TWI719300B - 含氮環狀化合物、包含此化合物的色彩轉換膜、背光單元以及顯示設備 - Google Patents
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Abstract
本說明書是關於一種由化學式1表示的含氮環狀化合
物、包含此化合物的色彩轉換膜、背光單元以及顯示設備。
Description
本說明書主張2017年4月13日在韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office)申請之韓國專利申請案第10-2017-0048146號之優先權及權益，所述申請案的全部內容以引用的方式併入本文中。
本說明書是關於一種含氮環狀化合物以及包含此化合物的色彩轉換膜、背光單元以及顯示設備。
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，從而獲得現有發光二極體(light emitting diode；LED)。然而，以此類方法難以控制色彩，且因此不利於演色。相應地，色域降低。
為了克服此類色域降低且減少生產成本，最近已嘗試以成膜量子點及將所述點結合至藍色LED之方式而獲得綠色及紅色
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，對於氧及水，量子點具有降低的穩定性，且具有在聚集時效能明顯降低之缺點。此外，因為在產生量子點時維持尺寸較為困難，所以單位生產成本較高。
韓國專利公開號2000-0011622
本說明書是關於提供一種含氮環狀化合物，以及包含此化合物的色彩轉換膜、背光單元以及顯示設備。
本說明書的一個實施例提供由以下化學式1表示的化合物。
[化學式1]
在化學式1中，R1至R8各自獨立地為氫或位阻提供基團，R1至R8中之至少一者為位阻提供基團，R9至R13各自獨立地為氫；氘；鹵基；腈基；硝基；羥基；羧基；醚基；酯基；醯亞胺基；醯胺基；經取代或未經取代之烷基；經取代或未經取代之環烷基；經取代或未經取代之烷氧基；經取代或未經取代之芳氧基；經取代或未經取代之烷基硫氧基；經取代或未經取代之芳基硫氧基；經取代或未經取代之烷基磺醯氧基；經取代或未經取代之芳基磺醯氧基；經取代或未經取代之烯基；經取代或未經取代之矽烷基；經取代或未經取代之硼基；經取代或未經取代之胺基；經取代或未經取代之芳基膦基；經取代或未經取代之氧化膦基；經取代或未經取代之芳基；或經取代或未經取代之雜芳基，R14為氰基，R15為氫，
a至d為整數0至3，e為整數0至5，當a至d為2或3時，R9至R12各自彼此相同或不同，當e為2或大於2時，R13彼此相同或不同，且X1及X2各自獨立地為鹵基；氰基；硝基；醯亞胺基；醯胺基；羰基；酯基；經取代或未經取代之氟烷基；經取代或未經取代之磺醯基；經取代或未經取代之磺胺基；經取代或未經取代之烷氧基；經取代或未經取代之芳氧基；或經取代或未經取代之芳基。
本說明書之另一實施例提供一種色彩轉換膜，包含樹脂基質；以及由化學式1表示之化合物，其分散於樹脂基質中。
本說明書之又另一實施例提供一種包含所述色彩轉換膜之背光單元。
本說明書之又另一實施例提供一種包含所述背光單元之顯示設備。
根據本說明書之一個實施例的化合物為具有極佳耐光性以及具有高螢光效率之物質。相應地，藉由使用本說明書中所述之化合物作為色彩轉換膜之螢光材料可提供具有極佳亮度及色域且具有極佳耐光性之色彩轉換膜。
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:光色散圖案
圖1為在背光中使用根據本說明書之一個實施例之色彩轉換膜的模擬圖。
下文中，將更詳細地描述本說明書。
本說明書之一個實施例提供由化學式1表示的化合物。
在本說明書中，某一部分「包含」某些成分意謂能夠更包含其他成分，且除非有相反之特定陳述，否則不排除其他成分。
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，且亦包含又另一構件存在於所述兩個構件之間的情況。
本說明書中之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」意謂鍵結至化合物之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之位置，亦即取代基可取代之位置，且當兩個或多於兩個取代基取代時，所述兩個或多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選自由以下各者所組成之群組的一個、兩個或多於兩個取代基取代：氘；鹵基；腈基；硝基；醯亞胺基；醯胺基；羰基；羧基(-COOH)；醚基；酯基；羥基；經取代或未經取代之烷基；經取代或未經取代之環烷基；經取代或未經取代之烷氧基；經取代或未經取代之芳氧基；經取代或未經取代之烷基硫氧基；經取代或未經取代之芳基硫氧基；經取代或未經取代之烷基磺醯氧基；經取代或未經取代之芳基磺醯氧基；經取代或未經取代之烯基；經取代或未經取代之矽烷基；經取代或未經取代之硼基；經取代或未經取代之胺基；經取代或未經取代之芳基膦基；經取代或未經取代之氧化膦基；經取代或
未經取代之芳基；以及經取代或未經取代之雜環基，或經連接上文所說明之取代基中之兩個或多於兩個取代基的取代基取代，或不具有取代基。舉例而言，「連接兩個或多於兩個取代基的取代基」可包含聯苯基。換言之，聯苯基可以是芳基，或解釋為連接兩個苯基之取代基。
在本說明書中，
意謂鍵結至其他取代基或鍵結位點之位點。
在本說明書中，鹵基可以是氟、氯、溴或碘。
在本說明書中，醯亞胺基之碳原子數目不受特定限制，但較佳為1個至30個。特定言之，可包含具有如下結構之化合物，但醯亞胺基不限於此。
在本說明書中，在醯胺基中，醯胺基之氮可經氫、具有1個至30個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基或具有6個至30個碳原子之芳基取代。特定言之，可包含具有以下結構式之化合物，但醯胺基不限於此。
在本說明書中，羰基之碳原子數目不受特定限制，但較佳為1個至30個。特定言之，可包含具有如下結構之化合物，但羰基不限於此。
在本說明書中，在醚基中，所述醚基之氧可經具有1個至25個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基取代；或經具有6個至30個碳原子之單環或多環芳基取代。
在本說明書中，在酯基中，所述酯基之氧可經具有1個至25個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基取代；或經具有6個至30個碳原子之單環或多環芳基取代。特定言之，可包含具有以下結構式之化合物，但酯基不限於此。
在本說明書中，烷基可為直鏈或支鏈，且雖然不受其特定限制，但碳原子數目較佳為1個至30個。其特定實例可包含甲基、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-甲基己基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，環烷基不受特定限制，但較佳具有3個至30個碳原子，且其特定實例可包含環丙基、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、環辛基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，烷氧基可為直鏈、支鏈或環狀。烷氧基之碳原子數目不受特定限制，但較佳為1個至30個。其特定實例可包
含甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基(isopropoxy)、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基團，但不限於此。
在本說明書中，胺基可選自由以下各者組成之群組：-NH2；烷基胺基；N-芳基烷基胺基；芳基胺基；N-芳基雜芳基胺基；N-烷基雜芳基胺基以及雜芳基胺基，且雖然不受其特定限制，但碳原子數目較佳為1個至30個。胺基之特定實例可包含甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、萘胺基、聯苯胺基、蒽胺基、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、N-苯基萘胺基、二甲苯胺基、N-苯基甲苯胺基、三苯胺基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，N-烷基芳基胺基意謂其中胺基之N經烷基及芳基取代的胺基。
在本說明書中，N-芳基雜芳基胺基意謂其中胺基之N經芳基及雜芳基取代之胺基。
在本說明書中，N-烷基雜芳基胺基意謂胺基之N經烷基及雜芳基取代之胺基。
在本說明書中，烷基胺基、N-芳基烷基胺基、烷基巰基、烷基硫氧基以及N-烷基雜芳基胺基中之烷基與上文所述之烷基的實例相同。烷基氧硫基之特定實例可包含甲基氧硫基、乙基氧硫基、第三丁基氧硫基、己基氧硫基、辛基氧硫基以及類似基團，且烷基磺醯氧基之特定實例可包含甲磺醯基、乙基磺醯氧基、丙基磺醯氧基、丁基磺醯氧基以及類似基團，但實例不限於此。
在本說明書中，烯基可為直鏈或支鏈，且雖然不受其特定限制，但碳原子數目較佳為2個至30個。其特定實例可包含乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、芪基(stilbenyl group)、苯乙烯基(styrenyl group)以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，矽烷基之特定實例可包含三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、乙烯基二甲基矽烷基、丙基二甲基矽烷基、三苯基矽烷基、二苯基矽烷基、苯基矽烷基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，硼基可為-BR100R101，且R100與R101彼此相同或不同且可各自獨立地選自由以下各者組成之群組：氫；氘；鹵素；腈基；經取代或未經取代之具有3個至30個碳原子的單環或多環環烷基；經取代或未經取代之具有1個至30個碳原子的直鏈或支鏈烷基；經取代或未經取代之具有6個至30個碳原子的單環或多環芳基；以及經取代或未經取代之具有2個至30個碳原子的單環或多環雜芳基。
在本說明書中，氧化膦基之特定實例可包含氧化二苯膦基、氧化二萘基膦基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，芳基不受特定限制，但較佳具有6個至30個碳原子，且所述芳基可為單環或多環。
當芳基為單環芳基時，碳原子數目不受特定限制，但較佳
為6個至30個。單環芳基的特定實例可包含苯基、聯苯基、三苯基以及類似基團，但不限於此。
當芳基為多環芳基時，碳原子數目不受特定限制，但較佳為10個至30個。多環芳基之特定實例可包含萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、苝基、屈基、茀基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，茀基可經取代，且相鄰取代基可彼此鍵結以形成環。
當茀基經取代時，可包含
、
、
、
以及類似基團。然而，所述結構不限於此。
在本說明書中，芳氧基、芳基硫氧基、芳基磺醯氧基、N-烷基芳基胺基、N-芳基雜芳基胺基以及芳基膦基中之芳基可與上文所述之芳基的實例相同。芳氧基之特定實例可包含苯氧基、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-菲氧基以及類似基團，且芳基硫
氧基之特定實例可包含苯基硫氧基、2-甲基苯基硫氧基、4-第三丁基苯基硫氧基以及類似基團，且芳基磺醯氧基之特定實例可包含苯磺醯氧基、對甲苯磺醯氧基以及類似基團，但實例不限於此。
在本說明書中，芳基胺基之實例包含經取代或未經取代之單芳基胺基、經取代或未經取代之二芳基胺基或經取代或未經取代之三芳基胺基。芳基胺基中之芳基可以是單環芳基或多環芳基。包含兩個或多於兩個芳基之芳基胺基可包含單環芳基、多環芳基，或單環芳基與多環芳基兩者。舉例而言，芳基胺基中之芳基可選自上文所述之芳基的實例中。
在本說明書中，雜芳基為包含一個或多個不為碳之原子(亦即雜原子)的基團，且特定言之，雜原子可包含選自由下各者組成之群組中之一個或多個原子：O、N、Se、S以及類似物。碳原子數目不受特定限制，但較佳為2個至30個，且雜芳基可為單環或多環。雜環基之實例可包含噻吩基、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、吡嗪並吡嗪基、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(phenanthroline)、異噁唑基、噻二唑基、啡噻嗪基、二苯并呋喃基以及類似基團，但不限於此。
在本說明書中，雜芳基胺基之實例包含經取代或未經取代之單雜芳基胺基、經取代或未經取代之二雜芳基胺基，或經取代或未經取代之三雜芳基胺基。包含兩個或多於兩個雜芳基之雜芳
基胺基可包含單環雜芳基、多環雜芳基或單環雜芳基及多環雜芳基兩者。舉例而言，雜芳基胺基中之雜芳基可選自上文所述之雜芳基的實例。
在本說明書中，N-芳基雜芳基胺基及N-烷基雜芳基胺基中之雜芳基的實例與上文所述之雜芳基的實例相同。
在本說明書中，雜環基可為單環或多環，可為芳族、脂族或芳族及脂族之稠環，且可選自雜芳基之實例中。
根據本說明書之一個實施例，位阻提供基團不受特定限制，只要其能夠作為有機螢光材料通過向由化學式1表示之化合物提供位阻而增強耐光性，但可以是異丙基、異丁基、第三丁基(tert-butyl)、異戊基、新戊基、第三戊基(tert-pentyl)、環丙基(cyclopropyl)、環丁基(cyclobutyl)、環戊基(cyclopentyl)、環己基(cyclohexyl)、苯基、(phenyl)聯苯基(biphenyl)或類似基團。
根據本說明書之一個實施例，R1至R8皆為位阻提供基團。
雖然不受特定限制，但R1至R8可皆為如以下化合物中之苯基。
根據本說明書之一個實施例，X1與X2彼此相同或不同，且X1與X2各自彼此相同或不同，且各自為鹵基、氰基、羰基、酯基或經取代或未經取代之烷氧基。
根據本說明書之一個實施例，R13之數目不受特定限制，
且其中e為1至5，可在所有位置上發生取代。
根據本說明書之一個實施例，R14為氰基，且R15為氫。
根據本說明書之一個實施例，在化學式1中，R2、R4、R6、R8、R9、R10、R11以及R12為氫，a至e為1，R1、R3、R5以及R7為選自下表1之1A至102A中之任一者，R14、R15、X1以及X2為選自下表2之1B至10B中之任一者，且R13為選自下表3之1C至25C中之任一者。
[表2]
本說明書之一個實施例提供一種色彩轉換膜，包含樹脂基質；以及由化學式1表示之化合物，其分散於樹脂基質中。
色彩轉換膜中由化學式1表示之化合物的含量可在0.001重量%至10重量%之範圍內。
色彩轉換膜可包含一種類型之由化學式1表示之化合物，或可包含其兩種或多於兩種類型。
除由化學式1表示之化合物以外，色彩轉換膜可更包含額外螢光物質。當使用發射藍光之光源時，色彩轉換膜較佳地包含綠色發光螢光物質及紅色發光螢光物質兩者。另外，當使用發射藍光及綠光之光源時，色彩轉換膜可僅包含紅色發光螢光物質。然而，色彩轉換膜不限於此，且甚至當使用發射藍光之光源時，色彩轉換膜在層壓包含綠色發光螢光物質的各別膜時可僅包含紅色發光化合物。另一方面，甚至當使用發射藍光之光源時，色彩轉換膜在層壓包含紅色發光螢光物質的各別膜時可僅包含綠色發光化合物。
色彩轉換膜可更包含樹脂基質；以及包含化合物之額外層，所述化合物分散於樹脂基質中且發射波長與由化學式1表示之化合物之波長不同的光。發射波長與由化學式1表示之化合物之波長不同的光的化合物亦可以是由化學式1表示之化合物或可以是
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。特定言之，聚(甲基)丙烯醯基類(諸如聚甲基丙烯酸甲酯(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、改質聚偏二氟乙烯(改質PVDF(modified-PVDF))類以及類似者可用作樹脂基質物質。
根據本說明書之一個實施例，根據上文所述之實施例的色彩轉換膜另外包含光漫射粒子。藉由使光漫射粒子而非此項技術中使用之光漫射膜分散於色彩轉換膜中以用於增強亮度，相比於使用單獨光漫射膜，可展現較高亮度，且亦可省略黏著製程。
作為光漫射粒子，可使用對樹脂基質具有高折射率之粒子，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、填充有空氣或氣體之中空珠粒或粒子(例如填充有空氣/氣體之玻璃或聚合物)；聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯醯基、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、三聚氰胺樹脂(melamine resin)、甲醛樹脂或包含三聚氰胺樹脂及甲醛樹脂之聚合物粒子或其任何合適之組合。
光漫射粒子可具有0.1微米至5微米之範圍內，例如在0.3微米至1微米之範圍內的粒徑。可視需要確定光漫射粒子之含量，且例如可在按樹脂基質之100重量份計約1重量份至30重量份範圍內。
根據上述實施例之色彩轉換膜可具有2微米至200微米的厚度。具體而言，色彩轉換膜可甚至在2微米至20微米之較小厚度下呈現高亮度。此歸因於單元體積中所包含之螢光物質分子之含量與量子點相比較高。
根據上述實施例的色彩轉換膜可在一個表面上提供有基底。當製備色彩轉換膜時，此基底可充當支撐件。基底之類型不受特定限制，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。本文中，透明度意謂具有70%或高於70%之可見光透射率。舉例來說，PET膜可用作基底。
上文所述之色彩轉換膜可藉由將其中溶解上文所述之由化學式1表示之化合物的樹脂溶液塗佈於基底上並乾燥所得物或藉由將上文所述之由化學式1表示之化合物與樹脂一起擠出及成膜來製備。
使由化學式1表示之化合物溶解於樹脂溶液中，且因此，使由化學式1表示之化合物均勻分佈於溶液中。此不同於需要單獨分散製程之量子點膜製備方法。
對於其中溶解由化學式1表示之化合物之樹脂溶液，製備方法不受特定限制，只要由化學式1表示之化合物及上文所述之樹脂溶解於溶液中即可。
根據一個實例，其中溶解由化學式1表示之化合物之樹脂溶液可使用以下方法製備：藉由使由化學式1表示之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製備第二溶液，以及混合第一溶液與第二溶液。當第一溶液與第二溶液混合時，較佳地均勻混合此等溶液。然而，所述方法不限於此，且可使用將由
化學式1表示之化合物及樹脂同時添加及溶解於溶劑中之方法、使由化學式1表示之化合物溶解於溶劑中且隨後添加及溶解樹脂之方法、使樹脂溶解於溶劑中且隨後添加及溶解由化學式1表示之化合物之方法以及類似方法。
可使用上文所述之樹脂基質材料、可固化為此樹脂基質樹脂之單體或其混合物作為溶液中所包含之樹脂。舉例而言，可固化為樹脂基質樹脂之單體包含(甲基)丙烯醯基類單體，且此可藉由UV固化而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之起始劑。
溶劑不受特定限制，只要其能夠隨後藉由乾燥移除同時對塗佈製程無不良影響即可。溶劑之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)以及類似物，且可使用一種類型或兩種或多於兩種類型之混合物。當使用第一溶液及第二溶液時，溶液中之每一者中所包含之溶劑可彼此相同或不同。甚至在第一溶液及第二溶液中使用不同類型之溶劑時，此等溶劑較佳地具有相容性以便彼此混合。
將其中溶解由化學式1表示之化合物之樹脂溶液塗佈於基底上之方法可使用卷軸式方法(roll-to-roll process)。舉例而言，可使用自基底-卷輥筒退繞基底，將其中溶解由化學式1表示之化
合物之樹脂溶液塗佈於基板之一個表面上，乾燥所得物，且隨後將所得物再次捲繞在輥筒上之方法。當使用卷軸式方法時，樹脂溶液之黏度較佳地確定在能夠實施所述方法之範圍內，且例如可確定在200厘泊(cps)至2,000厘泊範圍內。
作為塗佈方法，可使用各種已知方法，且例如可使用模塗佈機(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(reverse comma coater)。
塗佈後，實施乾燥製程。乾燥製程可在移除溶劑所需之條件下進行。舉例而言，可在足夠蒸發溶劑之條件下，在塗佈製程期間前進之基底方向上，在基底上藉由在接近塗佈機安置之烘箱中實施乾燥來獲得具有目標厚度及濃度之包含含有由化學式1表示之化合物之螢光物質的色彩轉換膜。
當可固化為樹脂基質樹脂之單體用作溶液中所包含之樹脂時，固化(例如UV固化)可在乾燥之前或與乾燥同時進行。
當由化學式1表示之化合物藉由與樹脂一起擠出而成膜時，可使用此項技術中已知的擠出方法，且例如，可藉由將由化學式1表示之化合物與樹脂(諸如聚碳酸酯(PC)類、聚(甲基)丙烯酸類以及苯乙烯-丙烯腈(SAN)類)一起擠出來製備色彩轉換膜。
根據本說明書之一個實施例，色彩轉換膜可具有提供於至少一個表面上之保護膜或障壁膜。作為保護膜或障壁膜，可使用此項技術中已知之彼等膜。
本說明書之一個實施例提供包含上文所述之色彩轉換膜之背光單元。除包含色彩轉換膜以外，背光單元可具有此項技術中已知的背光單元構造。圖1為根據一個實施例之背光單元結構之模
擬圖。根據圖1之背光單元包含側鏈型光源101、圍繞光源之反射板102、直接自光源發射光或誘導自反射板反射的光之光導板103、提供於光導板之一個表面上之反射層104以及提供於與面向反射板之表面相對的光導板之表面上的色彩轉換膜105。圖1中標記為灰色之部分為光導板之光色散圖案106。歸因於諸如反射、總反射、折射以及透射之光學製程重複，進入光導板之光具有非均勻光分佈，且為了誘導此非均勻光分佈至均勻亮度，可使用二維光色散圖案。然而，本發明之範圍不限於圖1，且直接類型以及側鏈類型均可用作光源，且反射板或反射層可以不包含其他成分或可視需要由其他成分替換，且當需要時，可更提供諸如光漫射薄膜、光聚集薄膜以及亮度促進薄膜之額外薄膜。
本說明書之一個實施例提供一種包含背光單元之顯示設備。顯示設備不受特定限制，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、行動電話以及類似物中。
將在以下實例中專門描述由化學式1表示之化合物以及包含此化合物之有機發光裝置的製備。然而，以下實例僅出於說明性目的，且本說明書之範圍不限於此。
[比較例1]
在將1公克(g)1,3,7,9-四環己基-5,5-二氟-10-苯基-5H-414,514-二吡咯[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]二氮雜硼雜己環(1,3,7,9-tetracyclohexyl-5,5-difluoro-10-phenyl-5H-414,514-dipyrrolo[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]diazaborinine)溶解於二氯甲烷(methylene chloride)中之後，在0℃下向其中緩慢引入1毫升(mL)氯磺醯異氰酸酯(chlorosulfonyl isocyanate)，且隨後將所得物攪拌1小時。在攪拌
完成之後，向其中引入0.49毫升二甲基甲醯胺(dimethylformamide)，且將所得物攪拌1小時。在反應終止之後，使用1N NaOH溶液中和反應物，且使用飽和(saturated)NaHCO3及二氯甲烷萃(methylene chloride)取有機層。濃縮經萃取物質，且使用管柱層析法以緊固以下化合物1。
合成所得物之1H NMR值如下。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ 7.59(d,J=7.5Hz,1H),7.49(t,J=7.6Hz,2H),7.36(d,J=7.3Hz,2H),6.33(s,1H),3.44(s,1H),3.32(s,1H),1.99(t,J=12.0Hz,4H),1.87(dd,J=31.7,15.6Hz,8H),1.80-1.72(m,4H),1.44(ddd,J=44.8,27.8,13.8Hz,12H),1.32-1.21(m,6H),1.12(d,J=11.9Hz,2H),1.05(dd,J=25.6,11.5Hz,2H),0.58(d,J=12.8Hz,2H),0.49(d,J=12.9Hz,2H)。
使用[化合物1]製備膜之方法
使用經製備化合物1來製備綠色發光色彩轉換膜。特定言之，按相對於100重量%之SAN聚合物的0.4重量%比率添加化合物1(綠色發光物質)，且在按3重量%比率向其導入漫射粒子之後，使用於標準乙酸丁酯溶劑中具有大約30%固體之溶液對PET膜進行塗佈以製備綠色發光之色彩轉換膜。藉由經製備綠色轉換膜，使用藍色LED光源製造160毫米(mm)×90毫米之背光單元。在經製
造之背光單元中識別光學特性。
[比較例2]
在將1公克(g)5,5-二氟-1,3,7,9-四(2-甲基環己基)-10-苯基-5H-414,514-二吡咯[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]二氮雜硼雜己環(5,5-difluoro-1,3,7,9-tetrakis(2-methylcyclohexyl)-10-phenyl-5H-414,514-dipyrrolo[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]diazaborinine)溶解於二氯甲烷(methylene chloride)中之後，在0℃下向其中緩慢引入1毫升(mL)氯磺醯異氰酸酯(chlorosulfonyl isocyanate)，且隨後將所得物攪拌1小時。在攪拌完成之後，向其中引入0.50毫升二甲基甲醯胺(dimethylformamide)，且將所得物攪拌1小時。在反應終止之後，使用1N NaOH溶液中和反應物，且使用飽和(saturated)NaHCO3及二氯甲烷萃(methylene chloride)取有機層。濃縮經萃取物質，且使用管柱層析法以緊固以下化合物1。
[實例1]
以與在比較例1之化合物1之製備方法中相同的方式來製備中間產物5，不同之處在於使用2-乙基環己基三氟硼酸鉀代替環己基三氟硼酸鉀，且以與在實例1之製備方法中相同之方式來製備以下[化合物2]，不同之處在於使用中間產物5代替1,3,7,9-四環己基-5,5-二氟-10-苯基-5H-414,514-二吡咯[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]二氮雜
硼雜己環。
以與比較例1中相同之方式來製備綠色發光色彩轉換膜及背光單元，不同之處在於使用經製備化合物2，化合物2用於代替化合物1。自經製造背光單元識別色彩轉換。
[實例2]
以與在比較例1之化合物1之製備方法中相同的方式來製備中間產物2，不同之處在於使用反-2-苯基環己基三氟硼酸鉀代替環己基三氟硼酸鉀，且以與在實例1之製備方法中相同之方式來製備以下化合物3，不同之處在於使用中間產物2代替1,3,7,9-四環己基-5,5-二氟-10-苯基-5H-414,514-二吡咯[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]二氮雜硼雜己環。
以與比較例1中相同之方式來製備綠色發光色彩轉換膜及背光單元，不同之處在於使用經製備化合物3，化合物3用於代替化合物1。自經製造背光單元識別色彩轉換。
[實例3]
以與在比較例1之化合物1之製備方法中相同的方式來製備中間產物2，不同之處在於使用反-2-異丙基環己基三氟硼酸鉀代替環己基三氟硼酸鉀，且以與在實例1之製備方法中相同之方式來製備以下化合物4，不同之處在於使用中間產物2代替1,3,7,9-四環己基-5,5-二氟-10-苯基-5H-414,514-二吡咯[1,2-c：2',1'-f][1,3,2]二氮雜硼雜己環。
以與比較例1中相同之方式來製備綠色發光色彩轉換膜及背光單元，不同之處在於使用經製備化合物4，化合物4用於代替化合物1。自經製造背光單元識別色彩轉換。
比較在比較例1與實例1、實例2以及實例3中所製備膜之光學特性並顯示於下表4中。
如自表4所見，發現最大光發射波長隨取代基之位阻效應增加而易於控制。
比較在比較例1與實例1、實例2以及實例3中所製備膜之
耐光性並顯示於下表5中。與初始值相比，綠色強度(green intensity)之改變量以%描述。
如自表5所見，發現與比較例相比，使用根據本說明書之一個實施例的化合物之綠色發光色彩轉換膜的耐光性較優。
用於使用[化合物]製備白色膜之方法
分開製備使用經製備[化合物]之綠色膜及包含紅色螢光物質(最大吸收波長：581奈米(nm)，最大光發射波長：617奈米)之膜，且層壓以製備白色膜。使用分光輻射計(由拓普康技術公司(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION)製造之SR系列(SR series))來量測所製備之膜的發光光譜。特定言之，在包含LED藍光背光(最大光發射波長450奈米)及光導板之背光單元中，將經製備之色彩轉換膜層壓於其光導板之一個表面上，將稜鏡片及DBEF膜層壓於色彩轉換膜上，且隨後量測膜的光譜，且獲得色域。結果顯示於表6中。
如自表6所見，識別出當將比較例1與比較例2之化合物進行比較獲得白色膜時，根據本說明書之一個實施例的化合物具有增強之色域。
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:光色散圖案
Claims (7)
- 一種化合物，由以下化學式1表示：
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中所述位阻提供基團為異丙基、異丁基、第三丁基、異戊基、新戊基或第三戊基。
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中X1與X2彼此相同或不同，且各自為鹵基、氰基、羰基、酯基或經取代或未經取代之烷氧基。
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中R2、R4、R6、R8、R9、R10、R11以及R12為氫；a至e為1；R1、R3、R5以及R7為選自下表1之1A至102A中之任一者； R14、R15、X1以及X2為選自下表2之1B至10B中之任一者；且R13為選自下表3之1C至25C中之任一者：
- 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4項中任一項所述之化合物，分散於所述樹脂基質中。
- 一種背光單元，包括如申請專利範圍第5項所述之色彩轉換膜。
- 一種顯示設備，包括如申請專利範圍第6項所述之背光單元。
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