CN111247158A

CN111247158A - 用于显示装置的硼二吡咯亚甲基类化合物

Info

Publication number: CN111247158A
Application number: CN201880051192.5A
Authority: CN
Inventors: 汀莎姚
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2020-06-05
Also published as: JP2020523314A; KR20200016952A; JP6903169B2; US10774101B2; EP3634971A1; EP3634971B1; WO2018226682A1; US20200165281A1

Abstract

任选取代的BODIPY‑铱配合物，例如式4所示的配合物，可用于显示装置的过滤器中。

Description

用于显示装置的硼二吡咯亚甲基类化合物

技术领域

实施方式包括用于光通过的滤色器的化合物。

背景技术

在色彩再现中，色域可以是给定的完整色彩子集。最常见的用法是指可以在给定情况下(例如通过某个输出设备)准确表示的色彩子集。例如，广域红绿蓝(RGB)色彩空间(或Adobe Wide Gamut RGB)是Adobe Systems开发的RGB色彩空间，通过使用纯光谱原色可以提供较大的色域。据称，它可以存储比sRGB或Adobe RGB色彩空间更大的色值范围。因此，人们认为，能提供更广色域的显示设备可以使该设备描绘出更加鲜艳的色彩。

发明内容

一些实施方式包括由下式表示的配位化合物：

其中R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或取代基，诸如C_1-3烷基；L¹为F、Cl、Br或I，并且L²为任选取代的环戊二烯阴离子。

一些实施方式包括一种光学过滤器，其包括：配位化合物，该配位化合物包含任选取代的4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-茚烯和铱，例如上段中所述的化合物；和聚合物基质，其中配位化合物设置在聚合物基质内；其中光学过滤器的量子产率小于约1％。

一些实施方式包括一种显示装置，该显示装置包括本文所述的光学过滤器和RBG源，其位置允许通过该光学过滤器观看RGB源。

附图说明

图1是具有包含本文所述化合物的光学过滤器的显示装置的实例的示意图。

图2是描述包含Ir-BODIPY配合物1的膜的归一化吸收光谱的图。

详细说明

宽色域的一个问题是，绿色和红色在光谱上可能彼此相邻，而不能完全区分开。减少这些色差的一种方法可以是利用吸收染料来减少光谱发射的量和该区域中的重叠。在某些情况下，可以将波长转换材料合并到显示装置过滤器中。另外，为了减小去除发射光的效果同时加强感知到的绿色和红色之间的区别，可能期望由窄的全宽半峰(FWHM)表示的窄的吸收光谱。

硼二吡咯亚甲基类(BODIPYs)是一类近红外染料。它们可以是荧光发射材料，并且可以包含在聚合物基质中。但是，这些化合物存在一些潜在的问题。

一个问题是，作为荧光化合物，BODIPY的发射可与显示装置中的RBG源冲突。解决这些问题的可能方法是改变化合物的结构，或将其连接到过渡金属配合物上，以通过改变化合物的发射特性来猝灭化合物的荧光性。但是，这些化合物的吸收可能与绿光的发射波长相对应，与绿光的投射或显示相冲突。另外，激发的BODIPY溶液的非发射性不一定导致激发膜具有相同或相似的非发射性。

通过采用新设计的分子结构(如下示出一个示例)，我们报告了一种可用于过滤器和/或显示装置应用的新材料。本文所述的BODIPY化合物具有以下一种或多种期望的性质：低或基本无量子产率、高吸光度和/或在最大吸光度下窄的全宽半峰最大跨度。

包含本文所述的BODIPY化合物的一些过滤器可具有降低的荧光性，例如，显示降低的量子产率，例如小于约10％(或0.1)，小于约5％(或0.05)，小于约3％(或0.03)，小于约2％(或0.02)，小于约1％(或0.01)，小于约0.8％(或0.008)，小于约0.7％(或0.007)，小于约0.5％(或0.005)，小于约0.4％(或0.004)，小于约0.2％(或0.002)或小于约0.1％(或0.001)。因此，它们可以是特别有用的染料，用于显示装置的色彩校正，改善色彩纯度或扩大色彩再现范围。溶液中的量子产率测量可通过在激发波长下以相等的染料吸收率比较本文所述的BODIPY化合物和/或BODIPY Ir配合物的积分荧光发射与尼罗蓝A的积分荧光(乙醇中QY＝0.23)来进行。对于每次测量，从样品的荧光中减去单独的聚合物的荧光。膜中的量子产率也可以使用量子产率分光光度计，例如Quantaurus-QY分光光度计(Hamamatsu，Inc.，Campbell，CA，USA)来确定。在一些实施方式中，本文所述的BODIPY-铱化合物可以是弱荧光的或基本上非荧光的。

下式的BODIPY化合物可以是在高于约515nm或高于约520nm例如大于约522nm、约500-600nm、约510-550nm、约510nm-530nm，约530-550nm、约510-520nm、约515-520nm、约520-525nm、约525-530nm、约530-540nm或约540-550nm的区域中有效且选择性地吸收光的化合物。包含以下峰值吸收的范围是特别令人感兴趣的：约520nm、约522nm、约525nm。

在一些实施方式中，可以通过以下方式来去除和/或减少吸收光谱中的肩峰(例如，图2中的约475nm)：将化合物的化学结构改变为更刚性，从而限制了旋转，该旋转可能会导致吸收中的振动现象，这种振动现象可以在光谱中反映为肩峰。

对于某些用途，例如帮助区分绿色和/或红色，BODIPY化合物的半峰全宽可以特别窄，例如约50nm或更小，约45nm或更小，约40nm或更小，约35nm或更小，约30nm或更小，约25nm或更小，约20-50nm，约20-30nm，约30-40nm，约40-50nm或在由任何这些值限定的范围内的任何半峰全宽。

本文所述的光学过滤器通常包含分散在聚合物基质内的配位化合物。

通常，本文描述的用于光学过滤器或用于其他用途的配位化合物包含任选取代的4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-茚烯(BODIPY)和过渡金属，例如铱。除任选取代的BODIPY外，过渡金属(例如铱)可与其他配体配位。

可以使用任何合适的过渡金属，例如V、Cu、Fe、Ir、Pt、Rh、Os和/或Re。在一些实施方式中，过渡金属是Ir。

BODIPY具有式1中所示的结构。

除另有说明外，当化合物或化学结构特征(例如芳基)被称为是“任选取代的”时，其包括不具有取代基的特征(即未被取代的)或者“被取代的”特征(即该特征具有一个或多个取代基)。术语“取代基”具有本领域普通技术人员所知晓的最广泛的含义，并且包括这样的片段(moiety)：其占据了正常由与母化合物或结构特征相连的一个或多个氢原子占据的位置。在一些实施方式中，取代基可以是本领域中已知的普通有机片段，其可以具有15-50g/mol、15-100g/mol、15-200g/mol或者15-500g/mol的分子量(例如取代基的原子的原子质量的总和)。一些取代基包括F、Cl、Br、I、NO₂、C_1-12H_3-25、C_1-12H_1-25O、C_1-12H_1-25O₂、C_1-12H_3-26N、C_1-12H_1-26NO、C_1-12H_3-27N₂、C_1-12F_3-25、任选取代的苯基、任选取代的萘基、任选取代的C_3-10杂芳基等。

为了方便起见，对于分子的部分或片段，使用术语“分子量”来表示分子的部分或片段中原子的原子质量总和，即使它可能不是完整的分子。

式中的编号可用于识别氢或取代基在BODIPY母体结构上的位置。例如，如果位置1包含甲基取代基，则用“1”表示的碳原子将直接键合至甲基取代基，例如在以下所示的化合物中。

对于任何BODIPY结构，式1所示的位置1可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1中所示的位置2可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1所示的位置3可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1所示的位置5可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1所示的6位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1所示的7位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于任何BODIPY结构，式1所示的位置8可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等；任选取代的芳基，例如任选取代的苯基，任选取代的4-(吡啶-2-基)苯基)。在一些实施方式中，位置8可包含4-(吡啶-2-基)苯基)，如下式2所示。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的2′位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的3′位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的5′位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的6′位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的3″位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的4″位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的5″位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

对于BODIPY结构的8位上的任何4-(吡啶-2-基)苯基)，式1所示的6″位可含有H或取代基，例如烷基，例如C_1-3烷基，例如C₁烷基、C₂烷基或C₃烷基；卤素，例如F、Cl、Br或I；氟代烷基，例如CF₃等。

关于任何相关的结构表示，例如式1或2，下表中所示的位置1、位置2等处的取代基或H可以称为R¹、R²等。

位置	R
		1	R<sup>1</sup>
2	R<sup>2</sup>
		3	R<sup>3</sup>
5	R<sup>5</sup>
		6	R<sup>6</sup>
7	R<sup>7</sup>
		8	R<sup>8</sup>
2’	R<sup>2’</sup>
		3’	R<sup>3’</sup>
5’	R<sup>5’</sup>
		6’	R<sup>6’</sup>
3”	R<sup>3”</sup>
		4”	R<sup>4”</sup>
5”	R<sup>5”</sup>
		6”	R<sup>6”</sup>

一些BODIPY配体可以用下式表示：

其中R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^3’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或诸如C_1-3烷基的取代基。

任选取代的BODIPY配体可以在铱金属的两个位置上配位。在一些实施方式中，铱金属与任选取代的BODIPY配体的至少一个氮原子配位。

在一些实施方式中，BODIPY配体是任选取代的8-(4-(吡啶-2-基)苯基)-4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-茚烯。

8-(4-(吡啶-2-基)苯基)-4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-茚烯

除任选取代的BODIPY外，本文所述的配位化合物还可包含另外的1、2或3个配体。在一些实施方式中，配位化合物包括任选取代的BODIPY和2个另外的配体。可以使用任何合适的配体，例如阴离子、路易斯碱或不饱和化合物，例如碘化物、溴化物、硫化物、硫氰酸盐、氯化物、硝酸盐、叠氮化物、氟化物、氢氧化物、草酸盐、水、亚硝酸盐、异硫氰酸盐、乙腈、吡啶、氨、乙二胺、2,2'-联吡啶、1,10-菲咯啉、亚硝酸盐、三苯基膦、氰化物、一氧化碳、乙酰丙酮化物、烯烃、氨基多元羧酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-n,n,n',n'-四乙酸、苯、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,1-双(二苯基膦基)甲烷、咔咯(corroles)、冠醚、2,2,2-穴状配体、穴状化合物(cryptate)、环戊二烯基阴离子、二亚乙基三胺、丁二酮肟盐(dimethylglyoximate)、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸(喷替酸(pentetic acid))、乙二胺四乙酸、乙二胺三乙酸酯/盐、乙二醇双(氧亚乙基次氮基)四乙酸酯/盐、fura-2、甘氨酸盐(甘氨酸根)、血红素、亚氨基二乙酸、烟碱胺、亚硝酰基、次氮基三乙酸、氧代(oxo)、吡嗪、蝎型(scorpionate)配体、亚硫酸盐、2,2'；6',2″-三联吡啶、三氮杂环壬烷、三环己基膦、三亚乙基四胺、三甲基膦、三(邻甲苯基)膦、三(2-氨基乙基)胺、三(2-二苯基膦乙基)胺、

鎓(tropylium)、二氧化碳等。在一些实施方式中，配体为卤素，例如F、Cl、Br、I；或芳基阴离子，例如任选取代的环戊二烯基阴离子。在一些实施方式中，1、2或3个配体是Cl。在一些实施方式中，1个配体是Cl。在一些实施方式中，1、2或3个配体是任选取代的环戊二烯基阴离子，例如五甲基环戊二烯基阴离子。在一些实施方式中，配体是五甲基环戊二烯基阴离子。

在一些实施方式中，配位化合物由下式表示：

其中R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或诸如C_1-3烷基的取代基；L¹为配体，例如F、Cl、Br或I，并且L²为配体，例如任选取代的环戊二烯阴离子。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R¹为C_1-3烷基，R²为C_1-3烷基，R³为C_1-3烷基，R⁵为C_1-3烷基，R⁶为C_1-3烷基中，R⁷为C_1-3烷基，R^2’为H或C_1-3烷基，R^5’为H或C_1-3烷基，R^6’为H或C_1-3烷基，R^3”为H或C_1-3烷基，R^4”为H或C_1-3烷基，R^5”为H或C_1-3烷基，且R^6”为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R¹为H。在一些实施方式中，R¹为CH₃。在一些实施方式中，R¹为C₂烷基。在一些实施方式中，R¹为C₃烷基。在一些实施方式中，R¹为H、C₂烷基或C₃烷基；且R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R³为H。在一些实施方式中，R³为CH₃。在一些实施方式中，R³为C₂烷基。在一些实施方式中，R³为C₃烷基。在一些实施方式中，R³为H、C₂烷基或C₃烷基；且R¹、R²、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R⁵为H。在一些实施方式中，R⁵为CH₃。在一些实施方式中，R⁵为C₂烷基。在一些实施方式中，R⁵为C₃烷基。在一些实施方式中，R⁵为H、C₂烷基或C₃烷基；且R¹、R²、R³、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R⁷为H。在一些实施方式中，R⁷为CH₃。在一些实施方式中，R⁷为C₂烷基。在一些实施方式中，R⁷为C₃烷基。在一些实施方式中，R⁷为H、C₂烷基或C₃烷基；且R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R²是CH₂CH₃。在一些实施方式中，R²为C_1-3烷基；且R¹、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R⁶是CH₂CH₃。在一些实施方式中，R⁶为C_1-3烷基；且R¹、R²、R³、R⁵、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R¹、R³、R⁵和R⁷中的至少一个不是CH₃。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R²和R⁶中的至少一个不是H。

关于任何相关的结构表示，例如式3或4，在一些实施方式中，R¹、R³、R⁵和R⁷中的至少一个不是CH₃，或R²和R⁶中的至少一个不是H。

在一些实施方式中，配位化合物不是：

对于某些配位化合物，两个非BODIPY配体，例如L¹和L²可以与配体的吡啶基苯基体系(如式3或式4所示)是非平面的。例如，吡啶基苯基-Ir平面和L1-Ir-L2平面之间的二面角可以大于45°、75°、80°和/或90°。在一些实施方式中，吡啶基苯基-Ir平面和L1-Ir-L2平面之间的二面角为约80-100°、约85-95°或约90°。

一种可用的配位化合物是：

或其立体异构体(例如对映异构体)，或其非对映异构体或外消旋混合物。

聚合物基质可以由任何合适的聚合物组成，或者可以包含任何合适的聚合物，例如丙烯酸类、聚碳酸酯、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或其皂化产物、AS、聚酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基膦酸(PVPA)、聚苯乙烯、酚醛树脂、苯氧基树脂、聚砜、尼龙、纤维素树脂、乙酸纤维素等。在一些实施方式中，聚合物是丙烯酸类或丙烯酸酯聚合物。在一些实施方式中，聚合物基质包含聚(甲基丙烯酸甲酯)。

除氧剂可以存在于聚合物基质中，例如，以帮助减少配位化合物的氧化。这可能有助于改善过滤器的色彩稳定性。

过滤器可以具有任何合适的构造，其中配位化合物分散在聚合物基质内。在一些实施方式中，聚合物基质充当粘合剂树脂。过滤器的构造的代表性实例包括由透明片或膜基材和包含分散在用作粘合剂树脂的聚合物中的化合物的层组成的层压结构，以及单层结构，例如，由含有该化合物的粘合剂树脂制成的片或膜。

在一些实施方式中，包含配位化合物的聚合物基质为厚度为约0.1-100μm、约0.1-20μm、约20-40μm、约40-60μm、约60-100μm、约0.1μm至约50μm或约30μm至约100μm的层的形式。

如果使用两种或更多种BODIPY化合物，则可以将它们混合到上述层压体的单层或单层膜中，或者可以提供各自包含化合物的多个层或膜。在这种情况下，即使在上述后一种情况下也形成层压体。取决于树脂中使用的各个BODIPY，可以通过调节粘合剂树脂来调节过滤器的性能。

层压过滤器可以通过如下的方法制备：例如，(1)方法，包括将化合物和粘合剂树脂溶解或分散在适当的溶剂中，然后通过常规方法将该溶液或分散体施涂在透明片或膜基材上，然后干燥；(2)方法，包括将化合物和粘合剂树脂熔融捏合，通过用于热塑性树脂的常规模塑技术(例如挤出、注塑或压塑)，将混合物模塑成膜或片，并例如用粘合剂将膜或片粘附到透明基材上；(3)方法，包括将BODIPY化合物和粘合剂树脂的熔融混合物挤出层压在透明基材上；(4)方法，包括将用于透明基材的熔融树脂与BODIPY化合物和粘合剂树脂的熔融混合物共挤出；或者(5)方法，包括通过挤出、注塑、压塑将粘合剂树脂模塑成膜或片，使膜或片与BODIPY化合物的溶液接触，然后这样染色的膜或片粘附(例如通过粘合剂粘附)至透明基材。

通过如下的方法制备包含含有BODIPY化合物的树脂的单层片或膜：例如(1)方法，包括将BODIPY化合物和粘合剂树脂在合适溶剂中的溶液或分散体浇铸在载体上，然后干燥；(2)方法，包括将BODIPY化合物和粘合剂树脂熔融捏合，并通过用于热塑性树脂的常规模塑技术，例如挤出、注塑或压塑，将混合物模塑成膜或片；或(3)方法，包括通过挤出、注塑、压塑等将粘合剂树脂模塑成膜或片，并使膜或片与BODIPY化合物的溶液接触。

层压过滤器可以包括透明基材，该透明基材具有设置在透明基材的表面上的含BODIPY化合物的树脂层。含BODIPY化合物的树脂层可以包含粘合剂树脂和分散在该粘合剂树脂内的BODIPY化合物。这种类型的层压过滤器可以通过以下步骤来制备：用涂料组合物涂布透明片或膜基材，并干燥涂膜，该涂料组合物是通过将BODIPY化合物和粘合剂树脂溶解在适当的溶剂中或将粒径为0.1至3微米(μm)的化合物颗粒和粘合剂树脂分散在溶剂中而制备的。

可以根据层结构和适合特定用途的材料选择制造过滤器的方法。

可以在用于LCD和/或PDP的过滤器中使用的透明基材的材料没有特别限制，只要它们是基本上透明的，具有极少的光吸收并且引起极少的光散射即可。合适的材料的例子包括玻璃、聚烯烃树脂、无定形聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、多芳基化合物树脂和聚醚砜树脂。合适的例子包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。

可以通过常规的模塑方法将树脂模塑为膜或片，例如注塑、T-模挤出、压延和压塑，和/或通过浇铸树脂在有机溶剂中的溶液。树脂可以包含公知的添加剂，例如抗热老化剂、润滑剂、清除剂和抗氧化剂。基材的厚度可以为10微米(μm)至5mm。树脂膜或片可以是未拉伸或拉伸的膜或片。基材可以是上述材料和其他膜或片的层压体。

如果需要，可以对透明基材进行已知的表面处理，例如电晕放电处理、火焰处理、等离子体处理、辉光放电处理、表面粗糙化处理或化学处理。如果需要，可以用锚固剂或底漆涂布基材。

可以用于溶解或分散染料和树脂的溶剂可以包括烷烃，例如丁烷、戊烷、己烷、庚烷和辛烷；环烷烃，例如环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、癸醇、十一烷醇、双丙酮醇和糠醇；溶纤剂，例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯；丙二醇及其衍生物，例如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯和二丙二醇二甲醚；酮，例如丙酮、甲基戊基甲酮、环己酮和苯乙酮；醚，例如二恶烷和四氢呋喃；酯，例如乙酸丁酯、乙酸戊酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、草酸二乙酯、丙酮酸乙酯、2-羟基丁酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯；卤代烃，例如氯仿、二氯甲烷和四氯乙烷；芳香烃，例如苯、甲苯、二甲苯和甲酚；高极性溶剂，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。

RGB源是同时发射红色、绿色和蓝色光的光源。这些源主要是色彩显示应用所需要的。通过混合不同量的红色、绿色和蓝色光(加色混合)，可以获得多种色彩。合适的RGB源包括但不限于阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器或有机发光二极管(OLED)显示器，例如电视、计算机监视器或大型屏幕。屏幕上的每个像素都可以通过驱动三个很小的但非常接近但仍分离的RGB光源来构建。在共同的观看距离下，单独的光源似乎无法区分，这可以使眼睛看到给定的纯色。一起排列在矩形屏幕表面上的所有像素符合彩色图像。

包含本文描述的化合物的装置的构造的一个实例显示在图1中。装置10可以按照给定的顺序包括以下层：过滤器层15和显示层20。在一些实施方式中，显示层可以是显示装置的最外层或表面，例如RGB源。合适的RGB源可以是液晶显示装置、等离子显示面板和/或阴极射线端子。在一些实施方式中，过滤器层15的位置可以用于由观看者通过其观看RGB源，例如，在RGB源的远端或外侧。在一些实施方式中，通过过滤器层观看RGB源可以增加红色和绿色之间的色彩区分。

本文特别考虑了以下实施方式：

实施方式1：一种由下式表示的配位化合物：

其中R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基；L¹为F、Cl、Br或I，并且L²为任选取代的环戊二烯阴离子。

实施方式2：根据实施方式1的配位化合物，其中R²为C_1-3烷基。

实施方式3：根据实施方式1或2的配位化合物，其中R⁶为C_1-3烷基。

实施方式4：根据实施方式1的配位化合物，其为：

或其混合物。

实施方式5：一种光学过滤器，其包括：

配位化合物，其包含任选取代的4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-茚烯和铱；和

聚合物基质，其中所述配位化合物分散在所述聚合物基质内；

其中所述过滤器的量子产率小于约1％。

实施方式6：一种光学过滤器，其包括：

实施方式1、2、3或4的配位化合物，以及

聚合物基质，其中所述配位化合物设置在聚合物基质内；

其中所述过滤器的量子产率小于约1％。

实施方式7：根据实施方式5或6所述的光学过滤器，其中，所述聚合物基质包含聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。

实施方式8：根据实施方式5、6或7所述的光学过滤器，其中，所述聚合物基质以厚度为约0.1μm至约50μm的层的形式。

实施方式9：根据实施方式5、6、7或8所述的光学过滤器，其中，所述过滤器具有大于约515nm的峰值吸收。

实施方式10：根据实施方式9所述的光学过滤器，其中所述过滤器具有大于约522nm的峰值吸收。

实施方式11：根据实施方式5、6、7、8、9或10所述的光学过滤器，其中，所述滤光器的半峰全宽(FWHM)小于约50nm。

实施方式12：根据实施方式11所述的光学过滤器，其中，所述过滤器的FWHM为约20至约30nm。

实施方式13：一种显示装置，其包括：实施方式5、6、7、8、9、10、11或12所述的光学过滤器，以及RBG源，其位置允许通过所述光学过滤器观看所述RGB源。

实施例

以下是可用于制备和使用本文所述化合物的一些方法的实施例。

实施例1

合成BODIPY材料

8-1.合成例

实施例1.1

BODIPY化合物1的合成：在圆底烧瓶中将4-(吡啶-2-基)苯甲醛(1g，5.46mmol)和3-乙基-2,4-二甲基-1H-吡咯(1.34g，10.92mmol)溶于二氯甲烷(80mL)。将三氟乙酸(2滴)加入反应混合物中，并在室温下搅拌12小时。通过LC-MS(APCI，mz 412)监测反应的完成。反应完成后，将DDQ(1.24g)加入反应混合物中以氧化二吡咯甲烷以制备次甲基二吡咯化合物(dipyrrin)。将反应在室温下搅拌30分钟，并通过LC-MS(APCI，mz 410)确认反应完成。完成后，将反应混合物通过硅藻土过滤，并将滤液转移至圆底烧瓶中。在含有滤液的圆底烧瓶中，向反应混合物中加入三乙胺(4.6mL)和BF₃·Et₂O(6.1mL)，并在室温下搅拌1小时。然后将反应混合物回流1小时，并通过LC-MS检查反应的完成。反应完成后，减压除去溶剂，并将粗产物通过硅胶柱色谱法(Combi-flash)用二氯甲烷/己烷(梯度为0％至50％的二氯甲烷)洗脱液纯化。然后合并含有所需产物的级分(通过TLC检查)并浓缩，得到深红色固体(0.586g)。通过LC-MS(APCI)确认了所需产物：mz 458。

方案1.2.铱系链的BODIPY配合物1的合成

铱系链的BODIPY配合物1的合成：将BODIPY化合物1(0.1g，0.218mmol)和二氯甲烷(30mL)放入圆底烧瓶中。将乙酸钠(43mg，0.519mmol)和[IrCp*Cl₂]二聚体(87mg，0.109mmol)加入到反应烧瓶中。将反应混合物在室温搅拌过夜。第二天，将反应混合物通过硅藻土过滤，并将滤液浓缩以获得粗产物。然后通过硅胶柱色谱法(Combi-flash)用二氯甲烷/己烷(梯度为0％至100％的二氯甲烷)纯化粗产物，以洗脱剩余的起始原料。然后将洗脱液改变为100％乙酸乙酯以洗脱所需产物。然后合并含有所需产物的级分(通过TLC检查)并浓缩，以生成呈橙色固体的铱系链的BODIPY配合物1(73mg)，通过LC-MS(APCI，负离子模式)确认：mz 819。

实施例2.1过滤器层的制造：

基本上按照以下方式制备玻璃基材。将尺寸为1英寸×1英寸的1.1毫米厚的玻璃基材切成一定尺寸。然后将玻璃基材用去污剂和去离子(DI)水洗涤，用新鲜的去离子水冲洗，并超声处理约1小时。然后将玻璃浸泡在异丙醇(IPA)中并超声处理约1小时。然后将玻璃基材浸入丙酮中并超声处理约1小时。然后将玻璃从丙酮浴中移出，并在室温下用氮气干燥。

制备25重量％的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)(由来自Sigma Aldrich的GPC获得的平均分子量为120000)共聚物在环戊酮中的溶液(纯度99.9％)。将制备的共聚物在40℃下搅拌过夜。[PMMA]CAS：9011-14-7；[环戊酮]CAS：120-92-3

将上述制备的25％PMMA溶液(4g)加入到在密封容器中的3mg如上所述制得的铱系链的BODIPY配合物中，并混合约30分钟。然后将PMMA/发色团溶液以1000RPM的速度旋涂到制备的玻璃基材上3秒钟；然后以1500RPM持续20s，然后以500RPM持续2s。所得的湿涂层的厚度为约10μm。在旋涂之前，将样品用铝箔覆盖，以防止样品暴露在光下。以这种方式分别为每个量子产率和/或稳定性研究制备三个样品。将旋涂的样品在真空烘箱中于80℃烘烤3小时，以蒸发掉残留的溶剂。

将1英寸X1英寸的样品插入Shimadzu UV-3600 UV-VIS-NIR分光光度计(ShimadzuInstruments，Inc.，哥伦比亚，马里兰州，美国)。所有设备操作均在充氮气的手套箱内进行。所得的吸收光谱在图2中示出。在522nm(感知的最大吸收波长)的波长处将最大吸收标准化为约100％，并且在最大吸收下的半值宽度(FWHM)为25nm。

使用Fluorolog分光荧光计(Horiba Scientific，Edison，NJ，USA)测定如上所述制备的1英寸×1英寸的膜样品的荧光光谱，其中激发波长设置为各自的最大吸收波长。

如上述制备的1英寸×1英寸样品的量子产率是使用Quantarus-QY分光光度计(Hamamatsu Inc.，Campbell，CA，USA)确定的，其设置在各自的最大吸收波长处。本发明的猝灭化合物是弱荧光的或基本上非荧光的。

通过将1英寸×1英寸的膜样品(带有BODIPY配合物1或BODIPY-Ir配合物1的膜)放在80℃的真空烘箱中，并定期通过紫外可见光谱仪检查样品的吸光度，以确定膜中的化合物寿命/稳定性。527小时后，吸光度约为原始吸光度的87％(请参见表1)。在另一个实例中，将1英寸×1英寸的样品放置在85℃烘箱中的环境空气中。如表1所示，在509.5小时后，吸光度约为80％和64％。

膜表征的结果(吸收峰波长，FWHM和量子产率)示于下表1中。

表1

因此，至少BODIPY-1铱配合物表现出其作为在显示装置中有用的过滤材料的有效性，因为在将BODIPY部分系链到铱之后，量子产率似乎被淬灭了。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以做出许多和各种修改。因此，应该清楚地理解，本发明的形式仅是示例性的，并不意图限制本发明的范围。

除非另外指明，否则说明书和权利要求书中使用的表达成分数量、性质诸如分子量、反应条件等等的所有数字均应被理解为在所有情况下由术语"约"修饰的。因此，除非有相反的说明，否则说明书和所附权利要求书中所描述的数值参数均为近似值，其可以根据想要获得的所期望的性质而变化。最起码，并且不试图限制等同原则对权利要求的保护范围的应用，每个数值参数至少应根据所报道的有效位数的数值并应用普通四舍五入法来理解。

除非本文另有指明或与上下文明显矛盾，否则描述本发明的上下文中(尤其在权利要求书的上下文中)使用的术语"一个"、"一种"和"所述"以及类似提法或者不使用数量词时应当被理解为既包含单数又包含复数。除非本文另有指明或与上下文明显矛盾，本文中所描述的所有方法可以以任意合适的顺序进行。本文中所提供的任何实施例和所有实施例或示例性的语言(例如"例如")的使用仅仅用于更好地说明本发明，而不用于限制任何权利要求的保护范围。说明书中的语言不应当解释为任何未声明的要素对本发明的实施是必须的。

本文公开的替换性要素或实施方式的分组不应被理解为限制。每个组成员可被单独采用和被单独要求保护，或者与该组其它成员或在本文中找到的其它要素以任何组合被采用和要求保护。可以预见到，为了方便和/或可专利性的理由，组中的一个或多个成员可被包含进组中或从中删除。当任何此类包含或删除发生时，说明书在此被看作为含有经过改动的组，因此满足对所附权利要求书中所用的全部马库什组的书面描述。

本文中描述了某些实施方式，其包含发明人已知用来实施本发明的最佳方式。当然，在阅读前述说明书之后，对这些所描述的实施方式的改动对于本领域普通技术人员来说将是明显的。本发明的发明人预见了本领域技术人员合适地运用此类改动，并且发明人意欲本发明可以以除本文中具体描述的方式之外的方式来实现。因此，只要适用的法律允许，权利要求包含了权利要求中所提到的主题的所有改动和等同物。此外，除非本文另有指明或与上下文明显矛盾，在其所有可能的变化中上面提到的要素的任何组合都被包含进本发明。

最后，应当理解，本文中公开的实施方式是为了阐述权利要求书的原理。可以采用的其它改动也落在本发明的范围内。因此，举例而言，但非限制性地，可按照本文中的教导来使用替代性实施方式。因此，本发明权利要求书不被限制为仅仅是本文中所示和所述的实施方式。

Claims

1.一种由下式表示的配位化合物：

其中R¹、R²、R³、R⁵、R⁶、R⁷、R^2’、R^5’、R^6’、R^3”、R^4”、R^5”和R^6”独立地为H或C_1-3烷基；L¹为F、Cl、Br或I，并且L²为任选取代的环戊二烯阴离子；其中R¹、R³、R⁵和R⁷中的至少一个不是CH₃，或者R²和R⁶中的至少一个不是H。

2.根据权利要求1所述的配位化合物，其中R²为C_1-3烷基。

3.根据权利要求1或2所述的配位化合物，其中R⁶为C_1-3烷基。

4.根据权利要求1所述的配位化合物，其为：

或其混合物。

5.一种光学过滤器，其包括：

其中所述过滤器的量子产率小于约1％。

6.一种光学过滤器，其包括：

权利要求1、2、3或4所述的配位化合物，以及

聚合物基质，其中所述配位化合物设置在所述聚合物基质内；

其中所述过滤器的量子产率小于约1％。

7.根据权利要求5或6所述的光学过滤器，其中，所述聚合物基质包含聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。

8.根据权利要求5、6或7所述的光学过滤器，其中，所述聚合物基质以厚度为约0.1μm至约50μm的层的形式。

9.根据权利要求5、6、7或8所述的光学过滤器，其中，所述过滤器具有大于约515nm的峰值吸收。

10.根据权利要求9所述的光学过滤器，其中所述过滤器具有大于约522nm的峰值吸收。

11.根据权利要求5、6、7、8、9或10所述的光学过滤器，其中，所述滤光器的半峰全宽(FWHM)小于约50nm。

12.根据权利要求11所述的光学过滤器，其中，所述过滤器的FWHM为约20至约30nm。

13.一种显示装置，其包括：权利要求5、6、7、8、9、10、11或12所述的光学过滤器，以及RBG源，其位置允许通过所述光学过滤器观看所述RGB源。