含硼环状发光化合物和包含该化合物的色彩转换膜制造技术

本公开涉及新型光致发光复合物，该光致发光复合物包含共价连接吸收蓝光的唑衍生物的BODIPY部分；并且涉及色彩转换膜和使用该色彩转换膜的背光单元。转换膜的背光单元。转换膜的背光单元。

【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.62/992,776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Adobe
TM
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，其包含吸收蓝光的唑衍生物、连接基团(例如，包含未取代的酯或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，所述连接基团可以将所述唑衍生物共价连接至所述BODIPY部分。在一些实施方案中，所述唑衍生物吸收第一激发波长的光并将能量转移到所述BODIPY部分。在一些实施方案中，所述BODIPY部分吸收来自所述唑衍生物的能量并发射第二更高波长的光能。在
一些实施方案中，所述光致发光复合物的发射量子产率大于70％。
[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)，即蓝光吸收部分的激发峰和BODIPY部分的激发峰之差等于或大于45nm。
[0011]在一些实施方案中，唑衍生物可以为以下通式：
[0012][0013]在一些实施方案中，Z可以是氮(NR
10
)。在一些实施方案中，Z可以为硫(S)。在一些实施方案中，Z可以为氧(O)。在一些实施方案中，R9可以是H或连接基团(例如，未取代的酯连接基团或取代的酯连接基团)。在一些实施方案中，R
10
可以是H、取代的芳基或连接基团(例如，未取代的酯连接基团或取代的酯连接基团)。
[0014]在一些实施方案中，BODIPY衍生物可以为以下通式：
[0015][0016]其中R1‑
R8如下文更详细地描述，L表示连接基团，例如包含未取代的酯或取代的酯的连接基团。
[0017]一些实施方案包括一种色彩转换膜，其包括色彩转换层；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，色彩转换膜可以包括在1μm～约200μm之间的厚度。在一些实施方案中，本专利技术的色彩转换膜可以吸收400nm～约480nm范围内的蓝光并且发射510nm～约560nm波长范围内的光。另一实施方案记载一种色彩转换膜，其可以吸收400nm～约480nm范围内的蓝光并且发射575nm～约645nm波长范围内的光。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：将前述光致发光
复合物和粘结剂树脂的至少一种溶解在溶剂中；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。其它实施方案包括一种显示装置，其包括本文所述的背光单元。
附图说明
[0020]图1为描绘光致发光复合物PLC
‑
1的一个实施方案的吸收和发射光谱的图。
[0021]图2为描绘光致发光复合物PLC
‑
5的一个实施方案的吸收和发射光谱的图。
具体实施方式
[0022]本专利技术描述了一种光致发光复合物及其在色彩转换膜中的用途。该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。本专利技术描述了一种光致发光复合物，其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。
[0023]如本文所用，当将化合物或化学结构称为“取代的”时，其可以包括一个以上的取代基。取代的基团源自未取代的母体结构，其中母体结构上的一个以上的氢原子已经由一个以上的取代基独立地替代。在一种以上的形式中，取代基可以独立地选自任选地取代的烷基、烯基、酮、芳基或C3‑
C7杂烷基。
[0024]如本文所用的术语“烷基”是指不具有C＝C或C≡C基的烃基。“烯基”部分是指具有至少一个碳
‑
碳双键(
‑
C＝C
‑
)的基团，并且“炔基”部分是指具有至少一个碳
‑
碳三键(
‑
C≡C
‑
)的基团。无论饱和或不饱和，烷基、烯基、或炔基部分都可以为支链、直链或环状的。
[0025]烷基部分可以具有1～6个碳原子(不论其在本文中出现在何处，数值范围如“1～6”是指在给定范围内的各整数)：例如，“1～6个碳原子”意指烷基可以具有1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等本文档来自技高网...

【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，其包含：吸收蓝光的唑衍生物；包含未取代的酯或取代的酯的连接基团，其中所述连接基团共价连接所述吸收蓝光的唑衍生物和二吡咯亚甲基硼(BODIPY)部分；其中所述吸收蓝光的唑衍生物由下式表示：其中Z是NR
10
或S；R9是H或所述连接基团；R
10
是H、取代的芳基或所述连接基团；其中所述唑衍生物吸收第一激发波长的光能并将能量转移到所述BODIPY部分，其中所述BODIPY部分吸收来自所述唑衍生物的能量并发射第二更高波长的光能。2.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中所述BODIPY部分具有以下通式：其中R1和R6独立地是H、烷基、烯基、炔基或烷氧基
‑3‑
氧丙烯
‑1‑
基；其中R3和R4独立地是H或C1‑
C2烷基；其中R2和R5独立地是H、烷基、烯基、炔基、
‑
CN、烷基酯或芳基酯；其中R2和R3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R4和R5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R7和R8独立地是H或甲基；和其中L是所述连接基团。3.根据权利要求1所述的光致发光复合物，其中所述BODIPY部分具有以下通式：
其中R1和R2连接在一起以形成另外的多环烃环结构；其中R5和R6连接在一起以形成另外的多环烃环结构；其中R7和R8独立地是H或甲基；和其中L是所述连接基团。4.根据权利要求1、2或3所述的光致发光复合物，其中Z是S。5.根据权利要求1、2或3所述的光致发光复合物，其中Z是NR
10
，并且R
10
是取代的苯基。6.根据权利要求5所述的光致发光复合物，其中R
10
是7.根据权利要求2、3、4、5或6所述的光致发光复合物，其中R7和R8...

【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：