JP2022540302A - 化合物、これを含む感光性蛍光樹脂組成物、これから製造された色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

本明細書は、化学式1で表される化合物、これを含む感光性蛍光樹脂組成物、これから製造された色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関する。

Description

本明細書は、2019年7月18日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2019-0087011号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本明細書は、化合物、これを含む感光性蛍光樹脂組成物、これから製造された色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関する。
既存の発光ダイオード(LED)は、青色光発光ダイオードに緑色燐光体および赤色燐光体を混合するか、UV光放出発光ダイオードに黄色燐光体および青-緑色燐光体を混合して得られる。しかし、このような方式は、色相を制御しにくく、これによって演色性が良くない。したがって、色再現率が低下する。
このような色再現率の低下を克服し、生産費用を低減するために、量子ドットをフィルム化して青色LEDに結合させる方式で緑色および赤色を実現する方式が、最近試みられている。しかし、カドミウム系の量子ドットは安全性の問題があり、その他の量子ドットは、カドミウム系に比べて効率が大きく低下する。また、量子ドットは、酸素および水に対する安定度に劣り、凝集される場合、その性能が著しく低下するという欠点がある。さらに、量子ドットの生産時、その大きさを一定に維持しにくくて生産単価が高い。
既存のBFまたはB(CN)ベースのボディピー構造の化合物は、高い光効率と狭い半値幅を有する蛍光染料であって、色変換フィルムへの適用時に優れた光特性を提供するが、商業化するには耐光性と耐熱性が不十分で高い耐久性を有する化合物の開発が必要である。
本明細書は、化合物、これを含む感光性蛍光樹脂組成物、これから製造された色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供しようとする。
本明細書は、下記化学式1で表される化合物を提供する。
[化学式1]
Figure 2022540302000002
A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
X1およびX2は、それぞれ独立して、O、NH、またはNR'であり、
R'は、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、または隣接した基と環を形成し、
R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
R3およびR6は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
L1、L2、L4およびL5は、それぞれ独立して、直接結合、S、または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
L3およびL6は、それぞれ独立して、直接結合、置換もしくは非置換のアルキレン基、または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
R3が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X1は、NHまたはNR'であり、
R6が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X2は、NHまたはNR'であり、
l1~l6は、それぞれ1または2であり、
l1~l6がそれぞれ2の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
また、本明細書は、バインダー樹脂;エチレン性不飽和結合を含む重合性化合物;および上述した化合物を含む感光性蛍光樹脂組成物を提供する。
さらに、本明細書は、上述した感光性蛍光樹脂組成物の硬化物を含む色変換フィルムを提供する。
さらに、本明細書は、上述した色変換フィルムを含むバックライトユニットを提供する。
さらに、本明細書は、上述したバックライトユニットを含むディスプレイ装置を提供する。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、高色再現が可能である。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、溶解度が高い。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、耐光性が高い。
本明細書の一実施態様に係る色変換フィルムをバックライトユニットに適用した模式図である。 本明細書の一実施態様に係るディスプレイ装置の構造を例示した模式図である。
以下、本明細書について詳しく説明する。
本明細書は、前記化学式1で表される化合物を提供する。
従来のペリレン誘導体は、吸収および発光波長が短波長であるので、高色再現をするのに限界があり、耐光性が弱いという欠点を抱えている。
一方、本明細書の一実施態様に係る化合物は、従来のペリレン誘導体に比べて吸収および発光波長が長波長に移動して高色再現が可能である。具体的には、本願の化合物は、従来のペリレン誘導体に比べて吸収および発光波長が長波長に移動してより広い範囲の色座標を実現できるため、高色再現が可能である。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、耐光性が高い。具体的には、本願の化合物は、従来のペリレン誘導体に比べてイミド位置に電子求引基を有しているため、優れた耐光性を有している。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、2つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
本明細書において、「隣接した」基は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環におけるオルト(ortho)位に置換された2個の置換基、および脂肪族環における同一の炭素に置換された2個の置換基は、互いに「隣接した」基と解釈される。
本明細書において、置換基の例示は以下に説明するが、これに限定されるものではない。
前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は水素原子の置換される位置すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定せず、2以上置換される場合、2以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素;ハロゲン基;シアノ基;ニトロ基;ヒドロキシ基;イミド基;アミド基;置換もしくは非置換のアミン基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のハロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアリール基、および置換もしくは非置換のヘテロ環基からなる群より選択される1または2以上の置換基で置換されているか、前記例示された置換基のうちの2以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も有しないことを意味する。
本明細書において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素が挙げられる。
本明細書において、イミド基の炭素数は特に限定されないが、炭素数1~30のものが好ましい。具体的には、下記の構造の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
Figure 2022540302000003
本明細書において、アミド基は、アミド基の窒素が水素、炭素数1~30の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基、または炭素数6~30のアリール基で置換されていてもよい。具体的には、下記構造式の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
Figure 2022540302000004
本明細書において、アミン基は、-NH;モノアルキルアミン基;ジアルキルアミン基;N-アルキルアリールアミン基;モノアリールアミン基;ジアリールアミン基;N-アリールヘテロアリールアミン基;N-アルキルヘテロアリールアミン基、モノヘテロアリールアミン基、およびジヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよいし、炭素数は特に限定されないが、1~30のものが好ましい。
本明細書において、N-アルキルアリールアミン基は、アミン基のNにアルキル基およびアリール基が置換されたアミン基を意味する。
本明細書において、N-アリールヘテロアリールアミン基は、アミン基のNにアリール基およびヘテロアリール基が置換されたアミン基を意味する。
本明細書において、N-アルキルヘテロアリールアミン基は、アミン基のNにアルキル基およびヘテロアリール基が置換されたアミン基を意味する。
本明細書において、アルキルアミン基、N-アルキルアリールアミン基、N-アルキルヘテロアリールアミン基中のアルキル基は、後述したアルキル基の例示の通りである。
本明細書において、シリル基は、具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、1~30のものが好ましい。具体例としては、メチル、エチル、プロピル、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、sec-ブチル、1-メチル-ブチル、1-エチル-ブチル、ペンチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、ヘキシル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、ヘプチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、n-オクチル、tert-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、1-エチル-プロピル、1,1-ジメチル-プロピル、イソヘキシル、4-メチルヘキシル、5-メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数3~30のものが好ましく、具体的には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、3-メチルシクロペンチル、2,3-ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、3-メチルシクロヘキシル、4-メチルシクロヘキシル、2,3-ジメチルシクロヘキシル、3,4,5-トリメチルシクロヘキシル、4-tert-ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ハロアルキル基は、アルキル基の1以上の水素原子が同一または異なるハロゲン基に代替されたアルキル基を示す。前記ハロアルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、1~10のものが好ましい。具体例としては、-CHCl、-CF、-CHCF、-CFCFなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数1~30のものが好ましい。
本明細書において、アルケニル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、2~30のものが好ましい。
本明細書において、アルキニル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、2~30のものが好ましい。具体例としては、エチニル、プロピニル、2-メチル-2プロピニル、2-ブチニル、2-ペンチニルなどのアルキニル基などがあるが、これらに限定されない。
本明細書において、アリール基は特に限定されないが、炭素数6~30のものが好ましく、前記アリール基は、単環式または多環式であってもよい。
前記アリール基が単環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数6~30のものが好ましい。具体的には、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などになってもよいが、これらに限定されるものではない。
前記アリール基が多環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数10~30のものが好ましい。具体的には、多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、トリフェニル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオレニル基などになってもよいが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した基が互いに結合して環を形成してもよい。
前記フルオレニル基が置換される場合、
Figure 2022540302000005
などになってもよい。ただし、これに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロ環基は、炭素でない原子、異種原子を1以上含むものであって、具体的には、前記異種原子は、O、N、Se、およびSなどからなる群より選択される原子を1以上含むことができる。炭素数は特に限定されないが、炭素数2~30のものが好ましく、前記ヘテロ環基は、単環式または多環式であってもよい。ヘテロ環基の例としては、チオフェニル基、フラニル基、ピロール基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、トリアゾリル基、アクリジル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、フェナントロリニル基(phenanthroline)、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、およびジベンゾフラニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロアリール基は、芳香族ヘテロ環基であることを除き、上述したヘテロ環基の説明を引用することができる。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記化学式2で表されてもよい。
[化学式2]
Figure 2022540302000006
前記化学式2において、A1~A4、X1、X2、R1、R3、R5、R6、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りである。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記化学式3で表されてもよい。
[化学式3]
Figure 2022540302000007
前記化学式3において、X1、X2、R1、R3、R5、R6、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りであり、B1~B20は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記化学式4~7のいずれか1つで表されてもよい。
[化学式4]
Figure 2022540302000008
[化学式5]
Figure 2022540302000009
[化学式6]
Figure 2022540302000010
[化学式7]
Figure 2022540302000011
前記化学式4~7において、
A1~A4、R1、R5、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りであり、
R10およびR11は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
R13およびR14は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
R15およびR16は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
R17およびR18は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、またはヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、アルキル基、ハロアルキル基、アルキル基で置換もしくは非置換のシクロペンチル基、アルキル基で置換もしくは非置換のシクロヘキシル基、アルキル基で置換もしくは非置換のシクロヘプチル基、アルキル基で置換もしくは非置換のアルコキシ基、アルキル基、およびヒドロキシ基からなる群より選択された基で置換もしくは非置換のフェニル基、アルキル基で置換もしくは非置換のナフチル基、アルキル基で置換もしくは非置換のフラニル基、アルキル基で置換もしくは非置換のチオフェニル基、アルキル基で置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、アルキル基で置換もしくは非置換のピリジル基、アルキル基で置換もしくは非置換のイミダゾリル基、アルキル基で置換もしくは非置換のインドリル基、またはアルキル基で置換もしくは非置換のキノリニル基である。
本明細書の一実施態様において、R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、アルキル基、ハロアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基で置換もしくは非置換のフェニル基、ナフチル基、フラニル基、チオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ピリジル基、イミダゾリル基、インドリル基、またはキノリニル基である。
本明細書の一実施態様において、L1、L2、L4およびL5は、それぞれ独立して、直接結合、S、または置換もしくは非置換のアルキレン基である。
本明細書の一実施態様において、L1、L2、L4およびL5は、それぞれ独立して、直接結合、S、または直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基である。
本明細書の一実施態様において、R3およびR6は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、R3およびR6は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、アルキル基、ハロアルキル基、置換もしくは非置換のシクロペンチル基、置換もしくは非置換のシクロヘキシル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルキルアミン基、置換もしくは非置換のジアルキルアミン基、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のチオフェニル基、置換もしくは非置換のフラニル基、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル基、または置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基である。
本明細書の一実施態様において、L3およびL6は、それぞれ独立して、直接結合、置換もしくは非置換のアルキレン基、または置換もしくは非置換のアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、L3およびL6は、それぞれ独立して、直接結合、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基、または置換もしくは非置換のフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、R3が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X1は、NHまたはNR'である。言い換えれば、R3が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X1は、Oではない。
本明細書の一実施態様において、R6が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X2は、NHまたはNR'である。言い換えれば、R6が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X2は、Oではない。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフェニル基、または置換もしくは非置換のビフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、および置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択された基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、それぞれ独立して、アルコキシ基またはヒドロキシ基で置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、およびアルキル基で置換もしくは非置換のフェニル基からなる群より選択された基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、A1~A4は、互いに同一である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1で表される化合物は、点対称、線対称、または面対称になる。
前記化学式1で表される化合物は、下記の化合物のいずれか1つで表される。
Figure 2022540302000012
Figure 2022540302000013
Figure 2022540302000014
Figure 2022540302000015
Figure 2022540302000016
Figure 2022540302000017
Figure 2022540302000018
Figure 2022540302000019
Figure 2022540302000020
Figure 2022540302000021
Figure 2022540302000022
Figure 2022540302000023
Figure 2022540302000024
Figure 2022540302000025
Figure 2022540302000026
Figure 2022540302000027
前記化合物において、Phは、フェニル基である。
本明細書は、バインダー樹脂;エチレン性不飽和結合を含む重合性化合物;および上述した化合物を含む感光性蛍光樹脂組成物を提供する。
前記化合物の含有量は、前記感光性蛍光樹脂組成物の固形分の総重量を基準として0.005重量%~70重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記化合物の含有量は、前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として0.001重量%~15重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記化合物の最大吸収波長(λmax)は、570~590nmであってもよく、具体的には、580~590nmであってもよい。
前記バインダー樹脂は、機械的強度を付与するモノマーと、アルカリ溶解性を付与するモノマーとの共重合樹脂を用いることができる。
前記膜の機械的強度を付与するモノマーは、不飽和カルボン酸エステル類;芳香族ビニル類;不飽和エーテル類;不飽和イミド類;および酸無水物のうちのいずれか1つ以上であってもよい。
前記不飽和カルボン酸エステル類の具体例としては、ベンジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-クロロプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アシルオクチルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、p-ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、p-ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、メチルα-ヒドロキシメチルアクリレート、エチルα-ヒドロキシメチルアクリレート、プロピルα-ヒドロキシメチルアクリレート、およびブチルα-ヒドロキシメチルアクリレートからなるグループより選択されてもよいが、これらのみに限定されるものではない。
前記芳香族ビニル類の具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、(o,m,p)-ビニルトルエン、(o,m,p)-メトキシスチレン、および(o,m,p)-クロロスチレンからなるグループより選択されてもよいが、これらのみに限定されるものではない。
前記不飽和エーテル類の具体例としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、およびアリルグリシジルエーテルからなるグループより選択されてもよいが、これらのみに限定されるものではない。
前記不飽和イミド類の具体例としては、N-フェニルマレイミド、N-(4-クロロフェニル)マレイミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)マレイミド、およびN-シクロヘキシルマレイミドからなるグループより選択されてもよいが、これらのみに限定されるものではない。
前記酸無水物としては、無水マレイン酸、無水メチルマレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記アルカリ溶解性を付与するモノマーは、酸基を含有したモノマーであってもよい。前記酸基を含有したモノマーは、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、モノメチルマレイン酸、イソプレンスルホン酸、スチレンスルホン酸、5-ノルボルネン-2-カルボン酸などからなる群より選択される1種以上のものを用いることができるが、これのみに限定されるものではない。
前記バインダー樹脂の含有量は、感光性蛍光樹脂組成物の固形分の総重量を基準として1重量%以上60重量%以下であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記バインダー樹脂の含有量は、前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として1重量%以上30重量%以下であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記バインダー樹脂の酸価は、50KOHmg/g以上130KOHmg/g以下であり、重量平均分子量は、1,000g/mol以上40,000g/mol以下であってもよいが、これに限定されない。
前記多官能性モノマーは、重合可能な官能基を2個以上有する化合物を意味し、感光性蛍光樹脂組成物において架橋剤として役割を果たす。ここで、重合可能な官能基は、重合可能であれば特に限定しないが、例えば、エチレン性不飽和基、シロキサン基、ヒドロキシ基、およびエポキシ基などであってもよい。具体的には、前記多官能性モノマーは、エチレン性不飽和結合を含むことができる。
前記多官能性モノマーは、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基2~14のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレン基2~14のプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの中から選択される1種以上であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
前記多官能性モノマーの含有量は、感光性蛍光樹脂組成物の固形分の総重量を基準として1重量%~60重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記多官能性モノマーの含有量は、前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として1重量%~30重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記感光性蛍光樹脂組成物は、光開始剤をさらに含むことができる。
本発明に係る感光性蛍光樹脂組成物において、前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物;ビイミダゾール系化合物;トリアジン系化合物;およびオキシム系化合物の中から選択されたいずれか1つ以上であってもよい。
前記アセトフェノン系化合物としては、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-メチル-(4-メチルチオ)フェニル-2-モルホリノ-1-プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、または2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オンなどがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記ビイミダゾール系化合物としては、2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、2,2'-ビス(o-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラキス(3,4,5-トリメトキシフェニル)-1,2'-ビイミダゾール、2,2'-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、または2,2'-ビス(o-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾールなどがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記トリアジン系化合物としては、3-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}プロピオン酸、1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロイソプロピル-3-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}プロピオネート、エチル-2-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}アセテート、2-エポキシエチル-2-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}アセテート、シクロヘキシル-2-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}アセテート、ベンジル-2-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}アセテート、3-{クロロ-4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}プロピオン酸、3-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}プロピオンアミド、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-p-メトキシスチリル-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(1-p-ジメチルアミノ-フェニル)-1,3,-ブタジエニル-s-トリアジン、または2-トリクロロメチル-4-アミノ-6-p-メトキシスチリル-s-トリアジンなどがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記オキシム系化合物としては、日本チバ社のCGI-242、CGI-124などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記光開始剤の含有量は、感光性蛍光樹脂組成物の固形分の総重量を基準として0.1重量%~20重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記光開始剤の含有量は、前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として0.1重量%~15重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
本発明の一実施態様に係る感光性蛍光樹脂組成物は、溶媒をさらに含むことができる。
前記溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、クロロホルム、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエテン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、t-ブタノール、2-エトキシプロパノール、2-メトキシプロパノール、3-メトキシブタノール、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、エチル3-エトキシプロピオネート、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、およびジプロピレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選択される1種以上であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として、全固形分の含有量は10重量%~50重量%であり、前記溶媒の含有量は50重量%~90重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
本発明の一実施態様に係る感光性組成物は、分散剤、硬化促進剤、熱重合抑制剤、界面活性剤、光増感剤、可塑剤、接着促進剤、充填剤、および接着助剤からなる群より選択される1種以上の添加剤をさらに含むことができる。
前記光増感剤、可塑剤、接着促進剤、充填剤なども、従来の感光性蛍光樹脂組成物に含まれるすべての化合物が使用可能である。
前記添加剤の含有量は、それぞれ独立して、前記感光性蛍光樹脂組成物の総重量を基準として0.01重量%~5重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記添加剤の含有量は、それぞれ独立して、前記感光性蛍光樹脂組成物の固形分の総重量を基準として0.01重量%~5重量%であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
本明細書は、上述した感光性蛍光樹脂組成物で製造された色変換フィルムを提供する。
より詳しくは、本発明の感光性蛍光樹脂組成物を基材上に適切な方法で塗布して薄膜形態の感光材を形成する。
前記塗布方法としては特に限定されないが、スプレー法、ロールコーティング法、スピンコーティング法などを使用することができ、一般的にスピンコーティング法を広く使用する。また、塗布膜を形成した後、場合によっては、減圧下で残留溶媒を一部除去することができる。
本発明に係る感光性蛍光樹脂組成物を硬化させるための光源としては、例えば、波長が250~450nmの光を発散する水銀蒸気アーク(arc)、炭素アーク、Xeアークなどがあるが、必ずしもこれに限らない。
本明細書の色変換フィルムは、610nm~640nmの領域内に最大発光ピークを有し、具体的には、615nm~640nm、好ましくは620nm~640nmの領域内に最大発光ピークを有する。この場合、高色再現の利点がある。
本明細書の色変換フィルムの最大発光ピークの半値幅は、41nm以下であり、具体的には、35nm以上41nm以下であってもよい。前記半値幅は、外部光源から吸収した光を他の波長の光に転換して発光する時、発光した光の最大発光ピークにおける最大高さの半分の時の発光ピークの幅を意味し、半値幅が小さいほど色再現率に優れる。
前記色変換フィルムは、前記化学式1で表される化合物のほか、追加の蛍光物質をさらに含むことができる。青色光を発光する光源を用いる場合には、前記色変換フィルムは、緑色発光蛍光物質と赤色発光蛍光物質がすべて含まれることが好ましい。また、青色光と緑色光を発光する光源を用いる場合には、前記色変換フィルムは、赤色発光蛍光物質のみを含むことができる。ただし、これに限定されるものではなく、青色光を発光する光源を用いる場合にも、緑色発光蛍光物質を含む別のフィルムを積層する場合には、前記色変換フィルムは、赤色発光化合物のみを含むことができる。逆に、青色光を発光する光源を用いる場合でも、赤色発光蛍光物質を含む別のフィルムを積層する場合には、前記色変換フィルムは、緑色発光化合物のみを含むことができる。
前記色変換フィルムは、樹脂マトリックス;および前記樹脂マトリックス内に分散し、前記化学式1で表される化合物と異なる波長の光を発光する化合物を含む追加の層をさらに含むことができる。前記化学式1で表される化合物と異なる波長の光を発光する化合物も同じく、前記化学式1で表される化合物であってもよく、公知の他の蛍光物質であってもよい。
前記樹脂マトリックスの材料は、熱可塑性高分子または熱硬化性高分子であることが好ましい。具体的には、前記樹脂マトリックスの材料としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)のようなポリ(メタ)アクリル系、ポリカーボネート系(PC)、ポリスチレン系(PS)、ポリアリーレン系(PAR)、ポリウレタン系(PU)、スチレン-アクリロニトリル系(SAN)、ポリビニリデンフルオライド系(PVDF)、改質されたポリビニリデンフルオライド系(modified-PVDF)などが使用できる。
本明細書の一実施態様によれば、前述した実施態様に係る色変換フィルムが、追加的に光拡散粒子を含む。輝度を向上させるために、従来使用される光拡散フィルムの代わりに光拡散粒子を色変換フィルムの内部に分散させることにより、別の光拡散フィルムを用いることに比べて、付着工程を省略できるだけでなく、より高い輝度を示すことができる。
光拡散粒子としては、樹脂マトリックスと屈折率の高い粒子が使用可能であり、例えば、TiO、シリカ、ボロシリケート、アルミナ、サファイア、空気または他のガスが充填された中空ビーズまたは粒子(例えば、空気/ガスが充填されたガラスまたはポリマー);ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アクリル、メチルメタクリレート、スチレン、メラミン樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、またはメラミンおよびホルムアルデヒド樹脂をはじめとするポリマー粒子;またはこれらの任意の好適な組み合わせが使用できる。
前記光拡散粒子の粒径は、0.1μm~5μmの範囲内、例えば、0.3μm~1μmの範囲内であってもよい。光拡散粒子の含有量は、必要に応じて定められる。
前述した実施態様に係る色変換フィルムは、厚さが2μm~200μmであってもよい。特に、前記色変換フィルムは、厚さが2μm~20μmの薄い厚さでも高い輝度を示すことができる。これは、単位体積上に含まれる蛍光物質分子の含有量が量子ドットに比べて高いからである。
前述した実施態様に係る色変換フィルムは、一面に基材が備えられる。この基材は、前記色変換フィルムの製造時に支持体としての機能を果たすことができる。基材の種類としては特に限定されず、透明で、前記支持体としての機能を果たすものであれば、その材質や厚さに限定されない。ここで、透明とは、可視光線透過率が70%以上であることを意味する。例えば、前記基材としては、PETフィルムが使用できる。
本明細書の一実施態様によれば、前記色変換フィルムを含むバックライトユニットを提供する。前記バックライトユニットは、前記色変換フィルムを含むことを除けば、当技術分野にて知られているバックライトユニット構成を有することができる。図1に一例によるバックライトユニット構造の模式図を示した。図1によれば、導光板の反射板に対向する面の反対面に、前記化学式1で表される化合物を含む色変換フィルムが備えられる。図1には、光源と、光源を取り囲む反射板とを含む構成を例示したが、このような構造に限定されるものではなく、当技術分野にて知られているバックライトユニット構造によって変形可能である。また、光源は、側鎖型のみならず、直下型が用いられてもよいし、反射板や反射層は、必要に応じて省略されたり、他の構成に代替されてもよいし、必要に応じて追加のフィルム、例えば、光拡散フィルム、集光フィルム、輝度向上フィルムなどがさらに追加的に備えられてもよい。好ましくは、色変換フィルム上に、プリズムシート、多層反射型偏光子フィルム、集光フィルム、または輝度向上フィルムを追加的に備える。
図1のようなバックライトユニットの構成のうち、前記導光板の上面または下面には、必要に応じて散乱パターンが備えられてもよい。導光板の内部に流入した光は、反射、全反射、屈折、透過などの光学的過程の繰り返しで不均一な光分布を有するが、前記散乱パターンは、前記不均一な光分布を均一な明るさに誘導するために利用可能である。
本明細書の一実施態様によれば、前記バックライトユニットを含むディスプレイ装置を提供する。バックライトユニットを含むディスプレイ装置であれば特に限定されない。例えば、前記ディスプレイ装置は、ディスプレイモジュールおよびバックライトユニットを含む。図2にディスプレイ装置の構造を例示した。しかし、これのみに限定されたわけではなく、ディスプレイモジュールとバックライトユニットとの間に、必要な場合、追加のフィルム、例えば、光拡散フィルム、集光フィルム、輝度向上フィルムなどがさらに追加的に備えられてもよい。
以下、実施例を通じて本明細書をより詳細に説明する。しかし、以下の実施例は本明細書を例示するためのものに過ぎず、本明細書を限定するためのものではない。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、後述する製造方法で製造できる。
例えば、前記化学式1の構造の化合物のコア構造は、下記反応式1により製造できる。置換基は、当技術分野にて知られている方法によって結合可能であり、置換基の種類、位置または個数は、当技術分野にて知られている技術により変更可能である。
[反応式1]
Figure 2022540302000028
ここで、A1~A4、L1、l1、L2、l2、L4、l4、L5、l5、R1、R2、R4およびR5は、前記化学式1の定義の通りであり、X3、L7、l7およびE2は、下記化学式8の定義の通りである。
反応容器に1当量の化合物1と触媒量のジメチルホルムアミド(DMF)をジクロロメタン(DCM)溶媒に溶解後、ice bath下で4当量のオキサリル塩化物(oxalyl chloride)をゆっくり入れる。窒素下、常温で撹拌する。その後、回転蒸発濃縮器を用いてジクロロメタンを蒸発させる。化合物1のカルボキシ基でヒドロキシ基を塩素基に代替したアシルクロライドを合成した。
他の反応容器に4当量の下記化学式8で表される化合物と10当量のトリエチルアミン(TEA)をジクロロメタン溶媒に溶解し、ice bath下で合成したアシルクロライドをジクロロメタンに溶解した後、これに上述した溶液をゆっくり入れる。この混合物を常温、窒素下で撹拌する。反応が完了した後、ジクロロメタンと水を用いて抽出を進行させた後、分離された有機層は無水硫酸マグネシウム(MgSO)を用いて水を除去した。水の除去された有機層を減圧蒸留により濃縮後、ジクロロメタンとヘキサンを用いて再結晶して、化合物2を吸入濾過で得た。化合物2を80℃の減圧条件で乾燥した。
[化学式8]
E1-X3-(L7)l7-E2
前記化学式8において、
X3、L7、l7およびE2は、それぞれ化学式1のX1、L3、l3およびR3の定義の通りであり、
E1は、水素である。
[実施例]
[製造例1]化合物Aの合成
Figure 2022540302000029
反応容器に1当量の化合物A-1と触媒量のジメチルホルムアミド(DMF)をジクロロメタン(DCM)溶媒に溶解後、ice bath下で4当量のオキサリル塩化物(oxalyl chloride)をゆっくり入れる。窒素下、常温で撹拌する。その後、回転蒸発濃縮器を用いてジクロロメタンを蒸発させる。化合物A-1のカルボキシ基でヒドロキシ基を塩素基に代替したアシルクロライドを合成した。
他の反応容器に4当量のフェノールと10当量のトリエチルアミン(TEA)をジクロロメタン溶媒に溶解し、ice bath下で合成したアシルクロライドをジクロロメタンに溶解した後、これに上述した溶液をゆっくり入れる。この混合物を常温、窒素下で撹拌する。反応が完了した後、ジクロロメタンと水を用いて抽出を進行させた後、分離された有機層は無水硫酸マグネシウム(MgSO)を用いて水を除去した。水の除去された有機層を減圧蒸留により濃縮後、ジクロロメタンとヘキサンを用いて再結晶して、化合物Aを吸入濾過で得た。化合物Aを80℃の減圧条件で乾燥した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C86H82N2O12 (M+): 1334.5868; found: 1334.5868
[製造例2]化合物Bの合成
Figure 2022540302000030
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物B-1および1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロ-2-プロパノールを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Bを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C88H74F12N2O12 (M+): 1578.5050; found: 1578.5051
[製造例3]化合物Cの合成
Figure 2022540302000031
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物C-1およびシクロヘキシルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Cを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C76H70F6N4O10 (M+): 1312.4996; found: 1312.4998
[製造例4]化合物Dの合成
Figure 2022540302000032
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物D-1および4-t-ブチルフェノールを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Dを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C88H86N2O12 (M+): 1362.6181; found: 1362.6181
[製造例5]化合物Eの合成
Figure 2022540302000033
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物E-1および2-エトキシエチルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Eを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C62H52N4O14 (M+): 1076.3480; found: 1076.3485
[製造例6]化合物Fの合成
Figure 2022540302000034
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物F-1およびジシクロヘキシルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Fを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C98H100N4O12 (M+): 1524.7338; found: 1524.7340
[製造例7]化合物Gの合成
Figure 2022540302000035
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物G-1およびジベンジルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Gを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C102H100N4O10 (M+): 1540.7439; found: 1540.7440
[製造例8]化合物Hの合成
Figure 2022540302000036
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物H-1およびt-ブチルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Hを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C90H92N4O10 (M+): 1388.6813; found: 1388.6813
[製造例9]化合物Iの合成
Figure 2022540302000037
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物I-1およびピペリジンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Iを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C84H92N4O10 (M+): 1316.6813; found: 1316.6814
[製造例10]化合物Jの合成
Figure 2022540302000038
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物J-1およびN-プロピルアニリンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Jを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C90H92N4O10 (M+): 1388.6813; found: 1388.6815
[製造例11]化合物Kの合成
Figure 2022540302000039
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物K-1およびジエタノールアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Kを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C80H80N8O14 (M+): 1376.5794; found: 1376.5794
[製造例12]化合物Lの合成
Figure 2022540302000040
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物L-1および4-t-ブチルアニリンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Lを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C102H100N4O10 (M+): 1540.7439; found: 1540.7439
[製造例13]化合物Mの合成
Figure 2022540302000041
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物M-1およびジプロピルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Mを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C80H72N4O10 (M+): 1248.5248; found: 1248.5250
[製造例14]化合物Nの合成
Figure 2022540302000042
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物N-1および1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Nを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C70H66N6O12 (M+): 1182.4739; found: 1182.4740
[製造例15]化合物Oの合成
Figure 2022540302000043
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物O-1およびN-メチルプロピルアミンを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Oを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C90H86N6O10 (M+): 1410.6405; found: 1410.6401
[比較製造例1]化合物Pの合成
Figure 2022540302000044
反応容器に1当量の化合物P-1と8当量のフェノール、6当量の炭酸カリウムをメチルピロリドン(NMP)溶媒に溶解後、110℃で撹拌した。反応が完了した後、水を用いて化合物を得て吸入濾過で得た。得られた化合物をジクロロメタンと水を用いて抽出を進行させた後、分離された有機層は無水硫酸マグネシウムを用いて水を除去した。水の除去された有機層を減圧蒸留により濃縮後、ジクロロメタンとエタノールを用いて再結晶して、化合物Pを吸入濾過で得た。化合物Pを80℃の減圧条件で乾燥した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C52H30N2O12 (M+): 874.1799; found: 874.1799
[比較製造例2]化合物Qの合成
Figure 2022540302000045
比較製造例1において、化合物P-1の代わりに化合物Q-1を用いたことを除き、比較製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Qを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C72H58N2O8 (M+): 1078.4193; found: 1078.4195
[比較製造例3]化合物Rの合成
Figure 2022540302000046
製造例1において、化合物A-1およびフェノールの代わりに化合物R-1およびエタノールを用いたことを除き、製造例1と同様の方法で合成を進行させ、これによって化合物Rを合成した。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C60H46N2O12 (M+): 986.3051; found: 986.3051
[実施例1]
製造例1で製造した化合物A(トルエン溶液における最大吸収波長583nm、最大発光波長612nm)1.5重量部をアクリル系バインダー(VS12A80、LG化学社)33.9重量部、多官能性モノマー(ペンタエリスリトールトリアクリレート、日本化薬)59.3重量部、接着助剤兼界面活性剤(KBM503、shinetsu)2.3重量部、および光開始剤(Tinuvin(登録商標)477、BASF)3.0重量部を、固形分の含有量が21重量%となるように、溶媒PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:Propylene glycol monomethyl ether acetate)に溶かして溶液を製造した。混合された溶液を十分に撹拌した後、ガラス基板上に薄膜をコーティング後に乾燥して、色変換フィルムを製造した。
Figure 2022540302000047
ここで、a~gは、それぞれ独立して、括弧内の繰り返し単位の数であり、例えば、a~gは、それぞれ独立して、2~10,000の整数である。
[実施例2]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物B(トルエン溶液における最大吸収波長586nm、最大発光波長615nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実施例3]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物D(トルエン溶液における最大吸収波長584nm、最大発光波長616nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実施例4]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物G(トルエン溶液における最大吸収波長585nm、最大発光波長614nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実施例5]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物H(トルエン溶液における最大吸収波長580nm、最大発光波長611nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実施例6]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物I(トルエン溶液における最大吸収波長583nm、最大発光波長612nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実施例7]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物M(トルエン溶液における最大吸収波長581nm、最大発光波長610nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[比較例1]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物P(トルエン溶液における最大吸収波長576nm、最大発光波長606nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[比較例2]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物Q(トルエン溶液における最大吸収波長572nm、最大発光波長601nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[比較例3]
実施例1において、化合物Aの代わりに化合物R(トルエン溶液における最大吸収波長573nm、最大発光波長605nm)を用いたことを除けば、前述した実施例1と同様に実施した。
[実験例1]
1)フィルム状態の吸収および発光スペクトルの測定
前記実施例1~7および比較例1~3でそれぞれ製造された色変換フィルムの輝度スペクトルを分光放射輝度計(TOPCON社のSR series)で測定した。具体的には、製造された色変換フィルムをLED青色バックライト(最大発光波長450nm)と導光板とを含むバックライトユニットの、導光板の一面に積層し、色変換フィルム上にプリズムシートと二重輝度向上(DBEF)フィルムとを積層した後、フィルムを基準として、青色LED光の明るさが600nitとなるように初期値を設定した。
2)溶液状態の吸収および発光スペクトルの測定
吸収および発光波長を測定するために、試料をトルエン(toluene)を溶媒として10-5Mの濃度に溶解させた後、これらの吸光および発光スペクトルを測定した。
前記実施例1~7および比較例1~3に使用された化合物の溶液状での物性と色変換フィルムに適用時の薄膜状の吸収および発光波長は、表1の通りである。
Figure 2022540302000048
前記表1を通して、本願発明に係る化合物は、比較例に比べて溶液および薄膜での吸収および発光波長が長波長化されたことが分かる。

Claims (11)

  1. 下記化学式1で表される
    化合物:
    [化学式1]
    Figure 2022540302000049
    A1~A4は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    X1およびX2は、それぞれ独立して、O、NH、またはNR'であり、
    R'は、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、または隣接した基と環を形成し、
    R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    R3およびR6は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    L1、L2、L4およびL5は、それぞれ独立して、直接結合、S、または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
    L3およびL6は、それぞれ独立して、直接結合、置換もしくは非置換のアルキレン基、または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
    R3が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X1は、NHまたはNR'であり、
    R6が置換もしくは非置換のアルキル基の場合、X2は、NHまたはNR'であり、
    l1~l6は、それぞれ1または2であり、
    l1~l6がそれぞれ2の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
  2. 前記化学式1は、下記化学式2で表されるものである、
    請求項1に記載の化合物:
    [化学式2]
    Figure 2022540302000050
    前記化学式2において、A1~A4、X1、X2、R1、R3、R5、R6、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りである。
  3. 前記化学式1は、下記化学式3で表されるものである、
    請求項1に記載の化合物:
    [化学式3]
    Figure 2022540302000051
    前記化学式3において、X1、X2、R1、R3、R5、R6、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りであり、
    B1~B20は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非置換のフェニル基である。
  4. 前記化学式1は、下記化学式4~7のいずれか1つで表されるものである、
    請求項1に記載の化合物:
    [化学式4]
    Figure 2022540302000052
    [化学式5]
    Figure 2022540302000053
    [化学式6]
    Figure 2022540302000054
    [化学式7]
    Figure 2022540302000055
    前記化学式4~7において、
    A1~A4、R1、R5、L1、L3、L5、L6、l1、l3、l5およびl6は、化学式1の定義の通りであり、
    R10およびR11は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    R13およびR14は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    R15およびR16は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    R17およびR18は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のアルキル基である。
  5. A1~A4は、それぞれ置換もしくは非置換のアリール基である、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. A1~A4は、互いに同一である、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
  7. 前記化学式1で表される化合物は、下記の化合物のいずれか1つで表されるものである、
    請求項1に記載の化合物:
    Figure 2022540302000056
    Figure 2022540302000057
    Figure 2022540302000058
    Figure 2022540302000059
    Figure 2022540302000060
    Figure 2022540302000061
    Figure 2022540302000062
    Figure 2022540302000063
    Figure 2022540302000064
    Figure 2022540302000065
    Figure 2022540302000066
    Figure 2022540302000067
    Figure 2022540302000068
    Figure 2022540302000069
    Figure 2022540302000070
    Figure 2022540302000071
  8. バインダー樹脂;
    エチレン性不飽和結合を含む重合性化合物;および
    請求項1~7のいずれか1項に記載の化合物
    を含む
    感光性蛍光樹脂組成物。
  9. 請求項8に記載の感光性蛍光樹脂組成物の硬化物を含む
    色変換フィルム。
  10. 請求項9に記載の色変換フィルムを含む
    バックライトユニット。
  11. 請求項10に記載のバックライトユニットを含む
    ディスプレイ装置。
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