KR102388522B1 - 색변환 조성물, 색변환 시트 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, led 칩 및 led 패키지 - Google Patents

색변환 조성물, 색변환 시트 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, led 칩 및 led 패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 형태인 색변환 조성물은, 이하의 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하고, 입사광을, 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 조성물이다. 이 색변환 조성물 및 이것을 포함하는 색변환 시트는, 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지에 사용된다.
(A) 성분: 유기 발광 재료
(B) 성분: 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지 중 적어도 한쪽
Figure 112018026968026-pct00078

(Y는, 적어도 하나의 3급 탄소 혹은 4급 탄소를 갖는 2가의 포화 지방족 탄화수소기임)
Figure 112018026968026-pct00079

(R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 됨)

Description

색변환 조성물, 색변환 시트 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지
본 발명은, 색변환 조성물, 색변환 시트, 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지에 관한 것이다.
색변환 방식에 의한 멀티 컬러화 기술을, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이, 조명 장치 등에 응용하는 것이 왕성하게 검토되고 있다. 색변환이란, 발광체로부터의 발광을 보다 장파장의 광으로 변환하는 것이며, 예를 들어 청색 발광을 녹색이나 적색 발광으로 변환하는 것을 나타낸다.
이 색변환 기능을 갖는 조성물(색변환 조성물)을 시트화하고, 예를 들어 청색 광원과 조합함으로써, 청색 광원으로부터, 청, 녹, 적색의 3원색을 취출하는 것, 즉, 백색광을 취출하는 것이 가능해진다. 이러한 청색 광원과 색변환 기능을 갖는 시트를 조합한 백색 광원을 백라이트 유닛으로 하고, 이 백라이트 유닛과, 액정 구동 부분과, 컬러 필터를 조합함으로써, 풀컬러 디스플레이의 제작이 가능해진다. 또한, 액정 구동 부분이 없으면, 그대로 백색 광원으로서 사용할 수 있고, 예를 들어 LED 조명 등의 백색 광원으로서 응용할 수 있다.
색변환 방식을 이용하는 액정 디스플레이의 과제로서, 색재현성의 향상을 들 수 있다. 색재현성의 향상에는, 백라이트 유닛의 청, 녹, 적의 각 발광 스펙트럼의 반값폭을 좁게 하여, 청, 녹, 적의 각 색의 색순도를 높이는 것이 유효하다. 이것을 해결하는 수단으로서, 무기 반도체 미립자에 의한 양자점을 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 양자점을 사용하는 기술은, 확실히 녹색, 적색의 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁아, 색재현성은 향상되지만, 반면, 양자점은 열, 공기 중의 수분이나 산소에 약하여, 내구성이 충분하지 않았다.
양자점 대신에 유기물의 발광 재료를 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술도 제안되어 있다. 유기 발광 재료를 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술의 예로서는, 쿠마린 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 2 참조), 피리딘-프탈이미드 축합체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 3 참조), 로다민 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 4 참조), 피로메텐 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 5 참조)이 개시되어 있다.
일본 특허공개 제2012-22028호 공보 일본 특허공개 제2007-273440호 공보 일본 특허공개 제2002-348568호 공보 일본 특허공개 제2001-164245호 공보 일본 특허공개 제2011-241160호 공보
그러나, 이들 유기 발광 재료를 사용하여도, 색재현성과 내구성의 양립이라는 관점에서는 아직 불충분하였다. 특히, 고색순도의 발광을 나타내는 유기 발광 재료를 색변환 시트의 성분으로서 사용할 때, 내구성을 양립시키는 기술이 불충분하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디스플레이나 조명 장치 등에 사용되는 색변환 시트에 있어서, 색재현성의 향상과 내구성을 양립시키는 것이다.
본 발명자는, 특정한 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 특정한 구조를 갖는 비스페놀 구조를 포함하는 수지 중 어느 것 또는 양쪽을 색변환 조성물에 있어서의 결합제 수지의 성분으로서 사용함으로써 유기 발광 재료의 열화를 억제하여, 색변환 시트의 내구성을 대폭 개선시킬 수 있음을 알아내었다.
즉, 전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 입사광을, 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 조성물로서, 이하의 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하는 것을 특징으로 한다.
(A) 성분: 유기 발광 재료
(B) 성분: 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지 중 적어도 한쪽
Figure 112018026968026-pct00001
(Y는, 적어도 하나의 3급 탄소 혹은 4급 탄소를 갖는 2가의 포화 지방족 탄화수소기임)
Figure 112018026968026-pct00002
(R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 됨)
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Y가, 이하의 구조의 기에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00003
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Y가, 적어도 이하의 구조의 기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00004
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 상기 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m1중량％로 나타낼 때, 10≤m1≤60인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 일반식 (3) 또는 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00005
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 적어도 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조를 갖고, 상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m2중량％로 나타낼 때, 20≤m2≤70인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의, 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m2중량％로 나타내고, 상기 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m3중량％로 나타낼 때, 20≤m2+m3≤70인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 일반식 (5) 또는 일반식 (6)으로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00006
(n1 및 n2는 자연수이며, 2≤n1≤10 및 2≤n2≤14임)
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 n1이 2이며, 또한 상기 n2가 8인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이, 5000 이상, 100000 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 비스페놀 구조를 포함하는 수지가, 분자 구조 중에 적어도 일반식 (7)로 표시되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00007
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 비스페놀 구조를 포함하는 수지의 중량 평균 분자량이, 10000 이상, 100000 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 (A) 성분이, 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00008
(X는 C-R9 또는 N이다. R3 내지 R11은, 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택됨)
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (8)의 X가 C-R9이며, 상기 R9가, 일반식 (9)로 표시되는 기인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018026968026-pct00009
(r은, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 됨)
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (8)의 R3, R5, R6 및 R8이, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 페닐기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (8)의 R3, R5, R6 및 R8이, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 (A) 성분이, 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 (A) 성분이, 이하의 발광 재료 (a) 및 발광 재료 (b)를 함유하는 것을 특징으로 한다.
발광 재료 (a): 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
발광 재료 (b): 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광 또는 상기 발광 재료 (a)로부터의 발광 중 적어도 한쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580㎚ 이상, 750㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 발광 재료 (a)의 함유량 wa와, 상기 발광 재료 (b)의 함유량 wb가, wa≥wb의 관계인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 발광을 나타내는 상기 발광 재료가, 상기 일반식 (8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 조성물은, 상기 발명에 있어서, 상기 발광 재료 (b)가, 상기 일반식 (8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 색변환 조성물의 층 또는 그의 경화물의 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서, 추가로 배리어층을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광원 유닛은, 광원과, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 색변환 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광원 유닛은, 상기 발명에 있어서, 상기 광원이, 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위에서 극대 발광을 갖는 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 광원 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 조명 장치는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 광원 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 LED 칩은, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 색변환 시트를 발광면에 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 LED 패키지는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 색변환 조성물의 경화물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 LED 패키지는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 색변환 시트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 조명 장치는, 상기 발명 중 어느 하나에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 색변환 조성물 및 이것을 사용한 색변환 시트는, 고색순도와 내구성이 양립되어 있기 때문에, 고색재현성과 고내구성을 양립시키는 것이 가능해진다는 효과를 발휘한다. 본 발명에 따른 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치는, 이와 같은 색변환 시트를 사용했기 때문에, 고색재현성과 고내구성을 양립시키는 것이 가능해진다는 효과를 발휘한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 또 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4b는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4c는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5a는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물을 사용한 LED 패키지의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5b는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 1을 나타내는 도면이다.
도 5c는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 2를 나타내는 도면이다.
도 5d는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 3을 나타내는 도면이다.
도 5e는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 4를 나타내는 도면이다.
도 5f는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 5를 나타내는 도면이다.
도 5g는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 6을 나타내는 도면이다.
도 5h는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 7을 나타내는 도면이다.
도 5i는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 8을 나타내는 도면이다.
도 5j는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물을 사용한 형성물을 사용한 LED 패키지의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 1의 화합물의 흡수 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 1의 화합물의 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 2의 화합물의 흡수 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 2의 화합물 발광 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 색변환 조성물, 색변환 시트, 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지의 적합한 실시 형태를 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 목적이나 용도에 따라서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
<색변환 조성물>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 광원 등의 발광체로부터의 입사광을, 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 것으로서, 적어도 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유한다. 본 발명에 있어서, (A) 성분은, 유기 발광 재료이다. (B) 성분은, 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 및 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지, 중 적어도 한쪽을 포함하는 수지이다.
Figure 112018026968026-pct00010
일반식 (1)에 있어서, Y는, 적어도 하나의 3급 탄소 또는 4급 탄소를 갖는 2가의 포화 지방족 탄화수소기이다.
Figure 112018026968026-pct00011
일반식 (2)에 있어서, R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 된다.
<(A) 성분: 유기 발광 재료>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, (A) 성분으로서, 유기 발광 재료를 포함한다. 여기서, 본 발명에 있어서의 발광 재료란, 어떠한 광이 조사되었을 때, 그 광과는 상이한 파장의 광을 발하는 재료를 의미한다.
고효율의 색변환을 달성하기 위해서는, 발광 재료가 양자 수율이 높은 발광 특성을 나타내는 재료인 것이 바람직하다. 일반적으로, 발광 재료로서는, 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자점 등의 공지의 발광 재료를 들 수 있지만, 분산의 균일성, 사용량의 저감, 환경 부하의 저감의 관점에서, 유기 발광 재료가 바람직하다.
유기 발광 재료로서는, 이하에 나타내는 것 등을 들 수 있다. 예를 들어, 나프탈렌, 안트라센, 페탄트렌, 피렌, 크리센, 나프타센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체를 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 푸란, 피롤, 티오펜, 실롤, 9-실라 플루오렌, 9,9'-스피로비실라플루오렌, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 이미다조피리딘, 페난트롤린, 피리딘, 피라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 피롤로피리딘 등의 헤테로아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체나 보란 유도체를 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 1,4-디스티릴벤젠, 4,4'-비스(2-(4-디페닐아미노페닐)에테닐)비페닐, 4,4'-비스(N-(스틸벤-4-일)-N-페닐아미노)스틸벤 등의 스틸벤 유도체, 방향족 아세틸렌 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 알다진 유도체, 피로메텐 유도체, 디케토피롤로[3,4-c]피롤 유도체를 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체, 이미다졸, 티아졸, 티아디아졸, 카르바졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 등의 아졸 유도체 및 그의 금속 착체, 인도시아닌 그린 등의 시아닌계 화합물, 플루오레세인·에오신·로다민 등의 크산텐계 화합물이나 티오크산텐계 화합물을 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 폴리페닐렌계 화합물, 나프탈이미드 유도체, 프탈로시아닌 유도체 및 그의 금속 착체, 포르피린 유도체 및 그의 금속 착체, 나일 레드나 나일 블루 등의 옥사진계 화합물, 헬리센계 화합물, N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디페닐-1,1'-디아민 등의 방향족 아민 유도체를 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 오스뮴(Os) 및 레늄(Re) 등의 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서의 유기 발광 재료는, 이들로 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 재료는, 색변환 조성물 중에, 적어도 1종 포함되어 있으면 되며, 2종 이상 포함되어 있어도 된다. 유기 발광 재료는, 형광 발광 재료여도, 인광 발광 재료여도 되지만, 높은 색순도를 달성하기 위해서는, 형광 발광 재료가 바람직하다. 이들 중에서도, 열적 안정성 및 광 안정성이 높은 점에서, 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체가 바람직하다.
또한, 유기 발광 재료로서, 용해성이나 분자 구조의 다양성의 관점에서는, 배위 결합을 갖는 화합물이 바람직하다. 반값폭이 작고, 고효율의 발광이 가능한 점에서, 불화 붕소 착체 등의 붕소를 함유하는 화합물도 바람직하다. 그 중에서도, 높은 형광 양자 수율을 부여하고, 내구성이 양호한 점에서, 피로메텐 유도체가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 일반식 (8)로 표시되는 화합물이다.
Figure 112018026968026-pct00012
유기 발광 재료가, 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 함유하는 경우, 일반식 (8)에 있어서, X는, C-R9 또는 N이다. R3 내지 R11은, 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.
상기 모든 기에 있어서, 수소는 중수소여도 된다. 이것은, 이하에 설명하는 화합물 또는 그의 부분 구조에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 예를 들어 탄소수 6 내지 40의 치환 혹은 비치환된 아릴기란, 아릴기로 치환한 치환기에 포함되는 탄소수도 포함해서 모든 탄소수가 6 내지 40이 되는 아릴기이다. 탄소수를 규정하고 있는 다른 치환기도, 이것과 마찬가지이다.
또한, 상기 모든 기에 있어서, 치환되는 경우에 있어서의 치환기로서는, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기가 바람직하고, 나아가, 각 치환기의 설명에 있어서 바람직하다고 하는 구체적인 치환기가 바람직하다. 또한, 이들 치환기는, 추가로 전술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 있어서의 「비치환」이란, 수소 원자 또는 중수소 원자가 치환된 것을 의미한다. 이하에 설명하는 화합물 또는 그의 부분 구조에 있어서, 「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 대해서도, 상기와 마찬가지이다.
상기 모든 기 중, 알킬기란, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 치환되어 있는 경우의 추가 치환기에는 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 알킬기, 할로겐, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이 점은, 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 관점에서, 바람직하게는 1 이상, 20 이하, 보다 바람직하게는 1 이상, 8 이하의 범위이다.
시클로알킬기란, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 포화 지환식 탄화수소기를 나타내고, 이것은, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알킬기 부분의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3 이상, 20 이하의 범위이다.
복소환기란, 예를 들어 피란환, 피페리딘환, 환상 아미드 등의 탄소 이외의 원자를 환 내에 갖는 지방족환을 나타내고, 이것은, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 복소환기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상, 20 이하의 범위이다.
알케닐기란, 예를 들어 비닐기, 알릴기, 부타디에닐기 등의 이중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알케닐기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상, 20 이하의 범위이다.
시클로알케닐기란, 예를 들어 시클로펜테닐기, 시클로펜타디에닐기, 시클로헥세닐기 등의 이중 결합을 포함하는 불포화 지환식 탄화수소기를 나타내고, 이것은, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다.
알키닐기란, 예를 들어 에티닐기 등의 삼중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알키닐기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상, 20 이하의 범위이다.
알콕시기란, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 에테르 결합을 통해 지방족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내고, 이 지방족 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알콕시기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상, 20 이하의 범위이다.
알킬티오기란, 알콕시기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 알킬티오기의 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알킬티오기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상, 20 이하의 범위이다.
아릴에테르기는, 예를 들어 페녹시기 등, 에테르 결합을 통해 방향족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내고, 방향족 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 아릴에테르기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상, 40 이하의 범위이다.
아릴티오에테르기란, 아릴에테르기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 아릴티오에테르기에 있어서의 방향족 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 아릴티오에테르기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상, 40 이하의 범위이다.
아릴기란, 예를 들어 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 벤조페난트릴기, 벤조안트라세닐기, 크리세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조플루오란테닐기, 디벤조 안트라세닐기, 페릴레닐기, 헬리세닐기 등의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 그 중에서도, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기가 바람직하다. 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 아릴기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상, 40 이하, 보다 바람직하게는 6 이상, 30 이하의 범위이다.
R3 내지 R11이 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 아릴기로서는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하고, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기이며, 페닐기가 특히 바람직하다.
각각의 치환기가 추가로 아릴기로 치환되는 경우, 아릴기로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하고, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 페닐기이다.
헤테로아릴기는, 예를 들어 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 나프티리디닐기, 신놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조카르바졸릴기, 카르볼리닐기, 인돌로카르바졸릴기, 벤조푸로카르바졸릴기, 벤조 티에노카르바졸릴기, 디히드로인데노카르바졸릴기, 벤조퀴놀리닐기, 아크리디닐기, 디벤조아크리디닐기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기 등의, 탄소 이외의 원자를 1개 또는 복수개의 환 내에 갖는 환상 방향족기를 나타낸다. 단, 나프티리디닐기는, 1,5-나프티리디닐기, 1,6-나프티리디닐기, 1,7-나프티리디닐기, 1,8-나프티리디닐기, 2,6-나프티리디닐기, 2,7-나프티리디닐기 중 어느 것을 나타낸다. 헤테로아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 헤테로아릴기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상, 40 이하, 보다 바람직하게는 2 이상, 30 이하의 범위이다.
R3 내지 R11이 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 피리딜기이다.
각각의 치환기가 추가로 헤테로아릴기로 치환되는 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 피리딜기이다.
할로겐이란, 불소, 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택되는 원자를 나타낸다. 또한, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 여기서, 치환기로서는, 예를 들어 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있으며, 이들 치환기는, 추가로 치환되어도 된다.
아미노기란, 치환 혹은 비치환된 아미노기이다. 아미노기는, 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 되며, 치환되는 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기 등을 들 수 있다. 아릴기, 헤테로아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀리닐기가 바람직하다. 이들 치환기는, 추가로 치환되어도 된다. 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상, 50 이하, 보다 바람직하게는 6 이상, 40 이하, 특히 바람직하게는 6 이상, 30 이하의 범위이다.
실릴기란, 예를 들어 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기 등의 알킬실릴기나, 페닐디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리페닐실릴기, 트리나프틸실릴기 등의 아릴실릴기를 나타낸다. 규소 상의 치환기는 추가로 치환되어도 된다. 실릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상, 30 이하의 범위이다.
실록사닐기란, 예를 들어 트리메틸실록사닐기 등의 에테르 결합을 통한 규소 화합물기를 나타낸다. 규소 상의 치환기는 추가로 치환되어도 된다. 또한, 보릴기란, 치환 혹은 비치환된 보릴기이다. 보릴기는 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 되며, 치환된 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기, 아릴에테르기, 알콕시기, 히드록실기를 들 수 있으며, 그 중에서도 아릴기, 아릴에테르기가 바람직하다. 또한, 포스핀옥시드기란, -P(=O)R12R13으로 표시되는 기이다. R12R13은, R3 내지 R11과 마찬가지의 군에서 선택된다.
인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환이란, 임의의 인접하는 2 치환기(예를 들어 일반식 (8)의 R3과 R4)가 서로 결합하여, 공액 또는 비공액의 환상 골격을 형성하는 것을 의미한다. 이러한 축합환의 구성 원소로서는, 탄소 이외에도, 질소, 산소, 황, 인 및 규소로부터 선택되는 원소를 포함하고 있어도 된다. 또한, 축합환이 추가로 다른 환과 축합해도 된다.
일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 높은 형광 양자 수율을 나타내고, 또한, 발광 스펙트럼의 피크 반값폭이 작기 때문에, 효율적인 색변환과 높은 색순도의 양쪽을 달성할 수 있다. 또한, 일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 적절한 치환기를 적절한 위치에 도입함으로써, 발광 효율, 색순도, 열적 안정성, 광 안정성 및 분산성 등의 다양한 특성 및 물성을 조정할 수 있다. 예를 들어, R3, R5, R6 및 R8이 모두 수소인 경우에 비해, R3, R5, R6 및 R8 중 적어도 1개가 치환 혹은 비치환된 알킬기나 치환 혹은 비치환된 아릴기, 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우의 쪽이, 더 좋은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타낸다.
R3, R5, R6 및 R8 중 적어도 1개가 치환 혹은 비치환된 알킬기인 경우, 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기와 같은 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 바람직하다. 또한, 이 알킬기로서는, 열적 안정성이 우수하다는 관점에서, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기가 바람직하다. 또한, 농도 소광을 방지하여 발광 양자 수율을 향상시킨다는 관점에서는, 이 알킬기로서, 입체적으로 부피가 큰 tert-부틸기가 보다 바람직하다. 또한, 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라는 관점에서, 이 알킬기로서, 메틸기도 바람직하게 사용된다.
R3, R5, R6 및 R8 중 적어도 1개가 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 아릴기로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 페닐기, 비페닐기이다. 특히 바람직하게는, 페닐기이다.
R3, R5, R6 및 R8 중 적어도 1개가 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 티오페닐기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 피리딜기, 퀴놀리닐기이다. 특히 바람직하게는, 피리딜기이다.
R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기인 경우, 결합제 수지나 용매에 대한 용해성이 양호하기 때문에, 바람직하다. 이 경우, 알킬기로서는, 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라는 관점에서, 메틸기가 바람직하다.
R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기 또는 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 더 좋은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타내기 때문에 바람직하다. 이 경우, R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
복수의 성질을 향상시키는 치환기도 있지만, 모두에 있어서 충분한 성능을 나타내는 치환기는 한정되어 있다. 특히, 고발광 효율과 고색순도의 양립이 어렵다. 그로 인해, 일반식 (8)로 표시되는 화합물에 대하여 복수 종류의 치환기를 도입함으로써, 발광 특성이나 색 순도 등이 균형 잡힌 화합물을 얻는 것이 가능하다.
특히, R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 예를 들어 R3≠R6, R5≠R8, R3≠R5 또는 R6≠R8 등과 같이 복수 종류의 치환기를 도입하는 것이 바람직하다. 여기서,「≠」은, 상이한 구조의 기인 것을 나타낸다. 예를 들어, R3≠R6은, R3과 R6이 상이한 구조의 기임을 나타낸다. 상기와 같이 복수 종류의 치환기를 도입함으로써, 색순도에 영향을 주는 아릴기와 발광 효율에 영향을 주는 아릴기를 동시에 도입할 수 있기 때문에, 섬세한 조절이 가능해진다.
그 중에서도, R3≠R5 또는 R6≠R8인 것이, 발광 효율과 색순도를 균형있게 향상시킨다는 관점에서 바람직하다. 이 경우, 일반식 (8)로 표시되는 화합물에 대하여, 색순도에 영향을 주는 아릴기를 양측의 피롤환에 각각 1개 이상 도입하고, 그 이외의 위치에 발광 효율에 영향을 주는 아릴기를 도입할 수 있기 때문에, 이들 양쪽의 성질을 최대한으로 향상시킬 수 있다. 또한, R3≠R5 또는 R6≠R8인 경우, 내열성과 색순도의 양쪽을 향상시킨다는 관점에서, R3=R6 및 R5=R8인 것이 보다 바람직하다.
주로 색순도에 영향을 주는 아릴기로서는, 전자 공여성기로 치환된 아릴기가 바람직하다. 이 전자 공여성기로서는, 알킬기나 알콕시기 등을 들 수 있다. 특히, 탄소수 1 내지 8의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-부틸기, 메톡시기가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는, tert-부틸기, 메톡시기가 특히 바람직하고, 이들을 상기 전자 공여성기로 한 경우, 일반식 (8)로 표시되는 화합물에 있어서, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지할 수 있다. 치환기의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 광 안정성을 높이기 위해서는 결합의 비틀림을 억제할 필요가 있기 때문에, 피로메텐 골격과의 결합 위치에 대하여 메타 위치 또는 파라 위치에 결합시키는 것이 바람직하다. 한편, 주로 발광 효율에 영향을 주는 아릴기로서는, tert-부틸기, 아다만틸기, 메톡시기 등의 부피가 큰 치환기를 갖는 아릴기가 바람직하다.
R3, R5, R6 및 R8이, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, R3, R5, R6 및 R8은, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 페닐기인 것이 바람직하다. 이때, R3, R5, R6 및 R8은, 각각 이하의 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R3, R5, R6 및 R8의 바람직한 조합으로서는, 표 1-1 내지 표 1-11에 나타낸 바와 같은 조합을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018026968026-pct00013
[표 1-1]
Figure 112018026968026-pct00014
[표 1-2]
Figure 112018026968026-pct00015
[표 1-3]
Figure 112018026968026-pct00016
[표 1-4]
Figure 112018026968026-pct00017
[표 1-5]
Figure 112018026968026-pct00018
[표 1-6]
Figure 112018026968026-pct00019
[표 1-7]
Figure 112018026968026-pct00020
[표 1-8]
Figure 112018026968026-pct00021
[표 1-9]
Figure 112018026968026-pct00022
[표 1-10]
Figure 112018026968026-pct00023
[표 1-11]
Figure 112018026968026-pct00024
R4 및 R7은, 수소, 알킬기, 카르보닐기, 옥시카르보닐기, 아릴기 중 어느 것인 것이 바람직하지만, 열적 안정성의 관점에서, 수소 또는 알킬기인 것이 바람직하다. 특히, 발광 스펙트럼에 있어서 좁은 반값폭을 얻기 쉽다는 관점에서, R4 및 R7은, 수소인 것이 보다 바람직하다.
R10 및 R11은, 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 불소, 불소 함유 알킬기, 불소 함유 헤테로아릴기 또는 불소 함유 아릴기인 것이 바람직하다. 특히, 여기광에 대하여 안정되고, 보다 높은 형광 양자 수율이 얻어지는 점에서, R10 및 R11은, 불소 또는 불소 함유 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 또한, R10 및 R11은, 합성의 용이성에서, 불소인 것이 보다 한층 바람직하다.
여기서, 불소 함유 아릴기는, 불소를 포함하는 아릴기이며, 예를 들어 플루오로페닐기, 트리플루오로메틸페닐기 및 펜타플루오로페닐기 등을 들 수 있다. 불소 함유 헤테로아릴기는, 불소를 포함하는 헤테로아릴기이며, 예를 들어 플루오로 피리딜기, 트리플루오로메틸피리딜기 및 트리플루오로피리딜기 등을 들 수 있다. 불소 함유 알킬기란, 불소를 포함하는 알킬기이며, 예를 들어 트리플루오로메틸기나 펜타플루오로에틸기 등을 들 수 있다.
또한, 일반식 (8)에 있어서, X는, C-R9인 것이, 광 안정성의 관점에서 바람직하다. X가 C-R9일 때, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 내구성, 즉, 이 화합물의 발광 강도의 경시적인 저하에는, 치환기 R9가 크게 영향을 미친다. 구체적으로는, R9가 수소일 경우, 이 부위의 반응성이 높기 때문에, 이 부위와 공기 중의 수분이나 산소가 용이하게 반응해버린다. 이것은, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 분해를 야기한다. 또한, R9가 예를 들어 알킬기와 같은 분자쇄의 운동 자유도가 큰 치환기인 경우에는, 확실히 반응성은 저하되지만, 조성물 중에서 화합물끼리가 경시적으로 응집하고, 결과적으로 농도 소광에 의한 발광 강도의 저하를 초래한다. 따라서, R9는, 강직하고, 또한 운동의 자유도가 작아 응집을 야기하기 어려운 기인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 치환 혹은 비치환된 아릴기 또는 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기 중 어느 것인 것이 바람직하다.
더 높은 형광 양자 수율을 부여하고, 더 열분해되기 어려운 점, 또한 광 안정성의 관점에서, X가 C-R9이며, R9가 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 아릴기로서는, 발광 파장을 손상시키지 않는다는 관점에서, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하다.
또한, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 광 안정성을 높이기 위해서는, R9와 피로메텐 골격의 탄소-탄소 결합의 비틀림을 적절하게 억제할 필요가 있다. 왜냐하면, 과도하게 비틀림이 크면, 여기광에 대한 반응성이 높아지는 등, 광 안정성이 저하되기 때문이다. 이러한 관점에서, R9로서는, 치환 혹은 비치환된 페닐기, 치환 혹은 비치환된 비페닐기, 치환 혹은 비치환된 터페닐기, 치환 혹은 비치환된 나프틸기가 바람직하고, 치환 혹은 비치환된 페닐기, 치환 혹은 비치환된 비페닐기, 치환 혹은 비치환된 터페닐기인 것이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 치환 혹은 비치환된 페닐기이다.
또한, R9는, 적절하게 부피가 큰 치환기인 것이 바람직하다. R9가, 어느 정도의 큰 부피를 가짐으로써, 분자의 응집을 방지할 수 있다. 이 결과, 상기 화합물의 발광 효율이나 내구성이 보다 향상된다.
이러한 부피가 큰 치환기의 더욱 바람직한 예로서는, 하기 일반식 (9)로 표시되는 R9의 구조를 들 수 있다.
Figure 112018026968026-pct00025
일반식 (9)에 있어서, r은, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 된다.
더 높은 형광 양자 수율을 부여할 수 있다는 관점에서, r은 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 이 아릴기 중에서도, 특히 페닐기, 나프틸기를 바람직한 예로서 들 수 있다. r이 아릴기인 경우, 일반식 (9)의 k는, 1 혹은 2인 것이 바람직하고, 분자의 응집을 보다 방지한다는 관점에서, k는 2인 것이 보다 바람직하다. 또한, k가 2 이상인 경우, r 중 적어도 1개는 알킬기로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우의 알킬기로서는, 열적 안정성의 관점에서 메틸기, 에틸기 및 tert-부틸기를 특히 바람직한 예로서 들 수 있다.
또한, 형광 파장이나 흡수 파장을 제어하거나, 용매와의 상용성을 높이거나 하는 관점에서, r은 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 알콕시기 또는 할로겐인 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-부틸기, 메톡시기가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는, tert-부틸기, 메톡시기가 특히 바람직하다. r이 tert-부틸기 또는 메톡시기인 것은, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지하는 것에 대하여 보다 유효하다.
또한, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 다른 형태로서, R3 내지 R9 중 적어도 하나가 전자 흡인기인 것이 바람직하다. 특히, (1) R3 내지 R8 중 적어도 하나가 전자 흡인기인 것, (2) R9가 전자 흡인기인 것, 또는 (3) R3 내지 R8 중 적어도 하나가 전자 흡인기이며, 또한, R9가 전자 흡인기인 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 화합물의 피로메텐 골격에 전자 흡인기를 도입함으로써, 피로메텐 골격의 전자 밀도를 대폭 낮출 수 있다. 이에 의해, 상기 화합물의 산소에 대한 안정성이 보다 향상되고, 이 결과, 상기 화합물의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
전자 흡인기란, 전자 수용성기라고도 호칭하고, 유기 전자론에 있어서, 유기 효과나 공명 효과에 의해, 치환된 원자단으로부터, 전자를 끌어당기는 원자단이다. 전자 흡인기로서는, 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))로서, 양의 값을 취하는 것을 들 수 있다. 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))는, 화학 편람 기초편 개정 5판(II-380 페이지)으로부터 인용할 수 있다. 또한, 페닐기도, 상기와 같은 양의 값을 취하는 예도 있지만, 본 발명에 있어서, 전자 흡인기에 페닐기는 포함되지 않는다.
전자 흡인기의 예로서, 예를 들어 -F(σp: +0.06), -Cl(σp: +0.23), -Br(σp: +0.23), -I(σp: +0.18), -CO2R14(σp: R14가 에틸기일 때 +0.45), -CONH2(σp: +0.38), -COR14(σp: R14가 메틸기일 때 +0.49), -CF3(σp: +0.50), -SO2R14(σp: R14가 메틸기일 때 +0.69), -NO2(σp: +0.81) 등을 들 수 있다. R14는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 30의 시클로알킬기를 나타낸다. 이들 각 기의 구체예로서는, 상기와 마찬가지의 예를 들 수 있다.
바람직한 전자 흡인기로서는, 불소, 불소 함유 아릴기, 불소 함유 헤테로아릴기, 불소 함유 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아실기, 치환 혹은 비치환된 에스테르기, 치환 혹은 비치환된 아미드기, 치환 혹은 비치환된 술포닐기 또는 시아노기를 들 수 있다. 왜냐하면, 이들은 화학적으로 분해되기 어렵기 때문이다.
보다 바람직한 전자 흡인기로서는, 불소 함유 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아실기, 치환 혹은 비치환된 에스테르기 또는 시아노기를 들 수 있다. 왜냐하면, 이들은, 농도 소광을 방지하여 발광 양자 수율을 향상시키는 효과로 이어지기 때문이다. 특히 바람직한 전자 흡인기는, 치환 혹은 비치환된 에스테르기이다.
일반식 (8)로 표시되는 화합물의 특히 바람직한 예의 하나로서, R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기로서, 또한, X가 C-R9이며, R9가, 일반식 (9)로 표시되는 기인 경우를 들 수 있다. 이 경우, R9는, r이 치환 혹은 비치환된 페닐기로서 포함되는 일반식 (9)로 표시되는 기인 것이 특히 바람직하다.
또한, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 특히 바람직한 예의 다른 하나로서, R3, R5, R6 및 R8이 모두, 각각 동일해도 상이해도 되며, 전술한 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되고, 또한, X가 C-R9이며, R9가, 일반식 (9)로 표시되는 기인 경우를 들 수 있다. 이 경우, R9는, r이 tert-부틸기, 메톡시기로서 포함되는 일반식 (9)로 표시되는 기인 것이 보다 바람직하고, r이 메톡시기로서 포함되는 일반식 (9)로 표시되는 기인 것이 특히 바람직하다.
일반식 (8)로 표시되는 화합물의 일례를 이하에 나타내지만, 이 화합물은, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018026968026-pct00026
Figure 112018026968026-pct00027
Figure 112018026968026-pct00028
Figure 112018026968026-pct00029
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Figure 112018026968026-pct00037
Figure 112018026968026-pct00038
Figure 112018026968026-pct00039
Figure 112018026968026-pct00040
Figure 112018026968026-pct00041
Figure 112018026968026-pct00042
Figure 112018026968026-pct00043
Figure 112018026968026-pct00044
Figure 112018026968026-pct00045
Figure 112018026968026-pct00046
Figure 112018026968026-pct00047
Figure 112018026968026-pct00048
Figure 112018026968026-pct00049
Figure 112018026968026-pct00050
일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 일본 특허공표 평8-509471호 공보나 일본 특허공개 제2000-208262호 공보에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 피로메텐 화합물과 금속염을 염기 공존하에서 반응함으로써, 목적으로 하는 피로메텐계 금속 착체가 얻어진다.
또한, 피로메텐-불화 붕소 착체의 합성에 대해서는, J. Org. Chem., vol. 64, No.21, pp.7813-7819(1999), Angew. Chem., Int. Ed. Engl., vol.36, pp.1333-1335(1997) 등에 기재되어 있는 방법을 참고로 하여, 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 하기 일반식 (10)으로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (11)로 표시되는 화합물을 옥시염화인의 존재하에 1,2-디클로로에탄 중에서 가열한 후, 하기 일반식 (12)로 표시되는 화합물을 트리에틸아민 존재하에 1,2-디클로로에탄 중에서 반응시키고, 이에 의해, 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 얻는 방법을 들 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 여기서, R3 내지 R11은 상기 설명과 마찬가지이다. J는 할로겐을 나타낸다.
Figure 112018026968026-pct00051
또한, 아릴기나 헤테로아릴기의 도입 시에는, 할로겐화 유도체와 보론산 혹은 보론산에스테르화 유도체와의 커플링 반응을 사용하여 탄소-탄소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 아미노기나 카르바졸릴기의 도입 시에도, 예를 들어 팔라듐 등의 금속 촉매하에서의 할로겐화 유도체와 아민 혹은 카르바졸 유도체와의 커플링 반응을 사용하여 탄소-질소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 일반식 (8)로 표시되는 화합물 이외에, 필요에 따라서 기타 화합물을 적절히 함유할 수 있다. 예를 들어, 여기광으로부터 일반식 (8)로 표시되는 화합물로의 에너지 이동 효율을 더욱 높이기 위해서, 루브렌 등의 어시스트 도펀트를 함유해도 된다. 또한, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 발광색 이외의 발광색을 가미하고 싶은 경우에는, 원하는 유기 발광 재료, 예를 들어 쿠마린계 색소, 페릴렌계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 스틸벤계 색소, 시아닌계 색소, 폴리페닐렌계 색소, 로다민계 색소, 피리딘계 색소, 피로메텐계 색소, 포르피린 색소, 옥사진계 색소, 피라진계 색소 등의 화합물을 첨가할 수 있다. 그 밖에, 이들 유기 발광 재료 이외에도, 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자점 등의 공지된 발광 재료를 조합하여 첨가하는 것도 가능하다.
이하에, 일반식 (8)로 표시되는 화합물 이외의 유기 발광 재료의 일례를 나타내지만, 본 발명은 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018026968026-pct00052
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 파장이 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료(이하 「발광 재료 (a)」라고 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 이후, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 「녹색의 발광」이라고 한다. 일반적으로, 여기광의 에너지가 클수록 재료의 분해를 야기하기 쉽지만, 파장이 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광은 비교적 작은 여기 에너지이기 때문에, 색변환 조성물 중의 발광 재료 (a)의 분해를 일으키지 않고, 색순도가 양호한 녹색의 발광이 얻어진다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 파장이 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 발광을 나타내는 발광 재료 (a), 및 파장이 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광 또는 발광 재료 (a)로부터의 발광 중 적어도 한쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580㎚ 이상, 750㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료(이하 「발광 재료 (b)」라고 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 이후, 피크 파장이 580㎚ 이상, 750㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 「적색의 발광」이라고 한다.
파장이 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광의 일부는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 일부 투과하기 때문에, 발광 피크가 날카로운 청색 LED를 사용한 경우, 청·녹·적의 각 색에 있어서 날카로운 형상의 발광 스펙트럼을 나타내어, 색순도가 좋은 백색광을 얻을 수 있다. 그 결과, 특히 디스플레이에 있어서는, 색채가 한층 더 선명한, 보다 큰 색 영역이 효율적으로 만들 수 있다. 또한, 조명 용도에 있어서는, 현재 주류로 되어 있는 청색 LED와 황색 형광체를 조합한 백색 LED에 비해, 특히 녹색 영역과 적색 영역의 발광 특성이 개선되기 때문에, 연색성이 향상되어 바람직한 백색 광원이 된다.
발광 재료 (a)로서는, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체, 인도시아닌 그린 등의 시아닌 유도체, 플루오레세인, 플루오레세인이소티오시아네이트, 카르복시플루오레세인디아세테이트 등의 플루오레세인 유도체, 프탈로시아닌 그린 등의 프탈로시아닌 유도체, 디이소부틸-4,10-디시아노페릴렌-3,9-디카르복실레이트 등의 페릴렌 유도체, 이외에 피로메텐 유도체, 스틸벤 유도체, 옥사진 유도체, 나프탈이미드 유도체, 피라진 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 벤조옥사졸 유도체, 벤조티아졸 유도체, 이미다조피리딘 유도체, 아졸 유도체, 안트라센 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체, 방향족 아민 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있다. 그러나, 발광 재료 (a)는, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다. 이들 화합물 중에서도, 피로메텐 유도체는, 높은 형광 양자 수율을 부여하고, 내구성이 양호하므로 특히 적합한 화합물이며, 그 중에서 일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 색순도가 높은 발광을 나타내는 점에서 바람직하다.
발광 재료 (b)로서는, 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란 등의 시아닌 유도체, 로다민 B·로다민 6G·로다민 101·술포로다민 101 등의 로다민 유도체, 1-에틸-2-(4-(p-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)-피리디늄-퍼클로레이트 등의 피리딘 유도체, N,N'-비스(2,6-디이소프로필페닐)-1,6,7,12-테트라페녹시페릴렌-3,4:9,10-비스디카르보이미드 등의 페릴렌 유도체, 이외에 포르피린 유도체, 피로메텐 유도체, 옥사진 유도체, 피라진 유도체, 나프타센이나 디벤조디인데노페릴렌 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있다. 그러나, 발광 재료 (b)는, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다. 이들 화합물 중에서도, 피로메텐 유도체는, 높은 형광 양자 수율을 부여하고, 내구성이 양호하므로, 특히 적합한 화합물이며, 그 중에서 일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 색순도가 높은 발광을 나타내는 점에서 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 형광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도,및 제작하는 시트의 두께나 투과율에 따라 다르지만, 통상은 (B) 성분의 100중량부에 대하여, 1.0×10- 4중량부 내지 30중량부이며, 1.0×10- 3중량부 내지 10중량부인 것이 더욱 바람직하고, 1.0×10- 2중량부 내지 5중량부인 것이 특히 바람직하다.
또한, 색변환 조성물에, 녹색의 발광을 나타내는 발광 재료 (a)와, 적색의 발광을 나타내는 발광 재료 (b)를 양쪽 다 함유하는 경우, 녹색의 발광 일부가 적색의 발광으로 변환되는 점에서, 상기 발광 재료 (a)의 함유량 wa와, 발광 재료 (b)의 함유량 wb가, wa≥wb의 관계인 것이 바람직하고, 각각의 재료의 함유 비율은, wa:wb=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, wa 및 wb는, (B) 성분의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
<(B) 성분: 수지>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, (B) 성분으로서, 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지 중 적어도 한쪽을 포함한다.
본 발명에 있어서, 발명자들은, 예의 검토한 결과, 색변환 조성물 및 색변환 시트 중의 유기 발광 재료의 열화의 원인이, 광조사하에서의 산소 및 수증기에 의한 산화 열화임을 알아내었다. 그 중에서도, 일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 높은 색순도와 높은 형광 양자 효율을 나타내는 한편, 산소 및 수증기에 의한 산화 열화를 받기 쉽다는 사실을 알아내었다.
즉, 색변환 조성물 및 색변환 시트의 색재현성의 향상과 내구성을 양립시키기 위해서는, 유기 발광 재료((A) 성분)에 대한 산소 및 수증기의 침입을 억제할 필요가 있다. 그러나, 예를 들어 색변환층을 배리어층으로 피복하는 것만으로는, 시트 단부 및 접합 계면으로부터의 산소 및 수증기의 침입을 완전히 방지할 수 없어, 유기 발광 재료의 열화를 충분히 방지할 수 없었다.
발명자들은, 예의 검토한 결과, 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 및 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지 중 어느 것 또는 양쪽을 결합제 수지의 성분((B) 성분)으로서 사용한 경우, (A) 성분으로서의 유기 발광 재료의 열화를 억제하여, 색변환 조성물 및 색변환 시트의 내구성을 대폭 개선시킬 수 있다는 사실을 알아내었다.
Figure 112018026968026-pct00053
일반식 (1)에 있어서, Y는, 적어도 하나의 3급 탄소 또는 4급 탄소를 갖는 2가의 포화 지방족 탄화수소기이다.
Figure 112018026968026-pct00054
일반식 (2)에 있어서, R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 된다.
본 발명에 있어서, 색변환 조성물에 포함되는 (B) 성분으로서의 수지는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지의 단일 성분이어도, 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지의 단일 성분이어도 된다. 또한, (B) 성분으로서의 수지는, 복수 종류의 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 수지나 일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지의 혼합물이어도 된다. 또한, (B) 성분으로서의 수지는, 이들 수지의 혼합물이나 공중합체여도 되며, 다른 수지와의 혼합물이나 공중합체여도 된다.
조합하는 다른 종류의 수지의 예로서는, 예를 들어 아크릴산계, 메타크릴산계, 폴리신남산비닐계, 환 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 광경화형 레지스트 재료, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 실리콘 수지(실리콘 고무, 실리콘 겔 등의 오르가노폴리실록산 경화물(가교물)을 포함함), 우레아 수지, 불소 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 폴리비닐 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 지방족 알코올 수지, 셀룰로오스 수지, 지방족 에스테르 수지, 방향족 에스테르 수지, 지방족 폴리올레핀 수지, 방향족 폴리올레핀 수지 등의 공지된 것을 들 수 있다. 또한, 이들의 공중합 수지를 사용해도 상관없다. 이들 수지를 적절히 설계함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물 및 색변환 시트에 유용한 수지((B) 성분)가 얻어진다.
이들 수지 중에서도, 시트화의 프로세스가 용이한 점에서, 열경화성 수지가 더욱 바람직하다. 열경화성 수지 중에서도, 특히, 투명성, 내열성 등의 관점에서, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 지방족 알코올 수지 또는 이들의 혼합물을 적합한 것으로서 들 수 있다.
(분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지)
본 발명의, 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, Y가 분지를 갖는 포화 지방족 탄화수소를 갖기 때문에, 폴리에스테르 수지의 분자쇄끼리의 패킹이 억제된다. 그것에 의해 수지 전체가 유연해짐으로써, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 광범위한 재료에 대하여 접착성을 나타낸다. 이에 의해, 색변환 조성물을 시트화한 것이, 기재층이나 배리어층에 대하여 강하게 밀착하고, 접합 계면으로부터의 산소나 수증기 등의 침입을 방지할 수 있다.
또한, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 분자쇄 중에 에스테르 결합을 많이 갖는다. 에스테르 결합이 수지의 분자쇄 간에서 부분적으로 수소 결합을 형성하고, 수지의 자유 체적이 감소함으로써, 이 폴리에스테르 수지는, 높은 가스 배리어성을 나타낸다. 그로 인해, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지를 결합제 수지의 성분((B) 성분)으로서 사용함으로써 산소나 수증기에 의한 유기 발광 재료((A) 성분)의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명에 있어서의 (B) 성분으로서 사용하는 폴리에스테르 수지는, 투명성의 관점에서 비정질성인 것이 바람직하다. 단, 비정질성이란, 시차 주사형 열량계(DSC)를 사용하여, -100℃∼300℃까지 20℃/min으로 승온하고, 다음에 -100℃∼50℃/min으로 강온하고, 계속해서 -100℃∼300℃까지 20℃/min으로 승온하는 2번의 승온 과정에 있어서, 어느 쪽에도 융해 피크를 나타내지 않는 것을 가리킨다. 반대로, 어느 쪽인가의 승온 과정에 명확한 융해 피크를 나타내는 것은 결정성이다. 이 경우, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 분자쇄끼리의 패킹이 억제되기 때문에, 비정질성을 발현하기 쉬어 높은 투명성을 나타낸다. 이로 인해, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않는다.
일반식 (1)의 Y가, 이하의 구조의 기에서 선택되는 적어도 하나인 경우, 분자쇄끼리의 패킹이 강하게 억제되어, 접착성이나 투명성이 향상되기 때문에 바람직하다.
Figure 112018026968026-pct00055
그 중에서도, 일반식 (1)의 Y는, 적어도 이하의 구조의 기를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
Figure 112018026968026-pct00056
일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 분자 구조 중에, 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조 또는 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112018026968026-pct00057
일반식 (3) 또는 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조는, 벤젠환을 갖기 때문에, 폴리에스테르 수지의 분자쇄 간에서 상호 작용하고, 부분적인 스택을 형성한다. 그것에 의해, 이 부분 구조는, (B) 성분으로서의 수지에 적당한 강도를 부여한다. 또한, 분자쇄 간의 상호 작용에 의해 수지의 자유 체적이 감소하기 때문에, 이 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 더 높은 가스 배리어성을 나타낸다. 그로 인해, 산소나 수증기에 의한 유기 발광 재료의 열화를 억제하는 효과가 보다 커진다.
또한, 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조는, 1,3치환 벤젠이기 때문에, 패킹의 억제에도 기여한다. 그로 인해, 분자 구조 중의 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조의 비율을 조정함으로써, (B) 성분으로서의 수지의 유연성, 강도 및 가스 배리어성의 밸런스를 조정할 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는, 분자 구조 중에, 일반식 (5)로 표시되는 부분 구조 또는 일반식 (6)으로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 경우, 더욱 바람직하다.
Figure 112018026968026-pct00058
일반식 (5) 또는 일반식 (6)에 있어서, n1 및 n2는, 자연수이며, 2≤n1≤10 및 2≤n2≤14이다.
이들 부위는, 직쇄 지방족 탄화수소에 의해 구성되어 있기 때문에, 수지의 강직함을 억제하여, 가요성이나 용해 안정성을 높일 수 있다.
직쇄 지방족 탄화수소 부위의 탄소수가 지나치게 크면, 분자쇄 간에서의 패킹이 강해져서, 수지의 유연성이 저하되어 버린다. 그로 인해, n1은, 10 이하인 것이 바람직하다. 또한, 원료 비용의 관점에서, n1은, 8 이하인 것이 바람직하고, 6이하가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 4 이하이고, 2인 것이 특히 바람직하다. 마찬가지로, n2는, 14 이하인 것이 바람직하다. 또한, 원료 비용의 관점에서, n2는, 12 이하인 것이 바람직하고, 10 이하가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 8이다. 즉, n1이 2이며, 또한 n2가 8인 것이, 원료 비용의 관점에서 특히 바람직하다.
일반식 (1) 및 일반식 (3) 내지 (6)으로 표시되는 부분 구조는, 가시 영역에 있어서의 광의 흡수가 매우 작기 때문에, 이들 부위에 의해 구성되는 폴리에스테르 수지는, 가시 영역에 있어서의 광의 흡수가 작아, 광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않는다. (B) 성분의 폴리에스테르 수지는, 일반식 (1) 및 일반식 (3) 내지 (6)으로 표시되는 부분 구조 이외의 부분 구조를 갖는 경우도, 가시 영역에 있어서의 광의 흡수가 매우 작은 부분 구조인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m1중량％로 나타낼 때, 10≤m1≤60인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10≤m1≤50이며, 더욱 바람직하게는 10≤m1≤40이며, 특히 바람직하게는 15≤m1≤30이다. m1이 하한값 이상임으로써, (B) 성분으로서의 수지의 유연성을 보다 향상시켜, 수지 조성물의 접착성을 보다 향상시킬 수 있다. m1이 상한값 이하인 점에서, 수지 조성물을 시트화했을 때의 열 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m2중량％로 나타낼 때, 15≤m2≤70인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20≤m2≤70이며, 더욱 바람직하게는 25≤m2≤60이며, 특히 바람직하게는 25≤m2≤50이다. m2가 하한값 이상임으로써, 수지 조성물의 강도를 보다 향상시킬 수 있다. m2가 상한값 이하인 점에서, (B) 성분으로서의 수지의 유연성을 보다 향상시켜, 수지 조성물을 시트화했을 때의 가요성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m3중량％로 나타낼 때, 20≤m2+m3≤70인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 30≤m2+m3≤70이며, 더욱 바람직하게는 40≤m2+m3≤65이다. m2+m3이 하한값 이상임으로써, (B) 성분으로서의 수지의 유리 전이 온도가 보다 높아져서, 수지 조성물을 시트화했을 때의 열 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. m2+m3이 상한값 이하인 점에서, (B) 성분으로서의 수지의 유연성을 보다 향상시켜, 수지 조성물을 시트화했을 때의 가요성을 보다 향상시킬 수 있다. 특히 50≤m2+m3≤65인 경우, (B) 성분은, 더 높은 가스 배리어성을 나타내기 때문에, 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 일반식 (5)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m4중량％로 나타낼 때, 0≤m4≤40인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0≤m4≤30이며, 더욱 바람직하게는 5≤m4≤30이며, 특히 바람직하게는 10≤m4≤30이다. m4가 하한값 이상임으로써, (B) 성분으로서의 수지의 유연성을 보다 향상시켜, 수지 조성물을 시트화했을 때의 가요성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 수지 조성물의 강도를 보다 향상시킬 수 있다. m4가 상한값 이하인 점에서, 수지 분자쇄 간의 패킹을 보다 적절한 정도로 할 수 있어, (B) 성분으로서의 수지의 유연성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 일반식 (6)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m5중량％로 나타낼 때, 0≤m4+m5≤60인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5≤m4+m5≤50이며, 더욱 바람직하게는 10≤m4+m5≤40이며, 특히 바람직하게는 10≤m4+m5≤30이다. m5가 하한값 이상임으로써, (B) 성분의 용해 안정성을 향상시킬 수 있다. m5가 상한값 이하인 점에서, (B) 성분으로서의 수지의 유리 전이 온도가 보다 높아져서, 수지 조성물을 시트화했을 때의 열 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은, 5000 이상, 100000 이하인 것이 보다 바람직하다. 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지가 (B) 성분으로서 2종 이상 포함되는 경우, 그중 중 적어도 1종의 중량 평균 분자량이 상기 범위이면 된다. 이 중량 평균 분자량이 5000 이상인 경우, 색변환 조성물의 경화막의 기계 강도가 향상되고, 크랙 발생 등이 억제되어, 신뢰성이 높은 색변환 시트를 얻을 수 있다. 한편, 이 중량 평균 분자량이 100000 이하인 경우, 색변환 조성물의 유동성이 높아져서, 경화 후의 색변환 조성물과 기재와의 밀착성이 향상된다.
또한, 본 발명에 있어서의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피법 (GPC법)에 의해 측정한 값이다. 구체적으로는, 샘플을 구멍 직경 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과 후, GPC법(도소(주) 제조 HLC-82A)(전개 용제: 테트라히드로푸란, 전개 속도: 1.0ml/분, 칼럼: 도소(주) 제조 TSKgelG2000HXL)을 이용하여 폴리스티렌 환산에 의해 구해지는 값이다.
일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지의 시판품으로서는, 예를 들어 도요보세키(주) 제조 "바이런(VYLON)" 시리즈나 닛폰고세가가쿠고교(주) 제조 "니치고-폴리에스터(Nichigo-POLYESTER)" 시리즈 등을 들 수 있다. 구체적으로는, VYLON270(도요보세키(주) 제조), VYLON600(도요보세키(주) 제조), VYLON630(도요보세키(주) 제조), TP-220(닛폰고세가가쿠고교(주) 제조), TP-294(닛폰고세가가쿠고교(주) 제조), LP-033(닛폰고세가가쿠고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.
(일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 포함되는 (B) 성분(예를 들어 결합제 수지)으로서 비스페놀 구조를 포함하는 수지를 사용한 경우, 이 수지는, 열경화 후의 시트 상태에 있어서 산소 투과성이 낮으므로, (A) 성분으로서의 유기 발광 재료의 산화 열화를 억제하여, 색변환 시트의 내구성을 대폭 개선한다. 비스페놀 구조를 포함하는 수지는, 투명성, 내열성, 내약품성도 우수하며, 특히, 광학 용도의 색변환 시트로서 적합한 특성을 지니고 있다. 비스페놀 구조를 포함하는 수지란, 이하에 나타내는 비스페놀 구조를 분자 내에 포함하는 수지를 의미한다.
Figure 112018026968026-pct00059
일반식 (2)에 있어서, R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 된다.
비스페놀 구조를 포함하는 수지로서는, 비스페놀 구조의 반복만을 포함하는 단일 중합체여도 되며, 다른 종류의 수지와 조합한 공중합 수지여도 상관없다. 조합하는 다른 종류의 수지의 예로서는, 예를 들어 아크릴산계, 메타크릴산계, 폴리신남산 비닐계, 환 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 광경화형 레지스트 재료, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 실리콘 수지(실리콘 고무, 실리콘 겔 등의 오르가노폴리실록산 경화물(가교물)을 포함함), 우레아 수지, 불소 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 폴리비닐 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 지방족 알코올 수지, 셀룰로오스 수지, 지방족 에스테르 수지, 방향족 에스테르 수지, 지방족 폴리올레핀 수지, 방향족 폴리올레핀 수지 등의 공지된 것을 들 수 있다. 또한, 이들의 공중합 수지를 사용해도 상관없다. 이들 수지를 적절히 설계함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물 및 색변환 시트에 유용한 (B) 성분으로서의 수지가 얻어진다.
이들 수지 중에서도, 시트화의 프로세스가 용이한 점에서 열경화성 수지가 더욱 바람직하다. 열경화성 수지 중에서도, 특히 투명성, 내열성 등의 관점에서, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 지방족 알코올 수지 또는 이들의 혼합물을 적합한 것으로서 들 수 있다.
또한, 접착성이나 기재의 반응성이 특히 우수한 점에서, 지방족 알코올 구조가, 비스페놀 구조와 조합하는 구조로서 더 적합한 것으로서 들 수 있다. 지방족 알코올의 구조로서는, 일반식 (7)로 표시되는 2-프로판올 구조를 가장 적합한 것으로서 들 수 있다. 즉, 비스페놀 구조를 포함하는 수지는, 비스페놀 구조와 2-프로판올 구조를 포함하는 수지인 것이 바람직하다.
Figure 112018026968026-pct00060
본 발명에 있어서, 비스페놀 구조를 포함하는 수지는, 에폭시기를 갖는 것이 바람직하다. 에폭시기로서는, 예를 들어 옥시란기, 글리시딜에테르기, 글리시딜 아민, 글리시딜에스테르 등을 들 수 있다. 이에 의해, 수지에 열경화성을 부여할 수 있다. 그로 인해, 이 수지는 경화 후 광범위한 재료에 대하여 강한 접착성을 나타내고, 특히, 기재층이나 배리어층에 대하여 밀착 강도가 강해진다. 또한, 이 수지는, 분자 내에 에폭시기를 가짐으로써, 경화 후의 내수성, 내약품성도 우수하고, 경화 시에 수축 변형이 발생하지 않는다는 효과가 있다.
이와 같은 에폭시기를 포함하는 수지의 적합한 재료로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지와의 공중합체, 나프탈렌형 에폭시 수지와 같은 에폭시 수지를 들 수 있다. 이들 수지는, 실온에서는 점착성이 낮아, 50℃ 이상으로 가온함으로써 점착성을 발현시킬 수 있으므로, 특히, 기재층이나 배리어 필름과 접합할 때 가온 라미네이트에 의해 기포의 혼입이 없이 간편하게 접합할 수 있다.
또한, 가온 라미네이트에 있어서, 피로메텐 유도체의 열분해를 방지하기 위해서는, 유리 전이 온도(Tg)가 낮은 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지가 바람직한 수지로서 들 수 있다.
에폭시기는, 개환 반응에 의해 경화시킨다는 관점에서, 수지의 분자 내에 2개 이상 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 에폭시기는, 수지 분자의 말단에 결합하는 것이 바람직하고, 이에 의해, 수지에 유연성이 발생하여 내균열성이 향상된다.
비스페놀 구조를 포함하는 수지로서는, 예를 들어 YP-50S(비스페놀 A형 페녹시 수지, 신닛카 에폭시 세이조(주) 제조), YP-70(비스페놀 A/F형 페녹시 수지, 신닛카 에폭시 세이조(주) 제조), FX-316(비스페놀 F형 페녹시 수지, 신닛카 에폭시 세이조(주) 제조), 및 FX-280S(카르도 골격형 페녹시 수지, 신닛카 에폭시 세이조(주) 제조) 등의 시판 중인 페녹시 수지를 상기 페녹시 수지로서 사용해도 된다.
비스페놀 구조를 포함하는 수지와 기재의 밀착성을 더욱 강화시키기 위해서는, 색변환 조성물 또는 색변환 시트 중에 아민이나 산 무수물 등의 경화제를 포함해도 되며, 기재에 폴리에스테르, 아크릴, 우레탄 등의 표면 개질제를 도포해도 된다. 또한, 색변환 조성물 또는 색변환 시트 중에 에폭시 화합물을 더욱 첨가해도 되며, 이 경우, 에폭시 화합물의 에폭시 당량이 100 내지 500인 것이 바람직하다. 에폭시 당량을 100 이상으로 함으로써 경화한 접착제 조성물의 인성을 높게 할 수 있다. 에폭시 당량을 500 이하로 함으로써, 경화한 접착제 조성물의 가교 밀도가 높아져서, 내열성을 향상시킬 수 있다.
또한, 에폭시 당량은, JIS K7236-2001에 기초하여, 시료를 클로로포름에 용해시켜, 아세트산과 브롬화 테트라메틸암모늄 아세트산 용액을 첨가한 후, 0.1mol/l 과염소산아세트산 표준액에 의해 전위차 적정함으로써 측정한 값이다.
비스페놀 구조를 포함하는 수지의 중량 평균 분자량은, 10000 이상, 100000 이하인 것이 보다 바람직하다. 비스페놀 구조를 포함하는 수지가 (B) 성분으로서 2종 이상 포함되는 경우, 그 중 적어도 1종의 중량 평균 분자량이 상기 범위이면 된다. 이 중량 평균 분자량이 10000 이상인 경우, 색변환 조성물의 경화막 기계 강도가 향상되고, 크랙 발생 등이 억제되어, 신뢰성이 높은 색변환 시트를 얻을 수 있다. 한편, 이 중량 평균 분자량이 100000 이하인 경우, 색변환 조성물의 유동성이 높아져서, 경화 후의 색변환 조성물과 기재와의 밀착성이 향상된다.
<기타 첨가제>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, (A) 성분 및 (B) 성분 이외에, 산화 방지제, 가공 및 열 안정화제, 자외선 흡수제 등의 내광성 안정화제, 도포막 안정화를 위한 분산제나 레벨링제, 가소제, 에폭시 화합물 등의 가교제, 아민·산 무수물·이미다졸 등의 경화제, 시트 표면의 개질제로서 실란 커플링제 등의 접착 보조제, 색변환 재침강 억제제로서 실리카 입자나 실리콘 미립자 등의 무기 입자 및 실란 커플링제 등을 함유할 수 있다.
산화 방지제로서는, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸 페놀 등의 페놀계 산화 방지제를 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 산화 방지제는, 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
가공 및 열 안정화제로서는, 트리부틸포스파이트, 트리시클로헥실포스파이트, 트리에틸포스핀, 디페닐부틸포스핀 등의 인계 안정화제를 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들의 안정화제는, 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
내광성 안정화제로서는, 예를 들어 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸류를 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 내광성 안정화제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않기 위해서, 이들 첨가제는, 가시 영역에서의 흡광 계수가 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 파장 400㎚ 이상, 800㎚ 이하의 파장 영역 전역에서, 몰 흡광 계수 ε이, 1000 이하인 것이 바람직하고, 500 이하인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 200 이하이고, 100 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 내광성 안정화제로서는, 일중항 산소 ??처로서의 역할을 갖는 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 일중항 산소 ??처는, 산소 분자가 광의 에너지에 의해 활성화하여 생긴 일중항 산소를 포획해서 불활성화하는 재료이다. 조성물 중에 일중항 산소 ??처가 공존함으로써, 발광 재료가 일중항 산소에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
일중항 산소는, 로즈 벵갈이나 메틸렌 블루와 같은 색소의 삼중항 여기 상태와, 기저 상태의 산소 분자 사이에서 전자와 에너지의 교환이 일어남으로써 생기는 것이 알려져 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 함유되는 유기 발광 재료가 여기광에 의해 여기되어, 여기광과는 상이한 파장의 광을 발광함으로써 광의 색변환을 행한다. 이 여기-발광의 사이클이 반복되기 때문에, 발생한 여기종과, 조성물 중에 포함되는 산소와의 상호 작용에 의해, 일중항 산소가 생성될 확률은 높아진다. 그로 인해, 유기 발광 재료와 일중항 산소의 충돌 확률도 높아지기 때문에, 유기 발광 재료의 열화가 진행되기 쉽다.
유기 발광 재료는, 무기 발광 재료와 비교해서 일중항 산소의 영향을 받기 쉽다. 특히, 일반식 (8)로 표시되는 화합물은, 페릴렌 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체에 비하여 일중항 산소와의 반응성이 높고, 일중항 산소에 의한 내구성에 대한 영향이 크다. 그래서, 발생한 일중항 산소를, 일중항 산소 ??처에 의해 빠르게 불활성화시킴으로써, 양자 수율 및 색순도가 우수한 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 내구성을 향상시킬 수 있다.
일중항 산소 ??처로서의 역할을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 특정한, 3급 아민, 카테콜 유도체 및 니켈 화합물을 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 내광성 안정화제는, 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
3급 아민이란, 암모니아의 N-H 결합이 모두 N-C 결합으로 치환된 구조를 갖는 화합물을 나타낸다. 질소 원자 상의 치환기로서는, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다. 또한, 이들 치환기는, 추가로 전술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
상기 3급 아민의 질소 원자 상의 치환기로서는, 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 시클로알킬기, 치환 혹은 비치환된 아릴기, 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기가, 광 안정성의 관점에서 바람직하고, 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 시클로알킬기, 치환 혹은 비치환된 아릴기가, 더 바람직하다.
이 경우의 아릴기로서는, 광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않기 때문에, 페닐기 또는 나프틸기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다. 또한, 질소 원자 상의 아릴기가 증가하면, 가시 영역의 광 흡수가 증가할 우려가 있기 때문에, 질소 원자 상의 3개의 치환기 중, 아릴기는 2개 이하가 바람직하고, 1개 이하인 것이 보다 바람직하다. 질소 원자 상의 3개의 치환기 중 적어도 1개가 치환 혹은 비치환된 알킬기인 경우, 보다 효율적으로 일중항 산소를 트랩할 수 있기 때문에, 바람직하다. 그 중에서도, 3개의 치환기 중 2개 이상이 치환 혹은 비치환된 알킬기인 것이 바람직하다.
바람직한 3급 아민으로서는, 트리에틸아민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 트리-n-부틸아민, N,N-디에틸아닐린, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등을 들 수 있지만, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다.
카테콜 유도체는, 레조르시놀이나 히드로퀴논 등의 이성체를 포함하는, 벤젠환 상에 2개 이상의 수산기를 갖는 화합물을 나타낸다. 이들 화합물은, 벤젠환 상의 수산기가 1개인 페놀 유도체와 비교하여, 보다 효율적으로 일중항 산소를 포획할 수 있다.
벤젠환 상의 치환기로서는, 수산기 이외에도, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다. 또한, 이들 치환기는, 추가로 전술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
그 중에서도, 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 시클로알킬기, 치환 혹은 비치환된 아릴기, 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐이 광 안정성의 관점에서 바람직하고, 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 시클로알킬기, 치환 혹은 비치환된 아릴기, 할로겐이 보다 바람직하다. 또한, 일중항 산소 ??처와의 반응 후의 변색이 작은 점에서, 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 시클로알킬기, 할로겐이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 치환 혹은 비치환된 알킬기이다.
벤젠환 상의 수산기의 위치로서는, 적어도 2개의 수산기가 인접하는 것이 바람직하다. 이것은, 레조르시놀(1,3-치환)이나 히드로퀴논(1,4-치환)에 비하여 광산화되기 어렵기 때문이다. 또한, 산화된 후에도 가시 영역의 광 흡수가 작기 때문에, 조성물의 변색을 방지할 수 있다.
바람직한 카테콜 유도체로서는, 4-tert-부틸벤젠-1,2-디올, 3,5-디-tert-부틸벤젠-1,2-디올 등을 들 수 있지만, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다.
니켈 화합물이란, 니켈을 포함하는 화합물이며, 염화니켈 등의 무기염이나 비스아세틸아세토나토니켈 등의 착체, 카르밤산니켈염 등의 유기산염 등을 들 수 있지만, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다. 여기서, 유기산이란, 카르복실기, 술포닐기, 페놀성 수산기, 티올기를 갖는 유기 화합물을 나타낸다. 그 중에서도, 조성물 중에서 균일하게 분산된다는 관점에서, 착체 및 유기산염이 바람직하다.
일중항 산소 ??처로서 적합하게 사용할 수 있는 니켈 착체 및 유기산의 니켈염으로서는, 예를 들어 아세틸아세토나토계 니켈 착체, 비스디티오-α-디케톤계 니켈 착체, 디티올레이트계 니켈 착체, 아미노티올레이트계 니켈 착체, 티오카테콜계 니켈 착체, 살리실알데히드옥심계 니켈 착체, 디오비스페놀레이트계 니켈 착체, 인도아닐린계 니켈 화합물, 카르복실산계 니켈염, 술폰산계 니켈염, 페놀계 니켈염, 카르밤산계 니켈염, 디티오카르밤산계 니켈염 등을 들 수 있지만, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다.
이들 중에서도, 합성의 용이성, 및 저렴하다는 관점에서, 유기산의 니켈염이 바람직하다. 또한, 가시 영역에 있어서의 몰 흡광 계수가 작아, 광원이나 발광 재료의 발광을 흡수하는 일이 없기 때문에, 술폰산계 니켈염이 바람직하다. 또한, 보다 뛰어난 일중항 산소 ??치 효과를 나타낸다는 관점에서는, 아릴술폰산의 니켈염이 보다 바람직하고, 폭넓은 종류의 용매에 대한 용해성의 관점에서는, 알킬술폰산의 니켈염이 바람직하다. 아릴술폰산의 아릴기로서는, 치환 혹은 비치환된 페닐기가 바람직하고, 용매에 대한 용해성 및 분산성의 관점에서, 알킬기로 치환된 페닐기가 보다 바람직하다.
내광성 안정화제로서는, 라디칼 ??처로서의 역할을 갖는 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 힌더드 아민계 화합물을 적합한 예로서 들 수 있다. 힌더드 아민계 화합물의 예로서는, 예를 들어 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메톡시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 세바스산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜), 세바스산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 메타크릴산2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜, 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 등의 피페리딘 유도체나 그의 산화물을 들 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물에 있어서의 이들 첨가제의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 형광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도, 및 제작하는 시트의 두께나 투과율에 따라 다르지만, 통상은 (B) 성분의 100중량부에 대하여, 1.0×10- 3중량부 이상인 것이 바람직하고, 1.0×10- 2중량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.0×10- 1중량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 첨가제의 함유량은, (B) 성분의 100중량부에 대하여, 30 중량부 이하인 것이 바람직하고, 15 중량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 10 중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
<용매>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물은, 용매를 포함하고 있어도 된다. 용매는, 유동 상태의 수지 점도를 조정할 수 있고, 발광 물질의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 용매로서, 예를 들어 물, 2-프로판올, 에탄올, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 헥산, 아세톤, 테르피네올, 텍사놀, 메틸셀로솔브, 부틸카르비톨, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다. 이들 용매를 2종류 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 이들 용매 중에서 특히 톨루엔은, 일반식 (8)로 표시되는 화합물의 열화에 영향을 주지 않고, 건조 후의 잔존 용매가 적은 점에서 적합하게 사용된다.
<색변환 조성물의 제조 방법>
이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이 제조 방법에서는, 전술한 유기 발광 재료((A) 성분), 결합제 수지 ((B) 성분), 용매 등을 소정량 혼합한다. 상기 성분을 소정의 조성이 되도록 혼합한 후, 호모지나이저, 자공전형 교반기, 3개 롤러, 볼 밀, 유성식 볼 밀, 비즈 밀 등의 교반·혼련기로 균질하게 혼합 분산함으로써, 색변환 조성물이 얻어진다. 혼합 분산 후, 혹은 혼합 분산의 과정에서, 진공 혹은 감압 조건하에서 탈포시키는 것도 바람직하게 행해진다. 또한, 어느 특정한 성분을 사전에 혼합하는 것이나, 에이징 등의 처리를 해도 상관없다. 증발기에 의해 용매를 제거하여 원하는 고형분 농도로 하는 것도 가능하다.
<색변환 시트의 제작 방법>
본 발명에 있어서, 색변환 시트는, 전술한 색변환 조성물의 층 또는 그 경화물의 층을 포함하고 있으면 그 구성에 한정은 없다. 색변환 시트의 대표적인 구조예로서, 예를 들어 3개를 들 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 예시한 색변환 시트(1)는, 기재층(10)과, 색변환층(11)과의 적층체이다. 이 색변환층(11)은, 전술한 색변환 조성물을 포함하는 층(색변환 조성물층)이며, 바람직하게는 전술한 색변환 조성물을 경화함으로써 얻어지는 층(경화물층)이다. 이 색변환 시트(1)의 구조예에서는, 색변환층(11)이, 기재층(10)의 위에 적층되어 있다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다. 도 2에 예시한 색변환 시트(1)는, 복수의 기재층(10)과, 색변환층(11)과의 적층체이다. 이 색변환 시트(1)의 구조예에서는, 색변환층(11)이, 복수의 기재층(10)에 의해 사이에 끼워져 있다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 또 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다. 도 3에 예시한 색변환 시트(1)는, 복수의 기재층(10)과, 색변환층(11)과, 복수의 배리어 필름(12)과의 적층체이다. 이 색변환 시트(1)의 구조예에서는, 색변환층(11)이, 복수의 배리어 필름(12)에 의해 사이에 끼워지고, 또한, 이들 색변환층(11)과 복수의 배리어 필름(12)과의 적층체가, 복수의 기재층(10)에 의해 사이에 끼워져 있다. 즉, 색변환 시트(1)에는, 색변환층(11)의 산소, 수분이나 열에 의한 열화를 방지하기 위해서, 도 3에 예시한 바와 같이, 배리어 필름(12)을 설치해도 된다.
(기재층)
기재층(예를 들어 도 1 내지 3에 도시한 기재층(10) 등)으로서는, 특별히 제한 없이 공지의 금속, 필름, 유리, 세라믹, 종이 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 기재층으로서, 알루미늄(알루미늄 합금도 포함함), 아연, 구리, 철 등의 금속판이나 박, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리비닐아세탈, 아라미드, 실리콘, 폴리올레핀, 열가소성 불소 수지, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌의 공중합체(ETFE) 등의 플라스틱의 필름, α-폴리올레핀 수지, 폴리카프로락톤 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 및 이들과 에틸렌의 공중합 수지를 포함하는 플라스틱의 필름, 상기 플라스틱이 라미네이트된 종이 또는 상기 플라스틱에 의해 코팅된 종이, 상기 금속이 라미네이트 또는 증착된 종이, 상기 금속이 라미네이트 또는 증착된 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 또한, 기재층이 금속판인 경우, 그 표면에 크롬계나 니켈계 등의 도금 처리나 세라믹 처리가 실시되어 있어도 된다.
이들 중에서도, 색변환 시트의 제작의 용이성이나 색변환 시트의 성형의 용이성에서 유리나 수지 필름이 바람직하게 사용된다. 또한, 필름 형상의 기재층을 취급할 때 파단 등의 우려가 없도록 강도가 높은 필름이 바람직하다. 그들의 요구 특성이나 경제성의 면에서 수지 필름이 바람직하고, 이들 중에서도, 경제성, 취급성의 면에서 PET, 폴리페닐렌술피드, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 플라스틱 필름이 바람직하다. 또한, 색변환 시트를 건조시키는 경우나 색변환 시트를 압출기에 의해 200℃ 이상의 고온에서 압착 성형하는 경우에는, 내열성의 면에서 폴리이미드 필름이 바람직하다. 시트의 박리 용이성에서, 기재층은, 미리 표면이 이형 처리되어 있어도 된다.
기재층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 하한으로서는 25㎛ 이상이 바람직하고, 38㎛ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상한으로서는 5000㎛ 이하가 바람직하고, 3000㎛ 이하가 보다 바람직하다.
(색변환층)
이어서, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 색변환층의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이 색변환층의 제조 방법에서는, 전술한 방법으로 제작한 색변환 조성물을 기재층이나 배리어 필름층 등의 하지 상에 도포하고, 건조시킨다. 이와 같이 하여, 색변환층(예를 들어 도 1 내지 3에 도시한 색변환층(11))을 제작한다. 도포는, 리버스 롤 코터, 블레이드 코터, 슬릿 다이 코터, 다이렉트 그라비아 코터, 오프셋 그라비아 코터, 키스 코터, 내츄럴 롤 코터, 에어나이프 코터, 롤 블레이드 코터, 바리바 롤 블레이드 코터, 투 스트림 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 어플리케이터, 딥 코터, 커튼 코터, 스핀 코터, 나이프 코터 등에 의해 행할 수 있다. 색변환층의 막 두께 균일성을 얻기 위해서는 슬릿 다이 코터로 도포하는 것이 바람직하다.
색변환층의 건조는, 열풍 건조기나 적외선 건조기 등의 일반적인 가열 장치를 사용하여 행할 수 있다. 색변환 시트의 가열에는, 열풍 건조기나 적외선 건조기 등의 일반적인 가열 장치가 사용된다. 이 경우, 가열 조건은, 통상 40℃ 내지 250℃에서 1분 내지 5시간, 바람직하게는 60℃ 내지 200℃에서 2분 내지 4시간이다. 또한, 스텝 큐어 등의 단계적으로 가열 경화하는 것도 가능하다.
색변환층을 제작한 후, 필요에 따라 기재층을 변경하는 것도 가능하다. 이 경우, 간이적인 방법으로서는 핫 플레이트를 사용하여 재부착을 행하는 방법이나, 진공 라미네이터나 드라이 필름 라미네이터를 사용한 방법 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.
색변환층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 1 내지 1000㎛인 것이 바람직하다. 색변환층의 두께가 1㎛보다 작으면, 색변환 시트의 강인성이 작아진다는 문제가 있다. 색변환층의 두께가 1000㎛를 초과하면, 크랙이 발생하기 쉬워지고, 색변환 시트 성형이 어렵다. 보다 바람직하게는, 5 내지 100㎛이다.
한편, 색변환 시트의 내열성을 높인다는 관점에서는, 색변환 시트의 막 두께는, 200㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 50㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서의 색변환 시트의 막 두께는, JIS K7130(1999) 플라스틱- 필름 및 시트-두께 측정 방법에 있어서의 기계적 주사에 의한 두께의 측정 방법 A에 기초하여 측정되는 막 두께(평균 막 두께)를 의미한다.
(배리어 필름)
배리어 필름(예를 들어 도 3에 도시한 배리어 필름(12) 등)은, 색변환층에 대하여 가스 배리어성을 향상시키는 경우 등에 있어서 적절히 사용된다. 이 배리어 필름으로서는, 예를 들어 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화탄탈륨, 산화아연, 산화주석, 산화인듐, 산화이트륨, 산화마그네슘 등의 무기 산화물이나, 질화규소, 질화알루미늄, 질화티타늄, 탄화질화규소 등의 무기 질화물 또는 이들의 혼합물 또는 이들에 다른 원소를 첨가한 금속 산화물 박막이나 금속 질화물 박막,혹은 폴리염화비닐계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 아세트산비닐의 비누화물 등의 폴리비닐알코올계 수지 등의 각종 수지를 포함하는 막을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 배리어 필름에 적합하게 사용되는 배리어성 수지로서 는, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 나일론, 폴리불화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 수지 및 이들의 수지 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올은, 산소 투과 계수가 매우 작기 때문에, 이들 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 변색되기 어려움의 관점에서, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 포함하는 것이 더 바람직하고, 환경 부하가 작은 관점에서, 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이들 수지는, 단일로 사용해도 되고, 서로 다른 수지와 혼합하여 사용해도 되지만, 배리어 필름의 균일성 및 비용의 관점에서, 단일 수지를 포함하는 배리어 필름이 보다 바람직하다.
폴리비닐알코올로서는, 예를 들어 아세틸기를 98몰％ 이상 비누화한 폴리아세트산비닐의 비누화물을 사용할 수 있다. 또한, 에틸렌-비닐알코올 공중합체로서는, 예를 들어 아세틸기를 98몰％ 이상 비누화한 에틸렌 함유율 20 내지 50％의 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 비누화물을 사용할 수 있다.
또한, 시판중인 수지나 필름을 사용하는 것도 가능하다. 구체예로서는, 가부시키가이샤 쿠라레 제조의 폴리비닐알코올 수지 PVA117이나 가부시키가이샤 쿠라레 제조의 에틸렌-비닐알코올 공중합체("EVAL"(등록상표)) 수지 L171B, F171B나 필름 EF-XL 등이 있다.
배리어 필름에는, 색변환층의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 범위에서, 필요에 따라 산화 방지제, 경화제, 가교제, 가공 및 열 안정화제, 자외선 흡수제 등의 내광성 안정화제 등을 첨가해도 된다.
배리어 필름의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 색변환 시트 전체의 유연성이나 비용의 관점에서 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 특히 바람직하게는, 10㎛ 이하이고, 1㎛ 이하여도 된다. 단, 층 형성의 용이성의 관점에서 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하다.
배리어 필름은, 도 3에 예시한 배리어 필름(12)과 같이 색변환층(11)의 양면에 설치되어도 되고, 색변환층(11)의 편면에만 설치되어도 된다. 또한, 색변환 시트의 요구되는 기능에 따라서, 반사 방지 기능, 방현 기능, 반사 방지 방현 기능, 하드 코팅 기능(내마찰 기능), 대전 방지 기능, 방오 기능, 전자파 실드 기능, 적외선 커트 기능, 자외선 커트 기능, 편광 기능, 조색 기능을 갖는 보조층을 더 설치해도 된다.
(접착층)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 각각의 층의 사이에는, 필요에 따라 접착층을 설치해도 된다. 접착층으로서는, 색변환 시트의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 것이면, 특별히 제한 없이 공지의 재료를 사용할 수 있다. 견고한 접착이 필요한 경우, 광경화 재료나 열경화 재료, 혐기성 경화 재료, 열가소성 재료를 바람직하게 사용할 수 있지만, 그 중에서도, 열경화 재료가 보다 바람직하고, 특히, 0℃ 내지 150℃에서의 경화가 가능한 재료가 바람직하다.
접착층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 0.01 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 25㎛이다. 더욱 바람직하게는, 0.05 내지 5㎛이며, 특히 바람직하게는, 0.05 내지 1㎛이다.
<여기광>
여기광의 종류는, 일반식 (8)로 표시되는 화합물 등의 혼합하는 발광 물질이 흡수 가능한 파장 영역에서 발광을 나타내는 것이면, 어느 여기광이라도 사용할 수 있다. 예를 들어, 열음극관이나 냉음극관, 무기 EL 등의 형광성 광원, 유기 일렉트로루미네센스 소자 광원, LED광원, 백열 광원 혹은 태양광 등 어느 여기광이라도 원리적으로는 이용 가능하다. 특히, LED광원으로부터의 광이 적합한 여기광이다. 디스플레이나 조명 용도에서는, 청색광의 색순도를 높이는 점에서, 400 내지 500㎚의 파장 범위의 여기광을 갖는 청색 LED광원으로부터의 광이 더욱 적합한 여기광이다. 여기광의 파장 범위가 이보다 장파장측에 있으면, 청색광이 결여하기 때문에 백색광을 형성할 수 없게 되고, 또한, 여기광의 파장 범위가 이보다 단파장측에 있으면, 일반식 (8)로 표시되는 화합물 등의 발광 물질 혹은 결합제 수지 등의 유기 화합물이 광 열화되기 쉬우므로, 바람직하지 않다.
여기광은, 1종류의 발광 피크를 갖는 것이어도 되고, 2종류 이상의 발광 피크를 갖는 것이어도 되지만, 색순도를 높이기 위해서는, 1종류의 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발광 피크의 종류가 상이한 복수의 여기 광원을 임의로 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
<광원 유닛>
본 발명의 실시 형태에 따른 광원 유닛은, 적어도 광원 및 전술한 색변환 조성물 또는 색변환 시트를 포함하는 구성이다. 색변환 조성물을 포함하는 경우는, 광원과 색변환 조성물의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으며, 광원에 색변환 조성물을 직접 도포한 구성을 취해도 되고, 광원과는 이격된 필름이나 유리 등에 색변환 조성물을 도포한 구성을 취해도 된다. 색변환 시트를 포함하는 경우는, 광원과 색변환 시트의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으며, 광원과 색변환 시트를 밀착시킨 구성을 취해도 되고, 광원과 색변환 시트를 이격시킨 원격 인광체 형식을 취해도 된다. 또한, 광원 유닛은, 색순도를 높일 목적으로, 추가로 컬러 필터를 포함하는 구성을 취해도 된다.
전술한 바와 같이, 400 이상, 500㎚ 이하의 파장 범위의 여기광은, 비교적 작은 여기 에너지여서, 일반식 (8)로 표시되는 화합물 등의 발광 물질의 분해를 방지할 수 있다. 따라서, 광원 유닛에 사용하는 광원은, 400 이상, 500㎚ 이하의 파장 범위에 극대 발광을 갖는 발광 다이오드인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 광원 유닛은, 디스플레이, 조명, 인테리어, 표지, 간판 등의 용도에 사용할 수 있지만, 특히 디스플레이나 조명 용도에 적합하게 사용된다.
<디스플레이, 조명 장치>
본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이는, 적어도, 전술한 바와 같이 광원 및 색변환 시트 등을 포함하는 광원 유닛을 구비한다. 예를 들어, 액정 디스플레이 등의 디스플레이에는, 백라이트 유닛으로서 전술한 광원 유닛이 사용된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 조명 장치는, 적어도, 전술한 바와 같이 광원 및 색변환 시트 등을 포함하는 광원 유닛을 구비한다. 예를 들어, 이 조명 장치는, 광원 유닛으로서의 청색 LED광원과, 이 청색 LED광원으로부터의 청색광을 이보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트 또는 색변환 조성물을 조합하여, 백색광을 발광하도록 구성된다.
<LED 칩 및 LED 패키지>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 바람직하게는 래터럴, 버티컬, 필립 칩 등의 일반적인 구조의 LED 칩의 발광면에 접착된다. 이에 의해, LED 칩의 표면에 색변환 시트가 적층된 색변환 시트가 부착된 LED 칩을 형성할 수 있다. 색변환 시트는, 특히 발광 면적이 큰 버티컬, 플립 칩 타입의 LED 칩에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 발광면이란, LED 칩으로부터의 광이 취출되는 면을 의미한다.
여기서, LED 칩으로부터의 발광면은, 단일 평면인 경우와 단일 평면이 아닌 경우가 있다. 단일 평면의 경우로서는, 주로 상부 발광면만을 갖는 LED 칩을 들 수 있다. 구체적으로는, 버티컬 타입의 LED 칩이나, 측면을 반사층으로 덮고, 상면으로부터만 광이 취출되도록 한 LED 칩 등이 예시된다. 한편, 단일 평면이 아닌 경우로서는, 상부 발광면 및 측부 발광면을 갖는 LED 칩이나 곡면 발광면을 갖는 LED 칩을 들 수 있다.
LED 칩으로서는, 측부로부터의 발광을 이용할 수 있어 밝게 할 수 있는 점에서, 발광면이 단일 평면이 아닌 경우가 바람직하다. 특히, 발광 면적을 크게 할 수 있는 점, 및 칩 제조 프로세스가 용이한 점에서, 상부 발광면과 측부 발광면을 갖는 플립 칩 타입의 LED 칩이 바람직하다. 또한, LED 칩은, 발광 효율을 향상시키기 위해서 광학적인 설계에 기초하여, 발광 표면을 텍스처 등에 가공해도 된다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 직접 LED 칩에 접착하지 않고, 투명 수지 등의 접착제를 사용해서 접착을 행하는 것도 가능하다. 한편, LED 칩의 발광면을 색변환 시트로 피복하는 것은, LED 칩으로부터의 광을 반사 등에 의해 손실하지 않고, 직접 색변환층인 색변환 시트에 입사시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 이에 의해, 색 변동이 적어 고효율로 균일한 백색광을 얻을 수 있다. 여기에서 말하는 색변환층이란, LED 칩으로부터 방출되는 광을 흡수하여 파장을 변환하고, LED 칩의 광과 상이한 파장의 광을 방출하는 층을 나타낸다.
이들의 방법으로 얻어진 색변환 시트가 부착된 LED 칩은, 금속 배선이나 밀봉을 행하여 패키지화한 LED 패키지로 하는 것이 가능하다. 그 후, 이 LED 패키지를 모듈에 삽입함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트가 부착된 LED 칩은, 각종 조명이나 액정 백라이트, 헤드램프를 비롯한 다양한 LED 발광 장치에 적합하게 사용할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 적합한 예를 나타내는 도면이다. 도 4a는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4a에 예시한 색변환 시트가 부착된 LED 칩(21)은, LED 칩(21)의 상면(발광면)에 색변환 시트(22)를 접착하여 설치한 것이다. 도 4b는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 4b에 예시한 색변환 시트가 부착된 LED 칩(21)은, LED 칩(21)의 상면(상부 발광면)뿐만 아니라 측면(측부 발광면)에도, 색변환 시트(22)를 접착해서 설치한 것이다. 이 타입의 색변환 시트가 부착된 LED 칩(21)은, LED 칩(21)의 측면으로부터의 발광에 대해서도 색변환할 수 있기 때문에 바람직하다. 도 4c는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 색변환 시트가 부착된 LED 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 4c에 예시한 색변환 시트가 부착된 LED 칩(21)은, 하면에 전극(23)을 갖는 플립 칩 타입의 LED 칩(21)을 사용하여, 이 LED 칩(21)의 발광면인 상면과 측면을 색변환 시트(22)에 의해 피복한 것이다.
도 5a 내지 도 5j는, 본 발명의 실시 형태에 따른 LED 패키지의 적합한 예를 나타내는 도면이다. 도 5a는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물을 사용한 LED 패키지의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5a에 예시한 LED 패키지(32)는, LED 칩(21)을 설치한 리플렉터(25)가 부착된 실장 기판(27)에 색변환 조성물(24)을 주입하고, 그 후, 이 LED 칩(21)을 투명 밀봉재(26)에 의해 밀봉한 것이다. 이 LED 패키지(32)는, 색변환 조성물(24)의 경화물을 구비한 것으로서의 적합한 일례이다.
도 5b는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 1을 나타내는 도면이다. 도 5b에 예시한 LED 패키지(32)는, 리플렉터(25)가 부착된 실장 기판(27)에 설치된 LED 칩(21) 상에 색변환 시트(22)를 접착하고, 그 후, 이 LED 칩(21)을 색변환 시트(22)와 함께 투명 밀봉재(26)에 의해 밀봉한 것이다. 도 5c는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 2를 나타내는 도면이다. 도 5c에 예시한 LED 패키지(32)는, 리플렉터(25)가 부착된 실장 기판(27)에 설치된 LED 칩(21)에 대하여, 그 상면뿐만 아니라 측면에도 색변환 시트(22)를 접착하고, 또한, 투명 밀봉재(26)에 의한 렌즈도 부착한 것이다. 이 타입의 LED 패키지(32)는, LED 칩(21)의 측면으로부터의 발광에 대해서도 색변환 시트(22)에 의해 색변환할 수 있기 때문에 바람직하다.
도 5d는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 3을 나타내는 도면이다. 도 5d에 예시한 LED 패키지(32)는, 리플렉터(25)를 사용하지 않고, 투명 밀봉재(26)의 렌즈 성형체에 의해, LED 칩(21)을 색변환 시트(22)와 함께 밀봉한 것이다. 이 이외에는, 도 5b에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다. 도 5e는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 4를 나타내는 도면이다. 도 5e에 예시한 LED 패키지(32)는, 리플렉터(25)를 사용하지 않는 것 이외에, 도 5c에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지의 것이다.
도 5f는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 5를 나타내는 도면이다. 도 5f에 예시한 LED 패키지(32)는, 하면에 전극(23) 및 금 범프(28)를 갖는 플립 칩 타입의 LED 칩(21)을 사용하여, 이 LED 칩(21)의 발광면인 상면과 측면을 색변환 시트(22)에 의해 피복한 것이다. 이 이외에는, 도 5c에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다. 또한, LED 칩(21)의 측면을 색변환 시트(22)로 피복할 때, 도 5f에 도시한 바와 같이, 색변환 시트(22)가 실장 기판 (27)의 상면까지 미치도록 해도 된다. 도 5g는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 6을 나타내는 도면이다. 도 5g에 예시한 LED 패키지(32)는, 리플렉터(25)를 사용하지 않고, 투명 밀봉재(26)의 렌즈 성형체에 의해, 플립 칩 타입의 LED 칩(21)(도 5f 참조)을 색변환 시트(22)와 함께 밀봉한 것이다. 이 이외에는, 도 5e에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다.
도 5h는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 7을 나타내는 도면이다. 도 5h에 예시한 LED 패키지(32)는, LED 칩(21)과 색변환 시트(22)를 투명 접착제(29)에 의해 접착한 것이다. 이 이외에는, 도 5b에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다. 도 5i는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 사용한 LED 패키지의 예 8을 나타내는 도면이다. 도 5i에 예시한 LED 패키지(32)는, 미리 준비한 기재(30)가 부착된 색변환 시트(22)를 사용한 것이다. 이 타입의 LED 패키지(32)에서는, 기재(30)는, 색변환 시트(22)로부터 박리하지 않고 사용된다. 이 이외에는, 도 5h에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다. 기재(30)의 재질로서는, 유리가 바람직하다. 도 5b 내지 도 5i에 예시한 LED 패키지(32)는, 색변환 시트(22) 또는 그 경화물을 구비한 것으로서의 적합한 일례이다.
도 5j는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물을 사용한 형성물을 사용한 LED 패키지의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5j에 예시한 LED 패키지(32)는, 플립 칩 타입의 LED 칩(21)(도 5f 참조)을 사용하여, 이 LED 칩(21)의 발광면인 상면과 측면을 투명 밀봉재(26)에 의해 피복하고, 또한, 색변환 조성물을 사용한 형성물(31)이며, 이 투명 밀봉재(26)를 피복한 것이다. 이것 이외에는, 도 5g에 예시한 LED 패키지(32)와 마찬가지이다. 이 LED 패키지(32)는, 색변환 조성물(24) 또는 그 경화물을 함유하는 형성물(31)을 구비한 것으로서의 적합한 일례이다.
본 발명을 적용할 수 있는 LED 패키지는, 이들로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5b에 도시한 LED 패키지(32)에 있어서, 투명 밀봉재(26)가, 도 5c에 도시한 바와 같은 형상이며, 또한, 색변환 시트(22)가, LED 칩(21)의 상면뿐만 아니라 측면에도 접착한 것으로서도 상관없다. 이와 같이, 도 5a 내지 도 5j에 예시된 LED 패키지(32)의 각 부품의 구조를 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, LED 패키지(32)의 각 부품은, 이들 이외의 공지의 부품으로 치환하거나, 조합하거나 해도 된다.
여기서, 투명 밀봉재(26)는, 성형 가공성, 투명성, 내열성, 접착성 등이 우수한 재료이면, 에폭시 수지, 실리콘 수지(실리콘 고무, 실리콘 겔 등의 오르가노폴리실록산 경화물(가교물)을 포함함), 우레아 수지, 불소 수지, 폴리카르보네이트 수지 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 투명 접착제(29)로서는, 전술한 투명 밀봉재(26)를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서의 LED 패키지는, 디스플레이, 조명, 인테리어, 표지, 간판 등의 용도로 사용할 수 있지만, 특히 디스플레이나 조명 용도에 적합하게 사용된다. 예를 들어, 본 발명에 있어서의 디스플레이는, 전술한 LED 패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 구비한다. 또한, 본 발명에 있어서의 조명 장치는, 전술한 LED 패키지를 구비한다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예 및 비교예에 있어서, 화합물 G-1 내지 G-5, R-1 내지 R-4는, 이하에 나타내는 화합물이다.
Figure 112018026968026-pct00061
또한, 하기 실시예 및 비교예의 폴리에스테르 수지에 있어서, 사용한 수지는, 공지된 에스테르화 반응에 의해 합성하였다. 사용한 수지에 있어서의 Y 및 n1, n2, m1, m2, m3, m4, m5의 값, 분자량, 기재층과의 접착 강도를 후술하는 표 2에 나타낸다. 단, m1, m2, m3, m4, m5의 값은, 1H-NMR의 측정을 행하여, 그 적분비에 의해 수지의 성분 구성을 결정하고, 각 부분 구조의 중량의 비율로서 얻었다.
하기 실시예의 비스페놀 구조를 포함하는 수지에 있어서, 사용한 수지는, 비스페놀 A형 에폭시 수지 "YP-50"(신닛테츠 스미킨 가가쿠(주) 제조, 중량 평균 분자량: 80000) 및, 비스페놀 A/비스페놀 F 공중합형 에폭시 수지 "YP-70"(신닛테츠 스미킨 가가쿠(주) 제조, 중량 평균 분자량: 55000)이다. 이하, "YP-50"을 비스페놀 수지 F11이라 표기하고, "YP-70"을 비스페놀 수지 F12라 표기한다. 또한, 하기 비교예에서는, 표 2에 나타내는 아크릴 수지 F21, F22가 적절히 사용된다.
수지와 기재층의 접착 강도는, JIS K5600-5-6(1999)의 크로스컷법에 준해 행하였다. 구체적으로는, 기재층(PET) 표면에 수지액을 도공하고, 100℃의 온도에서 1시간 건조함으로써 형성한 도막(10㎛)에, 2㎜ 간격의 절입을 종횡 6개씩 행하여 25개의 분량을 작성하고, 위로부터 셀로판테이프를 접착한 후, 박리시켜 기재층 위에 남은 분량의 수를 조사하였다. 평가 기준은, 이하와 같다. 즉, 「○」는, 「분량 25개당 20개 이상의 분량이 남았다」는 것을 의미한다. 「△」는, 「분량 25개당 15개 이상, 20개 미만의 분량이 남았다」는 것을 의미한다. 「×」는, 「분량 25개당 15개 미만의 분량이 남았다」 것을 의미한다.
Figure 112018026968026-pct00062
또한, 실시예 및 비교예에 있어서의 구조 분석에 관한 평가 방법을 하기에 나타낸다.
<1H-NMR의 측정>
화합물에 1H-NMR은, 초전도 FTNMR EX-270(니혼덴시(주) 제조)을 사용하고, 중클로로포름 용액에서 측정을 행하였다.
<흡수 스펙트럼의 측정>
화합물의 흡수 스펙트럼은, U-3200형 분광 광도계(히다치 세이사쿠쇼(주) 제조)를 사용하고, 화합물을 톨루엔에 1×10-6mol/L의 농도로 용해시켜 측정을 행하였다.
<형광 스펙트럼의 측정>
화합물의 형광 스펙트럼은, F-2500형 분광 형광 광도계(히다치세이사쿠쇼(주) 제조)를 사용하고, 화합물을 톨루엔에 1×10-66mol/L의 농도로 용해시키고, 파장 460㎚에서 여기시켰을 때의 형광 스펙트럼을 측정하였다.
<색변환 특성의 측정>
각 색변환 시트 및 청색 LED 소자(ProLight사 제조; 형번 PM2B-3LBE-SD, 발광 피크 파장: 460㎚)를 탑재한 발광 장치에, 10㎃의 전류를 흘려 LED 칩을 점등시키고, 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사 제조)를 사용하여, 발광 스펙트럼, 피크 파장에 있어서의 발광 강도 및 색도를 측정하였다. 또한, 각 색변환 시트와 청색 LED 소자와의 거리를 3㎝로 하였다.
<광 내구성의 테스트>
각 색변환 시트 및 청색 LED 소자(ProLight사 제조; 형번 PM2B-3LBE-SD, 발광 피크 파장: 460㎚)를 탑재한 발광 장치에, 10㎃의 전류를 흘려 LED 칩을 점등시키고, 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사 제조)를 사용하여 초기 휘도를 측정하였다. 또한, 각 색변환 시트와 청색 LED 소자의 거리를 3㎝로 하였다. 그 후, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사하고, 휘도가 일정량 저하될 때까지의 시간을 관측함으로써, 광 내구성을 평가하였다.
(합성예 1)
이하에, 본 발명에 있어서의 합성예 1의 화합물 G-1의 합성 방법에 대하여 설명한다. 화합물 G-1의 합성 방법에서는, 3,5-디브로모벤즈알데히드(3.0g), 4-t-부틸페닐보론산(5.3g), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g), 탄산칼륨(2.0g)을 플라스크에 넣고, 질소 치환하였다. 여기에 탈기한 톨루엔(30ml) 및 탈기한 물(10ml)을 첨가하고, 4시간 환류시켰다. 이 반응 용액을 실온까지 냉각하고, 유기층을, 분액한 후에 포화 식염수로 세정하였다. 이 유기층을 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여, 3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(3.5g)를 백색 고체로서 얻었다.
이어서, 3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(1.5g)와 2,4-디메틸피롤(0.7g)을 반응 용액에 넣고, 탈수 디클로로메탄(200ml) 및 트리플루오로아세트산(1방울)을 첨가하여, 질소 분위기하에서 4시간 교반하였다. 계속해서, 2,3-디클로로-5, 6-디시아노-1,4-벤조퀴논(0.85g)의 탈수 디클로로메탄 용액을 첨가하고, 추가로 1시간 교반하였다. 반응 종료 후, 3불화 붕소 디에틸에테르 착체(7.0ml) 및 디이소프로필에틸아민(7.0ml)을 첨가하고, 4시간 교반한 후, 또한 물(100ml)을 첨가해서 교반하고, 유기층을 분액하였다. 이 유기층을 황산마그네슘으로 건조하고, 여과 후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하고, 화합물(0.4g)을 얻었다(수율 18％). 이 얻어진 화합물에 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 이것이 화합물 G-1인 것이 확인되었다.
1H-NMR(CDCl3(d=ppm)): 7.95(s, 1H), 7.63-7.48(m, 10H), 6.00(s, 2H), 2.58(s, 6H), 1.50(s, 6H), 1.37(s, 18H).
또한, 이 화합물 G-1의 흡수 스펙트럼은, 도 6에 나타낸 바와 같고, 청색의 여기 광원(460㎚)에 광의 흡수 특성을 나타냈다. 또한, 이 화합물 G-1의 형광 스펙트럼은, 도 7에 나타낸 바와 같고, 녹색 영역에 날카로운 발광 피크를 나타냈다. 형광 양자 수율은 83％를 나타내며, 이 화합물 G-1은 효율적인 색변환이 가능한 화합물이었다.
(합성예 2)
이하에, 본 발명에 있어서의 합성예 2의 화합물 R-1의 합성 방법에 대하여 설명한다. 화합물 R-1의 합성 방법에서는, 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤(300㎎), 2-메톡시벤조일클로라이드(201㎎)와 톨루엔(10ml)의 혼합 용액을 질소 기류하에, 120℃에서 6시간 가열하였다. 이 가열 용액을 실온에 냉각 후, 증발기 하였다. 계속해서, 에탄올(20ml)로 세정하고, 진공 건조한 후, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤(260㎎)을 얻었다.
이어서, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤(260㎎), 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤(180㎎), 메탄술폰산무수물(206㎎)과 탈기한 톨루엔(10ml)의 혼합 용액을 질소 기류하에, 125℃에서 7시간 가열하였다. 이 가열 용액을 실온에 냉각 후, 물(20ml)을 주입하고, 디클로로메탄(30ml)으로 추출하였다. 유기층을 물(20ml)로 2회 세정하여, 증발시키고, 진공 건조하였다.
이어서, 얻어진 피로메텐체와 톨루엔(10ml)의 혼합 용액을 질소 기류하에, 디이소프로필에틸아민(305㎎), 3불화붕소디에틸에테르 착체(670㎎)를 첨가하고, 실온에서 3시간 교반하였다. 그 후, 물(20ml)을 주입하고, 디클로로메탄(30ml)으로 추출하였다. 유기층을 물(20ml)로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조 후, 증발기 하였다. 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 진공 건조시킨 후, 적자색 분말(0.27g)을 얻었다. 얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 적자색 분말이 화합물 R-1임이 확인되었다.
1H-NMR(CDCl3, ppm): 1.19(s, 18H), 3.42(s, 3H), 3.85(s, 6H), 5.72(d, 1H), 6.20(t, 1H), 6.42-6.97(m, 16H), 7.89(d, 4H).
또한, 이 화합물 R-1의 흡수 스펙트럼은, 도 8에 나타낸 바와 같고, 청색과 녹색의 여기 광원에 광의 흡수 특성을 나타냈다. 또한, 이 화합물 R-1의 형광 스펙트럼은, 도 9에 나타낸 바와 같고, 적색 영역에 날카로운 발광 피크를 나타냈다. 형광 양자 수율은 90％를 나타내며, 이 화합물 R-1은 효율적인 색변환이 가능한 화합물이었다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1에서는, (B) 성분으로서 폴리에스테르 수지 F1(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분으로서 화합물 G-1을 0.20중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부, 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타 KK-400"(구라보 제조)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용해서 시트 제작용 수지액을 "루미러" U48(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시커 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위에 "루미러" U48(두께 50㎛)을 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 530㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 26㎚의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 5％ 저하되는 시간은 320시간이었다. 실시예 1의 평가 결과를 후술하는 표 3에 나타낸다.
(실시예 2 내지 8 및 비교예 1 내지 6)
본 발명의 실시예 2 내지 8 및 본 발명에 대한 비교예 1 내지 6에서는, (A) 성분으로서 표 3에 기재한 발광 재료(화합물 G-1, G-2, G-3, G-4, G-5)를 사용하고, (B) 성분으로서 표 3에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1, F2, F3, F4, F5, 아크릴 수지 F21)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 2 내지 8 및 비교예 1 내지 6의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 9)
본 발명의 실시예 9에서는, (B) 성분으로서 표 3에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1과 폴리에스테르 수지 F3의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 9의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 10)
본 발명의 실시예 10에서는, (B) 성분으로서 폴리에스테르 수지 F1(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분으로서 화합물 R-1을 0.08중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타 KK-400"(구라보 제조)를 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용하여 시트 제작용 수지액을 "루미러" U48(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시켜 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위 "루미러" U48(두께 50㎛)을 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용해서 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 635㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 49㎚의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 2％ 저하되는 시간은 340시간이었다. 실시예 10의 평가 결과를 후술하는 표 4에 나타낸다.
(실시예 11 내지 16 및 비교예 7 내지 11)
본 발명의 실시예 11 내지 16 및 본 발명에 대한 비교예 7 내지 11에서는, (A) 성분으로서 표 4에 기재한 발광 재료(화합물 R-1, R-2, R-3, R-4)를 사용하고, (B) 성분으로서 표 4에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1, F2, F3, F4, F5, 아크릴 수지 F21)를 사용한 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 11 내지 16 및 비교예 7 내지 11의 평가 결과를 표 4에 나타낸다.
(실시예 17)
본 발명의 실시예 17에서는, (B) 성분으로서 표 4에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1과 폴리에스테르 수지 F3의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 17의 평가 결과를 표 4에 나타낸다.
(실시예 18)
본 발명의 실시예 18에서는, (B) 성분으로서 폴리에스테르 수지 F1(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분의 발광 재료 (a)로서 화합물 G-1을 0.20중량부, (A) 성분의 발광 재료 (b)로서 화합물 R-1을 0.08중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부, 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타 KK-400"(구라보 제조)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용해서 시트 제작용 수지액을 "루미러" U48(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시켜 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위에 "루미러" U48(두께 50㎛)을 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 530㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 28㎚의 고색순도 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 635㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 49㎚의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 5％ 저하되는 시간은 330시간이었다. 실시예 18의 평가 결과를 후술하는 표 5에 나타낸다.
(실시예 19 내지 26 및 비교예 12 내지 18)
본 발명의 실시예 19 내지 26 및 본 발명에 대한 비교예 12 내지 18에서는, (A) 성분으로서 표 5에 기재한 발광 재료 (a)(화합물 G-1, G-2, G-3, G-4), 및 발광 재료 (b)(화합물 R-1, R-2, R-3)를 사용하고, (B) 성분으로서 표 5에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1, F2, F3, F4, F5, 아크릴 수지 F21)를 사용한 것 이외에는, 실시예 18과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 19 내지 26 및 비교예 12 내지 18의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.
(실시예 27)
본 발명의 실시예 27에서는, (B) 성분으로서 표 5에 기재한 수지(폴리에스테르 수지 F1과 폴리에스테르 수지 F3의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 18과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 27의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.
(실시예 28)
본 발명의 실시예 28에서는, (B) 성분으로서 비스페놀 수지 F11(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분으로서 화합물 G-1을 0.20중량부, 용제로서 메틸에틸케톤을 200중량부, 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타 KK-400"(구라보 제조)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용해서 시트 제작용 수지액을 "루미러" U40(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시켜 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위에 "루미러" U40(두께 50㎛)을 쌓아 놓고, 90℃, 진공 조건하에서 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용해서 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 526㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 25㎚의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 5％ 저하되는 시간은, 210시간이었다. 실시예 28의 평가 결과를 후술하는 표 6에 나타낸다.
(실시예 29 내지 37 및 비교예 19 내지 23)
본 발명의 실시예 29 내지 37 및 본 발명에 대한 비교예 19 내지 23에서는, (A) 성분으로서 표 6에 기재한 발광 재료(화합물 G-1, G-2, G-3, G-4, G-5)를 사용하고, (B) 성분으로서 표 6에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11, F12, 아크릴 수지 F22)를 사용한 것 이외에는, 실시예 28과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작해서 평가하였다. 실시예 29 내지 37 및 비교예 19 내지 23의 평가 결과를 표 6에 나타낸다.
(실시예 38)
본 발명의 실시예 38에서는, (B) 성분으로서 표 6에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11과 폴리에스테르 수지 F1의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 28과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 38의 평가 결과를 표 6에 나타낸다.
(실시예 39)
본 발명의 실시예 39에서는, (B) 성분으로서 비스페놀 수지 F11(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분으로서 화합물 R-1을 0.08중량부, 용제로서 메틸에틸케톤을 200중량부, 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타 KK-400"(구라보 제조)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용하여 시트 제작용 수지액을 "루미러" U40(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시켜 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위에 "루미러" U40(두께 50㎛)을 쌓아 놓고, 90℃, 진공 조건하에서 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 635㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 49㎚의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 2％ 저하되는 시간은 210시간이었다. 실시예 39의 평가 결과를 후술하는 표 6에 나타낸다.
(실시예 40 내지 46 및 비교예 24 내지 27)
본 발명의 실시예 40 내지 46 및 본 발명에 대한 비교예 24 내지 27에서는, (A) 성분으로서 표 7에 기재한 발광 재료(화합물 R-1, R-2, R-3, R-4)를 사용하고, (B) 성분으로서 표 7에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11, F12, 아크릴 수지 F22)를 사용한 것 이외에는, 실시예 39와 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 40 내지 46 및 비교예 24 내지 27의 평가 결과를 표 7에 나타낸다.
(실시예 47)
본 발명의 실시예 47에서는, (B) 성분으로서 표 7에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11과 폴리에스테르 수지 F1의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 39와 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 47의 평가 결과를 표 7에 나타낸다.
(실시예 48)
본 발명의 실시예 48에서는, (B) 성분으로서 비스페놀 수지 F11(표 2 참조)을 사용하고, (B) 성분 100중량부에 대하여, (A) 성분의 발광 재료 (a)로서 화합물G-1을 0.20중량부, (A) 성분의 발광 재료 (b)로서 화합물 R-1을 0.08중량부, 용제로서 메틸에틸케톤을 200중량부, 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 "마제루스타KK-400"(구라보 제조)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포시켜 시트 제작용 수지액으로서의 색변환 조성물을 얻었다.
계속해서, 슬릿 다이 코터를 사용해서 시트 제작용 수지액을 "루미러" U40(도레이(주) 제조, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 1시간 가열, 건조시켜 평균 막 두께 10㎛의 색변환층을 형성하였다. 이어서, 상기 색변환층의 위에 "루미러" U40(두께 50㎛)을 쌓아 놓고, 90℃, 진공 조건하에서 가온 라미네이트함으로써, 도 2에 도시한 색변환 시트(1)와 마찬가지의 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용해서 청색 LED광을 색변환시킨 결과, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 28㎚의 고색순도 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 635㎚, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 49㎚의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. 또한, 실온하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사한 결과, 휘도가 5％ 저하되는 시간은 200시간이었다. 실시예 48의 평가 결과를 후술하는 표 8에 나타낸다.
(실시예 49 내지 59 및 비교예 28 내지 33)
본 발명의 실시예 49 내지 59 및 본 발명에 대한 비교예 28 내지 33에서는, (A) 성분으로서 표 8에 기재한 발광 재료 (a)(화합물 G-1, G-2, G-3, G-5), 및 발광 재료 (b)(화합물 R-1, R-2, R-3)을 사용하고, (B) 성분으로서 표 8에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11, F12, 아크릴 수지 F22)를 사용한 것 이외에는, 실시예 48과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 49 내지 59 및 비교예 28 내지 33의 평가 결과를 표 8에 나타낸다.
(실시예 60)
본 발명의 실시예 60에서는, (B) 성분으로서 표 8에 기재한 수지(비스페놀 수지 F11과 폴리에스테르 수지 F1의 1:1의 혼합물)를 사용한 것 이외에는, 실시예 48과 마찬가지로 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 60의 평가 결과를 표 8에 나타낸다.
Figure 112018026968026-pct00063
Figure 112018026968026-pct00064
Figure 112018026968026-pct00065
Figure 112018026968026-pct00066
Figure 112018026968026-pct00067
Figure 112018026968026-pct00068
이상과 같이, 본 발명에 따른 색변환 조성물, 색변환 시트, 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지는, 고색재현성 및 고내구성을 양립시키는 색변환 조성물, 색변환 시트, 및 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치, 백라이트 유닛, LED 칩 및 LED 패키지에 적합하다.
1: 색변환 시트
10: 기재층
11: 색변환층
12: 배리어 필름
21: LED 칩
22: 색변환 시트
23: 전극
24: 색변환 조성물
25: 리플렉터
26: 투명 밀봉재
27: 실장 기판
28: 금 범프
29: 투명 접착제
30: 기재
31: 형성물
32: LED 패키지

Claims (34)

  1. 입사광을, 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 조성물로서,
    이하의 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물이며,
    (A) 성분: 유기 발광 재료
    (B) 성분: 분자 구조 중에 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 폴리에스테르 수지
    Figure 112021073384226-pct00069

    (Y는, 적어도 하나의 3급 탄소 혹은 4급 탄소를 갖는 2가의 포화 지방족 탄화수소기임)
    상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 상기 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m1중량％로 나타낼 때, 10≤m1≤60인 색변환 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Y가, 이하의 구조의 기에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112018026968026-pct00071
  3. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Y가, 적어도 이하의 구조의 기를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112018045780412-pct00072
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 일반식 (3) 또는 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112021073384226-pct00073
  5. 제4항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 적어도 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조를 갖고,
    상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m2중량％로 나타낼 때, 20≤m2≤70인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 (B) 성분으로서 포함되는 폴리에스테르 수지 전량에 있어서의, 상기 일반식 (3)으로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m2중량％로 나타내고, 상기 일반식 (4)로 표시되는 부분 구조의 중량의 비율을 m3중량％로 나타낼 때, 20≤m2+m3≤70인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 분자 구조 중에 일반식 (5) 또는 일반식 (6)으로 표시되는 부분 구조 중 적어도 한쪽을 갖는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112021073384226-pct00074

    (n1 및 n2는 자연수이며, 2≤n1≤10 및 2≤n2≤14임)
  8. 제7항에 있어서, 상기 n1이 2이며, 또한 상기 n2가 8인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이, 5000 이상, 100000 이하인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    일반식 (2)로 표시되는 비스페놀 구조를 포함하는 수지를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112021073384226-pct00100

    (R1 및 R2는, 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. R1과 R2는, 동일해도 상이해도 됨)
  11. 제10항에 있어서, 상기 비스페놀 구조를 포함하는 수지가, 분자 구조 중에 적어도 일반식 (7)로 표시되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112021073384226-pct00075
  12. 제10항에 있어서, 상기 비스페놀 구조를 포함하는 수지의 중량 평균 분자량이, 10000 이상, 100000 이하인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 (A) 성분이, 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112018045780412-pct00076

    (X는 C-R9 또는 N이다. R3 내지 R11은, 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택됨)
  14. 제13항에 있어서, 상기 일반식 (8)의 X가 C-R9이며, 상기 R9가, 일반식 (9)로 표시되는 기인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    Figure 112018026968026-pct00077

    (r은, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 됨)
  15. 제13항에 있어서, 상기 일반식 (8)의 R3, R5, R6 및 R8이, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 페닐기인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  16. 제13항에 있어서, 상기 일반식 (8)의 R3, R5, R6 및 R8이, 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 상기 (A) 성분이, 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  18. 제1항에 있어서, 상기 (A) 성분이, 이하의 발광 재료 (a) 및 발광 재료 (b)를 함유하는 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
    발광 재료 (a): 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
    발광 재료 (b): 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광 또는 상기 발광 재료 (a)로부터의 발광 중 적어도 한쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580㎚ 이상, 750㎚ 이하의 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
  19. 제18항에 있어서, 상기 발광 재료 (a)의 함유량 wa와, 상기 발광 재료 (b)의 함유량 wb가, wa≥wb의 관계인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  20. 제17항에 있어서, 파장 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써, 피크 파장이 500㎚ 이상, 580㎚ 이하의 발광을 나타내는 상기 발광 재료가, 제13항에 기재된 일반식 (8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  21. 제18항에 있어서, 상기 발광 재료 (b)가, 제13항에 기재된 일반식 (8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 색변환 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 색변환 조성물의 층 또는 그의 경화물의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 시트.
  23. 제22항에 있어서, 추가로 배리어층을 갖는 것을 특징으로 하는 색변환 시트.
  24. 광원과,
    제22항에 기재된 색변환 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 유닛.
  25. 제24항에 있어서, 상기 광원이, 400㎚ 이상, 500㎚ 이하의 범위에서 극대 발광을 갖는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 유닛.
  26. 제24항에 기재된 광원 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  27. 제24항에 기재된 광원 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  28. 제22항에 기재된 색변환 시트를 발광면에 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 칩.
  29. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 색변환 조성물의 경화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
  30. 제22항에 기재된 색변환 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
  31. 제29항에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  32. 제29항에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  33. 제29항에 기재된 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  34. 삭제
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6380653B2 (ja) * 2016-02-19 2018-08-29 東レ株式会社 色変換シート、それを含む光源ユニット、ディスプレイおよび照明装置
WO2018221216A1 (ja) * 2017-06-02 2018-12-06 東レ株式会社 色変換シート、それを含む光源ユニット、ディスプレイおよび照明装置
EP3656777B1 (en) * 2018-04-30 2021-06-02 Lg Chem, Ltd. Compound and color conversion film comprising same, backlight unit, and display device
JP7306265B2 (ja) * 2018-05-09 2023-07-11 東レ株式会社 色変換組成物、色変換シート、光源ユニット、ディスプレイおよび照明装置
KR102388486B1 (ko) 2019-02-28 2022-04-19 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
CN110993668B (zh) 2019-12-10 2022-04-05 Tcl华星光电技术有限公司 白光oled显示装置及其制作方法
CN113122050B (zh) * 2019-12-30 2022-11-04 Tcl科技集团股份有限公司 量子点墨水及量子点薄膜的制备方法
KR20240053601A (ko) 2021-09-16 2024-04-24 도레이 카부시키가이샤 색변환 부재, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006251076A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Mitsubishi Chemicals Corp ディスプレイ用フィルター及びディスプレイ装置
JP2011241160A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Yamamoto Chem Inc 色変換材料、該材料を含む組成物、該組成物を使用した色変換光学部品および該色変換光学部品を使用した発光素子

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5446157A (en) 1990-04-23 1995-08-29 Morgan; Lee R. Boron difluoride compounds useful in photodynamic therapy and production of laser light
JP3037610B2 (ja) * 1995-02-13 2000-04-24 出光興産株式会社 赤色蛍光変換膜及びそれを用いた赤色発光素子
WO1997029163A1 (fr) 1996-02-09 1997-08-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Membrane rougissant par fluorescence et dispositif emettant de la lumiere rouge
JP3159259B2 (ja) 1999-01-13 2001-04-23 日本電気株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4005749B2 (ja) 1999-12-13 2007-11-14 出光興産株式会社 色変換膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2001053065A1 (en) 2000-01-18 2001-07-26 Trid Store Ip, Llc Manufacturing method for multilayer fluorescent information carriers
JP4948714B2 (ja) * 2001-05-24 2012-06-06 三井化学株式会社 色変換材料、該材料を含む組成物、該組成物を使用した色変換光学部品および該色変換光学部品を使用した発光素子
JP3613268B2 (ja) * 2002-07-19 2005-01-26 富士電機ホールディングス株式会社 色変換フィルタ、色変換層およびそれらを用いた色変換発光デバイス
US7625501B2 (en) * 2004-05-18 2009-12-01 Ifire Ip Corporation Color-converting photoluminescent film
EP1816178A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-08 POLYNT GmbH & Co. KG Molding compounds containing luminescent pigments
JP5221859B2 (ja) 2006-03-09 2013-06-26 株式会社Ａｄｅｋａ クマリン化合物を含有してなるフィルム、クマリン化合物とマトリクスを含む色変換層、該色変換層を含む色変換フィルタ、補色層、補色フィルタならびに多色発光デバイス
JP2010276623A (ja) * 2008-03-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 立体基板上に透明樹脂構造体を形成させる方法
JP2010061824A (ja) 2008-09-01 2010-03-18 Toray Ind Inc 色変換組成物
JP5801886B2 (ja) * 2010-07-01 2015-10-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 発光粒子−高分子複合体用の組成物、発光粒子−高分子複合体およびこれを含む素子
JP2012022028A (ja) 2010-07-12 2012-02-02 Ns Materials Kk 液晶ディスプレイ
EP2487218A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Polymeric matrix with organic phosphor and manufactory thereof
EP2546901A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength converting element
US9287471B2 (en) * 2012-02-29 2016-03-15 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions containing conversion material chemistry and having enhanced optical properties, methods of making and articles comprising the same
EP2819981B1 (en) * 2012-02-29 2016-12-21 SABIC Global Technologies B.V. Process for producing low sulfur bisphenol a, processes for producing polycarbonate, articles made from polycarbonate
JP6279209B2 (ja) * 2013-01-17 2018-02-14 山本化成株式会社 波長変換層、及びこれを用いた波長変換フィルタ
US20160272884A1 (en) 2013-11-01 2016-09-22 Toray Chemical Korea Inc. Compensation Film and Organic Dot for Compensation Film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006251076A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Mitsubishi Chemicals Corp ディスプレイ用フィルター及びディスプレイ装置
JP2011241160A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Yamamoto Chem Inc 色変換材料、該材料を含む組成物、該組成物を使用した色変換光学部品および該色変換光学部品を使用した発光素子

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