WO2012029520A1 - 色変換フィルタ - Google Patents

色変換フィルタ Download PDF

Info

Publication number
WO2012029520A1
WO2012029520A1 PCT/JP2011/068251 JP2011068251W WO2012029520A1 WO 2012029520 A1 WO2012029520 A1 WO 2012029520A1 JP 2011068251 W JP2011068251 W JP 2011068251W WO 2012029520 A1 WO2012029520 A1 WO 2012029520A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
carbon atoms
color conversion
layer
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/068251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋介 前田
滋野　浩一
智幸 有吉
光裕 岡田
有希子 金原
Original Assignee
株式会社Adeka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Adeka filed Critical 株式会社Adeka
Priority to CN201180036525.5A priority Critical patent/CN103053223B/zh
Priority to EP11821538.3A priority patent/EP2613610A4/en
Priority to KR1020137002420A priority patent/KR20130102033A/ko
Priority to JP2012531776A priority patent/JPWO2012029520A1/ja
Priority to US13/817,085 priority patent/US9110350B2/en
Publication of WO2012029520A1 publication Critical patent/WO2012029520A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0066—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of a carbocyclic ring,(e.g. benzene, naphtalene, cyclohexene, cyclobutenene-quadratic acid)
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02322—Optical elements or arrangements associated with the device comprising luminescent members, e.g. fluorescent sheets upon the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/055—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means where light is absorbed and re-emitted at a different wavelength by the optical element directly associated or integrated with the PV cell, e.g. by using luminescent material, fluorescent concentrators or up-conversion arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48257—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a color conversion filter including a squarylium dye that emits fluorescence and having wavelength conversion ability.
  • the color conversion filter is a color conversion filter that enables high-definition, high-brightness, and high-efficiency multicolor display, and has excellent productivity.
  • the color conversion filter of the present invention is a display for liquid crystal, PDP, organic EL, display, image sensor, personal computer, word processor, audio, video, car navigation, telephone, portable terminal, industrial measuring instrument, solar cell, etc. It is useful for photoelectric conversion elements such as fluorescent lamps, LEDs, illuminations such as LEDs and EL illuminations, dye lasers, copy protection and the like.
  • Compounds having absorption in the visible light region include liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electroluminescence display (ELD), cathode tube display (CRT), fluorescent display tube, field emission display, etc. Is used as an optical element in an optical filter for an image display apparatus.
  • LCD liquid crystal display
  • PDP plasma display panel
  • ELD electroluminescence display
  • CRT cathode tube display
  • fluorescent display tube field emission display, etc. Is used as an optical element in an optical filter for an image display apparatus.
  • RGB Red and green phosphors
  • red and green phosphors only yellow is absorbed from the fluorescence, and studies have been made to improve the color rendering, but the luminance of the illumination is reduced simply by absorbing yellow, It was not enough.
  • Patent Documents 1 to 6 show a squarylium compound and an optical filter using the compound.
  • Patent Document 7 discloses a photoelectric conversion device (solar cell module) using a color conversion material.
  • JP 2002-363434 A US Patent Application Publication No. 2004/197705 US Patent Application Publication No. 2008/207918 JP 2007-199421 A JP 2008-250022 A International Publication No. 2006/35555 JP 2006-303033 A
  • an object of the present invention is to provide a color conversion filter that emits fluorescence, and further absorbs 570 to 650 nm (especially yellow light (570 to 600 nm)), and emits orange to red (600 to 780 nm) fluorescence. It is an object of the present invention to provide a color conversion filter having a wavelength conversion ability that emits light. A further object of the present invention is to provide a color conversion light emitting device and a photoelectric conversion device using the color conversion filter.
  • a squarylium dye that emits fluorescence is used as a wavelength conversion material, and a color conversion filter having at least one kind of the squarylium dye and having a wavelength conversion ability is preferred wavelength. It has been found that the above object can be achieved by using the light conversion ability of the region.
  • the present invention has been made based on the above knowledge, and provides a color conversion filter having wavelength conversion ability, including at least one squarylium dye that emits fluorescence.
  • the present invention also provides the color conversion filter, wherein the squarylium dye is a compound represented by the following general formula (1), (2) or (3).
  • A represents a group selected from (a) to (k) of the following group I
  • a ′ represents a group selected from (a ′) to (k ′) of the following group II: .
  • R 1 and R 1 ′ are a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or the number of carbon atoms
  • Y, Y ′ and Y 2 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group or a nitro group
  • this invention provides the color conversion light-emitting device containing a light emission part and the said color conversion filter. Moreover, this invention provides the said color conversion light-emitting device whose said light emission part is an LED element.
  • the present invention also provides a photoelectric conversion device including a photoelectric conversion element and the color conversion filter.
  • the color conversion filter of the present invention containing at least one squarylium compound that emits fluorescence absorbs light in an unnecessary wavelength region, emits fluorescence in a preferable wavelength region, and does not decrease luminance. Suitable for devices and the like.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing another preferred embodiment of the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing still another preferred embodiment of the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of a ballistic LED device which is an example of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing another preferred embodiment of a ballistic LED device which is an example of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing another preferred embodiment of the color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 2C is a schematic cross-sectional view showing still another preferred embodiment of a ballistic LED device which is an example of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 2D is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a color conversion light-emitting device in which LED chips that are examples of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention are enumerated.
  • FIG. 2 (e) is a cross-sectional view showing another preferred embodiment of a color conversion light-emitting device in which LED chips, which are examples of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention, are enumerated.
  • FIG. 2F is a cross-sectional view showing still another preferred embodiment of a color conversion light-emitting device in which LED chips, which are examples of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention, are enumerated.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another preferred embodiment of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of a photoelectric conversion device using the color conversion filter of the present invention.
  • the squarylium compound used for the color conversion filter of this invention is demonstrated.
  • the squarylium compound has been used for optical filters and the like for some time, but has been used only as an effect of absorbing light of a specific wavelength.
  • the squarylium compound radiates fluorescence, it has the function of absorbing light of a specific wavelength and emitting it as fluorescence to a preferred wavelength light. Due to the different effects, the function of improving the quality of the color conversion light-emitting device or the photoelectric conversion device is exhibited.
  • the color conversion filter according to the present invention which contains at least one squarylium compound that emits fluorescence and has wavelength conversion ability, has high intensity absorption in the range of 570 to 600 nm and emits high intensity fluorescence in the range of 600 to 780 nm. It is suitable for use as a color conversion filter. Since visible light is selectively absorbed and converted into visible light having a longer wavelength, it is possible to obtain excellent color rendering without reducing luminance.
  • the compound represented by the general formula (1), (2), or (3) can be preferably used because of high fluorescence intensity.
  • one nonionic group and cationic group 1 so that an electric charge may become neutral as a compound. Select one.
  • examples of the halogen atom represented by R 1 and R 1 ′ include fluorine, chlorine and iodine.
  • examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms include phenyl, naphthyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4-methylphenyl, 4-vinylphenyl, 3-iso-propylphenyl, 4-iso-propylphenyl, 4-butylphenyl, 4-iso-butylphenyl, 4-tert-butylphenyl, 4-hexylphenyl, 4-cyclohexylphenyl, 4-octylphenyl, 4- (2-ethylhexyl) phenyl, 4-stearylphenyl, 2, 3-dimethylphenyl, 2,4-dimethylphenyl, 2,5-dimethylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 3,4-dimethylphenyl, 3,5-dimethyl
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms examples include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, iso-butyl, amyl, iso-amyl, tert-amyl, hexyl, 2- Hexyl, 3-hexyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl, heptyl, 2-heptyl, 3-heptyl, iso-heptyl, tert-heptyl, 1-octyl, iso-octyl, tert-octyl, etc.
  • halogen-substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include those in which at least one hydrogen atom of the alkyl group is substituted with a halogen atom, such as chloromethyl, dichloromethyl, trichloromethyl, fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoro Methyl, nonafluorobutyl, etc.
  • alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms examples include methyloxy, ethyloxy, iso-propyloxy, propyloxy, butyloxy, pentyloxy, iso-pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy and the like.
  • Examples of the halogen-substituted alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms include those in which at least one hydrogen atom of these alkoxy groups is substituted with a halogen atom, such as chloromethyloxy, dichloromethyloxy, trichloromethyloxy, fluoromethyloxy, Difluoromethyloxy, trifluoromethyloxy, nonafluorobutyloxy and the like,
  • Examples of the ether group having 2 to 8 carbon atoms include an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, and specific examples include 2-methoxyethyl, 2- (2-methoxy) ethoxyethyl, 2-ethoxy. Examples include ethyl, 2-butoxyethyl, 4-methoxybutyl, 3-methoxybutyl and the like.
  • the halogen atom represented by R 2 and R 2 ′ an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include the groups exemplified in the description of R 1 above.
  • the halogen atom represented by R 3 to R 9 and R 3 ′ to R 9 ′ and the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms are as defined above.
  • the groups exemplified in the description of R 1 Examples of the condensed ring constituted by a group that forms a condensed ring with an adjacent substituent include aromatic benzene rings, naphthalene rings, chlorobenzene rings, bromobenzene rings, methylbenzene rings, ethylbenzene rings, methoxybenzene rings, ethoxybenzene rings, and the like.
  • the cycloalkane-1,1-diyl group having 3 to 6 carbon atoms represented by X and X ′ is cyclopropane-1,1-diyl.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 51 and R 52 in X and X ′ include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, iso-butyl , Amyl, iso-amyl, tert-amyl, hexyl, 2-hex
  • examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms represented by R 51 and R 52 include the groups exemplified in the description of R 1 above.
  • the hydrogen atoms of these aryl groups may be substituted with any number of hydroxyl groups, halogen atoms, cyano groups or nitro groups.
  • examples of the arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms represented by R 51 and R 52 include the groups exemplified in the description of R 1 above.
  • the hydrogen atoms of these arylalkyl groups may be substituted with any number of hydroxyl groups, halogen atoms, cyano groups or nitro groups.
  • the alkyl group, aryl group and methylene group in the arylalkyl group in Y, Y ′, and Y 2 are —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —SO 2 —.
  • —NH—, —CONH—, —NHCO—, —N ⁇ CH— or —CH ⁇ CH— may be substituted.
  • a in the general formula is from the group I (a), (b) or (e). It is more preferable that A ′ represents a group selected from Group (a ′), (b ′) or (e ′) of Group II described above because wavelength characteristics are suitable. Further, two A's in the above general formula (1) are both compounds represented by the above group I (a) or both the compounds represented by the above group I (e); A and A ′ in (2) or (3) are the compounds represented by (a) in Group I and (a ′) in Group II, or (e) in Group I and (e in Group II) The compound represented by ') is particularly preferable because of easy production.
  • Y and Y ′ are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (particularly 1 to 10) optionally substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group or a nitro group, and 6 to 30 carbon atoms (particularly 6 to 10 carbon atoms). ) Or an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms (especially 7 to 15 carbon atoms).
  • Ring B and ring B ′ are preferably benzene rings.
  • r is preferably 0-2.
  • R 1 is preferably a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (particularly 1 to 4), a halogen-substituted alkyl group, an alkoxy group or a halogen-substituted alkoxy group.
  • R 2 and R 2 ′ are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 (particularly 1 to 4) carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 (particularly 6 to 10) carbon atoms.
  • X and X ′ are an oxygen atom, a sulfur atom, —CR 51 R 52 — (particularly, R 51 and R 52 may be substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, or a nitro group. Or a cycloalkane-1,1-diyl group having 3 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples of the squarylium compound represented by the general formula (1), (2) or (3) according to the present invention include the following compound No. 1-74, Compound No. 101-124, compound no. 201-242, but is not limited to these compounds.
  • Compound No. 1 to 75 are specific examples of the general formula (1).
  • 101 to 124 are specific examples of the general formula (2).
  • 201 to 242 are specific examples of the general formula (3).
  • the squarylium compound according to the present invention represented by the above general formulas (1), (2) and (3) is not particularly limited in its production method, and can be obtained by a method utilizing a known general reaction.
  • a reaction of a compound that induces a ring structure having a corresponding structure with a squaric acid derivative is mentioned.
  • the color conversion filter of the present invention is, for example, an image of a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), a cathode tube display device (CRT), a fluorescent display tube, a field emission display, or the like. It can be used for display devices and lighting devices such as LED lighting and electroluminescence lighting. When used in an image display device, it can be corrected to a preferred hue without reducing the display brightness, and when used in an illumination device (especially LED illumination), white light that feels more natural can be obtained.
  • the color conversion filter of the present invention may be the same as the conventional optical filter except that it contains at least one squarylium compound that emits fluorescence, and there is no limitation on the configuration thereof. It has at least a support, and can have various functional layers such as an optical functional layer, an undercoat layer, an antireflection layer, a hard coat layer, and a lubricating layer as necessary.
  • the squarylium compound that emits fluorescence may be contained in either the support or various functional layers, and is usually preferably contained in the support or the optical functional layer. .
  • the size and shape of the color conversion filter of the present invention are not particularly limited, and are appropriately determined according to the application.
  • the color conversion filter includes a support 100 and an optical functional layer 120 containing a squarylium compound that emits fluorescence, and if necessary, an undercoat layer 110, an antireflection layer 130, a hard coat layer 140, a lubricating layer. 150 or the like can be provided.
  • an undercoat layer 110, an optical functional layer 120, an antireflection layer 130, a hard coat layer 140, and a lubricating layer 150 may be laminated on one surface of the support 100.
  • FIG. 1A an undercoat layer 110, an optical functional layer 120, an antireflection layer 130, a hard coat layer 140, and a lubricating layer 150 may be laminated on one surface of the support 100.
  • FIG. 1A an undercoat layer 110, an optical functional layer 120, an antireflection layer 130, a hard coat layer 140, and a lubricating layer 150 may be laminated on one surface of the support 100.
  • FIG. 1A an undercoat layer 110, an optical functional layer 120, an antiref
  • the undercoat layer 110, the optical functional layer 120, the hard coat layer 140, and the lubricating layer 150 are laminated on one surface of the transparent support, and the undercoat layer is formed on the other surface. 110, the antireflection layer 130, and the lubricating layer 150 may be laminated.
  • the color conversion filter of the present invention has an undercoat layer 110 and an antireflection layer on the surface of the optical function support 105 containing the squarylium compound that emits fluorescence according to the present invention. 130, the hard coat layer 140, and the lubricating layer 150 may be laminated.
  • Examples of the material for the support 100 include inorganic materials such as glass; polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, styrene-butadiene copolymer, polystyrene, polycarbonate, polyamide, and ethylene-acetic acid. Synthetic polymer materials such as vinyl copolymer resins, epoxy resins, polyfluorene resins, and silicon resins can be used.
  • the support 100 preferably has a transmittance of 80% or more with respect to visible light, and more preferably has a transmittance of 86% or more.
  • the haze of the support 100 is preferably 2% or less, and more preferably 1% or less.
  • the refractive index of the support 100 is preferably 1.45 to 1.70.
  • the thickness of the support 100 is appropriately selected depending on the application and the like, and is not particularly limited, but is usually preferably selected from the range of 10 to 10,000 ⁇ m.
  • Infrared absorbers, ultraviolet absorbers, inorganic fine particles and the like may be added to each layer in FIG.
  • the support 100 may be subjected to various surface treatments.
  • the surface treatment includes, for example, chemical treatment, mechanical treatment, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, laser treatment, mixed acid treatment, ozone oxidation treatment and the like.
  • a dye that absorbs light in other wavelength regions can be further added to the optical functional layer 120 or the optical functional support 105.
  • the dye that absorbs light in other wavelength ranges is not particularly limited.
  • cyanine dyes pyridine dyes, oxazine dyes, coumarin dyes, coumarin dye dyes, naphthalimide dyes, pyromethene dyes, Perylene dye, pyrene dye, anthracene dye, styryl dye, rhodamine dye, azo dye, quinone dye, diketopyrrolopyrrole dye, iridium complex dye, europium dye, naphtholactam dye, etc. It is done.
  • a binder resin such as a photo-curing resin, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin, a light stabilizer, a curing agent, or an infrared absorber may be used as necessary.
  • a binder resin such as a photo-curing resin, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin, a light stabilizer, a curing agent, or an infrared absorber
  • additives such as a nucleating agent, a nucleating agent and a crystallization agent can be used.
  • the optical functional layer 120 or the optical functional support 105 may have any form as long as it contains at least one squarylium compound that emits fluorescence.
  • a resin liquid in which the squarylium compound is dissolved or dispersed in a binder resin It may consist of a film obtained from the above, or it may consist of a single film or a laminate comprising only a squarylium compound that is a fluorescent material.
  • the thicknesses of the optical function layer 120 and the optical function support 105 are appropriately selected according to the application and the like, and are not particularly limited. However, the thickness of the optical function layer 120 is in the range of 0.1 to 100 ⁇ m, and supports the optical function.
  • the thickness of the body 105 is preferably selected from the range of 10 to 10,000 ⁇ m.
  • the squarylium compound that emits fluorescence may be contained in a color conversion filter in the form of a filler, a sealant, an adhesive, or the like.
  • the optical functional layer 120 or the optical functional support 105 can be produced by, for example, a vapor deposition method, a sputtering method, a dip coating method after being dissolved or dispersed in a solvent, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating. Examples thereof include a method of forming a coating film on a permanent support or a temporary support by a method, a gravure coating method, a spin coating method or an extrusion coating method.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, alcohols, diols, ketones, esters, ethers, aliphatic or alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and carbons having a cyano group. Examples thereof include hydrogen and halogenated aromatic hydrocarbons.
  • a mixture containing a fluorescent material emitting squarylium compound and a polymer material is extruded, cast, or roll-molded to form a self-supporting layer directly. It may be formed.
  • Polymer materials that can be used are cellulose esters such as diacetylcellulose, triacetylcellulose (TAC), propionylcellulose, butyrylcellulose, acetylpropionylcellulose, nitrocellulose; polyamide; polycarbonate; Polyesters such as terephthalate, poly- 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthalate; polystyrene; polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, etc.
  • TAC triacetylcellulose
  • propionylcellulose butyrylcellulose
  • acetylpropionylcellulose nitrocellulose
  • polyamide polycarbonate
  • Polyesters such as terephthalate, poly- 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthal
  • Polyolefin Acrylic resin such as polymethylmethacrylate; Polycarbonate; Polysulfone; Polyethersulfur Comprising polyvinyl butyral (PVB) or the like; vinyl acetate copolymer (EVA) - ethylene; emissions; polyether ketone; polyetherimides; polyoxyethylene; norbornene resin.
  • the cured film is formed by light irradiation and / or heat treatment.
  • a composition comprising a squarylium compound that emits fluorescence and a photocurable or photothermal combined type curable resin (resist). It can be manufactured from things.
  • a cured product of a photocurable or photothermal combination type curable resin (resist) functions as a binder of the color conversion filter after patterning.
  • the photocurable or photothermal combination type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkali solution in an unexposed state.
  • the photocurable or photothermal combination type curable resin (resist) that can be used includes (1) an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acroyl groups and methacryloyl groups, and a photo or thermal polymerization initiator. (2) a composition comprising polyvinyl cinnamate and a sensitizer, (3) a composition comprising a chain or cyclic olefin and bisazide (nitrene is generated to crosslink the olefin) And (4) a composition comprising an epoxy group-containing monomer and an acid generator.
  • the amount of squarylium compound which emits fluorescence in the range of per 1 ⁇ 10000mg / m 2 unit area of the normal color conversion filter, preferably a range of 10 ⁇ 3000mg / m 2 It is desirable to do. By setting the amount to be used in such a range, a sufficient color conversion effect is exhibited, and an appropriate color conversion efficiency and photoelectric conversion effect are exhibited in the color conversion light-emitting device and the photoelectric conversion device of the present invention.
  • the squarylium compound that emits fluorescence is preferably such that the absorbance at ⁇ max of the color conversion filter is 0.01 to 1.0.
  • the antireflection layer 130 is a layer for preventing reflection in the color conversion filter of the present invention and improving the light transmittance.
  • the antireflection layer 130 may be a low refractive index layer formed of a material having a lower refractive index than the support 100.
  • the refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.20 to 1.55, and more preferably 1.30 to 1.50.
  • the thickness of the low refractive index layer is preferably 50 to 400 nm, and more preferably 50 to 200 nm.
  • the low refractive index layer can be formed as a layer made of a fluorine-containing polymer having a low refractive index, a layer obtained by a sol-gel method, or a layer containing fine particles.
  • voids can be formed in the low refractive index layer as microvoids between or within the fine particles.
  • the layer containing fine particles preferably has a porosity of 3 to 50% by volume, and more preferably has a porosity of 5 to 35% by volume.
  • the refractive index of the high refractive index layer is preferably 1.65 to 2.40, more preferably 1.70 to 2.20.
  • the refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be an intermediate value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer.
  • the refractive index of the medium refractive index layer is preferably 1.50 to 1.90, and more preferably 1.55 to 1.70.
  • the thickness of the middle / high refractive index layer is preferably 5 nm to 100 ⁇ m, more preferably 10 nm to 10 ⁇ m, and most preferably 30 nm to 1 ⁇ m.
  • the haze of the medium / high refractive index layer is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and most preferably 1% or less, except for the case where the antiglare function described later is imparted. .
  • the middle / high refractive index layer can be formed using a polymer binder having a relatively high refractive index.
  • polymers having a high refractive index include polystyrene, styrene copolymer, polycarbonate, melamine resin, phenolic resin, epoxy resin, and polyurethane obtained by reaction of cyclic (alicyclic or aromatic) isocyanate and polyol. It is. Polymers having other cyclic (aromatic, heterocyclic, alicyclic) groups and polymers having a halogen atom other than fluorine as a substituent also have a high refractive index.
  • the polymer may be formed by a polymerization reaction of a monomer in which a double bond is introduced to enable radical curing.
  • inorganic fine particles may be dispersed in the polymer binder.
  • the refractive index of the inorganic fine particles to be dispersed is preferably 1.80 to 2.80.
  • Inorganic fine particles are formed from oxides or sulfides of metals such as titanium dioxide (eg, rutile, rutile / anatase mixed crystal, anatase, amorphous structure), tin oxide, indium oxide, zinc oxide, zirconium oxide and zinc sulfide. It is preferable to do. Titanium oxide, tin oxide and indium oxide are particularly preferred.
  • the inorganic fine particles are mainly composed of oxides or sulfides of these metals, and can further contain other elements.
  • the main component means a component having the largest content (% by weight) among the components constituting the particles.
  • examples of other elements include Ti, Zr, Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Al, Mg, Si, P, and S.
  • an inorganic material that is film-forming and can be dispersed in a solvent, or is itself a liquid, such as alkoxides of various elements, salts of organic acids, coordination compounds bonded to coordination compounds (eg, chelate compounds) ),
  • An intermediate / high refractive index layer can be formed using an active inorganic polymer.
  • the antireflection layer 130 can impart an antiglare function (a function of scattering incident light on the surface and preventing the scenery around the film from moving to the film surface) to the surface. For example, by forming fine irregularities on the surface (for example, the roughened undercoat layer 110) on which the antireflection layer 130 is formed, or by forming irregularities on the surface of the antireflection layer 130 by an embossing roll or the like. Anti-glare function can be added.
  • the antireflection layer 130 having an antiglare function generally has a haze of 3 to 30%.
  • the hard coat layer 140 is a layer for protecting the layer (the optical functional layer 120 and / or the antireflection layer 130) formed thereunder, and is formed of a material having a hardness higher than that of the support 100.
  • the hard coat layer 140 preferably contains a crosslinked polymer.
  • the hard coat layer can be formed using an acrylic, urethane, or epoxy polymer, oligomer, or monomer (eg, an ultraviolet curable resin).
  • the hard coat layer 140 can also be formed from a silica-based material.
  • the lubricating layer 150 may be formed on the surface of the color conversion filter of the present invention.
  • the lubricating layer 150 has a function of imparting slipperiness to the color conversion filter surface and improving scratch resistance.
  • the lubricating layer 150 can be formed using polyorganosiloxane (eg, silicone oil), natural wax, petroleum wax, higher fatty acid metal salt, fluorine-based lubricant, or a derivative thereof.
  • the thickness of the lubricating layer 150 is preferably 2 to 20 nm.
  • the undercoat layer 110, the antireflection layer 130, the hard coat layer 140, and the lubricating layer 150 are formed by a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, and an extrusion. It can be formed by any coating method known in the art, such as a coating method.
  • the hard coat layer 140 is formed from a silica-based material, the hard coat layer 140 may be formed using any film forming technique known in the technical field, such as vapor deposition, sputtering, CVD, or laser ablation. Good.
  • Each component layer of the color conversion filter may be sequentially formed one by one in accordance with the stacking order, or two or more layers may be formed by a simultaneous application method.
  • the color conversion light-emitting device of the present invention is not particularly limited as long as it has the light-emitting part (light source) and the color conversion filter of the present invention as the color conversion part, and the configuration according to the conventional color conversion light-emitting device It can be.
  • FIGS. 2A to 2C are schematic cross-sectional views each showing a preferred embodiment of a ballistic LED device which is an example of a color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • the example of the color conversion light-emitting device shown in FIGS. 2A to 2C is used for an illumination device using an LED as a light source.
  • the leads 2 and 3 are formed of copper or a copper alloy having excellent thermal conductivity and conductivity.
  • the wire 4 connects the leads 2 and 3 and the LED element 6, and gold is used.
  • the LED element 6 a known element can be used.
  • GaN-based, InGaN-based, AlP-based, AlInGaN-based and the like can be cited as elements that emit blue light.
  • sealing resin 1 and / or the sealing resin 5 an epoxy resin and / or a silicon resin or the like is used.
  • the sealing resin 5 is mixed with a phosphor.
  • a phosphor an inorganic compound that emits fluorescence such as yellow, yellow + red, green + red, or the like is used.
  • a squarylium compound that emits fluorescence is mixed in the sealing resin 1 and / or the sealing resin 5. That is, in the ballistic LED device of FIG. 2A, the sealing resin 1 and / or the sealing resin 5 portion is the color conversion filter of the present invention.
  • a color conversion layer may be provided. 2 (b) and 2 (c) are examples of ballistic LED devices provided with a color conversion layer. In FIG. 2 (b), a color conversion layer 7 is provided, and in FIG. 2 (c) A color conversion layer 8 is provided.
  • These color conversion layers are the color conversion filters of the present invention, and are made of, for example, the same manufacturing method and materials as those of the color conversion filter described in FIG.
  • the squarylium compound that emits fluorescence according to the present invention may be used for at least one of the sealing resin 1, the sealing resin 5, the color conversion layer 7, and the color conversion layer 8. That's fine.
  • FIGS. 2D to 2F show examples of color conversion light emitting devices (illumination devices) in which LED chips are arranged.
  • the LED chip 330 is installed on the substrate 300 (however, it may be arbitrarily installed on a plane as well as a straight line), and the space between the counter substrate 320 is sealed. Sealed with a stop resin 310.
  • the squarylium compound that emits fluorescence according to the present invention is mixed in the sealing resin 310. That is, in the color conversion light emitting device of FIG.
  • the sealing resin 310 portion is the color conversion filter of the present invention.
  • a color conversion layer 340 containing the squarylium compound is provided on or under the counter substrate to function. That is, in the color conversion light emitting device of FIGS. 2E and 2F, the color conversion layer 340 portion is the color conversion filter of the present invention.
  • the squarylium compound may also be used for the sealing resin 310.
  • FIG. 3 shows a color conversion light-emitting device for a color display as still another example of the color conversion light-emitting device using the color conversion filter of the present invention.
  • the light emitting layer 40 is provided on the support 50.
  • the method for causing the light emitting layer 40 to emit light is not limited.
  • light can be emitted by sandwiching the light emitting layer between electrodes and passing a current.
  • the red, green, and blue color conversion layers 20R, 20G, and 20B are provided on the light emitting layer 40, the light emitted from the light emitting layer 40 can be color-converted. At least one of these color conversion layers is the color conversion filter of the present invention.
  • the color conversion filter can appropriately be red, green, and blue color conversion layers 20R, 20G, and 20B depending on the wavelength after conversion.
  • a color conversion filter made of a film obtained from a resin liquid in which a squarylium compound that emits fluorescence is dissolved or dispersed in a binder resin can be employed.
  • red, green, and blue color filter layers 10R, 10G, and 10B can be provided as appropriate. These color filter layers are provided as necessary in order to optimize the color coordinates or the color purity of the light converted by the red, green, and blue color conversion layers 20R, 20G, and 20B.
  • the material of the support 50 for example, an inorganic material such as glass or a synthetic polymer material mentioned as the material of the support 100 in the optical film can be used.
  • an electrode for emitting light from the light emitting layer 40 glass is preferable as a support on which the electrode is easily formed.
  • the color filter layers 10R, 10G, and 10B for each color have a function of transmitting only light in a desired wavelength range.
  • the color filter layers 10R, 10G, and 10B for each color block light from the light source that has not been subjected to wavelength distribution conversion by the color conversion layers 20R, 20G, and 20B, and are subjected to wavelength distribution conversion by the color conversion layers 20R, 20G, and 20B. This is effective for improving the color purity of light.
  • These color filter layers may be formed using, for example, a color filter material for a liquid crystal display.
  • the color conversion light-emitting device for a color display can be formed by arranging the RGB color conversion light-emitting device shown in FIG. 3 as a set of pixels and arranging a plurality of pixels in a matrix on a support.
  • the desired pattern of the color conversion layer depends on the application used.
  • a set of red, green, and blue rectangular or circular or intermediate areas may be formed on the entire surface of the transparent support in a matrix.
  • a single color that cannot be achieved by a single color conversion layer may be displayed by using two types of color conversion layers arranged in an appropriate area ratio divided into minute areas.
  • any light source that emits light in the near ultraviolet to visible range, preferably in the near ultraviolet to blue-green color can be used.
  • a light source include an organic EL light emitting device, a plasma light emitting device, a cold cathode tube, a discharge lamp (such as a high pressure / ultra high pressure mercury lamp and a xenon lamp), a light emitting diode, and the like.
  • the light-emitting portion is disposed on the color conversion layer side.
  • the color conversion light emitting device of the present invention when the color conversion filter shown in FIG. 1 (without the color filter layer) is used as the color conversion unit without providing the color filter layer, for example, the light emission unit is a color conversion filter.
  • the color conversion filter may be directly laminated on the surface of the light source.
  • the photoelectric conversion device of the present invention is not particularly limited as long as it has a photoelectric conversion element and the color conversion filter of the present invention, and can be configured according to a conventional photoelectric conversion device.
  • FIG. 4 shows a solar cell as an example of the photoelectric conversion device of the present invention.
  • the photoelectric conversion element 240 is selected from the surface sheet layer 200, the transparent substrate 210, the filler layer 220, the condensing film 230, and the back sheet layer 250 around the element so that the photoelectric conversion element 240 can generate power with high efficiency.
  • One or more members can be converted into a color conversion filter.
  • the peripheral member can be used as the color conversion filter of the present invention.
  • a color conversion filter layer as the color conversion filter of the present invention may be separately formed.
  • an adhesive containing a squarylium compound that emits fluorescence between the layers can be obtained by forming the color conversion filter layer using an agent.
  • the photoelectric conversion device of the present invention is not particularly limited, but for example, silicon-type solar cells such as single crystal type, polycrystalline type, and amorphous silicon type; GaAs type, CIS type, Cu 2 ZnSnS 4 type, CdTe—CdS type, etc.
  • Compound-based solar cells Solar cells such as dye-sensitized and organic thin-film organic solar cells.
  • Examples 1 to 12 and Comparative Example 1 The test compound described in [Table 1] was dissolved in a toluene solution of 25 wt% polymethylmethacrylate prepared in advance so that the absorbance at ⁇ max was 0.5, and a wire bar (RDS30 RDS Webster, (N.Y.) was applied to a 100 ⁇ m polyethylene terephthalate (PET) film substrate, and then heated in an oven at 100 ° C. for 10 minutes to obtain the color conversion filter of the present invention.
  • a wire bar RDS30 RDS Webster, (N.Y.) was applied to a 100 ⁇ m polyethylene terephthalate (PET) film substrate, and then heated in an oven at 100 ° C. for 10 minutes to obtain the color conversion filter of the present invention.
  • the color conversion filters of Examples 1 to 12 are suitable for color conversion light-emitting devices and photoelectric conversion devices because they have color conversion ability.
  • the color conversion filters of Examples 1 to 9 and 12 absorb light having a wavelength of 570 to 600 nm in LED illumination, and convert the wavelength to 600 to 700 nm, which is preferable for illumination, and thus are suitable as color conversion filters for LED illumination. is there.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

　本発明の色変換フィルタは、蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有するものであり、不要な波長領域の光を吸収し、好ましい波長領域に蛍光を放射し、輝度を低下させないため、色変換発光デバイス、光電変換デバイス等に好適である。本発明の色変換フィルタは、特に、５７０～６００ｎｍの範囲に強度の大きい吸収を有し、６００～７８０ｎｍの範囲に強度の大きい蛍光を放射する色変換フィルタとしての使用に好適である。

Description

色変換フィルタ
　本発明は、蛍光を放射するスクアリリウム色素を含み、波長変換能を有する色変換フィルタに関する。該色変換フィルタは、高精細で且つ高輝度、高効率な多色表示を可能にする色変換フィルタであり、生産性にも優れたものである。本発明の色変換フィルタは、液晶、ＰＤＰ、有機ＥＬ等のディスプレイ、イメージセンサ、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電話機、携帯端末機及び産業用計測器等の表示用、太陽電池等の光電変換素子用、蛍光灯、ＬＥＤ、ＥＬ照明等の照明用、色素レーザー用、コピー防止用等に有用である。
　可視光領域に吸収を持つような化合物は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置用の光学フィルタにおいて、光学要素として用いられている。
　一方、従来より、エネルギーを吸収して励起した電子が、基底状態へ戻る際に余分なエネルギーとして電磁波を放射するような材料は、吸収と放出のエネルギーの違いから波長変換能を有しており、色変換色素（波長変換色素）として、染料、顔料、光学フィルタ、農業用フィルム等に用いられており、有機化合物においては吸収及び放出の波長が無機化合物に比較して制御しやすいため盛んに研究されてきた。特に吸収したエネルギーを蛍光として放射する化合物は蛍光色素と呼ばれ、可視光の蛍光を放射するものは実用性が高く、例えば、ディスプレイ等の表示装置、蛍光灯等の照明装置、生物学及び医学におけるマーカーとしての用途に用いることができる。
　一般的に照明装置（家庭用白色照明等）には、演色性に優れたよい照明（より自然に見える白色）が求められており、優れた演色性を得るには、ＲＧＢの３原色を混色するのがよいとされ、ＲＧＢの強い発光を得ることが課題となっている。特に、ＬＥＤ照明は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせが一般的であり、演色性を向上させるために、黄色蛍光体を赤及び緑の蛍光体に代える試みがなされているが、高価でエネルギー効率に劣るという課題があった。また、赤及び緑の蛍光体を用いた場合に、蛍光から黄色のみを吸収し、演色性を向上させる検討もなされているが、黄色を吸収するだけでは照明の輝度が低下してしまうため、十分とはいえなかった。
　特許文献１～６には、スクアリリウム化合物及び該化合物を用いた光学フィルタが示されている。また、特許文献７には、色変換材料を用いた光電変換デバイス（太陽電池モジュール）が示されている。
特開２００２－３６３４３４号公報 米国特許出願公開第２００４／１９７７０５号明細書 米国特許出願公開第２００８／２０７９１８号明細書 特開２００７－１９９４２１号公報 特開２００８－２５００２２号公報 国際公開第２００６／３５５５５号 特開２００６－３０３０３３号公報
　従って、本発明の目的は、蛍光を放射する色変換フィルタを提供すること、さらには、５７０～６５０ｎｍ（特に黄色光（５７０～６００ｎｍ））を吸収し、橙～赤色（６００～７８０ｎｍ）の蛍光を放射する波長変換能を有する色変換フィルタを提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、該色変換フィルタを用いた色変換発光デバイス及び光電変換デバイスを提供することにある。
　本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、蛍光を放射するスクアリリウム色素を波長変換材料として用いることをはじめて見出し、該スクアリリウム色素を少なくとも一種含む、波長変換能を有する色変換フィルタが、好ましい波長領域の光変換能を有し、これを使用することにより、上記目的を達成し得ることを知見した。
　本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタを提供するものである。
　また、本発明は、上記スクアリリウム色素が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物である上記色変換フィルタを提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）～（ｋ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IIの（ａ’）～（ｋ’）から選ばれる基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、環Ｂ及び環Ｂ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
　Ｒ1及びＲ1’は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数７～３０のアリールアルキル基、炭素数１～８のアルキル基、炭素原子数１～８のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数１～８のハロゲン置換アルコキシ基又は炭素原子数２～８のエーテル基を表し、
　Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数７～３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１～８のアルキル基を表し、
　Ｒ3～Ｒ9及びＲ3’～Ｒ9’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１～８のアルキル基又は隣接する置換基と縮合環を形成する基を表し、
　Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、－ＣＲ51Ｒ52－、炭素原子数３～６のシクロアルカン－１，１－ジイル基、－ＮＨ－又は－ＮＹ2－を表し、
　Ｒ51及びＲ52は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数６～３０のアリール基若しくは炭素原子数７～３０のアリールアルキル基、又は水素原子を表し、
　Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数６～３０のアリール基若しくは炭素原子数７～３０のアリールアルキル基を表し、該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＳＯ2－、－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ＝ＣＨ－又は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されてもよく、
　ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）～（ｋ）若しくは（ａ’）～（ｋ’）において置換可能な数を表す。）
　また、本発明は、発光部と、上記色変換フィルタとを含む色変換発光デバイスを提供するものである。
　また、本発明は、上記発光部がＬＥＤ素子である上記色変換発光デバイスを提供するものである。
　また、本発明は、光電変換素子と、上記色変換フィルタとを含む光電変換デバイスを提供するものである。
　蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一種含む本発明の色変換フィルタは、不要な波長領域の光を吸収し、好ましい波長領域に蛍光を放射し、輝度を低下させないため、色変換発光デバイス、光電変換デバイス等に好適である。
図１（ａ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい一実施形態を示す断面図である。 図１（ｂ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい別の一実施形態を示す断面図である。 図１（ｃ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい更に別の一実施形態を示す断面図である。 図２（ａ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。 図２（ｂ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい別の一実施形態を示す概略断面図である。 図２（ｃ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい更に別の一実施形態を示す概略断面図である。 図２（ｄ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい一実施形態を示す断面図である。 図２（ｅ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい別の一実施形態を示す断面図である。 図２（ｆ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい更に別の一実施形態を示す断面図である。 図３は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの好ましい別の一実施形態を示す概略断面図である。 図４は、本発明の色変換フィルタを用いた光電変換デバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。
　以下、本発明の色変換フィルタ、色変換発光デバイス、光電変換デバイスについて、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
　まず、本発明の色変換フィルタに用いられるスクアリリウム化合物について説明する。
　スクアリリウム化合物は、以前より光学フィルタ等に用いられてきたが、特定の波長光を吸収する効果としてのみ用いられてきた。本発明においては、スクアリリウム化合物が蛍光を放射することを初めて知見し、特定の波長光を吸収して、好ましい波長光へ蛍光として放射する機能を有することで、これまで知られていた効果とは異なる効果により、色変換発光デバイスや光電変換デバイスの品質を向上させる機能を奏させる。
　蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一種含み、波長変換能を有する本発明の色変換フィルタは、５７０～６００ｎｍの範囲に強度の大きい吸収を有し、６００～７８０ｎｍの範囲に強度の大きい蛍光を放射する色変換フィルタとしての使用に好適である。可視光線を選択的に吸収し、より長波長の可視光線に変換するため、輝度を低下させること無く優れた演色性を得ることが可能である。
　蛍光を放射するスクアリリウム化合物の中でも、上記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物は、蛍光強度が高いため好ましく用いることができる。
　尚、上記一般式（１）における２つのＡ並びに一般式（２）、（３）におけるＡ及びＡ’としては、化合物として電荷が中性となるように、ノニオン性基１つとカチオン性基１つを選択する。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ1及びＲ1’で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、ヨウ素が挙げられ、
　炭素原子数６～３０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、２－メチルフェニル、３－メチルフェニル、４－メチルフェニル、４－ビニルフェニル、３－ｉｓｏ－プロピルフェニル、４－ｉｓｏ－プロピルフェニル、４－ブチルフェニル、４－ｉｓｏ－ブチルフェニル、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、４－ヘキシルフェニル、４－シクロヘキシルフェニル、４－オクチルフェニル、４－（２－エチルヘキシル）フェニル、４－ステアリルフェニル、２，３－ジメチルフェニル、２，４－ジメチルフェニル、２，５－ジメチルフェニル、２，６－ジメチルフェニル、３，４－ジメチルフェニル、３，５－ジメチルフェニル、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニル、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－アミルフェニル、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル、２，４－ジクミルフェニル、４－シクロヘキシルフェニル、（１，１’－ビフェニル）－４－イル、２，４，５－トリメチルフェニル等が挙げられ、
　炭素原子数７～３０のアリールアルキル基としては、ベンジル、フェネチル、２－フェニルプロパン－２－イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル、２－（４’－イソブチルフェニル）エチル等が挙げられ、
　炭素原子数１～８のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ－プロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｉｓｏ－ブチル、アミル、ｉｓｏ－アミル、ｔｅｒｔ－アミル、ヘキシル、２－ヘキシル、３－ヘキシル、シクロヘキシル、１－メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２－ヘプチル、３－ヘプチル、ｉｓｏ－ヘプチル、ｔｅｒｔ－ヘプチル、１－オクチル、ｉｓｏ－オクチル、ｔｅｒｔ－オクチル等が挙げられ、
　炭素原子数１～８のハロゲン置換アルキル基としては、アルキル基の少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されたもの、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ノナフルオロブチル等が挙げられ、
　炭素原子数１～８のアルコキシ基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、ｉｓｏ－プロピルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ｉｓｏ－ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２－エチルヘキシルオキシ等が挙げられ、
　炭素原子数１～８のハロゲン置換アルコキシ基としては、これらアルコキシ基の少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されたもの、例えば、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、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、ノナフルオロブチルオキシ等が挙げられ、
　炭素原子数２～８のエーテル基としては、炭素原子数２～８のアルコキシアルキル基等が挙げられ、具体的には、２－メトキシエチル、２－（２－メトキシ）エトキシエチル、２－エトキシエチル、２－ブトキシエチル、４－メトキシブチル、３－メトキシブチル等が挙げられる。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ2及びＲ2’で表されるハロゲン原子、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数７～３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１～８のアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基等が挙げられる。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ3～Ｒ9及びＲ3’～Ｒ9’で表されるハロゲン原子及び炭素原子数１～８のアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基等が挙げられ、
　隣接する置換基と縮合環を形成する基により構成される縮合環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、クロロベンゼン環、ブロモベンゼン環、メチルベンゼン環、エチルベンゼン環、メトキシベンゼン環、エトキシベンゼン環等の芳香族環；オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソオキサゾール環、ナフトオキサゾール環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、ナフトインドレニン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ナフトイミダゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、ナフトフラン環、ピロール環、インドリジン環、インドール環、キノリン環、キノキサリン環、イミダゾキノキサリン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトチアゾール環等の複素環；シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環等の脂肪族環が挙げられる。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｘ及びＸ’で表される炭素原子数３～６のシクロアルカン－１，１－ジイル基としては、シクロプロパン－１，１－ジイル、シクロブタン－１，１－ジイル、２，４－ジメチルシクロブタン－１，１－ジイル、３，３－ジメチルシクロブタン－１，１－ジイル、シクロペンタン－１，１－ジイル、シクロヘキサン－１，１－ジイル等が挙げられ、
　Ｘ及びＸ’中のＲ51及びＲ52で表される炭素原子数１～２０のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ－プロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｉｓｏ－ブチル、アミル、ｉｓｏ－アミル、ｔｅｒｔ－アミル、ヘキシル、２－ヘキシル、３－ヘキシル、シクロヘキシル、１－メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２－ヘプチル、３－ヘプチル、ｉｓｏ－ヘプチル、ｔｅｒｔ－ヘプチル、１－オクチル、ｉｓｏ－オクチル、ｔｅｒｔ－オクチル、２－エチルヘキシル、ノニル、ｉｓｏ－ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等が挙げられ、これらのアルキル基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ51及びＲ52で表される炭素原子数６～３０のアリール基としては、上記のＲ1の説明で例示した基が挙げられ、これらのアリール基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ51及びＲ52で表される炭素原子数７～３０のアリールアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基が挙げられ、これらのアリールアルキル基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
　上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｙ、Ｙ’及びＹ2で表される水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基；水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数６～３０のアリール基；又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数７～３０のアリールアルキル基としては、上記Ｒ51及びＲ52の説明で例示した基が挙げられ、
　これらのＹ、Ｙ’、Ｙ2中のアルキル基、アリール基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＳＯ2－、－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ＝ＣＨ－又は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されてもよい。例えば、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ－プロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｉｓｏ－ブチル、アミル、ｉｓｏ－アミル、ｔｅｒｔ－アミル、ヘキシル、２－ヘキシル、３－ヘキシル、シクロヘキシル、１－メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２－ヘプチル、３－ヘプチル、ｉｓｏ－ヘプチル、ｔｅｒｔ－ヘプチル、１－オクチル、ｉｓｏ－オクチル、ｔｅｒｔ－オクチル、２－エチルヘキシル、ノニル、ｉｓｏ－ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等のアルキル基；フェニル、ナフチル、２－メチルフェニル、３－メチルフェニル、４－メチルフェニル、４－ビニルフェニル、３－ｉｓｏ－プロピルフェニル、４－ｉｓｏ－プロピルフェニル、４－ブチルフェニル、４－ｉｓｏ－ブチルフェニル、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、４－ヘキシルフェニル、４－シクロヘキシルフェニル、４－オクチルフェニル、４－（２－エチルヘキシル）フェニル、４－ステアリルフェニル、２，３－ジメチルフェニル、２，４－ジメチルフェニル、２，５－ジメチルフェニル、２，６－ジメチルフェニル、３，４－ジメチルフェニル、３，５－ジメチルフェニル、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニル等のアリール基；ベンジル、フェネチル、２－フェニルプロパン－２－イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル、２－（４’－イソブチルフェニル）エチル等のアリールアルキル基等が、エーテル結合、チオエーテル結合等で置換されたもの、例えば、２－メトキシエチル、３－メトキシプロピル、４－メトキシブチル、２－ブトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３－メトキシブチル、２－フェノキシエチル、３－フェノキシプロピル、２－メチルチオエチル、２－フェニルチオエチル、２－（４’－イソプロポキシフェニル）エチル等が挙げられる。
　本発明に係る上記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物の中でも、一般式中のＡが、上記の群Ｉの（ａ）、（ｂ）又は（ｅ）から選ばれる基を表し、Ａ’が、上記の群IIの（ａ’）、（ｂ’）又は（ｅ’）から選ばれる基を表すものが、波長特性が好適であるため更に好ましい。更には、上記一般式（１）における２つのＡが、いずれも上記の群Ｉの（ａ）で表される化合物又はいずれも上記の群Ｉの（ｅ）で表される化合物；上記一般式（２）又は（３）におけるＡ及びＡ’が、上記の群Ｉの（ａ）及び群IIの（ａ’）で表される化合物又は上記の群Ｉの（ｅ）及び群IIの（ｅ’）で表される化合物は、製造が容易であるため特に好ましい。
　また、上記の群Ｉの（ａ）～（ｋ）及び群IIの（ａ’）～（ｋ’）においては、以下のものが好ましい。
　Ｙ及びＹ’は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１～２０（特に１～１０）のアルキル基、炭素原子数６～３０（特に６～１０）のアリール基又は炭素原子数７～３０（特に７～１５）のアリールアルキル基であることが好ましい。
　環Ｂ及び環Ｂ'は、ベンゼン環であることが好ましい。
　ｒは０～２であることが好ましい。ｒが１以上の場合、Ｒ1は、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～８（特に１～４）のアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基若しくはハロゲン置換アルコキシ基であることが好ましい。
　Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、炭素原子数１～８（特に１～４）のアルキル基又は炭素原子数６～３０（特に６～１０）のアリール基であることが好ましい。
　Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、－ＣＲ51Ｒ52－（特に、Ｒ51及びＲ52が、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１～８のアルキル基であるもの）、又は炭素原子数３～６のシクロアルカン－１，１－ジイル基が好ましい。
　本発明に係る上記一般式（１）、（２）又は（３）で表されるスクアリリウム化合物の具体例としては、下記化合物Ｎｏ．１～７４、化合物Ｎｏ．１０１～１２４、化合物Ｎｏ．２０１～２４２が挙げられるが、これらの化合物に制限されない。尚、化合物Ｎｏ．１～７５は上記一般式（１）の具体例であり、化合物Ｎｏ．１０１～１２４は上記一般式（２）の具体例であり、化合物Ｎｏ．２０１～２４２は上記一般式（３）の具体例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　上記一般式（１）、（２）及び（３）で表される本発明に係るスクアリリウム化合物は、その製造方法は特に限定されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができるが、製造方法としては、例えば、特開２００４－３１５７８９号公報、特開２００７－１９９４２１号公報に記載されているルートの如く、該当する構造を有する環構造を誘導する化合物とスクエア酸誘導体との反応により合成する方法が挙げられる。
　本発明の色変換フィルタは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置及びＬＥＤ照明、エレクトロルミネッセンス照明等の照明装置に用いることができる。画像表示装置に用いた場合、表示輝度を落とさずに好ましい色相へ補正することができ、照明装置（特にＬＥＤ照明）に用いた場合はより自然に感じる白色光を得ることができる。
　本発明の色変換フィルタは、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一つ含有している点以外は、従来の光学フィルタと同様でよく、その構成に制限はないが、例えば、従来のものと同様、少なくとも支持体を有し、必要に応じて、光学機能層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各種機能層を有することができる。本発明の色変換フィルタにおいて、上記蛍光を放射するスクアリリウム化合物は、支持体及び各種機能層のいずれかに含まれていればよく、通常、支持体又は光学機能層に含有されていることが好ましい。また、本発明の色変換フィルタの大きさ及び形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜決定される。
　本発明の色変換フィルタの好ましい実施形態の構成例を図１（ａ）～（ｃ）に示す。例えば、色変換フィルタは、支持体１００と、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する光学機能層１２０とを含み、必要に応じて、下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０、潤滑層１５０等を設けることができる。図１（ａ）に示すように、支持体１００の一方の表面上に、下塗り層１１０、光学機能層１２０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層してもよい。あるいはまた、図１（ｂ）に示すように、透明支持体の一方の表面上に下塗り層１１０、光学機能層１２０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層し、他方の表面上に下塗り層１１０、反射防止層１３０及び潤滑層１５０を積層してもよい。あるいはまた、本発明の色変換フィルタは、図１（ｃ）に示すように、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する光学機能支持体１０５の表面上に下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層した構造であってもよい。
　支持体１００の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン－ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン‐酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ポリフルオレン樹脂、シリコン樹脂等の合成高分子材料を用いることができる。支持体１００は可視光に対して８０％以上の透過率を有することが好ましく、８６％以上の透過率を有することがさらに好ましい。支持体１００のヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。支持体１００の屈折率は、１．４５～１．７０であることが好ましい。支持体１００の厚みは、用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、通常１０～１００００μｍの範囲から選択されることが好ましい。
　図１中の各層には、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、無機微粒子等を添加してもよい。また、支持体１００に各種の表面処理を施してもよい。該表面処理は、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等を含む。
　また、光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５中には、他の波長域の光を吸収する色素をさらに添加することも可能である。他の波長域の光を吸収する色素としては、特に限定されないが、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、オキサジン系色素、クマリン系色素、クマリン色素系染料、ナフタルイミド系色素、ピロメテン系色素、ペリレン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、スチリル系色素、ローダミン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、ジケトピロロピロール系色素、イリジウム錯体系色素、ユーロピウム系色素、ナフトラクタム系色素等が挙げられる。
　光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の構成物としては、必要に応じて、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂や、光安定剤、硬化剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、界面活性剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、重金属不活性剤、ハイドロタルサイト、有機カルボン酸、着色剤、加工助剤、無機添加剤、充填剤、透明化剤、造核剤、結晶化剤等の各種添加剤を使用することができる。
　光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５は、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも１種類含有していれば特に形態を問わないが、例えば、上記スクアリリウム化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られるフィルムからなってもよいし、蛍光材料であるスクアリリウム化合物のみからなる単独膜又は積層体からなってもよい。光学機能層１２０及び光学機能支持体１０５の厚みは用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、光学機能層１２０の厚みは０．１～１００μｍの範囲から、光学機能支持体１０５の厚みは１０～１００００μｍの範囲から、それぞれ選択されることが好ましい。また、上記蛍光を放射するスクアリリウム化合物は充填剤、封止剤、接着剤等の形態にして色変換フィルタに含有させても良い。
　光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の製造方法は、例えば蒸着法、スパッタ法や溶媒中に溶解又は分散した後ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スピンコート法あるいはエクストルージョンコート法によって恒久支持体又は一時支持体上に塗膜形成する方法が挙げられる。
　上記溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水、アルコール系、ジオール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、脂肪族又は脂環族炭化水素系、芳香族炭化水素系、シアノ基を有する炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素系等が挙げられる。
　あるいはまた、光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の製造方法として、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と高分子材料とを含む混合物を押出成形、キャスト成形又はロール成形して、直接的に自立層を形成してもよい。用いることのできる高分子材料は、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル； ポリアミド； ポリカーボネート； ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ－ １，４－シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン－１，２－ジフェノキシエタン－４，４’－ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリスチレン；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；ポリカーボネート；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；ポリエーテルイミド；ポリオキシエチレン；ノルボルネン樹脂；エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）；ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等を含む。
　あるいはまた、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と、光硬化性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂並びに光重合開始剤及び／又は熱硬化剤とを混合した後、光照射及び／又は加熱処理により硬化膜とすることも出来る。
　あるいはまた、ウェットエッチングを伴うパターニングの必要がある用途に本発明の色変換フィルタを使用する場合には、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）からなる組成物から製造することが出来る。この場合には、光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）の硬化物が、パターニング後の色変換フィルタのバインダーとして機能する。また、パターニングを円滑に行うために、該光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒又はアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。用いることができる光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）は、具体的には、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと、光又は熱重合開始剤とからなる組成物、（２）ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、（３）鎖状又は環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物（ナイトレンが発生して、オレフィンを架橋させる）、及び（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物等を含む。特に、（１）のアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと光又は熱重合開始剤とからなる組成物を用いることが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、且つ重合して硬化した後は、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。
　本発明の色変換フィルタにおいては、蛍光を放射するスクアリリウム化合物の使用量を、通常色変換フィルタの単位面積当たり１～１００００ｍｇ／ｍ2の範囲内、好ましくは１０～３０００ｍｇ／ｍ2の範囲内とすることが望ましい。このような範囲の使用量とすることにより、充分な色変換効果を発揮するとともに、本発明の色変換発光デバイス及び光電変換デバイスで適切な色変換効率及び光電変換効果を発揮する。上記の単位面積当たりの好ましい使用量を満たすためには、使用するバインダー樹脂の種類等によっても異なるが、例えばバインダー樹脂１００質量部に蛍光を放射するスクアリリウム化合物０．００１～１０質量部の割合で配合した樹脂液を用いて、前述の好ましい範囲の厚みを持つ光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５を形成することが望ましい。また、蛍光を放射するスクアリリウム化合物の使用量は、吸光度としては、色変換フィルタのλmaxにおける吸光度が０．０１～１．０となるようにすることが好ましい。
　反射防止層１３０は、本発明の色変換フィルタにおける反射を防止して光透過率を向上させるための層である。反射防止層１３０は、支持体１００よりも低い屈折率を有する材料から形成される低屈折率層であってもよい。低屈折率層の屈折率は、１．２０～１．５５であることが好ましく、１．３０～１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、５０～４００ｎｍであることが好ましく、５０～２００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層、ゾルゲル法により得られる層、あるいは微粒子を含む層として形成することができる。微粒子を含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層中に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、３～５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５～３５体積％の空隙率を有することがさらに好ましい。
　反射防止層１３０を１つ又は複数の低屈折率層と１つ又は複数の中・高屈折率層との積層体から形成することによって、より広い波長領域の光反射を防止することができる。高屈折率層の屈折率は、１．６５～２．４０であることが好ましく、１．７０～２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０～１．９０であることが好ましく、１．５５～１．７０であることがさらに好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５ｎｍ～１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ～１０μｍであることがさらに好ましく、３０ｎｍ～１μｍであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、後述のアンチグレア機能を付与する場合を除いて、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
　中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び環状（脂環式又は芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
　さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。分散させる無機微粒子の屈折率は、１．８０～２．８０であることが好ましい。無機微粒子は、二酸化チタン（例、ルチル、ルチル／アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム及び硫化亜鉛のような金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ及びＳが含まれる。あるいはまた、被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物（例、キレート化合物）、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。
　反射防止層１３０は、その表面にアンチグレア機能（入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能）を付与することができる。例えば、反射防止層１３０が形成される表面（たとえば、粗面化された下塗り層１１０等）に微細な凹凸を形成するか、あるいはエンボスロール等により反射防止層１３０表面に凹凸を形成することにより、アンチグレア機能を付与することができる。アンチグレア機能を有する反射防止層１３０は、一般に３～３０％のヘイズを有する。
　ハードコート層１４０は、その下に形成される層（光学機能層１２０及び／又は反射防止層１３０）を保護するための層であり、支持体１００よりも高い硬度を有する材料から形成される。ハードコート層１４０は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー（例、紫外線硬化型樹脂）を用いて形成することができる。シリカ系材料からハードコート層１４０を形成することもできる。
　本発明の色変換フィルタの表面に潤滑層１５０を形成してもよい。潤滑層１５０は、色変換フィルタ表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層１５０は、ポリオルガノシロキサン（例、シリコーンオイル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層１５０の厚さは、２～２０ｎｍであることが好ましい。
　上記の下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０、及び潤滑層１５０は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法及びエクストルージョンコート法のような当該技術分野において知られている任意の塗布方法により形成することができる。シリカ系材料からハードコート層１４０を形成する際には、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、レーザーアブレーション等の当該技術分野において知られている任意の成膜技術を用いてハードコート層１４０を形成してもよい。
　色変換フィルタの各構成層は、その積層順序に従って１層ずつ順次形成してもよいし、２つ以上の層を同時塗布法により形成してもよい。
　次に、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスについて説明する。
　本発明の色変換発光デバイスは、発光部（光源）と、色変換部として、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の色変換発光デバイスに準じた構成とすることができる。
　図２（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい実施形態を示す概略断面図である。図２（ａ）～（ｃ）に示した色変換発光デバイスの例は、ＬＥＤを光源とした照明装置等に用いられる。リード２及び３は、熱伝導性及び導電性に優れる銅又は銅合金等により形成されている。ワイヤ４は、リード２及び３とＬＥＤ素子６とを接続し、金が用いられる。ＬＥＤ素子６としては、公知であるものを用いることができる。例えば、青色光を放射する素子としてＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＡｌＰ系、ＡｌＩｎＧａＮ系等が挙げられる。
　封止樹脂１及び／又は封止樹脂５には、エポキシ樹脂及び／又はシリコン樹脂等が用いられる。封止樹脂５には、蛍光体が混合されており、該蛍光体としては、黄色、黄色＋赤色、緑色＋赤色等の蛍光を発する無機化合物が用いられる。
　図２（ａ）の弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、蛍光を放射するスクアリリウム化合物が封止樹脂１及び／又は封止樹脂５に混合されている。即ち、図２（ａ）の弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、封止樹脂１及び／又は封止樹脂５部分が本発明の色変換フィルタである。
　また、弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、色変換層を設けてもよい。図２（ｂ）及び（ｃ）が、色変換層を設けた弾道型ＬＥＤデバイスの例であり、図２（ｂ）においては色変換層７が設けられており、図２（ｃ）においては色変換層８が設けられている。これらの色変換層が本発明の色変換フィルタであり、例えば、図１で説明した色変換フィルタと同様の製造方法、材料からなり、必要に応じて各種機能層を有していてもよい。
　本発明の色変換発光デバイスは、上述の封止樹脂１、封止樹脂５、色変換層７、色変換層８の少なくとも一つに、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物を用いていればよい。
　また、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの別の例として、図２（ｄ）～（ｆ）に、ＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイス（照明デバイス）の例を示す。　例えば、図２（ｄ）の色変換発光デバイスでは、基板３００上にＬＥＤチップ３３０を設置し（但し、直線状だけでなく平面に任意に設置してよい）、対向基板３２０との間を封止樹脂３１０で封止している。図２（ｄ）の色変換発光デバイスにおいては、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物は、封止樹脂３１０に混合されている。即ち、図２（ｄ）の色変換発光デバイスにおいては、封止樹脂３１０部分が本発明の色変換フィルタである。
　図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、対向基板の上又は下に、該スクアリリウム化合物を含む色変換層３４０を設けて機能させている。即ち、図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、色変換層３４０部分が本発明の色変換フィルタである。図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、更に封止樹脂３１０にも該スクアリリウム化合物を用いていてもよい。
　また、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスのさらに別の例として、図３に、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスを示す。図３に示した色変換発光デバイスは、支持体５０の上に発光層４０が設けられている。該発光層４０を発光させる手法は限定されないが、例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子であれば発光層を電極で挟み電流を流すことで発光させることが出来る。
　また、発光層４０上に赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂを設けることで、発光層４０から放出された光を色変換することが出来る。これらの色変換層の少なくとも１つが本発明の色変換フィルタである。該色変換フィルタは、変換後の波長に応じて、適宜赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂとすることができる。上記色変換層として、例えば、蛍光を放射するスクアリリウム化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られたフィルムからなる色変換フィルタを採用することができる。
　更に適宜、赤、緑、青のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂを設けることができる。これらのカラーフィルタ層は、赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂにより変換された光の色座標又は色純度を最適化するために、必要に応じて設けられるものである。
　支持体５０の材料として、例えば、光学フィルムにおける支持体１００の材料として挙げたガラス等の無機材料、合成高分子材料を用いることができる。発光層４０を発光させる電極を適宜作製するため、電極を形成しやすい支持体としてガラスが好ましい。
　各色のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、所望される波長域の光のみを透過させる機能を持つ。各色のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂによって波長分布変換されなかった光源からの光を遮断し、また色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂによって波長分布変換された光の色純度を向上させることに対して有効である。これらのカラーフィルタ層は、例えば液晶ディスプレイ用カラーフィルタ材料等を用いて形成してもよい。
　図３に示したＲＧＢの色変換発光デバイスを一組の画素として、複数の画素を支持体上にマトリックス状に配置することによって、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスを形成することができる。色変換層の所望されるパターンは、使用される用途に依存する。赤、緑、及び青の矩形又は円形もしくはその中間の形状の区域を一組として、それをマトリックス状に透明支持体全面に作成してもよい。あるいはまた、微小の区域に分割された適当な面積比で配設される二種の色変換層を用いて、単独の色変換層では達成できない単一色を示すようにしてもよい。
　図３の例ではＲＧＢ各色の色変換層を設けた場合を示したが、青色の光を放出する発光素子を光源として用いる場合には、青色に関して色変換層を用いずに、カラーフィルタ層のみを用いてもよい。
　また、上記発光部としては、近紫外から可視域、好ましくは近紫外から青緑色の光を発する任意の光源を用いることができる。そのような光源の例は、有機ＥＬ発光素子、プラズマ発光素子、冷陰極管、放電灯（高圧・超高圧水銀灯及びキセノンランプ等）、発光ダイオード等を含む。
　本発明の色変換発光デバイスにおいて、図３に示されるようにカラーフィルタ層を設ける場合、発光部は色変換層の側に配置される。
　また、本発明の色変換発光デバイスにおいて、カラーフィルタ層を設けずに、例えば色変換部として図１に示される色変換フィルタ（カラーフィルタ層を持たない）を用いる場合、発光部は色変換フィルタのいずれの側に配置されてもよく、また該色変換フィルタは光源の表面に直接積層してもよい。
　次に、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスについて説明する。
　本発明の光電変換デバイスは、光電変換素子と、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の光電変換デバイスに準じた構成とすることができる。図４に、本発明の光電変換デバイスの一例としての太陽電池を示す。図４の太陽電池においては、光電変換素子２４０が高効率で発電できるように、素子周辺の表面シート層２００、透明基板２１０、充填剤層２２０、集光フィルム２３０及びバックシート層２５０から選択される一以上の部材を色変換フィルタ化することが出来る。すなわち、光電変換素子の周辺部材に蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含ませることで、該周辺部材を本発明の色変換フィルタとすることが出来る。また、図４に示される上述の各層等のほかに、別途、本発明の色変換フィルタとしての色変換フィルタ層を形成してもよく、例えば各層間に蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する接着剤を使用して色変換フィルタ層を形成することで、同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の光電変換デバイスとしては、特に限定されないが、例えば単結晶型、多結晶型、アモルファスシリコン型等のシリコン型太陽電池；ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、Ｃｕ2ＺｎＳｎＳ4系、ＣｄＴｅ－ＣｄＳ系等の化合物系太陽電池；色素増感型、有機薄膜型等の有機系太陽電池等の太陽電池が挙げられる。
　以下、実施例、比較例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。
［実施例１～１２及び比較例１］
　あらかじめ調製した２５ｗｔ％ポリメチルメタクリレートのトルエン溶液に、λｍａｘにおける吸光度が０．５となるように、［表１］に記載の試験化合物を溶解し、ワイヤーバー（ＲＤＳ３０ Ｒ．Ｄ．Ｓ． Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｎ．Ｙ．）にて１００μｍポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基板へ塗工後、１００℃の条件下１０分間オーブンで加熱して本発明の色変換フィルタを得た。
　得られた色変換フィルタについて、吸収スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計Ｕ－３０１０を用いて、蛍光スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光蛍光光度計Ｆ４５００を用いて各フィルムのλｍａｘを励起光として測定した。量子効率は浜松フォトニクス社製絶対ＰＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２Ｇを用いて各フィルムのλｍａｘ付近を励起光として測定し、面積比率から算出した。結果を下記［表１］に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　以上より、実施例１～１２の色変換フィルタは、色変換能を有しているため、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスに好適であることが明らかである。特に、実施例１～９及び１２の色変換フィルタは、ＬＥＤ照明における５７０～６００ｎｍの波長光を吸収し、照明に好ましい６００～７００ｎｍへ波長を変換するためＬＥＤ照明用の色変換フィルタとして好適である。
１　封止樹脂
２　リード
３　リード
４　ワイヤ
５　封止樹脂
６　ＬＥＤ素子
７　色変換層
８　色変換層
１０Ｒ　赤色フィルタ層
１０Ｇ　緑色フィルタ層
１０Ｂ　青色フィルタ層
２０Ｒ　赤色変換層
２０Ｇ　緑色変換層
２０Ｂ　青色変換層
３０　ブラックマスク
４０　発光層
５０　支持体
１００　支持体
１０５　光学機能支持体
１１０　下塗り層
１２０　光学機能層
１３０　反射防止層
１４０　ハードコート層
１５０　潤滑層
２００　表面シート層
２１０　透明基板
２２０　充填剤層
２３０　集光フィルム
２４０　光電変換素子
２５０　バックシート層
３００　基板
３１０　封止樹脂
３２０　対向基板
３３０　ＬＥＤチップ
３４０　色変換層

Claims (5)

  1. 　蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタ。
  2. 　上記スクアリリウム色素が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物である請求項１に記載の色変換フィルタ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）～（ｋ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IIの（ａ’）～（ｋ’）から選ばれる基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、環Ｂ及び環Ｂ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
    　Ｒ1及びＲ1’は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数７～３０のアリールアルキル基、炭素数１～８のアルキル基、炭素原子数１～８のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数１～８のハロゲン置換アルコキシ基又は炭素原子数２～８のエーテル基を表し、
    　Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数７～３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１～８のアルキル基を表し、
    　Ｒ3～Ｒ9及びＲ3’～Ｒ9’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１～８のアルキル基又は隣接する置換基と縮合環を形成する基を表し、
    　Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、－ＣＲ51Ｒ52－、炭素原子数３～６のシクロアルカン－１，１－ジイル基、－ＮＨ－又は－ＮＹ2－を表し、
    　Ｒ51及びＲ52は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数６～３０のアリール基若しくは炭素原子数７～３０のアリールアルキル基、又は水素原子を表し、
    　Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数６～３０のアリール基若しくは炭素原子数７～３０のアリールアルキル基を表し、該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＳＯ2－、－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ＝ＣＨ－又は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されてもよく、
    　ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）～（ｋ）若しくは（ａ’）～（ｋ’）において置換可能な数を表す。）
  3. 　発光部と、請求項１又は２に記載の色変換フィルタとを含む色変換発光デバイス。
  4. 　上記発光部がＬＥＤ素子である請求項３に記載の色変換発光デバイス。
  5. 　光電変換素子と、請求項１又は２に記載の色変換フィルタとを含む光電変換デバイス。
PCT/JP2011/068251 2010-09-03 2011-08-10 色変換フィルタ WO2012029520A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180036525.5A CN103053223B (zh) 2010-09-03 2011-08-10 色彩转换滤波器
EP11821538.3A EP2613610A4 (en) 2010-09-03 2011-08-10 COLOR CONVERSION FILTER
KR1020137002420A KR20130102033A (ko) 2010-09-03 2011-08-10 색 변환 필터
JP2012531776A JPWO2012029520A1 (ja) 2010-09-03 2011-08-10 色変換フィルタ
US13/817,085 US9110350B2 (en) 2010-09-03 2011-08-10 Color conversion filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-198010 2010-09-03
JP2010198010 2010-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012029520A1 true WO2012029520A1 (ja) 2012-03-08

Family

ID=45772625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/068251 WO2012029520A1 (ja) 2010-09-03 2011-08-10 色変換フィルタ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9110350B2 (ja)
EP (1) EP2613610A4 (ja)
JP (1) JPWO2012029520A1 (ja)
KR (1) KR20130102033A (ja)
CN (1) CN103053223B (ja)
TW (1) TW201213894A (ja)
WO (1) WO2012029520A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006987A1 (ja) * 2012-07-04 2014-01-09 シャープ株式会社 蛍光材料、蛍光塗料、蛍光体基板、電子機器およびｌｅｄパッケージ
JP2014126642A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Adeka Corp 波長カットフィルタ
JP2015531969A (ja) * 2012-08-23 2015-11-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 波長変換装置
JP2016539501A (ja) * 2013-12-11 2016-12-15 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Ｌｅｄ実装部品及びその製造方法
JP2018002773A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 株式会社日本触媒 発光用材料及び発光成型体
JP2020181995A (ja) * 2020-07-21 2020-11-05 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法、ならびに表示装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9239408B2 (en) 2011-02-18 2016-01-19 Adeka Corporation Colored photosensitive composition
US9090776B2 (en) * 2012-09-04 2015-07-28 Exciton, Inc. Squarylium dyes
US10377901B2 (en) * 2014-08-12 2019-08-13 Georgia State University Research Foundation, Inc. Near infrared absorbing fluorescent compositions
KR101799975B1 (ko) * 2014-10-31 2017-11-21 에스케이씨하이테크앤마케팅(유) 액정표시장치용 색순도 향상 및 휘도 보상 필름 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2016154782A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Dow Global Technologies Llc Squarylium compounds used for lcd color filters
EP3435124B1 (en) * 2016-03-25 2024-05-08 Toray Industries, Inc. Light source unit, lamination member, and display and illumination device in which same is used
JP6964421B2 (ja) * 2017-03-23 2021-11-10 ローム株式会社 半導体発光装置
CN110534615A (zh) * 2019-08-27 2019-12-03 北京年管家信息科技有限公司 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
KR20230001983A (ko) * 2021-06-29 2023-01-05 대주전자재료 주식회사 파장 변환 부재 및 이를 포함하는 발광장치

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0878158A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機ｅｌ装置
JP2002363434A (ja) 2000-09-04 2002-12-18 Mitsubishi Chemicals Corp ジフェニルスクアリリウム系化合物及びそれを含有するディスプレイ用フィルター
JP2003077680A (ja) * 2001-09-06 2003-03-14 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
US20040197705A1 (en) 2003-04-04 2004-10-07 Asahi Denka Co., Ltd. Cyanide compound, optical filter, and optical recording material
JP2006032022A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Idemitsu Kosan Co Ltd 色変換膜の製造方法及び色変換基板
WO2006035555A1 (ja) 2004-09-28 2006-04-06 Adeka Corporation シアニン化合物、光学フィルター及び光学記録材料
JP2006269373A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Osaka Univ 色素増感太陽電池
WO2006103907A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 赤色蛍光変換媒体及びそれを用いた色変換基板、発光デバイス
JP2006303033A (ja) 2005-04-18 2006-11-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 太陽電池モジュール
JP2007199421A (ja) 2006-01-26 2007-08-09 Adeka Corp 光学フィルター
US20080207918A1 (en) 2005-04-05 2008-08-28 Adeka Corporation Cyanine Compounds, Optical Filters, and Optical Recording Materials
JP2008250022A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Adeka Corp 光学フィルター
JP2010015785A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Fujifilm Corp 発光素子、多色表示装置及び発光素子の製造方法
JP2010186845A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物、波長変換組成物、波長変換層、及び波長変換層を備えた光起電装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2653090B2 (ja) * 1988-03-25 1997-09-10 富士ゼロックス株式会社 ガス検知素子、光学式ガスセンサおよびガス検知方法
JPH07119690B2 (ja) * 1989-03-17 1995-12-20 富士ゼロックス株式会社 光学式ガス検知装置
JPH0445160A (ja) 1990-06-09 1992-02-14 Mitsubishi Paper Mills Ltd 新規メチン染料
US5403686A (en) * 1993-09-27 1995-04-04 Eastman Kodak Company Electrophotographic element and imaging method exhibiting reduced incidence of laser interference patterns
US6268222B1 (en) 1998-01-22 2001-07-31 Luminex Corporation Microparticles attached to nanoparticles labeled with flourescent dye
WO2007029533A1 (ja) 2005-09-01 2007-03-15 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP5535664B2 (ja) * 2010-01-15 2014-07-02 株式会社Ａｄｅｋａ 色調補正剤、スクアリリウム化合物及び光学フィルター

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0878158A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機ｅｌ装置
JP2002363434A (ja) 2000-09-04 2002-12-18 Mitsubishi Chemicals Corp ジフェニルスクアリリウム系化合物及びそれを含有するディスプレイ用フィルター
JP2003077680A (ja) * 2001-09-06 2003-03-14 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
US20040197705A1 (en) 2003-04-04 2004-10-07 Asahi Denka Co., Ltd. Cyanide compound, optical filter, and optical recording material
JP2004315789A (ja) 2003-04-04 2004-11-11 Asahi Denka Kogyo Kk シアニン化合物、光学フィルター及び光学記録材料
JP2006032022A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Idemitsu Kosan Co Ltd 色変換膜の製造方法及び色変換基板
WO2006035555A1 (ja) 2004-09-28 2006-04-06 Adeka Corporation シアニン化合物、光学フィルター及び光学記録材料
JP2006269373A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Osaka Univ 色素増感太陽電池
WO2006103907A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 赤色蛍光変換媒体及びそれを用いた色変換基板、発光デバイス
US20080207918A1 (en) 2005-04-05 2008-08-28 Adeka Corporation Cyanine Compounds, Optical Filters, and Optical Recording Materials
JP2006303033A (ja) 2005-04-18 2006-11-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 太陽電池モジュール
JP2007199421A (ja) 2006-01-26 2007-08-09 Adeka Corp 光学フィルター
JP2008250022A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Adeka Corp 光学フィルター
JP2010015785A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Fujifilm Corp 発光素子、多色表示装置及び発光素子の製造方法
JP2010186845A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物、波長変換組成物、波長変換層、及び波長変換層を備えた光起電装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2613610A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006987A1 (ja) * 2012-07-04 2014-01-09 シャープ株式会社 蛍光材料、蛍光塗料、蛍光体基板、電子機器およびｌｅｄパッケージ
JP2015531969A (ja) * 2012-08-23 2015-11-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 波長変換装置
US9803809B2 (en) 2012-08-23 2017-10-31 Philips Lighting Holding B.V. Stabilized wavelength converting element
JP2014126642A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Adeka Corp 波長カットフィルタ
JP2016539501A (ja) * 2013-12-11 2016-12-15 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Ｌｅｄ実装部品及びその製造方法
JP2018002773A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 株式会社日本触媒 発光用材料及び発光成型体
JP2020181995A (ja) * 2020-07-21 2020-11-05 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法、ならびに表示装置
JP7057525B2 (ja) 2020-07-21 2022-04-20 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法、ならびに表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201213894A (en) 2012-04-01
EP2613610A1 (en) 2013-07-10
KR20130102033A (ko) 2013-09-16
CN103053223A (zh) 2013-04-17
US9110350B2 (en) 2015-08-18
EP2613610A4 (en) 2015-05-20
JPWO2012029520A1 (ja) 2013-10-28
CN103053223B (zh) 2016-03-02
US20130147345A1 (en) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012029520A1 (ja) 色変換フィルタ
JP4827434B2 (ja) 新規トリアリールメタン化合物およびローダミン化合物、ならびにそれらを用いた光学フィルタ、色変換フィルタおよび色変換発光デバイス
TWI471310B (zh) Filter
US9678254B2 (en) Red pixel, green pixel and color filter and display device
TWI490223B (zh) A Schiff base compound and a pigment material containing the compound
JP4360842B2 (ja) ローダミン化合物、これを含有してなるフィルム、画像表示用光学フィルター、色変換層ならびにそれを用いた色変換フィルタおよび色変換発光デバイス
JP5706097B2 (ja) 色補正フィルタ及び色補正フィルタに使用されるテトラアザポルフィリン化合物
KR20100075746A (ko) 표시장치
WO2006046497A1 (ja) 光学フィルタおよびその用途、および光学フィルタに使用されるポルフィリン化合物
JP2008304677A (ja) 色補正フィルター、画像表示装置および液晶表示装置
JP5015644B2 (ja) ポルフィリン化合物およびディスプレイ用フィルター
JP5935607B2 (ja) カラーフィルタ形成基板および有機ｅｌ表示装置
KR20150057972A (ko) 디스플레이 패널 및 그 제작방법
JP2021507901A (ja) シアノアリール置換ベンゾ（チオ）キサンテン化合物
JP6286916B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタおよび有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2010212027A (ja) 表示装置
JP2008304678A (ja) 色補正フィルター、画像表示装置および液晶表示装置
JP2011065893A (ja) 波長変換フィルタ、それを備えた色変換発光デバイス及び光電変換デバイス
JP2006039328A (ja) ディスプレイ用拡散フィルム及びそれを用いた液晶表示装置
JP2013030590A (ja) 光学フィルタ
JP2021076707A (ja) 波長変換部材およびその波長変換部材を用いたライトユニット、ならびに表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180036525.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11821538

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012531776

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137002420

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011821538

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13817085

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE