遮光膜２２は、光源１２から出射される光を特定の形状に照射するためのパターン状の開口部２３が形成されている。遮光膜２２の開口部２３の形状により、レンズ１６から照射される配光パターンが決定される。レンズ１６は、遮光部１４を通過した光源１２からの光Ｌを投影するものである。光源１２から、特定の配光パターンを照射することができれば、レンズ１６は、必ずしも必要ではない。レンズ１６は、光Ｌの照射距離、及び照射範囲に応じて適宜決定されるものである。
　また、基体２０は、遮光膜２２を保持することができれば、その構成は、特に限定されるものではないが、光源１２の熱等により変形しないものであることが好ましく、例えば、ガラスで構成される。
　図５では、配光パターンの一例を示したが、これに限定されるものではない。
　また、光源１２も１つに限定されるものではなく、例えば、列状に配置してもよく、マトリクス状に配置してもよい。光源を複数設ける場合、例えば、１つの光源１２に対して、１つの遮光部１４を設ける構成でもよい。この場合、複数の遮光部１４の各遮光膜２２は、全て同じパターンでもよく、それぞれ異なるパターンでもよい。
　遮光膜２２のパターンによる配光パターンについて説明する。
　図６はヘッドライトユニットによる配光パターンの一例を示す模式図であり、図７はヘッドライトユニットによる配光パターンの他の例を示す模式図である。なお、図６に示す配光パターン３０と図７に示す配光パターン３２はいずれも光が照射される領域を示している。また、図６に示す領域３１及び図７に示す領域３１は、いずれも遮光膜２２を設けていない場合に光源１２（図４参照）で照射される照射領域を示す。
　遮光膜２２のパターンにより、例えば、図６に示す配光パターン３０のように、エッジ３０ａで光の強度が急激に低下している。図６に示す配光パターン３０は、例えば、左側通行において、対向車に光を照らさないパターンとなる。
　また、図７に示す配光パターン３２のように、図６に示す配光パターン３０の一部を切り欠いたパターンとすることもできる。この場合も、図６に示す配光パターン３０と同じく、エッジ３２ａで光の強度が急激に低下しており、例えば、左側通行において、対向車に光を照らさないパターンとなる。さらに、切欠部３３でも光の強度が急激に低下している。このため、切欠部３３に対応する領域に、例えば、道路がカーブしている、上り傾斜、下り傾斜等の状態を示すマークを表示することができる。これにより、夜間走行時の安全性を向上させることができる。
　なお、遮光部１４は、光源１２とレンズ１６との間に固定されて配置されることに限定されるものではなく、図示しない駆動機構により、光源１２とレンズ１６との間に、必要に応じて進入させて、特定の配光パターンを得る構成とすることもできる。
　また、遮光部１４で、光源１２からの光を遮光可能なシェード部材を構成してもよい。この場合、図示しない駆動機構により、光源１２とレンズ１６との間に、必要に応じて進入させて、特定の配光パターンを得る構成とすることもできる。
　以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容および処理手順などは、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。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
〔合成例１〕
　原料シリカ粒子であるＩＰＡ－ＳＴ－Ｌ（日産化学（株）製、固形分３０質量％、イソプロピルアルコール溶媒、オルガノシリカゾル）１００ｇに、化合物Ａとしてのシランカップリング剤（Ａ－１）（下記参照）４ｇと１０％蟻酸水溶液０．５ｇ、水１ｇを混合し、６０℃で３時間攪拌した。ロータリーエバポレータにて、１－メトキシ－２－プロパノールに溶媒置換したのち、固形分濃度を確認し、１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、さらに固形分５０質量％の修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液とした。
Ａ－１；ＫＢＭ－３０３（信越化学工業（株）製、２－（３，４－エポキシシクロヘキエチプロピルトリメトキシシラン）
〔合成例２～９〕
　表１に記載の原料シリカ粒子およびシランカップリング剤を使用した以外は合成例１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－２）～（ＰＰ－９）の分散液を得た。
Ａ－２；ＫＢＭ－５０３（信越化学工業（株）製、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）
Ａ－３；ＫＢＭ－１４０３（信越化学工業（株）製、ｐ－スチリルトリメトキシシラン）
Ａ－４；ＫＢＭ－８０３（信越化学工業（株）製、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
Ａ－５；ＫＢＭ－９０３（信越化学工業（株）製、３－アミノプロピルトリメトキシシラン）
Ａ－６；［３－（トリエトキシシリル）プロピル］カルバミンサン２－プロピニル（東京化成工業（株）製）
ＩＰＡ－ＳＴ：日産化学（株）製、固形分３０質量％、イソプロピルアルコール溶媒、オルガノシリカゾル
ＩＰＡ－ＳＴ－ＺＬ：日産化学（株）製、固形分３０質量％、イソプロピルアルコール溶媒、オルガノシリカゾル
〔合成例１０〕
　ＩＰＡ－ＳＴ－Ｌの代わりにスルーリア４１１０（日揮触媒化成（株）製、固形分２０質量％、イソプロピルアルコール溶媒、オルガノシリカゾル）をロータリーエバポレータにて固形分３０質量％まで濃縮してから使用した以外は合成例１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１０）の分散液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
［実施例１－１～１－４８、比較例１－１～１－２］
　以下の合成例１１～３２にしたがって、表２に記載の実施例１－１～１－４８および比較例１－１～１－２の分散液を調製した。
　なお、後述の表中、水分の欄に記載した含有量は、分散液に含まれる修飾シリカ粒子に対する水の量（質量％）を意味する。
〔合成例１１〕
　１口フラスコ内で修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液の２００ｇに対して、化合物Ｂとしての３，３，３－トリフルオロプロピオン酸１ｇ、テトラブチルアンモニウム１ｇを添加し、１１０℃で４８時間攪拌した。得られた分散液に対し、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加して濾過することで脱水処理を行った。得られた分散液を１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、固形分２０質量％の修飾シリカ粒子（Ｐ－１）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－１）～（Ｄ－９）、（ＤＣ－１）、（ＤＣ－２）とした。
〔合成例１２〕
　３，３，３－トリフルオロプロピオン酸の代わりにＸ－２２－３７１０（信越化学工業（株）製、末端カルボン酸変性ポリジメチルシロキサン）を使用した以外は合成例１１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－２）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－１０）～（Ｄ－１４）とした。
〔合成例１３〕
　３口フラスコ内にメルカプトプロピオン酸（東京化成工業（株）製）０．３ｇ、メタクリル酸イソブチル（東京化成工業（株）製）１１．９５ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１８．４ｇを入れ、フラスコの内容物を、窒素雰囲気下で８０℃に昇温した。このフラスコに、開始剤Ｖ－６０１（富士フイルム和光純薬（株）製、０．０７ｇ）を添加し、３時間攪拌した。更に、このフラスコに、Ｖ－６０１（０．０７ｇ）を添加し、２時間攪拌した。その後、フラスコの内容物をロータリーエバポレータにて濃縮し、末端カルボキシ基を有するポリマー（Ｐｏｌｙ－１）を得た。
　修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液の２００ｇに対して、化合物ＢとしてのＰｏｌｙ－１の１ｇ、テトラブチルアンモニウム１ｇを添加し、１１０℃で４８時間攪拌した。得られた分散液に対し、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加して濾過することで脱水処理を行った。得られた分散液を１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、固形分２０質量％の修飾シリカ粒子（Ｐ－３）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－１５）～（Ｄ－１９）とした。
〔合成例１４〕
　メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸３－［トリス（トリメチルシリルオキシ）シリル］プロピル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例１３と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－４）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－２０）～（Ｄ－２２）とした。
〔合成例１５〕
　メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－トリデカフルオロ－ｎ－オクチル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例１３と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－５）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－２３）～（Ｄ－２５）とした。
〔合成例１６〕
　３口フラスコに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－２）の分散液　３０．０ｇ、メタクリル酸イソブチル（東京化成工業（株）製）　１．８ｇ、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）　２８．２ｇを入れ、フラスコの内容物を、窒素雰囲気下で８０℃に昇温した。このフラスコに、開始剤Ｖ－６０１（富士フイルム和光純薬（株）製）　０．０１ｇ添加し、３時間攪拌した。更に、このフラスコに、Ｖ－６０１　０．０２ｇを添加し、２時間攪拌した。その後、フラスコの内容物を、精密濾過（ろ過工程）し、得られたろ物に、１－メトキシ－２－プロパノールを、固形分（修飾シリカ粒子）が２０質量％になるように添加した後、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加して濾過することで脱水処理を行った。再度、１－メトキシ－２－プロパノールを、固形分（修飾シリカ粒子）が２０質量％になるように添加し、修飾シリカ粒子（Ｐ－６）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－２６）～（Ｄ－２８）とした。
〔合成例１７〕
　メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸３－［トリス（トリメチルシリルオキシ）シリル］プロピル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例１６と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－７）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－２９）～（Ｄ－３１）とした。
〔合成例１８〕
　メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－トリデカフルオロ－ｎ－オクチル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例１６と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－８）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３２）～（Ｄ－３４）とした。
〔合成例１９〕
　３口フラスコに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－３）の分散液　３０．０ｇ、スチレン（東京化成工業（株）製）　１．８ｇ、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）　２８．２ｇを入れ、フラスコの内容物を、窒素雰囲気下で６０℃に昇温した。このフラスコに、開始剤アゾビスイソブチロニトリル（富士フイルム和光純薬（株）製）　０．０１ｇを添加し、３時間攪拌した。フラスコを７０℃に昇温したのち、アゾビスイソブチロニトリル　０．０２ｇを添加し、３時間攪拌した。その後、フラスコの内容物を、精密濾過（ろ過工程）し、得られたろ物に、１－メトキシ－２－プロパノールを、固形分（修飾シリカ粒子）が２０質量％になるように添加した後、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加して濾過することで脱水処理を行った。再度、１－メトキシ－２－プロパノールを、固形分（修飾シリカ粒子）が２０質量％になるように添加し、修飾シリカ粒子（Ｐ－９）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３５）とした。
〔合成例２０〕
　スチレンの代わりに４－（トリフルオロメチル）スチレン（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例１９と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１０）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３６）とした。
〔合成例２１〕
　３口フラスコにアクリル酸ステアリル（東京化成工業（株）製）　２ｇ、トリエチルアミン　０．１ｇ、ＰＧＭＥＡ　２０ｇを入れ、０℃で１時間攪拌した。その後、修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－４）の分散液２００ｇを０～５℃を保ちながら２時間かけて滴下した。滴下後、５℃で３時間攪拌を行った後、更に２５℃で２４時間攪拌を行った。得られた分散液に対し、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加して濾過することで脱水処理を行った。得られた分散液を１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、固形分２０質量％の修飾シリカ粒子（Ｐ－１１）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３７）とした。
〔合成例２２〕
　アクリル酸ステアリルの代わりにアクリル酸　１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－トリデカフルオロ－ｎ－オクチル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例２１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１２）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３８）とした。
〔合成例２３〕
　三口フラスコに、ε－カプロラクトン　１０４．４ｇ、δ－バレロラクトン　１８．４ｇ、及び、２－エチル－１－ヘキサノール　７．１ｇを導入し、混合物を得た。次に、窒素を吹き込みながら、上記混合物を攪拌した。次に、混合物にモノブチル錫オキシド　０．０６ｇを加え、得られた混合物を９０℃に加熱した。６時間後、１Ｈ－ＮＭＲを用いて、混合物中における２－エチル－１－ヘキサノールに由来するシグナルが消失したのを確認後、混合物を１１０℃に加熱した。窒素下にて１１０℃で１２時間重合反応を続けた後、１Ｈ－ＮＭＲでε－カプロラクトン及びδ－バレロラクトンに由来するシグナルの消失を確認し、得られた化合物について、ＧＰＣ法（Ｇｅｌ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、後述する測定条件による。）により分子量測定を行った。化合物の分子量が所望の値に到達したことを確認した後、上記化合物を含有する混合物に２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール　０．０４ｇを添加した後、更に、得られた混合物に対して、２－アクリロイロキシエチルイソシアネート　８．７ｇを３０分かけて滴下した。滴下終了から６時間後、１Ｈ－ＮＭＲにて２－アクリロイロキシエチルイソシアネートに由来するシグナルが消失したのを確認後、ロータリーエバポレータで溶媒を留去し、末端にアクリロイル基を有するポリマー（ＰＡ－１）（ポリエステル構造を有するポリマー）を得た。アクリル酸ステアリルの代わりに（ＰＡ－１）を使用した以外は合成例２１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１３）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－３９）とした。
〔合成例２４〕
　１口フラスコ内で修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－５）の分散液　２００ｇに対して１，２－エポキシエイコサン　１ｇを添加し、１１０℃で４８時間攪拌した。得られた分散液に対し、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加・濾過することで脱水処理を行った。得られた分散液を１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、固形分２０質量％の修飾シリカ粒子（Ｐ－１４）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４０）とした。
〔合成例２５〕
　１，２－エポキシエイコサンの代わりに３－ペルフルオロヘキシル－１，２－エポキシプロパン（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例２４と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１５）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４１）とした。
〔合成例２６〕
　１，２－エポキシエイコサンの代わりに１，１，１，３，５，５，５－へプタメチル－３－（３－グリシジルオキシプロピル）トリシロキサン（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例２４と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１６）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４２）とした。
〔合成例２７〕
　１，２－エポキシエイコサンの代わりにポリエチレングリコールグリシジルラウリルエーテル（東京化成工業（株）製）を使用した以外は合成例２４と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１７）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４３）とした。
〔合成例２８〕
　３口フラスコに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－６）の分散液　３０．０ｇ、アジド酢酸エチル０．５ｇ、テトラキス（アセトニトリル）銅（Ｉ）ヘキサフルオロホスファート０．０４ｇを入れた後、フラスコ内をアルゴンで置換した。フラスコ内容物を５０℃に保ちながら、１２時間攪拌した。得られた分散液に対し、限外濾過膜（分画分子量５００００）で濾過を行い、活性化した３Åモレキュラーシーブを添加・濾過することで脱水処理を行った。得られた分散液を１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、固形分２０質量％の修飾シリカ粒子（Ｐ－１８）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４４）とした。
〔合成例２９〕
　修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液の代わりに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－７）の分散液を使用した以外は合成例１１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－１９）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４５）とした。
〔合成例３０〕
　修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液の代わりに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－７）の分散液を使用した以外は合成例１１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－２０）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４６）とした。
〔合成例３１〕
　修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－２）の分散液の代わりに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－９）の分散液を使用した以外は合成例１６と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－２１）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４７）とした。
〔合成例３２〕
　修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１）の分散液の代わりに修飾シリカ粒子前駆体（ＰＰ－１０）の分散液を使用した以外は合成例１１と同様の操作を実施し、修飾シリカ粒子（Ｐ－２２）の分散液を得た。得られた分散液の水分量を測定した後、表に記載の水分量となるように水を添加し、分散液（Ｄ－４８）とした。
〔水の含有量〕
　修飾シリカ粒子に対する水の含有量は、ＪＩＳ　Ｋ０１１３：２００５に準拠したカールフィッシャー容量滴定法により測定した分散液中の水の含有量に基づいて算出した。
〔保存安定性の評価〕
　２５℃で６カ月間、分散液を容器内で密閉保管する前後の粘度を測定し、粘度の変化率ΔＴを以下の式により算出した。分散液の粘度は、粘度計（ＴＶ－２２型粘度計、コーンプレートタイプ、東機産業（株）製）を用いて測定した。なお、分散液の粘度の測定は、分散液の温度を２５℃に温度調節して行った。
　ΔＴ（％）＝１００×（密閉保管後の分散液の粘度）／（密閉保管前の分散液の粘度）（評価基準）
　ＡＡ：ΔＴ≦１０５
　　Ａ：１０５＜ΔＴ≦１２０
　　Ｂ：１２０＜ΔＴ≦１３５
　　Ｃ：１３５＜ΔＴ≦１５０
　　Ｄ：１５０＜ΔＴ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　表２に示す通り、本発明における特定修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、水の含有量が特定修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０．０質量％である分散液を用いれば（実施例）、これを満たさない分散液を用いた場合と比較して、保存安定性に優れることが示された。
　実施例１－１～１－９の対比から、特定修飾シリカ粒子に対する水の含有量が０．２～１５質量％の範囲内にあれば（実施例１－１～１－６、１－８）、保存安定性がより優れることが示された。
　実施例１－１、１－１０、１－１５、１－２０、１－２３、１－２６、１－２９、１－３２、１－３５～１－４４の対比から、特定修飾シリカ粒子の製造に使用する化合物Ａにおける反応性基が、エチレン性不飽和基、チオール基、エポキシ基またはアミノ基であれば（実施例１－１、１－１０、１－１５、１－２０、１－２３、１－２６、１－２９、１－３２、１－３５～１－４３）、保存安定性がより優れることが示された。
　実施例１－１５、１－２６、１－３５、１－３７、１－３９、１－４０および１－４３の対比から、化合物Ｂの有機基がポリエステル構造、ポリ（メタ）アクリル構造、ポリオレフィン構造およびポリエーテル構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含んでいれば（実施例１－１５、１－２６、１－３５、１－３９および１－４３）、保存安定性がより優れることが示された。
　実施例１－２０および１－４５～１－４８の対比から、修飾シリカ粒子の平均一次粒子径が５～２００ｎｍの範囲内にあれば（実施例１－２０、１－４５、１－４６および１－４８）、保存安定性がより優れることが示された。
［実施例２－１～２－６４、比較例２－１～２－２］
　光硬化性組成物の調製のために、上述の修飾シリカ粒子の分散液以外に、下記原料を使用した。
　なお、修飾シリカ粒子の分散液に含まれる水分以外の水が光硬化性組成物中に含まれないように、修飾シリカ粒子の分散液以外の原料については、乾燥および脱水処理を施したものを使用した。
＜樹脂＞
・Ｂ－１：下記構造の樹脂（重量平均分子量：１８５００）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　Ｂ－２：下記構造の樹脂（各繰り返し単位に付した数値はモル比である。Ｍｗ：３００００）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　Ｂ－３：下記構造の樹脂（各繰り返し単位に付した数値はモル比である。Ｍｗ：１１０００）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
＜重合開始剤＞
・Ｃ－１：下記構造を持つオキシム系開始剤
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
・Ｃ－２：Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製、オキシム系開始剤）
・Ｃ－３：Ｏｍｎｉｒａｄ　３６９（ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製）
＜重合性化合物＞
・Ｍ－１：ＮＫ　エステル　Ａ－ＴＭＭＴ（４官能アクリレート、新中村化学社製）
・Ｍ－２：ＫＡＹＡＲＡＤ　ＵＸ　ＤＰＨＡ－４０Ｈ（多官能ウレタンアクリレート、日本化薬社製）
・Ｍ－３：ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ（５～６官能アクリレート、日本化薬製）
＜重合禁止剤＞
・ｐ－メトキシフェノール
＜界面活性剤＞
・下記化合物（繰り返し単位の割合を示す％はモル％である。重量平均分子量：１４０００）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
＜溶剤＞
・シクロペンタノン
・ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・酢酸ブチル
　上述の原料を、表３に示す配合で混合して、実施例２－１～２－６４および比較例２－１～２－２の光硬化性組成物（色材を含有しない組成物）を得た。表３中、各原料欄における「量」欄の記載は、各原料の添加量（質量部）を示す。
〔保存安定性の評価〕
　上記のようにして得られた光硬化性組成物を用いた以外は、上述した分散液を用いた保存安定性の評価と同様の手順及び評価基準にて、光硬化性組成物の保存安定性を評価した。
〔表面凹凸性の評価〕
　上記で得られた光硬化性組成物をガラス基板上にスピンコート法により塗布し、露光後の膜厚が１．５μｍになるような塗膜を作製した。１００℃で１２０秒のプリベークを行った後、基板全面に対してＵＸ－１０００ＳＭ－ＥＨ０４（ウシオ電機社製）を用いて高圧水銀ランプ（ランプパワー５０ｍＷ／ｃｍ２）にて１０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。露光後の基板を２２０℃で３００秒のポストベークを行い、硬化膜付き基板を得た。
　得られた硬化膜付き基板の硬化膜側の算術平均粗さを測定し、以下の基準によって、表面凹凸性の評価をした。算術平均粗さは、触針式の表面粗さ計（例えば、ミツトヨ社製の表面粗さ測定機ＳＪ－４０１）を用いて、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１０に準拠して測定した。
（評価基準）
　ＡＡＡ：算術平均粗さが４５ｎｍ以上
　　ＡＡ：算術平均粗さが４０ｎｍ以上、４５ｎｍ未満
　　　Ａ：算術平均粗さが２０ｎｍ以上、４０ｎｍ未満
　　　Ｂ：算術平均粗さが１０ｎｍ以上、２０ｎｍ未満
　　　Ｃ：算術平均粗さが５ｎｍ以上、１０ｎｍ未満
　　　Ｄ：算術平均粗さが５ｎｍ未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　表３に示す通り、光硬化性組成物の保存安定性の評価結果は、上述した分散液と同様の傾向を示すことが確認できた。
　また、表３に示す通り、本発明における特定修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、水の含有量が特定修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０．０質量％である分散液を含む光硬化性組成物を用いれば（実施例）、これを満たさない分散液を用いた場合と比較して、表面凹凸性に優れた硬化膜が得られることが示された。
　特に、実施例２－１５、２－２０および２－２３との対比から、化合物Ｂの有機基がフッ素原子またはケイ素原子を含む場合（実施例２－２０および２－２３）、表面凹凸性により優れた硬化膜が得られることが示された。
［実施例３－１～３－５、比較例３－１～３－２］
　熱硬化性組成物の調製のために使用した成分は、重合開始剤以外は、上記光硬化性組成物で示した通りである。
　なお、修飾シリカ粒子の分散液に含まれる水分以外の水が熱硬化性組成物中に含まれないように、修飾シリカ粒子の分散液以外の原料については、乾燥および脱水処理を施したものを使用した。
＜重合開始剤＞
・Ｃ－４：ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシベンゾエート
　上述の原料を、表４に示す配合で混合して、実施例３－１～３－５および比較例３－１～３－２の熱硬化性組成物（色材を含有しない組成物）を得た。表４中、各原料欄における「量」欄の記載は、各原料の添加量（質量部）を示す。
〔保存安定性の評価〕
　上記のようにして得られた熱硬化性組成物を用いた以外は、上述した分散液を用いた保存安定性の評価と同様の手順及び評価基準にて、熱硬化性組成物の保存安定性を評価した。
〔表面凹凸性の評価〕
　上記で得られた熱硬化性組成物をガラス基板上にスピンコート法により塗布し、ポストベーク後の膜厚が１．５μｍになるような塗膜を作製した。１００℃で１２０秒のプリベークを行った後、２００℃で３分間ポストベークして、硬化膜付き基板を得た。
　このようにして得られた硬化膜付き基板を用いた以外は、上述した光硬化性組成物を用いて得られた硬化膜付き基板の表面凹凸性の評価と同様の手順及び評価基準にて、硬化膜の表面凹凸性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　表４に示す通り、熱硬化性組成物の保存安定性の評価結果は、上述した分散液と同様の傾向を示すことが確認できた。
　また、表４に示す通り、本発明における特定修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、水の含有量が特定修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０．０質量％である分散液を含む熱硬化性組成物を用いれば（実施例）、これを満たさない分散液を用いた場合と比較して、表面凹凸性に優れた硬化膜が得られることが示された。
［実施例４－１～４－１２２、比較例４－１～４－２］
　着色組成物の調製のために、色材分散液ＣＡ－１～ＣＡ－１２を調製した。
　なお、色材分散液以外の原料は、上段までに説明している通りである。また、修飾シリカ粒子の分散液に含まれる水分以外の水が着色組成物中に含まれないように、修飾シリカ粒子の分散液以外の原料については、乾燥および脱水処理を施したものを使用した。
〔色材分散液〕
（色材分散液ＣＡ－１（チタンブラック分散液ＣＡ－１）の調製）
　平均粒径１５ｎｍの酸化チタンＭＴ－１５０Ａ（商品名：テイカ社製）を１００ｇ、ＢＥＴ表面積３００ｍ２／ｇのシリカ粒子ＡＥＲＯＧＩＬ（登録商標）３００／３０（エボニック製）を２５ｇ、及び、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０（商品名：ビックケミー社製）を１００ｇ秤量し、イオン交換水７１ｇを加えてＫＵＲＡＢＯ製ＭＡＺＥＲＳＴＡＲ　ＫＫ－４００Ｗを使用して、公転回転数１３６０ｒｐｍ、自転回転数１０４７ｒｐｍにて２０分間処理することにより均一な混合物水溶液を得た。この水溶液を石英容器に充填し、小型ロータリーキルン（（株）モトヤマ製）を用いて酸素雰囲気中で９２０℃に加熱した後、窒素で雰囲気を置換し、同温度でアンモニアガスを１００ｍＬ／ｍｉｎで５時間流すことにより窒化還元処理を実施した。終了後回収した粉末を乳鉢で粉砕し、Ｓｉ原子を含有し、比表面積７３ｍ２／ｇである、チタンブラック（ｃａ－１）〔チタンブラック粒子及びＳｉ原子を含む被分散体〕を得た。
　チタンブラック（ｃａ－１）（２０質量部）に対し、樹脂Ｂ－１（５．５質量部）を加え、固形分濃度が３５質量％となるようにシクロペンタノン／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）を３／２の比率で加えた。得られた分散物を攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。得られた分散物に対し、シンマルエンタープライゼス社製のＮＰＭ　Ｐｉｌｏｔを使用して下記分散条件にて分散処理を行い、色材分散液ＣＡ－１（チタンブラック分散液ＣＡ－１）を得た。
　なお、上記樹脂Ｂ－１は、光硬化性組成物の調製に使用した樹脂Ｂ－１と同じである。
　分散条件
・ビーズ径：φ０．０５ｍｍ
・ビーズ充填率：６５体積％
・ミル周速：１０ｍ／ｓｅｃ
・セパレーター周速：１１ｍ／ｓ
・分散処理する混合液量：１５．０ｇ
・循環流量（ポンプ供給量）：６０ｋｇ／ｈｏｕｒ
・処理液温度：２０～２５℃
・冷却水：水道水　５℃
・ビーズミル環状通路内容積：２．２Ｌ
・パス回数：８４パス
（色材分散液ＣＡ－２（チタンブラック分散液ＣＡ－２）の調製）
　色材分散液ＣＡ－１を調製する際に使用したＰＧＭＥＡを酢酸ブチルに変更した以外は同様にして、色材分散液ＣＡ－２（チタンブラック分散液ＣＡ－２）を得た。
（色材分散液ＣＡ－３（樹脂被覆カーボンブラック分散液ＣＡ－３）の調製）
　通常のオイルファーネス法で、カーボンブラックを製造した。但し、原料油として、Ｎａ分量、Ｃａ分量、及び、Ｓ分量の少ないエチレンボトム油を用い、ガス燃料を用いて燃焼を行った。更に、反応停止水として、イオン交換樹脂で処理した純水を用いた。
　ホモミキサーを用いて、得られたカーボンブラック（５４０ｇ）を純水（１４５００ｇ）と共に５，０００～６，０００ｒｐｍで３０分間攪拌し、スラリーを得た。このスラリーをスクリュー型攪拌機付容器に移して、約１，０００ｒｐｍで混合しながら、その容器内に、エポキシ樹脂「エピコート８２８」（ジャパンエポキシレジン社製）（６０ｇ）を溶解したトルエン（６００ｇ）を少量ずつ添加した。約１５分間で、水に分散していたカーボンブラックは全量トルエン側に移行し、粒径約１ｍｍの粒となった。
　次に、６０メッシュ金網で水切りを行った後、分離された粒を真空乾燥機に入れ、７０℃で７時間乾燥し、トルエン及び水を除去して、樹脂被覆カーボンブラックを得た。得られた樹脂被覆カーボンブラックの樹脂被覆量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対して１０質量％であった。
　上記で得られた樹脂被覆カーボンブラック（３０質量部）に対し、下記に示す樹脂Ｘ－１（９質量部）、及び、ソルスパース１２０００（日本ルーブリゾール社製）（１質量部）を加えた後、固形分濃度が３５質量％となるようにＰＧＭＥＡを加えた。
　得られた分散物を攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。得られた分散物に対し、寿工業（株）製のウルトラアペックスミルＵＡＭ０１５を使用して下記条件にて分散処理を行い、分散組成物を得た。分散終了後、フィルタによりビーズと分散液を分離して、黒色色材として樹脂被覆カーボンブラックを含有する色材分散液ＣＡ－３（樹脂被覆カーボンブラック分散液ＣＡ－３）を得た。
・樹脂Ｘ－１：下記構造を有する樹脂（各繰り返し単位に付した小数点下一桁まで表示の数字は、各繰り返し単位のモル比を示す。重量平均分子量：３２０００、酸価：５８ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
分散条件
・ビーズ径：φ０．０５ｍｍ
・ビーズ充填率：７５体積％
・ミル周速：８ｍ／ｓｅｃ
・分散処理する混合液量：５００ｇ
・循環流量（ポンプ供給量）：１３ｋｇ／ｈｏｕｒ
・処理液温度：２５～３０℃
・冷却水：水道水（５℃）
・ビーズミル環状通路内容積：０．１５Ｌ
・パス回数：９０パス
（色材分散液ＣＡ－４（有機顔料分散液ＣＡ－４）の調製）
　黒色色材としての有機顔料（Ｉｒｇａｐｈｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ０１００ＣＦ（ＢＡＳＦ社製））（１５０質量部）、樹脂Ｘ－１（７５質量部）、ソルスパース２００００（顔料誘導体、ルーブリゾール社製）（２５質量部）、及び、３－メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）（７５０質量部）を混合した。樹脂Ｘ－１は、上記色材分散液ＣＡ－３の調製に使用したものと同じである。
　得られた混合物を、ホモミキサー（プライミクス社製）で２０分間攪拌して、予備分散液を得た。更に、得られた予備分散液に対し、遠心分離セパレーターを具備したウルトラアペックスミル（寿工業（株）製）を使用して、下記分散条件にて３時間分散処理を行い、分散組成物を得た。分散終了後、フィルタによりビーズと分散液を分離して、黒色色材として有機顔料を含有する色材分散液ＣＡ－４（有機顔料分散液ＣＡ－４）を得た。
　色材分散液ＣＡ－４の固形分濃度は２５質量％であり、有機顔料／樹脂成分（樹脂Ｘ－１と顔料誘導体との合計）の割合は６０／４０（質量比）であった。
分散条件
・使用ビーズ：φ０．３０ｍｍのジルコニアビーズ（ＹＴＺボール、ネツレン社製）
・ビーズ充填率：７５体積％
・ミル周速：８ｍ／ｓｅｃ
・分散処理する混合液量：１０００ｇ
・循環流量（ポンプ供給量）：１３ｋｇ／ｈｏｕｒ
・処理液温度：２５～３０℃
・冷却水：水道水（５℃）
・ビーズミル環状通路内容積：０．１５Ｌ
・パス回数：９０パス
（色材分散液ＣＡ－５（黒色染料溶液ＣＡ－５）の調製）
　黒色色材としてのＶＡＬＩＦＡＳＴ　ＢＬＡＣＫ　３８０４（商品名、オリエント化学工業（株）製、ソルベントブラック３４のＣ．Ｉ．で規定される染料）（２０質量部）に対し、樹脂Ｘ－１（５．５質量部）を加えた。次いで、混合物をＰＧＭＥＡ（７４．５質量部）に溶解させることにより、色材分散液ＣＡ－５（黒色染料溶液ＣＡ－５）を得た。
　樹脂Ｘ－１は、上記色材分散液ＣＡ－３の調製に使用したものと同じである。
（色材分散液ＣＡ－６（窒化ジルコニウム分散液ＣＡ－６）の調製）
　特開２０１７－２２２５５９号公報の実施例１の方法で調製した窒化ジルコニウム（３０質量部）に対し、樹脂Ｘ－１（１０質量部）を加えた後、固形分濃度が３５質量％となるようにＰＧＭＥＡを更に加えた。
　樹脂Ｘ－１は、上記色材分散液ＣＡ－３の調製に使用したものと同じである。
分散条件
・ビーズ径：φ０．０５ｍｍ
・ビーズ充填率：６５体積％
・ミル周速：１０ｍ／ｓｅｃ
・セパレーター周速：１１ｍ／ｓ
・分散処理する混合液量：１５．０ｇ
・循環流量（ポンプ供給量）：６０ｋｇ／ｈｏｕｒ
・処理液温度：２０～２５℃
・冷却水：水道水（５℃）
・ビーズミル環状通路内容積：２．２Ｌ
・パス回数：８４パス
（色材分散液ＣＡ－７～ＣＡ～１２）
　下記表５に記載の種類の分散樹脂、顔料、顔料誘導体および溶剤をそれぞれ下記表５に記載の割合で混合した混合液を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．３ｍｍ径）を用いて３時間混合および分散して、分散液を調製した。その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ－３０００－１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で５００ｇ／分の流量にて分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返して色材分散液を得た。
　表５中、各原料欄における「量」欄の記載は、各原料の添加量（質量部）を示す。
（分散樹脂）
・ＤＰＢ－１：下記化合物（固形分３０質量％、ＰＧＭＥＡ溶液、Ｍｗ１６０００）
・ＤＰＢ－２：下記化合物（固形分３０質量％、ＰＧＭＥＡ溶液、Ｍｗ８０００）
・ＤＰＢ－３：下記化合物（固形分３０質量％、ＰＧＭＥＡ溶液、Ｍｗ１５０００）
　なお、下記式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
（顔料誘導体）
　下記化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
＜溶剤＞
・シクロペンタノン
・ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
〔着色組成物の調製〕
　上述の原料を、表６に示す配合で混合して、実施例４－１～４－１２２および比較例４－１～４－２の着色組成物を調製した。表６中、各原料欄における「量」欄の記載は、各原料の添加量（質量部）を示す。
〔保存安定性の評価〕
　上記のようにして得られた着色組成物を用いた以外は、上述した分散液を用いた保存安定性の評価と同様の手順及び評価基準にて、着色組成物の保存安定性を評価した。
〔表面凹凸性の評価〕
　着色組成物を用いた以外は、上述した光硬化性組成物を用いて得られた硬化膜付き基板の表面凹凸性の評価と同様の手順及び評価基準にて、硬化膜の表面凹凸性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
　表６に示す通り、着色組成物の保存安定性の評価結果は、上述した分散液と同様の傾向を示すことが確認できた。
　また、表６に示す通り、本発明における特定修飾シリカ粒子と、有機溶剤と、水と、を含有し、水の含有量が特定修飾シリカ粒子の全質量に対して０．１～２０質量％である分散液を含む着色組成物を用いれば（実施例）、これを満たさない分散液を用いた場合と比較して、表面凹凸性に優れた硬化膜が得られることが示された。
　特に、実施例４－１５、４－２０および４－２３との対比から、化合物Ｂの有機基がフッ素原子またはケイ素原子を含む場合（実施例４－２０および４－２３）、表面凹凸性により優れた硬化膜が得られることが示された。
１０・・・ヘッドライトユニット
１２・・・光源
１４・・・遮光部
１６・・・レンズ
２０・・・基体
２２・・・遮光膜
２３・・・開口部
３０・・・配光パターン
３０ａ・・・エッジ
３１・・・領域
３２・・・配光パターン
３２ａ・・・エッジ
３３・・・切欠部
１００・・・固体撮像装置
１０１・・・固体撮像素子
１０２・・・撮像部
１０３・・・カバーガラス
１０４・・・スペーサー
１０５・・・積層基板
１０６・・・チップ基板
１０７・・・回路基板
１０８・・・電極パッド
１０９・・・外部接続端子
１１０・・・貫通電極
１１１・・・レンズ層
１１２・・・レンズ材
１１３・・・支持体
１１４、１１５・・・遮光膜
２０１・・・受光素子
２０２・・・カラーフィルタ
２０３・・・マイクロレンズ
２０４・・・基板
２０５ｂ・・・青色画素
２０５ｒ・・・赤色画素
２０５ｇ・・・緑色画素
２０５ｂｍ・・・ブラックマトリクス
２０６・・・ｐウェル層
２０７・・・読み出しゲート部
２０８・・・垂直転送路
２０９・・・素子分離領域
２１０・・・ゲート絶縁膜
２１１・・・垂直転送電極
２１２・・・遮光膜
２１３、２１４・・・絶縁膜
２１５・・・平坦化膜
３００・・・赤外線センサ
３１０・・・固体撮像素子
３１１・・・赤外線吸収フィルタ
３１２・・・カラーフィルタ
３１３・・・赤外線透過フィルタ
３１４・・・樹脂膜
３１５・・・マイクロレンズ
３１６・・・平坦化膜

Claims (13)

  1. 　反応性基を有する下記式Ａで表される化合物Ａを用いて表面処理されたシリカ粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する官能基と有機基とを有する化合物Ｂと、を反応させて得られる修飾シリカ粒子と、
    　有機溶剤と、
    　水と、を含有し、
    　前記水の含有量が、前記修飾シリカ粒子の全質量に対して、０．１～２０．０質量％である、分散液。
    　　式Ａ　　Ｓｉ（ＲＡ）４－ｎ（ＸＡ）ｎ
    　前記式Ａ中、ＲＡは反応性基を含む１価の有機基を表し、ＸＡは水酸基または１価の加水分解性基を表し、ｎは１～３の整数を表す。ｎが２以下の場合、複数のＲＡは互いに同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の場合、複数のＸＡは互いに同一でも異なっていてもよい。
  2. 　前記式ＡのＲＡに含まれる前記反応性基が、エチレン性不飽和基、チオール基、エポキシ基またはアミノ基である、請求項１に記載の分散液。
  3. 　前記化合物Ｂの前記有機基が、ポリエステル構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリオレフィン構造およびポリエーテル構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含む、請求項１または２に記載の分散液。
  4. 　前記化合物Ｂの前記有機基が、フッ素原子を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の分散液。
  5. 　前記化合物Ｂの前記有機基が、ケイ素原子を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の分散液。
  6. 　前記修飾シリカ粒子の平均一次粒子径が、５～２００ｎｍである、請求項１～５のいずれか１項に記載の分散液。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の分散液と、重合性化合物および樹脂の少なくとも一方と、を含有する、組成物。
  8. 　さらに色材を含む、請求項７に記載の組成物。
  9. 　請求項７または８に記載の組成物を用いて形成された、硬化膜。
  10. 　請求項９に記載の硬化膜を含有する、カラーフィルタ。
  11. 　請求項９に記載の硬化膜を含有する、光学素子。
  12. 　請求項９に記載の硬化膜を含有する、固体撮像素子。
  13. 　車両用灯具のヘッドライトユニットであって、
    　光源と、
    　前記光源から出射された光の少なくとも一部を遮光する遮光部と、を有し、
    　前記遮光部が、請求項９に記載の硬化膜を含有する、ヘッドライトユニット。
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