[go: up one dir, main page]

JP6718501B2 - 硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ - Google Patents

硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ Download PDF

Info

Publication number
JP6718501B2
JP6718501B2 JP2018505846A JP2018505846A JP6718501B2 JP 6718501 B2 JP6718501 B2 JP 6718501B2 JP 2018505846 A JP2018505846 A JP 2018505846A JP 2018505846 A JP2018505846 A JP 2018505846A JP 6718501 B2 JP6718501 B2 JP 6718501B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ring
preferable
curable composition
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018505846A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017159479A1 (ja
Inventor
純一 伊藤
純一 伊藤
高桑　英希
英希 高桑
浜田　大輔
大輔 浜田
金子　祐士
祐士 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2017159479A1 publication Critical patent/JPWO2017159479A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6718501B2 publication Critical patent/JP6718501B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/003—Light absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
    • H10F39/024—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12 of coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/805—Coatings
    • H10F39/8053—Colour filters
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H10F77/334—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers or cold shields for infrared detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements
    • H10F77/413—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with the devices, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Description

本発明は、硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像装置及び赤外線センサに関する。
固体撮像装置は、撮影レンズと、この撮影レンズの背後に配されるＣＣＤ（電荷結合素子）及びＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）等の固体撮像素子と、この固体撮像素子が実装される回路基板とを備える。この固体撮像装置は、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話、及び、スマートフォン等に搭載される。
固体撮像装置においては、可視光の反射によるノイズの発生が生じる場合がある。そこで、特許文献１においては、固体撮像装置内に所定の遮光膜を設けることにより、ノイズの発生の抑制を図っている。遮光膜を形成するための組成物としては、例えば、チタンブラック等の黒色顔料を含有する硬化性組成物が使用されている。
特開２００９−２４４７２９号公報
本発明者らは、特許文献１で具体的に開示されている硬化性組成物を用いて遮光膜を製造してその露光及び現像性について検討を行ったところ、形成された硬化膜のパターンの直線性について更なる改良が必要であることを知見するに至った。特に、露光量を小さくして露光した場合には、形成された硬化膜のパターンの直線性が顕著に悪化することを知見した。
本発明は、上記実情に鑑みて、パターンの直線性に優れる硬化膜を形成できる硬化性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記硬化性組成物を用いて形成された遮光膜、カラーフィルタ、固体撮像装置、及び、赤外線センサを提供することも目的とする。
また、本発明は、上記硬化性組成物を用いたパターン形成方法、及び、カラーフィルタの製造方法を提供することも目的とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、硬化性組成物が、可視光を吸収する着色剤と赤外光を吸収する着色剤とを特定の光学濃度を満たすように含むことで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
［１］ 可視光を吸収する着色剤と、
赤外光を吸収する着色剤と、
重合性化合物と、
光重合開始剤と、を含有する硬化性組成物であって、
上記硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値が１以上であり、かつ、
式（１）で求められるΔ光学濃度が１以下である、硬化性組成物。
式（１） Δ光学濃度＝｜ＯＤ１−ＯＤ２｜
式（１）中、ＯＤ１は、上記塗膜の波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表し、ＯＤ２は、上記塗膜の波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表す。
［２］ 上記ＯＤ１及び上記ＯＤ２の平均値が１以上４以下である、［１］に記載の硬化性組成物。
［３］ 上記赤外光を吸収する着色剤が、ピロロピロール系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ジインモニウム系化合物、及び、酸化タングステン系化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、［１］又は［２］に硬化性組成物。
［４］ 上記可視光を吸収する着色剤が、酸窒化チタン、窒化チタン、カーボンブラック、ペリレンブラック、Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ、赤系有機顔料、青系有機顔料、黄系有機顔料、及び、紫系有機顔料の中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の硬化性組成物。
［５］ 更に、吸着性基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載の硬化性組成物。
［６］ 更に、アルカリ可溶性樹脂を含む、［１］〜［５］のいずれかに記載の硬化性組成物。
［７］ 可視光を吸収する着色剤と、
赤外光を吸収する着色剤と、
重合性化合物と、
光重合開始剤と、
吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂と、を含有し、
上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記重合性化合物の含有量が、質量比で０．５〜７である、硬化性組成物。
［８］ 上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記光重合開始剤の含有量が、質量比で０．１〜２である、［７］に記載の硬化性組成物。
［９］ 更に、アルカリ可溶性樹脂を含む、［７］又は［８］に記載の硬化性組成物。
［１０］ 上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記アルカリ可溶性樹脂の含有量が、質量比で５以下である、［９］に記載の硬化性組成物。
［１１］ カラーフィルタの製造に用いる、［１］〜［１０］のいずれかに記載の硬化性組成物。
［１２］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化してなる遮光膜。
［１３］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化してなるカラーフィルタ。
［１４］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載の硬化性組成物を用いて、基板上に塗膜を形成する塗膜形成工程と、
上記塗膜をパターン状に露光する露光工程と、
未露光部を現像除去してパターン状の硬化膜を形成する現像工程と、を含み、
上記露光工程後に更に加熱工程を有する、又は、上記露光工程時に更に加熱処理を行う、パターン形成方法。
［１５］ ［１４］に記載のパターン形成方法を含む、カラーフィルタの製造方法。
［１６］ ［１３］に記載のカラーフィルタを有する固体撮像装置。
［１７］ ［１３］に記載のカラーフィルタを有する赤外線センサ。
本発明によれば、パターンの直線性に優れる硬化膜を形成できる硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、上記硬化性組成物を用いて形成された遮光膜、カラーフィルタ、固体撮像装置、及び、赤外線センサを提供することができる。
また、本発明は、上記硬化性組成物を用いたパターン形成方法、及び、カラーフィルタの製造方法を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含する。
本明細書において、“（メタ）アクリレート”はアクリレート及びメタアクリレートを表し、“（メタ）アクリル”はアクリル及びメタアクリルを表し、“（メタ）アクリロイル”は、アクリロイル及びメタクリロイルを表し、“（メタ）アクリルアミド”は、アクリルアミド及びメタアクリルアミドを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、重量平均分子量が２，０００以下の化合物をいう。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性基とは、重合反応に関与する基をいう。
本発明の硬化性組成物は、後述する第１の実施形態と、第２の実施形態とを有する。
以下では、まず、本発明の第１の実施形態の硬化性組成物（以下、「第１の硬化性組成物」とも称する。）について説明する。
[第１の硬化性組成物]
本発明の第１の実施形態の硬化性組成物（以下、「第１の硬化性組成物」とも称する。）は、
可視光を吸収する着色剤（以下、「可視光吸収着色剤」ともいう。）と、
赤外光を吸収する着色剤（以下、「赤外光吸収着色剤」ともいう。）と、
重合性化合物と、
光重合開始剤と、含有する硬化性組成物であって、
硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値が１以上であり、かつ、
式（１）で求められるΔ光学濃度が１以下である、硬化性組成物。
式（１） Δ光学濃度＝｜ＯＤ１−ＯＤ２｜
式（１）中、ＯＤ１は、塗膜の波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表し、ＯＤ２は、塗膜の波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表す。
なお、上記式（１）は、ＯＤ１とＯＤ２の差の絶対値を意味する。
第１の硬化性組成物は、露光量を小さくして露光した場合においても、パターンの直線性に優れる硬化膜を形成することができる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
まず、第１の硬化性組成物は、可視光吸収着色剤と赤外光吸収着色剤とを含む。本発明において、可視光吸収着色剤とは、可視波長領域に吸収を有する化合物を意味し、赤外光吸収着色剤とは、赤外波長領域に吸収を有する化合物を意味する。また、可視光領域及び赤外光領域の両方に吸収を有する着色剤については、最大極大吸収を示す波長が７８０ｎｍ以下にある場合には可視光吸収着色剤とし、７８０ｎｍ超にある場合には赤外光吸収着色剤とする。なお、可視光領域とは４００〜７８０ｎｍの領域を意図し、赤外光領域とは７８０ｎｍ超１１００ｎｍの領域を意図する。なお、可視光吸収着色剤と赤外光吸収着色剤の吸収波長は、Ｖ-７２００Ｆ（日本分光社製）等を用いて測定することができる。
なお、本発明における「光学濃度の最小値」とは、以下の方法で求めた値である。
一例として、「第１の硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値」の測定方法を説明する。
測定サンプルとしては、透明基材（例えば、ガラス基板）上に、上記第１の硬化性組成物（固形分濃度３０質量％）を塗布し、乾燥後の膜厚を上記所定の膜厚（１μｍ）として形成した塗膜を用いる。
次いで、得られた塗膜について、Ｖ-７２００Ｆ（日本分光社製）を用いて透過率測定を行ない、この透過率（％Ｔ）を下記式Ｂにより変換して光学濃度を算出する。
光学濃度（ＯＤ値）＝−Ｌｏｇ（％Ｔ／１００） … 式Ｂ
なお、光学濃度の最小値とは、波長３８０〜１１００ｎｍの波長領域において、光学濃度が最も低い値を意味する。言い換えれば、最も透過率（％）が高い波長における光学濃度を意味する。
また、「第１の硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値」の測定に際しては、上述の第１の硬化性組成物から形成される塗膜を１μｍ以外の膜厚（例えば、１．５μｍ）として形成してもよい。この場合、「第１の硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値」は、得られた測定値を上記膜厚で除することにより求められる。
本発明の第１の硬化性組成物は、可視光吸収着色剤と赤外光吸収着色剤とを含む。つまり、上記式（１）において、ＯＤ１とは、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下において可視光吸収着色剤により吸収される光学濃度の最小値であり、ＯＤ２とは、波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下において赤外光吸収着色剤により吸収される光学濃度の最小値である。
第１の硬化性組成物を用いた塗膜を露光及び現像してパターン形成を行う際、上記赤外光吸収着色剤は、露光時に発生する熱（重合熱等）及び／又は露光後のベークによる熱（赤外光）を吸収しやすい。この結果、塗膜中に含まれる光重合開始剤が開裂してラジカルが発生しやすくなる、及び、発生したラジカルの拡散が促進され、膜深部に渡って良好に硬化が進行する。
つまり、通常、低露光量にて塗膜を露光した際には、露光部において光重合開始剤の開裂が十分に進行せず、ラジカルの発生量が少ない。しかし、本発明では、赤外光吸収着色剤が露光時に発生する熱、及び、露光後の加熱処理による熱を吸収して上述したラジカルの発生と拡散を促進することにより、露光部においてより硬化が更に進行し、所望のパターンが得られる。
この時、ＯＤ１−ＯＤ２が１超であると、可視光吸収着色剤による吸光に対して、相対的に赤外光吸収着色剤による吸光が小さくなる。この場合、上記の赤外光吸収着色剤による熱（赤外光）の吸収が十分に得られず、塗膜の硬化が不十分となり、得られるパターンの直線性が悪くなる。また、可視光吸収剤を相対的に多く含むため、塗膜内部に光（例えばi線）が透過しにくく、この観点からもパターンの直線性が悪くなると推測される。
一方、ＯＤ１−ＯＤ２が−１未満であると、赤外光吸収着色剤による吸光が大きくなり過ぎる。露光後のベーク工程では、通常、膜全体に対して加熱が行われる。その際、上記のように赤外光吸収着色剤による吸光が大きくなり過ぎると、非露光領域おいて赤外光吸収着色剤による光重合開始剤の開裂が生じ硬化が起きやすくなるため、得られるパターンの直線性が悪くなる。
更に、本発明の効果がより優れる観点から、第１の硬化性組成物において、可視光吸収着色剤と赤外光吸収着色剤の各光学濃度が近似していることが好ましく、ＯＤ１とＯＤ２との平均値（（ＯＤ１＋ＯＤ２）／２）が、１以上４以下となることがより好ましい。ＯＤ１とＯＤ２とを近似させることにより、可視光吸収着色剤と赤外光吸収着色剤の含有量を増やさずに、言い換えると、硬化性組成物中に含まれるその他の成分（例えば、重合性化合物、現像性促進成分（例えば分散樹脂））の含有量を減らさずに、露光時に発生するエネルギーを効率よく膜の硬化促進力に転化できるため、パターンの直線性により優れる。
なお、上記では低露光量にて塗膜を露光した場合の態様について述べたが、この態様に限定されない。例えば、加熱処理を伴って露光処理を行う際に、加熱処理の温度が比較的低温（１００℃未満）の場合でも、第１の硬化性組成物中の赤外光吸収着色剤が熱（赤外光）を吸収して光重合開始剤の開裂等をより促進するため、直線性に優れるパターンを形成することができる。
遮光性の観点から、第１の硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍにおける膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値は１以上であり、２以上がより好ましい。また、その上限は４以下が好ましい。
また、遮光性及び直線性をより向上させる観点から、式（１）中、ＯＤ１は１〜４の範囲にあることが好ましく、２〜３がより好ましい。
また、ＯＤ２は、１〜４の範囲にあることが好ましく、２〜３がより好ましい。
各光学濃度は、硬化性組成物が含有する各種成分の含有量及び種類を調整することで所望の値とすることができる。
以下、本発明の第１の硬化性組成物の各成分について詳述する。
＜可視光を吸収する着色剤＞
第１の硬化性組成物は、可視光吸収着色剤を含有する。
本発明において、可視光吸収着色剤とは、可視波長領域（波長４００〜７８０ｎｍ）に吸収を有する化合物を意味する。可視光吸収着色剤は、最大極大吸収を示す波長が７８０ｎｍ以下にあることが好ましく、７６０ｎｍ以下にあることがより好ましい。
可視光吸収着色剤は、各種公知の顔料及び染料を用いることができる。
可視光吸収着色染料としては、例えば、カラーフィルタ製造に用いる場合であれば、カラーフィルタの色画素を形成するＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、及び、Ｂ（ブルー）等の有彩色系の染料（有彩色染料）の他、特開２０１４−４２３７５の段落００２７〜０２００に記載の着色剤を用いることもできる。また、ブラックマトリクス形成用若しくは遮光性膜系形成用に一般に用いられている黒色系染料（黒色染料）を用いることができる。
また、可視光吸収着色顔料としては、例えば、カラーフィルタ製造に用いる場合であれば、カラーフィルタの色画素を形成するＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、及び、Ｂ（ブルー）等の有彩色系の顔料（有彩色顔料）、並びに、ブラックマトリクス形成用、若しくは遮光性膜系形成用に一般に用いられている黒色系顔料（黒色顔料）を用いることができる。
〔顔料〕
（有彩色顔料）
有彩色系の顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均一次粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。
なお、顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＴＥＭ）を用いて測定できる。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の透過型顕微鏡ＨＴ７７００を用いることができる。
透過型電子顕微鏡を用いて得た粒子像の最大長（Ｄｍａｘ：粒子画像の輪郭上の２点における最大長さ）、及び最大長垂直長（ＤＶ−ｍａｘ：最大長に平行な２本の直線で画像を挟んだ時、２直線間を垂直に結ぶ最短の長さ）を測長し、その相乗平均値（Ｄｍａｘ×ＤＶ−ｍａｘ）１／２を粒子径とした。この方法で１００個の粒子の粒子径を測定し、その算術平均値を平均粒子径として、顔料の平均一次粒子径とした。
また、無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、及び、アンチモン等の金属酸化物、並びに、上記金属の複合酸化物を挙げることができる。
有彩色顔料としては、以下のものを挙げることができる。有彩色顔料は、これらに限定されるものではないが、なかでも有彩色有機顔料が好ましく、赤系有機顔料、青系有機顔料、黄系有機顔料、及び、紫系有機顔料がより好ましい。
また、これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー１，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４等、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ ２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３等、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン ７，１０，３６，３７，５８，５９
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット １，１９，２３，２７，３２，３７，４２
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，８０
（黒色顔料）
本発明では、顔料として黒色顔料を用いることもできる。以下、黒色顔料について更に詳しく説明する。
黒色顔料は、各種公知の黒色顔料を用いることができる。黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化バナジウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化マンガン、グラファイト、ペリレンブラック、又は、Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋが挙げられる。少量で高い光学濃度を実現できる観点からは、カーボンブラック、チタンブラック、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化バナジウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化マンガン、又は、グラファイトが好ましく、なかでも、カーボンブラック、窒化チタン、及び、チタンブラックのうちの少なくとも１種がより好ましい。また、これらのなかでも、露光による硬化効率に関わる開始剤の光吸収波長領域の吸収が少ない観点から、チタンブラック又は窒化チタンが特に好ましい。窒化チタンとしては、特に限定されないが、国際公開第２００８/１２３０９７号公報、国際公開第２０１０/１４７０９８号公報、特許第５５７７６５９号公報に記載の窒化チタンを使用することができる。
カーボンブラックの具体例としては、市販品である、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック １等の有機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック ７等の無機顔料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
以下、黒色顔料であるチタンブラックの好適態様について説明する。
チタンブラックとは、チタン原子を含有する黒色粒子である。好ましくは低次酸化チタン及び酸窒化チタン等である。チタンブラック粒子は、分散性向上、凝集性抑制等の目的で必要に応じ、表面を修飾することが可能である。酸化珪素、酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、又は、酸化ジルコニウムでチタンブラックを被覆することが可能である。また、特開２００７−３０２８３６号公報に表されるような撥水性物質で、チタンブラックの表面処理も可能である。
チタンブラックは、典型的には、チタンブラック粒子であり、個々の粒子の一次粒径及び平均一次粒径のいずれもが小さいものであることが好ましい。
具体的には、平均一次粒子径で１０ｎｍ〜４５ｎｍの範囲のものが好ましい。平均一次粒子径は上述した有彩色顔料と同様の方法によって測定できる。
チタンブラックの比表面積は特に制限されないが、チタンブラックを撥水化剤で表面処理した後の撥水性が所定の性能となるために、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ， Ｅｍｍｅｔｔ， Ｔｅｌｌｅｒ）法にて測定した値が５ｍ2／ｇ以上１５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましく、２０ｍ2／ｇ以上１２０ｍ2／ｇ以下であることがより好ましい。
チタンブラックの市販品の例としては、チタンブラック１０Ｓ、１２Ｓ、１３Ｒ、１３Ｍ、１３Ｍ−Ｃ、１３Ｒ、１３Ｒ−Ｎ、１３Ｍ−Ｔ（商品名：三菱マテリアル（株）製）、及び、ティラック（Ｔｉｌａｃｋ）Ｄ（商品名：赤穂化成（株）製）等が挙げられる。
更に、チタンブラックを、チタンブラック及びＳｉ原子を含む被分散体として含有することも好ましい。
この形態において、チタンブラックは、組成物中において被分散体として含有されるものであり、被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）が質量換算で０．０５以上が好ましく、０．０５〜０．５がより好ましく、０．０７〜０．４が更に好ましい。
ここで、上記被分散体は、チタンブラックが一次粒子の状態であるもの、凝集体（二次粒子）の状態であるものの双方を包含する。
被分散体のＳｉ／Ｔｉを変更する（例えば、０．０５以上とする）ためには、以下のような手段を用いることができる。
先ず、酸化チタンとシリカ粒子とを分散機を用いて分散することにより分散物を得て、この分散物を高温（例えば、８５０〜１０００℃）にて還元処理することにより、チタンブラック粒子を主成分とし、ＳｉとＴｉとを含有する被分散体を得ることができる。上記還元処理は、アンモニア等の還元性ガスの雰囲気下で行うこともできる。
酸化チタンとしては、ＴＴＯ−５１Ｎ（商品名：石原産業製）等が挙げられる。
シリカ粒子の市販品としては、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）９０、１３０、１５０、２００、２５５、３００、及び、３８０（商品名：エボニック製）等が挙げられる。
酸化チタンとシリカ粒子との分散は、分散樹脂を用いてもよい。分散樹脂としては、後述する分散樹脂の欄で説明するものが挙げられる。
上記の分散は溶剤中で行ってもよい。溶剤としては、水又は有機溶剤が挙げられる。後述する有機溶剤の欄で説明するものが挙げられる。
Ｓｉ／Ｔｉが、例えば、０．０５以上等に調整されたチタンブラックは、例えば、特開２００８−２６６０４５公報の段落番号〔０００５〕及び段落番号〔００１６〕〜〔００２１〕に記載の方法により作製することができる。
チタンブラック及びＳｉ原子を含む被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）を好適な範囲（例えば０．０５以上）に調整することで、この被分散体を含む組成物を用いて遮光膜を形成した際に、遮光膜の形成領域外における組成物由来の残渣物が低減される。なお、残渣物は、チタンブラック粒子、及び、樹脂成分等の組成物に由来する成分を含むものである。
残渣物が低減される理由は不明だが、上記のような被分散体は小粒径となる傾向があり（例えば、粒径が３０ｎｍ以下）、更に、この被分散体のＳｉ原子が含まれる成分が増すことにより、膜全体の下地との吸着性が低減され、これが、遮光膜の形成における未硬化の組成物（特に、チタンブラック）の現像除去性の向上に寄与すると推測している。
また、チタンブラックは、紫外光から赤外光までの広範囲に亘る波長領域の光に対する遮光性に優れることから、上記したチタンブラック及びＳｉ原子を含む被分散体（好ましくはＳｉ／Ｔｉが質量換算で０．０５以上であるもの）を用いて形成された遮光膜は優れた遮光性を発揮する。
なお、被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）は、例えば、特開２０１３−２４９４１７号公報の段落００３３に記載の方法（１−１）又は方法（１−２）を用いて測定できる。
また、組成物を硬化して得られた遮光膜に含有される被分散体について、その被分散体中のＳｉ原子とＴｉ原子との含有比（Ｓｉ／Ｔｉ）が０．０５以上か否かを判断するには、特開２０１３−２４９４１７号公報の段落００３５に記載の方法（２）を用いる。
チタンブラック及びＳｉ原子を含む被分散体において、チタンブラックは、上記したものを使用できる。
また、この被分散体においては、チタンブラックと共に、分散性、着色性等を調整する目的で、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、及び、Ｎｉ等の複合酸化物、酸化コバルト、酸化鉄、カーボンブラック、並びに、アニリンブラック等からなる黒色顔料を、１種又は２種以上を組み合わせて、被分散体として併用してもよい。
この場合、全被分散体中の５０質量％以上をチタンブラックからなる被分散体が占めることが好ましい。
また、この被分散体においては、遮光性の調整等を目的として、本発明の効果を損なわない限りにおいて、チタンブラックと共に、他の着色剤（有機顔料及び染料等）を所望により併用してもよい。
以下、被分散体にＳｉ原子を導入する際に用いられる材料について述べる。被分散体にＳｉ原子を導入する際には、シリカ等のＳｉ含有物質を用いればよい。
用いうるシリカとしては、沈降シリカ、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、及び、合成シリカ等を挙げることができ、これらを適宜選択して使用すればよい。
更に、シリカ粒子の粒径が遮光膜を形成した際に膜厚よりも小さい粒径であると遮光性がより優れるため、シリカ粒子として微粒子タイプのシリカを用いることが好ましい。なお、微粒子タイプのシリカの例としては、例えば、特開２０１３−２４９４１７号公報の段落００３９に記載のシリカが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
〔染料〕
染料としては、例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、及び、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている色素を使用できる。化学構造として区分すると、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリフェニルメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、フェノチアジン化合物、及び、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等を使用できる。また、染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開２０１１−２１３９２５号公報、及び、特開２０１３−０４１０９７号公報に記載されている化合物が挙げられる。
更に、第１の硬化性組成物は、必要に応じて体質顔料を含んでいてもよい。このような体質顔料としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナ白、グロス白、チタンホワイト、及び、ハイドロタルサイト等を挙げることができる。これらの体質顔料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。体質顔料の使用量は、着色剤１００質量部に対して、通常、０〜１００質量部、好ましくは５〜５０質量部、更に好ましくは１０〜４０質量部である。本発明において、着色剤及び体質顔料は、場合により、それらの表面をポリマーで改質して使用することができる。
上記の中でも、本発明の効果をより向上させる観点から、上記可視光吸収着色剤は、酸窒化チタン、窒化チタン、カーボンブラック、ペリレンブラック、Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ、赤系有機顔料、青系有機顔料、黄系有機顔料、又は、紫系有機顔料が好ましく、酸窒化チタン、窒化チタン、又は、カーボンブラックがより好ましい。
可視光吸収着色剤としては、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
第１の硬化性組成物における可視光吸収着色剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、１５〜８０質量％が好ましく、２０〜７０質量％がより好ましく、３０〜６５質量％が更に好ましい。
＜赤外光を吸収する着色剤＞
第１の硬化性組成物は、赤外光吸収着色剤を含有する。
本発明において、赤外光吸収着色剤とは、赤外光領域（波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下）に吸収を有する化合物を意味する。赤外光吸収着色剤は、最大極大吸収を示す波長が７８０ｎｍ超にあることが好ましく、８００ｎｍ以上にあることがより好ましい。
赤外光吸収着色剤は、顔料、染料のいずれを用いてもよいが、耐熱性に優れた膜を形成できる硬化性組成物が得られやすいという理由から顔料が好ましい。顔料は、平均粒子径（ｒ）が、２０ｎｍ≦ｒ≦３００ｎｍが好ましく、２５ｎｍ≦ｒ≦２５０ｎｍがより好ましく、３０ｎｍ≦ｒ≦２００ｎｍを満たすことが更に好ましい。また、使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布（以下、単に「粒径分布」ともいう。）は、（平均粒子径±１００）ｎｍに入る二次粒子が全体の７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。なお、一次粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求めることができる。
赤外光吸収着色剤としては、例えば、ピロロピロール化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、ジインモニウム系化合物、酸化タングステン系化合物、銅化合物、イミニウム化合物、チオール錯体系化合物、遷移金属酸化物系化合物、クオタリレン化合物、ジチオール金属錯体系化合物、及び、クロコニウム化合物等が挙げられ、なかでも、ピロロピロール系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ジインモニウム系化合物、及び、酸化タングステン系化合物が好ましい。
赤外光吸収着色剤としては、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、イミニウム化合物、シアニン化合物、スクアリウム化合物及びクロコニウム化合物は、特開２０１０−１１１７５０号公報の段落００１０〜００８１に開示の化合物を使用してもよく、この内容は本明細書に組み込まれる。また、シアニン化合物は、例えば、「機能性色素、大河原信／松岡賢／北尾悌次郎／平嶋恒亮・著、講談社サイエンティフィック」を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
本発明では、赤外光吸収着色剤として、特開平０７−１６４７２９号公報の段落０００４〜００１６に開示の化合物、特開２００２−１４６２５４号公報の段落００２７〜００６２に開示の化合物、並びに、特開２０１１−１６４５８３号公報の段落００３４〜００６７に開示のＣｕ及び／又はＰを含む酸化物の結晶子からなり数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍである近赤外線吸収粒子を使用してもよく、この内容は本明細書に組み込まれる。また、ＦＤ−２５（山田化学社製）、及び、ＩＲＡ８４２（ナフタロシアニン化合物、Ｅｘｉｔｏｎ社製）等も使用できる。
＜＜＜ピロロピロール化合物＞＞＞
ピロロピロール化合物は、顔料であってもよく、染料であってもよいが、耐熱性に優れた膜を形成できる硬化性組成物が得られやすいという理由から顔料が好ましい。
ピロロピロール化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。下記一般式（１）で表される化合物を用いることで、優れた分光特性が得られる。更には、耐熱性に優れた膜を形成できる。
式（１）中、Ｒ１ａ及びＲ１ｂは、各々独立にアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｒ２及びＲ３は、各々独立に水素原子又は置換基を表し、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して環を形成してもよく、Ｒ４は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＢＲ４ＡＲ４Ｂ、又は金属原子を表し、Ｒ４は、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ３から選ばれる少なくとも一つと、共有結合もしくは配位結合していてもよく、Ｒ４Ａ及びＲ４Ｂは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
一般式（１）中、Ｒ１ａ又はＲ１ｂで表されるアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、更に好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等が挙げられる。アルキル基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基は、例えば後述する置換基Ｔ、又は、後述する式Ａで表される基が挙げられる。
Ｒ１ａ又はＲ１ｂで表されるアリール基としては、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、更に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えばフェニル基、オルト−メチルフェニル基、パラ−メチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、及び、フェナントリル基等が挙げられる。アリール基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基は、例えば後述する置換基Ｔ、又は、後述する式Ａで表される基が挙げられる。
Ｒ１ａ又はＲ１ｂで表されるヘテロアリール基は、５員環又は６員環が好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は、１〜３が好ましく、１〜２がより好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が例示される。ヘテロアリール基としては、具体的には例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、ナフトチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基、メタ−カルバゾリル基、及び、アゼピニル基等が挙げられる。ヘテロアリール基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基は、例えば後述する置換基Ｔ、又は、後述する式Ａで表される基が挙げられる。
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂで表される基は、分岐アルキル基を有するアルコキシ基を有するアリール基であることが好ましい。分岐アルキル基の炭素数は、３〜３０が好ましく、３〜２０がより好ましい。
一般式（１）中のＲ１ａ及びＲ１ｂは、互いに同一でも異なってもよい。
Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素原子又は置換基を表す。Ｒ２及びＲ３は結合して環を形成していてもよい。Ｒ２及びＲ３の少なくとも一方は電子吸引性基が好ましい。Ｒ２及びＲ３は各々独立にシアノ基又はヘテロアリール基を表すことが好ましい。
置換基としては例えば、特開２００９−２６３６１４号公報の段落番号００２０〜００２２に記載された置換基が挙げられる。本明細書には、上記内容が組み込まれることとする。
置換基の一例としては、以下の置換基Ｔが一例として挙げることができる。
（置換基Ｔ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０。例えば、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０。例えば、フェニル基、パラ−メチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０。例えば、メトキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０。例えば、フェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１〜３０。例えば、ピリジルオキシ基等）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０）、ヘテロアリールチオ基（好ましくは炭素数１〜３０）、アルキルスルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０）、アリールスルフィニル基（好ましくは炭素数６〜３０）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロアリール基。
これらの基は、更に置換可能な基である場合、更に置換基を有してもよい。置換基としては、上記置換基Ｔで挙げた基、又は、下式Ａで表される基が挙げられる。
Ａ： −Ｌ１−Ｘ１
式中Ｌ１は、単結合又は２価の連結基を表し、Ｘ１は、（メタ）アクリロイルオキシ基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナート基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、アルコキシシリル基、メチロール基、ビニル基、（メタ）アクリルアミド基、スルホ基、スチリル基又はマレイミド基を表す。
Ｌ１が２価の連結基を表す場合、Ｌ１は、炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数６〜１８のアリーレン基、炭素数３〜１８のヘテロアリーレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、又はこれらの基の組み合わせからなる基が好ましい。
Ｘ１は、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、エポキシ基及びオキセタニル基から選択される１種以上であることがより好ましく、（メタ）アクリロイルオキシ基が更に好ましい。
Ｒ２及びＲ３のうち、少なくとも一方は電子吸引性基が好ましい。Ｈａｍｍｅｔｔのσｐ値（シグマパラ値）が正の置換基は、電子吸引基として作用する。
本発明においては、Ｈａｍｍｅｔｔのσｐ値が０．２以上の置換基を電子求引性基として例示することができる。σｐ値として好ましくは０．２５以上であり、より好ましくは０．３以上であり、更に好ましくは０．３５以上である。上限は特に制限はないが、好ましくは０．８０である。
具体例としては、シアノ基（０．６６）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ：０．４５）、アルコキシカルボニル基（−ＣＯＯＭｅ：０．４５）、アリールオキシカルボニル基（−ＣＯＯＰｈ：０．４４）、カルバモイル基（−ＣＯＮＨ２：０．３６）、アルキルカルボニル基（−ＣＯＭｅ：０．５０）、アリールカルボニル基（−ＣＯＰｈ：０．４３）、アルキルスルホニル基（−ＳＯ２Ｍｅ：０．７２）、又はアリールスルホニル基（−ＳＯ２Ｐｈ：０．６８）等が挙げられる。好ましくは、シアノ基である。ここで、Ｍｅはメチル基を、Ｐｈはフェニル基を表す。
ハメットの置換基定数σ値については、例えば、特開２０１１−６８７３１号公報の段落００１７〜００１８を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
Ｒ２及びＲ３が結合して環を形成する場合は、５ないし７員環（好ましくは５ないし６員環）の環を形成し、形成される環としては通常メロシアニン色素で酸性核として用いられるものが好ましい。その具体例としては、特開２００９−２６３６１４号公報の段落番号００２６に記載された構造が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれることとする。
なお、環を形成する場合のＲ２及びＲ３のσｐ値を規定することができないが、本発明においてはＲ２及びＲ３にそれぞれ環の部分構造が置換しているとみなして、環形成の場合のσｐ値を定義することとする。例えば１，３−インダンジオン環を形成している場合、Ｒ２及びＲ３にそれぞれベンゾイル基が置換したものとして考える。
Ｒ２及びＲ３が結合して形成される環としては、好ましくは１，３−ジカルボニル核、ピラゾリノン核、２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核（チオケトン体も含む）、２−チオ−２，４−チアゾリジンジオン核、２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン核、２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン核、２，４−チアゾリジンジオン核、２，４−イミダゾリジンジオン核、２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン核、２−イミダゾリン−５−オン核、３，５−ピラゾリジンジオン核、ベンゾチオフェン−３−オン核、又はインダノン核であり、より好ましくは１，３−ジカルボニル核、２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核（チオケトン体も含む）、３，５−ピラゾリジンジオン核、ベンゾチオフェン−３−オン核、又はインダノン核である。
Ｒ３はヘテロアリール基であることが特に好ましい。ヘテロアリール基は、５員環又は６員環が好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は、１〜３が好ましく、１〜２がより好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が例示される。ヘテロアリール基としては、キノリン基、ベンゾチアゾール基又はナフトチアゾール基あることが好ましく、ベンゾチアゾール基がより好ましい。ヘテロアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基は、上述した置換基Ｔ、又は、上述した式Ａで表される基が挙げられる。
一般式（１）中の２つのＲ２は、互いに同一でも異なってもよく、また、２つのＲ３は、互いに同一でも異なってもよい。
Ｒ４が、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す場合、アルキル基、アリール基及びヘテロアリール基としては、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂで説明したものと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ４が、−ＢＲ４ＡＲ４Ｂを表す場合、Ｒ４Ａ、Ｒ４Ｂは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Ｒ４ＡとＲ４Ｂは互いに結合して環を形成していてもよい。Ｒ４Ａ及びＲ４Ｂが表す置換基としては、上述した置換基Ｔが挙げられ、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。−ＢＲ４ＡＲ４Ｂで表される基の具体例としては、ジフルオロホウ素、ジフェニルホウ素、ジブチルホウ素、ジナフチルホウ素、及び、カテコールホウ素が挙げられる。中でもジフェニルホウ素が好ましい。
Ｒ４が金属原子を表す場合、金属原子としては、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、スズ、アルミニウム、亜鉛、スズ、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、パラジウム、イリジウム、及び、白金が挙げられ、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、鉄、銅、パラジウム、イリジウム、又は、白金が好ましい。
Ｒ４は、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ３の少なくとも１種と共有結合又は配位結合していてもよく、特にＲ４がＲ３と配位結合していることが好ましい。
Ｒ４としては、水素原子又はＢＲ４ＡＲ４Ｂで表される基（特にジフェニルホウ素）であることが好ましい。
式（１）中の２つのＲ４は、互いに同じでも異なっていてもよい。
一般式（１）で表される化合物は、好ましくは下記一般式（２）、（３）又は（４）のいずれかで表される化合物である。
一般式（２）中、Ｚ１ａ及びＺ１ｂはそれぞれ独立にアリール環又はヘテロアリール環を形成する原子団を表す。Ｒ５ａ及びＲ５ｂは各々独立に炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、炭素数１〜２０のカルバモイル基、ハロゲン原子、又はシアノ基を表し、Ｒ５ａ又はＲ５ｂと、Ｚ１ａ又はＺ１ｂとは、互いに結合して縮合環を形成してもよい。Ｒ２２及びＲ２３は、それぞれ独立にシアノ基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルフィニル基、炭素数６〜１０のアリールスルフィニル基、又は炭素数３〜２０の含窒素ヘテロアリール基を表す。Ｒ２２とＲ２３は、互いに結合して環状酸性核を形成してもよい。Ｒ４は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、−ＢＲ４ＡＲ４Ｂ、又は金属原子を表し、Ｒ２３と共有結合又は配位結合を有してもよい。Ｒ４Ａ及びＲ４Ｂは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリール基、又は、炭素数４〜２０のヘテロアリール基を表す。
一般式（２）中、Ｚ１ａ及びＺ１ｂは、それぞれ独立にアリール環又はヘテロアリール環を形成する原子団を表す。形成されるアリール環、ヘテロアリール環は、一般式（１）におけるＲ２及びＲ３の置換基として説明したアリール基、ヘテロアリール基と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｚ１ａ及びＺ１ｂは同一であることが好ましい。
Ｒ５ａ及びＲ５ｂは、一般式（１）におけるＲ２及びＲ３で説明した例と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ５ａ及びＲ５ｂは同一であることが好ましい。
Ｒ５ａ又はＲ５ｂと、Ｚ１ａ又はＺ１ｂは、互いに結合し縮合環を形成してもよい。かかる、縮合環としてはナフチル環、キノリン環等が挙げられる。Ｚ１ａ又はＺ１ｂが形成するアリール環又はヘテロアリール環に、Ｒ５ａ又はＲ５ｂで表される基を導入することで、不可視性を大きく向上することができる。
Ｒ２２及びＲ２３は、一般式（１）におけるＲ２及びＲ３で説明した例と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ４は一般式（１）におけるＲ４と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ４はＲ２３と共有結合又は配位結合を形成してもよい。
一般式（２）で表される化合物は更に置換基を有してもよく、置換基としてはＲ２及びＲ３の置換基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式（２）における好ましい組合せとしては、Ｚ１ａ及びＺ１ｂが、それぞれ独立にベンゼン環又はピリジン環を形成し、Ｒ５ａ及びＲ５ｂが、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であり、Ｒ２２及びＲ２３が、それぞれ独立にヘテロアリール基、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、又はＲ２２及びＲ２３が結合した環状酸性核であり、Ｒ４が水素原子、−ＢＲ４ＡＲ４Ｂ、遷移金属原子、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、亜鉛又はスズである場合である。より好ましい組合せとしては、Ｚ１ａ及びＺ１ｂが共にベンゼン環を形成し、Ｒ５ａ及びＲ５ｂが共にアルキル基、ハロゲン原子、又はシアノ基であり、Ｒ２２及びＲ２３が、それぞれ独立に含窒素ヘテロアリール基とシアノ基もしくはアルコキシカルボニル基との組合せ、又はＲ２２及びＲ２３が結合した環状酸性核であり、Ｒ４が水素原子、−ＢＲ４ＡＲ４Ｂ、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、鉄、銅、パラジウム、イリジウム、又は、白金である場合である。
一般式（３）中、Ｒ３１ａ及びＲ３１ｂは、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数３〜２０のヘテロアリール基を表す。Ｒ３２はシアノ基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルフィニル基、炭素数６〜１０のアリールスルフィニル基、又は炭素数３〜１０の含窒素ヘテロアリール基を表す。Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、又は炭素数４〜１０のヘテロアリール基を表す。Ｒ６及びＲ７は、互いに結合して縮合環を形成してよく、形成する環としては炭素数５〜１０の脂環、炭素数６〜１０のアリール環、又は炭素数３〜１０のヘテロアリール環が好ましい。Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数３〜１０のヘテロアリール基を表す。Ｘは酸素原子、イオウ原子、−ＮＲ−、又は、−ＣＲＲ’−を表し、Ｒ及びＲ’は水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、又は炭素数６〜１０のアリール基を表す。
一般式（３）中、Ｒ３１ａ及びＲ３１ｂは、一般式（１）におけるＲ１ａ及びＲ１ｂで説明した例と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ３１ａ及びＲ３１ｂは同一であることが好ましい。
Ｒ３２は、一般式（１）におけるＲ２の例と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ６及びＲ７は、一般式（１）におけるＲ２及びＲ３の置換基の例と同義であり、好ましい範囲も同様である。また、Ｒ６及びＲ７は結合して環を形成してよく、形成する環としては、例えば、炭素数５〜１０の脂環、炭素数６〜１０のアリール環、及び、炭素数３〜１０のヘテロアリール環であり、好ましい例としてはベンゼン環、ナフタレン環、及び、ビリジン環等が挙げられる。Ｒ６及びＲ７が置換した５員含窒素ヘテロアリール環を導入し、更にホウ素錯体とすることで、高い堅牢性、高い不可視性を両立する赤外線吸収色素を実現することができる。
Ｒ８及びＲ９は、一般式（１）におけるＲ２及びＲ３の置換基の例と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｘは、酸素原子、イオウ原子、−ＮＲ−、又は、−ＣＲＲ’−を表す。Ｒ及びＲ’は各々独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、又は炭素数６〜１０のアリール基を表し、好ましくは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は、フェニル基である。
一般式（３）における好ましい組合せとしては、Ｒ３１ａ及びＲ３１ｂが、それぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基、ベンゼン環又はピリジン環であり、Ｒ３２がシアノ基又はアルコキシカルボニル基であり、Ｒ６及びＲ７が結合してベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、又は、ピリミジン環を形成し、Ｒ８及びＲ９が各々独立に炭素原子１〜６のアルキル基、フェニル基、又は、ナフチル基であり、Ｘが酸素原子、イオウ原子、−ＮＲ−、又は、−ＣＲＲ’−であり、Ｒ及びＲ’が各々独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は、フェニル基である場合である。より好ましい組合せとしては、Ｒ３１ａ及びＲ３１ｂが共に炭素数１〜１０のアルキル基又はベンゼン環であり、Ｒ３２がシアノ基であり、Ｒ６及びＲ７が結合してベンゼン環又はピリジン環を形成しており、Ｒ８及びＲ９が、それぞれ独立に炭素原子１〜６のアルキル基、フェニル基、又は、ナフチル基であり、Ｘが酸素原子、又は、硫黄原子である場合である。
一般式（４）中、Ｒ４１ａ及びＲ４１ｂは互いに異なる基を表し、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数３〜２０のヘテロアリール基を表す。Ｒ４２はシアノ基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルフィニル基、炭素数６〜１０のアリールスルフィニル基、又は炭素数３〜１０の含窒素ヘテロアリール基を表す。Ｚ２は−Ｃ＝Ｎ−と共に含窒素ヘテロ５又は６員環を形成する原子団を表し、含窒素ヘテロアリール環としてはピラゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、これらのベンゾ縮環もしくはナフト縮環、又はこれら縮環の複合体を表す。Ｒ４４は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、−ＢＲ４４ＡＲ４４Ｂ、又は金属原子を表し、Ｒ４４は、Ｚ２が形成する含窒素ヘテロ環と共有結合又は配位結合を有してもよく、Ｒ４４Ａ及びＲ４４Ｂは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は、炭素数４〜２０のヘテロアリール基を表す。
一般式（４）中、Ｒ４１ａ及びＲ４１ｂは、一般式（１）におけるＲ１ａ及びＲ１ｂで説明した例と同義であり、好ましい範囲も同様である。ただし、Ｒ４１ａ及びＲ４１ｂは互いに異なる基を表す。
Ｒ４２は、一般式（１）におけるＲ２の例と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｚ２は、−Ｃ＝Ｎ−と共に含窒素ヘテロ５又は６員環を形成する原子団を表し、含窒素ヘテロアリール環としてはピラゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、これらのベンゾ縮環もしくはナフト縮環、又はこれら縮環の複合体を表す。
Ｒ４４は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、−ＢＲ４４ＡＲ４４Ｂ、又は金属原子を表し、Ｒ４４は、Ｚ２が形成する含窒素ヘテロ環と共有結合又は配位結合を有してもよく、Ｒ４４Ａ及びＲ４４Ｂは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は、炭素数４〜２０のヘテロアリール基を表す。
互いに異なるＲ４１ａ及びＲ４１ｂで表される基を導入し、Ｚ２が−Ｃ＝Ｎ−と共に形成する含窒素ヘテロ５又は６員環を導入することで、高い堅牢性、高い不可視性、優れた分散性、及び高い有機溶媒溶解性を付与することができる。
一般式（４）における好ましい組合せとしては、Ｒ４１ａ及びＲ４１ｂが、それぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基、ベンゼン環又はピリジン環であり、Ｒ４２がシアノ基、炭素数１〜１０のアルキルもしくはアリールスルフィニル基、又は、アルコキシカルボニル基であり、Ｚ２が−Ｃ＝Ｎ−と共にチアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、又はこれらのベンゾ縮環もしくはナフト縮環を形成し、Ｒ４４が水素原子、−ＢＲ４４ＡＲ４４Ｂ、遷移金属原子、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、又はスズである場合である。より好ましい組合せとしては、Ｒ４１ａ及びＲ４１ｂが、それぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基又はベンゼン環であり、Ｒ４２がシアノ基であり、Ｚ２が−Ｃ＝Ｎ−と共にチアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、又はこれらのベンゾ縮環もしくはナフト縮環を形成し、Ｒ４４が水素原子、−ＢＲ４４ＡＲ４４Ｂ（Ｒ４４Ａ及びＲ４４Ｂとしては、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、ベンゼン環、ピリジン環、又はチオフェン環）、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、鉄、銅、パラジウム、イリジウム、又は白金である場合である。
ピロロピロール化合物は、下記一般式（５）で表される化合物が特に好ましい。
一般式（５）中、Ｒ５１〜Ｒ５４は、それぞれ独立に置換基を表し、
Ｒ５５〜Ｒ５６は、それぞれ独立に、シアノ基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルフィニル基、炭素数６〜１０のアリールスルフィニル基、又は炭素数３〜１０の含窒素ヘテロアリール基を表し、
Ｒ５７ａ〜Ｒ５７ｄは、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数３〜１０のヘテロアリール基を表し、
ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立に０〜５の整数を表し、
ｎ３及びｎ４は、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。
Ｒ５１及びＲ５２が表す置換基は、上述した置換基Ｔで説明した置換基が挙げられる。
Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基が好ましく、アルコキシ基又はアリールオキシ基がより好ましく、アルコキシ基が更に好ましい。
アルキル基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
アリール基及びアリールオキシ基の炭素数は、６〜３０が好ましく、６〜２０がより好ましい。
アルコキシ基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましい。アルコキシ基は、直鎖又は分岐が好ましく、分岐がより好ましい。
ヘテロアリールオキシ基が有するヘテロアリール環は、５員環又は６員環が好ましい。また、ヘテロアリール環は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましい。ヘテロアリール環を構成するヘテロ原子の数は、１〜３が好ましく、１〜２がより好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、及び、硫黄原子が例示される。
Ｒ５３及びＲ５４が表す置換基は、上述した置換基Ｔで説明した置換基が挙げられる。
Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基が好ましい。
Ｒ５５〜Ｒ５６は、それぞれ独立に、シアノ基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルフィニル基、炭素数６〜１０のアリールスルフィニル基、又は炭素数３〜１０の含窒素ヘテロアリール基を表し、シアノ基が好ましい。
Ｒ５７ａ〜Ｒ５７ｄは、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数３〜１０のヘテロアリール基を表し、炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、炭素数６〜２０のアリール基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。
ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立に０〜５の整数を表し、０〜３が好ましく、０〜２がより好ましく、１が更に好ましい。ｎ１及びｎ２が１で、Ｒ５１及びＲ５２がアルコキシ基である組み合わせが特に好ましい。
ｎ３及びｎ４は、それぞれ独立に０〜４の整数を表し、０〜２が好ましい。
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。また、特開２００９−２６３６１４号公報の段落番号００４９〜００５８に記載の化合物が挙げられる。
＜＜＜フタロシアニン化合物＞＞＞
フタロシアニン化合物は、オキソチタニルフタロシアニンが好ましい。
オキソチタニルフタロシアニンは、下式（ＰＣ）で表される化合物が好ましい。
式中、Ｘ１〜Ｘ１６は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ｘ１〜Ｘ１６のうち、ハロゲン原子の数は、０〜１６が好ましく、０〜４がより好ましく、０〜１が更に好ましく、０が特に好ましい。
オキソチタニルフタロシアニンは、α型、β型、及び、Ｙ型のいずれでもよいが、分光の観点からα型が好ましい。
＜＜＜ナフタロシアニン化合物＞＞＞
ナフタロシアニン化合物は、オキソバナジルナフタロシアニンが好ましい。
オキソバナジルナフタロシアニンは、下式（ＮＰＣ）で表される化合物が好ましい。
式中、Ｘ１〜Ｘ２４は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ｘ１〜Ｘ２４のうち、ハロゲン原子の数は、０〜２４が好ましく、０〜４がより好ましく、０〜１が更に好ましく、０が特に好ましい。
＜＜＜スクアリリウム化合物＞＞＞
スクアリリウム化合物は、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。
一般式（１）
一般式（１）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、アリール基、ヘテロ環基又は下記一般式（２）で表される基を表す。
一般式（２）中、Ｚ１は、含窒素複素環を形成する非金属原子群を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表し、ｄは、０又は１を表し、波線は一般式（１）との連結手を表す。
一般式（１）におけるＡ１及びＡ２は、それぞれ独立に、アリール基、ヘテロ環基又は一般式（２）で表される基を表し、一般式（２）で表される基が好ましい。
Ａ１及びＡ２が表すアリール基の炭素数は、６〜４８が好ましく、６〜２４がより好ましく、６〜１２が更に好ましい。具体例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。なお、アリール基が置換基を有する場合における上記アリール基の炭素数は、置換基の炭素数を除いた数を意味する。
Ａ１及びＡ２が表すヘテロ環基としては、５員環又は６員環が好ましい。また、ヘテロ環基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましく、単環又は縮合数が２又は３の縮合環が特に好ましい。ヘテロ環基に含まれるヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、及び、硫黄原子が例示され、窒素原子、硫黄原子が好ましい。ヘテロ原子の数は、１〜３が好ましく、１〜２がより好ましい。具体的には、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子の少なくとも一つを含有する５員環又は６員環等の単環、多環芳香族環から誘導されるヘテロ環基等が挙げられる。
アリール基及びヘテロ環基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ヘテロアリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、−ＮＲａ１Ｒａ２、−ＣＯＲａ３、−ＣＯＯＲａ４、−ＯＣＯＲａ５、−ＮＨＣＯＲａ６、−ＣＯＮＲａ７Ｒａ８、−ＮＨＣＯＮＲａ９Ｒａ１０、−ＮＨＣＯＯＲａ１１、−ＳＯ２Ｒａ１２、−ＳＯ２ＯＲａ１３、−ＮＨＳＯ２Ｒａ１４又はＳＯ２ＮＲａ１５Ｒａ１６が挙げられる。Ｒａ１〜Ｒａ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基、アルコキシ基及びアリールチオ基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜８が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
アルケニル基の炭素数は、２〜２０が好ましく、２〜１２がより好ましく、２〜８が更に好ましい。アルケニル基は直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
アルキニル基の炭素数は、２〜４０が好ましく、２〜３０がより好ましく、２〜２５が更に好ましい。アルキニル基は直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
アリール基の炭素数は、６〜３０が好ましく、６〜２０がより好ましく、６〜１２が更に好ましい。
アリーロキシ基及びアリールチオ基が有するアリール基は、上述したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
アラルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アラルキル基のアリール部分は、上記アリール基と同様である。アラルキル基の炭素数は、７〜４０が好ましく、７〜３０がより好ましく、７〜２５が更に好ましい。
ヘテロアリール基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましい。ヘテロアリール基の環を構成するヘテロ原子の数は１〜３が好ましい。ヘテロアリール基の環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子が好ましい。ヘテロアリール基は、５員環又は６員環が好ましい。ヘテロアリール基の環を構成する炭素原子の数は３〜３０が好ましく、３〜１８がより好ましく、３〜１２が更に好ましい。
ヘテロアリーロキシ基及びヘテロアリールチオ基が有するヘテロアリール基は、上述したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
アリール基及びヘテロ環基が有してもよい置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシル基、−ＮＲａ１Ｒａ２、又は、−ＮＨＣＯＲａ６が好ましい。
アリール基及びヘテロ環基が、置換基を２個以上有する場合、複数の置換基は同一であってもよく、異なっていてもよい。
次に、Ａ１及びＡ２が表す一般式（２）で表される基について説明する。
一般式（２）中、Ｚ１は、含窒素複素環を形成する非金属原子群を表し、Ｒ２は、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表し、ｄは、０又は１を表し、波線は一般式（１）との連結手を表す。
一般式（２）において、Ｒ２は、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表し、アルキル基が好ましい。
アルキル基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１２が更に好ましく、２〜８が特に好ましい。
アルケニル基の炭素数は、２〜３０が好ましく、２〜２０がより好ましく、２〜１２が更に好ましい。
アルキル基及びアルケニル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
アラルキル基の炭素数は７〜３０が好ましく、７〜２０がより好ましい。
一般式（２）において、Ｚ１により形成される含窒素複素環としては、５員環又は６員環が好ましい。また、含窒素複素環は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましく、縮合数が２又は３の縮合環が特に好ましい。含窒素複素環は、窒素原子の他に、硫黄原子を含んでいてもよい。また、含窒素複素環は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基が挙げられ、好ましい範囲も同様である。例えば、ハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、又は、アシルアミノ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。ハロゲン原子は、塩素原子が好ましい。アルキル基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１２が更に好ましい。アルキル基は、直鎖又は分岐が好ましい。
一般式（２）で表される基は、下記一般式（３）又は（４）で表される基であることが好ましい。
一般式（３）及び（４）中、Ｒ１１は、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表し、Ｒ１２は、置換基を表し、ｍが２以上の場合は、Ｒ１２同士は、連結して環を形成してもよく、Ｘは、窒素原子、又は、ＣＲ１３Ｒ１４を表し、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、ｍは、０〜４の整数を表し、波線は一般式（１）との連結手を表す。
一般式（３）及び（４）におけるＲ１１は、一般式（２）におけるＲ２と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式（３）及び（４）におけるＲ１２は、置換基を表す。置換基としては、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基が挙げられる。例えば、ハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシル基、−ＮＲａ１Ｒａ２、又は、−ＮＨＣＯＲａ６が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。ハロゲン原子は塩素原子が好ましい。アルキル基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１２が更に好ましい。アルキル基は、直鎖又は分岐が好ましい。
ｍが２以上の場合、Ｒ１２同士は、連結して環を形成してもよい。環としては、脂環（非芳香性の炭化水素環）、芳香環、及び、複素環等が挙げられる。環は単環であってもよく、複環であってもよい。置換基同士が連結して環を形成する場合の連結基としては、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＨ−、２価の脂肪族基、２価の芳香族基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる２価の連結基で連結することができる。例えば、Ｒ１２同士が連結してベンゼン環を形成していていることが好ましい。
一般式（３）におけるＸは、窒素原子、又は、ＣＲ１３Ｒ１４を表し、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。置換基としては、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基が挙げられる。例えば、アルキル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜５が更に好ましく、１〜３が特に好ましく、１が最も好ましい。アルキル基は、直鎖又は分岐が好ましく、直鎖が特に好ましい。
ｍは、０〜４の整数を表し、０〜２が好ましい。
スクアリリウム化合物は、下記一般式（５）で表される化合物が好ましい。
一般式（５）
一般式（５）中、環Ａ及び環Ｂは、それぞれ独立に、芳香環又は複素芳香環を表し、
ＸＡ及びＸＢはそれぞれ独立に置換基を表し、
ＧＡ及びＧＢはそれぞれ独立に置換基を表し、
ｋＡは０〜ｎＡの整数を表し、ｋＢは０〜ｎＢの整数を表し、
ｎＡは、Ａ環に置換可能な最大の整数を表し、ｎＢは、Ｂ環に置換可能な最大の整数を表し、
ＸＡとＧＡ、ＸＢとＧＢは互いに結合して環を形成してもよく、ＧＡ及びＧＢがそれぞれ複数存在する場合は、互いに結合して環を形成していてもよい；
ＧＡ及びＧＢはそれぞれ独立に置換基を表す。置換基としては、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基が挙げられる。
ＸＡ及びＸＢはそれぞれ独立に置換基を表す。置換基は、活性水素を有する基が好ましく、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＲＸ１、−ＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＯＲＸ１、−ＮＨＳＯ２ＲＸ１、−Ｂ（ＯＨ）２及びＰＯ（ＯＨ）２がより好ましく、−ＯＨ、−ＳＨ及びＮＲＸ１ＲＸ２が更に好ましく、−ＮＲＸ１ＲＸ２が特に好ましい。
ＲＸ１及びＲＸ１は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。置換基としてはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が挙げられる。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、及び、ヘテロアリール基の詳細については、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基で説明した範囲と同義である。
環Ａ及び環Ｂは、それぞれ独立に、芳香環又は複素芳香環を表す。芳香環及び複素芳香環は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。芳香環及び複素芳香環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、ペンタレン環、インデン環、アズレン環、ヘプタレン環、インデセン環、ペリレン環、ペンタセン環、アセタフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ナフタセン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオレン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、及び、フェナジン環が挙げられ、ベンゼン環又はナフタレン環が好ましい。芳香族環は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアリール基又はヘテロ環基が有してもよい置換基が挙げられる。
ＸＡとＧＡ、ＸＢとＧＢは互いに結合して環を形成してもよく、ＧＡ及びＧＢがそれぞれ複数存在する場合は、互いに結合して環を形成していてもよい。
環としては、５員環又は６員環が好ましい。環は単環であってもよく、複環であってもよい。
ＸＡとＧＡ、ＸＢとＧＢ、ＧＡ同士又はＧＢ同士が結合して環を形成する場合、これらが直接結合して環を形成してもよく、アルキレン基、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＢＲ−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる２価の連結基を介して結合して環を形成してもよい。ＸＡとＧＡ、ＸＢとＧＢ、ＧＡ同士又はＧＢ同士が、−ＢＲ−を介して結合して環を形成することが好ましい。
Ｒは、水素原子又は置換基を表す。置換基としては、ＧＡ及びＧＢで説明した置換基が挙げられる。
ｋＡは０〜ｎＡの整数を表し、ｋＢは０〜ｎＢの整数を表し、ｎＡは、Ａ環に置換可能な最大の整数を表し、ｎＢは、Ｂ環に置換可能な最大の整数を表す。
ｋＡ及びｋＢは、それぞれ独立に０〜４が好ましく、０〜２がより好ましく、０〜１が更に好ましい。
スクアリリウム化合物の具体例としては以下が挙げられる。また、特開２０１１−２０８１０１号公報の段落番号００４４〜００４９に記載の化合物、特開２０１５−４０８９５号公報の段落番号００７２〜００７９に記載の化合物が挙げられ、この内容は本願明細書に組み込まれることとする。
＜＜＜シアニン化合物＞＞＞
シアニン化合物は、下記一般式（１０）で表される化合物が好ましい。
一般式（１０）
式中、Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立に、縮環してもよい５員又は６員の含窒素複素環を形成する非金属原子群であり、
Ｒ１０１及びＲ１０２は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又はアリール基を表し、
Ｌ１は、奇数個のメチン基からなるメチン鎖を表し、
ａ及びｂは、それぞれ独立に、０又は１であり、
ａが０の場合は、炭素原子と窒素原子とが二重結合で結合し、ｂが０の場合は、炭素原子と窒素原子とが単結合で結合し、
式中のＣｙで表される部位がカチオン部である場合、Ｘ１はアニオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、式中のＣｙで表される部位がアニオン部である場合、Ｘ１はカチオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、式中のＣｙで表される部位の電荷が分子内で中和されている場合、ｃは０である。
Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立に、縮環してもよい５員又は６員の含窒素複素環を形成する非金属原子群を表す。
含窒素複素環には、他の複素環、芳香族環又は脂肪族環が縮合してもよい。含窒素複素環は、５員環が好ましい。５員の含窒素複素環に、ベンゼン環又はナフタレン環が縮合している構造が更に好ましい。含窒素複素環の具体例としては、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、ナフトオキサゾール環、オキサゾロカルバゾール環、オキサゾロジベンゾフラン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトチアゾール環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ナフトイミダゾール環、キノリン環、ピリジン環、ピロロピリジン環、フロピロール環、インドリジン環、イミダゾキノキサリン環、キノキサリン環等が挙げられ、キノリン環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、又は、ベンゾイミダゾール環が好ましく、インドレニン環、ベンゾチアゾール環、又は、ベンゾイミダゾール環がより好ましい。
含窒素複素環及びそれに縮合している環は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＯＲｃ１、−ＣＯＲｃ２、−ＣＯＯＲｃ３、−ＯＣＯＲｃ４、−ＮＲｃ５Ｒｃ６、−ＮＨＣＯＲｃ７、−ＣＯＮＲｃ８Ｒｃ９、−ＮＨＣＯＮＲｃ１０Ｒｃ１１、−ＮＨＣＯＯＲｃ１２、−ＳＲｃ１３、−ＳＯ２Ｒｃ１４、−ＳＯ２ＯＲｃ１５、−ＮＨＳＯ２Ｒｃ１６又はＳＯ２ＮＲｃ１７Ｒｃ１８が挙げられる。Ｒｃ１〜Ｒｃ１８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。なお、−ＣＯＯＲｃ３のＲｃ３が水素原子の場合（すなわち、カルボキシル基）は、水素原子が解離してもよく（すなわち、カルボネート基）、塩の状態であってもよい。また、−ＳＯ２ＯＲｃ１５のＲｃ１５が水素原子の場合（すなわち、スルホ基）は、水素原子が解離してもよく（すなわち、スルホネート基）、塩の状態であってもよい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１２がより好ましく、１〜８が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよい。アルキル基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、及び、アミノ基等が挙げられ、カルボキシル基及びスルホ基が好ましく、スルホ基がより好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は、水素原子が解離していてもよく、塩の状態であってもよい。
アルケニル基の炭素数は、２〜２０が好ましく、２〜１２がより好ましく、２〜８が更に好ましい。アルケニル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよい。アルケニル基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアルキル基が有してもよい置換基が挙げられ、好ましい範囲も同様である。
アルキニル基の炭素数は、２〜２０が好ましく、２〜１２がより好ましく、２〜８が更に好ましい。アルキニル基は、直鎖、及び、分岐のいずれでもよい。アルキニル基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアルキル基が有してもよい置換基が挙げられ、好ましい範囲も同様である。
アリール基の炭素数は、６〜２５が好ましく、６〜１５が更より好ましく、６〜１０が更に好ましい。アリール基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアルキル基が有してもよい置換基が挙げられ、好ましい範囲も同様である。
アラルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アラルキル基のアリール部分は、上記アリール基と同様である。アラルキル基の炭素数は、７〜４０が好ましく、７〜３０がより好ましく、７〜２５が更に好ましい。
ヘテロアリール基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が２〜８の縮合環がより好ましく、単環又は縮合数が２〜４の縮合環が更に好ましい。ヘテロアリール基の環を構成するヘテロ原子の数は１〜３が好ましい。ヘテロアリール基の環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子が好ましい。ヘテロアリール基は、５員環又は６員環が好ましい。ヘテロアリール基は、５員環又は６員環が好ましい。ヘテロアリール基の環を構成する炭素原子の数は３〜３０が好ましく、３〜１８がより好ましく、３〜１２が更に好ましい。ヘテロアリール基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したアルキル基が有してもよい置換基が挙げられ、好ましい範囲も同様である。
Ｒ１０１及びＲ１０２は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基及びアリール基は、上記の置換基で説明したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、及び、アミノ基等が挙げられ、カルボキシル基及びスルホ基が好ましく、スルホ基がより好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は、水素原子が解離していてもよく、塩の状態であってもよい。
Ｌ１は、奇数個のメチン基からなるメチン鎖を表す。Ｌ１は、３、５又は７のメチン基からなるメチン鎖が好ましい。
メチン基は置換基を有していてもよい。置換基を有するメチン基は、中央の（メソ位の）メチン基であることが好ましい。置換基の具体例としては、Ｚ１及びＺ２の含窒素複素環が有してもよい置換基、及び、下式（ａ）で表される基が挙げられる。また、メチン鎖の二つの置換基が結合して５又は６員環を形成してもよい。
式（ａ）中、＊は、メチン鎖との連結部を表し、Ａ１は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ａ及びｂは、それぞれ独立に、０又は１である。ａが０の場合は、炭素原子と窒素原子とが二重結合で結合し、ｂが０の場合は、炭素原子と窒素原子とが単結合で結合する。ａ及びｂはともに０であることが好ましい。なお、ａ及びｂがともに０の場合は、一般式（１０）は以下のように表される。
一般式（１０）において、式中のＣｙで表される部位がカチオン部である場合、Ｘ１はアニオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表す。アニオンの例としては、ハライドイオン（Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−）、パラ−トルエンスルホン酸イオン、エチル硫酸イオン、ＰＦ６ −、ＢＦ４ −又はＣｌＯ４ −、トリス（ハロゲノアルキルスルホニル）メチドアニオン（例えば、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−）、ジ（ハロゲノアルキルスルホニル）イミドアニオン（例えば（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−）、テトラシアノボレートアニオン、及び、下式Ａで表されるアニオンが挙げられる。
式Ａ
Ｍ１は遷移金属を表し、ｎは１〜２の整数を表し、ＲＡ１〜ＲＡ８は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表す。
遷移金属としては、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、及び、Ｚｒ等の遷移金属が挙げられ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ及びＰｔが好ましく、Ｃｕ及びＮｉがより好ましい。
置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＯＲ２０１、−ＣＯＲ２０２、−ＣＯＯＲ２０３、−ＯＣＯＲ２０４、−ＮＲ２０５Ｒ２０６、−ＮＨＣＯＲ２０７、−ＣＯＮＲ２０８Ｒ２０９、−ＮＨＣＯＮＲ２１０Ｒ２１１、−ＮＨＣＯＯＲ２１２、−ＳＲ２１３、−ＳＯ２Ｒ２１４、−ＳＯ２ＯＲ２１５、−ＮＨＳＯ２Ｒ２１６又はＳＯ２ＮＲ２１７Ｒ２１８が挙げられる。Ｒ２０１〜Ｒ２１８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。なお、−ＣＯＯＲ２０３のＲ２０３が水素原子の場合（すなわち、カルボキシル基）は、水素原子が解離してもよく（すなわち、カルボネート基）、塩の状態であってもよい。また、−ＳＯ２ＯＲ２１５のＲ２１５が水素原子の場合（すなわち、スルホ基）は、水素原子が解離してもよく（すなわち、スルホネート基）、塩の状態であってもよい。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、及び、ヘテロアリール基は、上記の置換基で説明したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
一般式（１０）において、式中のＣｙで表される部位がアニオン部である場合、Ｘ１はカチオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表す。カチオンとしては、アルカリ金属イオン（Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋等）、アルカリ土類金属イオン（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋、Ｓｒ２＋等）、遷移金属イオン（Ａｇ＋、Ｆｅ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋等）、その他の金属イオン（Ａｌ３＋等）、アンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、グアニジニウムイオン、テトラメチルグアニジニウムイオン、及び、ジアザビシクロウンデセニウム等が挙げられる。カチオンとしては、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、及び、ジアザビシクロウンデセニウムが好ましい。
一般式（１０）において、式中のＣｙで表される部位の電荷が分子内で中和されている場合、Ｘ１は存在しない。すなわち、ｃは０である。
一般式（１０）で表される化合物は、下記（１１）又は（１２）で表される化合物であることも好ましい。この化合物は、耐熱性に優れている。
式（１１）及び（１２）中、Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂは、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又はアリール基を表し、
Ｌ１Ａ及びＬ１Ｂは、それぞれ独立に奇数個のメチン基からなるメチン鎖を表し、
Ｙ１及びＹ２は、各々独立に−Ｓ−、−Ｏ−、−ＮＲＸ１−又はＣＲＸ２ＲＸ３−を表し、
ＲＸ１、ＲＸ２及びＲＸ３は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、
Ｖ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ１Ｂ及びＶ２Ｂは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＯＲｃ１、−ＣＯＲｃ２、−ＣＯＯＲｃ３、−ＯＣＯＲｃ４、−ＮＲｃ５Ｒｃ６、−ＮＨＣＯＲｃ７、−ＣＯＮＲｃ８Ｒｃ９、−ＮＨＣＯＮＲｃ１０Ｒｃ１１、−ＮＨＣＯＯＲｃ１２、−ＳＲｃ１３、−ＳＯ２Ｒｃ１４、−ＳＯ２ＯＲｃ１５、−ＮＨＳＯ２Ｒｃ１６又はＳＯ２ＮＲｃ１７Ｒｃ１８を表し、Ｖ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ１Ｂ及びＶ２Ｂは、縮合環を形成していてもよく、
Ｒｃ１〜Ｒｃ１８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、
−ＣＯＯＲｃ３のＲｃ３が水素原子の場合及びＳＯ２ＯＲｃ１５のＲｃ１５が水素原子の場合は、水素原子が解離しても、塩の状態であってもよく、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に０〜４を表し、
式中のＣｙで表される部位がカチオン部である場合、Ｘ１はアニオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、
式中のＣｙで表される部位がアニオン部である場合、Ｘ１はカチオンを表し、ｃは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、
式中のＣｙで表される部位の電荷が分子内で中和されている場合、ｃは０である。
Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂが表す基は、一般式（１０）のＲ１０１及びＲ１０２で説明したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基及びアリール基と同義であり、好ましい範囲も同様である。これらの基は無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、及び、アミノ基等が挙げられ、カルボキシル基及びスルホ基が好ましく、スルホ基が特に好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は、水素原子が解離していてもよく、塩の状態であってもよい。
Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂがアルキル基を表す場合は、直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立に−Ｓ−、−Ｏ−、−ＮＲＸ１−又はＣＲＸ２ＲＸ３−を表し、−ＮＲＸ１−が好ましい。
ＲＸ１、ＲＸ２及びＲＸ３は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、アルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、１〜１０が好ましく、１〜５がより好ましく、１〜３が更に好ましい。アルキル基は直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は、メチル基又はエチル基が好ましい。
Ｌ１Ａ及びＬ１Ｂは、一般式（１０）のＬ１と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｖ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ１Ｂ及びＶ２Ｂが表す基は、一般式（１０）のＺ１及びＺ２の含窒素複素環が有してもよい置換基で説明した範囲と同義であり、好ましい範囲も同様である。
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に０〜４を表し、０〜２が好ましい。
Ｘ１が表すアニオン及びカチオンは、一般式（１０）のＸ１で説明した範囲と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式（１０）で表される化合物は、下記（１０−１）〜（１０−６）で表される化合物が好ましい。
式（１０−１）〜（１０−６）中、Ｒ１ａ及びＲ２ａは、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又はアリール基を表し、
Ｘ１及びＸ２は、各々独立に−Ｓ−、−Ｏ−、−ＮＲＸ１−又はＣＲＸ２ＲＸ３−を表し、
ＲＸ１、ＲＸ２及びＲＸ３は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、
Ｒ３ａ及びＲ４ａは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＯＲｃ１、−ＣＯＲｃ２、−ＣＯＯＲｃ３、−ＯＣＯＲｃ４、−ＮＲｃ５Ｒｃ６、−ＮＨＣＯＲｃ７、−ＣＯＮＲｃ８Ｒｃ９、−ＮＨＣＯＮＲｃ１０Ｒｃ１１、−ＮＨＣＯＯＲｃ１２、−ＳＲｃ１３、−ＳＯ２Ｒｃ１４、−ＳＯ２ＯＲｃ１５、−ＮＨＳＯ２Ｒｃ１６、−ＳＯ２ＮＲｃ１７Ｒｃ１８又は下式（ａ）で表される基を表し、
Ｖ１ａ及びＶ２ａは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、−ＯＲｃ１、−ＣＯＲｃ２、−ＣＯＯＲｃ３、−ＯＣＯＲｃ４、−ＮＲｃ５Ｒｃ６、−ＮＨＣＯＲｃ７、−ＣＯＮＲｃ８Ｒｃ９、−ＮＨＣＯＮＲｃ１０Ｒｃ１１、−ＮＨＣＯＯＲｃ１２、−ＳＲｃ１３、−ＳＯ２Ｒｃ１４、−ＳＯ２ＯＲｃ１５、−ＮＨＳＯ２Ｒｃ１６又はＳＯ２ＮＲｃ１７Ｒｃ１８を表し、
Ｖ１ａ及びＶ２ａは、縮合環を形成していてもよく、
Ｒｃ１〜Ｒｃ１８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、
−ＣＯＯＲｃ３のＲｃ３が水素原子の場合及びＳＯ２ＯＲｃ１５のＲｃ１５が水素原子の場合は、水素原子が解離しても、塩の状態であってもよく、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に０〜４を表す。
式（ａ）中、＊は、メチン鎖との連結部を表し、Ａ１は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Ｒ１ａ及びＲ２ａが表す基は、一般式（１１）のＲ１Ａ及びＲ１Ｂと同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ１ａ及びＲ２ａがアルキル基を表す場合は、直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
Ｘ１及びＸ２は、一般式（１１）のＹ１及びＹ２と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ３ａ及びＲ４ａは、一般式（１０）で説明した、Ｌ１が有してもよい置換基で説明した範囲と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｖ１ａ及びＶ２ａが表す基は、一般式（１０）で説明した、含窒素複素環及びそれに縮合している環が有してもよい置換基で説明した範囲と同義であり、好ましい範囲も同様である。
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に０〜４を表し、０〜２が好ましい。
一般式（１０）で表される化合物の具体例について、以下に示す。なお、以下の表中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表し、Ｂｕはブチル基を表し、Ｂｎはベンジル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表し、ＰＲＳはＣ３Ｈ６ＳＯ３−を表し、ＢＵＳはＣ４Ｈ９ＳＯ３−を表す。また、表中の構造式に付記した数値は、Ｖ１、Ｖ２の結合位置を表す。
また、特開２００９−１０８２６７号公報の段落番号００４４〜００４５に記載の化合物、特開２０１４−２１４２６２号公報の段落番号特開２０１５−４０８９５号公報の段落番号００５１〜００６８に記載の化合物が挙げられ、この内容は本願明細書に組み込まれることとする。
＜＜＜酸化タングステン系化合物＞＞＞
酸化タングステン系化合物としては、下記一般式（組成式）（Ｉ）で表される酸化タングステン系化合物が好ましい。
ＭｘＷｙＯｚ・・・（Ｉ）
Ｍは金属、Ｗはタングステン、Ｏは酸素を表す。
０．００１≦ｘ／ｙ≦１．１
２．２≦ｚ／ｙ≦３．０
Ｍの金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、及び、Ｂｉが挙げられるが、アルカリ金属が好ましい。Ｍの金属は１種でも２種以上でもよい。
Ｍはアルカリ金属であることが好ましく、Ｒｂ又はＣｓであることがより好ましく、Ｃｓであることが更に好ましい。
ｘ／ｙが０．００１以上であることにより、赤外線を十分に遮蔽することができ、１．１以下であることにより、酸化タングステン系化合物中に不純物相が生成されることをより確実に回避することできる。
ｚ／ｙが２．２以上であることにより、材料としての化学的安定性をより向上させることができ、３．０以下であることにより赤外線を十分に遮蔽することができる。
上記一般式（Ｉ）で表される酸化タングステン系化合物の具体例としては、Ｃｓ０．３３ＷＯ３、Ｒｂ０．３３ＷＯ３、Ｋ０．３３ＷＯ３、及び、Ｂａ０．３３ＷＯ３等を挙げることができ、Ｃｓ０．３３ＷＯ３又はＲｂ０．３３ＷＯ３であることが好ましく、Ｃｓ０．３３ＷＯ３であることがより好ましい。
酸化タングステン系化合物は微粒子であることが好ましい。酸化タングステン系化合物の平均一次粒子径は、８００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることが更に好ましい。平均一次粒子径がこのような範囲であることによって、酸化タングステン系化合物が光散乱によって可視光を遮断しにくくなることから、可視光領域における透光性をより確実にすることができる。光酸乱を回避する観点からは、平均一次粒子径は小さいほど好ましいが、製造時における取り扱い容易性等の理由から、酸化タングステン系化合物の平均一次粒子径は、通常、１ｎｍ以上である。
酸化タングステン系化合物は、タングステン化合物を不活性ガス雰囲気若しくは還元性ガス雰囲気中で熱処理する方法により得ることができる（特許４０９６２０５号参照）。
また、酸化タングステン系化合物は、例えば、住友金属鉱山株式会社製のＹＭＦ−０２Ａ等のタングステン微粒子の分散物としても、入手可能である。
＜＜＜ジインモニウム系化合物＞＞＞
ジインモニウム系化合物は、下記一般式（ＩＩＩ−１）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（ＩＩＩ−１）中、Ｒ３１１、Ｒ３１２、Ｒ３２１、Ｒ３２２、Ｒ３３１、Ｒ３３２、Ｒ３４１及びＲ３４２は各々独立に、水素原子、脂肪族基又は芳香族基を表し、Ｒ３０３、Ｒ３１３、Ｒ３２３、Ｒ３３３及びＲ３４３は各々独立に置換基を表し、ｎ３０３、ｎ３１３、ｎ３２３、ｎ３３３及びｎ３４３は各々独立に０〜４の整数を表し、Ｘは１価又は２価の陰イオンを表し、ｎ３５３は１又は２を表し、Ｘの価数とｎ３５３の積は２となる。
Ｒ３１１、Ｒ３１２、Ｒ３２１、Ｒ３２２、Ｒ３３１、Ｒ３３２、Ｒ３４１及びＲ３４２としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、及び、アリール基が好ましく、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基及び炭素数６〜２０のアリール基がより好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基及び炭素数６〜１０のアリール基が更に好ましく、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数６〜８のアリール基が特に好ましく、炭素数２〜６のアルキル基が最も好ましい。
また、Ｒ３１１、Ｒ３１２、Ｒ３２１、Ｒ３２２、Ｒ３３１、Ｒ３３２、Ｒ３４１及びＲ３４２の全てが同一であることも好ましい。
Ｒ３０３、Ｒ３１３、Ｒ３２３、Ｒ３３３及びＲ３４３として好ましくはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、及び、シリル基であり、より好ましくはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、イミド基、及び、シリル基であり、更に好ましくはハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、及び、アミノ基であり、最も好ましくはアルキル基である。
また、Ｒ３１３、Ｒ３２３、Ｒ３３３及びＲ３４３の全てが同一であることも好ましい。
ｎ３０３、ｎ３１３、ｎ３２３、ｎ３３３及びｎ３４３として好ましくは０〜３であり、より好ましくは０〜２であり、更に好ましくは０又は１であり、特に好ましくは０である。
Ｘは１価又は２価の陰イオンを表し、Ｘとして好ましくは過塩素酸イオン、カルボン酸イオン、スルホン酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン又はヘキサフルオロアンチモン酸イオンであり、より好ましくは過塩素酸イオン、スルホン酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン又はヘキサフルオロアンチモン酸イオンであり、更に好ましくはスルホン酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン又はヘキサフルオロアンチモン酸イオンであり、特に好ましくはヘキサフルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン又はヘキサフルオロアンチモン酸イオンである。
また、下記一般式（Ｄ）で表される陰イオンであることも好ましい。
（式中、Ｒ４１及びＲ４２は、各々独立にフッ素原子が置換したアルキル基、フッ素原子が置換したアリール基、又はフッ素原子が置換したヘテロアリール基を表す。Ｒ４１及びＲ４２は同じであっても異なってもよい。Ｒ４１及びＲ４２は互いに結合してフルオロアルキレン基を形成してもよい。）
上記一般式（Ｄ）中、Ｒ４１及びＲ４２としては、好ましくは炭素数１〜２０のフッ素原子が置換したアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基であり、より好ましくは炭素数１〜１５のフッ素原子が置換したアルキル基又はアリール基であり、更に好ましくは炭素数１〜１５のパーフルオロアルキル基である。
以下に本発明の一般式（ＩＩＩ−１）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
これらの化合物は例えば、特開２００７−２５４６８２号公報に記載の合成方法で容易に合成できる。
本発明におけるジインモニウム系化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物も好ましい。
（式中、Ｒは各々独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、シアノアルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、フェニル基、フェニルアルキレン基又はアルコキシ基を示し、Ｒ１はフッ素原子又はフッ化アルキル基を示す）
一般式（１）において、Ｒ１がフッ素原子であるものは、ビス（フルオロスルホニル）イミド酸をアニオン成分とするジイモニウム塩化合物であり、一般式（１）において、Ｒ１がフッ化アルキル基であるものは、フッ化アルカンスルホニル−フルオロスルホニルイミド酸をアニオン成分とするジイモニウムの塩化合物である。
一般式（１）のＲ１におけるフッ化アルキル基は、置換されているフッ素原子の数又は炭素数には特に限定はないが、その好ましい例として、炭素数１〜８のパーフルオロアルキル基が挙げられ、特に、トリフルオロメタン、ペンタフルオロエタン等が近赤外線吸収能力の点で更に好ましい。
一般式（１）のジイモニウム塩化合物の合成方法としては、例えば特開２００６−２９８９８９号公報に記載の合成方法が挙げられる。
ジインモニウム系化合物としては、特開平０１−１１３４８２号公報、特開平１０−１８０９２２号公報、国際公開ＷＯ２００３−５０７６号、国際公開ＷＯ２００４−４８４８０号公報、国際公開ＷＯ２００５−４４７８２号、国際公開ＷＯ２００６−１２０８８８号公報、特開２００７−２４６４６４号公報、国際公開ＷＯ２００７−１４８５９５号公報記載の化合物も用いることができる。
また、市販品市販品としては、ＥＰＯＬＩＧＨＴ１１７８、ＥＰＯＬＩＧＨＴ７５５１（Ｅｐｏｌｉｎ社製）等が挙げられる。
第１の硬化性組成物における赤外光吸収着色剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．１〜１０質量％とすることが好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、１〜４質量％が更に好ましい。
＜重合性化合物＞
第１の硬化性組成物は、重合性化合物を含有する。
重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を有する基を１個以上有する化合物が好ましく、２個以上有する化合物がより好ましく、３個以上有することが更に好ましく、５個以上有することが特に好ましい。上限は、たとえば、１５個以下である。エチレン性不飽和結合を有する基としては、例えば、ビニル基、（メタ）アリル基、及び、（メタ）アクリロイル基等が挙げられる。
重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの多量体等の化学的形態のいずれであってもよい。モノマーが好ましい。
重合性化合物の分子量は、１００〜３０００が好ましく、２５０〜１５００がより好ましい。
重合性化合物は、３〜１５官能の（メタ）アクリレート化合物であることが好ましく、３〜６官能の（メタ）アクリレート化合物であることがより好ましい。
モノマー、プレポリマーの例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等）及びそのエステル類、アミド類、並びにこれらの多量体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの多量体である。また、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物のほか、上記不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との反応物、ハロゲン基及びトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との反応物も好適である。また、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落〔００９５〕〜〔０１０８〕に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
本発明において、重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する基を１個以上有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。その例としては、例えば、特開２０１３−２９７６０号公報の段落０２２７、特開２００８−２９２９７０号公報の段落０２５４〜０２５７に記載の化合物を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
重合性化合物は、ジペンタエリスリトールトリアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３３０；日本化薬株式会社製）、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３２０；日本化薬株式会社製）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０；日本化薬株式会社製）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ；日本化薬株式会社製、Ａ−ＤＰＨ−１２Ｅ；新中村化学社製）、及びこれらの（メタ）アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造（例えば、サートマー社から市販されている、ＳＲ４５４、ＳＲ４９９）が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。また、ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート、新中村化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＲＰ−１０４０（日本化薬株式会社製）等を使用することもできる。
以下に好ましい重合性化合物の態様を示す。
重合性化合物は、カルボキシル基、スルホン酸基、及び、リン酸基等の酸基を有していてもよい。酸基を有する重合性化合物としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた重合性化合物がより好ましく、更に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び／又はジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の、アロニックスＴＯ−２３４９、Ｍ−３０５、Ｍ−５１０、及び、Ｍ−５２０等が挙げられる。
酸基を有する重合性化合物の好ましい酸価としては、０．１〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。重合性化合物の酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、現像溶解特性が良好であり、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、製造性及び取扱い上、有利である。更には、光重合性能が良好で、硬化性に優れる。
重合性化合物は、カプロラクトン構造を有する化合物も好ましい態様である。
カプロラクトン構造を有する化合物としては、分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、及び、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、（メタ）アクリル酸及びε−カプロラクトンとをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。なかでも下記一般式（Ｚ−１）で表されるカプロラクトン構造を有する化合物が好ましい。
一般式（Ｚ−１）中、６個のＲは全てが下記一般式（Ｚ−２）で表される基であるか、又は６個のＲのうち１〜５個が下記一般式（Ｚ−２）で表される基であり、残余が下記一般式（Ｚ−３）で表される基である。
一般式（Ｚ−２）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２の数を示し、「＊」は結合手であることを示す。
一般式（Ｚ−３）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。）
カプロラクトン構造を有する重合性化合物は、例えば、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ−２０（上記式（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）においてｍ＝１、式（Ｚ−２）で表される基の数＝２、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−３０（同式、ｍ＝１、式（Ｚ−２）で表される基の数＝３、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−６０（同式、ｍ＝１、式（Ｚ−２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−１２０（同式においてｍ＝２、式（Ｚ−２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）等が挙げられる。
重合性化合物は、下記一般式（Ｚ−４）又は（Ｚ−５）で表される化合物を用いることもできる。
一般式（Ｚ−４）及び（Ｚ−５）中、Ｅは、各々独立に、−（（ＣＨ2）yＣＨ2Ｏ）−、又は−（（ＣＨ2）yＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−を表し、ｙは、各々独立に０〜１０の整数を表し、Ｘは、各々独立に、（メタ）アクリロイル基、水素原子、又はカルボキシル基を表す。
一般式（Ｚ−４）中、（メタ）アクリロイル基の合計は３個又は４個であり、ｍは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｍの合計は０〜４０の整数である。
一般式（Ｚ−５）中、（メタ）アクリロイル基の合計は５個又は６個であり、ｎは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｎの合計は０〜６０の整数である。
一般式（Ｚ−４）中、ｍは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。
また、各ｍの合計は、２〜４０の整数が好ましく、２〜１６の整数がより好ましく、４〜８の整数が更に好ましい。
一般式（Ｚ−５）中、ｎは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。
また、各ｎの合計は、３〜６０の整数が好ましく、３〜２４の整数がより好ましく、６〜１２の整数が更に好ましい。
また、一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）中の−（（ＣＨ2）yＣＨ2Ｏ）−又は−（（ＣＨ2）yＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−は、酸素原子側の末端がＸに結合する形態が好ましい。
一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物は１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。特に、一般式（Ｚ−５）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である形態、一般式（Ｚ−５）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である化合物と、６個のＸのうち、少なくとも１個が水素原子ある化合物との混合物である態様が好ましい。このような構成とすることにより、現像性をより向上できる。
また、一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物の重合性化合物中における全含有量としては、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ル又はジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端ヒドロキシル基に、例えば（メタ）アクリロイルクロライドを反応させて（メタ）アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程はよく知られた工程であり、当業者は容易に一般式（Ｚ−４）又は（Ｚ−５）で表される化合物を合成することができる。
一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体及び／又はジペンタエリスリトール誘導体が好ましい。
具体的には、下記式（ａ）〜（ｆ）で表される化合物（以下、「例示化合物（ａ）〜（ｆ）」とも称する。）が挙げられ、中でも、例示化合物（ａ）、（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）が好ましい。
一般式（Ｚ−４）、（Ｚ−５）で表される重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を４個有する４官能アクリレートであるＳＲ−４９４、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を６個有する６官能アクリレートであるＤＰＣＡ−６０、イソブチレンオキシ鎖を３個有する３官能アクリレートであるＴＰＡ−３３０等が挙げられる。
重合性化合物としては、特公昭４８−４１７０８号公報、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類のほか、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、及び、特公昭６２−３９４１８号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。また、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、及び、特開平１−１０５２３８号公報に記載される、分子内にアミノ構造又はスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ−７２００（新中村化学社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）等が挙げられる。
また、本発明に使用される重合性化合物は、ＳＰ（溶解パラメータ）値が、９．５０以上であることが好ましく、１０．４０以上であることがより好ましく、１０．６０以上であることが更に好ましい。
なお、本明細書においてＳＰ値は、特に断らない限り、Ｈｏｙ法によって求める（Ｈ．Ｌ．Ｈｏｙ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｉｎｔｉｎｇ，１９７０，Ｖｏｌ．４２，７６−１１８）。また、ＳＰ値については単位を省略して示しているが、その単位はｃａｌ１／２ｃｍ−３／２である。
第１の硬化性組成物における重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．１〜４０質量％が好ましい。下限は、例えば５質量％以上がより好ましく、１０質量％以上が更に好ましい。上限は、例えば、３５質量％以下がより好ましく、３０質量％以下が更に好ましい。
重合性化合物は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜光重合開始剤＞
第１の硬化性組成物は、光重合開始剤を含有する。
光重合開始剤としては特に制限はなく、重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、光重合開始剤は、約３００ｎｍ〜８００ｎｍ（３３０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。）の範囲内に少なくとも約５０のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも１種含有していることが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、等）、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、及び、ヒドロキシアセトフェノン等が挙げられる。上記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，４２、２９２４（１９６９）記載の化合物、英国特許１３８８４９２号明細書記載の化合物、特開昭５３−１３３４２８号公報記載の化合物、独国特許３３３７０２４号明細書記載の化合物、Ｆ．Ｃ．Ｓｃｈａｅｆｅｒ等によるＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；２９、１５２７（１９６４）記載の化合物、特開昭６２−５８２４１号公報記載の化合物、特開平５−２８１７２８号公報記載の化合物、特開平５−３４９２０号公報記載の化合物、及び、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されている化合物、等が挙げられる。
また、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、並びに、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
より好ましくは、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾフェノン化合物、及び、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物が更に好ましい。
特に、本発明の硬化膜を固体撮像素子の遮光膜の作製に使用する場合には、微細なパターンをシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性とともに未露光部に残渣がなく現像されることが重要である。このような観点からは、光重合開始剤としてはオキシム化合物を使用することが好ましい。特に、固体撮像素子において微細なパターンを形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される場合があり、光重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細パターンを形成するには光重合開始剤としては、オキシム化合物を用いるのが好ましい。また、オキシム化合物を用いることにより、色移り性をより良化できるほか、パターン直線性にもより優れる。
光重合開始剤の具体例としては、例えば、特開２０１３−２９７６０号公報の段落０２６５〜０２６８を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
光重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物も好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平１０−２９１９６９号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第４２２５８９８号公報に記載のアシルホスフィン系開始剤も用いることができる。
ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＤＡＲＯＣＵＲ−１１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−５００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１２７（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。
アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３６９、及び、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９ＥＧ（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤は、３６５ｎｍ又は４０５ｎｍ等の長波光源に吸収波長がマッチングされた特開２００９−１９１１７９号公報に記載の化合物も用いることができる。
アシルホスフィン系開始剤としては、市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−８１９又はＤＡＲＯＣＵＲ−ＴＰＯ（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。
硬化性組成物は、重合開始剤として、下記式（Ｉ）〜（ＩＩ）で表されるオキシム化合物を含むことが好ましい。
式（Ｉ）中、Ｒａは、アルキル基、アシル基、アリール基又はヘテロ環基を表し、Ｒｂは、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基を表し、複数のＲｃは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又は、−ＯＲｈで表される基を表す。Ｒｈは、電子求引性基、又は、アルキルエーテル基を表す。ただし、複数のＲｃの少なくともいずれかは、−ＯＲｈで表される基を表す。
式（Ｉ）中、Ｒａは、アルキル基、アシル基、アリール基又はヘテロ環基を表し、アリール基又はヘテロ環基が好ましく、ヘテロ環基がより好ましい。
アルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましく、１〜４が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。
アシル基の炭素数は、２〜２０が好ましく、２〜１５がより好ましい。アシル基としては、アセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
アリール基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。アリール基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。
ヘテロ環基は、５員環又は６員環が好ましい。ヘテロ環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。縮合数は、２〜８が好ましく、２〜６がより好ましく、３〜５が更に好ましく、３〜４が特に好ましい。ヘテロ環基を構成する炭素原子の数は３〜４０が好ましく、３〜３０がより好ましく、３〜２０が更に好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子の数は１〜３が好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、窒素原子がより好ましい。
Ｒａが表す上述した基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、−ＯＲＸ１、−ＳＲＸ１、−ＣＯＲＸ１、−ＣＯＯＲＸ１、−ＯＣＯＲＸ１、−ＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＲＸ１、−ＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、−ＮＨＣＯＯＲＸ１、−ＳＯ２ＲＸ１、−ＳＯ２ＯＲＸ１、及び、−ＮＨＳＯ２ＲＸ１等が挙げられる。ＲＸ１及びＲＸ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基を表す。
ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのアルキル基、並びに、ＲＸ１及びＲＸ２が表すアルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。アルキル基は、水素原子の一部又は全部がハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子）で置換されていてもよい。また、アルキル基は、水素原子の一部又は全部が、上記置換基で置換されていてもよい。
置換基としてのアリール基、並びに、ＲＸ１及びＲＸ２が表すアリール基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。アリール基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。また、アリール基は、水素原子の一部又は全部が、上記置換基で置換されていてもよい。
置換基としてのヘテロ環基、並びに、ＲＸ１及びＲＸ２が表すヘテロ環基は、５員環又は６員環が好ましい。ヘテロ環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。ヘテロ環基を構成する炭素原子の数は３〜３０が好ましく、３〜１８がより好ましく、３〜１２が更に好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子の数は１〜３が好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子が好ましい。また、ヘテロ基は、水素原子の一部又は全部が、上記置換基で置換されていてもよい。
Ｒａが表すヘテロ環基は、下記式（ＩＩ）で表される基であることが好ましい。
式（ＩＩ）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、Ｒ３は、それぞれ独立に、アルキル基又はアリール基を表し、＊は結合位置を表す。
式（ＩＩ）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表す。
芳香族炭化水素環は、単環でもよく、縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環の環を構成する炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。芳香族炭化水素環は、ベンゼン環及びナフタレン環が好ましい。なかでも、Ａｒ１及びＡｒ２の少なくとも一方がベンゼン環であることが好ましく、Ａｒ１がベンゼン環であることがより好ましい。Ａｒ１は、ベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、ナフタレン環がより好ましい。
Ａｒ１及びＡｒ２が有してもよい置換基としては、Ｒａで説明した置換基が挙げられる。
Ａｒ１は、無置換が好ましい。Ａｒ１は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、−ＣＯＲＸ１が好ましい。ＲＸ１は、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基が好ましく、アリール基がより好ましい。アリール基は置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、炭素数１〜１０のアルキル基等が挙げられる。
式（ＩＩ）中、Ｒ３は、アルキル基又はアリール基を表し、アルキル基が好ましい。アルキル基及びアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したＲａで説明した置換基が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。
アリール基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。アリール基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。
式（Ｉ）中、Ｒｂは、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基を表し、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。アルキル基、アリール基及びヘテロ環基は、Ｒａで説明した基と同義である。これらの基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒａで説明した置換基が挙げられる。
式（Ｉ）中、複数のＲｃは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又は、−ＯＲｈで表される基を表す。Ｒｈは、電子求引性基、又は、アルキルエーテル基を表す。ただし、複数のＲｃの少なくともいずれかは、−ＯＲｈで表される基を表す。
Ｒｃが表すアルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましく、１〜４が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。
−ＯＲｈにおけるＲｈが表す電子求引性基としては、例えば、ニトロ基、シアノ基、フッ素原子、及び、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基等が挙げられる。
これらのうち、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基が好ましい。このアルキル基は、炭素数が１〜１５であることが好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜４が更に好ましく、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。
−ＯＲｈにおけるＲｈが表すアルキルエーテル基は、アルコキシ基で置換されているアルキル基を意味する。アルキルエーテル基におけるアルキル基、及び、アルキルエーテル基におけるアルコキシ基におけるアルキル基は、炭素数が、１〜２０であることが好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましく、１〜４が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、及び、環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐が好ましい。
アルキルエーテル基の炭素数の総数は、２〜８が好ましく、２〜６がより好ましく、２〜４が更に好ましい。
複数のＲｃのうち、１個又は２個が、−ＯＲｈで表される基であることが好ましい。このとき、−ＯＲｈにおけるＲｈが電子求引性基（例えば、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基）である場合、残りのＲｃは、水素原子であることが好ましい。一方、−ＯＲｈにおけるＲｈがアルキルエーテル基である場合、残りのＲｃは、１個がアルキル基でその他が水素原子であることが好ましい。
また、Ｒｃが結合しているベンゼン環において、Ｒｃが結合していない１個の炭素に対して、Ｒｃが表すアルキル基、又は、−ＯＲｈで表される基は、オルト位又はパラ位に位置することが好ましい。
式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表される光重合開始剤の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。

硬化性組成物は、重合開始剤として、下記式（ＩＩＩ）で表されるオキシム化合物を含むことも好ましい。
式（ＩＩＩ）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０の脂環式炭化水素基、炭素数６〜３０のアリール基、又は、炭素数７〜３０のアリールアルキル基を表し、Ｒ１及びＲ２がフェニル基の場合、フェニル基どうしが結合してフルオレン基を形成してもよく、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素数４〜２０の複素環基を表し、Ｘは、直接結合又はカルボニル基を示す。
式（ＩＩＩ）において、Ｒ５は、−Ｒ６、−ＯＲ６、−ＳＲ６、−ＣＯＲ６、−ＣＯＮＲ６Ｒ６、−ＮＲ６ＣＯＲ６、−ＯＣＯＲ６、−ＣＯＯＲ６、−ＳＣＯＲ６、−ＯＣＳＲ６、−ＣＯＳＲ６、−ＣＳＯＲ６、−ＣＮ、ハロゲン原子又は水酸基を表し、Ｒ６は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素数４〜２０の複素環基を表し、Ｘは、直接結合又はカルボニル基を表し、ａは０〜４の整数を表す。
上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル、シクロヘキシル基又はフェニル基が好ましい。Ｒ３はメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基又はキシリル基が好ましい。Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基が好ましい。Ｒ５はメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基又はナフチル基が好ましい。Ｘは直接結合が好ましい。
式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、例えば、特開２０１４−１３７４６６号公報の段落番号００７６〜００７９に記載された化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれることとする。
一般式（ＩＩＩ）で表されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
また、市販されている重合開始剤としては、特に限定はされないが、ＢＡＳＦジャパン社製 ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０１（１．２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０２（エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム））、２−（アセチルオキシイミノメチル）チオキサンテン−９−オン、Ｏ−アシルオキシム系化合物（例えば、ＡＤＥＫＡ社製 アデカオプトマー Ｎ−１９１９、アデカアークルズ ＮＣＩ−８３１）、アデカアークルズ ＮＣＩ−９３０等も挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、下記構造のオキシム系開始剤も用いることができる。
第１の硬化性組成物における光重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対し０．１〜３０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜２０質量％であり、更に好ましくは１〜１５質量％であり、特に好ましくは１〜１０質量％である。
光重合開始剤は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂＞
第１の硬化性組成物は、吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂（以下、「分散樹脂」ともいう。）を含有することが好ましい。分散樹脂は、上述した可視光吸収着色剤、赤外光吸収着色剤、及び、所望により併用するその他の顔料等の着色顔料の分散性向上に寄与する。
分散樹脂であるアクリル系又はメタクリル系樹脂（以下、「（メタ）アクリル系樹脂」ともいう。）は、（メタ）アクリロイル基を有するモノマー由来の構造単位（以下、「（メタ）アクリレート構造単位」ともいう）を有する樹脂である。（メタ）アクリル系樹脂は、１種の（メタ）アクリレート構造単位のみが含まれていても、２種以上の（メタ）アクリレート構造単位が含まれていてもよい。なお、２種以上の（メタ）アクリレート構造単位が含まれる（メタ）アクリル系樹脂は、いわゆる、（メタ）アクリル系重合体に該当する。また、（メタ）アクリル系樹脂には、（メタ）アクリレート構造単位以外の構造単位が含まれていてもよい。
なお、（メタ）アクリル系樹脂は、グラフト鎖が導入された変性タイプであってもよい。
なお、分散樹脂が（メタ）アクリル系共重合体である場合には、共重合体中、（メタ）アクリレート構造単位が、全構造単位に対して７０モル％含まれていることが好ましく、８５モル％含まれていることがより好ましく、９５モル％含まれていることが更に好ましく、１００モル％であることが特に好ましい。
吸着基とは、上述した可視光吸収着色剤、赤外光吸収着色剤、及び、所望により併用するその他の顔料等の着色剤に吸着し得る官能基を意味し、例えば、酸基、塩基性基、配位性基及び反応性を有する官能基等が挙げられる。
以下、本発明の硬化性組成物に好適な分散樹脂について説明する。
分散樹脂（以下、「高分子化合物」ともいう）は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、及び、ブロック型高分子に分類することができる。
高分子化合物は、可視光吸収着色剤、赤外光吸収着色剤、及び所望により併用する顔料等の被分散体の表面に吸着し、再凝集を防止するように作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、及び、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。
一方で、可視光吸収着色剤及び赤外光吸収着色剤の表面を改質することにより、これらに対する高分子化合物の吸着性を促進させることもできる。
高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位を有することが好ましい。なお、本明細書において、「構造単位」とは「繰り返し単位」と同義である。
このようなグラフト鎖を有する構造単位を有する高分子化合物は、グラフト鎖によって溶剤との親和性を有するために、着色顔料の分散性、及び、経時後の分散安定性に優れるものである。また、組成物においては、グラフト鎖の存在により重合性化合物又はその他の併用可能な樹脂等との親和性を有するので、アルカリ現像で残渣を生じにくくなる。
グラフト鎖が長くなると立体反発効果が高くなり分散性は向上するが、一方グラフト鎖が長すぎると着色剤への吸着力が低下して分散性は低下する傾向となる。このため、グラフト鎖は、水素原子を除いた原子数が４０〜１００００の範囲であるものが好ましく、水素原子を除いた原子数が５０〜２０００であるものがより好ましく、水素原子を除いた原子数が６０〜５００であるものが更に好ましい。
ここで、グラフト鎖とは、共重合体の主鎖の根元（主鎖から枝分かれしている基において主鎖に結合する原子）から、主鎖から枝分かれしている基の末端までを示す。
グラフト鎖は、ポリマー構造を有することが好ましく、このようなポリマー構造としては、例えば、ポリ（メタ）アクリレート構造（例えば、ポリ（メタ）アクリル構造）、ポリエステル構造、ポリウレタン構造、ポリウレア構造、ポリアミド構造、及び、ポリエーテル構造等を挙げることができる。
グラフト鎖と溶剤との相互作用性を向上させ、それにより分散性を高めるために、グラフト鎖は、ポリエステル構造、ポリエーテル構造及びポリ（メタ）アクリレート構造からなる群から選ばれた少なくとも１種を有するグラフト鎖であることが好ましく、ポリエステル構造及びポリエーテル構造の少なくともいずれかを有するグラフト鎖であることがより好ましい。
このようなポリマー構造をグラフト鎖として有するマクロモノマーとしては、特に限定されないが、好ましくは、反応性二重結合性基を有するマクロモノマーを好適に使用することができる。
高分子化合物が有するグラフト鎖を有する構造単位に対応し、高分子化合物の合成に好適に用いられる市販のマクロモノマーとしては、ＡＡ−６（商品名、東亜合成（株））、ＡＡ−１０（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＢ−６（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＷ−６（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＡ−７１４（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＹ−７０７（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＹ−７１４（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−１１０（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−５３００（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−５４００（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−５７００（商品名、東亜合成（株）製）、ブレンマーＰＰ−１００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＰ−５００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＰ−８００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＰ−１０００（商品名、日油（株）製）、ブレンマー５５−ＰＥＴ−８００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＭＥ−４０００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＳＥ−４００（商品名、日油（株）製）、ブレンマーＰＳＥ−１３００（商品名、日油（株）製）、ブレンマー４３ＰＡＰＥ−６００Ｂ（商品名、日油（株）製）等が用いられる。このなかでも、好ましくは、ＡＡ−６（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＡ−１０（商品名、東亜合成（株））、ＡＢ−６（商品名、東亜合成（株）製）、ＡＳ−６（商品名、東亜合成（株））、ＡＮ−６（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−１１０（商品名、東亜合成（株）製）、アロニックスＭ−５３００（商品名、東亜合成（株）製）、ブレンマーＰＭＥ−４０００（商品名、日油（株）製）等が用いられる。
高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位として、下記式（１）〜式（４）のいずれかで表される構造単位を含むことが好ましく、下記式（１Ａ）、下記式（２Ａ）、下記式（３Ａ）、下記式（３Ｂ）、及び下記（４）のいずれかで表される構造単位を含むことがより好ましい。
式（１）〜式（４）において、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、及びＷ４はそれぞれ独立に酸素原子又はＮＨを表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、及びＷ４は酸素原子であることが好ましい。
式（１）〜式（４）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、及びＸ５は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、及びＸ５としては、合成上の制約の観点からは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、メチル基が更に好ましい。
式（１）〜式（４）において、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４は、それぞれ独立に、２価の連結基を表し、連結基は特に構造上制約されない。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４で表される２価の連結基として、具体的には、下記の（Ｙ−１）〜（Ｙ−２１）の連結基等が例として挙げられる。下記に示した構造において、Ａ、Ｂはそれぞれ、式（１）〜式（４）における左末端基、右末端基との結合部位を意味する。下記に示した構造のうち、合成の簡便性から、(Ｙ−２)又は（Ｙ−１３）であることがより好ましい。
式（１）〜式（４）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、それぞれ独立に１価の有機基を表す。有機基の構造は、特に限定されないが、具体的には、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオエーテル基、アリールチオエーテル基、ヘテロアリールチオエーテル基、及びアミノ基等が挙げられる。これらの中でも、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４で表される有機基としては、特に分散性向上の観点から、立体反発効果を有するものが好ましく、各々独立に炭素数５から２４のアルキル基又はアルコキシ基が好ましく、その中でも、特に各々独立に炭素数５から２４の分岐アルキル基、炭素数５から２４の環状アルキル基、又は、炭素数５から２４のアルコキシ基が好ましい。なお、アルコキシ基中に含まれるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれでもよい。
式（１）〜式（４）において、ｎ、ｍ、ｐ、及びｑは、それぞれ独立に、１から５００の整数である。
また、式（１）及び式（２）において、ｊ及びｋは、それぞれ独立に、２〜８の整数を表す。式（１）及び式（２）におけるｊ及びｋは、分散安定性、現像性の観点から、４〜６の整数が好ましく、５がより好ましい。
式（３）中、Ｒ３は分岐若しくは直鎖のアルキレン基を表し、炭素数１〜１０のアルキレン基が好ましく、炭素数２又は３のアルキレン基がより好ましい。ｐが２〜５００のとき、複数存在するＲ３は互いに同じであっても異なっていてもよい。
式（４）中、Ｒ４は水素原子又は１価の有機基を表し、この１価の有機基としては特に構造上限定はされない。Ｒ４として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基が挙げられ、より好ましくは、水素原子、又はアルキル基である。Ｒ４がアルキル基である場合、アルキル基としては、炭素数１〜２０の直鎖状アルキル基、炭素数３〜２０の分岐状アルキル基、又は炭素数５〜２０の環状アルキル基が好ましく、炭素数１〜２０の直鎖状アルキル基がより好ましく、炭素数１〜６の直鎖状アルキル基が更に好ましい。式（４）において、ｑが２〜５００のとき、グラフト共重合体中に複数存在するＸ５及びＲ４は互いに同じであっても異なっていてもよい。
また、高分子化合物は、２種以上の構造が異なる、グラフト鎖を有する構造単位を有することができる。即ち、高分子化合物の分子中に、互いに構造の異なる式（１）〜式（４）で示される構造単位を含んでいてもよく、また、式（１）〜式（４）においてｎ、ｍ、ｐ、及びｑがそれぞれ２以上の整数を表す場合、式（１）及び式（２）においては、側鎖中にｊ及びｋが互いに異なる構造を含んでいてもよく、式（３）及び式（４）においては、分子内に複数存在するＲ３、Ｒ４及びＸ５は互いに同じであっても異なっていてもよい。
式（１）で表される構造単位としては、分散安定性、現像性の観点から、下記式（１Ａ）で表される構造単位であることがより好ましい。
また、式（２）で表される構造単位としては、分散安定性、現像性の観点から、下記式（２Ａ）で表される構造単位であることがより好ましい。
式（１Ａ）中、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１及びｎは、式（１）におけるＸ１、Ｙ１、Ｚ１及びｎと同義であり、好ましい範囲も同様である。式（２Ａ）中、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２及びｍは、式（２）におけるＸ２、Ｙ２、Ｚ２及びｍと同義であり、好ましい範囲も同様である。
また、式（３）で表される構造単位としては、分散安定性、現像性の観点から、下記式（３Ａ）又は式（３Ｂ）で表される構造単位であることがより好ましい。
式（３Ａ）又は（３Ｂ）中、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３及びｐは、式（３）におけるＸ３、Ｙ３、Ｚ３及びｐと同義であり、好ましい範囲も同様である。
高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位として、式（１Ａ）で表される構造単位を有することがより好ましい。
高分子化合物において、グラフト鎖を有する構造単位（例えば、上記式（１）〜式（４）で表される構造単位）は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し２〜９０％の範囲で含まれることが好ましく、５〜３０％の範囲で含まれることがより好ましい。グラフト鎖を有する構造単位が、この範囲内で含まれると着色顔料の分散性が高く、膜を形成する際の現像性が良好である。
また、高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位とは異なる（すなわち、グラフト鎖を有する構造単位には相当しない）疎水性構造単位を有することが好ましい。ただし、本発明において、疎水性構造単位は、酸基（例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等）を有さない構造単位である。
疎水性構造単位は、好ましくは、ＣｌｏｇＰ値が１．２以上の化合物（モノマー）に由来する（対応する）構造単位であり、より好ましくは、ＣｌｏｇＰ値が１．２〜８の化合物に由来する構造単位である。これにより、本発明の効果をより確実に発現することができる。
ＣｌｏｇＰ値は、Ｄａｙｌｉｇｈｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｉｎｃ．から入手できるプログラム“ＣＬＯＧＰ”で計算された値である。このプログラムは、Ｈａｎｓｃｈ， Ｌｅｏのフラグメントアプローチ（下記文献参照）により算出される“計算ｌｏｇＰ”の値を提供する。フラグメントアプローチは化合物の化学構造に基づいており、化学構造を部分構造（フラグメント）に分割し、そのフラグメントに対して割り当てられたｌｏｇＰ寄与分を合計することにより化合物のｌｏｇＰ値を推算している。その詳細は以下の文献に記載されている。本発明では、プログラムＣＬＯＧＰ ｖ４．８２により計算したＣｌｏｇＰ値を用いる。
Ａ． Ｊ． Ｌｅｏ， Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ．４， Ｃ． Ｈａｎｓｃｈ， Ｐ． Ｇ． Ｓａｍｍｎｅｎｓ， Ｊ． Ｂ． Ｔａｙｌｏｒ ａｎｄ Ｃ． Ａ． Ｒａｍｓｄｅｎ， Ｅｄｓ．， ｐ．２９５， Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ， １９９０ Ｃ． Ｈａｎｓｃｈ ＆ Ａ． Ｊ． Ｌｅｏ． ＳＵｂｓｔｉｔｕｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ Ｆｏｒ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ． Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ． Ａ．Ｊ． Ｌｅｏ． Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｌｏｇＰｏｃｔ ｆｒｏｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．， ９３， １２８１−１３０６， １９９３．
ｌｏｇＰは、分配係数Ｐ（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の常用対数を意味し、ある有機化合物が油（一般的には１−オクタノール）と水の２相系の平衡でどのように分配されるかを定量的な数値として表す物性値であり、以下の式で示される。
ｌｏｇＰ＝ｌｏｇ（Ｃｏｉｌ／Ｃｗａｔｅｒ）
式中、Ｃｏｉｌは油相中の化合物のモル濃度を、Ｃｗａｔｅｒは水相中の化合物のモル濃度を表す。
ｌｏｇＰの値が０をはさんでプラスに大きくなると油溶性が増し、マイナスで絶対値が大きくなると水溶性が増すことを意味し、有機化合物の水溶性と負の相関があり、有機化合物の親疎水性を見積るパラメータとして広く利用されている。
高分子化合物は、疎水性構造単位として、下記一般式（ｉ）〜（ｉｉｉ）で表される単量体に由来の構造単位から選択された１種以上の構造単位を有することが好ましい。
上記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素等）、又は炭素数が１〜６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、及び、プロピル基等）を表す。
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、より好ましくは水素原子、又は炭素数が１〜３のアルキル基であり、更に好ましくは、水素原子又はメチル基である。Ｒ２及びＲ３は、水素原子であることが特に好ましい。
Ｘは、酸素原子（−Ｏ−）又はイミノ基（−ＮＨ−）を表し、酸素原子であることが好ましい。
Ｌは、単結合又は２価の連結基である。２価の連結基としては、２価の脂肪族基（例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基）、２価の芳香族基（例えば、アリーレン基、置換アリーレン基）、２価の複素環基、酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、イミノ基（−ＮＨ−）、置換イミノ基（−ＮＲ３１−、ここでＲ３１は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、カルボニル基（−ＣＯ−）、又は、これらの組合せ等が挙げられる。
２価の脂肪族基は、環状構造又は分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基であっても飽和脂肪族基であってもよいが、飽和脂肪族基であることが好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基及び複素環基等が挙げられる。
２価の芳香族基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基及び複素環基等が挙げられる。
２価の複素環基は、複素環として５員環又は６員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環又は芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基（＝Ｏ）、チオキソ基（＝Ｓ）、イミノ基（＝ＮＨ）、置換イミノ基（＝Ｎ−Ｒ３２、ここでＲ３２は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、脂肪族基、芳香族基、又は、複素環基が挙げられる。
Ｌは、単結合、アルキレン基又はオキシアルキレン構造を含む２価の連結基であることが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造又はオキシプロピレン構造であることがより好ましい。また、Ｌは、オキシアルキレン構造を２以上繰り返して含むポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造又はポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ−で表され、ｎは、２以上の整数が好ましく、２〜１０の整数であることがより好ましい。
Ｚとしては、脂肪族基（例えば、アルキル基、置換アルキル基、不飽和アルキル基、置換不飽和アルキル基、）、芳香族基（例えば、アリール基、置換アリール基、アリーレン基、置換アリーレン基）、複素環基、又は、これらの組み合わせが挙げられる。これらの基には、酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、イミノ基（−ＮＨ−）、置換イミノ基（−ＮＲ３１−、ここでＲ３１は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、及び、カルボニル基（−ＣＯ−）が含まれていてもよい。
脂肪族基は、環状構造又は分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。脂肪族基には、更に環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基、ビフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基等が含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環（ビシクロ［２．２．２］オクタン環、ビシクロ［３．２．１］オクタン環等）等の２環式炭化水素環、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、トリシクロ［４．３．１．１２，５］ウンデカン環等の３環式炭化水素環、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカン、パーヒドロ−１，４−メタノ−５，８−メタノナフタレン環等の４環式炭化水素環等が挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン（デカリン）、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環等の５〜８員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基及び複素環基が挙げられる。ただし、脂肪族基は、置換基として酸基を有さない。
芳香族基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基及び複素環基が挙げられる。ただし、芳香族基は、置換基として酸基を有さない。
複素環基は、複素環として５員環又は６員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環又は芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基（＝Ｏ）、チオキソ基（＝Ｓ）、イミノ基（＝ＮＨ）、置換イミノ基（＝Ｎ−Ｒ３２、ここでＲ３２は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、脂肪族基、芳香族基及び複素環基が挙げられる。ただし、複素環基は、置換基として酸基を有さない。
上記式（ｉｉｉ）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素等）、又は炭素数が１〜６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等）、Ｚ、又は−Ｌ−Ｚを表す。ここでＬ及びＺは、上記におけるものと同義である。Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６としては、水素原子、又は炭素数が１〜３のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
本発明においては、上記一般式（ｉ）で表される単量体として、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が水素原子又はメチル基であって、Ｌが単結合又はアルキレン基若しくはオキシアルキレン構造を含む２価の連結基であって、Ｘが酸素原子又はイミノ基であって、Ｚが脂肪族基、複素環基又は芳香族基である化合物が好ましい。
また、上記一般式（ｉｉ）で表される単量体として、Ｒ１が水素原子又はメチル基であって、Ｌがアルキレン基であって、Ｚが脂肪族基、複素環基又は芳香族基である化合物が好ましい。また、上記一般式（ｉｉｉ）で表される単量体として、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６が水素原子又はメチル基であって、Ｚが脂肪族基、複素環基又は芳香族基である化合物が好ましい。
式（ｉ）〜（ｉｉｉ）で表される代表的な化合物の例としては、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン類等から選ばれるラジカル重合性化合物が挙げられる。
なお、式（ｉ）〜（ｉｉｉ）で表される代表的な化合物の例としては、特開２０１３−２４９４１７号公報の段落００８９〜００９３に記載の化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
高分子化合物において、疎水性構造単位は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し１０〜９０％の範囲で含まれることが好ましく、２０〜８０％の範囲で含まれることがより好ましい。含有量が上記範囲において十分なパターン形成が得られる。
高分子化合物は、着色顔料と相互作用を形成しうる官能基、言い換えると、着色剤に吸着し得る官能基を有する。高分子化合物は、着色剤に吸着し得る官能基を有する構造単位を更に有することが好ましい。
この着色剤に吸着し得る官能基としては、例えば、酸基、塩基性基、配位性基、反応性を有する官能基等が挙げられる。
高分子化合物が、酸基、塩基性基、配位性基、又は、反応性を有する官能基を有する場合、それぞれ、酸基を有する構造単位、塩基性基を有する構造単位、配位性基を有する構造単位、又は、反応性を有する構造単位を有することが好ましい。
特に、高分子化合物が、更に、酸基として、カルボン酸基等のアルカリ可溶性基を有することで、高分子化合物に、アルカリ現像によるパターン形成のための現像性を付与することができる。
すなわち、高分子化合物にアルカリ可溶性基を導入することで、硬化性組成物は、着色剤の分散に寄与する分散樹脂としての高分子化合物がアルカリ可溶性を有することになる。このような高分子化合物を含有する組成物は、露光部の遮光性に優れたものとなり、且つ、未露光部のアルカリ現像性が向上される。
また、高分子化合物が酸基を有する構造単位を有することにより、高分子化合物が溶剤となじみやすくなり、塗布性も向上する傾向となる。
これは、酸基を有する構造単位における酸基が着色剤と相互作用しやすく、高分子化合物が着色剤を安定的に分散すると共に、着色剤を分散する高分子化合物の粘度が低くなっており、高分子化合物自体も安定的に分散されやすいためであると推測される。
ただし、酸基としてのアルカリ可溶性基を有する構造単位は、上記したグラフト鎖を有する構造単位と同一の構造単位であっても、異なる構造単位であってもよいが、酸基としてのアルカリ可溶性基を有する構造単位は、上記した疎水性構造単位とは異なる構造単位である（すなわち、上記した疎水性構造単位には相当しない）。
着色剤に吸着し得る官能基である酸基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、又は、フェノール性水酸基等があり、好ましくは、カルボン酸基、スルホン酸基、及び、リン酸基のうち少なくとも１種であり、より好ましいものは、着色剤への吸着力が良好で、且つ、その分散性が高いカルボン酸基である。
すなわち、高分子化合物は、カルボン酸基、スルホン酸基、及び、リン酸基のうち少なくとも１種を有する構造単位を更に有することが好ましい。
高分子化合物は、酸基を有する構造単位を１種又は２種以上有してもよい。
高分子化合物は、酸基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、酸基を有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは５〜８０％であり、より好ましくは、アルカリ現像による画像強度のダメージ抑制という観点から、１０〜６０％である。
着色剤に吸着し得る官能基である塩基性基としては、例えば、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基、Ｎ原子を含むヘテロ環、及び、アミド基等があり、好ましいものは、着色剤への吸着力が良好で、且つ、その分散性が高い第３級アミノ基である。高分子化合物は、これらの塩基性基を１種或いは２種以上、有することができる。
高分子化合物は、塩基性基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、塩基性基を有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは０．０１％以上５０％以下であり、より好ましくは、現像性阻害抑制という観点から、０．０１％以上３０％以下である。
着色剤に吸着し得る官能基である配位性基、及び反応性を有する官能基としては、例えば、アセチルアセトキシ基、トリアルコキシシリル基、イソシアネート基、酸無水物、及び、酸塩化物等が挙げられる。特に好ましいものは、着色剤への吸着力が良好で分散性が高いアセチルアセトキシ基である。高分子化合物は、これらの基を１種又は２種以上有してもよい。
高分子化合物は、配位性基を有する構造単位、又は、反応性を有する官能基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、これらの構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは１０％以上８０％以下であり、より好ましくは、現像性阻害抑制という観点から、２０％以上６０％以下である。
高分子化合物においては、着色剤に吸着し得る官能基がどのように導入されているかは特に限定はされないが、高分子化合物は、下記一般式（ｉｖ）〜（ｖｉ）で表される単量体に由来の構造単位から選択された１種以上の構造単位を有することが好ましい。
一般式（ｉｖ）〜一般式（ｖｉ）中、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、又は炭素数が１〜６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等）を表す。
一般式（ｉｖ）〜一般式（ｖｉ）中、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３は、より好ましくは、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数が１〜３のアルキル基であり、更に好ましくは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。一般式（ｉｖ）中、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ水素原子であることが特に好ましい。
一般式（ｉｖ）中のＸ１は、酸素原子（−Ｏ−）又はイミノ基（−ＮＨ−）を表し、酸素原子であることが好ましい。
また、一般式（ｖ）中のＹは、メチン基又は窒素原子を表す。
また、一般式（ｉｖ）〜一般式（ｖ）中のＬ１は、単結合又は２価の連結基を表す。２価の連結基の例としては、２価の脂肪族基（例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、及び置換アルキニレン基）、２価の芳香族基（例えば、アリーレン基、及び置換アリーレン基）、２価の複素環基、酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、イミノ基（−ＮＨ−）、置換イミノ結合（−ＮＲ３１’−、ここでＲ３１’は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、カルボニル結合（−ＣＯ−）、又は、これらの組合せ等が挙げられる。
２価の脂肪族基は、環状構造又は分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、芳香族基及び複素環基が挙げられる。
２価の芳香族基の炭素数は、６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましく、６〜１０が更に好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、脂肪族基、芳香族基及び複素環基を挙げられる。
２価の複素環基は、複素環として５員環又は６員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環又は芳香族環のうち１つ以上が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基（＝Ｏ）、チオキソ基（＝Ｓ）、イミノ基（＝ＮＨ）、置換イミノ基（＝Ｎ−Ｒ３２、ここでＲ３２は脂肪族基、芳香族基又は複素環基）、脂肪族基、芳香族基及び複素環基を挙げられる。
Ｌ１は、単結合、アルキレン基又はオキシアルキレン構造を含む２価の連結基であることが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造又はオキシプロピレン構造であることがより好ましい。また、Ｌ１は、オキシアルキレン構造を２以上繰り返して含むポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造又はポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ−で表され、ｎは、２以上の整数が好ましく、２〜１０の整数であることがより好ましい。
一般式（ｉｖ）〜一般式（ｖｉ）中、Ｚ１は、グラフト鎖以外に着色剤に吸着し得る官能基を表し、カルボン酸基、第三級アミノ基であることが好ましく、カルボン酸基であることがより好ましい。
一般式（ｖｉ）中、Ｒ１４、Ｒ１５、及びＲ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素等）、炭素数が１〜６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等）、−Ｚ１、又は−Ｌ１−Ｚ１を表す。ここでＬ１及びＺ１は、上記におけるＬ１及びＺ１と同義であり、好ましい例も同様である。Ｒ１４、Ｒ１５、及びＲ１６としては、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数が１〜３のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
本発明においては、一般式（ｉｖ）で表される単量体として、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３がそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であって、Ｌ１がアルキレン基又はオキシアルキレン構造を含む２価の連結基であって、Ｘ１が酸素原子又はイミノ基であって、Ｚ１がカルボン酸基である化合物が好ましい。
また、一般式（ｖ）で表される単量体として、Ｒ１１が水素原子又はメチル基であって、Ｌ１がアルキレン基であって、Ｚ１がカルボン酸基であって、Ｙがメチン基である化合物が好ましい。
更に、一般式（ｖｉ）で表される単量体として、Ｒ１４、Ｒ１５、及びＲ１６がそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であって、Ｌ１が単結合又はアルキレン基であって、Ｚがカルボン酸基である化合物が好ましい。
以下に、一般式（ｉｖ）〜一般式（ｖｉ）で表される単量体（化合物）の代表的な例を示す。
単量体の例としては、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を有する化合物（例えば、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル）とコハク酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を有する化合物とフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を有する化合物とテトラヒドロキシフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を有する化合物と無水トリメリット酸との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を有する化合物とピロメリット酸無水物との反応物、アクリル酸、アクリル酸ダイマー、アクリル酸オリゴマー、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、４−ビニル安息香酸、ビニルフェノール、４−ヒドロキシフェニルメタクリルアミド等が挙げられる。
着色剤に吸着し得る官能基を有する構造単位の含有量は、着色顔料に対する吸着性、分散安定性、及び現像液への浸透性の観点から、高分子化合物の全質量に対して、０．０５〜９０質量％が好ましく、１．０〜８０質量％がより好ましく、１０〜７０質量％が更に好ましい。
更に、高分子化合物は、画像強度等の諸性能を向上する目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、グラフト鎖を有する構造単位、疎水性構造単位、及び、着色剤に吸着し得る官能基を有する構造単位とは異なる、種々の機能を有する他の構造単位（例えば、分散物に用いられる分散媒との親和性を有する官能基等を有する構造単位）を更に有していてもよい。
このような、他の構造単位としては、例えば、アクリロニトリル類、及び、メタクリロニトリル類等から選ばれるラジカル重合性化合物に由来の構造単位が挙げられる。
高分子化合物は、これらの他の構造単位を１種或いは２種以上用いることができ、その含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは０％以上８０％以下であり、より好ましくは１０％以上６０％以下である。含有量が上記範囲において、十分なパターン形成性が維持される。
高分子化合物の酸価は、０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲であり、更に好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲である。
高分子化合物の酸価が１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、膜を形成する際の現像時におけるパターン剥離がより効果的に抑えられる。また、高分子化合物の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であればアルカリ現像性がより良好となる。また、高分子化合物の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、着色剤の沈降をより抑制でき、粗大粒子数をより少なくすることができ、組成物の経時安定性をより向上できる。
本発明において、高分子化合物の酸価は、例えば、高分子化合物中における酸基の平均含有量から算出することができる。また、高分子化合物の構成成分である酸基を含有する構造単位の含有量を変化させることで所望の酸価を有する樹脂を得ることができる。
高分子化合物の重量平均分子量は、硬化膜を形成する際において、現像時のパターン剥離抑制と現像性の観点から、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値として、４，０００以上３００，０００以下であることが好ましく、５，０００以上２００，０００以下であることがより好ましく、６，０００以上１００，０００以下であることが更に好ましく、７，５００以上５０，０００以下であることが特に好ましい。
ＧＰＣ法は、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
高分子化合物は、公知の方法に基づいて合成でき、高分子化合物を合成する際に用いられる溶剤としては、例えば、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、及び、乳酸エチル等が挙げられる。これらの溶剤は単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
本発明に用いうる高分子化合物の具体例としては、楠木化成株式会社製「ＤＡ−７３０１」、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４４００〜４４０２（変性ポリアクリレート）」、共栄社化学社製「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」等が挙げられる。
また、両性樹脂の市販品としては、例えば、ビックケミー社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１３０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１４０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１４２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１４５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１８０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１８７、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２００１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０１０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０１２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０２５、ＢＹＫ−９０７６、味の素ファインテクノ社製のアジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８１等が挙げられる。
これらの高分子化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
なお、高分子化合物の具体例の例としては、特開２０１３−２４９４１７号公報の段落０１２７〜０１２９に記載の高分子化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、分散樹脂としては、上述した高分子化合物以外に、特開２０１０−１０６２６８号公報の段落００３７〜０１１５（対応するＵＳ２０１１／０１２４８２４の段落００７５〜０１３３欄）のグラフト共重合体が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。
また、上記以外にも、特開２０１１−１５３２８３号公報の段落００２８〜００８４（対応するＵＳ２０１１／０２７９７５９の段落００７５〜０１３３欄）の酸性基が連結基を介して結合してなる側鎖構造を有する構成成分を含む高分子化合物が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。
第１の硬化性組成物における分散樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対して、１〜５０質量％が好ましく、１〜３５質量％がより好ましく、５〜３０質量％が更に好ましい。
なお、着色剤（特に、顔料）を分散させるプロセスとしては、分散に用いる機械力として圧縮、圧搾、衝撃、剪断、又は、キャビテーション等を使用するプロセスが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、超音波分散、又は、マイクロフルイダイザー等等が挙げられる。また「分散技術大全、株式会社情報機構発行、２００５年７月１５日」又は「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、１９７８年１０月１０日」に記載のプロセス及び分散機を好適に使用できる。ソルトミリング工程による顔料の微細化処理を行ってもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器、及び、処理条件等は、例えば、特開２０１５−１９４５２１号公報、特開２０１２−０４６６２９号公報に記載のものを使用することができる。
これらの中でもサンドミル（ビーズミル）が好ましい。またサンドミル（ビーズミル）における顔料の粉砕においては、径の小さいビーズを使用する、ビーズの充填率を大きくする事等により粉砕効率を高めた条件で処理することが好ましく、更に粉砕処理後に濾過、遠心分離等で素粒子を除去することが好ましい。
＜バインダー樹脂＞
第１の硬化性組成物は、バインダー樹脂を含んでいてもよく、なかでもアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような線状有機ポリマーとしては、公知のものを任意に使用することができる。
バインダー樹脂の分子量としては、特に定めるものではないが、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値として、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００〜１００，０００であることが好ましい。また、数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜２０，０００であることが好ましい。
ＧＰＣ法は、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
上述のとおり第１の硬化性組成物は露光性及び現像性を有することができる。したがって、第１の硬化性組成物が感光性樹脂組成物である場合、バインダー樹脂としては、水現像又は弱アルカリ水現像が可能な樹脂であることが好ましく、水又は弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーであることがより好ましい。なかでも、バインダー樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂（アルカリ可溶性を促進する基を有する樹脂）が更に好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、特に定めるものではないが、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００〜１００，０００であることが好ましい。また、数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜２０，０００であることが好ましい。重量平均分子量及び数平均分子量は、上述の方法により測定することができる。
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機ポリマーであってもよく、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
アルカリ可溶性樹脂としては、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、及び、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、及び、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂がより好ましい。
アルカリ可溶性を促進する基（以下、酸基ともいう）としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、及び、フェノール性ヒドロキシル基等が挙げられるが、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものが好ましい。これら酸基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
アルカリ可溶性樹脂としては、側鎖にカルボキシル基を有するポリマーが好ましく、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、ノボラック型樹脂等のアルカリ可溶性フェノール樹脂等、並びに側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体、ヒドロキシル基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものが挙げられる。特に、（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他のモノマーとの共重合体が、アルカリ可溶性樹脂として好適である。（メタ）アクリル酸と共重合可能な他のモノマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物等が挙げられる。アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等、ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等、特開平１０−３００９２２号公報に記載のＮ位置換マレイミドモノマーとして、Ｎ―フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等を挙げることができる。なお、これらの（メタ）アクリル酸と共重合可能な他のモノマーは１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
また、第１の硬化性組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂を使用してもよい。重合性基としては、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基等が挙げられる。重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂は、重合性基を側鎖に有するアルカリ可溶性樹脂等が有用である。
重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、ダイヤナ−ルＮＲシリーズ（三菱レイヨン株式会社製）、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ６１７３（ＣＯＯＨ含有 ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｃｒｙｌｉｃ ｏｌｉｇｏｍｅｒ．Ｄｉａｍｏｎｄ Ｓｈａｍｒｏｃｋ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，製）、ビスコートＲ−２６４、ＫＳレジスト１０６（いずれも大阪有機化学工業株式会社製）、サイクロマーＰシリーズ（例えば、ＡＣＡ２３０ＡＡ）、プラクセル ＣＦ２００シリーズ（いずれもダイセル化学工業株式会社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ３８００（ダイセルユーシービー株式会社製）、アクリキュア−ＲＤ−Ｆ８(日本触媒社製)等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂は、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート共重合体、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好ましく用いることができる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを共重合したもの、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体等も好ましく用いることができる。
また、市販品としては、例えばＦＦ−４２６（藤倉化成社製）等を用いることもできる。
アルカリ可溶性樹脂は、下記一般式（ＥＤ１）で表される化合物及び／又は下記一般式（ＥＤ２）で表される化合物（以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。）を含むモノマー成分を重合してなるポリマー（ａ）を含むことも好ましい。
一般式（ＥＤ１）中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基を表す。
一般式（ＥＤ２）中、Ｒは、水素原子又は炭素数１〜３０の有機基を表す。一般式（ＥＤ２）の具体例としては、特開２０１０−１６８５３９号公報の記載を参酌できる。
一般式（ＥＤ１）中、Ｒ１及びＲ２で表される置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基としては、特に制限はないが、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基；フェニル基等のアリール基；シクロヘキシル基、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、ジシクロペンタジエニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、２−メチル−２−アダマンチル基等の脂環式基；１−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基等のアルコキシで置換されたアルキル基；ベンジル基等のアリール基で置換されたアルキル基；等が挙げられる。これらの中でも特に、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等のような酸又は熱で脱離しにくい１級又は２級炭素の置換基が耐熱性の点で好ましい。
エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開２０１３−２９７６０号公報の段落０３１７を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。エーテルダイマーは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。一般式（ＥＤ）で示される化合物由来の構造体は、その他のモノマーを共重合させてもよい。
アルカリ可溶性樹脂は、下記式（Ｘ）で示される化合物に由来する構造単位を含んでいてもよい。
式（Ｘ）において、Ｒ1は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ2は炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ3は、水素原子又はベンゼン環を含んでもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ｎは１〜１５の整数を表す。
上記式（Ｘ）において、Ｒ２のアルキレン基の炭素数は、２〜３が好ましい。また、Ｒ３のアルキル基の炭素数は１〜２０であるが、より好ましくは１〜１０であり、Ｒ３のアルキル基はベンゼン環を含んでもよい。Ｒ３で表されるベンゼン環を含むアルキル基としては、ベンジル基、２−フェニル（イソ）プロピル基等を挙げることができる。
アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、以下が挙げられる。なお、「Ｍｅ」とはメチル基を意味する。
アルカリ可溶性樹脂は、特開２０１２−２０８４９４号公報の段落番号０５５８〜０５７１（対応する米国特許出願公開第２０１２／０２３５０９９号明細書の［０６８５］〜［０７００］）以降の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
更に、特開２０１２−３２７６７号公報の段落番号００２９〜００６３に記載の共重合体（Ｂ）及び実施例で用いられているアルカリ可溶性樹脂、特開２０１２−２０８４７４号公報の段落番号００８８〜００９８に記載のバインダー樹脂及び実施例で用いられているバインダー樹脂、特開２０１２−１３７５３１号公報の段落番号００２２〜００３２に記載のバインダー樹脂及び実施例で用いられているバインダー樹脂、特開２０１３−０２４９３４号公報の段落番号０１３２〜０１４３に記載のバインダー樹脂及び実施例で用いられているバインダー樹脂、特開２０１１−２４２７５２号公報の段落番号００９２〜００９８及び実施例で用いられているバインダー樹脂、特開２０１２−０３２７７０号公報の段落番号００３０〜００７２の記載のバインダー樹脂を用いることもできる。これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アルカリ可溶性樹脂の酸価は、３０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。下限は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が更に好ましい。上限は、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が更に好ましく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が一層も好ましい。
また、第１の硬化性組成物は、バインダー樹脂として、例えば下記構造（ａ１）で表される樹脂を含有することも好ましい。
上記式（ａ１）中、Ｘは、下記式（ａ２）で表される基を表す。
上記式（ａ２）中、Ｒ１ａは、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６の炭化水素基、又はハロゲン原子を表し、Ｒ２ａは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ｗは、単結合又は下記式（ａ３）で表される基を表す。
また、上記式（ａ１）中、Ｙは、ジカルボン酸無水物から酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を除いた残基を表す。ジカルボン酸無水物の例としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸等が挙げられる。
また、上記式（ａ１）中、Ｚは、テトラカルボン酸二無水物から２個の酸無水物基を除いた残基を表す。テトラカルボン酸二無水物の例としては、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
また、上記式（ａ１）中、ｍは、０〜２０の整数を表す。
また、上記構造（ａ１）で表される樹脂の質量平均分子量は、１０００〜４００００であることが好ましく、２０００〜３００００であることがより好ましい。質量平均分子量を１０００以上とすることにより、良好な耐熱性、膜強度を得ることができるので好ましい。また、質量平均分子量を４００００以下とすることにより、良好な現像性を得ることができるので好ましい。
また、上記構造（ａ１）で表される樹脂の酸価は、樹脂固形分で、１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、７０〜１１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。酸価を１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることにより、現像液に対する十分な溶解性が得られるので好ましい。また、酸価を１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることにより、十分な硬化性を得ることができ、表面性を良好にすることができるので好ましい。
また、第１の硬化性組成物は、バインダー樹脂として、例えばポリイミド樹脂を含有することも好ましい。
ポリイミド樹脂は非感光性樹脂であり、前駆体としてのポリアミック酸を加熱開環イミド化することによって形成される。ポリアミック酸樹脂は、一般に、酸無水酸物基を有する化合物とジアミン化合物とを４０〜１００℃で付加重合させることにより得られ、下記一般式（３）で表される繰り返し構造単位を有する。ポリアミック酸樹脂が一部閉環したポリイミド樹脂は、下記一般式（４）で表されるアミック酸構造、アミック酸構造が一部イミド閉環してなる下記一般式（５）で表される構造、及び、アミック酸構造が全てイミド閉環してなる下記一般式（６）で表されるイミド構造、を有する。
上記一般式（３）〜（６）において、Ｒ８は、炭素数２〜２２の３価又は４価の有機基を表し、Ｒ９は、炭素数１〜２２の２価の有機基を表し、ｎは１又は２の整数を表すが、各有機基としては、ポリイミドを構成する芳香族テトラカルボン酸が、後述する好ましい芳香族テトラカルボン酸二無水物を与える有機基が好ましい。
ポリイミド樹脂の耐熱性及び絶縁性を高めるため、ポリアミック酸樹脂を得るために用いるジアミン化合物としては、芳香族系ジアミン化合物が好ましく、酸無水酸物基を有する化合物としては酸二無水物が好ましい。
芳香族系ジアミン化合物としては、例えば、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルサルファイド、４，４’−ジアミノジフェニルサルファイド、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、９，９’−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン４，４’−ジアミノジフェニルアミン、３，４’−ジアミノジフェニルアミン、３，３’−ジアミノジフェニルアミン、２，４’−ジアミノジフェニルアミン、４，４’−ジアミノジベンジルアミン、２，２’−ジアミノジベンジルアミン、３，４’−ジアミノジベンジルアミン、３，３’−ジアミノジベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（４−アミノ−３−メチルフェニル）エチレンジアミン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，４’−ジアミノベンズアニリド、３，３’−ジアミノベンズアニリド、４，３’−ジアミノベンズアニリド、２，４’−ジアミノベンズアニリド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｐ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｍ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビス−ｐ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビス−ｍ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｐ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｍ−アミノベンズアミド、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｐ−アミノベンズアミド又はＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビス−ｍ−アミノベンズアミドが挙げられるが、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、９，９’−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン又は４，４’−ジアミノベンズアニリドが好ましい。
芳香族テトラカルボン酸としては、例えば、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物又は３，３’，４，４’−メタターフェニルテトラカルボン酸二無水物等が挙げられるが、４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物又はピロメリット酸二無水物が好ましい。なお、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物のようなフッ素系のテトラカルボン酸二無水物を用いると、短波長領域での透明性が良好なポリイミドを得ることができる。
ポリアミック酸樹脂を得るための、酸無水酸物基を有する化合物とジアミン化合物との付加重合においては、必要に応じて無水マレイン酸又は無水フタル酸等の酸無水物を末端封止剤として添加しても構わない。また、ガラス板又はシリコンウエハ等の無機物との接着性を向上させるため、Ｓｉ系酸無水物又はＳｉ系ジアミンを用いても構わない。Ｓｉ系ジアミンとしては、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシロキサン等のシロキサンジアミンが好ましい。全ジアミンに占めるシロキサンジアミンの割合は、１〜２０ｍｏｌ％が好ましい。シロキサンジアミンが１ｍｏｌ％未満であると、接着性が十分に向上しない場合がある。一方で、２０ｍｏｌ％を超えると、耐熱性の低下や、過度の密着性によるアルカリ現像の際の残膜といった問題が生じる場合がある。
ポリアミック酸樹脂を得るための、酸無水酸物基を有する化合物とジアミン化合物としては、脂環式の酸二無水物又は脂環式のジアミンを用いても構わない。脂環式の酸二無水物又は脂環式のジアミンとしては、例えば、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−エンド−３−エンド−５−エクソ−６−エクソ−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−エクソ−３−エクソ−５−エクソ−６−エクソ−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物若しくはデカハイドロ−ジメタノナフタレンテトラカルボン酸二無水物又はビス［２−（３−アミノプロポキシ）エチル］エーテル、１，４−ブタンジオール−ビス（３−アミノプロピル）エ−テル、３、９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ−５，５−ウンデカン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，２−ビス（３−アミノプロポキシ）エタン、トリエチレングリコール−ビス（３−アミノプロピル）エーテル、ポリエチレングリコール−ビス（３−アミノプロピル）エーテル、３、９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ−５，５−ウンデカン若しくは１，４−ブタンジオール−ビス（３−アミノプロピル）エ−テルが挙げられる。
第１の硬化性組成物がバインダー樹脂（好ましくはアルカリ可溶性樹脂）を含有する場合、その含有量は、組成物の全固形分に対して、０．０１〜４５質量％が好ましい。下限は、０．１質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましく、１質量％以上が特に好ましく、１．５質量％以上が最も好ましい。上限は、４０質量％以下がより好ましく、３５質量％以下が更に好ましく、３０質量％以下が更に好ましい。硬化性組成物中、バインダー樹脂を、１種類のみを含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜有機溶剤＞
第１の硬化性組成物は、有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤は、各成分の溶解性、及び、第１の硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はないが、重合性化合物、アルカリ可溶性樹脂等の溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸シクロヘキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキル（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等））、３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル等（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル等））、２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル等（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル））、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル及び２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（例えば、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
これらの有機溶剤は、重合性化合物、アルカリ可溶性樹脂等の溶解性、塗布面状の改良等の観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、上記の３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
本発明において、有機溶剤は、過酸化物の含有率が０．８ｍｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。
有機溶剤の第１の硬化性組成物中における含有量は、塗布性の観点から、組成物の全固形分濃度が５〜８０質量％になる量とすることが好ましく、５〜６０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％が更に好ましい。
第１の硬化性組成物は、有機溶剤を、１種類のみを含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜界面活性剤＞
第１の硬化性組成物は、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び、シリコーン系界面活性剤等の各種界面活性剤を使用できる。
第１の硬化性組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで、塗布液として調製したときの液特性（特に、流動性）がより向上し、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。即ち、フッ素系界面活性剤を含有する組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力が低下して、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行うことができる。
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、３〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７、同Ｆ４７５、同Ｆ４７９、同Ｆ４８２、同Ｆ５５４、同Ｆ７８０、ＲＳ−７２−Ｋ（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）、ＰＦ６３６、ＰＦ６５６、ＰＦ６３２０、ＰＦ６５２０、及び、ＰＦ７００２（ＯＭＮＯＶＡ社製）等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開２０１５−１１７３２７号公報の段落００１５〜０１５８に記載の化合物を用いることもできる。フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開２０１１−８９０９０号公報に記載された化合物が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基（好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基）を２以上（好ましくは５以上）有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができ、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは３，０００〜５０，０００であり、例えば、１４，０００である。
また、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体をフッ素系界面活性剤として用いることもできる。具体例としては、特開２０１０−１６４９６５号公報００５０〜００９０段落及び０２８９〜０２９５段落に記載された化合物、例えばＤＩＣ社製のメガファックＲＳ−１０１、ＲＳ−１０２、ＲＳ−７１８Ｋ、及び、ＲＳ−７２−Ｋ等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤として具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンならびにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート（例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセリンエトキシレート等）、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル（ＢＡＳＦ社製のプルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１、及び、ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株）製）等が挙げられる。また、和光純薬工業社製の、ＮＣＷ−１０１、ＮＣＷ−１００１、及び、ＮＣＷ−１００２を使用することもできる。
カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体（商品名：ＥＦＫＡ−７４５、森下産業（株）製）、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、及び、Ｗ００１（裕商（株）製）等が挙げられる。
アニオン系界面活性剤として具体的には、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）、及び、サンデットＢＬ（三洋化成（株）社製）等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ７ＰＡ、トーレシリコーンＤＣ１１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２８ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２９ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ３０ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ８４００（以上、東レ・ダウコーニング（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）、ＫＰ３４１、ＫＦ６００１、ＫＦ６００２（以上、信越シリコーン株式会社製）、ＢＹＫ３０７、ＢＹＫ３２３、及び、ＢＹＫ３３０（以上、ビックケミー社製）等が挙げられる。
界面活性剤は、１種のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせてもよい。界面活性剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、０．００１〜２．０質量％が好ましく、０．００５〜１．０質量％がより好ましい。
＜その他添加剤＞
第１の硬化性組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、重合禁止剤、凝集防止剤、界面活性剤、及び、紫外線吸収剤等を含有することができる。これらの添加物としては、例えば、特開２００４−２９５１１６号公報の段落０１５５〜０１５６に記載のものを挙げることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
硬化性組成物は、例えば、特開２００４−２９５１１６号公報の段落００７８に記載の増感剤又は光安定剤、同公報の段落００８１に記載の熱重合防止剤等を含有することができる。
[第２の硬化性組成物]
次に、本発明の第２の実施形態の硬化性組成物（以下、「第２の硬化性組成物」とも称する。）について説明する。
第２の硬化性組成物は、
可視光を吸収する着色剤（以下、「可視光吸収着色剤」ともいう。）と、
赤外光を吸収する着色剤（以下、「赤外光吸収着色剤」ともいう。）と、
重合性化合物と、
吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂（以下、「分散樹脂」ともいう。）と、を含有し、
上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記重合性化合物の含有量が、質量比で０．５〜７である。
第２の硬化性組成物は、露光量を小さくして露光した場合においても、パターンの直線性に優れる硬化膜を形成することができる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂は、上記の可視光吸収着色剤及び上記の赤外光吸収着色剤に吸着することにより、上記着色成分の組成物中への分散性を向上させる機能を有する。第２の硬化性組成物を用いた塗膜を露光及び現像してパターン形成を行う際、上記赤外光吸収着色剤が、露光時に発生する熱（重合熱等）及び／又は露光後のベークによる熱を吸収しやすい。この結果、塗膜中に含まれる光重合開始剤が開裂してラジカルが発生しやすくなる、及び、発生したラジカルの拡散が促進され、膜深部に渡って良好に硬化が進行する。
つまり、例えば、低露光量にて塗膜を露光した際には、露光部において光重合開始剤の開裂が十分に進行せず、ラジカルの発生量が少ない。しかし、本発明では、赤外光吸収着色剤が露光時に発生する熱、及び、露光後の加熱処理による熱を吸収して上述したラジカルの発生と拡散を促進することにより、露光部においてより硬化が更に進行し、所望のパターンが得られる。
この時に、上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記重合性化合物の含有量が質量比で０．５未満であると、硬化性成分の量が少ないため、硬化が十分に進行せず、パターンの直線性が悪くなる。
一方、上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記重合性化合物の含有量が質量比で７超とすると、赤外光吸収着色剤の熱吸収によって塗膜中に含まれる各種化合物により発生したラジカルの拡散が促進されるものの、硬化成分の量が多すぎるため、非露光領域おいても硬化が起きるため、現像しにくく、又は、得られるパターンの直線性が悪くなる。
上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記重合性化合物の含有量が質量比で０．５〜７とすることで、現像性に優れ、又、パターンの直線性が優れたものとなる。なかでも、上記質量比は０．５５〜６が好ましく、０．６〜５がより好ましい。
第２の硬化性組成物は、更に光重合開始剤を含んでもよい。
本発明の効果をより向上させる観点から、光重合開始剤を含有する場合には、上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する光重合開始剤の含有量を、質量比で０．１〜２とすることが好ましく、０．１５〜１．５とすることがより好ましい。
また、第２の硬化性組成物は、現像性の観点から、更にアルカリ可溶性樹脂を含んでもよい。
本発明の効果をより向上させる観点から、アルカリ可溶性樹脂を含有する場合には、上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対するアルカリ可溶性樹脂の含有量を、質量比で５以下とすることが好ましく、４以下とすることがより好ましい。
本発明の効果をより向上させる観点から、上記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する上記赤外光吸収着色剤及び上記可視光吸収着色剤の総含有量を、質量比で１〜５とすることが好ましく、２〜５とすることがより好ましい。
本発明の第２の硬化性組成物が含有する、又は、含有してもよい成分は、上述した第１の硬化性組成物と同様であり、その好適態様についても同様である。
〔硬化性組成物の調製方法〕
本発明の硬化性組成物は、上述した各種成分を公知の混合方法（例えば、攪拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、及び、湿式分散機）により混合して調製することができる。
また、本発明の硬化性組成物を調製する際には、異物の除去及び欠陥の低減等の目的で、硬化性組成物をフィルタで濾過する工程を有することが好ましい。
更に、本発明の硬化性組成物は、金属、ハロゲンを含む金属塩、酸、及び、アルカリ等の不純物を含まないことが好ましい。これら材料に含まれる不純物の含有量としては、１ｐｐｍ以下が好ましく、１ｐｐｂ以下がより好ましく、１００ｐｐｔ以下が更に好ましく、１０ｐｐｔ以下が特に好ましく、実質的に含まないこと（測定装置の検出限界以下であること）が最も好ましい。
各種材料から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルタを用いた濾過のほか、蒸留による精製工程（特に薄膜蒸留、分子蒸留等）を挙げることができる。蒸留による精製工程は例えば、「＜工場操作シリーズ＞増補・蒸留、１９９２年７月３１日発行、化学工業社」又は「化学工学ハンドブック、２００４年９月３０日発行、朝倉書店、９５頁〜１０２頁」が挙げられる。フィルタ孔径としては、ポアサイズ１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、３ｎｍ以下が更に好ましい。フィルタの材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルタが好ましい。フィルタは、これらの材質とイオン交換メディアを組み合わせた複合材料であってもよい。フィルタは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルタ濾過工程では、複数種類のフィルタを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種類のフィルタを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルタを組み合わせて使用してもよい。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であってもよい。
また、各種材料に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、各種材料を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、各種材料を構成する原料に対してフィルタ濾過を行う、装置内をテフロン（登録商標）でライニングする等してコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。各種材料を構成する原料に対して行うフィルタ濾過における好ましい条件は、上記した条件と同様である。
フィルタ濾過の他、吸着材による不純物の除去を行ってもよく、フィルタ濾過と吸着材を組み合わせて使用してもよい。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライト等の無機系吸着材、活性炭等の有機系吸着材を使用することができる。
〔硬化膜〕
上述の硬化性組成物を硬化して形成される硬化膜は、着色剤として黒色顔料を用いた場合には、いわゆる遮光膜等として好適に適用できる。
遮光膜の厚みは特に制限されないが、０．２〜２５μｍが好ましく、１．０〜１０μｍがより好ましい。
上記厚みは平均厚みであり、遮光膜の任意の５点以上の厚みを測定し、それらを算術平均した値である。
硬化膜の製造方法は特に制限されないが、上述した硬化性組成物を基板上に塗布して塗膜を形成して、塗膜に対して硬化処理を施し、硬化膜を製造する方法が挙げられる。
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理又は熱硬化処理が挙げられ、パターン形成が容易である点から、光硬化処理（特に、紫外線照射処理）が好ましい。
なお、使用される基板の種類は特に制限されず、固体撮像装置内の各種部材（例えば、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子の外周部、ウェハーレベルレンズ外周部、及び、固体撮像素子裏面等）等が好ましく挙げられる。
パターン状の硬化膜を製造する場合の好適態様としては、基板上に、本発明の硬化性組成物を塗布して塗膜（顔料層）を形成する工程（以下、適宜「塗膜形成工程」と略称する。）と、マスクを介して塗膜をパターン状に露光する工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の塗膜を現像して未露光部を除去することにより硬化膜（パターン状硬化膜）を形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含む態様が挙げられる。
具体的には、本発明の硬化性組成物を、直接又は他の層を介して基板上に塗布して、塗膜を形成し（塗膜形成工程）、所定のマスクパターンを介して塗膜を露光し、光照射された塗膜部分だけを硬化させ（露光工程）、光照射された塗膜を現像液で現像することによって（現像工程）、パターン状の硬化膜を製造することができる。
また、本発明の硬化性組成物は、上述のとおり、可視光吸収着色剤及び赤外線吸収着色剤を含有しており、赤外線吸光着色剤の熱吸収に起因して露光部の反応が促進される。したがって、本発明の効果をより向上させる観点からは、露光工程後、現像工程の前に、更に、加熱工程を有していることが好ましい。以下、各工程について詳述する。
［塗膜形成工程］
塗膜形成工程では、基板上に、本発明の硬化性組成物を塗布して塗膜を形成する。
基板上への本発明の硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、及び、塗膜スクリーン印刷法等の各種の塗布方法が挙げられる。
基板上に塗布された硬化性組成物は、通常、７０℃以上１１０℃以下で２分以上４分以下程度の条件下で乾燥され、塗膜が形成される。
［露光工程］
露光工程では、塗膜形成工程において形成された塗膜をマスクを介して露光し、光照射された塗膜部分だけを硬化させる。
露光は放射線の照射により行うことが好ましい。放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、及び、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。また、光源としては高圧水銀灯が好まれる。露光量は５０ｍＪ／ｃｍ２以上１７００ｍＪ／ｃｍ２以下が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下がより好ましい。なお、露光時間は０．０１〜２秒が好ましく、０．０５〜１秒がより好ましく、０．１〜０．７５秒が更に好ましい。
［加熱工程］
加熱工程を有する場合には、加熱温度は５０〜３００℃であることが好ましく、１５０〜２３０℃であることがより好ましい。また、加熱時間は３０〜１２００秒が好ましく、６０〜６０秒がより好ましく、１２０〜４８０秒が更に好ましい。
加熱は通常の露光現像機に備わっている手段で行うことができ、ホットプレート等を用いて行ってもよい。加熱工程（ベーク）を行うことで、赤外線吸光着色剤の熱吸収に起因して露光部の反応がより促進され、感度及びパターンの直線性がより改善される。
[現像工程]
露光工程に次いで、現像処理（現像工程）を行い、露光工程における光未照射部分を現像液（例えば、アルカリ水溶液）に溶出させる。これにより、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常２０℃以上３０℃以下であり、現像時間は２０秒以上９０秒以下である。
アルカリ水溶液としては、例えば、無機系現像液及び有機系現像液が挙げられる。無機系現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、又は、メタ硅酸ナトリウムを、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．００５〜１．０質量％、より好ましくは０．０１〜０．６質量％となるように溶解した水溶液が挙げられる。有機アルカリ現像液としては、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（別名：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ））、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、及び、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．００５〜０．５質量％となるように溶解した水溶液が挙げられる。アルカリ水溶液には、例えばメタノール及びエタノール等の水溶性有機溶剤、及び／又は、界面活性剤等が適量含まれていてもよい。なお、このようなアルカリ水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後に純水で硬化膜を洗浄（リンス）することが好ましい。現像方法としては、パドル現像等が挙げられる。
なお、塗膜形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成されたパターン状の硬化膜を加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を実施してもよい。
また、本発明の硬化性組成物を用いてパターン状の硬化膜を製造する他の好適態様としては、基板上に塗膜を形成する塗膜形成工程と、上記塗膜をパターン状に露光する露光工程と、未露光部を現像除去してパターン状の硬化膜を形成する現像工程と、を含み、上記露光工程時に更に加熱処理を行う態様が挙げられる。つまり、加熱を行いつつ、露光を行う態様が挙げられる。
本態様では露光量は特に限定されない。また、硬化性組成物は赤外光吸収着色剤を含むため、重合時の発熱だけでも十分に硬化が促進される場合があり、その際には、露光時又は露光後に実施される加熱工程を低温（１００℃未満が好ましい）とすることが好ましい。
本態様において、塗膜形成工程及び現像工程の定義は上述した態様と同じであり、その好ましい範囲も同じである。
露光工程の定義は上述した態様と同じである。露光工程における露光量は５０ｍＪ／ｃｍ２以上１７００ｍＪ／ｃｍ２以下が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下がより好ましい。なお、露光時間は０．０１〜２秒が好ましく、０．０５〜１秒がより好ましく、０．１〜０．７５秒が更に好ましい。
加熱温度は５０〜３００℃であることが好ましく、１５０〜２３０℃であることがより好ましい。また、加熱時間は３０〜１２００秒が好ましく、６０〜６００秒がより好ましく、１２０〜４８０秒が更に好ましい。
〔遮光膜、固体撮像装置〕
本発明の硬化性組成物により形成された硬化膜は、いわゆる遮光膜として好適に適用できる。また、このような遮光膜は、固体撮像装置に好適に適用することができる。
本発明の固体撮像装置の構成としては、本発明の遮光膜、又は、後述する本発明のカラーフィルタが備えられ、固体撮像装置として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
支持体上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、上記フォトダイオード及び上記転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、上記デバイス保護膜上に、カラーフィルタを有する構成である。
更に、上記デバイス保護層上であってカラーフィルタの下（支持体に近い側）に集光手段（例えば、マイクロレンズ等。以下同じ）を有する構成のほか、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各色画素に対して低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開２０１２−２２７４７８号公報、特開２０１４−１７９５７７号公報に記載の装置が挙げられる。
本発明の固体撮像装置は、上記遮光膜、又は、上記カラーフィルタの少なくともいずれかが、本発明の硬化性組成物により形成された硬化膜であればよい。
〔カラーフィルタ〕
また、本発明の硬化性組成物を用いて形成された硬化膜は、カラーフィルタにも用いることができる。
カラーフィルタは、ＣＣＤ（電荷結合素子）及びＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ及びＣＭＯＳ等に好適である。カラーフィルタは、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳを構成する各画素の受光部と、集光するためのマイクロレンズと、の間に配置して用いることができる。その詳細については上述した通りである。
また、カラーフィルタは、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子用として好ましく用いることができる。有機ＥＬ素子としては、白色有機ＥＬ素子が好ましい。有機ＥＬ素子は、タンデム構造であることが好ましい。有機ＥＬ素子のタンデム構造については、特開２００３−４５６７６号公報、三上明義監修、「有機ＥＬ技術開発の最前線−高輝度・高精度・長寿命化・ノウハウ集−」、技術情報協会、３２６−３２８ページ、２００８年等に記載されている。有機ＥＬ素子のタンデム構造としては、例えば、基板の一面において、光反射性を備えた下部電極と光透過性を備えた上部電極との間に有機ＥＬ層を設けた構造等が挙げられる。下部電極は、可視光の波長域において十分な反射率を有する材料により構成されていることが好ましい。有機ＥＬ層は、複数の発光層を含み、それら複数の発光層が積層された積層構造（タンデム構造）を有していることが好ましい。有機ＥＬ層は、例えば、複数の発光層が、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層を含むことができる。そして、複数の発光層とともに、それらは発光層を発光させるための複数の発光補助層を併せて有することが好ましい。有機ＥＬ層は、例えば、発光層と発光補助層とが交互に積層する積層構造とすることができる。こうした構造の有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ素子は、白色光を発光することができる。その場合、有機ＥＬ素子が発光する白色光のスペクトルは、青色領域（４３０ｎｍ−４８５ｎｍ）、緑色領域（５３０ｎｍ−５８０ｎｍ）及び黄色領域（５８０ｎｍ−６２０ｎｍ）に強い極大発光ピークを有するものが好ましい。これらの発光ピークに加え更に赤色領域（６５０ｎｍ−７００ｎｍ）に極大発光ピークを有するものがより好ましい。白色光を発光する有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子）と、本発明のカラーフィルタとを組み合わせることにより、色再現性上優れた分光が得られ、より鮮明な映像又は画像を表示可能である。
カラーフィルタにおける着色パターン（着色画素）の膜厚は、２．０μｍ以下が好ましく、１．０μｍ以下がより好ましく、０．７μｍ以下が更に好ましい。下限は、例えば０．１μｍ以上とすることができ、０．２μｍ以上とすることもできる。
また、着色パターン（着色画素）のサイズ（パターン幅）としては、２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．７μｍ以下が更に好ましい。下限は、例えば０．１μｍ以上とすることができ、０．２μｍ以上とすることもできる。
上記カラーフィルタの製造方法は、上述した硬化膜のパターン形成方法を含み、また、その好適態様も同様である。
〔画像表示装置〕
本発明の硬化性組成物により形成された硬化膜（カラーフィルタ、遮光膜等）は、液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の、画像表示装置に用いることができる。
表示装置の定義又は各表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、及び、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」等に記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田 龍男編集、（株）工業調査会 １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
本発明におけるカラーフィルタは、カラーＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式の液晶表示装置に用いてもよい。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。更に、本発明はＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等の横電界駆動方式、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）等の画素分割方式等の視野角が拡大された液晶表示装置、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ−Ｔｗｉｓｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＳ（ｏｎ−ｃｈｉｐ ｓｐａｃｅｒ）、ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、及び、Ｒ−ＯＣＢ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）等にも適用できる。
また、本発明におけるカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ Ｏｎ Ａｒｒａｙ）方式にも供することが可能である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタに対する要求特性は、前述のような通常の要求特性に加えて、層間絶縁膜に対する要求特性、すなわち低誘電率及び剥離液耐性が必要とされることがある。本発明のカラーフィルタは、耐光性等に優れるので、解像度が高く長期耐久性に優れたＣＯＡ方式の液晶表示装置を提供することができる。なお、低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
これらの画像表示方式については、例えば、「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門 ２００１年発行）」の４３ページ等に記載されている。
液晶表示装置は、本発明におけるカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、及び、視野角保障フィルム等様々な部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については、例えば、「'９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島 健太郎 （株）シーエムシー １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表良吉（株）富士キメラ総研、２００３年発行）」に記載されている。
バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380（2005）（A.Konno et.al）、月刊ディスプレイ ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島 康裕）、同２５〜３０ページ（八木隆明）等に記載されている。
〔赤外線センサ〕
本発明の赤外線センサは、本発明のカラーフィルタを備える。本発明のカラーフィルタは、赤外光吸収着色剤が含まれるため、赤外光によるノイズを低減する効果を有する。
本発明の赤外線センサの構成としては、本発明の硬化性組成物により形成されたカラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
基板上に、固体撮像素子（ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ、有機ＣＭＯＳセンサ等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオード及び転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、本発明のカラーフィルタを有する構成である。
更に、デバイス保護層上であって上記カラーフィルタの下（基板に近い側）に集光手段（例えば、マイクロレンズ等。以下同じ）を有する構成のほか、上記カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
また、本発明の硬化性組成物を硬化してなる硬化膜は、パーソナルコンピュータ、タブレット、携帯電話、スマートフォン、又は、デジタルカメラ等のポータブル機器；プリンタ複合機又はスキャナ等のＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器；監視カメラ、バーコードリーダ、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、ハイスピードカメラ、又は、顔画像認証を使用した本人認証等の産業用機器；車載用カメラ機器；内視鏡、カプセル内視鏡、又は、カテーテル等の医療用カメラ機器；生体センサ、バイオセンサー、軍事偵察用カメラ、立体地図用カメラ、気象又は海洋観測カメラ、陸地資源探査カメラ、又は、宇宙の天文若しくは深宇宙ターゲット用の探査カメラ等の宇宙用機器等に使用される光学フィルタ又はモジュールの遮光部材若しくは遮光層に用いることができる。さらには、本発明の硬化膜は、上記光学フィルタおよびモジュールの反射防止部材及び反射防止層に用いることができる。
また、本発明の硬化性組成物を硬化してなる硬化膜は、マイクロＬＥＤ（Light Emitting Diode）又はマイクロＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）等の用途にも用いることができる。特に限定されないが、マイクロＬＥＤ及びマイクロＯＬＥＤに使用される光学フィルタ及び光学フィルムのほか、遮光機能及び反射防止機能を付与する部材に対して好適に用いられる。
マイクロＬＥＤ及びマイクロＯＬＥＤの例としては、特表２０１５−５００５６２号公報及び特表２０１４−５３３８９０号公報に記載のものが挙げられる。
また、本発明の硬化性組成物を硬化してなる硬化膜は、量子ドットディスプレイ等の用途にも用いることができる。特に限定されないが、量子ドットディスプレイに使用される光学フィルタ及び光学フィルムのほか、遮光機能及び反射防止機能を付与する部材に対して好適に用いられる。
量子ドットディスプレイの例としては、米国特許出願公開第２０１３／０３３５６７７号、米国特許出願公開第２０１４／００３６５３６号、米国特許出願公開第２０１４／００３６２０３号、及び、米国特許出願公開第２０１４／００３５９６０号に記載のものが挙げられる。
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
〔硬化性組成物の調製〕
＜可視光吸収着色剤＞
可視光吸収着色剤としては下記のものを用いた。これらの可視光吸収着色剤は可視波長領域に吸収を有しており、最大極大吸収波長が７８０ｎｍ以下にある。
（Ｂｋ−１） カーボンブラック
（極大吸収波長 ３００ｎｍ以下、平均一次粒子径 ２４ｎｍ、三菱化学社製）
（Ｂｋ−２） チタンブラック
（極大吸収波長 ３００ｎｍ以下、平均一次粒子径 ３０ｎｍ、三菱マテリアル社製）
（Ｂｋ−３） ペリレンブラック
（極大吸収波長６００〜７００ｎｍ、平均一次粒子径 ３０ｎｍ、ＢＡＳＦ社製）
＜赤外光吸収着色剤＞
赤外光吸収着色剤としては下記のものを用いた。これらの赤外光吸収着色剤は赤外波長領域に吸収を有しており、最大極大吸収波長が７８０ｎｍ超にある。
（ＩＲ−１） セシウムタングステン酸化物
（Ｃｓ０．３３ＷＯ３、極大吸収波長 １１００ｎｍ以上、平均一次粒子径 ８００ｎｍ以下、住友金属鉱山社製）
（ＩＲ−２） ジインモニウム色素（極大吸収波長 １０７３ｎｍ、ＥＰＯＬＩＧＨＴ１１７８（Ｅｐｏｌｉｎ社製）
（ピロロピロール顔料） 波長８００〜９００ｎｍの範囲に吸収極大を有する下記構造の赤外光吸収着色剤（平均一次粒子径 １００ｎｍ）。
なお、下記化合物は特開２００９−２６３６１４号公報に記載の方法で合成したものを用いた。
（シアニン顔料） 波長８００〜９００ｎｍの範囲に吸収極大を有する下記構造の赤外光吸収着色剤（平均一次粒子径 １００ｎｍ）。
（スクアリリウム顔料） 波長８００〜９００ｎｍの範囲に吸収極大を有する下記構造の赤外光吸収着色剤（平均一次粒子径 １００ｎｍ）。
（赤外線吸収剤１） ＩＲＡ８４２（波長８００〜９００ｎｍの範囲に吸収極大を有する。ナフタロシアニン化合物、Ｅｘｉｔｏｎ社製）
＜吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂（分散樹脂）＞
吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂（分散樹脂）としては下記のものを用いた。
（分散樹脂１） 商品名；ＢＹＫ−１１１（ＢＹＫ社製）
（分散樹脂２）下記構造の分散樹脂（重量平均分子量：３００００）を用いた。
＜アルカリ可溶性樹脂＞
アルカリ可溶性樹脂としては下記のものを用いた。
（アルカリ可溶性樹脂１） 下記構造の樹脂（重量平均分子量：１２０００）を用いた。
（アルカリ可溶性樹脂２）商品名；サイクロマーＰシリーズ「ＡＣＡ２３０ＡＡ」（ダイセル化学社製）
（アルカリ可溶性樹脂３）商品名；アクリベースＦＦ−４２６（藤倉化成社製）
＜重合性化合物＞
重合性化合物としては下記のものを用いた。
（Ｍ−１） 下記構造の重合性化合物。
（Ｍ−２） 「ＫＡＹＡＲＡＤ ＲＰ−１０４０」（日本化薬社製）
（Ｍ−３） 「ＮＫオリゴ ＵＡ−７２００」（新中村化学工業社製）
＜光重合開始剤＞
光重合開始剤としては、下記のものを用いた。
（オキシム系重合開始剤１） 下記構造の光重合開始剤。
（オキシム系重合開始剤２） 商品名；アデカアークルズＮＣＩ−８３１（ＡＤＥＫＡ社製）
（重合開始剤１） 商品名；ＩＲＵＧＡＣＵＲＥ−８１９（チバ・ジャパン社製）
（重合開始剤２） 商品名；ＩＲＵＧＡＣＵＲＥ−１２７（チバ・ジャパン社製）
＜界面活性剤＞
界面活性剤としては、下記のものを用いた。
（界面活性剤１）下記構造式で表される混合物Ｆ−１（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１４０００）
なお、使用した各種樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、下記測定条件の下、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography）測定により算出した。
装置：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ〔東ソー（株）製〕
検出器：示差屈折計（ＲＩ検出器）
プレカラム ＴＳＫＧＵＡＲＤＣＯＬＵＭＮ ＭＰ（ＸＬ）６ｍｍ×４０ｍｍ〔東ソー（株）製〕
サンプル側カラム：以下４本を直結〔全て東ソー（株）製〕
ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ−ＨＸＬ−Ｍ ７．８ｍｍ×３００ｍｍ
リファレンス側カラム：サンプル側カラムに同じ
恒温槽温度：４０℃
移動相：テトラヒドロフラン
サンプル側移動層流量：１．０ｍＬ／分
リファレンス側移動層流量：０．３ｍＬ／分
試料濃度：０．１質量％
試料注入量：１００μＬ
データ採取時間：試料注入後１６分〜４６分
サンプリングピッチ：３００ｍｓｅｃ
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１の調製）
下記組成の諸成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３０００ｒｐｍの条件にて３時間攪拌し、混合溶液とした。
≪組成≫
・カーボンブラック（上記「Ｂｋ−１」、三菱化学社製、ＭＡ１００Ｒ）
・・・３０質量部
・セシウムタングステン酸化物（上記「ＩＲ−１」）住友金属鉱山（株）製）
・・・２質量部
・上記分散樹脂２ （２０wt％） ・・・３０質量部
・ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・・・９．４質量部
得られた混合溶液に対し、分散装置（ビーズミル）として、寿工業（株）製のウルトラアペックスミルＵＡＭ０１５を使用して下記条件にて分散処理を開始した。
≪分散条件≫
・ビーズ径：φ０．０５ｍｍ
・ビーズ充填率：７５体積％
・ミル周速：１２ｍ／ｓｅｃ
・分散処理する混合液量：６８０ｇ
・循環流量（ポンプ供給量）：１３ｋｇ／ｈｏｕｒ
・処理液温度：２５〜３０℃
・冷却水：水道水
・ビーズミル環状通路内容積：０．１５Ｌ
分散開始後、上記条件により分散処理を行いながら３０分間隔（１パスの時間）で体積平均粒子径の測定を行なった。このとき、体積平均粒子径は、分散時間（パス回数）とともに減少していったが、次第にその変化量が少なくなった。そして、分散時間を更に３０分間延長したときの１パスあたりの体積平均粒子径の変化が１０ｎｍ以下となった時点（即ち、体積平均粒子径の変化が１０ｎｍ／パス以下となった時点；ここまでが「一段目の分散処理」である）で、この分散液に以下に示す分散樹脂２のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を追加した。
≪組成≫
・上記分散樹脂２（２０wt％） ・・・３０質量部
この溶液（分散樹脂）の追加後、更に分散処理を１０パス継続し、１パス（３０分間）あたりの体積平均粒子径の変化が再び１０ｎｍ以下になった時点（ここまでが「二段目の分散処理」である）で顔料分散液の完成とした。以上のようにして、顔料分散液１を調製した。
（顔料分散液２〜１６、及び、２−１〜２−３の調製）
上記顔料分散液１と同様の手順により、第１表に示す組成となるように顔料分散液２〜１６、及び、２−１〜２−３をそれぞれ調製した。
（第１表）
後述する第２表〜第２０表に示すような各成分量となるように各成分を攪拌、混合して硬化性組成物を調製した。なお、硬化性組成物は、固形分濃度が３０質量％になるようにＰＧＭＥＡ溶剤で調整した。
なお、実施例１、４、７の硬化性組成物の調製には顔料分散液１、実施例２、６、９の硬化性組成物の調製には顔料分散液２、実施例３、５、８の硬化性組成物の調製には顔料分散液３、実施例１０の硬化性組成物の調製には顔料分散液４、実施例１１の硬化性組成物の調製には顔料分散液５、実施例１２の硬化性組成物の調製には顔料分散液６、実施例１３〜１５、実施例１５−Ａ、実施例１５−Ｂの硬化性組成物の調製には顔料分散液２−２をそれぞれ用いた。なお、実施例１５−Ｂの硬化性組成物には、別途、分散剤樹脂１を添加し、分散剤樹脂１の含有量が組成物固形分量に対して３６．９質量％となるように調製した。また、比較例１〜５の硬化性組成物の調製には顔料分散液２−１、比較例６の硬化性組成物の調製には顔料分散液２−３をそれぞれ用いた。
なお、比較例３及び比較例４の硬化性組成物については、顔料分散液２−１のほか、更に赤外光吸収着色剤として（ＩＲ−２）ジインモニウム色素を第５表の組成となるように添加した。
また、実施例１６の硬化性組成物の調製には顔料分散液１１、実施例１７の硬化性組成物の調製には顔料分散液１２、実施例１８の硬化性組成物の調製には顔料分散液１３、実施例１９の硬化性組成物の調製には顔料分散液１４、実施例２０〜２６の硬化性組成物の調製には顔料分散液２、実施例２７の硬化性組成物の調製には顔料分散液７、実施例２８の硬化性組成物の調製には顔料分散液８、実施例２９の硬化性組成物の調製には顔料分散液９、実施例３０及び３１の硬化性組成物の調製には顔料分散液１０、実施例３２〜３４の硬化性組成物の調製には顔料分散液１を用いた。また、実施例３５の硬化性組成物の調製には顔料分散液１５、実施例３６の硬化性組成物の調製には顔料分散液１６を用いた。
なお、第２表〜第２０表の各成分量は「質量％」であり、各成分の含有比率は「質量比」である。
〔硬化性組成物の評価〕
上記で得られた各硬化性組成物について、その光学濃度特性を評価した。
光学濃度は、下記の方法により測定した。
＜各光学濃度の測定＞
測定サンプルとしては、透明基材（ガラス基板）上に、上記第２表〜第２０表の硬化性組成物（固形分濃度３０質量％）を塗布し、乾燥後の膜厚を１.５μｍとして形成した塗膜を用いた。
次いで、得られた塗膜について、Ｖ−７２００Ｆ（日本分光社製）を用いて、波長３８０〜１１００ｎｍの光学濃度を算出した。得られたデータから、塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値（ＯＤｍｉｎ／１．０μｍ）、塗膜の波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値（ＯＤ１）、及び、塗膜の波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値（ＯＤ２）も求めた。
なお、各表中には、塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１.５μｍあたりの光学濃度の最小値（ＯＤｍｉｎ／１.５μｍ）も併せて示した。
更に、上記で得られた各測定値から、ＯＤ１／ＯＤ２、Δ光学濃度（｜ＯＤ１−ＯＤ２｜）、及び、平均ＯＤｍｉｎ（（ＯＤ１＋ＯＤ２）／２）を求めた。
〔遮光膜の作製及び評価〕
[塗膜形成工程]
塗布及び加熱処理後の膜厚が１．５μｍになるように、スピンコートの塗布回転数を調整して、シリコンウエハ〔支持体〕上に、各硬化性組成物のいずれかを均一に塗布し、表面温度１００℃のホットプレートにより１２０秒間加熱処理した。このようにして、膜厚１．５μｍの塗膜〔黒色硬化性塗膜〕を得た。
[露光工程]
次いで、ｉ線ステッパー、ＦＰＡ−３０００ｉＳ＋〔キャノン（株）製〕を使用して、線形２０μｍ（幅２０μｍ、長さ４ｍｍ）を有するマスクを介して４００ｍJ/ｃｍ２の露光量（照射時間０．５秒）で照射（露光）した。
[加熱工程]
次いで、得られたパターン状に硬化した硬化膜を、表面温度１００℃のホットプレートにより１２０秒間加熱処理した。このようにして、膜厚１．５μｍの塗膜〔黒色硬化性塗膜〕を得た。
[現像工程]
照射（露光）後に、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）０．３質量％水溶液を用いて、２３℃にて所定時間パドル現像を行った。
露光後の塗膜に対し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド０．３質量％水溶液を用い、２３℃での６０秒間のパドル現像を繰り返し５回行った。その後、スピンシャワーにて塗膜のリンスを行い、更に純水にて塗膜を水洗した。
[ポストベーク工程]
更にクリーンオーブンＣＬＨ−２１ＣＤＨ（光洋サーモ（株）製）を用いて２２０℃で３００秒間加熱処理を行った。
次いで、得られたパターン状に硬化した硬化膜を、表面温度２２０℃のホットプレートにより３００秒間加熱処理した。
[評価]
上記のようにして得られたパターンについて、以下のような評価を行った。
＜直線性＞
上記[ポストベーク工程]を経て得られた２０ミクロンパターンについて、走査型電子顕微鏡で撮影し、２０ミクロンパターンの部分のＬＷＲ（ｌｉｎｅ ｗｉｄｔｈ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を測定することにより、直線性を評価した。評価は下記基準に基づいて行った。
「Ａ」：ＬＷＲ≦１μｍ
「Ｂ」：１μｍ＜ＬＷＲ≦２μｍ
「Ｃ」：２μｍ＜ＬＷＲ≦３μｍ
「Ｄ」：３μｍ＜ＬＷＲ
（第２表）
（第３表）
（第４表）
（第５表）
（第６表）
（第７表）
（第８表）
（第９表）
（第１０表）
（第１１表）
（第１２表）
（第１３表）
（第１４表）
（第１５表）
（第１６表）
（第１７表）
（第１８表）
（第１９表）
（第２０表）
実施例の硬化性組成物から形成された硬化膜は、いずれもパターンの直線性に優れていることが確認された。
実施例１〜１２と、実施例１３及び１４とを対比すると、吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する光重合開始剤の含有量が質量比で０．１〜２であることにより、パターン直線性により優れることが確認された。実施例１３の硬化性組成物のように光重合開始剤の量が吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対して質量比で０．１未満である場合、ラジカル量の不足によって露光部の硬化が不十分となり、現像で膜の一部が溶解しパターン直線性が低下するものと推測される。
一方、実施例１４の硬化性組成物のように光重合開始剤の量が吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対して質量比で２を超える場合、未露光部まで硬化し現像液に溶解しなくなるため、パターン直線性が低下するものと推測される。
実施例１〜１２と、実施例１５とを対比すると、吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が質量比で５以下であることにより、パターン直線性により優れることが確認された。実施例１５の硬化性組成物のように、吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対してアルカリ可溶性樹脂の量が質量比で５を超える場合、顔料とアクリル系又はメタクリル系樹脂に対するアルカリ可溶性樹脂の相互作用がアルカリ可溶性樹脂により阻害され顔料同士の凝集が起こり、パターン直線性が低下すると考えられる。
実施例１〜１２と、実施例１５−Ａ、実施例１５−Ｂとを対比すると、吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する重合性化合物の含有量が、質量比で０．５〜７であることにより、パターン直線性により優れることが確認された。
また、実施例２３及び実施例２４と実施例２５及び２６との対比により、オキシム系重合開始剤を用いることでパターンの直線性がより優れることが確認された。
一方、比較例の硬化性組成物から形成された硬化膜は、いずれもパターンの直線性が所望の要求を満足していなかった。

Claims (20)

  1. 可視光を吸収する着色剤と、
    赤外光を吸収する着色剤と、
    重合性化合物と、
    光重合開始剤と、を含有する硬化性組成物であって、
    前記硬化性組成物の塗膜の波長３８０〜１１００ｎｍの領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値が１以上であり、かつ、
    式（１）で求められるΔ光学濃度が１以下である、硬化性組成物。
    式（１） Δ光学濃度＝｜ＯＤ１−ＯＤ２｜
    式（１）中、ＯＤ１は、前記塗膜の波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表し、ＯＤ２は、前記塗膜の波長７８０ｎｍ超１１００ｎｍ以下の領域における膜厚１μｍあたりの光学濃度の最小値を表す。
  2. 前記ＯＤ１及び前記ＯＤ２の平均値が１以上４以下である、請求項１に記載の硬化性組成物。
  3. 前記赤外光を吸収する着色剤が、ピロロピロール系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ジインモニウム系化合物、及び、酸化タングステン系化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項１又は請求項２に硬化性組成物。
  4. 前記可視光を吸収する着色剤が、酸窒化チタン、窒化チタン、カーボンブラック、ペリレンブラック、Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ、赤系有機顔料、青系有機顔料、黄系有機顔料、及び、紫系有機顔料の中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  5. 更に、吸着性基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  6. 更に、アルカリ可溶性樹脂を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  7. 遮光膜を形成するための硬化性組成物であって、
    可視光を吸収する着色剤と、
    赤外光を吸収する着色剤と、
    重合性化合物と、
    光重合開始剤と、
    吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂と、を含有し、
    前記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する前記重合性化合物の含有量が、質量比で０．５〜７であり、
    前記赤外光を吸収する着色剤が、ピロロピロール化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、ジインモニウム系化合物、酸化タングステン系化合物、銅化合物、イミニウム化合物、チオール錯体系化合物、遷移金属酸化物系化合物、クオタリレン化合物、ジチオール金属錯体系化合物、及び、クロコニウム化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上である、硬化性組成物。
  8. 前記赤外光を吸収する着色剤が、ピロロピロール系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ジインモニウム系化合物、及び、酸化タングステン系化合物からなる群から選ばれる１種以上である、請求項７に記載の硬化性組成物。
  9. 可視光を吸収する着色剤と、
    赤外光を吸収する着色剤と、
    重合性化合物と、
    光重合開始剤と、
    吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂と、を含有し、
    前記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する前記重合性化合物の含有量が、質量比で０．５〜７であり、
    前記可視光を吸収する着色剤が、酸窒化チタン、窒化チタン、カーボンブラック、ペリレンブラック、窒化ニオブ、窒化バナジウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化マンガン、グラファイト、及び、無機顔料である有彩色顔料の中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、硬化性組成物。
  10. 前記可視光を吸収する着色剤が、酸窒化チタン、窒化チタン、及び、カーボンブラックの中から選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項９に記載の硬化性組成物。
  11. 前記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する前記光重合開始剤の含有量が、質量比で０．１〜２である、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  12. 更に、アルカリ可溶性樹脂を含む、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  13. 前記吸着基を有するアクリル系又はメタクリル系樹脂に対する前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が、質量比で５以下である、請求項１２に記載の硬化性組成物。
  14. カラーフィルタの製造に用いる、請求項１〜６、９〜１０のいずれか１項に記載の硬化性組成物。
  15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の硬化性組成物を硬化してなる遮光膜。
  16. 請求項１〜６、９〜１０のいずれか１項に記載の硬化性組成物を硬化してなるカラーフィルタ。
  17. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の硬化性組成物を用いて、基板上に塗膜を形成する塗膜形成工程と、
    前記塗膜をパターン状に露光する露光工程と、
    未露光部を現像除去してパターン状の硬化膜を形成する現像工程と、を含み、
    前記露光工程後に更に加熱工程を有する、又は、前記露光工程時に更に加熱処理を行う、パターン形成方法。
  18. 請求項１７に記載のパターン形成方法を含む、カラーフィルタの製造方法。
  19. 請求項１６に記載のカラーフィルタを有する固体撮像装置。
  20. 請求項１６に記載のカラーフィルタを有する赤外線センサ。
JP2018505846A 2016-03-16 2017-03-08 硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ Active JP6718501B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016053054 2016-03-16
JP2016053054 2016-03-16
PCT/JP2017/009166 WO2017159479A1 (ja) 2016-03-16 2017-03-08 硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017159479A1 JPWO2017159479A1 (ja) 2018-12-20
JP6718501B2 true JP6718501B2 (ja) 2020-07-08

Family

ID=59850334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018505846A Active JP6718501B2 (ja) 2016-03-16 2017-03-08 硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11156754B2 (ja)
JP (1) JP6718501B2 (ja)
KR (1) KR102183283B1 (ja)
TW (1) TWI712859B (ja)
WO (1) WO2017159479A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019155770A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 富士フイルム株式会社 組成物、膜、近赤外線カットフィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサ
CN112313579B (zh) * 2018-07-20 2025-05-13 三菱化学株式会社 感光性着色树脂组合物、固化物、图像显示装置及照明
WO2020054719A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 富士フイルム株式会社 近赤外線吸収性感光性組成物、硬化膜、光学フィルタ、パターン形成方法、積層体、固体撮像素子、画像表示装置及び赤外線センサ
KR102253712B1 (ko) * 2018-10-02 2021-05-18 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP7616826B2 (ja) * 2019-03-28 2025-01-17 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物
EP3950856B1 (en) * 2019-03-29 2024-04-17 FUJIFILM Corporation Photocurable ink composition and image recording method
KR102622853B1 (ko) * 2020-02-17 2024-01-11 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
WO2021199997A1 (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インク及び画像記録方法
CN116096576B (zh) * 2020-09-11 2025-09-19 富士胶片株式会社 喷墨记录用油墨及喷墨记录方法
KR102870197B1 (ko) * 2020-12-16 2025-10-15 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
US12317638B2 (en) * 2021-01-28 2025-05-27 Texas Instruments Incorporated Sensor packages with wavelength-specific light filters
KR102598243B1 (ko) * 2021-02-25 2023-11-03 동우 화인켐 주식회사 화상표시장치용 격벽, 이를 제조하는 방법 및 상기 격벽을 포함하는 화상표시장치
JP2022173080A (ja) * 2021-05-06 2022-11-17 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性組成物、それを用いた硬化膜、光学フィルタ、画像表示装置、固体撮像素子、及び赤外線センサ
JP2022181171A (ja) * 2021-05-25 2022-12-07 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性組成物、それを用いた硬化膜、光学フィルタ、画像表示装置、固体撮像素子、及び赤外線センサ
KR102330579B1 (ko) * 2021-08-25 2021-12-01 주식회사 대교시그널 횡단보도 신호등에 연동 제어되는 바닥신호등 및 그 시공방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317577B2 (en) * 2004-05-14 2008-01-08 Eastman Kodak Company Methods for producing a black matrix on a lenticular lens
US8872099B2 (en) * 2008-03-18 2014-10-28 Fujifilm Corporation Solid-state image sensor including a light-shielding color filter formed from a photosensitive resin composition, photosensitive resin composition and method of producing a light-shielding color filter
JP2009244729A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、遮光性カラーフィルター及びその製造方法、並びに、固体撮像素子
JP2011141512A (ja) * 2009-12-11 2011-07-21 Fujifilm Corp 黒色硬化性組成物、遮光性カラーフィルタ、固体撮像素子、ウエハレベルレンズ、遮光膜およびその製造方法
US9110205B2 (en) 2009-12-11 2015-08-18 Fujifilm Corporation Black curable composition, light-shielding color filter, light-shielding film and method for manufacturing the same, wafer level lens, and solid-state imaging device
JP2011209653A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Fujifilm Corp チタンブラック分散物、感光性樹脂組成物、遮光膜及びその製造方法、並びに固体撮像素子
JP5429114B2 (ja) * 2010-08-26 2014-02-26 住友大阪セメント株式会社 赤外線透過黒色膜、赤外線透過黒色膜を用いた膜付き基材及び画像表示装置
JP2012203083A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 可視近赤外光遮蔽黒色膜、可視近赤外光遮蔽黒色膜付き基材、及び固体撮像素子
JP5775479B2 (ja) * 2012-03-21 2015-09-09 富士フイルム株式会社 着色感放射線性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、及び画像表示装置
JP6056369B2 (ja) * 2012-10-19 2017-01-11 住友大阪セメント株式会社 黒色材料、黒色材料分散液、黒色樹脂組成物、黒色膜、黒色膜付き基材、及び固体撮像素子
KR101907220B1 (ko) * 2013-06-20 2018-10-11 동우 화인켐 주식회사 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 표시 장치
WO2015020076A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 旭硝子株式会社 光学部材とその製造方法、並びに撮像装置
WO2015115539A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 富士フイルム株式会社 カラーフィルタ用緑色着色組成物、着色膜、カラーフィルタ、固体撮像素子
KR101898020B1 (ko) * 2014-01-31 2018-09-12 후지필름 가부시키가이샤 컬러 필터용 적색 착색 조성물, 착색막, 컬러 필터, 고체 촬상 소자
KR20190021493A (ko) 2014-05-01 2019-03-05 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 막, 컬러 필터, 패턴 형성 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자 및 적외선 센서
JP7075713B2 (ja) * 2015-04-28 2022-05-26 住友金属鉱山株式会社 分散体、着色層、着色膜、着色基材、着色合わせ基材、およびインク
TWI723994B (zh) * 2015-05-22 2021-04-11 日商富士軟片股份有限公司 著色組成物、膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及紅外線感測器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201802591A (zh) 2018-01-16
JPWO2017159479A1 (ja) 2018-12-20
KR20180107268A (ko) 2018-10-01
US20190018174A1 (en) 2019-01-17
TWI712859B (zh) 2020-12-11
WO2017159479A1 (ja) 2017-09-21
KR102183283B1 (ko) 2020-11-26
US20220011485A1 (en) 2022-01-13
US11156754B2 (en) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6718501B2 (ja) 硬化性組成物、遮光膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、赤外線センサ
JP7232881B2 (ja) 着色感光性組成物、硬化膜、パターン形成方法、遮光膜付き赤外光カットフィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサ
JP6781322B2 (ja) 着色感光性組成物、硬化膜、カラーフィルタ、遮光膜、固体撮像素子、画像表示装置、および、硬化膜の製造方法
JP7057412B2 (ja) 着色組成物、顔料分散液、顔料分散液の製造方法、硬化膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
JPWO2017150069A1 (ja) 樹脂組成物、樹脂膜、カラーフィルタ、遮光膜、固体撮像装置、及び、画像表示装置
JP2017125953A (ja) 感放射線性組成物、膜、カラーフィルタ、遮光膜および固体撮像素子
JP7016879B2 (ja) 着色組成物、膜の製造方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子の製造方法および画像表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6718501

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250