TWI808253B - 粒子狀顏色變換材料、顏色變換構件、光源單元、顯示器、照明裝置、顏色變換基板及墨水 - Google Patents

粒子狀顏色變換材料、顏色變換構件、光源單元、顯示器、照明裝置、顏色變換基板及墨水 Download PDF

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Abstract

於液晶顯示器或LED照明中所用的顏色變換組成物中，於液晶顯示器或LED照明中所用的顏色變換材料中，兼具顏色再現性的提高與耐久性，尤其是兼具高色純度的發光與耐久性。一種粒子狀顏色變換材料，具有基質樹脂及至少一種發光材料，所述發光材料含有由通式(1)所表示的化合物。

Description

粒子狀顏色變換材料、顏色變換構件、光源單 元、顯示器、照明裝置、顏色變換基板及墨水
本發明是有關於一種顏色變換材料、顏色變換構件、光源單元、顯示器、照明裝置、顏色變換基板及墨水。
顏色變換方式的多色化技術向液晶顯示器或有機電致發光(electroluminescence，EL)顯示器、照明裝置等中的應用正受到積極研究。所謂顏色變換，表示將來自發光體的發光變換成波長更長的光，例如將藍色發光變換成綠色或紅色發光。
藉由將具有該顏色變換功能的組成物(以下，稱為「顏色變換組成物」)片化，並與例如藍色光源組合，可自藍色光源輸出藍色、綠色、紅色此3原色，即，輸出白色光。將此種組合藍色光源與具有顏色變換功能的片(以下，稱為「顏色變換片」)而成的白色光源設為背光單元，且將該背光單元與液晶驅動部分以及彩色濾光片組合於一起，藉此可製作全色顯示器(full colour display)。另外，若無液晶驅動部分，則可直接用作白色光源，例如，可應用為發光二極體(light emitting diode，LED)照明等的白色光源。
作為利用顏色變換方式的液晶顯示器的課題，可列舉顏 色再現性的提高。為了提高顏色再現性，有效的是使背光單元的藍色、綠色、紅色的各發光光譜的半高寬(full width at half maximum)變窄，提高藍色、綠色、紅色各色的色純度。
作為解決該課題的方法，提出了將無機半導體微粒子的量子點用作顏色變換組成物的成分的技術(例如參照專利文獻1)。
另外，亦提出有使用有機物的發光材料代替量子點來作為顏色變換組成物的成分的技術。作為將有機發光材料用作顏色變換組成物的成分的技術的例子，揭示有使用香豆素衍生物者(例如參照專利文獻2)、使用若丹明(rhodamine)衍生物者(例如參照專利文獻3)、使用吡咯亞甲基衍生物者(例如參照專利文獻4)。
另外，為了防止有機發光材料的劣化、提高耐久性，亦揭示有添加光穩定化劑的技術(例如參照專利文獻5)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2012-22028號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-273440號公報
專利文獻3：日本專利特開2001-164245號公報
專利文獻4：日本專利特開2011-241160號公報
專利文獻5：國際公開第2011/149028號
文獻1中記載的使用量子點的技術中，確實綠色、紅色的發 光光譜的半高寬窄，且顏色再現性提高。另一方面，量子點對熱、空氣中的水分或氧的耐受性弱，耐久性不充分。另外，亦存在含有鎘等課題。
另外，近年來伴隨著4K或8K的高精細化、高動態範圍(High Dynamic Range，HDR)及區域調光(LOCAL DIMMING)所帶來的高對比度化，液晶顯示器的背光單元所要求的亮度提高，產生驅動熱所引起的背光單元的高溫化。但是，如專利文獻5中所記載的光穩定化劑般的現存的技術雖具有耐久性的提高效果，但作為於高溫下提高耐久性的技術，並不充分。尤其，使用了有機發光材料的顏色變換材料具有於高溫下耐久性明顯變差的課題，利用現存的技術還無法充分解決所述課題。
本發明所欲解決的課題是於液晶顯示器或LED照明中所用的顏色變換材料中，兼具顏色再現性的提高與耐久性，尤其是兼具高色純度的發光與耐久性。尤其，目的在於提供一種使高溫下的耐久性提高的顏色變換材料及顏色變換構件。
為解決所述課題，並達成目的，本發明為一種粒子狀顏色變換材料，具有基質樹脂及至少一種發光材料，所述發光材料含有由通式(1)所表示的化合物。
[化1]
Figure 108131979-A0305-02-0005-2
X為C-R7或N。R1~R9分別可相同亦可不同，且選自氫、烷基、環烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜芳基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、氧基羰基、胺甲醯基、胺基、硝基、矽烷基、矽氧烷基、氧硼基、氧化膦基中，所述選擇的基亦可與鄰接取代基之間形成縮合環或脂肪族環。
本發明的顏色變換材料及使用其的顏色變換構件兼具高色純度與耐久性，因此可兼具顏色再現性與耐久性。
1、1A、1B:顏色變換構件
2、2a、2b:粒子狀顏色變換材料
3、3a、3b:支持體
圖1是表示本發明的顏色變換構件的一例的示意剖面圖。
圖2是表示本發明的顏色變換構件的一例的示意剖面圖。
圖3是表示本發明的顏色變換構件的一例的示意剖面圖。
圖4是本發明的實施例2的發光光譜。
以下，對本發明的實施形態加以具體說明，但本發明不 限定於以下的實施形態，可根據目的或用途進行各種變更而實施。
<發光材料>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料含有至少一種發光材料。此處，所謂本發明中的發光材料，是指當照射有某種光時，發出波長與該光不同的光的材料。有機發光材料為有機物的發光材料。
為了達成高效率的顏色變換，發光材料較佳為顯示出發光量子產率高的發光特性的材料。一般而言，作為發光材料，可列舉無機螢光體、螢光顏料、螢光染料、量子點等公知的發光材料。其中，就分散的均勻性、使用量的減少、環境負荷的減少的觀點而言，較佳為有機發光材料。
作為有機發光材料，可列舉以下所示者等。作為適宜的有機發光材料，可列舉萘、蒽、菲、芘、
Figure 108131979-A0305-02-0006-40
、稠四苯、聯三伸苯(triphenylene)、苝、螢蒽(fluoranthene)、芴、茚等具有縮合芳基環的化合物或其衍生物等。另外，作為適宜的有機發光材料，可列舉呋喃、吡咯、噻吩、矽雜環戊二烯(silole)、9-矽芴(9-silafluorene)、9,9'-螺二矽芴(9,9'-spirobisilafluorene)、苯並噻吩、苯並呋喃、吲哚、二苯並噻吩、二苯並呋喃、咪唑並吡啶、啡啉、吡啶、吡嗪、萘啶、喹噁啉、吡咯並吡啶等具有雜芳基環的化合物或其衍生物、硼烷衍生物等。
另外，作為適宜的有機發光材料，可列舉1,4-二苯乙烯基苯、4,4'-雙(2-(4-二苯基胺基苯基)乙烯基)聯苯、4,4'-雙(N-(二苯 乙烯-4-基)-N-苯基胺基)二苯乙烯等二苯乙烯衍生物，芳香族乙炔衍生物，四苯基丁二烯衍生物，醛連氮衍生物，吡咯亞甲基衍生物，二酮吡咯並[3,4-c]吡咯衍生物等。另外，作為適宜的有機發光材料，可列舉香豆素6、香豆素7、香豆素153等香豆素衍生物，咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、噁唑、噁二唑、三唑等唑衍生物及其金屬錯合物，吲哚菁綠等花青系化合物，螢光黃、伊紅、若丹明等呫噸系化合物或噻噸系化合物等。
另外，作為適宜的有機發光材料，可列舉聚伸苯基系化合物、萘二甲醯亞胺衍生物、酞菁衍生物及其金屬錯合物、卟啉衍生物及其金屬錯合物、尼羅紅或尼羅藍等噁嗪系化合物、螺烯系化合物、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺等芳香族胺衍生物等。另外，作為適宜的有機發光材料，可列舉銥(Ir)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鋨(Os)及錸(Re)等的有機金屬錯合物化合物等。但是，本發明中的有機發光材料並不限定於所述化合物。
有機發光材料可為螢光發光材料，亦可為磷光發光材料，為了達成高色純度，較佳為螢光發光材料。該些化合物中，具有縮合芳基環的化合物或其衍生物因熱穩定性及光穩定性高而較佳。
另外，作為有機發光材料，就溶解性或分子結構的多樣性的觀點而言，較佳為具有配位鍵的化合物。就半高寬小、可進行高效率的發光的方面而言，亦較佳為氟化硼錯合物等含有硼的 化合物。
該些化合物中，就提供高的螢光量子產率、耐久性良好的方面而言，可適宜地使用吡咯亞甲基衍生物。更佳為由通式(1)所表示的化合物。本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料中，較佳為至少含有由通式(1)所表示的化合物作為發光材料。
Figure 108131979-A0305-02-0008-3
X為C-R7或N。R1~R9分別可相同亦可不同，且選自氫、烷基、環烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜芳基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、胺甲醯基、胺基、硝基、矽烷基、矽氧烷基、氧硼基、磺基、氧化膦基及與鄰接取代基之間所形成的縮合環及脂肪族環中。
於所述所有基中，氫可為氘。該情況於以下所說明的化合物或其部分結構中亦相同。另外，於以下說明中，例如所謂碳數6~40的經取代或未經取代的芳基，是指亦包含在芳基中進行 了取代的取代基中所含的碳數的所有碳數為6~40的芳基。對碳數進行了規定的其他取代基亦與此相同。
另外，於所述所有基中，作為經取代的情況下的取代基，較佳為烷基、環烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜芳基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、胺甲醯基、胺基、硝基、矽烷基、矽氧烷基、氧硼基、磺基、氧化膦基，進而佳為於各取代基的說明中視為較佳的具體的取代基。另外，該些取代基可進一步由所述取代基取代。
所謂「經取代或未經取代的」這一情況下的「未經取代」，是指氫原子或氘原子進行了取代。以下所說明的化合物或其部分結構中，關於「經取代或未經取代的」這一情況，亦與所述相同。
於所述所有的基中，所謂烷基，例如表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等飽和脂肪族烴基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。另外，烷基的碳數並無特別限定，就獲取的容易性或成本的方面而言，較佳為1以上且20以下的範圍，更佳為1以上且8以下的範圍。
所謂環烷基，例如表示環丙基、環己基、降冰片基、金剛烷基等飽和脂環式烴基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。烷基部分的碳數並無特別限定，較佳為3以上且20以下的範圍。
所謂雜環基，例如表示吡喃環、哌啶環、環狀醯胺等在 環內具有碳以外的原子的脂肪族環，其可具有取代基，亦可不具有取代基。雜環基的碳數並無特別限定，較佳為2以上且20以下的範圍。
所謂烯基，例如表示乙烯基、烯丙基、丁二烯基等含有雙鍵的不飽和脂肪族烴基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。烯基的碳數並無特別限定，較佳為2以上且20以下的範圍。
所謂環烯基，例如表示環戊烯基、環戊二烯基、環己烯基等含有雙鍵的不飽和脂環式烴基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。
所謂炔基，例如表示乙炔基等含有三鍵的不飽和脂肪族烴基，其可具有取代基亦，可不具有取代基。炔基的碳數並無特別限定，較佳為2以上且20以下的範圍。
所謂烷氧基，例如表示甲氧基、乙氧基、丙氧基等介隔醚鍵而鍵結有脂肪族烴基的官能基，該脂肪族烴基可具有取代基，亦可不具有取代基。烷氧基的碳數並無特別限定，較佳為1以上且20以下的範圍。
所謂烷硫基，為烷氧基的醚鍵的氧原子被取代為硫原子者。烷硫基的烴基可具有取代基，亦可不具有取代基。烷硫基的碳數並無特別限定，較佳為1以上且20以下的範圍。
所謂芳基醚基，例如表示苯氧基等鍵結有經由醚鍵的芳香族烴基的官能基，芳香族烴基可具有取代基，亦可不具有取代基。芳基醚基的碳數並無特別限定，較佳為6以上且40以下的範 圍。
所謂芳基硫醚基，為芳基醚基的醚鍵的氧原子被取代為硫原子者。芳基硫醚基中的芳香族烴基可具有取代基，亦可不具有取代基。芳基硫醚基的碳數並無特別限定，較佳為6以上且40以下的範圍。
所謂芳基，例如表示苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、芴基、苯並芴基、二苯並芴基、菲基、蒽基、苯並菲基、苯並蒽基、
Figure 108131979-A0305-02-0011-39
基、芘基、丙[二]烯合芴基(fluoranthenyl group)、三亞苯基(triphenylenyl group)、苯並丙[二]烯合芴基、二苯並蒽基、苝基、螺旋烴基(helicenyl group)等芳香族烴基。其中，較佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基、丙[二]烯合芴基、三亞苯基。芳基可具有取代基，亦可不具有取代基。芳基的碳數並無特別限定，較佳為6以上且40以下，更佳為6以上且30以下的範圍。
於R1~R9為經取代或未經取代的芳基的情況下，作為芳基，較佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基，更佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基。進而佳為苯基、聯苯基、三聯苯基，尤佳為苯基。
於各取代基進一步經芳基取代的情況下，作為芳基，較佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基，更佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基。尤佳為苯基。
所謂雜芳基，例如表示吡啶基、呋喃基、噻吩基、喹啉 基、異喹啉基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、萘啶基、噌啉基、酞嗪基、喹噁啉基、喹唑啉基、苯並呋喃基、苯並噻吩基、吲哚基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、咔唑基、苯並咔唑基、哢啉基(carbolinyl group)、吲哚並咔唑基、苯並呋喃並咔唑基、苯並噻吩並咔唑基、二氫茚並咔唑基、苯並喹啉基、吖啶基、二苯並吖啶基、苯並咪唑基、咪唑並吡啶基、苯並噁唑基、苯並噻唑基、啡啉基等於一個或多個環內具有碳以外的原子的環狀芳香族基。其中，所謂萘啶基，表示1,5-萘啶基、1,6-萘啶基、1,7-萘啶基、1,8-萘啶基、2,6-萘啶基、2,7-萘啶基的任一者。雜芳基可具有取代基，亦可不具有取代基。雜芳基的碳數並無特別限定，較佳為2以上且40以下，更佳為2以上且30以下的範圍。
於R1~R9為經取代或未經取代的雜芳基的情況下，作為雜芳基，較佳為吡啶基、呋喃基、噻吩基、喹啉基、嘧啶基、三嗪基、苯並呋喃基、苯並噻吩基、吲哚基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、咔唑基、苯並咪唑基、咪唑並吡啶基、苯並噁唑基、苯並噻唑基、啡啉基，更佳為吡啶基、呋喃基、噻吩基、喹啉基。尤佳為吡啶基。
於各取代基進一步經雜芳基取代的情況下，作為雜芳基，較佳為吡啶基、呋喃基、噻吩基、喹啉基、嘧啶基、三嗪基、苯並呋喃基、苯並噻吩基、吲哚基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、咔唑基、苯並咪唑基、咪唑並吡啶基、苯並噁唑基、苯並噻唑基、啡啉基，更佳為吡啶基、呋喃基、噻吩基、喹啉基。尤佳 為吡啶基。
所謂鹵素，表示選自氟、氯、溴及碘中的原子。
所謂酯基，例如表示烷基、環烷基、芳基、雜芳基等經由酯鍵鍵結而成的官能基，該取代基亦可進一步經取代。酯基的碳數並無特別限定，較佳為1以上且20以下的範圍。更具體而言，可列舉：甲氧基羰基等甲基酯基、乙氧基羰基等乙基酯基、丙氧基羰基等丙基酯基、丁氧基羰基等丁基酯基、異丙氧基甲氧基羰基等異丙基酯基、己氧基羰基等己基酯基、苯氧基羰基等苯基酯基等。另外，羰基、羧基、酯基、胺甲醯基可具有取代基，亦可不具有取代基。
所謂胺基，為經取代或未經取代的胺基。作為進行取代的情況下的取代基，例如可列舉：芳基、雜芳基、直鏈烷基、分支烷基等。作為芳基、雜芳基，較佳為苯基、萘基、吡啶基、喹啉基。該些取代基可進一步經取代。碳數並無特別限定，較佳為2以上且50以下，更佳為6以上且40以下，尤佳為6以上且30以下的範圍。
所謂矽烷基，例如表示三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、丙基二甲基矽烷基、乙烯基二甲基矽烷基等烷基矽烷基，或苯基二甲基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基、三苯基矽烷基、三萘基矽烷基等芳基矽烷基。矽上的取代基可進一步經取代。矽烷基的碳數並無特別限定，較佳為1以上且30以下的範圍。
所謂矽氧烷基，例如表示三甲基矽氧烷基等介隔有醚鍵的矽化合物基。矽上的取代基可進一步經取代。
另外，所謂氧硼基，為經取代或未經取代的氧硼基。作為進行取代的情況下的取代基，例如可列舉芳基、雜芳基、直鏈烷基、分支烷基、芳基醚基、烷氧基、羥基等。其中，較佳為芳基、芳基醚基。
所謂磺基，為經取代或未經取代的磺基。作為進行取代的情況下的取代基，例如可列舉芳基、雜芳基、直鏈烷基、分支烷基、芳基醚基、烷氧基等。其中，較佳為直鏈烷基、芳基。
所謂氧化膦基，是指由-P(=O)R10R11所表示的基。R10R11選自與R1~R9相同的群組中。
所謂與鄰接取代基之間所形成的縮合環及脂肪族環，是指任意兩個鄰接的取代基(例如通式(1)的R1與R2)相互鍵結而形成共軛或非共軛的環狀骨架。作為此種縮合環及脂肪族環的構成元素，除碳以外，亦可含有選自氮、氧、硫、磷及矽中的元素。另外，該些縮合環及脂肪族環可進而與其他環縮合。
由通式(1)所表示的化合物顯示出高發光量子產率、且發光光譜的半高寬小，因此可達成有效率的顏色變換與高色純度兩者。進而，由通式(1)所表示的化合物可藉由將合適的取代基導入至合適的位置來調整發光效率、色純度、熱穩定性、光穩定性及分散性等各種特性或物性。例如，與R1、R3、R4及R6全部為氫的情況相比，R1、R3、R4及R6中的至少一者為經取代或未經 取代的烷基或者經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的雜芳基的情況顯示出更良好的熱穩定性及光穩定性。
於R1、R3、R4及R6中的至少一者為經取代或未經取代的烷基的情況下，作為烷基，較佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基等碳數1~6的烷基。進而，作為該烷基，就熱穩定性優異的觀點而言，較佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基。另外，就防止濃度消光、提高發光量子產率的觀點而言，作為該烷基，更佳為立體地體積大的第三丁基。另一方面，就合成的容易度、原料獲取的容易度的觀點而言，作為該烷基，亦可較佳地使用甲基。
於R1、R3、R4及R6中的至少一者為經取代或未經取代的芳基的情況下，作為芳基，較佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基，進而佳為苯基、聯苯基。尤佳為苯基。
於R1、R3、R4及R6中的至少一者為經取代或未經取代的雜芳基的情況下，作為雜芳基，較佳為吡啶基、喹啉基、噻吩基，進而佳為吡啶基、喹啉基。尤佳為吡啶基。
於R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的烷基的情況下，於基質樹脂或溶媒中的溶解性良好，因此較佳。該情況下，作為烷基，就合成的容易度、原料獲取的容易度的觀點而言，較佳為甲基。
於R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取 代或未經取代的芳基、或者經取代或未經取代的雜芳基的情況下，因顯示出更良好的熱穩定性及光穩定性而較佳。該情況下，更佳為R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的芳基。
雖亦存在使多個性質提高的取代基，但於所有性質中均顯示出充分的性能的取代基有限。尤其難以使高發光效率與高色純度兼具。因此，可藉由對由通式(1)所表示的化合物導入多種取代基而獲得於發光特性或色純度等方面取得了平衡的化合物。
尤其於R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的芳基的情況下，例如較佳為如R1≠R4、R3≠R6、R1≠R3或R4≠R6等般導入多種取代基。此處，「≠」表示為不同結構的基。例如，R1≠R4表示R1與R4為不同結構的基。藉由如上所述般導入多種取代基，可同時導入對色純度產生影響的芳基與對發光效率產生影響的芳基，因此可進行細微的調節。
其中，就平衡性良好地提高發光效率與色純度的觀點而言，較佳為R1≠R3或R4≠R6。該情況下，相對於由通式(1)所表示的化合物，可於兩側的吡咯環中分別導入一個以上的對色純度產生影響的芳基，且於除此以外的位置中導入對發光效率產生影響的芳基，因此，可最大限度地提高所述兩者的性質。另外，於R1≠R3或R4≠R6的情況下，就使耐熱性與色純度兩者均提高的觀點而言，更佳為R1=R6及R3=R4。
作為主要對色純度產生影響的芳基，較佳為經供電子性 基取代的芳基。所謂供電子性基，於有機電子論中，是指藉由誘導效應或共振效應而將電子供給至所取代的原子團的原子團。作為供電子性基，可列舉取負值作為哈米特方程(Hammett equation)的取代基常數(σp(對))的基。哈米特方程的取代基常數(σp(對))可自化學便覽基礎編修訂5版(II-380頁)中引用。
作為供電子性基的具體例，例如可列舉烷基(甲基的σp：-0.17)或烷氧基(甲氧基的σp：-0.27)、胺基(-NH2的σp：-0.66)等。尤其較佳為碳數1~8的烷基或碳數1~8的烷氧基，更佳為甲基、乙基、第三丁基、甲氧基。就分散性的觀點而言，尤佳為第三丁基、甲氧基，於將該些設為所述供電子性基的情況下，於由通式(1)所表示的化合物中，可防止由分子彼此的凝聚所引起的消光。取代基的取代位置並無特別限定，但為了提高由通式(1)所表示的化合物的光穩定性，需要抑制鍵的彎曲，因此較佳為相對於與吡咯亞甲基骨架的鍵結位置而鍵結於間位或對位。另一方面，作為主要對發光效率產生影響的芳基，較佳為具有第三丁基、金剛烷基、甲氧基等大體積取代基的芳基。
於R1、R3、R4及R6分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的芳基的情況下，較佳為R1、R3、R4及R6分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的苯基。此時，R1、R3、R4及R6更佳為分別選自以下的Ar-1~Ar-6中。
[化3]
Figure 108131979-A0305-02-0018-4
通式(1)中，就光穩定性的觀點而言，X較佳為C-R7。當X為C-R7時，取代基R7會大幅影響由通式(1)所表示的化合物的耐久性，即，該化合物的發光強度的經時性降低。具體而言，於R7為氫的情況下，該部位的反應性高，因此該部位與空氣中的水分或氧容易發生反應。此會引起由通式(1)所表示的化合物的分解。另外，於R7為例如烷基般的分子鏈的運動的自由度大的取代基的情況下，反應性確實降低，但於顏色變換材料中化合物彼此經時地凝聚，結果招致由濃度消光引起的發光強度的降低。因此，R7較佳為剛直、且運動的自由度小而難以引起凝聚的基，具體而言，較佳為經取代或未經取代的芳基、或者經取代或未經取代的雜芳基中的任一者。
就提供更高的螢光量子產率、更難以發生熱分解的方面而言，另外就光穩定性的觀點而言，較佳為X為C-R7且R7為經取代或未經取代的芳基。作為芳基，就無損發光波長的觀點而言，較佳為苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基。
進而為了提高由通式(1)所表示的化合物的光穩定性，需要適度地抑制R7與吡咯亞甲基骨架的碳-碳鍵的彎曲。其原因在於，若彎曲過大，則對於激發光的反應性變高等，光穩定性降低。 就此種觀點而言，作為R7，較佳為經取代或未經取代的苯基、經取代或未經取代的聯苯基、經取代或未經取代的三聯苯基、經取代或未經取代的萘基，更佳為經取代或未經取代的苯基、經取代或未經取代的聯苯基、經取代或未經取代的三聯苯基。尤佳為經取代或未經取代的苯基。
另外，R7較佳為體積適度大的取代基。藉由R7具有某種程度的大體積，可防止分子的凝聚，其結果，由通式(1)所表示的化合物的發光效率或耐久性進一步提高。
作為此種大體積取代基的進而較佳的例子，可列舉由下述通式(2)所表示的R7的結構。
Figure 108131979-A0305-02-0019-5
於通式(2)中，r選自由氫、烷基、環烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜芳基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、胺甲醯基、胺基、硝基、矽烷基、矽氧烷基、氧硼基、磺基、氧化膦基所組成的群組中。k為1~3的整數。於k為2以 上的情況下，r分別可相同亦可不同。
就可提供更高的發光量子產率的觀點而言，r較佳為經取代或未經取代的芳基。該芳基中，尤其可列舉苯基、萘基作為較佳例。於r為芳基的情況下，通式(2)的k較佳為1或2，其中，就進一步防止分子的凝聚的觀點而言，更佳為2。進而，於k為2以上的情況下，r的至少一個較佳為經烷基取代。作為該情況下的烷基，就熱穩定性的觀點而言，可列舉甲基、乙基及第三丁基作為尤佳例。
另外，就控制螢光波長或吸收波長、或者提高與溶媒的相容性的觀點而言，r較佳為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烷氧基或鹵素，更佳為甲基、乙基、第三丁基、甲氧基。就分散性的觀點而言，尤佳為第三丁基、甲氧基。就防止由分子彼此的凝聚所引起的消光而言，更有效的是r為第三丁基或甲氧基。
另外，作為由通式(1)所表示的化合物的另一態樣，較佳為R1~R7中的至少一者為拉電子基。尤其較佳為(1)R1~R6中的至少一者為拉電子基；(2)R7為拉電子基；或者(3)R1~R6中的至少一者為拉電子基且R7為拉電子基。藉由如所述般於所述化合物的吡咯亞甲基骨架中導入拉電子基，可大幅降低吡咯亞甲基骨架的電子密度。藉此，所述化合物相對於氧的穩定性進一步提高，其結果，可進一步提高所述化合物的耐久性。
所謂拉電子基，亦稱為吸電子性基，於有機電子論中為 藉由誘導效應或共振效應而自經取代的原子團吸引電子的原子團。作為拉電子基，可列舉作為哈米特法則的取代基常數(σp(對位))而取正值者。哈米特方程的取代基常數(σp(對))可自化學便覽基礎編修訂5版(II-380頁)中引用。再者，雖苯基亦具有如上所述般的取正值的例子，但於本發明中，苯基不包含於拉電子基中。
作為拉電子基的例子，例如可列舉：-F(σp：+0.06)、-Cl(σp：+0.23)、-Br(σp：+0.23)、-I(σp：+0.18)、-CO2R12(σp：R12為乙基時為+0.45)、-CONH2(σp：+0.38)、-COR12(σp：R12為甲基時為+0.49)、-CF3(σp：+0.50)、-SO2R12(σp：R12為甲基時為+0.69)、-NO2(σp：+0.81)等。R12分別獨立地表示氫原子、經取代或未經取代的環形成碳數6~30的芳香族烴基、經取代或未經取代的環形成原子數5~30的雜環基、經取代或未經取代的碳數1~30的烷基、經取代或未經取代的碳數1~30的環烷基。作為該些各基的具體例，可列舉與所述相同的例子。
作為較佳的拉電子基，可列舉：氟、含氟芳基、含氟雜芳基、含氟烷基、經取代或未經取代的羰基、經取代或未經取代的酯基、經取代或未經取代的醯胺基、經取代或未經取代的磺醯基或氰基。其原因在於，該些基難以發生化學性分解。
作為更佳的拉電子基，可列舉：含氟烷基、經取代或未經取代的羰基、經取代或未經取代的酯基或氰基。其原因在於，該些基會帶來防止濃度消光、提高發光量子產率的效果。尤佳的 拉電子基為經取代或未經取代的酯基。
就熱穩定性的觀點而言，R2及R5較佳為氫、烷基、芳基中的任一種，就於發光光譜中容易獲得狹窄的半高寬的觀點而言，更佳為氫。
另外，就提高耐久性的觀點而言，R2及R5中的至少一者分別可相同亦可不同，亦較佳為拉電子基。其中，由於可不使色純度降低而提高耐久性，因此較佳為R2及R5中的至少一者分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的酯基。尤其，就耐久性的提高的觀點而言，尤佳為R2及R5均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的酯基。
R8及R9較佳為烷基、芳基、雜芳基、氟、含氟烷基、含氟雜芳基或含氟芳基、氰基。尤其R8及R9為氟、含氟芳基或氰基的情況因相對於激發光穩定、且可獲得更高的螢光量子產率而更佳。
此處，所謂含氟芳基，是指含有氟的芳基，例如可列舉：氟苯基、三氟甲基苯基及五氟苯基等。所謂含氟雜芳基，是指含有氟的雜芳基，例如可列舉：氟吡啶基、三氟甲基吡啶基及三氟吡啶基等。所謂含氟烷基，是指含有氟的烷基，例如可列舉：三氟甲基或五氟乙基等。
藉由降低硼原子上的電子密度，由通式(1)所表示的化合物對氧的穩定性進一步提高，其結果可進一步提高所述化合物的耐久性，因此更佳為氟或氰基。尤其是，於R8及R9中的至少 一者為氰基的情況下，硼原子上的電子密度進一步降低，因此較佳。另一方面，就可獲得高螢光量子產率的方面、以及合成容易性而言，R8及R9亦較佳為氟。
作為由通式(1)所表示的化合物的一個較佳的例子，可列舉以下情況：R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的烷基，進而X為C-R7且R7為由通式(2)所表示的基。於該情況下，R7尤佳為包含作為經取代或未經取代的苯基的r的由通式(2)所表示的基。
另外，作為由通式(1)所表示的化合物的另一個較佳的例子，可列舉以下情況：R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且選自所述的Ar-1~Ar-6中，進而X為C-R7且R7為由通式(2)所表示的基。於該情況下，R7更佳為包含作為第三丁基、甲氧基的r的由通式(2)所表示的基，尤佳為包含作為甲氧基的r的由通式(2)所表示的基。
另外，作為由通式(1)所表示的化合物的另一個較佳的例子，可列舉以下情況：R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不同，且為經取代或未經取代的烷基，並且R2及R5分別相同亦可不同，且為經取代或未經取代的酯基，進而X為C-R7且R7為由通式(2)所表示的基。於該情況下，R7尤佳為包含作為經取代或未經取代的苯基的r的由通式(2)所表示的基。
另外，作為由通式(1)所表示的化合物的另一個較佳的例子，可列舉以下情況：R1、R3、R4及R6均分別可相同亦可不 同，且選自所述Ar-1~Ar-6中，且R2及R5分別相同亦可不同，且為經取代或未經取代的酯基，進而X為C-R7且R7為由通式(2)所表示的基。於該情況下，R7更佳為包含作為第三丁基、甲氧基的r的由通式(2)所表示的基，尤佳為包含作為甲氧基的r的由通式(2)所表示的基。
以下示出由通式(1)所表示的化合物的一例，但該化合物並不限定於該些。
Figure 108131979-A0305-02-0024-6
[化6]
Figure 108131979-A0305-02-0025-7
[化7]
Figure 108131979-A0305-02-0026-8
[化8]
Figure 108131979-A0305-02-0027-9
[化9]
Figure 108131979-A0305-02-0028-10
[化10]
Figure 108131979-A0305-02-0029-11
[化11]
Figure 108131979-A0305-02-0030-12
Figure 108131979-A0305-02-0030-13
[化13]
Figure 108131979-A0305-02-0031-14
[化14]
Figure 108131979-A0305-02-0032-15
Figure 108131979-A0305-02-0032-41
[化16]
Figure 108131979-A0305-02-0033-17
[化17]
Figure 108131979-A0305-02-0034-18
[化18]
Figure 108131979-A0305-02-0035-19
[化19]
Figure 108131979-A0305-02-0036-20
[化20]
Figure 108131979-A0305-02-0037-23
[化21]
Figure 108131979-A0305-02-0038-24
[化22]
Figure 108131979-A0305-02-0039-25
[化23]
Figure 108131979-A0305-02-0040-26
Figure 108131979-A0305-02-0040-27
由通式(1)所表示的化合物可藉由例如日本專利特表平8-509471號公報或日本專利特開2000-208262號公報中記載的方法來合成。即，藉由使吡咯亞甲基化合物與金屬鹽於鹼共存下反應可獲得作為目標的吡咯亞甲基系金屬錯合物。
另外，關於吡咯亞甲基-氟化硼錯合物的合成，可參考「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」,vol.64,No.21,pp.7813-7819(1999)、「應用化學國際版(英語)(Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.)」,vol.36,pp.1333-1335(1997)等中所記載的方法，合成由通式(1)所表示的化合物。例如可列舉如下方法：對由下述通式(3)所表示的化合物及由通式(4)所表示的化合物於氧氯化磷存在下、於1,2-二氯乙烷中進行加熱後，與由下述通式(5)所表示的化合物於三乙基胺存在下、於1,2-二氯乙烷中進行反應，藉此獲得由通式(1)所表示的化合物。其中，本發明並不限定於此。此處，R1~R9與所述說明相同。J表示鹵素。
Figure 108131979-A0305-02-0041-28
進而，於導入芳基或雜芳基時，可列舉利用鹵化衍生物與硼酸或硼酸酯化衍生物的偶合反應而生成碳-碳鍵的方法，但本發明並不限定於此。同樣地，於導入胺基或咔唑基時，亦可列舉例如利用鈀等金屬觸媒下的鹵化衍生物與胺或咔唑衍生物的偶合反應而生成碳-氮鍵的方法，但本發明並不限定於此。
除由通式(1)所表示的化合物以外，本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料視需要可適宜含有其他化合物。例如，為了進一步提高自激發光向由通式(1)所表示的化合物的能量遷移效率，亦可含有紅螢烯(rubrene)等輔助摻雜劑。另外，於欲摻加由通式(1)所表示的化合物的發光色以外的發光色的情況下，可添加所期望的有機發光材料，例如：香豆素系色素、若丹明系色素等有機發光材料。此外，除該些有機發光材料以外，亦可組合添加無機螢光體、螢光顏料、螢光染料、量子點等公知的發光材料。
以下示出由通式(1)所表示的化合物以外的有機發光材料的一例，但本發明並不特別限定於該些。
[化26]
Figure 108131979-A0305-02-0043-29
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料較佳為含有呈於500nm以上且未滿580nm的區域觀測到波峰波長的發光的發光材料(以下稱為「第一發光材料」)。以後，將於500nm以上且未滿580nm的區域觀測到波峰波長的發光稱為「綠色的發光」。
另外，本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料較佳為 含有呈於580nm以上且750nm以下的區域觀測到波峰波長的發光的發光材料(以下稱為「第二發光材料」)。以後，將於580nm以上且750nm以下的區域觀測到波峰波長的發光稱為「紅色的發光」。
一般而言，激發光的能量越大，越容易引起材料的分解。但是，波長400nm以上且500nm以下的範圍的激發光為激發能量相對較小，因此較佳。藉由使用波長400nm以上且500nm以下的範圍的激發光，不會引起顏色變換材料中的發光材料的分解而可獲得色純度良好的發光。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料中，關於第一發光材料及/或第二發光材料，可僅包含任一者，亦可包含兩者。另外，第一發光材料可僅單獨使用一種，亦可併用多種第一發光材料。同樣地，第二發光材料可僅單獨使用一種，亦可併用多種第二發光材料。
波長400nm以上且500nm以下的範圍的激發光的一部分會部分地透過本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料，因此可將其自身用作藍色的發光。因此，本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料含有顯示出綠色的發光的第一發光材料與顯示出紅色的發光的第二發光材料，於使用發光波峰尖銳的藍色LED作為藍色光的情況下，可獲得於藍色、綠色、紅色的各顏色中顯示出尖銳形狀的發光光譜且色純度良好的白色光。其結果，尤其於顯示器中，可有效率地形成色彩更加鮮豔的且更大的色域。另外， 於照明用途中，與成為當前主流的使藍色LED與黃色螢光體組合而成的白色LED相比，尤其綠色區域與紅色區域的發光特性得到改善，因此可獲得演色性提高的較佳的白色光源。
作為第一發光材料，可列舉香豆素6、香豆素7、香豆素153等香豆素衍生物；吲哚菁綠等花青衍生物；螢光黃、螢光黃異硫代氰酸酯、羧基螢光黃二乙酸酯等螢光黃衍生物；酞菁綠等酞菁衍生物；二異丁基-4,10-二氰基苝-3,9-二羧酸酯等苝衍生物；以及吡咯亞甲基衍生物、二苯乙烯衍生物、噁嗪衍生物、萘二甲醯亞胺衍生物、吡嗪衍生物、苯並咪唑衍生物、苯並噁唑衍生物、苯並噻唑衍生物、咪唑並吡啶衍生物、唑衍生物、蒽等具有縮合芳基環的化合物或其衍生物、芳香族胺衍生物、有機金屬錯合物化合物等作為適宜者。但是，第一發光材料並不特別限定於該些化合物。
該些化合物中，吡咯亞甲基衍生物因提供高發光量子產率，且耐久性良好，因此為特別適宜的化合物。作為吡咯亞甲基衍生物，例如由通式(1)所表示的化合物因顯示出色純度高的發光而較佳。
作為第二發光材料，可列舉4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃等花青衍生物；若丹明B、若丹明6G、若丹明101、磺基若丹明101等若丹明衍生物；1-乙基-2-(4-(對二甲基胺基苯基)-1,3-丁二烯基)-吡啶鎓-過氯酸鹽等吡啶衍生物；N,N'-雙(2,6-二異丙基苯基)-1,6,7,12-四苯氧基苝-3,4,9,10- 雙二碳醯亞胺等苝衍生物；以及卟啉衍生物、吡咯亞甲基衍生物、噁嗪衍生物、吡嗪衍生物、稠四苯或二苯並二茚並苝等具有縮合芳基環的化合物或者其衍生物、有機金屬錯合物化合物等作為適宜者。但是，第二發光材料並不特別限定於該些化合物。
該些化合物中，吡咯亞甲基衍生物因提供高發光量子產率，且耐久性良好，因此為特別適宜的化合物。作為吡咯亞甲基衍生物，例如由通式(1)所表示的化合物因顯示出色純度高的發光而較佳。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料中的發光材料的含量雖然亦取決於化合物的莫耳吸光係數、發光量子產率及激發波長中的吸收強度、以及所製作的顏色變換材料或顏色變換構件的尺寸或厚度、透過率，但通常相對於基質樹脂的100質量份為1.0×10-4質量份~30質量份。其中，進而佳為1.0×10-3質量份~10質量份，尤佳為5.0×10-3質量份~5質量份。
另外，當於顏色變換材料中含有呈現綠色的發光的第一發光材料與呈現紅色的發光的第二發光材料兩者時，就將綠色的發光的一部分變換成紅色的發光而言，較佳為第一發光材料的含量w1與第二發光材料的含量w2為w1≧w2的關係。另外，含量w1與含量w2的比率為w1：w2=1000：1~1：1，進而佳為500：1~2：1，尤佳為200：1~3：1。其中，含量w1及含量w2是相對於基質樹脂的質量的質量百分率。
<基質樹脂>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料中，基質樹脂可適宜地使用成形加工性、透明性、耐熱性等優異的材料。作為基質樹脂的例子，例如可列舉丙烯酸系、甲基丙烯酸系、聚桂皮酸乙烯酯系、環橡膠系等具有反應性乙烯基的光硬化型抗蝕劑材料，環氧樹脂、矽酮樹脂(包括矽酮橡膠、矽酮凝膠等有機聚矽氧烷硬化物(交聯物))、脲樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、聚乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、酚樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、纖維素樹脂、脂肪族酯樹脂及芳香族酯樹脂等聚酯樹脂、環烯烴樹脂等脂肪族聚烯烴樹脂、芳香族聚烯烴樹脂等公知者。另外，作為基質樹脂，亦可使用該些樹脂的混合物或共聚物。藉由適宜設計該些樹脂，可獲得對本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料而言有用的基質樹脂。
該些樹脂中，就透明性及有機發光材料的分散性的觀點而言，較佳為丙烯酸樹脂、包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部位的共聚樹脂、聚酯樹脂、環烯烴樹脂、環氧樹脂中的任一者。
基質樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)並無特別限定，較佳為30℃以上且180℃以下。於Tg為30℃以上的情況下，來自光源的入射光所帶來的熱或機器的驅動熱引起的基質樹脂的分子運動得到抑制，發光材料的分散狀態的變化得到抑制，藉此可防止耐久性的惡化。另外，於Tg為180℃以下的情況下，可確保成形為片等時的可撓性。基質樹脂的Tg更佳為50℃以上且170℃以下，進 而佳為70℃以上且160℃以下，尤佳為90℃以上且150℃以下。
基質樹脂的分子量亦不因樹脂的種類而特別限定，較佳為3000以上且1500000以下。於分子量小於3000的情況下，樹脂變脆，成形時的可撓性變低。另外，於分子量大於1500000的情況下，存在如下問題：成形時的黏度變得過大，或者樹脂自身的化學穩定性降低。基質樹脂的分子量更佳為5000以上且1200000以下，進而佳為7000以上且1000000以下，尤佳為10000以上且800000以下。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料為具有基質樹脂及發光材料的粒子狀顏色變換材料，所述發光材料含有由通式(1)所表示的化合物。具體而言為於基質樹脂中含有至少一種發光材料的粒子狀顏色變換材料。
<添加劑>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料除發光材料及基質樹脂以外，可含有抗氧化劑、加工及熱穩定化劑、紫外線吸收劑等耐光性穩定化劑、塑化劑、環氧化合物等交聯劑、胺、酸酐、咪唑等硬化劑、二氧化矽粒子或矽酮微粒子等無機粒子及矽烷偶合劑等添加劑。
作為抗氧化劑，例如可列舉酚系抗氧化劑，但並不特別限定於該些抗氧化劑。另外，抗氧化劑可單獨使用，亦可併用多種。
作為加工及熱穩定化劑，例如可列舉磷系穩定化劑，但並不 特別限定於該些加工及熱穩定化劑。另外，穩定化劑可單獨使用，亦可併用多種。
作為耐光性穩定化劑，例如可列舉苯並三唑類，但並不特別限定於該些耐光性穩定化劑。另外，耐光性穩定化劑可單獨使用，亦可併用多種。
就不阻礙來自光源的光或發光材料的發光的觀點而言，該些添加劑較佳為於可見區域中的吸光係數小。具體而言，於波長400nm以上且800nm以下的整個波長範圍內，該些添加劑的莫耳吸光係數ε較佳為200以下，更佳為100以下。進而佳為80以下，尤佳為50以下。
另外，作為耐光性穩定化劑，亦可適宜地使用具有作為單重態氧淬滅劑的作用的化合物。單重態氧淬滅劑為捕獲氧分子利用光的能量進行活化而形成的單重態氧以進行滅活化的材料。藉由於顏色變換材料中共存單重態氧淬滅劑，可防止發光材料因單重態氧而劣化。
作為具有作為單重態氧淬滅劑的作用的化合物，例如可列舉特定的三級胺及金屬鹽，但並不特別限定於該些化合物。另外，該些化合物(耐光性穩定化劑)可單獨使用，亦可併用多種。
另外，作為耐光性穩定化劑，亦可適宜地使用具有作為自由基淬滅劑的作用的化合物。其中，可列舉受阻胺系化合物作為適宜的例子。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料中，該些添加劑的 含量雖亦取決於化合物的莫耳吸光係數、發光量子產率及激發波長中的吸收強度以及所製作的顏色變換材料或顏色變換構件的尺寸或厚度、透過率，但相對於基質樹脂的100質量份而較佳為1.0×10-3質量份以上，更佳為1.0×10-2質量份以上，進而佳為1.0×10-1質量份以上。另外，相對於基質樹脂的100質量份，該些添加劑的含量較佳為30質量份以下，更佳為15質量份以下，進而佳為10質量份以下。
<粒子狀顏色變換材料>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料含有由通式(1)所表示的化合物，因此顯示出色純度非常高的發光。
另外，作為粉體處理，因此容易將多種粒子狀顏色變換材料混合使用，進行精細的波長變換特性的調整。例如於對藍色光的一部分進行顏色變換而獲得白色光的情況下，分別準備含有顯示出綠色的發光的發光材料的綠色變換材料與含有顯示出紅色的發光的發光材料的紅色變換材料並調整該些的混合量，藉此可容易地調整白色光的白平衡或色溫度。
進而，亦可藉由顏色變換材料的粒徑或形狀、基質樹脂的折射率等的控制來調整顏色變換特性或賦予顏色變換功能以外的功能。例如可顯現出光散射功能。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料的各粒子分別獨立，因此於藉由高溫條件下的光照射而產生自由基種等高活性種時，可抑制高活性種向整體傳播，抑制顏色變換構件整體的 加速劣化。
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料的平均粒徑較佳為0.010μm以上且100μm以下，更佳為0.010μm以上且30μm以下，進而佳為0.010μm以上且10μm以下。平均粒徑是藉由顯微鏡觀察或雷射繞射散射法測定粒度分佈而獲得，原則上藉由顯微鏡觀察進行測定。其中，於利用雷射繞射散射法所得的測定結果為1μm以下的粒徑的情況下，採用利用雷射繞射散射法所得的粒徑。另外，於顯微鏡觀察的情況下，並無特別限定，可測定100個左右的孤立粒子的粒徑，算出其平均值而求出。
<粒子狀顏色變換材料的製作方法>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料的製作方法只要可成形為包含發光材料及基質樹脂的粒子狀，則並無特別限定。例如可藉由界面聚合法、W/O系液中乾燥法、史托伯法(Stöber process)及噴霧乾燥法、原位(in Situ)聚合法、從水溶液中的相分離法、從有機溶媒中的相分離法、融解分散冷卻法、氣中懸浮被覆法來製作。
其中，作為簡便的方法，可列舉藉由利用噴霧乾燥法使規定量的所述發光材料、基質樹脂、溶媒等材料混合而製作的組成物乾燥而成形為粒子狀的方法。
作為所使用的溶媒，例如可列舉：水、2-丙醇、乙醇、甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、己烷、環己烷、四氫呋喃、丙酮、萜品 醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(Texanol)、1,2-二甲氧基乙烷、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、1-甲氧基-2-丙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯等，亦可將該些溶媒混合使用兩種以上。該些溶媒中，就乾燥後的殘存溶媒少的方面而言，可適宜地使用甲苯或甲基乙基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氫呋喃。
<支持體>
本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料可僅使用其自身。另外，就進一步提高對光學構件的適用性的觀點而言，較佳為使用含有粒子狀顏色變換材料的支持體。含有本發明的實施形態的粒子狀顏色變換材料的支持體可用作顏色變換構件。
作為支持體的材質，並無特別限制，可使用公知的金屬、樹脂、玻璃、陶瓷、紙等，但就透明性或加工成形性的觀點而言，支持體較佳為包含樹脂。於支持體包含樹脂的情況下，更佳為粒子狀顏色變換材料分散於支持體中。於本發明中，所謂分散是指於形成一個相的物質中分散有其他物質，其分佈可有偏差，亦可為均勻。其中，於記載了使粒子狀顏色變換材料分散的情況下，除了完全溶解於分散介質中而形成均勻的一個相的態樣。為了確認本發明的粒子狀顏色變換材料是否分散於支持體中，可適宜使用用肉眼觀察、顯微鏡觀察、發光分光法測定及折射率測定等方法。作為較佳的樹脂，所述基質樹脂中例示的樹脂可適宜地用作支持體。
於支持體包含樹脂的情況下，較佳為使用與基質樹脂不同的樹脂，粒子狀顏色變換材料的基質樹脂與形成支持體的樹脂的溶解度參數(solubility parameter，SP)值的差較佳為0.5(cal/cm3)0.5以上。藉由SP值的差為0.5(cal/cm3)0.5以上，可於不溶解粒子狀顏色變換材料的情況下分散於支持體中。於粒子狀顏色變換材料溶解於構成支持體的樹脂中的情況下，於支持體中亦溶出發光材料，半高寬減少。所述SP值的差更佳為1.0(cal/cm3)0.5以上，進而佳為1.5(cal/cm3)0.5以上，尤佳為2.0(cal/cm3)0.5以上。另外，若SP值的差過大，則粒子彼此凝聚而成為消光原因，因此上限值更佳為4.0(cal/cm3)0.5以下，進而佳為3.0(cal/cm3)0.5以下，尤佳為2.5(cal/cm3)0.5以下。
於支持體包含樹脂的情況下，粒子狀顏色變換材料的基質樹脂的SP值較佳為大於形成支持體的樹脂的SP值。
作為支持體的形狀，並無特別限定，可列舉粒狀、塊狀、片狀等。另外，亦可列舉填充於模具中的形式。其中，就進一步提高對後述的光源單元的適用性的觀點而言，較佳為片狀。
另一方面，就與LED光源的一體化、或者與圖案化構件的一體化的觀點而言，亦較佳為填充於模具中的方法。
包含於支持體中的粒子狀顏色變換材料可為一種，亦可為多種。
作為本發明的實施形態的顏色變換構件的一態樣，較佳為於同一支持體中包含含有顯示出綠色的發光的發光材料的粒子 狀顏色變換材料、以及含有顯示出紅色的發光的發光材料的粒子狀顏色變換材料此至少兩種。藉此，可對藍色光的一部分進行顏色變換而獲得白色光。
作為該些顯示出綠色的發光的發光材料與顯示出紅色的發光的發光材料，均為由通式(1)所表示的化合物可獲得顏色再現性高的白色光，因此較佳。即，作為本發明的較佳的態樣，可列舉：第一粒子狀顏色變換材料，包含呈於500nm以上且未滿580nm的區域觀測到波峰波長的發光的由通式(1)所表示的化合物與第一基質樹脂；第二粒子狀顏色變換材料，包含呈於580nm以上且750nm以下的區域觀測到波峰波長的發光的由通式(1)所表示的化合物與第二基質樹脂、以及包含含有該些的支持體的顏色變換構件。
作為本發明的實施形態的顏色變換構件的另一態樣，亦較佳為將含有粒子狀顏色變換材料的支持體組合多種。例如可列舉將含有顯示出綠色的發光的粒子狀顏色變換材料的支持體與含有顯示出紅色的發光的粒子狀顏色變換材料的支持體組合。其中，較佳為將具有第一粒子狀顏色變換材料的第一支持體與具有第二粒子狀顏色變換材料的第二支持體組合。多個支持體的組合方法亦取決於支持體的形狀，但可列舉排列在同一平面上的方法或者進行積層的方法。
藉由將第一粒子狀顏色變換材料及第二粒子狀顏色變換材料各自中的有機發光材料與基質樹脂的組合最佳化，可將有 機發光材料的發光波峰波長變換為所期望的波長，並擴大色域。因此，較佳為第一基質樹脂與第二基質樹脂不同。再者，所謂兩個基質樹脂不同是指樹脂的種類及/或組成不同。
另外，作為基質樹脂的溶度參數的SP值與有機發光材料的發光波峰波長存在緊密的關係。SP值大的基質樹脂中，藉由基質樹脂與有機發光材料之間的相互作用，有機發光材料的激發狀態得以穩定化。因此，與SP值小的基質樹脂中相比，該有機發光材料的發光波峰波長轉移至長波長側。因此，藉由使有機發光材料分散於具有最佳的SP值的基質樹脂中，可實現有機發光材料的發光波峰波長的最佳化。
於將第一基質樹脂的SP值設為SP1(cal/cm3)0.5，將第二基質樹脂的SP值設為SP2(cal/cm3)0.5時，較佳為SP1≦SP2。該情況下，與使有機發光材料分散於同一基質樹脂中的情況相比，第一粒子狀顏色變換材料及第二粒子狀顏色變換材料中的綠色光與紅色光的發光波峰波長的差變大，其結果，色域擴大。
其中，較佳為SP2≧10.0。該情況下，第二粒子狀顏色變換材料中的紅色光的發光波峰波長長波長化為更大的值，其結果，可自第二粒子狀顏色變換材料發出深紅色的光。就進一步增大其效果的觀點而言，更佳為SP2≧10.2，進而佳為SP2≧10.4，尤佳為SP2≧10.6。
SP2的上限值並無特別限定，SP2≦15.0的基質樹脂的有機發光材料的分散性良好，因此可適宜地使用。就進一步增大其 效果的觀點而言，更佳為SP2≦14.0，進而佳為SP2≦13.0，尤佳為SP2≦12.0。
另外，於SP1≦10.0的情況下，第一粒子狀顏色變換材料中的綠色光的發光波峰波長的長波長化受到抑制，其結果，第一粒子狀顏色變換材料及第二粒子狀顏色變換材料中的綠色光與紅色光的發光波峰波長的差變大，因此較佳。就進一步增大其效果的觀點而言，更佳為SP1≦9.8，進而佳為SP1≦9.7，尤佳為SP1≦9.6。
SP1的下限值並無特別限定，SP1≧7.0的基質樹脂的有機發光材料的分散性良好，因此可適宜地使用。就進一步增大其效果的觀點而言，更佳為SP1≧7.4，進而佳為SP1≧7.8，尤佳為SP1≧8.0。
此處，溶度參數(SP值)是使用通常可使用的聚合物工程科學(Poly.Eng.Sci.),vol.14,No.2,pp.147-154(1974)等中記載的費德爾(Fedors)的推算法並根據構成樹脂的單體的種類與比率而算出的值。關於多種樹脂的混合物，亦可藉由相同的方法來算出。例如，聚甲基丙烯酸甲酯的SP值可算出為9.9(cal/cm3)0.5，聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)的SP值可算出為11.6(cal/cm3)0.5，雙酚A系環氧樹脂的SP值可算出為10.9(cal/cm3)0.5。
將樹脂的代表的SP值示於表1中。第一基質樹脂及第二基質樹脂可自例如如表1中所示般的樹脂中任意組合使用。
Figure 108131979-A0305-02-0057-30
作為本發明的實施形態的顏色變換構件的另一態樣，本發明的支持體亦較佳為除了本發明的粒子狀顏色變換材料以外含有至少一種發光材料。其中，就色純度的觀點而言，更佳為支持體含有至少一種有機發光材料，進而佳為支持體至少含有由通式(1)所表示的化合物。
本發明中可使用的支持體除了粒子狀顏色變換材料或發光材料以外，可含有光吸收色素或光吸收顏料、抗氧化劑、加工及熱穩定化劑、紫外線吸收劑等耐光性穩定化劑、分散劑或調平劑、塑化劑、環氧化合物等交聯劑、胺、酸酐、咪唑等硬化劑、接著輔助劑、氧化鈦粒子或氧化鋯粒子、二氧化矽粒子等無機粒子及矽烷偶合劑等添加劑。
作為本發明的實施形態的顏色變換構件的代表性的結 構例，例如可列舉圖1~圖3所示者。圖1~圖3為表示本發明的實施形態的顏色變換構件的一例的示意剖面圖。如圖1所示，作為本實施形態的一例的顏色變換構件1是於支持體3的內部分散有粒子狀顏色變換材料2的結構。另外，如圖2所示，作為本實施形態的一例的顏色變換構件1A是於支持體3的內部分散有粒子狀顏色變換材料2a及粒子狀顏色變換材料2b的結構。進而，如圖3所示，作為本實施形態的一例的顏色變換構件1B是內部分散有粒子狀顏色變換材料2a的支持體3a、與內部分散有粒子狀顏色變換材料2b的支持體3b積層而成的結構。進而，另外，本發明的實施形態的顏色變換構件亦可為於圖1~圖3的支持體3、支持體3a或支持體3b的內部包含其他發光材料的結構，較佳為其他發光材料分散於支持體3、支持體3a或支持體3b中。添加於顏色變換構件1、顏色變換構件1A、顏色變換構件1B中的發光材料較佳為由通式(1)所表示的化合物。
<顏色變換構件的製作方法>
本發明的實施形態的顏色變換構件的製作方法只要可將包含本發明的粒子狀顏色變換材料的支持體成形為所期望的形狀，則並無特別限定。例如可列舉如下方法：藉由將本發明的粒子狀顏色變換材料、作為支持體使用的樹脂與溶劑混合，於製作組成物後，塗佈於基材上，進行乾燥而成形為片狀。另外，亦可列舉一面將本發明的粒子狀顏色變換材料與作為支持體的樹脂加熱一面進行混煉，使用擠出機進行成形的方法。
<顏色變換基板>
本發明的實施形態的顏色變換基板是至少具備本發明的粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的構成。顏色變換基板是於透明基板上包括多個顏色變換層者。於本發明中，顏色變換層較佳為包含紅色變換層與綠色變換層。紅色變換層藉由至少吸收藍色光而發出紅色光的螢光體材料形成。綠色變換層是藉由至少吸收藍色光而發出綠色光的螢光體材料形成。另外，亦可形成隔離壁，顏色變換層較佳為配置於隔離壁與隔離壁之間(凹部)。亦可使激發光自透明基板側入射，自透明基板的相反側視認，亦可使激發光自顏色變換層側入射，自透明基板側視認。於對顏色變換基板照射波峰波長為440nm~460nm的藍色光時，顏色變換層的量子產率通常為0.5以上，較佳為0.7以上，更佳為0.8以上，進而佳為0.9以上。
<墨水>
本發明的實施形態的墨水以至少包含本發明的粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的液體、凝膠、固體的狀態用於文字的記載或對表面的著色。本發明的實施形態的墨水藉由使用本發明的粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件，可兼具高色純度的發光與耐久性，因此尤其可較佳地用作用於安全印刷用途的螢光墨水。
<激發光>
激發光的種類只要為於本發明中使用的有機發光材料可吸收的波長區域中顯示出發光者，則可使用任一激發光。例如，可利 用來自熱陰極管或冷陰極管、無機電致發光(EL)元件等螢光性光源，有機EL元件光源，LED光源，白熾光源或太陽光等任一光源的激發光。其中，適宜的是來自LED光源的激發光。於顯示器或照明用途中，就可提高藍色光的色純度的方面而言，進而適宜的是來自具有400nm以上且500nm以下的波長範圍的激發光的藍色LED光源的激發光。
作為激發光的極大發光波長，為430nm以上且500nm以下的情況因激發能量進一步變小而可抑制有機發光材料的劣化，因此更佳，進而佳為440nm以上且500nm以下。尤佳為450nm以上且500nm以下。另外，作為激發光的極大發光波長，可使激發光與綠色光的發光光譜的重疊變小並提高顏色再現性，因此更佳為480nm以下，進而佳為470nm以下。
激發光可具有一種發光波峰，亦可具有兩種以上的發光波峰，為了提高色純度，較佳為具有一種發光波峰。另外，亦可將發光波峰的種類不同的多個激發光源任意組合使用。
<光源單元>
本發明的實施形態的光源單元為至少具備光源及本發明的粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的構成。關於光源與粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的配置方法，並無特別限定，可採用使光源與粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件密接的構成，亦可採用使光源與粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件分離的遠程磷光體(remote phosphor)形式。另外，光源單元亦可以提高色純度 為目的而採用進而具備彩色濾光片的構成。
如上所述，波長400nm以上且500nm以下的範圍的激發光為相對較小的激發能量，可防止由通式(1)所表示的化合物等的發光物質的分解。因此，光源單元所具備的光源較佳為於波長400nm以上且500nm以下的範圍中具有極大發光的發光二極體。進而，該光源較佳為於波長430nm以上且480nm以下的範圍中具有極大發光，進而佳為於波長450nm以上且470nm以下的範圍中具有極大發光。本發明中的光源單元可用於顯示器、照明、內裝(interior)、標誌、指示牌等用途，尤其可適宜地用於顯示器或照明用途。
<顯示器、照明裝置>
本發明的實施形態的顯示器至少具備含有光源及粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的光源單元。例如，於液晶顯示器等顯示器中，使用所述光源單元作為背光單元。
另外，本發明的實施形態的照明裝置至少具備含有光源及粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件的光源單元。例如，該照明裝置是以如下方式構成：將作為光源的藍色LED光源、與使來自該藍色LED光源的藍色光變換成波長比其長的光的粒子狀顏色變換材料或顏色變換構件組合，並發出白色光。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發明進行說明，但本發明不受該些例子的限定。
下述實施例及比較例中，化合物G-1、化合物R-1為以下所示的化合物。再者，化合物G-1、化合物R-1使用公知的方法合成而加以使用。
Figure 108131979-A0305-02-0062-31
以下示出有關本發明的顏色變換構件等的顏色變換特性、光耐久性的評價方法。
<顏色變換特性的測定>
於顏色變換特性的測定中，於搭載有發光波峰波長457nm的藍色LED元件的面狀發光裝置中，於載入各顏色變換構件及稜鏡片的狀態下，於該面狀發光裝置中流入30mA的電流，而使該藍色LED元件點燈，並使用分光放射亮度計(CS-1000，柯尼卡美能達(Konica Minolta)公司製造)測定發光光譜、色度及亮度。
<色域的算出>
根據利用所述顏色變換特性的測定而獲得的發光光譜及彩色濾光片的透過率的光譜資料，算出利用彩色濾光片而提高色純度 時的(u'，v')色空間中的色域。另外，關於所算出的(u'，v')色空間中的色域的面積，藉由將BT.2020規格的色域面積設為100%時的比例，並利用以下基準進行評價。關於該(u'，v')色空間中的色域的面積的評價結果，「A」表示所述比例為91%以上。「B」表示所述比例為86%以上且90%以下。「C」表示所述比例為81%以上且85%以下。「D」表示所述比例為80%以下。關於該評價結果，所述比例越高，色域越廣，顏色變換構件的顏色再現性越良好。
<光耐久性的測試>
於光耐久性的測試中，於搭載有發光波峰波長447nm的藍色LED元件的面狀發光裝置中，於載入各顏色變換構件及稜鏡片的狀態下，於該面狀發光裝置中流入100mA的電流，而使該藍色LED元件點燈，並使用分光放射亮度計(CS-1000，柯尼卡美能達(Konica Minolta)公司製造)測定初始亮度。其後，使用烘箱於50℃、27%RH的環境下連續照射來自藍色LED元件的光，觀測亮度降低一定量為止的時間，藉此評價光耐久性。其中，亮度的測定是於將顏色變換構件及面狀發光裝置取出至所述烘箱外，於降溫至室溫的狀態下進行測定。
實施例1
首先，使用丙烯酸樹脂T1(SP值=9.8(cal/cm3)0.5)作為基質樹脂，相對於該基質樹脂的100質量份，混合0.3質量份的化合物G-1、400質量份的作為溶劑的甲苯。使用行星式攪拌脫泡裝置 「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得顏色變換組成物。藉由利用噴霧乾燥法使所述顏色變換組成物乾燥，製作粒子狀顏色變換材料。使用艾利普斯(ECLIPSE)L200N(尼康股份有限公司製造)，測定100個孤立粒子的粒徑，計算出其平均值，結果平均粒徑為14μm。粒徑選擇直徑最大的部分進行測定。
其次，使用氫化SEBS共聚物樹脂T2(SP值=8.5(cal/cm3)0.5)，相對於該樹脂的100質量份，混合300質量份的作為溶劑的環己烷。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得支持體用樹脂液。
最後，將粒子狀顏色變換材料與支持體用樹脂液混合並進行攪拌，藉此製作顏色變換材料分散液。使用棒塗機，將所述顏色變換材料分散液塗佈於滑動玻璃板上，於100℃下加熱20分鐘進行乾燥，製作顏色變換構件。
使用所製作的顏色變換構件對藍色LED光進行了顏色變換，結果，若僅對綠色光的發光區域進行提取，則獲得波峰波長528nm、波峰波長的發光光譜的半高寬為33nm的高色純度綠色發光。另外，根據所述方法，於50℃、27%RH的環境下連續照射來自藍色LED元件的光，結果，亮度降低10%為止的時間為120小時。將結果示於表2中。
實施例2~實施例3
除了使用表2記載的基質樹脂及支持體樹脂以外，與實施例1同樣地製作顏色變換構件並進行評價。將結果示於表2中。
比較例1
除了使用庫馬林(Coumarine)6(西格瑪奧德里奇(Sigma Aldrich)公司製造)作為發光材料以外，與實施例1同樣地製作顏色變換構件並進行評價。其中，發光材料的混合量以成為與實施例1的G-1為相同物質量的方式進行調整。將結果示於表2中。
比較例2
使用棒塗機，將實施例1製作的顏色變換組成物塗佈於滑動玻璃板上，於100℃下加熱20分鐘進行乾燥，製作顏色變換構件。
實施例4
首先，使用丙烯酸樹脂T1(SP值=9.8(cal/cm3)0.5)作為基質樹脂，相對於該基質樹脂的100質量份，混合0.3質量份的化合物G-1、400質量份的作為溶劑的甲苯。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得顏色變換組成物。藉由利用噴霧乾燥法使所述顏色變換組成物乾燥，製作第一粒子狀顏色變換材料。
同樣地，使用聚酯樹脂T11(SP值=10.7(cal/cm3)0.5)作為基質樹脂，相對於基質樹脂的100質量份，混合0.1質量份的化合物R-1、400質量份的作為溶劑的甲苯。使用行星式攪拌脫泡裝置 「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得顏色變換組成物。藉由利用噴霧乾燥法使所述顏色變換組成物乾燥，製作第二粒子狀顏色變換材料。
其次，使用氫化SEBS共聚物樹脂T2(SP值=8.5(cal/cm3)0.5)，相對於該樹脂的100質量份，混合300質量份的作為溶劑的環己烷。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得支持體用樹脂液。
最後，將第一粒子狀顏色變換材料、第二粒子狀顏色變換材料與支持體用樹脂液混合並進行攪拌，藉此製作顏色變換分散液。使用棒塗機，將所述顏色變換分散液塗佈於滑動玻璃板上，於100℃下加熱20分鐘進行乾燥，製作顏色變換構件。
使用所製作的顏色變換構件對藍色LED光進行了顏色變換，結果發光光譜如圖4所示，獲得白色光。若僅對綠色光的發光區域進行提取，則獲得波峰波長527nm、波峰波長的發光光譜的半高寬為27nm的高色純度綠色發光。另外，若僅對紅色光的發光區域進行提取，則獲得波峰波長641nm、波峰波長中的發光光譜的半高寬為49nm的高色純度紅色發光。(u'，v')色空間中的色域的面積相對於BT.2020規格的色域面積為96%。將結果示於表3中。表3中，「色域面積」為(u'，v')色空間中的色域的 面積。另外，「色域面積」一欄的「A」~「D」表示該色域的面積的評價結果。
實施例5
除了使用丙烯酸樹脂T1(SP值=9.8(cal/cm3)0.5)作為第二粒子狀顏色變換材料的基質樹脂以外，與實施例2同樣地製作顏色變換構件並進行評價。將結果示於表3中。
實施例6
除了使用聚酯樹脂T11(SP值=10.7(cal/cm3)0.5)作為第一粒子狀顏色變換材料的基質樹脂，使用丙烯酸樹脂T1(SP值=9.8(cal/cm3)0.5)作為第二粒子狀顏色變換材料的基質樹脂以外，與實施例4同樣地製作顏色變換構件並進行評價。將結果示於表3中。
比較例3
使用庫馬林(Coumarine)6(西格瑪奧德里奇(Sigma Aldrich)公司製造)作為第一粒子狀顏色變換材料的發光材料，以成為與實施例3的G-1為相同物質量的方式進行調整並混合，使用盧默根(Lumogen)F RED305(巴斯夫(BASF)公司製造)作為第二粒子狀顏色變換材料的發光材料，以成為與實施例3的R-1為相同物質量的方式進行調整並混合，除此以外與實施例5同樣地製作顏色變換構件並進行評價。將結果示於表3中。
實施例7
使用丙烯酸樹脂T1(SP值=9.8(cal/cm3)0.5)作為基質樹脂， 相對於該基質樹脂的100質量份，混合0.3質量份的化合物G-1、0.017質量份的化合物R-1、400質量份的作為溶劑的甲苯。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得顏色變換組成物。藉由利用噴霧乾燥法使所述顏色變換組成物乾燥，製作粒子狀顏色變換材料。
其次，使用氫化SEBS共聚物樹脂T2(SP值=8.5(cal/cm3)0.5)，相對於該樹脂的100質量份，混合300質量份的作為溶劑的環己烷。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得支持體用樹脂液。
最後，將粒子狀顏色變換材料與支持體用樹脂液混合並進行攪拌，藉此製作顏色變換材料分散液。使用棒塗機，將所述顏色變換材料分散液塗佈於滑動玻璃板上，於100℃下加熱20分鐘進行乾燥，製作顏色變換構件。與實施例4同樣地進行評價。將結果示於表3中。
實施例8
首先，使用聚酯樹脂T12(SP值=10.9(cal/cm3)0.5)作為基質樹脂，相對於該基質樹脂的100質量份，混合0.1質量份的化合物R-1、400質量份的作為溶劑的甲基乙基酮。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲 得顏色變換組成物。藉由利用噴霧乾燥法使所述顏色變換組成物乾燥，製作粒子狀顏色變換材料。
其次，使用丙烯酸樹脂T2(SP值=9.9(cal/cm3)0.5)，相對於該樹脂的100質量份，混合0.3質量份的化合物G-1、200質量份的作為溶劑的乙酸乙酯、200質量份的1-甲氧基-2-丙醇。使用行星式攪拌脫泡裝置「馬澤魯斯塔(MAZERUSTAR)KK-400」(倉敷紡織(Kurabo)製造)，以300rpm對該些的混合物進行30分鐘攪拌、脫泡，獲得支持體用樹脂液。
最後，將粒子狀顏色變換材料與支持體用樹脂液混合並進行攪拌，藉此製作顏色變換材料分散液。使用棒塗機，將所述顏色變換材料分散液塗佈於滑動玻璃板上，於100℃下加熱20分鐘進行乾燥，製作顏色變換構件。
使用所製作的顏色變換構件對藍色LED光進行了顏色變換，結果，若僅對綠色光的發光區域進行提取，則獲得波峰波長529nm、波峰波長的發光光譜的半高寬為29nm的高色純度綠色發光。另外，若僅對紅色光的發光區域進行提取，則獲得波峰波長641nm、波峰波長中的發光光譜的半高寬為48nm的高色純度紅色發光。(u'，v')色空間中的色域的面積相對於BT.2020規格的色域面積為94%。將結果示於表4中。表4中，「色域面積」為(u'，v')色空間中的色域的面積。另外，「色域面積」一欄的「A」~「D」表示該色域的面積的評價結果。
Figure 108131979-A0305-02-0070-32
Figure 108131979-A0305-02-0071-33
Figure 108131979-A0305-02-0071-34
Figure 108131979-A0305-02-0001-1
1:顏色變換構件
2:粒子狀顏色變換材料
3:支持體

Claims (19)

  1. 一種粒子狀顏色變換材料，具有基質樹脂及至少一種發光材料，其中，所述發光材料含有由通式(1)所表示的化合物；所述基質樹脂為丙烯酸樹脂、包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部位的共聚樹脂、聚酯樹脂、環烯烴樹脂、環氧樹脂中的任一者；
    Figure 108131979-A0305-02-0073-35
     X為C-R7，其中R7為經取代或未經取代的苯基、經取代或未經取代的聯苯基、經取代或未經取代的三聯苯基、經取代或未經取代的萘基；R1~R6分別可相同亦可不同，且選自氫、烷基、環烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜芳基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、氧基羰基、胺甲醯基、胺基、硝基、矽烷基、矽氧烷基、氧硼基、氧化膦基中，所述選擇的基亦可與鄰接取代基之間形成縮合環或脂肪族環，其中R1、R3、R4及R6中的至少一者為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基、或者經取代或未經取代的雜芳基；R8、R9為烷基、芳基、雜芳基、氟、含氟烷基、含氟雜芳基或含氟芳基、氰基中的任一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的粒子狀顏色變換材料，其含有第一發光材料及/或第二發光材料中的至少一者，所述第一發光材料呈現出在500nm以上且未滿580nm的區域觀測到波峰波長的發光、所述第二發光材料呈現出在580nm以上且750nm以下的區域觀測到波峰波長的發光。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的粒子狀顏色變換材料，其平均粒徑為0.010μm以上且100μm以下。
  4. 一種顏色變換構件，包括支持體，所述支持體含有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的粒子狀顏色變換材料。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的顏色變換構件，其中所述支持體的形狀為片狀。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的顏色變換構件，其中所述支持體包含樹脂。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的顏色變換構件，其中所述基質樹脂與形成所述支持體的樹脂的溶解度參數值的差為0.5(cal/cm3)0.5以上。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的顏色變換構件，其中所述基質樹脂與形成所述支持體的樹脂的溶解度參數值的差為2.5(cal/cm3)0.5以下。
  9. 如申請專利範圍第4項至第8項中任一項所述的顏色變換構件，其中，所述粒子狀顏色變換材料包含：第一粒子狀顏色變換材料，包含呈現出在500nm以上且未滿 580nm的區域觀測到波峰波長的發光的由通式(1)所表示的化合物與第一基質樹脂；以及第二粒子狀顏色變換材料，包含呈現出在580nm以上且750nm以下的區域觀測到波峰波長的發光的由通式(1)所表示的化合物與第二基質樹脂。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顏色變換構件，其中所述第一基質樹脂與第二基質樹脂不同。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的顏色變換構件，其中於將所述第一基質樹脂及第二基質樹脂的溶解度參數值分別設為SP1(cal/cm3)0.5及SP2(cal/cm3)0.5時，SP1≦SP2。
  12. 如申請專利範圍第4項所述的顏色變換構件，其中所述支持體含有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的粒子狀顏色變換材料及至少一種發光材料。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的顏色變換構件，其中所述發光材料至少含有由通式(1)所表示的化合物。
  14. 一種光源單元，包括光源、以及如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的粒子狀顏色變換材料或如申請專利範圍第4項至第13項中任一項所述的顏色變換構件。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光源單元，其中所述光源為於波長400nm以上且500nm以下的範圍內具有極大發光的發光二極體。
  16. 一種顯示器，包括如申請專利範圍第14項或第15項 所述的光源單元。
  17. 一種照明裝置，包括如申請專利範圍第14項或第15項所述的光源單元。
  18. 一種顏色變換基板，含有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的粒子狀顏色變換材料或如申請專利範圍第4項至第13項中任一項所述的顏色變換構件。
  19. 一種墨水，含有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的粒子狀顏色變換材料或如申請專利範圍第4項至第13項中任一項所述的顏色變換構件。
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