CN101048411A - 滤光片及其用途、以及滤光片所使用的卟啉化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滤光片,其特征为,含有至少一种四苊并卟啉化合物。所述四苊并卟啉化合物,在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数相对于525nm吸收系数的比优选是1.2以上。并且,550nm透光率相对于525nm透光率的比率是85%以下。根据本发明,可以提供能够削减主要存在于520nm~700nm的不需要的光,同时耐久性优良的滤光片。使用了本发明的滤光片的显示装置,不仅能够改善“明亮处的对比度”,而且能够改善“发光色的色纯度”。
Description
技术领域
本发明涉及滤光片以及滤光片所使用的卟啉化合物。更详细地说,本发明涉及耐久性优良、特别是可以实现“明亮处的对比度”和“发光色的色纯度”优良的显示装置的滤光片以及滤光片所使用的卟啉化合物。
背景技术
近年,随着社会发展,光电子相关部件、机器也日益迅速发展。其中,显示图像的显示器,除了以往的电视接收机以外,作为电脑监控装置等也在迅速普及和发展。随着这些的发展,对于显示器的大型化、薄型化、高画质的市场要求也不断增高。
最近,在作为显示器的利用上,全色显示是理所当然的。在液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极射线管显示装置(CRT)、荧光显像管、场致发射显示器等的图像显示装置中,以红、绿、蓝的所谓“三原色”的组合来显示彩色图像。
但是,通常,在荧光灯等明亮处,显示装置的对比度因外光而降低。这是因为荧光灯的光在显示装置前面和/或显示装置内部被反射,黑亮度升高。其结果看到的是失去了显示装置原本的对比度的图像。
对此,以往,尝试使用ND滤光片,来尽量减少外光的影响,提高对比度(参照专利文献1)。
但是,该方法中,由显示装饰发出的所需要的发光也同时被削弱,也会发生亮度的下降。如果能够选择性地遮断外光且仅使来自显示装置的所需要的光线透过,则可以得到理想的滤光片。
另外,所有的图像显示装置中,根据其发光原理,出来红、绿、蓝的波长的发光以外,还会含有所谓不需要发光的、可使色纯度降低的多余的光的发光。由于该不需要发光,导致丧失图像的颜色重现性(色纯度)。如果可以遮断不需要波长部分的光,而尽量使红、绿、蓝三原色各自以单色放出的话,就可以提高图像的色纯度。
对此,为了改善色纯度而对各种各样的方法进行了研究,但其效果不足(参照专利文献2~6)。
作为同时改善上述显示装置的对比度和色纯度的方法,可以例举使用含有吸收不需要波长区域的光的色素的滤光片的方法,至今已进行了多种研究。例如,报道了除去绿和红之间的不需要光的色素(参照专利文献7和8)。
但是,利用色素高效地除去主要含在荧光灯等中的存在于550nm附近的不需要光的滤光片,尽管其市场要求非常高,但现状是还没有得以实用化。其原因是,如上所述的可吸收不需要光的色素,在使用环境和/或显示装置引起的温度、光、热等条件下,性能显著恶化。特别是在粘着材料中使用时,耐久性存在问题。
因此,期待出现一种具有充分耐久性,并可除去存在于550nm附近的不需要的光的技术。
专利文献1:特开平11-259006号公报
专利文献2:特开昭58-153904号公报
专利文献3:特开昭59-221943号公报
专利文献4:特开昭60-22102号公报
专利文献5:特开昭60-65050号公报
专利文献6:特开平5-316329号公报
专利文献7:特开2002-363434号公报
专利文献8:特开2003-167118号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供一种滤光片,其在尽量不妨碍显示装置的必要发光的情况下,能够除去显示装置不需要的发光和外光中所含的主要存在于530nm~570nm的不需要的光,并且具有优良的耐久性。尤其是提供可以实现“明亮处的对比度”和“发光色的色纯度”优良的显示装置的滤光片。
解决问题的方法
本发明人等进行了深入研究,结果发现含有四苊并卟啉(tetra-acenaphtoporphyrin)化合物的滤光片能够解决上述问题,从而完成了本发明。
即,本发明的滤光片的特征为,含有至少一种四苊并卟啉化合物。
上述四苊并卟啉化合物,在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数对525nm吸收系数的比优选是1.2以上。
优选550nm透光率对525nm透光率的比是85%以下。
进而,优选含有在440nm~510nm波长区域内具有最大吸收的色素(A)和/或在575nm~620nm波长区域内具有最大吸收的色素(B)。
优选具有导电层(D)和/或功能性透明层(E),或者调色层(F)。
上述四苊并卟啉化合物优选是下述通式(3-1)表示的化合物。
[化1]
(式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;A1~A4各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。)
本发明的等离子显示器的特征为,具有上述滤光片。
本发明的液晶显示器的特征为,具有上述滤光片。
本发明的有机电致发光显示器的特征为,具有上述滤光片。
另外,本发明的滤光片的特征为含有色素,所述色素在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数对525nm吸收系数的比为1.2以上,并且对于含有该色素的丙烯酸系粘着材料,用380nm~780nm的可见光以50mW/cm2照射250小时时,下述式(1)表示的吸收维持率为80%以上。
吸收维持率(%)=(T0-Tmax,1)/(T0-Tmax,0)×100
(式中,T0表示380nm~780nm的透光率中,在波长范围30nm内透光率一定的波长范围的透光率的平均值(%),Tmax,0表示照射可见光前的最大吸收波长的透光率(%),Tmax,1表示照射可见光250小时后的最大吸收波长的透光率(%)。)
本发明的四苊并卟啉化合物的特征如下述通式(1-1)所示。
[化2]
(式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基,a1~a20各自独立地表示氢原子、卤素原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷氧基;而对于a1~a5、a6~a10、a11~a15、a16~a20来说,各自中的一个以上为可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。)
另外,本发明的四苊并卟啉化合物的特征如下述通式(2-1)所示。
[化3]
(式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;B1~B4各自独立地表示可以有取代基的链烯基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。)
进而,本发明的四苊并卟啉化合物由下述通式(2-2)表示。
[化4]
(式中,Q1~Q24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;而Q1~Q24中,一个以上为硝基、氰基、羟基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基;A5~A8各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基或可以有取代基的芳基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。)
发明的效果
本发明的滤光片不仅可以削减主要存在于520nm~700nm的不需要的光,而且耐久性优良。因此认为特别适合用作重视耐久性的民用滤光片。进而,使用了本发明的滤光片的显示装置,不仅能够改善“明亮处的对比度”,而且能够改善“发光色的色纯度”。所以本发明具有很大的工业价值。
另外,本发明的四苊并卟啉化合物,不仅具有优良的耐光性、耐热性、耐湿热性,而且具有选择性的吸收,即在基材中在520nm~700nm具有最大吸收,因此适用于滤光片。
具体实施方式
以下,对本发明进行具体说明。
本发明涉及的滤光片的特征为在结构部件中含有至少一种四苊并卟啉化合物。优选使用在520nm~700nm波长区域具有最大吸收的四苊并卟啉化合物。适宜使用优选在520nm~620nm波长区域具有最大吸收,更优选在530nm~570nm波长区域具有最大吸收的上述化合物。
另外,上述四苊并卟啉化合物,在上述波长区域具有最大吸收,并且550nm的溶剂中的吸收系数(JIS K0115)对525nm吸收系数的比优选是1.2以上,更优选1.5以上,进一步优选1.8以上。等离子体显示板等,在525nm附近具有绿色发光的峰时,如果吸收系数的比为1.2以上的话,可以尽量不降低显示装置的亮度,而只是更有效地削减后述的存在于550nm附近的不需要的光。
作为上述四苊并卟啉化合物,优选使用上述通式(3-1)表示的化合物。
上述式(3-1)表示的四苊并卟啉化合物的取代基,没有特别限定,具体例示如下。
上述式(3-1)表示的化合物中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基。
作为卤素原子,可以例举氟、氯、溴、碘。
作为可以有取代基的烷基,可以例举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、新戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、环戊基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、3-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、1,2,2-三甲基丁基、1,1,2-三甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、环己基、正庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,4-二甲基戊基、正辛基、2-乙基己基、2,5-二甲基己基、2,5,5-三甲基戊基、2,4-二甲基己基、2,2,4-三甲基戊基、3,5,5-三甲基己基、正壬基、正癸基、4-乙基辛基、4-乙基-4,5-二甲基己基、正十一烷基、正十二烷基、1,3,5,7-四乙基辛基、4-丁基辛基、6,6-二乙基辛基、正十三烷基、6-甲基-4-丁基辛基、正十四烷基、正十五烷基、3,5-二甲基庚基、2,6-二甲基庚基、2,4-二甲基庚基、2,2,5,5-四甲基己基、1-环戊基-2,2-二甲基丙基、1-环己基-2,2-二甲基丙基等直链、支链或环状的碳原子数20以下的烷基,苄基、硝基苄基、氰基苄基、羟基苄基、甲基苄基、二甲基苄基、三甲基苄基、二氯苄基、甲氧基苄基、乙氧基苄基、三氟甲基苄基、萘基甲基、硝基萘基甲基、氰基萘基甲基、羟基萘基甲基、甲基萘基甲基、三氟甲基萘基甲基等芳烷基,三氟甲基、七氟丙基等卤代烷基,羟基乙基、羟基丙基等羟基烷基,甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、异丙氧基乙基、3-甲氧基丙基、2-甲氧基丁基等烷氧基烷基,苯氧基甲基、苯氧基乙基等芳氧基烷基等。
作为可以有取代基的芳基,可以例举苯基、硝基苯基、氰基苯基、羟基苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二氯苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、三氟甲基苯基、N,N-二甲基氨基苯基、萘基、甲基萘基、硝基萘基、氰基萘基、羟基萘基、三氟甲基萘基等芳基。
作为可以有取代基的杂芳基,可以例举吡咯基、噻吩基、呋喃基、唑基、异唑基、二唑基、咪唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、吲哚基等。
作为可以有取代基的烷氧基,可以例举甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正十二烷氧基等烷氧基,甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、3-甲氧基丙氧基、3-(异丙氧基)丙氧基等烷氧基烷氧基,羟基乙氧基等羟基烷氧基。
作为可以有取代基的芳氧基,可以例举苯氧基、2-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、4-异丙基苯氧基、2-甲氧基苯氧基、4-乙氧基苯氧基、4-氯苯氧基、4-羟基苯氧基等。
作为可以有取代基的烷基羰基,可以例举乙酰基、乙基羰基、正丙基羰基、异丙基羰基、正丁基羰基、异丁基羰基、仲丁基羰基、叔丁基羰基、正戊基羰基、异戊基羰基、新戊基羰基、2-甲基丁基羰基、硝基苄基羰基等。
作为可以有取代基的芳基羰基,可以例举苯基羰基、4-叔丁基苯基羰基等。
作为可以有取代基的烷氧基羰基,可以例举甲氧基羰基、乙氧基羰基、异丙氧基羰基、2,4-二甲基丁氧基羰基等。
作为可以有取代基的芳氧基羰基,可以例举苯氧基羰基、4-叔丁基苯氧基羰基等。
作为可以有取代基的氨基羰基,可以例举氨基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、正丙基氨基羰基、正己基氨基羰基等烷基氨基羰基,二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二正丙基氨基羰基、二正丁基氨基羰基、N-甲基-N-环己基氨基羰基等二烷基氨基羰基,苯基氨基羰基、4-甲基苯基氨基羰基、2-甲氧基苯基氨基羰基、4-正丙基苯基氨基羰基等芳基氨基羰基,二苯基氨基羰基、二(4-甲基苯基)氨基羰基等二芳基氨基羰基等。
作为可以有取代基的氨基,可以例举氨基、甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、丁基氨基等烷基氨基,二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基等二烷基氨基,乙酰基氨基、乙基羰基氨基、丁基羰基氨基等烷基羰基氨基,苯基羰基氨基、4-乙基苯基羰基氨基、3-丁基苯基羰基氨基等芳基羰基氨基,甲氧基羰基氨基等烷氧基羰基氨基,苯氧基羰基氨基等芳氧基羰基氨基。
作为可以有取代基的烷硫基,可以例举甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、异戊硫基、2-甲基丁硫基、1-甲基丁硫基、新戊硫基、1,2-二甲基丙硫基、1,1-二甲基丙硫基等。
作为可以有取代基的芳硫基,可以例举苯硫基、4-甲基苯硫基、2-甲氧基苯硫基、4-叔丁基苯硫基等。
作为可以有取代基的氨基磺酰基,可以例举氨基磺酰基、甲基氨基磺酰基、乙基氨基磺酰基、正丙基氨基磺酰基、正己基氨基磺酰基等烷基氨基磺酰基,二甲基氨基磺酰基、二乙基氨基磺酰基、二正丙基氨基磺酰基、二正丁基氨基磺酰基、N-甲基-N-环己基氨基磺酰基等二烷基氨基磺酰基,苯基氨基磺酰基、4-甲基苯基氨基磺酰基、2-甲氧基苯基氨基磺酰基、4-正丙基苯基氨基磺酰基等芳基氨基磺酰基,二苯基氨基磺酰基、二(4-甲基苯基)氨基磺酰基等二芳基氨基磺酰基。
作为可以有取代基的链烯基,可以是取代或未取代的乙烯基。作为乙烯基的2,2’位的取代基,可以是可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、三烷基甲硅烷基。
作为可以有取代基的链烯基的具体例子,可以例举乙烯基(ethenyl)、乙烯基(vinyl)、丙烯基、1-丁烯基、异丁烯基、1-戊烯基、异丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、2-甲基-1-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、2,2-二氰基乙烯基、2-氰基-2-甲基羧基乙烯基、2-氰基-2-甲基砜乙烯基等。
作为可以有取代基的炔基,可以是取代或未取代的乙炔基。作为乙炔基的2位的取代基,可以是可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、三烷基甲硅烷基。
作为可以有取代基的炔基的具体例子,可以例举如乙炔基、苯乙炔基、4-甲基苯乙炔基、4-甲氧基苯乙炔基、三甲基甲硅烷基乙炔基等。
从上述化合物的溶解性、吸收波长、吸收峰的尖锐程度、制造的难易程度的观点考虑,优选R1~R24是氢原子、卤素原子、硝基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基。
R1~R24更优选为,R1、R2、R5~R8、R11~R14、R17~R20、R23、R24是氢原子,R3、R4、R9、R10、R15、R16、R21、R22是氢原子、卤素原子、硝基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的烷氧基。
上述式(3-1)表示的化合物中,A1~A4各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基。由于取代基A1~A4对色素的吸收波长有影响,因此优选根据希望的吸收波长对取代基进行选择。作为A1~A4和取代这些的基团可以例举上述的基团。
从吸收波长、获得原料的难易程度和溶解性的观点考虑,优选A1~A4是可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的链烯基、可以有取代基的炔基,更优选可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的链烯基、可以有取代基的炔基,进一步优选可以有取代基的芳基。
上述可以有取代基的芳基,优选有取代基的苯基,作为该取代基,优选烷基、烷氧基,更优选烷氧基。作为A1~A4,特别优选是被碳原子数4~20的烷氧基取代的苯基。
上述式(3-1)表示的化合物中,M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。
作为M表示的2价的金属原子的例子,可以例举Cu(II)、Zn(II)、Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Ru(II)、Rh(II)、Pd(II)、Pt(II)、Mn(II)、Mg(II)、Ti(II)、Be(II)、Ca(II)、Ba(II)、Cd(II)、Hg(II)、Pb(II)、Sn(II)等。
作为1取代的3价金属衍生物的例子,可以例举Al-F、Al-Cl、Al-Br、Al-I、Ga-F、Ga-Cl、Ga-Br、Ga-I、In-F、In-Cl、In-Br、In-I、Tl-F、Tl-Cl、Tl-Br、Tl-I、Al-C6H5、Al-C6H4(CH3)、In-C6H5、In-C6H4(CH3)、Mn(OH)、Mn(OC6H5)、Mn[OSi(CH3)3]、Fe-Cl、Ru-Cl等。这里,本说明书中,将上述含有金属的原子团简称为原子。
作为2取代的4价金属衍生物的例子,可以例举CrCl2、SiF2、SiCl2、SiBr2、SiI2、SnF2、SnCl2、SnBr2、ZrCl2、GeF2、GeCl2、GeBr2、GeI2、TiF2、TiCl2、TiBr2、Si(OH)2、Sn(OH)2、Ge(OH)2、Zr(OH)2、Mn(OH)2、TiA2、CrA2、SiA2、SnA2、GeA2[A表示烷基、苯基、萘基或这些的衍生物]、Si(OA’)2、Sn(OA’)2、Ge(OA’)2、Ti(OA’)2、Cr(OA’)2[A’表示烷基、苯基、萘基、三烷基甲硅烷基、二烷基烷氧基甲硅烷基或这些的衍生物]、Si(SA″)2、Sn(SA″)2、Ge(SA″)2[A″表示烷基、苯基、萘基或这些的衍生物]等。作为氧化金属的例子,可以例举VO、MnO、TiO等。
本发明中,从耐光性、耐热性的观点考虑,作为优选的M,可以是Cu(II)、Zn(II)、Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Ru(II)、Rh(II)、Pd(II)、Pt(II)、Sn(II)、VO、TiO、Si(Y)2、Ge(Y)2(Y表示卤原子、烷氧基、芳氧基、酰氧基、羟基、烷基、芳基、烷硫基、芳硫基、三烷基甲硅烷氧基、三烷基锡氧基或三烷基锗氧基)。更优选为Cu(II)、Co(II)、Ni(II)、Pd(II)、Pt(II)、VO。
上述四苊并卟啉化合物也可以2种以上并用。
而且,上述式(1-1)、(2-1)和(2-2)表示的四苊并卟啉化合物可以适当地用于滤光片。这是因为,上述式(1-1)表示的化合物具有选择性的吸收,即在基材中在520nm~620nm具有最大吸收;上述式(2-1)和(2-2)表示的化合物同样地在基材中在520nm~700nm具有最大吸收。另外,上述式(1-1)表示的化合物的溶解性良好。
上述式(1-1)表示的化合物中,R1~R24各自具有与上述式(3-1)的R1~R24相同的含义,优选范围也相同。而且,M也具有与上述式(3-1)的M相同的含义,优选范围也相同。
上述式(1-1)表示的化合物中,a1~a20各自独立地表示氢原子、卤素原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷氧基;只是对于a1~a5、a6~a10、a11~a15、a16~a20来说,各自中的一个以上为可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基。
这里,卤素原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷氧基的具体例子如前所述。
a1~a20优选是氢原子、卤素原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的烷氧基。
a1~a5、a6~a10、a11~a15、a16~a20中,各自中的一个以上为可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基,但该烷氧基的取代位置,优选a2~a4、a7~a9、a12~a14、a17~a19。
作为更优选的组合的例子,可以例举{a1、a2、a5、a6、a7、a10、a11、a12、a15、a16、a17、a20是氢原子,a3、a4、a8、a9、a13、a14、a18、a19是可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基}、{a1、a3、a5、a6、a8、a10、a11、a13、a15、a16、a18、a20是氢原子,a2、a4、a7、a9、a12、a14、a17、a19是可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基}、{a1、a2、a4、a5、a6、a7、a9、a10、a11、a12、a14、a15、a16、a17、a19、a20是氢原子,a3、a8、a13、a18是可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基}三种组合。
进一步优选{a1、a2、a4、a5、a6、a7、a9、a10、a11、a12、a14、a15、a16、a17、a19、a20是氢原子,a3、a8、a13、a18是可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基}的组合。
这里,从溶解性的方面考虑,可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基优选碳原子数5~20,更优选碳原子数5~12。碳原子数过少的话,溶解性可能不足,碳原子数过多的话,可能发生耐湿热性恶化,因此使用适当的碳原子数的基团是很重要的。
上述式(1-1)表示的化合物的例子如表1-1~表1-3所示,但本发明不限定于这些。
[化5]
表1-1
No. | M | R3 | R4 | R9 | R10 | R15 | R16 | R21 | R22 | a3 | a8 | a13 | a18 |
1-1 | Cu | H | H | H | H | H | H | H | H | OC4H9(n) | OC4H9(n) | OC4H9(n) | OC4H9(n) |
1-2 | Cu | H | H | H | H | H | H | H | H | OC5H11(n) | OC5H11(n) | OC5H11(n) | OC5H11(n) |
1-3 | Cu | H | H | H | H | H | H | H | H | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) |
1-4 | Cu | H | H | H | H | H | H | H | H | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) |
1-5 | Pd | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) |
1-6 | Ni | H | H | H | H | H | H | H | H | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) |
1-7 | Ni | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | Cl | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) | OC10H21(n) |
1-8 | Co | Br | H | Br | H | Br | H | Br | H | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) |
1-9 | VO | CH3 | H | CH3 | H | CH3 | H | CH3 | H | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) | OC6H13(n) |
1-10 | Zn | NO2 | H | NO2 | H | NO2 | H | NO2 | H | OC5H11(n) | OC5H11(n) | OC5H11(n) | OC5H11(n) |
1-11 | Pt | Br | Br | Br | Br | Br | Br | Br | Br | OC7H15(n) | OC7H15(n) | OC7H15(n) | OC7H15(n) |
1-12 | Ni | C4H9(n) | H | C4H9(n) | H | C4H9(n) | H | C4H9(n) | H | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) |
1-13 | Co | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | C6H13(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) | OC8H17(n) |
[化6]
表1-2
表1-3
上述式(2-1)表示的化合物中,R1~R24各自具有与上述式(3-1)的R1~R24相同的含义,优选范围也相同。而且,M也具有与上述式(3-1)的M相同的含义,优选范围也相同。
上述式(2-1)中,B1~B4各自独立地表示可以有取代基的链烯基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基。取代基B1~B4对色素的吸收波长有影响,因此优选根据希望的吸收波长对取代基进行选择。取代基的具体例子如上所述。
上述式(2-2)表示的化合物中,M具有与上述式(3-1)的M相同的含义,优选范围也相同。
另外,Q1~Q24各自具有与上述式(3-1)的R1~R24相同的含义。从上述化合物的溶解性、吸收波长、吸收峰的尖锐程度、制造的难易程度的观点考虑,优选Q1~Q24是氢原子、卤素原子、硝基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基。上述各取代基的具体例子如上述通式(3-1)表示的化合物中的记载。
只是,Q1~Q24中,一个以上为硝基、氰基、羟基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基,但作为应具有的一个以上的取代基,优选硝基、氰基、羟基、可以有取代基的杂芳基,更优选硝基。
Q1~Q24中,进一步优选Q1~Q2、Q5~Q8、Q11~Q14、Q17~Q20、Q23~Q24是氢原子,Q3~Q4、Q9~Q10、Q15~Q16、Q21~Q22是氢原子、卤素原子、硝基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的烷氧基。但是,Q3~Q4、Q9~Q10、Q15~Q16、Q21~Q22中,作为应具有的一个以上的取代基,优选硝基。
上述通式(2-2)表示的化合物中,A5~A8各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基或可以有取代基的芳基。取代基A5~A8对色素的吸收波长有影响,因此优选根据希望的吸收波长对取代基进行选择。取代基的具体例子如上所述。
上述式(2-1)和(2-2)表示的化合物的例子如表2-1~表2-3所示,但本发明不限定于这些。
[化7]
表2-1
[化8]
表2-2
[化9]
表2-3
上述四苊并卟啉化合物可以按照公知的方法,例如J.Am.Chem.Soc.,118,p.8767-8768(1996)等的记载进行制造。例如,以三氟化硼·乙醚络合物、三氟醋酸等路易斯酸作为催化剂,使苊并吡咯与苯甲醛(根据需要也可以使用烷氧基苯甲醛等)缩合,用2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌将其氧化,可以得到M是氢原子的四苊并卟啉化合物。将其与金属的醋酸盐等加热的话,可以得到M是金属的卟啉化合物。
上述式(1-1)、(2-1)和(2-2)表示的化合物,耐光性、耐热性、耐湿热性优异,溶解性良好,具有选择性的吸收。因此,含有上述化合物的滤光片,作为例如液晶显示装置(LCD)、等离子体显示板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极发射管显示装置(CRT)、荧光显像管、电场发射型显示器这样的显示器用滤光片是有用的,特别是适用于PDP用滤光片。另外,除上述外,也可以用于喷墨打印机用墨、各种印刷用墨、热敏记录材料、压敏记录材料、电子照片、彩色调色剂、彩色滤光片、光记录介质、光增感剂、太阳能电池等。进而,可以以溶解或分散状态含在树脂中,作为着色剂使用。
本发明的滤光片,550nm的透光率对525nm的透光率的比率优选是85%以下,更优选80%以下,进一步优选75%以下。透光率的比率超过85%时,显示装置原本需要的发光也降低,或者,存在于550nm附近的不需要的光的除去效率差,因此不仅有不太改善对比度的倾向,而且有亮度明显下降的倾向。
550nm附近的光是可见度非常强的光,是荧光灯等外光中所含的波长的光。肉眼看到550nm附近的光的话,则成为黑亮度升高的图像。结果这样的图像就成为对比度低的图像。如果尽可能使得看不到外光的话,则不会因外光而损失显示装置原本的对比度,可以实现优良的对比度。目视者看到的光中,主要是从显示装置内部发出的光(a),此外还存在着明亮处的荧光灯等外光在显示装置表面或显示装置内部反射的光(b)。由于看到该(b),黑亮度升高,结果成为损失了显示装置原本具有的对比度的图像。因此,从外光反射部位到目视部位之间,采取仅降低该不需要的外光的对策,则可以得到不因外光而损失原本的对比度,具有优良对比度,特别是在明亮处的对比度优良的显示装置。只要可以得到上述效果,就可以使用公知的任何方法,但如果能够利用设置在显示器前面的滤光片来仅除去外光,则可以成为更简便有效的好方法。即,如果能够利用设置在显示器前面的滤光片,在不显著降低显示器的发光的情况下仅减少550nm附近的光的话,则能够得到具有优良对比度,特别是在明亮处的优良对比度的显示器。
进而,在显示器发光的情况下,530nm~570nm的光也是使绿色的色纯度降低的不需要的光。吸收了530nm以下的发光时,存在显示器的绿色发光也降低的情况。本发明的滤光片,通过尽量不降低作为显示器的绿色发光的必需光的透光率,而仅除去该波长区域的不需要的光,可以提高显示器的色纯度(特别是绿色的色纯度)。其中,本发明中所说的透光率的意思是,JIS Z8724规定的三刺激值Y的百分率。透光率的测定是按照JIS R3106记载的方法进行的。
这里,作为外光,可以主要举出3波长荧光管。3波长荧光管是指,波长主要集中在光谱的3个波段(435nm、545nm、610nm)的光源,代表性的有3波长日光色、3波长日光白色、3波长白色、3波长暖白色、3波长电灯色等。
另外,本发明的滤光片,有时是如后所述由象多层结构那样的多个部件构成,但使用的色素可以不必只含有在一个部件中,可以含有在多个部件中。
本发明的滤光片,进一步优选含有在440nm~510nm波长区域内有最大吸收的色素(A)和/或在575nm~620nm波长区域内有最大吸收的色素(B)。
作为本发明中使用的色素(A),只要是在上述波长区域内具有希望的吸收的化合物,则没有特别限定。具体例子有蒽醌系、酞菁系、次甲基系、偶氮甲碱系、嗪系、偶氮系、苯乙烯系、卟啉系、吡咯甲川系(pyrromethene)、方酸系(squarylium)、花青系(cyanine)、氧杂菁(oxonol)系化合物等。其中色素(A)也可以2种以上并用。另外,色素(A)也可以含在多个部件中。
作为本发明中使用的色素(B),只要是在上述波长区域内具有希望的吸收的化合物,则没有特别限定。具体例子如色素(A)中记载的所有色素。其中色素(B)也可以2种以上并用。另外,色素(B)也可以含在多个部件中。
另外,根据希望的光学特性,除调整光学特性的上述四苊并卟啉、色素(A)、色素(B)以外,还可以并用在可见光区域有吸收的色素或在近红外线区域有吸收的色素。
构成本发明的滤光片的部件,没有限制,可以使用以往公知的物质。例如可以例举透明基材(C)、导电层(D)、功能性透明层(E)。进而,作为构成本发明的滤光片的部件,还可以使用粘着材料层、粘接材料层、缓冲层、电极等。
本发明的滤光片优选具有导电层(D)和/或功能性透明层(E)。另外,本发明的滤光片优选具有调色层(F)。具有透明基材(C)、导电层(D)、功能性透明层(E)的情况下,优选至少具有透明基材(C)/导电层(D)/功能性透明层(E)顺次层叠的结构,进一步优选在具有该层叠结构的同时,还具有调色层(F)。
作为导电层(D)可以例举金属、金属氧化物等的透明薄膜,金属网层等。另外,作为功能性透明层(E)可以例举防反射层、防眩光层、防污层、涂敷层、抗牛顿环层等公知的功能性透明层。也可以是一个层具有上述2种以上的功能。
本发明的滤光片中,优选上述任意的层等中含有上述四苊并卟啉化合物。调色层(F),优选含有色素,更优选含有上述四苊并卟啉化合物、色素(A)、色素(B),但不限于这些。另外,使调色层(F)以外的上述各层等部件中含有上述四苊并卟啉,优选含有色素(A)和/或色素(B)而构成的滤光片也包括在本发明中。
本发明的滤光片的结构,例如以等离子显示器用滤光片为例,其优选形式可以例举,(i)至少具有透明基材(C)、导电层(D)、功能性透明层(E),并且在构成透明基材(C)、导电层(D)、功能性透明层(E)的至少一个部件中含有本发明的色素的结构;(ii)至少具有透明基材(C)、导电层(D)、功能性透明层(E)以外,还具有含有本发明色素的调色层(F)的结构。其中,本发明的等离子显示器用滤光片不限于上述的(i)和(ii)。
将色素负载于部件的方法,没有特别限定,但具体举例的话,可以例举(1)使其含有在高分子成形体等透明基材(C)中,(2)将其涂布在透明基材(C)表面作为硬涂敷层,(3)使其含有在粘着材料中的方法等。含有色素的方法,只要可以使色素均匀分布则可以使用公知的所有技术。
具体例示出使色素含有在高分子成形体中的方法(1)的话,根据与色素混合的基体树脂的种类、加工温度、成膜条件而有所不同,但通常可以例举将色素添加到基体树脂的粉末或切片中,考虑树脂的熔融温度而加热到150℃~350℃,使其熔融,优选混炼后,成形,制作塑料片、塑料粒子的方法等。出于容易成形等目的,可以加入增塑剂等添加剂。
其他方法,有利用铸塑的方法。铸塑方法中,在将树脂或树脂单体溶解于有机溶剂而形成的树脂液中,添加色素,使其溶解,根据需要加入增塑剂、聚合引发剂、抗氧化剂等,将其流入到具有所需要面状态的金属模具中,通过进行溶剂挥发,干燥,或者聚合,溶剂挥发,干燥,可以得到高分子成形体。
色素的添加量,根据色素的吸收系数、高分子成形体的厚度、目的的透过特性而有所不同,但通常是基体树脂成形体的1(wt)ppm~20(wt)%。
具体例示出将色素铸塑在高分子成形体或玻璃表面作为硬涂敷层的方法(2)的话,可以例举,使微粉碎(粒径50nm~500nm)的色素分散在将色素溶解在粘合剂树脂和有机溶剂中形成的涂料或未着色的丙烯酸胶乳涂料中,得到丙烯酸胶乳系水性涂料,通过棒涂法、刮板涂布法、喷涂法、反向涂布(reversecoater)、挤压式涂布法(die coater)或喷射等以往公知的涂布方法对该涂料进行涂布,干燥的方法。
色素的浓度,根据色素的吸收系数、涂层厚度、目的的透过特性而有所不同,但相对于粘合剂树脂为1(wt)ppm~30(wt)%。其中,也可以在涂料中加入抗氧化剂等。另外,为了保持涂层面也可以设置保护层。
接着,具体例举使色素含有在粘着材中的方法(3)。其中,本发明中,对于粘接材料、粘接剂、粘着剂、粘着材料,没有加以区别,记载为粘着材料。作为粘着材料,可以例举丙烯酸系树脂、硅系树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂、乙烯-醋酸乙烯酯系树脂、聚乙烯醚树脂、饱和无定形聚酯、蜜胺树脂等片状或液态的粘着材料。在这些粘着材料中添加色素即成为带色素的粘着材料。
色素的添加量,根据色素的吸收系数、粘着材料的厚度、目的的光学特性而有所不同,但通常是基体粘着材料的1(wt)ppm~30(wt)%。
粘着材料的形成方法,可以例举直接将粘着材料涂布在基板上而形成的方法,或者,剥离掉被脱模薄膜夹着的粘着材料的一面的脱模薄膜后,粘贴在基板上的方法,本发明中适宜使用后者。粘着材料的涂布方法,通常可以例举反向涂布法、棒涂法、凹版涂布法、辊涂法等,但不限于这些。本发明中,可以适宜地使用棒涂法。粘着材料的厚度没有特别限定,可以是0.5μm~50μm,优选1μm~30μm。
含有色素的粘着材料,也可以用于薄膜与薄膜、薄膜与玻璃等的各种粘贴中,可以减少部件数。因此,上述方法(3)作为含有色素的方法是优选的方式之一。
适用于显示器的滤光片,除显示板的表面温度外,还有使用环境的温度高的情况,所以滤光片本身的温度也可能升高。因此,适用于显示器的滤光片中含有本发明的色素时,优选该色素具有不会因为例如在80℃分解而引起显著劣化的耐热性。
具体例示本发明所用色素的希望的耐热性的话,色素的最大吸收波长的吸收维持率,在80℃环境下保持250小时后是80%以上,优选500小时以上为80%以上,进一步优选1000小时以上是80%以上。
该吸收维持率如下式(2)所示。
吸收维持率(%)=(T0-Tmax,1)/(T0-Tmax,0)×100 (2)
吸收维持率的意思是,以完全没有色素吸收的波长的透光率为T0,以该色素的最大吸收波长的透光率Tmax,0与T0的差(T0-Tmax,0)为基准,在各环境下放置规定的时间后的该色素的最大吸收波长的透光率Tmax,1与T0的差的变化率。Tmax,1表示与Tmax,0的波长相同的波长或与Tmax,0的波长最接近的位置的最大吸收波长的透光率。
这里,完全没有色素吸收的波长的透光率T0表示380nm~780nm的透光率中,在波长范围30nm内透光率一定的波长范围的透光率的平均值(%)。透光率一定是指透光率的偏差在±1%以内。在波长范围30nm内透光率一定的波长范围是多个时,以透光率最高的波长范围的透光率的平均值(%)作为T0。
色素的耐热性评价中,使用的是按下述方法制作的样品。
使色素分散、溶解在溶剂中,按照使干燥时树脂中的色素浓度为1000(wt)ppm来制作含色素稀释剂。接着,将丙烯酸系粘着剂(丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物(商品名:DBBOND,Diabond工业(株)制))和含色素稀释剂混合(重量比80∶20),通过棒涂法连续地涂布在由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜和硅酮脱模层构成的脱模薄膜的脱模层上,使其干燥。由此制成膜厚25μm的含有色素的丙烯酸系粘着材料。将制成的粘着材料粘贴在透明丙烯酸树脂(三菱丽阳(株)制,ACRYLITE,厚2mm)上,剥离粘着材料的脱模薄膜,粘贴紫外线阻断薄膜((株)帝人制,HB薄膜,厚75μm),制成评价样品。
将这样得到的样品在80℃的环境下保持规定时间,求出上述式(2)表示的吸收维持率。
该吸收维持率的值越大,说明越可以维持色素的性能,即具有耐久性。
另外,除耐热性外,有时还会因色素而缺乏耐光性,这时显示器本身的发光和外光中含有的紫外线和/或可见光所引起的劣化就会成为问题。这时,使用公知的选择性遮蔽光线的技术,如在靠着含有色素的层的紫外线和可见光入射侧,并用含有紫外线吸收剂的部件或不使紫外线透过的部件(层)的方法,并用含有可吸收引起该色素劣化的波长的可见光的色素的部件或不使上述可见光透过的部件的方法,来降低色素的劣化等。当然,如果能够采用没有紫外线和/或可见光引起的劣化的色素,则没有必要并用上述技术。
作为本发明所用的色素希望具有的耐光性,用380nm~780nm的可见光以50mW/cm2照射250小时时,下述式(1)表示的吸收维持率为80%以上,优选照射500小时时为80%以上,更优选照射1000小时时为80%以上。
吸收维持率(%)=(T0-Tmax,1)/(T0-Tmax,0)×100 (1)
色素的耐光性评价中,使用的是按照与耐热性评价中相同的方法制作的样品。上述式(1)表示的吸收维持率是与耐热性的测定情况时同样地进行测定。只是,此时得到的样品并不在80℃的环境下保持,而是在温度30±10℃、湿度50±20%的室内,对该样品的紫外线阻断薄膜面侧以规定时间照射上述可见光。Tmax,1表示照射上述可见光规定时间后的最大吸收波长的透光率(%)。存在多个最大吸收时,Tmax,0表示显示最大吸收系数的最大吸收波长的透光率(%)。Tmax,1表示与Tmax,0的波长相同的波长或与Tmax,0的波长最接近的位置的最大吸收波长的透光率。
本发明的滤光片的特征为含有色素,所述色素在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数对525nm吸收系数的比为1.2以上,并且对于含有该色素的丙烯酸系粘着材料,用380nm~780nm的可见光以50mW/cm2照射250小时时,下述式(1)表示的吸收维持率为80%以上。
吸收维持率(%)=(T0-Tmax,1)/(T0-Tmax,0)×100 (1)
上述色素的耐光性评价也是按照与上述耐光性评价相同的方法进行的,上述式(1)表示的吸收维持率也是与上述的吸收维持率同样测定的。
上述式(1)表示的吸收维持率为80%以上,优选照射500小时时为80%以上,进一步优选照射1000小时时是80%以上。
满足这样条件的色素没有特别限制,可以例举上述四苊并卟啉化合物。
除热和光以外,湿度和这些的复合环境中,也同样优选吸收维持率高的色素。色素劣化的话,有可能使显示器用滤光片本身的透过特性发生变化,色调发生变化。另外,也可能使近红外线阻断能力等发生变化。
上述四苊并卟啉化合物,与现有的色素,特别是在530nm~570nm存在最大吸收波长的色素相比,上述耐热性和耐光性等耐环境性非常优异,在长期内性能不会恶化。通常,粘着材料中的色素的耐久性比涂膜等情况相比要差。但是,上述四苊并卟啉化合物,即使在粘着材料中,耐久性也非常高,因此适用于滤光片。
进而,作为色素所要求的特性,由于使其分散到介质或涂膜中,因此溶剂的溶解性或分散性也很重要。上述四苊并卟啉化合物,如果对应于用途而控制各色素的结构的话,则可以付与充分的溶解性或分散性。
利用含有上述色素的本发明的滤光片,可以提高公知的所有显示器的色纯度。特别适用于等离子显示器、液晶显示器、有机电致发光显示器。即,本发明的等离子显示器为,具备上述滤光片,本发明的液晶显示器和有机电致发光显示器具备上述滤光片。其应用方法可以采用公知的所有方法。
以下,对于上述滤光片所用的各部件进行简单说明。
作为透明基材(C),优选主要是薄膜状或板状,并且透明性优异,具有适应于用途的机械强度的基材。这里所说的透明性优异的意思是,对于使用状态下的厚度,可见光透过率为40%以上(测定法:JIS R3106)。例如,高分子薄膜或高分子板、玻璃板。本发明中,可以没有限制地使用上述公知的透明基材。
作为上述导电层(D),优选其至少具有屏蔽电磁波功能。这是因为,等离子体显示板等显示装置,受其结构或工作原理的影响,有时会泄露电磁波和/或近红外线,有需要屏蔽这些的情况。通常,为了屏蔽电磁波,经常是在显示器表面覆盖导电性高的导电物质。其机理是,上述导电物质吸收电磁波后,以电荷形式释放掉,从而发挥电磁波屏蔽功能。为了将该原理适用于本发明的滤光片,优选导电层(D)对可见光是透明的。因此,具体来说,导电层(D)可以例举单层金属薄膜、氧化物半导体膜、多层薄膜的透明导电性薄膜、导电网、在合成纤维上披覆金属而成的物质、金属纤维网、在其上进一步披覆金属的物质等。作为等离子显示器等各种显示装置用途,电磁波屏蔽所必需的导电层(D)的导电性取决于要求的电磁波标准或等离子显示器的辐射强度,但面电阻优选为10Ω/□以下,更优选3Ω/□。民用等要求严格的电磁波标准的情况下,优选1Ω/□以下,更优选0.1Ω/□以下。另外,为了屏蔽等离子显示器发出的近红外线,优选使800~1000nm的近红外线波长区域的滤光片的透过率为20%以下。
作为本发明的导电层(D),适宜使用金属薄膜和透明高折射率薄膜层叠而成的多层透明导电性薄膜层(a)或导电性网层(b)。多层透明导电性薄膜层(a)的特征为,成本低于导电性网层,可利用构成金属薄膜的金属的自由电子反射近红外线,因此同时具有屏蔽电磁波功能和隔断近红外线的功能。另一方面,导电性网层(b)能够不显著降低光学特性而具有高导电性。因此,当要求高电磁波屏蔽时,例如上述民用用途等要求严格的电磁波标准时可以实现目标,因而是优选的。
作为多层透明导电性薄膜层(a)优选的是,在透明基材(C)的一面上,将以氧化铟、氧化锌、氧化钛等电介质为主的高折射率层(c)和以银为主的金属薄膜层(d),以(c)/(d)顺序的层叠单元,进行1~6次的反复层叠而成的结构。进而,更优选按照使全部的金属薄膜层(d)被高折射率层(c)夹持来进行层叠而成的结构。高折射率层(c)和金属薄膜层(d)的层叠数越多导电性-透明性的平衡性越好,但从成本、品质稳定性考虑,优选11层以下,更优选9层以下,进一步优选7层以下。另外,为了提高透明导电性薄膜层的耐环境性,可以在透明导电性薄膜层的表面设置有机物或无机物的保护层。进而,为了提高金属薄膜层的耐环境性、高折射率层和金属薄膜层的紧密粘接性等,高折射率层和金属薄膜层之间也可以具有功能层。
作为构成上述高折射率层(c)和金属薄膜层(d)的具体化合物,可以使用公知的化合物而没有限制。例如,可以适宜地使用特许3004222号公报等中记载的化合物。更具体来说,作为高折射率层(c)优选的例子,可以例举氧化铟、铟-锡氧化物(ITO)、氧化钛、氧化锌、铟-铈氧化物(ICO)等金属氧化物。另外,作为金属薄膜层(d)优选的例子,可以例举银或者金、铜、钯、铂、钕、铋等其他金属与银的合金。另外,作为这些薄膜层的形成方法,可以采用溅射法、真空蒸镀法、离子镀法、离子束加速法等真空成膜法,及此外公知的所有方法。其中,真空成膜法特别优选溅射法。
作为导电性网层(b),可以使用在纤维上蒸镀金属的纤维网,利用光刻技术形成图案,通过蚀刻得到网的蚀刻网等。更具体来说,可以适宜地使用以铜为主的金属网。网的形状可以是格子状也可以是蜂窝状,没有特别限定。利用该网,可以获得高电磁波屏蔽功能。使用导电性网层(b)作为导电层(D)的情况下,优选并用吸收近红外线或者反射近红外线的层,以赋予近红外线隔断功能。更优选使用含有可吸收近红外线而几乎不吸收或者完全不吸收可见光的色素的层。当然,也可以利用上述的透明导电性薄膜层。
作为功能性透明层(E)所具有的功能,具体来说,可以例举硬涂层性、防反射性、防眩光性、抗静电性、防污性、气体阻隔性、近红外线阻断性、紫外线阻断性、色调调整功能、网平坦化处理功能等公知的性能、功能中至少一种功能,但赋予的功能不限于这些。特别优选在靠近人一侧配置具有紫外线阻断性能的层。功能性透明层(E),只要是具有防反射性等上述功能,则可以是膜、薄膜、粘着层及其复合体等任意形态。作为功能性透明层(E)的形成方法,没有特别限定,可以使用公知的所有技术。另外,功能性透明层(E)可以形成2层以上,也可以是一个层具有多种功能。
作为这些的部件,更具体来说,例如适宜使用特许3004222号公报等中记载的物质。另外,作为这些层的层叠方法,可以使用公知的方法而没有限制,更具体来说适宜使用特许3004222号公报、特开2002-40233号公报等中记载的方法。
具备如上所述得到的滤光片的等离子体显示板,在长期内性能不会恶化,可以除去光源放出的不需要的发光,因此可以提高本发明的色纯度,特别是蓝色的色纯度。进而,本发明的滤光片,可以除去外光带来的不需要的光,因此可以提供提高了明亮处对比度的显示器。
具备本发明的滤光片的液晶显示器和有机电致发光显示器,优选在光源和目视部分之间配置上述滤光片。以下,以液晶显示器为例进行说明,但有机电致发光显示器也可以采用同样的方法。
作为用于实施上述液晶面板中具备的滤光片的优选的方式之一,至少具有透明基材(C)、功能性透明层(E)、根据需要的调色层(F),其特征为结构层和结构部件的至少一个中含有本发明的色素。
作为上述液晶面板中具备的透明基材(C)、功能性透明层(E),可以使用与上述等离子显示器用滤光片的说明中记载的物质相同的材料。另外,上述层的层叠方法,可以采用以往公知的方法而没有限制。作为优选的上述材料和方法,例如可以采用特开2002-40233号公报等中记载的材料和方法。
作为在液晶显示器应用本发明的滤光片的方法,可以例举(I)以粘着层为中介,粘贴于液晶显示器的结构部件后使用的方法,(II)插入到液晶显示器的光源和目视部分之间后使用的方法。这里,在液晶显示器应用本发明的滤光片的方法不限于这些。
如上所述得到的具备滤光片的液晶显示器和有机电致发光显示器,与上述等离子显示器同样地,在长期内性能不会恶化,并且可以除去光源放出的不需要的发光,从而可以提高明亮处对比度。并且,同时可以改善发光色的色纯度。另外,也可以使用多片同种的滤光片。
本发明的滤光片,除上述外,还可以与CRT显示器、场致发光显示器、无机电致发光显示器等公知的显示器组合使用。另外,具备本发明的滤光片的上述显示器,在长期内性能不会恶化,并且可以除去光源放出的不需要的发光,因此对比对优异,并且发光色的色纯度也优异,从而可以提供漂亮的图像。
以下,基于实施例对本发明进行进一步具体的说明,但本发明不限于这些实施例。
实施例
实施例1上述式(1-1)表示的化合物以及使用了该化合物的滤光片
实施例1-1
在氮气氛围下,向烧瓶中装入5.2g的对癸氧基苯甲醛、1L的氯仿。接着,加入4.0g的苊并吡咯,进行搅拌。加入0.55g的BF3·Et2O,搅拌4小时后,加入3.3g的2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌,搅拌2小时。蒸馏除去溶剂后,以硅胶柱进行精制。精制时使用氯仿(含有1%的三乙胺)作为展开液。由此得到下述式(1-A)表示的化合物7.8g。
[化10]
该化合物的氯仿中的最大吸收波长是567nm,质量吸光系数是113,000。
分析数据:1H-NMR
δ(ppm):8.65(d,8H),7.62(d,8H),7.42(d,8H),7.20(t,8H),5.88(d,8H),4.33(m,8H),2.03(m,8H),1.63(m,8H),1.5-1.2(m,48H),0.93(t,12H)。
实施例1-2
在氮气氛围下,向烧瓶中装入1.5g的所得到的上述式(1-A)表示的化合物、0.32g醋酸镍(II)、300ml的DMF,在120℃下搅拌2小时。冷却后,用氯仿萃取,水洗。蒸馏除去溶剂后,以硅胶柱进行精制。精制时使用甲苯/己烷混合溶剂(混合比7∶3vol.)作为展开液。由此得到化合物编号No.1-6表示的化合物(表1-1)0.4g。
该化合物的氯仿中的最大吸收波长是536nm,质量吸光系数是135,000。
分析数据:1H-NMR
δ(ppm):8.36(d,8H),7.61(d,8H),7.33(d,8H),7.18(t,8H),5.80(d,8H),4.29(t,8H),2.01(m,8H),1.64(m,8H),1.5-1.2(m,48H),0.92(t,12H)。
合成例1-1
除使用对丙氧基苯甲醛代替对癸氧基苯甲醛以外,与实施例1-1同样地操作,合成出无金属四苊并卟啉化合物。接着,除使用上述得到的无金属四苊并卟啉化合物代替上述式(1-A)表示的化合物,并且使用醋酸铜(II)代替醋酸镍(II)以外,与实施例1-2同样地操作,合成出下述式(1-B)表示的化合物。
[化11]
实施例1-3
与实施例1-1~1-2同样地操作,合成出化合物编号No.1-1、1-2、1-3、1-4和1-7表示的化合物(表1-1)。对于这些化合物以及在实施例1-2和合成例1-1合成出的化合物,测定最大吸收波长(λmax)、质量吸光系数(εg)和溶解度的结果如表1-4所示。
这里,λmax和εg是氯仿溶液中的值,溶解度是对丙酮的重量%。
(注)溶解度 ○:完全溶解 ×:部分溶解
表1-4
溶解度 | |||||
化合物No. | λmax(nm) | εg | 0.1% | 0.2% | 1.0% |
1-1 | 553 | 162000 | ○ | ○ | × |
1-2 | 553 | 154000 | ○ | ○ | ○ |
1-3 | 553 | 122000 | ○ | ○ | ○ |
1-4 | 552 | 115000 | ○ | ○ | ○ |
1-6 | 536 | 135000 | ○ | ○ | ○ |
1-7 | 552 | 122000 | ○ | ○ | ○ |
合成例1-1 | 553 | 161000 | × | × | × |
实施例1-4
将化合物编号No.1-4表示的化合物(表1-1)以浓度0.1wt%溶解于丙酮/甲苯(重量比50∶50)的混合溶剂中,制成含色素稀释剂。将丙烯酸系粘着剂和含色素稀释剂(重量比50∶70)混合,旋涂于玻璃板上(800rpm,30秒),使其干燥,制成滤光片。涂布层的干燥膜厚为5μm。对于上述滤光片,使用(株)岛津制作所制分光光度计UV-3100测定透光率。550nm的波长的透光率是47.2%。
实施例2上述式(2-1)表示的化合物以及使用了该化合物的滤光片
实施例2-1
在氮气氛围下,向烧瓶中装入2.2g的2-糠醛、1L的氯仿。接着,加入4.0g的苊并吡咯,进行搅拌。加入0.55g的BF3·Et2O,搅拌3小时后,加入3.3g的2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌,搅拌1小时。蒸馏除去溶剂后,以硅胶柱进行精制。精制中作为展开液使用的是氯仿(含有1%的三乙胺)。由此得到下述式(2-A)表示的化合物4.8g。
[化12]
该化合物的氯仿中的最大吸收波长是563nm,质量吸光系数是110000。分析数据
FD-MS:计算值m/z=1071,实测值1071
元素分析:C76H38N4O4·H2O
计算值(%)C:85.22 H:3.58 N:5.23
实测值(%) 84.98 3.39 5.20
实施例2-2
在氮气氛围下,向烧瓶中装入1.2g的所得到的上述式(2-A)表示的化合物、0.28g醋酸镍(II)、300ml的DMF,在120℃下搅拌2.5小时。冷却后,用氯仿萃取,水洗。蒸馏除去溶剂后,以硅胶柱进行精制。精制中作为展开液使用的是甲苯/己烷混合溶剂(混合比7∶3vol.)。由此得到化合物编号No.2-13表示的化合物(表2-2)0.3g。
该化合物的氯仿中的最大吸收波长是534nm,质量吸光系数是121000。
分析数据
FD-MS:计算值m/z=1127,实测值1127
元素分析:C76H36N4O4·Ni
C,80.94;H,3.22;N,4.97;Ni,5.20;O,5.67
计算值(%)C:80.94 H:3.22 N:4.97
实测值(%) 80.86 3.31 4.88
实施例2-3
将与实施例2-1~2-2同样操作合成的化合物编号No.2-12表示的化合物(表2-2)以浓度0.1wt%溶解于丙酮/甲苯(重量比50∶50)的混合溶剂中,制成含色素稀释剂。将丙烯酸系粘着剂和含色素稀释剂(重量比50∶70)混合,旋涂于玻璃板上(800rpm,30秒),使其干燥,制成滤光片。涂布层的干燥膜厚为5μm。对于上述滤光片,使用(株)岛津制作所制分光光度计UV-3100测定透光率。550nm的波长的透光率是42.9%。
实施例3四苊并卟啉化合物、使用了该化合物的滤光片及使用了该滤光片的等离子显示器
实施例3-1四苊并卟啉化合物的光学特性
与实施例1-1~1-2同样操作,合成下述式(3-A)表示的化合物。
对于得到的化合物(3-A)以及实施例1-2和实施例1-3合成的化合物编号1-2、1-3、1-6和1-7表示的化合物(各自对应化合物(3-B)、(3-C)、(3-E)、(3-F)),在氯仿溶剂中测定最大吸收波长、550nm吸收系数对525nm吸收系数的比,结果如表3-1所示。
[化13]
合成例3-1
与实施例1-1~1-2同样操作,合成上述式(3-D)表示的化合物。对于化合物(3-D),与实施例3-1同样进行测定,最大吸收波长、550nm吸收系数对525nm吸收系数的比如表3-1所示。
比较例3-1
对于方酸系化合物(3-G)、花青系化合物(3-H)、吡咯甲川系化合物(3-I),与实施例3-1同样进行测定,最大吸收波长、550nm吸收系数对525nm吸收系数的比如表3-1所示。
表3-1
化合物编号 | 最大吸收波长[nm] | 550nm与525nm的吸收系数比[-] | 525nm透光率[%] | 550nm透光率[%] | T@550/T@525透光率比* | 耐光性试验250小时后的吸收维持率[%] |
3-A | 546 | 1.7 | 62.4 | 48.6 | 78 | 95 |
3-B | 553 | 2.5 | 62.6 | 37.2 | 59 | 95 |
3-C | 553 | 2.3 | 69.1 | 49.8 | 72 | 80 |
3-D | 546 | 2.2 | 59.7 | 38.1 | 64 | 92 |
3-E | 536 | 1.2 | 61.7 | 57.5 | 93 | 97 |
3-F | 552 | 1.4 | 72.0 | 66.6 | 93 | 94 |
3-G | 555 | 5.0 | 67.9 | 15.4 | 23 | 1(24h后的吸收维持率) |
3-H | 553 | 2.0 | 52.5 | 31.7 | 60 | 10 |
3-I | 555 | 1.2 | 62.7 | 58.9 | 94 | 5(24h后的吸收维持率) |
*T@525表示525nm的透光率,T@550表示550nm的透光率。
实施例3-2滤光片的光学特性和耐久性评价
实施例3-2-1滤光片的光学特性
将化合物(3-A)分散、溶解在乙酸乙酯/甲苯(重量比50∶50)溶剂中,按照使干燥时树脂中的色素浓度为1000(wt)ppm来制作用于丙烯酸系粘着材料的含色素稀释剂。接着,将丙烯酸系粘着剂(丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物(商品名:DBBOND,Diabond工业(株)制))和含色素稀释剂混合(重量比80∶20),通过棒涂法连续地涂布在由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜和硅酮脱模层构成的脱模薄膜的脱模层上,使其干燥。然后,在涂布面上粘贴其他脱模薄膜,制成两面具有不同脱模能力的脱模薄膜的厚度25μm的含色素粘着片。
将制成的粘着片的一面的脱模薄膜剥离,粘贴在透明丙烯酸树脂(三菱丽阳(株)制,ACRYLITE,厚2mm)上,进而剥离另一面的脱模薄膜,粘贴紫外线阻断薄膜((株)帝人制,HB薄膜,厚度75μm),制成滤光片。
对于得到的滤光片,利用分光光度计(商品名:U-3400,(株)日立制作所制)测定300nm~800nm的透光率(测定方法:JIS R3106)。求出550nm的透光率对525nm的透光率的比。结果如表3-1所示。
对于化合物(3-B)~(3-F),也与化合物(3-A)同样地制成滤光片。这些滤光片的测定结果如表3-1所示。
实施例3-2-1
对于化合物(3-G)~(3-I),与实施例3-2-1同样,制作滤光片,进行评价。结果如表3-1所示。
实施例3-2-2滤光片的耐光性评价
对于由化合物(3-A)~(3-F)得到的滤光片,使用太阳模拟器(日本优秀USHIO制),进行了模拟太阳光照射的环境加速试验。在温度30±10℃、湿度50±20%的室内,对所制作的滤光片的紫外线阻断薄膜面以50mW/cm2照射380nm~780nm的可见光250小时。这时,求出上述式(1)表示的吸收维持率。结果如表3-1所示。
比较例3-2-2
对于由化合物(3-G)~(3-I)得到的滤光片,与实施例3-2-2同样操作,求出吸收维持率。结果如表3-1所示。
实施例3-2-3
对于由化合物(3-A)和(3-B)得到的滤光片,进行了高温、高湿、模拟太阳光照射的环境加速试验。该试验中,各自使用了80℃的恒温槽(DN-61,日本大和科学(株)制)、60℃·90%RH的恒温恒湿槽(商品名:FX2200,楠本化成株式会社制)和太阳模拟器(日本优秀USHIO制)。模拟太阳光照射的试验中,在温度30±10℃、湿度50±20%的室内,对上述滤光片的紫外线阻断薄膜面以规定时间以50mW/cm2照射380nm~780nm的可见光。
将上述滤光片在各环境条件下保持500小时和1000小时,利用分光光度计测定500小时和1000小时后的滤光片的透光率。由上述式(2)求出各环境加速试验后的最大吸收波长和吸收维持率。结果如表3-2所示。
表3-2
化合物编号 | 吸收维持率(%) | ||
500小时后 | 1000小时后 | ||
3-A | 高温试验 | 88 | 89 |
高温高湿试验 | 81 | 80 | |
模拟太阳光照射试验 | 94 | 92 | |
3-B | 高温试验 | 100 | 100 |
高温高湿试验 | 91 | 90 | |
模拟太阳光照射试验 | 95 | 93 |
由表3-2可知,由化合物(3-A)和(3-B)得到的滤光片,在全部环境加速试验中,经过1000小时后,吸收维持率仍在80%以上,具有非常优良的耐环境性,经过长时间性能不恶化。
实施例3-3滤光片以及设置了该滤光片的等离子显示器
实施例3-3-1
作为透明基体,使用的是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(商品名:特多龙(Tetoron)薄膜,帝人杜邦薄膜(株)制,厚度:75μm)。使用直流磁控溅射法,在透明基体的一面上,以PET/高折射率层[膜厚:40nm]/金属薄膜层[膜厚:11nm]/高折射率层[膜厚:40nm]/金属薄膜层[膜厚:14nm]/高折射率层[膜厚:95nm]/金属薄膜层[膜厚:12nm]/高折射率层[膜厚:90nm]的顺序,层叠由铟和锡的氧化物形成的高折射率层、由银形成的金属薄膜层,形成7层的透明导电性薄膜,作为导电层。由铟和锡的氧化物形成的高折射率层的形成中,作为靶材使用了氧化铟·氧化锡的烧结体(In2O3∶SnO2=90∶10(重量比)),作为溅射气体使用了氩·氧混合气体(总压:266mPa,氧分压:5mPa)。另外,由银形成的金属薄膜层的形成中,作为靶材使用了银,作为溅射气体使用了氩气(总压:266mPa)。
在如上所述形成的导电层上粘贴保护薄膜,该保护薄膜为在聚乙烯薄膜(三井化学(株)制,厚度:50μm)高分子支持体上具有粘着层(厚度:3μm)的膜。粘贴时的压力为0.3MPa。
接着,使化合物(3-A)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm)分散、溶解在乙酸乙酯/甲苯(50∶50)溶剂中,使干燥时树脂中的色素浓度各自为1000(wt)ppm、2500(wt)ppm,进而添加在可见光区域有吸收的MS-Yellow(三井化学(株)制)、MS-Blue(三井化学(株)制)作为调色用的色素,来制作用于丙烯酸系粘着材料的含色素稀释剂。将丙烯酸系粘着剂(丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物)和含色素稀释剂混合(重量比80∶20),通过棒涂法连续地涂布在由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜和硅酮脱模层构成的脱模薄膜的脱模层上,使其干燥。然后,在涂布面上粘贴其他脱模薄膜,制成两面具有不同脱模能力的脱模薄膜的厚度25μm的含色素粘着片。
将制成的粘着片的一面的脱模薄膜剥离,粘贴在透明基板的没有形成上述导电层的面上,制成形成了脱模薄膜/含色素粘着片/透明基板/导电层/保护薄膜的层叠体。
接着,剥离脱模薄膜,将粘贴有含色素粘着片、保护薄膜的透明基板和导电层形成的薄膜粘贴在厚度3mm的热处理玻璃的一面上。粘贴时的压力为0.3MPa。
进而,剥离导电层所粘贴的保护薄膜,粘贴防反射薄膜(日本油脂(株)制),厚度:105μm)。粘贴时的压力为0.3MPa。
对于上述滤光片,利用分光光度计(商品名:U-3400,(株)日立制作所制)测定300nm~800nm的透光率。结果得到的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为69%。
实施例3-3-2
使用化合物(3-B)代替化合物(3-A),使用各自为550(wt)ppm、1100(wt)ppm的化合物(3-B)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm),添加在可见光区域有吸收的MS-Yellow(三井化学(株)制)、MS-Blue(三井化学(株)制)作为调色用的色素,此外与实施例3-3-1同样操作,制作滤光片,进行评价。得到的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为66%。
实施例3-3-3
将实施例3-3-1中制作的滤光片设置在等离子体显示板的前面,使防反射薄膜在靠近人一侧。
利用分光亮度计(MINOLTA CS-1000,柯尼卡美能达(株)制),对设置了上述滤光片的等离子显示器的画面中央的分光亮度进行了测定。使用3波长形荧光管(商品名:Highlumic N、HITACHI、日立H&L(株)制),在200勒克斯的室内,测定白色(W)和黑色(BL)的发光光谱。利用下述式(3)由该光谱算出明亮处的对比度。式中,黑亮度表示显示器画面显示黑色时的亮度,白亮度表示显示器画面显示白色时的亮度。结果如表3-3所示。
对比度=白亮度/黑亮度 (3)
另外,在暗室中测定380nm~780nm的白色(W)、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的发光光谱,从由红、绿、蓝的色度坐标得到的三角形的面积算出颜色重现范围。结果如表3-3所示。
表3-3
化合物编号 | 对比度* | 颜色重现范围* | |
实施例3-3-3 | 3-A | 143 | 102 |
实施例3-3-4 | 3-B | 143 | 102 |
实施例3-4-1 | 3-A | 148 | 104 |
实施例3-4-2 | 3-B | 148 | 104 |
比较例3-4-1 | - | 100 | 100 |
*以比较例3-4-1的对比度为100时的相对值。对于颜色重现范围也是一样的。
实施例3-3-4
使用实施例3-3-2中制作的滤光片代替实施例3-3-1中制作的滤光片,与实施例3-3-3同样操作,将其设置在等离子体显示板的前面,算出对比度和颜色重现范围。结果如表3-3所示。
实施例3-4滤光片以及设置了该滤光片的等离子显示器
实施例3-4-1
作为色素,使用各自为1000(wt)ppm、250(wt)ppm、2400(wt)ppm的化合物(3-A)和卟啉的氧钒基络合物(最大吸收波长:500nm)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm);添加在可见光区域有吸收的MS-Yellow(三井化学(株)制)、MS-Blue(三井化学(株)制)作为调色用的色素,此外与实施例3-3-1、3-3-3同样操作,制作滤光片,设置于等离子显示器,进行评价。结果如表3-3所示。
而且,制作的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为66%。
实施例3-4-2
作为色素,使用各自为550(wt)ppm、300(wt)ppm、1200(wt)ppm的化合物(3-B)和卟啉的氧钒基络合物(最大吸收波长:500nm)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm);添加在可见光区域有吸收的MS-Yellow(三井化学(株)制)、MS-Blue(三井化学(株)制)作为调色用的色素,此外与实施例3-4-1同样操作,制作滤光片,设置于等离子显示器,进行评价。结果如表3-3所示。
而且,制作的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为67%。
比较例3-4-1
使用现有的滤光片,与实施例3-3-1、3-3-3同样地进行评价。
以设置了现有滤光片的等离子显示器(比较例3-4-1)的3波长荧光管下的对比度和颜色重现范围为100,在表3-3表示配置了含有本发明的四苊并卟啉化合物的滤光片的等离子显示器(实施例3-3-3、3-3-4、3-4-1、3-4-2)的3波长荧光管下的对比度和颜色重现范围。
其结果,与现有滤光片相比,通过设置使用了本发明化合物的滤光片,明亮处的对比度提高到40%以上。另外,确认颜色重现范围也得到提高。上述结果被认为是通过本发明的滤光片,显示装置的550nm附近的不需要的发光被吸收。
实施例3-5滤光片以及设置了该滤光片的等离子显示器
实施例3-5-1
作为色素,使用各自为1000(wt)ppm、250(wt)ppm、2400(wt)ppm的化合物(3-A)和卟啉的氧钒基络合物(最大吸收波长:500nm)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm);进而,添加在可见光区域有吸收的MS-Yellow(三井化学(株)制)600(wt)ppm、MS-Blue(三井化学(株)制)1100(wt)ppm作为调色用的色素,此外与实施例3-3-1同样操作,制作粘着片。
剥离上述粘着片的单面的脱模薄膜,粘贴在由导电性网层和PET薄膜形成的导电性铜网薄膜(线宽:10μm,间距:300μm,斜角:45度,薄膜厚度:150μm)的PET薄膜侧,制作形成了脱模薄膜/含色素粘着片/导电性铜网薄膜的层叠体。进而,在导电性网层上形成近红外线吸收薄膜(商品名:CLEARASNIR薄膜,住友大阪水泥(株)制),制作形成了脱模薄膜/含色素粘着片/导电性铜网薄膜/近红外线吸收薄膜的层叠体。
接着,剥离脱模薄膜,将由含色素粘着片/导电性铜网薄膜/近红外线吸收薄膜形成的上述薄膜粘贴在厚度3mm的热处理玻璃的一面上。进而,在热处理玻璃的另一面上,形成防反射薄膜(日本油脂(株)制)、厚度:105μm),制作滤光片。
制作的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为60%。另外,以比较例3-4-1的对比度为100时,制作的滤光片的对比度是148。
另外,以目视确认制作的滤光片的颜色自然。作为滤光片的可见光透过率(测定法:JIS R3106)是37%。
实施例3-5-2
作为色素,使用各自为550(wt)ppm、300(wt)ppm、1200(wt)ppm的化合物(3-B)和卟啉的氧钒基络合物(最大吸收波长:500nm)和四氮杂卟啉的铜络合物(最大吸收波长:595nm);进而,添加MS-Yellow(三井化学(株)制)400(wt)ppm、MS-Blue(三井化学(株)制)550(wt)ppm作为调色用的色素,此外与实施例3-5-1同样操作,制作滤光片,进行评价。制作的滤光片的550nm的透光率对525nm的透光率的比为60%。另外,以比较例3-4-1的对比度为100时,制作的滤光片的对比度是148。
另外,以目视确认制作的滤光片的颜色自然。作为滤光片的可见光透过率(测定法:JIS R3106)是34%。
从以上所述,利用含有本发明的四苊并卟啉化合物的滤光片,可以改善显示装置的明亮处的对比度和颜色重现范围。进而,借助本发明中使用的四苊并卟啉具有的优良耐久性,作为显示装置可以长期提供鲜明漂亮的图像。
工业上的应用性
本发明的滤光片适宜用于公知的所有显示装置。特别是,因为含有不仅选择性地吸收外光中所含的530nm~570nm的不需要的光,而且耐久性优良的四苊并卟啉,所以经过长时间性能也不会恶化,具有优良的对比度,特别是在所有场合下可以显示具有“明亮处的对比度”,并且色纯度得以改善的鲜明的图像。因此在工业上有很高的实用价值。
Claims (14)
1.滤光片,其特征为,含有至少一种四苊并卟啉化合物。
2.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,所述四苊并卟啉化合物,在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数相对于525nm吸收系数的比是1.2以上。
3.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,550nm透光率相对于525mn透光率的比率是85%以下。
4.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,含有在440nm~510nm波长区域内具有最大吸收的色素(A)和/或在575nm~620nm波长区域内具有最大吸收的色素(B)。
5.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,具有导电层(D)和/或功能性透明层(E)。
6.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,具有调色层(F)。
7.根据权利要求1所述的滤光片,其特征为,所述四苊并卟啉化合物是下述通式(3-1)表示的化合物,
式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;A1~A4各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。
8.具备权利要求1所述的滤光片的等离子显示器。
9.具备权利要求1所述的滤光片的液晶显示器。
10.具备权利要求1所述的滤光片的有机电致发光显示器。
11.滤光片,其特征为,含有色素,所述色素在530nm~570nm波长区域内具有最大吸收,并且550nm吸收系数相对于525nm吸收系数的比为1.2以上,并且对于含有该色素的丙烯酸系粘着材料,用380nm~780nm的可见光以50mW/cm2照射250小时时,下述式(1)表示的吸收维持率为80%以上,
吸收维持率(%)=(T0-Tmax,1)/(T0-Tmax,0)×100 (1)
式中,T0表示在380nm~780nm的透光率中,在波长范围30nm内透光率一定的波长范围的透光率的平均值(%),Tmax,0表示照射可见光前的最大吸收波长的透光率(%),Tmax,1表示照射可见光250小时后的最大吸收波长的透光率(%)。
12.四苊并卟啉化合物,其特征为,由下述通式(1-1)表示,
式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;a1~a20各自独立地表示氢原子、卤素原子、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基或可以有取代基的烷氧基,其中对于a1~a5、a6~a10、a11~a15、a16~a20来说,各自中的一个以上为可以有取代基的碳原子数4~20的烷氧基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。
13.四苊并卟啉化合物,其特征为,由下述通式(2-1)表示,
式中,R1~R24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;B1~B4各自独立地表示可以有取代基的链烯基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。
14.四苊并卟啉化合物,其特征为,由下述通式(2-2)表示,
式中,Q1~Q24各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、甲酰基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷基、可以有取代基的芳基、可以有取代基的杂芳基、可以有取代基的烷氧基、可以有取代基的芳氧基、可以有取代基的烷基羰基、可以有取代基的芳基羰基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的烷硫基、可以有取代基的芳硫基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的链烯基或可以有取代基的炔基;而Q1~Q24中,一个以上为硝基、氰基、羟基、羧基、磺酸基、可以有取代基的烷氧基羰基、可以有取代基的芳氧基羰基、可以有取代基的氨基羰基、可以有取代基的氨基、可以有取代基的氨基磺酰基、可以有取代基的炔基或可以有取代基的杂芳基;A5~A8各自独立地表示氢原子、可以有取代基的烷基或可以有取代基的芳基;M表示2个氢原子、2价的金属原子、或者3价或4价的金属衍生物。
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