TW201938693A - 結構體、近紅外線截止濾波器用組成物、乾膜、結構體的製造方法、光感測器及圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種結構體,其具有耐熱性及分光特性良好,且抑制了孔的產生之近紅外線截止濾波器。又,提供一種近紅外線截止濾波器用組成物、乾膜、結構體的製造方法、光感測器及圖像顯示裝置。結構體(201)具有受光元件(130)、由包含濾色器(111)及近紅外線截止濾波器(112)之積層體構成之第1像素及包含近紅外線透過濾波器(120)之第2像素。近紅外線截止濾波器(112)含有規定的近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑。
Description
本發明係有關一種結構體,其具有:第1像素,於受光元件的受光面上由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及第2像素,包含近紅外線透過濾波器。又,係有關一種近紅外線截止濾波器用組成物、乾膜、結構體的製造方法、光感測器及圖像顯示裝置。
視訊攝影機、數位照相機、附相機功能的行動電話等中使用了彩色圖像的固體攝像元件亦即CCD(電荷耦合元件)或CMOS(互補金屬氧化物膜半導體)。該等固體攝像元件使用了於其受光部對紅外線具有靈敏度之矽光二極體。因此,能夠將近紅外線截止濾波器配置於濾色器的光路上而進行可見度校正。
另一方面,還研究了對固體攝像元件組入利用了紅外線之感測功能之嘗試。
專利文獻1中記載有一種固體攝像裝置,其包含:第1像素,於第1受光元件的受光面上設置有於可見光線波長區域具有透過帶之濾色器層;第2像素,於第2受光元件的受光面上設置有於紅外線波長區域具有透過帶之紅外線濾通層;紅外線截止濾波器層,設置在與濾色器層重疊之位置,且遮蔽紅外線波長區域的光並使可見光線波長區域的光透過;及硬化膜,與紅外線截止濾波器層相接而設置。
又,專利文獻2中記載有一種固體攝像裝置,其具備:第1光學層,使可見光及近紅外光中的至少一部分透過;第2光學層,吸收近紅外光的至少一部分;及像素陣列,包含檢測透過了第1光學層及第2光學層之可見光之第1受光元件以及檢測透過了第1光學層之近紅外光之第2受光元件。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開WO2016/117596號公報
[專利文獻2]國際公開WO2016/088644號公報
[專利文獻2]國際公開WO2016/088644號公報
另一方面,本發明人對結構體進行深入研究之結果,得知當使該種結構體暴露在高溫高濕環境下時,關於第1像素,於近紅外線截止濾波器的表面易產生孔,上述結構體具有第1像素,於受光元件的受光面上由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;第2像素,包含近紅外線透過濾波器。
又,關於該種結構體中所使用之近紅外線截止濾波器,為了不損壞濾色器的顏色分解能,期待可見透明性優異。
又,近紅外線截止濾波器中使用了含有近紅外線吸收劑之膜等,但於光感測器等製造製程中,於受光元件上形成了上述各像素之後,於焊錫流製程等高溫加熱處理製程中使用之各像素有時會暴露於高溫下。然而,近紅外線吸收劑的耐熱性低者較多,有時因加熱而變色且可見透明性降低。因此,關於近紅外線截止濾波器,還期待耐熱性優異。
於是,本發明的目的為提供一種結構體,其具有耐熱性及分光特性良好,且抑制了孔的產生之近紅外線截止濾波器。又,本發明的目的為提供一種前述結構體中所使用之近紅外線截止濾波器用組成物及乾膜。又,本發明的目的為提供一種前述結構體的製造方法、光感測器及圖像顯示裝置。
依本發明人的研究,發現藉由使用以下結構體能夠實現上述目的,並完成了本發明。本發明提供以下。
<1>一種結構體,其具有:
受光元件;
第1像素,設置在受光元件的受光面上,且由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及
第2像素,設置在受光元件的受光面上的與設置有第1像素的區域不同之位置,且包含近紅外線透過濾波器,
近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑,
近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
<2>如<1>所述之結構體,其中
近紅外線吸收色素為芳酸菁化合物或克酮鎓化合物。
<3>如<1>或<2>所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器含有玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂。
<4>如<1>至<3>中任一項所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器中的近紅外線吸收色素的含量為10質量%以上。
<5>如<1>至<4>中任一項所述之結構體,其中
濾色器含有界面活性劑。
<6>如<1>至<5>中任一項所述之結構體,其中
界面活性劑為氟系界面活性劑。
<7>如<1>至<6>中任一項所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器中的界面活性劑的含量為10~10000質量ppm。
<8>如<1>至<7>中任一項所述之結構體,其中
關於近紅外線截止濾波器的界面活性劑的濃度,從近紅外線截止濾波器的一表面至厚度方向上的0~5%的範圍內的區域的濃度比從表面至厚度方向上的60~70%的範圍內的區域的濃度高。
<9>一種近紅外線截止濾波器用組成物,其用於<1>至<8>中任一項所述之結構體的近紅外線截止濾波器的製造,其中
近紅外線截止濾波器用組成物含有:
近紅外線吸收色素;
選自包括玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物中之群組中之至少一種化合物;及
界面活性劑,
近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
<10>一種乾膜,其使用<9>所述之近紅外線截止濾波器用組成物而得。
<11>一種結構體的製造方法,所述結構體為<1>至<8>中任一項所述之結構體,所述製造方法包括如下製程:
於受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及
於受光元件的受光面上的與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用<9>所述之近紅外線截止濾波器用組成物而形成組成物層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對組合物層進行圖案形成之製程而形成。
<12>一種結構體的製造方法,所述結構體為<1>至<8>中任一項所述之結構體,所述製造方法包括如下製程:
於受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及
於受光元件的受光面上的與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用<10>所述之乾膜而形成乾膜層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對乾膜層進行圖案形成之製程而形成。
<13>一種光感測器,其包含如<1>至<8>中任一項所述之結構體。
<14>一種圖像顯示裝置,其包含如<1>至<8>中任一項所述之結構體。
[發明效果]
<1>一種結構體,其具有:
受光元件;
第1像素,設置在受光元件的受光面上,且由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及
第2像素,設置在受光元件的受光面上的與設置有第1像素的區域不同之位置,且包含近紅外線透過濾波器,
近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑,
近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
<2>如<1>所述之結構體,其中
近紅外線吸收色素為芳酸菁化合物或克酮鎓化合物。
<3>如<1>或<2>所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器含有玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂。
<4>如<1>至<3>中任一項所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器中的近紅外線吸收色素的含量為10質量%以上。
<5>如<1>至<4>中任一項所述之結構體,其中
濾色器含有界面活性劑。
<6>如<1>至<5>中任一項所述之結構體,其中
界面活性劑為氟系界面活性劑。
<7>如<1>至<6>中任一項所述之結構體,其中
近紅外線截止濾波器中的界面活性劑的含量為10~10000質量ppm。
<8>如<1>至<7>中任一項所述之結構體,其中
關於近紅外線截止濾波器的界面活性劑的濃度,從近紅外線截止濾波器的一表面至厚度方向上的0~5%的範圍內的區域的濃度比從表面至厚度方向上的60~70%的範圍內的區域的濃度高。
<9>一種近紅外線截止濾波器用組成物,其用於<1>至<8>中任一項所述之結構體的近紅外線截止濾波器的製造,其中
近紅外線截止濾波器用組成物含有:
近紅外線吸收色素;
選自包括玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物中之群組中之至少一種化合物;及
界面活性劑,
近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
<10>一種乾膜,其使用<9>所述之近紅外線截止濾波器用組成物而得。
<11>一種結構體的製造方法,所述結構體為<1>至<8>中任一項所述之結構體,所述製造方法包括如下製程:
於受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及
於受光元件的受光面上的與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用<9>所述之近紅外線截止濾波器用組成物而形成組成物層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對組合物層進行圖案形成之製程而形成。
<12>一種結構體的製造方法,所述結構體為<1>至<8>中任一項所述之結構體,所述製造方法包括如下製程:
於受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及
於受光元件的受光面上的與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用<10>所述之乾膜而形成乾膜層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對乾膜層進行圖案形成之製程而形成。
<13>一種光感測器,其包含如<1>至<8>中任一項所述之結構體。
<14>一種圖像顯示裝置,其包含如<1>至<8>中任一項所述之結構體。
[發明效果]
依本發明,能夠提供一種結構體,其具有耐熱性及分光特性良好,且抑制了孔的產生之近紅外線截止濾波器。又,能夠提供一種前述結構體中所使用之近紅外線截止濾波器用組成物及乾膜。又,能夠提供一種前述結構體的製造方法、光感測器及圖像顯示裝置。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。
本說明書中,“~”係以將記載於其前後之數值作為下限值及上限值而包含之含義使用。
關於本說明書中的基團(原子團)的標記,未記述經取代及未經取代之標記同時包含不具有取代基之基團(原子團)和具有取代基之基團(原子團)。例如,“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未經取代之烷基),還包含具有取代基之烷基(取代烷基)。
本說明書中“曝光”只要無特別限定,除了利用光的曝光以外,利用電子束、離子束等粒子束之描繪亦包含於曝光中。又,作為使用於曝光之光,通常可舉出以水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束等光化射線或放射線。
本說明書中,“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基這兩者或其中任一個。
本說明書中,重量平均分子量及數平均分子量作為基於凝膠滲透色譜(GPC)測定之聚苯乙烯換算值而定義。本說明書中,重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)例如能夠藉由使用HLC-8220(TOSOH CORPORATION製),作為管柱而使用TSKgel Super AWM―H(TOSOH CORPORATION製,6.0mmID(內徑)×15.0cm),作為洗提液而使用10mmol/L的溴化鋰NMP(N-甲基吡咯啶酮)溶液來求出。
本說明書中,近紅外線是指波長為700~2500nm的光(電磁波)。
本說明書中,總固體成分是指從組成物的所有成分去除了溶劑之成分的總質量。
本說明書中,“製程”這一術語,不僅是獨立的製程,而且即使於無法與其他製程明確區分之情況下,若可實現對該製程所期待之作用,則亦包含於本術語中。
本說明書中,“~”係以將記載於其前後之數值作為下限值及上限值而包含之含義使用。
關於本說明書中的基團(原子團)的標記,未記述經取代及未經取代之標記同時包含不具有取代基之基團(原子團)和具有取代基之基團(原子團)。例如,“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未經取代之烷基),還包含具有取代基之烷基(取代烷基)。
本說明書中“曝光”只要無特別限定,除了利用光的曝光以外,利用電子束、離子束等粒子束之描繪亦包含於曝光中。又,作為使用於曝光之光,通常可舉出以水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束等光化射線或放射線。
本說明書中,“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基這兩者或其中任一個。
本說明書中,重量平均分子量及數平均分子量作為基於凝膠滲透色譜(GPC)測定之聚苯乙烯換算值而定義。本說明書中,重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)例如能夠藉由使用HLC-8220(TOSOH CORPORATION製),作為管柱而使用TSKgel Super AWM―H(TOSOH CORPORATION製,6.0mmID(內徑)×15.0cm),作為洗提液而使用10mmol/L的溴化鋰NMP(N-甲基吡咯啶酮)溶液來求出。
本說明書中,近紅外線是指波長為700~2500nm的光(電磁波)。
本說明書中,總固體成分是指從組成物的所有成分去除了溶劑之成分的總質量。
本說明書中,“製程”這一術語,不僅是獨立的製程,而且即使於無法與其他製程明確區分之情況下,若可實現對該製程所期待之作用,則亦包含於本術語中。
<結構體>
本發明的結構體的特徵為,具有:
受光元件;
第1像素,設置在受光元件的受光面上,且由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及
第2像素,設置在受光元件的受光面上的與設置有第1像素的區域不同之位置,且包含近紅外線透過濾波器,
近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑,
上述近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
本發明的結構體的特徵為,具有:
受光元件;
第1像素,設置在受光元件的受光面上,且由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及
第2像素,設置在受光元件的受光面上的與設置有第1像素的區域不同之位置,且包含近紅外線透過濾波器,
近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑,
上述近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
依本發明,藉由設為上述構成,能夠形成結構體,其具有耐熱性及分光特性良好,且抑制了孔的產生之近紅外線截止濾波器。作為可得到這種效果之理由,推測係基於以下者。
亦即,於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物係藉由HOMO(最高佔據分子軌道)-LUMO(最低未佔分子軌道)遷移而顯現分光之色素化合物,且吸收峰陡峭。因此,近紅外線截止濾波器中,藉由使用由該等色素化合物組成之近紅外線吸收色素,能夠提高可見透明性,並能夠形成分光特性優異之近紅外線截止濾波器。又,由該等色素化合物組成之近紅外線吸收色素處於親水性高之趨勢,因此藉由與界面活性劑同時使用,使界面活性劑偏在於近紅外線截止濾波器的表面的同時能夠抑制近紅外線吸收色素漂浮於近紅外線截止濾波器表面等。
進而,藉由近紅外線截止濾波器中所含有之玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂,能夠於近紅外線截止濾波器中牢固地保持近紅外線吸收色素,並能夠有效地抑制近紅外線吸收色素偏在於表面。因此,即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之近紅外線吸收色素的分解或改質等,並能夠提高近紅外線截止濾波器的耐熱性。又,即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之樹脂的分解等。進而,如上所述藉由近紅外線截止濾波器含有界面活性劑和玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂,能夠有效地抑制近紅外線吸收色素偏在於近紅外線截止濾波器的表面,因此即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之近紅外線吸收色素的分解等。因此,能夠抑制於近紅外線截止濾波器的表面產生孔。
又,例如如圖1所示,推測當於受光元件上依次積層近紅外線截止濾波器112、濾色器111而形成了第1像素時,界面活性劑偏在於近紅外線截止濾波器112的與濾色器111的界面附近的表面。因此,推測能夠使近紅外線截止濾波器112中所含有之近紅外線吸收色素不易存在於與濾色器111的界面中,從而可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。進而,亦能夠抑制於濾色器111與近紅外線截止濾波器112之間色移等。
進而,藉由近紅外線截止濾波器中所含有之玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂,能夠於近紅外線截止濾波器中牢固地保持近紅外線吸收色素,並能夠有效地抑制近紅外線吸收色素偏在於表面。因此,即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之近紅外線吸收色素的分解或改質等,並能夠提高近紅外線截止濾波器的耐熱性。又,即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之樹脂的分解等。進而,如上所述藉由近紅外線截止濾波器含有界面活性劑和玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂,能夠有效地抑制近紅外線吸收色素偏在於近紅外線截止濾波器的表面,因此即使本發明的結構體暴露在高溫下,亦能夠抑制近紅外線截止濾波器中所含有之近紅外線吸收色素的分解等。因此,能夠抑制於近紅外線截止濾波器的表面產生孔。
又,例如如圖1所示,推測當於受光元件上依次積層近紅外線截止濾波器112、濾色器111而形成了第1像素時,界面活性劑偏在於近紅外線截止濾波器112的與濾色器111的界面附近的表面。因此,推測能夠使近紅外線截止濾波器112中所含有之近紅外線吸收色素不易存在於與濾色器111的界面中,從而可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。進而,亦能夠抑制於濾色器111與近紅外線截止濾波器112之間色移等。
又,近紅外線截止濾波器中,玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂含有玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂為較佳。關於近紅外線截止濾波器,當使用了玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂時,可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。推測其原因為,由於環狀烯烴樹脂難以於與界面活性劑之間顯現π系-親水基相互作用,因此界面活性劑不易摻入到樹脂中,且易使界面活性劑偏在於近紅外線截止濾波器的表面。其中,當近紅外線吸收色素為芳酸菁化合物或克酮鎓化合物時,亦得到更優異之耐熱性,當為芳酸菁化合物時,易得到優異之耐熱性。推測可得到該種效果之理由是因為,藉由環狀烯烴樹脂有效地抑制了芳酸菁化合物的方酸的旋轉運動,從而能夠有效地抑制芳酸菁化合物的方酸周圍的鍵結被切斷。
又,關於近紅外線截止濾波器,當作為界面活性劑使用了氟系界面活性劑時,可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。其中,當近紅外線吸收色素為芳酸菁化合物或克酮鎓化合物時,易得到更優異之耐熱性,當為芳酸菁化合物時,易得到尤其優異之耐熱性。芳酸菁化合物或克酮鎓化合物通常於相同分子內具有陽離子和陰離子,因此與界面活性劑的排斥力高。而且,氟系界面活性劑的疏水性相對高,因此能夠藉由組合該等而更顯著地抑制近紅外線吸收色素向近紅外線截止濾波器的表面的移動,且可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。又,推測當同時使用了氟系界面活性劑和玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂時,亦使界面活性劑偏在於近紅外線截止濾波器的表面,且可得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果。
本發明的結構體中,第1像素和第2像素只要配置在受光元件上的不同之位置上即可,但兩者二維配置在受光元件上為較佳。此外,本發明中,第1像素和第2像素被二維配置是指,兩者的像素中的至少一部分存在於相同平面上。本發明的結構體中,第1像素和第2像素形成在相同的平面上為較佳。以下,利用圖式對本發明的結構體進行說明。
圖1為本發明的結構體的一實施形態,該結構體201具有於受光元件130上由近紅外線截止濾波器112與濾色器111的積層體組成之第1像素和由近紅外線透過濾波器120組成之第2像素。
此外,圖1所示之實施形態中,濾色器111由著色像素111a、111b、111c構成,但濾色器111可以係僅由單一顏色的著色像素構成者,亦可以由兩種顏色的著色像素構成,亦可以由4種顏色以上的著色像素構成。能夠依用途及目的而適當選擇。
又,圖1所示之實施形態中,於受光元件130上依次積層近紅外線截止濾波器112/濾色器111而形成了第1像素,但近紅外線截止濾波器112與濾色器111的積層順序並無特別限定,如圖2所示,可以於受光元件130上依次積層濾色器111/近紅外線截止濾波器112而形成第1像素。
又,圖1所示之實施形態中,第1像素(濾色器111與近紅外線截止濾波器112的積層體)及第2像素(近紅外線透過濾波器120)分別直接形成在受光元件130上,但如圖3所示,可以經由基底層131而形成在受光元件130上。
又,圖1所示之實施形態中,第1像素由濾色器111與近紅外線截止濾波器112的積層體構成,但如圖4所示,可以於濾色器111與近紅外線截止濾波器112直接包含中間層132。中間層132可以僅為1層,亦可以為2層以上。又,如圖5所示,可以於最外層側的濾波器上形成有平坦化層133。平坦化層133可以僅為1層,亦可以為2層以上。此外,圖4的結構體204中,濾色器111、中間層132及近紅外線截止濾波器112的積層體相當於第1像素。圖5的結構體205中,濾色器111、近紅外線截止濾波器112及平坦化層133的積層體相當於第1像素,近紅外線透過濾波器120與平坦化層133的積層體相當於第2像素。
又,圖1所示之實施形態中,第1像素和第2像素的上表面彼此的高低差大致相同,但兩者的上表面彼此的高低差可以不同。本發明的結構體中,第1像素和第2像素的上表面彼此的高低差係最厚像素的膜厚的20%以下為較佳,10%以下為更佳,5%以下為進一步較佳。像素的上表面彼此的高低差只要為最厚像素的膜厚的20%以下,則於各像素的上表面配置有微透鏡時,能夠縮小微透鏡的失真,並能夠以良好的靈敏度檢測失真少之清晰的圖像或干擾少之環境光等。進而,能夠簡化濾波器的製造製程,並能夠削減濾波器的製造成本。縮小像素彼此的上表面的高低差時,可舉出調整各像素的形成時的膜厚,或者形成各像素之後對上表面進行拋光而使其平坦,或者與任意像素的上表面和/或下表面形成平坦化層而調整像素彼此的高度之方法等。
又,圖1所示之實施形態中,第1像素與第2像素相鄰,但亦能夠設為第1像素與第2像素未相接之態樣。從分辨率的觀點考慮,第1像素與第2像素相鄰為較佳。
<<受光元件>>
作為本發明的結構體中所使用之受光元件130並無特別限定,只要為具有藉由光伏效應產生電流或電壓之功能之元件,則即使為任意受光元件亦能夠較佳地使用。例如,可舉出於矽基板等公知的半導體基板上形成有CCD(電荷耦合元件)或CMOS(互補金屬氧化物膜半導體)等之元件。
作為本發明的結構體中所使用之受光元件130並無特別限定,只要為具有藉由光伏效應產生電流或電壓之功能之元件,則即使為任意受光元件亦能夠較佳地使用。例如,可舉出於矽基板等公知的半導體基板上形成有CCD(電荷耦合元件)或CMOS(互補金屬氧化物膜半導體)等之元件。
<<第1像素>>
本發明的結構體中,第1像素由包含濾色器111和近紅外線截止濾波器112之積層體構成。
本發明的結構體中,第1像素由包含濾色器111和近紅外線截止濾波器112之積層體構成。
第1像素中,濾色器111的厚度與近紅外線截止濾波器112的厚度之比率係濾色器111的厚度/近紅外線截止濾波器112的厚度=(1/10)~(10/1)為較佳,(1/5)~(5/1)為更佳。
近紅外線截止濾波器112的厚度係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為進一步較佳。下限並無特別限定,但例如能夠設為0.01μm。
濾色器111的厚度係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為進一步較佳。下限並無特別限定,但例如能夠設為0.01μm。
濾色器111的線寬(當濾色器111具有複數個著色像素時,為各個的著色像素的線寬)係0.1~100.0μm為較佳。下限係0.1μm以上為較佳,0.3μm以上為更佳。
上限係50.0μm以下為較佳,30.0μm以下為更佳。
上限係50.0μm以下為較佳,30.0μm以下為更佳。
第1像素的厚度(當除了近紅外線截止濾波器112和濾色器111以外還包含其他層時,為近紅外線截止濾波器112、濾色器111及其他層的合計厚度)係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為特佳。下限並無特別限定,但例如能夠設為0.01μm。
<<<近紅外線截止濾波器>>>
首先,對第1像素中所使用之近紅外線截止濾波器112進行說明。
首先,對第1像素中所使用之近紅外線截止濾波器112進行說明。
(近紅外線吸收色素)
近紅外線截止濾波器112含有近紅外線吸收色素。本發明中所使用之近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。其中,色素化合物於相同分子內具有陽離子和陰離子的情況是指,陽離子和陰離子經由供價鍵結而存在於相同分子內而形成甜菜鹼結構(分子內鹽結構)。例如,下述結構化合物係於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物。以下的結構式中,tBu為第三丁基,iPr為異丙基。
[化學式1]
近紅外線截止濾波器112含有近紅外線吸收色素。本發明中所使用之近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。其中,色素化合物於相同分子內具有陽離子和陰離子的情況是指,陽離子和陰離子經由供價鍵結而存在於相同分子內而形成甜菜鹼結構(分子內鹽結構)。例如,下述結構化合物係於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物。以下的結構式中,tBu為第三丁基,iPr為異丙基。
[化學式1]
近紅外線吸收色素係具有包含單環或稠合環的芳香族環之π共軛平面之化合物為較佳。除了構成近紅外線吸收色素所具有之π共軛平面之氫以外的原子數係14個以上為較佳,20個以上為更佳,25個以上為進一步較佳,30個以上為特佳。上限例如係80個以下為較佳,50個以下為更佳。
近紅外線吸收色素所具有之π共軛平面包含2個以上的單環或稠合環的芳香族環為較佳,包含3個以上的前述芳香族環為更佳,包含4個以上的前述芳香族環為進一步較佳。上限係100個以下為較佳,50個以下為更佳,30個以下為進一步較佳。作為前述芳香族環,可舉出苯環、萘環、茚環、薁環、庚搭烯環、茚烯環、苝環、稠五苯環、夸特銳烯(quaterrylene)環、乙烷合萘(acenaphthene)環、菲環、蒽環、稠四苯環、䓛(chrysene)環、三伸苯環、茀環、吡啶環、喹啉環、異喹啉環、咪唑環、苯并咪唑環、吡唑環、噻唑環、苯并噻唑環、***環、苯并***環、㗁唑環、苯并㗁唑環、咪唑啉環、吡環、喹喔啉環、嘧啶環、喹唑啉環、噠環、三環、吡咯環、吲哚環、異吲哚環、咔唑環、吡喃環、噻喃環及具有該等環之稠合環。
近紅外線吸收色素可以為顏料,亦可以為染料。
本發明中,近紅外線吸收色素係於波長700~1800nm的範圍具有極大吸收波長之化合物為較佳,於波長700~1300nm的範圍具有極大吸收波長之化合物為更佳,於波長700~1000nm的範圍具有極大吸收波長之化合物為進一步較佳。又,近紅外線吸收色素於極大吸收波長下的吸光度Amax與波長550nm下的吸光度A550之比亦即Amax/A550係50~500為較佳,100~400為更佳。
本發明中,近紅外線吸收色素係選自芳酸菁化合物、花青化合物、克酮鎓化合物及亞胺鎓化合物中之至少一種為較佳,選自芳酸菁化合物、花青化合物及克酮鎓化合物中之至少一種為更佳,芳酸菁化合物或克酮鎓化合物為進一步較佳,芳酸菁化合物為特佳。
(芳酸菁化合物)
芳酸菁化合物係由下述式(SQ1)表示之化合物為較佳。
[化學式2]
式中,As1 及As2 分別獨立地表示芳基、雜環基或由式(As-1)表示之基團;
[化學式3]
式中,*表示鍵結鍵,
Rs1 ~Rs3 分別獨立地表示氫原子或烷基,
As3 表示雜環基,
ns1 表示0以上的整數,
Rs1 與Rs2 可以彼此鍵結而形成環,
Rs1 與As3 可以彼此鍵結而形成環,
Rs2 與Rs3 可以彼此鍵結而形成環,
當ns1 為2以上時,複數個Rs2 及Rs3 可以分別相同,亦可以不同。
芳酸菁化合物係由下述式(SQ1)表示之化合物為較佳。
[化學式2]
式中,As1 及As2 分別獨立地表示芳基、雜環基或由式(As-1)表示之基團;
[化學式3]
式中,*表示鍵結鍵,
Rs1 ~Rs3 分別獨立地表示氫原子或烷基,
As3 表示雜環基,
ns1 表示0以上的整數,
Rs1 與Rs2 可以彼此鍵結而形成環,
Rs1 與As3 可以彼此鍵結而形成環,
Rs2 與Rs3 可以彼此鍵結而形成環,
當ns1 為2以上時,複數個Rs2 及Rs3 可以分別相同,亦可以不同。
As1
及As2
所表示之芳基的碳數係6~48為較佳,6~22為更佳,6~12為特佳。
As1
、As2
及As3
所表示之雜環基係5員環或6員環的雜環基為較佳。又,雜環基係單環的雜環基或稠合數為2~8的稠合環的雜環基為較佳,單環的雜環基或稠合數為2~4的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2或3的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2的稠合環的雜環基為特佳。作為構成雜環基的環之雜原子,可例示氮原子、氧原子、硫原子,氮原子、硫原子為較佳。構成雜環基的環之雜原子的數量係1~3為較佳,1~2為更佳。
式(As-1)中的Rs1
~Rs3
分別獨立地表示氫原子或烷基。Rs1
~Rs3
所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。Rs1
~Rs3
係氫原子為較佳。
式(As-1)中的ns1
表示0以上的整數。ns1
係0~2的整數為較佳,0或1為更佳,0為進一步較佳。
式(As-1)中,Rs1
與Rs2
可以彼此鍵結而形成環,Rs1
與As3
可以彼此鍵結而形成環,Rs2
與Rs3
可以彼此鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基之伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基可舉出後述之取代基T。
式(SQ1)中,As1
及As2
所表示之基團具有取代基為較佳。作為取代基可舉出後述之取代基T。
式(SQ1)中,As1
及As2
分別獨立地係芳基或雜環基,或As1
及As2
分別獨立地係由式(As-1)表示之基團為較佳。
(取代基T)
作為取代基T,可舉出鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、-ORt1 、-CORt1 、-COORt1 、-OCORt1 、-NRt1 Rt2 、-NHCORt1 、-CONRt1 Rt2 、-NHCONRt1 Rt2 、-NHCOORt1 、-SRt1 、-SO2 Rt1 、-SO2 ORt1 、-NHSO2 Rt1 或-SO2 NRt1 Rt2 。Rt1 及Rt2 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。Rt1 與Rt2 可以鍵結而形成環。此外,當-COORt1 的Rt1 為氫時,氫原子可以解離,亦可以為鹽的狀態。又,當-SO2 ORt1 的Rt1 為氫原子時,氫原子可以解離,亦可以為鹽的狀態。
作為取代基T,可舉出鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、-ORt1 、-CORt1 、-COORt1 、-OCORt1 、-NRt1 Rt2 、-NHCORt1 、-CONRt1 Rt2 、-NHCONRt1 Rt2 、-NHCOORt1 、-SRt1 、-SO2 Rt1 、-SO2 ORt1 、-NHSO2 Rt1 或-SO2 NRt1 Rt2 。Rt1 及Rt2 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。Rt1 與Rt2 可以鍵結而形成環。此外,當-COORt1 的Rt1 為氫時,氫原子可以解離,亦可以為鹽的狀態。又,當-SO2 ORt1 的Rt1 為氫原子時,氫原子可以解離,亦可以為鹽的狀態。
作為鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
烯基的碳數係2~20為較佳,2~12為更佳,2~8為特佳。烯基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
炔基的碳數係2~40為較佳,2~30為更佳,2~25為特佳。炔基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。
雜芳基係單環的雜芳基或稠合數為2~8的稠合環的雜芳基為較佳,單環的雜芳基或稠合數為2~4的稠合環的雜芳基為更佳。構成雜芳基的環之雜原子的數量係1~3為較佳。構成雜芳基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。雜芳基係5員環或6員環為較佳。構成雜芳基的環之碳原子的數量係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為進一步較佳。
烷基、烯基、炔基、芳基及雜芳基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可舉出於上述取代基T進行了說明之取代基。
烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
烯基的碳數係2~20為較佳,2~12為更佳,2~8為特佳。烯基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
炔基的碳數係2~40為較佳,2~30為更佳,2~25為特佳。炔基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。
芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。
雜芳基係單環的雜芳基或稠合數為2~8的稠合環的雜芳基為較佳,單環的雜芳基或稠合數為2~4的稠合環的雜芳基為更佳。構成雜芳基的環之雜原子的數量係1~3為較佳。構成雜芳基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。雜芳基係5員環或6員環為較佳。構成雜芳基的環之碳原子的數量係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為進一步較佳。
烷基、烯基、炔基、芳基及雜芳基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可舉出於上述取代基T進行了說明之取代基。
此外,式(SQ1)中,陽離子如下那樣以非定域化的方式存在。
[化學式4]
[化學式4]
芳酸菁化合物係由下述式(SQ2)表示之化合物或由(SQ3)表示之化合物為較佳。
[化學式5]
Rs11 及Rs12 分別獨立地表示氫原子或取代基;
Rs13 及Rs14 分別獨立地表示取代基;
ns11 及ns12 分別獨立地表示0~3的整數;
當ns11 為2以上時,2個Rs13 可以彼此鍵結而形成環;
當ns12 為2以上時,2個Rs14 可以彼此鍵結而形成環;
Rs21 ~Rs24 分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基;
Rs21 與Rs22 、Rs23 與Rs24 、Rs21 與Rs13 、Rs22 與Rs13 、Rs23 與Rs14 、Rs24 與Rs14 、Rs21 與由2個Rs13 彼此鍵結而形成之環和Rs23 與由2個Rs14 彼此鍵結而形成之環可以相互鍵結而進一步形成環;
Rs11 及Rs12 分別獨立地表示氫原子或取代基;
Rs13 及Rs14 分別獨立地表示取代基;
ns11 及ns12 分別獨立地表示0~3的整數;
當ns11 為2以上時,2個Rs13 可以彼此鍵結而形成環;
當ns12 為2以上時,2個Rs14 可以彼此鍵結而形成環;
Rs21 ~Rs24 分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基;
Rs21 與Rs22 、Rs23 與Rs24 、Rs21 與Rs13 、Rs22 與Rs13 、Rs23 與Rs14 、Rs24 與Rs14 、Rs21 與由2個Rs13 彼此鍵結而形成之環和Rs23 與由2個Rs14 彼此鍵結而形成之環可以相互鍵結而進一步形成環;
式(SQ2)中,作為Rs11
及Rs12
所表示之取代基,具有活性氫之基團為較佳,-OH、-SH、-COOH、-SO3
H、-NRX1
RX2
、-NHCORX1
、-CONRX1
RX2
、-NHCONRX1
RX2
、-NHCOORX1
、-NHSO2
RX1
、-B(OH)2
及-PO(OH)2
為更佳,-OH、-SH及-NRX1
RX2
為進一步較佳。RX1
及RX2
分別獨立地表示氫原子或取代基。作為RX1
及RX2
所表示之取代基,可舉出烷基、芳基或雜芳基,烷基為較佳。
式(SQ2)中,作為Rs13
及Rs14
所表示之取代基,可舉出上述取代基T。
式(SQ2)中,Rs21
~Rs24
分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基。烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。雜芳基係單環的雜芳基或稠合數為2~8的稠合環的雜芳基為較佳,單環的雜芳基或稠合數為2~4的稠合環的雜芳基為更佳。構成雜芳基的環之雜原子的數量係1~3為較佳。構成雜芳基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。雜芳基係5員環或6員環為較佳。構成雜芳基的環之碳原子的數量係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為進一步較佳。烷基、芳基及雜芳基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可舉出於上述取代基T進行了說明之取代基。
式(SQ2)中,ns11
及ns12
分別獨立地表示0~3的整數,表示0~2的整數為較佳。
式(SQ2)中,當ns11
為2以上時,2個Rs13
可以彼此鍵結而形成環,當ns12
為2以上時,2個Rs14
可以彼此鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
式(SQ2)中,Rs21
與Rs22
、Rs23
與Rs24
、Rs21
與Rs13
、Rs22
與Rs13
、Rs23
與Rs14
、Rs24
與Rs14
可以彼此鍵結而形成環。又,當2個Rs13
彼此鍵結而形成了環時,Rs21
可以與由2個Rs13
彼此鍵結而形成之環鍵結而進一步形成環。又,當2個Rs14
彼此鍵結而形成了環時,Rs23
可以與由2個Rs14
彼此鍵結而形成之環鍵結而進一步形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。此外,Rs21
與由2個Rs13
彼此鍵結而形成之環鍵結而進一步形成環的情況例如為以下結構。以下,A1為2個Rs13
彼此鍵結而形成之環,A2為環A1與Rs22
鍵結而形成之環,Rs22
為烷基、芳基或雜芳基,Rs11
及Rs13
為氫原子或取代基,*為鍵結鍵。關於Rs23
與由2個Rs14
彼此鍵結而形成之環鍵結而進一步形成環的情況亦相同。
[化學式6]
[化學式6]
[化學式7]
Rs31 ~Rs34 、Rs36 ~Rs39 分別獨立地表示氫原子或烷基;
Rs31 與Rs32 、Rs31 與Rs34 、Rs32 與Rs33 、Rs36 與Rs37 、Rs36 與Rs39 、Rs37 與Rs38 可以彼此鍵結而形成環;
Rs41 及Rs42 分別獨立地表示氫原子或取代基;
Rs43 及Rs44 分別獨立地表示取代基;
ns21 及ns22 分別獨立地表示0~3的整數;
當ns21 為2以上時,2個Rs43 可以彼此鍵結而形成環;
當ns22 為2以上時,2個Rs44 可以彼此鍵結而形成環。
Rs31 ~Rs34 、Rs36 ~Rs39 分別獨立地表示氫原子或烷基;
Rs31 與Rs32 、Rs31 與Rs34 、Rs32 與Rs33 、Rs36 與Rs37 、Rs36 與Rs39 、Rs37 與Rs38 可以彼此鍵結而形成環;
Rs41 及Rs42 分別獨立地表示氫原子或取代基;
Rs43 及Rs44 分別獨立地表示取代基;
ns21 及ns22 分別獨立地表示0~3的整數;
當ns21 為2以上時,2個Rs43 可以彼此鍵結而形成環;
當ns22 為2以上時,2個Rs44 可以彼此鍵結而形成環。
式(SQ3)中,Rs31
~Rs34
、Rs36
~Rs39
所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可舉出於上述取代基T進行了說明之取代基。
式(SQ3)中,Rs31
與Rs32
、Rs31
與Rs34
、Rs32
與Rs33
、Rs36
與Rs37
、Rs36
與Rs39
、Rs37
與Rs38
可以彼此鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,可舉出選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
式(SQ3)中,作為Rs41
及Rs42
所表示之取代基、Rs43
及Rs44
所表示之取代基,可舉出上述取代基T。
式(SQ3)中,ns21
及ns22
分別獨立地表示0~3的整數,表示0~2的整數為較佳。
式(SQ3)中,當ns21
為2以上時,2個Rs43
可以彼此鍵結而形成環,當ns22
為2以上時,2個Rs44
可以彼此鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
芳酸菁化合物係由下述式(SQ4)表示之化合物亦為較佳。
[化學式8]
[化學式8]
式中,Rs119
及Rs120
分別獨立地表示取代基,
Rs121 ~Rs126 分別獨立地表示氫原子或取代基,
X30 及X31 分別獨立地表示碳原子、硼原子或C(=O),
當X30 為碳原子時,ns32為2,當為硼原子時,ns32為1,當為C(=O)時,ns32為0,
當X31 為碳原子時,ns33為2,當為硼原子時,ns33為1,當為C(=O)時,ns33為0,
ns30及ns31分別獨立地表示0~5的整數,
當ns30為2以上時,複數個Rs119 可以相同,亦可以不同,複數個Rs119 中的2個Rs119 可以彼此鍵結而形成環,
當ns31為2以上時,複數個Rs120 可以相同,亦可以不同,複數個Rs120 中的2個Rs120 可以彼此鍵結而形成環,
當ns32為2時,2個Rs121 可以相同,亦可以不同,2個Rs121 可以彼此鍵結而形成環,
當ns33為2時,2個Rs122 可以相同,亦可以不同,2個Rs122 可以彼此鍵結而形成環,
Ar100 表示芳基或雜芳基,ns100表示0~2的整數。
Rs121 ~Rs126 分別獨立地表示氫原子或取代基,
X30 及X31 分別獨立地表示碳原子、硼原子或C(=O),
當X30 為碳原子時,ns32為2,當為硼原子時,ns32為1,當為C(=O)時,ns32為0,
當X31 為碳原子時,ns33為2,當為硼原子時,ns33為1,當為C(=O)時,ns33為0,
ns30及ns31分別獨立地表示0~5的整數,
當ns30為2以上時,複數個Rs119 可以相同,亦可以不同,複數個Rs119 中的2個Rs119 可以彼此鍵結而形成環,
當ns31為2以上時,複數個Rs120 可以相同,亦可以不同,複數個Rs120 中的2個Rs120 可以彼此鍵結而形成環,
當ns32為2時,2個Rs121 可以相同,亦可以不同,2個Rs121 可以彼此鍵結而形成環,
當ns33為2時,2個Rs122 可以相同,亦可以不同,2個Rs122 可以彼此鍵結而形成環,
Ar100 表示芳基或雜芳基,ns100表示0~2的整數。
芳酸菁化合物係由下述式(SQ5)表示之化合物亦為較佳。
[化學式9]
[化學式9]
式中,Rs151
~Rs160
分別獨立地表示氫原子、烷基、磺基、-SO3
M1
或鹵素原子。M1
表示無機或有機陽離子。X51
及X52
分別獨立地表示環結構。Rs152
與Rs153
可以彼此鍵結而形成環,Rs157
與Rs158
可以彼此鍵結而形成環。
芳酸菁化合物係由下述式(SQ6)表示之化合物亦為較佳。
[化學式10]
[化學式10]
式中,Q61
、Q64
、Q65
、Q68
、Q71
、Q74
、Q75
及Q78
分別獨立地表示碳原子或氮原子。
當Q61 為氮原子時,無X61 。當Q64 為氮原子時,無X64 。當Q65 為氮原子時,無X65 。當Q68 為氮原子時,無X68 。當Q71 為氮原子時,無X71 。當Q74 為氮原子時,無X74 。當Q75 為氮原子時,無X75 。當Q78 為氮原子時,無X78 。
Rs161 ~Rs165 、Rs171 ~Rs175 分別獨立地表示氫原子、烷基、磺基、-SOM2 或鹵素原子。M2 表示無機或有機陽離子,Rs162 與Rs163 、Rs172 與Rs173 可以相互鍵結而形成環。
X61 ~X68 、X71 ~X78 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、羥基、胺基、-NRa1 Ra2 、磺基、-SO2 NRa1 Ra2 、-COORa3 、-CONRa1 Ra2 、硝基、氰基或鹵素原子。Ra1 ~Ra3 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、醯基或吡啶基。Ra1 與Ra2 可以相互鍵結而形成環。
X61 ~X68 、X71 ~X78 中,相鄰之基團彼此可以相互鍵結而形成環。
當Q61 為氮原子時,無X61 。當Q64 為氮原子時,無X64 。當Q65 為氮原子時,無X65 。當Q68 為氮原子時,無X68 。當Q71 為氮原子時,無X71 。當Q74 為氮原子時,無X74 。當Q75 為氮原子時,無X75 。當Q78 為氮原子時,無X78 。
Rs161 ~Rs165 、Rs171 ~Rs175 分別獨立地表示氫原子、烷基、磺基、-SOM2 或鹵素原子。M2 表示無機或有機陽離子,Rs162 與Rs163 、Rs172 與Rs173 可以相互鍵結而形成環。
X61 ~X68 、X71 ~X78 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、羥基、胺基、-NRa1 Ra2 、磺基、-SO2 NRa1 Ra2 、-COORa3 、-CONRa1 Ra2 、硝基、氰基或鹵素原子。Ra1 ~Ra3 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、醯基或吡啶基。Ra1 與Ra2 可以相互鍵結而形成環。
X61 ~X68 、X71 ~X78 中,相鄰之基團彼此可以相互鍵結而形成環。
作為芳酸菁化合物的具體例,可舉出下述結構的化合物、後述之實施例中所記載之化合物。又,可舉出日本特開2011-208101號公報的0044~0049段中所記載之化合物、日本專利第6065169號公報的0060~0061段中所記載之化合物、國際公開WO2016/181987號公報的0040段中所記載之化合物、國際公開WO2013/133099號公報中所記載之化合物、國際公開WO2014/088063號公報中所記載之化合物、日本特開2014-126642號公報中所記載之化合物、日本特開2016-146619號公報中所記載之化合物、日本特開2015-176046號公報中所記載之化合物、日本特開2017-025311號公報中所記載之化合物、國際公開WO2016/154782號公報中所記載之化合物、日本專利5884953號公報中所記載之化合物、日本專利6036689號公報中所記載之化合物、日本專利5810604號公報中所記載之化合物、日本特開2017-068120號公報中所記載之化合物等,並將該等內容編入本說明書中。
[化學式11]
[化學式12]
[化學式13]
[化學式14]
[化學式15]
[化學式12]
[化學式13]
[化學式14]
[化學式15]
(花青化合物)
花青化合物係由式(Cy1)表示之化合物為較佳。
[化學式16]
Rcy1 ~Rcy5 分別獨立地表示氫原子或取代基,Rcy1 ~Rcy5 中,2個可以鍵結而形成環。ncy1 表示0~2的整數,當ncy1 為2時,複數個Rcy4 及Rcy5 可以相同,亦可以不同。Acy1 及Acy2 分別獨立地表示芳基或雜環基。當式中的由Cy表示之部位為陽離子部時,Y表示抗衡陰離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,當式中的由Cy表示之部位為陰離子部時,Y表示抗衡陽離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,當式中的由Cy表示之部位的電荷於分子內被中和時,c為0。
花青化合物係由式(Cy1)表示之化合物為較佳。
[化學式16]
Rcy1 ~Rcy5 分別獨立地表示氫原子或取代基,Rcy1 ~Rcy5 中,2個可以鍵結而形成環。ncy1 表示0~2的整數,當ncy1 為2時,複數個Rcy4 及Rcy5 可以相同,亦可以不同。Acy1 及Acy2 分別獨立地表示芳基或雜環基。當式中的由Cy表示之部位為陽離子部時,Y表示抗衡陰離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,當式中的由Cy表示之部位為陰離子部時,Y表示抗衡陽離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,當式中的由Cy表示之部位的電荷於分子內被中和時,c為0。
Rcy1
~Rcy5
分別獨立地表示氫原子或取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。式(Cy1)中,Rcy1
~Rcy5
中,2個可以鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
ncy1
表示0~2的整數,0或1為較佳。當ncy1
為2時,複數個Rcy4
及Rcy5
可以相同,亦可以不同。
Acy1
及Acy2
所表示之芳基的碳數係6~48為較佳,6~22為更佳,6~12為特佳。Acy1
及Acy2
所表示之雜環基係5員環或6員環的雜環基為較佳。又,雜環基係單環的雜環基或稠合數為2~8的稠合環的雜環基為較佳,單環的雜環基或稠合數為2~4的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2或3的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2的稠合環的雜環基為特佳。作為構成雜環基的環之雜原子,可舉出氮原子、氧原子、硫原子,氧原子、硫原子為較佳。構成雜環基的環之雜原子的數量係1~3為較佳,1~2為更佳。Acy1
及Acy2
所表示之基團可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
式(Cy1)中,當式中的由Cy表示之部位為陽離子部時,Y表示抗衡陰離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量。作為抗衡陰離子的例,可舉出鹵化物離子(Cl-
、Br-
、I-
)、對甲苯磺酸離子、乙基硫酸根離子、PF6 -
、BF4 -
或ClO4 -
、三(鹵代烷基磺醯基)甲基化物陰離子(例如,(CF3
SO2
)3
C-
)、二(鹵代烷基磺醯基)醯亞胺陰離子(例如(CF3
SO2
)2
N-
)、四氰基硼酸鹽陰離子等。
式(Cy1)中,當式中的由Cy表示之部位為陰離子部時,Y表示抗衡陽離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量。作為抗衡陽離子,鹼金屬離子(Li+ 、Na+ 、K+ 等)、鹼土類金屬離子(Mg2+ 、Ca2+ 、Ba2+ 、Sr2+ 等)、過渡金屬離子(Ag+ 、Fe2+ 、Co2+ 、Ni2+ 、Cu2+ 、Zn2+ 等)、其他金屬離子(Al3+ 等)、銨離子、三乙基銨離子、三丁基銨離子、吡啶鎓離子、四丁基銨離子、胍鎓離子、四甲基胍鎓離子、二氮雜雙環十一碳烯離子等。
式(Cy1)中,當式中的由Cy表示之部位的電荷於分子內被中和時,不存在Y。亦即,c為0。
式(Cy1)中,當式中的由Cy表示之部位為陰離子部時,Y表示抗衡陽離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量。作為抗衡陽離子,鹼金屬離子(Li+ 、Na+ 、K+ 等)、鹼土類金屬離子(Mg2+ 、Ca2+ 、Ba2+ 、Sr2+ 等)、過渡金屬離子(Ag+ 、Fe2+ 、Co2+ 、Ni2+ 、Cu2+ 、Zn2+ 等)、其他金屬離子(Al3+ 等)、銨離子、三乙基銨離子、三丁基銨離子、吡啶鎓離子、四丁基銨離子、胍鎓離子、四甲基胍鎓離子、二氮雜雙環十一碳烯離子等。
式(Cy1)中,當式中的由Cy表示之部位的電荷於分子內被中和時,不存在Y。亦即,c為0。
作為花青化合物的具體例,可舉出後述之實施例中所記載之化合物。又,作為花青化合物,可舉出日本特開2009-108267號公報的0044~0045段中所記載之化合物、日本特開2002-194040號公報的0026~0030段中所記載之化合物、日本特開2015-172004號公報中所記載之化合物、日本特開2015-172102號公報中所記載之化合物、日本特開2008-088426號公報中所記載之化合物、日本特開2017-031394號公報中所記載之化合物等,並將該等內容編入本說明書中。又,作為花青化合物的市售品,例如可舉出Daito chmix 1371F(DAITO CHEMIX Co., Ltd.製)、NK-3212、NK-5060等NK系列(Hayashibara Co., Ltd.製)等。
(克酮鎓化合物)
克酮鎓化合物係由下述式(Cr1)表示之化合物為較佳。
[化學式17]
式中,Ac1 及Ac2 分別獨立地表示芳基、雜環基或由式(Ac-1)表示之基團;
[化學式18]
式中,*表示鍵結鍵,
Rc1 ~Rc3 分別獨立地表示氫原子或烷基,
Ac3 表示雜環基,
nc1 表示0以上的整數,
Rc1 與Rc2 可以彼此鍵結而形成環,
Rc1 與Ac3 可以彼此鍵結而形成環,
Rc2 與Rc3 可以彼此鍵結而形成環,
當nc1 為2以上時,複數個Rc2 及Rc3 分別可以相同,亦可以不同。
克酮鎓化合物係由下述式(Cr1)表示之化合物為較佳。
[化學式17]
式中,Ac1 及Ac2 分別獨立地表示芳基、雜環基或由式(Ac-1)表示之基團;
[化學式18]
式中,*表示鍵結鍵,
Rc1 ~Rc3 分別獨立地表示氫原子或烷基,
Ac3 表示雜環基,
nc1 表示0以上的整數,
Rc1 與Rc2 可以彼此鍵結而形成環,
Rc1 與Ac3 可以彼此鍵結而形成環,
Rc2 與Rc3 可以彼此鍵結而形成環,
當nc1 為2以上時,複數個Rc2 及Rc3 分別可以相同,亦可以不同。
Ac1
及Ac2
所表示之芳基的碳數係6~48為較佳,6~22為更佳,6~12為特佳。
Ac1
、Ac2
及Ac3
所表示之雜環基係5員環或6員環的雜環基為較佳。又,雜環基係單環的雜環基或稠合數為2~8的稠合環的雜環基為較佳,單環的雜環基或稠合數為2~4的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2或3的稠合環的雜環基為更佳,單環的雜環基或稠合數為2的稠合環的雜環基為特佳。作為構成雜環基的環之雜原子,可例示氮原子、氧原子、硫原子,氮原子、硫原子為較佳。構成雜環基的環之雜原子的數量係1~3為較佳,1~2為更佳。
式(Ac-1)中的Rc1
~Rc3
分別獨立地表示氫原子或烷基。Rc1
~Rc3
所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。Rc1
~Rc3
係氫原子為較佳。
式(Ac-1)中的nc1
表示0以上的整數。nc1
係0~2的整數為較佳,0或1為更佳,1為進一步較佳。
式(Ac-1)中,Rc1
與Rc2
可以彼此鍵結而形成環,Rc1
與Ac3
可以彼此鍵結而形成環,Rc2
與Rc3
可以彼此鍵結而形成環。作為上述形成環之情況下的連接基,選自包括-CO-、-O-、-NH-、碳數1~10的伸烷基及該等的組合之群組中之2價連接基為較佳。作為連接基的伸烷基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
式(Cr1)中,Ac1
及Ac2
所表示之基團具有取代基為較佳。作為取代基,可舉出上述取代基T。
式(Cr1)中,Ac1
及Ac2
分別獨立地表示芳基或雜環基,或Ac1
及Ac2
分別獨立地係由式(Ac-1)表示之基團為較佳。
此外,式(Cr1)中,陽離子如下那樣以非定域化的方式存在。
[化學式19]
[化學式19]
作為克酮鎓化合物的具體例,可舉出後述之實施例中所記載之化合物。
又,作為克酮鎓化合物,亦可舉出日本特開平5-155145號公報中所記載之化合物、日本特開2007-031644號公報中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。
又,作為克酮鎓化合物,亦可舉出日本特開平5-155145號公報中所記載之化合物、日本特開2007-031644號公報中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。
(亞胺鎓化合物)
亞胺鎓化合物係由下述式(Im)表示之化合物為較佳。
亞胺鎓化合物係由下述式(Im)表示之化合物為較佳。
式(Im)
[化學式20]
式中,R11 ~R18 分別獨立地表示烷基或芳基,V11 ~V15 分別獨立地表示烷基、芳基、鹵素原子、烷氧基或氰基,X表示抗衡陰離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,n1~n5分別獨立地為0~4。
[化學式20]
式中,R11 ~R18 分別獨立地表示烷基或芳基,V11 ~V15 分別獨立地表示烷基、芳基、鹵素原子、烷氧基或氰基,X表示抗衡陰離子,c表示為了使電荷平衡而需要的數量,n1~n5分別獨立地為0~4。
R11
~R18
分別獨立地表示烷基或芳基。烷基的碳數係1~20為較佳,1~12為更佳,1~8為特佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳。芳基的碳數係6~25為較佳,6~15為進一步較佳,6~12為更佳。烷基及芳基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可舉出於上述取代基T進行了說明之基團
V11
~V15
分別獨立地表示烷基、芳基、鹵素原子、烷氧基或氰基。作為鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。烷基的碳數係1~20為較佳,1~12為更佳,1~8為特佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為特佳。芳基的碳數係6~25為較佳,6~15為進一步較佳,6~12為更佳。烷氧基的碳數係1~20為較佳,1~12為更佳,1~8為特佳。烷氧基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為特佳。
n1~n5分別獨立地係0~4。n1~n4係0~2為較佳,0或1為更佳。n5係0~3為較佳,0~2為更佳。
X表示抗衡陰離子。作為抗衡陰離子的例,可舉出鹵化物離子(Cl-
、Br-
、I-
)、對甲苯磺酸離子、乙基硫酸根離子、SbF6 -
、PF6 -
、BF4 -
、ClO4 -
、三(鹵代烷基磺醯基)甲基化物陰離子(例如,(CF3
SO2
)3
C-
)、二(鹵代烷基磺醯基)醯亞胺陰離子(例如(CF3
SO2
)2
N-
)、四氰基硼酸鹽陰離子等。
c表示為了使電荷平衡而需要之數量,例如2為較佳。
作為亞胺鎓化合物,例如可舉出日本特表2008-528706號公報中所記載之化合物、日本特開2012-012399號公報中所記載之化合物及日本特開2007-092060號公報中所記載之化合物、國際公開WO/2010/095676號公報中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。
該等近紅外線吸收劑可以作為染料多聚體而使用。該情況下,聚合之聚合物係直鏈型、星型、梳形等為較佳。
近紅外線截止濾波器112中的近紅外線吸收色素的含量係5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳,12質量%以上為進一步較佳。上限係90質量%以下為較佳,80質量%以下為更佳,70質量%以下為進一步較佳。
(其他近紅外線吸收劑)
近紅外線截止濾波器112還可以包含除了上述近紅外線吸收色素以外的近紅外線吸收劑(亦稱為其他近紅外線吸收劑)。作為其他近紅外線吸收劑,可舉出吡咯并吡咯化合物、酞青化合物、萘酞青(naphthalocyanine)化合物、夸特銳烯化合物、鎢化合物及金屬硼化物等。
近紅外線截止濾波器112還可以包含除了上述近紅外線吸收色素以外的近紅外線吸收劑(亦稱為其他近紅外線吸收劑)。作為其他近紅外線吸收劑,可舉出吡咯并吡咯化合物、酞青化合物、萘酞青(naphthalocyanine)化合物、夸特銳烯化合物、鎢化合物及金屬硼化物等。
作為吡咯并吡咯化合物,可舉出日本特開2009-263614號公報的0016~0058段、日本特開2011-068731號公報的0037~0052段、日本特開2014-130343號公報的0014~0027段、國際公開WO2015/166873號公報的0010~0033段中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。
作為酞青化合物,可舉出日本特開昭60-224589號公報、日本特表2005-537319號公報、日本特開平4-023868號公報、日本特開平4-039361號公報、日本特開平5-078364號公報、日本特開平5-222047號公報、日本特開平5-222301號公報、日本特開平5-222302號公報、日本特開平5-345861號公報、日本特開平6-025548號公報、日本特開平6-107663號公報、日本特開平6-192584號公報、日本特開平6-228533號公報、日本特開平7-118551號公報、日本特開平7-118552號公報、日本特開平8-120186號公報、日本特開平8-225751號公報、日本特開平9-202860號公報、日本特開平10-120927號公報、日本特開平10-182995號公報、日本特開平11-035838號公報、日本特開2000-026748號公報、日本特開2000-063691號公報、日本特開2001-106689號公報、日本特開2004-018561號公報、日本特開2005-220060號公報、日本特開2007-169343號公報、日本特開2013-195480號公報的0026~0027段等中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。作為酞青化合物的市售品,例如可舉出FB-22、24等FB系列(YAMADA CHEMICAL CO., LTD.製)、Excolor系列、Excolor TX-EX720、Excolor TX-EX708K(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.製)、Lumogen IR788(BASF公司製)、ABS643、ABS654、ABS667、ABS670T、IRA693N、IRA735(Exciton公司製)、SDA3598、SDA6075、SDA8030、SDA8303、SDA8470、SDA3039、SDA3040、SDA3922、SDA7257(H.W. SANDS CORP.製)、TAP-15、IR-706(YAMADA CHEMICAL CO., LTD.製)等。
作為萘酞青化合物,可舉出日本特開平11-152413號公報、日本特開平11-152414號公報、日本特開平11-152415號公報、日本特開2009-215542號公報的0046~0049段中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。
作為夸特銳烯化合物,可舉出日本特開2008-009206號公報的0021段中所記載之化合物,並將該內容編入本說明書中。作為夸特銳烯化合物的市售品,例如可舉出Lumogen IR765(BASF公司製)等。
作為鎢化合物,氧化鎢化合物為較佳,銫鎢氧化物、銣鎢氧化物為更佳,銫鎢氧化物為進一步較佳。作為銫鎢氧化物的組成式,可舉出Cs0.33
WO3
等,並且作為銣鎢氧化物的組成式,能夠舉出Rb0.33
WO3
等。氧化鎢化合物例如能夠作為Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製YMF-02A等的鎢粒子的分散物而獲得。關於氧化鎢的詳細內容,能夠參閱日本特開2016-006476號公報的0080段,並將該內容編入本說明書中。
作為金屬硼化物,例如可舉出日本特開2012-068418號公報的0049段中所記載之化合物,並將該內容編入本說明書中。其中,作為硼化鑭的市售品,可舉出LaB6
-F(JAPAN NEW METALS CO., LTD.製)、KHS-5AH(Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製、LaB6
分散液)等。
近紅外線截止濾波器112中的其他近紅外線吸收劑的含量係80質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳,50質量%以下為進一步較佳。
又,其他近紅外線吸收劑的含量相對於上述近紅外線吸收色素的100質量份係1500質量份以下為較佳,1000質量份以下為更佳,500質量份以下為進一步較佳。
又,其他近紅外線吸收劑的含量相對於上述近紅外線吸收色素的100質量份係1500質量份以下為較佳,1000質量份以下為更佳,500質量份以下為進一步較佳。
又,近紅外線截止濾波器112實質上不含有其他近紅外線吸收劑亦為較佳。依該態樣,易得到更優異之耐熱性。此外,近紅外線截止濾波器112實質上不含有其他近紅外線吸收劑之情況是指,近紅外線截止濾波器112中的其他近紅外線吸收劑的含量係0.5質量%以下,0.1質量%以下為較佳,不含有其他近紅外線吸收劑為更佳。
(樹脂)
近紅外線截止濾波器112含有樹脂。本發明中,近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂包含玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂(以下,還將玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂稱為樹脂A)。
近紅外線截止濾波器112含有樹脂。本發明中,近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂包含玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂(以下,還將玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂稱為樹脂A)。
又,當近紅外線截止濾波器112含有兩種以上的樹脂時,近紅外線截止濾波器112中所含有之兩種以上的樹脂中,至少一種樹脂係上述樹脂A即可,近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂係上述樹脂A為較佳。又,當近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂係兩種以上時,近紅外線截止濾波器112中所含有之兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值係100℃以上亦為較佳。其中,兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值是指,如下。
[數式1]
Tgave 為兩種以上(n種)的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值,Mi 為近紅外線截止濾波器中所含有之樹脂的總量中的樹脂i的質量比(樹脂i的質量/總樹脂的質量),Tgi 為樹脂i的玻璃轉移溫度,n為2以上的整數。
Tgave 為兩種以上(n種)的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值,Mi 為近紅外線截止濾波器中所含有之樹脂的總量中的樹脂i的質量比(樹脂i的質量/總樹脂的質量),Tgi 為樹脂i的玻璃轉移溫度,n為2以上的整數。
此外,本說明書中,將樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)設為適用實測值(以下,亦稱為測定Tg)者。具體而言,測定Tg能夠利用使用SII NanoTechnology Inc.製示差掃描量熱儀(DSC)EXSTAR6220並於通常的測定條件下測定之值。但是,當因聚合物的分解等而難以測定玻璃轉移溫度時,適用藉由下述計算式計算出之計算值(以下,亦稱為計算Tg)。
[數式2]
其中,成為計算對象之樹脂中共聚有n種單體成分。Tgcal 為樹脂的計算Tg(單位:K),Xi 為第i個單體的質量分數(ΣXi =1),Tgmi 為第i個單體的單一聚合物的玻璃轉移溫度(單位:K),n為1以上的整數。各單體的單一聚合物的玻璃轉移溫度的值(Tgmi )採用Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))中所記載之值。
[數式2]
其中,成為計算對象之樹脂中共聚有n種單體成分。Tgcal 為樹脂的計算Tg(單位:K),Xi 為第i個單體的質量分數(ΣXi =1),Tgmi 為第i個單體的單一聚合物的玻璃轉移溫度(單位:K),n為1以上的整數。各單體的單一聚合物的玻璃轉移溫度的值(Tgmi )採用Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))中所記載之值。
近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂A的玻璃轉移溫度係130℃以上為較佳,150℃以上為進一步較佳。關於上限,從易抑制產生龜裂之理由考慮,500℃以下為較佳,450℃以下為更佳,400℃以下為進一步較佳。
又,當近紅外線截止濾波器112含有兩種以上的樹脂時,玻璃轉移溫度最高的樹脂的玻璃轉移溫度與玻璃轉移溫度最低的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值係100℃以上為較佳,130℃以上為更佳,150℃以上為進一步較佳。
作為近紅外線截止濾波器112中所使用之樹脂的種類,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚氧化二苯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、環狀烯烴樹脂等,(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、環狀烯烴樹脂及聚醯亞胺樹脂為較佳,從更顯著地易得到本發明的效果之理由考慮,環狀烯烴樹脂為進一步較佳,降莰烯樹脂為特佳。又,環狀烯烴樹脂的玻璃轉移溫度係100℃以上為較佳,130℃以上為進一步較佳,150℃以上為進一步較佳。關於上限,從易抑制產生龜裂之理由考慮,500℃以下為較佳,450℃以下為更佳,400℃以下為進一步較佳。
作為環狀烯烴樹脂,可舉出具有源自選自包括由下述式(X0
)表示之單體及由下述式(Y0
)表示之單體之群組中之至少一種單體的重複單元之樹脂及對該樹脂加氫而得到之樹脂,具有源自由下述式(X0
)表示之單體的重複單元之樹脂及對該樹脂加氫而得到之樹脂為較佳。作為由下述式(X0
)表示之單體及由下述式(Y0
)表示之單體的具體例,可舉出日本特開2011-100084號公報的0064段中所記載之化合物。
[化學式21]
式(X0 )中,Rx1 ~Rx4 分別獨立地表示氫原子或取代基,kx 、mx 及px 分別獨立地表示0或正的整數。Rx1 ~Rx4 中的兩個基團可以相互鍵結而形成環。
[化學式22]
式(Y0 )中,Ry1 及Ry2 分別獨立地表示氫原子或取代基,ky 及py 分別獨立地表示0或正的整數。Ry1 與Ry2 可以相互鍵結而形成環。
[化學式21]
式(X0 )中,Rx1 ~Rx4 分別獨立地表示氫原子或取代基,kx 、mx 及px 分別獨立地表示0或正的整數。Rx1 ~Rx4 中的兩個基團可以相互鍵結而形成環。
[化學式22]
式(Y0 )中,Ry1 及Ry2 分別獨立地表示氫原子或取代基,ky 及py 分別獨立地表示0或正的整數。Ry1 與Ry2 可以相互鍵結而形成環。
作為Rx1
~Rx4
、Ry1
及Ry2
所表示之取代基,可舉出鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜芳硫基、-NRa1
Ra2
、-CORa3
、-COORa4
、-OCORa5
、-NHCORa6
、-CONRa7
Ra8
、-NHCONRa9
Ra10
、-NHCOORa11
、-SO2
Ra12
、-SO2
ORa13
、-NHSO2
Ra14
或-SO2
NRa15
Ra16
。Ra1
~Ra16
分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。
作為環狀烯烴樹脂,包含由下述式(CO-1)表示之重複單元之樹脂為較佳。
[化學式23]
[化學式23]
式中,RC1
~RC4
分別獨立地表示氫原子或取代基。RC1
~RC4
中的兩個基團可以相互鍵結而形成環。作為RC1
~RC4
所表示之取代基,可舉出上述取代基。
RC3
及RC4
係氫原子為較佳。又,RC1
及RC2
中的至少一個係取代基為較佳,鹵素原子、烷基、-NRa1
Ra2
、-CORa3
、-COORa4
、-OCORa5
或-SO2
ORa13
為更佳。Ra1
~Ra5
、Ra13
係氫原子、烷基或芳基為較佳,氫原子或烷基為更佳。
作為包含由式(CO-1)表示之重複單元之樹脂的市售品,可舉出ARTON F4520(JSR CORPORATION製)等。又,關於具有由式(CO-1)表示之重複單元之樹脂的詳細內容,能夠參閱日本特開2011-100084號公報的0053~0075、0127~0130段的記載,並將該內容編入本說明書中。
近紅外線截止濾波器112中所含有之玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂中可以含有使用玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物而得到之樹脂。作為前述前驅物,可舉出聚醯胺前驅物、聚苯并㗁唑前驅物等。
聚醯亞胺樹脂並無特別限制。例如,能夠使用由下述式(PI-1)表示之聚醯亞胺樹脂。其藉由例如使由下述式(PI-2)表示之聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺閉環(醯亞胺化反應)而得到。作為醯亞胺化反應的方法,並無特別限定,可舉出熱醯亞胺化或化學醯亞胺化。其中,從耐熱性的觀點考慮,熱醯亞胺化為較佳。
[化學式24]
[化學式24]
式(PI-1)及(PI-2)中,R1
表示4價有機基,R2
表示2價有機基。X1
及X2
各自獨立地表示氫原子或碳數1~10的1價有機基。
作為式(PI-1)及(PI-2)中的R1
所表示之4價有機基,可舉出酸二酐及其衍生物殘基。作為酸二酐,並無特別限定,可舉出芳香族酸二酐、脂環式酸二酐及脂肪族酸二酐。
作為芳香族酸二酐,可舉出均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-聯苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯三苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-氧鄰苯二甲酸二酐、2,3,3’,4’-氧鄰苯二甲酸二酐、2,3,2’,3’-氧鄰苯二甲酸二酐、二苯基碸-3,3’,4,4’-四羧酸二酐、二苯甲酮-3,3’,4,4’-四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、1,4-(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、雙(1,3-二側氧-1,3-二氫異丙并呋喃-5-羧酸)-1,4-伸苯-2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、9,9-雙(3,4-二羧基苯基)茀二酐、2,3,5,6-吡啶四羧酸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-雙(4-(3,4-二羧苄氧基)苯基)六氟丙烷二酐、1,6-二氟均苯四甲酸二酐、1-三氟甲基均苯四甲酸二酐、1,6-二三氟甲基均苯四甲酸二酐、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)聯苯二酐、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐或於該等的芳香族環經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代之酸二酐化合物,但並不限定於該等。
作為脂環式酸二酐,可舉出1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環庚烷四羧酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、雙環[4,3,0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸二酐、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸二酐、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸二酐、三環[6,3,0,0<2,6>]十一烷-3,5,9,11-四羧酸二酐、雙環[2,2,2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2,2,1]庚烷四羧酸二酐、雙環[2,2,1]庚烷-5-羧甲基-2,3,6-三羧酸二酐、7-氧雜雙環[2,2,1]庚烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、八氫萘-1,2,6,7-四羧酸二酐、十四氫蒽-1,2,8,9-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二環己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-氧二環己烷四羧酸二酐、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、及“Rikacid”(註冊商標)BT-100(以上為商品名,New Japan Chemical Co., Ltd.製)及該等的衍生物或於該等的脂環經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代之酸二酐化合物,但並不限定於該等。
作為脂肪族酸二酐,可舉出1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-戊烷四羧酸二酐及該等的衍生物等,但並不限定於該等。
上述中,從市售且易獲得的觀點、反應性的觀點考慮,均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯三苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-氧鄰苯二甲酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二環己烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐為較佳。進而,從耐熱性、煆燒時防止著色的觀點考慮,使用3,3’,4,4’-聯三苯四羧酸二酐、3,3,4’,4’-氧鄰苯二甲酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐為更佳。
作為式(PI-1)及(PI-2)中的R2
所表示之2價有機基,可舉出二胺及其衍生物殘基。作為二胺,並無特別限定,可舉出芳香族二胺化合物、脂環式二胺化合物或脂肪族二胺化合物。
作為芳香族二胺化合物,可舉出3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基二苯基碸、3,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸、3,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基硫醚、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、聯苯胺、2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺、3,3’-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,2’-二甲基聯苯胺、3,3’-二甲基聯苯胺、2,2’,3,3’-四甲基聯苯胺、2,2’-二氯聯苯胺、3,3’-二氯聯苯胺、2,2’3,3’-四氯聯苯胺、間伸苯基二胺、對伸苯基二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、雙(4-胺基苯氧基苯基)碸、雙(3-胺基苯氧基苯基)碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙{4-(4-胺基苯氧基)苯基}醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、9,9-雙(4-胺基苯氧基)茀、2,2’-雙[3-(3-胺基苯甲醯胺基)-4-羥基苯基]六氟丙烷或於該等的芳香族環經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代之酸二胺化合物,但並不限定於該等。
作為脂環式二胺化合物,可舉出環丁烷二胺、異佛酮二胺、雙環[2,2,1]庚烷雙甲基胺、三環[3,3,1,13,7]癸烷-1,3-二胺、1,2-環己基二胺、1,3-環己基二胺、1,4-環己基二胺、反式-1,4-二胺基環己烷、4,4’-二胺基二環己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、3,3’-二乙基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、3,5-二乙基-3’,5’-二甲基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、4,4’-二胺基二環己基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基二環己基醚、3,3’-二乙基-4,4’-二胺基二環己基醚、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二胺基二環己基醚、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二胺基二環己基醚、3,5-二乙基-3’,5’-二甲基-4,4’-二胺基二環己基醚、2,2-雙(4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3-乙基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3,5-二乙基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-(3,5-二乙基-3’,5’-二甲基-4,4’-二胺基二環己基)丙烷或於該等的脂環經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代之酸二胺化合物,但並不限定於該等。
作為脂肪族二胺化合物,可舉出伸乙基二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷等之伸烷基二胺類;雙(胺基甲基)醚、雙(2-胺基乙基)醚、雙(3-胺基丙基)醚等之乙二醇二胺類;及1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二環己烷、1,3-雙(4-胺基丁基)四甲基二環己烷、α,ω-雙(3-胺基丙基)聚二甲基環己烷等之環己烷二胺類,但並不限定於該等。
式(PI-2)中的X1
及X2
各自獨立地表示氫原子或碳數1~10的1價有機基。作為碳數1~10的1價有機基,可舉出飽和烴基、不飽和烴基、芳香族基等。作為飽和烴基,例如可舉出甲基、乙基、丁基等烷基。作為不飽和烴基,例如可舉出乙烯基、乙炔基、聯苯基、苯乙炔基等。飽和烴基進而可以經鹵素原子取代。作為芳香族基,例如可舉出苯基等。芳香族基進而可以經飽和烴基、不飽和烴基或鹵素原子取代。
作為聚醯亞胺樹脂的市售品,可舉出Neoprim S-200(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製)等。
近紅外線截止濾波器112中的樹脂的含量係10質量%以上為較佳,20質量%以上為更佳,40質量%以上為進一步較佳。上限係95質量%以下為較佳,90質量%以下為更佳,85質量%以下為進一步較佳。
又,當近紅外線截止濾波器112含有兩種以上的樹脂時,近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂的合計量中的樹脂A(玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂)的含量係25質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳,75質量%以上為進一步較佳。上限能夠設為100質量%。又,近紅外線截止濾波器112中的樹脂A(玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂)的含量係5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳,20質量%以上為進一步較佳。上限係95質量%以下為較佳,90質量%以下為更佳,85質量%以下為進一步較佳。
又,當近紅外線截止濾波器112含有兩種以上的樹脂時,近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂的合計量中的樹脂A(玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂)的含量係25質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳,75質量%以上為進一步較佳。上限能夠設為100質量%。又,近紅外線截止濾波器112中的樹脂A(玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂)的含量係5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳,20質量%以上為進一步較佳。上限係95質量%以下為較佳,90質量%以下為更佳,85質量%以下為進一步較佳。
(界面活性劑)
近紅外線截止濾波器112含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽系界面活性劑等各種界面活性劑,從易得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果之理由考慮,氟系界面活性劑為較佳。
近紅外線截止濾波器112含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽系界面活性劑等各種界面活性劑,從易得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果之理由考慮,氟系界面活性劑為較佳。
作為氟系界面活性劑中的含氟率,3~40質量%為較佳,5~30質量%為更佳,7~25質量%為進一步較佳。只要為含氟率為該範圍內之氟系界面活性劑,則可更顯著地得到本發明的效果。
作為氟系界面活性劑,可舉出日本特開2014-041318號公報的0060~0064段(相對應之國際公開2014/017669號公報的0060~0064段)等中所記載之界面活性劑、日本特開2011-132503號公報的0117~0132段中所記載之界面活性劑,並將該等內容編入本說明書中。作為氟系界面活性劑的市售品,例如可舉出MEGAFACE F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780(以上為DIC CORPORATION製)、FLUORAD FC430、FC431、FC171(以上為Sumitomo 3M Limited製)、SURFLON S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上為ASAHI GLASS CO.,LTD.製)、FTERGENT FTX-218(Neos Corporation製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上為OMNOVA SOLUTIONS INC.製)等。
又,氟系界面活性劑依能夠較佳地使用具有含有氟原子之官能基之分子結構,且施加熱時含有氟原子之官能基的一部分被切斷而氟原子揮發之丙烯酸系化合物。作為該種氟系界面活性劑,可舉出DIC CORPORATION製MEGAFACE DS系列(化學工業日報、2016年2月22日)(日經產業新聞、2016年2月23日)、例如MEGAFACE DS-21。
又,氟系界面活性劑使用具有氟化烷基或氟化伸烷基醚基之含氟乙烯醚化合物與親水性乙烯醚化合物的聚合物亦為較佳。該種氟系界面活性劑能夠參閱日本特開2016-216602號公報的記載,並將該內容編入本說明書中。
氟系界面活性劑亦能夠使用嵌段聚合物。例如,可舉出日本特開2011-089090號公報中所記載之化合物。氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用包含源自具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元和源自具有2個以上(較佳為5個以上)的伸烷氧基(較佳為伸乙基氧基、伸丙基氧基)之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元之含氟高分子化合物。下述化合物亦作為本發明中所使用之氟系界面活性劑而例示。
[化學式25]
上述的化合物的重量平均分子量較佳為3,000~50,000,例如係14,000。上述化合物中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。
[化學式25]
上述的化合物的重量平均分子量較佳為3,000~50,000,例如係14,000。上述化合物中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。
又,氟系界面活性劑亦能夠使用於側鏈具有乙烯性不飽和基之含氟聚合物。作為具體例,可舉出日本特開2010-164965號公報的0050~0090段及0289~0295段中所記載之化合物,例如DIC CORPORATION製MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等。氟系界面活性劑亦能夠使用日本特開2015-117327號公報的0015~0158段中所記載之化合物。
作為非離子系界面活性劑,可舉出甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、PLURONIC L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF公司製)、TETRONIC 304、701、704、901、904、150R1(BASF公司製)、SOLSPERSE 20000(Lubrizol Japan Ltd.製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製)、PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(TAKEMOTO OIL & FAT Co., Ltd.製)、OLFIN E1010、SURFYNOL 104、400、440(Nissin Chemical Co.,Ltd.製)等。
作為矽系界面活性劑,例如可舉出TORAY SILICONE DC3PA、TORAY SILICONE SH7PA、TORAY SILICONE DC11PA、TORAY SILICONE SH21PA、TORAY SILICONE SH28PA、TORAY SILICONE SH29PA、TORAY SILICONE SH30PA、TORAY SILICONE SH8400(以上為Toray-Dow Corning Co.,Ltd.製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上為Momentive performance Materials Inc.製)、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上為Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上為BYK-Chemie公司製)等。
近紅外線截止濾波器112中的界面活性劑的含量係10~10000質量ppm為較佳。上限係8000質量ppm以下為較佳,6000質量ppm以下為更佳,5000質量ppm以下為進一步較佳。下限係50質量ppm以上為較佳,100質量ppm以上為更佳。
又,關於近紅外線截止濾波器112的界面活性劑的濃度,從近紅外線截止濾波器112一個表面沿厚度方向於0~5%的範圍內的區域的濃度比從表面沿厚度方向於60~70%的範圍內的區域的濃度高為較佳。
關於近紅外線截止濾波器112中的界面活性劑的含量,能夠藉由表面・界面切割裝置(DN-20S型、DAIPLA WINTES CO.,LTD.製)對近紅外線截止濾波器112進行斜向切割而使截面露出,並利用X射線光電子光譜分析裝置(Shimadzu Corporation、ESCA-3400)對所露出之截面進行測定。
又,關於近紅外線截止濾波器112的界面活性劑的濃度,從近紅外線截止濾波器112一個表面沿厚度方向於0~5%的範圍內的區域的濃度比從表面沿厚度方向於60~70%的範圍內的區域的濃度高為較佳。
關於近紅外線截止濾波器112中的界面活性劑的含量,能夠藉由表面・界面切割裝置(DN-20S型、DAIPLA WINTES CO.,LTD.製)對近紅外線截止濾波器112進行斜向切割而使截面露出,並利用X射線光電子光譜分析裝置(Shimadzu Corporation、ESCA-3400)對所露出之截面進行測定。
近紅外線截止濾波器112進而可以含有源自聚合性單體的硬化物、源自環氧化合物的硬化物、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。關於該等的成分,於後述近紅外線截止濾波器用組成物的欄中進行說明。
作為第1像素中所使用之近紅外線截止濾波器112,於波長700~2000nm的範圍具有極大吸收波長之濾波器為較佳,於波長700~1300nm的範圍具有極大吸收波長之濾波器為更佳,於700~1000nm的範圍具有極大吸收波長之濾波器為進一步較佳。又,近紅外線截止濾波器112的極大吸收波長下的吸光度Amax與波長550nm下的吸光度A550之比亦即吸光度Amax/吸光度A550係20~500為較佳,50~500為更佳,70~450為進一步較佳,100~400為特佳。
近紅外線截止濾波器112滿足以下(1)~(4)中的至少一個條件為較佳,滿足(1)~(4)的所有的條件為進一步較佳。
(1)波長400nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,85%以上為進一步較佳,90%以上為特佳。
(2)波長500nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
(3)波長600nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
(4)波長650nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
(1)波長400nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,85%以上為進一步較佳,90%以上為特佳。
(2)波長500nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
(3)波長600nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
(4)波長650nm下的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳,95%以上為特佳。
波長400~650nm的所有的範圍內的近紅外線截止濾波器112的透過率係70%以上為較佳,80%以上為更佳,90%以上為進一步較佳。又,波長700~2000nm的範圍至少一處的透過率係20%以下為較佳。
近紅外線截止濾波器112能夠使用後述之近紅外線截止濾波器用組成物而形成。
<<<濾色器>>>
接著,對第1像素中所使用之濾色器111進行說明。作為濾色器111,可舉出具有使特定波長的光透過之著色像素之濾波器,具有選自紅色像素、藍色像素、綠色像素、黃色像素、青色像素及洋紅色像素中之至少一種著色像素之濾波器為較佳。濾色器111可以為僅由單一顏色的著色像素組成之濾波器,亦可以為具有2色以上的著色像素之濾波器為較佳。濾色器111能夠使用含有彩色著色劑之組成物而形成。圖1所示之實施形態中,濾色器111由著色像素111a、111b、111c構成。
接著,對第1像素中所使用之濾色器111進行說明。作為濾色器111,可舉出具有使特定波長的光透過之著色像素之濾波器,具有選自紅色像素、藍色像素、綠色像素、黃色像素、青色像素及洋紅色像素中之至少一種著色像素之濾波器為較佳。濾色器111可以為僅由單一顏色的著色像素組成之濾波器,亦可以為具有2色以上的著色像素之濾波器為較佳。濾色器111能夠使用含有彩色著色劑之組成物而形成。圖1所示之實施形態中,濾色器111由著色像素111a、111b、111c構成。
作為彩色著色劑,可舉出紅色著色劑、綠色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑及橙色著色劑。彩色著色劑可以為顏料,亦可以為染料。
顏料係有機顏料為較佳。作為有機顏料,例如可舉出以下者。
比色指數(C.I.)Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等(以上為黃色顏料)、
C.I. Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等(以上為橙色顏料);
C.I. Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279等(以上為紅色顏料)、
C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58、59、62、63等(以上為綠色顏料)、
C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、32、37、42等(以上為紫色顏料)、
C.I. Pigment Blue 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、80等(以上為藍色顏料)。
比色指數(C.I.)Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等(以上為黃色顏料)、
C.I. Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等(以上為橙色顏料);
C.I. Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279等(以上為紅色顏料)、
C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58、59、62、63等(以上為綠色顏料)、
C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、32、37、42等(以上為紫色顏料)、
C.I. Pigment Blue 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、80等(以上為藍色顏料)。
又,作為黃色顏料,亦能夠使用包含選自由下述式(I)表示之偶氮化合物及其互變異構結構的偶氮化合物中之至少一種陰離子、兩種以上的金屬離子及三聚氰胺化合物之金屬偶氮顏料。
[化學式26]
式中,R1 及R2 分別獨立地係-OH或-NR5 R6 ,R3 及R4 分別獨立地係=O或=NR7 ,R5 ~R7 分別獨立地係氫原子或烷基。R5 ~R7 所表示之烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~4為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈及環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。
烷基可以具有取代基。取代基係鹵素原子、羥基、烷氧基、氰基及胺基為較佳。
[化學式26]
式中,R1 及R2 分別獨立地係-OH或-NR5 R6 ,R3 及R4 分別獨立地係=O或=NR7 ,R5 ~R7 分別獨立地係氫原子或烷基。R5 ~R7 所表示之烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~4為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈及環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。
烷基可以具有取代基。取代基係鹵素原子、羥基、烷氧基、氰基及胺基為較佳。
式(I)中,R1
及R2
係-OH為較佳。又,R3
及R4
係=O為較佳。
金屬偶氮顏料中的三聚氰胺化合物係由下述式(II)表示之化合物為較佳。
[化學式27]
式中R11 ~R13 分別獨立地係氫原子或烷基。烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~4為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈及環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。烷基可以具有取代基。取代基係羥基為較佳。R11 ~R13 中的至少一個係氫原子為較佳,R11 ~R13 全部係氫原子為更佳。
[化學式27]
式中R11 ~R13 分別獨立地係氫原子或烷基。烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~4為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈及環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。烷基可以具有取代基。取代基係羥基為較佳。R11 ~R13 中的至少一個係氫原子為較佳,R11 ~R13 全部係氫原子為更佳。
上述金屬偶氮顏料係包含選自由上述式(I)表示之偶氮化合物及其互變異構結構的偶氮化合物中之至少一種陰離子、至少包含Zn2+
及Cu2+
之金屬離子及三聚氰胺化合物之態樣的金屬偶氮顏料為較佳。該態樣中,以金屬偶氮顏料的所有金屬離子的1莫耳為基準,將Zn2+
及Cu2+
合計含有95~100莫耳%為較佳,含有98~100莫耳%為更佳,含有99.9~100莫耳%為進一步較佳,100莫耳%為特佳。又,金屬偶氮顏料中的Zn2+
與Cu2+
的莫耳比係Zn2+
:Cu2+
=199:1~1:15為較佳,19:1~1:1為更佳,9:1~2:1為進一步較佳。
又,該態樣中,金屬偶氮顏料進而可以包含除了Zn2+ 及Cu2+ 以外的二價或三價金屬離子(以下,亦稱為金屬離子Me1)。作為金屬離子Me1,可舉出Ni2+ 、Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd2+ 、Nd3+ 、Sm2+ 、Sm3+ 、Eu2+ 、Eu3+ 、Gd3+ 、Tb3+ 、Dy3+ 、Ho3+ 、Yb2+ 、Yb3+ 、Er3+ 、Tm3+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Sr2+ 、Mn2+ 、Y3+ 、Sc3+ 、Ti2+ 、Ti3+ 、Nb3+ 、Mo2+ 、Mo3+ 、V2+ 、V3+ 、Zr2+ 、Zr3+ 、Cd2+ 、Cr3+ 、Pb2+ 、Ba2+ ,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd3+ 、Sm3+ 、Eu3+ 、Gd3+ 、Tb3+ 、Dy3+ 、Ho3+ 、Yb3+ 、Er3+ 、Tm3+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Sr2+ 、Mn2+ 及Y3+ 中之至少一種為較佳,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd3+ 、Sm3+ 、Tb3+ 、Ho3+ 及Sr2+ 中之至少一種為進一步較佳,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 及Co3+ 中之至少一種為特佳。金屬離子Me1的含量以金屬偶氮顏料的所有金屬離子的1莫耳為基準係5莫耳%以下為較佳,2莫耳%以下為更佳,0.1莫耳%以下為進一步較佳。
又,該態樣中,金屬偶氮顏料進而可以包含除了Zn2+ 及Cu2+ 以外的二價或三價金屬離子(以下,亦稱為金屬離子Me1)。作為金屬離子Me1,可舉出Ni2+ 、Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd2+ 、Nd3+ 、Sm2+ 、Sm3+ 、Eu2+ 、Eu3+ 、Gd3+ 、Tb3+ 、Dy3+ 、Ho3+ 、Yb2+ 、Yb3+ 、Er3+ 、Tm3+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Sr2+ 、Mn2+ 、Y3+ 、Sc3+ 、Ti2+ 、Ti3+ 、Nb3+ 、Mo2+ 、Mo3+ 、V2+ 、V3+ 、Zr2+ 、Zr3+ 、Cd2+ 、Cr3+ 、Pb2+ 、Ba2+ ,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd3+ 、Sm3+ 、Eu3+ 、Gd3+ 、Tb3+ 、Dy3+ 、Ho3+ 、Yb3+ 、Er3+ 、Tm3+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Sr2+ 、Mn2+ 及Y3+ 中之至少一種為較佳,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、La3+ 、Ce3+ 、Pr3+ 、Nd3+ 、Sm3+ 、Tb3+ 、Ho3+ 及Sr2+ 中之至少一種為進一步較佳,選自Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 及Co3+ 中之至少一種為特佳。金屬離子Me1的含量以金屬偶氮顏料的所有金屬離子的1莫耳為基準係5莫耳%以下為較佳,2莫耳%以下為更佳,0.1莫耳%以下為進一步較佳。
關於上述金屬偶氮顏料,能夠參閱日本特開2017-171912號公報的0011~0062、0137~0276段、日本特開2017-171913號公報的0010~0062、0138~0295段、日本特開2017-171914號公報的0011~0062、0139~0190段、日本特開2017-171915號公報的0010~0065、0142~0222段的記載,並將該等內容編入本說明書中。
又,作為紅色顏料,亦能夠使用具有於芳香族環中導入有與氧原子、硫原子或氮原子鍵結之基團之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構之化合物。作為該種化合物,由式(DPP1)表示之化合物為較佳,由式(DPP2)表示之化合物為更佳。
[化學式28]
[化學式28]
上述式中,R11
及R13
分別獨立地表示取代基,R12
及R14
分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,n11及n13分別獨立地表示0~4的整數,X12
及X14
分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子,當X12
為氧原子或硫原子時,m12表示1,當X12
為氮原子時,m12表示2,當X14
為氧原子或硫原子時,m14表示1,當X14
為氮原子時,m14表示2。作為R11
及R13
所表示之取代基,作為較佳的具體例可舉出烷基、芳基、鹵素原子、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜芳氧基羰基、醯胺基、氰基、硝基、三氟甲基、亞碸基、磺基等。
又,作為綠色顏料,亦能夠使用1分子中的鹵素原子數為平均10~14個,溴原子為平均8~12個,氯原子為平均2~5個之鹵化鋅酞青顏料。作為具體例,可舉出國際公開WO2015/118720號公報中所記載之化合物。
又,作為藍色顏料,亦能夠使用具有磷原子之鋁酞青化合物。作為具體例,可舉出日本特開2012-247591號公報的0022~0030段、日本特開2011-157478號公報的0047段中所記載之化合物等。
作為染料,並無特別限制,能夠使用公知的染料。例如,作為化學結構,能夠使用吡唑偶氮系、苯胺偶氮系、三芳基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶酮系、苯亞甲基系、氧雜菁系、吡唑并***偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、吩噻系、吡咯并吡唑甲亞胺系、口山口星系、酞菁系、苯并吡喃系、靛藍系、吡咯亞甲基系等染料。又,亦可以使用該等染料的多聚體。又,亦能夠使用日本特開2015-028144號公報、日本特開2015-034966號公報中所記載之染料。
濾色器111含有界面活性劑為較佳。作為界面活性劑,可舉出上述界面活性劑,氟系界面活性劑為較佳。濾色器111含有界面活性劑,藉此能夠提高濾色器111的形成中所使用之組成物的塗佈性等。例如,如圖1所示,即使於近紅外線截止濾波器112上形成濾色器111之情況下,能夠以良好的塗佈性於近紅外線截止濾波器112上形成濾色器111。
濾色器111含有樹脂為較佳。作為樹脂的種類,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚氧化二苯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、環狀烯烴樹脂等。
濾色器111中所含有之樹脂的玻璃轉移溫度(當濾色器111中所含有之樹脂為兩種以上時為兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值)與當近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂的玻璃轉移溫度(當近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂為兩種以上時為兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值)之差的絕對值係5~600℃為較佳。上限係450℃以下為較佳,500℃以下為更佳。下限係10℃以上為較佳,50℃以上為更佳。若兩者的玻璃轉移溫度之差係前述範圍,則能夠期待相對於可見光抑制彩色著色劑向透明的近紅外線截止濾波器的色移之效果。
濾色器111進而可以含有源自聚合性單體的硬化物、源自環氧化合物的硬化物、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。
<<第2像素>>
接著,對第2像素進行說明。第2像素為包含近紅外線透過濾波器120之像素。第2像素可以僅由近紅外線透過濾波器120構成,除了近紅外線透過濾波器120以外亦可以具有其他層。此外,本發明中,近紅外線透過濾波器是指,使近紅外線的至少一部分透過之濾波器。近紅外線透過濾波器可以為使可見光和近紅外線均透過之濾波器(透明膜),亦可以為遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器。從更易提高利用了近紅外線之感測的精度之理由考慮,遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器為較佳。又,當近紅外線透過濾波器為遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器時,近紅外線透過濾波器可以由單層膜構成,亦可以由2層以上的膜的積層體(多層膜)構成。當近紅外線透過濾波器由2層以上的膜的積層體(多層膜)構成時,作為整個多層膜,具有後述分光特性即可,1層膜本身分別可以不具有後述分光特性。
接著,對第2像素進行說明。第2像素為包含近紅外線透過濾波器120之像素。第2像素可以僅由近紅外線透過濾波器120構成,除了近紅外線透過濾波器120以外亦可以具有其他層。此外,本發明中,近紅外線透過濾波器是指,使近紅外線的至少一部分透過之濾波器。近紅外線透過濾波器可以為使可見光和近紅外線均透過之濾波器(透明膜),亦可以為遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器。從更易提高利用了近紅外線之感測的精度之理由考慮,遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器為較佳。又,當近紅外線透過濾波器為遮蔽可見光的至少一部分,並使近紅外線的至少一部分透過之濾波器時,近紅外線透過濾波器可以由單層膜構成,亦可以由2層以上的膜的積層體(多層膜)構成。當近紅外線透過濾波器由2層以上的膜的積層體(多層膜)構成時,作為整個多層膜,具有後述分光特性即可,1層膜本身分別可以不具有後述分光特性。
近紅外線透過濾波器120滿足波長400~640nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下,波長1100~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上之分光特性為較佳。波長400~640nm的範圍內的透過率的最大值係15%以下為更佳,10%以下為更佳。波長1100~1300nm的範圍內的透過率的最小值係75%以上為更佳,80%以上為更佳。
近紅外線透過濾波器120滿足以下(1)~(4)中的任一個分光特性為更佳。
(1):波長400~640nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長800~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~640nm的範圍的光,並使大於波長670nm之光透過之濾波器。
(2):波長400~750nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長900~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~750nm的範圍的光,並使大於波長850nm之光透過之濾波器。
(3):波長400~830nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長1000~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~830nm的範圍的光,並使大於波長940nm之光透過之濾波器。
(4):波長400~950nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長1100~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~950nm的範圍的光,並使大於波長1040nm之光透過之濾波器。
(1):波長400~640nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長800~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~640nm的範圍的光,並使大於波長670nm之光透過之濾波器。
(2):波長400~750nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長900~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~750nm的範圍的光,並使大於波長850nm之光透過之濾波器。
(3):波長400~830nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長1000~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~830nm的範圍的光,並使大於波長940nm之光透過之濾波器。
(4):波長400~950nm的範圍內的透過率的最大值係20%以下(較佳為15%以下,更佳為10%以下),波長1100~1300nm的範圍內的透過率的最小值係70%以上(較佳為75%以上,更佳為80%以上)之態樣。依該態樣,能夠製成能夠遮蔽波長400~950nm的範圍的光,並使大於波長1040nm之光透過之濾波器。
近紅外線透過濾波器120含有使近紅外區域的光的至少一部分透過,且遮蔽可見區域的光之色材(以下,亦稱為遮蔽可見光之色材)為較佳。遮蔽可見光之色材係吸收紫色至紅色的波長區域的光之材料為較佳。又,遮蔽可見光之色材係遮蔽波長400~640nm的波長區域的光之色材為較佳。又,遮蔽可見光之色材係使波長1000~1100nm的光透過之材料為較佳。又,遮蔽可見光之色材係滿足以下(A)或(B)的要件為較佳。
(A):含有兩種類以上的彩色著色劑,由兩種以上的彩色著色劑的組合形成黑色。
(B):含有有機黑色著色劑。
(A):含有兩種類以上的彩色著色劑,由兩種以上的彩色著色劑的組合形成黑色。
(B):含有有機黑色著色劑。
作為彩色著色劑,可舉出上述彩色著色劑。遮蔽可見光之色材中所使用之彩色著色劑可以為顏料,亦可以為染料。
作為有機黑色著色劑,例如可舉出雙苯并呋喃酮化合物、偶氮次甲基化合物、苝化合物、偶氮化合物等,雙苯并呋喃酮化合物、苝化合物為較佳。作為雙苯并呋喃酮化合物,可舉出日本特表2010-534726號公報、日本特表2012-515233號公報、日本特表2012-515234號公報、國際公開WO2014/208348號公報、日本特表2015-525260號公報等中所記載之化合物,例如能夠作為BASF公司製的“Irgaphor Black”而獲得。作為苝化合物,可舉出C.I. Pigment Black 31、32等。作為偶氮次甲基化合物,可舉出日本特開平1-170601號公報、日本特開平2-034664號公報等中所記載者,例如能夠作為Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.製“Chromo fine Black A1103”而獲得。
雙苯并呋喃酮化合物係由下述式(BF-1)~(BF-3)表示之化合物為較佳。
[化學式29]
[化學式29]
上述式中,R1
及R2
分別獨立地表示氫原子或取代基,R3
及R4
分別獨立地表示取代基,a及b分別獨立地表示0~4的整數,當a為2以上時,複數個R3
可以相同,亦可以不同,複數個R3
可以鍵結而形成環,當b為2以上時,複數個R4
可以相同,亦可以不同,複數個R4
可以鍵結而形成環。
R1
~R4
所表示之取代基表示鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、雜芳基、-OR301
、-COR302
、-COOR303
、-OCOR304
、-NR305
R306
、-NHCOR307
、-CONR308
R309
、-NHCONR310
R311
、-NHCOOR312
、-SR313
、-SO2
R314
、-SO2
OR315
、-NHSO2
R316
或-SO2
NR317
R318
,R301
~R318
分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。
關於雙苯并呋喃酮化合物的詳細內容,能夠參閱日本特表2010-534726號公報的0014~0037段的記載,並將該內容編入本說明書中。
作為苝化合物,可舉出由式(Per1)~式(Per3)表示之化合物。
式(Per1)
[化學式30]
式(Per2)
[化學式31]
式(Per3)
[化學式32]
式(Per1)
[化學式30]
式(Per2)
[化學式31]
式(Per3)
[化學式32]
式中RP1
及RP2
分別獨立地表示伸苯基、伸萘基或伸吡啶基。
RP1 及RP2 所表示之伸苯基、伸萘基及伸吡啶基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、雜芳基、-ORP101 、-CORP102 、-COORP103 、-OCORP104 、-NRP105 RP106 、-NHCORP107 、-CONRP108 RP109 、-NHCONRP110 RP111 、-NHCOORP112 、-SRP113 、-SO2 RP114 、-SO2 ORP115 、-NHSO2 RP116 及-SO2 NRP117 RP118 ,烷基、烷氧基、羥基、硝基及鹵素原子為較佳。RP101 ~RP118 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。當該等基團係能夠進而經取代之基團時,進而可以具有取代基。作為又一取代基,可舉出上述基團。
RP11 ~RP18 分別獨立地表示氫原子或取代基。作為RP11 ~RP18 所表示之取代基,可舉出上述基團,鹵素原子為較佳。作為鹵素原子,F、Cl、Br為較佳。
RP21 及RP22 分別獨立地表示取代基。作為RP21 及RP22 所表示之取代基,可舉出上述取代基,芳烷基為較佳。芳烷基進而可以具有上述取代基。
RP1 及RP2 所表示之伸苯基、伸萘基及伸吡啶基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可舉出鹵素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、雜芳基、-ORP101 、-CORP102 、-COORP103 、-OCORP104 、-NRP105 RP106 、-NHCORP107 、-CONRP108 RP109 、-NHCONRP110 RP111 、-NHCOORP112 、-SRP113 、-SO2 RP114 、-SO2 ORP115 、-NHSO2 RP116 及-SO2 NRP117 RP118 ,烷基、烷氧基、羥基、硝基及鹵素原子為較佳。RP101 ~RP118 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。當該等基團係能夠進而經取代之基團時,進而可以具有取代基。作為又一取代基,可舉出上述基團。
RP11 ~RP18 分別獨立地表示氫原子或取代基。作為RP11 ~RP18 所表示之取代基,可舉出上述基團,鹵素原子為較佳。作為鹵素原子,F、Cl、Br為較佳。
RP21 及RP22 分別獨立地表示取代基。作為RP21 及RP22 所表示之取代基,可舉出上述取代基,芳烷基為較佳。芳烷基進而可以具有上述取代基。
作為苝化合物的具體例,可舉出下述結構的化合物。作為苝化合物,亦能夠使用C.I. Pigment Black 31、32。
[化學式33]
[化學式33]
作為上述(A)的態樣中的彩色著色劑的較佳的組合,例如可舉出以下。
(A-1)含有紅色著色劑和藍色著色劑之態樣。
(A-2)含有紅色著色劑、藍色著色劑及黃色著色劑之態樣。
(A-3)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及紫色著色劑之態樣。
(A-4)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-5)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-6)含有紅色著色劑、藍色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-7)含有黃色著色劑和紫色著色劑之態樣。
(A-1)含有紅色著色劑和藍色著色劑之態樣。
(A-2)含有紅色著色劑、藍色著色劑及黃色著色劑之態樣。
(A-3)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及紫色著色劑之態樣。
(A-4)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-5)含有紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-6)含有紅色著色劑、藍色著色劑及綠色著色劑之態樣。
(A-7)含有黃色著色劑和紫色著色劑之態樣。
上述(A-1)的態樣中,紅色著色劑與藍色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑=20~80:20~80為較佳,20~60:40~80為更佳,20~50:50~80為進一步較佳。
上述(A-2)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑及黃色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑=10~80:20~80:10~40為較佳,10~60:30~80:10~30為更佳,10~40:40~80:10~20為進一步較佳。
上述(A-3)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及紫色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:紫色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40為較佳,10~60:25~80:5~30:5~30為更佳,10~40:25~50:10~30:10~30為進一步較佳。
上述(A-4)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:紫色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40:5~40為較佳,10~60:30~80:5~30:5~30:5~30為更佳,10~40:40~80:5~20:5~20:5~20為進一步較佳。
上述(A-5)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40為較佳,10~60:30~80:5~30:5~30為更佳,10~40:40~80:5~20:5~20為進一步較佳。
上述(A-6)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:10~40為較佳,10~60:30~80:10~30為更佳,10~40:40~80:10~20為進一步較佳。
上述(A-7)的態樣中,黃色著色劑與紫色著色劑的質量比係黃色著色劑:紫色著色劑=10~50:40~80為較佳,20~40:50~70為更佳,30~40:60~70為進一步較佳。
上述(A-2)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑及黃色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑=10~80:20~80:10~40為較佳,10~60:30~80:10~30為更佳,10~40:40~80:10~20為進一步較佳。
上述(A-3)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及紫色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:紫色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40為較佳,10~60:25~80:5~30:5~30為更佳,10~40:25~50:10~30:10~30為進一步較佳。
上述(A-4)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:紫色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40:5~40為較佳,10~60:30~80:5~30:5~30:5~30為更佳,10~40:40~80:5~20:5~20:5~20為進一步較佳。
上述(A-5)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:黃色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:5~40:5~40為較佳,10~60:30~80:5~30:5~30為更佳,10~40:40~80:5~20:5~20為進一步較佳。
上述(A-6)的態樣中,紅色著色劑、藍色著色劑及綠色著色劑的質量比係紅色著色劑:藍色著色劑:綠色著色劑=10~80:20~80:10~40為較佳,10~60:30~80:10~30為更佳,10~40:40~80:10~20為進一步較佳。
上述(A-7)的態樣中,黃色著色劑與紫色著色劑的質量比係黃色著色劑:紫色著色劑=10~50:40~80為較佳,20~40:50~70為更佳,30~40:60~70為進一步較佳。
上述(B)的態樣中,進而含有彩色著色劑亦為較佳。藉由同時使用有機黑色著色劑和彩色著色劑,易得到優異之分光特性。關於彩色著色劑與有機黑色著色劑的混合比例,相對於有機黑色著色劑100質量份,彩色著色劑係10~200質量份為較佳,15~150質量份為更佳。
作為與有機黑色著色劑組合使用之彩色著色劑,例如可舉出紅色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、綠色著色劑、紫色著色劑等。作為一例,可舉出同時使用選自藍色著色劑及綠色著色劑中之一種以上的著色劑B1和選自黃色著色劑及紅色著色劑中之一種以上的著色劑B2之態樣。著色劑B1係藍色著色劑為較佳。著色劑B2係黃色著色劑為較佳。該態樣中,有機黑色著色劑、著色劑B1及著色劑B2的質量比係有機黑色著色劑:著色劑B1:著色劑B2=40~80:10~40:10~40為較佳。
又,上述(B)的態樣中所使用之有機黑色著色劑可以為僅一種,亦可以同時使用兩種以上。當同時使用兩種以上的有機黑色著色劑時,同時使用苝化合物和雙苯并呋喃酮化合物為較佳。該情況下,苝化合物與雙苯并呋喃酮化合物的合計量中的雙苯并呋喃酮化合物的含量係10~70質量%為較佳,20~60質量%為更佳。
遮蔽可見光之色材中的顏料的含量相對於遮蔽可見光之色材的總量係95質量%以上為較佳,97質量%以上為更佳,99質量%以上為進一步較佳。
近紅外線透過濾波器120中的遮蔽可見光之色材的含量係10~70質量%為較佳。下限係30質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳。
近紅外線透過濾波器120能夠含有近紅外線吸收劑。近紅外線透過濾波器中,近紅外線吸收劑具有將所透過之光(近紅外線)限定在更靠長波長側之作用。
作為近紅外線吸收劑,能夠較佳地使用於近紅外區域(較佳為波長700~1800nm,更佳為波長700~1300nm,進一步較佳為波長700~1000nm)的範圍具有極大吸收波長之化合物。作為近紅外線吸收劑,可舉出於上述近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明之近紅外線吸收色素或其他近紅外線吸收劑。
當近紅外線透過濾波器120含有近紅外線吸收劑時,近紅外線吸收劑的含量於近紅外線透過濾波器120中係1~30質量%為較佳。上限係20質量%以下為較佳,10質量%以下為更佳。下限係3質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳。
又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計含量於近紅外線透過濾波器120中係10~70質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,25質量%以上為更佳。又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計量中的近紅外線吸收劑的含量係5~40質量%為較佳。
上限係30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。下限係10質量%以上為較佳,15質量%以上為更佳。
又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計含量於近紅外線透過濾波器120中係10~70質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,25質量%以上為更佳。又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計量中的近紅外線吸收劑的含量係5~40質量%為較佳。
上限係30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。下限係10質量%以上為較佳,15質量%以上為更佳。
近紅外線透過濾波器120含有樹脂為較佳。作為樹脂的種類,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚氧化二苯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、環狀烯烴樹脂等。
近紅外線透過濾波器120中所含有之樹脂的玻璃轉移溫度(當近紅外線透過濾波器120中所含有之樹脂為兩種以上時為兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值)與近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂的玻璃轉移溫度(當近紅外線截止濾波器112中所含有之樹脂為兩種以上時為兩種以上的樹脂的玻璃轉移溫度的質量平均值)之差的絕對值係5~600℃為較佳。上限係550℃以下為較佳,500℃以下為更佳。下限係10℃以上為較佳,50℃以上為更佳。只要兩者的玻璃轉移溫度之差係前述範圍,則能夠期待相對於可見光抑制彩色著色劑向透明的近紅外線截止濾波器的色移之效果。
近紅外線透過濾波器120進而可以含有界面活性劑、源自聚合性單體的硬化物、源自環氧化合物的硬化物、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。
第2像素中,近紅外線透過濾波器120的厚度係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為特佳。下限並無特別限定,例如能夠設為0.01μm。又,第2像素的厚度(當包含近紅外線透過濾波器120以外還包含其他層時,為近紅外線透過濾波器120與其他層的合計厚度)係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為特佳。下限並無特別限定,例如能夠設為0.01μm。
近紅外線透過濾波器的像素的線寬係0.1~100.0μm為較佳。下限係0.1μm以上為較佳,0.3μm以上為更佳。上限係50.0μm以下為較佳,30.0μm以下為更佳。
<近紅外線截止濾波器用組成物>
接著,對本發明的結構體的近紅外線截止濾波器的製造中所使用之近紅外線截止濾波器用組成物進行說明。
接著,對本發明的結構體的近紅外線截止濾波器的製造中所使用之近紅外線截止濾波器用組成物進行說明。
(近紅外線吸收色素)
近紅外線截止濾波器用組成物含有近紅外線吸收色素。本發明中所使用之近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。關於近紅外線吸收色素的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
近紅外線截止濾波器用組成物含有近紅外線吸收色素。本發明中所使用之近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。關於近紅外線吸收色素的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的近紅外線吸收色素的含量係5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳,12質量%以上為進一步較佳。上限係90質量%以下為較佳,80質量%以下為更佳,70質量%以下為進一步較佳。
(其他近紅外線吸收劑)
近紅外線截止濾波器用組成物進而可以含有除了上述近紅外線吸收色素以外的近紅外線吸收劑(亦稱為其他近紅外線吸收劑)。作為其他近紅外線吸收劑,可舉出吡咯并吡咯化合物、酞青化合物、萘酞青化合物、夸特銳烯化合物、鎢化合物及金屬硼化物等。關於其他近紅外線吸收劑的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
近紅外線截止濾波器用組成物進而可以含有除了上述近紅外線吸收色素以外的近紅外線吸收劑(亦稱為其他近紅外線吸收劑)。作為其他近紅外線吸收劑,可舉出吡咯并吡咯化合物、酞青化合物、萘酞青化合物、夸特銳烯化合物、鎢化合物及金屬硼化物等。關於其他近紅外線吸收劑的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的其他近紅外線吸收劑的含量係80質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳,50質量%以下為進一步較佳。又,其他近紅外線吸收劑的含量相對於上述近紅外線吸收色素的100質量份係1500質量份以下為較佳,1000質量份以下為更佳,500質量份以下為進一步較佳。
又,近紅外線截止濾波器用組成物實質上不含有其他近紅外線吸收劑亦為較佳。依該態樣,易得到更優異之耐熱性。此外,近紅外線截止濾波器用組成物實質上不含有其他近紅外線吸收劑之情況是指,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的其他近紅外線吸收劑的含量係0.5質量%以下,0.1質量%以下為較佳,實質上不含有其他近紅外線吸收劑為更佳。
(選自包括玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物之群組中之至少一種化合物)
近紅外線截止濾波器用組成物含有選自包括玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物中之至少一種化合物,含有玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂為較佳。以下,亦將玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂稱為樹脂A。又,亦將玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物稱為前驅物A。又,將樹脂A與前驅物A統合稱為化合物A。
樹脂A的玻璃轉移溫度係100℃以上,130℃以上為較佳,150℃以上為進一步較佳。從易抑制產生龜裂之理由考慮,上限係500℃以下為較佳,450℃以下為更佳,400℃以下為進一步較佳。又,由前驅物A得到之樹脂的玻璃轉移溫度係100℃以上,130℃以上為較佳,150℃以上為進一步較佳。從易抑制產生龜裂之理由考慮,上限係500℃以下為較佳,450℃以下為更佳,400℃以下為進一步較佳。
樹脂A的重量平均分子量(Mw)係3000~350000為較佳,4000~250000為更佳,5000~250000為特佳。數平均分子量(Mn)係3000~150000為較佳,3000~100000為更佳。又,由前驅物A得到之樹脂的重量平均分子量(Mw)係3000~350000為較佳,4000~250000為更佳,5000~250000為特佳。數平均分子量(Mn)係3000~150000為較佳,3000~100000為更佳。
作為樹脂A的種類,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚氧化二苯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、環狀烯烴樹脂等,(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、環狀烯烴樹脂及聚醯亞胺樹脂為較佳,從更顯著地易得到本發明的效果之理由考慮,環狀烯烴樹脂為進一步較佳,降莰烯樹脂為特佳。作為環狀烯烴樹脂,包含由上述式(CO-1)表示之重複單元之樹脂為較佳。作為樹脂A的具體例,可舉出ARTON F4520、D4540(以上為JSR CORPORATION製、降莰烯樹脂)、Neoprim S-200(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製、聚醯亞胺樹脂)等。
作為前驅物A的種類,可舉出聚醯亞胺前驅物及聚苯并㗁唑前驅物。
化合物A可以具有酸基或者酸基或羥基被酸分解性基保護之基團。當近紅外線截止濾波器用組成物為負型組成物時,化合物A具有酸基為較佳。又,當近紅外線截止濾波器用組成物為正型組成物時,具有酸基或羥基被酸分解性基保護之基團為較佳。
作為酸基,從圖案形成性的觀點考慮,羧基、酚性羥基、磺基、磺醯胺基、膦酸基或磷酸基為較佳,羧基、酚性羥基、磺基或磺醯胺基為更佳,羧基、酚性羥基或磺醯胺基為進一步較佳,羧基為特佳。
作為酸基或羥基被酸分解性基保護之基團中的酸基,從圖案形成性的觀點考慮,羧基、酚性羥基、磺基、膦酸基或磷酸基為較佳,羧基或酚性羥基為更佳,羧基為特佳。
又,酸基或羥基被酸分解性基保護之基團中的羥基係酚性羥基為較佳。
作為酸分解性基,從靈敏度及圖案形成性的觀點考慮,選自包括三級烷基及縮醛型酸分解性基之群組中之至少一種基團為較佳,縮醛型酸分解性基為更佳。
作為上述三級烷基,第三丁基為較佳。
作為上述縮醛型酸分解性基,1-烷氧基烷基、2-四氫呋喃基或2-四氫吡喃基為較佳。
作為酸基或羥基被酸分解性基保護之基團中的酸基,從圖案形成性的觀點考慮,羧基、酚性羥基、磺基、膦酸基或磷酸基為較佳,羧基或酚性羥基為更佳,羧基為特佳。
又,酸基或羥基被酸分解性基保護之基團中的羥基係酚性羥基為較佳。
作為酸分解性基,從靈敏度及圖案形成性的觀點考慮,選自包括三級烷基及縮醛型酸分解性基之群組中之至少一種基團為較佳,縮醛型酸分解性基為更佳。
作為上述三級烷基,第三丁基為較佳。
作為上述縮醛型酸分解性基,1-烷氧基烷基、2-四氫呋喃基或2-四氫吡喃基為較佳。
近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的化合物A的含量係10~95質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳。上限係90質量%以下為較佳,85質量%以下為更佳。又,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的樹脂A的含量係10~95質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳。上限係90質量%以下為較佳,85質量%以下為更佳。
(其他樹脂)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有除了上述樹脂A以外的樹脂(以下,亦稱為其他樹脂)。其他樹脂例如以使顏料等的粒子於組成物中分散之用途或黏合劑的用途進行摻合。此外,亦將主要用於使顏料等的粒子分散之樹脂稱為分散劑。但是,樹脂的該種用途為一例,亦能夠以除了該種用途以外的目的使用樹脂。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有除了上述樹脂A以外的樹脂(以下,亦稱為其他樹脂)。其他樹脂例如以使顏料等的粒子於組成物中分散之用途或黏合劑的用途進行摻合。此外,亦將主要用於使顏料等的粒子分散之樹脂稱為分散劑。但是,樹脂的該種用途為一例,亦能夠以除了該種用途以外的目的使用樹脂。
其他樹脂的重量平均分子量(Mw)係3000~350000為較佳,4000~250000為更佳,5000~250000為特佳。
作為其他樹脂的種類,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、苯乙烯樹脂等。
其他樹脂可以為具有酸基之樹脂。作為酸基,例如可舉出羧基、磷酸基、磺基、酚性水酸基等,羧基為較佳。具有酸基之樹脂的酸值係30~200mgKOH/g為較佳。下限係50mgKOH/g以上為較佳,70mgKOH/g以上為更佳。上限係150mgKOH/g以下為較佳,120mgKOH/g以下為更佳。
其他樹脂可以具有聚合性基。作為聚合性基,可舉出(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。作為市售品,可舉出DIANAL NR系列(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.製)、Photomer6173(含羧基聚胺酯丙烯酸酯寡聚物、Diamond Shamrock Co., Ltd.製)、Viscote R-264、KS RESIST 106(均為Osaka Organic Chemical Industry Ltd.製)、CYCLOMER P系列(例如,ACA230AA)、Placcel CF200系列(均為DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.製)、Ebecryl3800(Daicel UCB Co., Ltd.製)、Acrycure RD-F8(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.製)等。
其他樹脂可以包含源自由下述式(ED1)表示之化合物和/或由下述式(ED2)表示之化合物(以下,有時亦將該等化合物稱為“醚二聚體”。)衍生之重複單元。
[化學式34]
式(ED1)中,R1
及R2
分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之碳數1~25的烴基。
[化學式35]
式(ED2)中,R表示氫原子或碳數1~30的有機基。關於式(ED2),能夠參閱日本特開2010-168539號公報的記載。
[化學式35]
式(ED2)中,R表示氫原子或碳數1~30的有機基。關於式(ED2),能夠參閱日本特開2010-168539號公報的記載。
關於醚二聚體,能夠參閱日本特開2013-029760號公報的0317段,並將該內容編入本說明書中。
其他樹脂可以包含源自由下述式(X)表示之化合物之重複單元。
[化學式36]
式(X)中,R1 表示氫原子或甲基,R2 表示碳數2~10的伸烷基,R3 表示可以包含氫原子或苯環之碳數1~20的烷基。n表示1~15的整數。
[化學式36]
式(X)中,R1 表示氫原子或甲基,R2 表示碳數2~10的伸烷基,R3 表示可以包含氫原子或苯環之碳數1~20的烷基。n表示1~15的整數。
關於其他樹脂,能夠參閱日本特開2012-208494號公報的0558~0571段(相對應之美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的0685~0700段)的記載、日本特開2012-198408號公報的0076~0099段的記載,並將該等內容編入本說明書中。
近紅外線截止濾波器用組成物亦能夠含有作為分散劑的樹脂。分散劑可舉出酸性分散劑(酸性樹脂)、鹼性分散劑(鹼性樹脂)。其中,酸性分散劑(酸性樹脂)表示酸基的量比鹼基的量多之樹脂。酸性分散劑(酸性樹脂)係將酸基的量與鹼基的量的合計量設為100莫耳%時,酸基的量佔70莫耳%以上樹脂為較佳,實質上僅由酸基構成之樹脂為更佳。酸性分散劑(酸性樹脂)所具有之酸基係羧基為較佳。酸性分散劑(酸性樹脂)的酸值係40~105mgKOH/g為較佳,50~105mgKOH/g為更佳,60~105mgKOH/g為進一步較佳。又,鹼性分散劑(鹼性樹脂)表示鹼基的量比酸基的量多之樹脂。鹼性分散劑(鹼性樹脂)係將酸基的量與鹼基的量的合計量設為100莫耳%時,鹼基的量大於50莫耳%之樹脂為較佳。鹼性分散劑所具有之鹼基係胺基為較佳。用作分散劑之樹脂包含具有酸基之重複單元為較佳。
用作分散劑之樹脂係接枝共聚合物亦為較佳。接枝共聚合物藉由接枝鏈而具有與溶劑的親和性,因此顏料的分散性及經時後的分散穩定性優異。接枝共聚合物的詳細內容能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0025~0094段的記載,並將該內容編入本說明書中。
又,作為接枝共聚合物,可舉出日本特開2012-255128號公報的0072~0094段中所記載之樹脂,並將該內容編入本說明書中。又,用作分散劑之樹脂係於主鏈及側鏈中的至少一者中包含氮原子之寡聚亞胺系共聚合物亦為較佳。關於寡聚亞胺系共聚合物,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0102~0174段的記載,並將該內容編入本說明書中。分散劑能亦能夠作為市售品而獲得,作為該種具體例,可舉出Disperbyk-111(BYK Chemie公司製)、SOLSPERSE 36000、76500(Lubrizol Japan Ltd.製)等。又,亦能夠使用日本特開2014-130338號公報的0041~0130段中所記載之顏料分散劑,並將該內容編入本說明書中。
又,作為接枝共聚合物,可舉出日本特開2012-255128號公報的0072~0094段中所記載之樹脂,並將該內容編入本說明書中。又,用作分散劑之樹脂係於主鏈及側鏈中的至少一者中包含氮原子之寡聚亞胺系共聚合物亦為較佳。關於寡聚亞胺系共聚合物,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0102~0174段的記載,並將該內容編入本說明書中。分散劑能亦能夠作為市售品而獲得,作為該種具體例,可舉出Disperbyk-111(BYK Chemie公司製)、SOLSPERSE 36000、76500(Lubrizol Japan Ltd.製)等。又,亦能夠使用日本特開2014-130338號公報的0041~0130段中所記載之顏料分散劑,並將該內容編入本說明書中。
近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的其他樹脂的含量係75質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳,25質量%以下為進一步較佳。當近紅外線截止濾波器用組成物含有其他樹脂時,能夠期待抑制龜裂之效果,當其他樹脂為功能性樹脂(例如分散樹脂或鹼顯影樹脂等)時,能夠期待能夠顯示該功能之效果。
近紅外線截止濾波器用組成物實質上不含有其他樹脂亦為較佳。
依該態樣,能夠期待抑制已成膜時的相分離之效果。此外,近紅外線截止濾波器用組成物實質上不含有其他樹脂之情況是指,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的其他樹脂的含量係0.5質量%以下,0.1質量%以下為較佳,不含有其他樹脂為更佳。
依該態樣,能夠期待抑制已成膜時的相分離之效果。此外,近紅外線截止濾波器用組成物實質上不含有其他樹脂之情況是指,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的其他樹脂的含量係0.5質量%以下,0.1質量%以下為較佳,不含有其他樹脂為更佳。
(界面活性劑)
近紅外線截止濾波器用組成物含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽系界面活性劑等各種界面活性劑,從易得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果之理由考慮,氟系界面活性劑為較佳。進而,亦能夠藉由使用氟系界面活性劑而形成塗佈性優異之組成物。關於界面活性劑的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
近紅外線截止濾波器用組成物含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽系界面活性劑等各種界面活性劑,從易得到更優異之耐熱性及孔的抑制效果之理由考慮,氟系界面活性劑為較佳。進而,亦能夠藉由使用氟系界面活性劑而形成塗佈性優異之組成物。關於界面活性劑的詳細內容,可舉出於近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明者。
界面活性劑的含量相對於近紅外線截止濾波器用組成物係0.01~1質量%為較佳。上限係0.5質量%以下為較佳,0.1質量%以下為更佳,0.05質量%以下為進一步較佳。下限係0.015質量%以上為較佳。
(溶劑)
近紅外線截止濾波器用組成物含有溶劑為較佳。作為溶劑,可舉出有機溶劑。作為有機溶劑的例,例如可舉出以下有機溶劑。作為酯系溶劑,例如可舉出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、烷氧基乙酸烷基酯(例如,烷氧基乙酸甲酯、烷氧基乙酸乙酯、烷氧基乙酸丁酯(例如,甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,3-烷氧基丙酸甲酯、3-烷氧基丙酸乙酯等(例如,3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,2-烷氧基丙酸甲酯、2-烷氧基丙酸乙酯、2-烷氧基丙酸丙酯等(例如,2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-烷氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-烷氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如,2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等。作為醚系溶劑,例如可舉出二乙二醇二甲基醚、四氫呋喃、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯等。作為酮系溶劑,例如可舉出甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等。作為芳香族烴系溶劑,例如可舉出甲苯、二甲苯等。又,作為鹵素系溶劑,可舉出二氯甲烷、三氯甲烷等。
近紅外線截止濾波器用組成物含有溶劑為較佳。作為溶劑,可舉出有機溶劑。作為有機溶劑的例,例如可舉出以下有機溶劑。作為酯系溶劑,例如可舉出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、烷氧基乙酸烷基酯(例如,烷氧基乙酸甲酯、烷氧基乙酸乙酯、烷氧基乙酸丁酯(例如,甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,3-烷氧基丙酸甲酯、3-烷氧基丙酸乙酯等(例如,3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,2-烷氧基丙酸甲酯、2-烷氧基丙酸乙酯、2-烷氧基丙酸丙酯等(例如,2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-烷氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-烷氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如,2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等。作為醚系溶劑,例如可舉出二乙二醇二甲基醚、四氫呋喃、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯等。作為酮系溶劑,例如可舉出甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等。作為芳香族烴系溶劑,例如可舉出甲苯、二甲苯等。又,作為鹵素系溶劑,可舉出二氯甲烷、三氯甲烷等。
本發明中,使用金屬含量少之溶劑為較佳,溶劑的金屬含量例如係10質量ppb(parts per billion:十億分之一)以下為較佳。依需要可以使用質量ppt(parts per trillion:兆分之一)級的溶劑,該種高純度溶劑例如由Toyo Gosei Co., Ltd提供(化學工業日報、2015年11月13日)。
作為從溶劑去除金屬等雜質之方法,例如能夠舉出蒸餾(分子蒸餾或薄膜蒸餾等)或使用過濾器之過濾。作為過濾中所使用之過濾器的過濾器孔徑,10μm以下為較佳,5μm以下為更佳,3μm以下為進一步較佳。濾波器的材質係聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龍為較佳。
溶劑亦可以含有異構體(原子數相同但結構不同之化合物)。
又,異構體可以僅含有一種,亦可以含有複數種。
又,異構體可以僅含有一種,亦可以含有複數種。
本發明中,有機溶劑中過氧化物的含有率係0.8mmol/L以下為較佳,實質上不含有過氧化物為更佳。
溶劑的含量相對於近紅外線截止濾波器用組成物的總量,係10~90質量%為較佳,20~90質量%為更佳,30~90質量%為進一步較佳。
(聚合性單體)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有聚合性單體。聚合性單體係能夠藉由自由基的作用而聚合之化合物為較佳。亦即、聚合性單體係自由基聚合性單體為較佳。聚合性單體係含有1個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為較佳,含有2個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為更佳,含有3個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為進一步較佳。具有乙烯性不飽和鍵之基團的個數的上限例如係15個以下為較佳,6個以下為更佳。作為具有乙烯性不飽和鍵之基團,可舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等,(甲基)丙烯醯基為較佳。聚合性單體係3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳,3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為更佳。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有聚合性單體。聚合性單體係能夠藉由自由基的作用而聚合之化合物為較佳。亦即、聚合性單體係自由基聚合性單體為較佳。聚合性單體係含有1個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為較佳,含有2個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為更佳,含有3個以上的具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為進一步較佳。具有乙烯性不飽和鍵之基團的個數的上限例如係15個以下為較佳,6個以下為更佳。作為具有乙烯性不飽和鍵之基團,可舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等,(甲基)丙烯醯基為較佳。聚合性單體係3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳,3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為更佳。
聚合性單體的分子量係100~3000為較佳。上限係2000以下為較佳,1500以下為進一步較佳。下限係150以上為較佳,250以上為進一步較佳。
作為聚合性單體,乙烯氧基改質新戊四醇四丙烯酸酯(作為市售品,NK酯ATM-35E;Shin-Nakamura Chemical Co, Ltd.製)、二新戊四醇三丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-330;Nippon Kayaku Co., Ltd.製)、二新戊四醇四丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-320;Nippon Kayaku Co., Ltd.製)、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-310;Nippon Kayaku Co., Ltd.製)、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD DPHA;Nippon Kayaku Co., Ltd.製、A-DPH-12E;Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.製)及該等的(甲基)丙烯醯基藉由乙二醇殘基和/或丙二醇殘基而鍵結之結構的化合物為較佳。又,作為聚合性單體,可舉出日本特開2013-253224號公報的0034~0038段、日本特開2012-208494號公報的0477段中所記載之聚合性單體等,並將該等內容編入本說明書中。又,作為聚合性單體,亦能夠使用二丙三醇EO(環氧乙烷)改質(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,M-460;TOAGOSEI CO., LTD.製)、新戊四醇四丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.製;A-TMMT)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co., Ltd.製;KAYARAD HDDA)、RP-1040(Nippon Kayaku Co., Ltd.製)、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、NK OLIGO UA-7200(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.製)、8UH-1006、8UH-1012(Taisei Fine Chemical Co., Ltd.製)等。
聚合性單體亦可以具有羧基、磺基、磷酸基等酸基。作為具有酸基之聚合性單體的市售品,可舉出ARONIX M-305、M-510、M-520(TOAGOSEI CO.,LTD.製)等。作為具有酸基之聚合性單體的酸值,0.1~40mgKOH/g為較佳。下限係5mgKOH/g以上為較佳。上限係30mgKOH/g以下為較佳。
作為聚合性單體亦能夠使用具有己內酯結構之化合物。作為具有己內酯結構之化合物,能夠參閱日本特開2013-253224號公報的0042~0045段的記載,並將該內容編入本說明書中。具有己內酯結構之化合物例如可舉出由Nippon Kayaku Co., Ltd.作為KAYARAD DPCA系列而市售之DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等。
作為聚合性單體,亦能夠使用包含具有乙烯性不飽和鍵之基團和伸烷氧基之化合物。作為包含具有乙烯性不飽和鍵之基團和伸烷氧基之化合物,包含具有乙烯性不飽和鍵之基團、伸乙基氧基和/或伸丙基氧基之化合物為較佳,包含具有乙烯性不飽和鍵之基團和伸乙基氧基之化合物為更佳,具有4~20個伸乙基氧基之3~6官能(甲基)丙烯酸酯化合物為進一步較佳。作為包含具有乙烯性不飽和鍵之基團和伸烷氧基之化合物的市售品,例如可舉出Sartomer公司製具有4個伸乙基氧基之4官能(甲基)丙烯酸酯亦即SR-494、具有3個異丁烯氧基之3官能(甲基)丙烯酸酯亦即KAYARAD TPA-330等。
作為聚合性單體,日本特公昭48-041708號公報、日本特開昭51-037193號公報、日本特公平2-032293號公報、日本特公平2-016765號公報中所記載之胺基甲酸乙酯丙烯酸酯類、日本特公昭58-049860號公報、日本特公昭56-017654號公報、日本特公昭62-039417號公報、日本特公昭62-039418號公報中所記載之具有環氧乙烷類骨架之胺基甲酸酯化合物類亦為較佳。又,能夠使用日本特開昭63-277653號公報、日本特開昭63-260909號公報、日本特開平1-105238號公報中所記載之於分子內具有胺基結構或硫化物結構之加成聚合性化合物類。作為市售品,可舉出UA-7200(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.製)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co., Ltd.製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製)等。
又,作為聚合性單體,亦能夠使用日本特開2017-048367號公報、日本專利第6057891號公報、日本專利第6031807號公報中所記載之化合物。
又,作為聚合性單體,使用8UH-1006、8UH-1012(以上為Taisei Fine Chemical Co., Ltd.製)、Light-Acrylate POB-A0(Kyoeisha Chemical Co., Ltd.製)、OGSOL EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製)等亦為較佳。
又,作為聚合性單體,亦能夠使用日本特開2017-048367號公報、日本專利第6057891號公報、日本專利第6031807號公報中所記載之化合物。
又,作為聚合性單體,使用8UH-1006、8UH-1012(以上為Taisei Fine Chemical Co., Ltd.製)、Light-Acrylate POB-A0(Kyoeisha Chemical Co., Ltd.製)、OGSOL EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製)等亦為較佳。
當近紅外線截止濾波器用組成物含有聚合性單體時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的聚合性單體的含量係0.1~60質量%為較佳。下限係0.5質量%以上為較佳,1質量%以上為更佳。上限係30質量%以下為較佳,20質量%以下為更佳。本發明中,聚合性單體可以僅使用一種,亦可以使用兩種以上。當使用兩種以上時,該等的合計量成為上述範圍為較佳。
(光聚合起始劑)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,並無特別限制,能夠從公知的光聚合起始劑中適當選擇。光聚合起始劑係自由基聚合起始劑為較佳。作為光聚合起始劑,從紫外線區域相對於可見區域的光線具有感光性之化合物為較佳。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,並無特別限制,能夠從公知的光聚合起始劑中適當選擇。光聚合起始劑係自由基聚合起始劑為較佳。作為光聚合起始劑,從紫外線區域相對於可見區域的光線具有感光性之化合物為較佳。
作為光聚合起始劑,例如可舉出鹵化烴衍生物(例如,具有三骨架之化合物、具有㗁二唑骨架之化合物等)、醯基膦化合物、六芳基聯咪唑、肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物等。從曝光靈敏度的觀點考慮,光聚合起始劑係三鹵代甲基三化合物、苄基二甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物、二茂金屬化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚體、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物、環戊二烯-苯-鐵錯合物、鹵代甲基㗁二唑化合物及3-芳基取代香豆素化合物為較佳,選自肟化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物及醯基膦化合物中之化合物為更佳,肟化合物為進一步較佳。關於光聚合起始劑,能夠參閱日本特開2014-130173號公報的0065~0111段的記載,並將該內容編入本說明書中。
作為α-羥基酮化合物的市售品,可舉出IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、IRGACURE-127(以上為BASF公司製)等。作為α-胺基酮化合物的市售品,可舉出IRGACURE-907、IRGACURE-369、IRGACURE-379及IRGACURE-379EG(以上為BASF公司製)等。作為醯基膦化合物的市售品,可舉出IRGACURE-819、DAROCUR-TPO(以上為BASF公司製)等。
作為肟化合物,能夠使用日本特開2001-233842號公報中所記載之化合物、日本特開2000-080068號公報中所記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物、日本特開2016-021012號公報中所記載之化合物等。作為本發明中能夠較佳地使用之肟化合物,例如可舉出3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。並且,亦可以舉出J.C.S.Perkin II(1979年,pp.1653-1660)、J.C.S.Perkin II(1979年,pp.156-162)、光聚合物科學與技術雜誌(Journal of Photopolymer Science and Technology)(1995年,pp.202-232)、日本特開2000-066385號公報、日本特開2000-080068號公報、日本特表2004-534797號公報、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物等。作為市售品,亦可較佳地使用IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上為BASF公司製)。又,亦能夠使用TR-PBG-304(Changzhou Tronly New Electronic MaterialS CO., LTD.製)、ADEKA OPTOMER N-1919(ADEKA CORPORATION製;日本特開2012-014052號公報中所記載之光聚合起始劑2)。又,作為肟化合物,使用無著色性之化合物或透明性高且不易變色之化合物亦為較佳。作為市售品,可舉出ADEKA ARKLS NCI-730、NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA CORPORATION製)等。
本發明中,作為光聚合起始劑,亦能夠使用具有茀環之肟化合物。作為具有茀環之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2014-137466號公報中所記載之化合物。將該內容編入本說明書中。
本發明中,作為光聚合起始劑,亦能夠使用具有氟原子之肟化合物。作為具有氟原子之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2010-262028號公報中所記載之化合物、日本特表2014-500852號公報中所記載之化合物24、36~40、日本特開2013-164471號公報中所記載之化合物(C-3)等。將該內容編入本說明書中。
本發明中,作為光聚合起始劑,能夠使用具有硝基之肟化合物。將具有硝基之肟化合物設為二聚體亦為較佳。作為具有硝基之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2013-114249號公報的0031~0047段、日本特開2014-137466號公報的0008~0012、0070~0079段中所記載之化合物、日本專利4223071號公報的0007~0025段中所記載之化合物、ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKA CORPORATION製)。
以下示出本發明中較佳地使用之肟化合物的具體例,但本發明並不限定於此。
[化學式37]
[化學式38]
[化學式38]
肟化合物係於波長350~500nm的範圍具有極大吸收波長之化合物為較佳,於波長360~480nm的範圍具有極大吸收波長之化合物為更佳。
又,從靈敏度的觀點考慮,肟化合物於波長365nm或波長405nm下的莫耳吸光係數高為較佳,1,000~300,000為更佳,2,000~300,000為進一步較佳,5,000~200,000為特佳。化合物的莫耳吸光係數能夠利用公知的方法進行測定。例如,藉由分光光度計(Varian公司製;Cary-5 spectrophotometer),並使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定為較佳。
又,從靈敏度的觀點考慮,肟化合物於波長365nm或波長405nm下的莫耳吸光係數高為較佳,1,000~300,000為更佳,2,000~300,000為進一步較佳,5,000~200,000為特佳。化合物的莫耳吸光係數能夠利用公知的方法進行測定。例如,藉由分光光度計(Varian公司製;Cary-5 spectrophotometer),並使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定為較佳。
本發明中,作為光聚合起始劑,可以使用2官能或3官能以上的光聚合起始劑。藉由使用該種光聚合起始劑,從光聚合起始劑的1分子產生2個以上的自由基等活性種,因此可得到良好的靈敏度。又,當使用了非對稱結構的化合物時,結晶性降低而向溶劑等的溶解性提高,經時不易析出,從而能夠提高組成物的經時穩定性。作為該種光聚合起始劑的具體例,可舉出日本特表2010-527339號公報、日本特表2011-524436號公報、國際公開WO2015/004565號公報、日本特表2016-532675號公報的0417~0412段、國際公開WO2017/033680號公報的0039~0055段中所記載之肟化合物的二聚體或日本特表2013-522445號公報中所記載之化合物(E)及化合物(G)、國際公開WO2016/034963號公報中所記載之Cmpd1~7、日本特表2017-523465號公報的0007段中所記載之肟酯類光起始劑、日本特開2017-167399號公報的0020~0033段中所記載之光起始劑、日本特開2017-151342號公報的0017~0026段中所記載之光聚合起始劑(A)等。
光聚合起始劑含有肟化合物和α-胺基酮化合物亦為較佳。
藉由同時使用兩者,顯影性提高,且易形成矩形性優異之圖案。當同時使用肟化合物和α-胺基酮化合物時,相對於肟化合物100質量份,α-胺基酮化合物係50~600質量份為較佳,150~400質量份為更佳。
藉由同時使用兩者,顯影性提高,且易形成矩形性優異之圖案。當同時使用肟化合物和α-胺基酮化合物時,相對於肟化合物100質量份,α-胺基酮化合物係50~600質量份為較佳,150~400質量份為更佳。
當近紅外線截止濾波器用組成物含有光聚合起始劑時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的光聚合起始劑的含量係0.1~20質量%為較佳,0.5~15質量%為更佳,1~20質量%為進一步較佳。近紅外線截止濾波器用組成物可以僅含有一種光聚合起始劑,亦可以含有兩種以上。當含有兩種以上的光聚合起始劑時,該等的合計量成為上述範圍為較佳。
(環氧化合物)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有具有環氧基之化合物(以下,亦稱為環氧化合物)。環氧化合物係於1分子內具有1~100個環氧基之化合物為較佳。環氧基的上限例如亦能夠設為10個以下,且亦能夠設為5個以下。下限係2個以上為較佳。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有具有環氧基之化合物(以下,亦稱為環氧化合物)。環氧化合物係於1分子內具有1~100個環氧基之化合物為較佳。環氧基的上限例如亦能夠設為10個以下,且亦能夠設為5個以下。下限係2個以上為較佳。
環氧化合物可以為低分子化合物(例如,分子量小於1000),亦可以為高分子化合物(macromolecule)(例如,分子量1000以上,當為聚合物時,重量平均分子量為1000以上)。環氧化合物的重量平均分子量係2000~100000為較佳。重量平均分子量的上限係10000以下為較佳,5000以下為更佳,3000以下為進一步較佳。
作為環氧化合物的市售品,可舉出OGSOL PG-100(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製)、EHPE3150(DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES , LTD.製)、EPICLON N-695(DIC CORPORATION製)、ADEKA GLYCYROL ED-505(ADEKA CORPORATION製;含環氧基單體)、Marproof G-0150M、G-0105SA、G-0130SP、G-0250SP、G-1005S、G-1005SA、G-1010S、G-2050M、G-01100、G-01758(NOF CORPORATION製;含環氧基聚合物)等。又,作為環氧化合物,亦能夠使用日本特開2013-011869號公報的0034~0036段、日本特開2014-043556號公報的0147~0156段、日本特開2014-089408號公報的0085~0092段中所記載之化合物。將該等的內容編入本說明書中。
當近紅外線截止濾波器用組成物含有環氧化合物時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的環氧化合物的含量係0.1質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳。上限係50質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳,20質量%以下為進一步較佳。近紅外線截止濾波器用組成物可以僅含有一種環氧化合物,亦可以含有兩種以上。當含有兩種以上的環氧化合物時,該等的合計量成為上述範圍為較佳。
(顏料衍生物)
當近紅外線截止濾波器用組成物含有顏料時,近紅外線截止濾波器用組成物進而能夠含有顏料衍生物。作為顏料衍生物,可舉出色素骨架中鍵結有選自酸基、鹼基及氫鍵結性基中之至少一種基團之化合物。作為酸基,可舉出磺基、羧基、磷酸基、硼酸基、磺醯亞胺基、磺醯胺基及該等的鹽、以及該等的鹽的脫鹽結構。
作為構成鹽之原子或原子團,可舉出鹼金屬離子(Li+ 、Na+ 、K+ 等)、鹼土類金屬離子(Ca2+ 、Mg2+ 等)、銨離子、咪唑離子、吡啶離子、鏻離子等。又,作為上述鹽的脫鹽結構,可舉出形成鹽之原子或原子團從上述鹽脫離之基團。例如,羧基的鹽的脫鹽結構為羧酸鹽基(-COO- )。作為鹼基,可舉出胺基、吡啶基及該等的鹽、以及該等的鹽的脫鹽結構。作為構成鹽之原子或原子團,可舉出氫氧化物離子、鹵素離子、羧酸離子、磺酸離子、苯氧化物離子等。又,作為上述鹽的脫鹽結構,可舉出形成鹽之原子或原子團從上述鹽脫離之基團。氫鍵結性基是指,經由氫原子相互作用之基團。作為氫鍵結性基的具體例,可舉出醯胺基、羥基、-NHCONHR、-NHCOOR、-OCONHR等。R係烷基及芳基為較佳。
當近紅外線截止濾波器用組成物含有顏料時,近紅外線截止濾波器用組成物進而能夠含有顏料衍生物。作為顏料衍生物,可舉出色素骨架中鍵結有選自酸基、鹼基及氫鍵結性基中之至少一種基團之化合物。作為酸基,可舉出磺基、羧基、磷酸基、硼酸基、磺醯亞胺基、磺醯胺基及該等的鹽、以及該等的鹽的脫鹽結構。
作為構成鹽之原子或原子團,可舉出鹼金屬離子(Li+ 、Na+ 、K+ 等)、鹼土類金屬離子(Ca2+ 、Mg2+ 等)、銨離子、咪唑離子、吡啶離子、鏻離子等。又,作為上述鹽的脫鹽結構,可舉出形成鹽之原子或原子團從上述鹽脫離之基團。例如,羧基的鹽的脫鹽結構為羧酸鹽基(-COO- )。作為鹼基,可舉出胺基、吡啶基及該等的鹽、以及該等的鹽的脫鹽結構。作為構成鹽之原子或原子團,可舉出氫氧化物離子、鹵素離子、羧酸離子、磺酸離子、苯氧化物離子等。又,作為上述鹽的脫鹽結構,可舉出形成鹽之原子或原子團從上述鹽脫離之基團。氫鍵結性基是指,經由氫原子相互作用之基團。作為氫鍵結性基的具體例,可舉出醯胺基、羥基、-NHCONHR、-NHCOOR、-OCONHR等。R係烷基及芳基為較佳。
作為顏料衍生物,可舉出由式(B1)表示之化合物。
[化學式39]
式(B1)中,P表示色素骨架,L表示單鍵或連接基,X表示酸基、鹼基或氫鍵結性基,m表示1以上的整數,n表示1以上的整數,當m為2以上時,複數個L及X可以彼此不同,當n為2以上時,複數個X可以彼此不同。
式(B1)中,P表示色素骨架,L表示單鍵或連接基,X表示酸基、鹼基或氫鍵結性基,m表示1以上的整數,n表示1以上的整數,當m為2以上時,複數個L及X可以彼此不同,當n為2以上時,複數個X可以彼此不同。
作為由P表示之色素骨架,選自芳酸菁色素結構、吡咯并吡咯色素骨架、二酮基吡咯并吡咯色素骨架、喹吖酮色素骨架、蒽醌色素骨架、二蒽醌色素骨架、苯并異吲哚色素骨架、噻靛藍色素骨架、偶氮色素骨架、喹啉黃色素骨架、酞菁色素骨架、萘酞菁色素骨架、二㗁色素骨架、苝色素骨架、紫環酮色素骨架、苯并咪唑啉酮色素骨架、苯并噻唑色素骨架、苯并咪唑色素骨架及苯并㗁唑色素骨架中之至少一種為較佳,選自芳酸菁色素結構、吡咯并吡咯色素骨架、二酮基吡咯並吡咯色素骨架、喹吖酮色素骨架及苯并咪唑啉酮色素骨架中之至少一種為進一步較佳,芳酸菁色素骨架為特佳。
作為由L表示之連接基,由1~100個碳原子、0~10個氮原子、0~50個氧原子、1~200個氫原子及0~20個硫原子構成之基團為較佳,可以未經取代,還可以具有取代基。作為取代基,可舉出以上述式(PP)進行了說明之取代基T。
作為X所表示之酸基、鹼基及氫鍵結性基,可舉出上述基團。
當作為近紅外線吸收色素而使用顏料類型的化合物時,顏料衍生物係於波長700~1200nm的範圍具有極大吸收波長之化合物亦為較佳,於波長700~1100nm的範圍具有極大吸收波長之化合物亦為較佳,於波長700~1000nm的範圍具有極大吸收波長之化合物亦為較佳。於上述波長的範圍具有極大吸收波長之顏料衍生物中,能夠使π平面的擴展易接近近紅外線吸收色素,從而近紅外線吸收色素的吸附性提高,且易得到更優異之分散穩定性。又,顏料衍生物係包含芳香族環之化合物亦為較佳,包含稠合有2以上的芳香族環之結構之化合物為更佳。又,顏料衍生物係具有π共軛平面之化合物亦為較佳,係具有與近紅外線吸收色素中所含有之π共軛平面相同的結構的π共軛平面之化合物為更佳。又,顏料衍生物的π共軛平面中所含有之π電子的數量係8~100個為較佳。上限係90個以下為較佳,80個以下為更佳。下限係10個以上為較佳,12個以上為更佳。又,顏料衍生物係具有包含由下述式(SQ-a)表示之部分結構之π共軛平面或分別包含具有由下述式(CR-a)表示之部分結構作π共軛平面之化合物亦為較佳。
[化學式40]
上述式中,波浪線表示鍵結鍵。
[化學式40]
上述式中,波浪線表示鍵結鍵。
顏料衍生物係選自由下述式(Syn1)表示之化合物及由下述式(Syn2)表示之化合物中之至少一種亦為較佳。
[化學式41]
[化學式41]
式(Syn1)中,Rsy1
及Rsy2
分別獨立地表示有機基,L1
表示單鍵或p1+1價基團,A1
表示選自磺基、羧基、磷酸基、硼酸基、磺醯亞胺基、磺醯胺基、胺基、吡啶基、該等的鹽或該等的脫鹽結構中之基團,p1及q1分別獨立地表示1以上的整數。當p1為2以上時,複數個A1
可以相同,亦可以不同。當q1為2以上時,複數個L1
及A1
可以相同,亦可以不同。
式(Syn2)中,Rsy3
及Rsy4
分別獨立地表示有機基,L2
表示單鍵或p2+1價基,A2
表示選自磺基、羧基、磷酸基、硼酸基、磺醯亞胺基、磺醯胺基、胺基、吡啶基、該等的鹽或該等的脫鹽結構中之基團,p2及q2分別獨立地表示1以上的整數。當p2為2以上時,複數個A2
可以相同,亦可以不同。當q2為2以上時,複數個L2
及A2
可以相同,亦可以不同。
作為式(Syn1)的Rsy1
及Rsy2
所表示之有機基、以及式(Syn2)的Rsy3
及Rsy4
所表示之有機基,可舉出芳基、雜芳基、由下述式(R1)~(R7)表示之基團。
[化學式42]
[化學式42]
式(R1)中,R1
~R3
分別獨立地表示氫原子或取代基,As3
表示雜芳基,nr1
表示0以上的整數,R1
與R2
可以彼此鍵結而形成環,R1
與As3
可以彼此鍵結而形成環,R2
與R3
可以彼此鍵結而形成環,當nr1
為2以上時,複數個R2
及R3
可以分別相同,亦可以不同,*表示鍵結鍵。
式(R2)中,環Z1
表示可以具有1個或複數個取代基且包含芳香族雜環或芳香族雜環之稠合環,環Z2
表示可以具有1個或複數個取代基之4~9員的烴環或雜環,當環Z1
及環Z2
具有複數個取代基時,複數個取代基可以相同,亦可以不同,*表示鍵結鍵。
式(R3)中,R11
~R14
分別獨立地表示氫原子或取代基,R11
~R14
中的相鄰之二個基團能彼此可以相互鍵結而形成環,R20
表示芳基或雜芳基,R21
表示取代基,X10
表示CO或SO2
。
式(R4)中,R22
及R23
分別獨立地表示氫原子或取代基,R22
與R23
可以彼此鍵結而形成環,X20
表示氧原子、硫原子、NR24
、硒原子或碲原子,R24
表示氫原子或取代基,當X20
為NR24
時,R24
與R22
可以相互鍵結而形成環,nr2
表示0~5的整數,當nr2
為2以上時,複數個R22
可以相同,亦可以不同,複數個R22
中的2個R22
可以彼此鍵結而形成環,*表示鍵結鍵。
式(R5)中,R35
~R38
分別獨立地表示氫原子或取代基,R35
與R36
、R36
與R37
、R37
與R38
可以彼此鍵結而形成環,*表示鍵結鍵。
式(R6)中,R39
~R45
相互獨立地表示氫原子或取代基,R39
與R45
、R40
與R41
、R40
與R42
、R42
與R43
、R43
與R44
、R44
與R45
可以彼此鍵結而形成環,*表示鍵結鍵。
式(R7)中,X21 表示環結構,R46 ~R50 相互獨立地表示氫原子或取代基,R47 與R48 可以彼此鍵結而形成環,*表示鍵結鍵。
式(R7)中,X21 表示環結構,R46 ~R50 相互獨立地表示氫原子或取代基,R47 與R48 可以彼此鍵結而形成環,*表示鍵結鍵。
作為式(Syn1)的L1
所表示之p1+1價基及式(Syn2)的L2
所表示之p2+1價基,可舉出選自包括烴基、雜環基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO2
-、-NRL
-、-NRL
CO-、-CONRL
-、-NRL
SO2
-、-SO2
NRL
-及該等的組合之群組中之基團。RL
表示氫原子、烷基或芳基。烴基可以為脂肪族烴基,亦可以為芳香族烴基。作為烴基,可舉出伸烷基、伸芳基或從該等基團去除了1個以上的氫原子之基團。伸烷基的碳數係1~30為較佳,1~15為更佳,1~10為進一步較佳。
伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。又,環狀伸烷基可以為單環、多環中的任一種。伸芳基的碳數係6~18為較佳,6~14為更佳,6~10為進一步較佳。雜環基係單環或稠合數為2~4的稠合環為較佳。構成雜環基的環之雜原子的數量係1~3為較佳。構成雜環基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。構成雜環基的環之碳原子的數量係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為進一步較佳。烴基及雜環基可以具有取代基。
作為取代基,可舉出以上述取代基T舉出之基團。又,RL 所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。RL 所表示之烷基進而可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。RL 所表示之芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。RL 所表示之芳基進而可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。又,環狀伸烷基可以為單環、多環中的任一種。伸芳基的碳數係6~18為較佳,6~14為更佳,6~10為進一步較佳。雜環基係單環或稠合數為2~4的稠合環為較佳。構成雜環基的環之雜原子的數量係1~3為較佳。構成雜環基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。構成雜環基的環之碳原子的數量係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為進一步較佳。烴基及雜環基可以具有取代基。
作為取代基,可舉出以上述取代基T舉出之基團。又,RL 所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。RL 所表示之烷基進而可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。RL 所表示之芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。RL 所表示之芳基進而可以具有取代基。作為取代基,可舉出上述取代基T。
作為顏料衍生物的具體例,可舉出下述結構的化合物、日本特開昭56-118462號公報、日本特開昭63-264674號公報、日本特開平1-217077號公報、日本特開平3-009961號公報、日本特開平3-026767號公報、日本特開平3-153780號公報、日本特開平3-045662號公報、日本特開平4-285669號公報、日本特開平6-145546號公報、日本特開平6-212088號公報、日本特開平6-240158號公報、日本特開平10-030063號公報、日本特開平10-195326號公報、國際公開WO2011/024896號公報的0086~0098段、國際公開WO2012/102399號公報的0063~0094段等中所記載之化合物。
[化學式43]
[化學式44]
[化學式45]
[化學式44]
[化學式45]
當近紅外線截止濾波器用組成物含有顏料衍生物時,顏料衍生物的含量相對於顏料100質量份係1~50質量份為較佳。下限值係3質量份以上為較佳,5質量份以上為更佳。上限值係40質量份以下為較佳,30質量份以下為更佳。顏料衍生物可以僅使用一種,亦可以使用兩種以上。當使用兩種以上時,合計量成為上述範圍為較佳。
(聚合抑制劑)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,可舉出對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、五倍子酚(pyrogallol)、第三丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺鹽(銨鹽、亞鈰鹽等)。其中,對甲氧基苯酚為較佳。當近紅外線截止濾波器用組成物含有聚合抑制劑時,聚合抑制劑的含量相對於近紅外線截止濾波器用組成物係0.001~5質量%為較佳。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,可舉出對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、五倍子酚(pyrogallol)、第三丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺鹽(銨鹽、亞鈰鹽等)。其中,對甲氧基苯酚為較佳。當近紅外線截止濾波器用組成物含有聚合抑制劑時,聚合抑制劑的含量相對於近紅外線截止濾波器用組成物係0.001~5質量%為較佳。
(矽烷偶合劑)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有矽烷偶合劑。本發明中,矽烷偶合劑是指具有水解性基和其以外的官能基之矽烷化合物。又,水解性基是指與矽原子直接鍵結,並藉由水解反應及縮合反應中的至少任一種而進而產生矽氧烷鍵之取代基。作為水解性基,例如可舉出鹵素原子、烷氧基、醯氧基等,烷氧基為較佳。亦即,矽烷偶合劑係具有烷氧基甲矽烷基之化合物為較佳。又,作為除了水解性基以外的官能基,例如,可舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯基、巰基、環氧基、氧雜環丁烷基、胺基、脲基、硫醚基、異氰酸酯基、苯基等,(甲基)丙烯醯基及環氧基為較佳。又,關於矽烷偶合劑,可舉出日本特開2009-288703號公報的0018~0036段中所記載之化合物、日本特開2009-242604號公報的0056~0066段中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。當近紅外線截止濾波器用組成物含有矽烷偶合劑時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的矽烷偶合劑的含量係0.01~15.0質量%為較佳,0.05~10.0質量%為更佳。矽烷偶合劑可以僅為一種,亦可以為兩種以上。當為兩種以上時,合計量成為上述範圍為較佳。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有矽烷偶合劑。本發明中,矽烷偶合劑是指具有水解性基和其以外的官能基之矽烷化合物。又,水解性基是指與矽原子直接鍵結,並藉由水解反應及縮合反應中的至少任一種而進而產生矽氧烷鍵之取代基。作為水解性基,例如可舉出鹵素原子、烷氧基、醯氧基等,烷氧基為較佳。亦即,矽烷偶合劑係具有烷氧基甲矽烷基之化合物為較佳。又,作為除了水解性基以外的官能基,例如,可舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯基、巰基、環氧基、氧雜環丁烷基、胺基、脲基、硫醚基、異氰酸酯基、苯基等,(甲基)丙烯醯基及環氧基為較佳。又,關於矽烷偶合劑,可舉出日本特開2009-288703號公報的0018~0036段中所記載之化合物、日本特開2009-242604號公報的0056~0066段中所記載之化合物,並將該等內容編入本說明書中。當近紅外線截止濾波器用組成物含有矽烷偶合劑時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的矽烷偶合劑的含量係0.01~15.0質量%為較佳,0.05~10.0質量%為更佳。矽烷偶合劑可以僅為一種,亦可以為兩種以上。當為兩種以上時,合計量成為上述範圍為較佳。
(紫外線吸收劑)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑能夠使用共軛二烯化合物、胺基丁二烯化合物、柳酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并***化合物、丙烯腈化合物、羥基苯基三化合物、吲哚化合物、三化合物等。關於該等的詳細內容,能夠參閱日本特開2012-208374號公報的0052~0072段、日本特開2013-068814號公報的0317~0334段、日本特開2016-162946號公報的0061~0080段的記載,並將該等內容編入本說明書中。作為紫外線吸收劑的具體例,可舉出下述結構的化合物等。作為紫外線吸收劑的市售品,例如可舉出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)等。又,作為苯并***化合物,可舉出Miyoshi Oil & Fat Co., Ltd.製MYUA系列(化學工業日報、2016年2月1日)。
[化學式46]
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑能夠使用共軛二烯化合物、胺基丁二烯化合物、柳酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并***化合物、丙烯腈化合物、羥基苯基三化合物、吲哚化合物、三化合物等。關於該等的詳細內容,能夠參閱日本特開2012-208374號公報的0052~0072段、日本特開2013-068814號公報的0317~0334段、日本特開2016-162946號公報的0061~0080段的記載,並將該等內容編入本說明書中。作為紫外線吸收劑的具體例,可舉出下述結構的化合物等。作為紫外線吸收劑的市售品,例如可舉出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)等。又,作為苯并***化合物,可舉出Miyoshi Oil & Fat Co., Ltd.製MYUA系列(化學工業日報、2016年2月1日)。
[化學式46]
當近紅外線截止濾波器用組成物含有紫外線吸收劑時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的紫外線吸收劑的含量係0.01~10質量%為較佳,0.01~5質量%為更佳。本發明中,紫外線吸收劑可以僅使用一種,亦可以使用兩種以上。當使用兩種以上時,該等的合計量成為上述範圍為較佳。
(抗氧化劑)
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有抗氧化劑。作為抗氧化劑,可舉出苯酚化合物、亞磷酸酯化合物、硫醚化合物等。作為苯酚化合物,能夠使用作為苯酚系抗氧化劑而周知之任意苯酚化合物。作為較佳的苯酚化合物,可舉出受阻酚化合物。於與酚性羥基相鄰之部位(鄰位)具有取代基之化合物為較佳。作為前述取代基,碳數1~22的取代或未經取代的烷基為較佳。又,抗氧化劑係於同一分子內具有酚基和亞磷酸酯基之化合物亦為較佳。又,抗氧化劑亦能夠較佳地使用磷系抗氧化劑。作為磷系抗氧化劑,可舉出三[2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1,3,2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]乙基]胺、三[2-[(4,6,9,11-四第三丁基二苯并[d,f][1,3,2]二㗁磷環庚烷-2-基)氧基]乙基]胺、亞磷酸酯乙基雙(2,4-二-第三丁基-6-甲基苯基)等。作為抗氧化劑的市售品,例如可舉出ADKSTAB AO-20、ADKSTAB AO-30、ADKSTAB AO-40、ADKSTAB AO-50、ADKSTAB AO-50F、ADKSTAB AO-60、ADKSTAB AO-60G、ADKSTAB AO-80、ADKSTAB AO-330(以上為ADEKA CORPORATION)等。
近紅外線截止濾波器用組成物能夠含有抗氧化劑。作為抗氧化劑,可舉出苯酚化合物、亞磷酸酯化合物、硫醚化合物等。作為苯酚化合物,能夠使用作為苯酚系抗氧化劑而周知之任意苯酚化合物。作為較佳的苯酚化合物,可舉出受阻酚化合物。於與酚性羥基相鄰之部位(鄰位)具有取代基之化合物為較佳。作為前述取代基,碳數1~22的取代或未經取代的烷基為較佳。又,抗氧化劑係於同一分子內具有酚基和亞磷酸酯基之化合物亦為較佳。又,抗氧化劑亦能夠較佳地使用磷系抗氧化劑。作為磷系抗氧化劑,可舉出三[2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1,3,2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]乙基]胺、三[2-[(4,6,9,11-四第三丁基二苯并[d,f][1,3,2]二㗁磷環庚烷-2-基)氧基]乙基]胺、亞磷酸酯乙基雙(2,4-二-第三丁基-6-甲基苯基)等。作為抗氧化劑的市售品,例如可舉出ADKSTAB AO-20、ADKSTAB AO-30、ADKSTAB AO-40、ADKSTAB AO-50、ADKSTAB AO-50F、ADKSTAB AO-60、ADKSTAB AO-60G、ADKSTAB AO-80、ADKSTAB AO-330(以上為ADEKA CORPORATION)等。
當近紅外線截止濾波器用組成物含有抗氧化劑時,近紅外線截止濾波器用組成物的總固體成分中的抗氧化劑的含量係0.01~20質量%為較佳,0.3~15質量%為更佳。抗氧化劑可以僅使用一種,亦可以使用兩種以上。當使用兩種以上時,合計量成為上述範圍為較佳。
(其他成分)
近紅外線截止濾波器用組成物可以依需要而含有增感劑、硬化促進劑、填料、熱硬化促進劑、塑化劑及其他助劑類(例如,導電性粒子、填充劑、消泡劑、阻燃劑、調平劑、剝離促進劑、香料、表面張力調節劑、鏈轉移劑等)。藉由適當地含有該等成分,能夠調整膜物性等性質。關於該等成分,例如能夠參閱日本特開2012-003225號公報的0183段以後(相對應之美國專利申請公開第2013/0034812號說明書的0237段)的記載,日本特開2008-250074號公報的0101~0104、0107~0109段等的記載,並將該等內容編入本說明書中。又,依需要,近紅外線截止濾波器用組成物可以含有潛在抗氧化劑。作為潛在抗氧化劑,可舉出作為抗氧化劑而發揮功能之部位被保護基保護之化合物且於100~250℃下加熱或於酸/鹽基觸媒的存在下於80~200℃下加熱而保護基脫離並作為抗氧化劑而發揮功能之化合物。作為潛在抗氧化劑,可舉出國際公開WO2014/021023號公報、國際公開WO2017/030005號公報、日本特開2017-008219號公報中所記載之化合物。作為市售品,可舉出ADEKA ARKLS GPA-5001(ADEKA CORPORATION製)等。
近紅外線截止濾波器用組成物可以依需要而含有增感劑、硬化促進劑、填料、熱硬化促進劑、塑化劑及其他助劑類(例如,導電性粒子、填充劑、消泡劑、阻燃劑、調平劑、剝離促進劑、香料、表面張力調節劑、鏈轉移劑等)。藉由適當地含有該等成分,能夠調整膜物性等性質。關於該等成分,例如能夠參閱日本特開2012-003225號公報的0183段以後(相對應之美國專利申請公開第2013/0034812號說明書的0237段)的記載,日本特開2008-250074號公報的0101~0104、0107~0109段等的記載,並將該等內容編入本說明書中。又,依需要,近紅外線截止濾波器用組成物可以含有潛在抗氧化劑。作為潛在抗氧化劑,可舉出作為抗氧化劑而發揮功能之部位被保護基保護之化合物且於100~250℃下加熱或於酸/鹽基觸媒的存在下於80~200℃下加熱而保護基脫離並作為抗氧化劑而發揮功能之化合物。作為潛在抗氧化劑,可舉出國際公開WO2014/021023號公報、國際公開WO2017/030005號公報、日本特開2017-008219號公報中所記載之化合物。作為市售品,可舉出ADEKA ARKLS GPA-5001(ADEKA CORPORATION製)等。
<濾色器用組成物>
接著,對本發明的結構體的濾色器的製造中所使用之濾色器用組成物進行說明。
接著,對本發明的結構體的濾色器的製造中所使用之濾色器用組成物進行說明。
濾色器用組成物係含有彩色著色劑之為較佳。作為彩色著色劑,可以為顏料,亦可以為染料。關於彩色著色劑的詳細內容,可舉出上述者。彩色著色劑的含量於濾色器用組成物的總固體成分中係0.1~70質量%為較佳。下限係0.5質量%以上為較佳,1.0質量%以上為更佳。上限係60質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳。
濾色器用組成物進而能夠含有聚合性單體、光聚合起始劑、樹脂、上述化合物A、溶劑、顏料衍生物、聚合抑制劑、界面活性劑、矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。關於該等的詳細內容,可舉出上述近紅外線截止濾波器用組成物中所使用之前述材料,較佳範圍亦相同。又,關於該等材料的較佳的含量亦與近紅外線截止濾波器用組成物中的含量相同。
<近紅外線透過濾波器用組成物>
接著,對本發明的結構體的近紅外線透過濾波器的製造中所使用之近紅外線透過濾波器用組成物進行說明。
接著,對本發明的結構體的近紅外線透過濾波器的製造中所使用之近紅外線透過濾波器用組成物進行說明。
近紅外線透過濾波器用組成物中,波長400~640nm的範圍內的吸光度的最小值Amin及波長1100~1300nm的範圍內的吸光度的最大值Bmax之比亦即Amin/Bmax係5以上,7.5以上為較佳,15以上為更佳,30以上為進一步較佳。
某一波長λ下的吸光度Aλ藉由以下式(1)而定義。
Aλ=-log(Tλ/100)……(1)
Aλ係波長λ下的吸光度,Tλ係波長λ下的透過率(%)。
本發明中,吸光度的值可以為以溶液的狀態測定之值,亦可以為使用組成物而製成之膜的值。當以膜的狀態測定吸光度時,於玻璃基板上藉由旋塗等方法,以乾燥後的膜的厚度成為規定厚度之方式塗佈組成物,並使用如下膜進行測定為較佳,該膜使用加熱板於100℃下乾燥120秒鐘而製備。關於膜的厚度,能夠對於具有膜之基板,使用觸針式表面形狀測定器(ULVAC,INC. DEKTAK150)而測定。
Aλ=-log(Tλ/100)……(1)
Aλ係波長λ下的吸光度,Tλ係波長λ下的透過率(%)。
本發明中,吸光度的值可以為以溶液的狀態測定之值,亦可以為使用組成物而製成之膜的值。當以膜的狀態測定吸光度時,於玻璃基板上藉由旋塗等方法,以乾燥後的膜的厚度成為規定厚度之方式塗佈組成物,並使用如下膜進行測定為較佳,該膜使用加熱板於100℃下乾燥120秒鐘而製備。關於膜的厚度,能夠對於具有膜之基板,使用觸針式表面形狀測定器(ULVAC,INC. DEKTAK150)而測定。
近紅外線透過濾波器用組成物包含遮蔽上述可見光之色材為較佳。遮蔽可見光之色材的含量於近紅外線透過濾波器用組成物的總固體成分中係10~70質量%為較佳。下限係30質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳。
近紅外線透過濾波器用組成物進而能夠含有近紅外線吸收劑。作為近紅外線吸收劑,可舉出於上述近紅外線截止濾波器的欄中進行了說明之近紅外線吸收色素或其他近紅外線吸收劑。
當近紅外線透過濾波器用組成物含有近紅外線吸收劑時,近紅外線吸收劑的含量於近紅外線透過濾波器用組成物的總固體成分中係1~30質量%為較佳。上限係20質量%以下為較佳,10質量%以下為更佳。下限係3質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳。
又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計含量於近紅外線透過濾波器用組成物的總固體成分中係10~70質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,25質量%以上為更佳。又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計量中的近紅外線吸收劑的含量係5~40質量%為較佳。上限係30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。下限係10質量%以上為較佳,15質量%以上為更佳。
又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計含量於近紅外線透過濾波器用組成物的總固體成分中係10~70質量%為較佳。下限係20質量%以上為較佳,25質量%以上為更佳。又,近紅外線吸收劑與遮蔽可見光之色材的合計量中的近紅外線吸收劑的含量係5~40質量%為較佳。上限係30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。下限係10質量%以上為較佳,15質量%以上為更佳。
近紅外線透過濾波器用組成物進而能夠含有聚合性單體、光聚合起始劑、樹脂、上述化合物A、溶劑、顏料衍生物、聚合抑制劑、界面活性劑、矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。關於該等的詳細內容,可舉出上述近紅外線截止濾波器用組成物中所使用之前述材料,較佳的範圍亦相同。又,關於該等的材料的較佳含量,亦與近紅外線截止濾波器用組成物中的含量相同。
<組成物的收容容器>
作為上述各組成物的收容容器,並無特別限定,能夠使用公知的收容容器。又,作為收容容器,以抑制雜質混入原材料或組成物中為目的,使用由6種6層樹脂構成容器內壁之多層瓶或將6種樹脂形成為7層結構之瓶亦為較佳。作為該等容器,例如可舉出日本特開2015-123351號公報中所記載之容器。
作為上述各組成物的收容容器,並無特別限定,能夠使用公知的收容容器。又,作為收容容器,以抑制雜質混入原材料或組成物中為目的,使用由6種6層樹脂構成容器內壁之多層瓶或將6種樹脂形成為7層結構之瓶亦為較佳。作為該等容器,例如可舉出日本特開2015-123351號公報中所記載之容器。
<組成物的製備方法>
上述各組成物能夠混合前述成分而製備。製備組成物時,可以將所有成分同時溶解或分散於溶劑而製備組成物,依需要,亦可以預先製備將各成分適當進行了摻合之2個以上的溶液或分散液,且於使用時(塗佈時)混合該等作為組成物而製備。
上述各組成物能夠混合前述成分而製備。製備組成物時,可以將所有成分同時溶解或分散於溶劑而製備組成物,依需要,亦可以預先製備將各成分適當進行了摻合之2個以上的溶液或分散液,且於使用時(塗佈時)混合該等作為組成物而製備。
<乾膜>
接著,對本發明的乾膜進行說明。本發明的乾膜係使用上述近紅外線截止濾波器用組成物而得到者。本發明的乾膜能夠較佳地用作近紅外線截止濾波器形成用乾膜。
接著,對本發明的乾膜進行說明。本發明的乾膜係使用上述近紅外線截止濾波器用組成物而得到者。本發明的乾膜能夠較佳地用作近紅外線截止濾波器形成用乾膜。
乾膜的厚度係0.1~20μm為較佳。上限係10μm以下為較佳,5μm以下為更佳。下限係0.2μm以上為較佳,0.3μm以上為更佳。
本發明的乾膜能夠接將上述近紅外線截止濾波器用組成物塗佈於載體薄膜(支撐體)上,並使其乾燥而製造。
作為載體薄膜,使用塑料薄膜,使用聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚醯胺醯亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜等塑料薄膜為較佳。關於載體薄膜的厚度並無特別限制,於0.1~150μm的範圍內適當選擇為較佳。
作為近紅外線截止濾波器用組成物的塗佈方法能夠利用公知的方法。例如可舉出滴加法(滴落塗佈);狹縫塗佈法;噴塗法;輥塗法;旋轉塗佈法(旋塗);流延塗佈法;狹縫及旋轉法;預濕法(例如,日本特開2009-145395號公報中所記載之方法);噴墨法(例如,按需噴塗方式、壓電方式、熱方式)、噴嘴噴塗等吐出型印刷、柔性版印刷、網版印刷、凹版印刷、反轉膠版印刷、金屬遮罩印刷等各種印刷法;使用模具等之轉引法、納米壓印法等。作為藉由噴墨之應用方法,並無特別限定,例如可舉出“擴展、使用之噴墨-專利中出現的無限可能性-、2005年2月發行、Sumitbe Techon Research Co., Ltd.”中示出之專利文獻中所記載方法(尤其115頁~133頁)、日本特開2003-262716號公報、日本特開2003-185831號公報、日本特開2003-261827號公報、日本特開2012-126830號公報、日本特開2006-169325號公報等中所記載之方法。
作為乾燥條件,於50~130℃的溫度下乾燥1~30分鐘為較佳。
又,於載體薄膜上形成近紅外線截止濾波器用組成物的塗膜之後,以防止塵埃附著於塗膜的表面等目的,於塗膜的表面進而積層能夠剝離之覆蓋膜為較佳。作為能夠剝離之覆蓋膜,例如能夠使用聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、經表面處理之紙等,剝離覆蓋膜時,只要為塗膜與覆蓋膜的接著力比塗膜與載體薄膜的接著力小者即可。
<結構體的製造方法>
接著,對本發明的結構體之製造方法進行說明。
本發明的結構體的製造方法的第1態樣為上述本發明的結構體的製造方法,該製造方法包括:
於受光元件的受光面上,形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素之製程;及
於受光元件的受光面上且與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素之製程,
上述近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用上述近紅外線截止濾波器用組成物而形成組成物層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對該組成物層進行圖案形成之製程而形成。
接著,對本發明的結構體之製造方法進行說明。
本發明的結構體的製造方法的第1態樣為上述本發明的結構體的製造方法,該製造方法包括:
於受光元件的受光面上,形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素之製程;及
於受光元件的受光面上且與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素之製程,
上述近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用上述近紅外線截止濾波器用組成物而形成組成物層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對該組成物層進行圖案形成之製程而形成。
又,本發明的結構體的製造方法的第2態樣為上述本發明的結構體的製造方法,該製造方法包括:
於受光元件的受光面上,形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素之製程;及
於受光元件的受光面上且與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素之製程,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用上述乾膜而形成乾膜層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對乾膜層進行圖案形成之製程而形成。
於受光元件的受光面上,形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素之製程;及
於受光元件的受光面上且與設置有第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素之製程,
近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用上述乾膜而形成乾膜層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對乾膜層進行圖案形成之製程而形成。
本發明的結構體的製造方法的第1及第2態樣中,濾色器及近紅外線截止濾波器能夠使用上述各濾波器形成用組成物而製造。例如,該等濾波器能夠經於受光元件的受光面上適用濾波器形成用組成物而形成組成物層之製程和對組成物層形成圖案之製程而製造。作為圖案形成方法,可舉出利用了光微影法之圖案形成方法或利用了乾式蝕刻法之圖案形成方法。又,各濾波器的形成順序並無特別限定。例如,圖1中,可以首先形成近紅外線截止濾波器112,亦可以首先形成近紅外線透過濾波器120。又,可以以近紅外線截止濾波器112、濾色器111、近紅外線透過濾波器120的順序形成各濾波器,亦可以以近紅外線截止濾波器112、近紅外線透過濾波器120、濾色器111的順序形成各濾波器。又,圖2中,可以以濾色器111、近紅外線截止濾波器112、近紅外線透過濾波器120的順序形成各濾波器,亦可以以近紅外線透過濾波器120、濾色器111、近紅外線截止濾波器112的順序形成各濾波器。以下,對各製程進行說明。
(第1態樣)
<<形成組成物層之製程>>
形成組成物層之製程中,使用各濾波器形成用組成物於受光元件的受光面上形成組成物層。作為各組成物的適用方法,能夠利用公知的方法。例如,可舉出滴加法(滴落塗佈);狹縫塗佈法;噴塗法;輥塗法;旋轉塗佈法(旋塗);流延塗佈法;狹縫及旋轉法;預濕法(例如,日本特開2009-145395號公報中所記載之方法);噴墨法(例如,按需噴塗方式、壓電方式、熱方式)、噴嘴噴塗等吐出型印刷、柔性版印刷、網版印刷、凹版印刷、反轉膠版印刷、金屬遮罩印刷等各種印刷法;使用模具等之轉引法、納米壓印法等。作為藉由噴墨之應用方法,並無特別限定,例如可舉出“擴展、使用之噴墨-專利中出現的無限可能性-、2005年2月發行、Sumitbe Techon Research Co., Ltd.”中示出之專利文獻中所記載方法(尤其115頁~133頁)、日本特開2003-262716號公報、日本特開2003-185831號公報、日本特開2003-261827號公報、日本特開2012-126830號公報、日本特開2006-169325號公報等中所記載之方法。
<<形成組成物層之製程>>
形成組成物層之製程中,使用各濾波器形成用組成物於受光元件的受光面上形成組成物層。作為各組成物的適用方法,能夠利用公知的方法。例如,可舉出滴加法(滴落塗佈);狹縫塗佈法;噴塗法;輥塗法;旋轉塗佈法(旋塗);流延塗佈法;狹縫及旋轉法;預濕法(例如,日本特開2009-145395號公報中所記載之方法);噴墨法(例如,按需噴塗方式、壓電方式、熱方式)、噴嘴噴塗等吐出型印刷、柔性版印刷、網版印刷、凹版印刷、反轉膠版印刷、金屬遮罩印刷等各種印刷法;使用模具等之轉引法、納米壓印法等。作為藉由噴墨之應用方法,並無特別限定,例如可舉出“擴展、使用之噴墨-專利中出現的無限可能性-、2005年2月發行、Sumitbe Techon Research Co., Ltd.”中示出之專利文獻中所記載方法(尤其115頁~133頁)、日本特開2003-262716號公報、日本特開2003-185831號公報、日本特開2003-261827號公報、日本特開2012-126830號公報、日本特開2006-169325號公報等中所記載之方法。
組成物層可以進行乾燥(預烘烤)。預烘烤溫度係150℃以下為較佳,120℃以下為更佳,110℃以下為進一步較佳。下限例如能夠設為50℃以上,亦能夠設為80℃以上。預烘烤時間係10秒~3000秒為較佳,40~2500秒為更佳,80~220秒為進一步較佳。乾燥能夠藉由加熱板、烘箱等來進行。
(當藉由光微影法進行圖案形成時)
藉由光微影法進行圖案形成方法包括對組成物層以圖案狀進行曝光之製程(曝光製程)和對未曝光部的組成物層進行顯影除去而形成圖案之製程(顯影製程)為較佳。依需要,可以設置對經顯影之圖案進行烘烤之製程(後烘烤製程)。以下,對各製程進行說明。
藉由光微影法進行圖案形成方法包括對組成物層以圖案狀進行曝光之製程(曝光製程)和對未曝光部的組成物層進行顯影除去而形成圖案之製程(顯影製程)為較佳。依需要,可以設置對經顯影之圖案進行烘烤之製程(後烘烤製程)。以下,對各製程進行說明。
<<曝光製程>>
曝光製程中對組成物層以圖案狀進行曝光。例如,利用步進器曝光機或掃描曝光機等,藉由具有規定遮罩圖案之遮罩對組成物層進行曝光,能夠進行圖案曝光。藉此,能夠使曝光部分硬化。作為曝光時能夠使用之放射線(光),可舉出g射線、i射線等。又,亦能夠使用波長300nm以下的光(較佳為波長180~300nm下的光)。作為波長300nm以下的光,可舉出KrF射線(波長248nm)、ArF射線(波長193nm)等,KrF射線(波長248nm)為較佳。照射量(曝光量)例如係0.03~2.5J/cm2 為較佳,0.05~1.0J/cm2 為更佳,0.08~0.5J/cm2 為最佳。關於曝光時中的氧濃度,能夠適當選擇。例如,可以於大氣下進行曝光,亦可以於氧濃度為19體積%以下的低氧環境下(例如,15體積%、5體積%、實質上無氧)進行曝光,亦可以於氧濃度大於21體積%之高氧環境下(例如,22體積%、30體積%、50體積%)進行曝光。又,曝光照度能夠適當設定,從1000~100000W/m2 的範圍選擇為較佳。氧濃度和曝光照度可以適當組合條件,例如能夠設為氧濃度10體積%且照度10000W/m2 ,氧濃度35體積%且照度20000W/m2 等。
曝光製程中對組成物層以圖案狀進行曝光。例如,利用步進器曝光機或掃描曝光機等,藉由具有規定遮罩圖案之遮罩對組成物層進行曝光,能夠進行圖案曝光。藉此,能夠使曝光部分硬化。作為曝光時能夠使用之放射線(光),可舉出g射線、i射線等。又,亦能夠使用波長300nm以下的光(較佳為波長180~300nm下的光)。作為波長300nm以下的光,可舉出KrF射線(波長248nm)、ArF射線(波長193nm)等,KrF射線(波長248nm)為較佳。照射量(曝光量)例如係0.03~2.5J/cm2 為較佳,0.05~1.0J/cm2 為更佳,0.08~0.5J/cm2 為最佳。關於曝光時中的氧濃度,能夠適當選擇。例如,可以於大氣下進行曝光,亦可以於氧濃度為19體積%以下的低氧環境下(例如,15體積%、5體積%、實質上無氧)進行曝光,亦可以於氧濃度大於21體積%之高氧環境下(例如,22體積%、30體積%、50體積%)進行曝光。又,曝光照度能夠適當設定,從1000~100000W/m2 的範圍選擇為較佳。氧濃度和曝光照度可以適當組合條件,例如能夠設為氧濃度10體積%且照度10000W/m2 ,氧濃度35體積%且照度20000W/m2 等。
<<顯影製程>>
接著,對曝光後的組成物層中的未曝光部的組成物層進行顯影除去來形成圖案。未曝光部的組成物層的顯影除去能夠使用顯影液來進行。藉此,曝光製程中的未曝光部的組成物層被顯影液溶出,而僅光硬化之部分殘留於受光元件上。顯影液的溫度例如係20~30℃為較佳。顯影時間係20~180秒為較佳。又,為了提高殘渣去除性,可以反覆進行多次如下製程,亦即按每60秒鐘甩掉顯影液,進而供給新的顯影液。
接著,對曝光後的組成物層中的未曝光部的組成物層進行顯影除去來形成圖案。未曝光部的組成物層的顯影除去能夠使用顯影液來進行。藉此,曝光製程中的未曝光部的組成物層被顯影液溶出,而僅光硬化之部分殘留於受光元件上。顯影液的溫度例如係20~30℃為較佳。顯影時間係20~180秒為較佳。又,為了提高殘渣去除性,可以反覆進行多次如下製程,亦即按每60秒鐘甩掉顯影液,進而供給新的顯影液。
作為使用於顯影液之鹼劑,例如可舉出胺水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二乙二醇胺、二乙醇胺、羥基胺、乙二胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化乙基三甲基銨、氫氧化芐基三甲基銨、二甲基雙(2-羥乙基)氫氧化銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二吖雙環[5,4,0]-7-十一烯等有機鹼性化合物、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等無機鹼性化合物。關於鹼劑,從環境方面及安全方面考慮,分子量大之化合物為較佳。顯影液可較佳地使用以純水將該些鹼劑稀釋之鹼性水溶液。鹼性水溶液的鹼劑的濃度為0.001~10質量%為較佳,0.01~1質量%為更佳。又,顯影液亦可以含有界面活性劑。作為界面活性劑的例子,可舉出以上述組成物進行了說明之界面活性劑,非離子系界面活性劑為較佳。關於顯影液,從便於移送或保管等觀點考慮,可以暫且作為濃縮液而製造,且於使用時稀釋成所需要之濃度。稀釋倍率並無特別限定,例如能夠設定為1.5~100倍的範圍。此外,當使用了由該種鹼性水溶液構成之顯影液時,顯影後用純水清洗(沖洗)為較佳。
顯影後,實施了乾燥之後亦能夠進行加熱處理(後烘烤)。後烘烤為用於使膜完全硬化之顯影後的加熱處理。當進行後烘烤時,後烘溫度例如係100~240℃為較佳。從膜硬化的觀點考慮,200~230℃為更佳。關於後烘烤,能夠以成為上述條件之方式利用加熱板或對流式烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱機構,以連續式或間歇式對顯影後的膜進行。又,當藉由低溫製程形成圖案時,可以不進行後烘烤。
(當藉由乾式蝕刻法形成圖案形成時)
乾式蝕刻法中的圖案形成能夠藉由如下進行:使組成物層硬化而形成硬化物層,接著,於該硬化物層上形成經圖案化之光阻層,接著,將經圖案化之光阻層作為遮罩對硬化物層使用蝕刻氣體進行乾式蝕刻等。
乾式蝕刻法中的圖案形成能夠藉由如下進行:使組成物層硬化而形成硬化物層,接著,於該硬化物層上形成經圖案化之光阻層,接著,將經圖案化之光阻層作為遮罩對硬化物層使用蝕刻氣體進行乾式蝕刻等。
作為組成物層的硬化方法,加熱處理為較佳。依該態樣,能夠使所有的組成物層大致均勻地硬化。作為加熱溫度,150~240℃為較佳,180~230℃為更佳,195~225℃為進一步較佳。加熱時間係250~600秒為較佳,250~500秒為更佳,280~480秒為進一步較佳。
光阻層的形成中,例如使用正型感放射線性組成物。作為正型感放射線性組成物,能夠使用與紫外線(g射線、h射線、i射線)、包含準分子雷射等之遠紫外線、電子束、離子束及X射線等放射線感應之感放射線性組成物。放射線中,g射線、h射線、i射線為較佳,其中i射線為更佳。具體而言,作為正型感放射線性組成物,含有醌二疊氮化合物及鹼溶性樹脂之組成物為較佳。含有醌二疊氮化合物及鹼溶性樹脂之正型感放射線性組成物係利用藉由500nm以下的波長的光照射醌二疊氮基分解而形成羧基,且作為結果從鹼不溶狀態成為鹼溶性之情況者。作為醌二疊氮化合物,可舉出萘醌二疊氮化合物。
作為光阻層的厚度,0.1~3μm為較佳,0.2~2.5μm為較佳,0.3~2μm為進一步較佳。
光阻層的圖案化能夠經規定的遮罩圖案對光阻層進行曝光,並用顯影液對曝光後的光阻層進行顯影處理。
作為顯影液可使用上述者。
作為顯影液可使用上述者。
將如此形成之抗蝕圖案作為蝕刻遮罩,對硬化物層進行乾式蝕刻。作為乾式蝕刻,從將圖案截面形成為更接近矩形之觀點或進一步減少對基底素材的損壞之觀點考慮,以以下形態進行為較佳。
包括使用氟系氣體與氧氣(O2
)的混合氣體,直至基底(受光元件等)未露出之區域(深度)進行蝕刻之第1階段的蝕刻、於該第1階段的蝕刻之後,使用氮氣(N2
)與氧氣(O2
)的混合氣體,較佳為直至基底露出之區域(深度)附近進行蝕刻之第2階段的蝕刻及於基底露出之後進行之過度蝕刻之形態為較佳。以下,對乾式蝕刻的具體方法、以及第1階段的蝕刻、第2階段的蝕刻及過度蝕刻進行說明。
乾式蝕刻藉由下述方法預先求出蝕刻條件來進行為較佳。
(1)分別計算第1階段的蝕刻中的蝕刻速度(nm/min)和第2階段的蝕刻中的蝕刻速度(nm/min)。
(2)分別計算在第1階段的蝕刻中蝕刻所希望的厚度之時間和第2階段的蝕刻中蝕刻所希望的厚度之時間。
(3)按照(2)中所計算出之蝕刻時間實施第1階段的蝕刻。
(4)按照(2)中所計算出之蝕刻時間實施第2階段的蝕刻。或者,可以藉由終點檢測確定蝕刻時間,並按照所確定之蝕刻時間實施第2階段的蝕刻。
(5)相對於(3)、(4)的合計時間計算過度蝕刻時間,並實施過度蝕刻。
(1)分別計算第1階段的蝕刻中的蝕刻速度(nm/min)和第2階段的蝕刻中的蝕刻速度(nm/min)。
(2)分別計算在第1階段的蝕刻中蝕刻所希望的厚度之時間和第2階段的蝕刻中蝕刻所希望的厚度之時間。
(3)按照(2)中所計算出之蝕刻時間實施第1階段的蝕刻。
(4)按照(2)中所計算出之蝕刻時間實施第2階段的蝕刻。或者,可以藉由終點檢測確定蝕刻時間,並按照所確定之蝕刻時間實施第2階段的蝕刻。
(5)相對於(3)、(4)的合計時間計算過度蝕刻時間,並實施過度蝕刻。
作為第1階段的蝕刻製程中所使用之混合氣體,從將硬化物層加工成矩形之觀點考慮,包含氟系氣體及氧氣(O2
)為較佳。又,第1階段的蝕刻製程中,藉由直至基底未露出之區域進行蝕刻,能夠避免基底的損壞。
又,第2階段的蝕刻製程及過度蝕刻製程中,於第1階段的蝕刻製程中藉由氟系氣體及氧氣的混合氣體直至基底未露出之區域實施了蝕刻之後,從避免基底的損壞的觀點考慮,使用氮氣及氧氣的混合氣體進行蝕刻處理為較佳。
又,第2階段的蝕刻製程及過度蝕刻製程中,於第1階段的蝕刻製程中藉由氟系氣體及氧氣的混合氣體直至基底未露出之區域實施了蝕刻之後,從避免基底的損壞的觀點考慮,使用氮氣及氧氣的混合氣體進行蝕刻處理為較佳。
關於第1階段的蝕刻製程中的蝕刻量與第2階段的蝕刻製程中的蝕刻量之比率,重要的是以不損壞第1階段的蝕刻製程中的基於的蝕刻處理的矩形性之方式進行確定。此外,總蝕刻量(第1階段的蝕刻製程中的蝕刻量與第2階段的蝕刻製程中的蝕刻量地總和)中的後者的比率大於0%且為50%以下之範圍為較佳,10~20%為更佳。蝕刻量是指,硬化物層中殘存之膜厚。
又,乾式蝕刻中,包括過度蝕刻處理為較佳。
過度蝕刻處理設定過度蝕刻比率而進行為較佳。
又,過度蝕刻比率依據最初進行之蝕刻處理時間進行計算為較佳。過度蝕刻比率能夠任意設定,但從維持光阻劑的蝕刻耐性和被蝕刻圖案的矩形性的方面考慮,蝕刻製程中的蝕刻處理時間的30%以下為較佳,5~25%為更佳,10~15%為特佳。
過度蝕刻處理設定過度蝕刻比率而進行為較佳。
又,過度蝕刻比率依據最初進行之蝕刻處理時間進行計算為較佳。過度蝕刻比率能夠任意設定,但從維持光阻劑的蝕刻耐性和被蝕刻圖案的矩形性的方面考慮,蝕刻製程中的蝕刻處理時間的30%以下為較佳,5~25%為更佳,10~15%為特佳。
接著,去除乾式蝕刻後殘存之抗蝕圖案(亦即蝕刻遮罩)。抗蝕圖案的去除包括於抗蝕圖案上賦予剝離液或溶劑而成為能夠去除抗蝕圖案之狀態之製程和使用清潔水去除抗蝕圖案之製程為較佳。作為抗蝕圖案的去除方法,能夠參閱日本特開2013-054080號公報的0318~0324段的記載,並將該內容編入本說明書中。
(第2態樣)
第2態樣中,於受光元件的受光面上適用上述乾膜而形成乾膜層。作為乾膜層的形成方法,並無特別限定,能夠適用以往公知的方法。例如,使用層壓機等以與受光元件的所希望的位置接觸之方式將乾膜貼合在受光元件的受光面上之後,剝離載體薄膜,從而能夠於受光元件的受光面上形成乾膜層。
第2態樣中,於受光元件的受光面上適用上述乾膜而形成乾膜層。作為乾膜層的形成方法,並無特別限定,能夠適用以往公知的方法。例如,使用層壓機等以與受光元件的所希望的位置接觸之方式將乾膜貼合在受光元件的受光面上之後,剝離載體薄膜,從而能夠於受光元件的受光面上形成乾膜層。
藉由光微影法或乾式蝕刻法對如此形成之乾膜層進行圖案形成,較佳為藉由乾式蝕刻法進行圖案形成而形成近紅外線截止濾波器。關於光微影法中的圖案形成方法及乾式蝕刻法中的圖案形成方法,可舉出於上述第1態樣中進行了說明之方法。
第2態樣中,首先形成近紅外線截止濾波器,接著分別形成濾色器及近紅外線透過濾波器為較佳。濾色器和近紅外線透過濾波器的形成順序並無特別限定,可以以濾色器、近紅外線透過濾波器的順序形成,亦可以以近紅外線透過濾波器、濾色器的順序形成。
<光感測器>
本發明的光感測器具有本發明的結構體。作為光感測器,可舉出固體攝像元件等。作為本發明的光感測器的構成,係具有本發明的結構體之構成,只要為作為光感測器而發揮功能之構成則並無特別限定。組裝有本發明的結構體之光感測器能夠較佳地用於生物認證用途、監視用途、移動用途、汽車用途、農業用途、醫療用途、距離測量用途、手勢識別用途等用途。
本發明的光感測器具有本發明的結構體。作為光感測器,可舉出固體攝像元件等。作為本發明的光感測器的構成,係具有本發明的結構體之構成,只要為作為光感測器而發揮功能之構成則並無特別限定。組裝有本發明的結構體之光感測器能夠較佳地用於生物認證用途、監視用途、移動用途、汽車用途、農業用途、醫療用途、距離測量用途、手勢識別用途等用途。
本發明的光感測器進而可以為了減少干擾而使用帶通濾波器。藉由使用帶通濾波器,降低了並不較佳的範圍的光的入射強度,並減少了干擾。帶通濾波器較佳為雙頻帶通濾波器及多頻帶通濾波器為較佳。帶通濾波器由電介質多層膜及色材或該等的組合組成為較佳,其中,從成本和角度依賴性的觀點考慮,該等的組合為較佳。
<圖像顯示裝置>
本發明的結構體亦能夠使用液晶顯示裝置或有機電致發光(有機EL)顯示裝置等圖像顯示裝置。關於圖像顯示裝置的定義或詳細內容,例如記載在“電子顯示設備(佐佐木昭夫著、Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.、1990年發行)”、“顯示設備(伊吹順章著、Sangyo Tosho PublishingCo., Ltd.平成元年發行)”等中。又,關於液晶顯示裝置,例如記載在“下一代液晶顯示技術(內田龍男編輯、Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.、1994年發行)”中。本發明能夠適用之液晶顯示裝置並無特別限制,例如能夠適用上述“下一代液晶顯示技術”中所記載之各種方式的液晶顯示裝置。
本發明的結構體亦能夠使用液晶顯示裝置或有機電致發光(有機EL)顯示裝置等圖像顯示裝置。關於圖像顯示裝置的定義或詳細內容,例如記載在“電子顯示設備(佐佐木昭夫著、Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.、1990年發行)”、“顯示設備(伊吹順章著、Sangyo Tosho PublishingCo., Ltd.平成元年發行)”等中。又,關於液晶顯示裝置,例如記載在“下一代液晶顯示技術(內田龍男編輯、Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.、1994年發行)”中。本發明能夠適用之液晶顯示裝置並無特別限制,例如能夠適用上述“下一代液晶顯示技術”中所記載之各種方式的液晶顯示裝置。
圖像顯示裝置可以為具有白色有機EL元件者。作為白色有機EL元件,串聯結構為較佳。關於有機EL元件的串聯結構,記載在日本特開2003-045676號公報、三上明義監修、“有機EL技術開發的最前線-高亮度・高精度・長壽命化・技術訣竅集-」、技術信息協會、326-328頁、2008年等中。有機EL元件發光之白色光的光譜係於藍色區域(430nm-485nm)、綠色區域(530nm-580nm)及黃色區域(580nm-620nm)具有強的極大發光峰者為較佳。除了該等的發光峰以外進而於紅色區域(650nm-700nm)具有極大發光峰者為更佳。
[實施例]
[實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行進一步詳細的說明。以下的實施例中所示出之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等於不脫離本發明的宗旨之範圍內,能夠適當進行變更。從而,本發明的範圍並不限定於以下所示之具體例。又,結構式中的Me表示甲基,Et表示乙基,iPr表示異丙基,tBu表示第三丁基,Ph表示苯基。
[近紅外線截止濾波器用組成物的製備]
將下述表中所記載之原料進行混合而製備了各近紅外線截止濾波器用組成物。此外,樹脂的Tg的欄中所記載之數值係樹脂的玻璃轉移溫度(單位:℃)。又,關於包含兩種以上的樹脂者,係玻璃轉移溫度高者的樹脂的玻璃轉移溫度的值。
將下述表中所記載之原料進行混合而製備了各近紅外線截止濾波器用組成物。此外,樹脂的Tg的欄中所記載之數值係樹脂的玻璃轉移溫度(單位:℃)。又,關於包含兩種以上的樹脂者,係玻璃轉移溫度高者的樹脂的玻璃轉移溫度的值。
[表1]
[表2]
上述表中所記載之原料如下。
(近紅外線吸收劑)
近紅外線吸收劑1:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式47]
近紅外線吸收劑2:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式48]
近紅外線吸收劑3:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式49]
近紅外線吸收劑4:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式50]
近紅外線吸收劑5:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式51]
近紅外線吸收劑6:NK-5060(Hayashibara Co., Ltd.製;花青化合物)
近紅外線吸收劑7:國際公開WO2010/095676號公報的製造例1的化合物(亞胺鎓化合物)
近紅外線吸收劑8:下述結構的化合物(酞青化合物)
[化學式52]
近紅外線吸收劑9:YMF-02(Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製;鎢粒子的分散物、顏料分18.5質量%、分散劑10質量%)
近紅外線吸收劑10:PI-3(Mitsubishi Materials Corporation製;ITO(Indium Tin Oxide)分散液、顏料分20質量%、分散劑2質量%)
近紅外線吸收劑11:KHF-5AH(Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製;LaB6 分散液、顏料分8.4質量%、分散劑7.8質量%)
近紅外線吸收劑1:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式47]
近紅外線吸收劑2:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式48]
近紅外線吸收劑3:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式49]
近紅外線吸收劑4:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式50]
近紅外線吸收劑5:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式51]
近紅外線吸收劑6:NK-5060(Hayashibara Co., Ltd.製;花青化合物)
近紅外線吸收劑7:國際公開WO2010/095676號公報的製造例1的化合物(亞胺鎓化合物)
近紅外線吸收劑8:下述結構的化合物(酞青化合物)
[化學式52]
近紅外線吸收劑9:YMF-02(Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製;鎢粒子的分散物、顏料分18.5質量%、分散劑10質量%)
近紅外線吸收劑10:PI-3(Mitsubishi Materials Corporation製;ITO(Indium Tin Oxide)分散液、顏料分20質量%、分散劑2質量%)
近紅外線吸收劑11:KHF-5AH(Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.製;LaB6 分散液、顏料分8.4質量%、分散劑7.8質量%)
近紅外線吸收劑12:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑13:作為近紅外線吸收色素的14質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的2.8質量%的下述結構的化合物(B-2)、10質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑14:作為近紅外線吸收色素的3.5質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物0.7質量%的下述結構的化合物(B-2)、2.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑15:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的2.8質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑16:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的0.7質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑17:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、7.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑18:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、2.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑19:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為環己酮之分散液
近紅外線吸收劑20:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-6)、5質量%的分散劑2及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑21:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-14)、5質量%的分散劑2及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑22:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-14)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑23:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-13)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑24:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-15)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑25:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-17)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑26:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-33)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑27:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-24)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑28:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-25)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑29:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-27)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑30:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-30)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑31:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-21)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-3)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑32:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式53]
近紅外線吸收劑33:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式54]
近紅外線吸收劑34:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式55]
近紅外線吸收劑13:作為近紅外線吸收色素的14質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的2.8質量%的下述結構的化合物(B-2)、10質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑14:作為近紅外線吸收色素的3.5質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物0.7質量%的下述結構的化合物(B-2)、2.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑15:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的2.8質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑16:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的0.7質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑17:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、7.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑18:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、2.5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑19:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為環己酮之分散液
近紅外線吸收劑20:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-6)、5質量%的分散劑2及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑21:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-1)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-14)、5質量%的分散劑2及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑22:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-14)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑23:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-13)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑24:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-15)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑25:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-17)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑26:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-33)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-2)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑27:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-24)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑28:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-25)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑29:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-27)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑30:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-30)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-1)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑31:作為近紅外線吸收色素的7質量%的下述結構的化合物(SQ-21)、作為顏料衍生物的1.4質量%的下述結構的化合物(B-3)、5質量%的分散劑1及剩餘部分為PGMEA之分散液
近紅外線吸收劑32:下述結構的化合物(芳酸菁化合物)
[化學式53]
近紅外線吸收劑33:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式54]
近紅外線吸收劑34:下述結構的化合物(克酮鎓化合物)
[化學式55]
近紅外線吸收劑12~31中所使用之近紅外線吸收色素、顏料衍生物及分散劑如下。
[近紅外線吸收色素]
化合物(SQ-1)、(SQ-13)、(SQ-14)、(SQ-15)、(SQ-17)、(SQ-21)、(SQ-24)、(SQ-25)、(SQ-27)、(SQ-30)、(SQ-33):下述結構的化合物(均為芳酸菁化合物)
[化學式56]
[化學式57]
化合物(SQ-1)、(SQ-13)、(SQ-14)、(SQ-15)、(SQ-17)、(SQ-21)、(SQ-24)、(SQ-25)、(SQ-27)、(SQ-30)、(SQ-33):下述結構的化合物(均為芳酸菁化合物)
[化學式56]
[化學式57]
[顏料衍生物]
化合物(B-1)、化合物(B-2)、化合物(B-3)、化合物(B-6)、化合物(B-14):下述結構的化合物
[化學式58]
化合物(B-1)、化合物(B-2)、化合物(B-3)、化合物(B-6)、化合物(B-14):下述結構的化合物
[化學式58]
[分散劑]
分散劑1:下述結構的嵌段型樹脂(胺值=90mgKOH/g、4級銨鹽值=30mgKOH/g、重量平均分子量=9800)。標註在主鏈中的數值表示重複單元的莫耳比。
[化學式59]
分散劑2:SOLSPERSE 36000(Lubrizol Japan Ltd.製)
分散劑1:下述結構的嵌段型樹脂(胺值=90mgKOH/g、4級銨鹽值=30mgKOH/g、重量平均分子量=9800)。標註在主鏈中的數值表示重複單元的莫耳比。
[化學式59]
分散劑2:SOLSPERSE 36000(Lubrizol Japan Ltd.製)
(界面活性劑)
界面活性劑1:MEGAFACE F-554(DIC CORPORATION製;氟系界面活性劑)
界面活性劑2:FTERGENT FTX-218(Neos Corporation製;氟系界面活性劑)
界面活性劑3:KF-6001(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製;矽系界面活性劑)
界面活性劑1:MEGAFACE F-554(DIC CORPORATION製;氟系界面活性劑)
界面活性劑2:FTERGENT FTX-218(Neos Corporation製;氟系界面活性劑)
界面活性劑3:KF-6001(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製;矽系界面活性劑)
(樹脂或前驅物)
樹脂1:ARTON F4520(JSR CORPORATION製;降莰烯樹脂、玻璃轉移溫度=164℃)
樹脂2:ARTON D4540(JSR CORPORATION製;降莰烯樹脂、玻璃轉移溫度=128℃)
樹脂3:Neoprim S-200(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製;聚醯亞胺樹脂、玻璃轉移溫度=300℃)
樹脂R1:CYCLOMER ACA210β(DAICEL-ALLNEX LTD.製;丙烯酸樹脂、玻璃轉移溫度=19℃)
前驅物1:以以下方法進行了合成之聚醯亞胺前驅物
將4,4’-二胺基苯醚(0.30莫耳當量)、對伸苯基二胺(0.65莫耳當量)及雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷(0.05莫耳當量)與850g的γ-丁內酯及850g的N-甲基-2-吡咯啶酮一同裝入,並添加3,3’,4,4’-氧代二鄰苯二甲酸二酐(0.9975莫耳當量),於80℃下反應了3小時。添加順丁烯二酸酐(0.02莫耳當量),進而於80℃下反應1小時而得到了聚醯亞胺前驅物樹脂溶液(聚醯亞胺前驅物的濃度20重量%)。由該聚醯亞胺前驅物樹脂形成之樹脂(聚醯亞胺樹脂)的玻璃轉移溫度係100℃以上。
樹脂1:ARTON F4520(JSR CORPORATION製;降莰烯樹脂、玻璃轉移溫度=164℃)
樹脂2:ARTON D4540(JSR CORPORATION製;降莰烯樹脂、玻璃轉移溫度=128℃)
樹脂3:Neoprim S-200(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製;聚醯亞胺樹脂、玻璃轉移溫度=300℃)
樹脂R1:CYCLOMER ACA210β(DAICEL-ALLNEX LTD.製;丙烯酸樹脂、玻璃轉移溫度=19℃)
前驅物1:以以下方法進行了合成之聚醯亞胺前驅物
將4,4’-二胺基苯醚(0.30莫耳當量)、對伸苯基二胺(0.65莫耳當量)及雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷(0.05莫耳當量)與850g的γ-丁內酯及850g的N-甲基-2-吡咯啶酮一同裝入,並添加3,3’,4,4’-氧代二鄰苯二甲酸二酐(0.9975莫耳當量),於80℃下反應了3小時。添加順丁烯二酸酐(0.02莫耳當量),進而於80℃下反應1小時而得到了聚醯亞胺前驅物樹脂溶液(聚醯亞胺前驅物的濃度20重量%)。由該聚醯亞胺前驅物樹脂形成之樹脂(聚醯亞胺樹脂)的玻璃轉移溫度係100℃以上。
(溶劑)
溶劑1:二氯甲烷
溶劑2:三氯甲烷
溶劑3:甲苯
溶劑1:二氯甲烷
溶劑2:三氯甲烷
溶劑3:甲苯
(添加劑)
添加劑1:Adekastab AO-80(ADEKA CORPORATION製;抗氧化劑)
添加劑2:下述結構的化合物(紫外線吸收劑)
[化學式60]
添加劑3:OGSOL PG-100(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製;環氧化合物)
添加劑4:OGSOL EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製;聚合性單體)
添加劑5:IRGACURE OXE 01(BASF公司製;光聚合起始劑)
添加劑1:Adekastab AO-80(ADEKA CORPORATION製;抗氧化劑)
添加劑2:下述結構的化合物(紫外線吸收劑)
[化學式60]
添加劑3:OGSOL PG-100(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製;環氧化合物)
添加劑4:OGSOL EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製;聚合性單體)
添加劑5:IRGACURE OXE 01(BASF公司製;光聚合起始劑)
[濾色器用組成物的製備]
(Red組成物1)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Red組成物1。
Red顏料分散液……51.7質量份
樹脂14……0.6質量份
聚合性單體14……0.6質量份
光聚合起始劑11……0.4質量份
界面活性劑11……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503、DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.3質量份
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)……42.6質量份
(Red組成物1)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Red組成物1。
Red顏料分散液……51.7質量份
樹脂14……0.6質量份
聚合性單體14……0.6質量份
光聚合起始劑11……0.4質量份
界面活性劑11……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503、DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.3質量份
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)……42.6質量份
(Green組成物1)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Green組成物1。
Green顏料分散液……73.7質量份
樹脂14 ……0.3質量份
聚合性單體11 ……1.2質量份
光聚合起始劑11 ……0.6質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503、DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.5質量份
PGMEA……19.5質量份
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Green組成物1。
Green顏料分散液……73.7質量份
樹脂14 ……0.3質量份
聚合性單體11 ……1.2質量份
光聚合起始劑11 ……0.6質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503、DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.5質量份
PGMEA……19.5質量份
(Blue組成物1)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Blue組成物1。
Blue顏料分散液 ……44.9質量份
樹脂14 ……2.1質量份
聚合性單體11 ……1.5質量份
聚合性單體14 ……0.7質量份
光聚合起始劑11 ……0.8質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503;DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.3質量份
PGMEA……45.8質量份
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了Blue組成物1。
Blue顏料分散液 ……44.9質量份
樹脂14 ……2.1質量份
聚合性單體11 ……1.5質量份
聚合性單體14 ……0.7質量份
光聚合起始劑11 ……0.8質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
紫外線吸收劑(UV-503;DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)……0.3質量份
PGMEA……45.8質量份
[近紅外線透過濾波器用組成物的製備]
(IR-pass組成物)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了IR-pass組成物1。
顏料分散液1-1 ……46.5質量份
顏料分散液1-2 ……37.1質量份
聚合性單體15 ……1.8質量份
樹脂14 ……1.1質量份
光聚合起始劑12 ……0.9質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)……0.001質量份
矽烷偶合劑 ……0.6質量份
PGMEA ……7.8質量份
(IR-pass組成物)
將下述成分進行混合,並攪拌之後,用孔徑0.45μm的尼龍製濾波器(NIHON PALL LTD.製)進行過濾,從而製備了IR-pass組成物1。
顏料分散液1-1 ……46.5質量份
顏料分散液1-2 ……37.1質量份
聚合性單體15 ……1.8質量份
樹脂14 ……1.1質量份
光聚合起始劑12 ……0.9質量份
界面活性劑11 ……4.2質量份
聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)……0.001質量份
矽烷偶合劑 ……0.6質量份
PGMEA ……7.8質量份
(IR-pass組成物2)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物1用作了IR-pass組成物2。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物1用作了IR-pass組成物2。
(IR-pass組成物3)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物2用作了IR-pass組成物3。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物2用作了IR-pass組成物3。
(IR-pass組成物4)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物3用作了IR-pass組成物4。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物3用作了IR-pass組成物4。
(IR-pass組成物5)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物4用作了IR-pass組成物5。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物4用作了IR-pass組成物5。
(IR-pass組成物6)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物5用作了IR-pass組成物6。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物5用作了IR-pass組成物6。
(IR-pass組成物7)
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物6用作了IR-pass組成物7。
將日本專利第6263964號公報的感光性組成物6用作了IR-pass組成物7。
(IR-pass組成物8)
將日本特開2016-177079號公報的實施例7的組成物用作了IR-pass組成物8。
將日本特開2016-177079號公報的實施例7的組成物用作了IR-pass組成物8。
Red組成物1、Green組成物1、Blue組成物1及IR-pass組成物1中所使用之原料如下。
・Red顏料分散液
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含9.6質量份的C.I. Pigment Red 254、4.3質量份的C.I. Pigment Yellow 139、6.8質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、79.3質量份的PGMEA之混合液混合並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複進行10次而得到了Red顏料分散液。
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含9.6質量份的C.I. Pigment Red 254、4.3質量份的C.I. Pigment Yellow 139、6.8質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、79.3質量份的PGMEA之混合液混合並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複進行10次而得到了Red顏料分散液。
・Green顏料分散液
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含6.4質量份的C.I. Pigment Green 36、5.3質量份的C.I. Pigment Yellow 150、5.2質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、83.1質量份的 PGMEA之混合液混合並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複進行10次而得到了Green顏料分散液。
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含6.4質量份的C.I. Pigment Green 36、5.3質量份的C.I. Pigment Yellow 150、5.2質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、83.1質量份的 PGMEA之混合液混合並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複進行10次而得到了Green顏料分散液。
・Blue顏料分散液
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含9.7質量份的C.I. Pigment Blue 15:6、2.4質量份的C.I. Pigment Violet 23、5.5質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、82.4質量份的PGMEA之混合液混合和並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次而得到了Blue顏料分散液。
藉由珠磨機(直徑為0.3mm的氧化鋯珠),將包含9.7質量份的C.I. Pigment Blue 15:6、2.4質量份的C.I. Pigment Violet 23、5.5質量份的分散劑(Disperbyk-161;BYK Chemie公司製)、82.4質量份的PGMEA之混合液混合和並分散3小時,從而製備了顏料分散液。然後,進一步使用附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製)於2000kg/cm3 的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次而得到了Blue顏料分散液。
・顏料分散液1-1
使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠,並藉由珠磨機(附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製))將下述成分混合、分散3小時而製備了顏料分散液1-1。
・由紅色顏料(C.I. Pigment Red 254)及黃色顏料(C.I. Pigment Yellow 139)組成之混合顏料 ……11.8質量份
・樹脂(Disperbyk-111;BYK Chemie公司製) ……9.1質量份
・PGMEA ……79.1質量份
使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠,並藉由珠磨機(附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製))將下述成分混合、分散3小時而製備了顏料分散液1-1。
・由紅色顏料(C.I. Pigment Red 254)及黃色顏料(C.I. Pigment Yellow 139)組成之混合顏料 ……11.8質量份
・樹脂(Disperbyk-111;BYK Chemie公司製) ……9.1質量份
・PGMEA ……79.1質量份
・顏料分散液1-2
使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠,並藉由珠磨機(附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製))將下述成分混合、分散3小時而製備了顏料分散液1-2。
・由藍色顏料(C.I. Pigment Blue 15:6)及紫色顏料(C.I. Pigment Violet 23)組成之混合顏料 ……12.6質量份
・樹脂(Disperbyk-111;BYK Chemie公司製) ……2.0質量份
・樹脂13 ……3.3質量份
・環己酮 ……31.2質量份
・PGMEA ……50.9質量份
使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠,並藉由珠磨機(附減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(Nippon Bee Chemical Co.,Ltd.製))將下述成分混合、分散3小時而製備了顏料分散液1-2。
・由藍色顏料(C.I. Pigment Blue 15:6)及紫色顏料(C.I. Pigment Violet 23)組成之混合顏料 ……12.6質量份
・樹脂(Disperbyk-111;BYK Chemie公司製) ……2.0質量份
・樹脂13 ……3.3質量份
・環己酮 ……31.2質量份
・PGMEA ……50.9質量份
・聚合性單體11:KAYARAD DPHA(Nippon Kayaku Co., Ltd.製)
・聚合性單體14:下述結構的化合物
[化學式61]
・聚合性單體15:下述結構的化合物(左側化合物與右側化合物的莫耳比係7:3的混合物)
[化學式62]
・聚合性單體14:下述結構的化合物
[化學式61]
・聚合性單體15:下述結構的化合物(左側化合物與右側化合物的莫耳比係7:3的混合物)
[化學式62]
・樹脂13:下述結構的樹脂。(標註在主鏈之數值為莫耳比。Mw=10,000、酸值=70mgKOH/g、玻璃轉移溫度=79℃)
[化學式63]
・樹脂14:下述結構的樹脂。(標註在主鏈之數值為莫耳比。Mw=10,000、酸值=70mgKOH/g、玻璃轉移溫度=46℃)
[化學式64]
[化學式63]
・樹脂14:下述結構的樹脂。(標註在主鏈之數值為莫耳比。Mw=10,000、酸值=70mgKOH/g、玻璃轉移溫度=46℃)
[化學式64]
・光聚合起始劑11:IRGACURE OXE01(BASF公司製)
・光聚合起始劑12:下述結構的化合物
[化學式65]
・光聚合起始劑12:下述結構的化合物
[化學式65]
・界面活性劑11:下述混合物(Mw=14000)的1質量%PGMEA溶液。下述式中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。
[化學式66]
[化學式66]
・矽烷偶合劑:下述結構的化合物。以下的結構式中,Et表示乙基。
[化學式67]
[化學式67]
[試驗例1]
<結構體的製造>
藉由旋塗法將下述表的近紅外線截止濾波器的欄中所記載之組成物塗佈在8英吋(20.32cm)的矽晶圓或玻璃基板上。接著,使用加熱板,於100℃下加熱了2分鐘。
接著,使用加熱板於220℃下進行300秒鐘的加熱處理而形成了硬化物層。該硬化物層的膜厚為1.0μm。
接著,於硬化物層上塗佈正型光阻劑“FHi622BC”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製),於110℃下進行1分鐘的預烘烤而形成了膜厚3.0μm的光阻層。
接著,對光阻層,使用i射線步進機(Canon Inc.製)以200mJ/cm2 的曝光量進行圖案曝光,接著於成為光阻層的溫度或環境溫度成為90℃之溫度下進行了1分鐘的加熱處理。然後,使用顯影液“FHD-5”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製)進行1分鐘的顯影處理,進而於110℃下實施1分鐘的後烘烤處理而形成了抗蝕圖案。
接著,將抗蝕圖案作為蝕刻遮罩,並以以下步驟進行了硬化物層的乾式蝕刻。
藉由乾式蝕刻裝置(Hitachi High-Technologies Corporation製;U-621),RF功率:800W、天線偏壓:400W、晶圓偏壓:200W、腔室的內部壓力:4.0Pa、基板溫度:50℃、將混合氣體的氣體種類及流量設為CF4 :80mL/min、O2 :40mL/min、Ar:800mL/min而實施了80秒鐘的第1階段的蝕刻處理。
接著,藉由相同的蝕刻腔,RF功率:600W、天線偏壓:100W、晶圓偏壓:250W、腔室的內部壓力:2.0Pa、基板溫度:50℃、將混合氣體的氣體種類及流量設為N2 :500mL/min、O2 :50mL/min、Ar:500mL/min(N2 /O2 /Ar=10/1/10)而實施了28秒鐘的第2階段的蝕刻處理、過度蝕刻處理。
於上述條件下進行乾式蝕刻之後,使用光阻劑剝離液“MS230C”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製)實施120秒鐘的剝離處理而去除抗蝕劑,進而實施基於純水的清洗、旋轉乾燥。然後,於100℃下進行了2分鐘的脫水烘烤處理。
藉由以上,形成了2μm見方的Bayer圖案(近紅外線截止濾波器)。
<結構體的製造>
藉由旋塗法將下述表的近紅外線截止濾波器的欄中所記載之組成物塗佈在8英吋(20.32cm)的矽晶圓或玻璃基板上。接著,使用加熱板,於100℃下加熱了2分鐘。
接著,使用加熱板於220℃下進行300秒鐘的加熱處理而形成了硬化物層。該硬化物層的膜厚為1.0μm。
接著,於硬化物層上塗佈正型光阻劑“FHi622BC”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製),於110℃下進行1分鐘的預烘烤而形成了膜厚3.0μm的光阻層。
接著,對光阻層,使用i射線步進機(Canon Inc.製)以200mJ/cm2 的曝光量進行圖案曝光,接著於成為光阻層的溫度或環境溫度成為90℃之溫度下進行了1分鐘的加熱處理。然後,使用顯影液“FHD-5”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製)進行1分鐘的顯影處理,進而於110℃下實施1分鐘的後烘烤處理而形成了抗蝕圖案。
接著,將抗蝕圖案作為蝕刻遮罩,並以以下步驟進行了硬化物層的乾式蝕刻。
藉由乾式蝕刻裝置(Hitachi High-Technologies Corporation製;U-621),RF功率:800W、天線偏壓:400W、晶圓偏壓:200W、腔室的內部壓力:4.0Pa、基板溫度:50℃、將混合氣體的氣體種類及流量設為CF4 :80mL/min、O2 :40mL/min、Ar:800mL/min而實施了80秒鐘的第1階段的蝕刻處理。
接著,藉由相同的蝕刻腔,RF功率:600W、天線偏壓:100W、晶圓偏壓:250W、腔室的內部壓力:2.0Pa、基板溫度:50℃、將混合氣體的氣體種類及流量設為N2 :500mL/min、O2 :50mL/min、Ar:500mL/min(N2 /O2 /Ar=10/1/10)而實施了28秒鐘的第2階段的蝕刻處理、過度蝕刻處理。
於上述條件下進行乾式蝕刻之後,使用光阻劑剝離液“MS230C”(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製)實施120秒鐘的剝離處理而去除抗蝕劑,進而實施基於純水的清洗、旋轉乾燥。然後,於100℃下進行了2分鐘的脫水烘烤處理。
藉由以上,形成了2μm見方的Bayer圖案(近紅外線截止濾波器)。
接著,於近紅外線截止濾波器的圖案上,以製膜後的膜厚成為1.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了Red組成物1。接著,使用加熱板,於100℃下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),以1000mJ/cm2
的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而用純水進行了水洗。接著,使用加熱板,於200℃下加熱5分鐘而於近紅外線截止濾波器的圖案上對Green組成物進行了圖案化。同樣地,依次對Green組成物1、Blue組成物1進行圖案化而形成紅、綠及藍的著色圖案來形成了濾色器。
接著,於形成了上述圖案之膜上,以製膜後的膜厚成為2.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了近紅外線透過濾波器的欄中所記載之組成物。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。此外,關於實施例109,積層Red組成物1和Blue組成物1而形成了製膜後的膜厚為2.0μm的積層膜(Red組成物1的膜厚=1.0μm、Blue組成物1的膜厚=1.0μm)。
接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板,於200℃下加熱5分鐘而於近紅外線截止濾波器的圖案去除部分形成了近紅外線透過濾波器的圖案。如此製造了圖1所示之結構體。
接著,於形成了上述圖案之膜上,以製膜後的膜厚成為2.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了近紅外線透過濾波器的欄中所記載之組成物。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。此外,關於實施例109,積層Red組成物1和Blue組成物1而形成了製膜後的膜厚為2.0μm的積層膜(Red組成物1的膜厚=1.0μm、Blue組成物1的膜厚=1.0μm)。
接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板,於200℃下加熱5分鐘而於近紅外線截止濾波器的圖案去除部分形成了近紅外線透過濾波器的圖案。如此製造了圖1所示之結構體。
[表3]
[表4]
<評價>
(塗佈性)
於8英吋(20.32cm)的矽晶圓上藉由旋塗法塗佈了下述表的近紅外線截止濾波器的欄中所記載之組成物。接著,使用加熱板,於100℃下加熱了2分鐘。使用非接觸式膜厚計(FILMMETRICSF-50;Matsushita Techno Trading Corporation.製)測定進行了預烘烤之後的膜的膜厚並求出膜的面內均勻性(範圍:Δ值[μm]=Max-Min),從而以以下基準對塗佈性進行了評價。
5:Δ值<20nm4:20nm≤Δ值<30nm3:30nm≤Δ值<50nm2:50nm≤Δ值<100nm1:100nm≤Δ值
(塗佈性)
於8英吋(20.32cm)的矽晶圓上藉由旋塗法塗佈了下述表的近紅外線截止濾波器的欄中所記載之組成物。接著,使用加熱板,於100℃下加熱了2分鐘。使用非接觸式膜厚計(FILMMETRICSF-50;Matsushita Techno Trading Corporation.製)測定進行了預烘烤之後的膜的膜厚並求出膜的面內均勻性(範圍:Δ值[μm]=Max-Min),從而以以下基準對塗佈性進行了評價。
5:Δ值<20nm4:20nm≤Δ值<30nm3:30nm≤Δ值<50nm2:50nm≤Δ值<100nm1:100nm≤Δ值
(孔)
將於試驗例1中製作之結構體於設定為溫度50℃、濕度70%之恆溫恆濕室中保管6個月而實施了耐濕性評價。切斷耐濕性試驗後的結構體,並使用掃描型電子顯微鏡進行觀察(測定倍率=10000倍),從而觀察了於濾色器與近紅外線截止濾波器的界面及近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面有無孔(孔隙及龜裂)。
5:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器的圖案的界面及近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面均沒有龜裂及孔隙。
4:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器之間未發現龜裂及孔隙於近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面的界面中發現一些龜裂。
3:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器之間未發現龜裂及孔隙,但於近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面的界面中發現孔隙。
2:於濾色器的紅色、藍色、綠色中的任意圖案與近紅外線截止濾波器之間發現孔隙。
1:於濾色器的紅色圖案與近紅外線截止濾波器之間、濾色器的藍色圖案與近紅外線截止濾波器之間及濾色器的綠色圖案與近紅外線截止濾波器之間均發現孔隙。
將於試驗例1中製作之結構體於設定為溫度50℃、濕度70%之恆溫恆濕室中保管6個月而實施了耐濕性評價。切斷耐濕性試驗後的結構體,並使用掃描型電子顯微鏡進行觀察(測定倍率=10000倍),從而觀察了於濾色器與近紅外線截止濾波器的界面及近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面有無孔(孔隙及龜裂)。
5:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器的圖案的界面及近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面均沒有龜裂及孔隙。
4:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器之間未發現龜裂及孔隙於近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面的界面中發現一些龜裂。
3:於濾色器的各色圖案與近紅外線截止濾波器之間未發現龜裂及孔隙,但於近紅外線透過濾波器的圖案側面和近紅外線截止濾波器的圖案側面的界面中發現孔隙。
2:於濾色器的紅色、藍色、綠色中的任意圖案與近紅外線截止濾波器之間發現孔隙。
1:於濾色器的紅色圖案與近紅外線截止濾波器之間、濾色器的藍色圖案與近紅外線截止濾波器之間及濾色器的綠色圖案與近紅外線截止濾波器之間均發現孔隙。
(分光)
以預烘烤後的膜厚成為1.0μm之方式使用旋塗機(MIKASA CO., LTD製)於玻璃基板上塗佈各實施例及比較例的近紅外線截止濾波器形成用組成物而形成了塗膜。接著,使用加熱板,進行100℃、120秒鐘的加熱(預烘烤)之後,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製)以1000mJ/cm2 的曝光量進行全面曝光之後,再次使用加熱板進行200℃、300秒鐘的加熱(後烘烤)而得到了膜。關於所得到之膜,測定波長400~1300nm下的光的吸光度並計算波長400~600nm的範圍內的吸光度的最大值A1 與波長700~1300nm的範圍內的極大吸收波長下的吸光度A2 之比亦即A1 /A2 ,從而以以下基準對分光性能進行了評價。
A:A1 /A2 為0.3以下
B:A1 /A2 大於0.3
以預烘烤後的膜厚成為1.0μm之方式使用旋塗機(MIKASA CO., LTD製)於玻璃基板上塗佈各實施例及比較例的近紅外線截止濾波器形成用組成物而形成了塗膜。接著,使用加熱板,進行100℃、120秒鐘的加熱(預烘烤)之後,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製)以1000mJ/cm2 的曝光量進行全面曝光之後,再次使用加熱板進行200℃、300秒鐘的加熱(後烘烤)而得到了膜。關於所得到之膜,測定波長400~1300nm下的光的吸光度並計算波長400~600nm的範圍內的吸光度的最大值A1 與波長700~1300nm的範圍內的極大吸收波長下的吸光度A2 之比亦即A1 /A2 ,從而以以下基準對分光性能進行了評價。
A:A1 /A2 為0.3以下
B:A1 /A2 大於0.3
(耐熱性)
將於試驗例1中製作之結構體於設定為120℃之高溫室保管1000小時,並實施了耐熱性評價。
關於耐熱性評價前後的結構體,測定波長400~1300nm下的光的透過率T%並求出其差值亦即ΔT%=|T%(耐熱性試驗前)-T%(耐熱性試驗後)|,從而對耐熱性進行了評價。此外,耐熱性的評價中,使用了於玻璃基板上形成了各濾波器之結構體。
5:ΔT%<3%
4:3%≤ΔT%<5%
3:5%≤ΔT%<10%
2:10%≤ΔT%<20%
1:20%≤ΔT%
將於試驗例1中製作之結構體於設定為120℃之高溫室保管1000小時,並實施了耐熱性評價。
關於耐熱性評價前後的結構體,測定波長400~1300nm下的光的透過率T%並求出其差值亦即ΔT%=|T%(耐熱性試驗前)-T%(耐熱性試驗後)|,從而對耐熱性進行了評價。此外,耐熱性的評價中,使用了於玻璃基板上形成了各濾波器之結構體。
5:ΔT%<3%
4:3%≤ΔT%<5%
3:5%≤ΔT%<10%
2:10%≤ΔT%<20%
1:20%≤ΔT%
(耐光性)
將於試驗例1中製作之結構體於耐光試驗機(照度1萬Lx、溫度50℃、濕度50%)放置6個月,並實施了耐光性評價。
關於耐光性評價前後的結構體,測定波長400~1300nm下的光的透過率T%並求出其差值亦即ΔT%=|T%(耐光性試驗前)-T%(耐光性試驗後)|,從而對耐光性進行了評價。此外,耐光性的評價中,使用了於玻璃基板上形成了各濾波器之結構體。
5:ΔT%<3%
4:3%≤ΔT%<5%
3:5%≤ΔT%<10%
2:10%≤ΔT%<20%
1:20%≤ΔT%
將於試驗例1中製作之結構體於耐光試驗機(照度1萬Lx、溫度50℃、濕度50%)放置6個月,並實施了耐光性評價。
關於耐光性評價前後的結構體,測定波長400~1300nm下的光的透過率T%並求出其差值亦即ΔT%=|T%(耐光性試驗前)-T%(耐光性試驗後)|,從而對耐光性進行了評價。此外,耐光性的評價中,使用了於玻璃基板上形成了各濾波器之結構體。
5:ΔT%<3%
4:3%≤ΔT%<5%
3:5%≤ΔT%<10%
2:10%≤ΔT%<20%
1:20%≤ΔT%
[表5]
[表6]
如上述表所示,實施例能夠提供具有耐熱性及分光特性良好,且抑制了產生孔之近紅外線截止濾波器之結構體。又,關於實施例的結構體,藉由表面・界面切割裝置(DN-20S型;DAIPLA WINTES CO.,LTD.製)進行斜向切割,並使截面露出。關於所露出之截面,使用X射線光電子光譜分析裝置(Shimadzu Corporation ESCA-3400)測定了從近紅外線截止濾波器的表面沿厚度方向於0~5%的範圍的區域中的氟原子及矽原子的合計(atmF+si
)與碳原子(atmc
)的比率(atmF+si
i/atmc
)和從近紅外線截止濾波器的表面沿厚度方向於60~70%的範圍內的區域中的上述比率(atmF+si
i/atmc
),其結果從近紅外線截止濾波器的表面沿厚度方向於0~5%的範圍的區域中的上述比率(atmF+si
i/atmc
)高。從而可知,關於實施例的結構體,從近紅外線截止濾波器的一個表面沿厚度方向於0~5%的範圍內的區域的濃度比從前述表面沿厚度方向於60~70%的範圍內的區域的濃度高。
又,關於各實施例的結構體,按照公知的方法組裝到固體攝像元件。關於所得到之固體攝像元件於低照度的環境下(0.001Lux)從紅外發光二極體(紅外LED)光源照射光,並進行圖像的捕獲,從而對圖像性能進行了評價。該等的固體攝像元件中,於圖像上清楚地識別到被攝體。又,入射角依賴性良好。
[試驗例2]
將16μm厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(G2-16、TEIJIN LIMITED.製;商品名)作為載體薄膜,於該載體薄膜上,以乾燥後的膜厚成為1μm之方式塗佈實施例1~38的組成物,並使用熱風對流式乾燥機於75℃下乾燥30分鐘而形成了近紅外線截止濾波器用組成物的乾膜。接著,於乾膜的與載體薄膜相接之一側相反的一側的表面上貼合聚乙烯薄膜(NF-15、TAMAPOLY CO., LTD.製;商品名)(保護層)而得到了乾膜積層體。
接著,於8英吋(20.32cm)的矽晶圓上,一邊剝離上述乾膜積層體的保護層,一邊使用層壓裝置(Takatori Corporation.製;VTM-200M)並於載台溫度80℃、輥溫度80℃、真空度150Pa、貼附速度5mm/秒、貼附壓力0.2Mpa的條件下進行層壓而將乾膜積層在矽晶圓上。接著,以與試驗例1相同的方式藉由乾式蝕刻法進行圖案形成,從而形成了2μm見方的Bayer圖案(近紅外線截止濾波器)。
接著,於近紅外線截止濾波器的圖案上,以製膜後的膜厚成為1.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了Red組成物1。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),並以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板於200℃下加熱5分鐘,藉此於近紅外線截止濾波器的圖案上對Red組成物進行了圖案化。同樣地,依次對Green組成物1、Blue組成物1進行圖案化並形成紅、綠及藍的著色圖案而形成了濾色器。
接著,於形成有上述圖案之膜上,以製膜後的膜厚成為2.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了IR-pass組成物1。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),並以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板於200℃下加熱5分鐘,藉此於近紅外線截止濾波器的圖案去除部分形成了近紅外線透過濾波器的圖案。如此製造了圖1所示之結構體。
關於所得到之結構體,以與試驗例1相同的方式進行了評價,其結果,得到了與於試驗例1中得到之結構體相同的效果。
將16μm厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(G2-16、TEIJIN LIMITED.製;商品名)作為載體薄膜,於該載體薄膜上,以乾燥後的膜厚成為1μm之方式塗佈實施例1~38的組成物,並使用熱風對流式乾燥機於75℃下乾燥30分鐘而形成了近紅外線截止濾波器用組成物的乾膜。接著,於乾膜的與載體薄膜相接之一側相反的一側的表面上貼合聚乙烯薄膜(NF-15、TAMAPOLY CO., LTD.製;商品名)(保護層)而得到了乾膜積層體。
接著,於8英吋(20.32cm)的矽晶圓上,一邊剝離上述乾膜積層體的保護層,一邊使用層壓裝置(Takatori Corporation.製;VTM-200M)並於載台溫度80℃、輥溫度80℃、真空度150Pa、貼附速度5mm/秒、貼附壓力0.2Mpa的條件下進行層壓而將乾膜積層在矽晶圓上。接著,以與試驗例1相同的方式藉由乾式蝕刻法進行圖案形成,從而形成了2μm見方的Bayer圖案(近紅外線截止濾波器)。
接著,於近紅外線截止濾波器的圖案上,以製膜後的膜厚成為1.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了Red組成物1。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),並以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板於200℃下加熱5分鐘,藉此於近紅外線截止濾波器的圖案上對Red組成物進行了圖案化。同樣地,依次對Green組成物1、Blue組成物1進行圖案化並形成紅、綠及藍的著色圖案而形成了濾色器。
接著,於形成有上述圖案之膜上,以製膜後的膜厚成為2.0μm之方式藉由旋塗法塗佈了IR-pass組成物1。接著,使用加熱板於100℃下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),並以1000mJ/cm2 的曝光量經由具有2μm見方的Bayer圖案之遮罩進行了曝光。接著,使用四甲基氫氧化銨(TMAH)0.3質量%水溶液,於23℃下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉淋浴進行沖洗,進而藉由純水進行了水洗。接著,使用加熱板於200℃下加熱5分鐘,藉此於近紅外線截止濾波器的圖案去除部分形成了近紅外線透過濾波器的圖案。如此製造了圖1所示之結構體。
關於所得到之結構體,以與試驗例1相同的方式進行了評價,其結果,得到了與於試驗例1中得到之結構體相同的效果。
111‧‧‧濾色器
111a、111b、111c‧‧‧著色像素
112‧‧‧近紅外線截止濾波器
120‧‧‧近紅外線透過濾波器
130‧‧‧受光元件
131‧‧‧基底層
132‧‧‧中間層
133‧‧‧平坦化層
201~205‧‧‧結構體
圖1為表示本發明的結構體的一實施形態之概略圖。
圖2為表示本發明的結構體的另一實施形態之概略圖。
圖3為表示本發明的結構體的另一實施形態之概略圖。
圖4為表示本發明的結構體的另一實施形態之概略圖。
圖5為表示本發明的結構體的另一實施形態之概略圖。
Claims (14)
- 一種結構體,其具有: 受光元件; 第1像素,設置在該受光元件的受光面上,且由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成;及 第2像素,設置在該受光元件的受光面上的與設置有該第1像素的區域不同之位置,且包含近紅外線透過濾波器, 該近紅外線截止濾波器含有近紅外線吸收色素、玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及界面活性劑, 該近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
- 如申請專利範圍第1項所述之結構體,其中 近紅外線吸收色素為芳酸菁化合物或克酮鎓化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之結構體,其中 該近紅外線截止濾波器含有玻璃轉移溫度為100℃以上的環狀烯烴樹脂。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之結構體,其中 該近紅外線截止濾波器中的近紅外線吸收色素的含量為10質量%以上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之結構體,其中 該濾色器含有界面活性劑。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之結構體,其中 該界面活性劑為氟系界面活性劑。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之結構體,其中 該近紅外線截止濾波器中的界面活性劑的含量為10質量ppm~10000質量ppm。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之結構體,其中 關於該近紅外線截止濾波器的界面活性劑的濃度,從近紅外線截止濾波器的一表面至厚度方向上的0%~5%的範圍內的區域的濃度比從該表面至厚度方向上的60%~70%的範圍內的區域的濃度高。
- 一種近紅外線截止濾波器用組成物,其用於申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之結構體的近紅外線截止濾波器的製造,其中 該近紅外線截止濾波器用組成物含有: 近紅外線吸收色素; 選自包括玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂及玻璃轉移溫度為100℃以上的樹脂的前驅物中之群組中之至少一種化合物;及 界面活性劑, 該近紅外線吸收色素為選自於相同分子內具有陽離子和陰離子之色素化合物、作為陽離子性發色團與抗衡陰離子的鹽之色素化合物及作為陰離子性發色團與抗衡陽離子的鹽之色素化合物中之至少一種。
- 一種乾膜,其使用申請專利範圍第9項所述之近紅外線截止濾波器用組成物而得到。
- 一種結構體的製造方法,該結構體為申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之結構體,該製造方法包括如下製程: 於該受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及 於該受光元件的受光面上的與設置有該第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素, 該近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用申請專利範圍第9項所述之近紅外線截止濾波器用組成物而形成組成物層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對該組合物層進行圖案形成之製程而形成。
- 一種結構體的製造方法,該結構體為申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之結構體,該製造方法包括如下製程: 於該受光元件的受光面上形成由包含濾色器和近紅外線截止濾波器之積層體構成之第1像素;及 於該受光元件的受光面上的與設置有該第1像素之區域不同之位置形成包含近紅外線透過濾波器之第2像素, 該近紅外線截止濾波器藉由於受光元件的受光面上適用申請專利範圍第10項所述之乾膜而形成乾膜層之製程和藉由光微影法或乾式蝕刻法對該乾膜層進行圖案形成之製程而形成。
- 一種光感測器,其包含申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之結構體。
- 一種圖像顯示裝置,其包含申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之結構體。
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