CN111601812A

CN111601812A - 化合物、包含其的颜色转换组合物和颜色转换膜、包含其的背光单元、包含其的显示装置和用于制造颜色转换膜的方法

Info

Publication number: CN111601812A
Application number: CN201980007734.3A
Authority: CN
Inventors: 成知兗; 李浩勇; 金昇昰; 许元准; 李度亦喜武; 文相弼
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: KR20200042435A; KR102443865B1; WO2020080785A1; TWI787549B; TW202024099A; JP7239253B2; US20210108133A1; US11332660B2; JP2021512050A; CN111601812B; JP2023075188A

Abstract

本说明书涉及硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物、包含其的颜色转换组合物和颜色转换膜、包含其的背光单元、包含其的显示装置和用于制造颜色转换膜的方法。

Description

化合物、包含其的颜色转换组合物和颜色转换膜、包含其的背光单元、包含其的显示装置和用于制造颜色转换膜的方法

技术领域

本说明书涉及化合物、包含其的颜色转换组合物和颜色转换膜、包含其的背光单元、包含其的显示装置和用于制造颜色转换膜的方法。

本申请要求于2018年10月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0122398号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

现有的发光二极管(LED)是通过将绿色磷光物质和红色磷光物质与蓝色发光二极管混合或者将黄色磷光物质和蓝绿色磷光物质与UV发光二极管混合而获得的。然而，用这样的方法，难以控制颜色，并因此显色性不好。因此，色域劣化。

为了克服这样的色域劣化并降低生产成本，近来尝试了以使量子点成膜并将点与蓝色LED结合的方式来获得绿色和红色的方法。然而，镉系列量子点具有安全性问题，与镉系列量子点相比，其他量子点具有显著降低的效率。此外，量子点对氧和水具有降低的稳定性，并且具有在聚集时性能显著降低的缺点。此外，由于在生产量子点时保持尺寸是困难的，因此生产单元成本高。

发明内容

技术问题

本说明书涉及提供化合物、包含其的颜色转换组合物和颜色转换膜、包含其的背光单元、包含其的显示装置和用于制造颜色转换膜的方法。

技术方案

本说明书的一个实施方案提供了硼原子的结构开放性(structure openness)为0.5或更小的化合物。

本说明书的另一个实施方案提供了包含化合物的颜色转换组合物。

本说明书的另一个实施方案提供了颜色转换膜，其包含：树脂基体；和分散在树脂基体中的硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物。

本说明书的另一个实施方案提供了包括颜色转换膜的背光单元。

本说明书的另一个实施方案提供了包括背光单元的显示装置。

本说明书的另一个实施方案提供了用于制造颜色转换膜的方法，方法包括：测量包含硼原子的化合物的结构开放性；选择结构开放性为0.5或更小的化合物；将在选择化合物时所选择的化合物溶解在有机溶剂中；将溶液涂覆在基底上；以及对涂覆在基底上的溶液进行干燥。

有益效果

与量子点相比，根据本说明书的一个实施方案的化合物不仅具有高荧光效率，而且对水或氧稳定，并且具有较低的生产单元成本。因此，通过使用本说明书中描述的化合物作为颜色转换膜的荧光物质，可以提供具有优异的亮度和色域，具有简单的制造过程并且具有低制造成本的颜色转换膜。

附图说明

图1是在背光单元中使用根据本说明书的一个实施方案的颜色转换膜的模拟图。

图2是示出根据本说明书的一个实施方案的显示装置的结构的模拟图。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本申请。

本说明书的一个实施方案提供了硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物。

根据本说明书的硼原子的结构开放性表示硼原子位点与外部接触的可能性，并且是定量分析由材料的化学特性引起的空间效应的变化的值。

根据本说明书的结构开放性可以通过韩国专利申请特许公开第10-2017-0008432号中描述的分析方法来计算。具体地，用于分析结构开放性的方法包括：(1)收集关于材料的各构成原子的位置和范德华半径的信息；(2)通过将各构成原子的位置处的范德华半径设定为各构成原子的球体的半径来建立材料的结构；以及(3)测量材料中特定原子位点处与球形探针接触的面积，并通过分析材料中特定原子位点的空间特性的方法来计算结构开放性，其确定通过改变球形探针的半径来改变与特定原子位点的接触面积的趋势。

根据本说明书的结构开放性使用半径为

的探针来测量。

对于根据本说明书的结构开放性，1)使用密度泛函理论(DFT)针对各构成原子对根据本说明书的化合物进行结构优化。然后，收集各原子的范德华半径数据。2)使用在结构优化中获得的化合物的构成原子的坐标和范德华半径，以PDB文件格式存储基于球体的结构的数据，将数据输入Materials Studio的面积计算程序(计算表面积的商业程序)中并存储。3)然后，将探针半径设定为

使用Materials Studio的面积计算程序(商业程序)计算硼的Connolly表面积。

根据本说明书的结构开放性大于0且小于或等于0.5考虑了

探针的选取范围(access range)接近

氧的共价直径长度，并且在模拟由氧方法引起的劣化方面是有效的。

根据本说明书的一个实施方案，硼原子的结构开放性可以大于0且小于或等于0.4。

根据本说明书的一个实施方案，硼原子的结构开放性可以大于0.01且小于或等于0.2。

根据本说明书的一个实施方案，硼原子的结构开放性可以大于0.01且小于或等于0.1。

在本说明书中，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物为包含硼的化合物。

在本说明书中，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的核具有BODIPY结构。

在本说明书中，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的核可以具有以下BODIPY结构。

在本说明书中，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物可以由以下通式1表示。

[通式1]

在本说明书中，通式1中的X1、X2和R1至R7没有限制，只要它们是一价取代基，并且可以通过选择取代基来控制结构开放性即可。

在通式1中，X1、X2和R1至R7可以如下所示，然而，即使对于具有以下取代基的化合物，结构开放性值也可以根据各取代基的相互关系而变化。

在通式1中，R1和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，

R2和R5彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；腈基；酯基；酰亚胺基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，

R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂芳基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的芳基硫基，

R7为经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂芳基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的芳基硫基，以及

X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；腈基；酯基；经取代或未经取代的烷氧基；或者经取代或未经取代的炔基。

在本说明书中，X1和X2为F。

在本说明书中，R1至R7彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的芳氧基、经取代或未经取代的芳基硫基、经取代或未经取代的杂芳基、或者-C(＝O)OR8，以及R8为经取代或未经取代的芳基。

在本说明书中，R2和R5彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、Cl、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的芳基、或者C(＝O)OR8，以及R8为经取代或未经取代的芳基。

在本说明书中，R2和R5彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；Cl；未经取代或经烷基取代的环烷基；未经取代或者经氟烷基或烷氧基取代的芳基；或者C(＝O)OR8，以及R8为经取代或未经取代的芳基。

在本说明书中，R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的杂环基；或者经取代或未经取代的芳氧基。

在本说明书中，R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的包含O或S的杂环基；或者经取代或未经取代的芳氧基。

在本说明书中，R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为包含O或S的杂环基；或者未经取代或者经烷基、芳基、氰基、卤素基团或卤代烷基取代的芳氧基。

在本说明书中，R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为包含O或S的杂环基；或者未经取代或者经烷基、芳基、氰基、卤素基团或氟烷基取代的芳氧基。

在本说明书中，R3和R4彼此相同或不同，并且各自独立地为二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或者未经取代或者经选自具有1至4个碳原子的烷基、苯基、氰基、F和-CF₃的一个、两个或更多个取代基取代的苯氧基。

在本说明书中，R1和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的杂芳基。

在本说明书中，R1和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；未经取代或者经烷基、氟烷基、芳氧基或氰基取代的芳基；未经取代或者经烷基、氟烷基、芳氧基或氰基取代的环烷基；烷基；或者杂芳基。

在本说明书中，R1和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；未经取代或者经具有1至4个碳原子的烷基、三氟甲基、甲氧基或氰基取代的苯基；未经取代或经甲基取代的环己基；具有1至4个碳原子的烷基；苯并噻吩基；苯并呋喃基；或者吡啶基。

在本说明书中，R7为经取代或未经取代的芳基硫基；经取代或未经取代的芳氧基；经取代或未经取代的杂芳基；或者经取代或未经取代的芳基。

在本说明书中，R7为未经取代或者经烷基、氰基、卤素基团或烷氧基取代的芳基硫基；未经取代或者经烷基、氰基、卤素基团或烷氧基取代的芳氧基；未经取代或者经烷基、氰基、卤素基团或烷氧基取代的杂芳基；或者未经取代或者经烷基、氰基、卤素基团或烷氧基取代的芳基。

在本说明书中，R7为未经取代或者经具有1至4个碳原子的烷基、氰基、F或甲氧基取代的芳基硫基；未经取代或者经具有1至4个碳原子的烷基、氰基、F或甲氧基取代的芳氧基；未经取代或者经具有1至4个碳原子的烷基、氰基、F或甲氧基取代的杂芳基；或者未经取代或者经具有1至4个碳原子的烷基、氰基、F或甲氧基取代的芳基。

在本说明书中，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物可以选自以下结构式。

在本说明书中，除非特别相反地说明，否则某一部分“包括”某一构成要素意指还能够包括其他构成要素，并且不排除其他构成要素。

在本说明书中，一个构件放置在另一构件“上”不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，而且还包括在这两个构件之间存在又一构件的情况。

以下描述了本说明书中的取代基的实例，然而，取代基不限于此。

术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变为另外的取代基，并且取代的位置没有限制，只要该位置是氢原子被取代的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。

本说明书中的术语“经取代或未经取代的”意指被选自以下的一个、两个或更多个取代基取代：氢；氘；卤素基团；腈基；硝基；羰基；酰亚胺基；酰胺基；酯基；羟基；胺基；卤代烷基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的炔基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的烷基硫基；经取代或未经取代的芳基硫基；经取代或未经取代的烷基磺酰基；和经取代或未经取代的杂芳基，或者被以上所示的取代基中的两个或更多个取代基连接的取代基取代，或者不具有取代基。例如，“两个或更多个取代基连接的取代基”可以包括联苯基。换言之，联苯基可以为芳基，或者可以被解释为两个苯基连接的取代基。

在本说明书中，卤素基团的实例可以包括氟、氯、溴或碘。

在本说明书中，烷基可以为线性或支化的，并且虽然不特别限于此，但碳原子数优选为1至30。其具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。

在本说明书中，卤代烷基表示其中烷基的氢原子被相同或不同的卤素基团代替的与本公开内容中限定的相同的烷基。卤代烷基可以为线性或支化的，并且虽然不特别限于此，但碳原子数优选为1至10。其具体实例可以包括-CH₂Cl、-CF₃、-CH₂CF₃、-CF₂CF₃等，但不限于此。

在本说明书中，环烷基没有特别限制，但优选具有3至30个碳原子，其具体实例可以包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。

在本说明书中，烷氧基可以为线性、支化或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。其具体实例可以包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基(isopropoxy)、异丙基氧基(i-propyloxy)、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基等，但不限于此。

在本说明书中，芳基没有特别限制，但优选具有6至30个碳原子，并且芳基可以为单环或多环的。

当芳基为单环芳基时，碳原子数没有特别限制，但优选为6至30。单环芳基的具体实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。

当芳基为多环芳基时，碳原子数没有特别限制，但优选为10至30。多环芳基的具体实例可以包括萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、苝基、

基、芴基等，但不限于此。

在本说明书中，“相邻”基团可以意指对与相应取代基取代的原子直接连接的原子进行取代的取代基，位于空间上最接近相应取代基的取代基，或者对相应取代基取代的原子进行取代的另外的取代基。例如，苯环中邻位取代的两个取代基以及脂族环中取代同一碳的两个取代基可以被解释为彼此“相邻”的基团。

在本说明书中，在取代基中“相邻基团彼此键合以形成环”的含义意指相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的烃环；或者经取代或未经取代的杂环。

在本说明书中，芳氧基、芳基硫基、芳基磺酰基、N-芳基烷基胺基和N-芳基杂芳基胺基中的芳基与上述芳基的实例相同。芳氧基的具体实例可以包括苯氧基、对甲苯氧基、间甲苯氧基、3,5-二甲基-苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基、对叔丁基苯氧基、3-联苯氧基、4-联苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲基-1-萘氧基、5-甲基-2-萘氧基、1-蒽氧基、2-蒽氧基、9-蒽氧基、1-菲氧基、3-菲氧基、9-菲氧基等，芳基硫基的具体实例可以包括苯基硫基、2-甲基苯基硫基、4-叔丁基苯基硫基等，芳基磺酰基的具体实例可以包括苯磺酰基、对甲苯磺酰基等，然而，芳氧基、芳基硫基和芳基磺酰基不限于此。

在本说明书中，杂芳基是包含一个或更多个非碳的原子(即杂原子)的基团，具体地，杂原子可以包括选自O、N、Se、S等的一个或更多个原子。碳原子数没有特别限制，但优选为2至30，并且杂芳基可以为单环或多环的。杂芳基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、

唑基、

二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并

唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异

唑基、

二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并呋喃基等，但不限于此。

本说明书的一个实施方案提供了包含化合物的颜色转换组合物。

根据本说明书的一个实施方案，颜色转换组合物包含树脂基体，并且化合物分散在树脂基体中。

根据本说明书的一个实施方案，相对于100重量份的颜色转换组合物，化合物以0.001重量％至20重量％包含在内。

根据本说明书的一个实施方案，颜色转换组合物的粘度为200cps至2000cps。

根据本说明书的一个实施方案，颜色转换组合物的粘度为150cps至500cps。

本说明书的一个实施方案提供了颜色转换膜，其包含树脂基体；和分散在树脂基体中的硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物。

颜色转换膜中的硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的含量可以在0.001重量％至10重量％的范围内。

颜色转换膜可以包含硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的一种类型，或者可以包含其两种或更多种类型。例如，颜色转换膜可以包含硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物中的发射绿光的一种类型的化合物。作为另一个实例，颜色转换膜可以包含硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物中的发射红光的一种类型的化合物。作为另一个实例，颜色转换膜可以包含硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物中的发射绿光的一种类型的化合物和发射红光的一种类型的化合物。

除了硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物之外，颜色转换膜还可以包含另外的荧光物质。当使用发射蓝光的光源时，颜色转换膜优选地包含发射绿光的荧光物质和发射红光的荧光物质二者。此外，当使用发射蓝光和绿光的光源时，颜色转换膜可以仅包含发射红光的荧光物质。然而，颜色转换膜不限于此，即使当使用发射蓝光的光源时，当层合包含发射绿光的荧光物质的单独膜时，颜色转换膜也可以仅包含发射红光的化合物。另一方面，即使当使用发射蓝光的光源时，当层合包含发射红光的荧光物质的单独膜时，颜色转换膜也可以仅包含发射绿光的化合物。

颜色转换膜还可以包含另外的层，该另外的层包含树脂基体；和分散在树脂基体中并发射波长与硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的波长不同的光的化合物。发射波长与硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的波长不同的光的化合物也可以为硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物，或者可以为其他已知的荧光物质。

树脂基体材料优选为热塑性聚合物或可热固化聚合物。具体地，可以使用以下作为树脂基体材料：聚(甲基)丙烯酰基类例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)类、聚苯乙烯(PS)类、聚亚芳基(PAR)类、聚氨酯(TPU)类、苯乙烯-丙烯腈(SAN)类、聚偏二氟乙烯(PVDF)类、改性聚偏二氟乙烯(改性-PVDF)类等。

根据本说明书的一个实施方案，根据上述实施方案的颜色转换膜另外包含光扩散颗粒。通过使光扩散颗粒分散在颜色转换膜中代替本领域中使用的光扩散膜以提高亮度，与使用单独的光扩散膜相比，可以表现出更高的亮度，并且还可以省略粘合过程。

作为光扩散颗粒，可以与树脂基体一起使用具有高折射率的颗粒，其实例可以包括TiO₂；二氧化硅；硼硅酸盐；氧化铝；蓝宝石；空气或其他气体；填充有空气或气体的中空珠或颗粒(例如，填充有空气/气体的玻璃或聚合物)；或者包含聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、亚克力(acryl)、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、三聚氰胺树脂、甲醛树脂、或三聚氰胺和甲醛树脂的聚合物颗粒；或者其任意合适的组合。

光扩散颗粒的颗粒直径可以在0.1微米至5微米的范围内，例如在0.3微米至1微米的范围内。光扩散颗粒的含量可以根据需要来确定，例如基于100重量份的树脂基体，可以在约1重量份至30重量份的范围内。

根据上述实施方案的颜色转换膜的厚度可以为2微米至200微米。特别地，颜色转换膜即使在2微米至20微米的小厚度下也可以表现出高亮度。这是由于与量子点相比，单位体积中包含的荧光物质分子的含量更高的事实。

根据上述实施方案的颜色转换膜可以具有设置在一个表面上的基底。在制备颜色转换膜时，该基底可以发挥支撑物的功能。基底的类型没有特别限制，并且材料或厚度没有限制，只要其是透明的并且能够发挥支撑物的功能即可。在本文中，透明意指可见光透射率为70％或更高。例如，可以使用PET膜作为基底。

上述颜色转换膜可以通过以下过程来制备：将其中溶解有上述硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的树脂溶液涂覆在基底上并干燥所得物，或者将上述硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物与树脂一起挤出并成膜。

硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物溶解在树脂溶液中，因此，硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物均匀地分布在溶液中。这与需要单独分散过程的量子点膜制备过程不同。

对于其中溶解有硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的树脂溶液，制备方法没有特别限制，只要上述硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物和树脂溶解在溶液中即可。

根据一个实例，其中溶解有硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的树脂溶液可以使用以下方法来制备：通过将硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物溶解在溶剂中来制备第一溶液，通过将树脂溶解在溶剂中来制备第二溶液，以及将第一溶液和第二溶液混合。当将第一溶液和第二溶液混合时，优选地，将这些溶液均匀混合。然而，方法不限于此，并且可以使用将硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物和树脂同时添加并溶解在溶剂中的方法；将硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物溶解在溶剂中，随后添加并溶解树脂的方法；将树脂溶解在溶剂中，然后随后添加并溶解硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的方法；等等。

作为包含在溶液中的树脂，可以使用上述树脂基体材料、可固化为该树脂基体树脂的单体、或其混合物。例如，可固化为树脂基体树脂的单体包括基于(甲基)丙烯酰基的单体，并且该单体可以通过UV固化而形成为树脂基体材料。当使用这样的可固化单体时，可以根据需要进一步添加固化所需的引发剂。

溶剂没有特别限制，只要其能够通过随后的干燥除去同时对涂覆过程没有不利影响即可。溶剂的非限制性实例可以包括甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、各种基于醇的溶剂、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-吡咯烷酮(NMP)等，并且可以使用一种类型或者两种或更多种类型的混合物。当使用第一溶液和第二溶液时，各溶液中包含的溶剂可以彼此相同或不同。即使当在第一溶液和第二溶液中使用不同类型的溶剂时，这些溶剂优选地具有相容性以彼此混合。

将其中溶解有硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的树脂溶液涂覆在基底上的方法可以使用辊对辊法。例如，可以使用如下方法：从卷绕有基底的辊上展开基底，将其中溶解有硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的树脂溶液涂覆在基底的一个表面上，干燥所得物，然后将所得物再次卷绕在辊上。当使用辊对辊法时，树脂溶液的粘度优选地确定在能够进行该方法的范围内，例如，可以确定在200cps至2,000cps的范围内。

作为涂覆方法，可以使用各种已知的方法，例如可以使用模涂机，或者可以使用各种棒涂法，例如逗号涂覆机(comma coater)和反向逗号涂覆机(reverse comma coater)。

在涂覆之后，进行干燥过程。干燥过程可以在除去溶剂所需的条件下进行。例如，在涂覆过程期间基底前进的方向上，通过在靠近涂覆机的烘箱中在使溶剂充分蒸发的条件下进行干燥，可以在基底上获得具有目标厚度和浓度的包含含有硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物的荧光物质的颜色转换膜。

当使用可固化为树脂基体树脂的单体作为溶液中包含的树脂时，可以在干燥之前或者与干燥同时进行固化，例如UV固化。

当通过与树脂一起挤出使硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物成膜时，可以使用本领域已知的挤出方法，例如，可以通过将硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物与树脂(例如聚碳酸酯(PC)类、聚(甲基)丙烯酰基类和苯乙烯-丙烯腈(SAN)类)一起挤出来制备颜色转换膜。

根据本说明书的一个实施方案，颜色转换膜可以具有设置在至少一个表面上的保护膜或阻挡膜。作为保护膜或阻挡膜，可以使用本领域已知的那些。

本说明书的另一个实施方案提供了包括上述颜色转换膜的背光单元。背光单元可以具有本领域已知的背光单元构造，不同之处在于包括颜色转换膜。例如，图1示出了一个实例。根据图1，根据上述实施方案的颜色转换膜设置在导光板的与面向反射板的表面相对的表面上。图1示出了包括光源和围绕光源的反射板的构造，然而，构造不限于这样的结构，并且可以根据本领域已知的背光单元结构而变化。此外，作为光源，可以使用直接型以及侧链型，并且根据需要，反射板或反射层可以不包括在内或者可以用其他构成要素代替，并且在需要时可以进一步设置另外的膜，例如光扩散膜、集光膜和增亮膜。优选地，在颜色转换膜上进一步设置集光膜和增亮膜。

在如图1中的背光单元的构造中，可以根据需要在导光板的上表面或下表面上设置散射图案。引入导光板中的光由于光学过程(例如反射、全反射、折射或透射)的反复而具有不均匀的光分布，并且可以使用散射图案以将不均匀的光分布诱导成均匀的亮度。

本申请的另一个实施方案使用包括上述背光单元的显示装置。该显示装置没有特别限制，只要其包括上述背光单元作为构成要素即可。例如，显示装置包括显示模块和背光单元。图2示出了显示装置的结构。然而，结构不限于此，并且根据需要，可以在显示模块与背光单元之间进一步设置另外的膜，例如光扩散膜、集光膜和增亮膜。

本说明书的一个实施方案提供了用于制造颜色转换膜的方法，该方法包括：测量包含硼原子的化合物的结构开放性；选择结构开放性为0.5或更小的化合物；将在选择化合物时所选择的化合物溶解在有机溶剂中；将溶液涂覆在基底上；以及对涂覆在基底上的溶液进行干燥。

根据本说明书的一个实施方案，测量包含硼原子的化合物的结构开放性是通过用于分析结构开放性的上述方法来计算的。

根据本说明书的一个实施方案，用于制造颜色转换膜的方法是使用半径为

的探针测量结构开放性，并且包括选择开放性为0.5或更小的化合物。

根据本说明书的一个实施方案，方法还包括将树脂溶解在第二有机溶剂中，并且包括在将化合物溶解在有机溶剂中之后，将溶解有化合物的有机溶剂和第二有机溶剂混合。

根据本说明书的一个实施方案，在将溶液涂覆在基底上时的溶液意指通过将所选择的化合物溶解在有机溶剂中而获得的溶液。

根据本说明书的一个实施方案，在将溶液涂覆在基底上时的溶液意指通过将溶解有化合物的有机溶剂和第二有机溶剂混合而获得的溶液。

发明实施方式

在下文中，将参照实施例详细地描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改为各种其他形式，并且本申请的范围不应被解释为限于以下描述的实施例。提供本说明书的实施例以向本领域普通技术人员更充分地描述本说明书。

本说明书的硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物可以通过以下反应式来合成，并且只要其包含硼，结构就不限于以下BODIPY结构。

[反应式1]

在将1当量的醛和1.5当量的叠氮化物引入溶剂中之后，向其中引入约2％至5％的催化剂，将所得物在氩气下在110℃下加热的同时搅拌。在反应结束之后，使用水和乙酸乙酯萃取所得物，使用无水硫酸镁除去水。将所得物通过真空蒸馏进行浓缩，然后通过柱进行纯化。

[反应式2]

[反应式3]

[反应式4]

在反应式1至4中，R1至R7和Ar1至Ar3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘或一价取代基。

使用反应式2至4，合成以下化合物A至N。

对于化合物A至N的质量分析值如下。

化合物A

对于C₅₉H₃₈BClF₂N₂O₂S计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：922.2404；实测：922.2406

化合物B

对于C₅₆H₅₂BF₂N₃S₂计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：879.3664；实测：879.3669

化合物C

对于C₆₂H₆₂BN₅O₂S计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：951.4717；实测：951.4719

化合物D

对于C₅₅H₅₉BF₂N₂O₄S计算的HRLC/MS/MS m/z(M+)：892.4257；实测：892.4260

化合物E

对于C₇₇H₆₇BF₂N₂O₇S₂计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：1244.4451；实测：1244.4453

化合物F

对于C₆₇H₆₉BF₈N₂O₂计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：1096.5324；实测：1096.5327

化合物G

对于C₆₉H₃₂BF₁₉N₄O₂计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：1320.2315；实测：1320.2318

化合物H

对于C₆₃H₅₉BCl₂F₂N₄O₄计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：1054.3974；实测：1054.3976

化合物I

对于C₅₇H₅₇BN₆O₄S计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：932.4255；实测：932.4258

化合物J

对于C₆₀H₄₇BF₂N₆O₅计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：980.3669；实测：980.3672

化合物K

对于C₅₅H₆₃BF₂N₂O₃计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：848.4900；实测：848.4904

化合物L

对于C₆₀H₄₂BF₄N₅O₂S计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：983.3088；实测：983.3090

化合物M

对于C₆₅H₇₅BF₂N₂O₂S计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：996.5610；实测：996.5613

化合物N

对于C₅₆H₃₂BF₁₄N₅O₅计算的HR LC/MS/MS m/z(M+)：1131.2273；实测：1131.2276

<实施例1>

通过将有机荧光物质A溶解在有机溶剂(二甲苯)中来制备第一溶液。

通过将热塑性树脂SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)溶解在有机溶剂(二甲苯)中来制备第二溶液。将第一溶液和第二溶液均匀混合使得基于100重量份的SAN，有机荧光物质的量为0.5重量份。混合溶液中的固体含量为20重量％，粘度为200cps。将该溶液涂覆在PET基底上，将所得物干燥以制备颜色转换膜。

使用分光辐射仪(TOPCON Corporation的SR系列)测量所制备的颜色转换膜的亮度谱。具体地，将所制备的颜色转换膜层合在包括LED蓝色背光(最大发光波长450nm)和导光板的背光单元的导光板的一个表面上，在将棱镜片和EBDF膜层合在颜色转换膜上之后，测量膜的亮度谱。在测量亮度谱时，设定初始值使得基于没有颜色转换膜的情况，蓝色LED光的亮度为600尼特。

<实施例2>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物B代替化合物A。

<实施例3>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物C代替化合物A。

<实施例4>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物D代替化合物A。

<实施例5>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物E代替化合物A。

<实施例6>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物F代替化合物A。

<实施例7>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物G代替化合物A。

<实施例8>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物H代替化合物A。

<实施例9>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物I代替化合物A。

<实施例10>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物J代替化合物A。

<实施例11>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物K代替化合物A。

<实施例12>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物L代替化合物A。

<实施例13>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物M代替化合物A。

<实施例14>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物N代替化合物A。

<比较例1>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用BODIPY代替化合物1。

[BODIPY]

<比较例2>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用M-BODIPY代替化合物1。

[M-BODIPY]

<比较例3>

以与实施例1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用PhO-BODIPY代替化合物1。

[PhO-BODIPY]

<实验例>

对于实施例1至14和比较例1至3，测量物理特性和硼原子的结构开放性，结果示于表1中。

溶液的Abs和PL分别意指最大吸收波长和最大发光波长，在将各化合物以0.01mM浓度在一定甲苯溶液中制备之后，使用mega-2100(scinco Co.,Ltd.)测量UV，使用FS-2(scinco Co.,Ltd.)测量PL。

此外，对于所制造的膜，使用mega-2100(scinco Co.,Ltd.)和FS-2(scinco Co.,Ltd.)测量膜中的PL。

△PL是通过基于所制造的膜的PL，在相应的膜上照射LED光源1000小时，再次测量PL，计算与初始值的强度差而获得的值。

[表1]

确定使用硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物作为颜色转换膜的实施例1至14的△PL值为50％或更大，并且确定即使用BODIPY化合物，使用硼原子的结构开放性大于0.5的化合物的比较例1至3的△PL值为50％或更小，并且具有最高硼原子的结构开放性的比较例1具有显著低的△PL值。因此，当满足本公开内容的硼原子的结构开放性时，发光效率高并且稳定性优异。

Claims

1.一种化合物，所述化合物的硼原子的结构开放性为0.5或更小。

2.一种颜色转换组合物，包含根据权利要求1所述的化合物。

3.根据权利要求2所述的颜色转换组合物，还包含树脂基体，其中所述化合物分散在所述树脂基体中。

4.根据权利要求2所述的颜色转换组合物，相对于100重量份的所述颜色转换组合物，以0.001重量％至20重量％包含所述化合物。

5.根据权利要求2所述的颜色转换组合物，所述颜色转换组合物的粘度为200cps至2000cps。

6.一种颜色转换膜，包含：

树脂基体；和

分散在所述树脂基体中的硼原子的结构开放性为0.5或更小的化合物。

7.根据权利要求6所述的颜色转换膜，其中相对于100重量份的所述颜色转换膜，所述化合物的含量为0.001重量％至10重量％。

8.根据权利要求6所述的颜色转换膜，所述颜色转换膜的厚度为2μm至200μm。

9.一种背光单元，包括根据权利要求6所述的颜色转换膜。

10.一种显示装置，包括根据权利要求9所述的背光单元。

11.一种用于制造颜色转换膜的方法，所述方法包括：

测量包含硼原子的化合物的结构开放性；

选择结构开放性为0.5或更小的化合物；

将在选择化合物时所选择的化合物溶解在有机溶剂中；

将溶液涂覆在基底上；以及

对涂覆在所述基底上的所述溶液进行干燥。

12.根据权利要求11所述的用于制造颜色转换膜的方法，其中包含硼原子的化合物的结构开放性的测量是使用半径为

的探针来测量结构开放性。

13.根据权利要求11所述的用于制造颜色转换膜的方法，所述方法还包括：

将树脂溶解在第二有机溶剂中，以及

在将所述化合物溶解在有机溶剂中之后，将溶解有所述化合物的有机溶剂和所述第二有机溶剂混合。