醌型联噻吩化合物、近红外吸收色素、薄膜、滤色器及近红外线截止滤光器制造技术

本发明专利技术要解决的课题在于，提供在近红外光区域中具有吸收、具有适合于涂膜的溶解性、高耐光性的醌型联噻吩化合物、近红外吸收色素、薄膜、滤色器及近红外线截止滤光器。一种由下述通式(1)表示的化合物。【化1】【化1】【化1】【化1】

【技术实现步骤摘要】
醌型联噻吩化合物、近红外吸收色素、薄膜、滤色器及近红外线截止滤光器


[0001]本专利技术涉及新醌型联噻吩化合物及近红外吸收色素。

技术介绍

[0002]近年来，关于色素化合物，虽然对于坚牢度、特别是耐光性、耐候性的要求和对于染料而并非颜料的需求(在膜、分子分散状态下的功能)正在增加，但是用于调整各个物性的分子设计还处于无计可施的状态。因此，正在进行基于新骨架的有机色素化合物的探索。
[0003]近红外吸收色素是在比可见光更长的波长区域(700nm
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2000nm)中具有吸收的色素，显示基于有机色素、金属络合物的电荷移动而得到的强光吸收。近红外光由于生物体投过性高、且大量地包含于太阳光中，因此利用近红外区域的光线进行了各种开发，可期待在有机薄膜太阳能电池、色素敏化太阳能电池等的光电转换元件、中性密度(Neural Density；ND)滤光器、滤色器、安全领域、农业用膜、调光滤光器(热隔绝
·
半导体传感器)、光线力学疗法等广泛的领域中应用。
[0004]关于迄今为止的近红外吸收色素，耐光性低者居多，这已经成为一个课题。另外，在上述的用途中使用近红外吸收色素的情况下，会受到各种制约。例如，迄今为止，合成了以酞菁、罗丹明等为母核的吸收近红外光的有机色素。然而，其种类和数量有限，并且其大多数还吸收可见光的情况居多(专利文献1)，因此少有能够适用于近红外吸收膜等要求透亮度的用途。
[0005]另外，例如在为了用作光电转换元件而通过涂布色素溶液来形成膜的情况下，需要色素的溶解性，在制膜的情况下，分子的结构作出很大贡献。
[0006]因此，期望开发吸收近红外光且可见光区域的吸收较少、具有适合于涂膜的溶解性、高耐久性、在容易处理的近红外区域具有吸收的近红外吸收色素。
[0007]另外，在近红外吸收色素的液晶、电致发光(EL)显示装置及CCD、CMOS的摄像元件中使用滤色器。滤色器通过利用染色法、颜料分散法、印刷法、电沉积法等在玻璃、透明树脂等的透光性基板上层叠着色层等来制造，通过使滤色器的性能提高，从而可以降低光源的亮度，能够实现显示装置的低电压化。
[0008]以往所使用的滤色器作为在可见光区域中仅透过蓝、绿、红三原色的滤色器发挥功能，但是，对于近红外光区域的光，截止能力弱，导致透过近红外光。
[0009]因此，提出如下方法：通过将近红外线截止滤光器层与滤色器层并用，从而排除近红外光的影响，仅将红、绿及蓝色光引入至像素来进行光电转换。在专利文献2中记载了在滤色器层的下方设置无机多层膜作为近红外线截止滤光器层的方法。
[0010]另一方面，从近年来的固体摄像元件的轻质化、噪音降低等观点出发，要求近红外线截止滤光器层的薄膜化。例如，在专利文献3中记载了有关通过使用包含有机着色颜料和红外线吸收色素的着色树脂组合物而具有滤色器和近红外线截止滤光器两者的功能的光学滤光器层。通过从以往的2层结构变成1层结构，从而制作得到薄膜化的滤光器。
[0011]对于能够使用于上述各个用途的色素，期望共同具备如下性质：具有最佳的分光吸收；耐光性、耐湿性、耐化学品性等的坚牢度良好；溶解性高等。
[0012]迄今为止合成了以吸电子基团交联得到的联噻吩化合物(非专利文献1及非专利文献2)，但是，虽然在长波长区域中观测到它们的源自CT的吸收，但是为禁戒跃迁且吸收系数非常小者居多，作为在近红外区域具有吸收带的材料而言不充分。
[0013]专利文献1：日本特开2011
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116717号公报
[0014]专利文献2：国际公开2014/041742
[0015]专利文献3：国际公开2017/002910
[0016]非专利文献
[0017]非专利文献1：The Journal of Physical Chemistry C 2014年，118卷，15号，P.7844
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7855
[0018]非专利文献2：Macromolecular Chemistry and Physics 2012年，213卷，12卷，P.1216
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1224

技术实现思路

[0019]本专利技术要解决的课题在于，提供在近红外光区域中具有吸收、具有适合于涂膜的溶解性、高耐光性的近红外吸收色素。
[0020]为了解决上述课题，专利技术人等针对新型近红外吸收色素的开发，着眼于联噻吩骨架，并进行了深入研究，结果发现本专利技术的化合物作为解决上述课题的近红外吸收色素而言是有用的。即，本专利技术具有以下主旨。
[0021]1.一种由下述通式(1)表示的化合物。
[0022]【化1】
[0023][0024][式中，R1～R4分别独立，并表示能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基、能够具有取代基的碳原子数2～20的直链状或支链状的烯基、能够具有取代基的碳原子数2～20的直链状或支链状的炔基、或者能够具有取代基的碳原子数3～10的环烷基，
[0025]X1及X2表示分别独立的二价基团。][0026]2.所述通式(1)的X1及X2由下述通式(2)或通式(3)表示的化合物。
[0027]【化2】
[0028][0029][式中，R5及R6分别独立，并表示能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基、能够具有取代基的碳原子数3～10的环烷基、或者能够具有取代基的碳原子数6
～36的芳香族烃基，
[0030]Y表示碳原子、硅原子或锗原子。][0031]【化3】
[0032][0033][式中，Z表示氧原子、CR7R8或NR9，
[0034]R7及R8分别独立，并表示腈基、能够具有取代基的碳原子数1～18的酰基、或者能够具有取代基的碳原子数1～18的烷氧基羰基，
[0035]R9表示能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基、能够具有取代基的碳原子数3～10的环烷基、或者能够具有取代基的碳原子数6～36的芳香族烃基。][0036]3.在所述通式(1)中，R1～R4为能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基。
[0037]4.一种近红外吸收色素，包含所述记载的化合物。
[0038]5.一种薄膜，包含所述记载的化合物。
[0039]6.一种滤色器，包含所述近红外吸收色素。
[0040]7.一种近红外线截止滤光器，包含所述近红外吸收色素。
[0041]根据本专利技术涉及的具有联噻吩骨架的化合物，可以得到在近红外区域中具有主要的吸收特性、具有适合于涂膜的溶解性、高耐光性的近红外吸收色素以及基于该化合物的薄膜。
附图说明
[0042]图1是实施例2的吸收光谱。
具体实施方式
[0043]以下，本专利技术的实施方式详细地说明。本专利技术的具有新联噻吩骨架的化合物可以用于包含该化合物的近红外吸收色素、薄膜、包含它们的光电转换元件、以及在液晶显示装置、摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由下述通式(1)表示的化合物，【化1】式中，R1～R4分别独立，并表示能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基、能够具有取代基的碳原子数2～20的直链状或支链状的烯基、能够具有取代基的碳原子数2～20的直链状或支链状的炔基、或者能够具有取代基的碳原子数3～10的环烷基，X1及X2表示分别独立的二价基团。2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述通式(1)的X1及X2由下述通式(2)或通式(3)表示，【化2】式中，R5及R6分别独立，并表示能够具有取代基的碳原子数1～20的直链状或支链状的烷基、能够具有取代基的碳原子数3～10的环烷基、或者能够具有取代基的碳原子数6～36的芳香族烃基，Y表示碳原子、硅原子或锗原子，【化3】式中，Z表示氧原子、...

【专利技术属性】
技术研发人员：八木繁幸，桥本真纪，冈地诚，佐藤洋，
申请(专利权)人：公立大学法人大阪，
类型：发明
国别省市：