TWI700287B - 有機化合物以及包含此化合物的色彩轉換膜、背光單元及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本說明書是關於一種化合物及包含化合物的色彩轉換膜、
背光單元以及顯示裝置。所述化合物，由以下化學式1表示：
在化學式1中，各取代基的定義與實施方式所定義的相同。
Description
本揭露內容是關於一種化合物及包含其的色彩轉換膜、背光單元以及顯示裝置。
本說明書主張2018年4月30日在韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office)申請的韓國專利申請案第10-2018-0049543號的優先權及權益，其全部內容以引用的方式併入本文中。
藉由將綠色磷光物質及紅色磷光物質混合至藍色發光二極體或將黃色磷光物質及藍綠色磷光物質混合至UV發光二極體來獲得現有發光二極體(light emitting diode；LED)。然而，用此類方法難以控制顏色，且因此不利於演色性。因此，色域減小。
為了克服此類色域減小且降低生產成本，最近已嘗試以量子點成膜及將所述點黏合至藍色LED的方式來獲得綠色及紅色的方法。然而，鎘系列量子點具有安全性問題，且其他量子點相比於鎘系列量子點具有明顯降低的效率。另外，量子點對氧及水
的穩定性降低，且具有在聚集時效能明顯降低的缺點。此外，單位生產成本較高，因為在生產量子點時難以維持大小。
本說明書涉及提供一種化合物及包含其的色彩轉換膜、背光單元以及顯示裝置。
本說明書的一個實施例提供一種由以下化學式1表示的化合物。
在化學式1中，R1、R2、R5以及R6彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氘、氰基、硝基、醯亞胺基、醯胺基、羰基、酯基、經取代或未經取代的氟烷基、經取代或未經取代的磺醯基、經取代或未經取代的磺醯胺基、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的
環烷基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳基或經取代或未經取代的雜芳基，m為0至4的整數，且當m為2或大於2時，R6彼此相同或不同，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經取代或未經取代的環烷基或經取代或未經取代的芳氧基，且X1及X2彼此相同或不同，且各自獨立地為鹵基、氰基、硝基、醯亞胺基、醯胺基、羰基、酯基、經取代或未經取代的氟烷基、經取代或未經取代的磺醯基、經取代或未經取代的磺醯胺基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的芳氧基或經取代或未經取代的芳基，或X1及X2可彼此鍵結以形成經取代或未經取代的環。
本說明書的另一實施例提供一種色彩轉換膜，包含樹脂基質及分散至樹脂基質中的由化學式1表示的化合物。
本說明書的另一實施例提供一種包含色彩轉換膜的背光單元。
本說明書的另一實施例提供一種包含背光單元的顯示裝置。
根據本說明書的一個實施例的化合物在具有諸如環烷基的龐大結構的取代基鍵結至化學式1的結構的R3及R4時呈現具有極佳耐光性的綠光發射及紅光發射。因此，藉由使用本說明書中所描述的化合物作為色彩轉換膜的螢光物質，可提供具有極佳明度及色域且具有極佳耐光性的色彩轉換膜。
特定而言，當R3及R4為環烷基或芳氧基時，可相比於當R3及R4為氫或芳基時而在較短波長區中發生光發射，且獲得使色彩轉換膜的耐久性增強的效應。
101:側鏈型光源
102:反射板
103:光導板
104:反射層
105:色彩轉換膜
106:光分散圖案
圖1為在背光中使用根據本說明書的一個實施例的色彩轉換膜的模擬圖。
下文將更詳細地描述本說明書。
本說明書的一個實施例提供一種由化學式1表示的化合物。
根據本說明書的一個實施例，當R3及R4為環烷基或芳氧基時，相比於當R3及R4為氫或芳基時而獲得在較短波長區中發光的性質，且因此使色彩轉換膜的耐久性增強。
在本說明書中，某一部分「包含」某些組件意謂能夠更包含其他組件，且除非有相反的特定陳述，否則不排除其他組件。
在本說明書中，一個構件置放於另一構件「上」不僅包含一個構件鄰接另一構件的情況，且亦包含又一構件存在於兩個構件之間的情況。
本說明書中的取代基的實例描述於下文中，然而，取代基不限於此。
術語「取代」意謂鍵結至化合物的碳原子的氫原子變為
另一取代基，且取代位置不受限制，只要其為氫原子經取代的位置，亦即取代基可取代的位置即可，且當兩個或大於兩個取代基取代時，所述兩個或大於兩個取代基可彼此相同或不同。
術語「經取代或未經取代」在本說明書中意謂經一個、兩個或大於兩個取代基取代，所述取代基由下述者所組成的族群中選出:氘、鹵基、氰基、硝基、羰基、羧基(-COOH)、醚基、酯基、羥基、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的環烷基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳基以及經取代或未經取代的雜環基；或經連接上文所示出的取代基當中的兩個或大於兩個取代基的取代基取代，或不具有取代基。舉例而言，「連接兩個或大於兩個取代基的取代基」可包含聯苯基。換言之，聯苯基可為芳基，或解釋為連接兩個苯基的取代基。
在本說明書中，
意謂鍵結至其他取代基或鍵結位點的位點。
在本說明書中，鹵基可為氟、氯、溴或碘。
在本說明書中，醯亞胺基為-C(=O)NR100R101，且R100及R101彼此相同或不同且可各自獨立地由下述者所組成的族群中選出：鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原
子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，醯胺基為-C(=O)NHR102，且R102可由下述者所組成的族群中選出：氫、氘、鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，羰基為-C(=O)R103，且R103可由下述者所組成的族群中選出：氫、氘、鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，在醚基中，醚基的氧可經具有1個至25個碳原子的直鏈烷基、分支鏈烷基或環狀烷基或具有6個至30個碳原子的單環芳基或多環芳基取代。
在本說明書中，酯基為-C(=O)0R104及-OC(=O)R105，且R104或R105彼此相同或不同，且可各自獨立地由下述者所組成的族群中選出：鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的直鏈氟烷基或分支鏈氟烷基、具有6個
至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，氟烷基可為直鏈或分支鏈的，且儘管不特定限制於此，但碳原子數較佳地為1個至30個。其具體實例可包含三氟甲基、全氟乙基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，磺醯基可為-SO2R106，且R106可由下述者所組成的族群中選出：氫、氘、鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，磺醯胺基可為-SO2NR107R108及-NR107SO2R108，且R107或R108彼此相同或不同，且可各自獨立地由下述者所組成的族群中選出：氫、氘、鹵基、腈基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環環烷基或多環環烷基、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的直鏈烷基或分支鏈烷基、具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環芳基或多環芳基，以及具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的單環雜芳基或多環雜芳基。
在本說明書中，烷基可為直鏈或分支鏈的，且儘管不特定限制於此，但碳原子數較佳地為1個至30個。其具體實例可包含甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、
第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、環戊基甲基、環己基甲基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、異己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，環烷基不受特定限制，但較佳地具有3個至30個碳原子，且其具體實例可包含環丙基、環丁基、環戊基、3-甲基環戊基、2,3-二甲基環戊基、環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、2,3-二甲基環己基、3,4,5-三甲基環己基、4-第三丁基環己基、環庚基、環辛基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，烷氧基可為直鏈、分支鏈或環狀的。烷氧基的碳原子數不受特定限制，但較佳地為1個至30個。其具體實例可包含甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、異戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苯甲氧基、對甲基苯甲氧基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，芳基不受特定限制，但較佳地具有6個至30個碳原子，且芳基可為單環或多環的。
當芳基為單環芳基時，碳原子數不受特定限制，但較佳地為6個至30個。單環芳基的具體實例可包含苯基、聯苯基、聯三苯基(triphenyl group)以及類似者，但不限於此。
當芳基為多環芳基時，碳原子數不受特定限制，但較佳地為10個至30個。多環芳基的具體實例可包含萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、苝基、屈基(chrysenyl group)、芴基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，芴基可經取代，且相鄰取代基可彼此鍵結以形成環。
當芴基經取代時，可包含
、
、
、
以及類似者。然而，結構不限於此。
在本說明書中，芳氧基中的芳基與上文所描述的芳基的實例相同。芳氧基的具體實例可包含苯氧基、對甲苯氧基、間甲苯氧基、3,5-二甲基-苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基、對第三丁基苯氧基、3-聯苯氧基、4-聯苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲基-1-萘氧基、5-甲基-2-萘氧基、1-蒽氧基、2-蒽氧基、9-蒽氧基、1-菲氧基、3-菲氧基、9-菲氧基以及類似者，且芳基硫醇基的具體實例可包含苯基硫醇基、2-甲基苯基硫醇基、4-第三丁基苯基硫醇基以及類似者，且芳基磺醯氧基的具體實例可包含苯磺醯氧基、對甲苯磺醯氧基以及類似者，然而，實例不限於此。
在本說明書中，雜芳基為包含一個或多個不為碳的原子(即，雜原子)的基團，且具體而言，雜原子可包含由O、N、Se、
S以及類似者所組成的族群中選出的一個或多個原子。碳原子數不受特定限制，但較佳地為2個至30個，且雜芳基可為單環或多環的。雜環基的實例可包含噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、吡啶基、聯吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、噠嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喏啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、異喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、啡啉基(phenanthrolinyl group)、異噁唑基、噻二唑基、啡噻嗪基(phenothiazinyl group)、二苯并呋喃基以及類似者，但不限於此。
在本說明書中，雜環基可為單環或多環的，可為芳族、脂族或芳族及脂族的稠環，且可由雜芳基的實例當中選出。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經取代或未經取代的環己基、經取代或未經取代的環戊基、經取代或未經取代的環庚基、經取代或未經取代的環辛基或經取代或未經取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經取代或未經取代的環己基或經取代或未經取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為未經取代或經烷基、氰基、氟烷基、烷氧基或芳基取代的環己基，或未經取代或經烷基、氰基、氟烷基、烷氧基或芳基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，
且各自獨立地為未經取代或經烷基、芳基或烷氧基取代的環己基，或未經取代或經烷基、氰基、氟烷基或芳基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為未經取代或經甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、萘基或甲氧基取代的環己基，或未經取代或經甲基、乙基、丙基、丁基、氰基、三氟甲基或苯基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經芳基取代的環己基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經烷基或芳基取代的環烷基。
在本說明書的一個實施例中，R3及R4為經芳基取代的環烷基。相比於其中R3及R4為經烷基取代的環烷基的化合物，其中R3及R4為經芳基取代的環烷基的化合物具有發射波長，所述發射波長適合於製備在較短波長區中發射綠光的膜，且具有極佳的驅動耐久性。在本說明書的一個實施例中，R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經苯基取代的環己基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、氘、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的環烷基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳基或經取代或未經取代的雜芳基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫或經取代或未經取代的環烷基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、經取代或未經取代的環己基、經取代或未經取代的環戊基、經取代或未經取代的
環庚基、經取代或未經取代的環辛基或經取代或未經取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫或經取代或未經取代的環己基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、經芳基取代的環己基或經取代或未經取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、未經取代或經烷基、氰基、氟烷基、烷氧基或芳基取代的環己基，或未經取代或經烷基、氰基、氟烷基、烷氧基或芳基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、未經取代或經烷基、芳基或烷氧基取代的環己基，或未經取代或經烷基、氰基、氟烷基或芳基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫、未經取代或經甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、萘基或甲氧基取代的環己基，或未經取代或經甲基、乙基、丙基、丁基、氰基、三氟甲基或苯基取代的苯氧基。
在本說明書的一個實施例中，R1為氫或經苯基取代的環己基。
在本說明書的一個實施例中，R2及R5彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氘、氰基、硝基、醯亞胺基、醯胺基、羰基、酯基、經取代或未經取代的氟烷基、經取代或未經取代的磺醯基、經取代或未經取代的磺醯胺基或經取代或未經取代的芳基。
在本說明書的一個實施例中，R2及R5彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氰基、酯基或芳基。
在本說明書的一個實施例中，R2及R5彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氰基、-C(=O)OR104或芳基，且R104為具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的直鏈氟烷基或分支鏈氟烷基。
在本說明書的一個實施例中，R104為具有1個至5個碳原子的直鏈氟烷基。
在本說明書的一個實施例中，R104為三氟甲基、五氟乙基或七氟丙基。
在本說明書的一個實施例中，R2及R5彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氰基、-C(=O)OR104或苯基，且R104為七氟丙基。
在本說明書的一個實施例中，R6為氫。
在本說明書的一個實施例中，X1及X2彼此相同或不同，且各自獨立地為鹵基、氰基、經取代或未經取代的烷氧基或經取代或未經取代的芳氧基。
在本說明書的一個實施例中，X1及X2彼此相同或不同，且各自獨立地為鹵基或氰基。
在本說明書的一個實施例中，X1及X2彼此相同或不同，且各自獨立地為鹵基。
在本說明書的一個實施例中，X1及X2為F。
根據本說明書的一個實施例，R1、R3以及R4可由下表1中選出，R2及R5可由下表2中選出，R6為氫，且X1及X2可由下表3中選出。
[表1]
[表2]
[表3]
在本說明書的一個實施例中，由化學式1表示的化合物在480奈米至590奈米處具有最大吸收峰。
在本說明書的一個實施例中，由化學式1表示的化合物在490奈米至600奈米處具有最大發射峰。
在本說明書的一個實施例中，最大吸收峰及最大發射峰意謂藉由使用UV-vis及螢光量測溶液的光學性質來獲得的值，所述溶液藉由使本說明書的化合物溶解於甲苯中來以10-5[M]製備。
本說明書的一個實施例提供一種色彩轉換膜，包含樹脂基質及分散至樹脂基質中的由化學式1表示的化合物。
色彩轉換膜中的由化學式1表示的化合物的含量可在
0.001重量%至10重量%範圍內。
色彩轉換膜可包含由化學式1表示的化合物的一種類型，或可包含其兩種或大於兩種類型。
除由化學式1表示的化合物以外，色彩轉換膜可更包含額外的螢光物質。當使用發射藍光的光源時，色彩轉換膜較佳地包含發射綠光的螢光物質及發射紅光的螢光物質兩者。另外，當使用發射藍光及綠光的光源時，色彩轉換膜可僅包含發射紅光的螢光物質。然而，色彩轉換膜不限於此，且即使當使用發射藍光的光源時，色彩轉換膜亦可在層壓包含發射綠光的螢光物質的單獨膜時僅包含發射紅光的化合物。另一方面，即使當使用發射藍光的光源時，色彩轉換膜亦可在層壓包含發射紅光的螢光物質的單獨膜時僅包含發射綠光的化合物。
色彩轉換膜可更包含樹脂基質及包含化合物的額外層，所述化合物分散至樹脂基質中且發射與由化學式1表示的化合物的波長不同的波長的光。發射與由化學式1表示的化合物的波長不同的波長的光的化合物亦可為由化學式1表示的化合物，或可為其他已知的螢光物質。
樹脂基質材料較佳地為熱塑性聚合物或熱固性聚合物。具體而言，聚(甲基)丙烯基類(諸如甲基丙烯酸聚甲酯(polymethyl methacrylate；PMMA))、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)類、聚苯乙烯(polystyrene；PS)類、聚伸芳基(polyarylene；PAR)類、聚胺基甲酸酯(polyurethane；TPU)類、苯乙烯-丙烯腈(styrene-acrylonitrile；SAN)類、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride；PVDF)類、經改性的聚偏二氟乙烯(經改性的PVDF)
類以及類似者可用作樹脂基質材料。
根據本說明書的一個實施例，根據上文所描述的實施例的色彩轉換膜另外包含光漫射粒子。藉由使光漫射粒子分散至色彩轉換膜而非所屬技術領域中所使用的光漫射膜中以增強明度，相比於使用單獨光漫射膜，可呈現更高的明度，且亦可跳過黏著製程。
作為光漫射粒子，可使用對樹脂基質具有高折射率的粒子，且其實例可包含TiO2、矽石、硼矽酸鹽、氧化鋁、藍寶石、空氣或其他氣體、充空氣或充氣的中空珠粒或粒子(例如充空氣/充氣的玻璃或聚合物)；聚苯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸聚甲酯、丙烯基、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、蜜胺樹脂、甲醛樹脂，或包含蜜胺樹脂及甲醛樹脂的聚合物粒子，或其任何合適的組合。
光漫射粒子可具有0.1微米至5微米範圍內(例如，在0.3微米至1微米範圍內)的粒徑。可視需要判定光漫射粒子的含量，且例如可在按樹脂基質的100重量份計，1重量份至30重量份範圍內。
根據上文所描述的實施例的色彩轉換膜可具有2微米至200微米的厚度。特定而言，色彩轉換膜即使在2微米至20微米的較小厚度下亦可呈現較高明度。此歸因於單元體積中所包含的螢光物質分子的含量與量子點相比更高。
根據上文所描述的實施例的色彩轉換膜可具有設置於一個表面上的基板。當製備色彩轉換膜時，此基板可充當支撐件。基板的類型不受特定限制，且材料或厚度不受限制，只要其透明且能夠充當支撐件即可。在本文中，透明意謂具有70%或高於70%
的可見光透射率。舉例而言，PET膜可用作基板。
上文所描述的色彩轉換膜可藉由將在其中溶解上文所描述的由化學式1表示的化合物的樹脂溶液塗佈於基板上且乾燥所得物來製備，或藉由將上文所描述的由化學式1表示的化合物與樹脂一起擠壓及成膜來製備。
使由化學式1表示的化合物溶解於樹脂溶液中，且因此，使由化學式1表示的化合物均一地分佈於溶液中。此與要求單獨分散製程的量子點膜製備製程不同。
對於在其中溶解由化學式1表示的化合物的樹脂溶液，製備方法不受特定限制，只要上文所描述的由化學式1表示的化合物及樹脂溶解於溶液中即可。
根據一個實例，在其中溶解由化學式1表示的化合物的樹脂溶液可使用以下方法來製備：藉由使由化學式1表示的化合物溶解於溶劑中來製備第一溶液，藉由使樹脂溶解於溶劑中來製備第二溶液，且混合第一溶液與第二溶液。當混合第一溶液與第二溶液時，較佳的為均一地混合此等溶液。然而，方法不限於此，且可使用使由化學式1表示的化合物及樹脂同時添加且溶解於溶劑中的方法、使由化學式1表示的化合物溶解於溶劑中且隨後添加及溶解樹脂的方法、使樹脂溶解於溶劑中且接著隨後添加及溶解由化學式1表示的化合物的方法，以及類似方法。
可使用上文所描述的樹脂基質材料、可固化成此樹脂基質樹脂的單體或其混合物作為溶液中所包含的樹脂。舉例而言，可固化成樹脂基質樹脂的單體包含(甲基)丙烯基類單體，且此可藉由UV固化形成為樹脂基質材料。當使用此類可固化單體時，可
視需要進一步添加固化所需的起始劑。
溶劑不受特定限制，只要其能夠在之後藉由乾燥來移除而不對塗佈製程產生不良效應即可。溶劑的非限制性實例可包含甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、各種醇類溶劑、甲基乙基酮(methylethyl ketone；MEK)、甲基異丁基酮(methylisobutyl ketone；MIBK)、乙酸乙酯(ethyl acetate；EA)、乙酸丁酯、二甲基甲醯胺(dimethylformamide；DMF)、二甲基乙醯胺(dimethylacetamide；DMAc)、二甲亞碸(dimethyl sulfoxide；DMSO)、N-甲基-吡咯啶酮(N-methyl-pyrrolidone；NMP)以及類似者，且可使用一種類型或兩種或大於兩種類型的混合物。當使用第一溶液及第二溶液時，溶液中的每一者中所包含的溶劑可彼此相同或不同。即使在第一溶液及第二溶液中使用不同類型的溶劑時，此等溶劑亦較佳地具有相容性以便彼此混合。
將在其中溶解由化學式1表示的化合物的樹脂溶液塗佈於基板上的製程可使用輥對輥(roll-to-roll)製程。舉例而言，可使用以下製程：自基板捲繞輥退繞基板，將在其中溶解由化學式1表示的化合物的樹脂溶液塗佈於基板的一個表面上，乾燥所得物，且隨後將所得物再次捲繞於輥上。當使用輥對輥製程時，較佳地在能夠進行所述製程的範圍內制定樹脂溶液的黏度，且例如可在200厘泊至2,000厘泊範圍內制定。
作為塗佈方法，可使用各種已知方法，且例如可使用模塗機(die coater)，或可使用各種棒塗方法，諸如缺角輪塗佈機(comma coater)及逆向缺角輪塗佈機。
在塗佈之後，進行乾燥製程。乾燥製程可在移除溶劑所
需的條件下進行。舉例而言，可在塗佈製程期間在基板行進的方向上，藉由在足以蒸發溶劑的條件下在靠近塗佈機定位的烘箱中進行乾燥來在基板上獲得具有目標厚度及濃度的包含螢光物質的色彩轉換膜，所述螢光物質包含由化學式1表示的化合物。
當可固化成樹脂基質樹脂的單體用作包含於溶液中的樹脂時，固化(例如，UV固化)可在乾燥前進行或與乾燥同時進行。
當由化學式1表示的化合物藉由與樹脂一起擠壓來成膜時，可使用所屬技術領域中已知的擠壓方法，且例如可藉由將由化學式1表示的化合物與樹脂(諸如聚碳酸酯(PC)類、聚(甲基)丙烯類以及苯乙烯-丙烯腈(SAN)類)一起擠壓來製備色彩轉換膜。
根據本說明書的一個實施例，色彩轉換膜可具有提供於至少一個表面上的保護膜或障壁膜。作為保護膜或障壁膜，可使用所屬技術領域中已知的彼等膜。
本說明書的一個實施例提供一種包含上文所描述的色彩轉換膜的背光單元。除包含色彩轉換膜以外，背光單元可具有所屬領域中已知的背光單元構造。圖1為根據一個實施例的背光單元結構的模擬圖。根據圖1的背光單元包含：側鏈型光源(101)；反射板(102)，圍繞光源；光導板(103)，直接自光源發射光或誘導自反射板反射的光；反射層(104)，設置於光導板的一個表面上；以及色彩轉換膜(105)，設置於光導板的與面朝反射板的表面相對的表面上。在圖1中，將光導板的光分散圖案表達為(106)。歸因於諸如反射、總反射、折射以及透射的光學過程的重複，進入光導板的光具有非均一的光分佈，且為了將此非均一的
光分佈誘導為均一亮度，可使用二維光分散圖案。然而，本揭露內容的範圍不限於圖1，且直連類型(direct type)以及側鏈類型可用作光源，且反射板或反射層可未經包含或可視需要由其他組件替換，且當需要時，可進一步提供諸如光漫射膜、聚光膜(light concentrating film)以及明度增強膜的額外膜。
本說明書的一個實施例提供一種包含背光單元的顯示裝置。顯示裝置不受特定限制，只要其包含背光單元即可，且可包含於TV、電腦監視器、膝上型電腦、行動電話以及類似者中。
在下文中，將參照實例來詳細描述本說明書。然而，根據本說明書的實例可修改成各種其他形式，且本說明書的範圍不應解釋為限於下文所描述的實例。提供本說明書的實例以便為所屬技術領域中具有通常知識者更充分地描述本說明書。
[比較例]
[化合物A]
[製備實例]
<A-1的製備>
在使吡咯(2公克，23.8毫莫耳)溶解於二氯甲烷中之後，向其中添加2-硝基苯甲醛(1.2公克，11.9毫莫耳)，且在攪拌所得物大約15分鐘之後，向其中添加1滴至2滴的三氟乙酸，且在室溫下攪拌所得物12小時。此後，向其中添加2,3-二氯-5,6-二氰基-對苯醌(2.7公克，11.9毫莫耳)，且進一步攪拌所得物15分鐘。向所攪拌混合物中添加N,N-二異丙基乙胺(diisopropylethylamine；DIEA)(21.5公克，166毫莫耳)，且隨後向其中緩慢添加三氟化硼-乙醚錯合物(25公克，178毫莫耳)，且進一步攪拌所得物5小時。在完成攪拌之後，用水終止反應，且使用二氯甲烷來萃取有機層。濃縮所萃取的材料，且使用管柱層析法合成中間物A-1。
<化合物A的製備>
在150℃下攪拌中間物A-1(1當量)、三苯膦(5當量)以及鄰二氯苯(5毫升)24小時。在完成攪拌之後，終止反應，且經由管柱來分離化合物A。
1H NMR(400兆赫茲，CDCl3)δ：10.53(s,1H),8.54(d,J=8.6赫茲，1H),7.95(d,1H),7.68(s,1H),7.64-7.59(m,1H),7.51-7.43(m,2H),7.38(d,1H),6.61-6.52(m,1H),6.22(d,1H)
使用[化合物A]來製備膜的方法
將所製備的[化合物A]用於製備發射綠光的色彩轉換膜。具體而言，以按SAN聚合物的100重量%計，0.5重量%的比來添加發射綠光的材料[化合物A]，且在向其中引入3重量%的漫射體粒子之後，將在二甲基甲醯胺(DMF)溶劑中具有大約30%固體含量的溶液塗佈於PET膜上以製備發射綠光的色彩轉換膜。藉由所製備的綠色轉換膜，使用藍色LED光源來製備160毫米×90毫米背光單元。在所製備的背光單元中鑑定光學性質，且使用分光輻射計(拓普康公司(TOPCON Technohouse Corporation)的SR系列)來量測所製備的色彩轉換膜的發射光譜。
實例1
[化合物B]
[製備實例]
<化合物B的製備>
在使化合物A(1.6毫莫耳)溶解於二甲基甲醯胺(DMF)中之後，向其中添加Mn(OAc)3(8毫莫耳)及2-苯基環己基三氟硼酸鉀(potassium 2-phenylcyclohexyltrifluoroborate)(3.2毫莫耳)，且在80℃下攪拌所得物5小時之後，終止反應。使用水及乙酸乙酯來萃取有機層，濃縮所萃取的材料，且使用管柱層析法來確保[化合物B]。
1H NMR(400兆赫茲，DMSO)δ：11.7(s,1H),8.35(d,J=2.0赫茲，1H),8.10(dJ=1.5赫茲，1H),7.90-7.52(m,9H),7.44-7.38(m,4H),7.38(d,2.1赫茲1H),6.61-6.52(m,1H),6.22(d,1H),3.15-3.13(m,2H),2.73-2.68(m,2H),1.42-1.39(m,4H),1.20-1.00(m,12H)
使用[化合物B]來製備膜的方法
將所製備的[化合物B]用於製備發射綠光的色彩轉換膜。具體而言，以按SAN聚合物的100重量%計，0.5重量%來添加發射綠光的材料[化合物B]，且在向其中引入3重量%的漫射體粒子之後，將在二甲基甲醯胺(DMF)溶劑中具有大約30%固體含量的溶液塗佈於PET膜上以製備發射綠光的色彩轉換膜。藉由所製備的綠色轉換膜，使用藍色LED光源來製備160毫米×90毫米背光單元。在所製備的背光單元中鑑定光學性質，且使用分光輻射計(拓普康公司的SR系列)來量測所製備的色彩轉換膜的發射光譜。
實例2
[化合物C]
<化合物C的製備>
除使用2-甲基環己基三氟硼酸鉀而非2-苯基環己基三氟硼酸鉀以外，以與用於製備化合物B的方法中相同的方式進行製備。
1H NMR(400兆赫茲，DMSO)δ：8.2(d,J=2.0赫茲，1H),7.85(d,J=2.0赫茲，1H),7.30-7.03(m,3H),6.62(bs,1H),6.22(s,1H),5.98(s,1H)2.62(m,2H),2.16-1.50(m,18H),0.90-0.85(m,6H)
使用[化合物C]來製備膜的方法
將所製備的[化合物C]用於製備發射綠光的色彩轉換膜。具體而言，以按SAN聚合物的100重量%計，0.5重量%的比來添加發射綠光的材料[化合物C]，且在向其中引入3重量%的漫射體粒子之後，將在二甲基甲醯胺(DMF)溶劑中具有大約30%固體含量的溶液塗佈於PET膜上以製備發射綠光的色彩轉換膜。藉由所製備的綠色轉換膜，使用藍色LED光源來製備160毫米×90毫米背光單元。在所製備的背光單元中鑑定光學性質，且使用分光輻射計(拓普康公司的SR系列)來量測所製備的色彩轉換膜的
發射光譜。
量測在比較例、實例1以及實例2中所製備的背光單元中的每一者的最大發射波長，且結果繪示於下表4中。
<量測耐光性的方法>
使用藍色LED光源來製備160毫米×90毫米背光單元。在所製備的背光單元中鑑定所製備的綠色轉換膜的光學性質，且在60℃溫度下的腔室中持續地驅動此所製備的背光單元以評估發光膜的耐光性。
經由表4及表5，可看出，具有鍵結至R3及R4的位置的化合物B及化合物C能夠在較短波長區中製備發射綠光的膜，且驅動耐久性增強。
具體而言，比較例的化合物A對應於其中R3及R4為氫的化合物，且經鑑定，相比於其中R3及R4為經烷基或芳基取代的環烷基的實例1及實例2的化合物，化合物A的耐光性降低。
此外，已鑑定，相比於其中R3及R4為經烷基取代的環烷基的化合物C，其中R3及R4為經芳基取代的環烷基的化合物B具有更高的耐光性。
101:側鏈型光源
102:反射板
103:光導板
104:反射層
105:色彩轉換膜
106:光分散圖案
Claims (12)
- 一種化合物，由以下化學式1表示：
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經烷基、芳基或烷氧基取代的環己基。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中R3及R4彼此相同或不同，且各自獨立地為經芳基取代的環烷基。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中R1為氫、氘、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的環烷基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳基或經取代或未經取代的雜芳基。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中R2及R5彼此相同或不同，且各自獨立地為氫、氘、氰基、硝基、醯亞胺基、醯胺基、羰基、酯基、經取代或未經取代的氟烷基、經取代或未經取代的磺醯基或經取代或未經取代的磺醯胺基。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中X1及X2彼此相同或不同，且各自獨立地為鹵基、氰基、經取代或未經取代的烷氧基或經取代或未經取代的芳氧基。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中R1、R3以及R4由下表1中選出，R2及R5由下表2中選出，R6為氫，且X1及X2由下表3中選出：
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中由化學式1表示的所述化合物在480奈米至590奈米處具有最大吸收峰。
- 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中由化學式1表示的所述化合物在490奈米至600奈米處具有最大發射峰。
- 一種色彩轉換膜，包括：樹脂基質；以及如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的由化學式1表示的化合物，分散至所述樹脂基質中。
- 一種背光單元，包括如申請專利範圍第10項所述的色彩轉換膜。
- 一種顯示裝置，包括如申請專利範圍第11項所述的背光單元。
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