WO2025263388A1 - 光吸収フィルタ及び画像表示装置 - Google Patents
光吸収フィルタ及び画像表示装置Info
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- WO2025263388A1 WO2025263388A1 PCT/JP2025/020895 JP2025020895W WO2025263388A1 WO 2025263388 A1 WO2025263388 A1 WO 2025263388A1 JP 2025020895 W JP2025020895 W JP 2025020895W WO 2025263388 A1 WO2025263388 A1 WO 2025263388A1
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- light
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- dye
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- absorbing layer
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Definitions
- the present invention relates to a light-absorbing filter and an image display device.
- Image display devices used include organic electroluminescence (OLED) display devices, inorganic electroluminescence display devices (inorganic EL display devices), liquid crystal display devices, quantum dot display devices, micro light-emitting diode (micro LED) display devices, and mini light-emitting diode (mini LED) display devices.
- OLED organic electroluminescence
- inorganic EL display devices inorganic electroluminescence display devices
- liquid crystal display devices liquid crystal display devices
- quantum dot display devices micro light-emitting diode (micro LED) display devices
- mini LED mini light-emitting diode
- a light absorbing filter is incorporated into the optical system in order to suppress deterioration of visibility due to reflection of external light or the like.
- external light is reflected from metal electrodes and the like that constitute the OLED display device, resulting in display defects such as reduced contrast.
- a technique for suppressing external light reflection by providing a circular polarizer is known, but this technique has been pointed out as having the problem of reduced brightness.
- a technology has been studied that suppresses the reduction in brightness while suppressing the reflection of external light by providing a light-absorbing layer that can absorb external light.
- Patent Document 1 describes a wavelength-selective absorption filter for an OLED display device that contains four types of dyes that each absorb at a different wavelength so as to satisfy a specific absorbance relationship.
- Patent Document 2 describes an optical filter containing a catechol-coordinated dipyrromethene boron complex compound having a specific structure.
- Patent Document 2 also describes that the catechol-coordinated dipyrromethene boron complex compound selectively absorbs light in the wavelength range of 480 to 530 nm, is less likely to emit fluorescence that causes a decrease in contrast, and exhibits excellent light resistance.
- Patent Document 3 describes an optical film containing a dipyrromethene cobalt complex of a specific structure in which two dipyrromethene ligands are coordinated.
- Patent Document 3 describes that the dipyrromethene cobalt complex has a ⁇ G (a value calculated under specific conditions using the quantum chemistry calculation program Gaussian 16) of ⁇ 1.0 kcal/mol or more before and after the reaction between the boron dipyrromethene of the dipyrromethene ligand and singlet oxygen, and that the dipyrromethene cobalt complex can selectively and efficiently absorb light with a wavelength of around 500 nm (external light and secondary emission from the light source of a display device) and also has excellent light resistance.
- ⁇ G a value calculated under specific conditions using the quantum chemistry calculation program Gaussian 16
- An object of the present invention is to provide a light-absorbing filter that uses a dipyrromethene dye and has excellent absorption tail cutting and light resistance, and an image display device including the same.
- a light-absorbing filter comprising: a light-absorbing layer containing a resin and a dye including a quencher-containing dipyrromethene dye; and a gas barrier layer disposed on at least one side of the light-absorbing layer.
- the quencher-containing dipyrromethene dye is represented by the following general formula (P):
- R 1 to R 6 represent a hydrogen atom or a substituent.
- R7 and R8 each represent a fluorine atom.
- R9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or an electron-donating quencher moiety. However, at least one of R 1 to R 6 and R 9 includes an electron-donating quencher moiety.
- L represents a single bond or a divalent linking group that is not conjugated with the dipyrromethene dye in the quencher-incorporated dipyrromethene dye.
- R 1m to R 9m each represent a hydrogen atom or a substituent.
- M is an atom that can constitute a metallocene compound and represents Fe, Co, Ni, Ti, Cu, Zn, Zr, Cr, Mo, Os, Mn, Ru, Sn, Pd, Rh, V, or Pt. * represents a bonding site with the dipyrromethene dye in the quencher-incorporated dipyrromethene dye.
- L is a single bond or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms
- R 1m to R 9m are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group, or an alkoxy group
- M is Fe.
- An image display device including the light-absorbing filter according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
- substituents, etc. when there are multiple substituents or linking groups, etc. (hereinafter referred to as substituents, etc.) represented by a specific symbol or formula, or when multiple substituents, etc. are specified simultaneously, unless otherwise specified, the respective substituents, etc. may be the same or different from each other. The same applies to the specification of the number of substituents, etc. Furthermore, when multiple substituents, etc. are adjacent to each other (particularly when adjacent), they may be linked to each other to form a ring, unless otherwise specified. Furthermore, unless otherwise specified, rings, such as alicyclic rings, aromatic rings, and heterocyclic rings, may be further condensed to form a condensed ring.
- the components constituting the light-absorbing layer may each be contained in the light-absorbing layer in one kind or in two or more kinds.
- the polymer may be either a chain polymerization polymer or a condensation polymerization polymer, and may be either a homopolymer or a copolymer. In addition, if it is a copolymer, it may be either a random polymer or a block polymer.
- double bonds exist in a molecule they may be either E-type or Z-type, or a mixture thereof.
- the expression "compound” (including complex) is used to mean not only the compound itself, but also its salts and ions. It also means that compounds with partially modified structures are included as long as the effects of the present invention are not impaired. Furthermore, compounds that are not specified as substituted or unsubstituted may have any substituent as long as the effects of the present invention are not impaired. The same applies to substituents and linking groups.
- a numerical range expressed using “to” means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
- composition includes not only a mixture in which the component concentrations are constant (each component is uniformly dispersed), but also a mixture in which the component concentrations vary within a range that does not impair the intended function.
- having a main absorption wavelength band in the wavelength range of XX to YY nm means that the wavelength showing maximum absorption (that is, the maximum absorption wavelength) is present in the wavelength range of XX to YY nm. Therefore, as long as this maximum absorption wavelength is within the above wavelength range, the entire absorption band including this wavelength may be within the above wavelength range, or may extend outside the above wavelength range.
- the main absorption wavelength band of a dye is the main absorption wavelength band of the dye measured in the state of a light-absorbing filter. Specifically, it is measured in the state of a light-absorbing filter with a substrate under the conditions described in the section on absorption maximum value of the light-absorbing filter in the examples described later.
- (meth)acrylate refers to either or both of acrylate and methacrylate
- (meth)acrylic acid refers to either or both of acrylic acid and methacrylic acid
- (meth)acryloyl refers to either or both of acryloyl and methacryloyl.
- the light-absorbing filter of the present invention uses a dipyrromethene dye and exhibits excellent absorption tailing and excellent light resistance.
- the image display device of the present invention is also provided with a light-absorbing filter that uses the above-mentioned dipyrromethene dye, has excellent absorption tailing, and exhibits excellent light resistance.
- the light-absorbing filter of the present invention is a light-absorbing filter comprising a light-absorbing layer containing a resin and a dye containing a quencher-containing dipyrromethene dye (hereinafter simply referred to as "dye"), and a gas barrier layer disposed on at least one side of the light-absorbing layer.
- the light-absorbing filter of the present invention having the above-described configuration, can exhibit excellent absorption tailing and excellent light resistance while using a dipyrromethene dye.
- the quencher moiety contained in the quencher-containing dipyrromethene dye contained in the light-absorbing layer can deactivate the excited state of the dipyrromethene dye excited by light irradiation to the ground state, thereby suppressing a decrease in absorbance. Furthermore, by combining the quencher with a gas barrier layer, the permeation of oxygen molecules itself is suppressed, and as a result, the quencher moiety contained in the quencher-containing dipyrromethene dye can be prevented from being oxidized by oxygen and degraded, thereby exhibiting excellent light resistance.
- the light absorption filter of the present invention can achieve excellent light resistance by using a quencher-containing dipyrromethene dye in combination with a gas barrier layer, without using a catechol-coordinated dipyrromethene boron complex compound having a specific structure described in Patent Document 2 or a dipyrromethene cobalt complex having a specific structure in which two dipyrromethene ligands are coordinated described in Patent Document 3, and as a result, can achieve excellent light resistance as well as excellent tailing of the absorption of the dipyrromethene dye.
- the light absorbing layer contains a dye including a quencher-containing dipyrromethene dye.
- the dye containing the quencher-containing dipyrromethene dye is preferably in a form dispersed (preferably dissolved) in the resin constituting the light-absorbing layer. This dispersion may be random, regular, or the like.
- the quencher-containing dipyrromethene dye refers to a dye in which a quencher moiety is covalently linked to a dipyrromethene dye via a linking group.
- the quencher-containing dipyrromethene dye include an electron-donating quencher-containing dipyrromethene dye in which the quencher moiety is an electron-donating quencher moiety, and an electron-accepting quencher-containing dipyrromethene dye in which the quencher moiety is an electron-accepting quencher moiety.
- the electron-donating quencher moiety refers to a structural moiety that donates an electron to one of two Singly Occupied Molecular Orbitals (SOMOs) of a dipyrromethene dye in an excited state that has a lower energy level, and then accepts an electron from the SOMO of the dipyrromethene dye in a higher energy level, thereby deactivating the excited dipyrromethene dye to the ground state.
- SOMOs Singly Occupied Molecular Orbitals
- the electron-accepting quencher moiety refers to a structural moiety that accepts an electron from the SOMO of the dipyrromethene dye in an excited state that has a higher energy level, and then donates an electron to the SOMO of the dipyrromethene dye in a lower energy level, thereby deactivating the excited dipyrromethene dye to the ground state.
- the quencher-containing dipyrromethene dye contained in the light-absorbing layer can effectively suppress the decrease in absorbance and the generation of fluorescence that accompanies light absorption by the dipyrromethene dye by the quencher moiety linked to the dipyrromethene dye.
- the quencher moiety in the quencher-containing dipyrromethene dye is a quencher moiety that can quench the fluorescence of the dipyrromethene dye, and it is not important which part of the chemical structure of the quencher-containing dipyrromethene dye corresponds to the quencher moiety.
- Examples of the electron-donating quencher moiety include a ferrocenyl group represented by the following general formula (2M), and the aryl groups described in paragraphs [0199] to [0212] and [0234] to [0287] of WO 2019/066043, Aurore Loudet and Kevin Burgess, Chemical Reviews, 2007, Vol. 107, No. 11, pp. 4896-4898 of pp. 4891-4932, and Hisato Sunahara et al., Journal of the American Chemical Society, 2007, Vol. 129, No.
- 2M ferrocenyl group represented by the following general formula
- Examples of the quencher moiety include the quencher moiety in the quencher compounds described on pages 5597-5604, and are preferably a ferrocenyl group represented by the following general formula (2M), or at least one of an amino group, an alkoxy group, a hydroxy group, and a nitro group, or an aryl group having at least one of these as a substituent, and more preferably a ferrocenyl group represented by the following general formula (2M):
- examples of the electron-accepting quencher moiety include the quencher moieties in the quencher compounds described in paragraphs [0288] to [0310] of WO 2019/066043.
- L represents a single bond or a divalent linking group that is not conjugated with the dipyrromethene dye (hereinafter referred to as the "dipyrromethene dye moiety") in the quencher-incorporated dipyrromethene dye.
- R 1m to R 9m each represent a hydrogen atom or a substituent.
- M is an atom that can constitute a metallocene compound and represents Fe, Co, Ni, Ti, Cu, Zn, Zr, Cr, Mo, Os, Mn, Ru, Sn, Pd, Rh, V, or Pt. * represents the bonding site with the dipyrromethene dye moiety.
- the divalent linking group that can be taken as L is not particularly limited as long as it is a linking group that is not conjugated with the dipyrromethene dye moiety, and may contain the above-mentioned conjugated structure inside it or at the end of the cyclopentadiene ring in general formula (2M).
- the combined divalent linking group is not particularly limited, but is preferably a group containing -CO-, -NH-, -O- or -SO 2 -, and examples thereof include a linking group formed by combining two or more of -CO-, -NH-, -O- or -SO 2 -, or a linking group formed by combining at least one of -CO-, -NH-, -O- and -SO 2 - with an alkylene group or an arylene group.
- linking groups formed by combining two or more of -CO-, -NH-, -O- or -SO 2 - include -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCOO-, -NHCONH- and -SO 2 NH-.
- linking groups formed by combining at least one of —CO—, —NH—, —O— and —SO 2 — with an alkylene group or an arylene group include groups formed by combining —CO—, —COO— or —CONH— with an alkylene group or an arylene group.
- the substituent that can be taken as R is not particularly limited, and has the same meaning as the substituent that can be taken as R 1 to R 6 in the general formula (P) described later.
- L may have one or more substituents.
- the substituents that L may have are not particularly limited and have the same meanings as the substituents that can be taken as R 1 to R 6 in general formula (P) described later.
- the substituents bonded to adjacent atoms may further bond to each other to form a ring structure.
- the alkylene group that can be taken as L may be any of linear, branched, or cyclic, so long as it has 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include methylene, ethylene, propylene, methylethylene, methylmethylene, dimethylmethylene, 1,1-dimethylethylene, butylene, 1-methylpropylene, 2-methylpropylene, 1,2-dimethylpropylene, 1,3-dimethylpropylene, 1-methylbutylene, 2-methylbutylene, 3-methylbutylene, 4-methylbutylene, 2,4-dimethylbutylene, 1,3-dimethylbutylene, pentylene, Examples include hexylene, heptylene, octylene, ethane-1,1-diyl, propane-2,2-diyl, cyclopropane-1,1-diyl, cyclopropane-1,2-diyl, cyclobutane-1,1-diyl, cyclobutane-1
- L is a linking group containing at least one of -CO-, -CS-, -NR- (wherein R is as defined above), -O-, -S-, -SO 2 - and -N ⁇ CH- in the alkylene group
- the -CO- or other group may be incorporated at any position in the alkylene group, and the number of groups incorporated is not particularly limited.
- the arylene group that can be taken as L is not particularly limited as long as it is a group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include groups in which one hydrogen atom has been further removed from each of the groups exemplified as aryl groups having 6 to 20 carbon atoms among the aryl groups that can be taken as R 1 to R 6 in the general formula (P) described below.
- the heterocyclic group that can be taken as L is not particularly limited, and examples thereof include groups in which one hydrogen atom has been further removed from each of the groups exemplified as the heterocyclic groups that can be taken as R 1 to R 6 in the general formula (P) described below.
- the remaining partial structure excluding the linking group L corresponds to the structure (metallocene structural portion) obtained by removing one hydrogen atom from the metallocene compound.
- the metallocene compound that serves as the metallocene structural portion can be any known metallocene compound without any particular restrictions, as long as it is a compound that conforms to the partial structure defined by general formula (2M) above (a compound in which a hydrogen atom is bonded in place of L).
- the metallocene structural portion defined by general formula (2M) will be described in detail below.
- R 1m to R 9m each represent a hydrogen atom or a substituent.
- the substituents that can be taken as R 1m to R 9m are not particularly limited, and can be selected, for example, from the substituents that can be taken as R 1 to R 6 in general formula (P) described below.
- R 1m to R 9m each preferably represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group, an alkoxy group, an amino group, or an amide group, more preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group, or an alkoxy group, still more preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an acyl group, particularly preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, and most preferably a hydrogen atom.
- alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms are preferred among the alkyl groups that can be taken as R 1 , and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, pentyl, tert-pentyl, hexyl, octyl, and 2-ethylhexyl.
- This alkyl group may have a halogen atom as a substituent.
- alkyl group substituted with a halogen atom examples include chloromethyl, dichloromethyl, trichloromethyl, bromomethyl, dibromomethyl, tribromomethyl, fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, perfluoroethyl, perfluoropropyl, and perfluorobutyl. Furthermore, in the alkyl group that can be taken as R 1m etc., at least one methylene group forming the carbon chain may be substituted with -O- or -CO-.
- alkyl group in which a methylene group is substituted with -O- examples include alkyl groups in which a terminal methylene group is substituted, such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, 2-methoxyethoxy, chloromethyloxy, dichloromethyloxy, trichloromethyloxy, bromomethyloxy, dibromomethyloxy, tribromomethyloxy, fluoromethyloxy, difluoromethyloxy, trifluoromethyloxy, 2,2,2-trifluoroethyloxy, perfluoroethyloxy, perfluoropropyloxy, and perfluorobutyloxy, as well as alkyl groups in which an internal methylene group of the carbon chain, such as 2-methoxyethyl, is substituted.
- alkyl groups in which a terminal methylene group is substituted such as methoxy, ethoxy, propoxy, isoprop
- alkyl group in which a methylene group is substituted with —CO— examples include acetyl, propionyl, monochloroacetyl, dichloroacetyl, trichloroacetyl, trifluoroacetyl, propan-2-one-1-yl, and butan-2-one-1-yl.
- M is an atom that can constitute a metallocene compound and represents Fe, Co, Ni, Ti, Cu, Zn, Zr, Cr, Mo, Os, Mn, Ru, Sn, Pd, Rh, V, or Pt.
- M is preferably Fe, Ti, Co, Ni, Zr, Ru, or Os, more preferably Fe, Ti, Ni, Ru, or Os, even more preferably Fe or Ti, and most preferably Fe.
- 2-hydroxy-5-methoxy-phenyl group 3,4,5-trimethoxyphenyl group, 2,4,6-trimethoxyphenyl group, 2,6-dimethoxyphenyl group, 6-hydroxynaphthyl group, 4-methoxynaphthyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, and 9-phenylanthracenyl group are also preferred examples of the electron-donating quencher moiety.
- the electron-accepting quencher moiety preferably has a structure having an electron-withdrawing substituent such as a halogen atom or a nitro group, and preferred examples include a 3-nitrophenyl group, a 3,5-dinitrophenyl group, a 2-methoxy-5-nitrophenyl group, a nitro group, and an iodine atom.
- the ferrocenyl group represented by general formula (2M) is preferably a group formed by combining preferred ones of L, R 1m to R 9m , and M, and examples thereof include a group formed by combining as L a single bond, or a group selected from the group consisting of an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, -CH ⁇ CH-, -CO-, -NR- (R is as defined above), -O-, -S-, -SO 2 -, and -N ⁇ CH-, or a group formed by combining two or more groups selected from this group; as R 1m to R 9m , a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group, or an alkoxy group; and as M, Fe.
- a group formed by combining a single bond or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms as L, a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group or an alkoxy group as R 1m to R 9m , and Fe as M is preferred, and a group formed by combining a single bond or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms as L, a hydrogen atom as R 1m to R 9m , and Fe as M is more preferred.
- the dipyrromethene dye means a dye in which a dipyrromethene ligand, which is a monovalent bidentate ligand, forms a complex with a typical element or a transition element.
- the typical element or transition element to which the dipyrromethene ligand is coordinated is not particularly limited, and examples thereof include B, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, and Fe.
- B, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, and Fe are preferred, and B is more preferred.
- the typical element or transition element to which the dipyrromethene ligand is coordinated may have a ligand other than the dipyrromethene ligand, and examples thereof include a fluorine atom and a ligand coordinated by an oxygen atom which can be taken as R7 and R8 described below.
- a fluorine atom, or a ligand of a carboxylic acid, a ketone, a diketone, or an acetoacetate ester is preferred, and a fluorine atom is more preferred.
- the dipyrromethene dye with a built-in quencher is preferably a dipyrromethene dye with a built-in electron-donating quencher, and more preferably a dipyrromethene dye with a built-in electron-donating quencher represented by the following general formula (P):
- Dipyrromethene dyes containing an electron-donating quencher represented by general formula (P) Dipyrromethene dyes containing an electron-donating quencher represented by general formula (P)
- R 1 to R 6 represent a hydrogen atom or a substituent.
- R7 and R8 are fluorine atoms or ligands coordinated via oxygen atoms. When R7 and R8 are ligands coordinated via oxygen atoms, they may be linked to form a bidentate ligand.
- R9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or an electron-donating quencher moiety. However, at least one of R 1 to R 9 includes an electron-donating quencher moiety.
- R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom or a substituent.
- substituents that can be taken as R 1 to R 6 include halogen atoms (e.g., fluorine, chlorine, bromine), alkyl groups (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably having 1 to 24 carbon atoms, which are linear, branched, or cyclic alkyl groups, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, dodecyl, hexadecyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-norbornyl, and 1-adamantyl), alkenyl groups (preferably having 2 to 48 carbon atoms, more preferably having 2 to 18 carbon atoms, such
- aryl groups such as phenyl and naphthyl
- heterocyclic groups preferably heterocyclic groups having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, such as 2-thienyl, 4-pyridyl, 2-furyl, 2-pyrimidinyl, 1-pyridyl, 2-benzothiazolyl, 1-imidazolyl, 1-pyrazolyl, and benzotriazol-1-yl
- silyl groups preferably silyl groups having 3 to 38 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, such as trimethylsilyl, triethylsilyl, tributylsilyl, t-butyldimethylsilyl, and t-hexyldimethylsilyl
- hydroxyl groups cyano groups, nitro groups
- alkoxy groups preferably alkoxy groups having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as methoxy.
- carbamoyloxy groups (preferably carbamoyloxy groups having 1 to 48 carbon atoms, more preferably carbamoyloxy groups having 1 to 24 carbon atoms, for example, N,N-dimethylcarbamoyloxy, N-butylcarbamoyloxy, N-phenylcarbamoyloxy, N-ethyl-N-phenylcarbamoyloxy), sulfamoyloxy groups (preferably sulfamoyloxy groups having 1 to 32 carbon atoms, more preferably sulfamoyloxy groups having 1 to 24 carbon atoms, for example, N,N-diethylsulfamoyloxy, N-propylsulfamoyloxy), alkylsulfonyloxy groups (preferably alkylsulfonyloxy groups having 1 to 38 carbon atoms, more preferably alkylsulfonyloxy groups having 1 to 24 carbon atoms, for example,
- a phenyl group for example, phenoxycarbonyl
- a carbamoyl group preferably a carbamoyl group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably a carbamoyl group having 1 to 24 carbon atoms, for example, carbamoyl, N,N-diethylcarbamoyl, N-ethyl-N-octylcarbamoyl, N,N-dibutylcarbamoyl, N-propylcarbamoyl, N-phenylcarbamoyl, N-methyl-N-phenylcarbamoyl, N,N-dicyclohexylcarbamoyl), an amino group (preferably an amino group having 32 or less carbon atoms, more preferably an amino group having 24 or less carbon atoms, for example, amino, methylamino, N,N-dibutylamino, tetradecylamino, 2-ethyl
- R 1 to R 6 may be further substituted with a substituent, and in this case, examples of the substituents that can be taken as R 1 to R 6 may further have include the substituents that can be taken as R 1 to R 6.
- substituents that can be taken as R 1 to R 6 are substituted with two or more substituents, these two or more substituents may be the same or different.
- Preferred examples of R 1 to R 6 include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, an amido group, a carbamoyl group, an aryl group, a heterocyclic group, and a nitro group.
- R R9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or an electron-donating quencher moiety.
- the halogen atom, alkyl group, aryl group and heterocyclic group that can be taken as R9 can be the same as those described above for the halogen atom, alkyl group, aryl group and heterocyclic group that can be taken as R1 to R6 .
- examples of the electron-donating quencher moiety that can be employed as R 9 include the electron-donating quencher moiety in the above-mentioned quencher-incorporating dipyrromethene dye.
- R 9 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
- At least one of R 1 to R 9 includes an electron-donating quencher moiety.
- "At least one of R 1 to R 9 includes an electron-donating quencher moiety” means that at least one of R 1 to R 9 is an electron-donating quencher moiety or at least one of R 1 to R 9 is a substituent substituted with an electron-donating quencher moiety.
- the substitution position containing the electron-donating quencher moiety may be any of R 1 to R 9 , preferably at least one of R 1 to R 6 and R 9 , more preferably at least one of R 2 , R 5 and R 9 , and even more preferably R 9.
- Examples of the above-mentioned quencher-containing dipyrromethene dyes include the exemplified compounds shown below. Note that in the following, Me represents a methyl group and Et represents an ethyl group. However, the above-mentioned quencher-containing dipyrromethene dyes are not limited to these.
- dye B there are no particular limitations on dye B, so long as it has a main absorption wavelength band in the wavelength range of 480 to 520 nm in the light absorption filter of the present invention, and various dyes can be used.
- dye C so long as it has a main absorption wavelength band in the wavelength range of 580 to 620 nm in the light absorption filter of the present invention, and various dyes can be used.
- dye D so long as it has a main absorption wavelength band in the wavelength range of 640 to 780 nm in the light absorption filter of the present invention, and various dyes can be used.
- dye B examples include pyrrole methine (PM)-based, rhodamine (RH)-based, boron dipyrromethene (BODIPY)-based, and squaraine (SQ)-based pigments (dyes).
- PM pyrrole methine
- RH rhodamine
- BODIPY boron dipyrromethene
- SQ squaraine
- dye B the above-mentioned dipyrromethene dye containing a built-in quencher is also preferred.
- dye C include tetraazaporphyrin (TAP)-based, squaraine-based, and cyanine (CY)-based pigments (dyes).
- Preferred examples thereof include squaraine dyes and quencher-containing dyes represented by any one of general formulas (1) to (9) described in paragraphs [0072] to [0169] of WO 2021/221122, as well as the following compounds (C-121) and (C-122).
- the above-mentioned dyes B and C contain squaraine dyes, and more preferably squaraine dyes represented by general formula (1) described in WO 2021/221122, because they have sharp absorption waveforms in the main absorption wavelength band.
- dyes B and C with sharp absorption waveforms as described above the original color of images produced by OLED display devices can be maintained at an excellent level.
- the dye D include porphyrin-based, squaraine-based, cyanine (CY)-based, and indoaniline-based pigments (dyes).
- Preferred examples of the squaraine dye include squaraine dyes represented by general formula (14) described in paragraphs [0089] to [0099] of WO 2023/228799.
- Preferred examples of the indoaniline dye include the indoaniline dyes represented by general formula (v) or (va) described in paragraphs [0064] to [0072] of WO 2023/234353.
- the total content of the dyes in the light-absorbing layer is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.3 to 40% by mass, even more preferably 0.5 to 30% by mass, particularly preferably 0.7 to 20% by mass, and especially preferably 1.0 to 15% by mass.
- the total content of the quencher-containing dipyrromethene dyes in the light-absorbing layer is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.3 to 20% by mass, even more preferably 0.5 to 15% by mass, particularly preferably 0.7 to 10% by mass, and especially preferably 1.0 to 10% by mass.
- the polystyrene preferably contains 70% by mass or more, and even more preferably 85% by mass or more, of a styrene component. It is also preferable that the polystyrene is composed only of a styrene component.
- the description of the polystyrene resin described in [0106] to [0110] of WO 2023/228799 can be applied as is.
- the content of the extensible resin component in the matrix resin is preferably 15 to 95% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, and even more preferably 25 to 45% by mass.
- the extensible resin component When the extensible resin component is used alone to prepare a sample 30 ⁇ m thick and 10 mm wide, and the breaking elongation at 25°C is measured in accordance with JIS 7127, it is preferable that the extensible resin component exhibits a breaking elongation of 10% or more, and more preferably 20% or more.
- the weight average molecular weight (Mw) of the polymer constituting the resin is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 200,000, and even more preferably 15,000 to 150,000.
- the weight average molecular weight of the polymer can be measured as a molecular weight converted into polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
- a GPC apparatus HLC-8220 (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) is used, tetrahydrofuran is used as an eluent, and G3000HXL+G2000HXL columns (both trade names, manufactured by Tosoh Corporation) are used, and detection can be performed by RI (differential refractive index) at 23°C and a flow rate of 1 mL/min.
- RI differential refractive index
- the content of the matrix resin in the light-absorbing layer is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 60% by mass or more and less than 100% by mass, and even more preferably 65% by mass or more and less than 100% by mass.
- the upper limit is also preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, even more preferably 95% by mass or less, and particularly preferably 90% by mass or less.
- the matrix resin may be used alone or in combination of two or more kinds.
- the light absorbing layer may contain a leveling agent (surfactant), an anti-fading agent described in paragraphs [0245] to [0261] of WO 2021/014973, or a matting agent described in paragraphs [0262] to [0264] of WO 2021/014973. Further, when the light absorbing layer applies the description of the matrix resin described in [0145] to [0189] of WO 2021/132674 as a resin, it may contain the following association inhibitor.
- the light-absorbing layer preferably contains an association inhibitor that inhibits or prevents the association of dye molecules in the light-absorbing layer by interacting with the dye.
- the association inhibitor is preferably contained as a compound that sharpens the absorption waveform of the dye contained in the light-absorbing layer and exhibits the function of improving light fastness.
- the association inhibitor used in the present invention can be any of the association inhibitors described in paragraphs [0177] to [0228] of WO 2022/138925.
- the content of the association inhibitor in the light-absorbing layer is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and even more preferably 2 to 15% by mass.
- the aggregation inhibitor is contained in the light-absorbing layer in an amount of preferably 10 to 1,000 parts by mass, more preferably 20 to 700 parts by mass, and even more preferably 30 to 500 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total content of the dyes.
- a leveling agent can be appropriately mixed into the light-absorbing layer.
- Commonly used compounds can be used as the leveling agent, with fluorine-containing surfactants being particularly preferred.
- Specific examples include the compounds described in paragraphs [0028] to [0056] of JP-A No. 2001-330725.
- Preferred examples include copolymers comprising a structural unit having a fluorine-substituted alkyl group and a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate ester in the copolymer represented by formula (IV) described in paragraph [0054] of JP-A No. 2001-330725.
- commercially available products such as the Megafac F (trade name) series manufactured by DIC Corporation can also be used.
- the content of the leveling agent in the light absorbing layer is adjusted appropriately depending on the purpose.
- the light absorbing layer may contain low-molecular-weight plasticizers, oligomeric plasticizers, retardation adjusters, ultraviolet absorbers, anti-degradants, peel promoters, infrared absorbers, antioxidants, fillers, compatibilizers, etc.
- the light-absorbing layer can be produced by a conventional method such as a solution casting method, a melt extrusion method, or a method of forming a coating layer on a substrate film (release film) by any method (coating method), and stretching can also be combined as appropriate.
- the light-absorbing layer is preferably produced by a coating method.
- the descriptions of the solution casting method and melt extrusion method in [0268] to [0274] of WO 2021/014973 can be applied as they are.
- a solution of the material for the light-absorbing layer is applied to a release film to form a coating layer.
- a release agent or the like may be applied in advance to the surface of the release film as needed to control adhesion to the coating layer.
- the coating layer can be used by laminating it to another member via an adhesive layer in a subsequent process, and then peeling off the release film. Any adhesive can be used as the adhesive constituting the adhesive layer.
- the release film can be stretched as needed with the solution of the material for the light-absorbing layer applied to it or with the coating layer laminated on it.
- the solvent used in the solution of the material for the light absorbing layer can be selected appropriately based on factors such as whether it can dissolve or disperse the material for the light absorbing layer, whether it can easily form a uniform surface during the coating and drying processes, whether it can ensure liquid storage stability, and whether it has an appropriate saturated vapor pressure.
- the timing of adding the dye to the material for the light-absorbing layer is not particularly limited as long as it is added at the time of film formation.
- the dye may be added at the time of synthesis of the polymer constituting the matrix resin, or may be mixed with the material for the light-absorbing layer when preparing a coating solution for the material for the light-absorbing layer.
- the release film used to form the light-absorbing layer by a coating method or the like preferably has a film thickness of 5 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 75 ⁇ m, and even more preferably 15 to 55 ⁇ m.
- the film thickness is equal to or greater than the above-mentioned preferable lower limit, sufficient mechanical strength is easily ensured, and defects such as curling, wrinkling, and buckling are unlikely to occur.
- the film thickness is equal to or less than the above-mentioned preferable upper limit
- the surface pressure applied to the multilayer film is easily adjusted to an appropriate range, and adhesion defects are unlikely to occur.
- the surface energy of the release film is not particularly limited, but the adhesive strength between the light absorbing layer and the release film can be adjusted by adjusting the relationship between the surface energies of the material and coating solution for the light absorbing layer and the surface energy of the release film on which the light absorbing layer is formed. Reducing the difference in surface energy tends to increase adhesive strength, while increasing the difference in surface energy tends to decrease adhesive strength, and these can be set appropriately.
- the surface energy of the release film can be calculated from the contact angle values of water and methylene iodide using the Owens method.
- a DM901 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
- the surface energy of the release film on the side where the light absorbing layer is formed is preferably 41.0 to 48.0 mN/m, more preferably 42.0 to 48.0 mN/m.
- the uniformity of the thickness of the light absorbing layer can be improved, and when the surface energy is equal to or less than the above-mentioned preferable upper limit, the peel force between the light absorbing layer and the release film can be easily controlled within an appropriate range.
- the surface roughness of the release film is not particularly limited, but can be adjusted depending on the relationship between the surface energy, hardness, and surface roughness of the light absorbing layer surface and the surface energy and hardness of the release film surface opposite the side on which the light absorbing layer is formed, for example, in order to prevent adhesion failure when the multilayer film of the light absorbing layer and release film is stored in the form of a long roll. Increasing the surface roughness tends to suppress adhesion failure, while decreasing the surface roughness tends to reduce the surface roughness of the light absorbing layer and the haze of the light absorbing filter, and can be set appropriately.
- Any suitable material or film can be used as such a release film.
- Specific materials include polyester polymers (including polyethylene terephthalate), olefin polymers, cycloolefin polymers, (meth)acrylic polymers, cellulose polymers, and polyamide polymers.
- surface treatments can be performed as appropriate to adjust the surface properties of the release film. For example, corona treatment, room temperature plasma treatment, and saponification treatment can be performed to reduce surface energy, while silicone treatment, fluorine treatment, and olefin treatment can be performed to increase surface energy.
- the peel strength between the light-absorbing layer and the release film can be controlled by adjusting the material of the light-absorbing layer, the material of the release film, the internal strain of the light-absorbing layer, etc.
- This peel strength can be measured, for example, by a test in which the release film is peeled off in a 90° direction, and the peel strength measured at a rate of 300 mm/min is preferably 0.001 to 5 N/25 mm, more preferably 0.01 to 3 N/25 mm, and even more preferably 0.05 to 1 N/25 mm.
- peeling can be prevented except in the peeling step of the release film, and if it is equal to or less than the above-mentioned preferable upper limit, peeling defects (e.g., zipping and cracking of the light-absorbing layer) can be prevented in the peeling step.
- peeling defects e.g., zipping and cracking of the light-absorbing layer
- the film thickness of the light-absorbing layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 18 ⁇ m, more preferably 1 to 12 ⁇ m, and even more preferably 1 to 8 ⁇ m.
- the film thickness is equal to or less than the above-mentioned preferable upper limit, the addition of a dye at a high concentration to a thin film can suppress a decrease in polarization degree due to fluorescence emitted by the dye (pigment).
- a quencher and an anti-fading agent are contained, their effects are also easily manifested.
- the film thickness is equal to or greater than the above-mentioned preferable lower limit, it becomes easier to maintain uniformity of in-plane absorbance.
- a film thickness of 1 to 18 ⁇ m means that the thickness of the light-absorbing layer is within the range of 1 to 18 ⁇ m no matter where it is measured. This also applies to film thicknesses of 1 to 12 ⁇ m and 1 to 8 ⁇ m.
- the film thickness can be measured using an electronic micrometer (for example, manufactured by Anritsu Corporation).
- the maximum absorbance exhibited by the quencher-containing dipyrromethene dye is generally preferably 0.01 to 1, more preferably 0.1 to 0.6.
- the absorbance of the quencher-containing dipyrromethene dye can be adjusted by the type and amount of the quencher-containing dipyrromethene dye added (content in the light-absorbing layer).
- the moisture content of the light absorbing layer is preferably 0.5% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or less, under conditions of 25° C. and a relative humidity of 80%, regardless of the film thickness.
- the moisture content of the light-absorbing layer can be measured using a sample with a thicker film thickness as necessary. After conditioning the moisture of the sample for 24 hours or more, the moisture content is measured by the Karl Fischer method using a moisture meter and a sample drying device (for example, "CA-03" and "VA-05” (both manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)), and the moisture content can be calculated by dividing the moisture content (g) by the mass of the sample (g, including the moisture content).
- the glass transition temperature of the light-absorbing layer is preferably 50 to 140° C., more preferably 60 to 130° C., and even more preferably 70 to 120° C.
- the glass transition temperature of the light absorbing layer can be measured by the following method.
- a differential scanning calorimeter (X-DSC7000 (manufactured by IT Measurement & Control Co., Ltd.)
- 20 mg of the light-absorbing layer was placed in a measurement pan, and the pan was heated in a nitrogen stream from 30°C to 120°C at a rate of 10°C/min and maintained at that temperature for 15 minutes, and then cooled to 30°C at -20°C/min. Thereafter, the pan was heated again from 30°C to 250°C at a rate of 10°C/min, and the temperature at which the baseline began to deviate from the low temperature side was taken as the glass transition temperature Tg.
- the glass transition temperature of the light-absorbing layer can be adjusted by mixing two or more polymers with different glass transition temperatures or by changing the amount of a low-molecular-weight compound such as an anti-fading agent added.
- the light absorbing layer may be subjected to a hydrophilization treatment such as glow discharge treatment, corona discharge treatment, or alkaline saponification treatment, with corona discharge treatment being preferred.
- a hydrophilization treatment such as glow discharge treatment, corona discharge treatment, or alkaline saponification treatment, with corona discharge treatment being preferred.
- the resulting film may be subjected to a heat treatment process, a superheated steam contact process, an organic solvent contact process, etc. as needed.
- Surface treatment may also be performed as appropriate.
- a layer made of a pressure-sensitive adhesive composition having a base polymer such as a (meth)acrylic resin, a styrene resin, a silicone resin, or the like, to which a crosslinking agent such as an isocyanate compound, an epoxy compound, or an aziridine compound has been added can also be applied.
- a base polymer such as a (meth)acrylic resin, a styrene resin, a silicone resin, or the like
- a crosslinking agent such as an isocyanate compound, an epoxy compound, or an aziridine compound has been added
- the description of the adhesive layer in the OLED display device described later can be applied.
- a gas barrier layer is provided on at least one surface of the light-absorbing layer.
- the light-absorbing filter of the present invention has a gas barrier layer on at least one surface of the light-absorbing layer that comes into contact with air when the light-absorbing filter of the present invention is used, thereby making it possible to suppress a decrease in the light absorption intensity of the dye (particularly, a quencher-containing dipyrromethene dye) in the light-absorbing layer.
- the gas barrier layer may be provided on only one surface of the light-absorbing layer or on both surfaces.
- the material for forming the gas barrier layer is not particularly limited, and examples thereof include organic materials such as polyvinyl alcohol and polyvinylidene chloride, organic-inorganic hybrid materials such as sol-gel materials, and inorganic materials such as SiO 2 , SiO x , SiON, SiN x and Al 2 O 3.
- the gas barrier layer may be a single layer or a multilayer, and in the case of a multilayer, examples of the gas barrier layer include an inorganic dielectric multilayer film and a multilayer film in which organic materials and inorganic materials are alternately laminated.
- the method for forming the gas barrier layer is not particularly limited, and may be a conventional method, such as, in the case of an organic material, a casting method such as spin coating or slit coating, or a method of laminating a resin gas barrier film to the light absorbing layer, etc.
- a casting method such as spin coating or slit coating
- a method of laminating a resin gas barrier film to the light absorbing layer etc.
- the gas barrier layer contains a crystalline resin
- the gas barrier layer contains a crystalline resin
- the "crystalline resin” is a resin that has a melting point at which it undergoes a phase transition from crystal to liquid when the temperature is increased, and is capable of imparting gas barrier properties to oxygen gas to the gas barrier layer.
- the crystalline resin include polyvinyl alcohol and polyvinylidene chloride, with polyvinyl alcohol being preferred from the viewpoint that the crystalline portion can effectively suppress gas permeation.
- gas barrier layer containing a crystalline resin having a layer thickness of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and having an oxygen permeability of 60 cc/ m2 ⁇ day ⁇ atm or less
- gas barrier layer described in paragraphs [0180] to [0184] of WO 2022/149510, and the descriptions therein can be applied as is.
- the light-absorbing filter of the present invention may further be laminated with any optical film within the scope that does not impair the effects of the present invention.
- the optical properties and materials of the above-mentioned optional optical film are not particularly limited, but a film containing (or having as its main component) at least one of a cellulose ester resin, an acrylic resin, a cyclic olefin resin, and a polyethylene terephthalate resin can be preferably used.
- an optically isotropic film or an optically anisotropic retardation film can be used.
- Fujitac TD80UL manufactured by Fujifilm Corporation
- Fujifilm Corporation can be used as a film containing a cellulose ester resin.
- examples of the film containing an acrylic resin include an optical film containing a (meth)acrylic resin containing a styrene-based resin as described in Japanese Patent No. 4570042, an optical film containing a (meth)acrylic resin having a glutarimide ring structure in the main chain as described in Japanese Patent No. 5041532, an optical film containing a (meth)acrylic resin having a lactone ring structure as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-122664, and an optical film containing a (meth)acrylic resin having a glutaric anhydride unit as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-139754.
- a film containing a cyclic olefin resin as a film containing a cyclic olefin resin, a cyclic olefin resin film described in paragraph [0029] and thereafter of JP-A-2009-237376, and a cyclic olefin resin film containing an additive that reduces Rth described in JP-A-4881827 and JP-A-2008-063536 can be used.
- the light-absorbing filter of the present invention contains a quencher-containing dipyrromethene dye that exhibits excellent absorption tail cutting and excellent light resistance. Therefore, when applied to the image display device of the present invention, the quencher-containing dipyrromethene dye in the light-absorbing layer suppresses unnecessary absorption of the display light of the image display device, and exhibits excellent light resistance while improving the transmission of the display light of the image display device. Therefore, when the light-absorbing filter of the present invention, in which the combination and contents of dyes are adjusted so as to achieve both suppression of external light reflection and suppression of brightness reduction, is applied to the image display device of the present invention, the quencher-incorporated dipyrromethene dye can exhibit excellent light resistance while achieving both suppression of external light reflection and suppression of brightness reduction.
- the image display device of the present invention includes the light-absorbing filter of the present invention.
- the image display device of the present invention as long as it includes the light-absorbing filter of the present invention in a configuration in which the gas barrier layer is located closer to the external light side than the light-absorbing layer, the configuration of a commonly used image display device can be used without any particular limitation.
- the light-absorbing filter of the present invention is included in a position in which it exhibits an external light antireflection function.
- the image display device is not particularly limited, and may be an inorganic electroluminescence display device (inorganic EL display device), an organic electroluminescence (OLED) display device, a micro light-emitting diode (micro LED) display device, a mini light-emitting diode (mini LED) display device, a quantum dot display device, or other self-luminous display device (self-luminous display device), a liquid crystal display device, or the like.
- inorganic electroluminescence display device inorganic EL display device
- OLED organic electroluminescence
- micro LED micro light-emitting diode
- mini LED mini LED
- quantum dot display device a quantum dot display device
- self-luminous display devices are preferred from the viewpoint that they can more effectively exhibit the excellent light resistance exhibited by the light-absorbing filter of the present invention by including the light-absorbing filter of the present invention.
- the configuration of the self-luminous display device is not particularly limited, but examples thereof include a display device including, in order from the side opposite to external light, glass, a layer including a TFT (thin film transistor), a light-emitting element, the light-absorbing filter of the present invention, and a surface film.
- a mini LED refers to an LED having a chip size of approximately 100 to 200 ⁇ m square
- a micro LED refers to an LED having a chip size of less than 100 ⁇ m square.
- Preferred examples of the micro LED include the micro LEDs described in WO 2014/204694 and the like.
- the self-luminous display device is configured to include the light-absorbing filter of the present invention as an anti-reflection means in place of a circular polarizer, the absorbance of the dye (particularly the quencher-containing dipyrromethene dye) contained in the light-absorbing filter of the present invention can be maintained at an excellent level.
- an anti-reflection film may be used in combination within the range that does not impair the effects of the present invention.
- the light-absorbing filter of the present invention is preferably bonded to glass via an adhesive layer, and more preferably bonded to glass via an adhesive layer on the surface located opposite to external light.
- the pressure-sensitive adhesive layer the descriptions relating to the pressure-sensitive adhesive layer and the forming method in the OLED display device described in [0296] to [0347] of WO 2021/014973 can be applied as is.
- the method for forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a pressure-sensitive adhesive composition is applied to the light-absorbing filter of the present invention by a conventional means such as a bar coater, followed by drying and curing; and a method in which the pressure-sensitive adhesive composition is first applied to the surface of a release substrate, dried, and then the pressure-sensitive adhesive layer is transferred to the light-absorbing filter of the present invention using the release substrate, followed by aging and curing.
- the release substrate is not particularly limited, and any release substrate can be used, for example, the release film in the above-mentioned method for producing the light-absorbing filter of the present invention.
- the conditions for application, drying, aging and curing can be appropriately adjusted based on conventional methods.
- ⁇ Dye> The dyes used were the following dyes. Note that the ⁇ max described in the dye section below refers to the ⁇ max exhibited by each dye in a light-absorbing filter measured by the method described below. Furthermore, Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.
- Exemplary compound (G-2) described in JP-A No. 2023-051753 was used as dye R-2.
- Leveling Agent 1 A polymer surfactant composed of the following components was used as leveling agent 1.
- the ratio of each component is a molar ratio
- t-Bu means a tert-butyl group.
- Base material 1 Polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, product name: Lumirror XD-510P, film thickness 50 ⁇ m)
- the resulting light-absorbing layer-forming solution A was then filtered using filter paper (#63, manufactured by Toyo Roshi Kaisha) with an absolute filtration accuracy of 10 ⁇ m, and further filtered using a sintered metal filter (FH025, manufactured by Pall Corporation) with an absolute filtration accuracy of 2.5 ⁇ m.
- the resulting gas barrier layer-forming liquid was then filtered using a filter with an absolute filtration accuracy of 5 ⁇ m (product name: Hydrophobic Fluorepore Membrane, manufactured by Millex Corporation).
- This light-absorbing filter No. 101 has a structure in which a substrate 1, a light-absorbing layer, and a gas barrier layer are laminated in this order.
- Light-absorbing filters Nos. 102 and c11 to c15 were produced in the same manner as light-absorbing filter No. 101, except that at least one of the type and blending amount of dye, and the presence or absence of a gas barrier layer was changed as shown in Table 1 below.
- Table 1 the blending amount of leveling agent 1 in light-absorbing filter No. 101 was fixed, and then the blending amount of resin was changed in accordance with the change in the blending amount of dye, so that the mass of the light-absorbing layer as a whole remained unchanged.
- the blending amount of the leveling agent 1 in the light-absorbing filter No. 101 was fixed, and then the blending amount of the resin 1 was adjusted without blending the dye, so that the mass of the light-absorbing layer as a whole would not change, to produce light-absorbing filter No. r01.
- Light-absorbing filters No. 101 and 102 are light-absorbing filters of the present invention
- light-absorbing filters No. c11 to c15 are comparative light-absorbing filters
- light-absorbing filter No. r01 is a reference light-absorbing filter that does not contain a dye.
- ⁇ Maximum absorption value of light absorption filter 10% value range>
- the absorbance of the light-absorbing filter in the wavelength range of 380 to 780 nm was measured in 1 nm increments using a UV3150 spectrophotometer (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation.
- the absorbance difference Ab x ( ⁇ ) at each wavelength ⁇ nm of the light-absorbing filter and the absorbance Ab 0 ( ⁇ ) of a dye-free light-absorbing filter (i.e., reference light-absorbing filter No. r01) was calculated, Ab x ( ⁇ ) - Ab 0 ( ⁇ ), and the maximum value of this absorbance difference was defined as the absorption maximum.
- the 10% value width was defined as the interval between two wavelengths at which the absorbance was 10% of the absorption maximum at the peak showing the absorption maximum.
- the 10% value width is shown in Table 1.
- the light resistance of each of the obtained light-absorbing filters was evaluated as follows.
- a TAC film (triacetyl cellulose film) containing ultraviolet (UV) absorber 1 (trade name: TINUVIN 328, manufactured by Ciba-Geiky (now Novartis Pharma), concentration relative to TAC: 0.98 phr (parts by mass relative to 100 parts by mass of TAC)) and UV absorber 2 (trade name: TINUVIN 326, manufactured by Ciba-Geiky (now Novartis Pharma), concentration relative to TAC: 0.24 phr (parts by mass relative to 100 parts by mass of TAC)) was attached. Subsequently, the substrate 1 was peeled off, and glass was attached to the light absorbing layer side to which the substrate 1 had been attached via the adhesive 1.
- UV absorber 1 trade name: TINUVIN 328, manufactured by Ciba-Geiky (now Novartis Pharma
- concentration relative to TAC 0.98 phr (parts by mass relative to 100 parts by mass of TAC)
- UV absorber 2 trade name: TINUVIN
- the absorbance of the lightfastness evaluation film in the wavelength range of 200 to 1000 nm was measured in 1 nm increments using a UV1800 spectrophotometer (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation.
- the light resistance evaluation film was irradiated with light for 68 hours in an environment of 60°C and 50% relative humidity using a Super Xenon Weather Meter SX75 (trade name) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the maximum absorption values before and after this irradiation were measured, and the light resistance (i.e., the retention rate of absorbance) was calculated using the following formula.
- [Light resistance (%)] ([maximum absorption value after 68 hours of light irradiation] / [maximum absorption value before light irradiation]) ⁇ 100 The results are shown in Table 1.
- Amount of dye blended This refers to the amount of dye blended in 100 parts by mass of the light absorbing layer, and is expressed in parts by mass.
- c14 had a light-absorbing layer containing dye R-2, a catechol-coordinated dipyrromethene boron complex compound, and comparative light-absorbing filter No. c15 had a light-absorbing layer containing dye R-3, a dipyrromethene cobalt complex coordinated with two dipyrromethene ligands.
- These comparative light-absorbing filter Nos. The 10% value width of the light absorbing filter No. c14 was 68 nm, and the 10% value width of the comparative light absorbing filter No. c15 was 66 nm, and both were poor in the tailing of absorption.
- the light absorption filters Nos. 101 and 102 of the present invention had a 10% bandwidth of 60 nm or 63 nm, a light resistance of 99%, and were excellent in terms of the absorption tail and light resistance.
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
Abstract
樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料とを含む光吸収層と、上記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタ、及びこれを含む画像表示装置。
Description
本発明は、光吸収フィルタ及び画像表示装置に関する。
画像表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス(OLED)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス表示装置(無機EL表示装置)、液晶表示装置、量子ドット表示装置、マイクロ発光ダイオード(マイクロLED)表示装置、ミニ発光ダイオード(ミニLED)表示装置等が用いられている。
画像表示装置の開発では、外光反射等による視認性の悪化を抑えるために、光吸収フィルタを光学系に組み込むことが行われている。
例えば、OLED表示装置は、屋外等の外光環境下での使用時には、OLED表示装置を構成する金属電極等において外光が反射し、コントラストが低下する等の表示不良が生じてしまう。円偏光板を設けることにより外光反射を抑制する技術が知られているが、この技術では、輝度が低下する問題が指摘されている。
外光を吸収することが可能な光吸収層を設けることにより、外光反射を抑制しつつ、輝度低下を抑制する技術が検討されている。例えば、特許文献1には、OLED表示装置における波長選択吸収フィルタとして、それぞれ異なる波長に吸収を有する4種の染料を特定の吸光度の関係を満たすように含有する波長選択吸収フィルタが記載されている。
例えば、OLED表示装置は、屋外等の外光環境下での使用時には、OLED表示装置を構成する金属電極等において外光が反射し、コントラストが低下する等の表示不良が生じてしまう。円偏光板を設けることにより外光反射を抑制する技術が知られているが、この技術では、輝度が低下する問題が指摘されている。
外光を吸収することが可能な光吸収層を設けることにより、外光反射を抑制しつつ、輝度低下を抑制する技術が検討されている。例えば、特許文献1には、OLED表示装置における波長選択吸収フィルタとして、それぞれ異なる波長に吸収を有する4種の染料を特定の吸光度の関係を満たすように含有する波長選択吸収フィルタが記載されている。
また、外光反射の影響に限らず、光源の波長として、バックライト、発光スペクトルの特性から、純粋な赤(R)、緑(G)、青(B)以外の波長域の光(不要な光)が含まれることにより、画像表示装置の色純度、色再現性等が低下してしまう問題も知られている。
例えば、特許文献2には、特定構造のカテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物を含む光学フィルターが記載されている。特許文献2には、上記カテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物が、480~530nmの波長範囲の光を選択的に吸収し、コントラスト低下の原因となる蛍光を発しにくく、かつ、優れた耐光性を示すことが記載されている。
また、特許文献3には、2つのジピロメテン配位子が配位した特定構造のジピロメテンコバルト錯体を含有する光学フィルムが記載されている。特許文献3は、このジピロメテンコバルト錯体はジピロメテン配位子のボロンジピロメテンと一重項酸素との反応前後のΔG(量子化学計算プログラムGaussian16を用い、特定の条件により計算される値)が-1.0kcal/mol以上であること、上記ジピロメテンコバルト錯体が、波長500nm付近の光(外部光や表示装置の光源からの副発光)を選択的かつ効率的に吸収することができ、さらに耐光性にも優れることが記載されている。
例えば、特許文献2には、特定構造のカテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物を含む光学フィルターが記載されている。特許文献2には、上記カテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物が、480~530nmの波長範囲の光を選択的に吸収し、コントラスト低下の原因となる蛍光を発しにくく、かつ、優れた耐光性を示すことが記載されている。
また、特許文献3には、2つのジピロメテン配位子が配位した特定構造のジピロメテンコバルト錯体を含有する光学フィルムが記載されている。特許文献3は、このジピロメテンコバルト錯体はジピロメテン配位子のボロンジピロメテンと一重項酸素との反応前後のΔG(量子化学計算プログラムGaussian16を用い、特定の条件により計算される値)が-1.0kcal/mol以上であること、上記ジピロメテンコバルト錯体が、波長500nm付近の光(外部光や表示装置の光源からの副発光)を選択的かつ効率的に吸収することができ、さらに耐光性にも優れることが記載されている。
本発明者らがジピロメテン系色素を前提とした光吸収フィルタについて検討したところ、上記特許文献2に記載の光学フィルターないし上記特許文献3に記載の光学フィルムでは、いずれも、ジピロメテン系色素の特定構造に起因して光吸収の裾切れが悪く、画像表示装置に適用した場合には、画像表示装置の表示光を不要に吸収してしまう問題があることがわかってきた。
本発明は、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、耐光性に優れた光吸収フィルタ、及びこれを備えた画像表示装置を提供することを課題とする。
本発明は、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、耐光性に優れた光吸収フィルタ、及びこれを備えた画像表示装置を提供することを課題とする。
上記の課題は以下の手段により解決された。
<1>
樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料とを含む光吸収層と、上記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタ。
<2>
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が下記一般式(P)で表される、<1>に記載の光吸収フィルタ。
上記式中、R1~R6は、水素原子又は置換基を示す。
R7及びR8は、フッ素原子を示す。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
ただし、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。
<3>
上記電子供与型消光剤部が、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基である、<2>に記載の光吸収フィルタ。
上記式中、Lは、単結合、又は上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素におけるジピロメテン系色素と共役しない2価の連結基を示す。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。*は上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素におけるジピロメテン系色素との結合部を示す。
<4>
上記Lが、単結合、又は、炭素数6~12のアリーレン基であって、上記のR1m~R9mが、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基であり、上記MがFeである、<3>に記載の光吸収フィルタ。
<5>
<1>~<4>のいずれか1つに記載の光吸収フィルタを含む、画像表示装置。
<1>
樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料とを含む光吸収層と、上記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタ。
<2>
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が下記一般式(P)で表される、<1>に記載の光吸収フィルタ。
R7及びR8は、フッ素原子を示す。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
ただし、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。
<3>
上記電子供与型消光剤部が、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基である、<2>に記載の光吸収フィルタ。
<4>
上記Lが、単結合、又は、炭素数6~12のアリーレン基であって、上記のR1m~R9mが、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基であり、上記MがFeである、<3>に記載の光吸収フィルタ。
<5>
<1>~<4>のいずれか1つに記載の光吸収フィルタを含む、画像表示装置。
本発明において、特定の符号又は式で表示された置換基若しくは連結基等(以下、置換基等という)が複数あるとき、又は、複数の置換基等を同時に規定するときには、特段の断りがない限り、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよい。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。また、複数の置換基等が近接するとき(特に、隣接するとき)には、特段の断りがない限り、それらが互いに連結して環を形成していてもよい。また、特段の断りがない限り、環、例えば脂環、芳香環、ヘテロ環は、更に縮環して縮合環を形成していてもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、光吸収層を構成する成分(染料、樹脂及びその他の成分等)は、それぞれ、光吸収層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。
本発明において、ポリマーは、連鎖重合ポリマー及び縮重合ポリマーのいずれであってもよく、ホモポリマー及びコポリマーのいずれであってもよい。また、コポリマーである場合には、ランダムポリマー、ブロックポリマー等のいずれであってもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、二重結合については、分子内にE型及びZ型が存在する場合、そのいずれであっても、またこれらの混合物であってもよい。
本発明において、化合物(錯体を含む。)の表示については、化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。更に、置換又は無置換を明記していない化合物については、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の置換基を有していてもよい意味である。このことは、置換基及び連結基についても同様である。
また、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明において、組成物とは、成分濃度が一定である(各成分が均一に分散している)混合物に加えて、目的とする機能を損なわない範囲で成分濃度が変動している混合物を包含する。
本発明において、波長XX~YYnmに主吸収波長帯域を有するとは、極大吸収を示す波長(すなわち、極大吸収波長)が波長領域XX~YYnmに存在することを意味する。
したがって、この極大吸収波長が上記波長領域内にあれば、この波長を含む吸収帯域全体が上記波長領域内にあってもよく、上記波長領域外まで広がっていてもよい。また、極大吸収波長が複数存在する場合、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長が上記波長領域に存在していればよい。すなわち、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長以外の極大吸収波長は、上記波長領域XX~YYnmの内外のいずれに存在していてもよい。
本発明において、染料が有する主吸収波長帯域とは、光吸収フィルタの状態で測定される染料の主吸収波長帯域である。具体的には、後述する実施例において、光吸収フィルタの吸収極大値の項に記載の条件により、基材つき光吸収フィルタの状態で測定される。
本発明において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートのいずれか一方又は両方を表し、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸及びメタクリル酸のいずれか一方又は両方を表し、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル及びメタクリロイルのいずれか一方又は両方を表す。
本発明において、特段の断りがない限り、光吸収層を構成する成分(染料、樹脂及びその他の成分等)は、それぞれ、光吸収層中に1種含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。
本発明において、ポリマーは、連鎖重合ポリマー及び縮重合ポリマーのいずれであってもよく、ホモポリマー及びコポリマーのいずれであってもよい。また、コポリマーである場合には、ランダムポリマー、ブロックポリマー等のいずれであってもよい。
本発明において、特段の断りがない限り、二重結合については、分子内にE型及びZ型が存在する場合、そのいずれであっても、またこれらの混合物であってもよい。
本発明において、化合物(錯体を含む。)の表示については、化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。更に、置換又は無置換を明記していない化合物については、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の置換基を有していてもよい意味である。このことは、置換基及び連結基についても同様である。
また、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明において、組成物とは、成分濃度が一定である(各成分が均一に分散している)混合物に加えて、目的とする機能を損なわない範囲で成分濃度が変動している混合物を包含する。
本発明において、波長XX~YYnmに主吸収波長帯域を有するとは、極大吸収を示す波長(すなわち、極大吸収波長)が波長領域XX~YYnmに存在することを意味する。
したがって、この極大吸収波長が上記波長領域内にあれば、この波長を含む吸収帯域全体が上記波長領域内にあってもよく、上記波長領域外まで広がっていてもよい。また、極大吸収波長が複数存在する場合、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長が上記波長領域に存在していればよい。すなわち、最も大きい吸光度を示す極大吸収波長以外の極大吸収波長は、上記波長領域XX~YYnmの内外のいずれに存在していてもよい。
本発明において、染料が有する主吸収波長帯域とは、光吸収フィルタの状態で測定される染料の主吸収波長帯域である。具体的には、後述する実施例において、光吸収フィルタの吸収極大値の項に記載の条件により、基材つき光吸収フィルタの状態で測定される。
本発明において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートのいずれか一方又は両方を表し、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸及びメタクリル酸のいずれか一方又は両方を表し、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル及びメタクリロイルのいずれか一方又は両方を表す。
本発明の光吸収フィルタは、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示す。
また、本発明の画像表示装置は、上記の、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示す光吸収フィルタを備えている。
また、本発明の画像表示装置は、上記の、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示す光吸収フィルタを備えている。
〔光吸収フィルタ〕
本発明の光吸収フィルタは、樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料(以下、単に「染料」と称す。)とを含む光吸収層と、上記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタである。
本発明の光吸収フィルタは、上記構成を有することにより、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示すことができる。この理由は定かではないが、光吸収層に含まれる消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が含む消光剤部によって、光照射によって励起された励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させることができるため、吸光度の低下を抑制することができ、更に、ガスバリア層と組み合わせることにより、酸素分子の透過自体を抑制する構成とした結果、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が含む消光剤部が酸素により酸化されて劣化することを抑制することができ、優れた耐光性を示すことができると考えられる。また、本発明の光吸収フィルタは、上記特許文献2に記載の特定構造のカテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物、ないし、上記特許文献3に記載の2つのジピロメテン配位子が配位した特定構造のジピロメテンコバルト錯体を使用することなく、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素とガスバリア層との併用により優れた耐光性を実現でき、結果、耐光性とともにジピロメテン系色素の吸収の裾切れも優れたものとすることができる。
本発明の光吸収フィルタは、樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料(以下、単に「染料」と称す。)とを含む光吸収層と、上記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタである。
本発明の光吸収フィルタは、上記構成を有することにより、ジピロメテン系色素を用いながら、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示すことができる。この理由は定かではないが、光吸収層に含まれる消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が含む消光剤部によって、光照射によって励起された励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させることができるため、吸光度の低下を抑制することができ、更に、ガスバリア層と組み合わせることにより、酸素分子の透過自体を抑制する構成とした結果、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が含む消光剤部が酸素により酸化されて劣化することを抑制することができ、優れた耐光性を示すことができると考えられる。また、本発明の光吸収フィルタは、上記特許文献2に記載の特定構造のカテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物、ないし、上記特許文献3に記載の2つのジピロメテン配位子が配位した特定構造のジピロメテンコバルト錯体を使用することなく、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素とガスバリア層との併用により優れた耐光性を実現でき、結果、耐光性とともにジピロメテン系色素の吸収の裾切れも優れたものとすることができる。
[光吸収層]
<染料>
上記光吸収層は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料を含有する。
本発明の光吸収フィルタにおいて、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料は、光吸収層を構成する樹脂中に分散(好ましくは溶解)した形態が好ましく挙げられる。この分散は、ランダム、規則的等いずれであってもよい。
<染料>
上記光吸収層は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料を含有する。
本発明の光吸収フィルタにおいて、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料は、光吸収層を構成する樹脂中に分散(好ましくは溶解)した形態が好ましく挙げられる。この分散は、ランダム、規則的等いずれであってもよい。
(消光剤内蔵型ジピロメテン系色素)
本発明において、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素とは、連結基を介して、共有結合により消光剤部がジピロメテン系色素に連結されてなる色素を意味する。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素としては、消光剤部が電子供与型消光剤部である電子供与型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素と、消光剤部が電子受容型消光剤部である電子受容型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が挙げられる。
電子供与型消光剤部とは、励起状態のジピロメテン系色素の二つのSOMO(Singly Occupied Molecular Orbital)のうちの低エネルギー準位のSOMOに電子を供与したのち、ジピロメテン系色素の高エネルギー準位のSOMOから電子を受け取ることにより、励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させる構造部を意味する。電子受容型消光剤部とは、励起状態のジピロメテン系色素の二つのSOMOのうちの高エネルギー準位のSOMOから電子を受けとったのち、ジピロメテン系色素の低エネルギー準位のSOMOに電子を供与することにより、励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させる構造部を意味する。
上記メカニズムに示されるように、上記光吸収層に含まれる消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は、ジピロメテン系色素に連結されている消光剤部によって、ジピロメテン系色素の光吸収に伴う吸光度の低下及び蛍光の発生を効果的に抑制することが可能となる。このため、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における消光剤部とは、ジピロメテン系色素の蛍光を消光可能な限り、消光剤部とするものであり、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の化学構造において、ジピロメテン系色素に対してどの部分から消光剤部を意味するかについては、重要ではない。
本発明において、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素とは、連結基を介して、共有結合により消光剤部がジピロメテン系色素に連結されてなる色素を意味する。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素としては、消光剤部が電子供与型消光剤部である電子供与型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素と、消光剤部が電子受容型消光剤部である電子受容型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が挙げられる。
電子供与型消光剤部とは、励起状態のジピロメテン系色素の二つのSOMO(Singly Occupied Molecular Orbital)のうちの低エネルギー準位のSOMOに電子を供与したのち、ジピロメテン系色素の高エネルギー準位のSOMOから電子を受け取ることにより、励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させる構造部を意味する。電子受容型消光剤部とは、励起状態のジピロメテン系色素の二つのSOMOのうちの高エネルギー準位のSOMOから電子を受けとったのち、ジピロメテン系色素の低エネルギー準位のSOMOに電子を供与することにより、励起状態のジピロメテン系色素を基底状態に失活させる構造部を意味する。
上記メカニズムに示されるように、上記光吸収層に含まれる消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は、ジピロメテン系色素に連結されている消光剤部によって、ジピロメテン系色素の光吸収に伴う吸光度の低下及び蛍光の発生を効果的に抑制することが可能となる。このため、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における消光剤部とは、ジピロメテン系色素の蛍光を消光可能な限り、消光剤部とするものであり、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の化学構造において、ジピロメテン系色素に対してどの部分から消光剤部を意味するかについては、重要ではない。
上記電子供与型消光剤部としては、例えば、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基、国際公開第2019/066043号の段落[0199]~[0212]および段落[0234]~[0287]、Aurore Loudet and Kevin Burgess, Chemical Reviews, 2007年, 第107巻, 第11号, 4891-4932頁のうちの4896-4898頁、並びにHisato Sunahara et al., Journal of the American Chemical Society, 2007年, 第129巻, 第17号, 5597-5604頁に記載の消光剤化合物における消光剤部を挙げることができ、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基が好ましく、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基がより好ましい。
また、上記電子受容型消光剤部としては、例えば、国際公開第2019/066043号の段落[0288]~[0310]に記載の消光剤化合物における消光剤部を挙げることができる。
また、上記電子受容型消光剤部としては、例えば、国際公開第2019/066043号の段落[0288]~[0310]に記載の消光剤化合物における消光剤部を挙げることができる。
・一般式(2M)で表されるフェロセニル基
一般式(2M)中、Lは、単結合、又は消光剤内蔵型ジピロメテン系色素におけるジピロメテン系色素(以下、「ジピロメテン系色素部」と称す。)と共役しない2価の連結基を示す。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。*はジピロメテン系色素部との結合部を示す。
なお、本発明においては、一般式(2M)中のLが単結合である場合、ジピロメテン系色素部に結合するシクロペンタジエニル環(一般式(2M)中のR1mを有する環)は、ジピロメテン系色素部と共役する共役構造に含めない。
なお、本発明においては、一般式(2M)中のLが単結合である場合、ジピロメテン系色素部に結合するシクロペンタジエニル環(一般式(2M)中のR1mを有する環)は、ジピロメテン系色素部と共役する共役構造に含めない。
Lとして採りうる2価の連結基としては、ジピロメテン系色素部と共役しない連結基であれば特に制限されず、その内部、又は一般式(2M)中のシクロペンタジエン環側端部に、上述の共役構造を含んでいてもよい。2価の連結基としては、例えば、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数6~20のアリーレン基、複素環から2個水素原子を除いた2価の複素環基、-CH=CH-、-CO-、-CS-、-NR-(Rは水素原子又は1価の置換基を示す。)、-O-、-S-、-SO2-若しくは-N=CH-、又は、これらを複数(好ましくは2~6個)組合せてなる2価の連結基が挙げられる。好ましくは、炭素数1~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上記の通り。)、-O-、-S-、-SO2-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上(好ましくは2~6個)の基を組合せた2価の連結基であり、特に好ましくは、炭素数1~4のアルキレン基、フェニレン基、-CO-、-NH-、-O-及び-SO2-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上(好ましくは2~6個)の基を組合せた連結基である。組合せた2価の連結基としては、特に制限されないが、-CO-、-NH-、-O-又は-SO2-を含む基が好ましく、-CO-、-NH-、-O-又は-SO2-を2種以上組合せてなる連結基、又は、-CO-、-NH-、-O-及び-SO2-の少なくとも1種とアルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せてなる連結基が挙げられる。-CO-、-NH-、-O-又は-SO2-を2種以上組合せてなる連結基としては、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO-、-NHCONH-、-SO2NH-が挙げられる。-CO-、-NH-、-O-及び-SO2-の少なくとも1種とアルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せてなる連結基としては、-CO-、-COO-若しくは-CONH-と、アルキレン基若しくはアリーレン基とを組合せた基が挙げられる。
Rとして採りうる置換基は、特に制限されず、後述の一般式(P)中のR1~R6として採り得る置換基と同義である。
Rとして採りうる置換基は、特に制限されず、後述の一般式(P)中のR1~R6として採り得る置換基と同義である。
Lは、単結合であるか、又は、炭素数1~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上記の通り。)、-O-、-S-、-SO2-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上の基を組合せた基が好ましい。
Lは、置換基を1つ又は複数有していてもよい。Lが有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば後述の一般式(P)中のR1~R6として採り得る置換基と同義である。Lが置換基を複数有する場合、隣接する原子に結合する置換基が互いに結合して更に環構造を形成してもよい。
Lとして採りうるアルキレン基としては、炭素数が1~20の範囲にある基であれば、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれでもよく、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、メチルエチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、1,1-ジメチルエチレン、ブチレン、1-メチルプロピレン、2-メチルプロピレン、1,2-ジメチルプロピレン、1,3-ジメチルプロピレン、1-メチルブチレン、2-メチルブチレン、3-メチルブチレン、4-メチルブチレン、2,4-ジメチルブチレン、1,3-ジメチルブチレン、ペンチレン、へキシレン、ヘプチレン、オクチレン、エタン-1,1-ジイル、プロパン-2,2-ジイル、シクロプロパン-1,1-ジイル、シクロプロパン-1,2-ジイル、シクロブタン-1,1-ジイル、シクロブタン-1,2-ジイル、シクロペンタン-1,1-ジイル、シクロペンタン-1,2-ジイル、シクロペンタン-1,3-ジイル、シクロヘキサン-1,1-ジイル、シクロヘキサン-1,2-ジイル、シクロヘキサン-1,3-ジイル、シクロヘキサン-1,4-ジイル、メチルシクロヘキサン-1,4-ジイル等が挙げられる。
Lとして、アルキレン基中に、-CO-、-CS-、-NR-(Rは上述の通り。)、-O-、-S-、-SO2-及び-N=CH-の少なくとも1つを含む連結基を採る場合、-CO-等の基は、アルキレン基中のいずれの位置に組み込まれてもよく、また組み込まれる数も特に制限されない。
Lとして、アルキレン基中に、-CO-、-CS-、-NR-(Rは上述の通り。)、-O-、-S-、-SO2-及び-N=CH-の少なくとも1つを含む連結基を採る場合、-CO-等の基は、アルキレン基中のいずれの位置に組み込まれてもよく、また組み込まれる数も特に制限されない。
Lとして採りうるアリーレン基としては、炭素数が6~20の範囲にある基であれば特に制限されず、例えば、後述の一般式(P)中のR1~R6として採り得るアリール基のうち、炭素数が6~20のアリール基として例示した各基から更に水素原子を1つ除去した基が挙げられる。
Lとして採りうる複素環基としては、特に制限されず、例えば、後述の一般式(P)中のR1~R6として採りうるヘテロ環基として例示した各基から更に水素原子を1つ除去した基が挙げられる。
Lとして採りうる複素環基としては、特に制限されず、例えば、後述の一般式(P)中のR1~R6として採りうるヘテロ環基として例示した各基から更に水素原子を1つ除去した基が挙げられる。
一般式(2M)において、上記連結基Lを除外した残りの部分構造は、メタロセン化合物から水素原子を1つ除去した構造(メタロセン構造部)に相当する。本発明において、メタロセン構造部となるメタロセン化合物は、上記一般式(2M)で規定される部分構造に適合する化合物(Lに代えて水素原子が結合した化合物)であれば、公知のメタロセン化合物を特に制限されることなく用いることができる。以下、一般式(2M)で規定されるメタロセン構造部について具体的に説明する。
一般式(2M)中、R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。R1m~R9mとして採りうる置換基としては、特に制限されないが、例えば、後述の一般式(P)中のR1~R6として採りうる置換基の中から選ぶことができる。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基、アルコキシ基、アミノ基又はアミド基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基がより好ましく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアシル基が更に好ましく、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基が特に好ましく、水素原子が最も好ましい。
R1m~R9mとして採りうるアルキル基としては、R1として採りうるアルキル基の中でも、炭素数1~8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソブチル、ペンチル、tert-ペンチル、ヘキシル、オクチル、2-エチルヘキシルが挙げられる。
このアルキル基は、置換基としてハロゲン原子を有していてもよい。ハロゲン原子で置換されたアルキル基としては、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ブロモメチル、ジブロモメチル、トリブロモメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル等が挙げられる。
また、R1m等として採りうるアルキル基は、炭素鎖を形成する少なくとも1つのメチレン基が-O-又は-CO-で置換されていてもよい。メチレン基が-O-で置換されたアルキル基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、isoブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、2-メトキシエトキシ、クロロメチルオキシ、ジクロロメチルオキシ、トリクロロメチルオキシ、ブロモメチルオキシ、ジブロモメチルオキシ、トリブロモメチルオキシ、フルオロメチルオキシ、ジフルオロメチルオキシ、トリフルオロメチルオキシ、2,2,2-トリフルオロエチルオキシ、パーフルオロエチルオキシ、パーフルオロプロピルオキシ、パーフルオロブチルオキシの端部メチレン基が置換されたアルキル基、更には、2-メトキシエチル等の炭素鎖の内部メチレン基が置換されたアルキル基等が挙げられる。メチレン基が-CO-で置換されたアルキル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、モノクロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、プロパン-2-オン-1-イル、ブタン-2-オン-1-イル等が挙げられる。
このアルキル基は、置換基としてハロゲン原子を有していてもよい。ハロゲン原子で置換されたアルキル基としては、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ブロモメチル、ジブロモメチル、トリブロモメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル等が挙げられる。
また、R1m等として採りうるアルキル基は、炭素鎖を形成する少なくとも1つのメチレン基が-O-又は-CO-で置換されていてもよい。メチレン基が-O-で置換されたアルキル基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、isoブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、2-メトキシエトキシ、クロロメチルオキシ、ジクロロメチルオキシ、トリクロロメチルオキシ、ブロモメチルオキシ、ジブロモメチルオキシ、トリブロモメチルオキシ、フルオロメチルオキシ、ジフルオロメチルオキシ、トリフルオロメチルオキシ、2,2,2-トリフルオロエチルオキシ、パーフルオロエチルオキシ、パーフルオロプロピルオキシ、パーフルオロブチルオキシの端部メチレン基が置換されたアルキル基、更には、2-メトキシエチル等の炭素鎖の内部メチレン基が置換されたアルキル基等が挙げられる。メチレン基が-CO-で置換されたアルキル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、モノクロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、プロパン-2-オン-1-イル、ブタン-2-オン-1-イル等が挙げられる。
一般式(2M)中、Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。中でも、Mは、Fe、Ti、Co、Ni、Zr、Ru又はOsが好ましく、Fe、Ti、Ni、Ru又はOsがより好ましく、Fe又はTiが更に好ましく、Feが最も好ましい。
また、2-ヒドロキシ-5-メトキシ-フェニル基、3,4,5-トリメトキシフェニル基、2,4,6-トリメトキシフェニル基、2,6-ジメトキシフェニル基、6-ヒドロキシナフチル基、4-メトキシナフチル基、2,4,6-トリメチルフェニル基及び9-フェニルアントラセニル基なども、上記電子供与型消光剤部として好ましく挙げられる。
一方、上記電子受容型消光剤部としては、ハロゲン原子及びニトロ基などの電子求引性置換基を有する構造が好ましく、例えば、3-ニトロフェニル基、3,5-ジニトロフェニル基、2-メトキシ-5-ニトロ-フェニル基、ニトロ基及びヨウ素原子などが好ましく挙げられる。
一般式(2M)で表されるフェロセニル基としては、L、R1m~R9m及びMの好ましいもの同士を組合せてなる基が好ましく、例えば、Lとして、単結合、又は、炭素数2~8のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CH=CH-、-CO-、-NR-(Rは上述の通り。)、-O-、-S-、-SO2-及び-N=CH-からなる群から選ばれる基若しくはこの群から選ばれる2種以上の基を組合せた基と、R1m~R9mとして、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基と、MとしてFeとを組合せてなる基が挙げられる。なかでも、Lとして、単結合、又は、炭素数6~12のアリーレン基と、R1m~R9mとして、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基と、MとしてFeとを組合せてなる基が好ましく、Lとして、単結合、又は、炭素数6~12のアリーレン基と、R1m~R9mとして水素原子と、MとしてFeとを組合せてなる基がより好ましい。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素において、ジピロメテン系色素とは、一価二座配位子であるジピロメテン配位子が典型元素又は遷移元素と錯体を形成してなる染料を意味する。
ジピロメテン配位子が配位する典型元素又は遷移元素については、特に制限はなく、B、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe等が挙げられ、B、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni又はFeが好ましく、Bがより好ましい。
また、ジピロメテン配位子が配位する典型元素又は遷移元素は、ジピロメテン配位子以外の配位子を有していてもよく、フッ素原子、後述のR7及びR8として採り得る、酸素原子により配位する配位子が挙げられ、フッ素原子であるか、又は、カルボン酸、ケトン、ジケトンもしくはアセト酢酸エステルの配位子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
ジピロメテン配位子が配位する典型元素又は遷移元素については、特に制限はなく、B、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe等が挙げられ、B、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni又はFeが好ましく、Bがより好ましい。
また、ジピロメテン配位子が配位する典型元素又は遷移元素は、ジピロメテン配位子以外の配位子を有していてもよく、フッ素原子、後述のR7及びR8として採り得る、酸素原子により配位する配位子が挙げられ、フッ素原子であるか、又は、カルボン酸、ケトン、ジケトンもしくはアセト酢酸エステルの配位子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素としては、電子供与型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が好ましく、下記一般式(P)で表される電子供与型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が好ましい。
・一般式(P)で表される電子供与型消光剤内蔵型ジピロメテン系色素
上記式中、R1~R6は、水素原子又は置換基を示す。
R7及びR8は、フッ素原子であるか、又は、酸素原子により配位する配位子を示す。なお、R7及びR8が酸素原子により配位する配位子である場合、R7及びR8が連結してなる2座配位子であってもよい。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
ただし、R1~R9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。
R7及びR8は、フッ素原子であるか、又は、酸素原子により配位する配位子を示す。なお、R7及びR8が酸素原子により配位する配位子である場合、R7及びR8が連結してなる2座配位子であってもよい。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
ただし、R1~R9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。
(i)R1~R6
R1~R6は、水素原子又は置換基を示す。
R1~R6として採り得る置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素)、アルキル基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24の、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2-エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-ノルボルニル、1-アダマンチル)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~18のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、3-ブテン-1-イル)、アリール基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のヘテロ環基で、例えば、2-チエニル、4-ピリジル、2-フリル、2-ピリミジニル、1-ピリジル、2-ベンゾチアゾリル、1-イミダゾリル、1-ピラゾリル、ベンゾトリアゾール-1-イル)、シリル基(好ましくは炭素数3~38、より好ましくは炭素数3~18のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、t-ヘキシルジメチルシリル)、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、1-ブトキシ、2-ブトキシ、イソプロポキシ、t-ブトキシ、ドデシルオキシ、シクロアルキルオキシ基で、例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、1-ナフトキシ)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のヘテロ環オキシ基で、例えば、1-フェニルテトラゾール-5-オキシ、2-テトラヒドロピラニルオキシ)、シリルオキシ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、t-ブチルジメチルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアシルオキシ基で、例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ドデカノイルオキシ)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアルコキシカルボニルオキシ基で、例えば、エトキシカルボニルオキシ、t-ブトキシカルボニルオキシ、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ基で、例えば、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数7~32、より好ましくは炭素数7~24のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ)、
R1~R6は、水素原子又は置換基を示す。
R1~R6として採り得る置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素)、アルキル基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24の、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2-エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-ノルボルニル、1-アダマンチル)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~18のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、3-ブテン-1-イル)、アリール基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のヘテロ環基で、例えば、2-チエニル、4-ピリジル、2-フリル、2-ピリミジニル、1-ピリジル、2-ベンゾチアゾリル、1-イミダゾリル、1-ピラゾリル、ベンゾトリアゾール-1-イル)、シリル基(好ましくは炭素数3~38、より好ましくは炭素数3~18のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、t-ヘキシルジメチルシリル)、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、1-ブトキシ、2-ブトキシ、イソプロポキシ、t-ブトキシ、ドデシルオキシ、シクロアルキルオキシ基で、例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、1-ナフトキシ)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のヘテロ環オキシ基で、例えば、1-フェニルテトラゾール-5-オキシ、2-テトラヒドロピラニルオキシ)、シリルオキシ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、t-ブチルジメチルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアシルオキシ基で、例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ドデカノイルオキシ)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアルコキシカルボニルオキシ基で、例えば、エトキシカルボニルオキシ、t-ブトキシカルボニルオキシ、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ基で、例えば、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数7~32、より好ましくは炭素数7~24のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ)、
カルバモイルオキシ基(好ましくは炭素数1~48、よりこの好ましくは炭素数1~24のカルバモイルオキシ基で、例えば、N,N-ジメチルカルバモイルオキシ、N-ブチルカルバモイルオキシ、N-フェニルカルバモイルオキシ、N-エチル-N-フェニルカルバモイルオキシ)、スルファモイルオキシ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のスルファモイルオキシ基で、例えば、N,N-ジエチルスルファモイルオキシ、N-プロピルスルファモイルオキシ)、アルキルスルホニルオキシ基(好ましくは炭素数1~38、より好ましくは炭素数1~24のアルキルスルホニルオキシ基で、例えば、メチルスルホニルオキシ、ヘキサデシルスルホニルオキシ、シクロヘキシルスルホニルオキシ)、アリールスルホニルオキシ基(好ましくは炭素数6~32、より好ましくは炭素数6~24のアリールスルホニルオキシ基で、例えば、フェニルスルホニルオキシ)、アシル基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のアシル基で、例えば、ホルミル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、テトラデカノイル、シクロヘキサノイル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルシクロヘキシルオキシカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7~32、より好ましくは炭素数7~24のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のカルバモイル基で、例えば、カルバモイル、N,N-ジエチルカルバモイル、Nーエチル-N-オクチルカルバモイル、N,N-ジブチルカルバモイル、N-プロピルカルバモイル、N-フェニルカルバモイル、N-メチルN-フェニルカルバモイル、N,N-ジシクロへキシルカルバモイル)、アミノ基(好ましくは炭素数32以下、より好ましくは炭素数24以下のアミノ基で、例えば、アミノ、メチルアミノ、N,N-ジブチルアミノ、テトラデシルアミノ、2-エチルへキシルアミノ、シクロヘキシルアミノ)、アニリノ基(好ましくは炭素数6~32、より好ましくは6~24のアニリノ基で、例えば、アニリノ、N-メチルアニリノ)、ヘテロ環アミノ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは1~18のヘテロ環アミノ基で、例えば、4-ピリジルアミノ)、カルボンアミド基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは2~24のカルボンアミド基で、例えば、アセトアミド、ベンズアミド、テトラデカンアミド、ピバロイルアミド、シクロヘキサンアミド)、ウレイド基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のウレイド基で、例えば、ウレイド、N,N-ジメチルウレイド、N-フェニルウレイド)、イミド基(好ましくは炭素数36以下、より好ましくは炭素数24以下のイミド基で、例えば、N-スクシンイミド、N-フタルイミド)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2~48、より好ましくは炭素数2~24のアルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t-ブトキシカルボニルアミノ、オクタデシルオキシカルボニルアミノ、シクロヘキシルオキシカルボニルアミノ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7~32、より好ましくは炭素数7~24のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ)、スルホンアミド基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のスルホンアミド基で、例えば、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ヘキサデカンスルホンアミド、シクロヘキサンスルホンアミド)、スルファモイルアミノ基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のスルファモイルアミノ基で、例えば、N、N-ジプロピルスルファモイルアミノ、N-エチル-N-ドデシルスルファモイルアミノ)、アゾ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のアゾ基で、例えば、フェニルアゾ、3-ピラゾリルアゾ)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のアルキルチオ基で、例えば、メチルチオ、エチルチオ、オクチルチオ、シクロヘキシルチオ)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~18のヘテロ環チオ基で、例えば、2-ベンゾチアゾリルチオ、2-ピリジルチオ、1-フェニルテトラゾリルチオ)、アルキルスルフィニル基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のアルキルスルフィニル基で、例えば、ドデカンスルフィニル)、アリールスルフィニル基(好ましくは炭素数6~32、より好ましくは炭素数6~24のアリールスルフィニル基で、例えば、フェニルスルフィニル)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1~48、より好ましくは炭素数1~24のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、2-エチルヘキシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、オクチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル)、アリールスルホニル基(好ましくは炭素数6~48、より好ましくは炭素数6~24のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、1-ナフチルスルホニル)、スルファモイル基(好ましくは炭素数32以下、より好ましくは炭素数24以下のスルファモイル基で、例えば、スルファモイル、N,N-ジプロピルスルファモイル、N-エチル-N-ドデシルスルファモイル、N-エチル-N-フェニルスルファモイル、N-シクロヘキシルスルファモイル)、スルホ基、ホスホニル基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のホスホニル基で、例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル)、ホスフィノイルアミノ基(好ましくは炭素数1~32、より好ましくは炭素数1~24のホスフィノイルアミノ基で、例えば、ジエトキシホスフィノイルアミノ、ジオクチルオキシホスフィノイルアミノ)などが挙げられる。
また、R1~R6として採り得る置換基としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部も挙げられる。
また、R1~R6として採り得る置換基としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部も挙げられる。
R1~R6として採り得る置換基は、更に置換基で置換されていてもよく、この場合、R1~R6として採り得る置換基が更に有していてもよい置換基としては、R1~R6として採り得る置換基が挙げられる。R1~R6として採り得る置換基が、2個以上の置換基で置換されている場合には、これらの2個以上の置換基は同一であっても異なっていてもよい。
R1~R6としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基が好ましく挙げられる。
R1~R6としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基が好ましく挙げられる。
R1とR2、R2とR3、R4とR5、R5とR6は、各々独立に互いに結合して、5員、6員、もしくは7員の、飽和環又は不飽和環を形成していてもよい。
形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環は、更に置換基で置換されていてもよく、この場合、形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環が更に有していてもよい置換基としては、上記R1~R6として採り得る置換基が挙げられる。形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環が、2個以上の置換基で置換されている場合には、これらの2個以上の置換基は同一であっても異なっていてもよい。
形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環は、更に置換基で置換されていてもよく、この場合、形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環が更に有していてもよい置換基としては、上記R1~R6として採り得る置換基が挙げられる。形成される5員、6員、及び7員の、飽和環又は不飽和環が、2個以上の置換基で置換されている場合には、これらの2個以上の置換基は同一であっても異なっていてもよい。
(ii)R7及びR8
R7及びR8は、フッ素原子であるか、又は、酸素原子により配位する配位子を示す。なお、R7及びR8が酸素原子により配位する配位子である場合、R7及びR8が連結してなる2座配位子であってもよい。
R7及びR8として採り得る、酸素原子により配位する配位子としては、常用の配位子を特に制限なく用いることができ、R7及びR8が連結してなる2座配位子も含めると、例えば、アセタト等のカルボン酸イオンの配位子、アセトナト、アセチルアセトナト等のケトン又はジケトンの配位子、アセト酢酸エステルの配位子、カテコール配位子が挙げられ、カルボン酸イオンの配位子、ケトン又はジケトンの配位子、アセト酢酸エステルの配位子が好ましい。上記カテコール配位子におけるベンゼン環は、置換基を有していてもよく、有していてもよい置換基としては、上記R1~R6として採り得る置換基の記載を適用することができる。
なかでも、R7及びR8はいずれもフッ素原子であることが好ましい。
R7及びR8は、フッ素原子であるか、又は、酸素原子により配位する配位子を示す。なお、R7及びR8が酸素原子により配位する配位子である場合、R7及びR8が連結してなる2座配位子であってもよい。
R7及びR8として採り得る、酸素原子により配位する配位子としては、常用の配位子を特に制限なく用いることができ、R7及びR8が連結してなる2座配位子も含めると、例えば、アセタト等のカルボン酸イオンの配位子、アセトナト、アセチルアセトナト等のケトン又はジケトンの配位子、アセト酢酸エステルの配位子、カテコール配位子が挙げられ、カルボン酸イオンの配位子、ケトン又はジケトンの配位子、アセト酢酸エステルの配位子が好ましい。上記カテコール配位子におけるベンゼン環は、置換基を有していてもよく、有していてもよい置換基としては、上記R1~R6として採り得る置換基の記載を適用することができる。
なかでも、R7及びR8はいずれもフッ素原子であることが好ましい。
(iii)R9
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
R9として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基としては、R9として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基としては、上記R1~R6として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基の記載をそれぞれ適用することができる。
また、R9として採り得る電子供与型消光剤部としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部も挙げられる。
R9は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基が好ましい。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
R9として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基としては、R9として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基としては、上記R1~R6として採り得るハロゲン原子、アルキル基、アリール基及びヘテロ環基の記載をそれぞれ適用することができる。
また、R9として採り得る電子供与型消光剤部としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部も挙げられる。
R9は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基が好ましい。
ただし、R1~R9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。
「R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部を含む」とは、R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部であるか、R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部で置換された置換基あることを意味する。
電子供与型消光剤部を含む置換位置はR1~R9のうちのどこでもよく、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つであることが好ましく、R2、R5及びR9のうちの少なくとも1つであることがより好ましく、R9であることがさらに好ましい。特に、R7及びR8がフッ素原子である場合には、電子供与型消光剤部を含む置換位置は、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つであることが好ましく、R2、R5及びR9のうちの少なくとも1つであることがより好ましく、R9であることがさらに好ましい。
電子供与型消光剤部としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部の記載をそのまま適用することができ、上述の一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基が好ましく、上述の一般式(2M)で表されるフェロセニル基がより好ましい。
「R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部を含む」とは、R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部であるか、R1~R9のうちの少なくとも1つが、電子供与型消光剤部で置換された置換基あることを意味する。
電子供与型消光剤部を含む置換位置はR1~R9のうちのどこでもよく、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つであることが好ましく、R2、R5及びR9のうちの少なくとも1つであることがより好ましく、R9であることがさらに好ましい。特に、R7及びR8がフッ素原子である場合には、電子供与型消光剤部を含む置換位置は、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つであることが好ましく、R2、R5及びR9のうちの少なくとも1つであることがより好ましく、R9であることがさらに好ましい。
電子供与型消光剤部としては、前述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素における電子供与型消光剤部の記載をそのまま適用することができ、上述の一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基が好ましく、上述の一般式(2M)で表されるフェロセニル基がより好ましい。
上記の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素としては、例えば、以下に示す例示化合物が挙げられる。なお、以下において、Meはメチル基、Etはエチル基を示す。ただし、上記の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素はこれらに限定されるものではない。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素としては、例えば、Dalton Trans., 2010年, 第39巻, 9929-9935頁、特開2023-051753号公報の記載を参考に、常法により合成することができる。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は吸収の裾切れがよいため、本発明の光吸収フィルタにおいて、上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の吸収の10%値幅は、例えば66%未満を示すことができ、65%以下が好ましく、64%以下がより好ましく、63%以下が更に好ましい。
上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は吸収の裾切れがよいため、本発明の光吸収フィルタにおいて、上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の吸収の10%値幅は、例えば66%未満を示すことができ、65%以下が好ましく、64%以下がより好ましく、63%以下が更に好ましい。
上記染料は、下記の染料A~Dの少なくとも1種を含むことが好ましい。
染料A:波長390~435nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料B:波長480~520nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料C:波長580~620nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長640~780nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料Aは、本発明の光吸収フィルタ中で波長390~435nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Bは、本発明の光吸収フィルタ中で波長480~520nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Cは、本発明の光吸収フィルタ中で波長580~620nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Dは、本発明の光吸収フィルタ中で波長640~780nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
なお、染料Aが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、400~435nmが好ましく、405~435nmがより好ましい。
また、染料Bが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、490~520nmが好ましく、490~515nmがより好ましい。
また、染料Cが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、580~615nmが好ましく、585~610nmがより好ましい。
また、染料Dが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、640~750nmが好ましく、650~700nmがより好ましい。
ただし、上記染料A~Dのうちの少なくとも1種は、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含み、なかでも、上記染料Bに該当する染料として消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含むことが好ましい。
染料A:波長390~435nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料B:波長480~520nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料C:波長580~620nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料D:波長640~780nmに主吸収波長帯域を有する染料
染料Aは、本発明の光吸収フィルタ中で波長390~435nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Bは、本発明の光吸収フィルタ中で波長480~520nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Cは、本発明の光吸収フィルタ中で波長580~620nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
染料Dは、本発明の光吸収フィルタ中で波長640~780nmに主吸収波長帯域を有するものであれば特に制限されず、各種染料を用いることができる。
なお、染料Aが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、400~435nmが好ましく、405~435nmがより好ましい。
また、染料Bが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、490~520nmが好ましく、490~515nmがより好ましい。
また、染料Cが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、580~615nmが好ましく、585~610nmがより好ましい。
また、染料Dが主吸収波長帯域を有する波長範囲は、640~750nmが好ましく、650~700nmがより好ましい。
ただし、上記染料A~Dのうちの少なくとも1種は、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含み、なかでも、上記染料Bに該当する染料として消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含むことが好ましい。
染料Aの具体例としては、例えば、ポルフィリン系、スクアライン系、シアニン(cyanine、CY)系、ピロールメチン系、インドアニリン系の各色素(染料)が挙げられる。
ピロールメチン系色素としては、国際公開第2022/138925号の段落[0022]~[0066]に記載の一般式(A1)又は(A2)で表されるピロールメチン系色素及び下記化合物(E-42)が好ましく挙げられる。
ピロールメチン系色素としては、国際公開第2022/138925号の段落[0022]~[0066]に記載の一般式(A1)又は(A2)で表されるピロールメチン系色素及び下記化合物(E-42)が好ましく挙げられる。
上記染料Aとしては、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭である点から、国際公開第2022/138925号の一般式(A1)で表されるピロールメチン系色素を含むことが好ましい。
染料Bの具体例としては、例えば、ピロールメチン(pyrrole methine、PM)系、ローダミン(rhodamine、RH)系、ボロンジピロメテン(boron dipyrromethene、BODIPY)系及びスクアライン(squaraine、SQ)系の各色素(染料)が挙げられる。
また、染料Bとして、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素も好ましく挙げられる。
染料Cの具体例としては、例えば、テトラアザポルフィリン(tetraaza porphyrin、TAP)系、スクアライン系及びシアニン(cyanine、CY)系の各色素(染料)が挙げられる。
国際公開第2021/221122号の段落[0072]~[0169]に記載の一般式(1)~(9)のいずれかで表されるスクアライン系色素及び消光剤内蔵型色素、並びに下記化合物(C-121)及び(C-122)が好ましく挙げられる。
また、染料Bとして、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素も好ましく挙げられる。
染料Cの具体例としては、例えば、テトラアザポルフィリン(tetraaza porphyrin、TAP)系、スクアライン系及びシアニン(cyanine、CY)系の各色素(染料)が挙げられる。
国際公開第2021/221122号の段落[0072]~[0169]に記載の一般式(1)~(9)のいずれかで表されるスクアライン系色素及び消光剤内蔵型色素、並びに下記化合物(C-121)及び(C-122)が好ましく挙げられる。
これらの中でも、上記の染料B及び染料Cとしては、主吸収波長帯域における吸収波形が先鋭である点から、スクアライン系色素を含むことが好ましく、国際公開第2021/221122号に記載の一般式(1)で表されるスクアライン色素を含むことがより好ましい。染料B及び染料Cとして上記の通り吸収波形が先鋭な色素を使用することにより、OLED表示装置の画像本来の色味をより優れたレベルで保持することができる。
染料Dの具体例としては、例えば、ポルフィリン系、スクアライン系、シアニン(cyanine、CY)系、インドアニリン系の各色素(染料)が挙げられる。
スクアライン系色素としては、国際公開第2023/228799号の[0089]~[0099]に記載の一般式(14)で表されるスクアライン系色素が好ましく挙げられる。
インドアニリン系色素としては、国際公開第2023/234353号の段落[0064]~[0072]に記載の一般式(v)又は(v-a)で表されるインドアニリン系色素が好ましく挙げられる。
スクアライン系色素としては、国際公開第2023/228799号の[0089]~[0099]に記載の一般式(14)で表されるスクアライン系色素が好ましく挙げられる。
インドアニリン系色素としては、国際公開第2023/234353号の段落[0064]~[0072]に記載の一般式(v)又は(v-a)で表されるインドアニリン系色素が好ましく挙げられる。
上記光吸収層中における上記染料の含有量の合計は、0.1~50質量%が好ましく、0.3~40質量%がより好ましく、0.5~30質量%が更に好ましく、0.7~20質量%が特に好ましく、とりわけ1.0~15質量%が好ましい。
上記光吸収層中における上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の含有量の合計は、0.1~30質量%が好ましく、0.3~20質量%がより好ましく、0.5~15質量%が更に好ましく、0.7~10質量%が特に好ましく、とりわけ1.0~10質量%が好ましい。
上記光吸収層中における上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の含有量の合計は、0.1~30質量%が好ましく、0.3~20質量%がより好ましく、0.5~15質量%が更に好ましく、0.7~10質量%が特に好ましく、とりわけ1.0~10質量%が好ましい。
上記光吸収層が上記染料A~Dを含有する場合、上記光吸収層中における染料A~Dの含有量の合計は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましく、0.1~10質量%がさらに好ましい。
上記光吸収層が上記染料A~Dを含有する場合、上記光吸収層中における各染料A~Dの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。
上記光吸収層が上記染料A~Dを含有する場合、上記光吸収層中における各染料A~Dの含有量は、0.01~45質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。
<樹脂>
上記光吸収層に含まれる樹脂(以下、「マトリックス樹脂」とも称す。)は、上述の染料を分散(好ましくは溶解)することができ、所望の光透過性(波長400~800nmの可視領域における光透過率が80%以上であることが好ましい。)を有する限り、特に限定されるものではない。なかでも、外光反射の抑制及び輝度低下の抑制を充足できる樹脂が好ましい。
上記マトリックス樹脂は、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素がより先鋭な吸収を示すことが可能な、低極性マトリックス樹脂であることが好ましい。ここで、低極性とは、下記関係式Iで定義されるfd値が0.45以上であることが好ましい。
関係式I:fd=δd/(δd+δp+δh)
関係式Iにおいて、δd、δp及びδhは、それぞれ、Hoy法により算出される溶解度パラメータδtに対する、London分散力に対応する項、双極子間力に対応する項、及び、水素結合力に対応する項を示す。具体的な算出方法については、国際公開第2022/138925号の段落[0131]~[0133]に記載の通りである。すなわち、fdはδdとδpとδhの和に対するδdの比率を示す。
fd値を0.45以上とすることにより、より先鋭な吸収波形が得られやすくなる。
また、光吸収層がマトリックス樹脂を2種以上含む場合、fd値は、下記のようにして算出する。
fd=Σ(wi・fdi)
ここで、wiはi番目のマトリックス樹脂の質量分率、fdiはi番目のマトリックス樹脂のfd値を示す。
上記光吸収層に含まれる樹脂(以下、「マトリックス樹脂」とも称す。)は、上述の染料を分散(好ましくは溶解)することができ、所望の光透過性(波長400~800nmの可視領域における光透過率が80%以上であることが好ましい。)を有する限り、特に限定されるものではない。なかでも、外光反射の抑制及び輝度低下の抑制を充足できる樹脂が好ましい。
上記マトリックス樹脂は、上述の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素がより先鋭な吸収を示すことが可能な、低極性マトリックス樹脂であることが好ましい。ここで、低極性とは、下記関係式Iで定義されるfd値が0.45以上であることが好ましい。
関係式I:fd=δd/(δd+δp+δh)
関係式Iにおいて、δd、δp及びδhは、それぞれ、Hoy法により算出される溶解度パラメータδtに対する、London分散力に対応する項、双極子間力に対応する項、及び、水素結合力に対応する項を示す。具体的な算出方法については、国際公開第2022/138925号の段落[0131]~[0133]に記載の通りである。すなわち、fdはδdとδpとδhの和に対するδdの比率を示す。
fd値を0.45以上とすることにより、より先鋭な吸収波形が得られやすくなる。
また、光吸収層がマトリックス樹脂を2種以上含む場合、fd値は、下記のようにして算出する。
fd=Σ(wi・fdi)
ここで、wiはi番目のマトリックス樹脂の質量分率、fdiはi番目のマトリックス樹脂のfd値を示す。
また、上記マトリックス樹脂が一定の疎水性を示す樹脂であると、上記光吸収層の含水率を、例えば0.5%以下といった低含水率にすることができ、光吸収層を含む本発明の光吸収フィルタの耐光性を向上させる点から好ましい。
なお、樹脂とは、ポリマーに加えて任意の慣用成分を含んでいてもよい。ただし、上記マトリックス樹脂のfdは、マトリックス樹脂を構成するポリマーについての算出値である。
なお、樹脂とは、ポリマーに加えて任意の慣用成分を含んでいてもよい。ただし、上記マトリックス樹脂のfdは、マトリックス樹脂を構成するポリマーについての算出値である。
上記マトリックス樹脂の好ましい例としては、例えば、ポリスチレン樹脂及び環状ポリオレフィン樹脂が挙げられる。通常、ポリスチレン樹脂の上記fd値は0.45~0.60であり、環状ポリオレフィン樹脂の上記fd値は0.45~0.70である。
また、例えば、これらの好ましい樹脂に加えて、後述する伸長性樹脂成分及び剥離性制御樹脂成分等の光吸収層に機能性を付与する樹脂成分を用いることも好ましい。すなわち、本発明においてマトリックス樹脂とは、上述の樹脂の他に、伸長性樹脂成分及び剥離性制御樹脂成分を含む意味で使用する。
上記マトリックス樹脂が、ポリスチレン樹脂を含むことが、色素の吸収波形の先鋭化の点から好ましい。
また、例えば、これらの好ましい樹脂に加えて、後述する伸長性樹脂成分及び剥離性制御樹脂成分等の光吸収層に機能性を付与する樹脂成分を用いることも好ましい。すなわち、本発明においてマトリックス樹脂とは、上述の樹脂の他に、伸長性樹脂成分及び剥離性制御樹脂成分を含む意味で使用する。
上記マトリックス樹脂が、ポリスチレン樹脂を含むことが、色素の吸収波形の先鋭化の点から好ましい。
(ポリスチレン樹脂)
上記ポリスチレン樹脂に含まれるポリスチレンとしては、スチレン成分を含むポリマーを意味する。ポリスチレンはスチレン成分を50質量%以上含むことが好ましい。上記光吸収層は、ポリスチレンを、1種含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。ここで、スチレン成分とは、その構造中にスチレン骨格を有する単量体由来の構造単位である。
ポリスチレンは、光弾性係数及び吸湿性を光吸収層として好ましい範囲の値へ制御する点から、スチレン成分を70質量%以上含むことがより好ましく、85質量%以上含むことがさらに好ましい。また、ポリスチレンはスチレン成分のみから構成されていることも好ましい。
上記ポリスチレン樹脂として、国際公開第2023/228799号の[0106]~[0110]に記載のポリスチレン樹脂の記載をそのまま適用することができる。
上記ポリスチレン樹脂に含まれるポリスチレンとしては、スチレン成分を含むポリマーを意味する。ポリスチレンはスチレン成分を50質量%以上含むことが好ましい。上記光吸収層は、ポリスチレンを、1種含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。ここで、スチレン成分とは、その構造中にスチレン骨格を有する単量体由来の構造単位である。
ポリスチレンは、光弾性係数及び吸湿性を光吸収層として好ましい範囲の値へ制御する点から、スチレン成分を70質量%以上含むことがより好ましく、85質量%以上含むことがさらに好ましい。また、ポリスチレンはスチレン成分のみから構成されていることも好ましい。
上記ポリスチレン樹脂として、国際公開第2023/228799号の[0106]~[0110]に記載のポリスチレン樹脂の記載をそのまま適用することができる。
上記光吸収層は、上記ポリスチレン樹脂に加えてポリフェニレンエーテル樹脂を含有することも好ましい。ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とを併せて含有することにより光吸収層の靭性を向上させ、高温高湿等の過酷な環境下においてもクラック等の欠陥の発生を抑制することができる。
上記ポリフェニレンエーテル樹脂としては、旭化成社製のザイロンS201A、同S202A、同S203A(いずれも商品名)等を好ましく用いることができる。また、あらかじめポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂を混合した樹脂を用いてもよい。ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂との混合樹脂としては、例えば、旭化成社製のザイロン1002H、同1000H、同600H、同500H、同400H、同300H、同200H(いずれも商品名)等を好ましく用いることができる。
上記光吸収層において、ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とを含有する場合、両者の質量比は、ポリスチレン樹脂/ポリフェニレンエーテル樹脂で、99/1~50/50が好ましく、98/2~60/40がより好ましく、95/5~70/30がさらに好ましい。ポリフェニレンエーテル樹脂の配合比率を上記好ましい範囲とすることにより、光吸収層は十分な靱性を有し、また溶液成膜をした場合には溶剤を適度に揮散させることができる。
上記ポリフェニレンエーテル樹脂としては、旭化成社製のザイロンS201A、同S202A、同S203A(いずれも商品名)等を好ましく用いることができる。また、あらかじめポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂を混合した樹脂を用いてもよい。ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂との混合樹脂としては、例えば、旭化成社製のザイロン1002H、同1000H、同600H、同500H、同400H、同300H、同200H(いずれも商品名)等を好ましく用いることができる。
上記光吸収層において、ポリスチレン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とを含有する場合、両者の質量比は、ポリスチレン樹脂/ポリフェニレンエーテル樹脂で、99/1~50/50が好ましく、98/2~60/40がより好ましく、95/5~70/30がさらに好ましい。ポリフェニレンエーテル樹脂の配合比率を上記好ましい範囲とすることにより、光吸収層は十分な靱性を有し、また溶液成膜をした場合には溶剤を適度に揮散させることができる。
(環状ポリオレフィン樹脂)
上記環状ポリオレフィン樹脂(ポリシクロオレフィン樹脂とも称される。)に含まれる環状ポリオレフィンを形成する環状オレフィン化合物としては、炭素-炭素二重結合を含む環構造を持つ化合物であれば特に制限されず、例えば、ノルボルネン化合物、ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物、環状共役ジエン化合物及びビニル脂環式炭化水素化合物等が挙げられる。
環状ポリオレフィンとしては、例えば、(1)ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(2)ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(3)環状共役ジエン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、(1)~(4)の各化合物に由来する構造単位を含む重合体の水素化物等が挙げられる。
本発明において、ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体には、各化合物の開環重合体を含む。
上記環状ポリオレフィン樹脂として、国際公開第2023/228799号の[0112]~[0125]に記載の環状ポリオレフィン樹脂の記載をそのまま適用することができる。
上記環状ポリオレフィン樹脂(ポリシクロオレフィン樹脂とも称される。)に含まれる環状ポリオレフィンを形成する環状オレフィン化合物としては、炭素-炭素二重結合を含む環構造を持つ化合物であれば特に制限されず、例えば、ノルボルネン化合物、ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物、環状共役ジエン化合物及びビニル脂環式炭化水素化合物等が挙げられる。
環状ポリオレフィンとしては、例えば、(1)ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(2)ノルボルネン化合物以外の、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(3)環状共役ジエン化合物に由来する構造単位を含む重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、(1)~(4)の各化合物に由来する構造単位を含む重合体の水素化物等が挙げられる。
本発明において、ノルボルネン化合物に由来する構造単位を含む重合体、及び、単環の環状オレフィン化合物に由来する構造単位を含む重合体には、各化合物の開環重合体を含む。
上記環状ポリオレフィン樹脂として、国際公開第2023/228799号の[0112]~[0125]に記載の環状ポリオレフィン樹脂の記載をそのまま適用することができる。
(伸長性樹脂成分)
上記光吸収層は、樹脂成分として伸長性を示す成分(伸長性樹脂成分とも称す。)を適宜選んで含むことができる。具体的には、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)、スチレン-ブタジエン樹脂(SB樹脂)、イソプレン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリエーテル-ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂をさらに、適宜水素添加してもよい。
上記伸長性樹脂成分としては、ABS樹脂又はSB樹脂を用いることが好ましく、SB樹脂を用いることがより好ましい。
上記光吸収層は、樹脂成分として伸長性を示す成分(伸長性樹脂成分とも称す。)を適宜選んで含むことができる。具体的には、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)、スチレン-ブタジエン樹脂(SB樹脂)、イソプレン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリエーテル-ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂をさらに、適宜水素添加してもよい。
上記伸長性樹脂成分としては、ABS樹脂又はSB樹脂を用いることが好ましく、SB樹脂を用いることがより好ましい。
上記SB樹脂は、例えば、市販されているものが使用できる。このような市販品として、TR2000、TR2003、TR2250(以上、商品名、JSR社製)、クリアレン210M、220M、730V(以上、商品名、デンカ社製)、アサフレックス800S、805、810、825、830、840(以上、商品名、旭化成社製)、エポレックスSB2400、SB2610、SB2710(以上、商品名、住友化学社製)等を挙げることができる。
上記光吸収層が伸長性樹脂成分を含む場合、マトリックス樹脂中における伸長性樹脂成分の含有量は、15~95質量%含むことが好ましく、20~50質量%含むことがより好ましく、25~45質量%含むことがさらに好ましい。
上記伸長性樹脂成分としては、伸長性樹脂成分を単独で用いて、厚さ30μm、幅10mmの形態の試料を作製し、25℃での破断伸度をJIS 7127に基づき計測した際に、破断伸度が10%以上を示すものが好ましく、20%以上を示すものがより好ましい。
上記樹脂を構成するポリマーの重量平均分子量(Mw)は、5千~50万であることが好ましく、1万~20万であることがより好ましく、1.5万~15万であることが更に好ましい。
なお、本発明において、ポリマーの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によってポリスチレン換算の分子量として計測することができる。
具体的には、GPC装置HLC-8220(商品名、東ソー社製)を用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、カラムはG3000HXL+G2000HXL(いずれも商品名、東ソー社製)を用い、23℃で流量は1mL/minで、RI(示差屈折率)で検出できる。
なお、本発明において、ポリマーの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によってポリスチレン換算の分子量として計測することができる。
具体的には、GPC装置HLC-8220(商品名、東ソー社製)を用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、カラムはG3000HXL+G2000HXL(いずれも商品名、東ソー社製)を用い、23℃で流量は1mL/minで、RI(示差屈折率)で検出できる。
上記光吸収層中におけるマトリックス樹脂の含有量は、50質量%以上100質量%未満が好ましく、60質量%以上100質量%未満がより好ましく、65質量%以上100質量%未満がさらに好ましい。上限値は99質量%以下であることも好ましく、97質量%以下がより好ましく、95質量%以下が更に好ましく、90質量%以下が特に好ましい。
マトリックス樹脂は、一種単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
マトリックス樹脂は、一種単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
<その他の成分>
上記光吸収層は、レベリング剤(界面活性剤)、国際公開第2021/014973号の段落[0245]~[0261]に記載の褪色防止剤、国際公開第2021/014973号の段落[0262]~[0264]に記載のマット剤等を含んでいてもよい。
また、上記光吸収層が、樹脂として国際公開第2021/132674号の[0145]~[0189]に記載のマトリックス樹脂の記載を適用する場合には、下記会合抑制剤を含んでいてもよい。
上記光吸収層は、レベリング剤(界面活性剤)、国際公開第2021/014973号の段落[0245]~[0261]に記載の褪色防止剤、国際公開第2021/014973号の段落[0262]~[0264]に記載のマット剤等を含んでいてもよい。
また、上記光吸収層が、樹脂として国際公開第2021/132674号の[0145]~[0189]に記載のマトリックス樹脂の記載を適用する場合には、下記会合抑制剤を含んでいてもよい。
(会合抑制剤)
上記光吸収層は上記染料と相互作用することにより、上記光吸収層中における染料分子同士の会合を抑制又は防止するため、会合抑制剤を含有することが好ましい。会合抑制剤によって、上記光吸収層中に含まれる染料の吸収波形を先鋭にし、耐光性を向上させる機能を発現する化合物として、会合抑制剤を含有することが好ましい。本発明に用いる会合抑制剤としては、国際公開第2022/138925号の段落[0177]~[0228]に記載の会合抑制剤を用いることができる。
上記光吸収層は上記染料と相互作用することにより、上記光吸収層中における染料分子同士の会合を抑制又は防止するため、会合抑制剤を含有することが好ましい。会合抑制剤によって、上記光吸収層中に含まれる染料の吸収波形を先鋭にし、耐光性を向上させる機能を発現する化合物として、会合抑制剤を含有することが好ましい。本発明に用いる会合抑制剤としては、国際公開第2022/138925号の段落[0177]~[0228]に記載の会合抑制剤を用いることができる。
上記光吸収層が会合抑制剤を含有する場合、上記光吸収層中における会合抑制剤の含有量は、0.1~30質量%が好ましく、1~20質量%がより好ましく、2~15質量%がさらに好ましい。
上記会合抑制剤は、上記光吸収層中において、上記染料の合計含有量100質量部に対して、10~1000質量部の割合で含まれることが好ましく、20~700質量部の割合で含まれることがより好ましく、30~500質量部の割合で含まれることがさらに好ましい。
上記会合抑制剤は、上記光吸収層中において、上記染料の合計含有量100質量部に対して、10~1000質量部の割合で含まれることが好ましく、20~700質量部の割合で含まれることがより好ましく、30~500質量部の割合で含まれることがさらに好ましい。
(レベリング剤)
上記光吸収層には、レベリング剤(界面活性剤)を適宜混合することができる。レベリング剤としては、常用の化合物を使用することができ、特に含フッ素界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0028]~[0056]記載の化合物が挙げられ、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0054]に記載の式(IV)で表されるコポリマーにおけるフッ素置換アルキル基を有する構成単位と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位とからなるコポリマーも好ましく挙げられる。また、市販品としては、DIC社製のメガファックF(商品名)シリーズを使用することもできる。
上記光吸収層中のレベリング剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
上記光吸収層には、レベリング剤(界面活性剤)を適宜混合することができる。レベリング剤としては、常用の化合物を使用することができ、特に含フッ素界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0028]~[0056]記載の化合物が挙げられ、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0054]に記載の式(IV)で表されるコポリマーにおけるフッ素置換アルキル基を有する構成単位と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位とからなるコポリマーも好ましく挙げられる。また、市販品としては、DIC社製のメガファックF(商品名)シリーズを使用することもできる。
上記光吸収層中のレベリング剤の含有量は目的に応じて適宜に調整される。
上記光吸収層は、上記各成分に加え、低分子可塑剤、オリゴマー系可塑剤、レタデーション調整剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離促進剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤、フィラー及び相溶化剤等を含有してもよい。
<光吸収層の製造方法>
上記光吸収層は、常法により、溶液製膜法、溶融押出し法、又は、基材フィルム(剥離フィルム)上に任意の方法でコーティング層を形成する方法(コーティング法)で作製することができ、適宜延伸を組み合わせることもできる。上記光吸収層は、好ましくはコーティング法により作製される。
上記の溶液製膜法及び溶融押出し法としては、国際公開第2021/014973号の[0268]~[0274]における溶液製膜法及び溶融押出し法の記載をそのまま適用することができる。
上記光吸収層は、常法により、溶液製膜法、溶融押出し法、又は、基材フィルム(剥離フィルム)上に任意の方法でコーティング層を形成する方法(コーティング法)で作製することができ、適宜延伸を組み合わせることもできる。上記光吸収層は、好ましくはコーティング法により作製される。
上記の溶液製膜法及び溶融押出し法としては、国際公開第2021/014973号の[0268]~[0274]における溶液製膜法及び溶融押出し法の記載をそのまま適用することができる。
(コーティング法)
コーティング法では、剥離フィルムに上記光吸収層の材料の溶液を塗布し、コーティング層を形成する。剥離フィルム表面には、コーティング層との接着性を制御するため、適宜、離型剤等を予め塗布しておいてもよい。コーティング層は、後工程で接着層を介して他の部材と積層させた後、剥離フィルムを剥離して用いることができる。接着層を構成する接着剤については、任意の接着剤を適宜使用することができる。なお、剥離フィルム上に、上記光吸収層の材料の溶液を塗布した状態又はコーティング層が積層された状態で、適宜剥離フィルムごと延伸することができる。
コーティング法では、剥離フィルムに上記光吸収層の材料の溶液を塗布し、コーティング層を形成する。剥離フィルム表面には、コーティング層との接着性を制御するため、適宜、離型剤等を予め塗布しておいてもよい。コーティング層は、後工程で接着層を介して他の部材と積層させた後、剥離フィルムを剥離して用いることができる。接着層を構成する接着剤については、任意の接着剤を適宜使用することができる。なお、剥離フィルム上に、上記光吸収層の材料の溶液を塗布した状態又はコーティング層が積層された状態で、適宜剥離フィルムごと延伸することができる。
上記光吸収層の材料の溶液に用いられる溶媒は、上記光吸収層の材料を溶解又は分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で適宜選択することができる。
-染料(色素)の添加-
上記光吸収層の材料に上記染料を添加するタイミングは、製膜される時点で添加されていれば特に限定されない。例えば、上記マトリックス樹脂を構成するポリマーの合成時点で添加してもよいし、上記光吸収層の材料のコーティング液調製時に上記光吸収層の材料と混合してもよい。
上記光吸収層の材料に上記染料を添加するタイミングは、製膜される時点で添加されていれば特に限定されない。例えば、上記マトリックス樹脂を構成するポリマーの合成時点で添加してもよいし、上記光吸収層の材料のコーティング液調製時に上記光吸収層の材料と混合してもよい。
-剥離フィルム-
上記光吸収層を、コーティング法等で形成させるために用いられる剥離フィルムは、膜厚が5~100μmであることが好ましく、10~75μmがより好ましく、15~55μmがさらに好ましい。膜厚が上記好ましい下限値以上であると、十分な機械強度を確保しやすく、カール、シワ、座屈等の故障が生じにくい。また、膜厚が上記好ましい上限値以下であると、上記光吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを、例えば長尺のロール形態で保管する場合に、複層フィルムにかかる面圧を適正な範囲に調整しやすく、接着の故障が生じにくい。
上記光吸収層を、コーティング法等で形成させるために用いられる剥離フィルムは、膜厚が5~100μmであることが好ましく、10~75μmがより好ましく、15~55μmがさらに好ましい。膜厚が上記好ましい下限値以上であると、十分な機械強度を確保しやすく、カール、シワ、座屈等の故障が生じにくい。また、膜厚が上記好ましい上限値以下であると、上記光吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを、例えば長尺のロール形態で保管する場合に、複層フィルムにかかる面圧を適正な範囲に調整しやすく、接着の故障が生じにくい。
剥離フィルムの表面エネルギーは、特に限定されることはないが、上記光吸収層の材料及びコーティング溶液の表面エネルギーと、剥離フィルムの上記光吸収層を形成させる側の表面の表面エネルギーとの関係性を調整することによって、上記光吸収層と剥離フィルムとの間の接着力を調整することができる。表面エネルギー差を小さくすれば、接着力が上昇する傾向があり、表面エネルギー差を大きくすれば、接着力が低下する傾向があり、適宜設定することができる。
水及びヨウ化メチレンの接触角値からOwensの方法を用いて、剥離フィルムの表面エネルギーを計算することが出来る。接触角の測定には、例えば、DM901(協和界面科学社製、接触角計)を用いることができる。
剥離フィルムの上記光吸収層を形成する側の表面エネルギーは、41.0~48.0mN/mであることが好ましく、42.0~48.0mN/mであることがより好ましい。表面エネルギーが上記好ましい下限値以上であると、上記光吸収層の厚みの均一性を高められ、上記好ましい上限値以下であると、上記光吸収層を剥離フィルムとの剥離力を適切な範囲に制御しやすい。
剥離フィルムの上記光吸収層を形成する側の表面エネルギーは、41.0~48.0mN/mであることが好ましく、42.0~48.0mN/mであることがより好ましい。表面エネルギーが上記好ましい下限値以上であると、上記光吸収層の厚みの均一性を高められ、上記好ましい上限値以下であると、上記光吸収層を剥離フィルムとの剥離力を適切な範囲に制御しやすい。
また、剥離フィルムの表面凹凸は、特に限定されることはないが、上記光吸収層表面の表面エネルギー、硬度、表面凹凸と、剥離フィルムの上記光吸収層を形成させる側とは反対側の表面の表面エネルギー、硬度との関係性に応じて、例えば上記光吸収層と剥離フィルムとの複層フィルムを長尺のロール形態で保管する場合の接着故障を防ぐ目的で調整することができる。表面凹凸を大きくすれば、接着故障を抑制する傾向にあり、表面凹凸を小さくすれば、上記光吸収層の表面凹凸が減少し、光吸収フィルタのヘイズが小さくなる傾向にあり、適宜設定することができる。
このような剥離フィルムとしては、任意の素材及びフィルムを適宜使用することができる。具体的な材料として、ポリエステル系ポリマー(ポリエチレンテレフタレート系を含む)、オレフィン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリアミド系ポリマー等を挙げることができる。また、剥離フィルムの表面性を調整する目的で、適宜表面処理を行うことが出来る。表面エネルギーを低下させるには、例えば、コロナ処理、常温プラズマ処理、鹸化処理等を行うことができ、表面エネルギーを上昇させるには、シリコーン処理、フッ素処理、オレフィン処理等を行うことができる。
-光吸収層と剥離フィルムとの剥離力-
上記光吸収層を、コーティング法で形成させる場合、上記光吸収層と剥離フィルムとの間の剥離力は、上記光吸収層の材料、剥離フィルムの材料、上記光吸収層の内部歪み等を調整して制御することができる。この剥離力は、例えば、剥離フィルムを90°方向に剥がす試験で測定することができ、300mm/分の速度で測定したときの剥離力が、0.001~5N/25mmが好ましく、0.01~3N/25mmがより好ましく、0.05~1N/25mmがさらに好ましい。上記好ましい下限値以上であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、上記好ましい上限値以下であれば、剥離工程における剥離不良(例えば、ジッピング及び光吸収層の割れ)を防ぐことができる。
上記光吸収層を、コーティング法で形成させる場合、上記光吸収層と剥離フィルムとの間の剥離力は、上記光吸収層の材料、剥離フィルムの材料、上記光吸収層の内部歪み等を調整して制御することができる。この剥離力は、例えば、剥離フィルムを90°方向に剥がす試験で測定することができ、300mm/分の速度で測定したときの剥離力が、0.001~5N/25mmが好ましく、0.01~3N/25mmがより好ましく、0.05~1N/25mmがさらに好ましい。上記好ましい下限値以上であれば、剥離フィルムの剥離工程以外での剥離を防ぐことができ、上記好ましい上限値以下であれば、剥離工程における剥離不良(例えば、ジッピング及び光吸収層の割れ)を防ぐことができる。
<光吸収層の膜厚>
上記光吸収層の膜厚は、特に制限されないが、1~18μmが好ましく、1~12μmがより好ましく、1~8μmがさらに好ましい。上記好ましい上限値以下であれば、薄いフィルムに高濃度で染料を添加することにより、染料(色素)が発する蛍光による偏光度の低下を抑えることができる。また、消光剤及び褪色防止剤を含有する場合にはその効果も発現しやすい。一方、上記好ましい下限値以上であると、面内の吸光度の均一度を維持しやすくなる。
本発明において膜厚が1~18μmであるとは、上記光吸収層の厚さを、どの部位で測っても1~18μmの範囲内にあることを意味する。このことは、膜厚1~12μm、1~8μmについても同様である。膜厚は、電子マイクロメーター(例えば、アンリツ社製)により測定することができる。
上記光吸収層の膜厚は、特に制限されないが、1~18μmが好ましく、1~12μmがより好ましく、1~8μmがさらに好ましい。上記好ましい上限値以下であれば、薄いフィルムに高濃度で染料を添加することにより、染料(色素)が発する蛍光による偏光度の低下を抑えることができる。また、消光剤及び褪色防止剤を含有する場合にはその効果も発現しやすい。一方、上記好ましい下限値以上であると、面内の吸光度の均一度を維持しやすくなる。
本発明において膜厚が1~18μmであるとは、上記光吸収層の厚さを、どの部位で測っても1~18μmの範囲内にあることを意味する。このことは、膜厚1~12μm、1~8μmについても同様である。膜厚は、電子マイクロメーター(例えば、アンリツ社製)により測定することができる。
<光吸収フィルタの吸光度>
本発明の光吸収フィルタにおいて、上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が示す最大吸光度は、通常、0.01~1が好ましく、0.1~0.6がより好ましい。
本発明の光吸収フィルタにおいて、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の吸光度は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の種類及び添加量(光吸収層中における含有量)等により調整することができる。
本発明の光吸収フィルタにおいて、上記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が示す最大吸光度は、通常、0.01~1が好ましく、0.1~0.6がより好ましい。
本発明の光吸収フィルタにおいて、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の吸光度は、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素の種類及び添加量(光吸収層中における含有量)等により調整することができる。
<光吸収層の含水率>
上記光吸収層の含水率は、耐久性の観点から、膜厚のいかんに関わらず、25℃、相対湿度80%の条件において、0.5質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以下であることがより好ましい。
本明細書において、光吸収層の含水率は、必要に応じて膜厚を厚くした試料を用いて測定することができる。試料を24時間以上調湿した後に、水分測定器、試料乾燥装置(例えば、“CA-03”及び“VA-05”(共に三菱化学社製))にてカールフィッシャー法で測定し、水分量(g)を試料質量(g、水分量を含む)で除して算出できる。
上記光吸収層の含水率は、耐久性の観点から、膜厚のいかんに関わらず、25℃、相対湿度80%の条件において、0.5質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以下であることがより好ましい。
本明細書において、光吸収層の含水率は、必要に応じて膜厚を厚くした試料を用いて測定することができる。試料を24時間以上調湿した後に、水分測定器、試料乾燥装置(例えば、“CA-03”及び“VA-05”(共に三菱化学社製))にてカールフィッシャー法で測定し、水分量(g)を試料質量(g、水分量を含む)で除して算出できる。
<光吸収層のガラス転移温度(Tg)>
上記光吸収層のガラス転移温度は、50~140℃が好ましく、60~130℃がより好ましく、70~120℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が上記好ましい下限値以上であると、高温使用した場合の劣化を抑制することができ、ガラス転移温度が上記好ましい上限値以下であると、塗布液に使用した有機溶剤の上記光吸収層中への残存のしやすさを抑制することができる。
上記光吸収層のガラス転移温度は以下の方法により測定できる。
示差走査熱量測定装置(X-DSC7000(アイティー計測制御社製))にて、光吸収層20mgを測定パンに入れ、これを窒素気流中で速度10℃/分で30℃から120℃まで昇温して15分間保持した後、30℃まで-20℃/分で冷却する。この後、再度30℃から250℃まで速度10℃/分で昇温して、ベースラインが低温側から偏倚し始める温度をガラス転移温度Tgとした。上記光吸収層のガラス転移温度は、ガラス転移温度の異なる2種類以上のポリマーを混合することにより、あるいは褪色防止剤等の低分子化合物の添加量を変化させることにより調節することができる。
上記光吸収層のガラス転移温度は、50~140℃が好ましく、60~130℃がより好ましく、70~120℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が上記好ましい下限値以上であると、高温使用した場合の劣化を抑制することができ、ガラス転移温度が上記好ましい上限値以下であると、塗布液に使用した有機溶剤の上記光吸収層中への残存のしやすさを抑制することができる。
上記光吸収層のガラス転移温度は以下の方法により測定できる。
示差走査熱量測定装置(X-DSC7000(アイティー計測制御社製))にて、光吸収層20mgを測定パンに入れ、これを窒素気流中で速度10℃/分で30℃から120℃まで昇温して15分間保持した後、30℃まで-20℃/分で冷却する。この後、再度30℃から250℃まで速度10℃/分で昇温して、ベースラインが低温側から偏倚し始める温度をガラス転移温度Tgとした。上記光吸収層のガラス転移温度は、ガラス転移温度の異なる2種類以上のポリマーを混合することにより、あるいは褪色防止剤等の低分子化合物の添加量を変化させることにより調節することができる。
<光吸収層の処理>
上記光吸収層には任意のグロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などにより親水化処理を施してもよく、コロナ放電処理が好ましく用いられる。本発明においては、上記光吸収層に親水化処理を施した後、ガスバリア層を積層することが好ましい。特開平6-94915号公報、又は同6-118232号公報などに開示されている方法などを適用することも好ましい。
上記光吸収層には任意のグロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などにより親水化処理を施してもよく、コロナ放電処理が好ましく用いられる。本発明においては、上記光吸収層に親水化処理を施した後、ガスバリア層を積層することが好ましい。特開平6-94915号公報、又は同6-118232号公報などに開示されている方法などを適用することも好ましい。
なお、得られた膜には、必要に応じて、熱処理工程、過熱水蒸気接触工程、有機溶媒接触工程などを実施することができる。また、適宜に表面処理を実施してもよい。
また、粘着剤層として、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂等をベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物のような架橋剤を加えた粘着剤組成物からなる層を適用することもできる。
好ましくは、後述のOLED表示装置における粘着剤層の記載を適用することができる。
好ましくは、後述のOLED表示装置における粘着剤層の記載を適用することができる。
[ガスバリア層]
本発明の光吸収フィルタにおいて、上記光吸収層の少なくとも片面には、ガスバリア層が設けられている。
本発明の光吸収フィルタは、ガスバリア層を、上記光吸収層の表面のうち、本発明の光吸収フィルタを用いた場合に空気と接することとなる面に少なくとも有することで、上記光吸収層中の染料(特に、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素)の光吸収強度の低下を抑制することができる。本発明の光吸収フィルタは、上記光吸収層の空気と接する界面にガスバリア層を設ける限り、ガスバリア層は、上記光吸収層の片面にのみ設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。
本発明の光吸収フィルタにおいて、上記光吸収層の少なくとも片面には、ガスバリア層が設けられている。
本発明の光吸収フィルタは、ガスバリア層を、上記光吸収層の表面のうち、本発明の光吸収フィルタを用いた場合に空気と接することとなる面に少なくとも有することで、上記光吸収層中の染料(特に、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素)の光吸収強度の低下を抑制することができる。本発明の光吸収フィルタは、上記光吸収層の空気と接する界面にガスバリア層を設ける限り、ガスバリア層は、上記光吸収層の片面にのみ設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。
ガスバリア層を形成する材料は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンなどの有機材料、ゾルゲル材料などの有機-無機ハイブリッド系材料、SiO2、SiOx、SiON、SiNx及びAl2O3などの無機材料を挙げることができる。ガスバリア層は単層であっても多層であってもよく、多層である場合は、無機系の誘電体多層膜、及び、有機材料と無機材料を交互に積層した多層膜などの構成を挙げることができる。
ガスバリア層を形成する方法は特に制限されず、常法により、例えば、有機材料の場合はスピン塗布又はスリッ卜塗布のようなキャス卜法による方法、及び、樹脂製ガスバリアフィルムを上記光吸収層に貼り合せる方法などを挙げることができる。また、無機材料の場合はプラズマCVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、スパッタ法及び蒸着法などを挙げることができる。
ガスバリア層を形成する方法は特に制限されず、常法により、例えば、有機材料の場合はスピン塗布又はスリッ卜塗布のようなキャス卜法による方法、及び、樹脂製ガスバリアフィルムを上記光吸収層に貼り合せる方法などを挙げることができる。また、無機材料の場合はプラズマCVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、スパッタ法及び蒸着法などを挙げることができる。
なかでも、ガスバリア層が結晶性樹脂を含有する構成である場合、上記ガスバリア層は、結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1μm~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下であることが好ましい。
上記ガスバリア層において、上記「結晶性樹脂」は、温度を上げた際に結晶から液体に相転移する融点が存在する樹脂であって、上記ガスバリア層に、酸素ガスに係るガスバリア性を付与できるものである。
上記結晶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンを挙げることができ、結晶部がガスの透過を効果的に抑制することができる観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
上記の「結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1μm~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下であるガスバリア層」は、国際公開第2022/149510号の[0180]~[0184]に記載のガスバリア層と同じであり、これらの記載をそのまま適用することができる。
上記ガスバリア層において、上記「結晶性樹脂」は、温度を上げた際に結晶から液体に相転移する融点が存在する樹脂であって、上記ガスバリア層に、酸素ガスに係るガスバリア性を付与できるものである。
上記結晶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール及びポリ塩化ビニリデンを挙げることができ、結晶部がガスの透過を効果的に抑制することができる観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
上記の「結晶性樹脂を含有し、層の厚みが0.1μm~10μmであって、層の酸素透過度が60cc/m2・day・atm以下であるガスバリア層」は、国際公開第2022/149510号の[0180]~[0184]に記載のガスバリア層と同じであり、これらの記載をそのまま適用することができる。
本発明の光吸収フィルタは、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の光学フィルムを更に貼合してもよい。
上記任意の光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の少なくともいずれかを含む(あるいは主成分とする)フィルムを好ましく用いることができる。なお、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
上記任意の光学フィルムについて、セルロースエステル樹脂を含むものとしては、例えばフジタックTD80UL(富士フイルム社製)などを利用することができる。
上記任意の光学フィルムについて、アクリル樹脂を含むものとしては、特許第4570042号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特許第5041532号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特開2009-122664号公報に記載のラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルム、特開2009-139754号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂を含むものとしては、特開2009-237376号公報の段落[0029]以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第4881827号公報、特開2008-063536号公報に記載のRthを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
上記任意の光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の少なくともいずれかを含む(あるいは主成分とする)フィルムを好ましく用いることができる。なお、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
上記任意の光学フィルムについて、セルロースエステル樹脂を含むものとしては、例えばフジタックTD80UL(富士フイルム社製)などを利用することができる。
上記任意の光学フィルムについて、アクリル樹脂を含むものとしては、特許第4570042号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特許第5041532号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル樹脂を含む光学フィルム、特開2009-122664号公報に記載のラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルム、特開2009-139754号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む光学フィルムを利用することができる。
また、上記任意の光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂を含むものとしては、特開2009-237376号公報の段落[0029]以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第4881827号公報、特開2008-063536号公報に記載のRthを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
本発明の光吸収フィルタは、吸収の裾切れに優れ、かつ、優れた耐光性を示す消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含有するため、本発明の画像表示装置に適用した場合には、光吸収層中の消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は、画像表示装置の表示光の不要な吸収が抑制されており、画像表示装置の表示光の透過を優れたものとしつつ、優れた耐光性を示す。
そのため、外光反射の抑制と輝度低下の抑制とを両立できるように染料の組み合わせ、含有量等を調整した本発明の光吸収フィルタを本発明の画像表示装置に適用した場合には、外光反射の抑制と輝度低下の抑制とを両立しつつ、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は画像表示装置の表示光の透過を優れたものとしつつ、優れた耐光性を示すことができる。
そのため、外光反射の抑制と輝度低下の抑制とを両立できるように染料の組み合わせ、含有量等を調整した本発明の光吸収フィルタを本発明の画像表示装置に適用した場合には、外光反射の抑制と輝度低下の抑制とを両立しつつ、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素は画像表示装置の表示光の透過を優れたものとしつつ、優れた耐光性を示すことができる。
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光吸収フィルタを含む。
本発明の画像表示装置としては、本発明の光吸収フィルタを、上記ガスバリア層が上記光吸収層よりも外光側に位置するような構成で含む限り、その他の構成としては、通常用いられている画像表示装置の構成を特に制限することなく用いることができる。なかでも、本発明の光吸収フィルタを、外光反射防止機能を奏するような位置に含む構成であることが好ましい。
画像表示装置としては、特に制限はされないが、無機エレクトロルミネッセンス表示装置(無機EL表示装置)、有機エレクトロルミネッセンス(OLED)表示装置、マイクロ発光ダイオード(マイクロLED)表示装置、ミニ発光ダイオード(ミニLED)表示装置、量子ドット表示装置等の自発光型の表示装置(自発光表示装置)、液晶表示装置等に用いることができ、なかでも自発光表示装置が、本発明の光吸収フィルタを含むことにより、本発明の光吸収フィルタが示す優れた耐光性をより効果的に奏することができる観点から好ましい。
上記自発光表示装置の構成例としては、特に制限されないが、例えば、外光に対して反対側から順に、ガラス、TFT(薄膜トランジスタ)を含む層、発光素子、本発明の光吸収フィルタ及び表面フィルムを含む表示装置が挙げられる。
本発明において、ミニLEDはチップサイズ100~200μm角程度のLEDを意味し、マイクロLEDはチップサイズ100μm角未満のLEDを意味する。マイクロLEDとしては、例えば、国際公開第2014/204694号等に記載のマイクロLEDが好ましく挙げられる。
上記自発光表示装置は、円偏光板に代わる反射防止手段として本発明の光吸収フィルタを備えた構成とした場合にも、本発明の光吸収フィルタ中に含有される染料(特に消光剤内蔵型ジピロメテン系色素)の吸光度を優れたレベルで維持することができる。
なお、本発明の画像表示装置の構成として、本発明の効果を損なわない範囲で、反射防止フィルムを併用することを妨げるものではない。
本発明の画像表示装置は、本発明の光吸収フィルタを含む。
本発明の画像表示装置としては、本発明の光吸収フィルタを、上記ガスバリア層が上記光吸収層よりも外光側に位置するような構成で含む限り、その他の構成としては、通常用いられている画像表示装置の構成を特に制限することなく用いることができる。なかでも、本発明の光吸収フィルタを、外光反射防止機能を奏するような位置に含む構成であることが好ましい。
画像表示装置としては、特に制限はされないが、無機エレクトロルミネッセンス表示装置(無機EL表示装置)、有機エレクトロルミネッセンス(OLED)表示装置、マイクロ発光ダイオード(マイクロLED)表示装置、ミニ発光ダイオード(ミニLED)表示装置、量子ドット表示装置等の自発光型の表示装置(自発光表示装置)、液晶表示装置等に用いることができ、なかでも自発光表示装置が、本発明の光吸収フィルタを含むことにより、本発明の光吸収フィルタが示す優れた耐光性をより効果的に奏することができる観点から好ましい。
上記自発光表示装置の構成例としては、特に制限されないが、例えば、外光に対して反対側から順に、ガラス、TFT(薄膜トランジスタ)を含む層、発光素子、本発明の光吸収フィルタ及び表面フィルムを含む表示装置が挙げられる。
本発明において、ミニLEDはチップサイズ100~200μm角程度のLEDを意味し、マイクロLEDはチップサイズ100μm角未満のLEDを意味する。マイクロLEDとしては、例えば、国際公開第2014/204694号等に記載のマイクロLEDが好ましく挙げられる。
上記自発光表示装置は、円偏光板に代わる反射防止手段として本発明の光吸収フィルタを備えた構成とした場合にも、本発明の光吸収フィルタ中に含有される染料(特に消光剤内蔵型ジピロメテン系色素)の吸光度を優れたレベルで維持することができる。
なお、本発明の画像表示装置の構成として、本発明の効果を損なわない範囲で、反射防止フィルムを併用することを妨げるものではない。
<粘着剤層>
本発明の画像表示装置において、本発明の光吸収フィルタは粘着剤層を介してガラスと貼り合わされていることが好ましく、外光とは反対外に位置する面において、粘着剤層を介してガラスと貼り合わされていることがより好ましい。
上記粘着剤層としては、国際公開第2021/014973号の[0296]~[0347]に記載のOLED表示装置における粘着剤層及び形成方法に係る記載をそのまま適用することができる。
本発明の画像表示装置において、本発明の光吸収フィルタは粘着剤層を介してガラスと貼り合わされていることが好ましく、外光とは反対外に位置する面において、粘着剤層を介してガラスと貼り合わされていることがより好ましい。
上記粘着剤層としては、国際公開第2021/014973号の[0296]~[0347]に記載のOLED表示装置における粘着剤層及び形成方法に係る記載をそのまま適用することができる。
上記粘着剤層を形成する方法は特に限定されず、例えば、本発明の光吸収フィルタにバーコーターなどの通常の手段で粘着剤組成物を塗布し、乾燥及び硬化させる方法;粘着剤組成物をまず、剥離性基材の表面に塗布、乾燥した後、剥離性基材を用いて粘着剤層を本発明の光吸収フィルタに転写し、熟成、硬化させる方法などが用いられる。
剥離性基材としては、特に制限されず、任意の剥離性基材を使用することができ、例えば上述の本発明の光吸収フィルタの製造方法における剥離フィルムが挙げられる。
その他、塗布、乾燥、熟成及び硬化の条件についても、常法に基づき、適宜調整することができる。
剥離性基材としては、特に制限されず、任意の剥離性基材を使用することができ、例えば上述の本発明の光吸収フィルタの製造方法における剥離フィルムが挙げられる。
その他、塗布、乾燥、熟成及び硬化の条件についても、常法に基づき、適宜調整することができる。
以下に、実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において組成を表す「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、λmaxは、最大吸光度を示す極大吸収波長を意味する。
なお、以下の実施例において組成を表す「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、λmaxは、最大吸光度を示す極大吸収波長を意味する。
(合成例)
(1)中間体A-1Mの合成
200mL容の3つ口フラスコに、室温(25℃)下、ブロモフェロセン(富士フイルム和光純薬社製)3.3g(12.6mmol)、4-ホルミルフェニルボロン酸(富士フイルム和光純薬社製)2.8g(18.9mmol、1.5eq.)、炭酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製)6.9g(65.5mmol、5.2eq.)、酢酸パラジウム(富士フイルム和光純薬社製)148mg(0.66mmol、0.05eq.)、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-2’,4’,6’-トリイソプロピル-1,1’-ビフェニル(富士フイルム和光純薬社製)314mg(0.66mmol、0.05eq.)、テトラヒドロフラン(安定剤不含)(富士フイルム和光純薬社製)45ml、H2O 24mlを加え、窒素雰囲気下で7時間還流攪拌した。
室温に降温後、セライトろ過を行い、分液ロートを用いて酢酸エチルにより有機成分を抽出し、有機層を水で2回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、吸引ろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル+ヘキサン)により精製を行うことで、中間体A-1Mを1.60g得た(収率44%)。オレンジ色固体。
1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、δ in ppm):9.97(1H、s),7.79(2H、d、J=8.4Hz),7.59(2H、d、J=8.4Hz),4.74(2H、t、J=1.8Hz),4.44(2H、t、J=1.8Hz),4.05(5H、s)
200mL容の3つ口フラスコに、室温(25℃)下、ブロモフェロセン(富士フイルム和光純薬社製)3.3g(12.6mmol)、4-ホルミルフェニルボロン酸(富士フイルム和光純薬社製)2.8g(18.9mmol、1.5eq.)、炭酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製)6.9g(65.5mmol、5.2eq.)、酢酸パラジウム(富士フイルム和光純薬社製)148mg(0.66mmol、0.05eq.)、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-2’,4’,6’-トリイソプロピル-1,1’-ビフェニル(富士フイルム和光純薬社製)314mg(0.66mmol、0.05eq.)、テトラヒドロフラン(安定剤不含)(富士フイルム和光純薬社製)45ml、H2O 24mlを加え、窒素雰囲気下で7時間還流攪拌した。
室温に降温後、セライトろ過を行い、分液ロートを用いて酢酸エチルにより有機成分を抽出し、有機層を水で2回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、吸引ろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル+ヘキサン)により精製を行うことで、中間体A-1Mを1.60g得た(収率44%)。オレンジ色固体。
1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、δ in ppm):9.97(1H、s),7.79(2H、d、J=8.4Hz),7.59(2H、d、J=8.4Hz),4.74(2H、t、J=1.8Hz),4.44(2H、t、J=1.8Hz),4.05(5H、s)
(2)染料A-1の合成
300mL容の3つ口フラスコに、中間体A-1Mを530mg(1.8mmol)と塩化メチレン(富士フイルム和光純薬社製)100mlとを添加し、室温にて2,4-ジメチルピロール(東京化成工業社製)370mg(3.9mmol)とトリフルオロ酢酸(富士フイルム和光純薬社製)50μLを添加した。遮光下、室温にて1時間攪拌した後、室温にて2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン(DDQ、富士フイルム和光純薬社製)460mg(2.0mmol)を添加し、室温にて4時間攪拌した。その後、室温にてトリエチルアミン(NEt3、富士フイルム和光純薬工業)3ml(21.6mmol)を添加し、室温にて10分間攪拌した。その後、室温にて三ふっ化ほう素ジエチルエーテル錯体(BF3Et2O、富士フイルム和光純薬社製)3ml(23.7mmol)を添加し、2時間攪拌後、1晩放置した。その後、攪拌しながらH2O 100mlを添加し、分液ロートを用いてクロロホルムにより有機成分を抽出し、有機層を水で2回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、吸引ろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル+クロロホルム)により精製することで、染料A-1を310mg得た(収率34%)。赤色固体。
1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、δ in ppm):7.65(2H、d、J=8.4Hz),7.23(2H、d、J=8.4Hz),6.00(2H、s),4.74(2H、t、J=1.8Hz),4.39(2H、t、J=1.8Hz),4.00(5H、s),2.57(6H、s),1.56(6H、s)
300mL容の3つ口フラスコに、中間体A-1Mを530mg(1.8mmol)と塩化メチレン(富士フイルム和光純薬社製)100mlとを添加し、室温にて2,4-ジメチルピロール(東京化成工業社製)370mg(3.9mmol)とトリフルオロ酢酸(富士フイルム和光純薬社製)50μLを添加した。遮光下、室温にて1時間攪拌した後、室温にて2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン(DDQ、富士フイルム和光純薬社製)460mg(2.0mmol)を添加し、室温にて4時間攪拌した。その後、室温にてトリエチルアミン(NEt3、富士フイルム和光純薬工業)3ml(21.6mmol)を添加し、室温にて10分間攪拌した。その後、室温にて三ふっ化ほう素ジエチルエーテル錯体(BF3Et2O、富士フイルム和光純薬社製)3ml(23.7mmol)を添加し、2時間攪拌後、1晩放置した。その後、攪拌しながらH2O 100mlを添加し、分液ロートを用いてクロロホルムにより有機成分を抽出し、有機層を水で2回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、吸引ろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル+クロロホルム)により精製することで、染料A-1を310mg得た(収率34%)。赤色固体。
1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、δ in ppm):7.65(2H、d、J=8.4Hz),7.23(2H、d、J=8.4Hz),6.00(2H、s),4.74(2H、t、J=1.8Hz),4.39(2H、t、J=1.8Hz),4.00(5H、s),2.57(6H、s),1.56(6H、s)
[光吸収フィルタの作製]
光吸収フィルタの作製に用いた材料を次に示す。
<マトリックス樹脂>
(樹脂1)
環状ポリオレフィン樹脂であるアートンRX4500(商品名、JSR社製、ノルボルネン系ポリマー、Tg:132℃)を、樹脂1として用いた。
光吸収フィルタの作製に用いた材料を次に示す。
<マトリックス樹脂>
(樹脂1)
環状ポリオレフィン樹脂であるアートンRX4500(商品名、JSR社製、ノルボルネン系ポリマー、Tg:132℃)を、樹脂1として用いた。
<染料>
染料として、下記に記載の各染料を用いた。なお、下記染料の項で記載するλmaxは、後述の方法により測定した光吸収フィルタ中において各染料が示すλmaxを意味する。また、Meはメチル基、Etはエチル基をそれぞれ示す。
染料として、下記に記載の各染料を用いた。なお、下記染料の項で記載するλmaxは、後述の方法により測定した光吸収フィルタ中において各染料が示すλmaxを意味する。また、Meはメチル基、Etはエチル基をそれぞれ示す。
下記に構造を示すピロメテン546(東京化成社製、ボロンジピロメテン系色素、λmax=501nm)を染料R-1として用いた。
特開2023-051753号公報に記載の例示化合物(G-2)を染料R-2として用いた。
特開2023-101372号公報における表1に記載の化合物1を染料R-3として用いた。
(レベリング剤1)
下記構成成分で構成されるポリマー界面活性剤をレベリング剤1として用いた。下記構造式中、各構成成分の割合はモル比であり、t-Buはtert-ブチル基を意味する。
下記構成成分で構成されるポリマー界面活性剤をレベリング剤1として用いた。下記構造式中、各構成成分の割合はモル比であり、t-Buはtert-ブチル基を意味する。
(基材1)
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名:ルミラーXD-510P、膜厚50μm)
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名:ルミラーXD-510P、膜厚50μm)
<光吸収フィルタNo.101の作製>
(1)光吸収層形成液Aの調製
各成分を下記に示す組成で混合し、光吸収層形成液Aを調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収層形成液Aの組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂1 98.3質量部
レベリング剤1 0.2質量部
染料A-1 1.5質量部
トルエン(溶媒) 660.0質量部
シクロヘキサノン(溶媒) 73.3質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
(1)光吸収層形成液Aの調製
各成分を下記に示す組成で混合し、光吸収層形成液Aを調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収層形成液Aの組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
樹脂1 98.3質量部
レベリング剤1 0.2質量部
染料A-1 1.5質量部
トルエン(溶媒) 660.0質量部
シクロヘキサノン(溶媒) 73.3質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
続いて、得られた光吸収層形成液Aを絶対濾過精度10μmの濾紙(#63、東洋濾紙社製)を用いて濾過し、さらに絶対濾過精度2.5μmの金属焼結フィルター(FH025、ポール社製)を用いて濾過した。
(2)基材つき光吸収層の作製
上記濾過処理後の光吸収層形成液Aを、基材1上に、乾燥後の膜厚が2.4μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥し、基材つき光吸収層を作製した。
上記濾過処理後の光吸収層形成液Aを、基材1上に、乾燥後の膜厚が2.4μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥し、基材つき光吸収層を作製した。
(3)光吸収フィルタNo.101の作製
以下に示すようにして、基材つき光吸収層における光吸収層の上にさらにガスバリア層を積層し、光吸収フィルタNo.101を作製した。
以下に示すようにして、基材つき光吸収層における光吸収層の上にさらにガスバリア層を積層し、光吸収フィルタNo.101を作製した。
(3-1)基材3の作製
基材つき光吸収層の、光吸収層側を、コロナ処理装置(商品名:Corona-Plus、VETAPHONE社製)を用い、放電量1000W・min/m2、処理速度3.2m/minの条件でコロナ処理を施し、基材3として用いた。
基材つき光吸収層の、光吸収層側を、コロナ処理装置(商品名:Corona-Plus、VETAPHONE社製)を用い、放電量1000W・min/m2、処理速度3.2m/minの条件でコロナ処理を施し、基材3として用いた。
(3-2)樹脂溶液の調製
各成分を下記に示す組成で混合し、90℃の恒温槽で1時間撹拌し、クラレエクセバール AQ-4105(商品名、クラレ社製、変性ポリビニルアルコール、けん化度98~99mol%)を溶解させ、ガスバリア層形成液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ガスバリア層形成液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
クラレエクセバール AQ-4105(商品名、クラレ社製)4.0質量部
純水 88.5質量部
イソプロピルアルコール 7.5質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
各成分を下記に示す組成で混合し、90℃の恒温槽で1時間撹拌し、クラレエクセバール AQ-4105(商品名、クラレ社製、変性ポリビニルアルコール、けん化度98~99mol%)を溶解させ、ガスバリア層形成液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ガスバリア層形成液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
クラレエクセバール AQ-4105(商品名、クラレ社製)4.0質量部
純水 88.5質量部
イソプロピルアルコール 7.5質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
続いて、得られたガスバリア層形成液を絶対濾過精度5μmのフィルター(商品名:HydrophobicFluorepore Membrane、Millex社製)を用いて濾過した。
(3-3)ガスバリア層の積層
上記濾過処理後のガスバリア層形成液を、基材3上のコロナ処理を施した面(光吸収層)側に、乾燥後の膜厚が1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃60秒で乾燥してガスバリア層を積層し、光吸収フィルタNo.101を作製した。
この光吸収フィルタNo.101は、基材1、光吸収層及びガスバリア層がこの順に積層された構成を有する。
上記濾過処理後のガスバリア層形成液を、基材3上のコロナ処理を施した面(光吸収層)側に、乾燥後の膜厚が1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃60秒で乾燥してガスバリア層を積層し、光吸収フィルタNo.101を作製した。
この光吸収フィルタNo.101は、基材1、光吸収層及びガスバリア層がこの順に積層された構成を有する。
<光吸収フィルタNo.102、c11~c15及びr01の作製>
染料の種類及び配合量、並びにガスバリア層の有無のうちの少なくともいずれかを下記表1に記載の内容に変更した以外は光吸収フィルタNo.101の作製と同様にして、光吸収フィルタNo.102、c11~c15を作製した。なお、光吸収フィルタNo.101におけるレベリング剤1の配合量を固定した上で、染料の配合量の変更にあわせて樹脂の配合量を変更し、光吸収層全体として質量は変わらないようにして調整した。
また、光吸収フィルタNo.101におけるレベリング剤1の配合量を固定した上で、染料を配合量せず、光吸収層全体として質量は変わらないようにして樹脂1の配合量を調整し、光吸収フィルタNo.r01を作製した。
染料の種類及び配合量、並びにガスバリア層の有無のうちの少なくともいずれかを下記表1に記載の内容に変更した以外は光吸収フィルタNo.101の作製と同様にして、光吸収フィルタNo.102、c11~c15を作製した。なお、光吸収フィルタNo.101におけるレベリング剤1の配合量を固定した上で、染料の配合量の変更にあわせて樹脂の配合量を変更し、光吸収層全体として質量は変わらないようにして調整した。
また、光吸収フィルタNo.101におけるレベリング剤1の配合量を固定した上で、染料を配合量せず、光吸収層全体として質量は変わらないようにして樹脂1の配合量を調整し、光吸収フィルタNo.r01を作製した。
光吸収フィルタNo.101及び102が本発明の光吸収フィルタであり、光吸収フィルタNo.c11~c15が比較の光吸収フィルタであり、光吸収フィルタNo.r01が染料を含有しない参照用の光吸収フィルタである。
<光吸収フィルタの吸収極大値、10%値幅>
島津製作所社製のUV3150分光光度計(商品名)を用いて、光吸収フィルタの、380~780nmの波長範囲における吸光度を、1nmごとに測定した。光吸収フィルタの各波長λnmにおける吸光度Abx(λ)と、染料を含有しない光吸収フィルタ(すなわち、参照用の光吸収フィルタNo.r01)の吸光度Ab0(λ)との吸光度差、Abx(λ)-Ab0(λ)を算出し、この吸光度差の最大値を吸収極大値として定義した。また、吸収極大値を示すピークにおいて、吸光度が吸収極大値の10%になる2点の波長間の間隔を10%値幅とした。10%値幅を、表1に示す。
得られた各光吸収フィルタについて、以下の耐光性の評価を行った。
島津製作所社製のUV3150分光光度計(商品名)を用いて、光吸収フィルタの、380~780nmの波長範囲における吸光度を、1nmごとに測定した。光吸収フィルタの各波長λnmにおける吸光度Abx(λ)と、染料を含有しない光吸収フィルタ(すなわち、参照用の光吸収フィルタNo.r01)の吸光度Ab0(λ)との吸光度差、Abx(λ)-Ab0(λ)を算出し、この吸光度差の最大値を吸収極大値として定義した。また、吸収極大値を示すピークにおいて、吸光度が吸収極大値の10%になる2点の波長間の間隔を10%値幅とした。10%値幅を、表1に示す。
得られた各光吸収フィルタについて、以下の耐光性の評価を行った。
<耐光性>
(耐光性評価膜の作製)
光吸収フィルタNo.101、102、c11、c14及びc15のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、紫外線(UV)吸収剤1(商品名:TINUVIN328、チバガイキー(現ノバルティスファーマ)社製、TACに対する濃度:0.98phr(TAC100質量部に対する質量部))及びUV吸収剤2(商品名:TINUVIN326、チバガイキー(現ノバルティスファーマ)社製、TACに対する濃度:0.24phr(TAC100質量部に対する質量部))を含有するTACフィルム(トリアセチルセルロースフィルム)を貼合した。続いて、基材1を剥がし、基材1を貼り合わせていた光吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、耐光性評価膜No.101、102、c11、c14及びc15を作製した。
また、光吸収層の上にガスバリア層が積層されていない光吸収フィルタNo.c12、c13及びr01についても、光吸収層の基材1を設けていない側に、上記のUV吸収剤1及びUV吸収剤2を含有するTACフィルムを貼合した後、基材1を剥がし、基材1を貼り合わせていた光吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、耐光性評価膜No.c12、c13及びr01を作製した。
(耐光性評価膜の作製)
光吸収フィルタNo.101、102、c11、c14及びc15のガスバリア層側に、厚み約20μmの粘着剤1(商品名:SK2057、綜研化学社製)を介して、紫外線(UV)吸収剤1(商品名:TINUVIN328、チバガイキー(現ノバルティスファーマ)社製、TACに対する濃度:0.98phr(TAC100質量部に対する質量部))及びUV吸収剤2(商品名:TINUVIN326、チバガイキー(現ノバルティスファーマ)社製、TACに対する濃度:0.24phr(TAC100質量部に対する質量部))を含有するTACフィルム(トリアセチルセルロースフィルム)を貼合した。続いて、基材1を剥がし、基材1を貼り合わせていた光吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、耐光性評価膜No.101、102、c11、c14及びc15を作製した。
また、光吸収層の上にガスバリア層が積層されていない光吸収フィルタNo.c12、c13及びr01についても、光吸収層の基材1を設けていない側に、上記のUV吸収剤1及びUV吸収剤2を含有するTACフィルムを貼合した後、基材1を剥がし、基材1を貼り合わせていた光吸収層側に、上記粘着剤1を介してガラスを貼合し、耐光性評価膜No.c12、c13及びr01を作製した。
(耐光性評価膜の吸収極大値)
島津製作所社製のUV1800分光光度計(商品名)により、耐光性評価膜の、200~1000nmの波長範囲における吸光度を、1nmごとに測定した。耐光性評価膜の各波長における吸光度と、染料を含有しない点以外は同じ構成である耐光性評価膜No.r01の吸光度との吸光度差を算出し、この吸光度差の最大値を吸収極大値として定義した。
(耐光性)
上記耐光性評価膜を、スガ試験機社製のスーパーキセノンウェザーメーターSX75(商品名)を用いて、60℃、相対湿度50%の環境下において68時間光を照射し、この照射前後における吸収極大値を測定し、以下の式により耐光性(すなわち、吸光度の維持率)を算出した。
[耐光性(%)]=([68時間光照射後の吸収極大値]/[光照射前の吸収極大値])×100
結果を表1に示す。
島津製作所社製のUV1800分光光度計(商品名)により、耐光性評価膜の、200~1000nmの波長範囲における吸光度を、1nmごとに測定した。耐光性評価膜の各波長における吸光度と、染料を含有しない点以外は同じ構成である耐光性評価膜No.r01の吸光度との吸光度差を算出し、この吸光度差の最大値を吸収極大値として定義した。
(耐光性)
上記耐光性評価膜を、スガ試験機社製のスーパーキセノンウェザーメーターSX75(商品名)を用いて、60℃、相対湿度50%の環境下において68時間光を照射し、この照射前後における吸収極大値を測定し、以下の式により耐光性(すなわち、吸光度の維持率)を算出した。
[耐光性(%)]=([68時間光照射後の吸収極大値]/[光照射前の吸収極大値])×100
結果を表1に示す。
(表の注)
染料の配合量:光吸収層100質量部中における染料の配合量を意味し、単位は質量部である。
染料の配合量:光吸収層100質量部中における染料の配合量を意味し、単位は質量部である。
上記表1の結果から、以下のことがわかる。
光吸収層が、消光剤部を含有しないジピロメテン系色素である染料R-1を含む場合、ガスバリア層を有していない比較の光吸収フィルタNo.c13の耐光性は1%であり、ガスバリア層を有する比較の光吸収フィルタNo.c11の耐光性は40%であり、いずれも耐光性に劣っていた。また、光吸収層が、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素である染料A-1を含んでいても、ガスバリア層を有しない比較の光吸収フィルタNo.c12の耐光性は89%であった。また、比較の光吸収フィルタNo.c14は、光吸収層が、カテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物である染料R-2を含み、比較の光吸収フィルタNo.c15は、光吸収層が、2つのジピロメテン配位子が配位したジピロメテンコバルト錯体である染料R-3を含む。これらの比較の光吸収フィルタNo.c14は10%値幅が68nmであり、比較の光吸収フィルタNo.c15は10%値幅が66nmであり、いずれも吸収の裾切れに劣っていた。
これに対して、本発明の光吸収フィルタNo.101及び102の10%値幅は60nm又は63nmであって、耐光性は99%であり、吸収の裾切れに優れ、かつ、耐光性に優れていた。
光吸収層が、消光剤部を含有しないジピロメテン系色素である染料R-1を含む場合、ガスバリア層を有していない比較の光吸収フィルタNo.c13の耐光性は1%であり、ガスバリア層を有する比較の光吸収フィルタNo.c11の耐光性は40%であり、いずれも耐光性に劣っていた。また、光吸収層が、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素である染料A-1を含んでいても、ガスバリア層を有しない比較の光吸収フィルタNo.c12の耐光性は89%であった。また、比較の光吸収フィルタNo.c14は、光吸収層が、カテコール配位ジピロメテンホウ素錯体化合物である染料R-2を含み、比較の光吸収フィルタNo.c15は、光吸収層が、2つのジピロメテン配位子が配位したジピロメテンコバルト錯体である染料R-3を含む。これらの比較の光吸収フィルタNo.c14は10%値幅が68nmであり、比較の光吸収フィルタNo.c15は10%値幅が66nmであり、いずれも吸収の裾切れに劣っていた。
これに対して、本発明の光吸収フィルタNo.101及び102の10%値幅は60nm又は63nmであって、耐光性は99%であり、吸収の裾切れに優れ、かつ、耐光性に優れていた。
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
本願は、2024年6月18日に日本国で特許出願された特願2024-098002に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
Claims (5)
- 樹脂と、消光剤内蔵型ジピロメテン系色素を含む染料とを含む光吸収層と、前記光吸収層の少なくとも片面に配されたガスバリア層とを含有する光吸収フィルタ。
- 前記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素が下記一般式(P)で表される、請求項1に記載の光吸収フィルタ。
上記式中、R1~R6は、水素原子又は置換基を示す。
R7及びR8は、フッ素原子を示す。
R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は電子供与型消光剤部を示す。
ただし、R1~R6及びR9のうちの少なくとも1つは、電子供与型消光剤部を含む。 - 前記電子供与型消光剤部が、下記一般式(2M)で表されるフェロセニル基であるか、又は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基及びニトロ基のうちの少なくとも1種もしくはこれらのうちの少なくとも1種を置換基として有するアリール基である、請求項2に記載の光吸収フィルタ。
上記式中、Lは、単結合、又は前記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素におけるジピロメテン系色素と共役しない2価の連結基を示す。R1m~R9mは、それぞれ、水素原子又は置換基を示す。Mは、メタロセン化合物を構成しうる原子であって、Fe、Co、Ni、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Mo、Os、Mn、Ru、Sn、Pd、Rh、V又はPtを示す。*は前記消光剤内蔵型ジピロメテン系色素におけるジピロメテン系色素との結合部を示す。 - 前記Lが、単結合、又は、炭素数6~12のアリーレン基であって、前記のR1m~R9mが、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アシル基又はアルコキシ基であり、前記MがFeである、請求項3に記載の光吸収フィルタ。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の光吸収フィルタを含む、画像表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024098002 | 2024-06-18 | ||
| JP2024-098002 | 2024-06-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025263388A1 true WO2025263388A1 (ja) | 2025-12-26 |
Family
ID=98213256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/020895 Pending WO2025263388A1 (ja) | 2024-06-18 | 2025-06-10 | 光吸収フィルタ及び画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025263388A1 (ja) |
-
2025
- 2025-06-10 WO PCT/JP2025/020895 patent/WO2025263388A1/ja active Pending
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