JP7246562B2 - 波長選択吸収フィルタ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置 - Google Patents

波長選択吸収フィルタ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、波長選択吸収フィルタ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス(OLED)表示装置、又は、液晶表示装置等の画像表示装置の使用においては、ディスプレイを長時間見ることによって、ドライアイ、目の炎症、疲労、目のかすみもしくは頭痛などの諸症状又は眼精疲労を生じたり、視力低下を引き起こしたりする可能性があると認識されている。
上記対策として、波長430nm付近に吸収極大を有する色素を含有する光学フィルタ等の、青色波長域の可視光をカットする光学フィルタを使用することによって、ブルーライトをカットする技術が知られている。一方、このようなブルーライトカット機能を有する光学フィルタを用いた場合には、色味が変化してしまうという問題が生じてしまう。
そのため、上記問題を共に解決する光学フィルタの開発が求められている。
例えば、特許文献1には、420nm付近に選択吸収性を有し、かつ、波長420nmにおける吸光度に対する450nmにおける吸光度の比が特定の範囲内である光学フィルムが記載されている。特許文献2には、特定の化学構造を有する色素を含有する硬化膜が記載され、この硬化膜が優れたブルーライトカット性を有することが記載されている。
また、特許文献3には、電子装置からの目に有害な光放射を低減するシールドフィルムとして、380~400nmの紫外線領域の透過率を90%以上低減し、415~555nmの高エネルギー可視光領域の透過率を10%以上低減し、625~740nmの赤色光領域の透過率を10%以上低減するシールドが記載されている。
特開2017-142412号公報 国際公開第2014/2087149号 特開2017-116951号公報
近年のパネル又はモニター業界においては、ブルーライトカット機能として、網膜色素上皮細胞に対する有害な作用を抑制するため、テュフ ラインランド社の基準であるLow Blue Light Contentを満たすブルーライトカット機能を備えることが求められている。
本発明者らが検討したところ、特許文献1に記載の光学フィルム又は特許文献3に記載のシールドでは、ブルーライトカットを担う吸収が、青色波長域において短波長側に位置するため、ブルーライトを十分に低減しているとは言えず、改善の余地があることがわかってきた。また、特許文献3に記載のシールドでは、相対輝度の低下と色味の変化(相関色温度の大幅な上昇)も生じてしまう問題もあった。
一方、特許文献2に記載の硬化膜は、ブルーライトカットを担う吸収が、青色波長域において長波長側に位置するものの、十分なブルーライトカット機能を示すように染料の配合量を調整した場合には、色味の変化(相関色温度の大幅な低下)が生じてしまうことがわかってきた。
本発明は、画像表示装置の前面に用いた場合に、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立できる波長選択吸収フィルタ、及びこれを含む偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置又は液晶表示装置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、ブルーライトカット機能を示す染料として、吸光度比が特定の関係式を満たす染料Aと、可視光領域における赤色領域に吸収を示す染料Dとを併用することにより、相対輝度の低下を抑制しながら、優れた相関色温度と優れたブルーライトカット機能とを両立できることを見出した。本発明はこの知見に基づきさらに検討を重ね、完成されるに至ったものである。
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、異なる波長域に主吸収波長帯域を有する下記の染料Aおよび染料Dとを含有する波長選択吸収フィルタであって、この波長選択吸収フィルタの波長λnmにおける吸光度Ab(λ)が下記式(I)の関係を満たす、波長選択吸収フィルタ。

染料A:波長選択吸収フィルタ中で波長400~430nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長選択吸収フィルタ中で波長640~730nmに主吸収波長帯域を有する染料

関係式(I) 0.05≦Ab(450)/Ab(430)<1.00
<2>
上記染料Aが下記一般式(A1)で表される色素である、<1>に記載の波長選択吸収フィルタ。
Figure 0007246562000001
上記式中、R及びRは、各々独立に、アルキル基又はアリール基を示し、R~Rは、各々独立に、水素原子又は置換基を示し、RとRは互いに結合して6員環を形成していてもよい。
<3>
<1>又は<2>に記載の波長選択吸収フィルタを含む偏光板。
<4>
<1>又は<2>に記載の波長選択吸収フィルタを含む、有機エレクトロルミネッセンス表示装置又は液晶表示装置。
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、ある基の炭素数を規定する場合、この炭素数は、本発明ないし本明細書において特段の断りのない限りは、基全体の炭素数を意味する。つまり、この基がさらに置換基を有する形態である場合、この置換基を含めた全体の炭素数を意味する。
本発明において、特段の断りがない限り、波長選択吸収フィルタを構成する成分(染料、樹脂、及びその他の適宜含有していてもよい成分等)は、それぞれ、波長選択吸収フィルタ中に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、波長XX~YYnmに主吸収波長帯域を有するとは、極大吸収を示す波長(すなわち、極大吸収波長)が波長領域XX~YYnmに存在することを意味する。したがって、この極大吸収波長が上記波長領域内にあれば、この波長を含む吸収帯域全体が上記波長領域内にあってもよく、上記波長領域外まで広がっていてもよい。また、極大吸収波長が複数存在する場合、本発明の効果を奏する限り、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長が上記波長領域に存在していればよい。すなわち、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長以外の極大吸収波長は、本発明の効果を奏する範囲内で、上記波長領域XX~YYnmの内外のいずれに存在していてもよい。
本発明の波長選択吸収フィルタ及び偏光板は、画像表示装置の前面に用いた場合に、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立することができる。
また、本発明の波長選択吸収フィルタを備えた本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置は、相対輝度の低下は抑制されつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立して示すことができる。
図1は、本発明の波長選択吸フィルタをバックライトに備えた液晶表示装置の一実施形態の概略を示す模式図である。
[波長選択吸フィルタ]
本発明の波長選択吸フィルタは、樹脂と、異なる波長域に主吸収波長帯域を有する下記の染料Aおよび染料Dとを含有し、波長選択吸収フィルタの波長λnmにおける吸光度Ab(λ)が下記式(I)の関係を満たす。

染料A:波長選択吸収フィルタ中で波長400~430nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長選択吸収フィルタ中で波長640~730nmに主吸収波長帯域を有する染料

関係式(I) 0.05≦Ab(450)/Ab(430)<1.00
本発明において、染料が有する主吸収波長帯域とは、波長選択吸収フィルタの状態で測定される染料の主吸収波長帯域である。また、本発明において、上記関係式(I)に記載する吸光度比は、波長選択吸収フィルタの状態で測定される吸光度の値を用いて、算出される値である。具体的には、後述する実施例において、波長選択吸収フィルタの吸収極大値の項に記載の条件により、基材つき波長選択吸収フィルタの状態で測定、算出される。
本発明の波長選択吸収フィルタの形態は、波長選択吸収フィルタ中の染料が吸収スペクトルを示し、本発明の効果を奏することができればよい。本発明の波長選択吸収フィルタの一形態としては、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、波長選択吸収フィルタを染料に由来する特定の吸収スペクトルを示すフィルタとするものである。この分散は、ランダム、規則的等いずれであってもよい。
発明の波長選択吸収フィルタ中に含有され得る上記の染料A及び染料Dは、各々独立に、1種でもよく、2種以上であってもよい。
本発明の波長選択吸収フィルタは、本発明の効果を奏する範囲内で、上記の染料A及び染料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は、上記染料A及び染料Dを含有し、上記関係式(I)を満たすことにより、画像表示装置の前面に用いた場合に、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立することができる。この理由は推定ではあるが、以下のように考えられる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、波長400~430nmに主吸収波長帯域を有し、かつ、上記関係式(I)における0.05≦Ab(450)/Ab(430)を満たす染料Aを含有することによって、優れたブルーライトカット機能を発現することができる。
さらに、上記関係式(I)におけるAb(450)/Ab(430)<1.00を満たす染料Aと、波長640~730nmに主吸収波長帯域を有する染料Dとを組み合わせて含有する。これによって、本発明の波長選択吸収フィルタは、優れたブルーライトカット機能を備えつつ、画像表示装置の発光源の波長域と被らないように色味を調整することにより、画像表示装置における光源よりも視認側(前面)に配置して用いた際には、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れた相関色温度を示すことができると考えられる。
なかでも、相対輝度の低下抑制と、優れたブルーライトカット機能と、優れた相関色温度とを、より優れたレベルで鼎立する観点からは、上記関係式(I)は、下記好ましい範囲を満たすことが好ましい。
関係式(I)におけるAb(450)/Ab(430)の上限値は、0.90以下が好ましく、0.85以下がより好ましく、0.80以下がさらに好ましく、0.60以下が特に好ましい。下限値は、0.07以上が好ましく、0.10以上がより好ましく、0.15以上がさらに好ましい。
<染料>
(染料A)
染料Aは、波長選択吸収フィルタ中で波長400~430nmに主吸収波長帯域を有し、本発明の波長選択吸収フィルタとして後述の関係式(I)を満たす染料である限り、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。
本発明の波長選択吸収フィルタは、染料Aとして一般式(A1)で表される色素を使用することにより、相対輝度の低下抑制と優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度との鼎立に加え、優れた耐光性を示すことができる。
Figure 0007246562000002
式(A1)中、R及びRは、各々独立に、アルキル基又はアリール基を示し、R~Rは、各々独立に、水素原子又は置換基を示し、RとRは互いに結合して6員環を形成していてもよい。
及びR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(-NHの他、-NR で表される置換アミノ基を含む。R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R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。
なお、R及びR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。
及びR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、-NR で表される置換アミノ基。R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R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。
なお、R及びR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。
、R、R及びR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、R、R及びRは、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R、R及びR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、Rは、アルキル基又はアリール基が好ましい。すなわち、R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。
、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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)、ハロゲン原子、アシル基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びヒドロキシ基が挙げられる。
上記R、R及びR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、R、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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R、R及びR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、フッ素原子、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R、R及びR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、2-フルオロフェニル基、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。
及びR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、Rは、水素原子であることが好ましい。
なお、R、R及びR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。
として採りうるアルキル基は、無置換のアルキル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R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R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R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R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(例えばアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、メシル基)、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R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-プロピオキルアミノエチル基、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R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R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R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R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R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(-NH)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-NR )のいずれでもよい。
上記Rにおける置換アリール基が有し得るアミノ基(-NR )は、Rとして、上記R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。
また、アルキルアミノ基におけるアルキル基が更に置換されていてもよく、例えば、ジ(アルコキシカルボニルアルキル)アミノ基が好ましく挙げられる。ジ(アルコキシカルボニルアルキル)アミノ基の炭素数は6~10が好ましく、6~8がより好ましい。
上記R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-エ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。
とRは、互いに結合して6員環を形成していてもよい。環を形成する際に水素原子が脱離して、芳香環又は不飽和結合を有する脂肪族環を形成してもよい。
とR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、式(A1)中のR及びRのうち、Rがアルキル基であることが好ましく、Rがアルキル基であり、かつ、R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、R及びR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、式(A1)中のR及びRがいずれもアリール基であることも好ましい。
及びRが各々独立にアリール基を表す場合、R、R及びR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、R及びR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、Rが水素原子を表し、R及びR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、Rが水素原子を表し、R及びRが各々独立にアルキル基を表す場合が更に好ましく、Rが水素原子を表し、R及びRが各々独立にアルキル基を表し、かつ、R及びR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。
Figure 0007246562000003
式(A2)中、R~Rは、一般式(A1)中のR~Rとそれぞれ同義であり、好ましい態様も同様である。
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、アミノ基又はアルコキシカルボニル基が好ましい。
15として採り得るアルキル基及びアリール基は、R、R及びRとして採り得るアルキル基及びアリール基の記載をそれぞれ適用することができる。
15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。
15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。
15として採り得るアミノ基としては、Rにおける置換アリール基が有し得るアミノ基の記載を適用することができる。また、アミノ基の窒素原子上のアルキル基が結合して環を形成した、5~7員環の含窒素複素環基も好ましい。
15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。
Figure 0007246562000004
Figure 0007246562000005
Figure 0007246562000006
染料Aとしては、一般式(A1)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、波長選択吸収フィルタ中で波長640~730nm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、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)系及びシアニン(cyanine、CY)系の各色素(染料)が挙げられる。
染料D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ことが、輝度の観点から好ましい。
これらの中でも、BASF社製のLumogen IR788、および同IR765(いずれも商品名)は、上記の染料Dとして好ましい。
また、下記一般式(1)で表されるスクアリン系色素も、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭であり、上記の染料Dとして好ましい。
本発明において、下記各一般式で表される色素において、カチオンは非局在化して存在しており、複数の互変異性体構造が存在する。そのため、本発明において、ある色素の少なくとも1つの互変異性体構造が各一般式に当てはまる場合、ある色素は各一般式で表される色素とする。したがって、特定の一般式で表される色素とは、その少なくとも1つの互変異性体構造を特定の一般式で表すことができる色素ということもできる。本発明において、一般式で表される色素は、その互変異性体構造の少なくとも1つがこの一般式に当てはまる限り、どのような互変異性体構造をとるものでもよい。
(一般式(1)表される色素)
Figure 0007246562000007
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。
A又はBとして採りうるアリール基としては、特に制限されず、単環からなる基でも縮合環からなる基でもよい。アリール基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12がさらに好ましい。アリール基としては、例えば、ベンゼン環又はナフタレン環からなる各基が挙げられ、より好ましくはベンゼン環からなる基である。
A又はBとして採りうる複素環基としては、特に制限はなく、脂肪族複素環若しくは芳香族複素環からなる基を含み、芳香族複素環からなる基が好ましい。芳香族複素環基であるヘテロアリール基としては、例えば、後述する置換基Xとして採りうるヘテロアリール基が挙げられる。A又はBとして採りうる芳香族複素環基は、5員環又は6員環の基が好ましく、含窒素5員環の基がより好ましい。具体的には、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、トリアゾール環、インドール環、インドレニン環、インドリン環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環及びピラゾロトリアゾール環のいずれかからなる基が好適に挙げられる。中でも、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環及びピラゾロトリアゾール環のいずれかからなる基が好ましい。ピラゾロトリアゾール環とは、ピラゾール環とトリアゾール環との縮合環からなり、これらの環が少なくとも1つずつ縮合してなる縮合環であればよく、例えば、ピラゾール環とトリアゾール環とが、1つの窒素原子と1つの炭素原子とを共有する形で縮合環を形成している形態の縮合環が挙げられる。
A及びBは、スクアリン酸部位(一般式(1)に示された4員環)に対して、特に制限されることなく、いずれの部位(環構成原子)で結合してもよいが、炭素原子で結合することが好ましい。
A又はBとして採りうる-CH=G中のGは、置換基を有していてもよい複素環基を示し、例えば、上記のA又はBとして採りうる複素環基に示されている例が好適に挙げられる。中でも、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環及びインドリン環のいずれかからなる基等が好ましい。
A及びBの少なくとも一方は、分子内水素結合を形成する水素結合性基を有していてもよい。
A、B及びGは、それぞれ、置換基Xを有していてもよく、置換基Xを有する場合には、隣接する置換基が互いに結合してさらに環構造を形成してもよい。また、置換基Xは複数個存在してもよい。
置換基Xとしては、例えば、以下の基が挙げられる。
アルキル基(炭素数は、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~8がさらに好ましい。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t-ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル、トリフルオロメチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等。)、
アルケニル基(炭素数は、2~20が好ましく、2~12がより好ましく、2~8がさらに好ましい。例えば、ビニル、アリル等。)、
アルキニル基(炭素数は、2~40が好ましく、2~30がより好ましく、2~25が特に好ましい。例えば、エチニル、プロパルギル等。)、
アリール基(炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12がさらに好ましい。例えば、フェニル、ナフチル等。)、
ヘテロ環基(芳香族ヘテロ環基及び脂肪族ヘテロ環基を含む。単環又は縮合環からなる基を含み、単環、又は環数が2~8個の縮合環からなる基が好ましく、単環又は環数が2~4個の縮合環からなる基がより好ましい。環を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましく、環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子等が挙げられ、5員環又は6員環からなる基が好ましい。ヘテロアリール基の環を構成する炭素原子の数は3~30が好ましく、3~18がより好ましく、3~12がさらに好ましい。例えば、フリル、チエニル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラジル、トリアジル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、キナゾリル、フタラジル、ピロリジル、イミダゾリジル、モルホリル、オキサゾリジル等。)、
アラルキル基(アラルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アラルキル基のアリール部分は、上記アリール基と同様である。アラルキル基の炭素数は、7~40が好ましく、7~30がより好ましく、7~25がさらに好ましい。)、
フェロセニル基、
-OR10(例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ等)、シクロアルコキシ基(シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等)、アリールオキシ基(フェノキシ、ナフチルオキシ等)、ヘテロアリールオキシ基(芳香族ヘテロ環オキシ基)が挙げられる。)、
-C(=O)R11(アセチル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、オクチルカルボニル、2-エチルヘキシルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフチルカルボニル、ピリジルカルボニル等のアシル基が挙げられる。)、
-C(=O)OR12(例えば、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基(メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル等)が挙げられる。)、
-OC(=O)R13(アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等のアシルオキシ基が挙げられる。)、
-NR1415(アミノ(-NH)、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、ジブチルアミノ、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、ナフチルアミノ、2-ピリジルアミノ等のアミノ基が挙げられる。)、
-NHCOR16(メチルカルボニルアミノ、エチルカルボニルアミノ、ジメチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、2-エチルヘキシルカルボニルアミノ、オクチルカルボニルアミノ、ドデシルカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、ナフチルカルボニルアミノ等のアミド基が挙げられる。)、
-CONR1718(アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、シクロヘキシルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、2-エチルヘキシルアミノカルボニル、ドデシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、ナフチルアミノカルボニル、2-ピリジルアミノカルボニル等のカルバモイル基が挙げられる。)、
-NHCONR1920(メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、オクチルウレイド、ドデシルウレイド、フェニルウレイド、ナフチルウレイド、2-ピリジルアミノウレイド等のウレイド基が挙げられる。)、
-NHCOOR21
-SR22(例えば、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ等)、シクロアルキルチオ基(シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ、ナフチルチオ等)、ヘテロアリールチオ基(芳香族ヘテロ環チオ基)が挙げられる。)、
-SO23(例えば、アルキルスルホニル基(メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、2-エチルヘキシルスルホニル等)、アリールスルホニル(フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、2-ピリジルスルホニル等)が挙げられる。)、
-OSO24(メタンスルホニルオキシ等のアルキルスルホニルオキシ基が挙げられる。)、
-NHSO25(メチルスルホニルアミノ、オクチルスルホニルアミノ、2-エチルヘキシルスルホニルアミノ、トリフルオロメチルスルホニルアミノ等のスルホニルアミド基が挙げられる。)、
-SONR2627(アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、オクチルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、2-ピリジルアミノスルホニル等のスルファモイル基が挙げられる。)、
-P(=O)(OR28(ジメトキシホスホリル、ジフェニルホスホリル等のホスホリル基が挙げられる。)、
ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子)、
シアノ基、
ニトロ基。
また、置換基Xは、上記フェロセニル基の他に、後述の消光剤部を有することも好ましい。
なお、上記R10~R28は、各々独立に、水素原子、脂肪族基、芳香族基又はヘテロ環基を示す。R10~R28として採りうる脂肪族基及び芳香族基は、特に制限されず、上記置換基Xとして採りうる置換基における、脂肪族基に分類されるアルキル基、アルケニル基及びアルキニル基、並びに、芳香族基に分類されるアリール基から適宜に選択できる。R10~R28として採りうるヘテロ環基は、脂肪族でも芳香族でもよく、例えば、上記置換基Xとして採りうるヘテロ環基(芳香族ヘテロ環基又は脂肪族ヘテロ環基)から適宜に選択できる。
上記置換基Xとして採りうるアルキル基、アルケニル基及びアルキニル基は、それぞれ、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖又は分岐が好ましい。
なお、-COOR12のR12が水素原子である場合(すなわち、カルボキシ基)は、水素原子が解離してもよく(すなわち、カルボネート基)、塩の状態であってもよい。また、-SO24のR24が水素原子である場合(すなわち、スルホ基)は、水素原子が解離してもよく(すなわち、スルホネート基)、塩の状態であってもよい。
置換基Xとして採りうる置換基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、上記置換基Xが挙げられる。
また、隣接する置換基同士は互いに結合して環を形成してもよく、形成される環としては脂肪族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。
置換基Xとして採りうるフェロセニル基は、一般式(2M)で表されることが好ましい。
Figure 0007246562000008
一般式(2M)中、Lは、単結合、又は一般式(1)中のA、B又はGと共役しない2価の連結基を示す。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。*はA、B又はGとの結合部を示す。
なお、本発明においては、一般式(2M)中のLが単結合である場合、A、B又はGに直接結合するシクロペンタジエニル環(一般式(2M)中のR1mを有する環)は、A、B又はGと共役する共役構造に含めない。
Lとして採りうる2価の連結基としては、A、B又はGと共役しない連結基であれば特に制限されず、その内部、又は一般式(2M)中のシクロペンタジエン環側端部に、上述の共役構造を含んでいてもよい。2価の連結基としては、例えば、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数6~20のアリーレン基、複素環から2個水素を除いた2価の複素環基、-CH=CH-、-CO-、-CS-、-NR-(Rは水素原子又は1価の置換基を示す。)、-O-、-S-、-SO-若しくは-N=CH-、又は、これらを複数(好ましくは2~6個)組合せてなる2価の連結基が挙げられる。好ましくは、炭素数1~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上記の通り。)、-O-、-S-、-SO-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上(好ましくは2~6個)の基を組合せた2価の連結基であり、特に好ましくは、炭素数1~4のアルキレン基、フェニレン基、-CO-、-NH-、-O-及び-SO-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上(好ましくは2~6個)の基を組合せた連結基である。組合せた2価の連結基としては、特に制限されないが、-CO-、-NH-、-O-又は-SO-を含む基が好ましく、-CO-、-NH-、-O-又は-SO-を2種以上組合せてなる連結基、又は、-CO-、-NH-、-O-及び-SO-の少なくとも1種とアルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せてなる連結基が挙げられる。-CO-、-NH-、-O-又は-SO-を2種以上組合せてなる連結基としては、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO-、-NHCONH-、-SONH-が挙げられる。-CO-、-NH-、-O-及び-SO-の少なくとも1種とアルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せてなる連結基としては、-CO-、-COO-若しくは-CONH-と、アルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せた基が挙げられる。
Rとして採りうる置換基は、特に制限されず、上記置換基Xと同義である。
Lは、単結合であるか、又は、炭素数1~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上記の通り。)、-O-、-S-、-SO-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上の基を組合せた基が好ましい。
Lは、置換基を1又は複数有していてもよい。Lが有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば上記置換基Xと同義である。Lが置換基を複数有する場合、隣接する原子に結合する置換基が互いに結合して更に環構造を形成してもよい。
Lとして採りうるアルキレン基としては、炭素数が1~20の範囲にある基であれば、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれでもよく、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、メチルエチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、1,1-ジメチルエチレン、ブチレン、1-メチルプロピレン、2-メチルプロピレン、1,2-ジメチルプロピレン、1,3-ジメチルプロピレン、1-メチルブチレン、2-メチルブチレン、3-メチルブチレン、4-メチルブチレン、2,4-ジメチルブチレン、1,3-ジメチルブチレン、ペンチレン、へキシレン、ヘプチレン、オクチレン、エタン-1,1-ジイル、プロパン-2,2-ジイル、シクロプロパン-1,1-ジイル、シクロプロパン-1,2-ジイル、シクロブタン-1,1-ジイル、シクロブタン-1,2-ジイル、シクロペンタン-1,1-ジイル、シクロペンタン-1,2-ジイル、シクロペンタン-1,3-ジイル、シクロヘキサン-1,1-ジイル、シクロヘキサン-1,2-ジイル、シクロヘキサン-1,3-ジイル、シクロヘキサン-1,4-ジイル、メチルシクロヘキサン-1,4-ジイル等が挙げられる。
Lとして、アルキレン基中に、-CO-、-CS-、-NR-(Rは上述の通り。)、-O-、-S-、-SO-及び-N=CH-の少なくとも1つを含む連結基を採る場合、-CO-等の基は、アルキレン基中のいずれの位置に組み込まれてもよく、また組み込まれる数も特に制限されない。
Lとして採りうるアリーレン基としては、炭素数が6~20の範囲にある基であれば特に制限されず、例えば、一般式(1)中のAとして採りうる炭素数が6~20のアリール基として例示した各基から更に水素原子を1つ除去した基が挙げられる。
Lとして採りうる複素環基としては、特に制限されず、例えば、上記Aとして採りうる複素環基として例示した各基から更に水素原子を1つ除去した基が挙げられる。
一般式(2M)において、上記連結基Lを除外した残りの部分構造は、メタロセン化合物から水素原子を1つ除去した構造(メタロセン構造部)に相当する。本発明において、メタロセン構造部となるメタロセン化合物は、上記一般式(2M)で規定される部分構造に適合する化合物(Lに代えて水素原子が結合した化合物)であれば、公知のメタロセン化合物を特に制限されることなく用いることができる。以下、一般式(2M)で規定されるメタロセン構造部について具体的に説明する。
一般式(2M)中、R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。R1m~R9mとして採りうる置換基としては、特に制限されないが、例えば、上記置換基Xとして採りうる置換基の中から選ぶことができる。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基、アルコキシ基、アミノ基又はアミド基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基がより好ましく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアシル基が更に好ましく、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基が特に好ましく、水素原子が最も好ましい。
1m~R9mとして採りうるアルキル基としては、上記置換基Xとして採りうるアルキル基の中でも、炭素数1~8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソブチル、ペンチル、tert-ペンチル、ヘキシル、オクチル、2-エチルヘキシルが挙げられる。
このアルキル基は、置換基としてハロゲン原子を有していてもよい。ハロゲン原子で置換されたアルキル基としては、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ブロモメチル、ジブロモメチル、トリブロモメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル等が挙げられる。
また、R1m等として採りうるアルキル基は、炭素鎖を形成する少なくとも1つのメチレン基が-O-又は-CO-で置換されていてもよい。メチレン基が-O-で置換されたアルキル基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、isoブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、2-メトキシエトキシ、クロロメチルオキシ、ジクロロメチルオキシ、トリクロロメチルオキシ、ブロモメチルオキシ、ジブロモメチルオキシ、トリブロモメチルオキシ、フルオロメチルオキシ、ジフルオロメチルオキシ、トリフルオロメチルオキシ、2,2,2-トリフルオロエチルオキシ、パーフルオロエチルオキシ、パーフルオロプロピルオキシ、パーフルオロブチルオキシの端部メチレン基が置換されたアルキル基、更には、2-メトキシエチル等の炭素鎖の内部メチレン基が置換されたアルキル基等が挙げられる。メチレン基が-CO-で置換されたアルキル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、モノクロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、プロパン-2-オン-1-イル、ブタン-2-オン-1-イル等が挙げられる。
一般式(2M)中、Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。中でも、Mは、Fe、Ti、Co、Ni、Zr、Ru又はOsが好ましく、Fe、Ti、Ni、Ru又はOsがより好ましく、Fe又はTiが更に好ましく、Feが最も好ましい。
一般式(2M)で表される基としては、L、R1m~R9m及びMの好ましいもの同士を組合せてなる基が好ましく、例えば、Lとして、単結合、又は、炭素数2~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上述の通り。)、-O-、-S-、-SO-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上の基を組合せた基と、R1m~R9mとして、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基と、MとしてFeとを組合せてなる基が挙げられる。
置換基Xとして採りうるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基及びヘテロアリール基、並びに、R10~R28として採りうる脂肪族基、芳香族基及びヘテロ環基は、それぞれ、さらに置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。さらに有していてもよい置換基としては、特に制限はないが、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族ヘテロ環オキシ基、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、アシルアミノ基、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、スルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、芳香族ヘテロ環チオ基、スルホニル基、フェロセニル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、及びカルボキシ基から選ばれる置換基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族ヘテロ環オキシ基、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、アルキルチオ基、アリールチオ基、芳香族ヘテロ環チオ基、スルホニル基、フェロセニル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、及びカルボキシ基から選ばれる置換基がより好ましい。これらの基は、上記置換基Xとして採りうる置換基から適宜に選択することができる。
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。
Figure 0007246562000009
一般式(14)において、R及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を示す。RとRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、また互いに結合して環を形成してもよい。
及びRとして採りうる置換基としては、特に制限はないが、例えば、上記置換基Xにおけるアルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基(芳香族ヘテロ環基及び脂肪族ヘテロ環基を含む)、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ホスホリル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、スルホニルアミド基、カルバモイル基、ウレイド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、アルキルスルホニルオキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基等が挙げられる。
また、R41及びR42は、上記R及びRと同義である。
、R、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、上記置換基Xが挙げられる。
、R、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。
一般式(14)におけるB、B、BおよびBは、各々独立に、炭素原子又は窒素原子を示す。B、B、B及びBを含む環は芳香環である。B~Bのうち、少なくとも2つ以上は炭素原子であることが好ましく、B~Bの全てが炭素原子であることがより好ましい。
~Bとして採りうる炭素原子は、水素原子又は置換基を有する。B~Bとして採りうる炭素原子のうち、置換基を有する炭素原子の数は、特に制限されないが、0、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。特に、B及びBが炭素原子であって、少なくとも一方が置換基を有することが好ましい。
~Bとして採りうる炭素原子が有する置換基としては、特に制限されず、R及びRとして採りうる上記置換基が挙げられる。中でも、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アシル基、アミド基、スルホニルアミド基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基であり、より好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アシル基、アミド基、スルホニルアミド基、カルバモイル基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基である。
また、B、B、BおよびBは、それぞれ、上記B、B、BおよびBと同義である。
~B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。さらに有していてもよい置換基としては、上記置換基Xが挙げられる。
、B、B及びBとして採りうる炭素原子が有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミド基、スルホニルアミド基又はカルバモイル基がさらに好ましく、特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミド基又はスルホニルアミド基が挙げられ、最も好ましくは、ヒドロキシ基、アミド基又はスルホニルアミド基である。
、B、B及びBとして採りうる炭素原子が有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子がさらに好ましく、いずれか一方の置換基が電子求引性基(例えば、アルコキシカルボニル基、アシル基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子)であることが特に好ましい。
一般式(14)において、RとRとは互いに結合して環を形成してもよく、R又はRと、B又はB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、B又はB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、RとBが有する置換基、及び、RとB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。
Figure 0007246562000010
Figure 0007246562000011
染料Dが波長選択吸収フィルタ中で有する主吸収波長帯域は、660~730nmであることが好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタ中における染料Aの含有量は、本発明の波長選択吸収フィルタが所望のブルーライトカット機能を示す限り特に制限されず、染料Aが有するブルーライトカット波長域における吸収波形又はモル吸光係数に応じて適宜調整することができる。例えば、下限値は、0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。上限値は、本発明の波長選択吸収フィルタが所望の相対輝度及び相関色温度を示す限り特に制限されないが、例えば、45質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましく、10質量%以下が特に好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタ中における染料Dの含有量は、本発明の波長選択吸収フィルタ中における染料Aの含有量に合わせて、本発明の波長選択吸収フィルタが所望の相関色温度を示すように適宜調整することができる。例えば、下限値は、0.05質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、上限値は、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、10質量%以下が特に好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタ中における染料A及び染料Dの含有割合は、各染料の種類に応じて適宜調整されるが、例えば、質量比で、染料A:染料D=1:0.1~10が好ましく、1:0.2~6がより好ましい。
なお、染料Dが上記消光剤内蔵型色素である場合、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、本発明の波長選択吸収フィルタ中に0.1質量%以上含有されることが好ましい。上限値は、45質量%以下であることが好ましい。
<樹脂>
本発明の波長選択吸収フィルタに含まれる樹脂(以下、「マトリックス樹脂」とも称す。)は、上記染料を分散(好ましくは溶解)することができ、所望の光透過性(波長400~800nmの可視領域において、光透過率が80%以上であることが好ましい。)を有する限り、特に限定されるものではない。
染料Dが一般式(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、本発明の波長選択吸収フィルタは、相対輝度の低下をより抑制することができる。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、本発明の波長選択吸収フィルタ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(w・fd
ここで、wはi番目のマトリックス樹脂の質量分率、fd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。
- 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。
- 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。
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、本発明の波長選択吸収フィルタの含水率を、例えば0.5%以下といった低含水率にすることができ、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。
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が挙げられ、ポリスチレン樹脂がより好ましい。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及び剥離性制御樹脂成分等の波長選択吸収フィルタ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、伸張性樹脂成分及び剥離性制御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、ポリスチレン樹脂を含むことが、色素の吸収波形の先鋭化の点から好ましい。
(ポリスチレン樹脂)
上記ポリスチレン樹脂に含まれるポリスチレンとしては、スチレン成分を含むポリマーを意味する。ポリスチレンはスチレン成分を50質量%以上含むことが好ましい。本発明の波長選択吸収フィルタは、ポリスチレンを、1種含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。ここで、スチレン成分とは、その構造中にスチレン骨格を有する単量体由来の構造単位である。
ポリスチレンは、光弾性係数及び吸湿性を波長選択吸収フィルタとして好ましい範囲の値へ制御する点から、スチレン成分を70質量%以上含むことがより好ましく、85質量%以上含むことがさらに好ましい。また、ポリスチレンはスチレン成分のみから構成されていることも好ましい。
ポリスチレンのうち、スチレン成分のみから構成されるポリスチレンとしては、スチレン化合物の単独重合体及び2種以上のスチレン化合物の共重合体が挙げられる。ここで、スチレン化合物とは、その構造中にスチレン骨格を有する化合物であり、スチレンの他、スチレンのエチレン性不飽和結合が反応(重合)性基として作用し得る範囲で置換基を導入した化合物を含む意味である。
具体的なスチレン化合物として、例えば、スチレン;α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、3,5-ジメチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、o-エチルスチレン、p-エチルスチレン及びtert-ブチルスチレン等のアルキルスチレン;ヒドロキシスチレン、tert-ブトキシスチレン、ビニル安息香酸、o-クロロスチレン及びp-クロロスチレン等のスチレンのベンゼン核に水酸基、アルコキシ基、カルボキシ基及びハロゲン原子などが導入された置換スチレンなどが挙げられる。中でも、入手しやすさ、材料価格などの観点から、上記ポリスチレンは、スチレンの単独重合体(すなわちポリスチレン)が好ましい。
また、上記ポリスチレンに含まれ得るスチレン成分以外の構成成分としては、特に限定されない。すなわち、ポリスチレンは、スチレン-ジエン共重合体、又はスチレン-重合性不飽和カルボン酸エステル共重合体等であってもよい。また、ポリスチレンと合成ゴム(例えば、ポリブタジエン及びポリイソプレン)の混合物を用いることもできる。また、合成ゴムにスチレンをグラフト重合させた耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)も好ましい。また、スチレン成分を含む重合体(例えば、スチレン成分と(メタ)アクリル酸エステル成分との共重合体)の連続相中にゴム状弾性体を分散させ、上記ゴム状弾性体に上記共重合体をグラフト重合させたポリスチレン(グラフトタイプ耐衝撃性ポリスチレン「グラフトHIPS」という)も好ましい。さらに、いわゆるスチレン系エラストマーも好適に用いることができる。
また、上記ポリスチレンは、水素添加されていてもよい(水添ポリスチレンであってもよい)。上記水添ポリスチレンとしては、特に限定されないが、SBS(スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体)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、SIS(スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体)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、上記ポリスチレンは、変性ポリスチレンであってもよい。上記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。
ポリスチレンとして、組成、分子量等が異なる複数種類のものを併用することができる。
ポリスチレン系樹脂は、アニオン、塊状、懸濁、乳化又は溶液重合方法等の常法により得ることができる。また、ポリスチレンにおいては、共役ジエン及びスチレン単量体のベンゼン環の不飽和二重結合の少なくとも一部が水素添加されていてもよい。水素添加率は核磁気共鳴装置(NMR)によって測定できる。
ポリスチレン樹脂としては、市販品を用いてもよく、例えば、電気化学工業(株)製「クリアレン 530L」、「クリアレン 730L」、旭化成(株)製「タフプレン 126S」、「アサプレン T411」、クレイトンポリマージャパン(株)製「クレイトン D1102A」、「クレイトン D1116A」、スタイロルーション社製「スタイロルクス S」、「スタイロルクス T」、旭化成ケミカルズ(株)製、「アサフレックス 840」、「アサフレックス 860」(以上、SBS)、PSジャパン(株)製「679」、「HF77」、「SGP-10」、DIC(株)製「ディックスチレン XC-515」、「ディックスチレン XC-535」(以上、GPPS)、PSジャパン(株)製「475D」、「H0103」、「HT478」、DIC(株)製「ディックスチレン GH-8300-5」(以上、HIPS)などが挙げられる。水添ポリスチレン系樹脂としては、例えば、旭化成ケミカルズ(株)製「タフテックHシリーズ」、シェルジャパン(株)製「クレイトンGシリーズ」(以上、SEBS)、JSR(株)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)、(株)クラレ製「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、旭化成ケミカルズ(株)製「タフテックMシリーズ」、(株)ダイセル製「エポフレンド」、JSR(株)製「極性基変性ダイナロン」、東亞合成(株)製「レゼダ」などが挙げられる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記ポリスチレン樹脂に加えてポリフェニレンエーテル樹脂を含有することも好ましい。ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とを併せて含有することにより波長選択吸収フィルタの靭性を向上させ、高温高湿等の過酷な環境下においてもクラック等の欠陥の発生を抑制することができる。
ただし、本発明の波長選択吸収フィルタが上記ポリスチレン樹脂に加えてポリフェニレンエーテル樹脂を含有する場合、上記fd値の計算において、ポリフェニレンエーテル樹脂のfd値は考慮しない。
上記ポリフェニレンエーテル樹脂としては、旭化成(株)製ザイロンS201A、同202A、同S203A等を好ましく用いることができる。また、あらかじめポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂を混合した樹脂を用いてもよい。ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂との混合樹脂としては、例えば、旭化成(株)製ザイロン1002H、同1000H、同600H、同500H、同400H、同300H、同200H等を好ましく用いることができる。
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とを含有する場合、両者の質量比は、ポリスチレン樹脂/ポリフェニレンエーテル樹脂で、99/1~50/50が好ましく、98/2~60/40がよりに好ましく、95/5~70/30がさらに好ましい。ポリフェニレンエーテル樹脂の配合比率を上記好ましい範囲とすることにより、波長選択吸収フィルタは十分な靱性を有し、また溶液成膜をした場合には溶剤を適度に揮散させることができる。
(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。
Figure 0007246562000012
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、R~R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、X及びX、Y及びY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、-(CH)nCOOR11、-(CH)nOCOR12、-(CH)nNCO、-(CH)nNO、-(CH)nCN、-(CH)nCONR1314、-(CH)nNR1314、-(CH)nOZ若しくは-(CH)nW、又は、XとY若しくはXとYが互いに結合して形成する、(-CO)O若しくは(-CO)NR15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(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、R~Rは、それぞれ、水素原子又は-CH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。
及びXは、それぞれ、水素原子、-CH又は-Cが好ましく、透湿度の点で、水素原子がより好ましい。
及びYは、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子(特に塩素原子)又は-(CH)nCOOR11(特に-COOCH)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。
Figure 0007246562000013
一般式(A-I)中、R及びR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、X及びY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、-(CH)nCOOR11、-(CH)nOCOR12、-(CH)nNCO、-(CH)nNO、-(CH)nCN、-(CH)nCONR1314、-(CH)nNR1314、-(CH)nOZ、-(CH)nW、又は、XとYが互いに結合して形成する、(-CO)O若しくは(-CO)NR15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(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。
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等のペレットが市販されている。さらに、Ferrania社よりAppear3000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。
本発明の波長選択吸収フィルタは、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、70質量%以上含むことが特に好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタ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。
本発明の波長選択吸収フィルタ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)
本発明の波長選択吸収フィルタは、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を使用できる。このような市販品として、TR2000、TR2003、TR2250(以上、商品名、JSR(株)製)、クリアレン210M、220M、730V(以上、商品名、デンカ(株)製)、アサフレックス800S、805、810、825、830、840(以上、商品名、旭化成(株)製)、エポレックスSB2400、SB2610、SB2710(以上、商品名、住友化学(株))等を挙げることができる。
本発明の波長選択吸収フィルタは、伸長性樹脂成分を、マトリックス樹脂中、15~95質量%含むことが好ましく、20~50質量%含むことがより好ましく、25~45質量%含むことがさらに好ましい。
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。
(剥離性制御樹脂成分)
本発明の波長選択吸収フィルタは、後述する本発明の波長選択吸収フィルタの製造方法のうち、剥離フィルムから本発明の波長選択吸収フィルタの剥離を行う工程を含む方法により作製する場合には、樹脂成分として剥離性を制御する成分(剥離性制御樹脂成分)を含むことができ、好ましい。剥離フィルムからの本発明の波長選択吸収フィルタの剥離性を制御することで、剥離後の本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタの品質及び生産性向上に好ましい効果を得ることができる。
上記剥離性制御樹脂成分に特に制限はなく、剥離フィルムの種類に応じて適宜に選ぶことができる。後述するように剥離フィルムとしてポリエステル系ポリマーフィルムを用いる場合、剥離性制御樹脂成分として、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。)が好適である。
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、好ましくは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(株)製HLC-8220GPC、
カラム;東ソー(株)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(株)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。
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。
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、バイロンGK880)等が挙げられる。
本発明の波長選択吸収フィルタ中の剥離性制御樹脂成分の含有量は、マトリックス樹脂中、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い。また、上限値は、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、15質量%以下であることがさらに好ましい。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い。
<褪色防止剤>
本発明の波長選択吸収フィルタは、上記の染料A及び染料Dを含む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。)を含有することが好ましい。
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。
上記褪色防止剤としては、下記一般式(IV)で表される化合物を好ましく用いることができる。
Figure 0007246562000014
式(IV)中、R10はアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基又はR18CO-、R19SO-若しくはR20NHCO-で表される基を示す。ここでR18、R19及びR20は各々独立にアルキル基、アルケニル基、アリール基又はヘテロ環基を示す。R11及びR12は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基を示し、R13、R14、R15、R16及びR17は各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアリール基を示す。
ただし、R10~R20におけるアルキル基は、アラルキル基を含む。
式(IV)におけるR10で示されるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ベンジル等;アルケニル基としては、例えばアリル等;アリール基としては、例えばフェニル等;ヘテロ環基としては、例えばテトラヒドロピラニル、ピリミジル等が挙げられる。また、R18、R19及びR20は、各々独立にアルキル基(例えば、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、ベンジル等)、アルケニル基(例えば、アリル等)、アリール基(例えば、フェニル、メトキシフェニル等)又はヘテロ環基(例えば、ピリジル、ピリミジル等)を示す。
式(IV)におけるR11又はR12で示されるハロゲン原子としては、例えば塩素、臭素等;アルキル基としては、例えばメチル、エチル、n-ブチル、ベンジル等;アルケニル基としては、例えばアリル等;アルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、ベンジルオキシ等;アルケニルオキシ基としては、例えば2-プロペニロキシ等が挙げられる。
式(IV)におけるR13、R14、R15、R16又はR17で表されるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、n-ブチル、ベンジル等;アルケニル基としては、例えば2-プロペニル等;アリール基としては、例えばフェニル、メトキシフェニル、クロルフェニル等が挙げられる。
10~R20はさらに置換基を有していてもよく、置換基としてはR10~R20で示される各基が挙げられる。
一般式(IV)で表される化合物の具体例を以下に示す。ただし、本発明は、これらに限定されるものではない。
Figure 0007246562000015
Figure 0007246562000016
上記褪色防止剤としては、下記一般式[III]で表される化合物も好ましく用いることができる。
Figure 0007246562000017
一般式[III]中、R31は脂肪族基又は芳香族基を示し、Yは窒素原子と共に5~7員環を形成するのに必要な非金属原子群を示す。
一般式[III]において、R31は脂肪族基又は芳香族基を示し、好ましくはアルキル基、アリール基又は複素環基(好ましくは脂肪族複素環基)であり、より好ましくはアリール基である。
Yが窒素原子と共に形成する複素環としては、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、チオモルホリン-1,1-ジオン環、ピロリジン環及びイミダゾリジン環等が挙げられる。
また、上記複素環はさらに置換基を有してもよく、置換基としてはアルキル基及びアルコキシ基等が挙げられる。
以下に一般式[III]で表される化合物の具体例を示す。ただし、本発明は、これらに限定されるものではない。
Figure 0007246562000018
以上の具体例の他に、上記一般式[III]で表される化合物の具体例としては、特開平2-167543号公報明細書の第8頁~11頁に記載された例示化合物B-1~B-65、及び、特開昭63-95439号公報明細書の第4~7頁に記載された例示化合物(1)~(120)等を挙げることができる。
本発明の波長選択吸収フィルタ中における褪色防止剤の含有量は、好ましくは1~15質量%であり、より好ましくは5~15質量%であり、さらに好ましくは5~12.5質量%、特に好ましくは10~12.5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、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。
<その他の成分>
本発明の波長選択吸収フィルタは、前述の染料とマトリックス樹脂と染料の褪色防止剤に加え、マット剤及びレベリング剤(界面活性剤)等を含んでもよい。
(マット剤)
本発明の波長選択吸収フィルタの表面には、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してもよい。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,SiO)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、微粒子添加により本発明の波長選択吸収フィルタ表面に微小な凹凸が形成され、この凹凸により、本発明の波長選択吸収フィルタ同士又は本発明の波長選択吸収フィルタ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。
本発明の波長選択吸収フィルタ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10個/mm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。
本発明の波長選択吸収フィルタ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後述のガスバリア層を設ける場合には、波長選択吸収フィルタの表面のうちガスバリア層と接する面には、ガスバリア性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)
本発明の波長選択吸収フィルタには、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。
本発明の波長選択吸収フィルタ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。
本発明の波長選択吸収フィルタは、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、剥離促進剤、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。
<波長選択吸収フィルタの製造方法>
本発明の波長選択吸収フィルタは、常法により、溶液製膜法、溶融押出し法、又は、基材フィルム(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、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、本発明の波長選択吸収フィルタを構成する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、支持体上に均一に流延する。次に、生乾きの膜を支持体から剥離し、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、本発明の波長選択吸収フィルタを構成する材料(以下、単に「波長選択吸収フィルタの材料」とも称す。)を熱で溶融し、ろ過工程などを適宜実施した後に、支持体上に均一流延する。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。本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、剥離フィルムに波長選択吸収フィルタ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、波長選択吸収フィルタの材料の溶液を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。
波長選択吸収フィルタ材料の溶液に用いられる溶媒は、波長選択吸収フィルタ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)及び褪色防止剤等の添加-
波長選択吸収フィルタ材料に上記染料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、波長選択吸収フィルタ材料のコーティング液調製時に波長選択吸収フィルタ材料と混合してもよい。その他、褪色防止剤等の波長選択吸収フィルタ中に含有していてもよいその他の成分についても同様である。
-剥離フィルム-
本発明の波長選択吸収フィルタを、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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、波長選択吸収フィルタの材料及びコーティング溶液の表面エネルギーと、剥離フィルムの本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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(株)製、接触角計)を用いることができる。
剥離フィルムの本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ表面の表面エネルギー、硬度、表面凹凸と、剥離フィルムの本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタの表面凹凸が減少し、本発明の波長選択吸収フィルタ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、ポリエステル系ポリマー(ポリエチレンテレフタレート系フィルムを含む)、オレフィン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリアミド系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性を調整する目的で、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。
-波長選択吸収フィルタと剥離フィルムとの剥離力-
本発明の波長選択吸収フィルタを、コーティング法で形成させる場合、本発明の波長選択吸収フィルタと剥離フィルムとの間の剥離力は、本発明の波長選択吸収フィルタの材料、剥離フィルムの材料、本発明の波長選択吸収フィルタの内部歪み等を調整して制御することができる。この剥離力は、例えば、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、0.001~5N/25mmが好ましく、0.01~3N/25mmがより好ましく、0.05~1N/25mmがさらに好ましい。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、ジッピング及び本発明の波長選択吸収フィルタの割れ)を防ぐことができる。
<本発明の波長選択吸収フィルタの膜厚>
本発明の波長選択吸収フィルタの膜厚は、特に制限されないが、1~18μmが好ましく、1~12μmがより好ましく、2~8μmがさらに好ましい。上記好ましい上限値以下であれば、薄いフィルムに高濃度で染料を添加することにより、染料(色素)が発する蛍光による偏光度の低下を抑えることができる。また、消光剤及び褪色防止剤の効果も発現しやすい。一方、上記好ましい下限値以上であると、面内の吸光度の均一度を維持しやすくなる。
本発明において膜厚が1~18μmであるとは、本発明の波長選択吸収フィルタの厚さを、どの部位で図っても1~18μmの範囲内にあることを意味する。このことは、膜厚1~12μm、2~8μmについても同様である。膜厚は、アンリツ(株)社製電子マイクロメーターにより測定することができる。
<本発明の波長選択吸収フィルタのブルーライトカット、相関色温度及び相対輝度>
本発明の波長選択吸収フィルタは、画像表示装置の前面に用いた場合に、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立できる。
上記のブルーライトカット、相関色温度、相対輝度は、後述の実施例に記載の方法により、本発明の波長選択吸収フィルタを備えた表示装置について、それぞれ算出される値である。以下、詳述する。
(ブルーライトカット)
本発明の波長選択吸収フィルタを画像表示装置の前面に用いた場合、下記に示すテュフ ラインランド社のLow Blue Light Contentを満たすことが、優れたブルーライトカット機能を有する観点から好ましい。具体的には、下記のRatio Blue to Green Ratioが200%未満であって、下記のBlue Powerが20%未満であり、かつ、Toxic Blueが50%未満であるものが好ましい。

[Ratio Blue to Green Ratio(%)]=
(青色波長域における吸収極大値)/(青色波長域以外の色における吸収極大の最大値)×100
[Blue Power(%)]=
(青色波長域における極大を与える波長に対して±20nmの波長範囲における光の強度の積算値)/(波長380~780nmにおける光の強度の積算値)×100
[Toxic Blue(%)]=
(波長415~455nmにおける光の強度の積算値)/(波長400nm~500nmの光の強度の積算値)×100
(相関色温度)
相関色温度とは色の表示方法の一つであり、放射光の色度に最も近い色度を与える黒体の温度の値を表す。相関色温度は、CIE1960uv色度図上で、放射光の色度点から黒体軌跡に垂線を下し、その交点に対応する絶対温度として求められる。例えば、実施例に記載のホームページで公開されているソフト等を用いて計算することができる。
相関色温度6000Kとは、大気の澄んだ、快晴の日の高原における太陽光に対応し、これに近いことが好ましい。
そのため、本発明の波長選択吸収フィルタを画像表示装置の前面に用いた場合における相関色温度は、5500~7000Kであることが好ましく、5700~6800Kであることがより好ましく、5900~6600Kであることがさらに好ましく、5900~6400Kであることが特に好ましい。
(相対輝度)
本発明の波長選択吸収フィルタを画像表示装置の前面に用いた場合における相対輝度は、84%以上が好ましく、86%以上がより好ましい。上限値に特に制限はないが、95%以下が実際的である。
具体的には、上記Toxic Blueの値が48.6%~48.8%となるように染料Aの配合量を調節し、相関色温度が5900K~6000Kとなるように染料Dの配合量を調節した場合に、相対輝度が82%以上を満たすことが好ましい。ただし、上記Ratio Blue to Green Ratioが200%未満であって、上記Blue Powerが20%未満である。
<本発明の波長選択吸収フィルタの色域>
また、本発明の波長選択吸収フィルタを画像表示装置の前面に用いた場合における色域は、DCI-P3で規定される色域に対して83%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。上限値に特に制限はないが、99%以下が実際的である。
上記の色域は、後述の実施例に記載の方法により、本発明の波長選択吸収フィルタを備えた表示装置について、それぞれ算出される値である。
<本発明の波長選択吸収フィルタの耐光性>
本発明の波長選択吸収フィルタは、外光による表示性能の劣化の防止の観点から、耐光性を備えることが好ましい。上記耐光性は、具体的には、以下のようにして評価する。
本発明の波長選択吸収フィルタについて、スガ試験機社製のスーパーキセノンウェザーメーターSX75(商品名、光源:7.5kW 水冷式キセノンランプ、照射照度:150W/m(紫外線300~400nm))を用いて、60℃、相対湿度50%の環境下において200時間光を照射する。この光照射前後における吸収極大値をそれぞれ測定し、以下の式により耐光性を算出する。
[耐光性(%)]=([200時間光照射後の吸収極大値]/[光照射前の吸収極大値])×100
上記耐光性試験は加速試験に該当するため、実用上のレベルとしては、10%以上の耐光性を示していれば問題はない。本発明の波長選択吸収フィルタとしては、上記耐光性は、50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。上限値に特に制限はないが、98%以下が実際的である。
<本発明の波長選択吸収フィルタの吸光度>
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、波長400~430nmにおいて最も大きい吸光度を示す極大吸収波長における吸光度(以下、単に「Ab(λmax)」とも称す。)は、0.3以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、0.8以上がさらに好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、波長640~730nmにおいて最も大きい吸光度を示す極大吸収波長における吸光度(以下、単に「Ab(λmax)」とも称す。)は、0.3以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、0.8以上がさらに好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタにおいて、波長450nmにおける吸光度は2.5以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.5以下がさらに好ましい。
ただし、本発明の波長選択吸収フィルタの吸光度は、染料の種類、添加量又は膜厚により調整することができる。
上記吸光度は、実施例に記載の方法により測定、算出することができる。
<本発明の波長選択吸収フィルタの含水率>
本発明の波長選択吸収フィルタの含水率は、耐久性の観点から、膜厚に関わらず、25℃、相対湿度80%の条件において、0.5質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以下であることがより好ましい。
本明細書において、本発明の波長選択吸収フィルタの含水率は、必要に応じて膜厚を厚くした試料を用いて測定することができる。試料を24時間以上調湿した後に、水分測定器、試料乾燥装置“CA-03”及び“VA-05”(共に三菱化学(株)製)にてカールフィッシャー法で測定し、水分量(g)を試料質量(g、水分量を含む)で除して算出できる。
<本発明の波長選択吸収フィルタのガラス転移温度(Tg)>
本発明の波長選択吸収フィルタのガラス転移温度は、50℃以上140℃以下であることが好ましい。より好ましくは、60℃以上130℃以下であり、70℃以上120℃以下がさらに好ましい。ガラス転移温度が上記好ましい下限値以上であると、高温使用した場合の本発明の波長選択吸収フィルタの劣化を抑制することができ、ガラス転移温度が上記好ましい上限値以下であると、塗布液に使用した有機溶剤の波長選択吸収フィルタ中への残存を抑制することができる。
本発明の波長選択吸収フィルタのガラス転移温度は以下の方法により測定できる。
示差走査熱量測定装置(X-DSC7000(アイティー計測制御(株)製))にて、波長選択吸収フィルタ20mgを測定パンに入れ、これを窒素気流中で速度10℃/分で30℃から120℃まで昇温して15分間保持した後、30℃まで-20℃/分で冷却する。この後、再度30℃から250℃まで速度10℃/分で昇温して、ベースラインが低温側から偏倚し始める温度をガラス転移温度Tgとした。
本発明の波長選択吸収フィルタのガラス転移温度は、ガラス転移温度の異なる2種類以上のポリマーを混合することにより、あるいは褪色防止剤等の低分子化合物の添加量を変化させることにより調節することができる。
<本発明の波長選択吸収フィルタの処理>
本発明の波長選択吸収フィルタ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してもよく、コロナ放電処理が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OLED表示装置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、少なくとも片面にガスバリア層を有していてもよい。
ガスバリア層を形成する材料は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンなどの有機系材料(好ましくは結晶性樹脂)、ゾルゲル材料などの有機-無機ハイブリツド系材料、SiO、SiO、SiON、SiN及びAlなどの無機系材料を挙げることができる。ガスバリア層は単層であっても多層であってもよく、多層である場合は、無機系の誘電体多層膜、及び、有機材料と無機材料を交互に積層した多層膜などの構成を挙げることができる。
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空気と接することとなる面に少なくとも有することで、本発明の波長選択吸収フィルタ中の染料の吸収強度の低下を抑制することができる。本発明の波長選択吸収フィルタ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、本発明の波長選択吸収フィルタ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。
なかでも、ガスバリア層が結晶性樹脂を含有する構成である場合、上記ガスバリア層は、結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1μm~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m・day・atm以下であることが好ましい。
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。
(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、SiO、SiO、SiON、SiN及びAl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/m・day・atm以下が好ましく、50cc/m・day・atm以下であることがより好ましく、30cc/m・day・atm以下であることがさらに好ましく、10cc/m・day・atm以下であることが特に好ましく、5cc/m・day・atm以下であることがなかでも好ましく、1cc/m・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/m・day・atm以上であり、例えば、0.05cc/m・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)/(m・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を表わす。
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)等を用いて、断面写真を撮影する方法により測定される。
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、完全結晶の融解熱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
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、例えば、有機系材料の場合は、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性ガスバリアフィルムを、本発明の波長選択吸収フィルタに貼り合せる方法などを挙げることができる。また、無機系材料の場合はプラズマCVD法、スバッタ法及び蒸着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、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(株)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。
<<積層体の製造方法>>
本発明の波長選択吸収フィルタに上述のガスバリア層を設ける場合、例えば、上述の製造方法により作製した本発明の波長選択吸収フィルタ上に、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、本発明の波長選択吸収フィルタのうち、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、本発明の波長選択吸収フィルタ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の用途>
本発明の波長選択吸収フィルタは、ノートブック型又はデスクトップ型パソコン、スマートフォン、タブレット等の画像表示装置に好適に適用することができる。
以下、画像表示装置のうち、OLED表示装置及び液晶表示装置について、詳述する。
[OLED表示装置]
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL(electroluminescence)表示装置またはOLED(Organic Light Emitting Diode)表示装置と称され、本発明においては、OLED表示装置とも略す。)は、本発明の波長選択吸収フィルタを含む。
本発明のOLED表示装置は、ブルーライトカット機能を備えたフィルム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は、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立した画像を表示することができる。
本発明のOLED表示装置としては、本発明の波長選択吸収フィルタを含む限り、その他の構成としては、通常用いられているOLED表示装置の構成を特に制限なく用いることができる。本発明のOLED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、OLED表示素子、バリアフィルム、カラーフィルター、ガラス、粘着剤層、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。なお、上記ガスバリア層を設ける場合には、少なくとも本発明の波長選択吸収フィルタよりも外光側に位置するような構成で設ける。
上記OLED表示素子は、アノード電極、発光層及びカソード電極の順に積層した構成を有する。アノード電極及びカソード電極の間には、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層及び電子注入層等を含んでいる。この他、例えば、特開2014-132522号公報の記載も参照することができる。
また、上記カラーフィルターとしては、通常のカラーフィルターに加え、量子ドットを積層したカラーフィルターを使用することもできる。
上記ガラスに代えて、樹脂フィルムを採用することもできる。
本発明のOLED表示装置に適用できるOLEDのカラー画像の形成方法は、特に制限されず、R(赤)G(緑)B(青)の三色塗り分け方式、色変換方式及びカラーフィルター方式のいずれの方式も使用することができ、三色塗り分け方式を好適に使用することができる。そのため、本発明のOLED表示装置の光源としても、上記画像形成方式に対応する各発光層を適用することができる。例えば、OLED表示装置の発光源としては、B(Blue、460nm)、G(Green、520nm)及びR(Red、620nm)が使用される。
<粘着剤層>
本発明のOLED表示装置において、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(M)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80~99.8質量部;及び、他の架橋性単量体0.02~20質量部(好ましくは、0.2~20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(T)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、80~99.8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、0.02~20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。
単量体混合物は、下記一般式(10)で表される単量体が更に含まれていてもよい。このような単量体は粘着剤のガラス転移温度の調節及びその他機能性付与を目的として付加できる。
Figure 0007246562000019
式中、R~Rはそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表し、Rはシアノ基;アルキル基で置換されていてもよいフェニル基;アセチルオキシ基;又は-C(=O)R(ここで、Rはアルキル又はアルコキシアルキルで置換されていてもよいアミノ基又はグリシジルオキシ基を表す。)を表す。
上記式のR~Rの定義におけるアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、各々独立に、1~12を意味し、1~8が好ましく、1~12がより好ましい。具体的にはメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ及びブトキシが挙げられる。
一般式(10)で表される単量体としては、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド又はN-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどの窒素含有単量体;スチレン又はメチルスチレンなどのスチレン系単量体;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有単量体;又はビニルアセテートなどのカルボン酸ビニルエステルなどの1種又は2種以上が挙げられるが、これに制限されるものではない。
一般式(10)で表される単量体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体と他の架橋性単量体の合計100質量部に対し、20質量部以下の量で含まれ得る。含有量が20質量部を超えると、粘着剤の柔軟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0.1~10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、トリメチルロールプロパン)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にアセチルアセトン又はアセト酢酸エチルなどが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0.01~10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の配合量は、ベース樹脂100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、0.05~1質量部がより好ましい。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原子(N)、リン原子(P)及び硫黄原子(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、環式及び非環式化合物のいずれの陽イオンでもよい。
環式化合物の場合、脂環式化合物及び芳香族化合物のいずれでもよい。また、環式化合物の場合、窒素原子、リン原子又は硫黄原子以外のヘテロ原子(例えば、酸素原子)を一つ以上含むことができる。
環式又は非環式化合物は、任意に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基などの置換基により置換されていてもよい。非環式化合物の場合、1個以上、好ましくは4個以上の置換基によって置換されていてもよく、置換基としては、環式及び非環式のいずれでもよく、環式の置換基については、芳香族及び脂環式のいずれであってもよい。
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が好ましい。
4級アンモニウムイオンは、具体的に、下記一般式11で表される陽イオンであることが好ましい。
Figure 0007246562000020
一般式11において、R~Rは、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を示す。
上記のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、各々独立に、1~12を意味し、1~8が好ましい。
上記のアルケニル基及びアルキニル基の炭素数は、各々独立に、2~12を意味し、2~8が好ましい。
上記アリール基としては、フェニル、ビフェニル、ナフチル又はアントラセニルなどが挙げられる。
上記ヘテロアリール基は、O、N及びSのうちの一つ以上のヘテロ原子を環構成原子として含む、環員数5~12(好ましくは5~6)のヘテロアリール基であればよく、単環及び縮合環のいずれであってもよい。例えば、プリル、ピロリル、ピロデジニル、チエニル、ピリジニル、ピペリジル、インドリル、キノリル、チアゾール、ベンゾチアゾール及びトリアゾールなどが挙げられる。
上記R~Rとして採りうるアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基及びヘテロアリール基は、無置換であっても、置換基を有していてもよい。
これらの基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又は炭素数1~12のアルキル基又はアルコキシ基(炭素数は、1~8が好ましく、1~4がより好ましい)などを挙げることができる。
一般式11で表される陽イオンとしては、R~Rが各々独立に、炭素数1~12のアルキル基であることが好ましく、炭素数1~8のアルキル基であることがより好ましい
一般式11で表示される4級アンモニウムイオンとしては、例えば、N-エチル-N,N-ジメチル-N-(2-メトキシエチル)アンモニウムイオン、N,N-ジエチル-N-メチル-N-(2-メトキシエチル)アンモニウムイオン、N-エチル-N,N-ジメチル-N-プロピルアンモニウムイオン、N-メチル-N,N,N-トリオクチルアンモニウムイオン、N,N,N-トリメチル-N-プロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン及びN-メチル-N,N,N-トリブチルアンモニウムイオンなどを挙げることができる。
芳香族アンモニウムイオンとしては、例えば、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム及びトリアゾリウムのうちの一つ以上のイオンを挙げることができる。好ましくは、炭素数4~16のアルキル基で置換されたN-アルキルピリジニウムイオン、炭素数2~10のアルキル基で置換された1-アルキル-3-メチルイミダゾリウムイオン、及び、炭素数2~10のアルキル基で置換された1,2-ジメチル-3-アルキルイミダゾリウムイオンである。これらの芳香族アンモニウムイオンは、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。
また、芳香族アンモニウムイオンは、下記一般式12で表示される陽イオンであることが好ましい。
Figure 0007246562000021
一般式12において、R10~R15は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を示す。
上記R10~R15として採りうるアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基及びヘテロアリール基は、上記一般式11におけるR~Rとして採りうるアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基及びヘテロアリール基と同義である。
一般式12で表される陽イオンとしては、R11~R15が各々独立に、水素原子又はアルキル基であって、R10がアルキル基であることが好ましい。
上記帯電防止剤において上記のような陽イオンを含む無機塩又は有機塩に含まれる陰イオンの例では、フルオライド(F)、クロライド(Cl)、ブロマイド(Br)、ヨーダイド(I)、ペルクロラート(ClO )、ヒドロキシド(OH)、カーボネート(CO 2-)、ニトレート(NO ) スルホネート(SO )、メチルベンゼンスルホネート(CHC6H4)SO )、p-トルエンスルホネート(CHSO )、カルボキシベンゼンスルホネート(COOH(C)SO )、トリフルオロメタンスルホネート(CFSO )、ベンゾエート(CCOO)、アセテート(CHCOO)、トリフルオロアセテート(CFCOO)、テトラフルオロボレート(BF )、テトラベンジルボレート(B(C )、ヘキサフルオロホスフェート(PF )、トリスペンタフルオロエチルトリフルオロホスフェート(P(C )、ビストリフルオロメタンスルホンイミド(N(SOCF )、ビスペンタフルオロエタンスルホンイミド(N(SOC )、ビスペンタフルオロエタンカルボニルイミド(N(COC )、ビスぺルフルオロブタンスルホンイミド(N(SO )、ビスぺルフルオロブタンカルボニルイミド(N(COC )、トリストリフルオロメタンスルホニルメチド(C(SOCF )及びトリストリフルオロメタンカルボニルメチド(C(SOCF )が好ましく挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
陰イオンのうち、電子求引(electron withdrawing)の機能を示すことができ、良好な疎水性を示すフッ素原子によって置換され、高いイオン安定性を示す、イミド系陰イオンであることが好ましい。
一般式11で表される4級アンモニウムイオンを有する帯電防止剤は、本発明の波長選択吸収フィルタに含有される染料の耐久性を高める点から特に好ましい。
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、0.01~5質量部、好ましくは0.01~2質量部、より好ましくは0.1~2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、基本単位であるアルキレンオキシド単位におけるアルキレン部分の炭素数が、2以上、好ましくは3~12、より好ましくは3~8である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。上記「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を超えると、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。
アルキレンオキシド系化合物としては、上述の特性を示す限り、特別に限定されるものではなく、例えば、下記一般式13で表される化合物を使用することができる。
Figure 0007246562000022
一般式13中、Aは炭素数2以上のアルキレン基を示し、nは1~120であり、R16及びR17は、各々独立に水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基又は-C(=O)R18を示し、R18は、水素原子又はアルキル基を示す。
一般式13において、アルキレン基の炭素数は、3~12が好ましく、3~8がより好ましい。具体的には、エチレン、プロピレン、ブチレン又はペンチレンを示す。
一般式13において、アルキル基の炭素数は、1~12が好ましく、1~8がより好ましく、1~4がさらに好ましい。
nは、1~80が好ましく、1~40がより好ましい。
一般式13で表される化合物としては、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンオキシドの脂肪酸系アルキルエステル、又は、ポリアルキレンオキシドのカルボン酸エステルなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
上記ポリアルキレンオキシドとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド又はポリペンチレンオキシドが挙げられる。
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0.1~3質量部、さらに好ましくは、0.5~2質量部である。含有量が3質量部を超えすると、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、1~100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、ヒドロカーボン系樹脂、ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、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。上記のヒドロカーボン系樹脂、ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂及びテルペンフェノール樹脂は、水素化されていてもよい。
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OLED表示装置において、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、例えば上述の本発明の波長選択吸収フィルタ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。
[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、本発明の波長選択吸収フィルタを含む。
本発明の波長選択吸収フィルタは、後述のとおり偏光板保護フィルム及び粘着剤層の少なくともいずれかとして使用されてもよく、液晶表示装置に用いるバックライトユニットに含まれていてもよい。
液晶表示装置は、波長選択吸収フィルタと、偏光子及び偏光板保護フィルムを含む偏光板と、粘着剤層と、液晶セルとを含むことが好ましく、偏光板は粘着剤層を介して液晶セルに張り合わされていることが好ましい。この液晶表示装置において、波長選択吸収フィルタは、偏光板保護フィルム又は粘着剤層を兼ねていてもよい。すなわち、液晶表示装置は、偏光子及び波長選択吸収フィルタ(偏光板保護フィルム)を含む偏光板と、粘着剤層と、液晶セルとを含む場合と、偏光子及び偏光板保護フィルムを含む偏光板と、波長選択吸収フィルタ(粘着剤層)と、液晶セルとを含む場合とに分けられる。
図1は、本発明の液晶表示装置の例を示す概略図である。図1において、液晶表示装置10は、液晶層5とこの上下に配置された液晶セルの上側電極基板3及び液晶セルの下側電極基板6とを有する液晶セル、液晶セルの両側に配置された上側偏光板1及び下側偏光板8からなる。上側電極基板3又は下側電極基板6にカラーフィルター層が積層されていてもよい。上記液晶表示装置10の背面にはバックライトを配置する。バックライトの光源としては、前述のバックライトユニットにおいて説明したものを使用することができる。
上側偏光板1及び下側偏光板8は、それぞれ2枚の偏光板保護フィルムで偏光子を挟むように積層した構成を有しており、液晶表示装置10は、少なくとも一方の偏光板が本発明の波長選択吸収フィルタを含む偏光板であることが好ましい。
また、液晶表示装置10において、上記液晶セルと偏光板(上側偏光板1及び/又は下側偏光板8)とが粘着剤層(図示せず)を介して張り合わされていてもよい。この場合、本発明の波長選択吸収フィルタは、前述の粘着剤層を兼ねていてもよい。
液晶表示装置10には、画像直視型、画像投影型又は光変調型が含まれる。TFTやMIM(Metal-Insulator-Metal)のような3端子又は2端子半導体素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示装置が本発明は有効である。もちろん時分割駆動と呼ばれるSTNモードに代表されるパッシブマトリックス液晶表示装置でも有効である。
本発明の波長選択吸収フィルタがバックライトユニットに含まれている場合には、液晶表示装置の偏光板は、通常の偏光板(本発明の波長選択吸収フィルタを含まない偏光板)でもよく、本発明の波長選択吸収フィルタを含む偏光板でもよい。また、粘着剤層は、通常の粘着剤層(本発明の波長選択吸収フィルタでないもの)でもよく、本発明の波長選択吸収フィルタによる粘着剤層でもよい。
特開2010-102296号公報の段落0128~0136に記載のIPSモードの液晶表示装置は、本発明の波長選択吸収フィルタを用いる以外は、本発明の液晶表示装置として好ましい。
<偏光板>
本発明に用いる偏光板は、偏光子、及び少なくとも1枚の偏光板保護フィルムを含む。
本発明に用いる偏光板は、偏光子と、偏光子の両面に偏光板保護フィルムを有するものであることが好ましく、少なくとも一方の面に、本発明の波長選択吸収フィルタを偏光板保護フィルムとして含むことが好ましい。偏光子の、本発明の波長選択吸収フィルタ(本発明の偏光板保護フィルム)を有する面とは反対の面には、通常の偏光板保護フィルムを有してもよい。
偏光板保護フィルムの膜厚は、5μm以上120μm以下であり、10μm以上100μm以下がより好ましい。薄いフィルムの方が液晶表示装置に組み込んだ際に高温高湿経時後の表示ムラが発生しにくく好ましい。一方、薄すぎるとフィルム製造及び偏光板作製時に安定に搬送させることが難しくなる。本発明の波長選択吸収フィルタが偏光板保護フィルムを兼ねる場合には、波長選択吸収フィルタの厚さが上記範囲を満たすことが好ましい。
-偏光板の性能-
本発明に用いる偏光板は、偏光度99.950%以上であることが好ましく、より好ましい範囲としては99.970%であり、最も好ましくは99.990%以上である。
本発明において、偏光板の偏光度は、自動偏光フィルム測定装置:VAP-7070(日本分光社製)を用いて、波長380~700nmで測定した直交透過率及び平行透過率から以下の式により算出する。
偏光度(%)=[(平行透過率-直交透過率)/(直交透過率+平行透過率)]1/2×100
偏光度は、次のようにして測定できる。粘着剤を介してガラスの上に偏光板を貼り付けたサンプル(5cm×5cm)を2つ作成する。直交透過率及び平行透過率測定はこのサンプルのガラスの側を光源に向けてセットして、測定する。2つのサンプルについて測定し、その平均値を、それぞれ、直交透過率及び平行透過率とする。偏光板保護フィルムの偏光度に与える影響を調べる場合には、通常、評価対象とする偏光板保護フィルムをガラス側に配置して貼り付ける。
本発明に用いる偏光板のその他の好ましい光学特性等については特開2007-086748号公報の〔0238〕~〔0255〕に記載されており、これらの特性を満たすことが好ましい。
-形状、構成-
本発明に用いる偏光板の形状は、液晶表示装置にそのまま組み込むことが可能な大きさに切断されたフィルム片の態様の偏光板のみならず、連続生産により、長尺状に作製され、ロール状に巻き上げられた態様(例えば、ロール長2500m以上又は3900m以上の態様)の偏光板も含まれる。大画面液晶表示装置用とするためには、偏光板の幅は1470mm以上とすることが好ましい。
本発明に用いる偏光板は、偏光子及び少なくとも1枚の偏光板保護フィルムで構成されているが、更に偏光板の一方の面の表面にセパレートフィルムを貼合して構成されることも好ましい。
セパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
(偏光子)
本発明に用いる偏光板に用いられる偏光子について説明する。
本発明に用いる偏光板に用いることができる偏光子としては、ポリビニルアルコール(PVA)と二色性分子から構成することが好ましいが、特開平11-248937号公報に記載されているようにPVA、ポリ塩化ビニルを脱水、脱塩素することによりポリエン構造を生成し、これを配向させたポリビニレン系偏光子も使用することができる。
-偏光子の膜厚-
偏光子の延伸前のフィルム膜厚は特に限定されないが、フィルム保持の安定性、延伸の均質性の観点から、1μm~1mmが好ましく、5~200μmが特に好ましい。また、特開2002-236212号に記載されているように水中において4~6倍の延伸を行った時に発生する応力が10N以下となるような薄いPVAフィルムを使用してもよい。
-偏光子の製造方法-
偏光子の製造方法としては、特に制限はないが、例えば、上記PVAをフィルム化した後、二色性分子を導入して偏光子を構成することが好ましい。PVAフィルムの製造は、特開2007-86748号公報の〔0213〕~〔0237〕に記載の方法、特許第3342516号明細書、特開平09-328593号公報、特開2001-302817号公報、特開2002-144401号公報等を参考にして行うことができる。
(偏光子と偏光板保護フィルムの積層方法)
本発明に用いる偏光板は、上記偏光子の少なくとも一方の面に、少なくとも1枚の偏光板保護フィルム(好ましくは、本発明の波長選択吸収フィルタ)を接着(積層)して製造される。
偏光板保護フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に、完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法により作製することが好ましい。
上記偏光板保護フィルムの処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
本発明に用いる偏光板において、偏光板保護フィルムの上記偏光子への貼り合せ方は、偏光子の透過軸と上記偏光板保護フィルムの遅相軸が実質的に平行、直交又は45°となるように貼り合せることが好ましい。
遅相軸の測定は、公知の種々の方法で測定することができ、例えば、複屈折計(KOBRADH、王子計測機器社製)を用いて行うことができる。
ここで、実質的に平行であるとは、偏光板保護フィルムの主屈折率nxの方向と偏光板の透過軸の方向とが、そのずれが±5°以内の角度で交わっていることをいい、±1°以内の角度で交わっていることが好ましく、±0.5°以内の角度で交わっていることがより好ましい。交わる角度が1°以内であれば、偏光板クロスニコル下での偏光度性能が低下しにくく、光抜けが生じにくく好ましい。
主屈折率nxの方向と透過軸の方向とが直交又は45°となるとは、主屈折率nxの方向と透過軸の方向との交わる角度が、直交及び45°に関する厳密な角度から±5°の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、±1°の範囲内が好ましく、±0.5°の範囲内がより好ましい。
(偏光板の機能化)
本発明に用いる偏光板は、ディスプレイの視認性向上のための反射防止フィルム、輝度向上フィルム、ハードコート層、前方散乱層、アンチグレア(防眩)層、防汚層、帯電防止層等の機能層を有する光学フィルムと複合した機能化偏光板としても好ましく使用される。機能化のための反射防止フィルム、輝度向上フィルム、他の機能性光学フィルム、ハードコート層、前方散乱層、アンチグレア層については、特開2007-86748号公報の〔0257〕~〔0276〕に記載され、これらの記載を基に機能化した偏光板を作成することができる。
<粘着剤層>
本発明の液晶表示装置において、偏光板は粘着剤層を介して液晶セルと貼り合わされていることが好ましい。本発明の波長選択吸収フィルタは上記粘着剤層を兼ねていてもよい。本発明の波長選択吸収フィルタが粘着剤層を兼ねていない場合には、粘着剤層は通常の粘着剤層を用いることができる。
粘着剤層としては、偏光板と液晶セルとを貼り合せることができる限り特に限定されないが、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリイソブチレン等が好ましい。
本発明の波長選択吸収フィルタが粘着剤層を兼ねる場合、この粘着剤層は、上記色素と上記バインダー樹脂とを含み、さらに架橋剤、カップリグ剤等を含有して粘着性を付与されている。
波長選択吸収フィルタが粘着剤層を兼ねる場合、粘着剤層は上記バインダー樹脂を90~100質量%含むことが好ましく、95~100質量%含むことが好ましい。色素の含有量は、上述したとおりである。
粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、例えば、1~50μmが好ましく、3~30μmがより好ましい。
<液晶セル>
液晶セルは、特に限定されず、通常のものを使用することができる。
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、波長選択吸収フィルタ形成液の調製工程から、波長選択吸収フィルタ形成液を用いた基材つき波長選択吸収フィルタの作製工程及び耐光性試験に用いるまでの工程は、いずれも、紫外線が照射されないよう、黄色灯下で行った。
[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次に示す。
<マトリックス樹脂>
(樹脂1)
ポリスチレン樹脂(PSジャパン(株)製、PSJ-ポリスチレン GPPSのSGP-10(商品名)、Tg 100℃、fd 0.56)を110℃で加熱し、常温(23℃)まで放冷したものを、樹脂1として用いた。
(樹脂2)
ポリフェニレンエーテル樹脂(旭化成(株)製、ザイロンS201A(商品名)、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキサイド)、Tg 210℃)
(剥離性制御樹脂成分1)
バイロン550(商品名、東洋紡(株)製、ポリエステル系添加剤)
<染料A>
一般式(A1)で表される色素
Figure 0007246562000023
特開2017-142412号公報の実施例で使用されている、下記の染料
Figure 0007246562000024
国際公開第2014/2087149号の実施例で使用されている、下記の染料
Figure 0007246562000025
<染料D>
BASF社製、Lumogen IR788(商品名)
<その他の染料>
Figure 0007246562000026
<添加剤>
(褪色防止剤1)
上記褪色防止剤における例示化合物IV-8
Figure 0007246562000027
(レベリング剤1)
下記構成成分で構成されるポリマー界面活性剤をレベリング剤1として用いた。下記構造式中、各構成成分の割合はモル比であり、t-Buはtert-ブチル基を意味する。
Figure 0007246562000028
(基材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(株)製)を基材1として用いた。
実施例
<基材つき波長選択吸収フィルタNo.101の作製>
(1)波長選択吸収フィルタ形成液の調製
各成分を下記に示す組成で混合し、波長選択吸収フィルタ形成液(組成物)No.101を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
波長選択吸収フィルタ形成液No.101の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂1 59.9 質量部
樹脂2 17.5 質量部
剥離性制御樹脂成分1 0.2 質量部
レベリング剤1 0.1 質量部
染料A:例示化合物E-24 5.9 質量部
染料D:Lumogen IR788 4.0 質量部
褪色防止剤1 12.4 質量部
トルエン(溶媒) 1710.0 質量部
シクロヘキサノン(溶媒) 190.0 質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
続いて、得られた波長選択吸収フィルタ形成液No.101を絶対濾過精度10μmの濾紙(#63、東洋濾紙(株)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(商品名:ポールフィルター PMF、メディアコード:FH025、ポール社製)を用いて濾過した。
(2)基材つき波長選択吸収フィルタの作製
上記濾過処理後の波長選択吸収フィルタ形成液No.101を、基材1上に、乾燥後の膜厚が2.5μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥し、基材つき波長選択吸収フィルタNo.101を作製した。
<基材つき波長選択吸収フィルタNo.102~103、r01及びc11~c18の作製>
染料の種類及び配合量を表2に記載の内容に変更した以外は基材つき波長選択吸収フィルタNo.101の作製と同様にして、波長選択吸収フィルタNo.102~103、r01及びc11~c18を作製した。
ここで、No.101~103が本発明の波長選択吸収フィルタであり、No.c11~c18が比較のための波長選択吸収フィルタである。なお、No.r01は、染料を含有しない、対照用のフィルタである。
これらの波長選択吸収フィルタNo.101~103、c11~c14及びc17は、後述のToxic Blueの値が48.6%~48.8%となるように染料Aの配合量を調節した。また、染料Dを添加するものに関しては、相関色温度が5900K~6000Kとなるように染料Dの配合量を調節した。これにより、相対輝度の差を議論できるようにした。なお、後述するように、No.c15及び16の波長選択吸収フィルタでは、Toxic Blueを所望のレベルへと調節することができなかった。
また、比較のための波長選択吸収フィルタNo.c18は、光の透過特性が、特開2017-116951号公報の段落0077の表3に記載のフィルム274が有する光の透過特性とフィルム276が有する光の透過特性の間となるように調整したフィルタである。具体的には、波長選択吸収フィルタNo.c18は、特開2017-116951号公報の表3に記載の「フィルム適用後に残るエネルギー」が、下記表に示す値を示す。なお、下記表中において、UVはUltraviolet、HEVはHigh energy visibleの略である。
Figure 0007246562000029
[評価]
上記で作製した基材つき波長選択吸収フィルタについて、以下の評価を行った。結果をまとめて表2に示す。
<波長選択吸収フィルタの吸収極大値>
島津製作所(株)製のUV3150分光光度計(商品名)を用いて、基材つき波長選択吸収フィルタについて、380nm~800nmの波長範囲における吸光度を、1nmごとに測定した。基材つき波長選択吸収フィルタの各波長λnmにおける吸光度Ab(λ)と、染料を含有しない対照用のフィルタ(すなわち、No.r01の波長選択吸収フィルタ)の吸光度Ab(λ)とを用いて、下記式より、波長選択吸収フィルタの吸光度Ab(λ)を算出した。
Ab(λ)=Ab(λ)-Ab(λ)

以降、波長380~800nmの領域における波長選択吸収フィルタの吸光度Ab(λ)のうち、極大吸収を示す波長のうち最も大きい吸光度Ab(λ)を示す波長を極大吸収波長(以下、単に「λmax」とも称す。)とし、このλmaxにおける吸光度を吸収極大値(以下、単に「Ab(λmax)」とも称す。)とした。
<色域、相対輝度、相関色温度及びブルーライトカット機能のシミュレーション>
波長選択吸収フィルタを備えた液晶表示装置について、シミュレーションを行い、色域、相対輝度、相関色温度及びブルーライトカットを算出した。
[液晶表示装置の作製、及び、発光スペクトルの測定]
市販の液晶表示装置(BenQ社製、商品名:SW2700PT)において、視認者側に位置する偏光板及び位相差膜を液晶セルから一体にはがし、この位相差膜側に、アクリル系粘着剤を用いて基材つき波長選択吸収フィルタを波長選択吸収フィルタ面が粘着剤側となるように貼合した後、基材を剥離した。このようにして、偏光板、位相差膜、波長選択吸収フィルタの順に貼合された積層体を作製した。この積層体を、アクリル系粘着剤を用いて、波長選択吸収フィルタ側の面を上記液晶表示装置における液晶セルに貼合し、波長選択吸収フィルタを備えた液晶表示装置(以下、単に「液晶表示装置」とも称す。)を作製した。
上記液晶表示装置について、白、赤、緑及び青のそれぞれについての全画面表示を行い、分光放射計(トプコンテクノハウス社製、商品名:SR-UL2)を用いて、白表示の輝度、並びに、赤、緑及び青のそれぞれの色度を測定した。
(1)色域
測定された赤、緑及び青の色度点をCIE(国際照明委員会)1931のxyY表色系におけるxy色度図上で結んで作られる三角形と、DCI-P3規格(Digital Cinema Initiativesが提唱する規格)の3原色点を結んで作られる三角形とが重なる部分の面積を求め、この重複部分の面積をDCI-P3規格の3原色点を結んで作られる三角形の面積で除して、DCI-P3規格に対するカバー率(以降、「DCI-P3カバー率」と称す。)を算出した。
本発明において、色域は83%以上であることが好ましい。
なお、DCI-P3規格の3原色点はそれぞれ以下のとおりである。
赤:x=0.680、y=0.320
緑:x=0.265、y=0.690
青:x=0.150、y=0.060
(2)相対輝度
波長選択吸収フィルタを用いた場合に測定された白表示の輝度について、染料を含有しない対照用のフィルタ(すなわち、No.r01の波長選択吸収フィルタ)を用いた場合に測定された白表示の輝度に対する相対輝度を算出した。
本発明において、相対輝度は82%以上が合格レベルである。
(3)相関色温度
白色光の色度を用い、以下のホームページで公開されている計算ソフトにより相関色温度を算出した。
http://n-colorspace.cool.coocan.jp/s-download.html
本発明において、相関色温度は5900K~6400Kが、合格レベルである。
(4)ブルーライトカット
以下の指標に基づき、ブルーライトカット機能を評価した。
本発明において、ブルーライトカット機能は、Blue Powerが20%未満であって、かつ、Toxic Blueが50%未満であるものが、合格レベルである。

[Blue Power(%)]=
(青色波長域における極大を与える波長に対して±20nmの波長範囲における光の強度の積算値)/(波長380~780nmにおける光の強度の積算値)×100
[Toxic Blue(%)]=
(波長415~455nmにおける光の強度の積算値)/(波長400nm~500nmの光の強度の積算値)×100

なお、下記のRatio Blue to Green Ratioについては、実施例及び比較例のいずれも200%未満であり、基準を満たしており、合格レベルであった。

[Ratio Blue to Green Ratio(%)]=
(青色波長域における吸収極大値)/(青色波長域以外の色における吸収極大の最大値)×100
<耐光性の評価>
基材つき波長選択吸収フィルタを、スガ試験機社製のスーパーキセノンウェザーメーターSX75(商品名、光源:7.5kW 水冷式キセノンランプ、照射照度:150W/m(紫外線300~400nm))を用いて、60℃、相対湿度50%の環境下において200時間光を照射した。この光照射前後における吸収極大値をそれぞれ測定し、以下の式により耐光性を算出した。
[耐光性(%)]=([200時間光照射後の吸収極大値]/[光照射前の吸収極大値])×100
上記耐光性試験は加速試験に該当するため、実用上のレベルとしては、10%以上の耐光性を示していれば問題はない。本発明においては、70%以上を満たすことが好ましい。
Figure 0007246562000030
(表の注)
染料の含有量は、波長選択吸収フィルタ中における染料の質量基準での含有割合を意味する。
染料の列における「-」の表記は、染料を含有していないことを示す。
染料A及び染料Dにおけるλmaxは、波長選択吸収フィルタが、波長380~800nmの領域に有する極大吸収波長のうち、染料A又は染料Dに由来する波長であって、最も高い吸光度Ab(λ)を示す波長を、それぞれ意味する。
Ab(λmax)は、極大吸収波長λmaxにおける吸光度の値を意味する。
Ab(450)/Ab(430)は、波長430nmにおける吸光度の値に対する、波長450nmにおける吸光度の値の比を意味する。
波長選択吸収フィルタNo.c18は、染料A及び染料Dの他に、ソルベントレッド111を2.7%と、ソルベントグリーン3を2.9%含有する。これらの染料の含有量の定義は、上記染料の含有量の定義と同じである。
耐光性評価の欄における「-」の表記は、該当する染料を含有していないことを示す。
「DCI-P3」は、DCI-P3カバー率を意味する。
表2から、以下のことがわかる。
比較例の波長選択吸収フィルタNo.c15及びc16は、Ab(450)/Ab(430)の値が0.02と本発明で規定する範囲外であって、しかも染料Dを含有しない。この比較例の波長選択吸収フィルタNo.c15及びc16は、Blue Powerが20%超え、Toxic Blueが50%超えであった。このように、Ab(450)/Ab(430)の値が0.05未満であると、ブルーライトカット性に制約が生じ、染料Aの含有量を調整してもBlue Power及びToxic Blueを所望のレベルへと抑えることができない。
また、比較例の波長選択吸収フィルタNo.c14は、Ab(450)/Ab(430)の値が1.01と本発明で規定する範囲外であって、しかも染料Dを含有しない。この比較例の波長選択吸収フィルタNo.c14は、ブルーライトカット性を所望のレベルとすることができたが、相関色温度が4766Kと低く、優れたブルーライトカット機能と染料の添加による相関色温度の低下抑制を両立することができなかった。
比較例の波長選択吸収フィルタNo.c11~c13は、Ab(450)/Ab(430)の値は本発明で規定する範囲内であるものの、染料Dを含有しない。この比較例の波長選択吸収フィルタNo.c11~c13は、No.c14と同様にブルーライトカット性を所望のレベルとすることができた。しかし、No.c14と比較すると相関色温度の低下を抑制できているものの、相関色温度としては依然低く、優れたブルーライトカット機能と染料の添加による相関色温度の低下抑制を両立することができなかった。
比較例の波長選択吸収フィルタNo.c17は、Ab(450)/Ab(430)の値が1.01と本発明で規定する範囲外である一方、染料Dを含有する。この比較例の波長選択吸収フィルタNo.c17は、ブルーライトカット性を所望のレベルとすることができ、染料Dを含有することによって相関色温度の低下も抑制できた。しかし、相対輝度が81.1%まで低下してしまい、相対輝度の低下を抑制しつつ、優れたブルーライトカット機能と優れた相関色温度とを両立することができなかった。
また、比較例の波長選択吸収フィルタNo.c18は、特開2017-116951号公報に記載のフィルム274と276の範囲の特性(フィルム適用後に残るエネルギー)を有し、Ab(450)/Ab(430)の値が0.02と本発明で規定する範囲外である。この比較例の波長選択吸収層フィルタNo.c18は、No.c15及びc16同様に、本発明で規定するブルーライトカット機能が不十分であった。これに加え、相対輝度は68.2%と低下が抑制できておらず、相関色温度も高すぎることがわかった。
これに対して、本発明の波長選択吸収フィルタNo.101~103は、相対輝度の低下抑制、優れたブルーライトカット機能、および優れた相関色温度のすべてを実現できることがわかった。また、染料Aとして一般式(A1)で表される色素を含有するNo.101及び102は、耐光性にも優れることがわかった。
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
本願は、2020年2月25日に日本国で特許出願された特願2020-029393に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
1 上側偏光板
2 上側偏光板吸収軸の方向
3 液晶セルの上側電極基板
4 上基板の配向制御方向
5 液晶層
6 液晶セルの下側電極基板
7 下基板の配向制御方向
8 下側偏光板
9 下側偏光板吸収軸の方向
B バックライトユニット
10 液晶表示装置

Claims (3)

  1. 樹脂と、異なる波長域に主吸収波長帯域を有する下記の染料Aおよび染料Dとを含有する波長選択吸収フィルタであって、該染料Aが下記一般式(A1)で表される色素であり、該波長選択吸収フィルタの波長λnmにおける吸光度Ab(λ)が下記式(I)の関係を満たす、波長選択吸収フィルタ。

    染料A:波長選択吸収フィルタ中で波長400~430nmに主吸収波長帯域を有する染料
    染料D:波長選択吸収フィルタ中で波長640~730nmに主吸収波長帯域を有する染料

    Figure 0007246562000031
    上記式中、R 及びR は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を示し、R ~R は、各々独立に、水素原子又は置換基を示し、R とR は互いに結合して6員環を形成していてもよい。

    関係式(I) 0.05≦Ab(450)/Ab(430)<1.00
  2. 請求項に記載の波長選択吸収フィルタを含む偏光板。
  3. 請求項に記載の波長選択吸収フィルタを含む、有機エレクトロルミネッセンス表示装置又は液晶表示装置。
JP2022503655A 2020-02-25 2021-02-24 波長選択吸収フィルタ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置 Active JP7246562B2 (ja)

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