JP2023007438A - 波長選択吸収フィルタ、積層体及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性を示す波長選択吸収フィルタ、及びこれを含む表示装置を提供する。また、上記波長選択吸収フィルタと剥離フィルムとを積層してなる積層体を提供する。【解決手段】樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、上記波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである、波長選択吸収フィルタ、この波長選択吸収フィルタと剥離フィルムとを有する積層体、及び、上記波長選択吸収フィルタを含む表示装置。【選択図】なし
Description
本発明は、波長選択吸収フィルタ、積層体及び表示装置に関する。
ディスプレイ(表示装置)の大型化又はタブレットPC(Personal Computer)、スマートフォンの普及により、ディスプレイを使用する環境も多岐に渡るようになり、太陽光又は明るい室内照明の真下などの明所における視認性を向上させることがますます重要になってきている。ディスプレイの表示画面には、一般に、観察者が画像を視認しやすくなるよう、反射防止機能が付与されている。このような機能は、反射防止フィルム又は防眩フィルムによって実現される。一般的な反射防止フィルムとしては、基材の表面に基材と異なる屈折率を有する膜を被膜し、基材の表面で反射した光と被膜した膜の表面で反射した光との干渉効果によって反射を低減させるAR(Anti Reflection)フィルム又はLR(Low Reflection)フィルムが挙げられる。また、一般的な防眩フィルムとしては、基材の表面に微細な凹凸パターンを有する膜を被膜し、光の散乱効果を用いて像の映り込みを防止する防眩層を含むAG(Anti Glare)フィルムが挙げられる。
しかし、ディスプレイに入射した光のうち、一部は表面の反射防止フィルム又は防眩フィルムを透過し、電極もしくは配線等の表面又はセルのガラス表面で反射する。これは内部反射と呼ばれる。ディスプレイの高精細化に伴い、電極もしくは配線等の金属部分の面積のパネル全体の面積に占める割合(電極又は配線等の金属部分の面積/パネル全体の面積)が高まるため、上記内部反射の防止は高品位の表示性能を確保する上で特に重要な因子となる。
しかし、ディスプレイに入射した光のうち、一部は表面の反射防止フィルム又は防眩フィルムを透過し、電極もしくは配線等の表面又はセルのガラス表面で反射する。これは内部反射と呼ばれる。ディスプレイの高精細化に伴い、電極もしくは配線等の金属部分の面積のパネル全体の面積に占める割合(電極又は配線等の金属部分の面積/パネル全体の面積)が高まるため、上記内部反射の防止は高品位の表示性能を確保する上で特に重要な因子となる。
内部反射の防止手段としては、例えば特許文献1に記載されるように、λ/4位相差板又はλ/2位相差板を、偏光板の偏光子と内部反射箇所の間に設け、円偏光板として機能させる方法が知られている。しかし、本手法は、表示光の透過率が40%程度に低下すること、および円偏光板と内部反射箇所の間に散乱粒子が存在する場合、偏光解消が生じてしまい十分な反射防止効果が得られないという問題がある。
このため、λ/4位相差板又はλ/2位相差板を用いない反射防止手段の開発が求められている。
例えば、特許文献2では、視認者側偏光板中に、半値幅が50nm以下である吸光度のピークを持つ吸収材料(染料)であって、470~510nmの波長帯域に吸光度の最大値を有する第1の吸収材料および560~610nmの波長帯域に吸光度の最大値を有する第2の吸収材料の少なくとも一方の吸収材料を添加することにより、外光の反射を防止する方法を用いた液晶表示装置が開示されている。
例えば、特許文献2では、視認者側偏光板中に、半値幅が50nm以下である吸光度のピークを持つ吸収材料(染料)であって、470~510nmの波長帯域に吸光度の最大値を有する第1の吸収材料および560~610nmの波長帯域に吸光度の最大値を有する第2の吸収材料の少なくとも一方の吸収材料を添加することにより、外光の反射を防止する方法を用いた液晶表示装置が開示されている。
本発明者らが検討を重ねたところ、上記特許文献2に記載の技術では、剥離フィルムから吸収材料を含有する層を剥離することによりフィルムを作製した場合に、剥離後の吸収材料含有層に剥ぎとった跡が付くことがあり、剥離フィルムを除去して得られる上記フィルムの品質及び生産性の点で問題があること、また、上記フィルムを構成する吸収材料含有層と直接接する層との間の密着性が十分ではなかったり、この吸収材料含有層が温度変化等の周囲の環境変化によってクラックが発生しやすい(クラック耐性に劣る)問題も発生することがあり、改良が求められていた。
本発明は、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性を示す波長選択吸収フィルタ、及びこれを含む表示装置を提供することを課題とする。また、本発明は、上記波長選択吸収フィルタと剥離フィルムとを積層してなる積層体を提供することを課題とする。
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、樹脂、染料及び密着調整剤を含む波長選択吸収層の層厚みを特定の厚みとすることにより、剥離フィルムからの剥離性が良好になり、しかも、波長選択吸収層とこの波長選択吸収層が直接接する層との密着性が向上され、さらに、環境変化によるクラックの発生も抑制できることがわかってきた。
すなわち、上記の課題は以下の手段により解決された。
<1>
樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、
上記波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである、波長選択吸収フィルタ。
<2>
上記染料が下記一般式(1)で表されるスクアリン系色素である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
一般式(1)中、A及びBは、各々独立して、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は-CH=Gを示す。Gは置換基を有していてもよい複素環基を示す。
<3>
上記樹脂が環状ポリオレフィン樹脂を含む、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<4>
上記波長選択吸収フィルタが、上記波長選択吸収層の少なくとも片面に直接配されたガスバリア層を有し、上記ガスバリア層が結晶性樹脂を含み、上記ガスバリア層の厚みが0.1~10μmであって、上記ガスバリア層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<5>
上記波長選択吸収層中における上記密着調整剤の含有量が、1.0~18質量%である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<6>
下記ヒートショック試験を50サイクル実施した場合に波長選択吸収層にクラックが発生しない、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
(ヒートショック試験)
ダンパー開閉による冷温風切替方式で、-35℃の風を1時間吹き込む低温試験の後、70℃の風を1時間吹き込む高温試験を1サイクルとするヒートショック試験。
<7>
<1>~<6>のいずれか1つに記載の波長選択吸収フィルタと、上記波長選択吸収フィルタに接して設けられた剥離フィルムとを有する積層体であって、下記条件により測定される上記剥離フィルムから上記波長選択吸収層を剥離する際の剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満である、積層体。
(剥離条件)
試験片サイズが縦150mm×横25mmの短冊状の積層体について、温湿度25℃60%RHの環境下、剥離角度90°、剥離速度300m/分の条件にて、テンシロン万能材料試験機を用いて剥離する。
<8>
<1>~<6>のいずれか1つに記載の波長選択吸収フィルタを含む、表示装置。
<1>
樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、
上記波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである、波長選択吸収フィルタ。
<2>
上記染料が下記一般式(1)で表されるスクアリン系色素である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<3>
上記樹脂が環状ポリオレフィン樹脂を含む、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<4>
上記波長選択吸収フィルタが、上記波長選択吸収層の少なくとも片面に直接配されたガスバリア層を有し、上記ガスバリア層が結晶性樹脂を含み、上記ガスバリア層の厚みが0.1~10μmであって、上記ガスバリア層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<5>
上記波長選択吸収層中における上記密着調整剤の含有量が、1.0~18質量%である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
<6>
下記ヒートショック試験を50サイクル実施した場合に波長選択吸収層にクラックが発生しない、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
(ヒートショック試験)
ダンパー開閉による冷温風切替方式で、-35℃の風を1時間吹き込む低温試験の後、70℃の風を1時間吹き込む高温試験を1サイクルとするヒートショック試験。
<7>
<1>~<6>のいずれか1つに記載の波長選択吸収フィルタと、上記波長選択吸収フィルタに接して設けられた剥離フィルムとを有する積層体であって、下記条件により測定される上記剥離フィルムから上記波長選択吸収層を剥離する際の剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満である、積層体。
(剥離条件)
試験片サイズが縦150mm×横25mmの短冊状の積層体について、温湿度25℃60%RHの環境下、剥離角度90°、剥離速度300m/分の条件にて、テンシロン万能材料試験機を用いて剥離する。
<8>
<1>~<6>のいずれか1つに記載の波長選択吸収フィルタを含む、表示装置。
本発明において、特定の符号又は式で表示された置換基若しくは連結基等(以下、置換基等という)が複数あるとき、又は、複数の置換基等を同時に規定するときには、特段の断りがない限り、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよい。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。また、複数の置換基等が近接するとき(特に、隣接するとき)には、特段の断りがない限り、それらが互いに連結して環を形成していてもよい。また、特段の断りがない限り、環、例えば脂環、芳香族環、ヘテロ環は、更に縮環して縮合環を形成していてもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、波長選択吸収層を構成する成分(染料、樹脂、密着調整剤及びその他の成分等)は、それぞれ、波長選択吸収層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。同様に、特段の断りがない限り、ガスバリア層を構成する成分(結晶性樹脂等)は、それぞれ、ガスバリア層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、二重結合については、分子内にE型及びZ型が存在する場合、そのいずれであっても、またこれらの混合物であってもよい。
本発明において、化合物(錯体を含む。)の表示については、化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。更に、置換又は無置換を明記していない化合物については、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の置換基を有していてもよい意味である。このことは、置換基及び連結基についても同様である。
また、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明において、組成物とは、成分濃度が一定である(各成分が均一に分散している)混合物に加えて、目的とする機能を損なわない範囲で成分濃度が変動している混合物を包含する。
本発明において、特段の断りがない限り、波長選択吸収層を構成する成分(染料、樹脂、密着調整剤及びその他の成分等)は、それぞれ、波長選択吸収層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。同様に、特段の断りがない限り、ガスバリア層を構成する成分(結晶性樹脂等)は、それぞれ、ガスバリア層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、二重結合については、分子内にE型及びZ型が存在する場合、そのいずれであっても、またこれらの混合物であってもよい。
本発明において、化合物(錯体を含む。)の表示については、化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。更に、置換又は無置換を明記していない化合物については、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の置換基を有していてもよい意味である。このことは、置換基及び連結基についても同様である。
また、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明において、組成物とは、成分濃度が一定である(各成分が均一に分散している)混合物に加えて、目的とする機能を損なわない範囲で成分濃度が変動している混合物を包含する。
本発明の波長選択吸収フィルタは、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性を示すことができる。
また、本発明の表示装置は、上記波長選択吸収フィルタを含み、波長選択吸収フィルタが備える優れた密着性と優れたクラック耐性とを示すことができる。
また、本発明の積層体は、上記前記波長選択吸収フィルタの生産性に優れる。
また、本発明の表示装置は、上記波長選択吸収フィルタを含み、波長選択吸収フィルタが備える優れた密着性と優れたクラック耐性とを示すことができる。
また、本発明の積層体は、上記前記波長選択吸収フィルタの生産性に優れる。
[波長選択吸収フィルタ]
本発明の波長選択吸収フィルタは、樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、この波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである波長選択吸収フィルタである。このような構成を有する波長選択吸収フィルタは、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性を示すことができる。この理由は推定ではあるが、以下のように考えられる。
すなわち、本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は、密着調整剤を含有することによって後述するように波長選択吸収層の粘着性を調節することができ、剥離フィルムの剥離工程以外での予期せぬ剥離を防ぎ、剥離フィルムから波長選択吸収層を剥離する際には、剥離後の波長選択吸収層に剥ぎとった跡が付かない等の優れた剥離性を有するため、生産性に優れ、しかも得られた波長選択吸収層は、後述するガスバリア層等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層(以下、「直接貼り合わせてなる層」と称す。)との密着性を向上させることができ、クラックの発生も抑制することができる。しかも、密着調整剤を含有していても、波長選択吸収層の厚みが2.0μmを超える場合には、剥離フィルムから波長選択吸収層を剥離させる際には波長選択吸収層が変形しにくくなることで、剥離フィルムからの剥離性が低下してしまったり、波長選択吸収層の厚みが0.5μm未満である場合には、脆性破壊が生じやすくなったりして、結果として直接貼り合わせてなる層との密着性が低下してしまうところ、本発明の波長選択吸収フィルタでは波長選択吸収層に密着調整剤を含有させ、さらに層の厚みを0.5~2.0μmとすることにより、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性とを示すことができると考えられる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、この波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである波長選択吸収フィルタである。このような構成を有する波長選択吸収フィルタは、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性を示すことができる。この理由は推定ではあるが、以下のように考えられる。
すなわち、本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は、密着調整剤を含有することによって後述するように波長選択吸収層の粘着性を調節することができ、剥離フィルムの剥離工程以外での予期せぬ剥離を防ぎ、剥離フィルムから波長選択吸収層を剥離する際には、剥離後の波長選択吸収層に剥ぎとった跡が付かない等の優れた剥離性を有するため、生産性に優れ、しかも得られた波長選択吸収層は、後述するガスバリア層等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層(以下、「直接貼り合わせてなる層」と称す。)との密着性を向上させることができ、クラックの発生も抑制することができる。しかも、密着調整剤を含有していても、波長選択吸収層の厚みが2.0μmを超える場合には、剥離フィルムから波長選択吸収層を剥離させる際には波長選択吸収層が変形しにくくなることで、剥離フィルムからの剥離性が低下してしまったり、波長選択吸収層の厚みが0.5μm未満である場合には、脆性破壊が生じやすくなったりして、結果として直接貼り合わせてなる層との密着性が低下してしまうところ、本発明の波長選択吸収フィルタでは波長選択吸収層に密着調整剤を含有させ、さらに層の厚みを0.5~2.0μmとすることにより、生産性に優れ、しかも優れた密着性と優れたクラック耐性とを示すことができると考えられる。
さらに、本発明の波長選択吸収フィルタは、上記波長選択吸収層の少なくとも片面に直接配されたガスバリア層を有することが好ましい。この場合、本発明の波長選択吸収フィルタにおける上記ガスバリア層は、結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である。
また、本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、上記波長選択吸収層に含有される染料は、後述の染料Cを含むことが好ましい。さらに、上記波長選択吸収層は異なる波長域に主吸収波長帯域を有する後述の染料A、B、Dをさらに含んでもよい。
また、本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、上記波長選択吸収層に含有される染料は、後述の染料Cを含むことが好ましい。さらに、上記波長選択吸収層は異なる波長域に主吸収波長帯域を有する後述の染料A、B、Dをさらに含んでもよい。
本発明において、染料が有する主吸収波長帯域とは、波長選択吸収層の状態で測定される染料の主吸収波長帯域である。
<<波長選択吸収層>>
本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有し、その厚みは0.5~2.0μmである。
本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有し、その厚みは0.5~2.0μmである。
<染料>
上記波長選択吸収層が含有する染料は、下記染料Cを含有することが好ましく、さらに、染料Cとは異なる波長域に主吸収波長帯域を有する下記染料A、B及びDの少なくとも1種を含有してもよく、下記染料A、B及びDを含有することがより好ましい。
染料C:波長580~620nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料A:波長390~440nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料B:波長480~520nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長680~780nmに主吸収波長帯域を有する染料
上記波長選択吸収層中において、上記「染料」は、上記樹脂中に分散(好ましくは溶解)することにより、波長選択吸収層を染料に由来する特定の吸収スペクトルを示す層とするものである。
なお、上記波長選択吸収層中に含有され得る上記の染料Cは、それぞれ1種でもよく、2種以上であってもよい。上記波長選択吸収層中に含有され得る上記の染料A、B、Dについても、染料Cと同様に、各々独立に、1種でもよく、2種以上であってもよい。
上記波長選択吸収層は上記染料A~D以外の染料を含有することもできる。
上記波長選択吸収層が含有する染料は、下記染料Cを含有することが好ましく、さらに、染料Cとは異なる波長域に主吸収波長帯域を有する下記染料A、B及びDの少なくとも1種を含有してもよく、下記染料A、B及びDを含有することがより好ましい。
染料C:波長580~620nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料A:波長390~440nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料B:波長480~520nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長680~780nmに主吸収波長帯域を有する染料
上記波長選択吸収層中において、上記「染料」は、上記樹脂中に分散(好ましくは溶解)することにより、波長選択吸収層を染料に由来する特定の吸収スペクトルを示す層とするものである。
なお、上記波長選択吸収層中に含有され得る上記の染料Cは、それぞれ1種でもよく、2種以上であってもよい。上記波長選択吸収層中に含有され得る上記の染料A、B、Dについても、染料Cと同様に、各々独立に、1種でもよく、2種以上であってもよい。
上記波長選択吸収層は上記染料A~D以外の染料を含有することもできる。
本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層の形態は、波長選択吸収層中の染料が吸収スペクトルを示すことができればよく、好ましくは、外光反射の抑制及び輝度低下の抑制の両立を実現することができ、より好ましくは、さらに、表示画像本来の色味に影響しにくいものであればよい。上記波長選択吸収層の一形態としては、染料A~Dの少なくとも1種が樹脂中に分散(好ましくは溶解)した形態が挙げられる。この分散は、ランダム、規則的等いずれであってもよい。
上記染料A~Dは、上記波長選択吸収層において、表示装置(好ましくは自発光表示装置)の発光源として使用される、B(Blue、440nm~470nm)、G(Green、520nm~560nm)及びR(Red、620nm~660nm)以外の波長域又はこれらの波長域とは大きく重複しない波長域である、390~440nm、480~520nm、580~620nm及び680~780nmに、それぞれ主吸収波長帯域を有する。そのため、これらの染料A~Dの少なくとも1種を含有することにより、本発明の波長選択吸収フィルタは、発光素子から発せられる光の色再現域を損なうことなく、外光の反射を抑制することができる。
上記のように波長選択吸収層中に染料A~Dを含有させる場合、染料分解時に発生したラジカルの連鎖移動等により、染料の混合による耐光性の低下という問題も生じてしまうことがある。このような問題に対しても、本発明の波長選択吸収フィルタは後述する特定のガスバリア層を設けることにより、染料の混合に伴う耐光性の低下を上回る、優れたレベルの耐光性を示すことができる。
(染料C、染料B)
染料Cは、波長選択吸収層中で波長580~620nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
また、染料Bは、波長選択吸収層中で波長480~520nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Cは、波長選択吸収層中で波長580~620nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
また、染料Bは、波長選択吸収層中で波長480~520nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Cの具体例としては、例えば、テトラアザポルフィリン(tetraaza porphyrin、TAP)系、スクアリン系及びシアニン(cyanine、CY)系の各色素(染料)が挙げられる。
染料Bの具体例としては、例えば、ピロールメチン(pyrrole methine、PM)系、ローダミン(rhodamine、RH)系、ボロンジピロメテン(boron dipyrromethene、BODIPY)系及びスクアリン(squarine、SQ)系の各色素(染料)が挙げられる。
染料Bの具体例としては、例えば、ピロールメチン(pyrrole methine、PM)系、ローダミン(rhodamine、RH)系、ボロンジピロメテン(boron dipyrromethene、BODIPY)系及びスクアリン(squarine、SQ)系の各色素(染料)が挙げられる。
これらの中でも、上記の染料B及び染料Cとしては、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭である点、また、紫外線による分解が生じにくく耐光性に優れる点から、スクアリン系色素が好ましく、国際公開第2019/189463号の[0016]~[0070]に記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素がより好ましい。国際公開第2019/189463号の[0016]~[0070]に記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素について、以下に一般式(1)を記載する。
染料B及び染料Cとして上記の通り吸収波形が先鋭な色素を使用することにより、反射率と輝度低下の抑制を両立することができる。
染料B及び染料Cとして上記の通り吸収波形が先鋭な色素を使用することにより、反射率と輝度低下の抑制を両立することができる。
一般式(1)中、A及びBは、各々独立して、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は-CH=Gを示す。Gは置換基を有していてもよい複素環基を示す。
すなわち、本発明の波長選択吸収フィルタは、上記色味変化の抑制の観点から、染料B及び染料Cの少なくとも一方がスクアリン系色素(好ましくは、国際公開第2019/189463号の[0016]~[0070]に記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素)であることが好ましく、染料B及び染料Cの両方がスクアリン系色素(好ましくは、国際公開第2019/189463号の[0016]~[0070]に記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素)であることがより好ましい。
なお、国際公開第2019/189463号における染料Aの記載は本発明における染料Bとして読み替え、国際公開第2019/189463号における染料Bの記載は本発明における染料Cとして読み替えるものとする。
なお、国際公開第2019/189463号における染料Aの記載は本発明における染料Bとして読み替え、国際公開第2019/189463号における染料Bの記載は本発明における染料Cとして読み替えるものとする。
国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)~(5)のいずれかで表される色素の具体例としては、国際公開第2019/189463号の[0048]の記載に加え、下記の具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、Buはブチル、Phはフェニルをそれぞれ示す。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、Buはブチル、Phはフェニルをそれぞれ示す。
上記具体例の他に、国際公開第2019/189463号記載の一般式(3)~(5)のいずれかで表される色素の具体例としては、国際公開第2019/189463号の[0050]~[0055]の記載に加え、下記の具体例が挙げられる。下記表中の置換基Bは下記構造又は国際公開第2019/189463号の[0050]もしくは[0051]記載の置換基Bを示す。下記構造及び下記表において、Meはメチル、Etはエチル、i-Prはiso-プロピル、Buはn-ブチル、t-Buはt-ブチル、Phはフェニルをそれぞれ示す。下記構造において*は各一般式中の炭素四員環との結合部を示す。
国際公開第2019/189463号記載の一般式(6)~(9)のいずれかで表される色素の具体例としては、国際公開第2019/189463号の[0068]~[0070]の記載に加え、下記の具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、i-Prはiso-プロピル、t-Buはt-ブチル、Phはフェニルをそれぞれ示す。下記構造において*は各一般式中の炭素四員環との結合部を示す。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、i-Prはiso-プロピル、t-Buはt-ブチル、Phはフェニルをそれぞれ示す。下記構造において*は各一般式中の炭素四員環との結合部を示す。
(消光剤内蔵型色素)
国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素は、連結基を介して、共有結合により消光剤部が色素に連結されてなる、消光剤内蔵型色素であってもよい。上記消光剤内蔵型色素も、染料B及びCの少なくとも一方の色素として好ましく用いることができる。すなわち、上記消光剤内蔵型色素は、主吸収波長帯域を有する波長に応じて、染料B又は染料Cとして計上する。
上記消光剤部としては、例えば、後述の置換基Xにおけるメタロセニル基が挙げられる。なお、後述の置換基Xにおけるメタロセニル基の記載において、「一般式(1)」は「国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)」に読み替えるものとする。
また、国際公開第2019/066043号の段落[0199]~[0212]および段落[0234]~[0310]に記載の消光剤化合物における消光剤部を挙げることができる。
すなわち、国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素において、置換基Xとして上記消光剤部を有する色素も好ましい形態の1つである。
国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素は、連結基を介して、共有結合により消光剤部が色素に連結されてなる、消光剤内蔵型色素であってもよい。上記消光剤内蔵型色素も、染料B及びCの少なくとも一方の色素として好ましく用いることができる。すなわち、上記消光剤内蔵型色素は、主吸収波長帯域を有する波長に応じて、染料B又は染料Cとして計上する。
上記消光剤部としては、例えば、後述の置換基Xにおけるメタロセニル基が挙げられる。なお、後述の置換基Xにおけるメタロセニル基の記載において、「一般式(1)」は「国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)」に読み替えるものとする。
また、国際公開第2019/066043号の段落[0199]~[0212]および段落[0234]~[0310]に記載の消光剤化合物における消光剤部を挙げることができる。
すなわち、国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素において、置換基Xとして上記消光剤部を有する色素も好ましい形態の1つである。
国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素のうち、消光剤内蔵型色素に該当する色素の具体例としては、国際公開第2019/189463号の[0223]~[0234]の記載に加え、下記の具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、Buはブチルをそれぞれ示す。
下記具体例において、Meはメチル、Etはエチル、Buはブチルをそれぞれ示す。
(染料A)
染料Aは、波長選択吸収層中で波長390~440nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Aは、波長選択吸収層中で波長390~440nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
上記染料Aとしては、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭である点から、下記一般式(A1)で表される色素が好ましい。
一般式(A1)中、R1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を示し、R3~R6は、各々独立に、水素原子又は置換基を示し、R5とR6は互いに結合して6員環を形成していてもよい。
R1及びR2として採りうるアルキル基としては、無置換のアルキル基及び置換基を有する置換アルキル基のいずれでもよく、直鎖状及び分岐状のいずれでもよく、環状構造を有していてもよい。
上記無置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。上記無置換のアルキル基の炭素数は、1~12が好ましく、1~6がより好ましい。
上記置換アルキル基が採りうる置換基としては、例えば、下記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
(置換基群A)
ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基(塩の形でもよい)、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルホニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(-NH2の他、-NRa 2で表される置換アミノ基を含む。Raは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を示す。ただし、少なくとも1つのRaは、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基である。)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルキルカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、スルホンアミド基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基(塩の形でもよい)、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基及びシリル基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基。
(置換基群A)
ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基(塩の形でもよい)、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルホニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(-NH2の他、-NRa 2で表される置換アミノ基を含む。Raは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を示す。ただし、少なくとも1つのRaは、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基である。)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルキルカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、スルホンアミド基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基(塩の形でもよい)、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基及びシリル基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基。
上記置換基群Aの中でも、置換アルキル基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシ基、アシル基及びヒドロキシ基が挙げられる。
上記置換アルキル基の総炭素数は、1~12が好ましい。例えば、ベンジル基、ヒドロキシベンジル基及びメトキシエチル基等が挙げられる。
置換アルキル基の総炭素数とは、置換アルキル基が有し得る置換基を含めた、置換アルキル基全体の炭素数を意味する。以下、その他の基においても同様の意味で使用する。
置換アルキル基の総炭素数とは、置換アルキル基が有し得る置換基を含めた、置換アルキル基全体の炭素数を意味する。以下、その他の基においても同様の意味で使用する。
なお、R1及びR2がいずれもアルキル基を表す場合、アルキル基は同一でも異なっていてもよい。
R1及びR2として採りうるアリール基は、無置換のアリール基及び置換基を有する置換アリール基のいずれでもよい。
上記無置換のアリール基としては、炭素数6~12のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基が挙げられる。
上記置換アリール基が採りうる置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記置換基群Aの中でも、置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、アミノ基(好ましくは、-NRa 2で表される置換アミノ基。Raは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を示す。ただし、少なくとも1つのRaは、アルキル基である。炭素数は1~4が好ましい。)、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ及びイソプロポキシ)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニル)及びスルホニルオキシ基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基が挙げられる。
上記置換基群Aの中でも、置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、アミノ基(好ましくは、-NRa 2で表される置換アミノ基。Raは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を示す。ただし、少なくとも1つのRaは、アルキル基である。炭素数は1~4が好ましい。)、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ及びイソプロポキシ)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニル)及びスルホニルオキシ基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基が挙げられる。
上記置換アリール基としては、総炭素数6~18のアリール基が好ましい。
例えば、4-クロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、4-カルボキシフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基、4-メタンスルホンアミドフェニル基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル基、N,N-ジメチルアミノフェニル基、4-(N-カルボキシメチル-N-エチルアミノ)フェニル基、4-エトキシカルボニルフェニル基及び4-メタンスルホニルオキシフェニル基が挙げられる。
例えば、4-クロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、4-カルボキシフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基、4-メタンスルホンアミドフェニル基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル基、N,N-ジメチルアミノフェニル基、4-(N-カルボキシメチル-N-エチルアミノ)フェニル基、4-エトキシカルボニルフェニル基及び4-メタンスルホニルオキシフェニル基が挙げられる。
なお、R1及びR2がいずれもアリール基を表す場合、アリール基は同一でも異なっていてもよい。
R3、R4、R5及びR6として採りうる置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記置換基群Aの中でも、R3、R5及びR6は、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R3、R5及びR6としては、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
また、上記置換基群Aの中では、R4は、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R4としては、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
上記置換基群Aの中でも、R3、R5及びR6は、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R3、R5及びR6としては、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
また、上記置換基群Aの中では、R4は、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R4としては、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
R3、R5及びR6として採りうるアルキル基としては、無置換のアルキル基及び置換基を有する置換アルキル基のいずれでもよく、直鎖状及び分岐状のいずれでもよく、環状構造を有していてもよい。
上記R3、R5及びR6として採りうる無置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基及びイソプロピル基等が挙げられる。上記R3、R5及びR6として採りうる無置換のアルキル基の炭素数は、1~8が好ましく、1~4がより好ましい。
上記R3、R5及びR6における置換アルキル基が有し得る置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記R3、R5及びR6における置換アルキル基が有し得る置換基の好ましい例としては、アリール基(好ましくはフェニル基)、カルボキシ基及びヒドロキシ基が挙げられる。
上記R3、R5及びR6として採りうる置換アルキル基の総炭素数は1~8が好ましい。例えば、ベンジル基、カルボキシメチル基及びヒドロキシメチル基が挙げられる。
上記R3、R5及びR6における置換アルキル基が有し得る置換基の好ましい例としては、アリール基(好ましくはフェニル基)、カルボキシ基及びヒドロキシ基が挙げられる。
上記R3、R5及びR6として採りうる置換アルキル基の総炭素数は1~8が好ましい。例えば、ベンジル基、カルボキシメチル基及びヒドロキシメチル基が挙げられる。
なお、R3、R5及びR6がいずれもアルキル基を表す場合、アルキル基は同一でも異なっていてもよい。
上記R3、R5及びR6として採りうるアリール基としては、無置換のアリール基及び置換された置換アリール基のいずれでもよい。
上記R3、R5及びR6として採りうる無置換のアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基が挙げられる。
上記R3、R5及びR6における置換アリール基が有し得る置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記R3、R5及びR6における置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、並びに、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)が挙げられる。
上記R3、R5及びR6における置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、並びに、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)が挙げられる。
上記R3、R5及びR6として採りうる置換アリール基としては、総炭素数6~10のアリール基が好ましい。例えば、4-クロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基及び4-メチルフェニル基が挙げられる。
R5及びR6がいずれも置換基である場合、耐光性及び耐熱性の観点から、R3は、水素原子であることが好ましい。
なお、R3、R5及びR6がいずれもアリール基である場合、アリール基は同一でも異なっていてもよい。
なお、R3、R5及びR6がいずれもアリール基である場合、アリール基は同一でも異なっていてもよい。
R4として採りうるアルキル基は、無置換のアルキル基及び置換基を有する置換アルキル基のいずれでもよく、直鎖状及び分岐状のいずれでもよく、環状構造を有していてもよい。
上記R4として採りうる無置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。上記R4として採りうる無置換のアルキル基の炭素数は、1~8が好ましく、1~4がより好ましい。
上記R4における置換アルキル基が有し得る置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記R4における置換アルキル基が有し得る置換基の好ましい例としては、アリール基(好ましくはフェニル基)、ヘテロ環基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ及びイソプロポキシ)、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニル)、アルキルアミノ基(好ましくは炭素数1~4のアルキルアミノ基;例えば、ジメチルアミノ基)、アルキルカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数1~4のアルキルカルボニルアミノ基;例えば、メチルカルボニルアミノ基)、シアノ基及びアシル基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基が挙げられる。
上記R4における置換アルキル基が有し得る置換基の好ましい例としては、アリール基(好ましくはフェニル基)、ヘテロ環基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル及びイソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ及びイソプロポキシ)、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニル)、アルキルアミノ基(好ましくは炭素数1~4のアルキルアミノ基;例えば、ジメチルアミノ基)、アルキルカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数1~4のアルキルカルボニルアミノ基;例えば、メチルカルボニルアミノ基)、シアノ基及びアシル基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基が挙げられる。
上記R4として採りうる置換アルキル基の総炭素数は1~18が好ましい。
例えば、ベンジル基、カルボキシベンジル基、ヒドロキシベンジル基、メトキシカルボニルエチル基、エトキシカルボニルメチル基、2-シアノエチル基、2-プロピオニルアミノエチル基、ジメチルアミノメチル基、メチルカルボニルアミノプロピル基、ジ(メトキシカルボニルメチル)アミノプロピル基及びフェナシル基が挙げられる。
例えば、ベンジル基、カルボキシベンジル基、ヒドロキシベンジル基、メトキシカルボニルエチル基、エトキシカルボニルメチル基、2-シアノエチル基、2-プロピオニルアミノエチル基、ジメチルアミノメチル基、メチルカルボニルアミノプロピル基、ジ(メトキシカルボニルメチル)アミノプロピル基及びフェナシル基が挙げられる。
上記R4として採りうるアリール基は、無置換のアリール基及び置換基を有する置換アリール基のいずれでもよい。
上記R4として採りうる無置換のアリール基としては、炭素数6~12のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基が挙げられる。
上記R4における置換アリール基が有し得る置換基としては、例えば、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。
上記R4における置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、アミノ基、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル、イソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ、イソプロポキシ)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル)及びスルホニルオキシ基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基等が挙げられる。
上記R4における置換アリール基が有し得る置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、アミノ基、アルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基;例えば、メチル、エチル、ノルマルプロピル、イソプロピル)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基;例えば、メトキシ、エトキシ、ノルマルプロポキシ、イソプロポキシ)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基;例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル)及びスルホニルオキシ基、並びに、これらの少なくとも2つが連結した一価の基等が挙げられる。
上記R4における置換アリール基が有し得るアミノ基は、無置換のアミノ基(-NH2)及び置換基を有する置換アミノ基(上記置換基群Aにおける-NRa
2)のいずれでもよい。
上記R4における置換アリール基が有し得るアミノ基(-NRa 2)は、Raとして、上記R4における置換アルキル基と同様の基を挙げることができる。
上記置換アミノ基としては、アミノ基の水素原子の1つ又は2つがアルキル基で置換されたアルキルアミノ基が好ましい。
アルキルアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基及びピロリジノ基が挙げられる。アルキルアミノ基の炭素数は1~8が好ましく、1~4がより好ましい。
上記R4における置換アリール基が有し得るアミノ基(-NRa 2)は、Raとして、上記R4における置換アルキル基と同様の基を挙げることができる。
上記置換アミノ基としては、アミノ基の水素原子の1つ又は2つがアルキル基で置換されたアルキルアミノ基が好ましい。
アルキルアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基及びピロリジノ基が挙げられる。アルキルアミノ基の炭素数は1~8が好ましく、1~4がより好ましい。
上記R4として採りうる置換アリール基としては、総炭素数6~22のアリール基が好ましい。例えば、4-クロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、2,5-メトキシフェニル基、2-メトキシ-5-エトキシカルボニルフェニル基、4-エチルオキシカルボニルフェニル基、4-ブトキシカルボニルフェニル基、4-オクチルオキシカルボニルフェニル基、4-カルボキシフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基、4-メタンスルホンアミドフェニル基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-エトキシフェニル基、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル基、N,N-ジメチルアミノフェニル基、N,N-ジエチルアミノフェニル基、4-(N-カルボキシメチル-N-エチルアミノ)フェニル基、4-{N,N-ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノ}フェニル基、4-{ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノ}カルボニルフェニル、4-エトキシカルボニルフェニル基、4-メタンスルホニルオキシフェニル基、4-アセチルスルファモイルフェニル、4-プロピオニルスルファモイルフェニル及び4-メタンスルホンアミドフェニルが挙げられる。
R5とR6は、互いに結合して6員環を形成していてもよい。
R5とR6が互いに結合して形成される6員環は、ベンゼン環が好ましい。
R5とR6が互いに結合して形成される6員環は、ベンゼン環が好ましい。
特に耐光性の観点から、一般式(A1)中のR1及びR2のうち、R1がアルキル基であることが好ましく、R1がアルキル基であり、かつ、R2がアルキル基又はアリール基であることがより好ましい。また同様の観点から、R1及びR2がいずれも、各々独立にアルキル基であることが更に好ましく、炭素数1~8のアルキル基であることが特に好ましい。
また、耐熱性及び耐光性の点からは、一般式(A1)中のR1及びR2がいずれもアリール基であることも好ましい。
R1及びR2が各々独立にアリール基を表す場合、R3、R5及びR6は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基であって、かつ、R3及びR6の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。中でも、耐熱性及び耐光性の観点から、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基又はアリール基を表す場合がより好ましく、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基を表す場合が更に好ましく、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基を表し、かつ、R5及びR6が互いに結合して環を形成してピロール環に縮合し、ピロール環と共にインドール環を形成している場合が特に好ましい。即ち、上記一般式(A1)で表される色素は、下記一般式(A2)で表される色素であることが特に好ましい。
R1及びR2が各々独立にアリール基を表す場合、R3、R5及びR6は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基であって、かつ、R3及びR6の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。中でも、耐熱性及び耐光性の観点から、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基又はアリール基を表す場合がより好ましく、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基を表す場合が更に好ましく、R3が水素原子を表し、R5及びR6が各々独立にアルキル基を表し、かつ、R5及びR6が互いに結合して環を形成してピロール環に縮合し、ピロール環と共にインドール環を形成している場合が特に好ましい。即ち、上記一般式(A1)で表される色素は、下記一般式(A2)で表される色素であることが特に好ましい。
一般式(A2)中、R1~R4は、一般式(A1)中のR1~R4とそれぞれ同義であり、好ましい態様も同様である。
一般式(A2)において、R15は、置換基を示す。R15として採り得る置換基としては、上記の置換基群Aに含まれる置換基を挙げることができる。R15としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル基又はアルコキシカルボニル基が好ましい。
R15として採り得るアルキル基及びアリール基は、R3、R5及びR6として採り得るアルキル基及びアリール基とそれぞれ同義であり、好ましい態様もそれぞれ同様である。
R15として採り得るハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
R15として採り得るアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチロイル基が挙げられる。
R15として採り得るアルコキシカルボニル基としては、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニルが挙げられる。
R15として採り得るアルキル基及びアリール基は、R3、R5及びR6として採り得るアルキル基及びアリール基とそれぞれ同義であり、好ましい態様もそれぞれ同様である。
R15として採り得るハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
R15として採り得るアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチロイル基が挙げられる。
R15として採り得るアルコキシカルボニル基としては、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ノルマルプロポキシカルボニル及びイソプロポキシカルボニルが挙げられる。
nは、0~4の整数である。nは特に制限されないが、例えば、0又は1が好ましい。
以下に、一般式(A1)で表される色素の具体例を示す。但し、本発明は、これらに限定されるものではない。
下記具体例において、Meはメチル基を示す。
下記具体例において、Meはメチル基を示す。
染料Aとしては、一般式(A2)で表される色素の他に、特開平5-53241号公報の段落[0012]~[0067]に記載の化合物、及び、特許2707371号公報の段落[0011]~[0076]に記載の化合物も、好ましく使用することができる。
(染料D)
染料Dは、波長選択吸収層中で波長680~780nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Dは、波長選択吸収層中で波長680~780nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Dの具体例としては、例えば、ポルフィリン系、スクアリン系、シアニン(cyanine、CY)系の各色素(染料)が挙げられる。
これらの中でも、上記の染料DCとしては、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭である点から、スクアリン系色素が好ましく、下記一般式(1)で表されるスクアリン系色素がより好ましい。
(一般式(1)表される色素)
一般式(1)中、A及びBが採りうる態様については、前述の染料B、染料Cにおいて記載する一般式(1)におけるA及びBの通りである。すなわち、国際公開第2019/189463号の[0016]~[0070]に記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素におけるA及びBの記載を適用するものである。
染料Dが一般式(1)で表される色素である場合、下記一般式(14)で表される色素であることが好ましい。
一般式(14)において、R1及びR2は、前述した一般式(2)におけるR1及びR2と同義である。また、R41及びR42も、前述した一般式(2)におけるR1及びR2と同義である。
R1、R2、R41及びR42は、中でも、アルキル基、アルケニル基、アリール基又はヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基がより好ましく、アルキル基又はアリール基がさらに好ましい。
R1、R2、R41及びR42はさらに置換基を有していてもよい。さらに有していてもよい置換基としては、前述の一般式(2)におけるR1及びR2がさらに有してもよい置換基、及び、前述の一般式(1)におけるA、B及びGが有してもよい置換基Xが挙げられる。
R1、R2、R41及びR42は、中でも、アルキル基、アルケニル基、アリール基又はヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基がより好ましく、アルキル基又はアリール基がさらに好ましい。
R1、R2、R41及びR42はさらに置換基を有していてもよい。さらに有していてもよい置換基としては、前述の一般式(2)におけるR1及びR2がさらに有してもよい置換基、及び、前述の一般式(1)におけるA、B及びGが有してもよい置換基Xが挙げられる。
一般式(14)におけるB1、B2、B3およびB4は、それぞれ、前述した一般式(2)におけるB1、B2、B3およびB4と同義である。また、一般式(14)におけるB5、B6、B7およびB8は、それぞれ、前述した一般式(2)におけるB1、B2、B3およびB4と同義である。
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7およびB8として採り得る炭素原子が有する置換基は、さらに置換基を有していてもよい。このさらに有していてもよい置換基としては、前述の一般式(1)におけるA、B及びGが有してもよい置換基Xが挙げられる。
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7およびB8として採り得る炭素原子が有する置換基は、さらに置換基を有していてもよい。このさらに有していてもよい置換基としては、前述の一般式(1)におけるA、B及びGが有してもよい置換基Xが挙げられる。
一般式(14)において、R1とR2とは互いに結合して環を形成してもよく、R1又はR2と、B2又はB3が有する置換基とは結合して環を形成してもよい。また、R41とR42とは互いに結合して環を形成してもよく、R41又はR42と、B6又はB7が有する置換基とは結合して環を形成してもよい。
上記において、形成される環としてはヘテロ環又はヘテロアリール環が好ましく、形成される環の大きさは特に制限されないが、5員環又は6員環であることが好ましい。また、形成される環の数は特に限定されず、1個であってもよく、2個以上であってもよい。2個以上の環が形成される形態としては、例えば、R1とB2が有する置換基、及び、R2とB3が有する置換基とがそれぞれ結合して2個の環を形成する形態が挙げられる。
上記において、形成される環としてはヘテロ環又はヘテロアリール環が好ましく、形成される環の大きさは特に制限されないが、5員環又は6員環であることが好ましい。また、形成される環の数は特に限定されず、1個であってもよく、2個以上であってもよい。2個以上の環が形成される形態としては、例えば、R1とB2が有する置換基、及び、R2とB3が有する置換基とがそれぞれ結合して2個の環を形成する形態が挙げられる。
以下に、染料Dの具体例を示す。下記化合物F-1~F-33は、一般式(1)で表される色素である。
本発明の波長選択吸収層中における上記染料A~Dの含有量の合計は、本発明の効果が奏される限り特に制限されず、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.10質量%以上がさらに好ましく、0.15質量%以上が特に好ましく、とりわけ0.20質量%以上が好ましい。波長選択吸収フィルタ中の染料A~Dの合計含有量が、上記の好ましい下限値以上であると、良好な反射防止効果が得られる。
また、本発明の波長選択吸収層中における上記染料A~Dの含有量の合計は、通常は70質量%以下であり、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。
また、本発明の波長選択吸収層中における上記染料A~Dの含有量の合計は、通常は70質量%以下であり、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタ中に含有され得る染料A~Dそれぞれの含有量としては、好ましくは以下の通りである。
上記波長選択吸収層中における染料Aの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Bの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Cの含有量は、0.01~30質量%が好ましく、0.1~25質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Dの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。
上記波長選択吸収層中における染料Aの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Bの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Cの含有量は、0.01~30質量%が好ましく、0.1~25質量%がより好ましい。上記波長選択吸収層中における染料Dの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましい。
なお、染料B~Dの少なくとも一つが上記消光剤内蔵型色素である場合、上記波長選択吸収層中における上記消光剤内蔵型色素の含有量は、反射防止効果の点から、0.1質量%以上であることが好ましい。上限値は、45質量%以下であることが好ましい。
<樹脂>
上記波長選択吸収層に含まれる樹脂(以下、「マトリックス樹脂」とも称す。)は、上記染料及び後記密着調整剤を分散(好ましくは溶解)することができ、密着調整剤による剥離フィルムからの優れた剥離性、直接貼り合わせてなる層との優れた密着性及び優れたクラック耐性の向上効果が得られる限り、特に限定されるものではない。外光反射の抑制及び輝度低下の抑制を充足することができ、しかも、表示装置(好ましくは自発光表示装置)の画像本来の色味を優れたレベルで保持することができることが、好ましい。
染料B~Dの少なくとも一つが国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素である場合には、上記マトリックス樹脂は、このスクアリン系色素がより先鋭な吸収を示すことが可能な、低極性マトリックス樹脂であることが好ましい。上記スクアリン系色素がより先鋭な吸収を示すことにより、上述の関係式(I)を好ましいレベルで満たすことができ、反射防止と輝度低下抑制を優れたレベルで両立できる。ここで、低極性とは、下記関係式Iで定義されるfd値が0.50以上であることが好ましい。
関係式I:fd=δd/(δd+δp+δh)
関係式Iにおいて、δd、δp及びδhは、それぞれ、Hoy法により算出される溶解度パラメータδtに対する、London分散力に対応する項、双極子間力に対応する項、及び、水素結合力に対応する項を示す。具体的な算出方法については、後述の通りである。すなわち、fdはδdとδpとδhの和に対するδdの比率を示す。
fd値を0.50以上とすることにより、より先鋭な吸収波形が得られやすくなる。
また、波長選択吸収層がマトリックス樹脂を2種以上含む場合、fd値は、下記のようにして算出する。
fd=Σ(wi・fdi)
ここで、wiはi番目のマトリックス樹脂の質量分率、fdiはi番目のマトリックス樹脂のfd値を示す。
上記波長選択吸収層に含まれる樹脂(以下、「マトリックス樹脂」とも称す。)は、上記染料及び後記密着調整剤を分散(好ましくは溶解)することができ、密着調整剤による剥離フィルムからの優れた剥離性、直接貼り合わせてなる層との優れた密着性及び優れたクラック耐性の向上効果が得られる限り、特に限定されるものではない。外光反射の抑制及び輝度低下の抑制を充足することができ、しかも、表示装置(好ましくは自発光表示装置)の画像本来の色味を優れたレベルで保持することができることが、好ましい。
染料B~Dの少なくとも一つが国際公開第2019/189463号記載の一般式(1)で表されるスクアリン系色素である場合には、上記マトリックス樹脂は、このスクアリン系色素がより先鋭な吸収を示すことが可能な、低極性マトリックス樹脂であることが好ましい。上記スクアリン系色素がより先鋭な吸収を示すことにより、上述の関係式(I)を好ましいレベルで満たすことができ、反射防止と輝度低下抑制を優れたレベルで両立できる。ここで、低極性とは、下記関係式Iで定義されるfd値が0.50以上であることが好ましい。
関係式I:fd=δd/(δd+δp+δh)
関係式Iにおいて、δd、δp及びδhは、それぞれ、Hoy法により算出される溶解度パラメータδtに対する、London分散力に対応する項、双極子間力に対応する項、及び、水素結合力に対応する項を示す。具体的な算出方法については、後述の通りである。すなわち、fdはδdとδpとδhの和に対するδdの比率を示す。
fd値を0.50以上とすることにより、より先鋭な吸収波形が得られやすくなる。
また、波長選択吸収層がマトリックス樹脂を2種以上含む場合、fd値は、下記のようにして算出する。
fd=Σ(wi・fdi)
ここで、wiはi番目のマトリックス樹脂の質量分率、fdiはi番目のマトリックス樹脂のfd値を示す。
- London分散力に対応する項δd -
London分散力に対応する項δdは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy (1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδdをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
London分散力に対応する項δdは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy (1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδdをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
- 双極子間力に対応する項δp -
双極子間力に対応する項δpは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy(1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδpをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
双極子間力に対応する項δpは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy(1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδpをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
- 水素結合力に対応する項δh -
水素結合力に対応する項δhは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy(1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδhをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
水素結合力に対応する項δhは、文献“Properties of Polymers 3rd,ELSEVIER,(1990)”の214~220頁の「2)Method of Hoy(1985,1989)」欄に記載のAmorphous Polymersについて求められるδhをいうものとし、上記文献の上記の欄の記載に従って算出される。
また、上記マトリックス樹脂が一定の疎水性を示す樹脂であると、上記波長選択吸収層の含水率を、例えば0.5%以下といった低含水率にすることができ、波長選択吸収層を含む本発明の波長選択吸収フィルタの耐光性を向上させる点から好ましい。
なお、樹脂とは、ポリマーに加えて任意の慣用成分を含んでいてもよい。ただし、上記マトリックス樹脂のfdは、マトリックス樹脂を構成するポリマーについての算出値である。
なお、樹脂とは、ポリマーに加えて任意の慣用成分を含んでいてもよい。ただし、上記マトリックス樹脂のfdは、マトリックス樹脂を構成するポリマーについての算出値である。
上記マトリックス樹脂の好ましい例としては、例えば、ポリスチレン樹脂及び環状ポリオレフィン樹脂(「ポリシクロオレフィン樹脂」とも称す。)が挙げられ、より優れたクラック耐性が得られる観点から、環状ポリオレフィン樹脂がより好ましい。これは、環状ポリオレフィン樹脂は、温度変化による体積変化が発生しても破断進度が長いために破断しにくいためと考えられる。
通常、ポリスチレン樹脂の上記fd値は0.45~0.60であり、環状ポリオレフィン樹脂の上記fd値は0.45~0.70である。上述のようにfd値は0.50以上のものを用いることが好ましい。
また、例えば、これらの好ましい樹脂に加えて、後述する伸張性樹脂成分等の波長選択吸収層に機能性を付与する樹脂成分を用いることも好ましい。すなわち、本発明においてマトリックス樹脂とは、上述の樹脂の他に、伸張性樹脂成分を含む意味で使用する。
上記マトリックス樹脂が、環状ポリオレフィン樹脂を含むことが、クラック耐性の点から好ましい。
通常、ポリスチレン樹脂の上記fd値は0.45~0.60であり、環状ポリオレフィン樹脂の上記fd値は0.45~0.70である。上述のようにfd値は0.50以上のものを用いることが好ましい。
また、例えば、これらの好ましい樹脂に加えて、後述する伸張性樹脂成分等の波長選択吸収層に機能性を付与する樹脂成分を用いることも好ましい。すなわち、本発明においてマトリックス樹脂とは、上述の樹脂の他に、伸張性樹脂成分を含む意味で使用する。
上記マトリックス樹脂が、環状ポリオレフィン樹脂を含むことが、クラック耐性の点から好ましい。
(環状ポリオレフィン樹脂)
環状ポリオレフィン樹脂に含まれる環状ポリオレフィンを形成する環状オレフィン化合物としては、炭素-炭素二重結合を含む環構造を持つ化合物であれば特に制限されず、例えば、ノルボルネン化合物、ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物、環状共役ジエン化合物及びビニル脂環式炭化水素化合物等が挙げられる。
環状ポリオレフィンとしては、例えば、(1)ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(2)ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(3)環状共役ジエン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、(1)~(4)の各化合物に由来する構造単位を含む重合体の水素化物等が挙げられる。
本発明において、ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体には、各化合物の開環重合体を含む。
環状ポリオレフィン樹脂に含まれる環状ポリオレフィンを形成する環状オレフィン化合物としては、炭素-炭素二重結合を含む環構造を持つ化合物であれば特に制限されず、例えば、ノルボルネン化合物、ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物、環状共役ジエン化合物及びビニル脂環式炭化水素化合物等が挙げられる。
環状ポリオレフィンとしては、例えば、(1)ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(2)ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(3)環状共役ジエン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、(1)~(4)の各化合物に由来する構造単位を含む重合体の水素化物等が挙げられる。
本発明において、ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体には、各化合物の開環重合体を含む。
環状ポリオレフィンとしては、特に制限されないが、下記一般式(A-II)又は(A-III)で表される、ノルボルネン化合物に由来する構造単位を有する重合体が好ましい。下記一般式(A-II)で表される構造単位を有する重合体はノルボルネン化合物の付加重合体であり、下記一般式(A-III)で表される構造単位を有する重合体はノルボルネン化合物の開環重合体である。これらのなかでも、環状ポリオレフィンとしては、より優れた剥離性が得られる観点から、下記一般式(A-III)で表される構造単位を有する重合体(ノルボルネン化合物の開環重合体)であることがより好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)中、mは0~4の整数であり、0又は1が好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)中、R3~R6は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を示す。
一般式(A-I)~(A-III)における炭化水素基は、炭素原子と水素原子からなる基であれば特に制限されず、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基(芳香族炭化水素基)等が挙げられる。中でも、アルキル基又はアリール基が好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)中、X2及びX3、Y2及びY3は、各々独立に、水素原子、炭素数1~10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数1~10の炭化水素基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ若しくは-(CH2)nW、又は、X2とY2若しくはX3とY3が互いに結合して形成する、(-CO)2O若しくは(-CO)2NR15を示す。
ここで、R11~R15は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Zは炭化水素基又はハロゲンで置換された炭化水素基を示し、WはSi(R16)pD(3-p)(R16は炭素数1~10の炭化水素基を示し、Dはハロゲン原子、-OCOR17又は-OR17(R17は炭素数1~10の炭化水素基)を示す。pは0~3の整数である)を示す。nは、0~10の整数であり、0~8が好ましく、0~6がより好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)中、R3~R6は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を示す。
一般式(A-I)~(A-III)における炭化水素基は、炭素原子と水素原子からなる基であれば特に制限されず、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基(芳香族炭化水素基)等が挙げられる。中でも、アルキル基又はアリール基が好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)中、X2及びX3、Y2及びY3は、各々独立に、水素原子、炭素数1~10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数1~10の炭化水素基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ若しくは-(CH2)nW、又は、X2とY2若しくはX3とY3が互いに結合して形成する、(-CO)2O若しくは(-CO)2NR15を示す。
ここで、R11~R15は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Zは炭化水素基又はハロゲンで置換された炭化水素基を示し、WはSi(R16)pD(3-p)(R16は炭素数1~10の炭化水素基を示し、Dはハロゲン原子、-OCOR17又は-OR17(R17は炭素数1~10の炭化水素基)を示す。pは0~3の整数である)を示す。nは、0~10の整数であり、0~8が好ましく、0~6がより好ましい。
一般式(A-II)及び(A-III)において、R3~R6は、それぞれ、水素原子又は-CH3が好ましく、透湿度の点で、水素原子であることがより好ましい。
X2及びX3は、それぞれ、水素原子、-CH3又は-C2H5が好ましく、透湿度の点で、水素原子がより好ましい。
Y2及びY3は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子(特に塩素原子)又は-(CH2)nCOOR11(特に-COOCH3)が好ましく、透湿度の点で、水素原子がより好ましい。
その他の基は、適宜に選択される。
X2及びX3は、それぞれ、水素原子、-CH3又は-C2H5が好ましく、透湿度の点で、水素原子がより好ましい。
Y2及びY3は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子(特に塩素原子)又は-(CH2)nCOOR11(特に-COOCH3)が好ましく、透湿度の点で、水素原子がより好ましい。
その他の基は、適宜に選択される。
一般式(A-II)又は(A-III)で表される構造単位を有する重合体は、さらに下記一般式(A-I)で表される構造単位を少なくとも1種以上含んでもよい。
一般式(A-I)中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を示し、X1及びY1は、各々独立に、水素原子、炭素数1~10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数1~10の炭化水素基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ、-(CH2)nW、又は、X1とY1が互いに結合して形成する、(-CO)2O若しくは(-CO)2NR15を示す。
ここで、R11~R15は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Zは炭化水素基又はハロゲンで置換された炭化水素基を示し、WはSi(R16)pD(3-p)(R16は炭素数1~10の炭化水素基を示し、Dはハロゲン原子、-OCOR17又は-OR17(R17は炭素数1~10の炭化水素基)を示す。pは0~3の整数である)を示す。nは0~10の整数である。
ここで、R11~R15は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Zは炭化水素基又はハロゲンで置換された炭化水素基を示し、WはSi(R16)pD(3-p)(R16は炭素数1~10の炭化水素基を示し、Dはハロゲン原子、-OCOR17又は-OR17(R17は炭素数1~10の炭化水素基)を示す。pは0~3の整数である)を示す。nは0~10の整数である。
密着性及び剥離性の観点から、一般式(A-II)又は(A-III)で表される構造単位を有する環状ポリオレフィンは、上述のノルボルネン化合物に由来する構造単位を、環状ポリオレフィンの全質量に対して90質量%以下含有することが好ましく、30~85質量%含有することがより好ましく、50~79質量%含有することがさらに好ましく、60~75質量%含有することが最も好ましい。ここで、ノルボルネン化合物に由来する構造単位の割合は環状ポリオレフィン中の平均値を表す。
ノルボルネン化合物の付加(共)重合体は、特開平10-7732号公報、特表2002-504184号公報、米国公開特許公開第2004/229157A1、及び、国際公開第2004/070463号等に記載されている。
ノルボルネン化合物の重合体としては、ノルボルネン化合物(例えば、ノルボルネンの多環状不飽和化合物)同士を付加重合することによって得られる。
ノルボルネン化合物の重合体としては、ノルボルネン化合物(例えば、ノルボルネンの多環状不飽和化合物)同士を付加重合することによって得られる。
また、ノルボルネン化合物の重合体として、必要に応じ、ノルボルネン化合物と、エチレン、プロピレン及びブテン等のオレフィン、ブタジエン及びイソプレン等の共役ジエン、エチリデンノルボルネン等の非共役ジエン、並びに、アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル及び塩化ビニル等のエチレン性不飽和化合物とを付加共重合して得られる共重合体が挙げられる。中でも、ノルボルネン化合物とエチレンとの共重合体が好ましい。
このようなノルボルネン化合物の付加(共)重合体としては、三井化学社よりアペルの商品名で販売されており、ガラス転移温度(Tg)が互いに異なる、APL8008T(Tg70℃)、APL6011T(Tg105℃)、APL6013T(Tg125℃)、及び、APL6015T(Tg145℃)等が挙げられる。また、ポリプラスチック社より、TOPAS8007、同6013、同6015(いずれも商品名)等のペレットが市販されている。さらに、Ferrania社よりAppear3000(商品名)が市販されている。
このようなノルボルネン化合物の付加(共)重合体としては、三井化学社よりアペルの商品名で販売されており、ガラス転移温度(Tg)が互いに異なる、APL8008T(Tg70℃)、APL6011T(Tg105℃)、APL6013T(Tg125℃)、及び、APL6015T(Tg145℃)等が挙げられる。また、ポリプラスチック社より、TOPAS8007、同6013、同6015(いずれも商品名)等のペレットが市販されている。さらに、Ferrania社よりAppear3000(商品名)が市販されている。
上述の、ノルボルネン化合物の重合体は、市販品を使用することができる。例えば、JSR社からアートン(Arton)G、アートンRX又はアートンFという商品名で市販されており、また日本ゼオン社からゼオノア(Zeonor)ZF14、ZF16、ゼオネックス(Zeonex)250又はゼオネックス280という商品名で市販されている。
ノルボルネン化合物の重合体の水素化物は、ノルボルネン化合物等を付加重合又はメタセシス開環重合した後、水素添加することにより、合成できる。合成方法は、例えば、特開平1-240517号、特開平7-196736号、特開昭60-26024号、特開昭62-19801号、特開2003-159767号及び特開2004-309979号等の各公報に記載されている。
上記環状ポリオレフィンの分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液(重合体ポリマーが溶解しない場合はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の質量平均分子量である。通常、5000~500000、好ましくは8000~200000、より好ましくは10000~100000の範囲であることが好ましい。上記範囲の分子量を有するポリマーは、成形体の機械的強度、及び成形加工性を高い水準でバランスよく両立できる。
上記波長選択吸収層は、上記マトリックス樹脂を5質量%以上含むことが好ましく、20質量%以上含むことがより好ましく、50質量%以上含むことがさらに好ましく、60質量%以上含むことが特に好ましい。
上記波長選択吸収層中の上記マトリックス樹脂の含有量は、通常は99.90質量%以下であり、99.85質量%以下が好ましい。
波長選択吸収層が含有する環状ポリオレフィンは2種以上であってもよく、組成比及び分子量の少なくとも一方が異なるポリマー同士を併用してもよい。この場合、各ポリマーの合計含有量が上記範囲内となる。
上記波長選択吸収層中の上記マトリックス樹脂の含有量は、通常は99.90質量%以下であり、99.85質量%以下が好ましい。
波長選択吸収層が含有する環状ポリオレフィンは2種以上であってもよく、組成比及び分子量の少なくとも一方が異なるポリマー同士を併用してもよい。この場合、各ポリマーの合計含有量が上記範囲内となる。
(伸長性樹脂成分)
上記波長選択吸収層は、樹脂成分として伸長性を示す成分(伸長性樹脂成分とも称す。)を適宜選んで含むことができる。具体的には、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)、スチレン-ブタジエン樹脂(SB樹脂)、イソプレン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリエーテル-ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂をさらに、適宜水素添加してもよい。
上記伸長性樹脂成分としては、ABS樹脂又はSB樹脂を用いることが好ましく、SB樹脂を用いることがより好ましい。
上記波長選択吸収層は、樹脂成分として伸長性を示す成分(伸長性樹脂成分とも称す。)を適宜選んで含むことができる。具体的には、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)、スチレン-ブタジエン樹脂(SB樹脂)、イソプレン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリエーテル-ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂をさらに、適宜水素添加してもよい。
上記伸長性樹脂成分としては、ABS樹脂又はSB樹脂を用いることが好ましく、SB樹脂を用いることがより好ましい。
上記SB樹脂は、例えば、市販されているものが使用できる。このような市販品として、TR2000、TR2003、TR2250(以上、商品名、JSR社製)、クリアレン210M、220M、730V(以上、商品名、デンカ社製)、アサフレックス800S、805、810、825、830、840(以上、商品名、旭化成社製)、エポレックスSB2400、SB2610、SB2710(以上、商品名、住友化学社製)等を挙げることができる。
上記伸長性樹脂成分としては、伸長性樹脂成分を単独で用いて、厚さ30μm、幅10mmの形態の試料を作製し、25℃での破断伸度をJIS 7127に基づき計測した際に、破断伸度が10%以上を示すものが好ましく、20%以上を示すものがより好ましい。
(密着調整剤)
上記波長選択吸収層は、密着調整剤を含有する。
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、波長選択吸収層中に含まれる密着調整剤は、ガスバリア層、剥離フィルム、基材等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層との界面に偏在し、この密着調整剤の低極性部分が波長選択吸収層側、この密着調整剤の高極性部分がガスバリア層、剥離フィルムまたは基材等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層と相互作用することにより、剥離フィルムとの間では下記の優れた剥離性(優れた生産性)を示し、ガスバリア層又は基材等との間では、波長選択吸収層の粘着性が増すことにより、優れた密着性を付与する化合物を意味する。
すなわち、本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、上記波長選択吸収層に含まれる密着調整剤は、後述する上記波長選択吸収層の製造方法のうち、剥離フィルムから波長選択吸収層の剥離を行う工程を含む方法により作製する場合には、上記密着調整剤は、剥離性を制御する成分として、剥離フィルムからの波長選択吸収層の剥離性を制御することで、剥離後の波長選択吸収層に剥ぎとった跡が付くことを防ぐことができ、また、剥離工程における種々の加工速度への対応が可能となる。これらの結果、波長選択吸収層の生産性及び得られた波長選択吸収フィルタ中の波長選択吸収層の品質を向上させることができる。
上述の通り、波長選択吸収層の厚みを特定の範囲の厚みとし、好ましくはこの厚みに加えて密着調整剤の含有量を適切に制御することにより、剥離フィルムとの剥離性を制御することができ、しかも、ガスバリア層等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層と波長選択吸収層との充分な密着性も確保でき、クラック耐性にも優れる。これらの結果、波長選択吸収層の品質に優れた波長選択吸収フィルタを得ることができる。
上記波長選択吸収層は、密着調整剤を含有する。
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、波長選択吸収層中に含まれる密着調整剤は、ガスバリア層、剥離フィルム、基材等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層との界面に偏在し、この密着調整剤の低極性部分が波長選択吸収層側、この密着調整剤の高極性部分がガスバリア層、剥離フィルムまたは基材等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層と相互作用することにより、剥離フィルムとの間では下記の優れた剥離性(優れた生産性)を示し、ガスバリア層又は基材等との間では、波長選択吸収層の粘着性が増すことにより、優れた密着性を付与する化合物を意味する。
すなわち、本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、上記波長選択吸収層に含まれる密着調整剤は、後述する上記波長選択吸収層の製造方法のうち、剥離フィルムから波長選択吸収層の剥離を行う工程を含む方法により作製する場合には、上記密着調整剤は、剥離性を制御する成分として、剥離フィルムからの波長選択吸収層の剥離性を制御することで、剥離後の波長選択吸収層に剥ぎとった跡が付くことを防ぐことができ、また、剥離工程における種々の加工速度への対応が可能となる。これらの結果、波長選択吸収層の生産性及び得られた波長選択吸収フィルタ中の波長選択吸収層の品質を向上させることができる。
上述の通り、波長選択吸収層の厚みを特定の範囲の厚みとし、好ましくはこの厚みに加えて密着調整剤の含有量を適切に制御することにより、剥離フィルムとの剥離性を制御することができ、しかも、ガスバリア層等の波長選択吸収層と直接貼り合わせてなる層と波長選択吸収層との充分な密着性も確保でき、クラック耐性にも優れる。これらの結果、波長選択吸収層の品質に優れた波長選択吸収フィルタを得ることができる。
上記密着調整剤として用いる化合物(ポリマーを含む)に特に制限はなく、波長選択吸収層を構成する樹脂、剥離フィルム、波長選択吸収層と直接貼り合わせる層(例えば、基材、ガスバリア層)の種類に応じて適宜に選択することができる。例えば、波長選択吸収層を構成する樹脂として環状ポリオレフィン樹脂を用い、波長選択吸収層と直接貼り合わせる層として、ポリエチレンテレフタレート又はセルロースポリマーからなる剥離フィルム、後述の特定のガスバリア層を用いる場合、密着調整剤として、例えばポリエステル樹脂(ポリエステル系添加剤とも称す。)、水添ポリスチレン樹脂、変性ポリスチレン樹脂が好適に挙げられ、水添ポリスチレン樹脂又は変性ポリスチレン樹脂がより好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタに含有される密着調整剤については、IR測定等の種々の分析により定量することができる。
本発明の波長選択吸収フィルタに含有される密着調整剤については、IR測定等の種々の分析により定量することができる。
上記ポリエステル系添加剤は、多価塩基酸と多価アルコールとの脱水縮合反応、及び、多価アルコールへの無水二塩基酸の付加及び脱水縮合反応などの常法で得ることができ、二塩基酸とジオールとから形成される重縮合エステルが好ましい。
上記ポリエステル系添加剤の質量平均分子量(Mw)は500~50,000であることが好ましく、750~40,000であることがより好ましく、2,000~30,000であることがさらに好ましい。
上記ポリエステル系添加剤の質量平均分子量が上記好ましい下限値以上であると、脆性、湿熱耐久性の観点で好ましく、上記好ましい上限値以下であると、樹脂との相溶性の観点で好ましい。
上記ポリエステル系添加剤の質量平均分子量は、以下の条件で測定した標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)の値である。分子量分布(Mw/Mn)についても、同じ条件により測定することができる。なお、Mnは標準ポリスチレン換算の数平均分子量である。
GPC:ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー社製HLC-8220GPC、
カラム;東ソー社製ガードカラムHXL-H、TSK gel G7000HXL、TSK gel GMHXL2本、TSK gel G2000HXLを順次連結、
溶離液;テトラヒドロフラン、
流速;1mL/min、
サンプル濃度;0.7~0.8質量%、
サンプル注入量;70μL、
測定温度;40℃、
検出器;示差屈折(RI)計(40℃)、
標準物質;東ソー社製TSKスタンダードポリスチレン)
上記ポリエステル系添加剤の質量平均分子量が上記好ましい下限値以上であると、脆性、湿熱耐久性の観点で好ましく、上記好ましい上限値以下であると、樹脂との相溶性の観点で好ましい。
上記ポリエステル系添加剤の質量平均分子量は、以下の条件で測定した標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)の値である。分子量分布(Mw/Mn)についても、同じ条件により測定することができる。なお、Mnは標準ポリスチレン換算の数平均分子量である。
GPC:ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー社製HLC-8220GPC、
カラム;東ソー社製ガードカラムHXL-H、TSK gel G7000HXL、TSK gel GMHXL2本、TSK gel G2000HXLを順次連結、
溶離液;テトラヒドロフラン、
流速;1mL/min、
サンプル濃度;0.7~0.8質量%、
サンプル注入量;70μL、
測定温度;40℃、
検出器;示差屈折(RI)計(40℃)、
標準物質;東ソー社製TSKスタンダードポリスチレン)
ポリエステル系添加剤を構成する二塩基酸成分としては、ジカルボン酸を好ましく挙げることができる。
このジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸、又は、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸の混合物を好ましく用いることができる。
このジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸、又は、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸の混合物を好ましく用いることができる。
芳香族ジカルボン酸の中でも、炭素数8~20の芳香族ジカルボン酸が好ましく、炭素数8~14の芳香族ジカルボン酸がより好ましい。具体的には、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の少なくとも1種が好ましく挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸の中でも、炭素数3~8の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、炭素数4~6の脂肪族ジカルボン酸がより好ましい。具体的には、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸及びグルタル酸の少なくとも1種が好ましく挙げられ、コハク酸及びアジピン酸の少なくとも1種がより好ましい。
また、ポリエステル系添加剤を構成するジオール成分としては、脂肪族ジオール及び芳香族ジオール等が挙げられ、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールの中でも、炭素数2~4の脂肪族ジオールが好ましく、炭素数2~3の脂肪族ジオールがより好ましい。
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール及び1,4-ブチレングリコールなどが挙げることができ、これらを単独又は二種類以上を併用して用いることができる。
脂肪族ジオールの中でも、炭素数2~4の脂肪族ジオールが好ましく、炭素数2~3の脂肪族ジオールがより好ましい。
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール及び1,4-ブチレングリコールなどが挙げることができ、これらを単独又は二種類以上を併用して用いることができる。
ポリエステル系添加剤は、特に、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の少なくとも1種と脂肪族ジオールとを縮合して得られる化合物であることが好ましい。
ポリエステル系添加剤の末端はモノカルボン酸と反応させて封止してもよい。封止に用いるモノカルボン酸としては脂肪族モノカルボン酸が好ましく、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、安息香酸及びその誘導体が好ましく挙げられ、酢酸又はプロピオン酸がより好ましく、酢酸がさらに好ましい。
市販のポリエステル系添加剤としては、日本合成化学工業株式会社製エステル系樹脂ポリエスター(例えば、LP050、TP290、LP035、LP033、TP217、TP220)、東洋紡株式会社製エステル系樹脂バイロン(例えば、バイロン245、バイロンGK890、バイロン103、バイロン200、バイロン550.GK880)等が挙げられる。
上記水添ポリスチレン樹脂を構成する水添ポリスチレンとしては、特に限定されないが、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)に水素添加した水添スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、及び、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合(SIS)に水素を添加した水添スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)等の、水素添加されたスチレン-ジエン系共重合体が好ましい。上記水添ポリスチレンは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
また、上記変性ポリスチレン樹脂を構成する変性ポリスチレンとしては、特に限定されないが、極性基等の反応性基が導入されたポリスチレンが挙げられ、具体的には、マレイン酸変性等の酸変性ポリスチレン及びエポキシ変性ポリスチレンが好ましく挙げられる。
また、上記変性ポリスチレン樹脂を構成する変性ポリスチレンとしては、特に限定されないが、極性基等の反応性基が導入されたポリスチレンが挙げられ、具体的には、マレイン酸変性等の酸変性ポリスチレン及びエポキシ変性ポリスチレンが好ましく挙げられる。
水添ポリスチレン系樹脂としては、例えば、旭化成社製「タフテックHシリーズ」、シェルジャパン社製「クレイトンGシリーズ」(以上、SEBS)、JSR社製「ダイナロン」(水添スチレン-ブタジエンランダム共重合体)、クラレ社製「セプトン」(SEPS)などが挙げられる。
また、変性ポリスチレン系樹脂としては、例えば、旭化成社製「タフテックMシリーズ」、ダイセル社製「エポフレンド」、JSR社製「極性基変性ダイナロン」、東亞合成社製「レゼダ」などが挙げられる。
また、変性ポリスチレン系樹脂としては、例えば、旭化成社製「タフテックMシリーズ」、ダイセル社製「エポフレンド」、JSR社製「極性基変性ダイナロン」、東亞合成社製「レゼダ」などが挙げられる。
密着調整剤としては、剥離フィルムからの剥離性に優れ、ガスバリア層等の波長選択吸収層と直接貼り合わせる層との相互作用が大きく、密着性に優れる観点から、上記変性ポリスチレン樹脂(タフテックMシリーズ等の極性基変性型の樹脂等)が特に好ましい。
上記波長選択吸収層中における密着調整剤の含有量は、剥離性の観点から、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、1.0質量%以上であることがさらに好ましく、2.0質量%以上であることが特に好ましい。また、上限値は、ヘイズの抑制の観点から、25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、18質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。適度な密着性を得る観点から上記好ましい範囲であることが好ましく、例えば、1.0~18質量%であることが好ましく、2.0~15質量%であることがより好ましい。
<その他の成分>
上記波長選択吸収層は、前述の染料とマトリックス樹脂と密着調整剤に加え、会合抑制剤、褪色防止剤、マット剤及びレベリング(界面活性剤)剤等を含んでもよい。
上記波長選択吸収層は、前述の染料とマトリックス樹脂と密着調整剤に加え、会合抑制剤、褪色防止剤、マット剤及びレベリング(界面活性剤)剤等を含んでもよい。
<会合抑制剤>
本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は高極性基を有する化合物(以下会合抑制剤と称す)を含有することが好ましい。本発明において高極性基とは、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、アミノ基、ウレタン結合、アミド結合、ウレア結合、置換基を有していてもよい、ビスフェノキシ結合、含窒素環状化合物基、含酸素環状化合物基、アルキレングリコール構造、等の高極性基を含有する官能基を示す。アルキレングリコール構造としては、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖、テトラエチレングリコール鎖等のアルキレングリコール鎖及び、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリテトラエチレングリコール鎖等のポリアルキレングリコール鎖が挙げられる。
上記会合抑制剤は染料分子と相互作用することにより、染料分子同士の会合を抑制し、吸収波形を先鋭にし、耐光性を向上させる効果を発揮することができる。
上記会合抑制剤としては、下記一般式(2)~(14)、(18)および(19)のいずれかで表される化合物が好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタにおける波長選択吸収層は高極性基を有する化合物(以下会合抑制剤と称す)を含有することが好ましい。本発明において高極性基とは、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、アミノ基、ウレタン結合、アミド結合、ウレア結合、置換基を有していてもよい、ビスフェノキシ結合、含窒素環状化合物基、含酸素環状化合物基、アルキレングリコール構造、等の高極性基を含有する官能基を示す。アルキレングリコール構造としては、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖、テトラエチレングリコール鎖等のアルキレングリコール鎖及び、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリテトラエチレングリコール鎖等のポリアルキレングリコール鎖が挙げられる。
上記会合抑制剤は染料分子と相互作用することにより、染料分子同士の会合を抑制し、吸収波形を先鋭にし、耐光性を向上させる効果を発揮することができる。
上記会合抑制剤としては、下記一般式(2)~(14)、(18)および(19)のいずれかで表される化合物が好ましい。
一般式(2)および(3)において、Zは炭素原子、酸素原子、硫黄原子または-NR25-を表し、R25は水素原子またはアルキル基を表す。Y21及びY22はそれぞれ独立に、炭素数が1ないし20の、エステル基(アシルオキシ基)、アルコキシカルボニル基、アミド基またはカルバモイル基を表す。mは1~5の整数を表し、nは1~6の整数を表す。
一般式(4)~(12)において、Y31~Y70はそれぞれ独立に、炭素数が1ないし20のエステル基、炭素数が1ないし20のアルコキシカルボニル基、炭素数が1ないし20のアミド基、炭素数が1ないし20のカルバモイル基またはヒドロキシ基を表し、V31~V43はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1ないし20の脂肪族基を表す。L31~L80はそれぞれ独立に、原子数0ないし40かつ、炭素数0ないし20の2価の飽和の連結基を表す。ここで、L31~L80の原子数が0であるということは、連結基の両端にある基が直接に単結合を形成していることを意味する。
式中、R1はアルキル基またはアリール基を表し、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。R1、R2およびR3の炭素原子数の総和は10以上である。
式中、R4およびR5は、それぞれ独立に、アルキル基またはアリール基を表す。R4およびR5の炭素原子数の総和は10以上である。
一般式(2)および(3)の化合物について説明する。
一般式(2)および(3)において、Zは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、-NR25-を表し、R25は水素原子またはアルキル基を表す。Zを含んで構成される5または6員環は置換基を有していても良く、複数の置換基が互いに結合して環を形成していてもよい。Zを含んで構成される5または6員環の例としては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオフェン、チアン、ピロリジン、ピペリジン、インドリン、イソインドリン、クロマン、イソクロマン、テトラヒドロ-2-フラノン、テトラヒドロ-2-ピロン、4-ブタンラクタム、6-ヘキサノラクタムなどを挙げることができる。
また、Zを含んで構成される5または6員環は、ラクトン構造またはラクタム構造、すなわち、Zの隣接炭素にオキソ基を有する環状エステルまたは環状アミド構造を含む。このような環状エステルまたは環状アミド構造の例としては、2-ピロリドン、2-ピペリドン、5-ペンタノリド、6-ヘキサノリドを挙げることができる。
一般式(2)および(3)において、Zは炭素原子、酸素原子、硫黄原子、-NR25-を表し、R25は水素原子またはアルキル基を表す。Zを含んで構成される5または6員環は置換基を有していても良く、複数の置換基が互いに結合して環を形成していてもよい。Zを含んで構成される5または6員環の例としては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオフェン、チアン、ピロリジン、ピペリジン、インドリン、イソインドリン、クロマン、イソクロマン、テトラヒドロ-2-フラノン、テトラヒドロ-2-ピロン、4-ブタンラクタム、6-ヘキサノラクタムなどを挙げることができる。
また、Zを含んで構成される5または6員環は、ラクトン構造またはラクタム構造、すなわち、Zの隣接炭素にオキソ基を有する環状エステルまたは環状アミド構造を含む。このような環状エステルまたは環状アミド構造の例としては、2-ピロリドン、2-ピペリドン、5-ペンタノリド、6-ヘキサノリドを挙げることができる。
R25は水素原子または、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であるアルキル基(鎖状、分岐状および環状のアルキル基を含む。)を表す。R25で表されるアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、t-アミル、n-ヘキシル、n-オクチル、デシル、ドデシル、エイコシル、2-エチルヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、2,6-ジメチルシクロヘキシル、4-t-ブチルシクロヘキシル、シクロペンチル、1-アダマンチル、2-アダマンチル、ビシクロ[2.2.2]オクタン-3-イルなどを挙げることができる。R25で表されるアルキル基はさらに置換基を有していてもよい。
Y21及びY22はそれぞれ独立に、エステル基、アルコキシカルボニル基、アミド基またはカルバモイル基を表す。エステル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、n-ブチルカルボニルオキシ、iso-ブチルカルボニルオキシ、t-ブチルカルボニルオキシ、sec-ブチルカルボニルオキシ、n-ペンチルカルボニルオキシ、t-アミルカルボニルオキシ、n-ヘキシルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルオキシ、1-エチルペンチルカルボニルオキシ、n-ヘプチルカルボニルオキシ、n-ノニルカルボニルオキシ、n-ウンデシルカルボニルオキシ、ベンジルカルボニルオキシ、1-ナフタレンカルボニルオキシ、2-ナフタレンカルボニルオキシ、1-アダマンタンカルボニルオキシなどが例示できる。アルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n-プロピルオキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、n-ブトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、iso-ブチルオキシカルボニル、sec-ブチルオキシカルボニル、n-ペンチルオキシカルボニル、t-アミルオキシカルボニル、n-ヘキシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、2-エチルヘキシルオキシカルボニル、1-エチルプロピルオキシカルボニル、n-オクチルオキシカルボニル、3,7-ジメチル-3-オクチルオキシカルボニル、3,5,5-トリメチルヘキシルオキシカルボニル、4-t-ブチルシクロヘキシルオキシカルボニル、2,4-ジメチルペンチル-3-オキシカルボニル、1-アダマンタンオキシカルボニル、2-アダマンタンオキシカルボニル、ジシクロペンタジエニルオキシカルボニル、n-デシルオキシカルボニル、n-ドデシルオキシカルボニル、n-テトラデシルオキシカルボニル、n-ヘキサデシルオキシカルボニルなどが例示できる。アミド基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセタミド、エチルカルボキサミド、n-プロピルカルボキサミド、イソプロピルカルボキサミド、n-ブチルカルボキサミド、t-ブチルカルボキサミド、iso-ブチルカルボキサミド、sec-ブチルカルボキサミド、n-ペンチルカルボキサミド、t-アミルカルボキサミド、n-ヘキシルカルボキサミド、シクロヘキシルカルボキサミド、1-エチルペンチルカルボキサミド、1-エチルプロピルカルボキサミド、n-ヘプチルカルボキサミド、n-オクチルカルボキサミド、1-アダマンタンカルボキサミド、2-アダマンタンカルボキサミド、n-ノニルカルボキサミド、n-ドデシルカルボキサミド、n-ペンタカルボキサミド、n-ヘキサデシルカルボキサミドなどが例示できる。カルバモイル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、エチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、n-プロピルカルバモイル、イソプロピルカルバモイル、n-ブチルカルバモイル、t-ブチルカルバモイル、iso-ブチルカルバモイル、sec-ブチルカルバモイル、n-ペンチルカルバモイル、t-アミルカルバモイル、n-ヘキシルカルバモイル、シクロヘキシルカルバモイル、2-エチルヘキシルカルバモイル、2-エチルブチルカルバモイル、t-オクチルカルバモイル、n-ヘプチルカルバモイル、n-オクチルカルバモイル、1-アダマンタンカルバモイル、2-アダマンタンカルバモイル、n-デシルカルバモイル、n-ドデシルカルバモイル、n-テトラデシルカルバモイル、n-ヘキサデシルカルバモイルなどが例示できる。Y21及びY22は互いに連結して環を形成してもよい。Y21及びY22はさらに置換基を有していてもよい。
一般式(4)~(12)の化合物について説明する。
一般式(4)~(12)において、Y31~Y70はそれぞれ独立に、エステル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、カルバモイル基またはヒドロキシ基を表す。エステル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、n-ブチルカルボニルオキシ、iso-ブチルカルボニルオキシ、t-ブチルカルボニルオキシ、sec-ブチルカルボニルオキシ、n-ペンチルカルボニルオキシ、t-アミルカルボニルオキシ、n-ヘキシルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルオキシ、1-エチルペンチルカルボニルオキシ、n-ヘプチルカルボニルオキシ、n-ノニルカルボニルオキシ、n-ウンデシルカルボニルオキシ、ベンジルカルボニルオキシ、1-ナフタレンカルボニルオキシ、2-ナフタレンカルボニルオキシ、1-アダマンタンカルボニルオキシなどが挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n-プロピルオキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、n-ブトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、iso-ブチルオキシカルボニル、sec-ブチルオキシカルボニル、n-ペンチルオキシカルボニル、t-アミルオキシカルボニル、n-ヘキシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、2-エチルヘキシルオキシカルボニルなど、1-エチルプロピルオキシカルボニル、n-オクチルオキシカルボニル、3,7-ジメチル-3-オクチルオキシカルボニル、3,5,5-トリメチルヘキシルオキシカルボニル、4-t-ブチルシクロヘキシルオキシカルボニル、2,4-ジメチルペンチル-3-オキシカルボニル、1-アダマンタンオキシカルボニル、2-アダマンタンオキシカルボニル、ジシクロペンタジエニルオキシカルボニル、n-デシルオキシカルボニル、n-ドデシルオキシカルボニル、n-テトラデシルオキシカルボニル、n-ヘキサデシルオキシカルボニルなどが挙げられる。アミド基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセタミド、エチルカルボキサミド、n-プロピルカルボキサミド、イソプロピルカルボキサミド、n-ブチルカルボキサミド、t-ブチルカルボキサミド、iso-ブチルカルボキサミド、sec-ブチルカルボキサミド、n-ペンチルカルボキサミド、t-アミルカルボキサミド、n-ヘキシルカルボキサミド、シクロヘキシルカルボキサミド、1-エチルペンチルカルボキサミド、1-エチルプロピルカルボキサミド、n-ヘプチルカルボキサミド、n-オクチルカルボキサミド、1-アダマンタンカルボキサミド、2-アダマンタンカルボキサミド、n-ノニルカルボキサミド、n-ドデシルカルボキサミド、n-ペンタカルボキサミド、n-ヘキサデシルカルボキサミドなどが挙げられる。カルバモイル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、エチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、n-プロピルカルバモイル、イソプロピルカルバモイル、n-ブチルカルバモイル、t-ブチルカルバモイル、iso-ブチルカルバモイル、sec-ブチルカルバモイル、n-ペンチルカルバモイル、t-アミルカルバモイル、n-ヘキシルカルバモイル、シクロヘキシルカルバモイル、2-エチルヘキシルカルバモイル、2-エチルブチルカルバモイル、t-オクチルカルバモイル、n-ヘプチルカルバモイル、n-オクチルカルバモイル、1-アダマンタンカルバモイル、2-アダマンタンカルバモイル、n-デシルカルバモイル、n-ドデシルカルバモイル、n-テトラデシルカルバモイル、n-ヘキサデシルカルバモイルなどが挙げられる。Y31~Y70はさらに置換基を有していてもよい。
一般式(4)~(12)において、Y31~Y70はそれぞれ独立に、エステル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、カルバモイル基またはヒドロキシ基を表す。エステル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、n-ブチルカルボニルオキシ、iso-ブチルカルボニルオキシ、t-ブチルカルボニルオキシ、sec-ブチルカルボニルオキシ、n-ペンチルカルボニルオキシ、t-アミルカルボニルオキシ、n-ヘキシルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルオキシ、1-エチルペンチルカルボニルオキシ、n-ヘプチルカルボニルオキシ、n-ノニルカルボニルオキシ、n-ウンデシルカルボニルオキシ、ベンジルカルボニルオキシ、1-ナフタレンカルボニルオキシ、2-ナフタレンカルボニルオキシ、1-アダマンタンカルボニルオキシなどが挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n-プロピルオキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、n-ブトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、iso-ブチルオキシカルボニル、sec-ブチルオキシカルボニル、n-ペンチルオキシカルボニル、t-アミルオキシカルボニル、n-ヘキシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、2-エチルヘキシルオキシカルボニルなど、1-エチルプロピルオキシカルボニル、n-オクチルオキシカルボニル、3,7-ジメチル-3-オクチルオキシカルボニル、3,5,5-トリメチルヘキシルオキシカルボニル、4-t-ブチルシクロヘキシルオキシカルボニル、2,4-ジメチルペンチル-3-オキシカルボニル、1-アダマンタンオキシカルボニル、2-アダマンタンオキシカルボニル、ジシクロペンタジエニルオキシカルボニル、n-デシルオキシカルボニル、n-ドデシルオキシカルボニル、n-テトラデシルオキシカルボニル、n-ヘキサデシルオキシカルボニルなどが挙げられる。アミド基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、アセタミド、エチルカルボキサミド、n-プロピルカルボキサミド、イソプロピルカルボキサミド、n-ブチルカルボキサミド、t-ブチルカルボキサミド、iso-ブチルカルボキサミド、sec-ブチルカルボキサミド、n-ペンチルカルボキサミド、t-アミルカルボキサミド、n-ヘキシルカルボキサミド、シクロヘキシルカルボキサミド、1-エチルペンチルカルボキサミド、1-エチルプロピルカルボキサミド、n-ヘプチルカルボキサミド、n-オクチルカルボキサミド、1-アダマンタンカルボキサミド、2-アダマンタンカルボキサミド、n-ノニルカルボキサミド、n-ドデシルカルボキサミド、n-ペンタカルボキサミド、n-ヘキサデシルカルボキサミドなどが挙げられる。カルバモイル基としては、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12であり、例えば、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、エチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、n-プロピルカルバモイル、イソプロピルカルバモイル、n-ブチルカルバモイル、t-ブチルカルバモイル、iso-ブチルカルバモイル、sec-ブチルカルバモイル、n-ペンチルカルバモイル、t-アミルカルバモイル、n-ヘキシルカルバモイル、シクロヘキシルカルバモイル、2-エチルヘキシルカルバモイル、2-エチルブチルカルバモイル、t-オクチルカルバモイル、n-ヘプチルカルバモイル、n-オクチルカルバモイル、1-アダマンタンカルバモイル、2-アダマンタンカルバモイル、n-デシルカルバモイル、n-ドデシルカルバモイル、n-テトラデシルカルバモイル、n-ヘキサデシルカルバモイルなどが挙げられる。Y31~Y70はさらに置換基を有していてもよい。
V31~V43はそれぞれ独立に水素原子または、好ましくは炭素数が1ないし20、さらに好ましくは炭素数が1ないし16、特に好ましくは、炭素数が1ないし12である脂肪族基を表す。ここで、脂肪族基とは、好ましくは脂肪族炭化水素基であり、さらに好ましくは、アルキル基(鎖状、分岐状および環状のアルキル基を含む。)、アルケニル基またはアルキニル基である。アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、t-アミル、n-ヘキシル、n-オクチル、デシル、ドデシル、エイコシル、2-エチルヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、2,6-ジメチルシクロヘキシル、4-t-ブチルシクロヘキシル、シクロペンチル、1-アダマンチル、2-アダマンチル、ビシクロ[2.2.2]オクタン-3-イルなどが挙げられ、アルケニル基としては、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イルなどが挙げられ、アルキニル基としては、例えば、エチニル、プロパルギルなどを挙げることができる。V31~V43はさらに置換基を有していてもよい。
L31~L80はそれぞれ独立に、原子数0ないし40かつ、炭素数0ないし20の2価の飽和の連結基を表す。ここで、L31-80の原子数が0であるということは、連結基の両端にある基が直接に単結合を形成していることを意味する。L31-77の好ましい例としては、アルキレン基(例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、メチルエチレン、エチルエチレンなど)、環式の2価の基(例えば、cis-1,4-シクロヘキシレン、trans-1,4-シクロヘキシレン、1,3-シクロペンチリデンなど)、エーテル、チオエーテル、エステル、アミド、スルホン、スルホキシド、スルフィド、スルホンアミド、ウレイレン、チオウレイレンなどを挙げることができる。これらの2価の基は互いに結合して二価の複合基を形成してもよく、複合置換基の例としては、-(CH2)2O(CH2)2-、-(CH2)2O(CH2)2O(CH2)-、-(CH2)2S(CH2)2-、-(CH2)2O2C(CH2)2-などを挙げることができる。L31~L80は、さらに置換基を有していてもよい。
一般式(4)~(12)においてY31~Y70、V31~V43およびL31~L80の組み合わせにより形成される化合物の好ましい例としては、クエン酸エステル(例えば、O-アセチルクエン酸トリエチル、O-アセチルクエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、O-アセチルクエン酸トリ(エチルオキシカルボニルメチレン)エステルなど)、オレイン酸エステル(例えば、オレイン酸エチル、オレイン酸ブチル、オレイン酸2-エチルヘキシル、オレイン酸フェニル、オレイン酸シクロヘキシル、オレイン酸オクチルなど)、リシノール酸エステル(例えばリシノール酸メチルアセチルなど)、セバシン酸エステル(例えばセバシン酸ジブチルなど)、グリセリンのカルボン酸エステル(例えば、トリアセチン、トリブチリンなど)、グリコール酸エステル(例えば、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、メチルフタリルメチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレートなど)、ペンタエリスリトールのカルボン酸エステル(例えば、ペンタエリスリトールテトラアセテート、ペンタエリスリトールテトラブチレートなど)、ジペンタエリスリトールのカルボン酸エステル(例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアセテート、ジペンタエリスリトールヘキサブチレート、ジペンタエリスリトールテトラアセテートなど)、トリメチロールプロパンのカルボン酸エステル類(トリメチロールプロパントリアセテート、トリメチロールプロパンジアセテートモノプロピオネート、トリメチロールプロパントリプロピオネート、トリメチロールプロパントリブチレート、トリメチロールプロパントリピバロエート、トリメチロールプロパントリ(t-ブチルアセテート)、トリメチロールプロパンジ(2-エチルヘキサネート)、トリメチロールプロパンテトラ(2-エチルヘキサネート)、トリメチロールプロパンジアセテートモノオクタネート、トリメチロールプロパントリオクタネート、トリメチロールプロパントリ(シクロヘキサンカルボキシレート)など)、特開平11-246704公報に記載のグリセロールエステル類、特開2000-63560号公報に記載のジグリセロールエステル類、特開平11-92574号公報に記載のクエン酸エステル類、ピロリドンカルボン酸エステル類(2-ピロリドン-5-カルボン酸メチル、2-ピロリドン-5-カルボン酸エチル、2-ピロリドン-5-カルボン酸ブチル、2-ピロリドン-5-カルボン酸2-エチルヘキシル)、シクロヘキサンジカルボン酸エステル(cis-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジブチル、trans-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジブチル、cis-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジブチル、trans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジブチルなど)、キシリトールカルボン酸エステル(キシリトールペンタアセテート、キシリトールテトラアセテート、キシリトールペンタプロピオネートなど)などが挙げられる。
一般式(13)および(14)の化合物について説明する。
上記一般式(13)において、R1はアルキル基またはアリール基を表し、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、R1、R2およびR3の炭素原子数の総和が10以上であることが特に好ましい。また、一般式(14)中、R4およびR5は、それぞれ独立に、アルキル基またはアリール基を表す。また、R4およびR5の炭素原子数の総和は10以上であり、各々、アルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよい。置換基としてはフッ素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基およびスルホンアミド基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基およびスルホンアミド基が特に好ましい。また、アルキル基は直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよく、炭素原子数1乃至25のものが好ましく、6乃至25のものがより好ましく、6乃至20のもの(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、アミル、イソアミル、t-アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ビシクロオクチル、ノニル、アダマンチル、デシル、t-オクチル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、ジデシル)が特に好ましい。アリール基としては炭素原子数が6乃至30のものが好ましく、6乃至24のもの(例えば、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、トリフェニルフェニル)が特に好ましい。一般式(13)または一般式(14)で表される化合物の好ましい例を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
上記一般式(13)において、R1はアルキル基またはアリール基を表し、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、R1、R2およびR3の炭素原子数の総和が10以上であることが特に好ましい。また、一般式(14)中、R4およびR5は、それぞれ独立に、アルキル基またはアリール基を表す。また、R4およびR5の炭素原子数の総和は10以上であり、各々、アルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよい。置換基としてはフッ素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基およびスルホンアミド基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基およびスルホンアミド基が特に好ましい。また、アルキル基は直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよく、炭素原子数1乃至25のものが好ましく、6乃至25のものがより好ましく、6乃至20のもの(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、アミル、イソアミル、t-アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ビシクロオクチル、ノニル、アダマンチル、デシル、t-オクチル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、ジデシル)が特に好ましい。アリール基としては炭素原子数が6乃至30のものが好ましく、6乃至24のもの(例えば、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、トリフェニルフェニル)が特に好ましい。一般式(13)または一般式(14)で表される化合物の好ましい例を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
(一般式(18)で表される化合物)
上記式中、R1はアルキル基またはアリール基を表す。R2およびR3は、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、アルキル基又はアリール基が好ましい。
R1~R3として採り得るアルキル基は直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよく、炭素数は1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~12がさらに好ましい。環状のアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が特に好ましい。
R1~R3として採り得るアリール基は、炭素数は6~36が好ましく、6~24がより好ましい。なかでも、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
R1~R3として採り得るアリール基は、炭素数は6~36が好ましく、6~24がより好ましい。なかでも、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
R1~R3として採り得るアルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子およびヨウ素原子)、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、スルホニルアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基、カルバモイル基又はアシルアミノ基が好ましく、より好ましくはハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基又はアシルアミノ基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基、スルホニルアミノ基又はアシルアミノ基である。
なお、R1~R3として採り得るアルキル基およびアリール基が有していてもよい置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。さらに有していてもよい置換基としては、上記のR1~R3として採り得るアルキル基およびアリール基が有していてもよい置換基の記載を好ましく適用することができ、例えばアルキル基が挙げられる。
なお、R1~R3として採り得るアルキル基およびアリール基が有していてもよい置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。さらに有していてもよい置換基としては、上記のR1~R3として採り得るアルキル基およびアリール基が有していてもよい置換基の記載を好ましく適用することができ、例えばアルキル基が挙げられる。
一般式(18)で表される化合物は、耐光性をより向上させる観点から、環状構造を有することが好ましい。
環状構造としては、飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素環、及び、芳香族炭化水素環のいずれでもよく、芳香族炭化水素環であることが好ましい。
化合物中における環状構造の数は特に制限されず、例えば、1~7個が好ましく、1~5個がより好ましく、2又は3個がさらに好ましい。
また、一般式(18)で表される化合物は、長鎖アルキル基を有しないことが耐光性をより向上させる観点から好ましい。ここで長鎖アルキル基とは、アルキル基を構成する炭素-炭素結合のうち最長となる結合を構成する炭素原子の数が7以上である基を意味する。
環状構造としては、飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素環、及び、芳香族炭化水素環のいずれでもよく、芳香族炭化水素環であることが好ましい。
化合物中における環状構造の数は特に制限されず、例えば、1~7個が好ましく、1~5個がより好ましく、2又は3個がさらに好ましい。
また、一般式(18)で表される化合物は、長鎖アルキル基を有しないことが耐光性をより向上させる観点から好ましい。ここで長鎖アルキル基とは、アルキル基を構成する炭素-炭素結合のうち最長となる結合を構成する炭素原子の数が7以上である基を意味する。
以下に、一般式(18)で表される化合物の好ましい例を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
本発明の波長選択吸収層中における会合抑制剤の含有量は、0.1~30質量%が好ましく、1~20質量%がより好ましく、2~15質量%がさらに好ましい。
上記会合抑制剤は、本発明の波長選択吸収層中において、染料の合計含有量100質量部に対して、10~1000質量部の割合で含まれることが好ましく、30~700質量部の割合で含まれることがより好ましく、50~500質量部の割合で含まれることがさらに好ましい。
上記会合抑制剤は、本発明の波長選択吸収層中において、染料の合計含有量100質量部に対して、10~1000質量部の割合で含まれることが好ましく、30~700質量部の割合で含まれることがより好ましく、50~500質量部の割合で含まれることがさらに好ましい。
<褪色防止剤>
上記波長選択吸収層は、染料の褪色を防止するため、染料の褪色防止剤(単に、褪色防止剤とも称す。)を含有してもよい。
上記褪色防止剤としては、国際公開第2015/005398号の段落[0143]~[0165]に記載の酸化防止剤、同[0166]~[0199]に記載のラジカル捕捉剤、及び同[0205]~[0206]に記載の劣化防止剤等、通常用いられる褪色防止剤を特に限定することなく用いることができる。
上記波長選択吸収層は、染料の褪色を防止するため、染料の褪色防止剤(単に、褪色防止剤とも称す。)を含有してもよい。
上記褪色防止剤としては、国際公開第2015/005398号の段落[0143]~[0165]に記載の酸化防止剤、同[0166]~[0199]に記載のラジカル捕捉剤、及び同[0205]~[0206]に記載の劣化防止剤等、通常用いられる褪色防止剤を特に限定することなく用いることができる。
上記波長選択吸収層中の褪色防止剤の含有量は、波長選択吸収層の全質量100質量%中、好ましくは0.1~15質量%であり、より好ましくは1~15質量%である。
褪色防止剤を上記好ましい範囲内で含有することにより、本発明の波長選択吸収フィルタは、波長選択吸収層の変色等の副作用を起こすことなく、染料(色素)の耐光性を向上させることができる。
褪色防止剤を上記好ましい範囲内で含有することにより、本発明の波長選択吸収フィルタは、波長選択吸収層の変色等の副作用を起こすことなく、染料(色素)の耐光性を向上させることができる。
(マット剤)
上記波長選択吸収層の表面には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑り性付与及びブロッキング防止のために微粒子を添加することも好ましい。この微粒子としては、疎水基で表面が被覆され、二次粒子の態様をとっているシリカ(二酸化ケイ素,SiO2)が好ましく用いられる。なお、微粒子には、シリカとともに、あるいはシリカに代えて、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム及び燐酸カルシウムなどの微粒子を用いてもよい。市販の微粒子としては、R972及びNX90S(いずれも日本アエロジル株式会社製、商品名)などが挙げられる。
上記波長選択吸収層の表面には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑り性付与及びブロッキング防止のために微粒子を添加することも好ましい。この微粒子としては、疎水基で表面が被覆され、二次粒子の態様をとっているシリカ(二酸化ケイ素,SiO2)が好ましく用いられる。なお、微粒子には、シリカとともに、あるいはシリカに代えて、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム及び燐酸カルシウムなどの微粒子を用いてもよい。市販の微粒子としては、R972及びNX90S(いずれも日本アエロジル株式会社製、商品名)などが挙げられる。
この微粒子はいわゆるマット剤として機能し、微粒子添加により上記波長選択吸収層表面に微小な凹凸が形成され、この凹凸により、上記波長選択吸収層同士又は上記波長選択吸収層とその他のフィルム等が重なっても互いに貼り付かず、滑り性が確保される。
上記波長選択吸収層が微粒子としてのマット剤を含有する場合、フィルタ表面から微粒子が突出した突起による微小凹凸は、高さ30nm以上の突起が104個/mm2以上存在すると、特に滑り性、ブロッキング性の改善効果が大きい。
上記波長選択吸収層が微粒子としてのマット剤を含有する場合、フィルタ表面から微粒子が突出した突起による微小凹凸は、高さ30nm以上の突起が104個/mm2以上存在すると、特に滑り性、ブロッキング性の改善効果が大きい。
マット剤微粒子は特に表層に付与することが、ブロッキング性及び滑り性改善の点から好ましい。表層に微粒子を付与する方法としては、重層流延及び塗布などによる手段があげられる。
上記波長選択吸収層中のマット剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
ただし、本発明の波長選択吸収フィルタにおいては、波長選択吸収層の表面のうちガスバリア層と接する面には、本発明の効果を損なわない範囲で上記マット剤微粒子を付与することが好ましい。
上記波長選択吸収層中のマット剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
ただし、本発明の波長選択吸収フィルタにおいては、波長選択吸収層の表面のうちガスバリア層と接する面には、本発明の効果を損なわない範囲で上記マット剤微粒子を付与することが好ましい。
(レベリング剤)
上記波長選択吸収層には、レベリング剤(界面活性剤)を適宜混合することができる。レベリング剤としては、常用の化合物を使用することができ、特に含フッ素界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0028]~[0056]記載の化合物が挙げられる。
上記波長選択吸収層中のレベリング剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
上記波長選択吸収層には、レベリング剤(界面活性剤)を適宜混合することができる。レベリング剤としては、常用の化合物を使用することができ、特に含フッ素界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0028]~[0056]記載の化合物が挙げられる。
上記波長選択吸収層中のレベリング剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
上記波長選択吸収層は、上記各成分に加え、低分子可塑剤、オリゴマー系可塑剤、レタデーション調整剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤、フィラー及び相溶化剤等を含有してもよい。
<波長選択吸収層の製造方法>
上記波長選択吸収層は、常法により、溶液製膜法、溶融押出し法、又は、剥離フィルム上に任意の方法でコーティング層を形成する方法(コーティング法)で作製することができ、適宜延伸を組み合わせることもできる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上述の通り、剥離フィルム上に波長選択吸収層を形成する方法により作製した場合には、剥離フィルムからの優れた剥離性を示す。上記波長選択吸収層は、好ましくはコーティング法により作製される。
上記波長選択吸収層は、常法により、溶液製膜法、溶融押出し法、又は、剥離フィルム上に任意の方法でコーティング層を形成する方法(コーティング法)で作製することができ、適宜延伸を組み合わせることもできる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上述の通り、剥離フィルム上に波長選択吸収層を形成する方法により作製した場合には、剥離フィルムからの優れた剥離性を示す。上記波長選択吸収層は、好ましくはコーティング法により作製される。
(溶液製膜法)
溶液製膜法は、波長選択吸収層の材料を有機溶媒又は水に溶解した溶液を調製し、濃縮工程及びろ過工程などを適宜実施した後に、基材上に均一に流延する。次に、生乾きの膜を基材から剥離し、適宜ウェブの両端をクリップなどで把持して乾燥ゾーンで溶媒を乾燥させる。また、延伸は、フィルムの乾燥中及び乾燥が終了した後に別途実施することもできる。
溶液製膜法は、波長選択吸収層の材料を有機溶媒又は水に溶解した溶液を調製し、濃縮工程及びろ過工程などを適宜実施した後に、基材上に均一に流延する。次に、生乾きの膜を基材から剥離し、適宜ウェブの両端をクリップなどで把持して乾燥ゾーンで溶媒を乾燥させる。また、延伸は、フィルムの乾燥中及び乾燥が終了した後に別途実施することもできる。
(溶融押出し法)
溶融押出し法は、波長選択吸収層の材料を熱で溶融し、ろ過工程などを適宜実施した後に、剥離フィルム上に均一流延する。次に、冷却等により固まったフィルムを剥離し、適宜延伸することができる。上記波長選択吸収層の主材料が熱可塑性ポリマー樹脂である場合、剥離フィルムの主材料も熱可塑性ポリマー樹脂を選定し、溶融状態にしたポリマー樹脂を公知の共押出し法で製膜することができる。この際、波長選択吸収層と剥離フィルムのポリマーの種類及び各層に混合する添加剤を調整したり、共押出ししたフィルムの延伸温度、延伸速度、延伸倍率等を調整したりすることによって、波長選択吸収層と剥離フィルムとの接着力を制御することができる。
溶融押出し法は、波長選択吸収層の材料を熱で溶融し、ろ過工程などを適宜実施した後に、剥離フィルム上に均一流延する。次に、冷却等により固まったフィルムを剥離し、適宜延伸することができる。上記波長選択吸収層の主材料が熱可塑性ポリマー樹脂である場合、剥離フィルムの主材料も熱可塑性ポリマー樹脂を選定し、溶融状態にしたポリマー樹脂を公知の共押出し法で製膜することができる。この際、波長選択吸収層と剥離フィルムのポリマーの種類及び各層に混合する添加剤を調整したり、共押出ししたフィルムの延伸温度、延伸速度、延伸倍率等を調整したりすることによって、波長選択吸収層と剥離フィルムとの接着力を制御することができる。
共押出し方法としては、例えば、共押出Tダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等が挙げられる。これらの中でも、共押出Tダイ法が好ましい。共押出Tダイ法にはフィードブロック方式及びマルチマニホールド方式がある。その中でも、厚みのばらつきを少なくできる点で、マルチマニホールド方式が特に好ましい。
共押出Tダイ法を採用する場合、Tダイを有する押出機における樹脂の溶融温度は、各樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも、80℃高い温度以上にすることが好ましく、100℃高い温度以上にすることがより好ましく、また、180℃高い温度以下にすることが好ましく、150℃高い温度以下にすることがより好ましい。押出機での樹脂の溶融温度を上記好ましい範囲の下限値以上とすることにより樹脂の流動性を十分に高めることができ、上記好ましい範囲の上限値以下とすることにより樹脂の劣化を防止することができる。
通常、ダイスの開口部から押出されたシート状の溶融樹脂は、冷却ドラムに密着させるようにする。溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる方法は、特に制限されず、例えば、エアナイフ方式、バキュームボックス方式、静電密着方式などが挙げられる。
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は2本以上である。また、冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Z型、L型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方も特に制限されない。
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は2本以上である。また、冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Z型、L型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方も特に制限されない。
冷却ドラムの温度により、押出されたシート状の樹脂の冷却ドラムへの密着具合が変化する。冷却ドラムの温度を上げると密着はよくなるが、温度を上げすぎるとシート状の樹脂が冷却ドラムから剥がれずに、ドラムに巻きつく可能性がある。そのため、冷却ドラム温度は、ダイスから押し出す樹脂のうちドラムに接触する層の樹脂のガラス転移温度をTgとすると、好ましくは(Tg+30)℃以下、さらに好ましくは(Tg-5)℃~(Tg-45)℃の範囲にする。冷却ドラム温度を上記好ましい範囲とすることにより滑り及びキズなどの不具合を防止することができる。
ここで、延伸前フィルム中の残留溶剤の含有量は少なくすることが好ましい。そのための手段としては、例えば、(1)原料となる樹脂の残留溶剤を少なくする;(2)延伸前フィルムを成形する前に樹脂を予備乾燥する;などの手段が挙げられる。予備乾燥は、例えば樹脂をペレットなどの形態にして、熱風乾燥機などで行われる。乾燥温度は100℃以上が好ましく、乾燥時間は2時間以上が好ましい。予備乾燥を行うことにより、延伸前フィルム中の残留溶剤を低減させる事ができ、さらに押し出されたシート状の樹脂の発泡を防ぐことができる。
(コーティング法)
コーティング法では、剥離フィルムに上記波長選択吸収層の材料の溶液を塗布し、コーティング層を形成する。剥離フィルム表面には、コーティング層との接着性を制御するため、適宜、離型剤等を予め塗布しておいてもよい。コーティング層は、後工程で接着層を介して他の部材と積層させた後、剥離フィルムを剥離して用いることができる。接着層を構成する接着剤については、任意の接着剤を適宜使用することができる。なお、剥離フィルム上に、上記波長選択吸収層の材料の溶液をと塗布した状態又はコーティング層が積層された状態で、適宜剥離フィルムごと延伸することができる。
コーティング法では、剥離フィルムに上記波長選択吸収層の材料の溶液を塗布し、コーティング層を形成する。剥離フィルム表面には、コーティング層との接着性を制御するため、適宜、離型剤等を予め塗布しておいてもよい。コーティング層は、後工程で接着層を介して他の部材と積層させた後、剥離フィルムを剥離して用いることができる。接着層を構成する接着剤については、任意の接着剤を適宜使用することができる。なお、剥離フィルム上に、上記波長選択吸収層の材料の溶液をと塗布した状態又はコーティング層が積層された状態で、適宜剥離フィルムごと延伸することができる。
波長選択吸収層材料の溶液に用いられる溶媒は、波長選択吸収層材料を溶解又は分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で適宜選択することができる。
-染料(色素)及び密着調整剤の添加-
波長選択吸収層材料に上記染料及び上記密着調整剤を添加するタイミングは、製膜される時点で添加されていれば特に限定されない。例えば、上記マトリックス樹脂の合成時点で添加してもよいし、波長選択吸収層材料のコーティング液調製時に波長選択吸収層材料と混合してもよい。
波長選択吸収層材料に上記染料及び上記密着調整剤を添加するタイミングは、製膜される時点で添加されていれば特に限定されない。例えば、上記マトリックス樹脂の合成時点で添加してもよいし、波長選択吸収層材料のコーティング液調製時に波長選択吸収層材料と混合してもよい。
-剥離フィルム-
波長選択吸収層を、コーティング法等で形成させるために用いられる剥離フィルムは、膜厚が5~100μmであることが好ましく、10~75μmがより好ましく、15~55μmがさらに好ましい。膜厚が上記好ましい下限値以上であると、十分な機械強度を確保しやすく、カール、シワ、座屈等の故障が生じにくい。また、膜厚が上記好ましい上限値以下であると、上記波長選択吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを、例えば長尺のロール形態で保管する場合に、複層フィルムにかかる面圧を適正な範囲に調整しやすく、接着の故障が生じにくい。
波長選択吸収層を、コーティング法等で形成させるために用いられる剥離フィルムは、膜厚が5~100μmであることが好ましく、10~75μmがより好ましく、15~55μmがさらに好ましい。膜厚が上記好ましい下限値以上であると、十分な機械強度を確保しやすく、カール、シワ、座屈等の故障が生じにくい。また、膜厚が上記好ましい上限値以下であると、上記波長選択吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを、例えば長尺のロール形態で保管する場合に、複層フィルムにかかる面圧を適正な範囲に調整しやすく、接着の故障が生じにくい。
剥離フィルムの表面エネルギーは、特に限定されることはないが、波長選択吸収層の材料及びコーティング溶液の表面エネルギーと、剥離フィルムの波長選択吸収層を形成させる側の表面の表面エネルギーとの関係性を調整することによって、波長選択吸収層と剥離フィルムとの間の接着力を調整することができる。表面エネルギー差を小さくすれば、接着力が上昇する傾向があり、表面エネルギー差を大きくすれば、接着力が低下する傾向があり、適宜設定することができる。
水及びヨウ化メチレンの接触角値からOwensの方法を用いて、剥離フィルムの表面エネルギーを計算することが出来る。接触角の測定には、例えば、DM901(協和界面科学社製、接触角計)を用いることができる。
剥離フィルムの波長選択吸収層を形成する側の表面エネルギーは、41.0~48.0mN/mであることが好ましく、42.0~48.0mN/mであることがより好ましい。表面エネルギーが上記好ましい下限値以上であると、波長選択吸収層の厚みの均一性を高められ、上記好ましい上限値以下であると、波長選択吸収層を剥離フィルムとの剥離力を適切な範囲に制御しやすい。
剥離フィルムの波長選択吸収層を形成する側の表面エネルギーは、41.0~48.0mN/mであることが好ましく、42.0~48.0mN/mであることがより好ましい。表面エネルギーが上記好ましい下限値以上であると、波長選択吸収層の厚みの均一性を高められ、上記好ましい上限値以下であると、波長選択吸収層を剥離フィルムとの剥離力を適切な範囲に制御しやすい。
また、剥離フィルムの表面凹凸は、特に限定されることはないが、波長選択吸収層表面の表面エネルギー、硬度、表面凹凸と、剥離フィルムの波長選択吸収層を形成させる側とは反対側の表面の表面エネルギー、硬度との関係性に応じて、例えば上記波長選択吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを長尺のロール形態で保管する場合の接着故障を防ぐ目的で調整することができる。表面凹凸を大きくすれば、接着故障を抑制する傾向にあり、表面凹凸を小さくすれば、波長選択吸収層の表面凹凸が減少し、波長選択吸収層のヘイズが小さくなる傾向にあり、適宜設定することができる。
このような剥離フィルムとしては、任意の素材及びフィルムを適宜使用することができる。具体的な材料として、ポリエステルポリマー(ポリエチレンテレフタレートフィルムを含む)、オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、(メタ)アクリルポリマー、セルロースポリマー(セルロースエステルポリマーをけん化したものが好ましく、セルロースアシレートポリマーをけん化したものがより好ましい。)、ポリアミドポリマー等を挙げることができる。また、剥離フィルムの表面エネルギーを調整する目的で、適宜表面処理を行うことが出来る。表面エネルギーを低下させるには、例えば、コロナ処理、常温プラズマ処理、鹸化処理等を行うことができ、表面エネルギーを上昇させるには、シリコーン処理、フッ素処理、オレフィン処理等を行うことができる。
上記剥離フィルムの材料としては、ポリエステルポリマー又はセルロースポリマーが好ましく、ポリエステルポリマー又はセルロースエステルポリマーをけん化してなるセルロースポリマーがより好ましく、ポリエステルポリマーがさらに好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
上記剥離フィルムの材料としては、ポリエステルポリマー又はセルロースポリマーが好ましく、ポリエステルポリマー又はセルロースエステルポリマーをけん化してなるセルロースポリマーがより好ましく、ポリエステルポリマーがさらに好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
また、剥離フィルムは、フィルムの片面又は両面に易接着層を有する剥離フィルム(以下、「易接着層付き剥離フィルム」と略す。)であってもよい。
上記易接着層は、フィルム上に積層されてなる被膜膜状のものをいい、通常、フィルムの製膜工程で製膜と同時に形成する方法により、好ましく形成される。具体的には、易接着層は、溶融押出後、縦延伸されてフィルム化された後で、フィルムの片面又は両面に、易接着層を形成する樹脂組成物からなる塗布液を塗布し、塗布後フィルムとともに横延伸され、そこで乾燥、硬化させ被膜を形成させるものである。かかる塗布液としては、易接着層の構成樹脂を水に溶解又は分散させた液が好ましく、そのため易接着層の構成樹脂は水分散性であることが好ましい。
上記易接着層の構成樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂などを好適に用いることができる。特に、波長選択吸収層からの優れた剥離性を示す点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂から選ばれる1種以上の樹脂を用いることが好ましい。
上記剥離フィルムとしては、なかでも、易接着層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(例えば、ダイアホイルT600E50(商品名、三菱ケミカル社製))が好ましい。
上記易接着層は、フィルム上に積層されてなる被膜膜状のものをいい、通常、フィルムの製膜工程で製膜と同時に形成する方法により、好ましく形成される。具体的には、易接着層は、溶融押出後、縦延伸されてフィルム化された後で、フィルムの片面又は両面に、易接着層を形成する樹脂組成物からなる塗布液を塗布し、塗布後フィルムとともに横延伸され、そこで乾燥、硬化させ被膜を形成させるものである。かかる塗布液としては、易接着層の構成樹脂を水に溶解又は分散させた液が好ましく、そのため易接着層の構成樹脂は水分散性であることが好ましい。
上記易接着層の構成樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂などを好適に用いることができる。特に、波長選択吸収層からの優れた剥離性を示す点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂から選ばれる1種以上の樹脂を用いることが好ましい。
上記剥離フィルムとしては、なかでも、易接着層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(例えば、ダイアホイルT600E50(商品名、三菱ケミカル社製))が好ましい。
-波長選択吸収層と剥離フィルムとの剥離力-
上記波長選択吸収層を、コーティング法で形成させる場合、波長選択吸収層と剥離フィルムとの間の剥離力は、波長選択吸収層に密着調整剤を含有させ、波長選択吸収層の膜厚を特定の範囲の厚みとすることによって調節することができ、優れた剥離性を示すものとすることができる。これに加えて、波長選択吸収層の材料、剥離フィルムの材料、波長選択吸収層の内部歪み等を調整することにより、さらに好適な範囲へと制御することができる。この剥離力は、例えば、後述の実施例に記載の剥離フィルム剥離性の評価に記載の方法により、剥離フィルムを90°方向に剥がす試験で測定することができ、300mm/分の速度で測定したときの剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満が好ましく、0.15N/25mm以上0.30N/25mm未満がより好ましい。上記好ましい下限値以上であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、上記好ましい上限値以下であれば、剥離工程における剥離不良(例えば、ジッピング及び波長選択吸収層の割れ)を防ぐことができる。
上記波長選択吸収層を、コーティング法で形成させる場合、波長選択吸収層と剥離フィルムとの間の剥離力は、波長選択吸収層に密着調整剤を含有させ、波長選択吸収層の膜厚を特定の範囲の厚みとすることによって調節することができ、優れた剥離性を示すものとすることができる。これに加えて、波長選択吸収層の材料、剥離フィルムの材料、波長選択吸収層の内部歪み等を調整することにより、さらに好適な範囲へと制御することができる。この剥離力は、例えば、後述の実施例に記載の剥離フィルム剥離性の評価に記載の方法により、剥離フィルムを90°方向に剥がす試験で測定することができ、300mm/分の速度で測定したときの剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満が好ましく、0.15N/25mm以上0.30N/25mm未満がより好ましい。上記好ましい下限値以上であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、上記好ましい上限値以下であれば、剥離工程における剥離不良(例えば、ジッピング及び波長選択吸収層の割れ)を防ぐことができる。
本発明の積層体は、本発明の波長選択吸収フィルタと、上記波長選択吸収層に接して設けられた上記剥離フィルムとを有する積層体であって、上記条件により測定される剥離フィルムから波長選択吸収層を剥離する際の剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満であり、0.15N/25mm以上0.30N/25mm未満であることが好ましい。
本発明の積層体から上記剥離フィルムを剥離することによって、上述の通り、本発明の波長選択吸収フィルタを優れた生産性で得ることができる。
本発明の積層体から上記剥離フィルムを剥離することによって、上述の通り、本発明の波長選択吸収フィルタを優れた生産性で得ることができる。
<波長選択吸収層の膜厚>
本発明の波長選択吸収層の膜厚は、0.5~2.0μmであり、1.0~2.0μmが好ましい。膜厚を上記上限値以下とすることにより、波長選択吸収層を剥離フィルムから剥離させる際には波長選択吸収層が変形しにくくなることで、剥離フィルムからの優れた剥離性を示すことができる。一方、膜厚を上記下限値以上とすることにより、脆性破壊の発生を抑制することができ、結果としてガスバリア層等の直接貼り合わせてなる層との密着性の低下を抑制することができる。
また、本発明の波長選択吸収層の膜厚を1.0~1.5μmとすることが、より優れた剥離フィルムからの剥離性を得られる観点から、より好ましい。
本発明において膜厚が0.5~2.0μmであるとは、波長選択吸収層の厚さを、どの部位で図っても0.5~2.0μmの範囲内にあることを意味する。このことは、膜厚1.0~2.0μm、膜厚1.0~1.5μmについても同様である。膜厚は、電子マイクロメーター(例えば、アンリツ社製の電子マイクロメーター)により測定することができる。後述の実施例に記載の波長選択吸収層の膜厚は、いずれも、アンリツ社製の電子マイクロメーターにより測定した値である。
本発明の波長選択吸収層の膜厚は、0.5~2.0μmであり、1.0~2.0μmが好ましい。膜厚を上記上限値以下とすることにより、波長選択吸収層を剥離フィルムから剥離させる際には波長選択吸収層が変形しにくくなることで、剥離フィルムからの優れた剥離性を示すことができる。一方、膜厚を上記下限値以上とすることにより、脆性破壊の発生を抑制することができ、結果としてガスバリア層等の直接貼り合わせてなる層との密着性の低下を抑制することができる。
また、本発明の波長選択吸収層の膜厚を1.0~1.5μmとすることが、より優れた剥離フィルムからの剥離性を得られる観点から、より好ましい。
本発明において膜厚が0.5~2.0μmであるとは、波長選択吸収層の厚さを、どの部位で図っても0.5~2.0μmの範囲内にあることを意味する。このことは、膜厚1.0~2.0μm、膜厚1.0~1.5μmについても同様である。膜厚は、電子マイクロメーター(例えば、アンリツ社製の電子マイクロメーター)により測定することができる。後述の実施例に記載の波長選択吸収層の膜厚は、いずれも、アンリツ社製の電子マイクロメーターにより測定した値である。
<波長選択吸収層の透過率>
波長選択吸収層の透過率は、波長選択吸収層中に含有される染料が有する主吸収波長帯域に応じて、下記のように調整することが好ましい。
上述の染料Aを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長390~440nmにおける最小透過率は0%以上98%以下が好ましく、0%以上90%以下がより好ましく、0%以上80%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Bを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長480~520nmにおける最小透過率は5%以上98%以下が好ましく、10%以上95%以下がより好ましく、20%以上90%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Cを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長580~620nmにおける最小透過率は0%以上99%以下が好ましく、0%以上98%以下がより好ましく、0%以上95%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Dを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長680~780nmにおける最小透過率は0%以上95%以下が好ましく、0%以上90%以下がより好ましく、0%以上80%以下がさらに好ましい。
透過率を上記範囲に調節した上記波長選択吸収層を自発光ディスプレイに組み込むことにより、より高輝度で、外光反射もより抑制され、反射光の色差が小さい表示性能が得られる。
上記波長選択吸収層の透過率は、染料の種類及び添加量により調整することができる。
波長選択吸収層の透過率は、波長選択吸収層中に含有される染料が有する主吸収波長帯域に応じて、下記のように調整することが好ましい。
上述の染料Aを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長390~440nmにおける最小透過率は0%以上98%以下が好ましく、0%以上90%以下がより好ましく、0%以上80%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Bを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長480~520nmにおける最小透過率は5%以上98%以下が好ましく、10%以上95%以下がより好ましく、20%以上90%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Cを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長580~620nmにおける最小透過率は0%以上99%以下が好ましく、0%以上98%以下がより好ましく、0%以上95%以下がさらに好ましい。
また、上述の染料Dを含有する場合、上記波長選択吸収層の波長680~780nmにおける最小透過率は0%以上95%以下が好ましく、0%以上90%以下がより好ましく、0%以上80%以下がさらに好ましい。
透過率を上記範囲に調節した上記波長選択吸収層を自発光ディスプレイに組み込むことにより、より高輝度で、外光反射もより抑制され、反射光の色差が小さい表示性能が得られる。
上記波長選択吸収層の透過率は、染料の種類及び添加量により調整することができる。
<波長選択吸収層の処理>
波長選択吸収層には任意のグロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などにより親水化処理を施すことが好ましく、コロナ放電処理が最も好ましく用いられる。特開平6-94915号公報、又は同6-118232号公報などに開示されている方法などを適用することも好ましい。
波長選択吸収層には任意のグロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などにより親水化処理を施すことが好ましく、コロナ放電処理が最も好ましく用いられる。特開平6-94915号公報、又は同6-118232号公報などに開示されている方法などを適用することも好ましい。
なお、得られた膜には、必要に応じて、熱処理工程、過熱水蒸気接触工程、有機溶媒接触工程などを実施することができる。また、適宜に表面処理を実施してもよい。
また、粘着剤層として、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂等をベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物のような架橋剤を加えた粘着剤組成物からなる層を適用することもできる。
好ましくは、後述の自発光ディスプレイにおける粘着剤層の記載を適用することができる。
好ましくは、後述の自発光ディスプレイにおける粘着剤層の記載を適用することができる。
<<ガスバリア層>>
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記波長選択吸収層の少なくとも片面にガスバリア層を有することが好ましく、有することが好ましいこのガスバリア層は、結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である。
上記ガスバリア層において、上記「結晶性樹脂」は、温度を上げた際に結晶から液体に相転移する融点が存在する樹脂であって、上記ガスバリア層に、酸素ガスに係るガスバリア性を付与できるものである。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記波長選択吸収層の少なくとも片面にガスバリア層を有することが好ましく、有することが好ましいこのガスバリア層は、結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である。
上記ガスバリア層において、上記「結晶性樹脂」は、温度を上げた際に結晶から液体に相転移する融点が存在する樹脂であって、上記ガスバリア層に、酸素ガスに係るガスバリア性を付与できるものである。
本発明の波長選択吸収フィルタは、ガスバリア層を、本発明の波長選択吸収フィルタを用いた場合に上記波長選択吸収層が空気と接することとなる面に少なくとも有することで、上記波長選択吸収層中の染料の吸収強度の低下を抑制することができる。上記波長選択吸収層の空気と接する界面にガスバリア層を設ける限り、ガスバリア層は、波長選択吸収層の片面にのみ設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。
(結晶性樹脂)
上記ガスバリア層に含まれる結晶性樹脂としては、ガスバリア性を有する結晶性樹脂であって、ガスバリア層に所望の酸素透過度を付与できる限り、特に制限することなく用いることができる。
上記結晶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンを挙げることができ、結晶部がガスの透過を効果的に抑制することができる点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
上記ポリビニルアルコールは、変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル基、カルボキシル等の基を導入した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
上記ポリビニルアルコールのけん化度は、酸素ガスバリア性をより高める観点から、80.0mol%以上が好ましく、90.0mol%以上がより好ましく、97.0mol%以上がさらに好ましく、98.0mol%以上が特に好ましい。上限値に特に制限はないが、99.99mol%以下が実際的である。上記ポリビニルアルコールのけん化度は、JIS K 6726 1994に記載の方法に基づき算出される値である。
上記ガスバリア層は、本発明の効果を損なわない範囲で、通常ガスバリア層に含有される任意の成分を含んでいてもよい。例えば、上記結晶性樹脂に加え、非晶性樹脂材料、ゾルゲル材料などの有機-無機ハイブリッド系材料、SiO2、SiOx、SiON、SiNx及びAl2O3などの無機系材料を含有していてもよい。
また、上記ガスバリア層は、本発明の効果を損なわない範囲で、製造工程に起因した水及び有機溶媒等の溶媒を含有していてもよい。
上記ガスバリア層中の結晶性樹脂の含有量は、例えば、ガスバリア層の全質量100質量%中、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限値に特に制限はないが、100質量%とすることもできる。
上記ガスバリア層に含まれる結晶性樹脂としては、ガスバリア性を有する結晶性樹脂であって、ガスバリア層に所望の酸素透過度を付与できる限り、特に制限することなく用いることができる。
上記結晶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンを挙げることができ、結晶部がガスの透過を効果的に抑制することができる点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
上記ポリビニルアルコールは、変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル基、カルボキシル等の基を導入した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
上記ポリビニルアルコールのけん化度は、酸素ガスバリア性をより高める観点から、80.0mol%以上が好ましく、90.0mol%以上がより好ましく、97.0mol%以上がさらに好ましく、98.0mol%以上が特に好ましい。上限値に特に制限はないが、99.99mol%以下が実際的である。上記ポリビニルアルコールのけん化度は、JIS K 6726 1994に記載の方法に基づき算出される値である。
上記ガスバリア層は、本発明の効果を損なわない範囲で、通常ガスバリア層に含有される任意の成分を含んでいてもよい。例えば、上記結晶性樹脂に加え、非晶性樹脂材料、ゾルゲル材料などの有機-無機ハイブリッド系材料、SiO2、SiOx、SiON、SiNx及びAl2O3などの無機系材料を含有していてもよい。
また、上記ガスバリア層は、本発明の効果を損なわない範囲で、製造工程に起因した水及び有機溶媒等の溶媒を含有していてもよい。
上記ガスバリア層中の結晶性樹脂の含有量は、例えば、ガスバリア層の全質量100質量%中、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限値に特に制限はないが、100質量%とすることもできる。
上記ガスバリア層の酸素透過度は、60cc/m2・day・atm以下であり、50cc/m2・day・atm以下であることが好ましく、30cc/m2・day・atm以下であることがより好ましく、10cc/m2・day・atm以下であることがさらに好ましく、5cc/m2・day・atm以下であることが特に好ましく、1cc/m2・day・atm以下であることが最も好ましい。実際的な下限値は、0.001cc/m2・day・atm以上であり、例えば、0.05cc/m2・day・atmを越えることが好ましい。酸素透過度が上記好ましい範囲内にあることにより、耐光性をより向上させることができる。
なお、ガスバリア層の酸素透過度は、JIS K 7126-2 2006に基づくガス透過度試験方法に基づいて測定した値である。測定装置としては、例えば、MOCON社製の酸素透過率測定器、OX-TRAN2/21(商品名)を用いることができる。なお、測定条件は、温度25℃、相対湿度50%とする。
酸素透過度は、SI単位として、(fm)/(s・Pa)を用いることができる。(1fm)/(s・Pa)=8.752(cc)/(m2・day・atm)で換算することが可能である。fmはフェムトメートルと読み、1fm=10-15mを表す。
なお、ガスバリア層の酸素透過度は、JIS K 7126-2 2006に基づくガス透過度試験方法に基づいて測定した値である。測定装置としては、例えば、MOCON社製の酸素透過率測定器、OX-TRAN2/21(商品名)を用いることができる。なお、測定条件は、温度25℃、相対湿度50%とする。
酸素透過度は、SI単位として、(fm)/(s・Pa)を用いることができる。(1fm)/(s・Pa)=8.752(cc)/(m2・day・atm)で換算することが可能である。fmはフェムトメートルと読み、1fm=10-15mを表す。
ガスバリア層の厚みは、耐光性をより向上させる観点から、0.5μm~5μmが好ましく、1.0μm~4.0μmがより好ましい。
上記ガスバリア層の厚みは、日立ハイテクノロジーズ社製の電界放出型走査電子顕微鏡S-4800(商品名)を用いて積層体の断面写真を撮影し、厚みを読み取る。
上記ガスバリア層の厚みは、日立ハイテクノロジーズ社製の電界放出型走査電子顕微鏡S-4800(商品名)を用いて積層体の断面写真を撮影し、厚みを読み取る。
上記ガスバリア層に含まれる結晶性樹脂の結晶化度は、25%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、45%以上であることがさらに好ましい。上限値に特に制限はないが、55%以下であることが実際的であり、50%以下であることが好ましい。
上記ガスバリア層に含まれる結晶性樹脂の結晶化度は、J. Appl. Pol. Sci., 81, 762(2001)に記載の方法に基づき、以下の方法により測定、算出される値である。
DSC(示唆走査熱量計)を用い、ガスバリア層から剥離した試料について、20℃から260℃の範囲にかけて10℃/minで昇温し、融解熱1を測定する。また、完全結晶の溶解熱2として、J. Appl. Pol. Sci., 81, 762(2001)に記載の値を用いる。得られた融解熱1及び融解熱2を用い、以下の式により結晶化度を算出する。
[結晶化度(%)]=([融解熱1]/[融解熱2])×100
具体的には、上記結晶化度は、後述の実施例に記載の方法により測定、算出される値である。なお、融解熱1と融解熱2とは同じ単位であればよく、通常、Jg-1である。
上記ガスバリア層に含まれる結晶性樹脂の結晶化度は、J. Appl. Pol. Sci., 81, 762(2001)に記載の方法に基づき、以下の方法により測定、算出される値である。
DSC(示唆走査熱量計)を用い、ガスバリア層から剥離した試料について、20℃から260℃の範囲にかけて10℃/minで昇温し、融解熱1を測定する。また、完全結晶の溶解熱2として、J. Appl. Pol. Sci., 81, 762(2001)に記載の値を用いる。得られた融解熱1及び融解熱2を用い、以下の式により結晶化度を算出する。
[結晶化度(%)]=([融解熱1]/[融解熱2])×100
具体的には、上記結晶化度は、後述の実施例に記載の方法により測定、算出される値である。なお、融解熱1と融解熱2とは同じ単位であればよく、通常、Jg-1である。
<ガスバリア層の製造方法>
ガスバリア層を形成する方法は特に制限されないが、常法により、スピン塗布及びスリット塗布等のキャスト法に作成する方法が挙げられる。また、市販の樹脂製ガスバリアフィルム又はあらかじめ作製しておいた樹脂製ガスバリアフィルムを、上記波長選択吸収層に貼り合せる方法などを挙げることができる。
ガスバリア層を形成する方法は特に制限されないが、常法により、スピン塗布及びスリット塗布等のキャスト法に作成する方法が挙げられる。また、市販の樹脂製ガスバリアフィルム又はあらかじめ作製しておいた樹脂製ガスバリアフィルムを、上記波長選択吸収層に貼り合せる方法などを挙げることができる。
<光学フィルム>
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記波長選択吸収層及び上記ガスバリア層以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の光学フィルムを適宜有していてもよい。
上記任意の光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の少なくともいずれかを含む(あるいは主成分とする)フィルムを好ましく用いることができる。なお、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
上記任意の光学フィルムについて、セルロースエステル樹脂を含むものとしては、例えばフジタックTD80UL(富士フイルム社製)などを利用することができる。
上記任意の光学フィルムについて、アクリル樹脂を含むものとしては、特許第4570042号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特許第5041532号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特開2009-122664号公報に記載のラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルム、特開2009-139754号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂を含むものとしては、特開2009-237376号公報の段落[0029]以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第4881827号公報、特開2008-063536号公報に記載のRthを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムは、紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤としては、特に制限することなく常用の化合物を使用できる。
上記紫外線吸収層中の紫外線吸収剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記波長選択吸収層及び上記ガスバリア層以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の光学フィルムを適宜有していてもよい。
上記任意の光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の少なくともいずれかを含む(あるいは主成分とする)フィルムを好ましく用いることができる。なお、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
上記任意の光学フィルムについて、セルロースエステル樹脂を含むものとしては、例えばフジタックTD80UL(富士フイルム社製)などを利用することができる。
上記任意の光学フィルムについて、アクリル樹脂を含むものとしては、特許第4570042号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特許第5041532号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特開2009-122664号公報に記載のラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルム、特開2009-139754号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂を含むものとしては、特開2009-237376号公報の段落[0029]以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第4881827号公報、特開2008-063536号公報に記載のRthを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムは、紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤としては、特に制限することなく常用の化合物を使用できる。
上記紫外線吸収層中の紫外線吸収剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
<<波長選択吸収フィルタの製造方法>>
本発明の波長選択吸収フィルタは、上述の波長選択吸収層の製造方法を用いて、ガスバリア層を有する場合にはさらにガスバリア層の製造方法を用いて、作製することができる。
例えば、上述の製造方法により作製した波長選択吸収層上に、直接、上述のガスバリア層を作製する方法が挙げられる。この場合、波長選択吸収層のうち、ガスバリア層を設ける面には、コロナ処理を施しておくことも好ましい。
また、上記任意の光学フィルムを設ける場合には、粘着剤層を介して貼り合わせることも好ましい。例えば、波長選択吸収層上にガスバリア層を設けた後、さらに粘着剤層を介して紫外線吸収剤を含有する光学フィルムを貼り合わせることも好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上述の波長選択吸収層の製造方法を用いて、ガスバリア層を有する場合にはさらにガスバリア層の製造方法を用いて、作製することができる。
例えば、上述の製造方法により作製した波長選択吸収層上に、直接、上述のガスバリア層を作製する方法が挙げられる。この場合、波長選択吸収層のうち、ガスバリア層を設ける面には、コロナ処理を施しておくことも好ましい。
また、上記任意の光学フィルムを設ける場合には、粘着剤層を介して貼り合わせることも好ましい。例えば、波長選択吸収層上にガスバリア層を設けた後、さらに粘着剤層を介して紫外線吸収剤を含有する光学フィルムを貼り合わせることも好ましい。
[表示装置]
本発明の表示装置は、本発明の波長選択吸収フィルタを含む。
本発明の表示装置としては、本発明の波長選択吸収フィルタを、外光反射防止機能を奏するような位置に含む構成である限り(上記ガスバリア層を含む場合には、さらに、上記ガスバリア層が少なくとも上記波長選択吸収層よりも外光側に位置するような構成で含む限り)、その他の構成としては、通常用いられている表示装置の構成を特に制限することなく用いることができる。
表示装置としては、特に制限はされないが、有機発光ダイオード(OLED)表示装置、マイクロ発光ダイオード(マイクロLED)表示装置、ミニ発光ダイオード(ミニLED)表示装置等の、発光ダイオードを発光源として備える自発光型の表示装置(自発光表示装置)が、本発明の波長選択吸収フィルタを含むことにより、本発明の波長選択吸収フィルタが示す優れた耐光性をより効果的に奏することができる観点から好ましい。
上記自発光表示装置の構成例としては、特に制限されないが、例えば、外光に対して反対側から順に、ガラス、TFT(薄膜トランジスタ)を含む層、発光素子、本発明の波長選択吸収フィルタ及び表面フィルムを含む表示装置が挙げられる。
上記自発光表示装置の表示光の光源は、発光ダイオードを発光源として備えるものである限り、青色単色でもよく、青色、緑色及び赤色の三原色を用いてもよい。なかでも、波長域440nm~470nmで発光する青色光源、波長域520nm~560nmで発光する緑色光源及び波長域620nm~660nmで発光する赤色光源を合わせて用いることが特に好ましい。
本発明において、ミニLEDはチップサイズ100~200μm角程度のLEDを意味し、マイクロLEDはチップサイズ100μm角未満のLEDを意味する。マイクロLEDとしては、例えば、国際公開第2014/204694号等に記載のマイクロLEDが好ましく挙げられる。
本発明の表示装置は、本発明の波長選択吸収フィルタを含む。
本発明の表示装置としては、本発明の波長選択吸収フィルタを、外光反射防止機能を奏するような位置に含む構成である限り(上記ガスバリア層を含む場合には、さらに、上記ガスバリア層が少なくとも上記波長選択吸収層よりも外光側に位置するような構成で含む限り)、その他の構成としては、通常用いられている表示装置の構成を特に制限することなく用いることができる。
表示装置としては、特に制限はされないが、有機発光ダイオード(OLED)表示装置、マイクロ発光ダイオード(マイクロLED)表示装置、ミニ発光ダイオード(ミニLED)表示装置等の、発光ダイオードを発光源として備える自発光型の表示装置(自発光表示装置)が、本発明の波長選択吸収フィルタを含むことにより、本発明の波長選択吸収フィルタが示す優れた耐光性をより効果的に奏することができる観点から好ましい。
上記自発光表示装置の構成例としては、特に制限されないが、例えば、外光に対して反対側から順に、ガラス、TFT(薄膜トランジスタ)を含む層、発光素子、本発明の波長選択吸収フィルタ及び表面フィルムを含む表示装置が挙げられる。
上記自発光表示装置の表示光の光源は、発光ダイオードを発光源として備えるものである限り、青色単色でもよく、青色、緑色及び赤色の三原色を用いてもよい。なかでも、波長域440nm~470nmで発光する青色光源、波長域520nm~560nmで発光する緑色光源及び波長域620nm~660nmで発光する赤色光源を合わせて用いることが特に好ましい。
本発明において、ミニLEDはチップサイズ100~200μm角程度のLEDを意味し、マイクロLEDはチップサイズ100μm角未満のLEDを意味する。マイクロLEDとしては、例えば、国際公開第2014/204694号等に記載のマイクロLEDが好ましく挙げられる。
上記自発光表示装置は、円偏光板に代わる反射防止手段として本発明の波長選択吸収フィルタを備えた構成とした場合にも、上記波長選択吸収層中に含有される染料の吸光度を優れたレベルで維持することができる。
さらに、上記波長選択吸収層中に含有する染料を、前述の通り、4種の染料A~Dを組合わせて含有する形態とした場合には、染料の混合に伴う耐光性の低下を上回る、優れたレベルの耐光性を示すことができる。
つまり、通常、上記表面フィルムとして反射防止機能を有する円偏光板が使用されるところ、本発明の波長選択吸収フィルタを採用することにより、自発光表示装置を含む本発明の表示装置は、円偏光板を用いることなく上記優れた効果を発揮することができる。なお、本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)の構成として、本発明の効果を損なわない範囲で、反射防止フィルムを併用することを妨げるものではない。
さらに、上記波長選択吸収層中に含有する染料を、前述の通り、4種の染料A~Dを組合わせて含有する形態とした場合には、染料の混合に伴う耐光性の低下を上回る、優れたレベルの耐光性を示すことができる。
つまり、通常、上記表面フィルムとして反射防止機能を有する円偏光板が使用されるところ、本発明の波長選択吸収フィルタを採用することにより、自発光表示装置を含む本発明の表示装置は、円偏光板を用いることなく上記優れた効果を発揮することができる。なお、本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)の構成として、本発明の効果を損なわない範囲で、反射防止フィルムを併用することを妨げるものではない。
<粘着剤層>
本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)において、本発明の波長選択吸収フィルタは、外光とは反対側に位置する面において、粘着剤層を介してガラス(基材)と貼り合わされていることが好ましい。
本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)において、本発明の波長選択吸収フィルタは、外光とは反対側に位置する面において、粘着剤層を介してガラス(基材)と貼り合わされていることが好ましい。
粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物の組成は、特に限定されず、例えば、質量平均分子量(Mw)が500,000以上のベース樹脂を含む粘着剤組成物を使用してもよい。ベース樹脂の質量平均分子量が500,000未満のとき、凝集力低下によって高温及び多湿の少なくとも一方の条件下で気泡又は剥離現象が生ずる等、粘着剤の耐久信頼性が低下する場合がある。ベース樹脂の質量平均分子量の上限は特に限定されないが、質量平均分子量が過度に増加すれば、粘度上昇によりコーティング性が低下する場合があるため、2,000,000以下が好ましい。
ベース樹脂の具体的な種類は特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂及びEVA(エチレン-酢酸ビニル)系樹脂が挙げられる。液晶表示装置のような光学装置に適用される場合、透明性、酸化抵抗性及び黄変に対する抵抗性に優れている側面から、アクリル系樹脂が主に用いられるが、これに制限されるものではない。
アクリル系樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体80質量部~99.8質量部;及び、他の架橋性単量体0.02質量部~20質量部(好ましくは、0.2質量部~20質量部)を含む単量体混合物の重合体が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル単量体の種類は特に限定されず、例えば、アルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。この場合、単量体に含まれるアルキル基が過度に長鎖になれば、粘着剤の凝集力が低下し、ガラス転移温度(Tg)又は粘着性の調節が難しくなる場合があるため、炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体を用いることが好ましい。このような単量体の例は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルブチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート及びテトラデシル(メタ)アクリレートが挙げられる。本発明では、上記単量体を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(メタ)アクリル酸エステル単量体は、単量体混合物100質量部中、80質量部~99.8質量部含まれることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有量が80質量部未満のとき、初期接着力が低下する場合があり、99.8質量部を超えると、凝集力低下によって耐久性が低下する場合がある。
単量体混合物に含まれる他の架橋性単量体は、後述する多官能性架橋剤と反応して粘着剤に凝集力を付与し、粘着力及び耐久信頼性などを調節する役割をする架橋性官能基を重合体に付与することができる。このような架橋性単量体としては、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体及び窒素含有単量体が挙げられる。ヒドロキシ基含有単量体としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレート又は2-ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。カルボキシル基含有単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ酢酸、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル酸、4-(メタ)アクリロイルオキシブチル酸、アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物が挙げられる。窒素含有単量体としては、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン又はN-ビニルカプロラクタムが挙げられる。本発明では、これらの架橋性単量体を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
他の架橋性単量体は、単量体混合物100質量部中、0.02質量部~20質量部含まれ得る。含有量が0.02質量部未満のとき、粘着剤の耐久信頼性が低下する場合があり、20質量部を超えると、粘着性及び剥離性の少なくとも一方が低下する場合がある。
単量体混合物を用いて重合体を製造する方法は特に限定されず、例えば、溶液重合、光重合、バルク重合、サスペンション重合又はエマルジョン重合などの一般的な重合法を介して製造することができる。本発明では、特に溶液重合法を用いることが好ましく、溶液重合はそれぞれの単量体が均一に混合された状態で開始剤を混合し、50℃~140℃の重合温度で遂行することが好ましい。この時、用いられる開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどのアゾ系重合開始剤;並びに過酸化ベンゾイル及び過酸化アセチルなどの過酸化物などの通常の開始剤が挙げられる。
上記粘着剤組成物は、ベース樹脂100質量部に対して0.1質量部~10質量部の架橋剤を更に含んでいてもよい。このような架橋剤はベース樹脂と架橋反応を通じて粘着剤に凝集力を付与することができる。架橋剤の含有量が0.1質量部未満のとき、粘着剤の凝集力が落ちる場合がある。また、10質量部を超えると、層間剥離及び浮き現象が生ずる等、耐久信頼性が低下する場合がある。
架橋剤の種類は特に限定されず、例えば、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物等の任意の架橋剤を使用できる。
イソシアネート系化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート、並びに、これらのいずれかの化合物とポリオール(例えば、トリメチロールプロパン)との反応物が挙げられ;エポキシ系化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、N、N、N’、N’-テトラグリシジルエチレンジアミン及びグリセリンジグリシジルエーテルが挙げられ;アジリジン系化合物としては、N、N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキサミド)、N、N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキサミド)、トリエチレンメラミン、ビスイソプロタロイル(bisprothaloyl)-1-(2-メチルアジリジン)及びトリ-1-アジリジニルホスフィンオキシドが挙げられる。また、金属キレート系化合物としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、スズ、チタン、アンチモン、マグネシウム及びバナジウムなどの少なくともいずれかの多価金属がアセチルアセトン又はアセト酢酸エチルなどに配位している化合物が挙げられる。
上記粘着剤組成物は、ベース樹脂100質量部に対して0.01質量部~10質量部のシラン系カップリング剤を更に含んでいてもよい。シラン系カップリング剤は粘着剤が高温又は多湿条件で長時間放置された時、接着信頼性向上に寄与することができ、特にガラス基材との接着時に接着安定性を改善し、耐熱性及び耐湿性を向上させることができる。シラン系カップリング剤としては、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン及びγ-アセトアセテートプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらのシラン系カップリング剤は、単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
シラン系カップリング剤は、ベース樹脂100質量部に対して0.01質量部~10質量部の量で含まれるのが好ましく、0.05質量部~1質量部の量で含まれるのが更に好ましい。含有量が0.01質量部未満のとき、粘着力増加効果が十分でない場合があり、10質量部を超えると、気泡又は剥離現象が生ずるなど耐久信頼性が低下する場合がある。
上記粘着剤組成物は、帯電防止剤をさらに含むことができ、帯電防止剤としては、アクリル樹脂など粘着剤組成物に含まれる他の成分との相溶性に優れ、粘着剤の透明性、作業性及び耐久性などに悪影響を及ぼさないで、且つ粘着剤に帯電防止性能を付与することができるものであれば、何れの化合物でも使用することができる。帯電防止剤としては、無機塩または有機塩などを挙げることができる。
無機塩は、陽イオン成分としてアルカリ金属陽イオン又はアルカリ土類金属陽イオンを含む塩である。陽イオンとしては、リチウムイオン(Li+)、ナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)、ルビジウムイオン(Rb+)、セシウムイオン(Cs+)、ベリリウムイオン(Be2+)、マグネシウムイオン(Mg2+)、カルシウムイオン(Ca2+)、ストロンチウムイオン(Sr2+)及びバリウムイオン(Ba2+)などの1種又は2種以上を挙げることができ、好ましくは、リチウムイオン(Li+)、ナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)、セシウムイオン(Cs+)、ベリリウムイオン(Be2+)、マグネシウムイオン(Mg2+)、カルシウムイオン(Ca2+)、及びバリウムイオン(Ba2+)が挙げられる。無機塩は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。イオン安全性及び粘着剤内での移動性の側面から、リチウムイオン(Li+)が特に好ましい。
有機塩は、陽イオン成分として、オニウム(onium)陽イオンを含む塩である。用語「オニウム陽イオン」は、少なくとも一部の電荷が窒素(N)、リン(P)及び硫黄(S)のうちの一つ以上の原子に偏在されている陽(+)に荷電されたイオンを意味する。オニウム陽イオンは、環型又は非環型化合物であり、環型化合物の場合、非芳香族又は芳香族化合物であることができる。また、環型化合物の場合、窒素、リン又は硫黄原子以外のヘテロ原子(例えば、酸素)を一つ以上含むことができる。また、環型又は非環型化合物は、任意に水素原子、ハロゲン原子、アルキル又はアリールなどの置換体により置換されている。また、非環型化合物の場合、一つ以上、好ましくは、4個以上の置換体を含むことができ、この時、置換体は、環型又は非環型置換体、芳香族又は非芳香族置換体である。
オニウム陽イオンは、窒素原子を含む陽イオンが好ましく、アンモニウムイオンがより好ましい。アンモニウムイオンは、4級アンモニウムイオン又は芳香族アンモニウムイオンである。
上記粘着剤組成物は、帯電防止剤を、ベース樹脂100質量部に対して、0.01質量部から5質量部、好ましくは、0.01質量部から2質量部、より好ましくは、0.1質量部から2質量部含む。含有量が0.01質量部未満の場合、目的する帯電防止効果が得られない場合があり、5質量部を超過すれば、他成分との相溶性が低下されて、粘着剤の耐久信頼性又は透明性が悪くなる場合がある。
上記粘着剤組成物は、帯電防止剤、具体的には、帯電防止剤に含まれる陽イオンと配位結合を形成することができる化合物(以下、「配位結合性化合物」と称する)をさらに含むことができる。配位結合性化合物を適切に含むことにより、相対的に少量の帯電防止剤を使用する場合にも、粘着剤層内部の陰イオン濃度を増加させて効果的に帯電防止性能を付与することができる。
使用できる配位結合性化合物の種類は、分子内に帯電防止剤と配位結合可能な官能基を有するものであれば、特別に限定されず、例えば、アルキレンオキシド系化合物が挙げられる。
アルキレンオキシド系化合物としては、特別に限定されないが、基本単位の炭素数が2以上、好ましくは、3から12、より好ましくは、3から8であるアルキレンオキシド単位を含むアルキレンオキシド系化合物を使用することが好ましい。
アルキレンオキシド系化合物は、分子量が5,000以下であることが好ましい。本発明で使用する用語「分子量」は、化合物の分子量又は質量平均分子量を意味する。本発明において、アルキレンオキシド系化合物の分子量が5,000を超過すれば、粘度が過度に上昇してコーティング性が悪くなるか、金属との錯体形成能が低下する場合がある。一方、アルキレンオキシド化合物の分子量の下限は特に限定されるものではないが、500以上が好ましく、4,000以上がより好ましい。
本発明では、上述のアルキレンオキシド系化合物の以外にも、韓国公開特許第2006-0018495号に開示された、一つ以上のエーテル結合を有するエステル化合物、韓国公開特許第2006-0128659に開示されたオキサラート基含有化合物、ジアミン基含有化合物、多価カルボキシル基含有化合物又はケトン基含有化合物などの多様な配位結合性化合物を必要によって適切に選択して使用することができる。
配位結合性化合物は、ベース樹脂100質量部に対して、3質量部以下の割合で粘着剤組成物に含まれるのが好ましく、より好ましくは0.1質量部から3質量部、さらに好ましくは、0.5質量部から2質量部である。含有量が3質量部を超過すると、剥離性などの粘着剤物性が低下する場合がある。
上記粘着剤組成物は、粘着性能の調節の観点から、ベース樹脂100質量部に対して、1質量部~100質量部の粘着性付与樹脂を更に含んでいてもよい。粘着性付与樹脂の含有量が1質量部未満の場合、添加効果が十分でない場合があり、100質量部を超えると、相溶性及び凝集力向上効果の少なくとも一方が低下する場合がある。このような粘着性付与樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、(水素化)ヒドロカーボン系樹脂、(水素化)ロジン樹脂、(水素化)ロジンエステル樹脂、(水素化)テルペン樹脂、(水素化)テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂又は重合ロジンエステル樹脂などが挙げられる。これらの粘着性付与樹脂は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記粘着剤組成物は発明の効果に影響を及ぼさない範囲で、熱重合開始剤及び光重合開始剤のような重合開始剤;エポキシ樹脂;硬化剤;紫外線安定剤;酸化防止剤;調色剤;補強剤;充填剤;消泡剤;界面活性剤;多官能性アクリレートなどの光重合性化合物;及び可塑剤等の添加剤を一つ以上含んでいてもよい。
<基材>
本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)において、本発明の波長選択吸収フィルタは、外光とは反対側に位置する面において、粘着剤層を介してガラス(基材)と貼り合わされていることが好ましい。
本発明の表示装置(自発光表示装置を含む。)において、本発明の波長選択吸収フィルタは、外光とは反対側に位置する面において、粘着剤層を介してガラス(基材)と貼り合わされていることが好ましい。
上記粘着剤層を形成する方法は特に限定されず、例えば、本発明の波長選択吸収フィルタにバーコーターなどの通常の手段で粘着剤組成物を塗布し、乾燥及び硬化させる方法;粘着剤組成物をまず、剥離性基材の表面に塗布、乾燥した後、剥離性基材を用いて粘着剤層を本発明の波長選択吸収フィルタに転写し、熟成、硬化させる方法などが用いられる。
剥離性基材としては、特に制限されず、任意の剥離性基材を使用することができ、例えば上述の上記波長選択吸収層の製造方法における剥離フィルムが挙げられる。
その他、塗布、乾燥、熟成及び硬化の条件についても、常法に基づき、適宜調整することができる。
剥離性基材としては、特に制限されず、任意の剥離性基材を使用することができ、例えば上述の上記波長選択吸収層の製造方法における剥離フィルムが挙げられる。
その他、塗布、乾燥、熟成及び硬化の条件についても、常法に基づき、適宜調整することができる。
以下に、実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において組成を表す「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、室温とは25℃を意味する。
[波長選択吸収フィルタの作製]
<剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの作製>
波長選択吸収フィルタの作製に用いた材料を以下に示す。
(樹脂1)
環状ポリオレフィン樹脂であるアペルAPL6011T(商品名、三井化学社製、エチレンとノルボルネンとの共重合ポリマー、Tg 105℃)を、樹脂1として用いた。なお、樹脂1はノルボルネン化合物の付加重合体(環状オレフィン共重合体(COC)とも称される。)である。
(樹脂2)
環状ポリオレフィン樹脂であるアートンRX4500(商品名、JSR社製、ノルボルネン系ポリマー、Tg 132℃)を、樹脂2として用いた。なお、樹脂2はノルボルネン化合物の開環重合体(開環重合水添樹脂(COP)とも称される。)である。
(樹脂3)
ポリスチレン樹脂であるSGP-10(商品名、PSジャパン社製)を、樹脂3として用いた。
(密着調整剤1)
タフテックH1034(商品名、旭化成社製、スチレン/エチレン/ブタジエン共重合樹脂)
(密着調整剤2)
タフテックM1943(商品名、旭化成社製、スチレン/エチレン/ブタジエン共重合樹脂)
(レベリング剤)
メガファックF-554(商品名、DIC社製、フッ素系ポリマー)
(染料)
染料Cとして下記C-73を用いた。
<剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの作製>
波長選択吸収フィルタの作製に用いた材料を以下に示す。
(樹脂1)
環状ポリオレフィン樹脂であるアペルAPL6011T(商品名、三井化学社製、エチレンとノルボルネンとの共重合ポリマー、Tg 105℃)を、樹脂1として用いた。なお、樹脂1はノルボルネン化合物の付加重合体(環状オレフィン共重合体(COC)とも称される。)である。
(樹脂2)
環状ポリオレフィン樹脂であるアートンRX4500(商品名、JSR社製、ノルボルネン系ポリマー、Tg 132℃)を、樹脂2として用いた。なお、樹脂2はノルボルネン化合物の開環重合体(開環重合水添樹脂(COP)とも称される。)である。
(樹脂3)
ポリスチレン樹脂であるSGP-10(商品名、PSジャパン社製)を、樹脂3として用いた。
(密着調整剤1)
タフテックH1034(商品名、旭化成社製、スチレン/エチレン/ブタジエン共重合樹脂)
(密着調整剤2)
タフテックM1943(商品名、旭化成社製、スチレン/エチレン/ブタジエン共重合樹脂)
(レベリング剤)
メガファックF-554(商品名、DIC社製、フッ素系ポリマー)
(染料)
染料Cとして下記C-73を用いた。
(剥離フィルム1)
ポリエチレンテレフタレートフィルム ルミラーXD-510P(商品名、膜厚50μm、東レ社製)を剥離フィルム1として用いた。
(剥離フィルム2)
易接着層付きポリエチレンテレフタレートフィルム ダイアホイルT600E50(商品名、三菱ケミカル社製)を剥離フィルム2として用いた。
(剥離フィルム3)
セルロースアシレートフィルム(富士フィルム社製、商品名:ZRD40SL)を、2.3mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で3分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.05mol/Lの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。このようにして、鹸化処理を行ったセルロースアシレートフィルムを剥離フィルム3として用いた。
ポリエチレンテレフタレートフィルム ルミラーXD-510P(商品名、膜厚50μm、東レ社製)を剥離フィルム1として用いた。
(剥離フィルム2)
易接着層付きポリエチレンテレフタレートフィルム ダイアホイルT600E50(商品名、三菱ケミカル社製)を剥離フィルム2として用いた。
(剥離フィルム3)
セルロースアシレートフィルム(富士フィルム社製、商品名:ZRD40SL)を、2.3mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で3分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.05mol/Lの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。このようにして、鹸化処理を行ったセルロースアシレートフィルムを剥離フィルム3として用いた。
(1)波長選択吸収層形成液Aの調製
各成分を下記に示す組成で混合し、波長選択吸収層形成液Aを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
波長選択吸収層形成液Aの組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂2:アートンRX4500 84.24 質量部
密着調整剤2:タフテックM1943(商品名、旭化成社製)
7.5 質量部
レベリング剤:メガファックF-554(商品名、DIC社製、フッ素系ポリマー)
0.16 質量部
染料:染料C-73 4.0 質量部
会合抑制剤:会合抑制剤1 4.1 質量部
シクロヘキサン(溶媒) 1018.3 質量部
酢酸エチル(溶媒) 548.3 質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
各成分を下記に示す組成で混合し、波長選択吸収層形成液Aを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
波長選択吸収層形成液Aの組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂2:アートンRX4500 84.24 質量部
密着調整剤2:タフテックM1943(商品名、旭化成社製)
7.5 質量部
レベリング剤:メガファックF-554(商品名、DIC社製、フッ素系ポリマー)
0.16 質量部
染料:染料C-73 4.0 質量部
会合抑制剤:会合抑制剤1 4.1 質量部
シクロヘキサン(溶媒) 1018.3 質量部
酢酸エチル(溶媒) 548.3 質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
続いて、得られた波長選択吸収層形成液Aを絶対濾過精度10μmの濾紙(#63、東洋濾紙社製)を用いて濾過し、さらに絶対濾過精度2.5μmの金属焼結フィルター(FH025、ポール社製)を用いて濾過した。
(2)剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101の作製
上記濾過処理後の波長選択吸収層形成液Aを、剥離フィルム1上に、乾燥後の膜厚が1.1μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥することにより波長選択吸収層を形成し、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101を作製した。
上記濾過処理後の波長選択吸収層形成液Aを、剥離フィルム1上に、乾燥後の膜厚が1.1μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥することにより波長選択吸収層を形成し、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101を作製した。
(3)剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.102~109、c201~c206の作製
剥離フィルムの種類、波長選択吸収層を構成する樹脂、染料、密着調整剤、レベリング剤、会合抑制剤の各成分の種類及び/又は配合量、波長選択吸収層の厚みをそれぞれ後述の表1に記載の内容に変更した以外は剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101の作製と同様にして、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.102~109、c201~c206を作製した。
なお、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.c201の作製においては、溶媒として、シクロヘキサン/酢酸エチルの混合溶媒に代えて、トルエン/シクロヘキサン=90/10(体積比)の混合溶媒を用いた。
剥離フィルムの種類、波長選択吸収層を構成する樹脂、染料、密着調整剤、レベリング剤、会合抑制剤の各成分の種類及び/又は配合量、波長選択吸収層の厚みをそれぞれ後述の表1に記載の内容に変更した以外は剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101の作製と同様にして、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.102~109、c201~c206を作製した。
なお、剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.c201の作製においては、溶媒として、シクロヘキサン/酢酸エチルの混合溶媒に代えて、トルエン/シクロヘキサン=90/10(体積比)の混合溶媒を用いた。
[ガスバリア層と剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの積層体の作製]
ガスバリア層と剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの積層体(以下、単に「積層体」と称す。)の作製に用いた材料を次に示す。
(樹脂4)
AQ-4104(クラレ社製、エクセバール AQ-4104(商品名)、変性ポリビニルアルコール、けん化度98~99mol%)を、樹脂4として用いた。
(支持体A)
剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101の、波長選択吸収層側を、コロナ処理装置(商品名:Corona-Plus、VETAPHONE社製)を用い、放電量1000W・min/m2、処理速度3.2m/minの条件でコロナ処理を施し、支持体Aとして用いた。
ガスバリア層と剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの積層体(以下、単に「積層体」と称す。)の作製に用いた材料を次に示す。
(樹脂4)
AQ-4104(クラレ社製、エクセバール AQ-4104(商品名)、変性ポリビニルアルコール、けん化度98~99mol%)を、樹脂4として用いた。
(支持体A)
剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタNo.101の、波長選択吸収層側を、コロナ処理装置(商品名:Corona-Plus、VETAPHONE社製)を用い、放電量1000W・min/m2、処理速度3.2m/minの条件でコロナ処理を施し、支持体Aとして用いた。
<積層体No.101の作製>
(1)樹脂溶液の調製
各成分を下記に示す組成で混合し、90℃の恒温槽で1時間撹拌し、樹脂4を溶解させ、ガスバリア層形成液1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
ガスバリア層形成液1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂4 4.0質量部
純水 96.0質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
(1)樹脂溶液の調製
各成分を下記に示す組成で混合し、90℃の恒温槽で1時間撹拌し、樹脂4を溶解させ、ガスバリア層形成液1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
ガスバリア層形成液1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂4 4.0質量部
純水 96.0質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
続いて、得られたガスバリア層形成液1を絶対濾過精度5μmのフィルター(商品名:HydrophobicFluorepore Membrane、Millex社製)を用いて濾過した。
(2)積層体の作製
上記濾過処理後のガスバリア層形成液1を、支持体A上のコロナ処理を施した面側に、乾燥後の膜厚が1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃60秒で乾燥し、積層体No.101を作製した。
この積層体No.101は、剥離フィルム1、波長選択吸収層及びガスバリア層がこの順に積層された構成を有する。
上記濾過処理後のガスバリア層形成液1を、支持体A上のコロナ処理を施した面側に、乾燥後の膜厚が1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃60秒で乾燥し、積層体No.101を作製した。
この積層体No.101は、剥離フィルム1、波長選択吸収層及びガスバリア層がこの順に積層された構成を有する。
<積層体No.102~109、c201~c206の作製>
剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの種類を後記表1のように変更した以外は、積層体No.101の作製と同様にして、積層体No.102~109、c201~c206を作製した。
積層体No.101~109が本発明の積層体であり、積層体No.c201~c206が比較の積層体である。
剥離フィルムつき波長選択吸収フィルタの種類を後記表1のように変更した以外は、積層体No.101の作製と同様にして、積層体No.102~109、c201~c206を作製した。
積層体No.101~109が本発明の積層体であり、積層体No.c201~c206が比較の積層体である。
<ガスバリア層の物性評価>
前述の方法により測定したガスバリア層の物性は、それぞれ、結晶化度が53%、酸素透過度が0.6cc/m2・day・atm、厚みが1.6μmであった。
前述の方法により測定したガスバリア層の物性は、それぞれ、結晶化度が53%、酸素透過度が0.6cc/m2・day・atm、厚みが1.6μmであった。
<1>剥離フィルム剥離性の評価(剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離試験)
上記で得た剥離フィルム付きの波長選択吸収フィルタをその波長選択吸収層側で、粘着剤を介してガラス基板上に貼り付けて、試験体を作製した。この試験体は、剥離フィルム、波長選択吸収層、粘着剤及びガラス基板がこの順に積層された構成を有する。
この試験体について、テンシロン万能材料試験機(型番:RTC-1210A、オリエンテック社製)を用いて、試験片サイズ150mm×25mm、温湿度25℃60%RH、剥離角度90°、剥離速度300m/分の条件にて、波長選択吸収層を剥離フィルムから剥離したときの剥離力(単位:N/25mm)を測定した。この剥離力を下記評価基準にあてはめ、剥離フィルム剥離性を評価した。剥離力が0.12N/25mm以上、0.30N/25mm未満であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、実際に剥離フィルムを剥離する工程においては、剥離後の波長選択吸収層には剥ぎとった跡(ジッピング)、割れ等の不良が生じにくく、剥離フィルムとの剥離性に優れることを示す。
- 評価基準 -
A:剥離力が、0.15N/25mm以上、0.30N/25mm未満で剥離する。
B:剥離力が、0.12N/25mm以上、0.15N/25mm未満で剥離する。
C:剥離力が、0.10N/25mm以上、0.12N/25mm未満で剥離する。
D:剥離力が、0.05N/25mm以上、0.10N/25mm未満で剥離する。
E:剥離力が、0.05N/25mm未満で剥離する。
F:剥離力が、0.30N/25mm以上で剥離する。剥離不良が生じやすい。
上記で得た剥離フィルム付きの波長選択吸収フィルタをその波長選択吸収層側で、粘着剤を介してガラス基板上に貼り付けて、試験体を作製した。この試験体は、剥離フィルム、波長選択吸収層、粘着剤及びガラス基板がこの順に積層された構成を有する。
この試験体について、テンシロン万能材料試験機(型番:RTC-1210A、オリエンテック社製)を用いて、試験片サイズ150mm×25mm、温湿度25℃60%RH、剥離角度90°、剥離速度300m/分の条件にて、波長選択吸収層を剥離フィルムから剥離したときの剥離力(単位:N/25mm)を測定した。この剥離力を下記評価基準にあてはめ、剥離フィルム剥離性を評価した。剥離力が0.12N/25mm以上、0.30N/25mm未満であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、実際に剥離フィルムを剥離する工程においては、剥離後の波長選択吸収層には剥ぎとった跡(ジッピング)、割れ等の不良が生じにくく、剥離フィルムとの剥離性に優れることを示す。
- 評価基準 -
A:剥離力が、0.15N/25mm以上、0.30N/25mm未満で剥離する。
B:剥離力が、0.12N/25mm以上、0.15N/25mm未満で剥離する。
C:剥離力が、0.10N/25mm以上、0.12N/25mm未満で剥離する。
D:剥離力が、0.05N/25mm以上、0.10N/25mm未満で剥離する。
E:剥離力が、0.05N/25mm未満で剥離する。
F:剥離力が、0.30N/25mm以上で剥離する。剥離不良が生じやすい。
<2>ガスバリア層密着性の評価(波長選択吸収層とガスバリア層との剥離試験)
[積層体の作製]
上記で得た積層体のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、厚み60μmのトリアセチルセルロースフィルム(商品名:フジタックTG60UL、富士フイルム社製)を貼合した。続いて、剥離フィルムを剥がし、剥離フィルムを貼り合わせていた波長選択吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、評価用積層体を作製した。この評価用試験体は、ガラス、粘着剤、波長選択吸収層、ガスバリア層、粘着剤及びトリアセチルセルロースフィルムがこの順に積層された構成を有する。
[評価]
評価用積層体の波長選択吸収層とガスバリア層との界面に剥離のきっかけ(カッターナイフによる切り込み)を入れて、テンシロン万能材料試験機RTF-1210(エー・アンド・デイ社製)を用いて、測定温度25℃、相対湿度60%、ロードセル50N、剥離速度300mm/分の条件で、90°方向に剥がしたときの剥離力(単位:N/25mm)を測定した。この剥離力を下記評価基準にあてはめ、ガスバリア層密着性を評価した。剥離力が大きい程剥離し辛く、密着性に優れることを示す。
- 評価基準 -
A:剥離力が4N/25mm以上であるか、剥離することができない。
B:剥離力が1N/25mm以上4N/25mm未満で剥離する。
C:剥離力が1N/25mm未満で剥離する。
[積層体の作製]
上記で得た積層体のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、厚み60μmのトリアセチルセルロースフィルム(商品名:フジタックTG60UL、富士フイルム社製)を貼合した。続いて、剥離フィルムを剥がし、剥離フィルムを貼り合わせていた波長選択吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、評価用積層体を作製した。この評価用試験体は、ガラス、粘着剤、波長選択吸収層、ガスバリア層、粘着剤及びトリアセチルセルロースフィルムがこの順に積層された構成を有する。
[評価]
評価用積層体の波長選択吸収層とガスバリア層との界面に剥離のきっかけ(カッターナイフによる切り込み)を入れて、テンシロン万能材料試験機RTF-1210(エー・アンド・デイ社製)を用いて、測定温度25℃、相対湿度60%、ロードセル50N、剥離速度300mm/分の条件で、90°方向に剥がしたときの剥離力(単位:N/25mm)を測定した。この剥離力を下記評価基準にあてはめ、ガスバリア層密着性を評価した。剥離力が大きい程剥離し辛く、密着性に優れることを示す。
- 評価基準 -
A:剥離力が4N/25mm以上であるか、剥離することができない。
B:剥離力が1N/25mm以上4N/25mm未満で剥離する。
C:剥離力が1N/25mm未満で剥離する。
<3>クラック評価試験
[積層体の作製]
上記で得た積層体のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、厚み60μmのトリアセチルセルロースフィルム(商品名:フジタックTG60UL、富士フイルム社製)を貼合した。続いて、剥離フィルムを剥がし、剥離フィルムを貼り合わせていた波長選択吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、評価用積層体を作製した。この評価用試験体は、ガラス、粘着剤、波長選択吸収層、ガスバリア層、粘着剤及びトリアセチルセルロースフィルムがこの順に積層された構成を有する。
[評価]
上記で得た試験体について、下記条件により、-35℃の風を1時間吹き込む低温試験の後、70℃の風を1時間吹き込む高温試験を行うサイクルを1サイクルとするヒートショック試験を、50~200サイクル実施した。50サイクル、100サイクル、200サイクル試験後の試験体について、波長選択吸収層におけるクラックの発生の有無を目視により観察した。このクラックの発生の有無を下記評価基準にあてはめ、クラックを評価した。
(ヒートショック試験条件)
使用装置:ヒートショック試験機コスモピアES-107LH(商品名、HITACHI社製)
方式:ダンパー開閉によるゾーン切替方式(試料静止形、冷温風切替方式)
低温試験:-35℃、1時間
高温試験:70℃、1時間
周囲温度:25℃
冷却水入り口温度:25℃
試験体サイズ:縦10cm、横10cmの短冊状試験体
- 評価基準 -
A:200サイクル後もクラックの発生は見られない。
B:200サイクルでクラックが発生する。
C:100サイクルでクラックが発生する。
D:50サイクルでクラックが発生する。
[積層体の作製]
上記で得た積層体のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、厚み60μmのトリアセチルセルロースフィルム(商品名:フジタックTG60UL、富士フイルム社製)を貼合した。続いて、剥離フィルムを剥がし、剥離フィルムを貼り合わせていた波長選択吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、評価用積層体を作製した。この評価用試験体は、ガラス、粘着剤、波長選択吸収層、ガスバリア層、粘着剤及びトリアセチルセルロースフィルムがこの順に積層された構成を有する。
[評価]
上記で得た試験体について、下記条件により、-35℃の風を1時間吹き込む低温試験の後、70℃の風を1時間吹き込む高温試験を行うサイクルを1サイクルとするヒートショック試験を、50~200サイクル実施した。50サイクル、100サイクル、200サイクル試験後の試験体について、波長選択吸収層におけるクラックの発生の有無を目視により観察した。このクラックの発生の有無を下記評価基準にあてはめ、クラックを評価した。
(ヒートショック試験条件)
使用装置:ヒートショック試験機コスモピアES-107LH(商品名、HITACHI社製)
方式:ダンパー開閉によるゾーン切替方式(試料静止形、冷温風切替方式)
低温試験:-35℃、1時間
高温試験:70℃、1時間
周囲温度:25℃
冷却水入り口温度:25℃
試験体サイズ:縦10cm、横10cmの短冊状試験体
- 評価基準 -
A:200サイクル後もクラックの発生は見られない。
B:200サイクルでクラックが発生する。
C:100サイクルでクラックが発生する。
D:50サイクルでクラックが発生する。
<4>ヘイズ評価試験
上記で得た剥離フィルム付き波長選択吸収フィルタのヘイズを下記のようにして測定し、下記の評価基準に基づき評価した。なお、ヘイズが1.0%未満であれば、実用上、十分な透明性を有すると言える。
具体的には、縦40mm×横80mmの短冊状の剥離フィルム付き波長選択吸収フィルタについて、25℃、相対湿度60%の環境下で、ヘイズメーター(スガ試験機社製、型式:HGM-2DP)を用い、JIS K-7136(2000)にしたがってヘイズを測定した。
- 評価基準 -
A:ヘイズが1.0%未満である。
B:ヘイズが1.0%以上である。
上記で得た剥離フィルム付き波長選択吸収フィルタのヘイズを下記のようにして測定し、下記の評価基準に基づき評価した。なお、ヘイズが1.0%未満であれば、実用上、十分な透明性を有すると言える。
具体的には、縦40mm×横80mmの短冊状の剥離フィルム付き波長選択吸収フィルタについて、25℃、相対湿度60%の環境下で、ヘイズメーター(スガ試験機社製、型式:HGM-2DP)を用い、JIS K-7136(2000)にしたがってヘイズを測定した。
- 評価基準 -
A:ヘイズが1.0%未満である。
B:ヘイズが1.0%以上である。
(表1の注)
波長選択吸収層を構成する樹脂、レベリング剤、会合抑制剤、染料及び密着直製剤の各成分、並びに、剥離フィルムについては、前述の通りである。
波長選択吸収層を構成するレベリング剤、会合抑制剤、染料及び密着調整剤の各成分の配合量の単位は質量部であり、波長選択吸収層を構成する樹脂の含有量は、波長選択吸収層を構成する成分(レベリング剤、会合抑制剤、染料、密着調整剤樹脂及び樹脂)の合計が100質量部となる量である。
なお、波長選択吸収層を構成する密着調整剤の含有量については、IR測定により定量することができた。
ヘイズの評価欄における「-」は、未測定(データ無し)であることを意味する。
波長選択吸収層を構成する樹脂、レベリング剤、会合抑制剤、染料及び密着直製剤の各成分、並びに、剥離フィルムについては、前述の通りである。
波長選択吸収層を構成するレベリング剤、会合抑制剤、染料及び密着調整剤の各成分の配合量の単位は質量部であり、波長選択吸収層を構成する樹脂の含有量は、波長選択吸収層を構成する成分(レベリング剤、会合抑制剤、染料、密着調整剤樹脂及び樹脂)の合計が100質量部となる量である。
なお、波長選択吸収層を構成する密着調整剤の含有量については、IR測定により定量することができた。
ヘイズの評価欄における「-」は、未測定(データ無し)であることを意味する。
表1の結果から、以下のことが分かる。
比較例の積層体No.c201及びc204は、樹脂と染料とを含有する波長選択吸収層中に密着調整剤を含有しない。これらの比較例のうち、積層体No.c201は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣り、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性に劣り、しかも、50サイクルのヒートショック試験によりクラックが発生しており、積層体No.c204は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣っていた。
また、比較例の積層体No.c202、c203及びc205は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有する波長選択吸収層を備えるものの、波長選択吸収層の膜厚は2.5μm又は3.3μmと、本発明で規定する特定の範囲の膜厚よりも厚い。これらの比較例の積層体No.c202、c203及びc205は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣り、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性にも劣っていた。
また、比較例の積層体No.c206は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有する波長選択吸収層を備えるものの、波長選択吸収層の膜厚は0.4μmと、本発明で規定する特定の範囲の膜厚よりも薄い。この比較例の積層体No.c206は、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性に劣っていた。
これらに対して、波長選択吸収層中に密着調整剤を含有し、波長選択吸収層の膜厚を特定の範囲の膜厚とする本発明の積層体No.101~109は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離に係る剥離力が0.12N/25mm以上、0.30N/25mm未満であるため生産性に優れ、波長選択吸収層とガスバリア層との密着性に優れ、しかも、200サイクルのヒートショック試験後もクラックが発生しておらず、優れたクラック耐性を示していた。
比較例の積層体No.c201及びc204は、樹脂と染料とを含有する波長選択吸収層中に密着調整剤を含有しない。これらの比較例のうち、積層体No.c201は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣り、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性に劣り、しかも、50サイクルのヒートショック試験によりクラックが発生しており、積層体No.c204は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣っていた。
また、比較例の積層体No.c202、c203及びc205は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有する波長選択吸収層を備えるものの、波長選択吸収層の膜厚は2.5μm又は3.3μmと、本発明で規定する特定の範囲の膜厚よりも厚い。これらの比較例の積層体No.c202、c203及びc205は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離性に劣り、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性にも劣っていた。
また、比較例の積層体No.c206は、樹脂と染料と密着調整剤とを含有する波長選択吸収層を備えるものの、波長選択吸収層の膜厚は0.4μmと、本発明で規定する特定の範囲の膜厚よりも薄い。この比較例の積層体No.c206は、波長選択吸収層が接するガスバリア層との密着性に劣っていた。
これらに対して、波長選択吸収層中に密着調整剤を含有し、波長選択吸収層の膜厚を特定の範囲の膜厚とする本発明の積層体No.101~109は、剥離フィルムと波長選択吸収層との剥離に係る剥離力が0.12N/25mm以上、0.30N/25mm未満であるため生産性に優れ、波長選択吸収層とガスバリア層との密着性に優れ、しかも、200サイクルのヒートショック試験後もクラックが発生しておらず、優れたクラック耐性を示していた。
91 波長選択吸収層
92 ガスバリア層
93 波長選択吸収フィルタ
92 ガスバリア層
93 波長選択吸収フィルタ
Claims (8)
- 樹脂と染料と密着調整剤とを含む波長選択吸収層を有し、
前記波長選択吸収層の厚みが0.5~2.0μmである、波長選択吸収フィルタ。 - 前記樹脂が環状ポリオレフィン樹脂を含む、請求項1に記載の波長選択吸収フィルタ。
- 前記波長選択吸収フィルタが、前記波長選択吸収層の少なくとも片面に直接配されたガスバリア層を有し、前記ガスバリア層が結晶性樹脂を含み、前記ガスバリア層の厚みが0.1~10μmであって、前記ガスバリア層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下である、請求項1に記載の波長選択吸収フィルタ。
- 前記波長選択吸収層中における前記密着調整剤の含有量が、1.0~18質量%である、請求項1に記載の波長選択吸収フィルタ。
- 下記ヒートショック試験を50サイクル実施した場合に波長選択吸収層にクラックが発生しない、請求項1に記載の波長選択吸収フィルタ。
(ヒートショック試験)
ダンパー開閉による冷温風切替方式で、-35℃の風を1時間吹き込む低温試験の後、70℃の風を1時間吹き込む高温試験を1サイクルとするヒートショック試験。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の波長選択吸収フィルタと、前記波長選択吸収層に接して設けられた剥離フィルムとを有する積層体であって、下記条件により測定される前記剥離フィルムから前記波長選択吸収層を剥離する際の剥離力が、0.12N/25mm以上0.30N/25mm未満である、積層体。
(剥離条件)
試験片サイズが縦150mm×横25mmの短冊状の積層体について、温湿度25℃60%RHの環境下、剥離角度90°、剥離速度300m/分の条件にて、テンシロン万能材料試験機を用いて剥離する。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の波長選択吸収フィルタを含む、表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021109077 | 2021-06-30 | ||
JP2021109077 | 2021-06-30 |
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---|---|---|---|
JP2022098459A Pending JP2023007438A (ja) | 2021-06-30 | 2022-06-17 | 波長選択吸収フィルタ、積層体及び表示装置 |
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2022
- 2022-06-17 JP JP2022098459A patent/JP2023007438A/ja active Pending
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