CN102124816B

CN102124816B - 滤光器

Info

Publication number: CN102124816B
Application number: CN201080002051.8A
Authority: CN
Inventors: 前有希子; 冈田光裕
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: CN102124816A; TWI471310B; US20110152538A1; EP2458941A1; KR20120036786A; EP2458941A4; JPWO2011010537A1; US8350054B2; TW201116511A; WO2011010537A1; JP5579624B2

Abstract

本发明的滤光器包含至少一种以下述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物。下述通式(I)中，X表示氧原子或硫原子，R¹～R⁶和Y表示氢原子、卤原子、硝基、氰基、醛基、羧基、羟基、-NRR’、有机甲硅烷基或可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、碳原子数为6～30的芳基或碳原子数为7～30的芳烷基，R和R’表示氢原子或可以被取代的碳原子数为1～30的烷基或碳原子数为6～30的芳基，

Description

滤光器

技术领域

本发明涉及一种包含具有特定结构的萘内酰胺衍生物的滤光器。该滤光器是能够实现高精细度且高亮度、高效率的多色显示的滤光器，生产率也优良。另外，本发明涉及一种包含上述萘内酰胺衍生物并具有波长转换功能的作为颜色转换滤光器的滤光器。本发明的滤光器可用于液晶、PDP、有机EL等显示器、图像传感器、个人计算机、文字处理器、音频、视频、车辆导航、电话、移动终端机以及产业用测量器等的显示用，太阳能电池等光电转换元件用，荧光灯、LED、EL照明等照明用，染料激光器用，防复制用等。

背景技术

在可见光区域具有吸收的化合物在液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)、荧光显示管、场致发射型显示器等图像显示装置用的滤光器中被用作光学元件。

另一方面，以往，对于吸收能量而激发的电子回到基态时放射电磁波作为多余的能量的材料，由于吸收和放出的能量的不同而具有波长转换功能，作为颜色转换色素(波长转换色素)，被用于染料、颜料、滤光器、农业用薄膜等中，对于有机化合物来说，由于吸收和放出的波长比无机化合物更容易控制，所以一直被大力研究。特别是将吸收的能量以荧光的形式放射的化合物被称作荧光色素，放射可见光的荧光的荧光色素具有高的实用性，可以用于例如显示器等显示装置、荧光灯等照明装置、生物学及医学中的标记等用途中。

含有颜色转换色素的滤光器(颜色转换滤光器)在其用途上要求具有高的耐光性。此外，当作为图像显示装置和太阳能电池的用途使用时，希望转换后的波长是可见光区域。另外，对于斯托克斯位移较大的颜色转换滤光器，由于可以将已知的颜色转换滤光器不能有效利用的紫外区域的光进行有效利用而转换为可见光，所以是优选的。

在专利文献1～3中，作为用于波长转换的化合物，例示了萘内酰胺衍生物，但对于专利文献1～3中记载的用途来说，只要是放射荧光的化合物即可，并没有记载萘内酰胺衍生物是特别优良的。此外，在专利文献4中示出了使用颜色转换材料的光电转换装置(太阳能电池模块)。

专利文献1：日本特开2005-323590号公报

专利文献2：日本特开2007-135583号公报

专利文献3：美国专利申请公开第2009/247406号说明书

专利文献4：日本特开2006-303033号公报

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有高耐光性的滤光器，进而提供一种具有高耐光性、同时具有放射荧光的波长转换功能、其波长转换的斯托克斯位移优良的颜色转换滤光器。另外，本发明的另一个目的是提供一种使用了该颜色转换滤光器的颜色转换发光装置以及光电转换装置。

本发明人等经过反复的深入研究，结果发现，包含具有特定结构的萘内酰胺衍生物的滤光器的耐光性优良，进而，含有该萘内酰胺衍生物、并具有发出荧光的颜色转换功能的颜色转换滤光器的斯托克斯位移较大，并且发现通过使用上述滤光器和颜色转换滤光器可以达到上述目的。

本发明是在上述认识的基础上完成的，本发明提供一种滤光器，其包含至少一种以下述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物，进而提供作为具有波长转换功能的颜色转换滤光器的该滤光器。

(式中，X表示氧原子或硫原子，

R¹～R⁶和Y分别独立地表示氢原子、卤原子、硝基、氰基、醛基、羧基、羟基、-NRR’、有机甲硅烷基、可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、可以被取代的碳原子数为6～30的芳基或可以被取代的碳原子数为7～30的芳烷基，该烷基和该芳烷基中的亚甲基以及该芳基与萘内酰胺结构的键可以被-O-、-S-、-SO₂-、-CO-、-OCO-或-COO-中断，该亚甲基中的连续的亚甲基也可以表示-CH＝CH-或-C≡C-。

R和R’分别独立地表示氢原子、可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、或可以被取代的碳原子数为6～30的芳基。)

本发明的颜色转换发光装置的特征是，其包含发光部和作为具有波长转换功能的颜色转换滤光器的本发明的滤光器。

本发明的光电转换装置的特征是，其包含光电转换元件和作为具有波长转换功能的颜色转换滤光器的本发明的滤光器。

包含本发明的萘内酰胺衍生物的滤光器的耐光性优良，是适合于颜色纯度高的图像显示用途的滤光器，进而，作为具有波长转换功能的颜色转换滤光器的本发明的滤光器的耐光性优良，斯托克斯位移大，适合于颜色转换发光装置和光电转换装置。

附图说明

图1(a)是表示本发明的滤光器的优选的一个实施方式的剖视图。

图1(b)是表示本发明的滤光器的优选的另一个实施方式的剖视图。

图1(c)是表示本发明的滤光器的优选的又一个实施方式的剖视图。

图2是表示使用了作为颜色转换滤光器的本发明的滤光器的颜色转换发光装置的优选的一个实施方式的示意剖视图。

图3是表示使用了作为颜色转换滤光器的本发明的滤光器的光电转换装置的优选的一个实施方式的示意剖视图。

具体实施方式

以下，根据优选的实施方式对本发明的含有萘内酰胺衍生物的滤光器、颜色转换滤光器、颜色转换发光装置、光电转换装置进行详细说明。

作为以上述通式(I)中的R¹～R⁶、Y表示的卤原子，可以列举出氟、氯、溴、碘等。

作为以上述通式(I)中的R¹～R⁶、Y表示的有机甲硅烷基，可以列举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基等。

作为以上述通式(I)中的R¹～R⁶、Y、R和R’表示的可以被取代的碳原子数为1～30的烷基，可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等直链、支链和环状的烷基。作为该烷基中的亚甲基被-O-中断的基团，可以列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、2-甲氧基乙基等；作为该烷基中的亚甲基被-S-中断的基团，可以列举出甲硫基、乙硫基、丁硫基、戊硫基等；作为该烷基中的亚甲基被-SO₂-中断的基团，可以列举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丁基磺酰基、戊基磺酰基等；作为该烷基中的亚甲基被-CO-中断的基团，可以列举出乙酰基、1-羰基乙基、乙酰基甲基、1-羰基丙基、2-羰基丁基、2-乙酰基乙基、1-羰基异丙基、环戊烷羰基等；作为该烷基中的亚甲基被-OCO-中断的基团，可以列举出乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基等；作为该烷基中的亚甲基被-COO-中断的基团，可以列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、异丙氧基羰基等。

作为以上述通式(I)中的R¹～R⁶、Y、R和R’表示的可以被取代的碳原子数为6～30的芳基，可以列举出苯基、萘基、联苯基、三联苯基、芘基、芴基、9，9-螺二芴基等；作为与萘内酰胺结构的键被-O-中断的基团，可以列举出苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基等；作为与萘内酰胺结构的键被-S-中断的基团，可以列举出苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基等；作为与萘内酰胺结构的键被-SO₂-中断的基团，可以列举出苯基砜、1-萘基砜、2-萘基砜等；作为与萘内酰胺结构的键被-CO-中断的基团，可以列举出苯甲酰基、1-萘酰基、2-萘酰基等；作为与萘内酰胺结构的键被-OCO-中断的基团，可以列举出苯甲酰氧基、1-萘甲酰氧基、2-萘甲酰氧基等；作为与萘内酰胺结构的键被-COO-中断的基团，可以列举出苯氧基羰基、1-萘氧基羰基等。

作为以上述通式(I)中的R¹～R⁶和Y表示的可以被取代的碳原子数为7～30的芳烷基，可以列举出例如苄基、苯乙基、2-苯基丙基、二苯基甲基、三苯基甲基、4-氯苯基甲基等；作为该烷基中的亚甲基被-O-中断的基团，可以列举出苄氧基、苯氧基甲基、苯氧基乙基、1-萘基甲氧基、2-萘基甲氧基、1-蒽基甲氧基等；作为该烷基中的亚甲基被-S-中断的基团，可以列举出苄硫基、苯硫基甲基、苯硫基乙基等；作为该烷基中的亚甲基被-SO₂-中断的基团，可以列举出苄基磺酰基等；作为该烷基中的亚甲基被-CO-中断的基团，可以列举出苄基羰基、苯乙基羰基、1-萘基甲基羰基等；作为该烷基中的亚甲基被-OCO-中断的基团，可以列举出乙酸苯基酯基、乙酸1-萘基酯基等；作为该烷基中的亚甲基被-COO-中断的基团，可以列举出苄氧基羰基、苯氧基羰基等。

作为上述的可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、可以被取代的碳原子数为6～30的芳基、和可以被取代的碳原子数为7～30的芳烷基的取代基，可以列举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、双环己基、1-甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基等烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、异庚氧基、叔庚氧基、正辛氧基、异辛氧基、叔辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基等烷氧基；甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、异丁硫基、戊硫基、异戊硫基、叔戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、异庚硫基、叔庚硫基、正辛硫基、异辛硫基、叔辛硫基、2-乙基己硫基等烷硫基；乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、2-丙烯基、1-甲基-3-丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、异丁烯基、3-戊烯基、4-己烯基、环己烯基、双环己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五碳烯基、二十碳烯基、二十三碳烯基等链烯基；苄基、苯乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基等芳烷基；苯基、萘基等芳基；苯氧基、萘氧基等芳氧基；苯硫基、萘硫基等芳硫基；氟、氯、溴、碘等卤原子；乙酰基、2-氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)、邻苯二甲酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、三甲基乙酰基、水杨酰基、草酰基、硬脂酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、氨基甲酰基等酰基；乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基；氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、氯代苯基氨基、甲苯胺基、茴香氨基、N-甲基苯胺基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、甲酰氨基、三甲基乙酰氨基、月桂酰氨基、氨基甲酰基氨基、N，N-二甲基氨基羰基氨基、N，N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、N，N-二甲基氨基磺酰氨基、甲基磺酰氨基、丁基磺酰氨基、苯基磺酰氨基等取代氨基；三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基等烷基甲硅烷基；磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、亚氨基、氨基甲酰基、磺胺基等，上述基团还可以进一步被取代。此外，羧基和磺基也可以形成盐。另外，当被具有碳原子的取代基取代时，包括该取代基在内的以R¹～R⁶、Y、R和R’表示的基团的所有的碳原子数要满足规定的碳原子数范围。

使用了以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的本发明的滤光器适合用作吸收300～700nm的光的滤光器。当以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物具有波长转换功能时，本发明的滤光器可以用作具有波长转换功能的颜色转换滤光器。在以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物中，根据化学结构的不同，有显示波长转换功能和不显示波长转换功能的衍生物。

在将本发明的滤光器用作具有波长转换功能的颜色转换滤光器时，上述通式(I)中，R¹～R⁶优选分别独立地为氢原子、卤原子、-NRR’(R和R’为可以被取代的碳原子数为6～30(特别是碳原子数为6～25)的芳基)、可以被取代的碳原子数为1～30(特别是碳原子数为1～5)的烷基(该烷基中的亚甲基可以被-O-、-S-、-SO₂-、-CO-、-OCO-或-COO-中断)、可以被取代的碳原子数为6～30(特别是碳原子数为6～25)的芳基、或可以被取代的碳原子数为7～30(特别是碳原子数为7～20)的芳烷基(该芳烷基中的亚甲基可以被-O-、-S-、-SO₂-、-CO-、-OCO-或-COO-中断)，特别是 R⁴优选为可以被取代的碳原子数为6～30(特别是碳原子数为6～25)的芳基。

为了形成具有高波长转换功能的颜色转换滤光器，更优选R¹～R³和R⁵为氢原子，R⁴为上述作为优选者所列举出的原子或基团，R⁶为氢原子或卤原子，最优选R¹～R⁶全部为氢原子或者R¹～R³和R⁵为氢原子，R⁴为卤原子，R⁶为氢原子或卤原子。

另外，在将本发明的滤光器用作具有波长转换功能的颜色转换滤光器时，上述通式(I)中，Y优选为氢原子、可以被取代的碳原子数为1～30(特别是碳原子数为1～5)的烷基、可以被取代的碳原子数为6～30(特别是碳原子数为6～25)的芳基、或可以被取代的碳原子数为7～30(特别是碳原子数为7～15)的芳烷基，特别优选为被卤原子取代的碳原子数为1～20(特别是碳原子数为1～5)的烷基、被卤原子取代的碳原子数为6～20(特别是碳原子数为6～10)的芳基、被卤原子取代的碳原子数为7～20(特别是碳原子数为7～15)的芳烷基，尤其优选为被卤原子取代的碳原子数为7～20(特别是碳原子数为7～15)的芳烷基。

另外，在将本发明的滤光器用作具有波长转换功能的颜色转换滤光器时，上述通式(I)中，X优选为氧原子。

从波长转换功能的观点出发而优选的以上所列举的R¹～R⁶、X和Y从耐光性的观点出发也优选。

另外，作为尽管波长转换功能低或不具有波长转换功能，但在耐光性高方面优选的以通式(I)表示的萘内酰胺衍生物，可以列举出R¹～R³、R⁵和R⁶为氢原子，R⁴为-NRR’(R和R’为可以被取代的碳原子数为1～30(特别是碳原子数为1～10)的烷基)的萘内酰胺衍生物。

另外，作为从耐光性的观点出发特别优选的Y，也可以列举出氢原子或可以被取代的碳原子数为1～30的烷基。

作为本发明的以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的具体例子，可以列举出下述化合物No.1～178，但不限定于这些化合物。

以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的制造方法没有特别限定，例如可以按照下述反应式按以下步骤进行制造。首先，使1，8-萘二甲酸酐和羟基胺盐酸盐在吡啶中反应，然后与对甲苯磺酰氯(以下示为TsCl)反应，得到中间体甲苯磺酰基体。然后，与氢氧化钠反应，用浓盐酸进行脱甲苯磺酰基化，得到目标物萘内酰胺(化合物No.1)。通过在该萘内酰胺上进一步按照常规方法引入取代基(R¹～R⁶、Y)，由此能够制造R¹～R⁶、Y为取代基的以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物。

使用了上述萘内酰胺衍生物的本发明的滤光器适合用作吸收300～700nm、特别是300～500nm的范围的光的滤光器。

上述萘内酰胺衍生物根据化学结构的不同，有具有波长转换功能和不具有波长转换功能的萘内酰胺衍生物。当上述萘内酰胺衍生物具有波长转换功能时，本发明的滤光器可以用作具有波长转换功能的颜色转换滤光器。作为具有波长转换功能的颜色转换滤光器的本发明的滤光器(以下也称作本发明的颜色转换滤光器)例如可以用作吸收300～500nm的范围的光，并转化为400～700nm的范围的光而放射的颜色转换滤光器。

当上述萘内酰胺衍生物不具有波长转换功能时，本发明的滤光器例如可以用作吸收300～700nm的范围的光的光吸收滤光器。

当本发明的滤光器具有波长转换功能时，本发明的滤光器例如可以用作液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)、荧光显示管、场致发射型显示器等图像显示装置用、LED照明用、电致发光照明用等光转换发光装置或太阳能电池等光电转换装置中使用的颜色转换滤光器。

当本发明的滤光器不具有波长转换功能时，本发明的滤光器例如可以在上述图像显示装置中用作色调修正用。

本发明的滤光器除了含有以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物这点以外，与以往的滤光器相同即可，其构成没有限制，但与以往的滤光器同样，至少具有支撑体，根据需要具有光学功能层、底涂层、防反射层、硬涂层、润滑层等各种功能层。本发明的滤光器中，上述萘内酰胺衍生物包含在支撑体和各种功能层的任一层中即可，通常优选包含在支撑体或光学功能层中。

本发明的滤光器的优选的实施方式的构成例如图1(a)～(c)所示。例如，滤光器包含支撑体100和含有以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的光学功能层120，根据需要还可以设置底涂层110、防反射层130、硬涂层140、润滑层150等。如图1(a)所示，也可以在支撑体100的一个表面上层叠底涂层110、光学功能层120、防反射层130、硬涂层140和润滑层150。或者，如图1(b)所示，也可以在透明支撑体的一个表面上层叠底涂层110、光学功能层120、硬涂层140和润滑层150，在另一个表面上层叠底涂层110、防反射层130和润滑层150。或者，本发明的滤光器如图1(c)所示，也可以是在含有本发明的萘内酰胺衍生物的支撑体即光学功能支撑体105的表面上层叠有底涂层110、防反射层130、硬涂层140和润滑层150的结构。

对于含有以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的光学功能层120或光学功能支撑体105，当萘内酰胺衍生物不具有波长转换功能时，可起到光吸收层的作用，当萘内酰胺衍生物具有波长转换功能时，可起到颜色转换层(兼作光吸收层)的作用。

作为支撑体100的材料，可以使用例如玻璃等无机材料；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂、环氧树脂、聚芴树脂、硅树脂等合成高分子材料。支撑体100优选对可见光具有80％以上的透射率，更优选具有86％以上的透射率。支撑体100的雾度优选为2％以下，更优选为1％以下。支撑体100的折射率优选为1.45～1.70。支撑体100的厚度可根据用途等适当选择，没有特别限制，但通常优选从10～10000μm的范围选择。

在图1中的各层中也可以添加红外线吸收剂、紫外线吸收剂、无机微粒等。此外，也可以对支撑体100实施各种表面处理。该表面处理包括例如化学药品处理、机械处理、电晕放电处理、火焰处理、紫外线照射处理、高频处理、辉光放电处理、活性等离子体处理、激光处理、混酸处理、臭氧氧化处理等。

光学功能层120或光学功能支撑体105由于以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物而能够作为吸收300nm～700nm的范围的光的光吸收层来起作用。此时，如果仅仅将本发明的滤光器用作吸收上述范围的光，而不打算作为颜色转换滤光器来使用，那么为了将本发明的滤光器吸收上述波长范围的光而发出的荧光进行消光，优选在光学功能层120或光学功能支撑体105中添加消光剂。另外，在光学功能层120或光学功能支撑体105中还可以进一步添加吸收其它波长区域的光的色素，形成呈现所期望的色泽的光吸收层。

作为上述消光剂，没有特别限定，可以列举出例如胺鎓系色素、亚胺鎓系色素、花青系色素、过渡金属螯合化合物等。

作为上述的吸收其它波长区域的光的色素，没有特别限制，可以列举出例如花青系色素、吡啶系色素、噁嗪系色素、香豆素系色素、香豆素色素系染料、萘二甲酰亚胺系色素、甲撑吡咯系色素、苝系色素、芘系色素、蒽系色素、苯乙烯基系色素、罗丹明系色素、偶氮系色素、醌系色素、方酸系色素、二酮基吡咯并吡咯系色素、铱络合物系色素、铕络合物系色素、酞菁系色素、卟啉系色素等。

作为光学功能层120或光学功能支撑体105的构成物，根据需要还可以使用光固化性树脂、热固性树脂、热塑性树脂等粘合剂树脂、或光稳定剂、固化剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面活性剂、防静电剂、阻燃剂、润滑剂、重金属减活化剂、水滑石、有机羧酸、着色剂、加工助剂、无机添加剂、填充剂、透明化剂、成核剂、结晶化剂等各种添加剂。

光学功能层120或光学功能支撑体105只要含有至少一种以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物，则形态没有特别限制，例如，可以由在粘合剂树脂中溶解或分散有上述萘内酰胺衍生物的树脂液得到的薄膜形成，也可以由仅由作为荧光材料的上述萘内酰胺衍生物构成的单独膜或层叠体形成。光学功能层120和光学功能支撑体105的厚度可以根据用途等适当选择，没有特别限制，但光学功能层120的厚度优选从0.1～100μm的范围选择，光学功能支撑体105的厚度优选从10～10000μm的范围选择。另外，上述萘内酰胺衍生物也可以作为填充剂、密封剂、粘接剂等形态含有在滤光器中。

光学功能层120或光学功能支撑体105的制造方法可以列举出例如通过蒸镀法、溅射法、以及溶解或分散于溶剂中后的浸涂法、气刀涂布法、幕式淋涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹版涂布法、旋涂法或挤出涂布法在永久支撑体或临时支撑体上形成涂膜的方法。

作为上述溶剂，没有特别限制，可以列举出例如水、醇系、二醇系、酮系、酯系、醚系、脂肪族或脂环族烃系、芳香族烃系、具有氰基的烃、卤代芳香族烃系等。

另外，作为光学功能层120或光学功能支撑体105的制造方法，也可以将含有以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物和高分子材料的混合物进行挤出成型、浇注成型或滚压成型，从而直接形成独立层。可以使用的高分子材料包含二乙酰纤维素、三乙酰纤维素(TAC)、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、硝基纤维素等纤维素酯；聚酰胺；聚碳酸酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲酯、聚亚乙基-1，2-二苯氧基乙烷-4，4’-二羧酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯；聚苯乙烯；聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；聚醚酰亚胺；聚氧乙烯；降冰片烯树脂等。

另外，也可以将以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物与光固化性树脂和/或热固性树脂、光聚合引发剂和/或热固化剂混合后，通过光照射和/或加热处理制成固化膜。

另外，当在需要随湿式蚀刻而形成图案的用途中使用本发明的滤光器时，可以由以通式(I)表示的萘内酰胺衍生物和光固化性或光热并用型固化性树脂(抗蚀剂)所构成的组合物来制造。此时，光固化性或光热并用型固化性树脂(抗蚀剂)的固化物作为形成图案后的滤光器的粘合剂而起作用。此外，为了顺利地形成图案，该光固化性或光热并用型固化性树脂优选在未曝光的状态下可溶于有机溶剂或碱性溶液中。可以使用的光固化性或光热并用型固化性树脂(抗蚀剂)具体包含：(1)由具有多个丙烯酰基或甲基丙烯酰基的丙烯酸系多官能单体及低聚物、与光或热聚合引发剂构成的组合物、(2)由聚乙烯基肉桂酸酯和增感剂构成的组合物、(3)由链状或环状烯烃和双叠氮化物构成的组合物(产生氮烯，使烯烃交联)、以及(4)由具有环氧基的单体和酸产生剂构成的组合物等。特别是，优选使用(1)的由丙烯酸系多官能单体及低聚物、与光或热聚合引发剂构成的组合物。其原因是，该组合物可形成高精细的图案，并且聚合固化后耐溶剂性、耐热性等可靠性高。

使光学功能层120或光学功能支撑体105作为光吸收层起作用时，优选将以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的使用量设定为通常每单位面积的滤光器为10～10000mg/m²的范围内，更优选设定为100～3000mg/m²的范围内。通过设定为上述范围的使用量，可以发挥充分的光吸收效果，同时具有适当的光学浓度而能够实现良好的显示质量和亮度。

使光学功能层120或光学功能支撑体105作为颜色转换层起作用时，优选将以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物的使用量设定为通常每单位面积的滤光器为10～10000mg/m²的范围内，更优选设定为100～3000mg/m²的范围内。通过设定为上述范围的使用量，可以发挥充分的颜色转换效果，同时在本发明的颜色转换发光装置和光电转换装置中发挥适当的颜色转换效率和光电转换效果。为了满足上述的每单位面积的优选的使用量，尽管也根据所使用的粘合剂树脂的种类等的不同而不同，但优选例如使用在100质量份粘合剂树脂中以0.001～10质量份的比例配合有上述萘内酰胺衍生物的树脂液，形成具有上述的优选范围的厚度的光学功能层120或光学功能支撑体105。此外，使光学功能层120或光学功能支撑体105作为光吸收层起作用时，也可以根据此来形成。

防反射层130是用于防止本方式的滤光器上的反射而提高光透射率的层。防反射层130也可以是由折射率低于支撑体100的材料形成的低折射率层。低折射率层的折射率优选为1.20～1.55，更优选为1.30～1.50。低折射率层的厚度优选为50～400nm，更优选为50～200nm。低折射率层可以作为由折射率较低的含氟聚合物构成的层、通过溶胶凝胶法得到的层、或含有微粒的层来形成。在含有微粒的层中，作为微粒间或微粒内的微小空隙，可以在低折射率层中形成空隙。含有微粒的层优选具有3～50体积％的空隙率，更优选具有5～35体积％的空隙率。

通过由一个或多个低折射率层与一个或多个中、高折射率层的层叠体来形成防反射层130，可以防止更宽波长范围的光反射。高折射率层的折射率优选为1.65～2.40，更优选为1.70～2.20。中折射率层的折射率调整为低折射率层的折射率和高折射率层的折射率的中间的值。中折射率层的折射率优选为1.50～1.90，更优选为1.55～1.70。中、高折射率层的厚度优选为5nm～100μm，更优选为10nm～10μm，最优选为30nm～1μm。有关中、高折射率层的雾度，除后述的赋予防眩光功能的情况以外，优选为5％以下，更优选为3％以下，最优选为1％以下。

中、高折射率层可以使用具有比较高的折射率的聚合物粘合剂来形成。折射率较高的聚合物例子包括聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、三聚氰胺树脂、苯酚树脂、环氧树脂、以及由环状(脂环式或芳香族)异氰酸酯和多元醇的反应得到的聚氨酯。具有其它的环状(芳香族、杂环式、脂环式)基团的聚合物或具有氟以外的卤原子作为取代基的聚合物也具有高的折射率。也可以通过因引入双键而可进行自由基固化的单体的聚合反应来形成聚合物。

为了得到更高的折射率，还可以在聚合物粘合剂中分散无机微粒。分散的无机微粒的折射率优选为1.80～2.80。无机微粒优选由二氧化钛(例如金红石、金红石/锐钛矿的混晶、锐钛矿、非晶形结构)、氧化锡、氧化铟、氧化锌、氧化锆和硫化锌等金属的氧化物或硫化物形成。特别优选氧化钛、氧化锡和氧化铟。无机微粒以这些金属的氧化物或硫化物为主成分，进而还可以含有其它元素。主成分是指构成粒子的成分中含量(重量％)最多的成分。其它元素的例子包括Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P和S。另外，还可以使用在被膜形成性方面能够分散于溶剂中、或其自身为液状的无机材料，例如各种元素的醇盐、有机酸的盐、与配位性化合物键合而成的配位化合物(例如螯合化合物)、活性无机聚合物来形成中、高折射率层。

在防反射层130的表面可以赋予防眩光功能(使入射光在表面散射，从而防止膜周围的景色映在膜表面上的功能)。例如可以通过在形成防反射层130的表面(例如表面粗糙化的底涂层110等)上形成微细的凹凸，或用压花辊等在防反射层130的表面上形成凹凸来赋予防眩光功能。具有防眩光功能的防反射层130一般具有3～30％的雾度。

硬涂层140是用于保护其下面形成的层(光学功能层120和/或防反射层130)的层，由硬度比支撑体100高的材料形成。硬涂层140优选含有交联的聚合物。硬涂层可以使用丙烯酸系、氨基甲酸酯系、环氧系的聚合物、低聚物或单体(例如紫外线固化型树脂)来形成。也可以由二氧化硅系材料形成硬涂层140。

在本方式的滤光器的表面也可以形成润滑层150。润滑层150赋予滤光器表面光滑性，具有改善耐伤性的功能。润滑层150可以使用聚有机硅氧烷(例如硅油)、天然蜡、石油蜡、高级脂肪酸金属盐、氟系润滑剂或其衍生物来形成。润滑层150的厚度优选为2～20nm。

上述的底涂层110、防反射层130、硬涂层140和润滑层150可以使用浸渍涂布法、气刀涂布法、幕式淋涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹版涂布法、挤出涂布法等该技术领域中已知的任意的涂布方法来形成。在由二氧化硅系材料形成硬涂层140时，也可以使用蒸镀、溅射、CVD、激光烧蚀等该技术领域中已知的任意的成膜技术来形成硬涂层140。

滤光器的各构成层可以按照其层叠顺序一层一层地依次形成，也可以通过同时涂布法来形成两层以上的层。

本发明的颜色转换发光装置只要是具有发光部(光源)和作为颜色转换部的本发明的颜色转换滤光器，则没有特别限制，可以设定成基于以往的颜色转换发光装置的结构。作为其优选的一个实施方式，在图2中示出了彩色显示器用的颜色转换发光装置的例子。在图2所示的颜色转换发光装置中，在支撑体50上设置有发光层40。使该发光层40发光的方法没有限定，例如如果是EL(电致发光)元件，可以用电极夹住发光层，通过使电流流过而使其发光。

另外，通过在发光层40上设置红、绿、蓝的颜色转换层20R、20G和20B，可以将发光层40放射的光进行颜色转换。这些颜色转换层中的至少一个是作为颜色转换滤光器的本发明的滤光器。该颜色转换滤光器可以根据转换后的波长，适当设定为红、绿、蓝的颜色转换层20R、20G和20B。作为上述颜色转换层，例如可以采用由树脂液得到的薄膜所构成的颜色转换滤光器，该树脂液是将以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物溶解或分散于粘合剂树脂中而得到的。

进而，可以适当设置红、绿、蓝的滤色器层10R、10G和10B。这些滤色器层是为了将被红、绿、蓝的颜色转换层20R、20G和20B转换了的光的色坐标或色纯度进行最优化而根据需要设置的。

作为支撑体50的材料，可以使用例如作为光学薄膜的支撑体100的材料所列举的玻璃等无机材料、合成高分子材料。为了适当制作使发光层40发光的电极，优选玻璃作为容易形成电极的支撑体。

各色的滤色器层10R、10G和10B具有仅使所期望的波长区域的光透过的功能。各色的滤色器层10R、10G和10B将来自未经颜色转换层20R、20G和20B进行波长分布转换的光源的光遮断，而且对提高经颜色转换层20R、20G和20B进行了波长分布转换的光的色纯度是有效的。这些滤色器层也可以使用例如液晶显示器用滤色器材料等来形成。

将图2所示的RGB的颜色转换发光装置作为一组像素，通过将多个像素在支撑体上配置成矩阵状，可以形成彩色显示器用的颜色转换发光装置。颜色转换层的所期望的图案依赖于使用的用途。也可以将红、绿和蓝的矩形或圆形或其中间形状的区域作为一组，将其在透明支撑体的整面上制作成矩阵状。或者，也可以使用被分割成微小区域的以适当的面积比配设的二种颜色转换层，从而可显示用单独的颜色转换层无法实现的单一色。

图2的例子中表示的是设置了RGB各色的颜色转换层的情况，但当使用放出蓝色光的发光元件作为光源时，对于蓝色也可以不使用颜色转换层，而仅使用滤色器层。

另外，作为上述发光部，可以使用放射从近紫外至可见光区域、优选放射从近紫外至蓝绿色的光的任意光源。上述光源的例子包括有机EL发光元件、等离子体发光元件、冷阴极管、放电灯(高压/超高压水银灯以及氙灯等)、发光二极管等。

在本发明的颜色转换发光装置中，如图2所示，在设置滤色器层的情况下，发光部配置于颜色转换层一侧。

另外，在本发明的颜色转换发光装置中，当不设置滤色器层，例如使用图1所示的滤光器(不具有滤色器层)作为颜色转换部时，发光部也可以配置于滤光器的任何一侧，另外该滤光器也可以直接层叠于光源的表面。

本发明的光电转换装置只要具有光电转换元件和本发明的颜色转换滤光器，则没有特别限定，可以设定成基于以往的光电转换装置的结构。作为其优选的一个实施方式，在图3中示出了作为本发明的光电转换装置的太阳能电池。为了使光电转换元件240能够高效率地发电，可以将周边的表面片材层200、透明基板210、填充剂层220、聚光薄膜230、背面片材层250进行颜色转换滤光器化。即通过使光电转换元件的周边构件含有以上述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物，可以得到作为本发明的滤光器的效果。此外，也可以在图3所示的上述各层等之外另外形成颜色转换滤光器层，例如在各层间使用含有本发明的萘内酰胺衍生物的粘接剂而形成颜色转换滤光器层，也可以得到同样的效果。

作为本发明的光电转换装置，没有特别限定，可以列举出例如单晶型、多晶型、非晶硅型等硅型太阳能电池；GaAs系、CIS系、Cu₂ZnSnS₄系、CdTe-CdS系等化合物系太阳能电池；色素增感型、有机薄膜型等有机系太阳能电池等太阳能电池。

实施例

以下，根据制造例、实施例、比较例和评价例进一步详细说明本发明。但是，本发明不受以下实施例等的任何限制。

[制造例1]化合物No.1的制造

加入1，8-萘二甲酸酐(0.3mol)、羟基胺盐酸盐(0.3mol)、吡啶(330.64g)，一边搅拌一边升温。在回流下使其反应1小时后，冷却至80℃。向其中以粉体的形式加入对甲苯磺酰氯(0.6mol)。投料结束后，升温并在回流下反应1小时，然后冷却。将反应液加入到1.25升水中，搅拌30分钟后过滤得到的晶体。将晶体移至烧杯中，按照碳酸氢钠水溶液(1L)、离子交换水(1L)的顺序洗涤，过滤，用离子交换水洗涤，干燥，得到中间体(收率81.1％)。加入得到的全部中间体、乙醇(175ml)、水(200ml)并搅拌。向其中滴加2.70mol/L氢氧化钠水溶液(325ml)。滴加结束后，升温，一边在回流下蒸出乙醇一边反应3小时。反应结束后，冷却至75℃，滴加浓盐酸(105ml)。滴加途中，在60℃晶体析出。滴加结束后，进一步冷却并过滤得到的晶体，用离子交换水洗涤，干燥，得到目标物38.67g(收率94.0％)。

[制造例2]化合物No.2的制造

加入化合物No.1(0.08mol)、碳酸钾(0.40mol)、二甲基甲酰胺(73.28g)，向其中滴加碘甲烷(0.096mol)，升温至95℃。搅拌3小时后，冷却至70℃，加入离子交换水(100ml)、乙酸乙酯50ml，回到室温。用乙酸乙酯萃取后，水洗有机层，脱溶剂，得到目标物11.12g(收率75.7％)。

[制造例3]化合物No.3和4的制造

将化合物No.2(0.05mol)的二氯甲烷(131.06g)溶液冷却至-30℃，滴加2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯(0.055mol)。3小时后，回到室温再搅拌1晚上。一边用冰浴冷却一边滴加0.85mol/L氢氧化钠水溶液(100ml)。将其用氯仿萃取后，水洗有机层，脱溶剂。用硅胶柱色谱精制所得到的萃取物，得到化合物No.3(9.96g)和化合物No.4(1.54g)。

[制造例4]化合物No.5的制造

加入化合物No.3(1.00mmol)、二苯基胺(1.05mmol)、叔丁醇钠(1.40mmol)、甲苯(3ml)，设置成氩气气氛下。向其中加入Pd₂(dba)₃(0.15mmol)、联苯-2-基-二叔丁基膦(0.50mmol)，在100℃搅拌17小时。然后，用甲苯萃取，水洗有机层，脱溶剂。用硅胶柱色谱精制所得到的萃取物，得到目标物0.03g(收率8.3％)。

[制造例5]化合物No.6的制造

在氩气气氛下加入乙酸乙酯(2.00mmol)、28％甲醇钠/甲醇溶液 (2.90g)、化合物No.3(5.00mmol)、碘化铜(0.70mol)，回流8小时。用乙酸乙酯萃取后，水洗有机层，脱溶剂。用硅胶柱色谱精制所得到的萃取物，得到目标物0.62g(收率58.2％)。

[制造例6]化合物No.7的制造

加入化合物No.3(2.00mmol)、二苯基胺(4.00mmol)、叔丁醇钠(2.80mmol)、甲苯(6ml)，设置成氩气气氛下。向其中加入Pd(OAc)₂(0.30mmol)、三叔丁基膦(0.10mmol)，在100℃搅拌8小时。然后，用甲苯萃取，水洗有机层，脱溶剂。用硅胶柱色谱精制所得到的萃取物，得到目标物0.06g(收率9.7％)。

[制造例7]化合物No.172的制造

加入化合物No.1(5.00mmol)、氢氧化钠(10.00mmol)、溴化四丁基铵盐(0.20mmol)、四氢呋喃(9.6g)，一边搅拌一边向其中滴加1-溴甲基-2，3，4，5，6-五氟苯(6.00mmol)，升温至80℃。搅拌1小时后，冷却至60℃，加入离子交换水(50ml)、乙酸乙酯(50ml)后，冷却至室温。用乙酸乙酯萃取后，水洗有机相，脱溶剂。用硅胶柱色谱精制所得到的萃取物，得到目标物1.16g(收率66.3％)。

上述制造例1～7中得到的化合物通过¹H-NMR和IR光谱确认了是目标物。结果示于下述[表1]和[表2]中。

[表1]

¹H-NMR

[表2]

IR吸收光谱(KBr)

[实施例1～8和比较例1～2]

在预先调制的20wt％聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中，溶解上述[制造例1～7]中得到的萘内酰胺衍生物(化合物No.1～No.7和化合物No.172)以及下述比较化合物No.1～No.2中任一种，使得λmax的吸光度达到0.5，用绕线棒(RDS30 R.D.S.Webster，N.Y.)在100μm聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜基板上涂布后，在100℃的条件下用烘箱加热10分钟，得到本发明的滤光器。

对于得到的滤光器，使用日立High-Technologies公司制分光光度计U-3010测定吸收光谱，使用日立High-Technologies公司制分光荧光光度计F4500，以各薄膜的λmax为激发光测定荧光光谱。量子效率是使用日立High-Technologies公司制分光荧光光度计F4500和Φ60积分球单元，以各薄膜的λmax附近作为激发光进行测定，并由面积比例算出。结果示于下述[表3]中。

[表3]

[评价例1]

用氙耐光性试验机(Table Sun，Suga试验机株式会社制)对实施例1～8以及比较例1～2中得到的本发明的滤光器照射光24小时，评价耐光性。在评价中，测定光照射前后的各滤光器的吸收最大波长λmax的吸光度和荧光最大波长FLmax的荧光强度，将初期值(光照射前)设定为100，算出光照射后的相对值(保持率)，比较耐光性。结果示于[表4]中。

[表4]

由[表4]可知，比较例1和2的滤光器的耐光性差，与之相对，实施例 1～8的滤光器的耐光性优良。

由以上结果可知，实施例1～6和8的滤光器由于具有颜色转换功能并且耐光性优良，所以适合于颜色转换发光装置和光电转换装置。另外，实施例7的滤光器尽管没有颜色转换功能，但耐光性特别优良，所以适合作为色调修正用。

符号的说明

10R红色滤光器层

10G绿色滤光器层

10B蓝色滤光器层

20R红色转换层

20G绿色转换层

20B蓝色转换层

30黑色掩模

40发光层

50支撑体

100支撑体

105光学功能支撑体

110底涂层

120光学功能层

130防反射层

140硬涂层

150润滑层

200表面片材层

210透明基板

220填充剂层

230聚光薄膜

240光电转换元件

250背面片材层

Claims

1.一种滤光器，其包含至少一种以下述通式(I)表示的萘内酰胺衍生物，

通式(I)中，X表示氧原子，

Y表示氢原子、可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、可以被取代的碳原子数为6～30的芳基或可以被取代的碳原子数为7～30的芳烷基，所述烷基和所述芳烷基中的亚甲基可以被-O-、-CO-、-OCO-或-COO-中断，

R¹～R⁶分别独立地表示氢原子、卤原子、硝基、氰基、醛基、羧基、羟基、-NRR'、有机甲硅烷基、可以被取代的碳原子数为1～30的烷基、可以被取代的碳原子数为6～30的芳基或可以被取代的碳原子数为7～30的芳烷基，所述烷基和所述芳烷基中的亚甲基以及所述芳基与萘内酰胺结构的键可以被-O-、-CO-、-OCO-或-COO-中断，

R和R'分别独立地表示氢原子、可以被取代的碳原子数为1～30的烷基或可以被取代的碳原子数为6～30的芳基。

2.根据权利要求1所述的滤光器，其是具有波长转换功能的颜色转换滤光器。

3.一种颜色转换发光装置，其包含发光部和权利要求2所述的滤光器。

4.一种光电转换装置，其包含光电转换元件和权利要求2所述的滤光器。