CN114556609A - 层叠体及有机电致发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层叠体及有机电致发光显示装置,该层叠体包括波长选择吸收层以及直接配置于该波长选择吸收层的至少一面上的阻气层,所述波长选择吸收层含有树脂、包含4种特定的染料A~D中的至少1种的染料、和染料的防褪色剂;上述阻气层含有结晶性树脂,层的厚度为0.1μm~10μm,并且层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体及有机电致发光显示装置。
背景技术
有机电致发光(OLED)显示装置为利用OLED元件的自发光显示图像的装置。因此,与液晶显示装置及等离子体显示装置等各种显示装置相比,具有能够实现高对比度比、高颜色再现性、广视角、高速响应性及薄型轻型化等的优点。除了这些优点以外,从柔性的方面出发,作为下一代显示装置,积极地进行了研究和开发。
另一方面,OLED显示装置在户外等外光环境下使用时,在构成OLED显示装置的金属电极等中外光被反射,发生对比度降低等显示不良。已知通过设置具备λ/4相位差膜等光学各向异性层的圆偏振片来抑制外光反射的技术,在该技术中,产生亮度降低的问题。
近年来,研究了通过设置能够吸收外光的光吸收层来抑制外光反射的同时抑制亮度降低的技术。
例如,在专利文献1中,作为白色光源类型的OLED用滤色器中的、设置于发光层与防反射膜之间的光吸收层,记载了包含炭黑颜料和染料(色素),且400nm~700nm的波长区域中的透射率为15~50%、雾度值为1.0以下的光吸收层。
并且,在专利文献2中,作为OLED显示装置中的光吸收滤波器,记载了显示在与合成了多种颜色的每一个像素的光谱的出射光谱之间具有负的相关关系的吸收光谱的光吸收滤波器,但是关于如何实现目标吸收光谱没有具体记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-203810公报
专利文献2:日本特开2014-132522号公报
专利文献3:国际公开2017/014272号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等进行研究的结果,已知在如专利文献1所记载那样的光吸收层(光吸收滤波器)中,根据光吸收滤波器中所含有的色素等色料,0LED显示装置的图像的色调发生变化,在色调变化的抑制中有改善的余地。
本发明人等进一步重复研究的结果已知,含有在特定的不同的波长区域具有主吸收波长带的4种染料,并且波长λnm下的吸光度Ab(λ)满足特定的关系式的波长选择吸收滤波器能够兼顾应用于OLED显示装置中所要求的外光反射的抑制及亮度降低的抑制,而且,还能够充分抑制对显示图像原本的色调的影响。
但是,在将上述波长选择吸收滤波器用作代替圆偏振片的OLD显示装置的防反射机构的情况下,成为在波长选择吸收滤波器的外侧没有偏振片的结构,因此对波长选择吸收滤波器中的染料要求高耐光性。
例如,在专利文献3中,作为以白色LED(Light Emitting Diode:发光二极管)为光源的液晶显示装置中所使用的色彩校正过滤器,记载了一种含有在特定的不同波长区域具有极大吸收的2种色素和树脂的色彩校正过滤器。并且,记载了设置阻气层以抑制由光照射引起的色素的吸收强度的降低,具体而言,记载了一种设置有包含作为无机系材料的SiOx或SiNx的阻气层的色彩校正过滤器。具有阻气性的材料中,无机系材料与有机系材料相比氧透过系数低,而且吸湿性低,因此能够显示更优异的阻气性。
另一方面,从工业生产率的观点出发,包含无机系材料的阻气层不适合。即,无机系材料的阻气层通过等离子体CVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition:等离子体增强化学气相沉积)法、溅射法或蒸镀法等无机系材料的层叠而获得,因此与能够通过涂布法或薄膜的贴合等制作阻气层的有机系材料相比,其制备工序复杂且成本也变高。并且,生产效率也差,例如,在通过溅射法形成包含无机系材料的阻气层的情况下,为了设置与通过涂布法获得的有机系材料的阻气层相同厚度的层,需要100倍~1000倍左右的时间,不适合大量生产。
因此,本发明的课题在于提供一种层叠体及包括该层叠体的有机电致发光显示装置,该层叠体在波长选择吸收层上具备阻气层,该层叠体中,即使在用作OLED显示装置的防反射机构来代替圆偏振片的情况下,也显示优异的耐光性,并且生产率也优异。
用于解决技术课题的手段
鉴于上述课题,本发明人等进行深入研究的结果发现了,仅通过组合含有染料和染料的防褪色剂的波长选择吸收层及含有具有阻气性的有机系材料的阻气层而不一定可获得所期望的耐光性,但是通过将阻气层设为含有结晶性树脂并且具有特定的厚度的结构而可获得优异的耐光性。本发明是基于该见解进一步反复进行研究而完成的。
即,上述课题通过以下方式得到了解决。
<1>
一种层叠体,其包括波长选择吸收层以及直接配置于该波长选择吸收层的至少一面上的阻气层,所述波长选择吸收层含有树脂、包含下述染料A~D中的至少1种的染料、和染料的防褪色剂;其中,
上述阻气层含有结晶性树脂,该阻气层的厚度为0.1μm~10μm,并且该阻气层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下。
染料A:在波长390~435nm处具有主吸收波长带的染料
染料B:在波长480~520nm处具有主吸收波长带的染料
染料C:在波长580~620nm处具有主吸收波长带的染料
染料D:在波长680~780nm处具有主吸收波长带的染料
<2>
根据<1>所述的层叠体,其中,上述阻气层中所包含的结晶性树脂的结晶化度为25%以上。
<3>
根据<1>或<2>所述的层叠体,其中,上述阻气层的氧透过率为0.001cc/m2·day·atm以上且60cc/m2·day·atm以下。
<4>
根据<1>至<3>中任一项所述的层叠体,其中,上述染料B及C中的至少一者为由下述通式(1)表示的方酸菁系色素。
[化学式1]
上述式中,A及B各自独立地表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或-CH=G。G表示可以具有取代基的杂环基。
<5>
根据<1>至<4>中任一项所述的层叠体,其中,上述染料A为由下述通式(A1)表示的色素。
[化学式2]
上述式中,R1及R2各自独立地表示烷基或芳基,R3~R6各自独立地表示氢原子或取代基,R5与R6可以相互键合而形成6元环。
<6>
根据<1>至<5>中任一项所述的层叠体,其中,上述染料D为由下述通式(D1)表示的色素及由下述通式(1)表示的色素中的至少1种。
[化学式3]
上述式中,R1A及R2A各自独立地表示烷基、芳基或杂芳基,R4A及R5A各自独立地表示杂芳基,R3A及R6A各自独立地表示取代基。X1及X2各自独立地表示-BR21aR22a,R21a及R22a分别独立地表示取代基,R21a及R22a可以相互键合而形成环。
[化学式4]
上述式中,A及B各自独立地表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或-CH=G。G表示可以具有取代基的杂环基。
<7>
根据<1>至<6>中任一项所述的层叠体,其中,上述防褪色剂由下述通式(IV)表示。
[化学式5]
上述式中,R10各自独立地表示烷基、烯基、芳基、杂环基或者由R18CO-、R19SO2-或R20NHCO-表示的基团,R18、R19及R20各自独立地表示烷基、烯基、芳基或杂环基。R11及R12各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、烯基、烷氧基或烯氧基,R13~R17各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。
<8>
根据<1>至<7>中任一项所述的层叠体,其中,上述波长选择吸收层中的树脂包含聚苯乙烯树脂。
<9>
根据<1>至<8>中任一项所述的层叠体,其中,上述波长选择吸收层中的树脂包含环状聚烯烃树脂。
<10>
根据<1>至<9>中任一项所述的层叠体,其中,上述波长选择吸收层包含上述染料A~D这4种全部。
<11>
根据<1>至<10>中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体包括紫外线吸收层、和选自粘结剂层及粘接剂层中的至少1层,所述紫外线吸收层相对于所述阻气层配置于与所述波长选择吸收层相反的一侧,该层叠体中的相邻层之间的折射率差均为0.05以下。
<12>
一种有机电致发光显示装置,其包括<1>至<11>中任一项所述的层叠体。
本发明中,在具有多个由特定的符号或式表示的取代基或者连结基团等(以下,称为取代基等)时或在同时规定多个取代基等时,只要无特别说明,则每一个取代基等可以相互相同也可以互不相同。这对取代基等的数量的规定也相同。并且,在多个取代基等靠近时(尤其,在相邻时),只要无特别说明,则它们可以相互连结而形成环。并且,只要无特别说明,则环例如脂环、芳香族环、杂环可以进一步稠合而形成稠环。
本发明中,只要无特别说明,则关于构成波长选择吸收层的成分(染料、树脂、染料的防褪色剂及其他成分等),可以分别在波长选择吸收层中含有1种,也可以含有2种以上。同样地,只要无特别说明,则构成阻气层的成分(结晶性树脂等)可以分别在阻气层中含有1种,也可以含有2种以上。
本发明中,只要无特别说明,则关于双键,在分子内存在E型及Z型的情况下,可以是其中的任一种,并且,也可以是它们的混合物。
本发明中,关于化合物(包含络合物。)的表示,除了化合物其本身以外,还用于包含其盐、其离子的含义。并且,是指在不损害本发明的效果的范围内改变结构的一部分而得的物质。而且,关于未标明取代或未取代的化合物,是指在不损害本发明的效果的范围内可以具有任意取代基。这对取代基及连结基团也相同。
并且,本发明中使用“~”表示的数值范围是指包括记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值的范围。
本发明中,组合物除了成分浓度恒定的(各成分均匀地分散)混合物以外,还包含在不损害目标功能的范围内成分浓度发生变动的混合物。
本发明中,在波长XX~YYnm处具有主吸收波长带是指显示极大吸收的波长(即,极大吸收波长)存在于波长区域XX~YYnm处。因此,若该极大吸收波长在上述波长区域内,则包括该波长的整个吸收带可以在上述波长区域内,也可以扩展到上述波长区域外。并且,在存在多个极大吸收波长的情况下,只要显示最大吸光度的极大吸收波长在上述波长区域中即可。即,除了显示最大吸光度的极大吸收波长以外的极大吸收波长可以存在于上述波长区域XX~YYnm内外中的任一者。
发明效果
本发明的层叠体在波长选择吸收层上具备阻气层,该层叠体中,即使在用作OLED显示装置的防反射机构来代替圆偏振片的情况下,也能够显示优异的耐光性,并且生产率也优异。
并且,本发明的有机电致发光显示装置中,作为OLED显示装置的防反射机构包括上述层叠体来代替圆偏振片,层叠体所具备的波长选择吸收层能够显示优异的耐光性。
附图说明
图1是表示本发明的层叠体的一例的概略剖视图。
图2是示意性地表示在参考例中为了进行外光反射的模拟试验而假设的OLED显示装置的结构的纵向剖视图。
具体实施方式
[层叠体]
本发明的层叠体为包括含有树脂、染料及染料的防褪色剂的波长选择吸收层以及直接配置于该波长选择吸收层的至少一个表面的阻气层的层叠体。
本发明的层叠体中,上述波长选择吸收层中所含有的染料包含在不同的波长区域具有主吸收波长带的后述染料A~D中的至少1种。
本发明的层叠体中的上述阻气层含有结晶性树脂,层的厚度为0.1μm~10μm,并且层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下。
本发明中,染料所具有的主吸收波长带是指在包括波长选择吸收层及阻气层的层叠体的状态下测定的染料的主吸收波长带。具体而言,在后述的实施例中,根据耐光性评价膜的吸收极大值一项中所记载的条件,在包括波长选择吸收层和阻气层的层叠体的状态下进行测定。
本发明的层叠体通过设置上述阻气层,能够提高波长选择吸收层中所含有的染料的耐光性。虽然该理由是推断的,但是考虑如下。
本发明的层叠体中的波长选择吸收层中所含有的染料有时会通过被光照射而吸光度降低。该现象的主要原因在于由光照射产生的激励能量转移到氧分子而产生的单线态氧使染料的分子分解。本发明的层叠体通过在波长选择吸收层中含有染料和该染料的防褪色剂,能够抑制由如上所述那样产生的单线态氧引起的染料分解。而且,通过在上述波长选择吸收层中的至少靠近空气界面的部位设置上述阻气层,能够抑制氧分子(氧气)的透过,其结果,能够抑制波长选择吸收层的染料的分解。
而且,本发明的层叠体除了上述结构以外,还在波长选择吸收层的至少一个表面直接具有阻气层,该阻气层含有结晶性树脂,并且显示特定的氧透过率。具有这种结构的本发明的层叠体能够以所期望的水平抑制氧分子的透过,并且生产率也优异,但是若阻气层变得过厚,则上述防褪色剂转移到结晶性树脂中的非晶部的量增加。其结果,通过加厚阻气层而能够减小阻气层的氧透过率,但是无法获得所期望的耐光性的提高效果,或者相反产生耐光性的提高效果降低等的问题。认为本发明的层叠体通过设为特定的厚度的阻气层而能够以优异的水平实现基于防褪色剂和阻气层的耐光性的降低抑制效果。
<<波长选择吸收层>>
本发明的层叠体中的波长选择吸收层含有树脂、包含在不同的波长区域具有主吸收波长带的下述染料A~D中的至少1种的染料及染料的防褪色剂。
染料A:在波长390~435nm处具有主吸收波长带的染料
染料B:在波长480~520nm处具有主吸收波长带的染料
染料C:在波长580~620nm处具有主吸收波长带的染料
染料D:在波长680~780nm处具有主吸收波长带的染料
上述波长选择吸收层中,上述“染料”通过分散(优选为溶解)于上述树脂中而使波长选择吸收层成为显示源自染料的特定的吸收光谱的层。并且,上述“染料的防褪色剂”通过分散(优选为溶解)于树脂中来捕获单线态氧等自由基,或者代替染料被氧化等,从而能够有效地抑制染料的褪色。
<染料>
上述波长选择吸收层为含有上述染料A、染料B、染料C及染料D中的至少1种的层。
另外,上述波长选择吸收层中可含有的上述染料A可以是1种,也可以是2种以上。与染料A同样地,上述波长选择吸收层中可含有的上述染料B~D也可以各自独立地是1种,也可以是2种以上。
上述波长选择吸收层还能够含有除了上述染料A~D以外的染料。
关于本发明的层叠体中的波长选择吸收层的形态,只要波长选择吸收层中的染料能够显示吸收光谱即可,只要是优选能够兼顾外光反射的抑制及亮度降低的抑制、更优选还不易影响显示图像原本的色调的形态即可。作为上述波长选择吸收层的一种形态,可举出染料A~D中的至少1种分散(优选为溶解)于树脂中的形态。该分散可以是随机、规则等中的任一种。
关于上述染料A~D,在上述波长选择吸收层中,在作为除了用作OLED显示装置的发光源的B(蓝色(Blue),460nm)、G(绿色(Green),520nm)及R(红色(Red),620nm)以外的波长区域的、390~435nm、480~520nm、580~620nm及680~780nm处分别具有主吸收波长带。因此,通过含有这些染料A~D中的至少1种,上述波长选择吸收层不损害从OLED发出的光的颜色再现区域而能够抑制外光的反射。
尤其,作为显示在与上述发光源的出射光谱之间具有负的相关关系的吸收光谱的波长选择吸收层,从发挥OLED显示装置的图像原本的色调的观点出发,上述波长选择吸收层中所含有的染料A、染料B、染料C及染料D优选为至少2种的组合,更优选为至少3种的组合,进一步优选含有4种全部。
如上所述,在波长选择吸收层中含有2种以上的染料A~D的情况下,由于在染料分解时产生的自由基的链转移等而有时还会产生由染料的混合引起的耐光性的降低的问题。针对这种问题,本发明的层叠体通过设置后述的特定的阻气层,能够显示超过伴随染料的混合的耐光性的降低的、优异的水平的耐光性。
其中,从更好地发挥OLED显示装置的图像原本的色调的观点出发,上述波长选择吸收层优选含有4种染料A~D全部,并且满足下述关系式(I)~(VI)。具有这种结构的波长选择吸收层除了满足外光反射的抑制及亮度降低的抑制以外,还能够以更优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。
关系式(I)Ab(450)/Ab(430)<1.0
关系式(II)Ab(450)/Ab(500)<1.0
关系式(III)Ab(540)/Ab(500)<1.0
关系式(IV)Ab(540)/Ab(600)<1.0
关系式(V)Ab(630)/Ab(600)≤0.5
关系式(VI)Ab(630)/Ab(700)<1.0
另外,在后述实施例中,上述关系式(I)~(VI)中所记载的吸光度比为使用波长λnm下的吸光度Ab(λ)的值计算出的值,该波长λnm下的吸光度Ab(λ)的值根据耐光性评价膜的吸收极大值一项中所记载的条件,在包括波长选择吸收层和阻气层的层叠体的状态下进行测定。
在由上述关系式(I)~(VI)规定的范围内,优选范围如下。
关系式(I)中的Ab(450)/Ab(430)的上限值优选0.90以下,更优选0.85以下,进一步优选0.80以下,尤其优选0.60以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.05以上,优选0.10以上,更优选0.20以上。
关系式(II)中的Ab(450)/Ab(500)的上限值优选0.90以下,更优选0.80以下,进一步优选0.75以下,尤其优选0.65以下,其中,优选0.60以下,最优选0.50以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.05以上,优选0.10以上,更优选0.20以上。
关系式(III)中的Ab(540)/Ab(500)的上限值优选0.90以下,更优选0.80以下,进一步优选0.75以下,尤其优选0.70以下,其中,优选0.50以下,最优选0.20以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.01以上,优选0.02以上,更优选0.05以上。
关系式(IV)中的Ab(540)/Ab(600)的上限值优选0.90以下,更优选0.85以下,进一步优选0.80以下,尤其优选0.70以下,其中,优选0.50以下,最优选0.25以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.01以上,优选0.02以上,更优选0.05以上。
关系式(V)中的Ab(630)/Ab(600)的上限值优选0.40以下,更优选0.30以下,进一步优选0.20以下,尤其优选0.15以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.01以上,优选0.02以上,更优选0.05以上。
关系式(VI)中的Ab(630)/Ab(700)的上限值优选0.95以下,更优选0.90以下,进一步优选0.80以下,尤其优选0.75以下。对下限值并无特别限制,但是实际上为0.01以上,优选0.03以上,更优选0.10以上,进一步优选0.40以上,尤其优选0.50以上。
通过关系式(I)~(VI)分别满足上述优选范围,能够减小由设置本发明的层叠体引起的色调变化,能够更好地发挥OLED显示装置的图像原本的色调。因此,染料A~D优选主吸收波长带中的吸收波形清晰。
例如,在染料B为由后述通式(1)表示的方酸菁系色素的情况下,本发明的层叠体中,关系式(II)及(III)能够满足上述优选范围,能够以更优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。认为这是因为人类锥体的绿色视物质的极大吸收(534nm)附近的波长下的吸光度低。
并且,在染料C为由后述通式(1)表示的方酸菁系色素的情况下,本发明的层叠体中,关系式(I)~(IV)能够满足上述优选范围,能够以更优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。与上述同样地,认为这是因为人类锥体的绿色视物质的极大吸收(534nm)附近的波长下的吸光度低。
尤其,满足关系式(V)在不对OLED显示装置的图像原本的色调造成影响的方面上是重要的。认为通过关系式(V)能够抑制a*的变化,其结果,能够以优异的水平保持上述色调。
(染料A)
关于染料A,只要在层叠体中在波长390~435nm处具有主吸收波长带,则并无特别限制,能够使用各种染料。
作为上述染料A,从主吸收波长带中的吸收波形清晰的观点出发,优选由下述通式(A1)表示的色素。
[化学式6]
式(A1)中,R1及R2各自独立地表示烷基或芳基,R3~R6各自独立地表示氢原子或取代基,R5与R6可以相互键合而形成6元环。
作为可用作R1及R2的烷基,可以是未取代的烷基及具有取代基的取代烷基中的任一个,也可以是直链状及支链状中的任一种,还可以具有环状结构。
作为上述未取代的烷基,例如,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基及环己基。上述未取代的烷基的碳原子数优选1~12,更优选1~6。
作为上述取代烷基可采用的取代基,例如,能够举出下述取代基组A中所包含的取代基。
(取代基组A)
卤原子、烷基、环烷基、芳烷基、烯基、炔基、芳基、含杂原子环基、氰基、羟基、硝基、羧基(可以是盐的形式)、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、磺酰氧基、烷氧基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、氨基(除了-NH2以外,还包含由-NRa 2表示的取代氨基。Ra各自独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基。其中,至少一个Ra为烷基、芳基或杂芳基。)、酰氨基、氨基羰基氨基、烷基羰基氨基、烷基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、磺酰胺基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基(可以是盐的形式)、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基及甲硅烷基、以及它们中的至少2个连结而成的一价的基团
上述取代基组A中,作为取代烷基可具有的取代基的优选例,可举出卤原子、芳基、烷氧基、酰基及羟基。
上述取代烷基的总碳原子数优选1~12。例如,可举出苄基、羟基苄基及甲氧基乙基等。
取代烷基的总碳原子数是指包含取代烷基可具有的取代基的取代烷基整体的碳原子数。以下,在其他基团中也以相同的含义使用。
另外,在R1及R2均表示烷基的情况下,烷基可以相同,也可以不同。
可用作R1及R2的芳基可以是未取代的芳基及具有取代基的取代芳基中的任一个。
作为上述未取代的芳基,优选碳原子数6~12的芳基,例如,可举出苯基。
作为上述取代芳基可采用的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
上述取代基组A中,作为取代芳基可具有的取代基的优选例,可举出卤原子(例如,氯原子、溴原子及碘原子)、羟基、羧基、磺酰胺基、氨基(优选为由-NRa 2表示的取代氨基。Ra各自独立地表示氢原子或烷基。其中,至少一个Ra为烷基。碳原子数优选1~4。)、烷基(优选为碳原子数1~4的烷基;例如,甲基、乙基、正丙基及异丙基)、烷氧基(优选为碳原子数1~4的烷氧基;例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基及异丙氧基)、烷氧基羰基(优选为碳原子数2~5的烷氧基羰基;例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基及异丙氧基羰基)及磺酰氧基、以及它们中的至少2个连结而成的一价的基团。
作为上述取代芳基,优选总碳原子数6~18的芳基。
例如,可举出4-氯苯基、2,5-二氯苯基、羟基苯基、4-羧基苯基、3,5-二羧基苯基、4-甲烷磺酰胺苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-(2-羟基乙氧基)苯基、N,N-二甲基氨基苯基、4-(N-羧甲基-N-乙基氨基)苯基、4-乙氧基羰基苯基及4-甲烷磺酰氧基苯基。
另外,在R1及R2均表示芳基的情况下,芳基可以相同,也可以不同。
作为可用作R3、R4、R5及R6的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
上述取代基组A中,R3、R5及R6优选烷基或芳基。即,作为R3、R5及R6,优选各自独立地为氢原子、烷基或芳基。
并且,在上述取代基组A中,R4优选烷基或芳基。即,作为R4,优选为氢原子、烷基或芳基。
作为可用作R3、R5及R6的烷基,可以是未取代的烷基及具有取代基的取代烷基中的任一个,也可以是直链状及支链状中的任一种,还可以具有环状结构。
作为可用作上述R3、R5及R6的未取代的烷基,例如,可举出甲基、乙基、正丙基及异丙基等。可用作上述R3、R5及R6的未取代的烷基的碳原子数优选1~8,更优选1~4。
作为上述R3、R5及R6中的取代烷基可具有的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
作为上述R3、R5及R6中的取代烷基可具有的取代基的优选例,可举出芳基(优选为苯基)、羧基及羟基。
可用作上述R3、R5及R6的取代烷基的总碳原子数优选1~8。例如,可举出苄基、羧甲基及羟甲基。
另外,在R3、R5及R6均表示烷基的情况下,烷基可以相同,也可以不同。
作为可用作上述R3、R5及R6的芳基,可以是未取代的芳基及经取代的取代芳基中的任一个。
作为可用作上述R3、R5及R6的未取代的芳基,优选碳原子数6~10的芳基,例如,可举出苯基。
作为上述R3、R5及R6中的取代芳基可具有的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
作为上述R3、R5及R6中的取代芳基可具有的取代基的优选例,可举出卤原子(例如,氯原子、溴原子及碘原子)、羟基、羧基、以及烷基(优选为碳原子数1~4的烷基;例如,甲基、乙基、正丙基及异丙基)。
作为可用作上述R3、R5及R6的取代芳基,优选总碳原子数6~10的芳基。例如,可举出4-氯苯基、2,5-二氯苯基、羟基苯基、羧基苯基、3,5-二羧基苯基及4-甲基苯基。
在R5及R6均为取代基的情况下,从耐光性及耐热性的观点出发,R3优选为氢原子。
另外,在R3、R5及R6均为芳基的情况下,芳基可以相同,也可以不同。
可用作R4的烷基可以是未取代的烷基及具有取代基的取代烷基中的任一个,也可以是直链状及支链状中的任一种,还可以具有环状结构。
作为可用作上述R4的未取代的烷基,例如,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基及环己基。可用作上述R4的未取代的烷基的碳原子数优选1~8,更优选1~4。
作为上述R4中的取代烷基可具有的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
作为上述R4中的取代烷基可具有的取代基的优选例,可举出芳基(优选为苯基)、含杂原子环基、羧基、羟基、烷基(优选为碳原子数1~4的烷基;例如,甲基、乙基、正丙基及异丙基)、烷氧基(优选为碳原子数1~4的烷氧基;例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基及异丙氧基)、芳氧基、烷氧基羰基(优选为碳原子数2~5的烷氧基羰基;例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基及异丙氧基羰基)、烷基氨基(优选为碳原子数1~4的烷基氨基;例如,二甲基氨基)、烷基羰基氨基(优选为碳原子数1~4的烷基羰基氨基;例如,甲基羰基氨基)、氰基及酰基、以及它们中的至少2个连结而成的一价的基团。
可用作上述R4的取代烷基的总碳原子数优选1~18。
例如,可举出苄基、羧基苄基、羟基苄基、甲氧基羰基乙基、乙氧基羰基甲基、2-氰乙基、2-丙酰氨基乙基、二甲基氨基甲基、甲基羰基氨基丙基、二(甲氧基羰基甲基)氨基丙基及苯甲酰甲基(phenacyl)。
可用作上述R4的芳基可以是未取代的芳基及具有取代基的取代芳基中的任一个。
作为可用作上述R4的未取代的芳基,优选碳原子数6~12的芳基,例如,可举出苯基。
作为上述R4中的取代芳基可具有的取代基,例如,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。
作为上述R4中的取代芳基可具有的取代基的优选例,可举出卤原子(例如,氯原子、溴原子、碘原子)、羟基、羧基、磺酰胺基、氨基、烷基(优选为碳原子数1~4的烷基;例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基)、烷氧基(优选为碳原子数1~4的烷氧基;例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基)、烷氧基羰基(优选为碳原子数2~5的烷氧基羰基;例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基)及磺酰氧基、以及它们中的至少2个连结而成的一价的基团等。
上述R4中的取代芳基可具有的氨基可以是未取代的氨基(-NH2)及具有取代基的取代氨基(上述取代基组A中的-NRa 2)中的任一个。
上述R4中的取代芳基可具有的氨基(-NRa 2)中,作为Ra,能够举出与上述R4中的取代烷基相同的基团。
作为上述取代氨基,优选氨基的1个或2个氢原子被烷基取代而得的烷基氨基。
作为烷基氨基,例如,可举出甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及吡咯烷子基。烷基氨基的碳原子数优选1~8,更优选1~4。
作为可用作上述R4的取代芳基,优选总碳原子数6~22的芳基。例如,可举出4-氯苯基、2,5-二氯苯基、羟基苯基、2,5-甲氧基苯基、2-甲氧基-5-乙氧基羰基苯基、4-乙氧基羰基苯基、4-乙氧基羰基苯基、4-丁氧基羰基苯基、4-辛氧基羰基苯基、4-羧基苯基、3,5-二羧基苯基、4-甲烷磺酰胺苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-(2-羟基乙氧基)苯基、N,N-二甲基氨基苯基、N,N-二乙基氨基苯基、4-(N-羧甲基-N-乙基氨基)苯基、4-{N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基}苯基、4-{二(乙氧基羰基甲基)氨基}羰基苯基、4-乙氧基羰基苯基、4-甲烷磺酰氧基苯基、4-乙酰基氨磺酰基苯基、4-丙酰基氨磺酰基苯基及4-甲烷磺酰胺苯基。
R5与R6可以相互键合而形成6元环。
R5与R6相互键合而形成的6元环优选苯环。
尤其,从耐光性的观点出发,优选式(A1)中的R1及R2中的R1为烷基,更优选R1为烷基,并且R2为烷基或芳基。并且,从相同的观点出发,进一步优选R1及R2均各自独立地为烷基,尤其优选为碳原子数1~8的烷基。
并且,从耐热性及耐光性的观点出发,也优选式(A1)中的R1及R2均为芳基。
在R1及R2各自独立地表示芳基的情况下,优选R3、R5及R6各自独立地表示氢原子、烷基或芳基,并且R3及R6中的至少一者为氢原子。其中,从耐热性及耐光性的观点出发,更优选R3表示氢原子,R5及R6各自独立地表示烷基或芳基的情况,进一步优选R3表示氢原子,R5及R6各自独立地表示烷基的情况,尤其优选R3表示氢原子,R5及R6各自独立地表示烷基,并且R5及R6相互键合而形成环来稠合成吡咯环,与吡咯环一起形成吲哚环的情况。即,由上述通式(A1)表示的色素尤其优选为由下述通式(A2)表示的色素。
[化学式7]
式(A2)中,R1~R4分别与通式(A1)中的R1~R4含义相同,优选方式也相同。
式(A2)中,R15表示取代基。作为可用作R15的取代基,能够举出上述取代基组A中所包含的取代基。作为R15,优选烷基、芳基、卤原子、酰基或烷氧基羰基。
可用作R15的烷基及芳基分别与可用作R3、R5及R6的烷基及芳基含义相同,优选方式也分别相同。
作为可用作R15的卤原子,例如,可举出氯原子、溴原子及碘原子。
作为可用作R15的酰基,例如,可举出乙酰基、丙酰基及丁酰基。
作为可用作R15的烷氧基羰基,优选碳原子数2~5的烷氧基羰基,例如,可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基及异丙氧基羰基。
n为0~4的整数。n并无特别限制,但是例如优选0或1。
以下,示出由通式(A1)表示的色素的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
下述具体例中,Me表示甲基。
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
作为染料A,除了由通式(2)表示的色素以外,还能够优选使用日本特开平5-53241号公报的0012~0067段中所记载的化合物及日本专利2707371号公报的0011~0076段中所记载的化合物。
(染料B、染料C)
关于染料B,只要在层叠体中在波长480~520nm处具有主吸收波长带,则并无特别限制,能够使用各种染料。
并且,关于染料C,只要在层叠体中在波长580~620nm处具有主吸收波长带,则并无特别限制,能够使用各种染料。
作为染料B的具体例,例如,可举出吡咯次甲基(pyrrole methine、PM)系、若丹明(rhodamine、RH)系、硼络合二吡咯甲川(boron dipyrromethen e、BODIPY)系及方酸菁(squarine、SQ)系的各色素(染料)。
作为染料C的具体例,例如,可举出四氮杂卟啉(tetraaza porphyrin、TAP)系、方酸菁系及花菁(cyanine、CY)系的各色素(染料)。
其中,作为上述染料B及染料C,从主吸收波长带中的吸收波形清晰的观点出发,优选方酸菁系色素,更优选由下述通式(1)表示的方酸菁系色素。如上所述,作为染料B及染料C,使用吸收波形清晰的色素,由此能够以优选的水平满足上述关系式(I)~(VI),能够以更优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。
即,上述波长选择吸收层中,从抑制上述色调变化的观点出发,优选染料B及染料C中的至少一者为方酸菁系色素(优选为由下述通式(1)表示的方酸菁系色素),更优选染料B及染料C这两者为方酸菁系色素(优选为由下述通式(1)表示的方酸菁系色素)。
本发明中,在由下述各通式表示的色素中,阳离子以离域的方式存在,并且存在多个互变异构体结构。因此,本发明中,在某些色素的至少一个互变异构体结构适用于各通式的情况下,某一种色素设为由各通式表示的色素。因此,由特定的通式表示的色素也能够称为能够将其至少一个互变异构体结构由特定的通式表示的色素。本发明中,关于由通式表示的色素,只要其互变异构体结构的至少一个适用于该通式,则可以采用任何互变异构体结构。
[化学式11]
通式(1)中,A及B各自独立地表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或-CH=G。G表示可以具有取代基的杂环基。
作为可用作A或B的芳基,并无特别限制,可以是包含单环的基团,也可以是包含稠环的基团。芳基的碳原子数优选为6~30,更优选为6~20,进一步优选为6~12。作为芳基,例如,可举出包含苯环或萘环的各基团,更优选为包含苯环的基团。
作为可用作A或B的杂环基,并无特别限制,包括包含脂肪族杂环或芳香族杂环的基团,优选包含芳香族杂环的基团。作为芳香族杂环基的杂芳基,例如,可举出后述的可用作取代基X的杂芳基。可用作A或B的芳香族杂环基优选5元环或6元环的基团,更优选含氮5元环的基团。具体而言,可优选举出包含吡咯环、呋喃环、噻吩环、咪唑环、吡唑环、噻唑环、噁唑环、三唑环、吲哚环、假吲哚环、吲哚啉环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、苯并噻唑环、苯并噁唑环及吡唑并三唑环中的任一个的基团。其中,优选包含吡咯环、吡唑环、噻唑环、吡啶环、嘧啶环及吡唑并三唑环中的任一个的基团。吡唑并三唑包含吡唑环与三唑环的稠环,只要是由这些环至少逐一稠合而成的稠环即可,例如,可举出后述的通式(4)及(5)中的稠环。
A及B可以相对于方酸菁酸部位(由通式(1)表示的4元环)无特别限制地在任一部位(环构成原子)键合,但是优选在碳原子上键合。
可用作A或B的-CH=G中的G表示可以具有取代基的杂环基,例如,可优选举出可用作上述A或B的杂环基所示的例子。其中,优选包含苯并噁唑环、苯并噻唑环及吲哚啉环中的任一个的基团等。
A及B中的至少一者可以具有在分子内形成氢键的氢键性基团。
A、B及G可以分别具有取代基X,在具有取代基X的情况下,相邻的取代基可以相互键合而进一步形成环结构。并且,可以存在多个取代基X。在相邻的取代基X相互键合而进一步形成环结构的情况下,2个取代基X可以将硼原子等杂原子介于它们之间而形成环。该硼原子可以进一步被取代基取代,可举出烷基及芳基等取代基。作为2个取代基X键合而形成的环的例子,例如,可举出2个下述-NR14R15键合而形成的环、2个下述-NR14R15将硼原子介于它们之间来键合而形成的环。
作为取代基X,例如,可举出可用作后述的通式(2)的R1的取代基。具体而言,可举出卤原子、氰基、硝基、烷基(包含环烷基)、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、二茂铁基(Ferrocenyl)、-OR10、-C(=O)R11、-C(=O)OR12、-OC(=0)R13、-NR14R15、-NHCOR16、-CONR17R18、-NHCONR19R20、-NHCOOR21、-SR22、-SO2R23、-SO3R24、-NHSO2R25及-SO2NR26R27。并且,取代基X除了上述二茂铁基以外,也优选具有后述消光剂部。
通式(1)中,R10~R27各自独立地表示氢原子、脂肪族基团、芳香族基团或含杂原子环基。可用作R10~R27的脂肪族基团及芳香族基团并无特别限制,能够适当地从可用作后述的通式(2)的R1的取代基中的、分类为脂肪族基团的烷基、环烷基、烯基及炔基、以及分类为芳香族基团的芳基中选择。可用作R10~R27的含杂原子环基可以是脂肪族,也可以是芳香族,例如,能够适当地从可用作后述的通式(2)的R1的杂芳基或含杂原子环基中选择。
另外,在-COOR12的R12为氢原子的情况(即,羧基)下,氢原子可以解离(即,碳酸酯基),也可以是盐的状态。并且,在-SO3R24的R24为氢原子的情况(即,磺基)下,氢原子可以解离(即,磺酸酯基),也可以是盐的状态。
作为可用作取代基X的卤原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
可用作取代基X的烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~8。烯基的碳原子数优选2~20,更优选2~12,进一步优选2~8。炔基的碳原子数优选2~40,更优选2~30,尤其优选2~25。烷基、烯基及炔基可以分别是直链、支链、环状中的任一种,优选直链或支链。
可用作取代基X的芳基包含单环或稠环的基团。芳基的碳原子数优选为6~30,更优选为6~20,进一步优选为6~12。
可用作取代基X的芳烷基的烷基部分与上述烷基相同。芳烷基的芳基部分与上述芳基相同。芳烷基的碳原子数优选7~40,更优选7~30,进一步优选7~25。
可用作取代基X的杂芳基包括包含单环或稠环的基团,优选包含单环或环数为2~8个的稠环的基团,更优选包含单环或环数为2~4个的稠环的基团。构成杂芳基的环的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的环的杂原子可举出氮原子、氧原子或硫原子。杂芳基优选包含5元环或6元环的基团。构成杂芳基的环的碳原子的数量优选3~30,更优选3~18,更优选3~12。作为杂芳基,例如,可举出包含吡啶环、哌啶环、呋喃(furan)环、呋喃(furfuran)环、噻吩环、吡咯环、喹啉环、吗啉环、吲哚环、咪唑环、吡唑环、咔唑环、吩噻嗪环、吩噁嗪环、吲哚啉环、噻唑环、吡嗪环、噻二嗪环、苯并喹啉环及噻二唑环中的任一个的各基团。
可用作取代基X的二茂铁基优选由通式(2M)表示。
[化学式12]
通式(2M)中,L表示单键或不与通式(1)中的A、B或G共轭的2价的连结基团。R1m~R9m分别表示氢原子或取代基。M为可构成茂金属化合物的原子,并且表示Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V或Pt。*表示与A、B或G的键合部。
另外,本发明中,在通式(2M)中的L为单键的情况下,与A、B或G直接键合的环戊二烯环(通式(2M)中的具有R1m的环)不包含在与A、B或G共轭的共轭结构中。
作为可用作L的2价的连结基团,只要是不与A、B或G共轭的连结基团,则并无特别限制,可以在其内部或通式(2M)中的环戊二烯环侧端部包含上述共轭结构。作为2价的连结基团,例如,可举出碳原子数1~20的亚烷基、碳原子数6~20的亚芳基、从杂环中去除2个氢而得的2价的杂环基、-CH=CH-、-CO-、-CS-、-NR-(R表示氢原子或1价的取代基。)、-O-、-S-、-SO2-或-N=CH-或者将它们组合多个(优选为2~6个)而成的2价的连结基团。优选为选自包含碳原子数1~8的亚烷基、碳原子数6~12的亚芳基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(R如上所述。)、-O-、-S-、-SO2-及-N=CH-的组中的基团或将选自该组中的2种以上(优选为2~6个)的基团组合而成的2价的连结基团,尤其优选为选自包含碳原子数1~4的亚烷基、亚苯基、-CO-、-NH-、-O-及-SO2-的组中的基团或将选自该组中的2种以上(优选为2~6个)的基团组合而成的连结基团。作为组合的2价的连结基团,并无特别限制,但是优选包含-CO-、-NH-、-O-或-SO2-的基团,可举出将-CO-、-NH-、-O-或-SO2-组合2种以上而成的连结基团、或者将-CO-、-NH-、-O-及-SO2-中的至少1种和亚烷基或亚芳基组合而成的连结基团。作为将-CO-、-NH-、-O-或-SO2-组合2种以上而成的连结基团,可举出-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO-、-NHCONH-、-SO2NH-。作为将-CO-、-NH-、-O-及-SO2-中的至少1种和亚烷基或亚芳基组合而成的连结基团,可举出将-CO-、-COO-或-CONH-和亚烷基或亚芳基组合而成的基团。
可用作R的取代基并无特别限制,与通式(2)中的A可以具有的取代基X含义相同。
L优选为单键、或者选自包含碳原子数1~8的亚烷基、碳原子数6~12的亚芳基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(R如上所述。)、-O-、-S-、-SO2-及-N=CH-的组中的基团或将选自该组中的2种以上的基团组合而成的基团。
L可以具有1个或多个取代基。作为L可以具有的取代基,并无特别限制,例如与上述取代基X含义相同。在L具有多个取代基的情况下,与相邻的原子键合的取代基可以相互键合而进一步形成环结构。
作为可用作L的亚烷基,只要是碳原子数在1~20范围内的基团,则可以是直链、支链或环状中的任一种,例如,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、甲基亚甲基、二甲基亚甲基、1,1-二甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、1,2-二甲基亚丙基、1,3-二甲基亚丙基、1-甲基亚丁基、2-甲基亚丁基、3-甲基亚丁基、4-甲基亚丁基、2,4-二甲基亚丁基、1,3-二甲基亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、乙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、环丙烷-1,1-二基、环丙烷-1,2-二基、环丁烷-1,1-二基、环丁烷-1,2-二基、环戊烷-1,1-二基、环戊烷-1,2-二基、环戊烷-1,3-二基、环己烷-1,1-二基、环己烷-1,2-二基、环己烷-1,3-二基、环己烷-1,4-二基、甲基环己烷-1,4-二基等。
作为L,在亚烷基中采用包含-CO-、-CS-、-NR-(R如上所述。)、-O-、-S-、-SO2-及-N=CH-中的至少1个的连结基团的情况下,-CO-等基团可以被引入到亚烷基中的任一位置,并且被引入的数量也并无特别限制。
作为可用作L的亚芳基,只要是碳原子数在6~20范围内的基团,则并无特别限制,例如,可举出从作为可用作通式(1)中的A的碳原子数为6~20的芳基例示的各基团中进一步去除1个氢原子而得的基团。
作为可用作L的杂环基,并无特别限制,例如,可举出从作为可用作上述A的杂环基例示的各基团中进一步去除1个氢原子而得的基团。
通式(2M)中,除去了上述连结基团L的剩余部分结构相当于从茂金属化合物中去除1个氢原子而成的结构(茂金属结构部)。本发明中,作为茂金属结构部的茂金属化合物,只要是符合由上述通式(2M)规定的部分结构的化合物(氢原子代替L键合的化合物),则能够无特别限制地使用公知的茂金属化合物。以下,对由通式(2M)规定的茂金属结构部进行具体说明。
通式(2M)中,R1m~R9m分别表示氢原子或取代基。作为可用作R1m~R9m的取代基,并无特别限制,但是例如能够从可用作通式(3)的R1的取代基中选择。R1m~R9m分别优选氢原子、卤原子、烷基、酰基、烷氧基、氨基或酰胺基,更优选氢原子、卤原子、烷基、酰基或烷氧基,进一步优选氢原子、卤原子、烷基或酰基,尤其优选氢原子、卤原子或烷基,最优选氢原子。
作为可用作R1m~R9m的烷基,可用作R1的烷基中,优选碳原子数1~8的烷基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、叔戊基、己基、辛基、2-乙基己基。
该烷基可以具有卤原子作为取代基。作为被卤原子取代的烷基,例如,可举出氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基、二溴甲基、三溴甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基等。
并且,可用作R1m等的烷基中,形成碳链的至少一个亚甲基可以被-O-或-CO-取代。作为亚甲基被-O-取代的烷基,例如,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲氧基乙氧基、氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基、溴甲氧基、二溴甲氧基、三溴甲氧基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、全氟乙氧基、全氟丙氧基、全氟丁氧基的端部亚甲基被取代的烷基、以及2-甲氧基乙基等碳链的内部亚甲基被取代的烷基等。作为亚甲基被-CO-取代的烷基,例如,可举出乙酰基、丙酰基、一氯乙酰基、二氯乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基、丙烷-2-酮-1-基、丁烷-2-酮-1-基等。
通式(2M)中,M为可构成茂金属化合物的原子,并且表示Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V或Pt。其中,M优选Fe、Ti、Co、Ni、Zr、Ru或Os,更优选Fe、Ti、Ni、Ru或Os,进一步优选Fe或Ti,最优选Fe。
作为由通式(2M)表示的基团,优选将L、R1m~R9m及M的优选形态彼此组合而成的基团,例如,可举出将作为L的单键或选自包含碳原子数2~8的亚烷基、碳原子数6~12的亚芳基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(R如上所述。)、-O-、-S-、-SO2-及-N=CH-的组中的基团或将选自该组中的2种以上的基团组合而成的基团、作为R1m~R9m的氢原子、卤原子、烷基、酰基或烷氧基及作为M的Fe组合而成的基团。
可用作取代基X的烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及杂芳基、以及可用作R10~R27的脂肪族基团、芳香族基团及含杂原子环基可以分别进一步具有取代基,也可以未经取代。作为可以进一步具有的取代基,并无特别限制,但是优选选自烷基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、芳香族杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、二茂铁基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基及羧基中的取代基,更优选选自烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳香族杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、二茂铁基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基及羧基中的取代基。这些基团能够适当地从可用作后述的通式(2)的R1的取代基中选择。
作为由上述通式(1)表示的色素的优选的一实施方式,可举出由下述通式(2)表示的色素。
[化学式13]
通式(2)
通式(2)中,A1与通式(1)中的A相同。其中,优选含氮5元环的杂环基。
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2可以分别相同,也可以不同,并且可以相互键合而形成环。
作为可用作R1及R2的取代基,并无特别限制,但是例如,可举出烷基(甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、三氟甲基等)、环烷基(环戊基、环己基等)、烯基(乙烯基、烯丙基等)、炔基(乙炔基、炔丙基等)、芳基(苯基、萘基等)、杂芳基(呋喃基、噻吩基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、喹唑啉基、酞嗪基等)、含杂原子环基(还称为杂环基,例如,吡咯烷基、咪唑烷基、吗啉基、噁唑烷基等)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基等)、环烷氧基(环戊氧基、环己氧基等)、芳氧基(苯氧基、萘氧基等)、杂芳氧基(芳香族杂环氧基)、烷硫基(甲硫基、乙硫基、丙硫基等)、环烷硫基(环戊硫基、环己硫基等)、芳硫基(苯硫基、萘硫基等)、杂芳基硫基(芳香族杂环硫基)、烷氧基羰基(甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、辛氧基羰基等)、芳氧基羰基(苯氧基羰基、萘氧基羰基等)、磷酰基(二甲氧膦酰基、二苯磷酰基)、氨磺酰基(氨基磺酰基、甲基氨基磺酰基、二甲基氨基磺酰基、丁基氨基磺酰基、环己基氨基磺酰基、辛基氨基磺酰基、苯基氨基磺酰基、2-吡啶基氨基磺酰基等)、酰基(乙酰基、乙基羰基、丙基羰基、环己基羰基、辛基羰基、2-乙基己基羰基、苯基羰基、萘基羰基、吡啶基羰基等)、酰氧基(乙酰氧基、乙基羰基氧基、丁基羰基氧基、辛基羰基氧基、苯基羰基氧基等)、酰胺基(甲基羰基氨基、乙基羰基氨基、二甲基羰基氨基、丙基羰基氨基、戊基羰基氨基、环己基羰基氨基、2-乙基己基羰基氨基、辛基羰基氨基、十二烷基羰基氨基、苯基羰基氨基、萘基羰基氨基等)、磺酰胺基(甲基磺酰基氨基、辛基磺酰基氨基、2-乙基己基磺酰基氨基、三氟甲基磺酰基氨基等)、氨基甲酰基(氨基羰基、甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、丙基氨基羰基、戊基氨基羰基、环己基氨基羰基、辛基氨基羰基、2-乙基己基氨基羰基、十二烷基氨基羰基、苯基氨基羰基、萘基氨基羰基、2-吡啶基氨基羰基等)、脲基(甲基脲基、乙基脲基、戊基脲基、环己基脲基、辛基脲基、十二烷基脲基、苯基脲基、萘基脲基、2-吡啶基氨基脲基等)、烷基磺酰基(甲基磺酰基、乙基磺酰基、丁基磺酰基、环己基磺酰基、2-乙基己基磺酰基等)、芳基磺酰基(苯基磺酰基、萘基磺酰基、2-吡啶基磺酰基等)、氨基(氨基、乙基氨基、二甲基氨基、丁基氨基、二丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基等)、烷基磺酰氧基(甲烷磺酰氧基)、氰基、硝基、卤原子(氟原子、氯原子、溴原子等)、羟基等。
其中,优选烷基、烯基、芳基或杂芳基,更优选烷基、芳基或杂芳基,进一步优选烷基。
可用作R1及R2的取代基可以进一步具有取代基。作为可以进一步具有的取代基,可举出可用作R1及R2的上述取代基及前述通式(1)中的A、B及G可以具有的取代基X。并且,R1与R2可以相互键合而形成环,R1或R2与B2或B3所具有的取代基可以键合而形成环。
作为此时所形成的环优选杂环或杂芳基环,所形成的环的大小并无特别限制,但是优选为5元环或6元环。并且,所形成的环的数量并无特别限定,可以是1个,也可以是2个以上。作为形成2个以上的环的形态,例如,可举出R1与B2所具有的取代基及R2与B3所具有的取代基分别键合而形成2个环的形态。
通式(2)中,B1、B2、B3及B4各自独立地表示碳原子或氮原子。包含B1、B2、B3及B4的环为芳香环。优选B1~B4中至少2个以上为碳原子,更优选B1~B4全部为碳原子。
可用作B1~B4的碳原子具有氢原子或取代基。可用作B1~B4的碳原子中具有取代基的碳原子的数量并无特别限制,但是优选为0、1或2,更优选为1。尤其,优选B1及B4为碳原子,且至少一者具有取代基。
作为可用作B1~B4的碳原子所具有的取代基并无特别限制,可举出可用作R1及R2的上述取代基。其中,优选为烷基、烷氧基、烷氧基羰基、芳基、酰基、酰胺基、磺酰胺基、氨基甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨基、氰基、硝基、卤原子或羟基,更优选为烷基、烷氧基、烷氧基羰基、芳基、酰基、酰胺基、磺酰胺基、氨基甲酰基、氨基、氰基、硝基、卤原子或羟基。
可用作B1~B4的碳原子所具有的取代基可以进一步具有取代基。作为该可以进一步具有的取代基,可举出前述通式(2)中的R1及R2可以进一步具有的取代基及前述通式(1)中的A、B及G可以具有的取代基X。
作为可用作B1及B4的碳原子所具有的取代基,进一步优选烷基、烷氧基、羟基、酰胺基、磺酰胺基或氨基甲酰基,尤其优选举出烷基、烷氧基、羟基、酰胺基或磺酰胺基,最优选为羟基、酰胺基或磺酰胺基。
作为可用作B2及B3的碳原子所具有的取代基,进一步优选烷基、烷氧基、烷氧基羰基、酰基、氨基、氰基、硝基或卤原子,尤其优选任一个取代基为吸电子基团(例如,烷氧基羰基、酰基、氰基、硝基或卤原子)。
由上述通式(2)表示的色素优选为由下述通式(3)、通式(4)及通式(5)中的任一个表示的色素。
[化学式14]
通式(3)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(2)中的R1及R2含义相同,优选范围也相同。
通式(3)中,B1~B4各自独立地表示碳原子或氮原子,与上述通式(2)中的B1~B4含义相同,优选范围也相同。
通式(3)中,R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基。作为可用作R3及R4的取代基,并无特别限制,能够举出与可用作上述R1及R2的取代基相同的基团。
其中,可用作R3的取代基优选烷基、烷氧基、氨基、酰胺基、磺酰胺基、氰基、硝基、芳基、杂芳基、含杂原子环基、烷氧基羰基、氨基甲酰基或卤原子,更优选烷基、芳基或氨基,进一步优选烷基。
作为可用作R4的取代基,优选烷基、芳基、杂芳基、含杂原子环基、烷氧基、烷氧基羰基、酰基、酰氧基、酰胺基、氨基甲酰基、氨基或氰基,更优选烷基、烷氧基羰基、酰基、氨基甲酰基或芳基,进一步优选烷基。
可用作R3及R4的烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种,但是优选直链状或支链状。烷基的碳原子数优选1~12,更优选1~8。作为烷基的例子,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、2-乙基己基、环己基,更优选甲基、叔丁基。
[化学式15]
通式(4)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(2)中的R1及R2含义相同,优选范围也相同。
通式(4)中,B1~B4各自独立地表示碳原子或氮原子,与上述通式(2)中的B1~B4含义相同,优选范围也相同。
通式(4)中,R5及R6各自独立地表示氢原子或取代基。作为可用作R5及R6的取代基,并无特别限制,能够举出与可用作上述R1及R2的取代基相同的基团。
其中,可用作R5的取代基优选烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、氰基、芳基、杂芳基、含杂原子环基、酰基、酰氧基、酰胺基、磺酰胺基、脲基或氨基甲酰基,更优选烷基、烷氧基、酰基、酰胺基或氨基,进一步优选烷基。
可用作R5的烷基与可用作通式(3)中的R3的烷基含义相同,优选范围也相同。
通式(4)中,可用作R6的取代基优选烷基、烯基、芳基、杂芳基、含杂原子环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、酰基、酰氧基、酰胺基、磺酰胺基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨基甲酰基、氨基、氰基、硝基或卤原子,更优选烷基、芳基、杂芳基或含杂原子环基,进一步优选烷基或芳基。
可用作R6的烷基与可用作通式(3)中的R4的烷基含义相同,优选范围也相同。
可用作R6的芳基优选碳原子数6~12的芳基,更优选苯基。该芳基可以具有取代基,作为这种取代基,可举出以下取代基组B中所包含的基团,尤其优选碳原子数1~10的烷基、磺酰基、氨基、酰氨基、磺酰基氨基。这些取代基可以进一步具有取代基。具体而言,取代基优选烷基磺酰基氨基。
-取代基组B-
卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环基、氰基、羟基、硝基、羧基、烷氧基、氨基氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、氨基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、磺酰基氨基(包含烷基或芳基磺酰基氨基)、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基或芳基亚磺酰基、磺酰基(包含烷基或芳基磺酰基)、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、甲硅烷基等。
[化学式16]
通式(5)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(2)中的R1及R2含义相同,优选范围也相同。
通式(5)中,B1~B4各自独立地表示碳原子或氮原子,与上述通式(2)中的B1~B4含义相同,优选范围也相同。
通式(5)中,R7及R8各自独立地表示氢原子或取代基。作为可用作R7及R8的取代基,并无特别限制,能够举出与可用作上述R1及R2的取代基相同的基团。
其中,可用作R7的取代基的、优选范围、更优选范围及进一步优选的范围与可用作通式(4)中的R5的取代基相同。可用作R5的烷基与可用作上述R3的烷基含义相同,优选范围也相同。
通式(5)中,可用作R8的取代基的、优选范围、更优选范围及进一步优选范围与可用作通式(4)中的R6的取代基相同。可用作R8的烷基及芳基的优选范围与可用作上述通式(4)中的R6的烷基及芳基含义相同,优选范围也相同。
本发明中,在使用方酸菁系色素作为染料A的情况下,作为方酸菁系色素,只要是由通式(1)~(5)中的任一个表示的方酸菁色素,则能够无特别限制地使用。作为其例,例如,可举出日本特开2006-160618号公报、国际公开第2004/005981号、国际公开第2004/007447号、Dyes and Pigment,2001,49,p.161-179、国际公开第2008/090757号、国际公开第2005/121098号、日本特开2008-275726号公报中所记载的化合物。
以下,示出由通式(1)~通式(5)中的任一个表示的色素的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
下述具体例中,Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基,Ph表示苯基。
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
除了上述具体例以外,以下还举出由通式(3)~(5)中的任一个表示的色素的具体例。下述表中的取代基B表示下述结构。在下述结构及下述表中,Me表示甲基,Et表示乙基,i-Pr表示异丙基,Bu表示正丁基,t-Bu表示叔丁基,Ph表示苯基。在下述结构中,*表示各通式中的与碳四元环的键合部。
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
[化学式28]
作为由上述通式(1)表示的色素的优选的一实施方式,可举出由下述通式(6)表示的色素。
[化学式29]
通式(6)中,R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(3)中的R3及R4含义相同,优选范围也相同。
通式(6)中,A2与通式(1)中的A相同。其中,优选含氮5元环的杂环基。
由上述通式(6)表示的色素优选为由下述通式(7)、通式(8)及通式(9)中的任一个表示的色素。
[化学式30]
通式(7)中,R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(3)中的R3及R4含义相同,优选范围也相同。2个R3及2个R4可以分别相同,也可以不同。
[化学式31]
通式(8)中,R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(3)中的R3含义相同,优选范围也相同。
通式(8)中,R5及R6各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(4)中的R5及R6含义相同,优选范围也相同。
[化学式32]
通式(9)中,R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(3)中的R3含义相同,优选范围也相同。
通式(9)中,R7及R8各自独立地表示氢原子或取代基,与上述通式(5)中的R7及R8含义相同,优选范围也相同。
本发明中,在使用方酸菁系色素作为染料B的情况下,作为方酸菁系色素,只要是由通式(6)~(9)中的任一个表示的方酸菁系色素,则能够无特别限制地使用。作为其例,例如能够举出日本特开2002-97383号公报及日本特开2015-68945号公报中所记载的化合物。
以下,示出由通式(6)~通式(9)中的任一个表示的色素的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
下述具体例中,Me表示甲基,Et表示乙基,i-Pr表示异丙基,t-Bu表示叔丁基,Ph表示苯基。在下述结构中,*表示各通式中的与碳四元环的键合部。
[化学式33]
[化学式34]
[化学式35]
[化学式36]
(消光剂内置型色素)
由上述通式(1)表示的方酸菁系色素可以是经由连结基团通过共价键而消光剂部与色素连结而成的消光剂内置型色素。上述消光剂内置型色素也能够优选用作染料B及C中的至少一个色素。即,上述消光剂内置型色素根据具有主吸收波长带的波长来列入染料B或染料C。
作为上述消光剂部,例如,可举出上述取代基X中的二茂铁基。并且,能够举出国际公开第2019/066043号的[0199]~[0212]段及[0234]~[0310]段中所记载的消光剂化合物中的消光剂部。
以下示出由通式(1)表示的方酸菁系色素中相当于消光剂内置型色素的色素的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
下述具体例中,Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基。
[化学式37]
[化学式38]
[化学式39]
[化学式40]
[化学式41]
[化学式42]
[化学式43]
[化学式44]
[化学式45]
[化学式46]
[化学式47]
[化学式48]
[化学式49]
[化学式50]
[化学式51]
[化学式52]
[化学式53]
(染料D)
关于染料D,只要在层叠体中在波长680~780nm处具有主吸收波长带,则并无特别限制,能够使用各种染料。
作为染料D的具体例,例如,可举出卟啉系、方酸菁系、花青(cyanine,CY)系的各色素(染料)。
关于上述染料D,从吸收波形清晰的观点出发,优选为由下述通式(D1)表示的色素及由通式(1)表示的色素中的至少1种。
(由通式(D1)表示的色素)
[化学式54]
式(D1)中,R1A及R2A各自独立地表示烷基、芳基或杂芳基,R4A及R5A各自独立地表示杂芳基,R3A及R6A各自独立地表示取代基。X1及X2各自独立地表示-BR21aR22a,R21a及R22a分别独立地表示取代基,R21a及R22a可以相互键合而形成环。
R1A及R2A各自独立地表示烷基、芳基或杂芳基。
烷基的碳原子数优选1~40。下限更优选3以上,进一步优选5以上,更进一步优选8以上,尤其优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选支链。支链的烷基的碳原子数优选3~40。下限例如更优选5以上,进一步优选8以上,更进一步优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。支链的烷基的支链数例如优选2~10,更优选2~8。若支链数在上述范围内,则溶剂溶解性良好。
芳基的碳原子数优选为6~30,更优选为6~20,进一步优选为6~12。其中,优选苯基。
杂芳基优选单环或稠环,更优选单环或稠合数为2~8的稠环,进一步优选单环或稠合数为2~4的稠环。构成杂芳基的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。杂芳基的碳原子数优选3~30,更优选3~18,更优选3~12,尤其优选3~5。杂芳基优选5元环或6元环。作为杂芳基的具体例,例如,可举出咪唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三唑基、喹啉基、喹喔啉基、异喹啉基、吲哚烯基、呋喃基、噻吩基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、萘并噻唑基、间咔唑基、吖庚因基等。
R1A及R2A中的烷基、芳基及杂芳基可以具有取代基,也可以未经取代。作为可以具有的取代基,可举出可以包含氧原子的烃基、杂芳基、氨基、酰氨基、烷基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚硫酰基、脲基、磷酸酰胺基、巯基、磺基、羧基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、甲硅烷基、羟基、卤原子、氰基等。
作为杂芳基,能够优选应用上述R1A及R2A中的杂芳基的记载。
作为卤原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为烃基,可举出烷基、烯基、芳基等。
作为烷基,能够优选应用上述R1A及R2A中的烷基的记载。
烯基的碳原子数优选2~40。下限例如更优选3以上,进一步优选5以上,更进一步优选8以上,尤其优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。烯基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选支链。支链的烯基的碳原子数优选3~40。下限例如更优选5以上,进一步优选8以上,更进一步优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。支链的烯基的支链数优选2~10,更优选2~8。若支链数在上述范围内,则溶剂溶解性良好。
芳基的碳原子数优选为6~30,更优选为6~20,进一步优选为6~12。
作为包含氧原子的烃基,可举出由-L-Rx1表示的基团。
L表示-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-(ORx2)m-或-(Rx2O)m-。Rx1表示烷基、烯基或芳基。Rx2表示亚烷基或亚芳基。m表示2以上的整数,m个Rx2可以相同,也可以不同。
L优选-O-、-COO-或-OCO-,更优选-O-。
Rx1所表示的烷基、烯基、芳基与上述含义相同,优选范围也相同。Rx1优选烷基或烯基,更优选烷基。
Rx2所表示的亚烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~10,进一步优选1~5。亚烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链。
Rx2所表示的亚芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~12。
m表示2以上的整数,优选2~20,更优选2~10。
作为R1A及R2A中的烷基、芳基及杂芳基可以具有的取代基,优选可以包含氧原子的烃基,更优选包含氧原子的烃基。
包含氧原子的烃基优选由-O-Rx1表示的基团。Rx1优选烷基或烯基,更优选烷基,尤其优选支链的烷基。即,R1A及R2A所表示的取代基优选为烷氧基。通过R1A及R2A为烷氧基,作为溶剂溶解性、耐光性、可见透射性优异的近红外线吸收物质,能够优选用作本发明中的染料D。
烷氧基的碳原子数优选1~40。下限例如更优选3以上,进一步优选5以上,更进一步优选8以上,尤其优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。烷氧基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选支链。支链的烷氧基的碳原子数优选3~40。下限例如更优选5以上,进一步优选8以上,更进一步优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。支链的烷氧基的支链数优选2~10,更优选2~8。
作为R1A及R2A,优选杂芳基或芳基,更优选芳基,进一步优选在3位具有取代基的苯基。
R3A及R6A分别独立地表示取代基。
作为取代基,例如,可举出烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、氨基(包含烷基氨基、芳基氨基、杂环氨基)、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、酰基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚硫酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基、羧基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、甲硅烷基等。
R3A及R6A优选为吸电子基团。
Hammett的σp值(对位取代基常数值)为正的取代基作为吸电子基团发挥作用。
本发明中,能够例示Hammett的σp值为0.2以上的取代基作为吸电子基团。作为σp值,优选为0.25以上,更优选为0.3以上,尤其优选为0.35以上。上限并无特别限制,但是优选为0.80。
作为吸电子基团的具体例,可举出氰基(0.66)、羧基(-COOH:0.45)、烷氧基羰基(-COOMe:0.45)、芳氧基羰基(-COOPh:0.44)、氨基甲酰基(-CONH2:0.36)、烷基羰基(-COMe:0.50)、芳基羰基(-COPh:0.43)、烷基磺酰基(-SO2Me:0.72)、芳基磺酰基(-SO2Ph:0.68)等。尤其优选为氰基。在此,Me表示甲基,Ph表示苯基。
关于Hammett的σp值,例如,能够参考日本特开2009-263614号公报的0024~0025段,该内容被编入到本说明书中。
R4A及R5A分别独立地表示杂芳基。
杂芳基优选单环或稠环,更优选单环或稠合数为2~8的稠环,进一步优选单环或稠合数为2~4的稠环。构成杂芳基的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。杂芳基的碳原子数优选3~30,更优选3~18,更优选3~12,尤其优选3~5。杂芳基优选5元环或6元环。关于杂芳基的具体例,可举出在R1A及R2A中说明的例子,优选吡啶基、嘧啶基、三唑基、喹啉基、喹喔啉基、异喹啉基、吲哚烯基、苯并噁唑基、苯并噻唑基。
杂芳基可以具有取代基,也可以未取代。作为取代基,例如,可举出烷基、烯基、炔基、芳基、氨基(包含烷基氨基、芳基氨基、杂环氨基)、烷氧基、芳氧基、酰基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚硫酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基、羧基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、甲硅烷基等。优选卤原子、烷基、烷氧基。
作为卤原子,优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,尤其优选氯原子。
烷基的碳原子数优选1~40,更优选1~30,尤其优选1~25。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选直链。
烷氧基的碳原子数优选1~40,更优选1~30,尤其优选1~25。烷氧基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选直链。
R3A与R4A、R5A与R6A可以分别键合而形成环。
在R3A与R4A、R5A与R6A相互键合而形成环的情况下,优选形成5~7元环(优选为5或6元环)。作为所形成的环,优选在部花青色素用作酸性核的环。作为具体例,例如可举出以下。
(a)1,3-二羰基环:例如1,3-茚满二酮、1,3-环己二酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1,3-二噁烷-4,6-二酮等。
(b)吡唑啉酮环:例如1-苯基-2-吡唑啉-5-酮、3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮、1-(2-苯并噻唑基)-3-甲基-2-吡唑啉-5-酮等。
(c)异噁唑啉酮环:例如3-苯基-2-异噁唑啉-5-酮、3-甲基-2-异噁唑啉-5-酮等。
(d)羟基吲哚环:例如1-烷基-2,3-二氢-2-羟基吲哚等。
(e)2,4,6-三酮六氢嘧啶环:例如巴比土酸或2-硫巴比土酸及其衍生物等。作为衍生物,例如可举出1-甲基、1-乙基等1-烷基形式、1,3-二甲基、1,3-二乙基、1,3-二丁基等1,3-二烷基形式、1,3-二苯基、1,3-二(对氯苯基)、1,3-二(对乙氧基羰基苯基)等1,3-二芳基形式、1-乙基-3-苯基等1-烷基-1-芳基形式、1,3-二(2-吡啶基)等1,3位二杂环取代体等。
(f)2-硫-2,4-噻唑烷二酮环:例如绕丹宁及其衍生物等。作为衍生物,例如可举出3-甲基绕丹宁、3-乙基绕丹宁、3-烯丙基绕丹宁等3-烷基绕丹宁、3-苯基绕丹宁等3-芳基绕丹宁、3-(2-吡啶基)绕丹宁等3位杂环取代绕丹宁等。
(g)2-硫-2,4-噁唑烷二酮(2-硫-2,4-(3H,5H)-噁唑二酮环:例如3-乙基-2-硫-2,4-噁唑烷二酮等。
(h)硫茚酮环:例如3(2H)-硫茚酮-1,1-二氧化物等。
(i)2-硫-2,5-噻唑烷二酮环:例如3-乙基-2-硫-2,5-噻唑烷二酮等。
(j)2,4-噻唑烷二酮环:例如2,4-噻唑烷二酮、3-乙基-2,4-噻唑烷二酮、3-苯基-2,4-噻唑烷二酮等。
(k)噻唑啉-4-酮环:例如4-噻唑啉酮、2-乙基-4-噻唑啉酮等。
(l)4-噻唑烷酮环:例如2-乙基巯基-5-噻唑啉-4-酮、2-烷基苯基氨基-5-噻唑啉-4-酮等。
(m)2,4-咪唑烷二酮(乙内酰脲)环:例如2,4-咪唑烷二酮、3-乙基-2,4-咪唑烷二酮等。
(n)2-硫-2,4-咪唑烷二酮(2-硫乙内酰脲)环:例如2-硫-2,4-咪唑烷二酮、3-乙基-2-硫-2,4-咪唑烷二酮等。
(o)咪唑啉-5-酮环:例如2-丙基巯基-2-咪唑啉-5-酮等。
(p)3,5-吡唑烷二酮环:例如1,2-二苯基-3,5-吡唑烷二酮、1,2-二甲基-3,5-吡唑烷二酮等。
(q)苯并噻吩-3-酮环:例如苯并噻吩-3-酮、氧苯并噻吩-3-酮、二氧苯并噻吩-3-酮等。
(r)茚满酮环:例如1-茚满酮、3-苯基-1-茚满酮、3-甲基-1-茚满酮、3,3-二苯基-1-茚满酮、3,3-二甲基-1-茚满酮等。
作为R3A与R4A、R5A与R6A相互键合而形成的环,优选为1,3-二羰基环、吡唑啉酮环、2,4,6-三酮六氢嘧啶环(还包含硫酮形式)、2-硫-2,4-噻唑烷二酮环、2-硫-2,4-噁唑烷二酮环、2-硫-2,5-噻唑烷二酮环、2,4-噻唑烷二酮环、2,4-咪唑烷二酮环、2-硫-2,4-咪唑烷二酮环、2-咪唑啉-5-酮环、3,5-吡唑烷二酮环、苯并噻吩-3-酮环或茚满酮环,进一步优选1,3-二羰基环、2,4,6-三酮六氢嘧啶环(还包含硫酮形式)、3,5-吡唑烷二酮环、苯并噻吩-3-酮环或者茚满酮环。
另外,在R3A与R4A、R5A与R6A相互键合而形成环的情况下,无法规定R3A~R6A的σp值,但是在本发明中视为环的部分结构分别被R3A~R6A取代来定义环形成时的σp值。例如,在R3A与R4A形成1,3-茚满二酮环的情况下,认为苯甲酰基分别取代R3A及R4A。
X1及X2分别独立地表示-BR21R22。
R21及R22分别独立地表示取代基,R21与R22可以相互键合而形成环。
作为R21及R22所表示的取代基,优选卤原子、烷基、烷氧基、芳基、杂芳基及由下式(2-4)表示的基团,更优选卤原子、芳基或杂芳基,进一步优选芳基。
作为卤原子,优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,尤其优选氟原子。
烷基的碳原子数优选1~40。下限例如更优选3以上。上限例如更优选30以下,进一步优选25以下。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选直链。
烷氧基的碳原子数优选1~40。下限例如更优选3以上。上限例如更优选30以下,进一步优选25以下。烷氧基可以是直链、支链、环状中的任一种,但是优选直链或支链,尤其优选直链。
芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~12。作为芳基,优选苯基。
杂芳基可以是单环,也可以是多环,优选单环。构成杂芳基的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。杂芳基的碳原子数优选3~30,更优选3~18,更优选3~12,尤其优选3~5。杂芳基优选5元环或6元环。作为杂芳基的具体例,可举出在R1A及R2A中说明的例子。
[化学式55]
式(2-4)中,Ra5~Ra9分别独立地表示氢原子或取代基。*表示与式(D1)的连接键。关于Ra5~Ra9所表示的取代基,可举出烷基、烷氧基、芳基、杂芳基,优选烷基。
R21及R22可以相互键合而形成环。作为R21与R22键合而形成的环,例如,可举出下述(2-1)~(2-3)所示的结构等。以下,R表示取代基,Ra1~Ra4分别独立地表示氢原子或取代基,m1~m3分别独立地表示0~4的整数。作为R及Ra1~Ra4所表示的取代基,可举出在R21及R22中说明的取代基,优选烷基。
[化学式56]
由上述通式(D1)表示的色素优选为由下述通式(D2)表示的色素。
[化学式57]
式(D2)中,R1a及R2a分别独立地表示取代基,R3a及R6a分别独立地表示取代基,R4a及R5a分别独立地表示杂芳基。R3a与R4a、R5a与R6a可以分别键合而形成环。X1a及X2a分别独立地表示-BR21aR22a,R21a及R22a分别独立地表示取代基,R21a与R22a可以相互键合而形成环。
式(D2)中,R3a~R6a、X1a、X2a、R21a及R22a分别与上述的R3A~R6A、X1、X2、R21及R22含义相同,优选范围也相同。
R1a及R2a中的取代基与R1A及R2A中的烷基、芳基及杂芳基可以具有的取代基含义相同,优选范围也相同。
由上述通式(D1)表示的色素更优选为由下述通式(D3)表示的色素。
[化学式58]
式(D3)中,R1b及R2b分别独立地表示支链的烷基,R3b及R6b分别独立地表示取代基,R4b及R5b分别独立地表示杂芳基。R3b与R4b、R5b与R6b可以分别键合而形成环。R21b及R22b分别独立地表示取代基,R21b与R22b可以键合而形成环。
R1b及R2b分别独立地表示支链的烷基。碳原子数优选3~40。下限例如更优选5以上,进一步优选8以上,更进一步优选10以上。上限更优选35以下,进一步优选30以下。支链的烷基的支链数优选2~10,更优选2~8。
R3b~R6b、R21b及R22b分别与上述的R3A~R6A、R21及R22含义相同,优选范围也相同。
即,R3b及R6b优选为吸电子基团,更优选氰基。
优选R21b及R22b分别独立地为卤原子、烷基、烷氧基、芳基或杂芳基,更优选卤原子、芳基或杂芳基,进一步优选芳基。
以下示出染料D的具体例。以下所示的化合物D-1~D-24、D-28~D-90为由通式(D1)表示的色素。
另外,以下结构式中,i-C10H21等的“i”表示分支。并且,Bu表示丁基,Ph表示苯基。
[化学式59]
[化学式60]
[化学式61]
[化学式62]
[化学式63]
[化学式64]
[化学式65]
[化学式66]
[化学式67]
(由通式(1)表示的色素)
[化学式68]
通式(1)中,关于A及B可采用的方式,如在前述染料B、染料C中记载的通式(1)中的A及B所述。
在染料D为由通式(1)表示的色素的情况下,优选为由下述通式(14)表示的色素。
[化学式69]
通式(14)中,R1及R2与前述的通式(2)中的R1及R2含义相同。并且,R41及R42也与前述的通式(2)中的R1及R2含义相同。
其中,R1、R2、R41及R42优选烷基、烯基、芳基或杂芳基,更优选烷基、芳基或杂芳基,进一步优选烷基或芳基。
R1、R2、R41及R42可以进一步具有取代基。作为可以进一步具有的取代基,可举出前述通式(2)中的R1及R2可以进一步具有的取代基及前述通式(1)中的A、B及G可以具有的取代基X。
通式(14)中的B1、B2、B3及B4分别与前述的通式(2)中的B1、B2、B3及B4含义相同。并且,通式(14)中的B5、B6、B7及B8分别与前述的通式(2)中的B1、B2、B3及B4含义相同。
可用作B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7及B8的碳原子所具有的取代基可以进一步具有取代基。作为该可以进一步具有的取代基,可举出前述通式(1)中的A、B及G可以具有的取代基X。
通式(14)中,R1与R2可以相互键合而形成环,R1或R2与B2或B3所具有的取代基可以键合而形成环。并且,R41与R42可以相互键合而形成环,R41或R42与B6或B7所具有的取代基可以键合而形成环。
上述中,作为所形成的环优选杂环或杂芳基环,所形成的环的大小并无特别限制,但是优选为5元环或6元环。并且,所形成的环的数量并无特别限定,可以是1个,也可以是2个以上。作为形成2个以上的环的形态,例如,可举出R1与B2所具有的取代基及R2与B3所具有的取代基分别键合而形成2个环的形态。
以下示出染料D的具体例。下述化合物F-1~F-33为由通式(1)表示的色素。
[化学式70]
[化学式71]
上述波长选择吸收层中,相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,上述染料A~D的总含量优选0.10质量份以上,更优选0.15质量份以上,进一步优选0.20质量份以上,尤其优选0.25质量份以上,尤其优选0.30质量份以上。若波长选择吸收层中的染料A~D的总含量为上述优选的下限值以上,则可获得良好的防反射效果。
并且,波长选择吸收层中,相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,上述染料A~D的总含量通常为50质量份以下,优选40质量份以下,更优选30质量份以下。
作为上述波长选择吸收层中可含有的染料A~D各自的含量,优选如下。
相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,染料A的含量优选0.01~45质量份,更优选0.1~30质量份。相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,染料B的含量优选0.01~45质量份,更优选0.1~30质量份。相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,染料C的含量优选0.01~30质量份,更优选0.1~10质量份。相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,染料D的含量优选0.05~50质量份,更优选0.2~40质量份。
在上述波长选择吸收层含有4种染料A~D全部的情况下,波长选择吸收层中的各染料A~D的含有比例以质量比计优选染料A∶染料B∶染料C∶染料D=1∶0.1~10∶0.05~5∶0.1~10,更优选1∶0.2~5∶0.1~3∶0.2~5。
另外,在染料B及C中的至少一者为上述消光剂内置型色素的情况下,从防反射效果的观点出发,相对于构成波长选择吸收层的树脂100质量份,上述消光剂内置型色素的含量优选为0.1质量份以上。上限值优选为45质量份以下。
<树脂>
上述波长选择吸收层中所包含的树脂(以下,还称为“基体树脂”。)能够分散(优选为溶解)上述染料及后述染料的防褪色剂,只要能够抑制由防褪色剂引起的染料的耐光性降低,则并无特别限定。优选能够满足外光反射的抑制及亮度降低的抑制,而且,能够以优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。
在染料B及C中的至少一者为由通式(1)表示的方酸菁系色素的情况下,上述基体树脂优选为该方酸菁系色素能够显示更清晰的吸收的低极性基体树脂。上述方酸菁系色素显示更清晰的吸收,由此能够以优选的水平满足上述关系式(I)~(VI),能够以更优异的水平保持OLED显示装置的图像原本的色调。在此,低极性是指由下述关系式I定义的fd值优选为0.50以上。
关系式I:fd=δd/(δd+δp+δh)
关系式I中,δd、δp及δh分别表示相对于通过Hoy法计算的溶解度参数δt的、与London分散力对应的项、与偶极-偶极力对应的项及与氢键力对应的项。关于具体的计算方法,如后述。即,fd表示δd相对于δd、δp及δh之和的比率。
通过将fd值设为0.50以上,容易获得更清晰的吸收波形。
并且,在波长选择吸收层包含2种以上的基体树脂的情况下,以下述方式计算fd值。
fd=∑(wi·fdi)
在此,wi表示第i个基体树脂的质量分数,fdi表示第i个基体树脂的fd值。
-与London分散力对应的项δd-
与London分散力对应的项δd是指针对文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”的214~220页的“2)Method of Hoy(1985,1989)”栏中所记载的Amorphous Polymers求出的δd,并根据上述文献的上述栏的记载来计算。
-与偶极-偶极力对应的项δp-
与偶极-偶极力对应的项δp是指针对文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”的214~220页的“2)Method of Hoy(1985,1989)”栏中所记载的Amorphous Polymers求出的δp,并根据上述文献的上述栏的记载来计算。
-与氢键力对应的项δh-
与氢键力对应的项δh是指针对文献“Properties of Polymers 3rd,ELS EVIER,(1990)”的214~220页的“2)Method of Hoy(1985,1989)”栏中所记载的AmorphousPolymers求出的δh,并根据上述文献的上述栏的记载来计算。
并且,若上述基体树脂为显示恒定的疏水性的树脂,则能够将上述波长选择吸收层的含水率设为例如0.5%以下的低含水率,从提高包括波长选择吸收层的本发明的层叠体的耐光性的观点出发是优选的。
另外,树脂除了聚合物以外,还可以包含任意常规成分。但是,上述基体树脂的fd为针对构成基体树脂的聚合物的计算值
作为上述基体树脂的优选例,例如,可举出聚苯乙烯树脂及环状聚烯烃树脂,更优选聚苯乙烯树脂。通常,聚苯乙烯树脂的上述fd值为0.45~0.60,环状聚苯乙烯树脂的上述fd值为0.45~0.70。如上所述,fd值优选使用0.50以上的值。
并且,例如,除了这些优选的树脂以外,也优选使用后述的拉伸性树脂成分及剥离性控制树脂成分等对波长选择吸收层赋予功能性的树脂成分。即,本发明中,基体树脂除了上述树脂以外,还以包含拉伸性树脂成分及剥离性控制树脂成分的含义使用。
从色素的吸收波形的清晰化的观点出发,优选上述基体树脂包含聚苯乙烯树脂。
(聚苯乙烯树脂)
作为上述聚苯乙烯树脂中所包含的聚苯乙烯,是指包含苯乙烯成分的聚合物。聚苯乙烯优选包含50质量%以上的苯乙烯成分。上述波长选择吸收层可以含有1种聚苯乙烯,也可以含有2种以上。在此,苯乙烯成分是指在其结构中具有苯乙烯骨架的源自单体的结构单元。
从将光弹性系数及吸湿性控制到作为波长选择吸收层优选的范围的值的观点出发,聚苯乙烯更优选包含70质量%以上的苯乙烯成分,进一步优选包含85质量%以上。并且,聚苯乙烯也优选仅由苯乙烯成分构成。
作为聚苯乙烯中仅由苯乙烯成分构成的聚苯乙烯,可举出苯乙烯化合物的均聚物及2种以上的苯乙烯化合物的共聚物。在此,苯乙烯化合物是指在其结构中具有苯乙烯骨架的化合物,除了苯乙烯以外,还包含在苯乙烯的烯属不饱和键能够作为反应(聚合)性基团发挥作用的范围内导入了取代基的化合物。
作为具体的苯乙烯化合物,例如,可举出苯乙烯;α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、3,5-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯及叔丁基苯乙烯等烷基苯乙烯;羟基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、邻氯苯乙烯及对氯苯乙烯等苯乙烯的苯核中导入羟基、烷氧基、羧基及卤素原子等的经取代的苯乙烯等。其中,从容易获得性、材料价格等的观点出发,上述聚苯乙烯优选苯乙烯的均聚物(即聚苯乙烯)。
并且,作为上述聚苯乙烯中可包含的除苯乙烯成分以外的结构成分,并无特别限定。即,聚苯乙烯可以是苯乙烯-二烯共聚物或苯乙烯-聚合性不饱和羧酸酯共聚物等。并且,还能够使用聚苯乙烯和合成橡胶(例如,聚丁二烯及聚异戊二烯)的混合物。并且,也优选使苯乙烯与合成橡胶接枝聚合而得的耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)。并且,也优选使橡胶状弹性体分散于包含苯乙烯成分的聚合物(例如,苯乙烯成分和(甲基)丙烯酸酯成分的共聚物)的连续相中,并使上述共聚物与上述橡胶状弹性体接枝聚合而得的聚苯乙烯(称为接枝型耐冲击性聚苯乙烯“接枝HIPS”)。而且,还能够适当地使用所谓的苯乙烯系弹性体。
并且,上述聚苯乙烯可以被氢化(可以是氢化聚苯乙烯)。作为上述氢化聚苯乙烯,并无特别限定,但是优选在SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)中添加氢而得的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)及在SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)中添加氢而得的氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)等氢化苯乙烯-二烯系共聚物。上述氢化聚苯乙烯可以仅使用1种,也可以使用2种以上。
并且,上述聚苯乙烯可以是改性聚苯乙烯。作为上述改性聚苯乙烯,并无特别限定,但是可举出导入了极性基团等反应性基团的聚苯乙烯,具体而言,可优选举出马来酸改性等酸改性聚苯乙烯及环氧改性聚苯乙烯。
作为聚苯乙烯,能够并用组成、分子量等不同的多种聚苯乙烯。
聚苯乙烯系树脂能够通过阴离子、块状、悬浮、乳化或溶液聚合方法等通常方法来获得。并且,在聚苯乙烯中,共轭二烯及苯乙烯单体的苯环的不饱和双键的至少一部分可以被氢化。氢化率能够通过核磁共振装置(NMR)来测定。
作为聚苯乙烯树脂,可以使用市售品,例如,可举出Denka Company Limited制造的“CLEAREN530L”、“CLEAREN730L”、Asahi Kasei Corporation.制造的“TUFPRENE126S”、“ASAPRENET411”、Kraton Corporation制造的“ClaytonD1102A”、“ClaytonD1116A”、Styrolution公司制造的“Styrolux S”、“Styrolux T”、Asahi Kasei ChemicalsCorporation制造的“ASAF LEX840”、“ASAFLEX860”(以上为SBS)、PS Japan Corporation制造的“679”、“HF77”、“SGP-10”、DIC Corporation制造的“DICSTYRENEXC-515”、“DICSTYRENEXC-535”(以上为GPPS)、PS Japan Corporation制造的“475D”、“H0103”、“HT478”、DIC Corporation制造的“DICSTYRENEG H-8300-5”(以上为HIPS)等。作为氢化聚苯乙烯类树脂,例如,可举出Asahi Kasei ChemicalsCorporation制造的“TUFTEC H系列”、Shell Japan Ltd.制造的“Clayton G系列”(以上为SEBS)、JSRCorporation制造的“DYNARON”(氢化苯乙烯-丁二稀无规共聚物)、KURARAY CO.,LTD.制造的“SEPTON”(SEPS)等。并且,作为改性聚苯乙烯类树脂,例如,可举出Asahi Kasei ChemicalsCorporation制造的“TUFTEC M系列”、Daicel Corporation制造的“EPOFRIEND”、JSR Corporation制造的“极性基团改性DYNARON”、TOAGOSEI CO.,LTD.制造的“RESEDA”等。
上述波长选择吸收层除了上述聚苯乙烯树脂以外,也优选含有聚苯醚树脂。通过同时含有聚苯乙烯树脂和聚苯醚树脂来提高波长选择吸收层的韧性,即使在高温高湿等严峻的环境下也能够抑制裂缝等缺陷的产生。
作为上述聚苯醚树脂,能够优选使用Asahi Kasei Corporation制造的ZYLONS201A、ZYLON 202A、ZYLON S203A等。并且,可以使用预先混合聚苯乙烯树脂和聚苯醚树脂而得的树脂。作为聚苯乙烯树脂与聚苯醚树脂的混合树脂,例如,能够优选使用AsahiKasei Corporation制造的ZYLON 1002H、ZYLON 1000H、ZYLON 600H、ZYLON 500H、ZYLON400H、ZYLON 300H、ZYLON 200H等。
上述波长选择吸收层中,在含有聚苯乙烯树脂和聚苯醚树脂的情况下,两者的质量比以聚苯乙烯树脂/聚苯醚树脂计优选99/1~50/50,更优选98/2~60/40,进一步优选95/5~70/30。通过将聚苯醚树脂的配合比率设在上述优选范围内,波长选择吸收层具有足够的韧性,并且在进行了溶液成膜的情况下能够使溶剂适度挥散。
(环状聚烯烃树脂)
作为形成环状聚烯烃树脂(还称为聚环烯烃树脂树脂。)所包含的环状聚烯烃的环状烯烃化合物,只要是具有包含碳-碳双键的环结构的化合物,则并无特别限制,例如,可举出降冰片烯化合物、除降冰片烯化合物以外的、单环的环状烯烃化合物、环状共轭二烯化合物及乙烯基脂环式烃化合物等。
作为环状聚烯烃,例如,可举出(1)包含源自降冰片烯化合物的结构单元的聚合物、(2)包含源自除降冰片烯化合物以外的、单环的环状烯烃化合物的结构单元的聚合物、(3)包含源自环状共轭二烯化合物的结构单元的聚合物、(4)包含源自乙烯基脂环式烃化合物的结构单元的聚合物及包含源自(1)~(4)的各化合物的结构单元的聚合物的氢化物等。
本发明中,在包含源自降冰片烯化合物的结构单元的聚合物及包含源自单环的环状烯烃化合物的结构单元的聚合物中包含各化合物的开环聚合物。
作为环状聚烯烃,并无特别限制,但是优选具有由下述通式(A-II)或(A-III)表示的、源自降冰片烯化合物的结构单元的聚合物。具有由下述通式(A-II)表示的结构单元的聚合物为降冰片烯化合物的加成聚合物,具有由下述通式(A-III)表示的结构单元的聚合物为降冰片烯化合物的开环聚合物。
[化学式72]
通式(A-II)及(A-III)中,m为0~4的整数,优选0或1。
通式(A-II)及(A-III)中,R3~R6各自独立地表示氢原子或碳原子数1~10的烃基。
通式(A-I)~(A-III)中的烃基只要是包含碳原子和氢原子的基团,则并无特别限制,可举出烷基、烯基、炔基及芳基(芳香烃基)等。其中,优选烷基或芳基。
通式(A-II)及(A-III)中,X2及X3、Y2及Y3各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烃基、卤原子、被卤原子取代的碳原子数1~10的烃基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ或-(CH2)nW、或者X2与Y2或X3与Y3相互键合而形成的、(-CO)2O或(-CO)2NR15。
在此,R11~R15各自独立地表示氢原子或碳原子数1~20的烃基,Z表示烃基或被卤素取代的烃基,W表示Si(R16)pD(3-p)(R16表示碳原子数1~10的烃基,D表示卤原子、-OCOR17或-OR17(R17为碳原子数1~10的烃基)。p为0~3的整数)。n为0~10的整数,优选0~8,更优选0~6。
通式(A-II)及(A-III)中,R3~R6分别优选氢原子或-CH3,从透湿度的观点出发,更优选为氢原子。
X2及X3分别优选氢原子、-CH3或-C2H5,从透湿度的观点出发,更优选氢原子。
Y2及Y3分别优选氢原子、卤原子(尤其,氯原子)或-(CH2)nCOOR11(尤其,-COOCH3),从透湿度的观点出发,更优选氢原子。
可适当地选择其他基团。
具有由通式(A-II)或(A-III)表示的结构单元的聚合物还可以包含至少一种以上的由下述通式(A-I)表示的结构单元。
[化学式73]
通式(A-I)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数1~10的烃基,X1及Y1各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烃基、卤原子、被卤原子取代的碳原子数1~10的烃基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ、-(CH2)nW、或者X1与Y1相互键合而形成的、(-CO)2O或(-CO)2NR15。
在此,R11~R15各自独立地表示氢原子或碳原子数1~20的烃基,Z表示烃基或被卤素取代的烃基,W表示Si(R16)pD(3-p)(R16表示碳原子数1~10的烃基,D表示卤原子、-OCOR17或-OR17(R17为碳原子数1~10的烃基)。p为0~3的整数)。n为0~10的整数。
从对起偏器的密合性的观点出发,具有由通式(A-II)或(A-III)表示的结构单元的环状聚烯烃优选相对于环状聚烯烃的总质量含有90质量%以下的源自上述降冰片烯化合物的结构单元,更优选含有30~85质量%,进一步优选含有50~79质量%,最优选含有60~75质量%。在此,源自降冰片烯化合物的结构单元的比例表示环状聚烯烃中的平均值。
降冰片烯化合物的加成(共)聚合物记载于日本特开平10-7732号公报、日本特表2002-504184号公报、美国公开专利公开第2004/229157A1及国际公开第2004/070463号等。
作为降冰片烯化合物的聚合物,通过将降冰片烯化合物(例如,降冰片烯的多环状不饱和化合物)彼此进行加成聚合而获得。
并且,作为降冰片烯化合物的聚合物,根据需要,可举出将降冰片烯化合物和亚乙基、亚丙基及亚丁基等烯烃、丁二烯及异戊二烯等共轭二烯、乙叉降冰片烯等非共轭二烯、以及丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酰亚胺、乙酸乙烯酯及氯乙烯等烯属不饱和化合物进行加成聚合而获得的共聚物。其中,优选降冰片烯化合物与亚丙基的共聚物。
作为这种降冰片烯化合物的加成(共)聚合物,可举出由Mitsui Chemicals,INC.以Apel的商品名称出售,且玻璃化转变温度(Tg)互不相同的、APL8008T(Tg70℃)、APL6011T(Tg105℃)、APL6013T(Tg125℃)及APL6015T(Tg145℃)等。并且,由Polyplastics Co.,Ltd.出售TOPAS8007、TOPAS6013、TOPAS6015等颗粒。而且,由Ferrania公司出售Appear3000。
上述降冰片烯化合物的聚合物能够使用市售品。例如,由JSR公司以Atton G或Arton F的商品名称市售,并且由Zeon Corporation以Zeonor ZF14、ZF16、Zeonex 250或Zeonex 280的商品名称市售。
降冰片烯化合物的聚合物的氢化物能够通过将降冰片烯化合物等进行加成聚合或易位开环聚合之后进行氢化来合成。合成方法例如记载于日本特开平1-240517号、日本特开平7-196736号、日本特开昭60-26024号、日本特开昭62-19801号、日本特开2003-159767号及日本特开2004-309979号等各公报。
上述环状聚烯烃的分子量可根据使用目的适当地选择,但是通过凝胶渗透色谱法测定的环己烷溶液(在聚合物未溶解的情况下为甲苯溶液)的聚异戊二烯或聚苯乙烯换算的质均分子量。通常为5000~500000,优选为8000~200000,更优选为10000~100000的范围。具有上述范围的分子量的聚合物能够以高水准且均衡地兼顾成型体的机械强度及成型加工性。
上述波长选择吸收层优选包含5质量%以上的上述基体树脂,更优选包含20质量%以上,进一步优选包含50质量%以上,尤其优选包含70质量%以上,其中,优选包含80质量%以上,最优选包含90质量%以上。
上述波长选择吸收层中的上述基体树脂的含量通常为99.90质量%以下,优选99.85质量%以下。
波长选择吸收层所含有的环状聚苯乙烯可以是2种以上,可以并用成分比及分子量中的至少一者不同的聚合物彼此。此时,各聚合物的总含量在上述范围内。
(伸长性树脂成分)
上述波长选择吸收层能够适当地选择包含显示伸长性的成分(还称为伸长性树脂成分。)作为树脂成分。具体而言,能够举出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、苯乙烯-丁二烯树脂(SB树脂)、异戊二烯树脂、丁二烯树脂、聚醚-聚氨酯树脂及硅酮树脂等。并且,可以进一步对这些树脂适当地进行氢化。
作为上述伸长性树脂成分,优选使用ABS树脂或SB树脂,更优选使用SB树脂。
上述SB树脂例如能够使用市售的树脂。作为这种市售品,能够举出TR2000、TR2003、TR2250(以上为商品名称,JSR Corporation制造)、CLEAREN210M、220M、730V(以上为商品名称,Denka Company Limited.制造)、ASAFLEX 800S、805、810、825、830、840(以上为商品名称,Asahi Kasei Corporation制造)、Eporex SB2400、SB2610、SB2710(以上为商品名称,Sumitomo Chemical Co.,Ltd.)等。
上述波长选择吸收层优选包含基体树脂中的15~95质量%的伸长性树脂成分,更优选包含20~50质量%,进一步优选包含25~45质量%。
作为上述伸长性树脂成分,单独使用伸长性树脂成分,制作厚度为30μm、宽度为10mm的形态的试样,根据JIS 7127测量25℃条件下的断裂伸长率时,断裂伸长率优选显示10%以上,更优选显示20%以上。
(剥离性控制树脂成分)
关于上述波长选择吸收层,在通过后述的上述波长选择吸收层的制造方法中包括从剥离膜进行波长选择吸收层的剥离的工序的方法制作的情况下,能够包含控制剥离性的成分(剥离性控制树脂成分)作为树脂成分,因此优选。通过控制自剥离膜的波长选择吸收层的剥离性,能够防止在剥离之后的波长选择吸收层上留有剥离的痕迹,并且能够应对剥离工序中的各种加工速度。其结果,能够在提高波长选择吸收层的品质及生产率的方面获得优选效果。
对上述剥离性控制树脂成分并无特别限制,能够根据剥离膜的种类来适当地选择。如后述,在作为剥离膜使用聚酯系聚合物薄膜的情况下,作为剥离性控制树脂成分,例如优选为聚酯树脂(还称为聚酯系添加剂。)。并且,如后述,在作为剥离膜使用纤维素系聚合物薄膜的情况下,作为剥离性控制树脂成分,例如优选氢化苯乙烯系热塑性弹性体(还称为氢化苯乙烯系添加剂。),能够应用作为前述波长选择吸收层中所包含的树脂的聚苯乙烯树脂中的氢化聚苯乙烯的记载。
上述聚酯系添加剂能够通过多元酸与多元醇的脱水稠合反应及对多元醇加成二元酸酐及脱水稠合反应等常规方法来获得,优选为由二元酸和二醇形成的缩聚酯。
上述聚酯系添加剂的质均分子量(Mw)优选为500~50,000,更优选为750~40,000,进一步优选为2,000~30,000。
若上述聚酯系添加剂的质均分子量为上述优选的下限值以上,则从脆性、耐湿热性的观点出发是优选的,若为上述优选的上限值以下,则从与树脂的相溶性的观点出发是优选的。
上述聚酯系添加剂的质均分子量为在以下条件下测定的标准聚苯乙烯换算的质均分子量(Mw)的值。关于分子量分布(Mw/Mn),也能够通过相同条件进行测定。另外,Mn为标准聚苯乙烯换算的数均分子量。
GPC:凝胶渗透色谱装置(Tosoh Corporation制造的HLC-8220GPC、
管柱;依次连结Tosoh Corporation制造的保护柱HXL-H、TSK gel G7000 HXL、TSKgel GMHXL2个、TSK gel G2000HXL、
洗脱液;四氢呋喃、
流速;1mL/min、
样品浓度;0.7~0.8质量%、
样品注入量;70μL、
测定温度;40℃、
检测器;差示折射(RI)计(40℃)、
标准物质;Tosoh Corporation制造的TSK标准聚苯乙烯)
作为构成聚酯系添加剂的二元酸成分,能够优选举出二羧酸。
作为该二羧酸,可举出脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸等,能够优选使用芳香族二羧酸、或芳香族二羧酸与脂肪族二羧酸的混合物。
芳香族二羧酸中,优选碳原子数8~20的芳香族二羧酸,更优选碳原子数8~14的芳香族二羧酸。具体而言,可优选举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸及对苯二甲酸中的至少1种。
脂肪族二羧酸中,优选碳原子数3~8的脂肪族二羧酸,更优选碳原子数4~6的脂肪族二羧酸。具体而言,可优选举出琥珀酸、马来酸、己二酸及戊二酸中的至少1种,更优选琥珀酸及己二酸中的至少1种。
并且,作为构成聚酯系添加剂的二醇成分,可举出脂肪族二醇及芳香族二醇等,优选脂肪族二醇。
脂肪族二醇中,优选碳原子数2~4的脂肪族二醇,更优选碳原子数2~3的脂肪族二醇。
作为脂肪族二醇,例如,能够举出乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇及1,4-丁二醇等,能够将它们单独使用或并用两种以上。
聚酯系添加剂尤其优选为将邻苯二甲酸、间苯二甲酸及对苯二甲酸中的至少1种与脂肪族二醇稠合而获得的化合物。
聚酯系添加剂的末端可以与一元羧酸进行反应而密封。作为用于密封的一元羧酸,优选脂肪族一元羧酸,可优选举出乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸及其衍生物,更优选乙酸或丙酸,进一步优选乙酸。
作为市售的聚酯系添加剂,可举出The Nippon Synthetic Chemical IndustryCo.,Ltd.制造的酯系树脂Polyester(例如,LP050、TP290、LP035、LP033、TP217、TP220)、TOYOBO CO.,LTD.制造的酯系树脂BYRON(例如,BYRON245、BYRONGK890、BYRON103、BYRON200、BYRON550.GK880)等。
上述波长选择吸收层中的剥离性控制树脂成分的含量在基体树脂中优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上。并且,上限值优选为25质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。从获得适度的密合性的观点出发,优选为上述优选范围。
<防褪色剂>
上述波长选择吸收层含有染料的防褪色剂(还简称为防褪色剂。),以防止包含上述染料A~D中的至少1种的染料的褪色。
作为上述防褪色剂,能够无特别限定地使用国际公开第2015/005398号的[0143]~[0165]段中所记载的抗氧化剂、国际公开第2015/005398号的[0166]~[0199]段中所记载的自由基捕获剂及国际公开第2015/005398号的[0205]~[0206]段中所记载的劣化抑制剂等通常使用的防褪色剂。
作为上述防褪色剂,能够优选使用由下述通式(IV)表示的化合物。
[化学式74]
式(IV)中,R10表示烷基、烯基、芳基、含杂原子环基或由R18CO-、R19SO2-或R20NHCO-表示的基团。在此,R18、R19及R20各自独立地表示烷基、烯基、芳基或含杂原子环基。R11及R12各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、烯基、烷氧基或烯氧基,R13、R14、R15、R16及R17各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。
其中,R10~R20中的烷基包含芳烷基。
作为式(IV)中的由R10表示的烷基,例如可举出甲基、乙基、丙基、苄基等;作为烯基,例如可举出烯丙基等;作为芳基,例如可举出苯基等;作为含杂原子环基,例如可举出四氢吡喃基、嘧啶基等。并且,R18、R19及R20各自独立地表示烷基(例如、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苄基等)、烯基(例如,烯丙基等)、芳基(例如,苯基、甲氧基苯基等)或含杂原子环基(例如,吡啶基、嘧啶基等)。
作为由式(IV)中的R11或R12表示的卤原子,例如可举出氯、溴等;作为烷基,例如可举出甲基、乙基、正丁基、苄基等;作为烯基,例如可举出烯丙基等;作为烷氧基,例如可举出甲氧基、乙氧基、苄氧基等;作为烯氧基,例如可举出2-丙烯基氧基等。
作为由式(IV)中的R13、R14、R15、R16或R17表示的烷基,例如可举出甲基、乙基、正丁基、苄基等;作为烯基,例如可举出2-丙烯基等;作为芳基,例如可举出苯基、甲氧基苯基、氯苯基等。
R10~R20还可以具有取代基,作为取代基,可举出由R10~R20表示的各基团。
以下示出由通式(IV)表示的化合物的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
[化学式75]
通式(IV)
IV-1
IV-2
IV-3
IV-4
[化学式76]
IV-7
作为上述防褪色剂,还能够优选使用由下述通式[III]表示的化合物。
[化学式77]
通式[III]中,R31表示脂肪族基团或芳香族基团,Y表示与氮原子一起形成5~7元环所需的非金属原子组。
通式[III]中,R31表示脂肪族基团或芳香族基团,优选为烷基、芳基或杂环基(优选为脂肪族杂环基),更优选为芳基。
作为Y与氮原子一起形成的杂环,可举出哌啶环、哌嗪环、吗啉环、硫代吗啉环、硫代吗啉-1,1-二酮环、吡咯烷环及咪唑烷环等。
并且,上述杂环还可以具有取代基,作为取代基,可举出烷基及烷氧基等。
以下示出由通式[III]表示的化合物的具体例。但是,本发明并不限定于这些。
[化学式78]
III-1
III-2
III-3
III-4
除了以上的具体例以外,作为由上述通式[III]表示的化合物的具体例,还能够举出日本特开平2-167543号公报说明书的第8页~11页中所记载的例示化合物B-1~B-65及日本特开昭63-95439号公报说明书的第4~7页中所记载的例示化合物(1)~(120)等。
上述波长选择吸收层中的防褪色剂的含量在波长选择吸收层的总质量100质量%中优选为1~15质量%,更优选为5~15质量%,进一步优选为5~12.5质量%,尤其优选为8~12.5质量%,其中,优选为10~12.5质量%。
通过在上述优选范围内含有防褪色剂,本发明的层叠体不会引起波长选择吸收层的变色等副作用,而能够提高染料(色素)的耐光性。
<其他成分>
上述波长选择吸收层除了前述染料、基体树脂及染料的防褪色剂以外,还可以包含消光剂及流平剂(表面活性剂)等。
(消光剂)
优选在上述波长选择吸收层的表面添加微粒,以赋予滑动性及防止粘连。作为该微粒,优选使用表面被疏水基团包覆,且采用二次粒子的方式的二氧化硅(二氧化硅,SiO2)。另外,微粒中,可以与二氧化硅一起或代替二氧化硅使用二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、粘土、烧制高岭土、烧制硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙等微粒。作为市售的微粒,可举出R972及NX90S(均为NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造,商品名称)等。
该微粒作为所谓的消光剂发挥功能,通过添加微粒而在上述波长选择吸收层表面形成微小的凹凸,即使因该凹凸而上述波长选择吸收层彼此或上述波长选择吸收层与其他薄膜等重叠,也不会相互贴附,可确保滑动性。
在上述波长选择吸收层含有作为微粒的消光剂的情况下,若由微粒从滤波器表面突出的突起引起的微小凹凸中存在104个/mm2以上的高度为30nm以上的突起,则滑动性、粘连性的改善效果特别大。
从改善粘连性及滑动性的观点出发,消光剂微粒尤其优选赋予到表层上。作为对表层赋予微粒的方法,可举出基于多层流延及涂布等的方法。
上述波长选择吸收层中的消光剂的含量可根据目的来适当地调整。
但是,本发明的层叠体中,优选在不损害本发明的效果的范围内,对波长选择吸收层的表面中与阻气层接触的面赋予上述消光剂微粒。
(流平剂)
在上述波长选择吸收层中能够适当地混合流平剂(表面活性剂)。作为流平剂,能够使用常用的化合物,尤其优选含氟表面活性剂。具体而言,例如,可举出日本特开2001-330725号公报说明书中的[0028]~[0056]段中所记载的化合物。
上述波长选择吸收层中的流平剂的含量可根据目的来适当地调整。
上述波长选择吸收层除了上述各成分以外,还可以含有低分子增塑剂、低聚物类增塑剂、延迟调节剂、紫外线吸收剂、劣化抑制剂、剥离促进剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、填料及相溶化剂等。
<波长选择吸收层的制造方法>
上述波长选择吸收层能够根据常规方法通过溶液制膜法、熔融挤出法或利用任意方法在基材薄膜(剥离膜)上形成涂层的方法(涂布法)来制作,并且还能够适当地组合拉伸。上述波长选择吸收层优选通过涂布法来制作。
(溶液制膜法)
溶液制膜法中,制备将波长选择吸收层的材料溶解于有机溶剂或水而成的溶液,适当地实施浓缩工序及过滤工序等之后,均匀地流延到支撑体上。接着,将半干的膜从支撑体剥离,利用夹子等适当地把持料片的两端并在干燥区中使溶剂干燥。并且,关于拉伸,还能够在薄膜的干燥期间及干燥结束后另外实施。
(熔融挤出法)
熔融挤出法中,用热熔融波长选择吸收层的材料,并适当地实施过滤工序等之后,均匀地流延到支撑体上。接着,剥离通过冷却固化的薄膜,从而能够适当地进行拉伸。上述波长选择吸收层的主要材料为热塑性聚合物树脂的情况下,剥离膜的主要材料也选择热塑性聚合物树脂,从而能够通过公知的共挤出法将设为熔融状态的聚合物树脂进行制膜。此时,通过调整波长选择吸收层和剥离膜的聚合物的种类及混合在各层中的添加剂、或者调整共挤出的薄膜的拉伸温度、拉伸速度、拉伸倍率等,能够控制波长选择吸收层与剥离膜之间的粘接力。
作为共挤出方法,例如,可举出共挤出T模法、共挤出吹胀法、共挤出层压法等。其中,优选共挤出T模法。共挤出T模法中具有进料块(feed block)方式及多支管方式。其中,从能够减少厚度偏差的观点出发,尤其优选多支管方式。
在采用共挤出T模法的情况下,将具有T模的挤出机中的树脂的熔融温度优选设为比各树脂的玻璃化转变温度(Tg)高80℃的温度以上,更优选设为高100℃的温度以上,并且,优选设为高180℃的温度以下,更优选设为高150℃的温度以下。通过将挤出机中的树脂的熔融温度设为上述优选范围的下限值以上,能够充分地提高树脂的流动性,通过设为上述优选范围的上限值以下,能够防止树脂的劣化。
通常,使从模具的开口部挤出的片状熔融树脂与冷却滚筒密合。使熔融树脂与冷却滚筒密合的方法并无特别限制,例如,可举出气刀方式、真空箱方式、静电密合方式等。
冷却滚筒的数量并无特别限制,但是通常为2根以上。并且,作为冷却滚筒的配置方法,例如,可举出直线型、Z型、L型等,但是并无特别限制。并且,从模具的开口部挤出的熔融树脂通过冷却滚筒的方法也没有特别限制。
根据冷却滚筒的温度,所挤出的片状树脂对冷却滚筒的密合状态发生变化。若提高冷却滚筒的温度,则密合变得良好,但是若过度提高温度,则片状树脂有可能不会从冷却滚筒剥离而缠绕在滚筒上。因此,关于冷却滚筒温度,若将从模具挤出的树脂中与滚筒接触的层的树脂的玻璃化转变温度设为Tg,则优选设为(Tg+30)℃以下,进一步优选设在(Tg-5)℃~(Tg-45)℃的范围内。通过将冷却滚筒温度设在上述优选范围内而能够防止滑动及划痕等不良情况。
在此,优选减少拉伸前薄膜中的残留溶剂的含量。作为用于实现该目的的方法,例如,可举出:(1)减少成为原料的树脂的残留溶剂;(2)在形成拉伸前薄膜之前对树脂进行预干燥;等方法。预干燥例如通过将树脂设为颗粒等形态并利用热风干燥机等进行。干燥温度优选100℃以上,干燥时间优选2小时以上。通过进行预干燥,能够减少拉伸前薄膜中的残留溶剂,进而能够防止所挤出的片状树脂起泡。
(涂布法)
在涂布法中,在剥离膜上涂布上述波长选择吸收层的材料的溶液,形成涂层。为了控制与涂层之间的粘接性,可以适当地在剥离膜表面上预先涂布脱模剂等。涂层能够在后工序中经由粘接层与其他部件层叠之后剥离剥离膜而使用。关于构成粘接层的粘接剂,能够适当地使用任意粘接剂。另外,能够在剥离膜上涂布了上述波长选择吸收层的材料的溶液的状态或层叠了涂层的状态下,适当地连同剥离膜一起拉伸。
从能够溶解或分散波长选择吸收层材料;容易在涂布工序、干燥工序中成为均匀的面状;能够确保液保存性;具有适度的饱和蒸气压等观点出发,波长选择吸收层材料的溶液中所使用的溶剂能够适当地选择。
-染料(色素)及防褪色剂的添加-
关于在波长选择吸收层材料中添加上述染料及上述防褪色剂的定时,只要是在制膜的时点添加,则并无特别限定。例如,可以在上述基体树脂的合成时点添加,也可以在制备波长选择吸收层材料的涂布液时与波长选择吸收层材料进行混合。
-剥离膜-
用于通过涂布法等形成波长选择吸收层的剥离膜的膜厚优选为5~100μm,更优选为10~75μm,进一步优选为15~55μm。若膜厚为上述优选的下限值以上,则容易确保足够的机械强度,不易产生卷曲、折皱、压曲等故障。并且,若膜厚为上述优选的上限值以下,则在例如以长条的卷筒形态保管上述波长选择吸收层和剥离膜的多层薄膜的情况下,容易将施加于多层薄膜的面压调整在适当的范围内,且难以产生粘接的故障。
剥离膜的表面能并无特别限定,但是通过调整波长选择吸收层的材料及涂布溶液的表面能与剥离膜的形成波长选择吸收层的侧的表面的表面能的关联性,能够调整波长选择吸收层与剥离膜之间的粘接力。若减小表面能差,则具有粘接力上升的倾向,若增加表面能差,则具有粘接力降低的倾向,能够适当地设定表面能差。
能够根据水及二碘甲烷的接触角值并利用Owens的方法计算剥离膜的表面能。关于接触角的测定,例如,能够使用DM901(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造,接触角测定仪)。
剥离膜的形成波长选择吸收层的侧的表面能优选为41.0~48.0mN/m,更优选为42.0~48.0mN/m。若表面能为上述优选的下限值以上,则可提高波长选择吸收层的厚度的均匀性,若为上述优选的上限值以下,则容易将波长选择吸收层与剥离膜的剥离力控制在适当的范围。
并且,剥离膜的表面凹凸并无特别限定,但是能够根据波长选择吸收层表面的表面能、硬度、表面凹凸与剥离膜的与形成波长选择吸收层的侧相反的一侧的表面的表面能、硬度的关联性,例如为了防止以长条的卷筒形态保管上述波长选择吸收层和剥离膜的多层薄膜时的粘接故障而进行调整。若增加表面凹凸,则具有抑制粘接故障的倾向,若减小表面凹凸,则具有波长选择吸收层的表面凹凸减少,且波长选择吸收层的雾度减小的倾向,能够适当地设定。
作为这种剥离膜,能够适当地使用任意材料及薄膜。作为具体的材料,能够举出聚酯系聚合物(包含聚对苯二甲酸乙二酯系薄膜)、烯烃系聚合物、环烯烃系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、纤维素系聚合物、聚酰胺系聚合物等。并且,为了调整剥离膜的表面性,能够适当地进行表面处理。为了降低表面能,例如,能够进行电晕处理、常温等离子体处理、皂化处理等,为了使表面能上升,能够进行硅酮处理、氟处理、烯烃处理等。
-波长选择吸收层和剥离膜的剥离力-
在利用涂布法形成上述波长选择吸收层的情况下,波长选择吸收层与剥离膜之间的剥离力能够通过调整波长选择吸收层的材料、剥离膜的材料、波长选择吸收层的内部变形等而进行控制。该剥离力例如能够在向90°方向剥离剥离膜的试验中进行测定,以300mm/分钟的速度进行测定时的剥离力优选0.001~5N/25mm,更优选0.01~3N/25mm,进一步优选0.05~1N/25mm。若为上述优选的下限值以上,则能够防止剥离膜的剥离工序以外的剥离,若为上述优选的上限值以下,则能够防止剥离工序中的剥离不良(例如,尖啸声(Zipping)或波长选择吸收层的破裂)。
<波长选择吸收层的膜厚>
上述波长选择吸收层的膜厚并无特别限制,但是优选1~18μm,更优选1~12μm,进一步优选2~8μm。若为上述优选的上限值以下,则通过在薄膜中添加高浓度的染料,能够抑制由染料(色素)发出的荧光引起的偏振度的降低。并且,还容易显现消光剂及防褪色剂的效果。另一方面,若为上述优选的下限值以上,则容易保持面内的吸光度的均匀度。
本发明中,膜厚为1~18μm是指无论在哪个部位测定波长选择吸收层的厚度均在1~18μm的范围内。这对膜厚1~12μm、2~8μm也相同。膜厚能够通过ANRITSU CORPORATION制造的电子测微仪来测定。
<波长选择吸收层的吸光度>
上述波长选择吸收层在波长450nm下的吸光度优选0.05以上且3.0以下,更优选0.1以上且2.0以下,进一步优选0.1以上且1.0以下。
并且,波长590nm下的吸光度优选0.1以上且3.0以下,更优选0.2以上且2.0以下,进一步优选0.3以上且1.5以下。
通过将吸光度调节在上述范围内的上述波长选择吸收层嵌入OLED显示装置中,能够以优异的水平保持OLD显示装置的图像原本的色调,可获得更高亮度且外光反射也进一步得到抑制的显示性能。
上述波长选择吸收层的吸光度能够根据染料的种类及添加量来调整。
<波长选择吸收层的含水率>
关于上述波长选择吸收层的含水率,从耐久性的观点出发,无论膜厚如何,在25℃、相对湿度80%的条件下,优选为0.5质量%以下,更优选为0.3质量%以下。
本说明书中,波长选择吸收层的含水率能够使用根据需要增加膜厚的试样来测定。对试样进行24小时以上的湿度调节之后,使用水分测定器、试样干燥装置“CA-03”及“VA-05”(均为MItsubishi Chemical Corporation制造)通过卡尔·费休法进行测定,并将水分量(g)除以试样质量(g,包含水分量)来计算。
<波长选择吸收层的玻璃化转变温度(Tg)>
上述波长选择吸收层的玻璃化转变温度优选为50℃以上且140℃以下。更优选为60℃以上且130℃以下,进一步优选70℃以上且120℃以下。若玻璃化转变温度为上述优选的下限值以上,则能够抑制在高温下使用时的起偏器的劣化,若玻璃化转变温度为上述优选的上限值以下,则能够抑制涂布液中所使用的有机溶剂容易残留于波长选择吸收层中。
上述波长选择吸收层的玻璃化转变温度能够通过以下方法来测定。
利用差示扫描热量测定装置(X-DSC7000(IT Keisoku Seigyo Co.,Ltd.制造)),将波长选择吸收层20mg放入测定盘中,将其在氮气流中以速度10℃/分钟从30℃升温至120℃并保持15分钟之后,以-20℃/分钟冷却至30℃。然后,再次以10℃/分钟的速度从30℃升温至250℃,将基线从低温侧开始偏离的温度设为玻璃化转变温度Tg。
上述波长选择吸收层的玻璃化转变温度能够通过混合玻璃化转变温度不同的两种以上的聚合物、或者通过改变防褪色剂等低分子化合物的添加量来调节。
<波长选择吸收层的处理>
优选通过任意的辉光放电处理、电晕放电处理或碱皂化处理等对波长选择吸收层实施亲水化处理,最优选使用电晕放电处理。也优选应用日本特开平6-94915号公报或日本特开平6-118232号公报等中所公开的方法等。
另外,根据需要,能够对所获得的膜实施热处理工序、过热水蒸气接触工序、有机溶剂接触工序等。并且,可以适当地实施表面处理。
并且,作为粘结剂层,还能够应用由将(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、硅酮系树脂等作为基础聚合物,并在其中加入了异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物等交联剂的粘结剂组合物制成的层。
优选为,能够应用后述OLD显示装置中的粘结剂层的记载。
<<阻气层>>
本发明的层叠体中,在上述波长选择吸收层的至少一个表面具有阻气层,该阻气层含有结晶性树脂,层的厚度为0.1μm~10μm,并且层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下。
上述阻气层中,上述“结晶性树脂”为在提高温度时存在从晶体相转变为液体的熔点的树脂,并且能够对上述阻气层赋予与氧气相关的阻气性。
本发明的层叠体通过在使用了本发明的层叠体的情况下在上述波长选择吸收层与空气接触的面至少具有阻气层,能够抑制上述波长选择吸收层中的染料的吸收强度的降低。只要在上述波长选择吸收层的与空气接触的界面设置阻气层,阻气层可以仅设置于波长选择吸收层的一个表面,也可以设置于两个表面。
(结晶性树脂)
作为上述阻气层中所包含的结晶性树脂,只要是具有阻气性的结晶性树脂,并且能够对阻气层赋予所期望的氧透过率,则能够无特别限制地使用。
作为上述结晶性树脂,例如,能够举出聚乙烯醇及聚偏二氯乙烯,从晶体部能够有效地抑制气体的透过的观点出发,优选聚乙烯醇。
上述聚乙烯醇可以改性,也可以不改性。作为改性聚乙烯醇,可举出导入了乙酰乙酰基、羧基等基团的改性聚乙烯醇。
从进一步提高阻氧气性的观点出发,上述聚乙烯醇的皂化度优选80.0mol%以上,更优选90.0mol%以上,进一步优选97.0mol%以上,尤其优选98.0mol%以上。对上限值并无特别限制,但是实际上为99.99mol%以下。上述聚乙烯醇的皂化度为根据JIS K 67261994中所记载的方法计算的值。
在不损害本发明的效果的范围内,上述阻气层通常可以包含阻气层中所含有的任意成分。例如,除了上述结晶性树脂以外,还可以含有非晶性树脂材料、溶胶-凝胶材料等有机-无机杂化系材料、SiO2、SiOx、SiON、SiNx及Al2O3等无机系材料。
并且,在不损害本发明的效果的范围内,上述阻气层可以含有因制造工序产生的水及有机溶剂等溶剂。
上述阻气层中的结晶性树脂的含量例如在阻气层的总质量100质量%中优选90质量%以上,更优选95质量%以上。对上限值并无特别限制,但是还能够设为100质量%。
上述阻气层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下,优选为50cc/m2·day·atm以下,更优选为30cc/m2·day·atm以下,进一步优选为10cc/m2·day·atm以下,尤其优选为5cc/m2·day·atm以下,最优选为1cc/m2·day·atm以下。实际的下限值为0.001cc/m2·day·atm以上,例如,优选超过0.05cc/m2·day·atm。通过氧透过率在上述优选范围内,能够进一步提高耐光性。
另外,阻气层的氧透过率为根据基于JIS K 7126-22006的气体透过率试验方法来测定的值。作为测定装置,例如,能够使用MOCON公司制造的氧透过率测定器、OX-TRAN2/21(商品名称)。另外,测定条件设为温度25℃、相对湿度50%。
氧透过率能够使用(fm)/(s·Pa)作为SI单位。能够通过(1fm)/(s·Pa)=8.752(cc)/(m2·day·atm)来换算。fm读作飞米,并且表示1fm=10-15m。
从进一步提高耐光性的观点出发,阻气层的厚度优选0.5μm~5μm,更优选1.0μm~4.0μm。
上述阻气层的厚度通过后述实施例中所记载的方法来测定。
上述阻气层中所包含的结晶性树脂的结晶度优选为25%以上,更优选为40%以上,进一步优选为45%以上。对上限值并无特别限制,但是实际上为55%以下,优选为50%以下。
上述阻气层中所包含的结晶性树脂的结晶度为根据J.Appl.Pol.Sci.,81,762(2001)中所记载的方法并通过以下方法来测定并计算的值。
对于从阻气层剥离的试样,使用DSC(差示扫描量热计),在20℃到260℃的范围内以10℃/min进行升温,测定熔融热1。并且,作为完全结晶的熔融热2,使用J.Appl.Pol.Sci.,81,762(2001)中所记载的值。使用所获得的熔融热1及熔融热2,通过下式计算结晶度。
[结晶度(%)]=([熔融热1]/[熔融热2])×100
具体而言,上述结晶度为通过后述实施例中所记载的方法测定并计算的值。另外,熔融热1与熔融热2只要是相同单位即可,通常为Jg-1。
<阻气层的制造方法>
形成阻气层的方法并无特别限制,但是根据常规方法,可举出通过旋涂及狭缝涂布等流延法制作的方法。并且,能够举出将市售的树脂制阻气膜或预先制作的树脂性阻气膜贴合于上述波长选择吸收层的方法等。
<光学膜>
本发明的层叠体除了上述波长选择吸收层及上述阻气层以外,还可以在不损害本发明的效果的范围内,适当地具有任意的光学膜。
关于上述任意光学膜,对光学特性及材料均无特别限制,但是能够优选使用包含纤维素酯树脂、丙烯酸树脂、环状烯烃树脂及聚对苯二甲酸乙二酯树脂中的至少任一个的(或者作为主要成分)薄膜。另外,可以使用在光学上各向同性的薄膜,也可以使用在光学上各向异性的相位差膜。
关于上述任意光学膜,作为包含纤维素酯树脂的光学膜,例如能够利用FUJITACTD80UL、FUJITAC TG60UL、FUJITAC TJ40UL(均为FUJIFILM Corporation制造)等。
关于上述任意光学膜,作为包含丙烯酸树脂的光学膜,能够利用日本专利第4570042号公报中所记载的包含含有苯乙烯系树脂的(甲基)丙烯酸树脂的光学膜、日本专利第5041532号公报中所记载的包含在主链上具有戊二酰亚胺环结构的(甲基)丙烯酸树脂的光学膜、日本特开2009-122664号公报中所记载的包含具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的光学膜、日本特开2009-139754号公报中所记载的包含具有戊二酸酐单元的(甲基)丙烯酸系树脂的光学膜。
并且,关于上述任意光学膜,作为包含环状烯烃树脂的光学膜,能够利用日本特开2009-237376号公报的[0029]段以后所记载的环状烯烃系树脂薄膜、日本专利第4881827号公报、日本特开2008-063536号公报中所记载的含有降低Rth的添加剂的环状烯烃树脂薄膜。
并且,上述任意的光学膜可以含有紫外线吸收剂。本发明的层叠体中,以下还将含有紫外线吸收剂的层或光学膜称为紫外线吸收层。作为紫外线吸收剂,能够无特别限制地使用常用的化合物,例如可举出受阻酚系化合物、羟基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络合物盐系化合物等。
作为受阻酚系化合物的例子,可举出2,6-二-叔丁基-对甲酚、季戊四醇酯-四〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、N,N’-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氧化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯等。
作为苯并三唑系化合物的例子,可举出2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2,2-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、(2,4-双-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二-叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、三乙二醇-双〔3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、N,N’-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氧化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-(2’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、(2-(2’-羟基-3’,5’-二-叔戊基苯基)-5-氯苯并三唑、2,6-二-叔丁基-对甲酚、2-[5-氯-2H-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、季戊四醇酯-四〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕等。
上述紫外线吸收层中的紫外线吸收剂的含量可根据目的来适当地调整。
<<层叠体的制造方法>>
本发明的层叠体能够使用上述波长选择吸收层的制造方法及阻气层的制造方法来制作。
例如,可举出在通过上述制造方法制作的波长选择吸收层上直接制作上述阻气层的方法。此时,也优选对波长选择吸收层中设置阻气层的面实施电晕处理。
并且,在设置上述任意的光学膜的情况下,也优选经由粘结剂层贴合。例如,也优选在波长选择吸收层上设置阻气层之后,进一步经由粘结剂层或粘接剂层贴合含有紫外线吸收剂的光学膜。
[OLED显示装置]
本发明的OLED显示装置包括本发明的层叠体。
作为本发明的OLED显示装置,只要以如上述阻气层至少位于比上述波长选择吸收层更靠外光侧那样的结构包括本发明的层叠体,作为其他结构,能够无特别限制地使用通常使用的OLED显示装置的结构。作为本发明的OLED显示装置的结构例,并无特别限制,但是例如可举出相对于外光从相反的一侧依次包括玻璃、包括TFT(薄膜晶体管)的层、OLED显示元件、阻挡膜、滤色器、玻璃、粘结剂层、本发明的层叠体及表面膜的显示装置。
上述OLED显示元件具有依次层叠阳极电极、发光层及阴极电极而成的结构。在阳极电极及阴极电极之间,除了发光层以外,还包括霍尔注入层、霍尔传输层、电子传输层及电子注入层等。除此以外,例如,还能够参考日本特开2014-132522号公报的记载。
并且,作为上述滤色器,除了通常的滤色器以外,还能够使用层叠了量子点的滤色器。
还能够采用树脂薄膜来代替上述玻璃。
关于本发明的OLED显示装置,即使在设为作为代替圆偏振片的防反射机构具备本发明的层叠体的结构的情况下,也能够以优异的水平保持上述波长选择吸收层中所含有的染料的吸光度。
而且,如前所述,在将上述波长选择吸收层中所含有的染料设为组合4种染料A~D而含有的形态的情况下,能够显示超过伴随染料的混合的耐光性的降低的、优异的水平的耐光性。尤其,通过以满足上述关系式(I)~(VI)的方式含有4种染料A~D,能够以足够的水平兼顾外光反射的抑制和亮度降低的抑制,而且能够以优异的水平保持由从发光层(光源)发出的光形成的图像原本的色调。
即,通常,作为上述表面膜使用具有防反射功能的圆偏振片时,通过采用本发明的层叠体,本发明的OLED显示装置不使用圆偏振片而能够发挥上述优异的效果。另外,作为本发明的OLED显示装置的结构,在不损害本发明的效果的范围内,不妨碍并用防反射膜。
能够应用于本发明的OLED显示装置的OLED的彩色图像的形成方法并无特别限制,还能够使用R(红)G(绿)B(蓝)的三色分涂方式、颜色转换方式及滤色器方式中的任一方式,能够优选使用三色分涂方式。因此,作为本发明的OLED显示装置的光源,还能够应用与上述图像形成方式对应的各发光层。
<粘结剂层>
本发明的OLED显示装置中,本发明的层叠体优选在位于与外光相反的一侧的面经由粘结剂层与玻璃(基材)贴合。
粘结剂层的形成中所使用的粘结剂组合物的组成并无特别限定,例如,可以使用包含质均分子量(Mw)为500,000以上的基础树脂的粘结剂组合物。基础树脂的质均分子量小于500,000时,有时会因凝聚力降低而在高温及多湿中的至少一种条件下产生气泡或剥离现象等、粘结剂的耐久可靠性降低。基础树脂的质均分子量的上限并无特别限定,但是若质均分子量过度增加,则有时会因粘度上升而涂布性降低,因此优选2,000,000以下。
基础树脂的具体种类并无特别限定,例如,可举出丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、橡胶系树脂及EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)系树脂。在应用于液晶显示装置等光学装置的情况下,从透明性、抗氧化性及对黄变的抵抗性优异的方面出发,主要使用丙烯酸系树脂,但是并不限制于此。
作为丙烯酸系树脂,例如,可举出包含80质量份~99.8质量份的(甲基)丙烯酸酯单体;及0.02质量份~20质量份(优选为0.2质量份~20质量份)的其他交联性单体的单体混合物的聚合物。
(甲基)丙烯酸酯单体的种类并无特别限定,例如,可举出烷基(甲基)丙烯酸酯。此时,若单体中所包含的烷基成为过长的链,则粘结剂的凝聚力降低,有时难以调节玻璃化转变温度(Tg)或粘结性,因此优选使用具有碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体。关于这种单体的例子,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯及(甲基)丙烯酸十四烷基酯。在本发明中,可以单独使用上述单体,也可以组合使用2种以上。关于(甲基)丙烯酸酯单体,优选包含单体混合物100质量份中的80质量份~99.8质量份。(甲基)丙烯酸酯单体的含量小于80质量份时,初始粘接力有时会降低,若超过99.8质量份,则有时会因凝聚力降低而耐久性降低。
单体混合物中所包含的其他交联性单体能够与后述的多官能性交联剂进行反应而对粘结剂赋予凝聚力,并对聚合物赋予发挥调节粘结力及耐久可靠性等的作用的交联性官能团。作为这种交联性单体,可举出含羟基单体、含羧基单体及含氮单体。作为含羟基单体,可举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯。作为含羧基单体,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸及马来酸酐。作为含氮单体,可举出(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺。在本发明中,可以将这些交联性单体单独使用,也可以组合使用2种以上。
关于其他交联性单体,可包含单体混合物100质量份的0.02质量份~20质量份。含量小于0.02质量份时,粘结剂的耐久可靠性有时会降低,若超过20质量份,则粘结性及剥离性中的至少一者有时会降低。
单体混合物还可以包含由下述通式(10)表示的单体。这种单体能够以调节粘结剂的玻璃化转变温度及赋予其他功能性为目的而加成。
[化学式79]
式中,R1~R3分别独立地表示氢原子或烷基,R4表示氰基;被烷基取代或未取代的苯基;乙酰氧基;或COR5(在此,R5表示被烷基或烷氧基烷基取代或未取代的氨基或缩水甘油氧基。)。
在上述式的R1~R5的定义中,烷基或烷氧基是指碳原子数1~12、优选为碳原子数1~8、更优选为碳原子数1~12的烷基或烷氧基,具体而言,可以是甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
作为由通式(10)表示的单体,可举出(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等含氮单体;苯乙烯或甲基苯乙烯等苯乙烯系单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基单体;或乙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯等1种或2种以上,但是并不限制于此。关于由通式(10)表示的单体,相对于(甲基)丙烯酸酯单体和其他交联性单体的总计100质量份,可以包含20质量份以下的量。若含量超过20质量份,则粘结剂的柔性及剥离性中的至少一者有时会降低。
使用单体混合物制造聚合物的方法并无特别限定,例如,能够通过溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳胶聚合等一般的聚合法来制造。在本发明中,尤其优选使用溶液聚合法,溶液聚合优选在均匀地混合每一个单体的状态下混合引发剂,并在50℃~140℃的聚合温度下完成。此时,作为所使用的引发剂,可举出偶氮二异丁腈及偶氮双环己烷甲腈等偶氮系聚合引发剂;以及过氧化苯甲酰及过氧化乙酰等过氧化物等通常的引发剂。
上述粘结剂组合物中,相对于基础树脂100质量份,还可以包含0.1质量份~10质量份的交联剂。这种交联剂能够通过与基础树脂的交联反应对粘结剂赋予凝聚力。交联剂的含量小于0.1质量份时,粘结剂的凝聚力有时会下降。并且,若超过10质量份,则有时会产生层间剥离及翘起现象等、耐久可靠性降低。
交联剂的种类并无特别限定,例如,能够使用异氰酸酯系化合物、环氧系化合物、氮丙啶系化合物及金属螯合系化合物等任意交联剂。
作为异氰酸酯系化合物,例如,可举出甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯及萘二异氰酸酯、以及它们中的任一个化合物与多元醇(例如,三羟甲基丙烷)的反应物;作为环氧系化合物,可举出乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N,N’,N’-四缩水甘油乙二胺及甘油二缩水甘油醚;作为氮丙啶系化合物,可举出N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、曲他胺、bisprothaloyl-1-(2-甲基氮丙啶)及三-1-氮丙啶氧化膦。并且,作为金属螯合系化合物,可举出铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁及钒等至少任一种多价金属配位于乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯等的化合物。
上述粘结剂组合物中,相对于基础树脂100质量份,还可以包含0.01质量份~10质量份的硅烷系偶联剂。关于硅烷系偶联剂,粘结剂在高温或多湿条件长期放置时,能够有助于提高粘接可靠性,特别是在与玻璃基材的粘接时能够改善粘接稳定性,能够提高耐热性及耐湿性。作为硅烷系偶联剂,可举出γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷及γ-乙酰乙酸酯丙基三甲氧基硅烷等。这些硅烷系偶联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
关于硅烷系偶联剂,相对于基础树脂100质量份,优选包含0.01质量份~10质量份的量,进一步优选包含0.05质量份~1质量份的量。含量小于0.01质量份时,粘结力增加效果有时会不充分,若超过10质量份,则有时会产生气泡或剥离现象等耐久可靠性降低。
上述粘结剂组合物还能够包含防静电剂,作为防静电剂,只要是与丙烯酸树脂等粘结剂组合物中所包含的其他成分的相溶性优异,不会对粘结剂的透明性、操作性及耐久性等造成不良影响,并且能够对粘结剂赋予防静电性能的防静电剂,则能够使用任何化合物。作为防静电剂,能够举出无机盐或有机盐等。
无机盐为包含碱金属阳离子或碱土类金属阳离子作为阳离子成分的盐。作为阳离子,能够举出锂离子(Li+)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、铷离子(Rb+)、铯离子(Cs+)、铍离子(Be2+),镁离子(Mg2+),钙离子(Ca2+)、锶离子(Sr2+)及钡离子(Ba2+)等1种或2种以上,可优选举出锂离子(Li+)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、铯离子(Cs+)、铍离子(Be2+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)及钡离子(Ba2+)。无机盐可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。从离子安全性及粘结剂内的迁移性的方面出发,尤其优选锂离子(Li+)。
有机盐为包含鎓(onium)阳离子作为阳离子成分的盐。术语“鎓阳离子”是指带正电(+)的离子,其中至少一部分电荷不均匀地存在于氮(N)、磷(P)及硫(S)中的一个以上的原子。鎓阳离子为环型或非环型化合物,在环型化合物的情况下,可以为非芳香族或芳香族化合物。并且,在环型化合物的情况下,能够包含一个以上的氮、磷或硫原子以外的杂原子(例如,氧)。并且,环型或非环型化合物任意地被氢原子、卤原子、烷基或芳基等取代体取代。并且,在非环型化合物的情况下,能够包含一个以上、优选为4个以上的取代体,此时,取代体为环型或非环型取代体、芳香族或非芳香族取代体。
鎓阳离子优选包含氮原子的阳离子,更优选铵离子。铵离子为季铵离子或芳香族铵离子。
具体而言,季铵离子优选为由下述通式11表示的阳离子。
[化学式80]
通式11
通式11中,R6至R9各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂芳基。
作为上述通式11中的烷基或烷氧基,表示碳原子数1至12、优选为1至8的烷基或烷氧基,作为烯基或炔基,表示碳原子数2至12、优选为碳原子数2至8的烯基或炔基。
通式11中,芳基作为由芳香族化合物衍生的取代基,表示苯基、联苯基、萘或蒽环状系统等,杂芳基表示包含O、N及S中的一个以上的杂原子的5至12环的杂环或芳基环,具体而言,表示呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、吡啶基、哌啶基、吲哚基、喹啉基、噻唑基、苯并噻唑及三唑等。
通式11中,烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基或杂芳基可以被一个以上的取代基取代,此时,作为取代基,能够举出羟基、卤原子或碳原子数1至12、优选为1至8、更优选为1至4的烷基或烷氧基等。
在本发明中,作为由通式11表示的阳离子,优选使用季铵系阳离子,尤其,使用R1至R4各自独立地为碳原子数1至12、优选为碳原子数1至8的取代或未取代的烷基的阳离子。
作为由通式11表示的季铵离子,例如,能够举出N-乙基-N,N-二甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵离子、N-乙基-N,N-二甲基-N-丙基铵离子、N-甲基-N,N,N-三辛基铵离子、N,N,N-三甲基-N-丙基铵离子、四丁基铵离子、四甲基铵离子、四己基铵离子及N-甲基-N,N,N-三丁基铵离子等。
作为芳香族铵离子,例如,能够举出吡啶鎓、哒嗪鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噻唑鎓、噁唑鎓及三唑鎓中的一个以上的离子,优选为被碳原子数4至16的烷基取代的N-烷基吡啶鎓离子、被碳原子数2至10的烷基取代的1,3-烷基甲基咪唑鎓离子及被碳原子数2至10的烷基取代的1,2-二甲基-3-烷基咪唑鎓离子。关于这些芳香族铵离子,可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
并且,芳香族铵离子为由下述通式12表示的化合物。
[化学式81]
通式12
通式12中,R10至R15各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂芳基。
通式12中,对烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基及杂芳基及其取代体的定义与上述通式11相同。
作为通式12的化合物,尤其优选R11至R15各自独立地为氢原子或烷基,R10为烷基。
在上述防静电剂中如上述的包含阳离子的无机盐或有机盐中所包含的阴离子的例子中,可优选举出氟化物(F-)、氯化物(Cl-)、溴化物(Br-)、碘化物(I-)、高氯酸盐(ClO4 -)、氢氧化物(OH-)、碳酸酯(CO3 2-)、硝酸酯(NO3 -)磺酸酯(SO4 -)、甲基苯磺酸酯(CH3(C6H4)SO3 -)、对甲苯磺酸酯(CH3C6H4SO3 -)、羧基苯磺酸酯(COOH(C6H4)SO3 -)、三氟甲磺酸酯(CF3SO2 -)、苯甲酸酯(C6H5COO-)、乙酸酯(CH3COO-)、三氟乙酸酯(CF3COO-)、四氟硼酸酯(BF4 -)、四苄基硼酸酯(B(C6H5)4 -)、六氟磷酸酯(PF6 -)、三五氟乙基三氟磷酸酯(P(C2F5)3F3 -)、双三氟甲烷磺酰亚胺(N(SO2CF3)2 -)、双五氟乙烷磺酰亚胺(N(SOC2F5)2 -)、双五氟乙烷羰基酰亚胺(N(COC2F5)2 -)、双全氟丁烷磺酰亚胺(N(SO2C4F9)2 -)、双全氟丁烷羰基酰亚胺(N(COC4F9)2 -)、三三氟甲磺酰基甲基化物(C(SO2CF3)3 -)及三三氟甲烷羰基甲基化物(C(SO2CF3)3 -),但是并不限定于这些。阴离子中,优选使用能够发挥吸电子(electron withdrawing)的作用并且被疏水性良好的氟取代而离子稳定性高的酰亚胺系阴离子。
从提高上述波长选择吸收层中所含有的染料的耐久性的观点出发,尤其优选具有由通式11表示的季铵离子的防静电剂。
上述粘结剂组合物中,相对于基础树脂100质量份,包含0.01质量份至5质量份、优选为0.01质量份至2质量份、更优选为0.1质量份至2质量份的防静电剂。在含量小于0.01质量份的情况下,有时无法获得目标防静电效果,若超过5质量份,则有时会降低与其他成分的相溶性而使粘结剂的耐久可靠性或透明性变差。
上述粘结剂组合物还能够包含防静电剂、具体而言为能够与防静电剂中所包含的阳离子形成配位键的化合物(以下,称为“配位键合性化合物”)。通过适当地包含配位键合性化合物,即使在使用相对少量的防静电剂的情况下,也能够增加粘结剂层内部的阴离子浓度而有效地赋予防静电性能。
关于能够使用的配位键合性化合物的种类,只要在分子内具有能够与防静电剂配位键合的官能团,则并无特别限定,例如,可举出环氧烷系化合物。
作为环氧烷系化合物,并无特别限定,但是优选使用包含基本单元的碳原子数为2以上、优选为3至12、更优选为3至8的环氧烷单元的环氧烷系化合物。
环氧烷系化合物的分子量优选为5,000以下。本发明中所使用的术语“分子量”是指化合物的分子量或质均分子量。本发明中,若环氧烷系化合物的分子量超过5,000,则有时会粘度过度上升而涂布性变差、或与金属形成络合物的能力降低。另一方面,环氧烷化合物的分子量的下限并无特别限定,但是优选500以上,更优选4,000以上。
作为环氧烷系化合物,只要显示上述特性,则并无特别限定,例如能够使用由下述通式13表示的化合物。
[化学式82]
通式13
通式13中,A表示碳原子数2以上的亚烷基,n表示1至120,R16及R17各自独立地表示氢原子、羟基、烷基或C(=O)R18,上述R18表示氢原子或烷基。
通式13中,亚烷基表示碳原子数3至12、优选为3至8的亚烷基,具体而言,表示亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基。
通式13中,烷基表示碳原子数1至12、优选为1至8、更优选为1至4的烷基,n优选表示1至80,更优选表示1至40。
作为由通式13表示的化合物,能够举出聚环氧烷(例如,聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷或聚环氧戊烷等)、聚环氧烷(例如,聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷或聚环氧戊烷等)的脂肪酸系烷基酯或聚环氧烷(例如,聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷或聚环氧戊烷等)的羧酸酯等,但是并不限定于此。
在本发明中,除了上述环氧烷系化合物以外,还能够根据需要适当地选择韩国公开专利第2006-0018495号中所公开的具有一个以上的醚键的酯化合物或韩国公开专利第2006-0128659中所公开的含草酸盐基的化合物、含二胺基的化合物、含多价羧基的化合物或含酮基的化合物等多种配位键合性化合物而使用。
关于配位键合性化合物,相对于基础树脂100质量份,以3质量份以下的比例包含在粘结剂组合物中,更优选为0.1质量份至3质量份,进一步优选为0.5质量份至2质量份。若含量超过3质量份,则剥离性等粘结剂物性有时会降低。
上述粘结剂组合物中,从调节粘结性能的观点出发,相对于基础树脂100质量份,还可以包含1质量份~100质量份的粘结性赋予树脂。在粘结性赋予树脂的含量小于1质量份的情况下,添加效果有时会不充分,若超过100质量份,则相溶性及凝聚力提高效果中的至少一者有时会降低。作为这种粘结性赋予树脂,并无特别限定,但是例如可举出(氢化)碳氢系树脂、(氢化)松香树脂、(氢化)松香酯树脂、(氢化)萜烯树脂、(氢化)萜烯酚醛树脂、聚合松香树脂或聚合松香酯树脂等。这些粘结性赋予树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
上述粘结剂组合物在不会对发明的效果造成影响的范围内,还可以包含一个以上的热聚合引发剂及光聚合引发剂等聚合引发剂;环氧树脂;固化剂;紫外线稳定剂;抗氧化剂;调色剂;加固剂;填充剂;消泡剂;表面活性剂;多官能性丙烯酸酯等光聚合性化合物;及增塑剂等添加剂。
<基材>
本发明的OLED显示装置中,本发明的层叠体优选在位于与外光相反的一侧的面经由粘结剂层或粘接剂层与玻璃(基材)贴合。
形成上述粘结剂层的方法并无特别限定,例如可使用:利用棒涂布机等通常的装置将粘结剂组合物涂布于上述波长选择吸收层,使其干燥及固化的方法;及首先将粘结剂组合物涂布于剥离性基材的表面,使其干燥之后,使用剥离性基材将粘结剂层转印到上述波长选择吸收层,使其熟化、固化的方法等。
作为剥离性基材,并无特别限制,能够使用任意的剥离性基材,例如可举出上述的上述波长选择吸收层的制造方法中的剥离膜。
除此以外,关于涂布、干燥、熟化及固化的条件,也能够根据常规方法适当地调整。
<层叠体中的各层的折射率>
本发明的OLED显示装置中,从减少外光的反射的观点出发,本发明的层叠体优选将各层相对于相邻层的折射率之差调节在恒定的范围内。相邻层是指处于层彼此直接接触的关系的层。上述相邻层之间的折射率差优选0.15以下,更优选0.10以下,进一步优选0.06以下,尤其优选0.05以下,其中,优选0.04以下。即,构成本发明的层叠体的所有层优选满足上述相邻层之间的折射率差。
作为满足上述相邻层之间的折射率差的本发明的层叠体,优选除了上述波长选择吸收层及阻气层以外,还具有相对于阻气层配置于与波长选择吸收层相反的一侧的紫外线吸收层。而且,也优选包括粘结剂层及粘接剂层中的至少1层。若上述粘结剂层或粘接剂层不在波长选择吸收层与阻气层之间,则可以在层叠任何层彼此时使用。例如,能够将上述粘结剂层或粘接剂层配置于阻气层与紫外线吸收层之间。
并且,在将本发明的层叠体嵌入OLED显示装置中来使用的情况下,优选在本发明的层叠体与OLED显示装置接触的层之间也满足上述相邻层之间的折射率差。将本发明的层叠体中的位于与外光相反的一侧的面(例如,相对于上述波长选择吸收层与阻气层相反的一侧的面)经由粘结剂层或粘接剂层与玻璃(基材)贴合的情况下,优选本发明的层叠体中的位于与外光相反的一侧的面、粘结剂层或粘接剂层及玻璃分别满足上述相邻层之间的折射率差。
并且,本发明的层叠体的界面反射率之和优选0.30%以下,更优选0.20%以下,进一步优选0.10%以下,尤其优选0.06%以下,其中,优选0.03%以下,最优选0.02%以下。对下限值并无特别限制。
关于上述界面反射率之和,使用各层的折射率和膜厚,根据吉田贞史编著的“应用物理工程学丛书3薄膜”第7版的第5章173页到174页的方法进行计算,并设为将小数点第3位进行四舍五入而得的值。另外,各层的折射率及膜厚能够通过后述实施例中所记载的方法来测定。
例如,在从视觉辨认者侧观察时,依次层叠表面防反射层/支撑体/粘接(粘结)层/阻气层/波长选择吸收层/粘接(粘结)层/玻璃而成的结构的情况下,优选将从支撑体到玻璃为止的各层的折射率分别调节在以下范围内。但是,本发明的层叠体中,即使在不具备表面防反射层的情况下,也能够发挥优异的防反射效果。
支撑体:1.45~1.55
粘接(粘结)层:1.47~1.57
阻气层:1.49~1.59
波长选择吸收层:1.51~1.61
粘接(粘结)层:1.47~1.57
玻璃:1.45~1.55
关于各层的折射率,能够通过各层中所使用的树脂的结构(基于含有芳香族环基或硫原子等的高折射率化、基于含有氟原子的低折射率化)、氧化钛或氧化锆等高折射率微粒或纳米粒子的添加、包含硫原子或氮原子等的高折射率材料的添加、包含氟原子等的低折射率材料的添加等来调节。
各层的折射率能够通过分光显微镜法或椭圆偏光法来测定,例如能够通过OTSUKAELECTRONICS Co.,LTD制造的反射分光膜厚仪FE3000(商品名称)等简单地进行测定。具体而言,能够通过后述实施例中所记载的方法来测定。
作为上述表面防反射层,能够无特别限制地使用在OLED显示装置中使用的、具备防反射功能的表面薄膜,例如,可举出圆偏振片。
作为上述支撑体,能够使用上述光学膜,其中,优选紫外线吸收层。
上述粘接(粘结)层是指由粘接剂构成的粘接剂层或由粘结剂构成的粘结剂层。
〔粘结剂层〕
作为上述粘结剂层,能够应用上述OLED显示装置中的粘结剂层的记载。
作为通过添加到粘结剂层而使粘结剂层高折射率化的高折射率材料,例如,可举出苯并二硫醇化合物及三嗪化合物。
i)苯并二硫醇化合物
作为苯并二硫醇化合物,例如,优选由下述通式(A)表示的化合物。
[化学式83]
上述式中,Y41及Y42分别独立地表示氢原子或1价的取代基,V41及V42分别独立地表示氢原子或1价的取代基。
关于由通式(A)表示的化合物,记载于日本特开2009-096972号公报的[0037]~[0062]段中,在本发明中也相同。本发明中,由通式(A)表示的化合物优选不具有碳原子数8以上的直链烷基。
通式(A)中,优选Y41及Y42中的一个为氰基,另一个为经取代或未经取代的烷基羰基、经取代或未经取代的芳基羰基、经取代或未经取代的杂环羰基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、或者经取代或未经取代的芳基磺酰基,更优选Y41及Y42中的一个为氰基,另一个为经取代或未经取代的烷基羰基、经取代或未经取代的芳基羰基、或者经取代或未经取代的杂环羰基,进一步优选其中一个为氰基,另一个为经取代或未经取代的烷基羰基、或者经取代或未经取代的芳基羰基。
通式(A)中,在V41及V42表示1价的取代基的情况下,作为1价的取代基,优选卤原子、巯基、氰基、羧基、磷酸基、磺基、羟基、氨基甲酰基、氨磺酰基、硝基、烷氧基、芳氧基、酰基、酰氧基、酰氨基、烷基氨基羰氧基、磺酰基、亚磺酰基、磺酰氨基、氨基、经取代氨基、铵基、肼基、脲基、酰亚胺基、烷基或芳硫基、未经取代或经取代烯硫基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基氧基、未经取代烷基、经取代烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基,更优选氰基、酰基、酰氧基或烷基氨基羰氧基,进一步优选酰氧基或烷基氨基羰氧基。Y41及Y42的碳原子数优选1~18,更优选1~10。
以下示出由通式(A)表示的化合物的具体例。但是,由通式(A)表示的化合物并不限定于下述具体例。
[化学式84]
[化学式85]
ii)三嗪化合物
作为三嗪化合物,例如,可优选举出由下述通式(I)表示的化合物。
[化学式86]
上述式中,R12各自独立地表示在邻位、间位及对位中的至少一个具有取代基的芳基或杂环基。
X11各自独立地表示单键或-NR13-。在此,R13各自独立地表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、烯基、芳基或杂环基。
可用作R12的芳基优选为苯基或萘基,尤其优选为苯基。
作为可用作R12的芳基所具有的取代基的例子,可举出卤原子、羟基、氰基、硝基、羧基、烷基、烯基、芳基、烷氧基、烯氧基、芳氧基、酰氧基、烷氧基羰基、烯氧基羰基、芳氧基羰基、氨磺酰基、烷基取代氨磺酰基、烯基取代氨磺酰基、芳基取代氨磺酰基、磺酰胺基、氨基甲酰基、烷基取代氨基甲酰基、烯基取代氨基甲酰基、芳基取代氨基甲酰基、酰胺基、烷硫基、烯硫基、芳硫基及酰基。
可用作R12的杂环基优选具有芳香族性。杂环基中的杂环优选为5元环、6元环或7元环,更优选为5元环或6元环,最优选为6元环。杂环的环构成杂原子优选为氮原子、硫原子或氧原子,更优选为氮原子。作为具有芳香族性的杂环,尤其优选吡啶环(作为杂环基,是2-吡啶基或4-吡啶基)。杂环基可以具有取代基。作为可用作R12的杂环基所具有的取代基的例子,可举出上述芳基所具有的取代基。
在X11为单键的情况下,可用作R12的杂环基优选为在氮原子中具有游离原子价的杂环基。作为在氮原子中具有游离原子价的杂环基中的杂环,优选为5元环、6元环或7元环,更优选为5元环或6元环,最优选为5元环。杂环基中的杂环可以具有多个氮原子作为环构成原子。并且,作为杂环基中的环构成原子,可以具有除了氮原子以外的杂原子(例如,氧原子、硫原子)。
以下,示出在氮原子中具有游离原子价的杂环基的例子。下述结构式中,*表示游离原子价。
[化学式87]
可用作R13的烷基可以是环状烷基,也可以是链状烷基,但是优选链状烷基,更优选不具有支链的直链状烷基。烷基的碳原子数优选为1~30,更优选为1~20,进一步优选为1~10,尤其优选为1~8,最优选为1~6。烷基可以具有取代基。作为取代基的例子,可举出卤原子、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基)及酰氧基(例如,丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基)。
可用作R13的烯基可以是环状烯基,也可以是链状烯基,但是优选链状烯基,更优选不具有支链的直链状烯基。烯基的碳原子数优选为2~30,更优选为2~20,进一步优选为2~10,尤其优选为2~8,最优选为2~6。烯基可以具有取代基。作为取代基的例子,可举出前述烷基可以具有的取代基。
可用作R13的芳基及杂环基与可用作R12的芳基及杂环基含义相同。芳基及杂环基可以进一步具有取代基,作为取代基的例子,可举出可用作R12的芳基及杂环基可以具有的取代基。
由上述通式(I)表示的化合物的分子量优选300~800。
并且,可以与由上述通式(I)表示的化合物一同并用紫外线吸收剂。相对于由通式(I)表示的化合物100质量份,紫外线吸收剂的使用量优选10质量份以下,更优选3质量份以下。
作为由上述式(I)表示的三嗪化合物的具体例,例如,能够优选举出在日本特开2008-239786的0084段~0094段中作为由通式(I)表示的延迟显现剂的具体例记载的化合物。
在粘结剂层中含有高折射率材料的情况下,其含量能够适当地调整,例如,相对于粘结剂的固体成分(除了溶剂以外的成分)100质量份,能够设为0.1~40质量份,优选0.5~30质量份,更优选1.0~25质量份。
(粘接剂层)
作为上述粘接剂层中所使用的粘接剂,例如,可举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯醇系粘接剂及丙烯酸丁酯等乙烯系胶乳。
作为上述粘接剂层中所使用的聚乙烯醇,从折射率的观点出发,聚乙烯醇的皂化度优选30摩尔%以上,更优选50摩尔%以上。在粘接剂层由2种以上的聚乙烯醇构成的情况下,优选至少1种聚乙烯醇满足上述皂化度,更优选任一种聚乙烯醇均满足上述皂化度。
作为本发明的聚乙烯醇系粘接剂,能够使用市售的聚乙烯醇,例如,能够优选使用均以商品名称为KURARAY CO.,LTD.制造的Kuraray Poval5-98、11-98、28-98、60-98、5-88、9-88、2-88、CP-1220T10、Denka Company Limited.制造的DENKA POVAL K-05、K-17C、K-17E、H-12、H-17、B-05、B-17等。
本发明的层叠体具有进一步与在配置于波长选择吸收层的至少一个表面的阻气层接触的层I时,该层I满足本发明的层叠体中的阻气层的上述规定(含有结晶性树脂,并且氧透过率为特定的值以下)的情况下,本发明的层叠体中的阻气层是指由上述阻气层和上述层I构成的层。
作为本发明的层叠体中的理解为阻气层的层I,例如,可举出上述粘接剂层中相对应的层。此时,对于本发明的阻气层的厚度、层的氧透过率、层中所包含的结晶性树脂的结晶度,通过后述实施例中所记载的方法测定并计算。
依次层叠表面防反射层/紫外线吸收层/粘接(粘结)层/阻气层/波长选择吸收层/粘接(粘结)层/玻璃而成的本发明的层叠体中,从减小相邻层之间的折射率差,减少外光反射的观点出发,优选设为满足将设置于上述紫外线吸收层与上述阻气层之间的层作为粘接剂层、上述波长选择吸收层中的树脂包含前述环状聚烯烃树脂及将设置于波长选择吸收层与玻璃之间的层作为含有高折射率材料的粘结剂层中的至少一个的结构,更优选设为满足至少2个的结构,进一步优选设为满足全部的结构。但是,本发明的层叠体中,即使在不具备表面防反射层的情况下,也能够发挥优异的防反射效果。
实施例
以下,根据实施例对本发明进一步详细地进行说明。关于以下的实施例中所示的材料、用量、比例、处理内容、处理顺序等,只要不脱离本发明的主旨,则能够进行适当地变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的实施例。
另外,在以下实施例中,表示组成的“份”及“%”只要没有特别说明,则为质量基准。并且,在后述耐光性评价膜的吸光度的测定中,λmax是指显示最大吸光度的极大吸收波长,单位为nm。
[波长选择吸收层的制作]
以下示出波长选择吸收层的制作中所使用的材料。
<基体树脂>
(树脂1)
将聚苯乙烯树脂(PS Japan Corporation制造,PSJ-聚苯乙烯GPPS的SGP-10(商品名称))用作树脂1。
(树脂2)
聚苯醚树脂(Asahi Kasei Corporation制造,ZYLON S201A(商品名称),聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚),Tg210℃)
(剥离性控制树脂成分1)
BYRON550(商品名称,TOYOBO CO.,LTD.制造,聚酯系添加剂)
<染料>
作为染料A使用了下述E-13或E-24,作为染料B使用了下述A-33,作为染料C使用了下述C-80,作为染料D使用了下述D-35或F-29。
下述中,Ph表示苯基。
[化学式88]
<添加剂>
(防褪色剂1)
[化学式89]
(流平剂1)
将由下述构成成分构成的聚合物表面活性剂用作流平剂1。下述结构式中,各构成成分的比例为摩尔比,t-Bu是指叔丁基。
[化学式90]
(基材1)
将聚对苯二甲酸乙二酯薄膜Lumirror XD-510P(商品名称,膜厚为50μm,TORAYINDUSTRIES,INC.制造)用作基材1。
实施例1
<带有基材的波长选择吸收层1的制作>
(1)波长选择吸收层形成液1的制备
将各成分以下述所示的组成进行混合,制备了波长选择吸收层形成液1。
接着,使用绝对过滤精度为5μm的过滤器(商品名称:HydrophobicFluo reporeMembrane,Millex公司制造)对所获得的波长选择吸收层形成液1进行了过滤。
(2)带有基材的波长选择吸收层1的制作
以干燥后的膜厚成为2.5μm的方式,使用棒式涂布机将上述过滤处理后的波长选择吸收层形成液1涂布于基材1上,在120℃条件下进行干燥,从而制作了带有基材的波长选择吸收层1。
<带有基材的波长选择吸收层2、3、4a1、4a2、4b、4c、4d1、4d2、5及6的制作>
将染料的种类及配合量变更为后述表1中所记载的内容,除此以外,以与带有基材的波长选择吸收层1的制作相同的方式,制作了带有基材的波长选择吸收层2、3、4a1、4a2、4b、4c、4d1、4d2、5及6。
[阻气层和波长选择吸收层的层叠体的制作]
以下示出阻气层和波长选择吸收层的层叠体(以下,简称为层叠体。)的制作中所使用的材料。
<树脂>
(1)结晶性树脂
(树脂3)
PVA105(KURARAY CO.,LTD.制造,Kuraray Poval PVA-105(商品名称),聚乙烯醇,皂化度为98~99mol%)
(树脂4)
AQ-4104(KURARAY CO.,LTD.制造,Exceval AQ-4104(商品名称),改性聚乙烯醇,皂化度为98~99mol%)
(树脂5)
PVA403(KURARAY CO.,LTD.制造,Kuraray Poval PVA-403(商品名称),聚乙烯醇,皂化度为80mol%)
(树脂6)
PVA117H(KURARAY CO.,LTD.制造,Kuraray Poval PVA-117H(商品名称),聚乙烯醇,皂化度为99mol%)
(2)非晶性树脂
(树脂7):
STYRENE AS-70(Nippon Steel&Sumitomo Metal Corporation制造,ST YRENEAS-70(商品名称),丙烯腈-苯乙烯共聚物)
(基材2)
使用电晕处理装置(商品名称:Corona-Plus,VETAPHONE公司制造),在放电量为1000W·min/m2、处理速度为3.2m/min的条件下对带有基材的波长选择吸收层1的波长选择吸收层侧实施电晕处理,从而用作基材2。
<层叠体No.L101的制作>
(1)树脂溶液的制备
将各成分以下述所示的组成进行混合,在90℃的恒温槽中搅拌1小时,使树脂3溶解,制备了阻气层形成液1。
接着,使用绝对过滤精度为5μm的过滤器(商品名称:HydrophobicFluo reporeMembrane,Millex公司制造)对所获得的阻气层形成液1进行了过滤。
(2)层叠体的制作
以干燥后的膜厚成为1.1μm的方式,使用棒式涂布机将上述过滤处理后的阻气层形成液1涂布于基材2上的实施了电晕处理的面侧,在120℃条件下经60秒进行干燥,从而制作了层叠体No.L101。
该层叠体No.L101具有依次层叠基材1、波长选择吸收层及阻气层而成的结构。
<层叠体No.L102~L116、Lc001~Lc008及Lc101~Lc111的制作>
如后述表2那样变更阻气层形成液的组成、带有基材的波长选择吸收层的种类、阻气层的厚度,除此以外,以与层叠体No.L101的制作相同的方式,制作了层叠体No.L102~L116、Lc001~Lc008及Lc101~Lc111。
层叠体No.L101~L116为本发明的层叠体,层叠体No.Lc001~Lc008为比较层叠体,层叠体No.Lc101~Lc111为参考例。
<耐光性>
(耐光性评价膜的制作)
在层叠体的阻气层侧,经由厚度约为20μm的粘结剂1(商品名称:SK2057,SokenChemical&Engineering Co.,Ltd.制造),贴合了含有UV吸收剂1(商品名称:TINUVIN328,Ciba-Geigy(现为Novartis Pharma K.K.)公司制造,相对于TAC的浓度:0.98phr)及UV吸收剂2(商品名称:TINUVIN326,Ciba-Geigy(现为Novartis Pharma K.K.)公司制造,相对于TAC的浓度:0.24phr)的TAC薄膜(三乙酰纤维素薄膜)。接着,剥离基材1,在贴合了基材1的波长选择吸收层侧,经由上述粘结剂1贴合玻璃,从而制作了耐光性评价膜。
(耐光性评价膜的吸收极大值)
使用SHIMADZU CORPORATION制造的UV3150分光光度计(商品名称),按每1nm测定了耐光性评价膜在200nm至1000nm的波长范围内的吸光度。计算耐光性评价膜在各波长下的吸光度与除了不含染料的点以外为相同结构的耐光性评价膜的吸光度的吸光度差,将该吸光度差的最大值定义为吸收极大值。
(耐光性)
使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造的超级氙灯耐候试验机SX75(商品名称),在60℃、相对湿度50%的环境下对耐光性评价膜照射200小时的光,测定该照射前后的吸收极大值,并通过以下式计算出耐光性。
[耐光性(%)]=([200小时光照射后的吸收极大值]/[光照射前的吸收极大值])×100
将结果示于表3。
<阻气层的物性评价>
对于阻气层的结晶度、氧透过率及厚度,通过以下方法进行了评价。将结果示于表3。
(结晶度)
从上述制作的层叠体剥离2~3mg的阻气层,使用Hitachi High-Tech ScienceCorporation.制造的DSC7000X(商品名称),在20℃到260℃的范围内以10℃/min进行升温,测定了熔融热1。
根据J.Appl.Pol.Sci.,81,762(2001)中所记载的方法,计算出阻气层的结晶度。具体而言,使用上述熔融热1和J.Appl.Pol.Sci.,81,762(2001)中所记载的完全结晶的熔融热2,通过下式计算出结晶度。
[结晶度(%)]=([熔融热1]/[熔融热2])×100
(氧透过率)
在上述耐光性评价膜的制作中,未对波长选择吸收层实施电晕处理,除此以外,以相同的方式制作耐光性评价膜,剥离相当于基材2的基材1及波长选择吸收层,由此制备了依次层叠含有UV吸收剂的TAC薄膜、粘结剂1及阻气层而成的氧透过率评价膜。另外,No.Lc101~Lc111中,将耐光性评价膜的制作中所使用的含有UV吸收剂的TAC薄膜用作氧透过率评价膜。
作为氧透过率测定装置使用MOCON公司制造的OX-TRAN 2/21(商品名称),通过等压法(JIS K 7126-2)在25℃、相对湿度50%、氧分压1atm、测定面积50cm2的条件下测定了氧透过率评价膜的氧透过率。
另外,在本试验中,认为氧透过率600cc/m2·day·atm附近的差在基于测定试验的偏差的误差范围内。
(厚度)
使用Hitachi High-Technologies Corporation制造的场发射型扫描电子显微镜S-4800(商品名称)拍摄层叠体的截面照片,并读取了厚度。
[表3]
(表3的备注)
耐光性评价一栏中的“-”的标记表示不含该染料。
No.Lc101~Lc111的层叠体中,结晶度一栏中的“-”的标记表示因不具有阻气层而未进行测定。
No.Lc101~Lc111的层叠体中,氧透过率表示含有UV吸收剂的TAC薄膜的氧透过率。
氧透过率的单位为cc/m2·day·atm。
如表3所示,具备含有非晶性树脂的阻气层的比较例的层叠体No.Lc006~Lc008相对于不具备阻气层的参考例的层叠体No.Lc101的耐光性的提高效果几乎不存在或小,耐光性差。并且,层叠体No.Lc001~Lc004为含有结晶性树脂的阻气层,并且具备本发明中规定的特定的膜厚的阻气层,但是阻气层的氧透过率比本发明中规定的特定的范围大。该比较例的层叠体No.Lc001~Lc004相对于不具备阻气层的参考例的层叠体No.Lc101的耐光性的提高效果几乎不存在,耐光性差。
并且,层叠体No.Lc005具备含有结晶性树脂的阻气层,阻气层的氧透过率在本发明中规定的特定的范围内,但是若阻气层的膜厚为40μm,则比本发明中规定的特定的范围的膜厚厚。该比较例的层叠体No.Lc005与阻气层的膜厚为2.5μm的本发明的层叠体No.L104在耐光性的提高效果上没有差异。已知,即使为含有结晶性树脂,并且具有特定的范围的氧透过率的阻气层,在阻气层的膜厚比本发明中规定的特定的范围厚的情况下,即使通过加厚阻气层而能够减小阻气层的氧透过率,也无法获得所期望的耐光性提高效果。
另一方面,已知,本发明的层叠体No.L101~L116相对于不具备阻气层的参考例的层叠体No.Lc101~Lc111的耐光性的提高效果大,具有优异的耐光性。具体而言,已知,对于含有2种染料A及B的层叠体根据参考例的No.Lc101与No.L101~104的对比、对于含有3种染料A~C的层叠体根据参考例的No.Lc102与No.L105的对比或参考例的No.Lc110与No.L115的对比、对于含有4种染料A~D的层叠体根据参考例的No.Lc103与No.L106的对比或参考例的No.Lc111与No.L116的对比,分别以优异的水平获得耐光性的提高效果。并且,已知,对于含有染料A~D中的任1种的层叠体,将参考例的No.Lc104与No.L107、参考例的No.Lc105与No.L108、参考例的No.Lc106与No.L109、参考例的No.Lc107与No.L110、参考例的No.Lc108与No.L111、参考例的No.Lc109与No.L114分别进行对比,由此在总体上,具有优异的耐光性的提高效果。
[参考例:含有4种染料A~D的波长选择吸收滤波器]
以下,对如下详细地进行说明:具备含有在不同的波长区域具有主吸收波长带的4种染料A~D的波长选择吸收滤波器(波长选择吸收层)的OLED显示装置能够兼顾外光反射的抑制及亮度降低的抑制,而且,能够充分显现显示图像原本的色调。
[波长选择吸收滤波器的制作]
以下示出波长选择吸收滤波器的制作中所使用的材料。
<基体树脂>
(树脂8)
将在110℃条件下对聚苯乙烯树脂(PS Japan Corporation制造,PSJ-聚苯乙烯GPPS的SGP-10(商品名称),Tg100℃,fd0.56)进行加热,并自然冷却至常温(23℃)的树脂用作树脂8。
(树脂2)
聚苯醚树脂(Asahi Kasei Corporation制造,ZYLON S201A(商品名称),聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚),Tg210℃)
(伸长性树脂成分1)
ASAFLEX810(商品名称,Asahi Kasei Corporation制造,苯乙烯-丁二烯树脂)
(剥离性控制树脂成分1)
BYRON550(商品名称,TOYOBO CO.,LTD.制造,聚酯系添加剂)
<染料>
[化学式91]
FDG007:商品名称,YAMADA CHEMICAL CO.,LTD.制造,四氮杂卟啉系色素,λmax594nm
日本特开2017-203810号公报的实施例3中所使用的下述染料
[化学式92]
另外,上述染料一项中所记载的λmax是指通过下述条件测定的显示最大吸光度的极大吸收波长。
即,将上述染料溶解于氯仿中,制备了浓度为1×10-6mol/L的测定用溶液。关于该测定用溶液,使用光路长度为10mm的单元及分光光度计UV-1800PC(SH IMADZUCORPORATION制造),测定了23℃条件下的极大吸收波长λmax。
<添加剂>
(防褪色剂1)
上述防褪色剂中的例示化合物IV-8
(流平剂1)
将由下述构成成分构成的聚合物表面活性剂用作流平剂1。下述结构式中,各构成成分的比例为摩尔比,t-Bu是指叔丁基。
[化学式93]
(基材1)
将聚对苯二甲酸乙二酯薄膜Lumirror XD-510P(商品名称,膜厚为50μm,TORAYINDUSTRIES,INC.制造)用作基材1。
<带有基材的波长选择吸收滤波器No.101的制作>
(1)伸长性树脂成分1的甲苯溶液的制备
将2.75质量份的伸长性树脂成分1溶解于89.0质量份的甲苯中。接着,在所获得的溶液中添加KYOWAAD700SEN-S(商品名称,Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造)8.26质量份,在室温(23℃)下搅拌1小时之后,使用绝对过滤精确度为2.5μm的金属烧结过滤器(商品名称:PALL Filter PMF,媒体代码(Media Code):FH025,NIHON PALL LTD.制造)进行过滤而去除KYOW AAD700SEN-S,从而制备了去除了碱成分的伸长性树脂成分1的甲苯溶液。
(2)树脂溶液的制备
将各成分以下述所示的组成进行混合,制备了波长选择吸收滤波器形成液(组合物)Ba-1。
接着,使用绝对过滤精确度为10μm的滤纸(#63,TOYO ROSHI KAISHA,Ltd.制造)对所获得的波长选择吸收滤波器形成液Ba-1进行过滤,进一步使用绝对过滤精确度为2.5μm的金属烧结过滤器(商品名称:PALL Filter PMF,媒体代码:FH025,NIHON PALL LTD.制造)进行了过滤。
(3)带有基材的波长选择吸收滤波器的制作
以干燥后的膜厚成为2.5μm的方式,使用棒式涂布机将上述过滤处理后的波长选择吸收滤波器形成液Ba-1涂布于基材1上,在120℃条件下进行干燥,从而制作了带有基材的波长选择吸收滤波器No.101。
<带有基材的波长选择吸收滤波器No.102~108及c11~c15的制作>
将染料的种类及配合量变更为表4中所记载的内容,除此以外,以与带有基材的波长选择吸收滤波器No.101的制作相同的方式,制作了波长选择吸收滤波器No.102~108及c11~c15。
在此,No.101~108为满足前述关系式(I)~(VI)的波长选择吸收滤波器,No.c11~c15为不满足前述关系式(I)~(VI)的、用于比较的波长选择吸收滤波器。
<波长选择吸收滤波器的吸收极大值>
使用SHIMADZU CORPORATION制造的UV3150分光光度计(商品名称),按每1nm测定了带有基材的波长选择吸收滤波器在380nm至800nm的波长范围内的吸光度。计算带有基材的波长选择吸收滤波器的各波长λnm下的吸光度Abx(λ)与不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器(即,No.c11的波长选择吸收滤波器)的吸光度Ab0(λ)的吸光度差、Abx(λ)-Ab0(λ),并将该吸光度差的最大值定义为吸收极大值。
<亮度、反射率及色调的模拟试验>
对于具备上述制作的波长选择吸收滤波器的OLD显示装置,进行外光反射的模拟试验,计算出亮度、反射率以及色调(a*及b*)。
(1)OLED显示装置的结构
作为进行模拟试验的OLED显示装置,假设了图2所示的通过蓝色OLED元件和包含量子点(QD)的滤色器显示图像的装置。
即,图2所示的OLED显示装置1中,在TFT基板上依次具备蓝色OLED元件、RG选择反射层21、包含量子点(QD)的滤色器(CF)及黑色矩阵71以及上述制作的波长选择吸收滤波器82。波长选择吸收滤波器82位于外光侧(视觉辨认侧)。
TFT基板具有在基板11上设置有TFT12的结构。蓝色OLED元件具有从TFT基板侧层叠阳极13、蓝色OLED14及阴极15而成的结构。在蓝色OLED元件与RG选择反射层21之间配置阻挡膜16。
包含量子点的滤色器作为红色及绿色的发光部而包含量子点。与红色对应的滤色器具有在RG选择反射层21上依次配置有包含红色量子点和光扩散体的层31、B选择反射层51及红色滤色器32的结构,与绿色对应的滤色器具有在RG选择反射层21上依次配置有包含绿色量子点和光扩散体的层41、B选择反射层51及绿色滤色器42的结构。包含红色量子点和光扩散体的层31为将蓝色波长带的光转换为红色波长带的光的颜色转换部,包含绿色量子点和光扩散体的层41为将蓝色波长带的光转换为绿色波长带的光的颜色转换部。与蓝色对应的滤色器具有在RG选择反射层21上配置有蓝色滤色器62的结构。
在包含量子点的滤色器及黑色矩阵71与波长选择吸收滤波器82之间设置玻璃81,在波长选择吸收滤波器82上设置低反射的表面膜83。
(2)模拟试验条件
图2所示的OLED显示装置1中,在与外光AR的照射有关的反射率及反射色调的模拟试验中,以下述方式规定了关于各构成部件的反射率、透射光谱及反射光谱。
(i)红绿选择反射层中,将波长小于500nm的区域的反射率假设为0%,将波长为500nm以上且800nm以下的反射率假设为100%。
(ii)关于滤色器的透射光谱,测定面板光谱及背光光谱,并根据面板光谱/背光光谱进行了计算。
(iii)波长选择吸收滤波器的透射光谱使用了测定上述制作的带有基材的波长选择吸收滤波器及上述制作中所使用的基材的透射光谱而得的结果。
(iv)作为黑色矩阵的反射率,使用了炭黑的反射光谱。
(v)作为OLED基板的反射率,使用了对市售的LG Electronics制造的电视OLED55B7P(商品名称)进行分解,并=剥离圆偏振片而进行了测定的基板的反射光谱。
(vi)对于蓝色像素、绿色像素、红色像素及黑色矩阵的面积比率,将蓝色像素、绿色像素及红色像素的面积率分别作为17%、将黑色矩阵的面积率作为49%而进行了计算。
另外,上述中,透射光谱及反射光谱使用SHIMADZU CORPORATION制造的UV3150分光光度计(商品名称)来测定。
(3)反射率、反射色调的计算
关于反射率和反射色调,通过计算蓝色像素、绿色像素、红色像素及黑色矩阵各自的反射光谱,并将面积率相乘来计算。具体而言,如下。
首先,将蓝色像素、绿色像素、红色像素及黑色矩阵中的反射光谱分别作为R蓝、R绿、R红及R黑,并根据下述式进行了计算。
作为蓝色像素上的外光的反射Bref,假设了蓝色OLED显示元件中的阳极13上的反射,作为绿色像素上的外光的反射Gref及红色像素上的外光的反射Rref,假设了RG选择反射层21上的反射(参考图2)。
下述式中,波长选择吸收滤波器的透射光谱表示Tdye,各滤色器的透射光谱分别表示CF蓝、CF绿及CF红,绿红选择反射层的反射率表示Rsel,OLD基板的反射率表示Rsub,黑色矩阵的反射率表示RBM。
R蓝=(Tdye)2×CF蓝×Rsub
R绿=(Tdye)2×CF绿×Rsel
R红=(Tdye)2×CF红×Rsel
R黑=(Tdye)2×RBM
接着,将蓝色像素、绿色像素、红色像素及黑色矩阵的面积率分别作为A蓝、A绿、A红及A黑,并通过下式计算出OLED显示装置的反射光谱。
OLED显示装置的反射光谱=R蓝×A蓝+R绿×A绿+R红×A红+R黑×A黑
基于上述计算的OLED显示装置的反射光谱,计算出反射率(可见度校正)以及a*及b*。
(4)相对亮度的计算
关于使用上述制作的波长选择吸收滤波器时的相对亮度,以下述方式进行了计算。
使用Samsung Electronics Co.,Ltd.制造的55”Q7F(量子点型液晶电视,商品名称)的背光光谱计算出显示器的发光光谱S(λ)。并且,将波长选择吸收滤波器的透射光谱作为T(λ)。
通过对光谱S(λ)进行可见度校正来计算不使用波长选择吸收滤波器时的亮度,并将该亮度作为100。将使用波长选择吸收滤波器时的光谱S(λ)×T(λ)的亮度作为相对于不使用上述波长选择吸收滤波器时的亮度的相对亮度而进行了计算。
<亮度降低的抑制效果的评价>
使用在上述模拟试验中获得的相对亮度的值,根据下述评价标准来评价了亮度降低的抑制效果。本试验中,“A”及“B”为合格。
-评价标准-
A:80<相对亮度≤100
B:60<相对亮度≤80
C:0≤相对亮度≤60
<外光反射的抑制效果的评价>
使用在上述模拟试验中获得的反射率的值,通过下述式来计算反射率的降低率,并根据下述评价标准来评价了外光反射的抑制效果。本试验中,“A”及“B”为合格。
反射率的降低率=(R0-R1)/R0×100%
R1:使用含有染料的波长选择吸收滤波器时的反射率
R0:使用No.c11的、不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器时的反射率
-评价标准-
A:50%<反射率的降低率≤80%
B:20%<反射率的降低率≤50%
C:0≤反射率的降低率≤20%
<色调的评价>
使用在上述模拟试验中计算的a*、b*的值,通过下述式来求出色差。
(色差)=[(a* 1-a* 0)2+(b* 1-b* 0)2]1/2
上述式中的各符号所表示的含义如下。
a* 1:使用含有染料的带有基材的波长选择吸收滤波器时的a*
a* 0:使用No.c11的、不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器时的a*
b* 1:使用含有染料的带有基材的波长选择吸收滤波器时的b*
b* 0:使用No.c11的、不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器时的b*
通过上述式计算的色差中,16.0以下为实际使用水平,15.0以下为优选水平,5.0以下为跟优选水平。
将结果示于表4。
(表的备注)
关于染料的配合量,记载相对于基体树脂100质量份的质量份。
染料一列中的“-”的标记表示不含染料。
关于No.c11的吸光度比及染料一栏中的“-”的标记,No.c11为不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器,并且相当于各波长选择吸收滤波器的基准滤波器,因此未记载值。
染料一栏中的λmax是指对上述波长选择吸收滤波器进行测定而得的吸收极大值中显示最大的吸收极大值的波长(极大吸收波长)。
关于所使用的一部分染料,使用以下简称进行标记。
Y93:C.I.溶剂黄93
G3:C.I.溶剂绿3
R111:C.I.溶剂红111
V13:C.I.溶剂紫13
B36:C.I.溶剂蓝36
如表4所示,含有以往的染料的组合的用于比较的No.c12~c14的波长选择吸收滤波器不满足前述关系式(II)、(III)、(V)及(VI)。这些用于比较的No.c12~c14的波长选择吸收滤波器中,与不含染料的波长选择吸收滤波器(No.c11)的色差均大至20以上且产生色调变化,无法一边兼顾外光反射的抑制和亮度降低的抑制一边抑制色调变化。并且,在不含本发明中规定的染料A及D的用于比较的No.c15的波长选择吸收滤波器中,不满足前述关系式(I)及(VI)。该用于比较的No.c15的波长选择吸收滤波器也同样地,与不含染料的波长选择吸收滤波器(No.c11)的色差大至19.9且产生色调变化,无法一同抑制外光反射和亮度降低的同时抑制色调变化。
相对于此,满足前述关系式(I)~(VI)的参考例的波长选择吸收滤波器No.101~108中,一同抑制外光反射和亮度降低的同时充分地抑制色调变化,为能够实际使用的水平。虽然以与含有以往的染料的组合的波长选择吸收滤波器No.c12~c14相同水平实现外光反射的抑制及亮度降低的抑制,但是显示出优异的色调变化的抑制效果。而且,已知作为染料B及C中的至少一者使用了由通式(1)表示的方酸菁系色素的波长选择吸收滤波器No.101~107中,能够一同抑制外光反射和亮度降低,而且能够以更优异的水平兼顾色调变化的抑制。
实施例2
<带有基材的波长选择吸收层的制作>
以下示出波长选择吸收层的制作中所使用的材料。
(树脂9)
将作为环状聚烯烃树脂的APEL APL6011T(商品名称,Mitsui Chemicals,Inc.制造,亚乙基与降冰片烯的共聚物,Tg为105℃)用作树脂9。
(染料)
作为染料A使用了E-24,作为染料B使用了A-33、7-22,作为染料C使用了C-73、C-80,作为染料D使用了F-34。
E-24、A-33及C-80分别与实施例1中的E-24、A-33及C-80相同,7-22、C-73及F-34如下。
[化学式94]
(防褪色剂1)
实施例1中所使用的防褪色剂1
(基材A)
将纤维素酰化物薄膜(Fujifilm Corporation公司制造,商品名称:ZRD4OSL)用作基材A。
(1)波长选择吸收层形成液A的制备
将各成分以下述所示的组成进行混合,制备了波长选择吸收层形成液A。
接着,使用绝对过滤精确度为10μm的滤纸(#63,TOYO ROSHI KAISHA,Ltd.制造)对所获得的波长选择吸收层形成液A进行过滤,进一步使用绝对过滤精确度为2.5μm的金属烧结过滤器(FH025,NIHON PALL LTD.制造)进行了过滤。
(2)带有基材的波长选择吸收层A的制作
以干燥后的膜厚成为2.5μm的方式,使用棒式涂布机将上述过滤处理后的波长选择吸收层形成液A涂布于基材A上,在120℃条件下进行干燥,从而制作了带有基材的波长选择吸收层A。
(3)带有基材的波长选择吸收层B~D的制作
将染料的种类及添加量变更为下述表A-1中所记载的内容,除此以外,以与带有基材的波长选择吸收层A的制作相同的方式,制作了带有基材的波长选择吸收层B~D。
[表A-1]
染料的添加量为相对于上述波长选择吸收层形成液A中所记载的各成分的配合量(质量份)的添加量(质量份)。
<层叠体No.L502~511的制作>
将在上述实施例1中制作的层叠体No.L116的耐光性评价膜作为层叠体No.L501,从视觉辨认侧依次将含有UV吸收剂的TAC薄膜作为第1层、将包含粘结剂1的层作为第2层、将阻气层作为第3层、将波长选择吸收层6作为第4层、将包含粘结剂1的层作为第5层、将玻璃作为第6层。
如后述表B中所记载那样变更上述层叠体No.L501中的、构成第2层及第5层的粘结剂以及第4层的波长选择吸收层的种类,除此以外,以与层叠体No.L501相同的方式,制作了层叠体No.L502~L511。
<耐光性>
对于上述制作的层叠体No.L502~L511,以与实施例1中所记载的耐光性评价相同的方式,对耐光性进行了评价。将结果示于下述表A-2。另外,关于层叠体No.L503、L504及L508~L511,表中省略记载,但是显示出与No.L502相同的耐光性。
如此,已知本发明的层叠体No.L502~L511具有与本发明的层叠体No.L501相同水平的优异的耐光性。
另外,下述表中的染料F-29与实施例1中的染料F-29相同。
[表A-2]
<阻气层的物性评价>
在层叠体No.L501及L502中第3层的阻气层相当于本发明的层叠体中的阻气层,在层叠体No.L503~L511中包含第2层的粘接剂的层及第3层的阻气层相当于本发明的层叠体中的阻气层。
对于层叠体No.L503~L511中的、包括第2层及第3层的本发明中的阻气层,以与实施例1相同的方式,对阻气层的结晶度及氧透过率进行了评价。将结果示于表B。
另外,对于结晶度,在层叠体No.L116的阻气层上涂布相当于第2层的粘接剂层之后,将粘接剂层和阻挡层一起剥离2~3mg而进行DSC测定并进行了计算。
并且,由第2层的粘接剂1或2构成的层的厚度为50~250nm左右。
<折射率>
测定并计算出构成层叠体的第1层~第6层各层的折射率及厚度、以及界面反射率之和。将结果示于表B。
(折射率)
如下计算出第1层及第6层的折射率。
在各样品的与测定面相反的一侧的面(以下,记载为基板侧面)贴合TOMO EGAWACO.,LTD.制造的库利密璐(商品名称,黑色层压膜),以免发生基板侧面的界面反射。然后,使用OTSUKA ELECTRONICS Co.,LTD制造的反射分光膜厚仪FE3000(商品名称),从样品的测定面侧照射光而在380nm~780nm的范围内测定了反射率R1。
反射率R1使用样品的折射率n1由下述式(1)表示。因此,根据反射率的实测值计算出样品在380nm~780nm下的折射率n1。
式(1):R1=(1-n1)2/(1+n1)2
如下计算出第2层、第3层、第4层、及第5层的折射率。
将各层的形成用液(样品)以1~3μm的膜厚涂布于已知折射率的支撑体上,根据与形成包括第1层~第6层的层叠体时相同条件(干燥温度等),制作了包括支撑体和样品的层叠体。在该层叠体的支撑体侧贴合TOMOEGAWA CO.,LTD.制造的库利密璐(商品名称,黑色层压膜),以免发生基板侧面的界面反射,使用OTSUKA ELECTRONICS Co.,LTD制造的反射分光膜厚仪FE3000(商品名称)对样品的测定面侧照射光而在380nm~780nm的范围内测定了反射率R2。
反射率R2使用样品的折射率n2及支撑体的折射率n3由下述式(2)表示。因此,根据反射率的实测值及支撑体的折射率n3计算出样品在380nm~780nm下的折射率n2。
式(2):R2=(n2-n3)2/(n2+n3)2
(膜厚)
如下计算出第1~第6层的膜厚。
使用LEICA公司制造的旋转式切片机RM2265(商品名称)切削层叠体的截面,使用Hitachi High-Technologies Corporation制造的扫描电子显微镜S-4800(商品名称)求出各层的膜厚。
<界面反射率之和>
使用各层的折射率和膜厚,以与吉田贞史编著的“应用物理工程学丛书3薄膜”第7版的第5章173页到174页的方法相同的方式计算出层叠体的界面反射之和。
<表B的备注>
如上所述,第1层由含有UV吸收剂的TAC薄膜构成,第3层由Exceval AQ-4104(商品名称,KURARAY CO.,LTD.制造)构成,第6层由玻璃构成。
第4层的波长选择吸收层中的波长选择吸收层6由聚苯乙烯树脂和聚苯醚树脂构成,波长选择吸收层A~D由环状聚烯烃树脂构成。
“n”是指折射率,“Δn”是指记载于其左右的2个层的层间折射率差。
表中所记载的粘结剂、粘接剂如下。
(粘结剂)
粘结剂1:SK-2057(商品名称,Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)
粘结剂2:相对于固体成分100质量份,在粘结剂1中添加10质量份的下述三嗪系化合物
粘结剂3:相对于固体成分100质量份,在粘结剂1中添加20质量份的下述三嗪系化合物
粘结剂4:相对于固体成分100质量份,在粘结剂1中添加2.6质量份的下述苯并二硫醇系化合物
上述粘结剂2~4中,固体成分是指粘结剂1中的除了溶剂以外的成分。
[化学式95]
(粘接剂)
粘接剂1:Kuraray Poval5-98(商品名称,KURARAY CO.,LTD.制造,皂化度为98.0~99.0mol%)
粘接剂2:以Kuraray Poval5-88(商品名称,KURARAY CO.,LTD.制造,皂化度为86.5~89.0mol%)/Kuraray PovalCP-1220T10(商品名称,KURARAY CO.,LTD.制造)=1/2的质量比混合
如表B所示,层叠体No.L501~L511均能够将界面反射率之差抑制为0.30%以下,其中,相邻的层之间的折射率差均在0.10以下的层叠体No.L502~L511能够将界面反射率之差抑制为0.10%以下,从抑制外光反射的观点出发更优异。尤其,相邻的层之间的折射率差均为0.05以下的层叠体No.L504~L511能够将界面反射率之差抑制到0.03%以下,从抑制外光反射的观点出发特别优异。
将本发明与其实施方式一起进行了说明,但是除非另有说明,否则我们无意将我们的发明限定于说明的任何细节中,并且在不脱离所附的权利要求书中所示的发明的精神和范围内应进行广义解释。
本申请主张基于2019年9月30日在日本专利申请的日本专利申请2019-178639、2019年11月14日在日本专利申请的日本专利申请2019-206018、2020年4月28日在日本专利申请的日本专利申请2020-078899、2020年6月1日在日本专利申请的日本专利申请2020-095784及2020年9月30日在日本专利申请的日本专利申请2020-165766的优先权,在此参考这些,并将其内容作为本说明书的记载的一部分编入本说明书中。
符号说明
1-OLED显示装置,11-基板,12-TFT(薄膜晶体管),13-阳极,14-BOLED(蓝色OLED),15-阴极,16-阻挡膜,21-RG选择反射层(红色绿色选择反射层),31-包含红色QD(红色量子点)和光扩散体的层,32-红色滤色器,41-包含绿色QD(绿色量子点)和光扩散体的层,42-绿色滤色器,51-B选择反射层(蓝色选择反射层),62-蓝色滤色器,71-黑色矩阵,81-玻璃,82-波长选择吸收滤波器(波长选择吸收层),83-表面膜,91-波长选择吸收层,92-阻气层,93-层叠体,AR-外光,BMin-向黑色矩阵的外光的入射,Rin-向红色像素的外光的入射,Gin-向绿色像素的外光的入射,Bin-向蓝色像素的外光的入射,BMref-黑色矩阵上的外光的反射,Rref-红色像素上的外光的反射,Gref-绿色像素上的外光的反射,Bref-蓝色像素上的外光的反射。
Claims (12)
1.一种层叠体,其包括波长选择吸收层以及直接配置于该波长选择吸收层的至少一面上的阻气层,所述波长选择吸收层含有树脂、包含下述染料A~D中的至少1种的染料、和染料的防褪色剂;其中,
所述阻气层含有结晶性树脂,该阻气层的厚度为0.1μm~10μm,并且该阻气层的氧透过率为60cc/m2·day·atm以下,
染料A:在波长390~435nm处具有主吸收波长带的染料,
染料B:在波长480~520nm处具有主吸收波长带的染料,
染料C:在波长580~620nm处具有主吸收波长带的染料,
染料D:在波长680~780nm处具有主吸收波长带的染料。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述阻气层中所包含的结晶性树脂的结晶化度为25%以上。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述阻气层的氧透过率为0.001cc/m2·day·atm以上且60cc/m2·day·atm以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的层叠体,其中,所述波长选择吸收层中的树脂包含聚苯乙烯树脂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的层叠体,其中,所述波长选择吸收层中的树脂包含环状聚烯烃树脂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的层叠体,其中,所述波长选择吸收层包含所述染料A~D的全部4种。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体包括紫外线吸收层、和选自粘结剂层及粘接剂层中的至少1层,所述紫外线吸收层相对于所述阻气层配置于与所述波长选择吸收层相反的一侧,该层叠体中的相邻层之间的折射率差均为0.05以下。
12.一种有机电致发光显示装置,其包括权利要求1至11中任一项所述的层叠体。
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