CN109467955A - 染料化合物及滤光片结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种染料化合物及使用所述染料化合物的滤光片结构。所述染料化合物属于罗丹明6G类染料。所述滤光片结构包含:一基板;一平坦层,设置在所述基板上;一彩色滤光层,设置在所述平坦层上;以及一量子材料层,设置在所述彩色滤光层上,其中所述平坦层的材料包含一透明基质以及所述染料化合物,所述染料化合物以重量计占所述平坦层总重量的1至5%。
Description
技术领域
本发明是有关于一种染料化合物及滤光片结构,特别是有关于一种可改善有机发光二极管(OLED)激发绿色量子材料后所产生的绿色光的纯度的一种染料化合物及使用所述染料化合物的滤光片结构。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示器相较液晶显示器(LCD)可以做到更薄,响应速度更快,画面更鲜艳等优点,因此OLED被广泛认为是新一代显示技术。同时,随着量子点(QD)材料及其应用技术的发展,OLED与QD的结合,即QD-OLED显示技术,可以使OLED的光效率发挥更高,同时可以具有更高的色彩鲜艳度。
目前,一般的蓝色的有机自发光材料及器件可发射出蓝色光,所述蓝色光可以分别激发QD层中的红色QD区和绿色QD区,分别发生出红色、绿色光,因此可以通过QD层将原有的蓝色光转化为红、绿、蓝三色光。因蓝色光通过QD产生激发光后,还有部分蓝色光未被完全吸收并转化,亦即,经过QD材料后产生的红色光及绿色光并不纯。因此,在QD层之后,还会加入红色、绿色的滤光膜层,将两种颜色的光进一步纯化。
然而,受制于有机自发光的蓝色背光与常用绿色滤光材料的匹配性不佳,导致QD-OLED的绿色部份画面不纯。目前考虑到成本、发光效率、工艺良率等要求,常用的蓝色有机自发光材料发射的蓝光其主峰在460至470nm,即与常规的YAG LED背光中蓝色主峰440至450nm相比,更偏向于绿色波段,其中有部分波段延伸到约500nm的绿色区域。而这部分绿色波段的区域是无法通过常规绿色滤光片去除的,因为现有绿色滤光材料主要由颜料绿G58/颜料黄Y138等颜料组成,其穿透范围从470至600nm。因此,OLED发出的蓝色光激发绿色QD材料并接着经过绿色滤光片后,仍然有部分蓝绿色光参杂其中,从而影响整个画面的色彩鲜艳度。
故,有必要提供一种染料化合物及滤光片结构,以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种染料化合物,可解决上述QD-OLED绿色画面不纯的问题。由于蓝色激发光中无法被绿色滤光层有效滤掉的波段是从470至500nm的蓝绿光,所述染料化合物可吸收波长从470至500纳米的光,同时在其他波长区段则具有很好的穿透率,因此可针对波长470至500纳米的光进行纯化,不影响其他波段的光,对于整体穿透率及光效率的影响较小。
本发明的另一目的在于提供一种滤光片结构,包含使用上述染料化合物形成一辅助层配置在常规彩色滤光层与基板之间,可作为平坦层又可以过滤470至500nm的杂质光。可选择的,将上述染料化合物添加在常规的绿色光刻胶材料中,可直接纯化从绿色滤光层通过的光,去除掉470至500nm的杂质光。
为达成本发明的前述目的,本发明一实施例提供一种染料化合物,所述染料化合物具有如下式(I)结构:
其中R1至R4独立选自F、Cl、Br、I、C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R5至R6独立选自C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R7至R10独立选自含酯基的C1-C25烷烃;R11独立选自通过烷氧基相连的五元杂环化合物、通过烷氧基相连的六元杂环化合物,以及通过烷氧基相连的苯并杂环化合物所组成的一族群;以及X-选自F-、Cl-、Br-、CF3SO3 -、CF2HSO3 -以及CFH2SO3 -所组成的一族群。
在本发明的一实施例中,所述染料化合物在470至500纳米波长之间具有一吸收峰。
在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的五元杂环化合物,其中所述五元杂环化合物是呋喃、噻吩、吡咯、噻唑或咪唑。
在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的六元杂环化合物,其中所述六元杂环化合物是吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、蝶啶或吖啶。
本发明的另一实施例提供一种滤光片结构,其特征在于:所述滤光片结构包含:一基板;以及至少一绿色滤光区,设置于所述基板上;其中所述绿色滤光区的材料包含上述的染料化合物以及至少一绿色染料。
在本发明的一实施例中,所述染料化合物以重量计占所述绿色滤光区总重量的1%至5%,余量为所述绿色染料。
本发明的再一实施例提供一种滤光片结构,其特征在于:所述滤光片结构包含:一基板;一平坦层;以及至少一绿色滤光区,设置于所述平坦层上;其中所述平坦层的材料包含一透明基质以及如上所述的染料化合物。
在本发明的一实施例中,所述染料化合物以重量计占所述平坦层的总重量的1%至5%,余量为所述透明基质。
在本发明的一实施例中,所述透明基质为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合所附图式,作详细说明如下:
附图说明
图1是本发明一实施例的一滤光片结构的示意图。
图2是本发明另一实施例的一滤光片结构的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者,本发明所提到的方向用语,例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
请参照图1,其示出了本发明一实施例的一滤光片结构的示意图。所述滤光片结构包含一基板1、一彩色滤光层2以及一量子材料层3。所述彩色滤光层2设置于所述基板1上,包含一红色滤光区21、一绿色滤光区22以及一透明无色区23。所述绿色滤光区22的材料包含一染料化合物以及至少一绿色染料。所述绿色染料可例如是颜料绿G58、颜料绿G59、颜料绿G63、颜料黄Y139等常规染料。所述染料化合物属于罗丹明6G类染料(Rhodamine-Basedderivatives Dye),具有如下式(I)的化学结构:
其中R1至R4独立选自F、Cl、Br、I、C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R5至R6独立选自C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R7至R10独立选自含酯基的C1-C25烷烃;R11独立选自通过烷氧基相连的五元杂环化合物、通过烷氧基相连的六元杂环化合物,以及通过烷氧基相连的苯并杂环化合物所组成的一族群;以及X-选自F-、Cl-、Br-、CF3SO3 -、CF2HSO3 -以及CFH2SO3 -所组成的一族群。
优选的,所述染料化合物在470至500纳米波长之间具有一吸收峰。因此,可选择性地吸收波长介于470至500纳米的光,达成过滤杂质光的效果。同时,由于其他波长的范围并未受到影响,故仍能维持相当好的穿透率,对于光效率的影响甚小。
在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的五元杂环化合物,其中所述五元杂环化合物是呋喃、噻吩、吡咯、噻唑或咪唑。在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的六元杂环化合物,其中所述六元杂环化合物是吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、蝶啶或吖啶。
所述红色滤光区21可使用例如颜料红177、颜料红291、颜料红254或颜料黄139。所述透明无色区23可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
所述量子材料层3包含一红色量子点区31、一绿色量子点区32以及一透明区33。所述红色量子点区31位于所述红色滤光区21上,所述绿色电子点区32位于所述绿色滤光区22上。所述红色量子点区31包含红色量子点,可例如是CdxZn1-xSe、CdxZn1-xS、CuInS2、CuInSe2,其中,0<x<1,可受到OLED所发出的蓝色光激发而将蓝色光转化成红色光。所述绿色量子点区32包含绿色量子点,可例如是CdxZn1-xSe、CdxZn1-xS、CuInS2、CuInSe2,其中,0<x<1,可受到OLED所发出的蓝色光激发而将蓝色光转化成绿色光。所述透明区33则不含量子点,可允许OLED所发出的蓝色光直接通过,不发生激发作用。
通过所述量子材料层3的调整,从OLED发出的蓝色光可被所述绿色量子点区32转化为绿色光,接着通过所述彩色滤光层2的所述绿色滤光区22。由于所述绿色滤光区22包含所述染料化合物,因此可将其中所包含的蓝绿色波长部份(470至500纳米)滤除,达成绿光纯度的改善。
请继续参照图2,其示出了本发明另一实施例的一滤光片结构的示意图。所述滤光片结构包含一基板1、一平坦层4、一彩色滤光层2以及一量子材料层3。所述平坦层4设置于所述基板1上。所述平坦层4的材料包含一染料化合物以及一透明基质。所述染料化合物属于罗丹明6G类染料(Rhodamine-Based derivatives Dye),具有如下式(I)的化学结构:
其中R1至R4独立选自F、Cl、Br、I、C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R5至R6独立选自C1-C25直链烷烃、C1-C25支链烷烃、含烷氧基的C1-C25直链烷烃、含烷氧基的C1-C25支链烷烃、含酯基的C1-C25烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R7至R10独立选自含酯基的C1-C25烷烃;R11独立选自通过烷氧基相连的五元杂环化合物、通过烷氧基相连的六元杂环化合物,以及通过烷氧基相连的苯并杂环化合物所组成的一族群;以及X-选自F-、Cl-、Br-、CF3SO3 -、CF2HSO3 -以及CFH2SO3 -所组成的一族群。
在本发明的一实施例中,所述染料化合物以重量计占所述平坦层的总重量的1%至5%,余量为所述透明基质。所述透明基质可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
优选的,所述染料化合物在470至500纳米波长之间具有一吸收峰。因此,可选择性地吸收波长介于470至500纳米的光,达成过滤杂质光的效果。同时,由于其他波长的范围并未受到影响,故仍能维持相当好的穿透率,对于光效率的影响甚小。
在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的五元杂环化合物,其中所述五元杂环化合物是呋喃、噻吩、吡咯、噻唑或咪唑。在本发明的一实施例中,所述R11是通过烷氧基相连的六元杂环化合物,其中所述六元杂环化合物是吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、蝶啶或吖啶。
所述彩色滤光层2设置于所述平坦层4上,包含一红色滤光区21、一绿色滤光区22以及一透明无色区23。所述绿色滤光区使用至少一绿色染料,可例如是颜料绿G58、颜料绿G59、颜料绿G63、颜料黄Y139等常规染料。所述透明无色区23可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
所述量子材料层3包含一红色量子点区31、一绿色量子点区32以及一透明区33。所述红色量子点区31位于所述红色滤光区21上,所述绿色电子点区32位于所述绿色滤光区22上。所述红色量子点区31包含红色量子点,可例如是CdxZn1-xSe、CdxZn1-xS、CuInS2、CuInSe2,其中,0<x<1,可受到OLED所发出的蓝色光激发而将蓝色光转化成红色光。所述绿色量子点区32包含绿色量子点,可例如是CdxZn1-xSe、CdxZn1-xS、CuInS2、CuInSe2,其中,0<x<1,可受到OLED所发出的蓝色光激发而将蓝色光转化成绿色光。所述透明区33则不含量子点,可允许OLED所发出的蓝色光直接通过,不发生激发作用。在本发明的一实施例中,所述透明区33以及所述透明无色区23亦可使用所述染料化合物与所述透明基质来形成。优选的,可使用与所述平坦层4相同的成分及含量来形成所述透明区33及所述透明无色区23。
通过所述量子材料层3的调整,从OLED发出的蓝色光可被所述绿色量子点区32转化为绿色光,接着通过所述彩色滤光层2的所述绿色滤光区22,可吸收掉470纳米以下部份的杂质光,接着。由于所述平坦层4包含所述染料化合物,因此可将其中所包含的蓝绿色波长部份(470至500纳米)滤除,达成绿光纯度的改善。
相较于现有技术,本发明所提供的所述染料化合物在470至500纳米具有一吸收峰,而在其他波长区段则具有很好的穿透率,从而保证对波长介于470至500纳米的光的纯化,同时又不影响其他波长区段的光,对穿透率及光效率的影响较小
使用所述染料化合物的滤光片结构,将使QD-OLED的光效能得到最大的发挥,同时又保证了QD-OLED的画面更鲜艳,具有更高的色彩饱和度。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种染料化合物,其特征在于:所述染料化合物具有如下结构:
其中R1至R4独立选自F、Cl、Br、I、直链烷烃、支链烷烃、含烷氧基的直链烷烃、含烷氧基的支链烷烃、含酯基的烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R5至R6独立选自直链烷烃、支链烷烃、含烷氧基的直链烷烃、含烷氧基的支链烷烃、含酯基的烷烃,以及含F取代基的C1-C25烷烃衍生物所组成的一族群;R7至R10独立选自含酯基的烷烃;R11独立选自通过烷氧基相连的五元杂环化合物、通过烷氧基相连的六元杂环化合物,以及通过烷氧基相连的苯并杂环化合物所组成的一族群;以及X-选自F-、Cl-、Br-、CF3SO3 -、CF2HSO3 -以及CFH2SO3 -所组成的一族群。
2.如权利要求1所述的染料化合物,其特征在于:所述染料化合物在470至500纳米波长之间具有一吸收峰。
3.如权利要求1所述的染料化合物,其特征在于:所述R11是通过烷氧基相连的五元杂环化合物,其中所述五元杂环化合物是呋喃、噻吩、吡咯、噻唑或咪唑。
4.如权利要求1所述的染料化合物,其特征在于:所述R11是通过烷氧基相连的六元杂环化合物,其中所述六元杂环化合物是吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、蝶啶或吖啶。
5.一种滤光片结构,其特征在于:所述滤光片结构包含:
一基板;以及
至少一绿色滤光区,设置于所述基板上;
其中所述绿色滤光区的材料包含如权利要求1所述的染料化合物以及至少一绿色染料。
6.如权利要求5所述的滤光片结构,其特征在于:所述染料化合物以重量计占所述绿色滤光区总重量的1%至5%,余量为所述绿色染料。
7.一种滤光片结构,其特征在于:所述滤光片结构包含:
一基板;
一平坦层;以及
至少一绿色滤光区,设置于所述平坦层上;
其中所述平坦层的材料包含一透明基质以及如权利要求1所述的染料化合物。
8.如权利要求7所述的滤光片结构,其特征在于:所述染料化合物以重量计占所述平坦层的总重量的1%至5%,余量为所述透明基质。
9.如权利要求7所述的滤光片结构,其特征在于:所述透明基质为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190315 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |