JP5596668B2 - シッフベース型化合物及び該化合物を含有する色素材料 - Google Patents

Description

本発明は、新規なシッフベース型化合物に関する。また、本発明は、該シッフベース型化合物を含む色素材料、色変換層、光吸収層、色変換フィルタ、光吸収フィルタ、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスに関する。より詳細には、本発明は、液晶、ＰＤＰ及び有機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、蛍光灯、ＬＥＤ及びＥＬ照明等の照明用、色素レーザー用、コピー防止用、並びに太陽電池等の光電変換素子用の色変換フィルタに関する。また、本発明は、高精細で高輝度高効率及び生産性に優れた多色表示を可能にする光学フィルタ（色変換フィルタ）に関する。

従来、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、農業用フィルムに用いられており、特に、有機化合物においては吸収と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る。この蛍光色素の中でも、特に、可視光の蛍光を放射するものは実用性が高く、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等の用途に利用されている。

シッフベース型の化合物は、その金属錯体が光学記録材料及び光学フィルタ材料として用いられてきた（例えば、特許文献１〜３等参照）。一方、色素の中でも、蛍光を放射するものは高輝度高効率の色変換フィルタ用として用いることができる。特に、固体でも蛍光を放射するものは実用性に優れるため望まれていた。例えば、特許文献４〜７には、固体でも蛍光を放射するものが開示されている。
しかしながら、これらの文献に記載されている色素は各種性能において未だ十分とはいえなかった。

特開２００４−０３４６４５号公報 特開２００４−３４５２１２号公報 特開２００７−２１０８９０号公報 国際公開第２００４／０７２０５３号パンフレット 国際公開第２００５／０７８０２４号パンフレット 特開２００５−２５５９９２号公報 特開２００８−１９５７４９号公報

従って、本発明の目的は、前述した従来技術よりも各種性能が向上した色変換材料に好適な、蛍光を放射する、特に固体で蛍光を放射する新規な化合物を提供することにある。また本発明の別の目的は、上記新規な化合物を含有する発光体、色変換フィルタ、色変換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シッフベース型化合物が、蛍光強度に優れ、且つ固体で蛍光を発することを知見すると共に、上記シッフベース型化合物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、下記一般式（Ｉ）で表される新規なシッフベース型化合物を提供するものである。

（式中、環Ａは、芳香環、脂肪族環又は複素環を表し、Ａｒは、五員環又は六員環の複素環又は芳香環を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。環Ａで表される脂肪族環、並びに環Ａ及びＡｒで表される芳香環及び複素環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。）

また、本発明は、上記新規なシッフベース型化合物を少なくとも一種含有する色素材料を提供するものである。

また、本発明は、上記色素材料からなる色変換層を提供するものである。

また、本発明は、上記色素材料からなる光吸収層を提供するものである。

また、本発明は、１つ又は複数の色変換層を含み、該色変換層の少なくとも一つが上記色変換層である色変換フィルタを提供するものである。

また、本発明は、１つ又は複数の光吸収層を含み、該光吸収層の少なくとも一つが上記光吸収層である光吸収フィルタを提供するものである。

また、本発明は、発光部と、上記色変換層又は上記色変換フィルタとを含む色変換発光デバイスを提供するものである。

また、本発明は、光電変換素子と、上記色変換フィルタとを含む光電変換デバイスを提供するものである。

以上の構成を採ることによって、本発明は、有用な固体においても蛍光を発する新規なシッフベース型化合物を提供する。更に本発明のシッフベース型化合物を含む色素材料からなる色変換層を用いることで高輝度且つ高色変換効率を有する色変換フィルタ、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスを実現できる。また、本発明の色素材料からなる光吸収層を用いることで色純度の高い光吸収フィルタを実現できる。

図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の光吸収フィルタの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。 図２は本発明の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は本発明の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、本発明のシッフベース型化合物、並びに該シッフベース型化合物を用いた色素材料、色変換層、光吸収層、色変換フィルタ、色変換発光デバイス及び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。

本発明のシッフベース型化合物は、上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物であり、その構造中に、ホウ素原子と窒素原子の配位によって形成される６員環を有している点に特徴があり、蛍光強度に優れ、且つ固体で蛍光を発するものである。

上記一般式（Ｉ）における環Ａ及びＡｒで表される芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、ビフェニル環、ｐ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環等が挙げられる。

上記一般式（Ｉ）における環Ａで表される脂肪族環としては、シクロペンチル環、シクロヘキサン環、シクロヘプチル環、シクロオクチル環等が挙げられる。

上記一般式（Ｉ）における環Ａ及びＡｒで表される複素環としては、ピロール環、チオフェン環、フラン環、ピラン環、チオピラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、イソオキサゾリジン環、イソチアゾリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオモルホリン環、クロマン環、チオクロマン環、イソクロマン環、イソチオクロマン環、インドリン環、イソインドリン環、ピリンジン環、インドリジン環、インドール環、インダゾール環、プリン環、キノリジン環、イソキノリン環、キノリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、アクリジン環、ペリミジン環、フェナントロリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、アンチリジン環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、トリアゾール環、テトラゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環、ベンゾフロキサン環、ナフトイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、テトラアザインデン環等が挙げられる。

上記一般式（Ｉ）におけるＸで表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。

上記一般式（Ｉ）における環Ａ及びＡｒで表される芳香環及び複素環、環Ａで表される脂肪族環は、置換基で置換されていてもよく、該置換基としては、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；ピリジル、ピリミジル、ピリダジル、ピペリジル、ピラニル、ピラゾリル、トリアジル、ピロリル、キノリル、イソキノリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、２−ピロリジノン−１−イル、２−ピペリドン−１−イル、２，４−ジオキシイミダゾリジン−３−イル、２，４−ジオキシオキサゾリジン−３−イル等の複素環基；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；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、該置換アミノ基、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。

上記一般式（Ｉ）で表されるシッフベース型化合物の中でも、下記一般式（II）で表される化合物、特に下記一般式（III）で表される化合物は、原料が入手容易であり、蛍光材料としてより適正な蛍光特性を有するため好ましい。
これらの化合物の中でも、以下の上記一般式（Ｉ）で表されるシッフベース型化合物は優れた蛍光特性を有するためより好ましい。
下記一般式（II）又は下記一般式（III）において、Ｒ¹〜Ｒ⁴が水素原子、置換されていてもよい炭素原子数１〜１０のアルキル基若しくは−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、このＲ及びＲ’はそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して環構造を形成してもよい。）であり、及び／又はＡｒが炭素原子数６〜３０の置換基を有していてもよい芳香環若しくは炭素原子数３〜２０の置換基を有していてもよい複素環である化合物（特にＡｒの表わす芳香環及び複素環を置換する基が、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素原子数１〜５のアルキル基及び／又は−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜１０のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基）である化合物；
特に、下記一般式（II）又は下記一般式（III）において、Ｒ¹〜Ｒ⁴が水素原子、置換されていてもよい炭素原子数１〜５のアルキル基若しくは−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜５のアルキル基であり、このＲ及びＲ’はそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して環構造を形成してもよい。）であり、及び／又はＡｒが炭素原子数６〜２０の置換基を有していてもよい芳香環若しくは炭素原子数３〜１５の置換基を有していてもよい複素環である化合物（特にＡｒの表わす芳香環及び複素環を置換する基が、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素原子数１〜５のアルキル基及び／又は−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基）である化合物。
また、以下の上記一般式（Ｉ）で表わされるシッフベース型化合物は、耐光性に優れるため好ましい。
上記一般式（Ｉ）において、Ａ又はＡｒに結合する水素原子の少なくとも一つが、−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜１０のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基であり、このＲ及びＲ’はそれぞれ、Ａ又はＡｒと結合して環構造を形成してもよい。）で表わされるアミノ基で置換された化合物；
下記一般式(II)又は(III)において、Ｒ¹〜Ｒ⁴又はＡｒが有する水素原子の少なくとも一つが、−ＮＲＲ’（Ｒ及びＲ’が炭素原子数１〜１０のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基であり、このＲ及びＲ’はそれぞれ、Ａ又はＡｒと結合して環構造を形成してもよい。）で表わされるアミノ基で置換された化合物。

（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴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、水酸基、カルボキシル基、−ＮＲＲ’、置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数６〜２０のアリール基、置換されていてもよい炭素原子数４〜２０の複素環、置換されていてもよい炭素原子数７〜２０のアリールアルキル基、又は隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する脂肪族環、芳香環若しくは複素環を表し、該アルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基並びに該アリール基とベンゼン環との結合は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は
−ＣＯＯ−で中断されていてもよい。Ｒ及びＲ’は、各々独立して、炭素原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原子数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ及びＲ’はそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して環構造を形成してもよい。隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する芳香環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。式中、Ａｒ、Ｘは上記一般式（Ｉ）と同じである。）

（式中、Ａｒは上記一般式（Ｉ）と同じであり、Ｒ¹〜Ｒ⁴は上記一般式（II）と同じである。）

上記一般式（II）及び上記一般式（III）におけるＲ¹〜Ｒ⁴で表される置換されていてもよい炭素原子数１〜２０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（II）及び上記一般式（III）におけるＲ¹〜Ｒ⁴で表される置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられ、ベンゼン環との結合が−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、ベンゼン環との結合が−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、ベンゼン環との結合が−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、ベンゼン環との結合が−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、ベンゼン環との結合が−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、ベンゼン環との結合が−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（II）及び上記一般式（III）におけるＲ¹〜Ｒ⁴で表される置換されていてもよい炭素数４〜２０の複素環としては、例えば、ピロリル、ピリジル、ピリミジル、ピリダジル、ピペラジル、ピペリジル、ピラニル、ピラゾリル、トリアジル、ピロリジル、キノリル、イソキノリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、ユロリジル、モルフォリニル、チオモルフォリニル、２−ピロリジノン−１−イル、２−ピペリドン−１−イル、２，４−ジオキシイミダゾリジン−３−イル、２，４−ジオキシオキサゾリジン−３−イル等が挙げられる。

上記一般式（II）及び上記一般式（III）におけるＲ¹〜Ｒ⁴で表される置換されていてもよい炭素数７〜２０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機等が挙げられ、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。

上記一般式（II）及び上記一般式（III）における隣接するＲ¹〜Ｒ⁴はそれぞれが連結して環構造を形成してもよく、該環構造としては、ベンゼン環、シクロペンチル環、シクロヘキサン環、シクロヘプチル環、シクロオクチル環、イミダゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピペラジン環、ピペリジン環、モルホリン環、ピラジン環、ピロン環、ピロリジン環等が挙げられる。また、これらの環構造は置換されていてもよい。

上記一般式（II）及び上記一般式（III）におけるＲ及びＲ’で表わされる炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のアリール基、並びにＲ及びＲ’がそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して形成してもよい環構造としては、上記一般式（Ｉ）の説明で例示したものが挙げられる。

上記一般式（II）及び上記一般式（III）における、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数４〜２０の複素環、炭素原子数７〜２０のアリールアルキル基の置換基としては、上記一般式（Ｉ）の説明で置換基として例示したものが上げられる。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〜Ｒ⁴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）〜（III）で表される、本発明のシッフベース型化合物の具体例としては下記化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５６が挙げられるが、これらの化合物に制限されない。

上記一般式（Ｉ）で表されるシッフベース型化合物は、何れも、その製造方法に制限されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができる。該製造方法としては、例えば下記［化９］に示されるルートの如く、該当するアルデヒド化合物と、該当するアミン化合物との反応により合成する方法が挙げられる。

（式中、環Ａは芳香環を表す、Ａｒは五員環又は六員環の複素環又は芳香環を表し、環Ａ及びＡｒで表される芳香環、Ａｒで表される複素環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていても良い。）

本発明のシッフベース型化合物は、３００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の光を吸収する色素としての使用に好適である。例えば、ＤＶＤ−Ｒ等の光学記録層用色素として用いてもよく、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、又は電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置に用いられる光学フィルタ用色素、有機エレクトロルミネッセンス用発光色素、カラートナー、インクジェット用インキ、塗料用色素、ＬＥＤ照明、エレクトロルミネッセンス照明として用いても良い。また、本発明のシッフベース型化合物を、光電変換素子用又は銀塩写真用等の分光増感色素、或いは光反応系の増感剤として用いることもできる。

また、本発明のシッフベース型化合物は、上記画像表示装置内の発光部に含有させてもよい。具体例としては、陽極と陰極に挟まれた、複数の層からなる電界発光素子において、少なくとも一層に本発明のシッフベース型化合物を用いた電界発光デバイス等が挙げられる。また、本発明のシッフベース型化合物は、上記光電変換素子に含有させてもよい。具体例としては、酸化チタン及び酸化亜鉛等の半導体表面に本発明のシッフベース型化合物を吸着させて発電させる方式の光電変換素子等が挙げられる。

また、本発明のシッフベース型化合物は、３００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の光を波長変換して４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の蛍光を放射するため、蛍光材料として有用である。更に、本発明のシッフベース型化合物は、固体においても蛍光を放射し、３５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の光を波長変換して４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の蛍光を放射するため、蛍光顔料としても有用である。

本発明の色素材料は、本発明のシッフベース型化合物を少なくとも一種類含有し、更に必要に応じ、該シッフベース型化合物以外の他の色素を含有してもよい。この色素材料は、特に色変換層又は光吸収層の作製に必要な組成物である。また、色素材料の形態は、特に制限されず、塗液、充填剤、封止剤、接着剤等の形態をとってもよい。

本発明の色素材料において、本発明のシッフベース型化合物の含有量は、本発明の色変換層を作製するのに必要な色素材料の場合、好ましくは溶剤を除いた固形分に対して０．００１〜５０質量％、より好ましくは０．０１〜２０質量％である。また、本発明の光吸収フィルタを作製するのに必要な色素材料の場合、好ましくは溶剤を除いた固形分に対して０．００１〜５０質量％、より好ましくは０．０１〜２０質量％である。

本発明の色素材料には、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、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、消光剤、溶剤等を使用することができる。特に、本発明の色変換層を作製するのに必要な色素材料の場合、該色素材料中に消光剤を用いることで、本発明のシッフベース型化合物の中で蛍光を放射するものも使用可能となる。

上記他の色素としては、特に制限されないが、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、ユーロピウム錯体系色素等が挙げられる。本発明の色素材料において、他の色素の含有量は、本発明のシッフベース型化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜５０質量部である。

上記消光剤としては、特に制限されないが、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。本発明の色素材料において、消光剤の含有量は、本発明のシッフベース型化合物１００質量部に対し、好ましくは１〜５０００質量部、より好ましくは１０〜１０００質量部である。

上記溶剤としては、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。

本発明の色変換層は、本発明の色素材料からなり、吸収した光より長波長の光を蛍光として放出する特性を有する。本発明の色変換層としては、特に形態を問わないが、例えば、フィルム、ペレット等が挙げられる。

本発明の色変換層の具体的な形態としては、支持体上にシッフベース型化合物単独又は該化合物と他の色素との混合物を含む層（色変換層）のみからなる単独膜、及び該色変換層及び支持体に加えて別の層が設けられた積層体が挙げられる。

上記単独膜及び積層体の製造方法は、例えば蒸着法、スパッタ法や溶剤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、スピンコート法或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。

本発明の色変換層は、本発明のシッフベース型化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散させた混合物から得られるフィルム又はフィルタであってもよい。
このフィルム又はフィルタは、本発明のシッフベース型化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散させた混合物を、上記単独膜及び積層体の製造方法と同様の方法によって恒久支持体又は一時支持体上に塗布することにより形成することができる。上記フィルムは自立性であってもよく、その場合には上記の方法にて塗布したフィルムを一時支持体から剥離することによって自立フィルムを得ることができる。

上記バインダー樹脂としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、澱粉、セルロース誘導体、アルギン酸等の天然高分子材料、或いは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、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、ゴム系、アクリル系、シリコーン系等の粘着剤が用いられる。

また、上記溶剤としては、特に制限されないが、例えば、本発明の色素材料の説明で例示したものが挙げられる。

或いはまた、本発明のシッフベース型化合物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、直接的に自立フィルムを形成してもよい。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。

或いはまた、本発明のシッフベース型化合物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。

或いはまた、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色変換層を使用する場合には、本発明の色変換層は、上記一般式（Ｉ）〜（III）の何れかで表される本発明のシッフベース型化合物と光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）とを含むことが好ましい。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、パターニング後の色変換フィルム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）ボ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、及び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。

本発明の光吸収層は、本発明の色素材料からなり、可視光領域の光を吸収する特徴を持つ。本発明の光吸収層としては、特に形態を問わないが、本発明の色変換層と同じものが挙げられる。

本発明の色変換フィルタは、１つ又は複数の色変換層を含み、色変換層の少なくとも１つが本発明のシッフベース型化合物を含むものである。本発明の色変換フィルタは、発光部を有するデバイスに用いることが出来る。例えば、有機ＥＬ用ディスプレイとして用いる場合には、近紫外〜青色の単色発光素子からの光を必要な部位のみ青色、緑色、赤色に変換させてフルカラー化させることが可能となる。また、有機ＥＬ照明やＬＥＤ照明の場合は、近紫外〜青色の光の全部又は一部を長波長の光に変換させて白色光を得ることが可能となる。液晶用として用いる場合には、偏光板、導光板、拡散板に含んで用いたり、各光学フィルム間、カラーフィルタ上に新たに色変換層を用いる事で、カラーフィルタに吸収される光を、予め有効な光に変換させる事で、輝度向上や省電力が可能となる。
また、所望の色を得ることが出来るため、ＬＥＤ照明、色素レーザー等にも有用である。また、本発明の色変換フィルタは、光電変換素子を有するデバイスに用いることが出来る。例えば、太陽電池に用いることで、光電変換素子の発電効率の低い波長光を吸収し、発電効率の高い波長光に変換することが可能となる。

本発明の光吸収フィルタは、１つ又は複数の光吸収層を含み、光吸収層の少なくとも１つが本発明のシッフベース型化合物を含むものである。本発明の光吸収フィルタは、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ーにおいて、光学要素として用いられる。

本発明の光吸収フィルタの好ましい実施形態の構成例を図１（ａ）〜（ｃ）に示した。例えば、光吸収フィルタは、支持体１００と、本発明のシッフベース型化合物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及び／又は潤滑層１５０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。或いはまた、図１（ｂ）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、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。或いはまた、本発明の光吸収フィルタは、図１（ｃ）に示すように、本発明のシッフベース型化合物を含有する光学機能支持体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。

支持体１００の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料、或いは上記色変換層の説明で例示した高分子材料等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更に好ましい。支持体１００のヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることが更に好ましい。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の厚さは、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（ｃ）の構成で用いられる光学機能支持体１０５としては、自立フィルムの形態をとる本発明の光吸収層を用いることができる。光学機能支持体１０５のヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることが更に好ましい。光学機能支持体１０５の屈折率は、１．４５〜１．７０であることが好ましい。光学機能支持体１０５の厚さは、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、１０〜１００００μｍの範囲から適宜選択されることが好ましい。

支持体１００及び光学機能支持体１０５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及び光学機能支持体１０５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。

下塗り層１１０は、別の構成層（例えば、光学機能層１２０及び／又は反射防止層１３０）と支持体１００又は光学機能支持体１０５の何れか（以下、支持体と総称する場合がある）との接着力を改善するために設けられる層である。下塗り層１１０は、−６０〜６０℃のガラス転移温度を有するポリマーを含む層であってもよいし、支持体と反対側の表面が粗面である層であってもよいし、支持体及びその上に形成される構成層の両方と親和性を有するポリマーを含む層であってもよい。或いはまた、下塗り層１１０は、光吸収フィルタをディスプレイ（光源）に接着するための接着剤と光吸収フィルタとの親和性を改善するために設けてもよい。下塗り層の厚さは、２ｎｍ〜２０μｍが好ましく、５ｎｍ〜５μｍがより好ましく、２０ｎｍ〜２μｍが更に好ましく、５０ｎｍ〜１μｍが更にまた好ましく、８０ｎｍ〜３００ｎｍが最も好ましい。

−６０〜６０℃のガラス転移温度を有するポリマーを含む下塗り層１１０は、該ポリマーの粘着性で、支持体とその上に形成される構成層とを接着する。−６０〜６０℃のガラス転移温度を有するポリマーは、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブタジエン、ネオプレン、スチレン、クロロプレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル若しくはメチルビニルエーテルの重合、又は共重合により得ることができる。用いられるポリマーのガラス転移温度は、−６０〜５０℃であることが好ましく、−６０〜４０℃であることがより好ましく、−６０〜３０℃であることが更に好ましく、−６０〜２５℃であることが更にまた好ましく、−６０〜２０℃であることが最も好ましい。下塗り層の２５℃における弾性率は、１〜１０００ＭＰａであることが好ましく、５〜８００ＭＰａであることが更に好ましく、１０〜５００ＭＰａであることが最も好ましい。

支持体１００と反対側の表面が粗面である下塗り層１１０は、粗面による機械的作用によって、支持体１００とその上に形成される構成層とを接着する。表面が粗面である下塗り層１１０は、ポリマーラテックスの塗布により容易に形成することができる。ラテックスの平均粒径は、０．０２〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることが更に好ましい。

或いはまた、その上に構成される層のバインダーポリマーと親和性を有するポリマーを用いて、下塗り層１１０を形成してもよい。該ポリマーは、支持体とも親和性を有することが好ましい。たとえば、光学機能層１２０のバインダーポリマーと親和性を有するポリマーの例は、アクリル樹脂、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、澱粉、ポリビニルアルコール、可溶性ナイロン及び高分子ラテックスを含む。２つ以上の下塗り層１１０を設けてもよい。下塗り層１１０に対して、支持体１００を膨潤させる溶剤、マット剤、界面活性剤、帯電防止剤、塗布助剤、又は硬膜剤等を添加してもよい。

光学機能層１２０は、本発明の光吸収層から形成することができる。支持体１００の表面上又は支持体１００上に形成された下塗り層１１０の表面上に、光学機能層１２０が形成される。或いはまた、下塗り層１１０又は支持体１００に対して、自立フィルムの形態のフィルムを接着することによって光学機能層１２０を形成してもよい。光学機能層１２０の厚さは、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、０．１〜１００μｍの範囲から適宜選択されることが好ましい。

光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５は、本発明のシッフベース型化合物によって、４００ｎｍ〜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。この場合には、該化合物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中に、消光剤を添加することが好ましい。該消光剤としては、上記色素材料の説明で例示したものが挙げられる。また、光学機能層１２０中に、上記他の色素として色素材料の説明で例示した化合物の中から選択した、他の波長域の光を吸収する色素を更に添加して、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。

光学機能層１２０を光吸収層として機能させる場合、本発明のシッフベース型化合物の使用量を、通常光吸収フィルタの単位面積当たり１〜１０００ｍｇ／ｍ²の範囲内、好ましくは５〜３００ｍｇ／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。図１（ｃ）の構成で用いられる光学機能支持体１０５を光吸収層として用いる場合も、同様の範囲内の使用量において本発明のシッフベース型化合物を用いることが好ましい。

反射防止層１３０は、本発明の光吸収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。斯かる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であることが更に好ましい。また低屈折率層の厚さは、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜２００ｎｍであることが更に好ましい。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、或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更に好ましい。

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であることが更に好ましい。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であることが更に好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることが更に好ましく、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％以下であることが更に好ましく、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。

更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、更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。或いはまた、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（例えば、粗面化された下塗り層１１０等）に微細な凹凸を形成するか、或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。ハードコート層１４０の厚さは、０．１〜１００μｍであることが好ましく、１〜３０μｍであることが更に好ましい。

本発明の光吸収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、光吸収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。

本発明の光吸収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、本発明の色変換層又は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。例として図２に、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスの好ましい実施形態の一例を示す。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一つが本発明の色変換層又は色変換フィルタである。該色変換層及び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。上記色変換層又は色変換フィルタとして、例えば、本発明のシッフベース型化合物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を用いた色変換層又は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。

各色の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂ／カラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂ積層体の間に黒色のブラックマスク３０が設けられている。このブラックマスク３０は、コントラストの向上に有効である。

支持体５０の材料として、例えば、ガラス等の無機材料、或いは上記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。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１０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。色変換フィルタ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支持体５０全面に作成してもよい。或いはまた、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、青色から緑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。更に、該光源の発光が緑色領域の光を十分に含むならば、緑色についても色変換層を用いること無しに、該光源からの光を単に緑色フィルタのみを通して出力してもよい。

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に示される光吸収フィルタ（カラーフィルタ層を持たない）を用いる場合、発光部は光吸収フィルタの何れかの側に配置されてもよい。或いはまた、色変換部として色変換層そのものを用いる場合、該変換層を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。例として図３に、本発明の光電変換デバイスの好ましい実施形態の一例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剤に本発明のシッフベース型化合物を含ませることで本発明の効果を得ることが出来る。また、別途色変換層を形成してもよく例えば各層間に本発明のシッフベース型化合物を含む接着剤を使用して色変換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、例えばシリコン型太陽電池、化合物系太陽電池、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、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１−１〜１−１２］化合物Ｎｏ．１〜９、化合物Ｎｏ．１１、化合物Ｎｏ．５５及び化合物Ｎｏ．５６の製造
反応用フラスコに、０．０１モルの下記［表１］又は［表２］に示す原料化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．５５又はＮｏ．５６と、０．０１２モルのジイソプロピルエチルアミンとを、１２ｇのジクロロメタンに溶解させ水浴冷却下、０．０１２モルのＢＦ₃／Ｅｔ₂Ｏを１０分かけて滴下し、下記［表１］又は［表２］に示す反応時間で攪拌した。水２０ｍｌを加えて更に１時間攪拌し、油水分離後、油相をＮａ₂ＳＯ₄にて乾燥させ、ろ過後濃縮した。クロロホルムを展開溶媒にカラムクロマト精製して濃縮後、６０℃で１時間真空乾燥を行い、下記［表１］又は［表２］に示す外観を有する本発明のシッフベース型化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．５５及びＮｏ．５６を、下記［表１］又は［表２］に示す収率でそれぞれ得た。得られた化合物の同定は、¹Ｈ−ＮＭＲ及び質量分析（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ）により行った。これらの結果を下記［表３］及び［表４］に示す。

質量分析（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ）

［実施例１−１〜１−１２及び比較例１−１〜１−３］
上記［製造例１−１〜１−１２］で得たシッフベース型化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．５５及びＮｏ．５６並びに下記［化８］に示す比較化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の蛍光スペクトルをトルエン溶媒にて測定した（吸収スペクトル：日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計Ｕ−３０１０、蛍光スペクトル：日立ハイテクノロジーズ社製分光蛍光光度計Ｆ４５００）。蛍光スペクトル測定の結果を下記［表５］に示す。

［実施例２−１〜２−６及び比較例２−１］
下記［表６］に示すシッフベース型化合物及び比較化合物Ｎｏ．１の粉体を、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量子効率の測定を行った。測定はトルエン溶媒中のλmax付近を励起光とし、面積比率から算出した。結果を［表６］に示す。

［表６］より、本発明のシッフベース型化合物は固体においても高い蛍光を発することが明白である。

［実施例３−１〜３−６及び比較例３−１］
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、下記［表７］に記載のシッフベース型化合物及び比較化合物を溶解し、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及び比較用の光学フィルタ（色変換フィルタ）を得た。得られた光学フィルタの吸収スペクトルを、日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計Ｕ−３０１０を用いて、蛍光スペクトルを測定し、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、各フィルタの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タのλｍａｘ付近を励起光として測定し、面積比率から算出した。これらの結果を下記［表７］に示す。

［表７］より、本発明のシッフベース型化合物は、フィルムの形態においても高い蛍光を発することが明白である。

［評価例１−１〜１−６及び比較評価例１−１］
実施例３−１〜３−６及び比較例３−１で得られた本発明及び比較用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）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蛍光極大波長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を算出し、耐光性を比較した。結果を［表８］に示す。

［表８］より、本発明の化合物とは構造が異なる化合物を用いた光学フィルタではキセノン光の照射により蛍光強度が大きく減少するのに対し、本発明のシッフベース型化合物を用いた光学フィルタでは耐光性に優れることは明白である。

以上より、本発明のシッフベース型化合物は、溶液、固体、及びフィルムの何れの形態においても蛍光を放射し、また、本発明のシッフベース型化合物を用いた光学フィルタ（色変換フィルタ）は、色変換能及び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有用なことが明らかである。

１０Ｒ 赤色フィルタ層
１０Ｇ 緑色フィルタ層
１０Ｂ 青色フィルタ層
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 集光フィルム層
２４０ 光電変換素子
２５０ バックシート層

Claims (10)

1. 下記一般式（II'）で表されるシッフベース型化合物。
   

   

   （式中、Ｒ¹’〜Ｒ⁴’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、水酸基、カルボキシル基、−Ｎ Ｒ”Ｒ”’、置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数６〜２０のアリール基、置換されていてもよい炭素原子数４〜２０の複素環、置換されていてもよい炭素原子数７〜２０のアリールアルキル基、又は隣接するＲ¹’〜Ｒ⁴’がそれぞれ連結して形成する脂肪族環、芳香環若しくは複素環を表し、該アルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基並びに該アリール基とベンゼン環との結合は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で中断されていてもよい。
   Ａｒ’は、五員環又は六員環の複素環又は芳香環を表し、Ｘ’はハロゲン原子を表す。Ａｒ’で表される芳香環及び複素環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。
   Ｒ”及びＲ”’は、各々独立して、炭素原子数１〜１０のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基を表す。Ｒ”及びＲ”’はそれぞれ隣接するＲ¹’〜Ｒ⁴’又はＡｒ’と連結して環構造を形成してもよい。
   Ｒ¹’〜Ｒ⁴’又はＡｒ’が有する水素原子の少なくとも一つは−ＮＲ”Ｒ”’で表わされるアミノ基で置換されている。）
2. 下記一般式（III'）で表される請求項１に記載のシッフベース型化合物。
   

   

   （式中、Ａｒ’及びＲ¹’〜Ｒ⁴’は上記一般式（II'）と同じである。）
3. 下記一般式（II）で表されるシッフベース型化合物を少なくとも一種類含有する色素材料からなる色変換層。
   

   

   （式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴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、水酸基、カルボキシル基、−ＮＲＲ’、置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数６〜２０のアリール基、置換されていてもよい炭素原子数４〜２０の複素環、置換されていてもよい炭素原子数７〜２０のアリールアルキル基、又は隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する脂肪族環、芳香環若しくは複素環を表し、該アルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基並びに該アリール基とベンゼン環との結合は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で中断されていてもよい。
   Ａｒは、五員環又は六員環の複素環又は芳香環を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。Ａｒで表される芳香環及び複素環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。
   Ｒ及びＲ’は、各々独立して、炭素原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原子数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ及びＲ’はそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して環構造を形成してもよい。隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する芳香環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。）
4. 上記シッフベース型化合物が、下記一般式（III）で表される請求項３に記載の色変換層。
   

   

   （式中、Ａｒ及びＲ¹〜Ｒ⁴は上記一般式（II）と同じである。）
5. 下記一般式（II）で表されるシッフベース型化合物を少なくとも一種類含有する色素材料からなる光吸収層。
   

   

   （式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴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、水酸基、カルボキシル基、−ＮＲＲ’、置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換されていてもよい炭素原子数６〜２０のアリール基、置換されていてもよい炭素原子数４〜２０の複素環、置換されていてもよい炭素原子数７〜２０のアリールアルキル基、又は隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する脂肪族環、芳香環若しくは複素環を表し、該アルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基並びに該アリール基とベンゼン環との結合は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で中断されていてもよい。
   Ａｒは、五員環又は六員環の複素環又は芳香環を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。Ａｒで表される芳香環及び複素環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。
   Ｒ及びＲ’は、各々独立して、炭素原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原子数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ及びＲ’はそれぞれ隣接するＲ¹〜Ｒ⁴と連結して環構造を形成してもよい。隣接するＲ¹〜Ｒ⁴がそれぞれ連結して形成する芳香環は、他の環と縮合されていたり、置換されていたりしていてもよい。）
6. 上記シッフベース型化合物が、下記一般式（III）で表される請求項５に記載の光吸収層。
   

   

   （式中、Ａｒ及びＲ¹〜Ｒ⁴は上記一般式（II）と同じである。）
7. １つ又は複数の色変換層を含み、該色変換層の少なくとも一つが請求項３又は４に記載の色変換層である色変換フィルタ。
8. １つ又は複数の光吸収層を含み、該光吸収層の少なくとも一つが請求項５又は６に記載の光吸収層である光吸収フィルタ。
9. 発光部と、請求項３又は４に記載の色変換層又は請求項７に記載の色変換フィルタとを含む色変換発光デバイス。
10. 光電変換素子と、請求項７に記載の色変換フィルタとを含む光電変換デバイス。

Images