CN116568763A - 波长选择吸收滤波器及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波长选择吸收滤波器及包括其的显示装置,上述波长选择吸收滤波器包含树脂、色素、以及具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个极性基团且分子量为1000以下的化合物,上述色素包含在波长390~440nm处具有主吸收波长带的染料A及在波长680~780nm处具有主吸收波长带的染料D中的至少一者,在包含染料A的情况下,相对于主吸收波长所显示的吸光度极大值的20%值波长A为455nm以下,在包含染料D的情况下,相对于主吸收波长所显示的吸光度极大值的20%值波长D为640nm以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种波长选择吸收滤波器及显示装置。
背景技术
随着显示器(显示装置)的大型化或平板电脑(Personal Computer:个人电脑)、智能手机的普及,使用显示器的环境也变得多种多样,提高在太阳光或明亮的室内照明的正下方等明亮处的视觉辨认性变得越来越重要。通常,对显示器的显示画面赋予防反射功能,以使观察者容易视觉辨认图像。这种功能通过防反射膜或防眩膜来实现。作为一般的防反射膜,可举出在基材的表面涂覆具有与基材不同的折射率的膜,通过在基材的表面反射的光与在所涂覆的膜的表面反射的光的干涉效应来减少反射的AR(Anti Reflection:防反射)薄膜或LR(Low Reflection:低反射)薄膜。并且,作为一般的防眩膜,可举出包括防眩层的AG(Anti Glare:防眩光)薄膜,上述防眩层在基材的表面涂覆具有微细的凹凸图案的膜,并利用光的散射效果来防止像的反射眩光。
但是,射入到显示器的光中的一部分透射表面的防反射膜或防眩膜,在电极或配线等的表面或单元的玻璃表面反射。其被称为内部反射。随着显示器的高清化,由于电极或配线等金属部分的面积在面板整体的面积中所占据的比例(电极或配线等金属部分的面积/面板整体的面积)变高,因此防止上述内部反射在确保高质量的显示性能的方面成为特别重要的因素。
作为防止内部反射的方式,例如已知有一种方法,其中,如专利文献1所记载那样,将λ/4相位差片或λ/2相位差片设置于偏振片的起偏器与内部反射部位之间,作为圆偏振片发挥作用。但是,本方法存在如下问题:在显示光的透射率降低至40%左右及在圆偏振片与内部反射部位之间存在散射粒子的情况下,发生消偏振而无法获得充分的防反射效果。
因此,要求开发不使用λ/4相位差片或λ/2相位差片的防反射机构。
例如,在专利文献2中公开了一种使用了如下方法的液晶显示装置,该方法中,通过在视觉辨认者侧偏振片中添加具有半峰宽度为50nm以下的吸光度的峰并且在470~510nm的波长带中具有吸光度的最大值的第1吸收材料及在560~610nm的波长带中具有吸光度的最大值的第2吸收材料中的至少一种吸收材料来防止外光的反射。
并且,在专利文献3中提出了,对于图像显示装置、特别是如离子显示器那样的自发光型图像显示装置,为了抑制明亮处的对比度降低和改善颜色再现性的目的,使用在380nm至420nm的波长范围、480nm至520nm的波长范围及585nm至620nm的波长范围中分别具有极大吸收的滤光器。
另一方面,还已知有具备蓝光截止功能的光学膜。例如,在专利文献4中记载了一种光学膜,其含有在380nm至420nm的波长范围具有极大吸收的吸收材料,在420nm附近具有选择吸收性,并且450nm处的吸光度与波长420nm处的吸光度之比在特定的范围内。并且,在专利文献5中记载了一种含有具有特定的化学结构的色素的固化膜,并且记载了该固化膜具有优异的蓝光截止性。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/043375号
专利文献2:日本特开2015-36734号公报
专利文献3:日本特开2008-203436号公报
专利文献4:日本特开2017-142412号公报
专利文献5:国际公开第2014/208749号
发明内容
发明要解决的技术课题
近年来,正在进行利用了OLED(Organic Light Emitting Diodes:有机发光二极管)元件、微型LED(Light Emitting Diodes:发光二极管)元件或小型LED元件等的自发光的显示器(以下,称为“自发光显示装置”。)的开发,需要能够应用于具备这些LED作为发光元件的自发光显示装置的、与λ/4相位差片或λ/2相位差片不同的防反射机构。
本发明人等重复进行研究的结果已知,在上述专利文献2中所记载的技术中,在液晶显示装置等必须使用偏振片的显示器中是有前途的方法,但是在应用于上述自发光显示装置的情况下,由于不具有偏振片,因此存在吸收材料不能用起偏器覆盖而吸收材料容易因光而劣化的问题,即,从耐光性的观点出发需要改善。并且,已知上述专利文献3中所记载的方法也存在吸收材料容易因光而劣化的问题,从耐光性的观点出发需要改善。
并且,在上述专利文献4或专利文献5中所记载的光学膜或固化膜中,耐光性也不足,要求改善。
本发明的课题在于提供一种显示优异的耐光性的波长选择吸收滤波器及包括其的显示装置。
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,已知在波长选择吸收滤波器中在390~440nm的波长范围具有极大吸收的吸收材料(染料)或在680~780nm的波长范围具有极大吸收的吸收材料(染料)通过含有具有特定的极性基团的化合物,能够充分地抑制吸光度的降低,对提高耐光性是有效的。
即,上述课题通过以下方式得到了解决。
<1>
一种波长选择吸收滤波器,其包含树脂、色素、以及具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个极性基团且分子量为1000以下的化合物,
上述色素包含下述所示的染料A及染料D中的至少一者,
在包含上述染料A的情况下,相对于波长390~440nm处的吸光度极大值,赋予20%的吸光度的两个波长中的长波长侧的波长为455nm以下,
在包含上述染料D的情况下,相对于波长680~780nm处的吸光度极大值,赋予20%的吸光度的两个波长中的短波长侧的波长为640nm以上。
染料A:在波长390~440nm处具有主吸收波长带的色素
染料D:在波长680~780nm处具有主吸收波长带的色素
<2>
根据<1>所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述色素包含上述染料A及上述染料D这两者。
<3>
根据<1>或<2>所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述染料A为由下述通式(A1)表示的色素。
[化学式1]
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。
<4>
根据<1>至<3>中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述染料D为由下述通式(1)表示的方酸菁系色素。
[化学式2]
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>中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述具有极性基团的化合物为具有羧酸酯键的化合物。
<6>
根据<1>至<4>中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述具有极性基团的化合物为具有羧酸酰胺键的化合物。
<7>
根据<1>至<6>中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述树脂包含聚苯乙烯树脂。
<8>
根据<1>至<6>中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
上述树脂包含环状聚烯烃树脂。
<9>
一种显示装置,其包括<1>至<8>中任一项所述的波长选择吸收滤波器。
<10>
根据<9>所述的显示装置,其中,
上述显示装置为自发光显示装置。
在本发明中,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、芳环、杂环可以进一步稠合而形成稠环。
在本发明中,在规定一个基团的碳原子数的情况下,只要在本发明或本说明书中无特别说明,则该碳原子数是指基团整体的碳原子数。即,在该基团进一步具有取代基的形态的情况下,是指包括该取代基在内的整体的碳原子数。
在本发明中,只要无特别说明,则构成波长选择吸收滤波器的成分(染料、树脂、缔合抑制剂及其他成分等)可以分别在波长选择吸收滤波器中含有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。
在本发明中,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。
在本发明中,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,在本发明中使用“~”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。
在本发明中,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。
在本发明中,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)存在于波长范围XX~YYnm处。
因此,若该极大吸收波长在上述波长范围内,则包括该波长的整个吸收带可以在上述波长范围内,也可以扩展到上述波长范围外。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存在于上述波长范围中即可。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范围XX~YYnm内外中的任一个。
在本发明中,染料所具有的主吸收波长带是指在波长选择吸收滤波器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,通过波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长一项中所记载的条件,在波长选择吸收滤波器的状态下进行测定。
并且,在本发明中,波长XX~YYnm处的吸光度极大值是指存在于上述波长XX~YYnm的极大吸收波长处的吸光度,也被称为吸收极大值。
并且,相对于波长XX~YYnm处的吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长是指,在将波长XX~YYnm处的吸光度极大值作为最大吸光度的吸收峰中,位于显示吸光度极大值的极大吸收波长的两侧(短波长侧及长波长侧)的、显示该吸光度极大值的20%强度的吸光度的波长。另外,位于显示上述吸光度极大值的极大吸收波长的长波长侧的波长是指,位于比上述极大吸收波长更靠长波长侧处,并且显示上述吸光度极大值的20%强度的吸光度的最短波的波长。同样地,位于显示上述吸光度极大值的极大吸收波长的短波长侧的波长是指,位于比上述极大吸收波长更靠短波长侧处,并且显示上述吸光度极大值的20%强度的吸光度的最长波的波长。
在本发明中,染料所具有的吸光度极大值及相对于该吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长是指,在波长选择吸收滤波器的状态下测定的值。具体而言,在后述的实施例中,通过波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长一项中所记载的条件,在波长选择吸收滤波器的状态下进行测定。
发明效果
本发明的波长选择吸收滤波器显示优异的耐光性。
并且,本发明的显示装置包括上述耐光性优异的波长选择吸收滤波器。
附图说明
图1是表示包括本发明的波长选择吸收滤波器的层叠体的一例的概略剖视图。
具体实施方式
[波长选择吸收滤波器]
本发明的波长选择吸收滤波器(以下,也称为波长选择吸收层。)含有树脂、色素、以及具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个极性基团(在本发明中,“基团”为包括“键”的含义)且分子量为1000以下的化合物(缔合抑制剂),上述色素含有在不同的波长区域具有主吸收波长带的下述染料A及染料D中的至少一者。
染料A:在波长390~440nm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
本发明的波长选择吸收滤波器还可以含有下述染料B及C中的至少一者。
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
在上述波长选择吸收滤波器中,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滤波器成为显示源自染料的特定的吸收光谱的滤波器。
认为,在特定的波长区域具有主吸收波长带的上述染料A或染料D中容易发生分子之间缔合的染料多,即使在分散(优选为溶解)于树脂中的波长选择吸收滤波器的形态下,染料也以分子之间缔合的状态存在。在本发明中,通过设为除了树脂和包含染料A及染料D中的至少一者的色素以外,还包含具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个极性基团且分子量为1000以下的化合物(缔合抑制剂)的波长选择吸收滤波器,具有上述特定的极性基团的化合物能够抑制或防止染料的缔合,能够使源自染料A或染料D的吸收波形尖锐。本发明的波长选择吸收滤波器为如下波长选择吸收滤波器:含有包含染料A及染料D中的至少一者的色素和上述缔合抑制剂,并且以在包含染料A的情况下显示染料A在极大吸收波长处的吸光度的20%的强度的长波长侧的波长成为455nm以下,在包含染料D的情况下显示染料D在极大吸收波长处的吸光度的20%的强度的短波长侧的波长成为640nm以上的方式进行了调节。如上所述,通过抑制染料A或染料D的缔合,虽然是推测,但是认为染料的激励状态、基底状态的能级改变,能够从激励状态迅速地恢复到基底状态,其结果,染料的耐光性得到提高。
如上所述,本发明的波长选择吸收滤波器的耐光性优异,因此即使在应用于显示装置的情况下也能够显示优异的耐光性。并且,如专利文献2或专利文献3所记载那样,通过将调整了所含有的染料的波长选择吸收滤波器应用于显示装置,能够显示优异的耐光性,并且能够兼顾抑制外光反射和抑制亮度降低,并且,还能够充分地抑制对显示图像的色调的影响。
<色素(染料)>
本发明的波长选择吸收滤波器为含有上述染料A及染料D中的至少一者的滤波器(层)。
另外,在本发明的波长选择吸收滤波器含有上述染料A的情况下,本发明的波长选择吸收滤波器中所含有的上述染料A可以是1种,也可以是2种以上。并且,在本发明的波长选择吸收滤波器含有上述染料D的情况下,本发明的波长选择吸收滤波器中所含有的上述染料D可以是1种,也可以是2种以上。关于本发明的波长选择吸收滤波器中可含有的上述染料B或染料C,与染料A及染料D同样地,也可以各自独立地为1种,也可以为2种以上。
本发明的波长选择吸收滤波器还能够含有除了上述染料A~D以外的染料。
关于本发明的波长选择吸收滤波器的形态,只要波长选择吸收滤波器中的染料能够通过后述的缔合尖锐化并显示吸收光谱即可。优选能够实现兼顾抑制外光反射及抑制亮度降低,进而,更优选只要不易影响显示图像本来的色调即可。作为本发明的波长选择吸收滤波器的一种形态,可举出染料A或染料D中的至少一种分散(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,在本发明的波长选择吸收滤波器中,在用作显示装置的发光源的、B(蓝色(Blue)440nm~470nm)、G(绿色(Green),520n m~560nm)及R(红色(Red),620nm~660nm)以外的波长区域或与这些波长区域基本上不重复的波长区域、即390~440nm、480~520nm、580~620n m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及D中的至少一者(而且,除了染料A及D中的至少一者以外,还含有染料B及C中的至少一者),本发明的波长选择吸收滤波器能够不损害从发光元件发出的光的颜色再现区域,而抑制外光的反射。其中,从调节反射光的色调的观点出发,优选含有染料A及D这两者。
如上所述,在波长选择吸收滤波器中含有染料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,本发明的波长选择吸收滤波器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。
在此,在本发明的波长选择吸收滤波器包含染料A的情况下,将相对于波长390~440nm处的吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长中的长波长侧的波长称为“20%值波长A”。并且,在本发明的波长选择吸收滤波器包含染料D的情况下,将相对于波长680~780nm处的吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长中的短波长侧的波长称为“20%值波长D”。
在本发明的波长选择吸收滤波器包含染料A的情况下,上述20%值波长A为455nm以下,在本发明的波长选择吸收滤波器包含染料D的情况下,上述20%值波长D为640nm以上。
本发明的波长选择吸收滤波器中,从兼顾防止反射和抑制亮度降低的观点出发,20%值波长A优选满足下述关系式(I),20%值波长D优选满足下述关系式(II)。
关系式(I)410nm≤20%值波长A≤455nm
在上述关系式(I)中,20%值波长A的上限值优选453nm以下,更优选450nm以下。下限值优选415nm以上,更优选420nm以上。
关系式(II)640nm≤20%值波长D≤700nm
在关系式(II)中,20%值波长D的上限值优选690nm以下,更优选680nm以下。下限值优选645nm以上,更优选650nm以上。
(染料A)
关于染料A,只要在波长选择吸收滤波器中在波长390~440nm处具有主吸收波长带,则并无特别限制,能够使用各种染料,在波长选择吸收滤波器中,优选在波长395~430nm处具有主吸收波长带,更优选在波长400~430nm处具有主吸收波长带。
作为上述染料A,从主吸收波长带中的吸收波形尖锐的观点出发,优选由下述通式(A1)表示的色素。
[化学式3]
通式(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、芳氧基羰基氧基、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、烷氧羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨基磺酰氨基、烷基磺酰氨基、芳基磺酰氨基、磺酰胺基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨基磺酰基、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)、卤原子、酰基、氨基、烷氧基羰基、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,氟原子、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2-氟苯基、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(例如,乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲磺酰基)、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。
并且,烷基氨基中的烷基可以进一步被取代,例如,可优选举出二(烷氧基羰基烷基)氨基。二(烷氧基羰基烷基)氨基的碳原子数优选6~10,更优选6~8。
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-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。可以在形成环时氢原子脱离,形成具有芳香环或不饱和键的脂肪族环。
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,优选通式(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,也优选通式(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4]
通式(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。
通式(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、氨基或烷氧基羰基。
可用作R15的烷基及芳基能够分别应用可用作R3、R5及R6的烷基及芳基的记载。
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的氨基,能够应用R4中的取代芳基可具有的氨基的记载。并且,也优选氨基的氮原子上的烷基键合而形成环的、5~7元环的含氮杂环基。
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5]
/>
[化学式6]
[化学式7]
作为染料A,除了由通式(A1)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,只要在波长选择吸收滤波器中在波长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,只要在波长选择吸收滤波器中在波长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 dipyrromethene、BODIPY)系及方酸菁(squaraine、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尖锐的观点出发,优选方酸菁系色素,更优选由国际公开第2019/189463号的[0016]~[0070]中所记载的通式(1)表示的方酸菁系色素。作为染料B及染料C,如上所述,使用吸收波形尖锐的色素,由此能够兼顾反射率和抑制亮度降低。
即,本发明的波长选择吸收滤波器中,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(优选为由国际公开第2019/189463号的[0016]~[0070]中所记载的通式(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(优选为国际公开第2019/189463号的[0016]~[0070]中所记载的通式(1)表示的方酸菁系色素)。
另外,国际公开第2019/189463号中的染料A的记载替换为本发明中的染料B,国际公开第2019/189463号中的染料B的记载替换为本发明中的染料C。
作为由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(1)~(5)中的任一个表示的色素的具体例,除了国际公开第2019/189463号的[0048]的记载以外,还可举出下述具体例。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8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
除了上述具体例以外,作为由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(3)~(5)中的任一个表示的色素的具体例,除了国际公开第2019/189463号的[0050]~[0055]的记载以外,还可举出下述具体例。下述表中的取代基B表示下述结构或国际公开第2019/189463号的[0050]或[0051]中所记载的取代基B。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12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
作为由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(6)~(9)中的任一个表示的色素的具体例,除了国际公开第2019/189463号的[0068]~[0070]的记载以外,还可举出下述具体例。但是,本发明并不限定于这些。
在下述具体例中,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16]
(猝灭剂内置型色素)
由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(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猝灭剂部与色素连结而成的猝灭剂内置型色素。上述猝灭剂内置型色素也能够优选用作染料B及C中的至少一种色素。即,上述猝灭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。
作为上述猝灭剂部,例如,可举出后述取代基X中的金属茂基。另外,在后述取代基X中的金属茂基的记载中,“通式(1)”替换为“国际公开第2019/189463号中所记载的通式(1)”。
并且,能够举出国际公开第2019/066043号的[0199]~[0212]段及[0234]~[0310]段中所记载的猝灭剂化合物中的猝灭剂部。
即,在由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(1)表示的方酸菁系色素中,具有上述猝灭剂部作为取代基X的色素也是优选形态之一。
作为由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(1)表示的方酸菁系色素中的相当于猝灭剂内置型色素的色素的具体例,除了国际公开第2019/189463号的[0223]~[0234]的记载以外,还可举出下述具体例。但是,本发明并不限定于这些。
在下述具体例中,Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基。
[化学式17]
/>
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
(染料D)
关于染料D,只要在波长选择吸收滤波器中在波长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、花菁(cyanine,CY)系的各色素(染料)。
其中,作为上述染料D,从主吸收波长带中的吸收波形尖锐的观点出发,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。
在本发明中,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,在本发明中,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。在本发明中,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。
(由通式(1)表示的色素)
[化学式22]
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6~30,更优选6~20,进一步优选6~12。作为芳基,例如,可举出包含苯环或萘环的各基团,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。吡唑并三唑环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,可举出吡唑环与三唑环以共享1个氮原子和1个碳原子的形式形成稠环的形态的稠环。
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,可举出以下基团。
烷基(碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~8。例如,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、环戊基、环己基。)、
烯基(碳原子数优选2~20,更优选2~12,进一步优选2~8。例如,乙烯基、烯丙基。)、
炔基(碳原子数优选2~40,更优选2~30,尤其优选2~25。例如,乙炔基、炔丙基。)、
芳基(碳原子数优选6~30,更优选6~20,进一步优选6~12。例如,苯基、萘基。)、
含杂原子环基(包含芳香族含杂原子环基及脂肪族含杂原子环基。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。构成环的杂原子的数量优选1~3,构成环的杂原子可举出氮原子、氧原子或硫原子等,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,进一步优选3~12。例如,呋喃基、噻吩基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三唑基、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、吡咯烷基、咪唑烷基、吗啉基、噁唑烷基。)、
芳烷基(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。)、
金属茂基、
-OR10(例如,可举出羟基、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)。)、
-C(=O)R11(可举出乙酰基、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、吡啶基羰基等酰基。)、
-C(=O)OR12(例如,可举出羧基、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)。)、
-OC(=O)R12(可举出乙酰氧基、乙基羰氧基、丁基羰氧基、辛基羰氧基、苯基羰氧基等酰氧基。)、
-NR14R15(可举出氨基(-NH2)、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、苯胺基、萘基氨基、2-吡啶基氨基等氨基。)、
-NHCOR16(可举出甲基羰基氨基、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、萘基羰基氨基等酰胺基。)、
-CONR17R12(可举出氨基羰基、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-吡啶基氨基羰基等氨基甲酰基。)、
-NHCONR19R20(可举出甲基脲基、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-吡啶基氨基脲基等脲基。)、
-NHCOOR21、
-SR22(例如,可举出烷硫基(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)、杂芳硫基(芳香族杂环硫基)。)、
-SO2R23(例如,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(苯磺酰基、萘磺酰基、2-吡啶基磺酰基等)。)、
-OSO2R24(可举出甲磺酰氧基等烷基磺酰氧基。)、
-NHSO2R25(甲基磺酰氨基、辛基磺酰氨基、2-乙基己基磺酰氨基、三氟甲基磺酰氨基等磺酰胺基。)、
-SO2NR26R27(可举出氨基磺酰基、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氨磺酰基。)、
-P(=O)(OR28)2(可举出二甲氧基磷酰基、二苯基磷酰基等磷酰基。)、
卤原子(氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、
氰基、
硝基。
并且,取代基X除了上述金属茂基以外,也优选具有前述猝灭剂部。
另外,上述R10~R28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~R28的脂肪族基团及芳香族基团并无特别限制,能够从可用作上述取代基X的取代基中的、分类为脂肪族基团的烷基、烯基及炔基、以及分类为芳香族基团的芳基中适当地选择。可用作R10~R28的含杂原子环基可以是脂肪族,也可以是芳香族,例如,能够从可用作上述取代基X的含杂原子环基(芳香族含杂原子环基或脂肪族含杂原子环基)中适当地选择。
可用作上述取代基X的烷基、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。
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-OSO2R24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。
可用作取代基X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,可举出上述取代基X。
并且,相邻的取代基彼此可以相互键合而形成环,作为所形成的环优选脂肪族杂环或杂芳基环,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。
可用作取代基X的金属茂基优选由下述通式(2M)表示。
[化学式23]
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,在本发明中,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,更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-中的至少一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-中的至少一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,与上述取代基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-中的至少一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。
在通式(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)。在本发明中,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上述取代基X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,可用作上述取代基X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、仲丁氧基、叔丁氧基、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~R28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、磺酰氨基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、金属茂基、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、金属茂基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基及羧基中的取代基。这些基团能够从可用作上述取代基X的取代基中适当地选择。
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24]
在通式(14)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,但是例如可举出上述取代基X中的烷基(包含环烷基)、烯基、炔基、芳基、含杂原子环基(包含芳香族含杂原子环基及脂肪族含杂原子环基)、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷硫基、环烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、磷酰基、氨磺酰基、酰基、酰氧基、酰胺基、磺酰胺基、氨基甲酰基、脲基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨基、烷基磺酰氧基、氰基、硝基、卤原子、羟基等。
并且,R41及R42也与上述R1及R2含义相同。
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,可举出上述取代基X。
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。
通式(14)中的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。
并且,B5、B6、B7及B8分别与上述B1、B2、B3及B4含义相同。
可用作B1~B8的碳原子所具有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,可举出上述取代基X。
作为可用作B1、B4、B5及B8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、B3、B6及B7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)。
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25]
[化学式26]
[化学式27]
关于本发明的波长选择吸收滤波器中的上述染料A~D的总含量,只要发挥本发明的效果,则并无特别限制,优选0.01质量%以上,更优选0.05质量%以上,进一步优选0.10质量%以上,尤其优选0.15质量%以上,尤其优选0.20质量%以上。若波长选择吸收滤波器中的染料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,本发明的波长选择吸收滤波器中的上述染料A~D的总含量通常为70质量%以下,优选50质量%以下,更优选40质量%以下。
作为本发明的波长选择吸收滤波器中可含有的染料A~D各自的含量,优选如下。
本发明的波长选择吸收滤波器中的染料A的含量优选0.01~45质量%,更优选0.1~30质量%。
本发明的波长选择吸收滤波器中的染料B的含量优选0.01~45质量%,更优选0.1~30质量%。
本发明的波长选择吸收滤波器中的染料C的含量优选0.01~30质量%,更优选0.1~25质量%。
本发明的波长选择吸收滤波器中的染料D的含量优选0.01~45质量%,更优选0.1~30质量%。
另外,在染料B~D中的至少一个为上述猝灭剂内置型色素的情况下,从防反射效果的观点出发,本发明的波长选择吸收滤波器中的上述猝灭剂内置型色素的含量优选为0.1质量%以上。上限值优选为45质量%以下。
<树脂>
对于本发明的波长选择吸收滤波器中所包含的树脂(以下,也称为“基体树脂”。),只要能够分散(优选为溶解)上述染料及后述缔合抑制剂,并能够通过缔合抑制剂抑制染料的缔合,而抑制耐光性的降低,则并无特别限定。优选能够满足抑制外光反射及抑制亮度降低,而且,能够以优异的水平保持显示装置(优选为自发光显示装置)的图像原本的色调。
在含有由通式(1)表示的方酸菁系色素作为染料D的情况下,上述基体树脂优选为能够使该方酸菁系色素显示更尖锐的吸收的低极性基体树脂。这在含有由国际公开第2019/189463号中所记载的通式(1)表示的方酸菁系色素作为染料B或C中的至少1个的情况下也相同。通过上述方酸菁系色素显示更尖锐的吸收,能够以优异的水平兼顾防止反射和抑制亮度降低。在此,低极性是指由下述关系式α定义的fd值优选为0.50以上。
关系式α:fd=δd/(δd+δp+δh)
在关系式α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,容易获得更尖锐的吸收波形。
并且,在波长选择吸收滤波器包含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,ELSEVIER,(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疎水性的树脂,则能够将本发明的波长选择吸收滤波器的含水率设为例如0.5%以下的低含水率,从提高本发明的波长选择吸收滤波器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,从上述缔合抑制剂更有效地发挥作用的观点出发,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,环状聚烯烃树脂的上述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滤波器赋予功能性的树脂成分。即,在本发明中,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尖锐化的观点出发,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。本发明的波长选择吸收滤波器可以含有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滤波器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,还能够优选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,但是优选在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中添加氢而得的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)及在苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)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常规方法来获得。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 Lim ited制造的“CLEAREN530L”、“CLEAREN730L”、Asahi Kasei Corporation.制造的“TUFPRENE126S”、“ASAPRENET411”、Kraton Corporation制造的“Clayt onD1102A”、“ClaytonD1116A”、Styrolution公司制造的“Styrolux S”、“Styrolux T”、Asahi Kasei ChemicalsCorporation制造的“ASAFLEX840”、“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“DICSTYRENEGH-8300-5”(以上为HIPS)等。作为氢化聚苯乙烯系树脂,例如,可举出Asahi Kasei Chemicals Corporation制造的“TUFTEC H系列”、Shell Japan Ltd.制造的“Clayton G系列”(以上为SEBS)、JSR Corporation制造的“DYNARON”(氢化苯乙烯-丁二稀无规共聚物)、KU RARAY CO.,LTD.制造的“SEPTON”(SEPS)等。并且,作为改性聚苯乙烯系树脂,例如,可举出Asahi Kasei Chemicals Corporation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。
本发明的波长选择吸收滤波器除了上述聚苯乙烯树脂以外,还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滤波器的韧性,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 S202A、ZYLON S203A(均为商品名称)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Asahi Kasei Corporation制造的ZYLON 1002H、ZYLON 1000H、ZYLON 600H、ZYLON500H、ZYLON 400H、ZYLON 300H、ZYLON 200H(均为商品名称)等。
本发明的波长选择吸收滤波器中,在并用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,波长选择吸收滤波器具有足够的韧性,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。
在本发明中,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28]
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。
在通式(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)nCOORi1(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29]
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、美国公开专利公报第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 Chemical s,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Arton 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来适当地选择,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平且均衡地兼顾成型体的机械强度及成型加工性。
本发明的波长选择吸收滤波器优选包含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60质量%以上。
本发明的波长选择吸收滤波器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。
本发明的波长选择吸收滤波器所含有的环状聚烯烃可以是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)
本发明的波长选择吸收滤波器能够适当地选择包含显示伸长性的成分(也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-氨基甲酸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)、ASAFLEX800S、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。
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℃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)
关于本发明的波长选择吸收滤波器,在通过后述的本发明的波长选择吸收滤波器的制造方法中包括从剥离膜进行波长选择吸收滤波器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滤波器的剥离性,能够防止在剥离之后的波长选择吸收滤波器上留有剥离的痕迹,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滤波器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,在使用聚酯系聚合物薄膜作为剥离膜的情况下,作为剥离性控制树脂成分,例如优选聚酯树脂(也称为聚酯系添加剂。),在使用纤维素系聚合物薄膜作为剥离膜的情况下,作为剥离性控制树脂成分,例如优选聚苯乙烯系弹性体。
并且,在使用聚酯系聚合物薄膜作为剥离膜的情况下,作为剥离性控制树脂成分,例如还可优选使用苯乙烯系弹性体。
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 G7000HXL、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一种。
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一种,更优选琥珀酸及己二酸中的至少一种。
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一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。
作为上述聚苯乙烯系弹性体,并无特别限制,能够根据目的来适当地选择。例如,可举出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物(SEP)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEPS)(SIS的氢化型)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)(SBS的氢化型)、聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEEPS)等,优选聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物或聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
聚苯乙烯系弹性体中的、源自苯乙烯的重复单元的含量优选90质量%以下,更优选55质量%以下,进一步优选48质量%以下,进一步优选35质量%以下,更进一步优选33质量%以下。上述源自苯乙烯的重复单元的比例的下限值只要超过0质量%即可,还能够设为10质量%以上。
聚苯乙烯系弹性体优选为苯乙烯与其他单体的嵌段共聚物,更优选为一末端或两末端为苯乙烯嵌段的嵌段共聚物,进一步优选两末端为苯乙烯嵌段。通过将聚苯乙烯系弹性体的两端设为苯乙烯嵌段(源自苯乙烯的重复单元),耐热性趋于进一步提高。这是因为,耐热性高的源自苯乙烯的重复单元存在于末端。尤其,通过源自苯乙烯的重复单元的嵌段部位为反应性聚苯乙烯系刚性嵌段,耐热性趋于更优异,从对溶剂的溶解性的观点出发也更优选。
并且,若聚苯乙烯系弹性体为氢化物,则对热的稳定性得到提高,不易引起分解或聚合等变质。而且,从对溶剂的溶解性的观点出发也更优选。
作为聚苯乙烯系弹性体的不饱和双键量,从剥离性的观点出发,每1g聚苯乙烯系弹性体,优选小于15mmol,更优选小于5mmol,进一步优选小于0.5mmol。另外,在此所说的不饱和双键量不包括源自苯乙烯的苯环内的不饱和双键的量。不饱和双键量能够通过NMR(核磁共振)测定来计算。
另外,在本发明中,“源自苯乙烯的重复单元”是指在将苯乙烯或苯乙烯衍生物聚合时聚合物中所包含的源自苯乙烯的结构单元,也可以具有取代基。作为苯乙烯衍生物,例如,可举出α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯等。作为取代基,例如,可举出碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烷氧基烷基、乙酰氧基、羧基等。
作为聚苯乙烯系弹性体的市售品,例如,能够使用日本特开2018-35279号公报的0027段中所记载的聚苯乙烯系弹性体。
本发明的波长选择吸收滤波器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。
<缔合抑制剂>
本发明的波长选择吸收滤波器含有具有极性基团的化合物(在本发明中,也称为“缔合抑制剂”。)。
在本发明中,上述缔合抑制剂具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键(>S(=O)2)中的至少任一个极性基团。这些极性基团作为2价的取代基(键)包含在化合物中。
上述缔合抑制剂为如下化合物:通过与上述染料相互作用,抑制或防止本发明的波长选择吸收滤波器中的染料分子彼此的缔合,使波长选择吸收滤波器中所包含的染料A或D的吸收波形尖锐,显现提高耐光性的功能。
上述缔合抑制剂与上述染料不同,是在本发明的波长选择吸收滤波器中含有的状态下实质上不显色的化合物。
并且,上述缔合抑制剂为在本发明的波长选择吸收滤波器中,对于分散或溶解于树脂中的染料A或D,显现抑制染料的分子彼此的缔合的功能的化合物,且与上述树脂不同。即,上述缔合抑制剂的分子量为1000以下,优选100~1000,更优选200~1000,进一步优选200~900。
并且,上述缔合抑制剂不是显示作为后述的防褪色剂的功能的化合物。
并且,从在滤波器内均匀分散的观点出发,上述缔合抑制剂优选不具有氟化烷基。
上述缔合抑制剂只要具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个即可,也可以具有2个以上。对极性基团的总数量的上限值并无特别限制,但是例如优选10个以下,更优选6个以下。
上述缔合抑制剂中所含有的极性基团的种类并无特别限制,可以是1种,也可以是2种以上,但是优选为1种或2种,更优选为1种。另外,关于极性基团的种类,将被分类为羧酸酯键的极性基团作为1种进行计数,将被分类为羧酸酰胺键的极性基团作为1种进行计数,将被分类为磺酸酰胺键的极性基团作为1种进行计数,将被分类为氨基甲酸酯键的极性基团作为1种进行计数,将被分类为磺酰键的极性基团作为1种进行计数。
上述缔合抑制剂优选具有羧酸酯键或羧酸酰胺键。
作为上述缔合抑制剂,优选由下述通式(2)~(14)及(18)中的任一个表示的化合物。另外,在具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的2种以上的极性基团的情况下,根据化合物所具有的优先顺序最高的极性基团,分类到各式。此处的极性基团的优先顺序从优先顺序高的一方开始依次为羧酸酰胺键>羧酸酯键>磺酸酰胺键>磺酰键>氨基甲酸酯键。例如,在具有羧酸酰胺键和磺酸酰胺键的情况下,根据作为优先顺序最高的极性基团的羧酸酰胺键来进行分类。
由下述通式(2)或(3)表示的化合物为具有羧酸酯键或羧酸酰胺键中的至少一个与环结构直接键合而成的结构的化合物。但是,在也相当于由通式(18)表示的化合物的情况下,分类为由通式(18)表示的化合物。
由后述通式(4)~(12)中的任一个表示的化合物为具有羧酸酯键、羧酸酰胺键或氨基甲酸酯键中的至少任一个的化合物。但是,在也相当于由通式(2)或(3)表示的化合物的情况下,分类为由通式(2)或(3)表示的化合物。
由后述通式(13)表示的化合物为具有磺酸酰胺键的化合物。
由后述通式(14)表示的化合物为具有磺酰键的化合物。
由后述通式(18)表示的化合物为具有羧酸酰胺键的化合物。
以下,依次对各通式进行说明。
(由通式(2)或(3)表示的化合物、由通式(4)~(12)中的任一个表示的化合物)
[化学式30]
在上述通式(2)及(3)中,Z表示碳原子、氧原子、硫原子或>NR25,R25表示氢原子或烷基。Y21及Y22表示酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基或氨基甲酰基。m为1~5的整数,n为1~6的整数。
Z表示碳原子、氧原子、硫原子或>NR25。
将Z作为环构成原子的5或6元环可以具有取代基。作为将Z作为环构成原子的5或6元环可以具有的取代基,并无特别限制,但是例如可举出酮氧基(=O)、硫酮基(=S)。
在将Z作为环构成原子的5或6元环具有多个取代基的情况下,相邻的取代基可以相互键合而形成环。该相邻的取代基相互键合而形成的环可以是芳环,也可以是非芳环。
作为将Z作为环构成原子的5或6元环的例子,能够举出四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩、硫杂环己烷、吡咯烷、哌啶等。并且,在将Z作为环构成原子的5或6元环稠合的情况下,作为该稠环结构的例子,能够举出吲哚啉、异吲哚啉、色满、异色满等。
并且,将Z作为环构成原子的5或6元环可以是内酯结构或内酰胺结构、即与Z键合的环构成碳原子被酮氧基(=O)取代的环状酯或环状酰胺结构。作为这种环状酯或环状酰胺结构的例子,能够举出四氢-2-呋喃(也称为5-戊内酯。)、四氢-2-吡喃酮(也称为6-己内酯。)等内酯、4-丁内酰胺(也称为2-吡咯烷酮。)、5-戊内酰胺(也称为2-哌啶酮。)等内酰胺。
R25表示氢原子或烷基。
可用作R25的烷基可以是链状、支链状及环状中的任一种,碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。
作为可用作R25的烷基,能够举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正辛基、癸基、十二烷基、二十烷基、2-乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、2,6-二甲基环己基、4-叔丁基环己基、环戊基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、双环[2.2.2]辛烷-3-基等。
Y21及Y22表示酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基或氨基甲酰基。
作为可用作Y21或Y22的酰氧基,碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。例如,能够举出乙酰氧基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、正丁基羰氧基、异丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、仲丁基羰氧基、正戊基羰氧基、叔戊基羰氧基、正己基羰氧基、环己基羰氧基、1-乙基戊基羰氧基、正庚基羰氧基、正壬基羰氧基、正十一烷基羰氧基、苄基羰氧基、1-萘羰氧基、2-萘羰氧基、1-金刚烷羰氧基等。
作为可用作Y21或Y22的烷氧基羰基,碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。例如,能够举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、正戊氧基羰基、叔戊氧基羰基、正己氧基羰基、环己氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、1-乙基丙氧基羰基、正辛氧基羰基、3,7-二甲基-3-辛氧基羰基、3,5,5-三甲基己氧基羰基、4-叔丁基环己氧基羰基、2,4-二甲基戊基-3-氧基羰基、1-金刚烷氧基羰基、2-金刚烷氧基羰基、二环戊二烯氧基羰基、正癸氧基羰基、正十二烷氧基羰基、正十四烷氧基羰基、正十六烷氧基羰基等。
作为可用作Y21或Y22的酰胺基(酰氨基),碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。例如,能够举出乙酰胺、乙基甲酰胺、正丙基甲酰胺、异丙基甲酰胺、正丁基甲酰胺、叔丁基甲酰胺、异丁基甲酰胺、仲丁基甲酰胺、正戊基甲酰胺、叔戊基甲酰胺、正己基甲酰胺、环己基甲酰胺、1-乙基戊基甲酰胺、1-乙基丙基甲酰胺、正庚基甲酰胺、正辛基甲酰胺、1-金刚烷甲酰胺、2-金刚烷甲酰胺、正壬基甲酰胺、正十二烷基甲酰胺、正五甲酰胺、正十六烷基甲酰胺等。
作为可用作Y21或Y22的氨基甲酰基,碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。例如,能够举出甲基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、正丙基氨基甲酰基、异丙基氨基甲酰基、正丁基氨基甲酰基、叔丁基氨基甲酰基、异丁基氨基甲酰基、仲丁基氨基甲酰基、正戊基氨基甲酰基、叔戊基氨基甲酰基、正己基氨基甲酰基、环己基氨基甲酰基、2-乙基己基氨基甲酰基、2-乙基丁基氨基甲酰基、叔辛基氨基甲酰基、正庚基氨基甲酰基、正辛基氨基甲酰基、1-金刚烷氨基甲酰基、2-金刚烷氨基甲酰基、正癸基氨基甲酰基、正十二烷基氨基甲酰基、正十四烷基氨基甲酰基、正十六烷基氨基甲酰基等。
在具有2个以上的Y21或2个以上的Y22的情况下,相邻的Y21可以相互连结而形成环,相邻的Y22可以相互连结而形成环。
[化学式31]
在上述通式(4)~(12)中,Y31~Y70表示酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基、氨基甲酰基或氨基甲酰氧基,V31~V43表示氢原子或脂肪族基团。L31~L64及L66~L80表示原子数为0~40且碳原子数为0~20的2价的饱和连结基团。在此,L31~L64及L66~L80的原子数为0是指,位于由L31~L64及L66~L80表示的连结基团的两端的基团通过单键直接键合。
Y31~Y70表示酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基、氨基甲酰基或氨基甲酰氧基。
作为可用作Y31~Y70的酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基及氨基甲酰基,能够分别应用上述通式(2)或(3)中的可用作Y21或Y22的酰氧基、烷氧基羰基、酰胺基及氨基甲酰基的记载。
作为可用作Y31~Y70的氨基甲酰氧基中的氨基甲酰基部分,能够应用上述通式(2)或(3)中的可用作Y21或Y22的氨基甲酰基的记载。
V31~V43表示氢原子或脂肪族基团。
可用作V31~V43的脂肪族基团的碳原子数优选1~20,更优选1~16,进一步优选1~12。
在此,脂肪族基团优选为脂肪族烃基,可以是链状、支链状及环状中的任一种。更优选为烷基、烯基或炔基。
作为烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正辛基、癸基、十二烷基、二十烷基、2-乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、2,6-二甲基环己基、4-叔丁基环己基、环戊基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、双环[2.2.2]辛烷-3-基等,作为烯基,例如,可举出乙烯基、烯丙基、异戊二烯基、香叶基、油烯基、2-环戊烯-1-基、2-环己烯-1-基等,作为炔基,例如,能够举出乙炔基、炔丙基等。
L31~L64及L66~L80表示原子数为0~40且碳原子数为0~20的2价的饱和连结基团。在此,L31~L64及L66~L80的原子数为0是指,位于由L31~L80表示的连结基团的两端的基团通过单键直接键合。
作为可用作L31~L64及L66~L80的上述2价的饱和连结基团的优选例,能够举出亚烷基(例如,亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、甲基亚乙基、乙基亚乙基等。但是,亚环烷基除外。)、环式2价的基团(例如,顺式1,4-亚环己基、反式1,4-亚环己基、1,3-亚环戊基等)、醚键(-O-)、硫醚键(-S-)、酯键(-C(=O)O-或-CO(=O)-)、酰胺键(-C(=O)NH-或-NHC(=O)-)、亚磺酰键(-S(=O)-)、磺酰键(-S(=O)2-)、磺酰胺键(-NHS(=O)2-或-S(=O)2NH-)、亚脲键(-NHC(=O)NH-)或亚硫脲键(-NHS(=O)NH-)等。这些2价的基团的2个以上可以相互键合而形成二价的复合基团,作为复合取代基的例子,能够举出-(CH2)2O(CH2)2-、-(CH2)2O(CH2)2O(CH2)-、-(CH2)2S(CH2)2-或-(CH2)2O2C(CH2)2-等。
作为由通式(4)~(12)中的任一个表示的化合物的优选例,可举出柠檬酸酯(例如,O-乙酰柠檬酸三乙酯、O-乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯、O-乙酰柠檬酸三(乙氧基羰基亚甲基)酯等)、油酸酯(例如,油酸乙酯、油酸丁酯、油酸2-乙基己酯、油酸苯酯、油酸环己酯、油酸辛酯等)、蓖麻油酸酯(例如甲基乙酰蓖麻油酸酯等)、癸二酸酯(例如癸二酸二丁酯等)、甘油羧酸酯(例如,甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯等)、乙醇酸酯(例如,丁基邻苯二甲酰丁基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰乙基乙醇酸酯、甲基邻苯二甲酰乙基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰丁基乙醇酸酯、甲基邻苯二甲酰甲基乙醇酸酯、丙基邻苯二甲酰丙基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰丁基乙醇酸酯、辛基邻苯二甲酰辛基乙醇酸酯等)、季戊四醇羧酸酯(例如,季戊四醇四乙酸酯、季戊四醇四丁酸酯等)、二季戊四醇羧酸酯(例如,二季戊四醇六乙酸酯、二季戊四醇六丁酸酯、二季戊四醇四乙酸酯等)、三羟甲基丙烷羧酸酯类(三羟甲基丙烷三乙酸酯、三羟甲基丙烷二乙酸酯单丙酸酯、三羟甲基丙烷三丙酸酯、三羟甲基丙烷三丁酸酯、三羟甲基丙烷三新戊酸酯、三羟甲基丙烷三(叔丁基乙酸酯)、三羟甲基丙烷二(2-乙基己酸酯)、三羟甲基丙烷四(2-乙基己酸酯)、三羟甲基丙烷二乙酸酯单辛酸酯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三(环己烷羧酸酯)等)、日本特开平11-246704号公报中所记载的甘油酯类、日本特开2000-63560号公报中所记载的二甘油酯类、日本特开平11-92574号公报中所记载的柠檬酸酯类、吡咯烷酮羧酸酯类(2-吡咯烷酮-5-羧酸甲酯、2-吡咯烷酮-5-羧酸乙酯、2-吡咯烷酮-5-羧酸丁酯、2-吡咯烷酮-5-羧酸2-乙基己酯)、环己烷二羧酸酯(顺式1,2-环己烷二羧酸二丁酯、反式1,2-环己烷二羧酸二丁酯、顺式1,4-环己烷二羧酸二丁酯、反式1,4-环己烷二羧酸二丁酯等)、木糖醇羧酸酯(木糖醇五乙酸酯、木糖醇四乙酸酯、木糖醇六丙酸酯等)等。
下述示出由通式(2)~(14)中的任一个表示的化合物的优选例,但是本发明并不限定于这些具体例。
另外,在本发明中,在作为具体例记载的化学结构中,Me表示甲基,t-Bu表示叔丁基,Pri表示异丙基,n-表示正。
[化学式32]
/>
[化学式33]
[化学式34]
[化学式35]
[化学式36]
(由通式(13)或(14)表示的化合物)
[化学式37]
通式(13)
上述式中,R1表示烷基或芳基,R2及R3表示氢原子、烷基或芳基。R1、R2及R3的总碳原子数为10以上。
[化学式38]
通式(14)
式中,R4及R5表示烷基或芳基。R4及R5的总碳原子数为10以上。
可用作R1~R5的烷基可以是直链状,也可以是支链状,还可以是环状,碳原子数优选1~25,更优选6~25,进一步优选6~20。例如,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、环己基、庚基、辛基、双环辛基、壬基、金刚烷基、癸基、叔辛基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二癸基。
可用作R1~R5的芳基的碳原子数优选6~30,更优选6~24。例如,可举出苯基、联苯基、三联苯基、萘基、联萘基、三苯基苯基。
可用作R1~R5的烷基及芳基可以具有取代基。作为可以具有的取代基,可优选举出卤原子(氟原子、氯原子等)、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、芳基羰基、烷氧基羰基、磺酰基、磺酰胺基、氨基、羟基或氰基。并且,还可优选举出将这些取代基组合2个以上而成的取代基。
作为可用作R1~R5的烷基及芳基可以具有的取代基,更优选烷基、芳基、烷氧基、砜基或磺酰胺基。
R1~R3的总碳原子数为10以上,优选10~40,更优选12~30。
R4及R5的总碳原子数为10以上,优选10~40,更优选12~30。
下述示出由通式(13)或(14)表示的化合物的优选例,但是本发明并不限定于这些具体例。但是,化合物A-49及化合物B-25为在后述苯环上具有烷氧基羰基的化合物的优选例。
[化学式39]
[化学式40]
[化学式41]
[化学式42]
[化学式43]
(由通式(18)表示的化合物)
[化学式44]
通式(18)
上述式中,R1表示烷基或芳基。R2及R3表示氢原子、烷基或芳基,优选烷基或芳基。
可用作R1~R3的烷基可以是直链,也可以是支链,还可以是环状,碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~12。作为环状的烷基,可举出环戊基、环己基、金刚烷基等,尤其优选环己基。
可用作R1~R3的芳基的碳原子数优选6~36,更优选6~24。其中,优选苯基或萘基,更优选苯基。
可用作R1~R3的烷基及芳基可以具有取代基,作为取代基,优选卤原子(例如,氯原子、溴原子、氟原子及碘原子)、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、磺酰氨基、羟基、氰基、氨基、氨基甲酰基或酰氨基,更优选为卤原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、磺酰氨基、氨基甲酰基或酰氨基,进一步优选为烷基、芳基、磺酰氨基或酰氨基。
另外,可用作R1~R3的烷基及芳基可以具有的取代基可以进一步被取代基取代。作为可以进一步具有的取代基,能够优选应用可用作上述R1~R3的烷基及芳基可以具有的取代基的记载,例如可举出烷基。
从进一步提高耐光性的观点出发,由通式(18)表示的化合物优选具有环状结构。
作为环状结构,可以是饱和或不饱和的脂肪族烃环及芳香族烃环中的任一种,优选为芳香族烃环。
化合物中的环状结构的数量并无特别限制,例如优选1~7个,更优选1~5个,进一步优选2或3个。
并且,从进一步提高耐光性的观点出发,由通式(18)表示的化合物优选不具有长链烷基。在此,长链烷基是指构成构成烷基的碳-碳键中的最长的键的碳原子的数量为7以上的基团。
下述示出由通式(18)表示的化合物的优选例,但是本发明并不限定于这些具体例。
[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]
并且,作为上述缔合抑制剂,还可优选举出在苯环上具有烷氧基羰基的化合物。苯环上的烷氧基羰基的数量并无特别限制,优选1~3个,更优选2或3个。并且,苯环可以具有除了烷氧基羰基以外的取代基,例如,可举出氨磺酰基、磺酰基。作为上述氨磺酰基,碳原子数优选0~20,更优选0~12,进一步优选0~6,作为上述磺酰基,碳原子数优选0~20,更优选0~12。这些氨磺酰基及磺酰基可以进一步被取代基取代,例如,可举出烷氧基羰基、酰氧基等。
作为在苯环上具有烷氧基羰基的化合物,其中,优选邻苯二甲酸酯化合物或偏苯三酸酯化合物。
作为邻苯二甲酸酯化合物,优选邻苯二甲酸(可以是邻位、间位、对位中的任一个的异构体。)与碳原子数4~10的醇的酯化合物。具体而言,可举出邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二甲苯酯等。其中,优选邻苯二甲酸二环己酯或邻苯二甲酸二苯酯。
作为偏苯三酸酯化合物,优选偏苯三酸与碳原子数4~10的醇的酯化合物。具体而言,可举出偏苯三酸三丁酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三正辛酯、偏苯三酸三正癸酯、偏苯三酸三异癸酯。其中,优选偏苯三酸三丁酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯或偏苯三酸三异癸酯。
本发明的波长选择吸收滤波器中的缔合抑制剂的含量优选0.1~30质量%,更优选1~20质量%,进一步优选2~15质量%。
关于上述缔合抑制剂,在本发明的波长选择吸收滤波器中,相对于染料A及染料C的总含量100质量份,优选以10~1000质量份的比例包含,更优选以30~700质量份的比例包含,进一步优选以50~500质量份的比例包含。
<其他成分>
本发明的波长选择吸收滤波器除了前述染料、基体树脂及缔合抑制剂以外,还可以包含染料的防褪色剂、消光剂及流平剂(表面活性剂)等。
(防褪色剂)
本发明的波长选择吸收滤波器可以含有染料的防褪色剂(也简称为防褪色剂。),以防止包含上述染料A及D中的至少一种的染料的褪色。
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。
本发明的波长选择吸收滤波器中的防褪色剂的含量在波长选择吸收滤波器的总质量100质量%中优选为0.1~15质量%,更优选为1~15质量%。
通过在上述优选范围内含有防褪色剂,不会引起波长选择吸收滤波器的变色等副作用,而能够提高染料(色素)的耐光性。
(消光剂)
为了赋予滑动性及防止粘连,优选在本发明的波长选择吸收滤波器的表面添加微粒(也称为消光剂。)。作为消光剂,能够无特别限定地使用国际公开第2019/189463号的[0253]~[0255]中所记载的消光剂的记载。另外,关于国际公开第2019/189463号中的“本发明的滤波器”,替换为“本发明的波长选择吸收滤波器”。
但是,在本发明的波长选择吸收滤波器具有阻气层的情况下,优选在不损害本发明的效果的范围内,对波长选择吸收滤波器的表面中与阻气层接触的面赋予上述消光剂微粒。
(流平剂)
在本发明的波长选择吸收滤波器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。
本发明的波长选择吸收滤波器中的流平剂的含量可根据目的来适当地调整。
本发明的波长选择吸收滤波器除了上述各成分以外,还可以含有低分子增塑剂、低聚物系增塑剂、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。
<波长选择吸收滤波器的制造方法>
本发明的波长选择吸收滤波器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。
关于溶液制膜法及熔融挤出法,能够无特别限定地使用国际公开第2019/189463号的[0259]~[0265]中所记载的溶液制膜法及熔融挤出法。另外,国际公开第2019/189463号中的“本发明的滤波器”或“滤波器”替换为本发明的波长选择吸收滤波器。
本发明的波长选择吸收滤波器优选通过涂布法来制作。
(涂布法)
在涂布法中,将本发明的波长选择吸收滤波器的材料的溶液适当地实施浓缩工序或过滤工序等之后,涂布于剥离膜上,并使其干燥,从而形成涂层。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本发明的波长选择吸收滤波器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滤波器材料;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,波长选择吸收滤波器材料的溶液中所使用的溶剂能够适当地选择。
-染料(色素)及缔合抑制剂的添加-
关于在波长选择吸收滤波器材料中添加上述染料及上述缔合抑制剂的定时,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滤波器材料的涂布液时与波长选择吸收滤波器材料进行混合。此外,关于流平剂等在波长选择吸收滤波器中可以含有的其他成分,也相同。
-剥离膜-
用于通过涂布法等形成波长选择吸收滤波器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,则在例如以长尺寸的卷筒形态保管本发明的波长选择吸收滤波器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滤波器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滤波器的侧的表面的表面能的关联性,能够调整波长选择吸收滤波器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滤波器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滤波器的厚度的均匀性,若为上述优选的上限值以下,则容易将波长选择吸收滤波器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滤波器表面的表面能、硬度、表面凹凸与剥离膜的与形成波长选择吸收滤波器的侧相反的一侧的表面的表面能、硬度的关联性,例如为了防止以长尺寸的卷筒形态保管本发明的波长选择吸收滤波器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滤波器的表面凹凸减少,且波长选择吸收滤波器的雾度减小的倾向,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。
-波长选择吸收滤波器和剥离膜的剥离力-
在利用涂布法形成本发明的波长选择吸收滤波器的情况下,波长选择吸收滤波器与剥离膜之间的剥离力能够通过调整波长选择吸收滤波器的材料、剥离膜的材料、波长选择吸收滤波器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)或波长选择吸收滤波器的破裂)。
<波长选择吸收滤波器的膜厚>
本发明的波长选择吸收滤波器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1~8μm。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,还容易显现猝灭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。
在本发明中,膜厚为1~18μm是指无论在哪个部位测定波长选择吸收滤波器的厚度均在1~18μm的范围内。这对膜厚1~12μm、1~8μm也相同。膜厚能够通过ANRITSUCORPORATION制造的电子测微仪来测定。
<波长选择吸收滤波器的透射率>
本发明的波长选择吸收滤波器在波长390~440nm处的最小透射率优选0%以上且98%以下,更优选0%以上且90%以下,进一步优选0%以上且80%以下。
并且,本发明的波长选择吸收滤波器在波长480~520nm处的最小透射率优选5%以上且98%以下,更优选10%以上且95%以下,进一步优选20%以上且90%以下。
并且,本发明的波长选择吸收滤波器在波长580~620nm处的最小透射率优选0%以上且99%以下,更优选0%以上且98%以下,进一步优选0%以上且95%以下。
并且,本发明的波长选择吸收滤波器在波长680~780nm处的最小透射率优选0%以上且95%以下,更优选0%以上且90%以下,进一步优选0%以上且80%以下。
通过在显示装置(优选为自发光显示装置)中组装将透射率调节在上述范围内的本发明的波长选择吸收滤波器,可获得更高亮度、外光反射也得到抑制、反射光的色差小的显示性能。
本发明的波长选择吸收滤波器的透射率能够根据染料的种类及添加量、缔合抑制剂的种类及添加量、树脂种类等来调整。
<波长选择吸收滤波器的处理>
可以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本发明的波长选择吸收滤波器实施亲水化处理,可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,能够应用后述显示装置中的粘结剂层的记载。
《阻气层》
本发明的波长选择吸收滤波器优选具有直接配置于本发明的波长选择吸收滤波器的至少一面的阻气层,并且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。
在上述阻气层中,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。
本发明的波长选择吸收滤波器通过在组装到本发明的显示装置的情况下本发明的波长选择吸收滤波器与空气接触的面至少具有阻气层,能够抑制本发明的波长选择吸收滤波器中的染料的吸收强度的降低,能够提高耐光性。只要在本发明的波长选择吸收滤波器的与空气接触的界面设置阻气层,则阻气层可以仅设置于波长选择吸收滤波器的一面,也可以设置于两面。
(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 7126-2 2006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本发明的波长选择吸收滤波器的方法等。
<光学膜>
本发明的波长选择吸收滤波器除了上述阻气层以外,在不损害本发明的效果的范围内,还可以适当具有任意光学膜。
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(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。作为紫外线吸收剂,能够无特别限制地使用常用的化合物。
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》
在本发明的波长选择吸收滤波器除了本发明的波长选择吸收滤波器以外,还具有上述阻气层或任意光学膜的情况下,包括这些波长选择吸收滤波器及阻气层和/或任意光学膜的层叠体能够使用上述波长选择吸收滤波器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滤波器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滤波器中设置阻气层的面实施电晕处理。
并且,在设置上述任意光学膜的情况下,也优选经由粘结剂层贴合。例如,也优选在波长选择吸收滤波器上设置阻气层之后,进一步经由粘结剂层贴合含有紫外线吸收剂的光学膜。
[显示装置]
本发明的显示装置包括本发明的波长选择吸收滤波器。
作为本发明的显示装置,只要是在如发挥外光防反射功能的位置包括本发明的波长选择吸收滤波器的结构(在包括上述阻气层的情况下,进而,只要以如上述阻气层位于至少比本发明的波长选择吸收滤波器更靠外光侧处的结构包括),则作为其他结构,能够无特别限制地使用通常使用的显示装置的结构。
作为显示装置,并不受特别限制,但是从通过包括本发明的波长选择吸收滤波器,能够更有效地发挥本发明的波长选择吸收滤波器所显示的优异的耐光性的观点出发,优选有机发光二极管(OLED)显示装置、微型发光二极管(微型LED)显示装置、小型发光二极管(小型LED)显示装置等具备发光二极管作为发光源的自发光型显示装置(自发光显示装置)。
作为上述自发光显示装置的结构例,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、包含TFT(薄膜晶体管)的层、发光元件、本发明的波长选择吸收滤波器及表面膜的显示装置。
上述自发光显示装置的显示光的光源只要具备发光二极管作为发光源,则可以是蓝色单色,也可以使用蓝色、绿色及红色的三原色。其中,尤其优选同时使用在波长区域440nm~470nm中发光的蓝色光源、在波长区域520nm~560nm中发光的绿色光源及在波长区域620nm~660nm中发光的红色光源。
在本发明中,小型LED是指芯片尺寸为100~200μm方形左右的LED,微型LED是指芯片尺寸小于100μm方形的LED。作为微型LED,例如,可优选举出国际公开第2014/204694号等中所记载的微型LED。
关于上述自发光显示装置,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波长选择吸收滤波器的结构的情况下,也能够以优异的水平保持本发明的波长选择吸收滤波器中所含有的染料的吸光度。
而且,如前所述,在将本发明的波长选择吸收滤波器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。
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,通过采用本发明的波长选择吸收滤波器,包括自发光显示装置的本发明的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,作为本发明的显示装置(包括自发光显示装置。)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。
<粘结剂层>
在上述自发光显示装置中,本发明的波长选择吸收滤波器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。
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。
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。在本发明中,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。
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>
在上述自发光显示装置中,本发明的波长选择吸收滤波器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。
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本发明的波长选择吸收滤波器,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本发明的波长选择吸收滤波器,使其熟化、固化的方法等。
作为剥离性基材,并无特别限制,能够使用任意剥离性基材,例如可举出上述本发明的波长选择吸收滤波器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。
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,λmax是指,在后述波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长的测定中,显示最大吸光度的极大吸收波长。
[波长选择吸收滤波器的制作]
按照下述顺序制作了波长选择吸收滤波器。
以下示出用于制作波长选择吸收滤波器的材料。
<基体树脂>
(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。
(树脂10)
将作为环状聚烯烃树脂的ARTON RX4500(商品名称,JSR公司制造,降冰片烯系聚合物,Tg为132℃)用作树脂10。
(剥离性控制树脂成分2)
TUFTEC H1043(商品名称,Asahi Kasei Corporation制造,氢化苯乙烯系热塑性弹性体(SEBS))
(剥离性控制树脂成分3)
TUFTEC M1943(商品名称,Asahi Kasei Corporation制造,氢化苯乙烯系热塑性弹性体(SEBS))
<色素>
作为染料A分别使用了下述E-14、E-24及E-40以及国际公开第2014/208749号的实施例中所使用的下述化合物例5。并且,作为染料B使用了下述7-11及7-23,作为染料C使用了下述C-73及C-80,作为染料D使用了下述F-34及F-35。
[化学式53]
[化学式54]
/>
<添加剂>
(缔合抑制剂)
作为缔合抑制剂分别使用了下述化合物。
[化学式55]
(基材1)
将纤维素酰化物薄膜(Fujifilm Corporation公司制造,商品名称:ZRD40SL)用作基材1。
(基材4)
将聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(Mitsubishi Chemical Corporation.制造,商品名称:Diafoil T600E50,膜厚为50μm)用作基材4。
实施例
<带有基材的波长选择吸收滤波器的制作>
(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滤波器No.101的制作
以干燥后的膜厚成为1.9μm的方式,使用棒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1上,在120℃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。
(3)带有基材的波长选择吸收滤波器No.102~109及C201~C204的制作
将染料的种类及添加量、以及缔合抑制剂的种类及添加量中的至少任一个变更为下述表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滤波器No.101的制作相同的方式,制作了带有基材的波长选择吸收滤波器No.102~109及C201~C204。
<带有基材的波长选择吸收滤波器的制作B>
(基材2)
将纤维素酰化物薄膜(Fujifilm Corporation公司制造,商品名称:ZRD40SL)在55℃下在2.3mol/L的氢氧化钠水溶液中浸渍3分钟。在室温(25℃)的水洗浴中进行清洗,并在30℃的条件下使用0.05mol/L的硫酸进行了中和。再次在室温(25℃)的水洗浴槽中进行清洗,进一步利用100℃的暖风进行了干燥。如此,将进行了皂化处理的纤维素酰化物薄膜用作基材2。
(1)波长选择吸收层形成液B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B。
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B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滤波器No.110的制作
以干燥后的膜厚成为1.2μm的方式,使用棒涂布机将上述过滤处理后的波长选择吸收层形成液B涂布于基材2上,在120℃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.110。
(3)带有基材的波长选择吸收滤波器No.111~115、C205及C206的制作
将基材的种类、染料的种类及添加量、以及缔合抑制剂的种类及添加量中的至少任一个变更为下述表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滤波器No.110的制作相同的方式,制作了带有基材的波长选择吸收滤波器No.111~115、C205及C206。
将各带有基材的波长选择吸收滤波器的结构汇总示于下述表1中。带有基材的波长选择吸收滤波器No.101~115为本发明的带有基材的波长选择吸收滤波器,带有基材的波长选择吸收滤波器No.C201~C206为比较的带有基材的波长选择吸收滤波器。
(表1的备注)
染料一栏中的“-”的标记表示不含该染料。
染料的含量是指波长选择吸收滤波器中的染料的质量标准下的含有比例,单位为质量%。缔合抑制剂的含量是指波长选择吸收滤波器中的缔合抑制剂的质量标准下的含有比例,单位为质量%。并且,λmax表示,在后述波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长的测定中,显示最大吸光度的染料的吸收极大波长。
化合物例5:国际公开第2014/208749号的实施例中所使用的化合物例5
[阻气层和波长选择吸收滤波器的层叠体的制作]
按照下述顺序制作了阻气层和波长选择吸收滤波器的层叠体(以下,简称为层叠体。)。以下示出用于制作的材料。
<树脂>
(树脂4)
AQ-4104(KURARAY CO.,LTD.制造,Exceval AQ-4104(商品名称),改性聚乙烯醇(结晶性树脂),皂化度为98~99mol%)
(基材3)
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滤波器No.101的波长选择吸收滤波器侧实施电晕处理,从而用作基材3。
<层叠体No.101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4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:HydrophobicFluoreporeMembrane,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1.6μm的方式,使用棒涂布机将上述过滤处理后的阻气层形成液1涂布于基材3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.101。
该层叠体No.101具有依次层叠基材1、波长选择吸收滤波器No.101及阻气层而成的结构。
<层叠体No.102~115及C201~C206的制作>
如后述表2那样变更了带有基材的波长选择吸收滤波器的种类,除此以外,以与层叠体No.101的制作相同的方式,制作了层叠体No.102~115及C202~C204。并且,将带有基材的波长选择吸收滤波器的种类变更为带有基材的波长选择吸收滤波器No.C201,除此以外,以与层叠体No.101的制作相同的方式,制作了层叠体No.C201,将带有基材的波长选择吸收滤波器的种类变更为带有基材的波长选择吸收滤波器No.C205,除此以外,以与层叠体No.101的制作相同的方式,制作了层叠体No.C205,将带有基材的波长选择吸收滤波器的种类变更为带有基材的波长选择吸收滤波器No.C206,除此以外,以与层叠体No.101的制作相同的方式,制作了层叠体No.C206。
层叠体No.101~115为包括本发明的波长选择吸收滤波器的层叠体,层叠体No.C202~C204为比较的层叠体,层叠体No.C201、C205及C206为参考用层叠体。
<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。
(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
如此测定的上述层叠体No.101~112及C201~C205的阻气层的结晶度为53%。
(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。
如此测定的上述层叠体No.101~115及C201~C206的阻气层的厚度为1.6μm。
(氧透过率)
在上述层叠体No.101~115及C201~C206的制作中,未对波长选择吸收滤波器实施电晕处理,除此以外,以相同的方式制作了层叠体。接着,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,Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)贴合了厚度为80μm的三乙酰纤维素薄膜(商品名称:FUJITAC TD80UL,FUJIFILM Corporation制造)。接着,剥离相当于基材3的基材1、基材2或基材4及波长选择吸收滤波器,由此制备了依次层叠三乙酰纤维素薄膜、粘结剂1及阻气层而成的氧透过率评价膜No.L101~L115及LC201~LC206。
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。
如此测定的上述层叠体No.L101~L115及LC201~LC206的氧透过率为0.6cc/m2·day·atm。
[评价]
对于所制作的各带有基材的波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长A或D以及各层叠体的耐光性,以下述方式进行了测定、评价。将结果汇总示于表2中。
<1.波长选择吸收滤波器的吸光度极大值及20%值波长>
(波长选择吸收滤波器的吸光度)
使用SHIMADZU CORPORATION制造的UV360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380~800nm的波长范围内的吸光度。计算出带有基材的波长选择吸收滤波器在各波长λnm处的吸光度Abx(λ)与不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器(即,No.C201、C205或C206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)。
另外,在带有基材的波长选择吸收滤波器No.101~109及C202~C204中,使用No.C201的带有基材的波长选择吸收滤波器作为不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器,在带有基材的波长选择吸收滤波器No.110~112中,使用No.C205的带有基材的波长选择吸收滤波器作为不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器,在带有基材的波长选择吸收滤波器No.113~115中,使用了No.C206的带有基材的波长选择吸收滤波器作为不含染料的带有基材的波长选择吸收滤波器。
(λmax的确定)
根据上述Abx(λ)-Ab0(λ)来确定了极大吸收波长λmax。
(20%值波长的确定)
接着,在上述Abx(λ)-Ab0(λ)中,在包含在波长390~440nm处具有主吸收波长带的色素的情况下,求出了相对于波长390~440nm处的吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长中的长波长侧的波长(20%值波长A)。并且,在包含在波长680~680nm处具有主吸收波长带的色素的情况下,求出了相对于波长680~780nm处的吸光度极大值赋予20%的吸光度的两个波长中的短波长侧的波长(20%值波长D)。
<2.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)贴合了厚度为60μm的三乙酰纤维素薄膜(商品名称:FUJITAC TG60UL,FUJIFILM Corporation制造)。接着,剥离基材1、基材2或基材4,在贴合有基材1、基材2或基材4的波长选择吸收滤波器侧,经由上述粘结剂1贴合玻璃,从而制作了耐光性评价膜。
所获得的耐光性评价膜具有依次层叠玻璃/粘结剂1的层/波长选择吸收滤波器/阻气层/粘结剂1的层/三乙酰纤维素薄膜而成的结构。
(耐光性评价膜的吸收极大值)
使用SHIMADZU CORPORATION制造的UV3600分光光度计(商品名称),按每1nm测定了耐光性评价膜在200~1000nm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有染料及缔合抑制剂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。
另外,在层叠体No.101~109及C202~C204的耐光性评价膜中,使用不含染料及缔合抑制剂的层叠体No.C201的耐光性评价膜来计算吸光度差,在层叠体No.110~112的耐光性评价膜中,使用不含染料及缔合抑制剂的层叠体No.C205的耐光性评价膜来计算吸光度差,在层叠体No.113~115的耐光性评价膜中,使用不含染料及缔合抑制剂的层叠体No.C206的耐光性评价膜来计算出吸光度差。
(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,测定该照射前后的各吸收极大值,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
[表2]
(表2的备注)
20%值波长评价一栏及耐光性评价一栏中的“-”的标记表示不含该染料。
根据表2的结果,得知以下内容。
在含有在波长390~440nm处具有主吸收波长带的染料A的情况下,在不含缔合抑制剂的比较的层叠体No.C202中,20%值波长A为456nm且在本发明中所规定的范围外,氙气照射200小时之后的残存率低至73%。并且,虽然含有本发明中所规定的染料A和缔合抑制剂,但是20%值波长A为465nm且在本发明中所规定的范围外的比较的层叠体No.C204中,氙气照射200小时之后的残存率低至73%。
相对于这些,含有本发明中所规定的染料A和缔合抑制剂,且20%值波长A为455nm以下的层叠体No.101~108、110、111及113~115中,染料A在氙气照射200小时之后的残存率均为79%以上,均显示出优异的耐光性。
并且,在含有在波长680~780nm处具有主吸收波长带的染料D的情况下,在不含缔合抑制剂的比较的层叠体No.C203中,20%值波长D为639nm且在本发明中所规定的范围外,氙气照射200小时之后的残存率为91%。
相对于此,含有本发明中所规定的染料D和缔合抑制剂,且20%值波长D为640nm以上的层叠体No.109~114中,染料D在氙气照射200小时之后的残存率均为95%,耐光性均优异。
尤其,若综合表1及2的结果,则根据作为染料A使用相同的染料E-40的No.C202与No.101~108的对比及作为染料D使用相同的染料F-34的No.C203与No.109~112的对比得知,通过添加本发明中所规定的缔合抑制剂,吸收极大波长(λmax)不发生变化而吸收波形被尖锐化,其结果,获得了优异的耐光性。并且,在将羧酸酰胺化合物用作缔合抑制剂的No.105~107中,使用具有环己烷环的缔合抑制剂的No.107的耐光性为87%、使用具有苯环的缔合抑制剂的No.106的耐光性为92%且与使用不具有环结构的缔合抑制剂的No.105相比可获得更优异的耐光性。
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2020年12月25日在日本专利申请的日本专利申请2020-217496及2021年8月12日在日本专利申请的日本专利申请2021-131753的优先权,通过参考它们,将其内容作为本说明书的记载的一部分而援用于此。
符号说明
91-波长选择吸收滤波器(波长选择吸收层),92-阻气层,93-层叠体。
Claims (10)
1.一种波长选择吸收滤波器,其包含树脂、色素、以及具有羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、氨基甲酸酯键及磺酰键中的至少任一个极性基团且分子量为1000以下的化合物,
所述色素包含下述所示的染料A及染料D中的至少一者,
在包含所述染料A的情况下,相对于波长390~440nm处的吸光度极大值,赋予20%的吸光度的两个波长中的长波长侧的波长为455nm以下,
在包含所述染料D的情况下,相对于波长680~780nm处的吸光度极大值,赋予20%的吸光度的两个波长中的短波长侧的波长为640nm以上,
染料A:在波长390~440nm处具有主吸收波长带的色素
染料D:在波长680~780nm处具有主吸收波长带的色素。
2.根据权利要求1所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述色素包含所述染料A及所述染料D这两者。
3.根据权利要求1或2所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述染料A为由下述通式(A1)表示的色素,
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。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述染料D为由下述通式(1)表示的方酸菁系色素,
通式(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.根据权利要求1至4中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述具有极性基团的化合物为具有羧酸酯键的化合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述具有极性基团的化合物为具有羧酸酰胺键的化合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述树脂包含聚苯乙烯树脂。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的波长选择吸收滤波器,其中,
所述树脂包含环状聚烯烃树脂。
9.一种显示装置,其包括权利要求1至8中任一项所述的波长选择吸收滤波器。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,
所述显示装置为自发光显示装置。
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