含硼环状发光化合物和包含该含硼环状发光化合物的色彩转换膜制造技术

本发明专利技术涉及新型光致发光复合物，其包括与吸收蓝光的萘二甲酸衍生物共价键合的BODIPY部分，以及色彩转换膜、使用该色彩转换膜的背光单元。光单元。光单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含硼环状发光化合物和包含该含硼环状发光化合物的色彩转换膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年3月20日提交的美国临时申请No.62/992,761的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于色彩转换膜的化合物、背光单元、和包括该背光单元的显示装置。

技术介绍

[0004]在颜色再现中，域(gamut)或色域(color gamut)为如电视或显示器等装置上可用颜色的特定完整子集。例如，开发了通过使用纯光谱原色实现的宽域(wide
‑
gamut)色空间的AdobeTM红绿蓝(RGB)，以提供更宽的色域并且提供通过显示器查看的更逼真的可见颜色的表示。认为的是，可以提供更宽色域的装置可以使显示器能够呈现更鲜艳的色彩。
[0005]随着高清大屏幕显示器越来越普及，对更高性能、更薄和功能强大的显示器的需求也在增加。目前的发光二极管(LED)通过蓝光光源激发绿色磷光体、红色磷光体或黄色磷光体以获得白色光源而获得。然而，目前绿色和红色磷光体的发射峰的半峰全宽(FWHM)相当大，通常为大于40nm，导致绿色和红色光谱重叠并且呈现无法彼此完全区分的颜色。这种重叠导致了色彩再现差和色域的劣化。
[0006]为了校正色域的劣化，已经开发了使用含有量子点的膜与LED组合的方法。然而，量子点的使用存在问题。首先，镉系量子点毒性极强，并且由于健康安全问题而在许多国家被禁止使用。其次，非镉系量子点将蓝色LED光转换为绿光和红光的效率非常低。第三，量子点需要昂贵的封装工艺来防护水分和氧气。最后，由于在生产过程期间难以控制尺寸均匀性，因此使用量子点的成本高。

技术实现思路

[0007]本文所述的光致发光复合物可以用于改善电视、电脑显示器、智能装置和任何其它利用彩色显示器的装置中可区分颜色之间的对比度。本专利技术的光致发光复合物提供具有良好的蓝光吸光度和窄的发射带宽的新型色彩转换染料复合物，其中发射带的半峰全宽[FWHM]小于40nm。在一些实施方案中，光致发光复合物吸收第一波长的光并且发射比第一波长更高的第二波长的光。本文公开的光致发光复合物可以与用于发光设备的色彩转换膜一起使用。本专利技术的色彩转换膜通过减少色谱内的重叠来减少颜色劣化，从而产生高品质的颜色再现。
[0008]一些实施方案包括一种光致发光复合物，其中所述光致发光复合物可以包括：吸收蓝光的部分；包含取代的酯的连接基团；和二吡咯亚甲基硼(BODIPY)部分。在一些实施方案中，吸收蓝光的部分可以包括萘二甲酸衍生物。在一些实施方案中，连接基团可以将萘二甲酸衍生物共价地连接至BODIPY部分。在一些实施方案中，萘二甲酸衍生物吸收第一激发
波长的光能并且将能量转移至BODIPY部分。在一些实施方案中，BODIPY部分吸收来自萘二甲酸衍生物的能量并且发射第二更高波长的光能。在一些实施方案中，光致发光复合物的发射量子产率大于80％。
[0009]在一些实施方案中，光致发光复合物可以具有半峰全宽[FWHM]为至多40nm的发射带。
[0010]在一些实施方案中，光致发光复合物可以具有斯托克斯位移(Stokes shift)，吸收蓝光的部分的激发峰和BODIPY部分的激发峰之差等于或大于45nm。
[0011]在一些实施方案中，萘二甲酸衍生物可以为以下通式：
[0012][0013]在一些实施方案中，X可以为取代的氮(NR9)。在一些实施方案中，X可以为氧(O)。在一些实施方案中，n可以为0或1的整数。在一些实施方案中，R9可以选自H、取代的芳基、取代的芳基连接基(linker)、或取代的酯连接基。在一些实施方案中，R
10
可以选自H、甲基、连至相邻苯环以形成咔唑的直接键、或取代的酯连接基，并且R
11
可以为H或甲基。
[0014]一些实施方案包括一种光致发光复合物，其包括：吸收蓝光的萘二甲酸衍生物；二吡咯亚甲基硼(BODIPY)部分；和连接基团，其中所述连接基团将萘二甲酸衍生物共价地连接至所述BODIPY部分；其中所述吸收蓝光的萘二甲酸衍生物由以下式表示：
[0015][0016]其中X为NR9或O；其中R9为H、取代的芳基、或连接基团；其中n为0或1；其中R
10
为H、甲基、连至相邻苯环以形成咔唑的直接键、或连接基团；其中R
11
为H或甲基；其中所述连接基团为取代的酯基、或取代的芳烷基；其中所述萘二甲酸衍生物吸收第一激发波长的光能并且将能量转移至所述BODIPY部分，其中所述BODIPY部分吸收来自所述萘二甲酸衍生物的能量并且发射第二更高波长的光能；并且其中光致发光复合物的发射量子产率大于80％。
[0017]一些实施方案包括一种色彩转换膜，其中所述色彩转换膜可以包括：色彩转换层；其中所述色彩转换层包括树脂基质；和分散在所述树脂基质中的至少一种如本文所述的光致发光复合物。在一些实施方案中，色彩转换膜的厚度可以在1μm～约200μm之间。在一些实施方案中，本专利技术的色彩转换膜可以吸收在400nm～约480nm范围内的蓝光并且发射在510nm～约560nm波长范围内的红光。另一个实施方案描述了一种色彩转换膜，其可以吸收
在400nm～约480nm范围内的蓝光并且发射575nm～约645nm波长范围内的红光。在一些实施方案中，色彩转换膜可以进一步包括透明基材层。在一些实施方案中，透明基材层包括两个相对的表面，其中色彩转换层设置在所述相对的表面中之一上。
[0018]一些实施方案包括一种色彩转换膜的制备方法，所述方法包括：将至少一种上述光致发光复合物和粘结剂树脂溶解在溶剂中；并且将混合物施加到透明基材的相对的表面中之一上。
[0019]一些实施方案包括一种背光单元，其包括本文所述的色彩转换膜。
[0020]一些实施方案包括一种显示装置，其包括本文所述的背光单元。
[0021]本申请提供了一种具有优异的色域和发光性能的光致发光复合物；使用所述光致发光复合物的色彩转换膜的制造方法，以及包括所述色彩转换膜的背光单元。下面更详细地描述了这些和其它实施方案。
附图说明
[0022]图1为描绘光致发光复合物的一个实施方案的吸收和发射光谱的图。
[0023]图2为描绘光致发光复合物的一个实施方案的吸收和发射光谱的图。
具体实施方式
[0024]本专利技术描述了光致发光复合物及其在色彩转换膜中的用途。光致发光复合物可以用于改善和提高色彩转换膜内的一个以上的期望的发射带宽的透射。在一些实施方案中，光致发光复合物可以同时提高期望的第一发射带宽的透射并且减少第二发射带宽的透射。例如，色彩转换膜可以提高两种以上的颜色之间的对比度或强度，从而增加彼此之间的区别。在一些实施方案中，一种光致发光复合物可以提高两种颜色之间的对比度或强度，从而增加它们彼此之间的区别。
[0025]如本文所用，当将化合物或化学结构称为“取代的”时，其可以包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光致发光复合物，其包括：吸收蓝光的萘二甲酸衍生物；二吡咯亚甲基硼(BODIPY)部分；和连接基团，其中所述连接基团将萘二甲酸衍生物共价地连接至所述BODIPY部分；其中所述吸收蓝光的萘二甲酸衍生物由以下式表示：其中X为NR9或O；其中R9为H、取代的芳基、或连接基团；其中n为0或1；其中R
10
为H、甲基、连至相邻苯环以形成咔唑的直接键、或连接基团；其中R
11
为H或甲基；其中所述连接基团为取代的酯基、或取代的芳烷基；其中所述萘二甲酸衍生物吸收第一激发波长的光能并且将能量转移至所述BODIPY部分，其中所述BODIPY部分吸收来自所述萘二甲酸衍生物的能量并且发射第二更高波长的光能；并且其中所述光致发光复合物的发射量子产率大于80％。2.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中所述BODIPY部分由以下式表示：其中R1和R6独立地为H、烷基、烯基、或炔基；其中R3和R4独立地为H或C1‑
C2烷基；其中R2和R5独立地为H、烷基、烯基、炔基、氰基(
‑
CN)、烷基酯、或芳基酯；其中R1和R2可以连接在一起以形成另外的单环烃环结构或多环烃环结构；其中R5和R6可以连接在一起以形成另外的单环烃环结构或多环烃环结构；其中G7为L或：
其中R7和R8独立地为H、甲基、氟、氯、或烷氧基；并且其中L表示连接基团。3.根据权利要求1或2所述的光致发光复合物，其中X为NR9，n为0，R9为取代的芳基，R
10
为取代的酯连接基，并且R
11
为H。4.根据权利要求3所述的光致发光复合物，其中R9为5.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中X为NR9，n为0或1，R9为连接基团，R
10
为H，并且R
11
为H。6.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中X为NR9，n为0或1，R9为连接基团，R
10
为甲基，并且R
11
为甲基。7.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中X为NR9，n为1，R9为连接基团，R
10
为连至相邻苯环以形成咔唑的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世俊，杰弗瑞，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：