JP7259521B2 - 色材分散液、組成物、膜、光学フィルタ、及び表示装置 - Google Patents
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Description
従来より、表示装置の前面には、不要な発光成分を除去して、表示色を鮮明にするために、光学フィルタが設置されている。
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である、色材分散液を提供する。
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である、組成物を提供する。
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である、光学フィルタを提供する。
Ac-はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。a、b、cは2以上の整数、dは1以上の整数であり、a×b=c×dとなる正塩である。)
Ac-はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。f、cは2以上の整数、gは1以上の整数であり、f×e=c×gとなる正塩である。)
「本明細書において、ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に(又は下に)」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の構成の直上(又は直下)にある場合のみでなく、他の構成の上方(又は下方)にある場合を含み、すなわち、他の構成の上方(又は下方)において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
また、本明細書において「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではなく、「フィルム面(板面、シート面)」とは、対象となるフィルム状(板状、シート状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるフィルム状部材(板状部材、シート状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。
なお、本開示において「有機色素」とは炭素原子を含有する色素化合物であって、可視光線(波長400nm~700nmの光)及び近赤外線(波長700nm~1100nmの光)のうちの少なくとも一部を吸収する化合物をいい、「色材」とは、可視光線(波長400nm~700nmの光)及び近赤外線(波長700nm~1100nmの光)のうちの少なくとも一部を吸収する化合物をいい、近赤外線のみを吸収する化合物も含まれる。
また、「有機基」とは炭素原子を含有する基をいう。「有機カチオン」とは、カチオン部分に炭素原子を含むものをいう。
以下、本開示の色材分散液、組成物、膜、光学フィルタ、表示装置について順に詳細に説明する。
本開示の1実施態様の色材分散液は、有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材と、分散剤と、溶媒とを含有し、
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である。
有機色素は溶剤に溶解して膜形成を行うが、膜中で凝集して析出しやすいため、均一な膜を作成することは困難であり、その結果、不要発光波長の光を選択的に吸収する機能も有効に均一に発揮し難い状況であった。また、従来より、有機色素は耐光性が悪い点が問題になっていた。
それに対して、有機色素がヘテロポリ酸との造塩化合物を形成する場合、1個の多価のヘテロポリ酸アニオンに2個以上のカチオン化された所定の有機色素がイオン結合する。そのため、本開示の色材は、ヘテロポリ酸アニオンを中心として複数の有機色素が1つの分子を構成し、更に分子間でのイオン対形成が可能となるため、分子同士の会合が促進されたものとなり、結果として溶剤に難溶の微粒子となる。
本開示の色材分散液によれば、前記造塩化合物である色材と分散剤を組み合わせて、当該色材を分散剤により溶媒中に分散させることにより、溶剤中でも膜中でも微粒子の状態で均一に分散される。そのため、本開示の色材分散液を用いると、特定波長の光を選択的に吸収する機能を均一に発揮できる膜を形成可能である。特に本開示の色材は、前記所定の有機色素を用いることから、少なくとも可視光線の全ての領域において半値幅の狭いシャープな吸収を実現でき、用途に合わせて様々な特定の波長を選択的に吸収することができる。ポルフィリン系色素は可視光の400nmから500nmの波長領域で半値幅の狭い吸収を示し、ポルフィリン系色素と類似骨格のテトラアザポルフィリン系色素やフタロシアニン系色素は500nmから1000nmの波長領域において半値幅の狭い吸収を示す。また、スクアリリウム系色素は400nmから900nmの波長領域において半値幅の狭い吸収を示す。
ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、及びフタロシアニン系色素は、ピロールが4つ組み合わさって出来た環状構造を持つ有機化合物である点で共通しており、このピロールの窒素原子にプロトン化するなどしてカチオンとすることができるため、前記ヘテロポリ酸アニオンとイオン対形成が可能となる。またスクアリリウム系色素は分子内の窒素原子がプロトン化するなどしてカチオンとすることができるため、前記ヘテロポリ酸アニオンとイオン対形成が可能となる。
前記所定の有機色素はそれぞれ基本となる吸収領域があり、置換基導入やπ電子骨格の拡張によって吸収極大をシフトすることができ、かつヘテロポリ酸アニオンとのイオン対形成ができるため、その組合せによって可視光線(波長400nm~700nm)及び近赤外線(波長700nm~1100nm)の特定波長の光を選択的に吸収する機能に優れている。
また、膜中で、色材が微粒子の状態で存在すると、光劣化は粒子表面のみで起きやすく、光劣化の進行が抑制されると推定される。
更に、本開示者らは、光劣化を抑制して耐光性を向上する新たな手法を見出した。
ここで、有機色素の光に因る褪色機構は以下に示す「自己増感光一重項酸素酸化反応」であると考えられる。「自己増感光一重項酸素酸化反応」とは、まず、光によって励起された有機色素が基底状態に戻る際に生じるエネルギーによって一重項酸素が生成し、この高い反応性を有する一重項酸素が有機色素を酸化することによって、有機色素が褪色するというメカニズムである。
それに対して、本開示では、一重項酸素の生成を抑制する新たな手法を用いる。すなわち、所定の有機色素と酸化還元電位が所定値よりも大きくてより還元され易い性質を有するヘテロポリ酸との造塩化合物とすることで、光によって励起された有機色素が基底状態に戻る際に生じるエネルギーを、中でも還元され易い性質を有するヘテロポリ酸が吸収することにより、光照射時の一重項酸素の生成を抑制できる。その結果、当該造塩化合物である色材の耐光性はより向上したものとなる。
以下、このような本開示の色材分散液の各成分について順に詳細に説明する。
本開示において用いられる色材は、有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材であって、前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である色材である。
アルコキシ基としては、炭素数1~8のアルコキシ基が挙げられ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペントキシ基、iso-ペントキシ基、neo-ペントキシ基、n-ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、炭素数6~12のアリールオキシ基が挙げられ、例えば、フェノキシ基等が挙げられる。
ジアルキルアミノ基としては、炭素数1~12のジアルキルアミノ基が挙げられ、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、N-メチル-N-シクロヘキシルアミノ基等が挙げられる。
アリールチオ基としては、炭素数6~12のアリールチオ基が挙げられ、例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等が挙げられる。
一般式中R1~R12において、各置換基のアルキル鎖部分に置換基を有していてもよく、当該置換基としては、前記ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基の他、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい芳香族環基が挙げられる。すなわち、ベンジル基等のアラルキル基、ベンジルオキシ基、アルコキシアルコキシ基等も好ましく用いられる。
一般式中R1~R12において、各置換基のアリール部分や芳香族環基は、置換基を有していてもよく、当該置換基としては、前記ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、前記置換基を有していてもよい、アルコキシ基、アリールオキシ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキル基の他、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
また、前記環としては、例えば、R1とR2等が-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH(NO2 )CH2-、-CH2 CH(CH3 )CH2CH2-、-CH2CH(Cl)CH2CH2 -等の置換基を有していても良いアルキレン鎖によって連結して環を形成していても良い。
ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、及びフタロシアニン系色素の発色に関わる電子状態の対称性が増し、当該色素が鋭くシャープな半値幅の狭い吸収を与える点からは、R1~R8はそれぞれ同一であることが好ましい。
R1~R8としては、中でも、ヘテロポリ酸との塩形成時の色素の溶解性を十分に確保する点から、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、アラルキル基又は芳香族環基であることが好ましい。
また、ポルフィリン系色素の発色に関わる電子状態の対称性が増し、当該色素が鋭くシャープな半値幅の狭い吸収を与える点からは、R9~R12は、それぞれ同一であることが好ましい。
R9~R12としては、中でも、所望の吸収波長を得る点、及び、吸収幅、ヘテロポリ酸との塩形成時の色素の溶解性を十分に確保する点から、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、アラルキル基又は芳香族環基であることが好ましい。
スクアリリウム系色素としては、例えば、下記式(2-1)で表される化合物が挙げられる。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素基、すなわちアリール基であっても、芳香族複素環基、すなわちヘテロアリール基であっても良い。
A1およびA2が表す芳香族炭化水素基の炭素数は、6~48が好ましく、6~24がより好ましく、6~12が特に好ましい。芳香族炭化水素基は、単環または縮合環であってよい。
A1およびA2が表す芳香族複素環基としては、5員環または6員環が好ましい。また、芳香族複素環基は、単環または縮合環であってよく、単環または縮合数が2~8の縮合環が好ましく、単環または縮合数が2~4の縮合環がより好ましく、単環または縮合数が2または3の縮合環が更に好ましい。芳香族複素環基に含まれるヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が例示され、窒素原子、硫黄原子が好ましい。ヘテロ原子の数は、1~3が好ましく、1~2がより好ましい。具体的には、窒素原子、酸素原子および硫黄原子の少なくとも1つを含有する5員環または6員環等の単環、多環芳香族環から誘導される芳香族複素環基などが挙げられる。
置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族環基、アラルキル基、-OR100、-COR101、-COOR102、-OCOR103、-NR104R105、-NHCOR106、-CONR107R108、-NHCONR109R110、-NHCOOR111、-SR112、-SO2R113、-SO2OR114、-NHSO2R115または-SO2NR116R117、-(R118O)nR119等が挙げられる。R100~R117、及びR119は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族環基、またはアラルキル基を表し、R118は、それぞれ独立に2価の炭化水素基を表す。-COOR102のR102が水素の場合(すなわち、カルボキシ基)は、水素原子が解離してもよく、塩の状態であってもよい。また、-SO2OR104のR104が水素原子の場合(すなわち、スルホ基)は、水素原子が解離してもよく、塩の状態であってもよい。
溶剤溶解性を向上する点からは、R118の2価の炭化水素基としては、飽和又は不飽和のいずれであっても良く、また、直鎖、分岐、環状、又は、環状と直鎖若しくは分岐との組み合わせ、のいずれであってもよい。溶剤溶解性向上の点からは、R118の2価の炭化水素基は直鎖又は分岐の炭化水素基であることが好ましく、R118の2価の炭化水素基の炭素数としては、2~8が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がより更に好ましい。また、nは1~18が挙げられ、1~12が好ましく、1~6が更に好ましい。
アルキル基の炭素数は、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましい。
アルケニル基の炭素数は、2~20が好ましく、2~12がより好ましく、2~8が特に好ましい。アルケニル基は直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましい。
アルキニル基の炭素数は、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。アルキニル基は直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましい。
芳香族環基のうち芳香族炭化水素基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。
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、上記芳香族炭化水素基と同様である。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が更に好ましい。
芳香族環基のうち芳香族複素環基は、単環または縮合環が好ましく、単環または縮合数が2~8の縮合環がより好ましく、単環または縮合数が2~4の縮合環が更に好ましい。芳香族複素環基の環を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。芳香族複素環基の環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましい。芳香族複素環基は、5員環または6員環が好ましい。芳香族複素環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が更に好ましい。
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、芳香族環基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、上述した置換基が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~12が更に好ましく、2~8が特に好ましい。
アルケニル基の炭素数は、2~30が好ましく、2~20がより好ましく、2~12が更に好ましい。
アルキル基およびアルケニル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましい。
アラルキル基の炭素数は7~30が好ましく、7~20がより好ましい。
また、溶剤溶解性を向上する点から、X1およびX2は、-(R118O)nR119、アラルキル基、-OR100、-COR101、-COOR102、-OCOR103、-NR104R105、-NHCOR106、-CONR107R108、-NHCONR109R110、-NHCOOR111、-SR112、-SO2R113、-SO2OR114、-NHSO2R115、及び-SO2NR116R117からなる群から選択される少なくとも1種の置換基を有することが好ましい。なお、前記-(R118O)nR119、-OR100、-COR101、-COOR102、-OCOR103、-NR104R105、-NHCOR106、-CONR107R108、-NHCONR109R110、-NHCOOR111、-SR112、-SO2R113、-SO2OR114、-NHSO2R115または-SO2NR116R117は、A1およびA2において説明した置換基と同様であって良い。
可視域(380-750nm)に吸収をもつ色素骨格を与えやすい点から、好適なX1およびX2としては、例えば以下の化学式(x-1)~(x-11)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Yにおける2価の有機基としては、ヘテロ原子を含んでいても良い2価の炭化水素基が挙げられ、炭素鎖中にO、S、Nが含まれてもよい2価の炭化水素基が挙げられる。Yにおける2価の有機基としては、例えば、2価の炭化水素基、及び、2価の炭化水素基と-CONH-、-COO-、-O-、-S-等との組み合わせの2価の基等が挙げられる。
2価の炭化水素基としては、飽和又は不飽和のいずれであっても良く、また、直鎖、分岐、環状、又は、環状と直鎖若しくは分岐との組み合わせ、のいずれであってもよい。
2価の炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましく、1~12がより更に好ましく、2~8が特に好ましい。
光学安定性の点から、Yにおける2価の有機基としては、2価の炭化水素基であることが好ましい。
発色に関わるスクアリリウム系色素部分とカチオン基とが電子的に独立していた方が、発色に関わる電子分布の広がりを抑制でき、鋭くシャープな半値幅の狭い吸収を与える点から、中でも、Yは、X1又はX2と直接結合する炭素原子がπ結合を有しない炭化水素基であることが好ましく、X1又はX2と直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は、X1又はX2と直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する芳香族炭化水素基が好ましく、中でも脂肪族飽和炭化水素基であることが好ましい。
X1又はX2とZ0を、色素劣化の要因となりうる酸化や還元、又は加水分解反応に対して不活性であり、化学的に安定して連結する点から、好適なYとしては、例えば以下の化学式(y-1)~(y-6)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
中でも、鋭くシャープな半値幅の狭い吸収を与える点から、(y-1)、(y-3)、(y-5)、又は(y-6)であることが好ましく、(y-1)、(y-3)、又は(y-5)であることが好ましい。
Z0のうち、有機カチオン基(Z+)に誘導され得る基としては、オニウムになり得る1価の含窒素化合物基、含硫黄化合物基、含リン化合物基等が挙げられる。なお、有機カチオン基(Z+)はプロトン化されたオニウムに限られず、プロトンの代わりに炭化水素基によって置換されたオニウムであってもよい。
オニウムになり得る含窒素化合物としては、例えば、3級アミン、ピペリジン、ピロリジン、ピリジン、イミダゾリン、モルホリン等が挙げられる。
オニウムになり得る含硫黄化合物としては、例えば、チオール、チオエーテル等が挙げられる。
オニウムになり得る含リン化合物としては、例えば、ホスフィン等が挙げられる。
Z0のうち、有機カチオン基(Z+)としては、前記カチオン基に誘導され得る基(Z0)がオニウムになった構造が挙げられ、テトラアルキルアンモニウムカチオン及びトリアルキルアンモニウムカチオン等のアンモニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、モルホリウム、トリアルキルスルホニウムカチオン等のスルホニウムカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオン等のホスホニウムカチオン等が挙げられる。
中でも、プロトン付加によるカチオン化が容易であり、原料が比較的安価で入手しやすいことから、Z0としては、3級アミノ基、ピリジル基、イミダゾリル基等が好適に用いられる。
形成されるオニウムがカチオンとして安定に存在する点から、好適なZ0としては、例えば以下の化学式(z-1)~(z-9)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
eが2以上の場合に複数のY、及び複数のZ0は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。
スクアリリウム系色素の発色に関わる電子状態の対称性が増し、当該色素が鋭くシャープな半値幅の狭い吸収を与える点からは、X1とX2、複数のY、及び複数のZ0は、それぞれ同一であることが好ましい。
前記有機色素は、前記ヘテロポリ酸のプロトン(H+)又はその他のカチオンでカチオン化され、その対アニオンとして、前記特定のヘテロポリ酸のアニオンが用いられる。対アニオンとしてこのような酸化還元電位が特定値よりも大きいヘテロポリ酸アニオンを用いることにより、光によって励起された有機色素が基底状態に戻る際に生じるエネルギーを、中でも還元され易い性質を有するヘテロポリ酸が吸収することにより、光照射時の一重項酸素の生成を抑制でき、色材の耐光性はより向上したものとなる。
ヘテロ原子Lとしては、特に限定されないが、例えば、Si、P、As、S、Fe、Co等が挙げられる。また、一部にNa+やH+等の対カチオンが含まれていてもよい。
ここで、本開示で特定される酸化還元電位は、白金を作用電極とした銀/塩化銀標準電極(KCl飽和水溶液)でのヘテロポリ酸水溶液の測定値をいい、前記ヘテロポリ酸水溶液としては、0.5M硫酸ナトリウム電解質水溶液に1mMヘテロポリ酸を溶解した水溶液を用いることができる。
前記測定条件によるヘテロポリ酸の酸化還元電位としては、Journal of Moleculer Catalysis A: Chemical 212 (2004) 229-236.のFig.9の酸化還元電位(V)の値を参照することもでき、上記カッコ内の値は当該文献の値である。
本開示で用いられる酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸としては、中でも、バナジウムを含むことが、酸化還元電位が大きくなって、中でも耐光性が向上する点から好ましい。
酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸は、色材において、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Ac-はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。a、b、cは2以上の整数、dは1以上の整数であり、a×b=c×dとなる正塩である。)
bは2以上の整数であるため、一般式(1-1)で表される化合物は、前記一般式(1)の造塩化合物中に2つ以上含まれる。2つ以上含まれる一般式(1-1)で表される化合物は、造塩化合物において、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。従って、複数のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。色素同士の干渉による吸収ピークのブロード化を抑制する点からは、2つ以上含まれる一般式(1-1)で表される化合物は、造塩化合物において、1種単独であることが好ましく、複数のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12は、それぞれ同一であることが好ましい。
Ac-は前記ヘテロポリ酸のアニオンであり、例えば、[SiMo 12O40]4-、[PW9Mo3O40]3-、[PW6Mo6O40]3-、[PW3Mo9O40]3-、[PMo12O40]3-、[PW9V3O40]6-、[PW10V2O40]5-、[PMo9V3O40]6-、[AsMo12O40]3-、[PW11V1O40]4-、[PMo10V2O40]5-、[PMo11V1O40]4-等が挙げられる。
前記酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸としては、中でも、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で0V以上であることが、耐光性を向上する点から好ましい。
また、前記酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸としては、中でも、バナジウムを含むことが、酸化還元電位が大きくなって、中でも耐光性が向上する点から好ましい。
複数のAc-はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。
Ac-はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。f、cは2以上の整数、gは1以上の整数であり、f×e=c×gとなる正塩である。)
前記一般式(3)におけるZ+は、有機カチオン基を表す。
Z+(有機カチオン基)は、前記カチオン基に誘導され得る基がオニウムになった構造が挙げられ、前記一般式(3-1)におけるZ0で説明したものと同様であって良い。Z+は、中でも、プロトン化された含窒素有機カチオンであることが、原料入手の容易性の点から好ましい。
fは2以上であるから、X1およびX2も2つ以上含まれることになるが、複数のX1およびX2は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。イオン対が形成する会合体の構成要素や会合状態の対称性を高め、よりシャープな吸収スペクトル乃至透過スペクトルを得る点からは、複数のX1およびX2は、それぞれ同一であることが好ましい。
複数のAc-はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。
本開示で用いられる造塩化合物は、例えば、所望の構造を有する前記有機色素と、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸とを溶媒中で混合し、必要に応じて加熱することにより得ることができる。
一般式(3-1)で表される化合物の製造方法としては特に限定されないが、例えば、グリニャール試薬を用いた反応やパラジウム触媒などを用いたカップリング反応、ウルマン反応、フリーデル・クラフツ反応、アルドール反応、ウィッティヒ反応などの炭素―炭素形成反応を用いて、YとZ0を導入したX1およびX2を誘導する化合物を、塩基存在下でスクアリン酸と反応させる方法が挙げられる。
また、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、東京化成製のテトラフェニルポルフィリン、5,10,15,20-テトラキス(4-スルホフェニル)ポルフィリン水和物、α,β,γ,Δ-テトラキス(1-メチルピリジニウム-4-イル)ポルフィリン p-トルエンスルホナート、テトラキス(4-カルボキシフェニル)ポルフィリン、オキソ[5,10,15,20-テトラ(4-ピリジル)ポルフィリナト]チタニウム(IV)、5-(4-カルボキシフェニル)-10,15,20-トリフェニルポルフィリン、5,15-ジフェニルポルフィリン、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタエチルポルフィリン、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタフルオロ-5,10,15,20-テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリン、5,10,15,20-テトラキス(4-カルボキシメチルオキシフェニル)ポルフィリン、5,10,15,20-テトラキス(2,4,6-トリメチルフェニル)ポルフィリン、5,10,15,20-テトラキス(3,5-ジヒドロキシフェニル)ポルフィリン、5,10,15,20-テトラキス(3,5-ジメトキシフェニル)ポルフィリン、5,10,15,20-テトラ(4-ピリジル)ポルフィリン、アルドリッチ社製の2,7,12,17-テトラ-tert-ブチル-5,10,15,20-テトラアザ-21H,23H-ポルフィリン、1,4,8,11,15,18,22,25-オクタブトキシ-29H,31H-フタロシアニン、2,11,20,29-テトラ-tert-ブチル-2,3-ナフタロシアニン、2,3,9,10,16,17,23,24-オクタキス(オクチルオキシ)-29H,31H-フタロシアニン、2,9,16,23-テトラ-tert-ブチル-29H,31H-フタロシアニン、29H,31H-フタロシアニン、5,9,14,18,23,27,32,36-オクタブトキシ-2,3-ナフタロシアニン等が挙げられる。
本開示の色材分散液において、色材の含有量は、特に限定されない。色材の含有量は、分散性及び分散安定性の点から、色材分散液全量に対して5~40質量%、更に10~20質量%の範囲内であることが好ましい。
本開示に係る色材分散液において、前記色材は溶媒中に分散させて用いられる。本開示においては色材を良好に分散させるために、分散剤が用いられる。分散剤としては、従来、顔料分散剤として用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。
ここで、酸性分散剤とは、酸性基の量が塩基性基の量よりも多い分散剤をいい、塩基性分散剤は塩基性基の量が酸性基の量よりも多い分散剤をいう。
本開示で用いられる酸性分散剤としては、中でも、酸性基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、酸性基の量が80モル%以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸性基を有し、塩基性基を有しない樹脂がより好ましい。
本開示で用いられる酸性分散剤としては、中でも、酸価を有し、アミン価を有しないことが前記色材の分散安定性の点から好ましい。
酸性分散剤を用いた場合には、前記造塩化合物である色材を良好に分散させるのみならず、前記造塩化合物である色材を、イオン対の状態で、安定して存在させる作用をも有するものと推定される。
また、本開示で用いられる酸性分散剤のアミン価は、好ましくは0mgKOH/gである。
なお、酸価とは、分散剤の固形分1g中に含まれる酸性成分を中和するために要する水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 0070に記載の方法により測定される値である。
また、アミン価は、分散剤の固形分1gを中和するのに必要な塩酸量に対して当量となる水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 7237に記載の方法により測定される値である。
酸性分散剤としては、例えば、酸性基を有するブロック又はグラフト共重合体、酸性基を有するブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩等の有機カチオンとの塩、水酸基含有カルボン酸エステル、高分子量ポリカルボン酸の塩等の脂肪酸塩、ポリエーテルエステル型アニオン性界面活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等のリン酸エステル及びその塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩やアルキルベンゼンスルホン酸塩等のスルホン酸塩等を挙げることができる。
R33及びR34は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、R35は、水素原子、炭化水素基、-CHO、-CH2CHO、-CO-CH=CH2、-CO-C(CH3)=CH2又は-CH2COOR43で示される1価の基であり、R43は水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。R37、R38、R39、R40、R41及びR42は、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、又は、エーテル結合及びエステル結合から選択される1種以上を有する炭化水素基であり、R37及びR39は、互いに結合して環構造を形成してもよい。上記環状構造を形成した場合、当該環状構造が更に置換基R44を有していてもよく、R44は、炭化水素基、又は、エーテル結合及びエステル結合から選択される1種以上を有する炭化水素基である。前記炭化水素基は、置換基を有していてもよい。一般式(I’)中、X+は有機カチオンを表す。x1は1~18の整数、y1は1~5の整数、z1は1~18の整数を表す。)
L1における2価の連結基としては、主鎖骨格の炭素原子と、リン原子とを連結可能であれば、特に制限はない。L1における2価の連結基としては、例えば、直鎖、分岐又は環状のアルキレン基、水酸基を有する、直鎖、分岐又は環状のアルキレン基、アリーレン基、-CONH-基、-COO-基、-NHCOO-基、エーテル基(-O-基)、チオエーテル基(-S-基)、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。なお、本発明において、2価の連結基の結合の向きは任意である。すなわち、2価の連結基に-CONH-が含まれる場合、-COが主鎖の炭素原子側で-NHが側鎖のリン原子側であっても良いし、反対に、-NHが主鎖の炭素原子側で-COが側鎖のリン原子側であっても良い。
xは1~18の整数、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~2の整数であり、yは1~5の整数、好ましくは1~4の整数、より好ましくは2又は3である。zは1~18の整数、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~2の整数である。wは1~18の整数、好ましくは1~4の整数である。
前記炭素数1~18のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。
前記炭素数2~18のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基などを挙げることができる。アルケニル基の二重結合の位置には限定はないが、得られたポリマーの反応性の点からは、アルケニル基の末端に二重結合があることが好ましい。
アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられ、更に置換基を有していてもよい。アリール基の炭素数は、6~24が好ましく、更に6~12が好ましい。
また、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられ、更に置換基を有していてもよい。アラルキル基の炭素数は、7~20が好ましく、更に7~14が好ましい。
前記アルキル基やアルケニル基は置換基を有していても良く、当該置換基としては、F、Cl、Brなどのハロゲン原子、ニトロ基等が挙げられる。
また、前記アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素数1~4の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
なお、前記好ましい炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
前記R32において、x1は前記xと、y1は前記yと、z1は前記zと同様である。
R35~R42における炭化水素基としては、例えば、前記R32における炭化水素基と同様のものが挙げられる。
置換基R44における、炭化水素基、又は、エーテル結合及びエステル結合から選択される1種以上を有する炭化水素基は、前記R37、R38、R39、R40、R41及びR42におけるものと同様のものとすることができる。
中でも、有機カチオンがエチレン性不飽和二重結合を有する場合には、硬化性を付与することができる点から好ましい。
一般式(III)中、R52は、水素原子又はメチル基、R53は、炭化水素基、-[CH(R54)-CH(R55)-O]x2-R56、-[(CH2)y2-O]z2-R56、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R56、-CO-O-R56’又は-O-CO-R56”で示される1価の基、R54及びR55は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基、R56は、水素原子、炭化水素基、-CHO、-CH2CHO又は-CH2COOR57で示される1価の基であり、R56’は、炭化水素基、-[CH(R54)-CH(R55)-O]x2’-R56、-[(CH2)y2’-O]z2’-R56、-[CO-(CH2)y2’-O]z2’-R56で示される1価の基であり、R56”は炭素数1~18のアルキル基、R57は水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。前記炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
x2及びx2’は1~18の整数、y2及びy2’は1~5の整数、z2及びz2’は1~18の整数を示す。)
nは5~200の整数を示す。x3及びx4は1~18の整数、y3及びy4は1~5の整数、z3及びz4は1~18の整数を示す。)
本開示の色材分散液において、分散剤の含有量は、通常、分散液の全量に対して1~50質量%、更に1~20質量%の範囲内であることが、分散性及び分散安定性の点から好ましい。
本開示に係る色材分散液は前記色材を溶媒中で粒子(凝集体)として分散させて用いる。前記色材は前記特定の有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物であるため、有機溶媒に難溶性である。本開示に用いられる前記造塩化合物である色材は、その凝集状態を保持したまま溶媒中に分散させて用いることにより、耐光性に優れる。本開示に用いられる溶媒は、前記造塩化合物である色材を実質的に溶解しない溶媒又は難溶性の溶媒であり、23℃における前記色材の溶解度が、0.1(mg/10g溶媒)以下の溶媒であることが好ましい。中でも、23℃における前記色材の溶解度が、0.01(mg/10g溶媒)以下である溶媒が好ましく、更に、前記色材を実質的に溶解しない溶媒がより好ましい。
20mLサンプル管瓶に評価する溶媒を10g投入し、更に前記色材0.1gを投入し、ふたをして20秒間よく振った後、23℃のウォーターバス内で10分間静置する。この上澄み液5gをろ過し不溶物を除く。得られたろ液を更に1000倍に希釈した溶液の吸光スペクトルを紫外可視近赤外分光光度計(例えば、島津製作所社製 UV-3100PC)で1cmセルを用いて測定し、最大吸収波長における吸光度を求める。このとき、最大吸収波長における吸光度が2未満であれば当該溶媒は、前記色材を23℃における前記色材の溶解度が、0.1(mg/10g溶媒)以下の溶媒(難溶性の溶媒)であると評価できる。
エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-3-メチル-1-ブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテート等が挙げられる。
これらの溶媒は単独もしくは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本開示の色材分散液には、更に必要に応じて、他の色材、分散補助樹脂、その他の成分を配合してもよい。
他の色材は、色調の制御を目的として必要に応じて配合される。他の色材は、顔料及び染料等、従来公知のものを目的に応じて選択することができ、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。他の色材の配合量は、本開示の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されず、後述する組成物で用いる場合と同様とすることができる。
分散補助樹脂としては、例えばアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって色材粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果がある場合がある。
また、その他の成分としては、例えば、濡れ性向上のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
本開示の色材分散液は、前記分散剤を前記溶媒に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製した後、当該分散剤溶液に、前記本開示に係る色材と必要に応じてその他の化合物を混合し、分散機を用いて分散させることによって調製することができる。また、本開示の色材分散液は、色材と分散剤を溶媒に混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって調製してもよい。
このようにして、色材粒子の分散性に優れた色材分散液が得られる。
色材分散液中の色材の平均分散粒径は、少なくとも溶媒を含有する分散媒体中に分散している色材粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、色材分散液に用いられている溶媒で、色材分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈(例えば、1000倍など)し、レーザー光散乱粒度分布計(例えば、日機装社製なのトラック粒度分布測定装置UPA-EX150)を用いて動的光散乱法により23℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
本開示の1実施態様の組成物は、有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材と、バインダー成分とを含有し、
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である。
本開示の組成物は、少なくとも前記本開示で用いられる特定の色材、及びバインダー成分を含有するものであり、必要に応じて他の成分を有してもよいものである。
また、本開示の組成物は、前記色材分散液にバインダー成分を組み合わせて用いてもよい。この場合、本開示の組成物は、前記本開示で用いられる特定の色材と、バインダー成分と、分散剤と、溶媒とを含有する。
以下、本開示の組成物の各成分について詳細に説明する。なお、前記本開示に係る色材分散液に含まれ得る成分については、上記色材分散液の箇所において説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。但し、溶媒は、前記好ましい溶媒に限られず、バインダー成分及び必要に応じて添加されるその他の成分の溶解性が高い溶媒を適宜選択して用いることができる。
本開示の組成物は、成膜性や被塗工面に対する密着性を付与するためにバインダー成分を含有する。
バインダー成分は少なくとも樹脂を含有することが好ましい。当該樹脂としては、粘着剤乃至熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれであってもよい。ここでの樹脂は、高分子化合物乃至重合体に限定されることなく、低分子化合物乃至モノマーであっても良い。
バインダー成分は、光透過性を有することが好ましく、バインダー成分だけを用いて後述する本開示の膜と同じ膜厚の膜にした際に可視光線領域における透過率が80%以上であることが好ましく、84%以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、JISK7361-1(プラスチック-透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
また、熱可塑性樹脂としては、エポキシ樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸アミド等のアクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ニトロセルロース、エチルセルロース等のセルロース系樹脂;ポリエステル系樹脂;熱可塑性ウレタン系樹脂;塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の変性オレフィン系樹脂;酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ブチラール樹脂等のビニル系樹脂、ノルボルネン構造を有する非晶性ポリオレフィン等が好適なものとして挙げられる。中でも、ガラス転移温度が90~180℃の範囲にあることが好ましく、特に120~180℃の範囲であることが好ましい。
硬化性バインダー成分としては、例えば、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含む光硬化性バインダー成分や、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性樹脂を含む熱硬化性バインダー成分を含むものを用いることができる。
光硬化性化合物が1分子中に有する光硬化性官能基の数は、硬度を向上する点から、3つ以上であることが好ましい。
前記ラジカル重合性化合物としては、反応性の高さの点から、中でも(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、1分子中に2~6個の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレートモノマーと称される化合物や、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートと称される分子内に数個の(メタ)アクリロイル基を有する分子量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。
感光性バインダー成分としては、ポジ型感光性バインダー成分とネガ型感光性バインダー成分が挙げられる。ポジ型感光性バインダー成分としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂及び感光性付与成分としてo-キノンジアジド基含有化合物を含んだ系が挙げられ、アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポリイミド前駆体等が挙げられる。
本開示の組成物には、本開示の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ他の色材や各種添加剤を含むものであってもよい。
添加剤としては、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤、帯電防止剤、フィラー等などが挙げられる。
界面活性剤及び可塑剤の具体例としては、例えば、国際公開第2012/144521号に記載のものが挙げられる。
前記本開示で用いられる特定の色材及び必要に応じて配合される他の色材の合計の含有量は、組成物の固形分全量に対して、0.1~20質量%、より好ましくは0.2~10質量%の割合で配合することが好ましい。色材が少なすぎると、不要な波長領域の光に対する所望の吸収性を得ることが困難となる恐れがある。また色材等が多すぎると、組成物を基材へ塗布し硬化させた際の基材への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがある。尚、本開示において固形分は、上述した溶媒以外のもの全てであり、25℃で液状の多官能性モノマー等も含まれる。
また、分散剤を用いる場合、当該分散剤の含有量は、色材を均一に分散できる範囲で適宜調整すればよい。例えば、色材100質量部に対して10~150質量部用いることが好ましく、色材100質量部に対して15~45質量部の割合で配合するのがより好ましく、15~40質量部の割合で配合するのが更により好ましい。また、分散剤の含有量は、組成物の固形分全量に対して、0.01~30質量%の範囲内であることが好ましく、中でも0.03~10質量%の範囲内であることが好ましい。分散剤の含有量が、組成物の固形分全量に対して、0.01質量%未満の場合には、分散剤を用いた効果が十分に発揮されない恐れがあり、30質量%を超える場合には、硬化性、現像性の低下を招く恐れがある。
バインダー成分は、その合計の含有量が、組成物の固形分全量に対して24~94質量%、40~90質量%の割合で配合するのが好ましい。
また、溶媒を用いる場合、その含有量は、色材の分散性や、組成物の塗工性等の点から適宜調整すればよい。溶媒は、該溶媒を含む組成物の全量に対して、通常、65~95質量%の範囲内であることが好ましく、中でも75~88質量%の範囲内であることがより好ましい。
組成物の製造方法は、特に限定されない。
バインダー成分として、粘着剤や熱可塑性樹脂を用いる場合、粘着剤や熱可塑性樹脂に前記本開示で用いられる特定の色材を添加して、混錬して用いてもよい。
あるいは、溶媒中に、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに前記本開示に用いられる色材を加えて混合する方法などが挙げられる。
また、前記本開示に係る色材分散液を用いて組成物を調製する場合、例えば、溶媒中に、前記本開示に係る色材分散液と、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法や、溶媒中に、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに前記本開示に係る色材分散液を加えて混合する方法などが挙げられる。
本開示の1実施態様の膜は、前記本開示の1実施態様の組成物又はその硬化物を含有する膜である。
本開示の膜は、パターンを有していてもよく、パターンを有しない膜(平坦膜)であってもよい。また、本開示の膜は、支持体上に積層した状態で用いてもよく、本開示の膜を支持体から剥離して用いてもよい。
また、以下のように耐光性試験を行った前後において、色差(ΔEab)が25以下であることが好ましく、更に20以下であることが好ましい。
(耐光性試験)
前記本開示で用いられる特定の色材の濃度が8質量%で膜厚3μmにて作製された膜に、大気圧下でキセノンランプ(アトラス社製 サンテストXLS+(1.7kW 空冷式キセノンランプ))を用い、300~400nmの波長で、照度を58W/m2として、60時間(11000kJ/m2相当)照射する。下記式(1)により、光照射前後の透過スペクトルにおける最小透過波長の透過率の値の保持率と、下記式(2)により、光照射前後の色差(ΔEab)を算出する。なお、光照射前の膜の色座標L、a、bを(L1、a1,b1)とし、光照射後の膜の色座標L、a、bを(L2、a2,b2)とする。
式(1): 保持率=(100-試験後の最小透過波長の透過率(%))/(100-試験前の最小透過波長の透過率(%))×100
式(2): ΔEab={(L2-L1)2+(a2-a1)2+(b2-b1)2}1/2
フォトリソグラフィ法またはドライエッチング法については、特に限定されることなく、組成物に含まれるバインダー成分に合わせて公知の方法を適宜選択して適用することができる。
本開示の1実施態様の光学フィルタは、有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材を含有し、
前記有機色素は、ポルフィリン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、及びスクアリリウム系色素からなる群から選択される少なくとも1種の有機色素であり、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸である、光学フィルタである。
他の機能層としては、例えば、偏光子、保護フィルム、反射防止層、防眩層、防汚層、帯電防止層、ハードコート層、粘着層、接着層等が挙げられる。
本開示の1実施態様の表示装置は、前記本開示の1実施態様の光学フィルタを備える表示装置である。
前記本開示の光学フィルタは、表示装置に組み込まれて用いられればよく、組み込まれ方は時に限定されない。表示装置としては、特に限定されず適用可能である。
表示装置を構成する表示素子としては、液晶表示素子、EL(無機EL、有機EL)表示素子、プラズマ表示素子、電子ペーパー表示素子、LED表示素子(マイクロLEDなど)、量子ドット発光ダイオード(QLED)を用いた表示素子等が挙げられる。すなわち、表示装置としては、液晶表示装置、EL(無機EL、有機EL)表示装置、プラズマ表示装置、電子ペーパー表示装置、LED表示装置(マイクロLEDなど)、量子ドット発光ダイオード(QLED)を用いた表示装置等が挙げられる。
なお、液晶表示装置の場合、表示素子の成形体とは反対側にバックライトを配置することを要する。
図1に示されるように、画像表示装置100は、主に、画像を表示するための表示パネル10と、表示パネル10の背面側に配置されたバックライト装置20と、表示パネル10よりも観察者側に配置されたタッチパネル30と、表示パネル10とタッチパネル30との間に介在した光透過性接着層70とを備えている。本実施形態においては、表示パネル10が液晶表示パネルであるので、画像表示装置100がバックライト装置20を備えているが、表示パネル(表示素子)の種類によってはバックライト装置20を備えていなくともよい。
表示パネル10は、図1に示されるように、バックライト装置20側から観察者側に向けて、トリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム)やシクロオレフィンポリマーフィルム等の保護フィルム11、偏光子12、保護フィルム13、光透過性粘着層14、表示素子15、光透過性粘着層16、保護フィルム17、偏光子18、保護フィルム19の順に積層された構造を有している。表示パネル10は、表示素子15を備えていればよく、保護フィルム11等は備えていなくともよい。
バックライト装置20は、表示パネル10の背面側から表示パネル10を照明するものである。バックライト装置20としては、公知のバックライト装置を用いることができ、またバックライト装置20はエッジライト型や直下型のバックライト装置のいずれであってもよい。また、バックライトの光源としては、LED、CCFL等が挙げられ、光源として量子ドットを用いたバックライトは色再現性を高めやすい。
タッチパネル30は、導電性フィルム40と、導電性フィルム40より観察者側に配置された導電性フィルム50と、導電性フィルム50より観察者側に配置されたカバーガラスや樹脂表面材等の光透過性カバー部材61と、導電性フィルム40と導電性フィルム50との間に介在した光透過性粘着層62と、導電性フィルム50と光透過性カバー部材61との間に介在した光透過性粘着層63とを備えている。
光透過性粘着層62、63としては、例えば、OCA(Optical Clear Adhesive)のような粘着シートが挙げられる。光透過性粘着層62、63の代わりに、光透過性接着層を用いてもよい。
光透過性接着層70は、表示パネル10とタッチパネル30との間に介在し、かつ表示パネル10とタッチパネル30の両方に接着されている。これにより、表示パネル10とタッチパネル30とが固定されている。光透過性接着層70は、例えば、OCR(Optically Clear Resin)のような重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物の硬化物から構成されている。
本開示の表示装置に備えられる前記本開示の1実施態様の光学フィルタとしては、例えば、光透過性カバー部材71、光透過性粘着層72、光透過性粘着層73や、光透過性接着層90等が好適なものとして挙げられる。
図2に示されるように、画像表示装置101は、主に、画像を表示するための表示パネル10’と、表示パネル10’の背面側に配置されたバックライト装置20とを備えている。本実施形態においては、表示パネル10’が液晶表示パネルであるので、画像表示装置101がバックライト装置20を備えているが、表示パネル(表示素子)の種類によってはバックライト装置20を備えていなくともよい。
図2においてバックライト装置20は、図1のバックライト装置と同様であって良いのでここでの説明を省略する。
表示パネル10’は、図2に示されるように、バックライト装置20側から観察者側に向けて、保護フィルム11、偏光子12、保護フィルム13、光透過性粘着層14、表示素子15、光透過性粘着層16、保護フィルム17、偏光子18、光透過性粘着層16’、保護フィルム19、ハードコート層80の順に積層された構造を有している。表示パネル10’は、表示素子15を備えていればよく、保護フィルム11等は備えていなくともよい。
なお、図2の表示素子15は液晶表示素子であるが、表示素子15は液晶表示素子に限られず、例えば、前述のような表示素子であってもよい。
なお、図2において、保護フィルム、偏光子、光透過性粘着層、表示素子はそれぞれ、図1と同様であって良いので、ここでの説明を省略する。
ハードコート層80は、視認性を向上するための反射防止機能や防眩機能を有していることが好ましく、更に防汚機能や帯電防止機能を有していても良いものである。
ハードコート層80は、従来公知の表示装置の光学フィルタ乃至光学フィルムに用いられるハードコート層を適宜選択して用いることができる。ハードコート層としては、例えば、国際公開第2012/018087号、国際公開第2011/065531号、特開2018-51918号公報等に記載されているハードコート層を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれるが、これらに限定されるものではない。
本開示の表示装置に備えられる前記本開示の1実施態様の光学フィルタとしては、例えば、光透過性粘着層16’、ハードコート層80等が好適なものとして挙げられる。
12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製) 3.82g(1.63mmol)をメタノール40mLに加熱溶解させ、テトラフェニルポルフィリン(東京化成工業製) 2.0g(3.25mmol)を加え、1時間攪拌した。沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られた沈殿物を減圧乾燥して下記化合物1を4.67g(収率94%)得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、1822(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (34.65%、2.09%、3.66%);理論値(34.62%、2.11%、3.67%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/0%/100%);理論値(0%/0%/100%)
前記合成例1において、12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに12モリブドリン酸・n水和物(日本無機化学製)を5.09g(2.17mmol)用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物2を得た(収率96%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、1824(MH2 -)
・元素分析値:CHN実測値 (28.87%、1.76%、3.03%);理論値(28.85%、1.76%、3.06%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/0%/100%);理論値(0%/0%/100%)
前記合成例1において、12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに、1バナド11タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)を等モル量用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物3を得た(収率96%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、2747(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (35.08%、2.16%、3.73%);理論値(35.11%、2.14%、3.72%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (8.6%/91.4%/0%);理論値(8.3%/91.7%/0%)
前記合成例1において、12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに、1バナド11モリブドリン酸・n水和物(日本無機化学製)を等モル量用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物4を得た(収率96%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、1780(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (26.55%、1.63%、2.85%);理論値(26.57%、1.62%、2.82%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (8.2%/0%/91.9%);理論値(8.3%/0%/91.7%)
(1)中間体1の合成
トリエチレングリコールモノメチルエーテル(東京化成工業製)200g(1.22mol)をジクロロメタン(1.0L)に溶解し、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド(東京化成工業製)11.1g(48.8mmol)と30%NaOH水溶液(976mL)を加えた。その後、前記溶液に、トシルクロリド(関東化学製)210g(1.28mol)のジクロロメタン溶液(1.0L)を滴下し、一晩攪拌し、反応液を得た。前記反応液を水に注ぎ入れ、有機相を分取し、当該有機相を水で洗浄後濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的とする中間体1を340g(収率87%)得た。
得られた中間体1は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
2-ホルミルピロール(東京化成工業製)97.3g(1.02mol)をDMF(960mL)に溶解し冷却した。前記溶液に、60%NaH(東京化成工業製)42.1g(1.05mol)を10℃以下で分割添加し、30分間撹拌した。結果として得られた溶液に、中間体1(340g、1.03mol)のDMF溶液(300mL)を滴下し、一晩撹拌し、反応液を得た。前記反応液を氷水に注ぎ入れ、酢酸エチルを用いて抽出した。得られた有機相を水で洗浄後濃縮し、目的とする中間体2を213g(収率86%)得た。
得られた中間体2は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
中間体2(213g、0.87mol)をDMF(860mL)に溶解し、4-メチルピリジン(関東化学製)88.6g(0.95mol)を加え、その後1時間加熱撹拌し、反応液を得た。前記反応液を室温まで冷却し、氷水に注ぎ入れ、酢酸エチルを用いて抽出した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的とする中間体3を149g(収率54%)得た。
得られた中間体3は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
中間体3(65.6g、207mmol)、スクアリン酸(東京化成工業製)10.7g(94.2mmol)をトルエン/ブタノール(1/1)に溶解し、ピリジン(関東化学製)14.9g(188mmol)を加え、100℃に昇温し5時間撹拌し、反応液を得た。冷却後、前記反応液をろ過しカラムクロマトグラフィーにて精製して目的とする中間体4を1.9g(収率3%)得た。
得られた中間体4は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
1H NMR(CDCl3 ; δppm) :8.72(d,4H),7.91(d,4H),7.85-7.32(m,8H),5.09(m,4H),4.00(m,4H),3.44-3.11(m,16H),2.50(s,6H)
1バナド11タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)2.35g(0.70mmol)を0.025N塩酸300mLに60℃で溶解させ、前記中間体4 1.0g(1.41mmol)を加え、1時間攪拌した。沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られた沈殿物を減圧乾燥して下記化合物5を得た(収率99%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):711(MH+)、2747(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (23.10%、2.40%、2.65%);理論値(23.02%、2.41%、2.68%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (8.5%/91.5%/0%);理論値(8.3%/91.7%/0%)
(1)中間体5の合成
前記合成例5で得られた中間体3(15.0g、46.9mmol)をメタノールに溶解し、5%-Pd/C(関東化学製)を添加した。前記溶液を、室温下、水素バブリングにて撹拌した。結果として得られた溶液を、アルゴンで置換後、セライトろ過し、濃縮することで目的とする中間体5を14.5g(収率97%)得た。
得られた化合物は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
中間体5(14.5g、45.5mmol)、スクアリン酸(東京化成工業製)2.47g(21.7mmol)をトルエン/ブタノール(1/1)に溶解し、ピリジン(3.49g、44.0mmol)を加え、100℃に昇温し5時間撹拌し、反応液を得た。冷却後、前記反応液をろ過しカラムクロマトグラフィーにて精製して目的とする中間体6を1.5g(収率10%)得た。
得られた化合物は、1H NMR分析結果より目的の化合物であることを確認した。
1H NMR(CDCl3 ; δppm) :8.52(m,4H),8.49(m,2H),7.19(d,4H),7.13(d,2H),6.30-6.08(m,8H),3.75-2.91(m,24H)
1バナド11タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)2.27g(0.70mmol)をメタノール200mLに60℃で溶解させ、前記中間体6 1.0g(1.40mmol)を加え、1時間攪拌した。沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られた沈殿物を減圧乾燥して下記化合物6を得た(収率95%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):715(MH+)、2747(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (23.02%、2.24%、2.70%);理論値(23.06%、2.23%、2.69%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (8.4%/91.6%/0%);理論値(8.3%/91.7%/0%)
前記合成例1において、12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに12タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)を7.26g(2.27mmol)用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物7を得た(収率99%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、2879(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (20.83%、1.30%、2.19%);理論値(20.85%、1.27%、2.21%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/100%/0%);理論値(0%/100%/0%)
前記合成例1において、12モリブドケイ酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに12タングストケイ酸・n水和物(日本無機化学製)を等モル量用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物8を得た(収率99%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):615(MH+)、2877(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (25.75%、1.55%、2.71%);理論値(25.73%、1.57%、2.73%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/100%/0%);理論値(0%/100%/0%)
前記合成例5と同様にして中間体4を合成し、当該中間体4を化合物9とした。
前記合成例6と同様にして中間体6を合成し、当該中間体6を化合物10とした。
前記合成例5において、1バナド11タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに12タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)を3.14g(0.94mmol)用いた以外は、前記合成例5と同様にして、下記化合物11を得た(収率96%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):711(MH+)、2879(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (18.32%、1.89%、2.16%);理論値(18.25%、1,91%、2.13%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/100%/0%);理論値(0%/100%/0%)
前記合成例6において、1バナド11タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)の代わりに12タングストリン酸・n水和物(日本無機化学製)を3.12g(0.93mmol)用いた以外は、前記合成例6と同様にして、下記化合物12を得た(収率94%)。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(MALDI) (m/z):715(MH+)、2879(MH3 -)
・元素分析値:CHN実測値 (18.30%、1.80%、2.15%);理論値(18.27%、1.76%、2.13%)
・蛍光X線分析:V/W/Mo実測比 (0%/100%/0%);理論値(0%/100%/0%)
(1)ブロック共重合体の調製
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、脱水テトラヒドロフラン(THF)100質量部およびジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール3.00質量部を仕込み、充分に窒素置換を行った。テトラブチルアンモニウムm-クロロベンゾエートの1Mアセトニトリル溶液0.25質量部をシリンジで注入した後、メタクリル酸メチル50.0質量部、メタクリル酸-n-ブチル30.0質量部、メタクリル酸ベンジル20.0質量部の混合液を60分かけて滴下した。反応器を氷浴で冷却することにより、温度を40℃未満に保った。1時間後、メタクリル酸グリシジル(GMA)50.0質量部を30分かけて滴下した。1時間反応させた後、メタノール1質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体のTHF溶液にプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)450.0質量部を加えてエバポレーションにより溶媒置換を行うことで、ブロック共重合体の25.0質量%PGMEA溶液を得た。
得られたブロック共重合体は、質量平均分子量(Mw)11320、数平均分子量(Mn)8950、分子量分布(Mw/Mn)は1.26であった。
(2)リン系ブロック共重合体溶液の調製
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、PGMEA27.80質量部、フェニルホスホン酸(PPA)9.27質量部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、温度90℃に加温した。前記ブロック共重合体100.0質量部を30分かけて滴下し、2時間加熱攪拌することで、リン系ブロック共重合体(分散剤)溶液(固形分25質量%)を得た。ブロック共重合体のGMAとPPAのエステル化反応の進行は、酸価測定と1H-NMR測定によって確認した。得られたリン系ブロック共重合体の酸価は100mgKOH/gであった。
PGMEA60.0質量部、多官能性モノマー(アロニックスM305、東亜合成社製) 38.40質量部、光開始剤(イルガキュア184、BASF社製) 1.60質量部を混合することでバインダー組成物(固形分40質量%)を調製した。
(1)色材分散液の調製
合成例1の化合物1 10.00質量部と、調製例1の分散剤溶液20.0質量部(固形分25.0質量%)、PGMEA185質量部を混合し、ペイントシェーカー(浅田鉄工製)にて予備分散として2mmジルコニアビーズで1時間、さらに本分散として0.1mmジルコニアビーズで6時間分散し、色材分散液1を得た。
前記(1)で得られた色材分散液 3.64質量部、調製例2のバインダー組成物 4.32質量部、PGMEA 2.05質量部、界面活性剤R08MH(DIC製)0.05質量部、シランカップリング剤KBM503(信越シリコーン製)0.05質量部を添加混合し、加圧濾過を行って、実施例1の色材含有バインダー組成物1を得た。
(1)色材分散液の調製
実施例1の(1)において、化合物1を化合物2~6とした以外は、実施例1の(1)と同様にして、それぞれ色材分散液2~6を得た。
実施例1の(2)において、色材分散液1をそれぞれ色材分散液2~6に変更した以外は、実施例1の(2)と同様にして、実施例2~6の色材含有バインダー組成物2~6を得た。
(1)比較色材溶液の調製
東京化成製テトラフェニルポルフィリン 10.00質量部とPGMEA190質量部を混合し磁気撹拌子を用いて1時間撹拌して比較色材溶液1を得た。
実施例1の(2)において、色材分散液1を比較色材溶液1に変更した以外は、実施例1の(2)と同様にして、比較例1の比較色材含有バインダー組成物1を得た。
(1)比較色材分散液の調製
実施例1の(1)において、化合物1を化合物7~12に変更した以外は、実施例1の(1)と同様にして、それぞれ比較色材分散液2~7を調製した。
実施例1の(2)において、色材分散液1をそれぞれ比較色材分散液2~7に変更した以外は、実施例1の(2)と同様にして、比較例2~7の比較色材含有バインダー組成物2~7を得た。
<膜作製と初期分光測定>
実施例及び比較例で得られた色材含有バインダー組成物を、厚み0.7mmのガラス基板(日本電気硝子製、「OA-10G」)上に、スピンコーターを用いて塗布した。その後、80℃のホットプレート上で3分間加熱乾燥を行い、塗膜を得た。当該塗膜に、超高圧水銀灯を用いて500mJ/cm2の紫外線を照射することによって膜厚3μmの硬化膜を得た。得られた硬化膜の透過スペクトル、色度(x、y)、輝度(Y)及びL、a、b(L1、a1,b1)をオリンパス製「顕微分光測定装置OSP-SP200」を用いて測定した。
なお、このとき比較例1、4及び5の比較色材含有バインダー組成物1、4及び5は、塗布後に色材が析出し均一な塗膜を得ることができなかった。
測定した上記透過スペクトルにおいて、可視域(400~700nm)の最小透過波長(透過率が最小値をとる波長)の透過率とベースラインの透過率との透過率差:ΔT(%)を求め、そのΔT(%)が1/2となる透過率T1/2(%)を算出した。透過スペクトルの最小透過波長を与える谷において、ベースラインからT1/2(%)を満たす最大の波長と最小の波長の差(谷の幅)により、半値幅を算出した。なお、透過スペクトルにおける最小透過波長は、吸収スペクトルにおける最大吸収波長に相当する。
実施例1~6および比較例2~3、6~7について、上記で得られた硬化膜に、大気圧下でキセノンランプ(アトラス社製 サンテストXLS+(1.7kW 空冷式キセノンランプ))を用い、300~400nmの波長で、照度を58W/m2として、60時間(11000kJ/m2相当)照射した。光照射後の硬化膜の透過スペクトルおよび色座標(L2、a2,b2)を再び測定した。
色素の最大吸収波長、すなわち透過スペクトルにおける最小透過波長の透過率の値の保持率を下記式(1)より算出した。なお、透過スペクトルにおける最小透過波長は、ポルフィリン系化合物では約420nm、スクアリリウム系化合物では約580nmであった。
保持率 = (100-試験後の最小透過波長の透過率(%))/(100-試験前の最小透過波長の透過率(%))×100 ...(1)
また、光照射前後の色差(ΔEab)を下記式より算出し、耐光性を評価した。
ΔEab={(L2-L1)2+(a2-a1)2+(b2-b1)2}1/2 ...(2)
評価結果を下記表7に示した。
酸化還元電位が-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸の造塩化合物である色材を用いた実施例1~6の膜は、酸化還元電位が-0.3Vよりも小さいヘテロポリ酸の造塩化合物である色材を用いた比較例2、3、6及び7の膜に比較して、耐光試験前後の最小透過波長の透過率の保持率が著しく高く、更に、耐光試験前後の色差が小さいため耐光性に優れることが明らかにされた。有機色素を色材として用いた比較例1、4及び5では、そもそも塗布後に色材が析出し均一な塗膜を得ることができなかった。本開示の色材分散液及び組成物を用いると、所望の不要な波長領域の光を選択的に有効に吸収して低減しながら、耐光性に優れた膜を形成可能であることが明らかにされた。また、本開示の膜が、可視域(特に400~700nm)等、所定の波長領域の光を吸収し、耐光性に優れた光学フィルタとして使用ができることがわかった。
10、10’ 表示パネル
11、13、17、19 保護層
12、18 偏光子
14、16、16’ 光透過性粘着層
20 バックライト装置
30 タッチパネル
40、50 導電性フィルム
41、51 光透過性基材
42、52 光透過性機能層
43、53 導電層
44、54 導電部
45、55 非導電部
61 光透過性カバー部材
62、63 光透過性粘着層
70 光透過性接着層
80 ハードコート層
Claims (9)
- 有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材と、分散剤と、溶媒とを含有し、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸であり、
前記色材が、下記一般式(1)の造塩化合物、及び、下記一般式(3)の造塩化合物からなる群から選択される少なくとも1種の造塩化合物である、色材分散液。
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。a、b、cは2以上の整数、dは1以上の整数であり、a×b=c×dとなる正塩である。)
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。f、cは2以上の整数、gは1以上の整数であり、f×e=c×gとなる正塩である。) - 前記ヘテロポリ酸は、バナジウムを含むヘテロポリ酸である、請求項1に記載の色材分散液。
- 有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材と、バインダー成分とを含有し、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸であり、
前記色材が、下記一般式(1)の造塩化合物、及び、下記一般式(3)の造塩化合物からなる群から選択される少なくとも1種の造塩化合物である、組成物。
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。a、b、cは2以上の整数、dは1以上の整数であり、a×b=c×dとなる正塩である。)
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。f、cは2以上の整数、gは1以上の整数であり、f×e=c×gとなる正塩である。) - 前記ヘテロポリ酸は、バナジウムを含むヘテロポリ酸である、請求項3に記載の組成物。
- 更に分散剤を含有する、請求項3又は4に記載の組成物。
- 請求項3~5のいずれか1項に記載の組成物又はその硬化物を含有する膜。
- 有機色素とヘテロポリ酸との造塩化合物である色材を含有し、
前記ヘテロポリ酸は、酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸であり、
前記色材が、下記一般式(1)の造塩化合物、及び、下記一般式(3)の造塩化合物からなる群から選択される少なくとも1種の造塩化合物である、光学フィルタ。
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。a、b、cは2以上の整数、dは1以上の整数であり、a×b=c×dとなる正塩である。)
A c- はc価のアニオンである酸化還元電位が銀/塩化銀電極基準で-0.3Vよりも大きいヘテロポリ酸アニオンを表す。f、cは2以上の整数、gは1以上の整数であり、f×e=c×gとなる正塩である。) - 前記ヘテロポリ酸は、バナジウムを含むヘテロポリ酸である、請求項7に記載の光学フィルタ。
- 請求項7又は8に記載の光学フィルタを備える表示装置。
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