JP5579624B2 - 光学フィルタ - Google Patents

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Description

本発明は、特定の構造を有するナフトラクタム誘導体を含む光学フィルタに関する。該光学フィルタは、高精細で且つ高輝度、高効率な多色表示を可能にする光学フィルタであり、生産性にも優れたものである。また、本発明は、上記ナフトラクタム誘導体を含み、波長変換能を有する色変換フィルタである光学フィルタに関する。本発明の光学フィルタは、液晶、PDP、有機EL等のディスプレイ、イメージセンサ、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電話機、携帯端末機及び産業用計測器等の表示用、太陽電池等の光電変換素子用、蛍光灯、LED、EL照明等の照明用、色素レーザー用、コピー防止用等に有用である。
可視光領域に吸収を持つような化合物は、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、陰極管表示装置(CRT)、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置用の光学フィルタにおいて、光学要素として用いられている。
一方、従来より、エネルギーを吸収して励起した電子が、基底状態へ戻る際に余分なエネルギーとして電磁波を放射するような材料は、吸収と放出のエネルギーの違いから波長変換能を有しており、色変換色素(波長変換色素)として、染料、顔料、光学フィルタ、農業用フィルム等に用いられており、有機化合物においては吸収及び放出の波長が無機化合物に比較して制御しやすいため盛んに研究されてきた。特に吸収したエネルギーを蛍光として放射する化合物は蛍光色素と呼ばれ、可視光の蛍光を放射するものは実用性が高く、例えば、ディスプレイ等の表示装置、蛍光灯等の照明装置、生物学及び医学におけるマーカーとしての用途に用いることができる。
色変換色素を含む光学フィルタ(色変換フィルタ)はその用途上、高い耐光性が求められている。また、画像表示装置用及び太陽電池用の用途として使用される場合は、変換後の波長は可視光領域であることが望ましい。また、ストークシフトの大きい色変換フィルタは、既知の色変換フィルタでは活用できなかった紫外領域の光を活用して可視光に変換することが出来るため望まれている。
特許文献1〜3には、波長変換のために用いる化合物としてナフトラクタム誘導体が例示されているが、特許文献1〜3に記載の用途においては蛍光を放射する化合物であれば良く、ナフトラクタム誘導体が特に優れる記載はない。また、特許文献4には、色変換材料を用いた光電変換デバイス(太陽電池モジュール)が示されている。
特開2005−323590号公報 特開2007−135583号公報 米国特許出願公開第2009/247406号明細書 特開2006−303033号公報
従って、本発明の目的は、高い耐光性を有する光学フィルタを提供すること、さらには、高い耐光性を有すると共に、蛍光を放射する波長変換能を有し、その波長変換のストークシフトに優れる色変換フィルタを提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、該色変換フィルタを用いた色変換発光デバイス及び光電変換デバイスを提供することにある。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有するナフトラクタム誘導体を含有する光学フィルタが、耐光性に優れ、更に、該ナフトラクタム誘導体を含有し、蛍光を発する色変換能を有する色変換フィルタは、ストークシフトが大きいことを知見し、これを使用することにより、上記目的を達成し得ることを知見した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、本発明は、下記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタである光学フィルタを提供するものである。
Figure 0005579624
(式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、
1〜R6及びYは、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルデヒド基、カルボキシル基、水酸基、−NRR’、有機シリル基、置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、又は置換されていてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基を表し、該アルキル基及び該アリールアルキル基中のメチレン基及び該アリール基とナフトラクタム構造との結合は、−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−OCO−又は−COO−で中断されていても良く、該メチレン基中の連続したメチレン基は、−CH=CH−又は−C≡C−を表しても良い。
R及びR’は、各々独立して、水素原子、置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基、又は置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基を表す。)
本発明の色変換発光デバイスは、発光部と、波長変換能を有する色変換フィルタである本発明の光学フィルタとを含むことを特徴とする。
本発明の光電変換デバイスは、光電変換素子と、波長変換能を有する色変換フィルタである本発明の光学フィルタとを含むことを特徴とする。
本発明のナフトラクタム誘導体を含む光学フィルタは、耐光性に優れ、色純度の高い画像表示用途に好適な光学フィルタであり、更に、波長変換能を有する色変換フィルタである本発明の光学フィルタは、耐光性に優れ、ストークシフトが大きく、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスに好適である。
図1(a)は、本発明の光学フィルタの好ましい一実施形態を示す断面図である。 図1(b)は、本発明の光学フィルタの好ましい別の一実施形態を示す断面図である。 図1(c)は、本発明の光学フィルタの好ましいさらに別の一実施形態を示す断面図である。 図2は、色変換フィルタである本発明の光学フィルタを用いた色変換発光デバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。 図3は、色変換フィルタである本発明の光学フィルタを用いた光電変換デバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。
以下、本発明のナフトラクタム誘導体を含有してなる光学フィルタ、色変換フィルタ、色変換発光デバイス、光電変換デバイスについて、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
上記一般式(I)におけるR1〜R6、Yで表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
上記一般式(I)におけるR1〜R6、Yで表される有機シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。
上記一般式(I)におけるR1〜R6、Y、R及びR’で表される置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、s−ブチル、t−ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、t−アミル、ヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、t−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、t−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−へプタデシル、n−オクタデシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル等の直鎖、分岐及び環状のアルキル基が挙げられる。該アルキル基中のメチレン基が−O−で中断された基としては、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、メトキシメチル、エトキシメチル、2−メトキシエチル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−S−で中断された基としては、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ、ペンチルチオ等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−SO2−で中断された基としては、メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−CO−で中断された基としては、アセチル、1−カルボニルエチル、アセチルメチル、1−カルボニルプロピル、2−オキソブチル、2−アセチルエチル、1−カルボニルイソプロピル、シクロペンタンカルボニル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−OCO−で中断された基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−COO−で中断された基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基等が挙げられる。
上記一般式(I)におけるR1〜R6、Y、R及びR’で表される置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ピレン基、フルオレン基、9,9−スピロビフルオレン基等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−O−で中断された基としてはフェノキシ、1−ナフトキシ、2−ナフトキシ等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−S−で中断された基としてはフェニルチオ、1−ナフチルチオ、2−ナフチルチオ等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−SO2−で中断された基としては、フェニルスルホン、1−ナフチルスルホン、2−ナフチルスルホン等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−CO−で中断された基としては、ベンゾイル、1−ナフトイル、2−ナフトイル等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−OCO−で中断された基としては、ベンゾイルオキシ、1−ナフトイルオキシ、2−ナフトイルオキシ等が挙げられ、ナフトラクタム構造との結合が−COO−で中断された基としては、フェノキシカルボニル基、1−ナフトキシカルボニル基等が挙げられる。
上記一般式(I)におけるR1〜R6及びYで表される置換されていてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル、フェネチル、2−フェニルプロピル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、4−クロロフェニルメチル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−O−で中断された基としては、ベンジルオキシ、フェノキシメチル、フェノキシエチル、1−ナフチルメトキシ基、2−ナフチルメトキシ基、1−アントリルメトキシ等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−S−で中断された基としては、ベンジルチオ、フェニルチオメチル、フェニルチオエチル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−SO2−で中断された基としては、ベンジルスルホニル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−CO−で中断された基としては、ベンジルカルボニル基、フェネチルカルボニル、1−ナフチルメチルカルボニル基等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−OCO−で中断された基としては、フェニルアセテート基、1−ナフチルアセテート基等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が−COO−で中断された基としては、ベンジルオキシカルボニル基、フェニチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
上記の置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、及び置換されていてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基の置換基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、シクロペンチル、ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、シクロヘキシル、ビシクロヘキシル、1−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル等のアルキル基;メチルオキシ、エチルオキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブチルオキシ、第二ブチルオキシ、第三ブチルオキシ、イソブチルオキシ、アミルオキシ、イソアミルオキシ、第三アミルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、イソヘプチルオキシ、第三ヘプチルオキシ、n−オクチルオキシ、イソオクチルオキシ、第三オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ等のアルコキシ基;メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、第二ブチルチオ、第三ブチルチオ、イソブチルチオ、アミルチオ、イソアミルチオ、第三アミルチオ、ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、ヘプチルチオ、イソヘプチルチオ、第三ヘプチルチオ、n−オクチルチオ、イソオクチルチオ、第三オクチルチオ、2−エチルヘキシルチオ等のアルキルチオ基;ビニル、1−メチルエテニル、2−メチルエテニル、2−プロペニル、1−メチル−3−プロペニル、3−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、イソブテニル、3−ペンテニル、4−ヘキセニル、シクロヘキセニル、ビシクロヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ぺンタデセニル、エイコセニル、トリコセニル等のアルケニル基;ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル等のアリールアルキル基;フェニル、ナフチル等のアリール基;フェノキシ、ナフチルオキシ等のアリールオキシ基;フェニルチオ、ナフチルチオ等のアリールチオ基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;アセチル、2−クロロアセチル、プロピオニル、オクタノイル、アクリロイル、メタクリロイル、フェニルカルボニル(ベンゾイル)、フタロイル、4−トリフルオロメチルベンゾイル、ピバロイル、サリチロイル、オキザロイル、ステアロイル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニル、カルバモイル等のアシル基;アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基;アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、2−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、クロロフェニルアミノ、トルイジノ、アニシジノ、N−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、ナフチルアミノ、2−ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、ホルミルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチル−メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ等の置換アミノ基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基等のアルキルシリル基;スルホンアミド基、スルホニル基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、水酸基、ニトロ基、メルカプト基、イミド基、カルバモイル基、スルホンアミド基等が挙げられ、これらの基は更に置換されていてもよい。また、カルボキシル基及びスルホ基は塩を形成していてもよい。尚、炭素原子を有する置換基で置換される場合は、該置換基を含めたR1〜R6、Y、R及びR’で表される基全体の炭素原子数が規定された炭素原子数範囲を満たすものとする。
上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を用いた本発明の光学フィルタは、300〜700nmの光を吸収する光学フィルタとしての使用に好適である。上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体が波長変換能を有するものである場合は、本発明の光学フィルタは、波長変換能を有する色変換フィルタとして用いることができる。上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体には、化学構造によって、波長変換能を示すものと示さないものがある。
本発明の光学フィルタを波長変換能を有する色変換フィルタとして用いる上で、上記一般式(I)において、R1〜R6は、各々独立して、水素原子;ハロゲン原子;−NRR’(R及びR’が置換されていてもよい炭素原子数6〜30(特に炭素原子数6〜25)のアリール基であるもの);置換されていてもよい炭素原子数1〜30(特に炭素原子数1〜5)のアルキル基(該アルキル基中のメチレン基は−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−OCO−又は−COO−で中断されていても良い);置換されていてもよい炭素原子数6〜30(特に炭素原子数6〜25)のアリール基;又は、置換されていてもよい炭素原子数7〜30(特に炭素原子数7〜20)のアリールアルキル基(該アリールアルキル基中のメチレン基は−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−OCO−又は−COO−で中断されていても良い)であることが好ましく、特にR4が、置換されていてもよい炭素原子数6〜30(特に炭素原子数6〜25)のアリール基が好ましい。
高い波長変換能を有する色変換フィルタとするためには、R1〜R3及びR5が水素原子であり、R4が上記に好ましいものとして挙げた原子又は基であり、R6が水素原子又はハロゲン原子であることがさらに好ましく、R1〜R6が全て水素原子であるか、又は、R1〜R3及びR5が水素原子であり、R4がハロゲン原子であり、R6が水素原子若しくはハロゲン原子であることが最も好ましい。
また、本発明の光学フィルタを波長変換能を有する色変換フィルタとして用いる上で、上記一般式(I)において、Yは、水素原子;置換されていてもよい炭素原子数1〜30(特に炭素原子数1〜5)のアルキル基;置換されていてもよい炭素原子数6〜30(特に炭素原子数6〜25)のアリール基;又は置換されていてもよい炭素原子数7〜30(特に炭素原子数7〜15)のアリールアルキル基であることが好ましく、特に、ハロゲン原子で置換された炭素原子1〜20(特に炭素原子数1〜5)のアルキル基;ハロゲン原子で置換された炭素原子数6〜20(特に炭素原子数6〜10)のアリール基;ハロゲン原子で置換された炭素原子数7〜20(特に炭素原子数7〜15)のアリールアルキル基が好ましく、とりわけハロゲン原子で置換された炭素原子数7〜20(特に炭素原子数7〜15)のアリールアルキル基が好ましい。
また、本発明の光学フィルタを波長変換能を有する色変換フィルタとして用いる上で、上記一般式(I)において、Xは酸素原子であることが好ましい。
波長変換能の観点から好ましいものとして以上に挙げたR1〜R6、X及びYは、耐光性の観点からも好ましいものである。
また、波長変換能は低いか或いは有しないが、耐光性が高い点で好ましい一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体としては、R1〜R3、R5及びR6が水素原子であり、R4が−NRR’(R及びR’が置換されていてもよい炭素原子数1〜30(特に炭素原子数1〜10)のアルキル基であるもの)であるものが挙げられる。
また、耐光性の観点から特に好ましいYとしては、水素原子又は置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基も挙げられる。
本発明に係る上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体の具体例としては、下記化合物No.1〜178が挙げられるが、これらの化合物に制限されない。
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上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体の製造方法は特に限定されないが、例えば下記反応式に従って以下のようにして製造することができる。先ず、無水1,8−ナフタル酸とヒドロキシルアミン塩酸塩をピリジン中で反応させた後、p−トルエンスルホン酸クロリド(以下、TsClと示す)を反応させて中間体のトシル体を得る。その後、水酸化ナトリウムを反応させ、濃塩酸で脱トシル化して目的物のナフトラクタム(化合物No.1)が得られる。該ナフトラクタムに、更に常法より置換基(R1〜R6、Y)を導入することで、R1〜R6、Yが置換基である上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を製造できる。
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上記ナフトラクタム誘導体を用いた本発明の光学フィルタは、300〜700nm、特に300〜500nmの範囲の光を吸収する光学フィルタとしての使用に好適である。
上記ナフトラクタム誘導体は、化学構造によって、波長変換能を有するものと有しないものがある。上記ナフトラクタム誘導体が波長変換能を有するものである場合は、本発明の光学フィルタは、波長変換能を有する色変換フィルタとして用いることができる。波長変換能を有する色変換フィルタである本発明の光学フィルタ(以下、本発明の色変換フィルタともいう)は、例えば、300〜500nmの範囲の光を吸収し、400〜700nmの範囲の光に変換して放出する色変換フィルタとして用いることができる。
上記ナフトラクタム誘導体が波長変換能を有しないものである場合は、本発明の光学フィルタは、例えば300〜700nmの範囲の光を吸収する光吸収フィルタとして用いることができる。
本発明の光学フィルタが波長変換能を有する場合、本発明の光学フィルタは、例えば、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、陰極管表示装置(CRT)、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置用、LED照明用、エレクトロルミネッセンス照明用等の光変換発光デバイス;又は太陽電池等の光電変換デバイスに用いられる色変換フィルタとして用いることができる。
本発明の光学フィルタが波長変換能を有しない場合、本発明の光学フィルタは、例えば上記画像表示装置において色調補正用として用いることができる。
本発明の光学フィルタは、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を含む点以外は、従来の光学フィルタと同様でよく、その構成に制限はないが、従来のものと同様、少なくとも支持体を有し、必要に応じて、光学機能層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各種機能層を有する。本発明の光学フィルタにおいて、上記ナフトラクタム誘導体は、支持体及び各種機能層のいずれかに含まれていればよく、通常、支持体又は光学機能層に含有されていることが好ましい。
本発明の光学フィルタの好ましい実施形態の構成例を図1(a)〜(c)に示す。例えば、光学フィルタは、支持体100と、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を含有する光学機能層120とを含み、必要に応じて、下塗り層110、反射防止層130、ハードコート層140、潤滑層150等を設けることができる。図1(a)に示すように、支持体100の一方の表面上に、下塗り層110、光学機能層120、反射防止層130、ハードコート層140及び潤滑層150を積層してもよい。あるいはまた、図1(b)に示すように、透明支持体の一方の表面上に下塗り層110、光学機能層120、ハードコート層140及び潤滑層150を積層し、他方の表面上に下塗り層110、反射防止層130及び潤滑層150を積層してもよい。あるいはまた、本発明の光学フィルタは、図1(c)に示すように、本発明のナフトラクタム誘導体を含有する支持体である光学機能支持体105の表面上に下塗り層110、反射防止層130、ハードコート層140及び潤滑層150を積層した構造であってもよい。
上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を含有する光学機能層120又は光学機能支持体105は、ナフトラクタム誘導体が波長変換能を有しない場合は光吸収層として機能し、ナフトラクタム誘導体が波長変換能を有する場合は色変換層(光吸収層を兼ねる)として機能する。
支持体100の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料;ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン‐酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ポリフルオレン樹脂、シリコーン樹脂等の合成高分子材料を用いることができる。支持体100は可視光に対して80%以上の透過率を有することが好ましく、86%以上の透過率を有することがさらに好ましい。支持体100のヘイズは、2%以下であることが好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。支持体100の屈折率は、1.45〜1.70であることが好ましい。支持体100の厚みは、用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、通常10〜10000μmの範囲から選択されることが好ましい。
図1中の各層には、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、無機微粒子等を添加してもよい。また、支持体100に各種の表面処理を施してもよい。該表面処理は、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等を含む。
光学機能層120又は光学機能支持体105は、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体によって300nm〜700nmの範囲の光を吸収する光吸収層として機能することができる。この場合において、本発明の光学フィルタを、単に上記の範囲の光を吸収するためのものとして使用し、色変換フィルタとして使用することを意図しない場合には、本発明の光学フィルタが前述の波長域の光を吸収して発する蛍光を消光するために、光学機能層120又は光学機能支持体105中に消光剤を添加することが好ましい。また、光学機能層120又は光学機能支持体105中に、他の波長域の光を吸収する色素をさらに添加して、所望の色相を呈する光吸収層を形成することも可能である。
上記消光剤としては、特に限定されないが、例えば、アミニウム系色素、イミニウム系色素、シアニン系色素、遷移金属キレート化合物等が挙げられる。
上記の他の波長域の光を吸収する色素としては、特に限定されないが、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、オキサジン系色素、クマリン系色素、クマリン色素系染料、ナフタルイミド系色素、ピロメテン系色素、ペリレン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、スチリル系色素、ローダミン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、スクアリリウム系色素、ジケトピロロピロール系色素、イリジウム錯体系色素、ユーロピウム系色素、フタロシアニン系色素、ポルフィリン系色素等が挙げられる。
光学機能層120又は光学機能支持体105の構成物としては、必要に応じて、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂や、光安定剤、硬化剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、界面活性剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、重金属不活性剤、ハイドロタルサイト、有機カルボン酸、着色剤、加工助剤、無機添加剤、充填剤、透明化剤、造核剤、結晶化剤等の各種添加剤を使用することができる。
光学機能層120又は光学機能支持体105は、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を少なくとも1種類含有していれば特に形態を問わないが、例えば、上記ナフトラクタム誘導体をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られるフィルムからなってもよいし、蛍光材料である上記ナフトラクタム誘導体のみからなる単独膜又は積層体からなってもよい。光学機能層120及び光学機能支持体105の厚みは用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、光学機能層120の厚みは0.1〜100μmの範囲から、光学機能支持体105の厚みは10〜10000μmの範囲から、それぞれ選択されることが好ましい。また、上記ナフトラクタム誘導体は充填剤、封止剤、接着剤等の形態にして光学フィルタに含有させても良い。
光学機能層120又は光学機能支持体105の製造方法は、例えば蒸着法、スパッタ法や溶媒中に溶解又は分散した後ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スピンコート法あるいはエクストルージョンコート法によって恒久支持体又は一時支持体上に塗膜形成する方法が挙げられる。
上記溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水、アルコール系、ジオール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、脂肪族又は脂環族炭化水素系、芳香族炭化水素系、シアノ基を有する炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素系等が挙げられる。
あるいはまた、光学機能層120又は光学機能支持体105の製造方法として、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体と高分子材料とを含む混合物を押出成形、キャスト成形又はロール成形して、直接的に自立層を形成してもよい。用いることのできる高分子材料は、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース(TAC)、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル; ポリアミド; ポリカーボネート; ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ− 1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリスチレン;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリエーテルイミド;ポリオキシエチレン;ノルボルネン樹脂等を含む。
あるいはまた、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体と、光硬化性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂、光重合開始剤及び/又は熱硬化剤とを混合した後、光照射及び/又は加熱処理により硬化膜とすることも出来る。
あるいはまた、ウェットエッチングを伴うパターニングの必要がある用途に本発明の光学フィルタを使用する場合には、一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体と光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)からなる組成物から製造することが出来る。この場合には、光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)の硬化物が、パターニング後の光学フィルタのバインダーとして機能する。また、パターニングを円滑に行うために、該光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒又はアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。用いることができる光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)は、具体的には、(1)アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと、光又は熱重合開始剤とからなる組成物、(2)ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、(3)鎖状又は環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物(ナイトレンが発生して、オレフィンを架橋させる)、及び(4)エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物等を含む。特に、(1)のアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと光又は熱重合開始剤とからなる組成物を用いることが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、且つ重合して硬化した後は、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。
光学機能層120又は光学機能支持体105を光吸収層として機能させる場合、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体の使用量を、通常光学フィルタの単位面積当たり10〜10000mg/m2の範囲内、好ましくは100〜3000mg/m2の範囲内とすることが望ましい。このような範囲の使用量とすることにより、充分な光吸収効果を発揮するとともに、適切な光学濃度を有して良好な表示品質及び明度を実現することが可能となる。
光学機能層120又は光学機能支持体105を色変換層として機能させる場合も、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体の使用量を、通常光学フィルタの単位面積当たり10〜10000mg/m2の範囲内、好ましくは100〜3000mg/m2の範囲内とすることが望ましい。このような範囲の使用量とすることにより、充分な色変換効果を発揮するとともに、本発明の色変換発光デバイス及び光電変換デバイスで適切な色変換効率及び光電変換効果を発揮する。上記の単位面積当たりの好ましい使用量を満たすためには、使用するバインダー樹脂の種類等によっても異なるが、例えばバインダー樹脂100質量部に上記ナフトラクタム誘導体0.001〜10質量部の割合で配合した樹脂液を用いて、前述の好ましい範囲の厚みを持つ光学機能層120又は光学機能支持体105を形成することが望ましい。尚、光学機能層120又は光学機能支持体105を光吸収層として機能させる場合についてもこれに準じて形成することができる。
反射防止層130は、本態様の光学フィルタにおける反射を防止して光透過率を向上させるための層である。反射防止層130は、支持体100よりも低い屈折率を有する材料から形成される低屈折率層であってもよい。低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.55であることが好ましく、1.30〜1.50であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、50〜400nmであることが好ましく、50〜200nmであることがさらに好ましい。低屈折率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層、ゾルゲル法により得られる層、あるいは微粒子を含む層として形成することができる。微粒子を含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層中に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、3〜50体積%の空隙率を有することが好ましく、5〜35体積%の空隙率を有することがさらに好ましい。
反射防止層130を1つ又は複数の低屈折率層と1つ又は複数の中・高屈折率層との積層体から形成することによって、より広い波長領域の光反射を防止することができる。高屈折率層の屈折率は、1.65〜2.40であることが好ましく、1.70〜2.20であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、1.50〜1.90であることが好ましく、1.55〜1.70であることがさらに好ましい。中・高屈折率層の厚さは、5nm〜100μmであることが好ましく、10nm〜10μmであることがさらに好ましく、30nm〜1μmであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、後述のアンチグレア機能を付与する場合を除いて、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることが最も好ましい。
中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び環状(脂環式又は芳香族)イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状(芳香族、複素環式、脂環式)基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。分散させる無機微粒子の屈折率は、1.80〜2.80であることが好ましい。無機微粒子は、二酸化チタン(例、ルチル、ルチル/アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造)、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム及び硫化亜鉛のような金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(重量%)が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及びSが含まれる。あるいはまた、被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物(例、キレート化合物)、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。
反射防止層130は、その表面にアンチグレア機能(入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能)を付与することができる。例えば、反射防止層130が形成される表面(たとえば、粗面化された下塗り層110等)に微細な凹凸を形成するか、あるいはエンボスロール等により反射防止層130表面に凹凸を形成することにより、アンチグレア機能を付与することができる。アンチグレア機能を有する反射防止層130は、一般に3〜30%のヘイズを有する。
ハードコート層140は、その下に形成される層(光学機能層120及び/又は反射防止層130)を保護するための層であり、支持体100よりも高い硬度を有する材料から形成される。ハードコート層140は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー(例、紫外線硬化型樹脂)を用いて形成することができる。シリカ系材料からハードコート層140を形成することもできる。
本態様の光学フィルタの表面に潤滑層150を形成してもよい。潤滑層150は、光学フィルタ表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層150は、ポリオルガノシロキサン(例、シリコーンオイル)、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層150の厚さは、2〜20nmであることが好ましい。
上記の下塗り層110、反射防止層130、ハードコート層140、及び潤滑層150は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法及びエクストルージョンコート法のような当該技術分野において知られている任意の塗布方法により形成することができる。シリカ系材料からハードコート層140を形成する際には、蒸着、スパッタ、CVD、レーザーアブレーション等の当該技術分野において知られている任意の成膜技術を用いてハードコート層140を形成してもよい。
光学フィルタの各構成層は、その積層順序に従って1層ずつ順次形成してもよいし、2つ以上の層を同時塗布法により形成してもよい。
本発明の色変換発光デバイスは、発光部(光源)と、色変換部として、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の色変換発光デバイスに準じた構成とすることができる。その好ましい一実施形態として図2に、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスの例を示す。図2に示した色変換発光デバイスは、支持体50の上に発光層40が設けられている。該発光層40を発光させる手法は限定されないが、例えばEL(エレクトロルミネッセンス)素子であれば発光層を電極で挟み電流を流すことで発光させることが出来る。
また、発光層40上に赤、緑、青の色変換層20R、20G及び20Bを設けることで、発光層40から放出された光を色変換することが出来る。これらの色変換層の少なくとも1つが、色変換フィルタである本発明の光学フィルタである。該色変換フィルタは、変換後の波長に応じて、適宜赤、緑、青の色変換層20R、20G、20Bとすることができる。上記色変換層として、例えば、上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られたフィルムからなる色変換フィルタを採用することができる。
更に適宜、赤、緑、青のカラーフィルタ層10R、10G及び10Bを設けることができる。これらのカラーフィルタ層は、赤、緑、青の色変換層20R、20G及び20Bにより変換された光の色座標又は色純度を最適化するために、必要に応じて設けられるものである。
支持体50の材料として、例えば、光学フィルムにおける支持体100の材料として挙げたガラス等の無機材料、合成高分子材料を用いることができる。発光層40を発光させる電極を適宜作製するため、電極を形成しやすい支持体としてガラスが好ましい。
各色のカラーフィルタ層10R、10G及び10Bは、所望される波長域の光のみを透過させる機能を持つ。各色のカラーフィルタ層10R、10G及び10Bは、色変換層20R、20G及び20Bによって波長分布変換されなかった光源からの光を遮断し、また色変換層20R、20G及び20Bによって波長分布変換された光の色純度を向上させることに対して有効である。これらのカラーフィルタ層は、例えば液晶ディスプレイ用カラーフィルタ材料等を用いて形成してもよい。
図2に示したRGBの色変換発光デバイスを一組の画素として、複数の画素を支持体上にマトリックス状に配置することによって、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスを形成することができる。色変換層の所望されるパターンは、使用される用途に依存する。赤、緑、及び青の矩形又は円形もしくはその中間の形状の区域を一組として、それをマトリックス状に透明支持体全面に作成してもよい。あるいはまた、微小の区域に分割された適当な面積比で配設される二種の色変換層を用いて、単独の色変換層では達成できない単一色を示すようにしてもよい。
図2の例ではRGB各色の色変換層を設けた場合を示したが、青色の光を放出する発光素子を光源として用いる場合には、青色に関して色変換層を用いずに、カラーフィルタ層のみを用いてもよい。
また、上記発光部としては、近紫外から可視域、好ましくは近紫外から青緑色の光を発する任意の光源を用いることができる。そのような光源の例は、有機EL発光素子、プラズマ発光素子、冷陰極管、放電灯(高圧・超高圧水銀灯及びキセノンランプ等)、発光ダイオード等を含む。
本発明の色変換発光デバイスにおいて、図2に示されるようにカラーフィルタ層を設ける場合、発光部は色変換層の側に配置される。
また、本発明の色変換発光デバイスにおいて、カラーフィルタ層を設けずに、例えば色変換部として図1に示される光学フィルタ(カラーフィルタ層を持たない)を用いる場合、発光部は光学フィルタのいずれかの側に配置されてもよく、また該光学フィルタは光源の表面に直接積層してもよい。
本発明の光電変換デバイスは、光電変換素子と、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の光電変換デバイスに準じた構成とすることができる。その好ましい一実施形態として図3に、本発明の光電変換デバイスとしての太陽電池を示す。光電変換素子240が高効率で発電できるように、周辺の表面シート層200、透明基板210、充填剤層220、集光フィルム230、バックシート層250を色変換フィルタ化することが出来る。すなわち、光電変換素子の周辺部材に上記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を含ませることで、本発明の光学フィルタとしての効果を得ることが出来る。また、図3に示される上述の各層等のほかに別途色変換フィルタ層を形成してもよく、例えば各層間に本発明のナフトラクタム誘導体を含む接着剤を使用して色変換フィルタ層を形成することで、同様の効果を得ることが可能である。
本発明の光電変換デバイスとしては、特に限定されないが、例えば単結晶型、多結晶型、アモルファスシリコン型等のシリコン型太陽電池;GaAs系、CIS系、Cu2ZnSnS4系、CdTe−CdS系等の化合物系太陽電池;色素増感型、有機薄膜型等の有機系太陽電池等の太陽電池が挙げられる。
以下、製造例、実施例、比較例及び評価例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。
[製造例1]化合物No.1の製造
無水1,8−ナフタル酸(0.3mol)、ヒドロキシルアミン塩酸塩(0.3mol)、ピリジン(330.64g)を仕込み、撹拌しながら昇温した。還流下で1時間反応させた後、80℃まで冷却した。そこにp−トルエンスルホン酸クロリド(0.6mol)を粉体で仕込んだ。仕込み終わった後、昇温して還流下で1時間反応した後冷却した。反応液を水1.25L中に加え、30分撹拌して得られた結晶をろ過した。結晶をビーカーに移し、炭酸水素ナトリウム水溶液(1L)、イオン交換水(1L)の順で洗浄し、ろ過、イオン交換水洗浄、乾燥して中間体(収率81.1%)を得た。得られた中間体全量、エタノール(175ml)、水(200ml)を仕込み撹拌した。そこに2.70mol/L水酸化ナトリウム水溶液(325ml)を滴下した。滴下終了後、昇温して還流下でエタノールを留去しながら3時間反応した。反応終了後、75℃まで冷却し、濃塩酸(105ml)を滴下した。滴下途中、60℃で結晶が析出した。滴下終了後、さらに冷却して得られた結晶をろ過し、イオン交換水洗浄、乾燥して目的物38.67g(収率94.0%)を得た。
[製造例2]化合物No.2の製造
化合物No.1(0.08mol)、炭酸カリウム(0.40mol)、ジメチルホルムアミド(73.28g)を仕込み、そこにヨウ化メチル(0.096mol)を滴下し、95℃まで昇温した。3時間撹拌後、70℃まで冷却し、イオン交換水(100ml)、酢酸エチル50mlを加え、室温まで戻した。酢酸エチルで抽出後、有機層を水洗、脱溶媒して、目的物11.12g(収率75.7%)を得た。
[製造例3]化合物No.3及び4の製造
化合物No.2(0.05mol)のジクロロメタン(131.06g)溶液を−30℃まで冷却し、2,4,4,6−テトラブロモ−2,5−シクロヘキサンジエン(0.055mol)を滴下した。3時間後、室温まで戻しさらに1晩撹拌した。氷浴で冷やしながら、0.85mol/L水酸化ナトリウム水溶液(100ml)を滴下した。これをクロロホルムで抽出後、有機層を水洗、脱溶媒した。得られた抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物No.3(9.96g)及び化合物No.4(1.54g)を得た。
[製造例4]化合物No.5の製造
化合物No.3(1.00mmol)、ジフェニルアミン(1.05mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド(1.40mmol)、トルエン(3ml)を仕込み、アルゴン雰囲気下とした。そこにPd2(dba)3(0.15mmol)、ビフェニル−2−イル−ジ−t−ブチルホスフィン(0.50mmol)を加え、100℃で17時間撹拌した。その後、トルエン抽出し、有機層を水洗、脱溶媒した。得られた抽出物をシリカクロマトグラフィーにて精製し、目的物0.03g(収率8.3%)を得た。
[製造例5]化合物No.6の製造
アルゴン雰囲気下、酢酸エチル(2.00mmol)、28%ナトリウムメトキシド/メタノール溶液(2.90g)、化合物No.3(5.00mmol)、ヨウ化銅(0.70mol)を仕込み、8時間還流した。酢酸エチルで抽出後、有機層を水洗、脱溶媒した。得られた抽出物をシリカカラムクロマトグラフィーにて精製し、目的物0.62g(収率58.2%)を得た。
[製造例6]化合物No.7の製造
化合物No.3(2.00mmol)、ジフェニルアミン(4.00mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド(2.80mmol)、トルエン(6ml)を仕込み、アルゴン雰囲気下とした。そこにPd(OAc)2(0.30mmol)、トリ−t−ブチルホスフィン(0.10mmol)を加え、100℃で8時間撹拌した。その後、トルエン抽出し、有機層を水洗、脱溶媒した。得られた抽出物をシリカクロマトグラフィーにて精製し、目的物0.06g(収率9.7%)を得た。
[製造例7]化合物No.172の製造
化合物No.1(5.00mmol)、水酸化カリウム(10.00mmol)、臭化テトラブチルアンモニウム塩(0.20mmol)、テトラヒドロフラン(9.6g)を仕込み、そこに1−ブロモメチル−2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゼン(6.00mmol)を撹拌させながら滴下し、80℃まで昇温した。1時間撹拌後、60℃まで冷却し、イオン交換水(50ml)、酢酸エチル(50ml)を加えた後、室温まで冷却した。酢酸エチルで抽出後、有機相を水洗し、脱溶媒した。得られた抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、目的物1.16g(収率66.3%)を得た。
上記製造例1〜7で得た化合物は、1H−NMR及びIRスペクトルで目的物であることを確認した。下記[表1]及び[表2]に結果を示す。
Figure 0005579624
Figure 0005579624
[実施例1〜8及び比較例1〜2]
あらかじめ調製した20wt%ポリメチルメタクリレートのトルエン溶液に、λmaxにおける吸光度が0.5となるように、上記[製造例1〜7]で得たナフトラクタム誘導体(化合物No.1〜No.7及び化合物No.172)並びに下記比較化合物No.1〜No.2のいずれかを溶解し、ワイヤーバー(RDS30 R.D.S. Webster,N.Y.)にて100μmポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム基板へ塗工後、100℃の条件下10分間オーブンで加熱して本発明の光学フィルタを得た。
得られた光学フィルタについて、吸収スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計U−3010を用いて、蛍光スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光蛍光光度計F4500を用いて各フィルムのλmaxを励起光として測定した。量子効率は日立ハイテクノロジーズ社製分光蛍光光度計F4500とΦ60積分球ユニットを用いて各フィルムのλmax付近を励起光として測定し、面積比率から算出した。結果を下記[表3]に示す。
Figure 0005579624
Figure 0005579624
[評価例1]
実施例1〜8及び比較例1〜2で得られた本発明の光学フィルタに、キセノン耐光性試験機(テーブルサン、スガ試験機(株)社製)にて光を24時間照射し耐光性を評価した。評価においては、光照射前後の各光学フィルタの吸収極大波長λmaxにおける吸光度及び蛍光極大波長FLmaxにおける蛍光強度を測定し、初期値(光照射前)を100として光照射後の相対値(保持率)を算出し、耐光性を比較した。結果を[表4]に示す。
Figure 0005579624
[表4]より、比較例1及び2の光学フィルタは耐光性が悪いのに対し、実施例1〜8の光学フィルタは耐光性に優れることが明らかである。
以上より、実施例1〜6及び8の光学フィルタは、色変換能を有し且つ耐光性に優れるため、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスに好適であることが明らかである。また、実施例7の光学フィルタは、色変換能は無いが、耐光性に特に優れるため、色調補正用として好適である。
10R 赤色フィルタ層
10G 緑色フィルタ層
10B 色フィルタ層
20R 赤色変換層
20G 緑色変換層
20B 青色変換層
30 ブラックマスク
40 発光層
50 支持体
100 支持体
105 光学機能支持体
110 下塗り層
120 光学機能層
130 反射防止層
140 ハードコート層
150 潤滑層
200 表面シート層
210 透明基板
220 充填剤層
230 集光フィルム
240 光電変換素子
250 バックシート層

Claims (3)

  1. 下記一般式(I)で表されるナフトラクタム誘導体を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタである光学フィルタ。
    Figure 0005579624
    (式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、
    1〜R6及びYは、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルデヒド基、カルボキシル基、水酸基、−NRR'、有機シリル基、置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、又は置換されていてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基を表し、
    該アルキル基及び該アリールアルキル基中のメチレン基及び該アリール基とナフトラクタム構造との結合は、−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−OCO−又は−COO−で中断されていても良く、該メチレン基中の連続したメチレン基は、−CH=CH−又は−C≡C−を表しても良い。
    R及びR'は、各々独立して、水素原子、置換されていてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基、又は置換されていてもよい炭素原子数6〜30のアリール基を表す。)
  2. 発光部と、請求項に記載の光学フィルタとを含む色変換発光デバイス。
  3. 光電変換素子と、請求項に記載の光学フィルタとを含む光電変換デバイス。
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