(57)【要約】  本発明の色変換フィルタは、蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有するものであり、不要な波長領域の光を吸収し、好ましい波長領域に蛍光を放射し、輝度を低下させないため、色変換発光デバイス、光電変換デバイス等に好適である。本発明の色変換フィルタは、特に、５７０〜６００ｎｍの範囲に強度の大きい吸収を有し、６００〜７８０ｎｍの範囲に強度の大きい蛍光を放射する色変換フィルタとしての使用に好適である。
2012029520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタ。
【請求項２】
上記スクアリリウム色素が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物である請求項１に記載の色変換フィルタ。
【化１】
2012029520.tif 000020
（式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）〜（ｋ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IIの（ａ’）〜（ｋ’）から選ばれる基を表す。）
【化２】
2012029520.tif 000021
（式中、環Ｂ及び環Ｂ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
Ｒ1及びＲ1’は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、炭素数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルコキシ基又は炭素原子数２〜８のエーテル基を表し、
Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
Ｒ3〜Ｒ9及びＲ3’〜Ｒ9’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は隣接する置換基と縮合環を形成する基を表し、
Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−ＣＲ51Ｒ52−、炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基、−ＮＨ−又は−ＮＹ2−を表し、
Ｒ51及びＲ52は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、又は水素原子を表し、
Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基を表し、該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよく、
ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）〜（ｋ）若しくは（ａ’）〜（ｋ’）において置換可能な数を表す。）
【請求項３】
発光部と、請求項１又は２に記載の色変換フィルタとを含む色変換発光デバイス。
【請求項４】
上記発光部がＬＥＤ素子である請求項３に記載の色変換発光デバイス。
【請求項５】
光電変換素子と、請求項１又は２に記載の色変換フィルタとを含む光電変換デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光を放射するスクアリリウム色素を含み、波長変換能を有する色変換フィルタに関する。該色変換フィルタは、高精細で且つ高輝度、高効率な多色表示を可能にする色変換フィルタであり、生産性にも優れたものである。本発明の色変換フィルタは、液晶、ＰＤＰ、有機ＥＬ等のディスプレイ、イメージセンサ、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電話機、携帯端末機及び産業用計測器等の表示用、太陽電池等の光電変換素子用、蛍光灯、ＬＥＤ、ＥＬ照明等の照明用、色素レーザー用、コピー防止用等に有用である。
【背景技術】
【０００２】
可視光領域に吸収を持つような化合物は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置用の光学フィルタにおいて、光学要素として用いられている。【０００３】
一方、従来より、エネルギーを吸収して励起した電子が、基底状態へ戻る際に余分なエネルギーとして電磁波を放射するような材料は、吸収と放出のエネルギーの違いから波長変換能を有しており、色変換色素（波長変換色素）として、染料、顔料、光学フィルタ、農業用フィルム等に用いられており、有機化合物においては吸収及び放出の波長が無機化合物に比較して制御しやすいため盛んに研究されてきた。特に吸収したエネルギーを蛍光として放射する化合物は蛍光色素と呼ばれ、可視光の蛍光を放射するものは実用性が高く、例えば、ディスプレイ等の表示装置、蛍光灯等の照明装置、生物学及び医学におけるマーカーとしての用途に用いることができる。【０００４】
一般的に照明装置（家庭用白色照明等）には、演色性に優れたよい照明（より自然に見える白色）が求められており、優れた演色性を得るには、ＲＧＢの３原色を混色するのがよいとされ、ＲＧＢの強い発光を得ることが課題となっている。特に、ＬＥＤ照明は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせが一般的であり、演色性を向上させるために、黄色蛍光体を赤及び緑の蛍光体に代える試みがなされているが、高価でエネルギー効率に劣るという課題があった。また、赤及び緑の蛍光体を用いた場合に、蛍光から黄色のみを吸収し、演色性を向上させる検討もなされているが、黄色を吸収するだけでは照明の輝度が低下してしまうため、十分とはいえなかった。【０００５】
特許文献１〜６には、スクアリリウム化合物及び該化合物を用いた光学フィルタが示されている。また、特許文献７には、色変換材料を用いた光電変換デバイス（太陽電池モジュール）が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６３４３４号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／１９７７０５号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／２０７９１８号明細書
【特許文献４】特開２００７−１９９４２１号公報
【特許文献５】特開２００８−２５００２２号公報
【特許文献６】国際公開第２００６／３５５５５号
【特許文献７】特開２００６−３０３０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、蛍光を放射する色変換フィルタを提供すること、さらには、５７０〜６５０ｎｍ（特に黄色光（５７０〜６００ｎｍ））を吸収し、橙〜赤色（６００〜７８０ｎｍ）の蛍光を放射する波長変換能を有する色変換フィルタを提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、該色変換フィルタを用いた色変換発光デバイス及び光電変換デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、蛍光を放射するスクアリリウム色素を波長変換材料として用いることをはじめて見出し、該スクアリリウム色素を少なくとも一種含む、波長変換能を有する色変換フィルタが、好ましい波長領域の光変換能を有し、これを使用することにより、上記目的を達成し得ることを知見した。【０００９】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタを提供するものである。【００１０】
また、本発明は、上記スクアリリウム色素が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物である上記色変換フィルタを提供するものである。【００１１】
【化１】
2012029520.tif 000003
（式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）〜（ｋ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IIの（ａ’）〜（ｋ’）から選ばれる基を表す。）
【化２】
2012029520.tif 000004
（式中、環Ｂ及び環Ｂ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
Ｒ1及びＲ1’は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、炭素数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルコキシ基又は炭素原子数２〜８のエーテル基を表し、
Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
Ｒ3〜Ｒ9及びＲ3’〜Ｒ9’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は隣接する置換基と縮合環を形成する基を表し、
Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−ＣＲ51Ｒ52−、炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基、−ＮＨ−又は−ＮＹ2−を表し、
Ｒ51及びＲ52は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、又は水素原子を表し、
Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基を表し、該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよく、
ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）〜（ｋ）若しくは（ａ’）〜（ｋ’）において置換可能な数を表す。）【００１２】
また、本発明は、発光部と、上記色変換フィルタとを含む色変換発光デバイスを提供するものである。
また、本発明は、上記発光部がＬＥＤ素子である上記色変換発光デバイスを提供するものである。【００１３】
また、本発明は、光電変換素子と、上記色変換フィルタとを含む光電変換デバイスを提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一種含む本発明の色変換フィルタは、不要な波長領域の光を吸収し、好ましい波長領域に蛍光を放射し、輝度を低下させないため、色変換発光デバイス、光電変換デバイス等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１（ａ）】図１（ａ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい一実施形態を示す断面図である。
【図１（ｂ）】図１（ｂ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい別の一実施形態を示す断面図である。
【図１（ｃ）】図１（ｃ）は、本発明の色変換フィルタの好ましい更に別の一実施形態を示す断面図である。
【図２（ａ）】図２（ａ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。
【図２（ｂ）】図２（ｂ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい別の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２（ｃ）】図２（ｃ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい更に別の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２（ｄ）】図２（ｄ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい一実施形態を示す断面図である。
【図２（ｅ）】図２（ｅ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい別の一実施形態を示す断面図である。
【図２（ｆ）】図２（ｆ）は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例であるＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイスの好ましい更に別の一実施形態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの好ましい別の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の色変換フィルタを用いた光電変換デバイスの好ましい一実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の色変換フィルタ、色変換発光デバイス、光電変換デバイスについて、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
【００１７】
まず、本発明の色変換フィルタに用いられるスクアリリウム化合物について説明する。
スクアリリウム化合物は、以前より光学フィルタ等に用いられてきたが、特定の波長光を吸収する効果としてのみ用いられてきた。本発明においては、スクアリリウム化合物が蛍光を放射することを初めて知見し、特定の波長光を吸収して、好ましい波長光へ蛍光として放射する機能を有することで、これまで知られていた効果とは異なる効果により、色変換発光デバイスや光電変換デバイスの品質を向上させる機能を奏させる。
【００１８】
蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一種含み、波長変換能を有する本発明の色変換フィルタは、５７０〜６００ｎｍの範囲に強度の大きい吸収を有し、６００〜７８０ｎｍの範囲に強度の大きい蛍光を放射する色変換フィルタとしての使用に好適である。可視光線を選択的に吸収し、より長波長の可視光線に変換するため、輝度を低下させること無く優れた演色性を得ることが可能である。
【００１９】
蛍光を放射するスクアリリウム化合物の中でも、上記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物は、蛍光強度が高いため好ましく用いることができる。
尚、上記一般式（１）における２つのＡ並びに一般式（２）、（３）におけるＡ及びＡ’としては、化合物として電荷が中性となるように、ノニオン性基１つとカチオン性基１つを選択する。
【００２０】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ1及びＲ1’で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、ヨウ素が挙げられ、
炭素原子数６〜３０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−ｉｓｏ−ブチルフェニル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル、２，４−ジクミルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、（１，１’−ビフェニル）−４−イル、２，４，５−トリメチルフェニル等が挙げられ、
炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル、２−（４’−イソブチルフェニル）エチル等が挙げられ、
炭素原子数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、アミル、ｉｓｏ−アミル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、１−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル等が挙げられ、
炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルキル基としては、アルキル基の少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されたもの、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ノナフルオロブチル等が挙げられ、
炭素原子数１〜８のアルコキシ基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、ｉｓｏ−プロピルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ｉｓｏ−ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ等が挙げられ、
炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルコキシ基としては、これらアルコキシ基の少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されたもの、例えば、クロロメチルオキシ、ジクロロメチルオキシ、トリクロロメチルオキシ、フルオロメチルオキシ、ジフルオロメチルオキシ、トリフルオロメチルオキシ、ノナフルオロブチルオキシ等が挙げられ、
炭素原子数２〜８のエーテル基としては、炭素原子数２〜８のアルコキシアルキル基等が挙げられ、具体的には、２−メトキシエチル、２−（２−メトキシ）エトキシエチル、２−エトキシエチル、２−ブトキシエチル、４−メトキシブチル、３−メトキシブチル等が挙げられる。
【００２１】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ2及びＲ2’で表されるハロゲン原子、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１〜８のアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基等が挙げられる。
【００２２】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ3〜Ｒ9及びＲ3’〜Ｒ9’で表されるハロゲン原子及び炭素原子数１〜８のアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基等が挙げられ、
隣接する置換基と縮合環を形成する基により構成される縮合環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、クロロベンゼン環、ブロモベンゼン環、メチルベンゼン環、エチルベンゼン環、メトキシベンゼン環、エトキシベンゼン環等の芳香族環；オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソオキサゾール環、ナフトオキサゾール環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、ナフトインドレニン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ナフトイミダゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、ナフトフラン環、ピロール環、インドリジン環、インドール環、キノリン環、キノキサリン環、イミダゾキノキサリン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトチアゾール環等の複素環；シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環等の脂肪族環が挙げられる。
【００２３】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｘ及びＸ’で表される炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基としては、シクロプロパン−１，１−ジイル、シクロブタン−１，１−ジイル、２，４−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、３，３−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、シクロペンタン−１，１−ジイル、シクロヘキサン−１，１−ジイル等が挙げられ、
Ｘ及びＸ’中のＲ51及びＲ52で表される炭素原子数１〜２０のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、アミル、ｉｓｏ−アミル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、１−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、ｉｓｏ−ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等が挙げられ、これらのアルキル基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
【００２４】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ51及びＲ52で表される炭素原子数６〜３０のアリール基としては、上記のＲ1の説明で例示した基が挙げられ、これらのアリール基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
【００２５】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ51及びＲ52で表される炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、上記のＲ1の説明で例示した基が挙げられ、これらのアリールアルキル基の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
【００２６】
上記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｙ、Ｙ’及びＹ2で表される水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基；水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数６〜３０のアリール基；又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、上記Ｒ51及びＲ52の説明で例示した基が挙げられ、
これらのＹ、Ｙ’、Ｙ2中のアルキル基、アリール基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよい。例えば、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、アミル、ｉｓｏ−アミル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、１−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、ｉｓｏ−ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等のアルキル基；フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−ｉｓｏ−ブチルフェニル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニル等のアリール基；ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル、２−（４’−イソブチルフェニル）エチル等のアリールアルキル基等が、エーテル結合、チオエーテル結合等で置換されたもの、例えば、２−メトキシエチル、３−メトキシプロピル、４−メトキシブチル、２−ブトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３−メトキシブチル、２−フェノキシエチル、３−フェノキシプロピル、２−メチルチオエチル、２−フェニルチオエチル、２−（４’−イソプロポキシフェニル）エチル等が挙げられる。
【００２７】
本発明に係る上記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物の中でも、一般式中のＡが、上記の群Ｉの（ａ）、（ｂ）又は（ｅ）から選ばれる基を表し、Ａ’が、上記の群IIの（ａ’）、（ｂ’）又は（ｅ’）から選ばれる基を表すものが、波長特性が好適であるため更に好ましい。更には、上記一般式（１）における２つのＡが、いずれも上記の群Ｉの（ａ）で表される化合物又はいずれも上記の群Ｉの（ｅ）で表される化合物；上記一般式（２）又は（３）におけるＡ及びＡ’が、上記の群Ｉの（ａ）及び群IIの（ａ’）で表される化合物又は上記の群Ｉの（ｅ）及び群IIの（ｅ’）で表される化合物は、製造が容易であるため特に好ましい。
また、上記の群Ｉの（ａ）〜（ｋ）及び群IIの（ａ’）〜（ｋ’）においては、以下のものが好ましい。
Ｙ及びＹ’は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜２０（特に１〜１０）のアルキル基、炭素原子数６〜３０（特に６〜１０）のアリール基又は炭素原子数７〜３０（特に７〜１５）のアリールアルキル基であることが好ましい。
環Ｂ及び環Ｂ'は、ベンゼン環であることが好ましい。
ｒは０〜２であることが好ましい。ｒが１以上の場合、Ｒ1は、ハロゲン原子、又は炭素原子数１〜８（特に１〜４）のアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基若しくはハロゲン置換アルコキシ基であることが好ましい。
Ｒ2及びＲ2’は、水素原子、炭素原子数１〜８（特に１〜４）のアルキル基又は炭素原子数６〜３０（特に６〜１０）のアリール基であることが好ましい。
Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、−ＣＲ51Ｒ52−（特に、Ｒ51及びＲ52が、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜８のアルキル基であるもの）、又は炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基が好ましい。
【００２８】
本発明に係る上記一般式（１）、（２）又は（３）で表されるスクアリリウム化合物の具体例としては、下記化合物Ｎｏ．１〜７４、化合物Ｎｏ．１０１〜１２４、化合物Ｎｏ．２０１〜２４２が挙げられるが、これらの化合物に制限されない。尚、化合物Ｎｏ．１〜７５は上記一般式（１）の具体例であり、化合物Ｎｏ．１０１〜１２４は上記一般式（２）の具体例であり、化合物Ｎｏ．２０１〜２４２は上記一般式（３）の具体例である。
【００２９】
【化３−Ａ】
2012029520.tif 000005
【００３０】
【化３−Ｂ】
2012029520.tif 000006
【００３１】
【化３−Ｃ】
2012029520.tif 000007
【００３２】
【化３−Ｄ】
2012029520.tif 000008
【００３３】
【化３−Ｅ】
2012029520.tif 000009
【００３４】
【化３−Ｆ】
2012029520.tif 000010
【００３５】
【化３−Ｇ】
2012029520.tif 000011
【００３６】
【化３−Ｈ】
2012029520.tif 000012
【００３７】
【化３−Ｉ】
2012029520.tif 000013
【００３８】
【化３−Ｊ】
2012029520.tif 000014
【００３９】
【化３−Ｋ】
2012029520.tif 000015
【００４０】
【化３−Ｌ】
2012029520.tif 000016
【００４１】
【化３−Ｍ】
2012029520.tif 000017
【００４２】
上記一般式（１）、（２）及び（３）で表される本発明に係るスクアリリウム化合物は、その製造方法は特に限定されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができるが、製造方法としては、例えば、特開２００４−３１５７８９号公報、特開２００７−１９９４２１号公報に記載されているルートの如く、該当する構造を有する環構造を誘導する化合物とスクエア酸誘導体との反応により合成する方法が挙げられる。
【００４３】
本発明の色変換フィルタは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置及びＬＥＤ照明、エレクトロルミネッセンス照明等の照明装置に用いることができる。画像表示装置に用いた場合、表示輝度を落とさずに好ましい色相へ補正することができ、照明装置（特にＬＥＤ照明）に用いた場合はより自然に感じる白色光を得ることができる。
【００４４】
本発明の色変換フィルタは、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも一つ含有している点以外は、従来の光学フィルタと同様でよく、その構成に制限はないが、例えば、従来のものと同様、少なくとも支持体を有し、必要に応じて、光学機能層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各種機能層を有することができる。本発明の色変換フィルタにおいて、上記蛍光を放射するスクアリリウム化合物は、支持体及び各種機能層のいずれかに含まれていればよく、通常、支持体又は光学機能層に含有されていることが好ましい。また、本発明の色変換フィルタの大きさ及び形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜決定される。
【００４５】
本発明の色変換フィルタの好ましい実施形態の構成例を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。例えば、色変換フィルタは、支持体１００と、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する光学機能層１２０とを含み、必要に応じて、下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０、潤滑層１５０等を設けることができる。図１（ａ）に示すように、支持体１００の一方の表面上に、下塗り層１１０、光学機能層１２０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層してもよい。あるいはまた、図１（ｂ）に示すように、透明支持体の一方の表面上に下塗り層１１０、光学機能層１２０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層し、他方の表面上に下塗り層１１０、反射防止層１３０及び潤滑層１５０を積層してもよい。あるいはまた、本発明の色変換フィルタは、図１（ｃ）に示すように、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する光学機能支持体１０５の表面上に下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０及び潤滑層１５０を積層した構造であってもよい。
【００４６】
支持体１００の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン‐酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ポリフルオレン樹脂、シリコン樹脂等の合成高分子材料を用いることができる。支持体１００は可視光に対して８０％以上の透過率を有することが好ましく、８６％以上の透過率を有することがさらに好ましい。支持体１００のヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。支持体１００の屈折率は、１．４５〜１．７０であることが好ましい。支持体１００の厚みは、用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、通常１０〜１００００μｍの範囲から選択されることが好ましい。
【００４７】
図１中の各層には、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、無機微粒子等を添加してもよい。また、支持体１００に各種の表面処理を施してもよい。該表面処理は、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等を含む。
【００４８】
また、光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５中には、他の波長域の光を吸収する色素をさらに添加することも可能である。他の波長域の光を吸収する色素としては、特に限定されないが、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、オキサジン系色素、クマリン系色素、クマリン色素系染料、ナフタルイミド系色素、ピロメテン系色素、ペリレン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、スチリル系色素、ローダミン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、ジケトピロロピロール系色素、イリジウム錯体系色素、ユーロピウム系色素、ナフトラクタム系色素等が挙げられる。
【００４９】
光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の構成物としては、必要に応じて、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂や、光安定剤、硬化剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、界面活性剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、重金属不活性剤、ハイドロタルサイト、有機カルボン酸、着色剤、加工助剤、無機添加剤、充填剤、透明化剤、造核剤、結晶化剤等の各種添加剤を使用することができる。
【００５０】
光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５は、蛍光を放射するスクアリリウム化合物を少なくとも１種類含有していれば特に形態を問わないが、例えば、上記スクアリリウム化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られるフィルムからなってもよいし、蛍光材料であるスクアリリウム化合物のみからなる単独膜又は積層体からなってもよい。光学機能層１２０及び光学機能支持体１０５の厚みは用途等に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、光学機能層１２０の厚みは０．１〜１００μｍの範囲から、光学機能支持体１０５の厚みは１０〜１００００μｍの範囲から、それぞれ選択されることが好ましい。また、上記蛍光を放射するスクアリリウム化合物は充填剤、封止剤、接着剤等の形態にして色変換フィルタに含有させても良い。
【００５１】
光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の製造方法は、例えば蒸着法、スパッタ法や溶媒中に溶解又は分散した後ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スピンコート法あるいはエクストルージョンコート法によって恒久支持体又は一時支持体上に塗膜形成する方法が挙げられる。
【００５２】
上記溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水、アルコール系、ジオール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、脂肪族又は脂環族炭化水素系、芳香族炭化水素系、シアノ基を有する炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素系等が挙げられる。
【００５３】
あるいはまた、光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５の製造方法として、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と高分子材料とを含む混合物を押出成形、キャスト成形又はロール成形して、直接的に自立層を形成してもよい。用いることのできる高分子材料は、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル； ポリアミド； ポリカーボネート； ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ− １，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリスチレン；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；ポリカーボネート；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；ポリエーテルイミド；ポリオキシエチレン；ノルボルネン樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）；ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等を含む。
【００５４】
あるいはまた、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と、光硬化性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂並びに光重合開始剤及び／又は熱硬化剤とを混合した後、光照射及び／又は加熱処理により硬化膜とすることも出来る。
【００５５】
あるいはまた、ウェットエッチングを伴うパターニングの必要がある用途に本発明の色変換フィルタを使用する場合には、蛍光を放射するスクアリリウム化合物と光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）からなる組成物から製造することが出来る。この場合には、光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）の硬化物が、パターニング後の色変換フィルタのバインダーとして機能する。また、パターニングを円滑に行うために、該光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒又はアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。用いることができる光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）は、具体的には、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと、光又は熱重合開始剤とからなる組成物、（２）ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、（３）鎖状又は環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物（ナイトレンが発生して、オレフィンを架橋させる）、及び（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物等を含む。特に、（１）のアクリル系多官能モノマー及びオリゴマーと光又は熱重合開始剤とからなる組成物を用いることが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、且つ重合して硬化した後は、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。
【００５６】
本発明の色変換フィルタにおいては、蛍光を放射するスクアリリウム化合物の使用量を、通常色変換フィルタの単位面積当たり１〜１００００ｍｇ／ｍ2の範囲内、好ましくは１０〜３０００ｍｇ／ｍ2の範囲内とすることが望ましい。このような範囲の使用量とすることにより、充分な色変換効果を発揮するとともに、本発明の色変換発光デバイス及び光電変換デバイスで適切な色変換効率及び光電変換効果を発揮する。上記の単位面積当たりの好ましい使用量を満たすためには、使用するバインダー樹脂の種類等によっても異なるが、例えばバインダー樹脂１００質量部に蛍光を放射するスクアリリウム化合物０．００１〜１０質量部の割合で配合した樹脂液を用いて、前述の好ましい範囲の厚みを持つ光学機能層１２０又は光学機能支持体１０５を形成することが望ましい。また、蛍光を放射するスクアリリウム化合物の使用量は、吸光度としては、色変換フィルタのλmaxにおける吸光度が０．０１〜１．０となるようにすることが好ましい。
【００５７】
反射防止層１３０は、本発明の色変換フィルタにおける反射を防止して光透過率を向上させるための層である。反射防止層１３０は、支持体１００よりも低い屈折率を有する材料から形成される低屈折率層であってもよい。低屈折率層の屈折率は、１．２０〜１．５５であることが好ましく、１．３０〜１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜２００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層、ゾルゲル法により得られる層、あるいは微粒子を含む層として形成することができる。微粒子を含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層中に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、３〜５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５〜３５体積％の空隙率を有することがさらに好ましい。
【００５８】
反射防止層１３０を１つ又は複数の低屈折率層と１つ又は複数の中・高屈折率層との積層体から形成することによって、より広い波長領域の光反射を防止することができる。高屈折率層の屈折率は、１．６５〜２．４０であることが好ましく、１．７０〜２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０〜１．９０であることが好ましく、１．５５〜１．７０であることがさらに好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることがさらに好ましく、３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、後述のアンチグレア機能を付与する場合を除いて、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
【００５９】
中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び環状（脂環式又は芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
【００６０】
さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。分散させる無機微粒子の屈折率は、１．８０〜２．８０であることが好ましい。無機微粒子は、二酸化チタン（例、ルチル、ルチル／アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム及び硫化亜鉛のような金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ及びＳが含まれる。あるいはまた、被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物（例、キレート化合物）、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。
【００６１】
反射防止層１３０は、その表面にアンチグレア機能（入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能）を付与することができる。例えば、反射防止層１３０が形成される表面（たとえば、粗面化された下塗り層１１０等）に微細な凹凸を形成するか、あるいはエンボスロール等により反射防止層１３０表面に凹凸を形成することにより、アンチグレア機能を付与することができる。アンチグレア機能を有する反射防止層１３０は、一般に３〜３０％のヘイズを有する。
【００６２】
ハードコート層１４０は、その下に形成される層（光学機能層１２０及び／又は反射防止層１３０）を保護するための層であり、支持体１００よりも高い硬度を有する材料から形成される。ハードコート層１４０は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー（例、紫外線硬化型樹脂）を用いて形成することができる。シリカ系材料からハードコート層１４０を形成することもできる。
【００６３】
本発明の色変換フィルタの表面に潤滑層１５０を形成してもよい。潤滑層１５０は、色変換フィルタ表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層１５０は、ポリオルガノシロキサン（例、シリコーンオイル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層１５０の厚さは、２〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００６４】
上記の下塗り層１１０、反射防止層１３０、ハードコート層１４０、及び潤滑層１５０は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法及びエクストルージョンコート法のような当該技術分野において知られている任意の塗布方法により形成することができる。シリカ系材料からハードコート層１４０を形成する際には、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、レーザーアブレーション等の当該技術分野において知られている任意の成膜技術を用いてハードコート層１４０を形成してもよい。
【００６５】
色変換フィルタの各構成層は、その積層順序に従って１層ずつ順次形成してもよいし、２つ以上の層を同時塗布法により形成してもよい。
【００６６】
次に、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスについて説明する。
本発明の色変換発光デバイスは、発光部（光源）と、色変換部として、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の色変換発光デバイスに準じた構成とすることができる。
【００６７】
図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの一例である弾道型ＬＥＤデバイスの好ましい実施形態を示す概略断面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示した色変換発光デバイスの例は、ＬＥＤを光源とした照明装置等に用いられる。リード２及び３は、熱伝導性及び導電性に優れる銅又は銅合金等により形成されている。ワイヤ４は、リード２及び３とＬＥＤ素子６とを接続し、金が用いられる。ＬＥＤ素子６としては、公知であるものを用いることができる。例えば、青色光を放射する素子としてＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＡｌＰ系、ＡｌＩｎＧａＮ系等が挙げられる。
【００６８】
封止樹脂１及び／又は封止樹脂５には、エポキシ樹脂及び／又はシリコン樹脂等が用いられる。封止樹脂５には、蛍光体が混合されており、該蛍光体としては、黄色、黄色＋赤色、緑色＋赤色等の蛍光を発する無機化合物が用いられる。
【００６９】
図２（ａ）の弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、蛍光を放射するスクアリリウム化合物が封止樹脂１及び／又は封止樹脂５に混合されている。即ち、図２（ａ）の弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、封止樹脂１及び／又は封止樹脂５部分が本発明の色変換フィルタである。
また、弾道型ＬＥＤデバイスにおいては、色変換層を設けてもよい。図２（ｂ）及び（ｃ）が、色変換層を設けた弾道型ＬＥＤデバイスの例であり、図２（ｂ）においては色変換層７が設けられており、図２（ｃ）においては色変換層８が設けられている。これらの色変換層が本発明の色変換フィルタであり、例えば、図１で説明した色変換フィルタと同様の製造方法、材料からなり、必要に応じて各種機能層を有していてもよい。
本発明の色変換発光デバイスは、上述の封止樹脂１、封止樹脂５、色変換層７、色変換層８の少なくとも一つに、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物を用いていればよい。
【００７０】
また、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスの別の例として、図２（ｄ）〜（ｆ）に、ＬＥＤチップを羅列した色変換発光デバイス（照明デバイス）の例を示す。  例えば、図２（ｄ）の色変換発光デバイスでは、基板３００上にＬＥＤチップ３３０を設置し（但し、直線状だけでなく平面に任意に設置してよい）、対向基板３２０との間を封止樹脂３１０で封止している。図２（ｄ）の色変換発光デバイスにおいては、本発明に係る蛍光を放射するスクアリリウム化合物は、封止樹脂３１０に混合されている。即ち、図２（ｄ）の色変換発光デバイスにおいては、封止樹脂３１０部分が本発明の色変換フィルタである。
図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、対向基板の上又は下に、該スクアリリウム化合物を含む色変換層３４０を設けて機能させている。即ち、図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、色変換層３４０部分が本発明の色変換フィルタである。図２（ｅ）及び図２（ｆ）の色変換発光デバイスにおいては、更に封止樹脂３１０にも該スクアリリウム化合物を用いていてもよい。
【００７１】
また、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスのさらに別の例として、図３に、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスを示す。図３に示した色変換発光デバイスは、支持体５０の上に発光層４０が設けられている。該発光層４０を発光させる手法は限定されないが、例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子であれば発光層を電極で挟み電流を流すことで発光させることが出来る。
【００７２】
また、発光層４０上に赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂを設けることで、発光層４０から放出された光を色変換することが出来る。これらの色変換層の少なくとも１つが本発明の色変換フィルタである。該色変換フィルタは、変換後の波長に応じて、適宜赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂとすることができる。上記色変換層として、例えば、蛍光を放射するスクアリリウム化合物をバインダー樹脂中に溶解又は分散した樹脂液から得られたフィルムからなる色変換フィルタを採用することができる。
【００７３】
更に適宜、赤、緑、青のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂを設けることができる。これらのカラーフィルタ層は、赤、緑、青の色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂにより変換された光の色座標又は色純度を最適化するために、必要に応じて設けられるものである。
【００７４】
支持体５０の材料として、例えば、光学フィルムにおける支持体１００の材料として挙げたガラス等の無機材料、合成高分子材料を用いることができる。発光層４０を発光させる電極を適宜作製するため、電極を形成しやすい支持体としてガラスが好ましい。
【００７５】
各色のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、所望される波長域の光のみを透過させる機能を持つ。各色のカラーフィルタ層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂによって波長分布変換されなかった光源からの光を遮断し、また色変換層２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂによって波長分布変換された光の色純度を向上させることに対して有効である。これらのカラーフィルタ層は、例えば液晶ディスプレイ用カラーフィルタ材料等を用いて形成してもよい。
【００７６】
図３に示したＲＧＢの色変換発光デバイスを一組の画素として、複数の画素を支持体上にマトリックス状に配置することによって、カラーディスプレイ用の色変換発光デバイスを形成することができる。色変換層の所望されるパターンは、使用される用途に依存する。赤、緑、及び青の矩形又は円形もしくはその中間の形状の区域を一組として、それをマトリックス状に透明支持体全面に作成してもよい。あるいはまた、微小の区域に分割された適当な面積比で配設される二種の色変換層を用いて、単独の色変換層では達成できない単一色を示すようにしてもよい。
【００７７】
図３の例ではＲＧＢ各色の色変換層を設けた場合を示したが、青色の光を放出する発光素子を光源として用いる場合には、青色に関して色変換層を用いずに、カラーフィルタ層のみを用いてもよい。
【００７８】
また、上記発光部としては、近紫外から可視域、好ましくは近紫外から青緑色の光を発する任意の光源を用いることができる。そのような光源の例は、有機ＥＬ発光素子、プラズマ発光素子、冷陰極管、放電灯（高圧・超高圧水銀灯及びキセノンランプ等）、発光ダイオード等を含む。
【００７９】
本発明の色変換発光デバイスにおいて、図３に示されるようにカラーフィルタ層を設ける場合、発光部は色変換層の側に配置される。
また、本発明の色変換発光デバイスにおいて、カラーフィルタ層を設けずに、例えば色変換部として図１に示される色変換フィルタ（カラーフィルタ層を持たない）を用いる場合、発光部は色変換フィルタのいずれの側に配置されてもよく、また該色変換フィルタは光源の表面に直接積層してもよい。
【００８０】
次に、本発明の色変換フィルタを用いた色変換発光デバイスについて説明する。
本発明の光電変換デバイスは、光電変換素子と、本発明の色変換フィルタとを有していれば特に限定はされず、従来の光電変換デバイスに準じた構成とすることができる。図４に、本発明の光電変換デバイスの一例としての太陽電池を示す。図４の太陽電池においては、光電変換素子２４０が高効率で発電できるように、素子周辺の表面シート層２００、透明基板２１０、充填剤層２２０、集光フィルム２３０及びバックシート層２５０から選択される一以上の部材を色変換フィルタ化することが出来る。すなわち、光電変換素子の周辺部材に蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含ませることで、該周辺部材を本発明の色変換フィルタとすることが出来る。また、図４に示される上述の各層等のほかに、別途、本発明の色変換フィルタとしての色変換フィルタ層を形成してもよく、例えば各層間に蛍光を放射するスクアリリウム化合物を含有する接着剤を使用して色変換フィルタ層を形成することで、同様の効果を得ることが可能である。
【００８１】
本発明の光電変換デバイスとしては、特に限定されないが、例えば単結晶型、多結晶型、アモルファスシリコン型等のシリコン型太陽電池；ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、Ｃｕ2ＺｎＳｎＳ4系、ＣｄＴｅ−ＣｄＳ系等の化合物系太陽電池；色素増感型、有機薄膜型等の有機系太陽電池等の太陽電池が挙げられる。
【実施例】
【００８２】
以下、実施例、比較例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。【００８３】
［実施例１〜１２及び比較例１］
あらかじめ調製した２５ｗｔ％ポリメチルメタクリレートのトルエン溶液に、λｍａｘにおける吸光度が０．５となるように、［表１］に記載の試験化合物を溶解し、ワイヤーバー（ＲＤＳ３０ Ｒ．Ｄ．Ｓ． Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｎ．Ｙ．）にて１００μｍポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基板へ塗工後、１００℃の条件下１０分間オーブンで加熱して本発明の色変換フィルタを得た。
得られた色変換フィルタについて、吸収スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光光度計Ｕ−３０１０を用いて、蛍光スペクトルを日立ハイテクノロジーズ社製分光蛍光光度計Ｆ４５００を用いて各フィルムのλｍａｘを励起光として測定した。量子効率は浜松フォトニクス社製絶対ＰＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０−０２Ｇを用いて各フィルムのλｍａｘ付近を励起光として測定し、面積比率から算出した。結果を下記［表１］に示す。【００８４】
【化４】
2012029520.tif 000018
【００８５】
【表１】
2012029520.tif 000019
【００８６】
以上より、実施例１〜１２の色変換フィルタは、色変換能を有しているため、色変換発光デバイス及び光電変換デバイスに好適であることが明らかである。特に、実施例１〜９及び１２の色変換フィルタは、ＬＥＤ照明における５７０〜６００ｎｍの波長光を吸収し、照明に好ましい６００〜７００ｎｍへ波長を変換するためＬＥＤ照明用の色変換フィルタとして好適である。
【符号の説明】
【００８７】
１  封止樹脂
２  リード
３  リード
４  ワイヤ
５  封止樹脂
６  ＬＥＤ素子
７  色変換層
８  色変換層
１０Ｒ  赤色フィルタ層
１０Ｇ  緑色フィルタ層
１０Ｂ  青色フィルタ層
２０Ｒ  赤色変換層
２０Ｇ  緑色変換層
２０Ｂ  青色変換層
３０  ブラックマスク
４０  発光層
５０  支持体
１００  支持体
１０５  光学機能支持体
１１０  下塗り層
１２０  光学機能層
１３０  反射防止層
１４０  ハードコート層
１５０  潤滑層
２００  表面シート層
２１０  透明基板
２２０  充填剤層
２３０  集光フィルム
２４０  光電変換素子
２５０  バックシート層
３００  基板
３１０  封止樹脂
３２０  対向基板
３３０  ＬＥＤチップ
３４０  色変換層
【図１（ａ）】
2012029520.tif 000022
【図１（ｂ）】
2012029520.tif 000023
【図１（ｃ）】
2012029520.tif 000024
【図２（ａ）】
2012029520.tif 000025
【図２（ｂ）】
2012029520.tif 000026
【図２（ｃ）】
2012029520.tif 000027
【図２（ｄ）】
2012029520.tif 000028
【図２（ｅ）】
2012029520.tif 000029
【図２（ｆ）】
2012029520.tif 000030
【図３】
2012029520.tif 000031
【図４】
2012029520.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を放射するスクアリリウム色素を少なくとも一種含み、波長変換能を有する色変換フィルタであって、
上記スクアリリウム色素が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物である色変換フィルタ。
【化１】
2012029520.tif 000033
（式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）〜（ｋ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群ＩＩの（ａ’）〜（ｋ’）から選ばれる基を表す。）
【化２】
2012029520.tif 000034
（式中、環Ｂ及び環Ｂ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
Ｒ１及びＲ１’は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、炭素数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数１〜８のハロゲン置換アルコキシ基又は炭素原子数２〜８のエーテル基を表し、
Ｒ２及びＲ２’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
Ｒ３〜Ｒ９及びＲ３’〜Ｒ９’は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は隣接する置換基と縮合環を形成する基を表し、
Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−ＣＲ５１Ｒ５２−、炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基、−ＮＨ−又は−ＮＹ２−を表し、
Ｒ５１及びＲ５２は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、又は水素原子を表し、
Ｙ、Ｙ’及びＹ２は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基で置換されていてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基を表し、該Ｙ、Ｙ’及びＹ２中のアルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよく、
ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）〜（ｋ）若しくは（ａ’）〜（ｋ’）において置換可能な数を表す。）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
発光部と、請求項１に記載の色変換フィルタとを含む色変換発光デバイス。
【請求項４】
上記発光部がＬＥＤ素子である請求項３に記載の色変換発光デバイス。
【請求項５】
光電変換素子と、請求項１に記載の色変換フィルタとを含む光電変換デバイス。
【国際調査報告】
2012029520.tif 000035
2012029520.tif 000036
2012029520.tif 000037
2012029520.tif 000038