JP6795089B2 - 含窒素化合物およびこれを含む色変換フィルム - Google Patents

含窒素化合物およびこれを含む色変換フィルム Download PDF

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Description

本明細書は、含窒素化合物、これを含む色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関する。本明細書は、2016年11月18日および2017年11月10日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10−2016−0154165号および第10−2017−0149778号の出願日の利益を主張し、その内容はすべて本明細書に組み込まれる。
既存の発光ダイオード(LED)は、青色光発光ダイオードに緑色燐光体および赤色燐光体を混合するか、UV光放出発光ダイオードに黄色燐光体および青−緑色燐光体を混合して得られる。しかし、このような方式は、色を制御しにくく、これによって演色性が良くない。したがって、色再現率が低下する。
このような色再現率の低下を克服し、生産費用を低減するために、量子ドットをフィルム化して青色LEDに結合させる方式で緑色および赤色を実現する方式が、最近試みられている。しかし、カドミウム系の量子ドットは安全性の問題があり、その他の量子ドットはカドミウム系に比べて効率が大きく低下する。また、量子ドットは酸素および水に対する安定度に劣り、凝集する場合、その性能が著しく低下するという欠点がある。さらに、量子ドットの生産時、その大きさを一定に維持しにくくて生産単価が高い。
本明細書は、含窒素環化合物、これを含む色変換フィルム、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供する。
本明細書の一実施態様によれば、下記化学式1で表される化合物を提供する。
[化学式1]
前記化学式1において、
pは、2であり、括弧内の構造は、互いに同一であり、
L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;置換もしくは非置換のアルキレン基;置換もしくは非置換のシクロアルキレン基;置換もしくは非置換のアリーレン基;または置換もしくは非置換の2価のヘテロ環基であり、
R1およびR2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;ニトロ基;カルボニル基;カルボキシ基(−COOH);エーテル基;ヒドロキシ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアミン基;置換もしくは非置換のアルキルアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、隣接した基は互いに結合して環を形成してもよく、
mは、0〜4の整数であり、mが2以上の場合、R1は、互いに同一または異なり、
nは、0〜5の整数であり、nが2以上の場合、R2は、互いに同一または異なり、
X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;エーテル基;エステル基;−C(=O)OR107;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、前記X1およびX2が互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
前記R101〜R107は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のフルオロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス内に分散した、前記化学式1で表される化合物とを含む色変換フィルムを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記色変換フィルムを含むバックライトユニットを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記バックライトユニットを含むディスプレイ装置を提供する。
本明細書の一実施態様に係る化合物は、従来のアザボディピー構造の化合物より工程性および耐光性に優れる。したがって、本明細書に記載の化合物を色変換フィルムの蛍光物質として用いることにより、輝度および色再現率に優れ、耐光性および耐熱性に優れた色変換フィルムを提供することができる。
本明細書の一実施態様に係る色変換フィルムをバックライトに適用した模式図である。
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式1で表される化合物を提供する。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、2つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
本明細書において、置換基の例示は以下に説明するが、これに限定されるものではない。
前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は、水素原子の置換される位置すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定せず、2以上置換される場合、2以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素;ハロゲン基;シアノ基;ニトロ基;カルボニル基;カルボキシ基(−COOH);エーテル基;エステル基;ヒドロキシ基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアリール基;および置換もしくは非置換のヘテロ環基からなる群より選択された1または2以上の置換基で置換されているか、前記例示された置換基のうち2以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も有しないことを意味する。例えば、「2以上の置換基が連結された置換基」は、ビフェニル基であってもよい。すなわち、ビフェニル基は、アリール基であってもよく、2個のフェニル基が連結された置換基と解釈されてもよい。
本明細書において、
は、他の置換基または結合部に結合する部位を意味する。
本明細書において、ハロゲン基は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素になってもよい。
本明細書において、カルボニル基の炭素数は特に限定されないが、炭素数1〜30のものが好ましい。具体的には、−C(=O)R200、または下記のような構造の化合物になってもよいし、前記R200は、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換のアリール基であるが、これに限定されるものではない。
本明細書において、エーテル基は、エーテルの酸素が炭素数1〜25の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基;または炭素数6〜30の単環もしくは多環のアリール基で置換されていてもよい。
本明細書において、エステル基は、エステル基の酸素が炭素数1〜25の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基;アルケニル基;炭素数6〜30の単環もしくは多環のアリール基;または炭素数2〜30のヘテロ環基で置換されていてもよい。具体的には、−C(=O)OR201、−OC(=O)R202、または下記構造式の化合物になってもよいし、前記R201およびR202は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のフルオロアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換のアリール基であるが、これに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、1〜30のものが好ましい。具体例としては、メチル、エチル、プロピル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、sec−ブチル、1−メチル−ブチル、1−エチル−ブチル、ペンチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、ヘキシル、n−ヘキシル、1−メチルペンチル、2−メチルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、ヘプチル、n−ヘプチル、1−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、n−オクチル、tert−オクチル、1−メチルヘプチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペンチル、n−ノニル、2,2−ジメチルヘプチル、1−エチル−プロピル、1,1−ジメチル−プロピル、イソヘキシル、2−メチルペンチル、4−メチルヘキシル、5−メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数3〜30のものが好ましく、具体的には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、3−メチルシクロペンチル、2,3−ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、3−メチルシクロヘキシル、4−メチルシクロヘキシル、2,3−ジメチルシクロヘキシル、3,4,5−トリメチルシクロヘキシル、4−tert−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数1〜30のものが好ましい。具体的には、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、i−プロピルオキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、tert−ブトキシ、sec−ブトキシ、n−ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、n−ヘキシルオキシ、3,3−ジメチルブチルオキシ、2−エチルブチルオキシ、n−オクチルオキシ、n−ノニルオキシ、n−デシルオキシ、ベンジルオキシ、p−メチルベンジルオキシなどになってもよいが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルケニル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、2〜30のものが好ましい。具体例としては、ビニル、1−プロペニル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、3−メチル−1−ブテニル、1,3−ブタジエニル、アリル、1−フェニルビニル−1−イル、2−フェニルビニル−1−イル、2,2−ジフェニルビニル−1−イル、2−フェニル−2−(ナフチル−1−イル)ビニル−1−イル、2,2−ビス(ジフェニル−1−イル)ビニル−1−イル、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アミン基は、−NH;モノアルキルアミン基;ジアルキルアミン基;N−アルキルアリールアミン基;モノアリールアミン基;ジアリールアミン基;N−アリールヘテロアリールアミン基;N−アルキルヘテロアリールアミン基;モノヘテロアリールアミン基およびジヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよいし、炭素数は特に限定されないが、1〜30のものが好ましい。アミン基の具体例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、9−メチル−アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、N−フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基、N−フェニルビフェニルアミン基;N−フェニルナフチルアミン基;N−ビフェニルナフチルアミン基;N−ナフチルフルオレニルアミン基;N−フェニルフェナントレニルアミン基;N−ビフェニルフェナントレニルアミン基;N−フェニルフルオレニルアミン基;N−フェニルターフェニルアミン基;N−フェナントレニルフルオレニルアミン基;N−ビフェニルフルオレニルアミン基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、シリル基は、具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アリール基は特に限定されないが、炭素数6〜30のものが好ましく、前記アリール基は、単環式もしくは多環式であってもよい。
前記アリール基が単環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数6〜30のものが好ましい。具体的には、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などになってもよいが、これらに限定されるものではない。
炭素数10〜30のものが好ましい。具体的には、多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、トリフェニル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオレニル基、およびジヒドロアントラセン(
)などになってもよいが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
本明細書において、前記フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
前記フルオレニル基が置換される場合、
などになってもよい。ただし、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アリールオキシ基、アリールチオキシ基、アリールスルホキシ基のアリール基は、前述したアリール基の例示と同じである。具体的には、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、p−トリルオキシ基、m−トリルオキシ基、3,5−ジメチル−フェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、p−tert−ブチルフェノキシ基、3−ビフェニルオキシ基、4−ビフェニルオキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メチル−1−ナフチルオキシ基、5−メチル−2−ナフチルオキシ基、1−アントリルオキシ基、2−アントリルオキシ基、9−アントリルオキシ基、1−フェナントリルオキシ基、3−フェナントリルオキシ基、9−フェナントリルオキシ基などがあり、アリールチオキシ基としては、フェニルチオキシ基、2−メチルフェニルチオキシ基、4−tert−ブチルフェニルチオキシ基などがあり、アリールスルホキシ基としては、ベンゼンスルホキシ基、p−トルエンスルホキシ基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロ環基は、炭素でない原子、異種原子を1以上含むものであって、具体的には、前記異種原子は、O、N、Se、およびSなどからなる群より選択される原子を1以上含むことができる。炭素数は特に限定されないが、炭素数2〜30のものが好ましく、前記ヘテロ環基は、単環式もしくは多環式であってもよい。ヘテロ環基の例としては、チオフェン基、フラニル基、ピロール基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、トリアゾリル基、アクリジル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、フェナントロリニル基(phenanthroline)、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、ジベンゾフラニル基、キサンテニル基(
)、フェノキサチニル基(
)、ジヒドロアクリジン基(
)などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロ環基は、単環もしくは多環であってもよいし、芳香族、脂肪族、または芳香族と脂肪族との縮合環であってもよいし、前記ヘテロ環基の例示の中から選択されてもよい。
本明細書において、「隣接した」基は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環におけるオルト(ortho)位に置換された2個の置換基、および脂肪族環における同一炭素に置換された2個の置換基は、互いに「隣接した」基と解釈される。
本明細書において、置換基のうち、「隣接した基は互いに結合して環を形成する」との意味は、隣接した基と互いに結合して置換もしくは非置換の炭化水素環;または置換もしくは非置換のヘテロ環を形成することを意味する。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記化学式2〜7のうちのいずれか1つで表される。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
前記化学式2〜7において、
L1は、化学式1における定義と同じであり、
L21およびL22は、化学式1のL2の定義と同じであり、前記L21およびL22は、互いに同一または異なり、
R11、R12、R21およびR22の定義は、化学式1のR1およびR2の定義と同じであり、前記R11とR12は、互いに同一であり、前記R21とR22は、互いに同一であり、
m1およびm2の定義は、化学式1のmの定義と同じであり、前記m1およびm2は、互いに同一であり、
n1およびn2の定義は、化学式1のnの定義と同じであり、前記n1およびn2は、互いに同一であり、
X11〜X14の定義は、化学式1のX1およびX2の定義と同じであり、前記X11は、X14と同一であり、前記X12は、X13と同一である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキレン基;置換もしくは非置換の炭素数3〜20のシクロアルキレン基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリーレン基;または置換もしくは非置換の炭素数2〜30の2価のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;置換もしくは非置換のメチレン基;置換もしくは非置換のエチレン基;置換もしくは非置換のプロピレン基;置換もしくは非置換のブチレン基;置換もしくは非置換のペンタニレン基;置換もしくは非置換のシクロヘキサニレン基;置換もしくは非置換のフェニレン基;置換もしくは非置換のビフェニレン基;置換もしくは非置換のナフチレン基;置換もしくは非置換のアントラセニレン基;置換もしくは非置換のフェナントレニレン基;置換もしくは非置換のピレニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;置換もしくは非置換のスピロビフルオレニレン基;置換もしくは非置換のピリジニレン基;置換もしくは非置換のピリミジニレン基;置換もしくは非置換のピロレン基;置換もしくは非置換のフラニレン基;置換もしくは非置換のチオフェニレン基;置換もしくは非置換のオキサゾリレン基;置換もしくは非置換のトリアゾリレン基;置換もしくは非置換のインドレン基;置換もしくは非置換のベンゾオキサジアゾレン基;置換もしくは非置換のトリアゾレン基;置換もしくは非置換のベンゾチアジアゾレン基;置換もしくは非置換のベンゾオキサジアゾリレン基;置換もしくは非置換のジベンゾフラニレン基;置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;置換もしくは非置換のキサンテニレン基;置換もしくは非置換のジヒドロアントラセニレン基;置換もしくは非置換のジヒドロアクリジニレン基;または置換もしくは非置換のフェノキサチニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;フェニル基で置換されたメチレン基;エチレン基;プロピレン基;ブチレン基;ペンタニレン基;シクロヘキサニレン基;ハロゲン基、カルボキシル基、アルコキシ基、シアノ基、またはフルオロアルキル基で置換もしくは非置換のフェニレン基;ナフチレン基;アリール基で置換もしくは非置換のアントラセニレン基;フェナントレニレン基;ピレニレン基;アルキル基、アリール基、またはアルキルアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニレン基;スピロビフルオレニレン基;ピリジニレン基;ピロレン基;フラニレン基;チオフェニレン基;オキサゾリレン基;トリアゾリレン基;インドレン基;ベンゾオキサジアゾレン基;トリアゾレン基;ベンゾチアジアゾレン基;ベンゾオキサジアゾリレン基;ジベンゾフラニレン基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;アルキル基で置換されたキサンテニレン基;アルキル基で置換されたジヒドロアントラセニレン基;アルキル基で置換されたジヒドロアクリジニレン基;またはフェノキサチニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;フェニル基で置換されたメチレン基;エチレン基;プロピレン基;ブチレン基;ペンタニレン基;シクロヘキサニレン基;フッ素、カルボキシル基、ブトキシ基、シアノ基、またはトリフルオロメチル基で置換もしくは非置換のフェニレン基;ナフチレン基;フェニル基で置換もしくは非置換のアントラセニレン基;フェナントレニレン基;ピレニレン基;メチル基、ヘキシル基、フェニル基、またはブチルフェニル基で置換もしくは非置換のフルオレニレン基;スピロビフルオレニレン基;ピリジニレン基;ピロレン基;フラニレン基;チオフェニレン基;オキサゾリレン基;トリアゾリレン基;インドレン基;ベンゾオキサジアゾレン基;トリアゾレン基;ベンゾチアジアゾレン基;ベンゾオキサジアゾリレン基;ジベンゾフラニレン基;デシル基、オキシル基、フェニル基、またはビフェニル基で置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;メチル基で置換されたキサンテニレン基;メチル基で置換されたジヒドロアントラセニレン基;メチル基で置換されたジヒドロアクリジニレン基;またはフェノキサチニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記R101〜R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基;または置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記R101〜R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換の炭素数1〜5のアルキル基;または置換もしくは非置換の炭素数6〜20のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記R101〜R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換のメチル基;または置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記R101〜R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;メチル基;またはフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;エーテル基;エステル基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、前記X1およびX2が互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成する。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;エーテル基;エステル基;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基;置換もしくは非置換の炭素数2〜20のアルキニル基;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルコキシ基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基;または置換もしくは非置換の炭素数2〜30のヘテロ環基であるか、前記X1およびX2が互いに結合して置換もしくは非置換の炭素数3〜30の環を形成する。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のアルキニル基;−OC(=O)R107または−C(=O)OR108であり、前記R107およびR108は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のフルオロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルコキシ基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基;置換もしくは非置換の炭素数2〜20のアルキニル基;−OC(=O)R107または−C(=O)OR108であり、前記R107およびR108は、水素;重水素;置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基;または置換もしくは非置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のアルキニル基;−OC(=O)R107または−C(=O)OR108であり、前記R107およびR108は、水素;重水素;アルキル基;またはフルオロアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、フッ素;塩素;シアノ基;置換もしくは非置換のフェノキシ基;置換もしくは非置換のメトキシ基;置換もしくは非置換のフェニル基;置換もしくは非置換のエチニル基;−OC(=O)R107または−C(=O)OR108であり、前記R107およびR108は、水素;重水素;アルキル基;またはフルオロアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、フッ素;塩素;シアノ基;ニトロ基で置換もしくは非置換のフェノキシ基;メトキシ基;フェニル基;シリル基で置換もしくは非置換のエチニル基;または−OC(=O)R107であり、前記R107は、トリフルオロメチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、フッ素;塩素;シアノ基;ニトロ基で置換もしくは非置換のフェノキシ基;メトキシ基;フェニル基;トリメチルシリル基で置換もしくは非置換のエチニル基;または−OC(=O)R107であり、前記R107は、トリフルオロメチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、フッ素;塩素;シアノ基;ニトロ基で置換されたフェノキシ基;メトキシ基;フェニル基;トリメチルシリル基で置換されたエチニル基;または−OC(=O)R107であり、前記R107は、トリフルオロメチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記nは、0または1である。
本明細書の一実施態様において、前記nは、0である。
本明細書の一実施態様において、前記mは、0、1または2である。
本明細書の一実施態様において、前記mは、0、1または2である。
本明細書の一実施態様において、前記R1は、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;ニトロ基;カルボニル基;カルボキシ基(−COOH);エーテル基;ヒドロキシ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアミン基;置換もしくは非置換のアルキルアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、隣接した基は互いに結合して環を形成してもよい。
本明細書の一実施態様において、前記R1は、水素;重水素;フッ素;カルボキシ基;ヒドロキシ基;シアノ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本明細書の一実施態様において、前記R1は、水素;重水素;フッ素;カルボキシ基;ヒドロキシ基;シアノ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;置換もしくは非置換のフェノキシ基;置換もしくは非置換のブチルアミン基;置換もしくは非置換のジフェニルアミン基;置換もしくは非置換のフェニル基;置換もしくは非置換のナフチル基;置換もしくは非置換のアントラセニル基;置換もしくは非置換のピレニル基;置換もしくは非置換のビピリジン基;置換もしくは非置換のカルバゾール基;置換もしくは非置換のトリフルオロメチル基;置換もしくは非置換のメチル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のスピロビフルオレニル基; 置換もしくは非置換のエトキシ基;置換もしくは非置換のインドール基;置換もしくは非置換のトリアザインデン基;置換もしくは非置換のトリアゾール基;置換もしくは非置換のジヒドロアクリジン基;置換もしくは非置換のキサンテン基;または置換もしくは非置換のジヒドロアントラセン基である。
本明細書の一実施態様において、前記R1は、水素;重水素;フッ素;カルボキシ基;ヒドロキシ基;シアノ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;フェノキシ基;ブチルアミン基;ジフェニルアミン基;ハロゲン基、カルボキシ基、アリールアルキル基、アルキル基、アミン基、フルオロアルキル基、またはヘテロ環基で置換もしくは非置換のフェニル基;ナフチル基;アントラセニル基;ピレニル基;ビピリジン基;アルキル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基;トリフルオロメチル基;アリール基で置換もしくは非置換のメチル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のシリル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;スピロビフルオレニル基;ヘテロ環基で置換もしくは非置換のエトキシ基;カルボキシ基で置換もしくは非置換のインドール基;トリアザインデン基;アリール基で置換されたトリアゾール基;アルキル基で置換もしくは非置換のジヒドロアクリジン基;アルキル基で置換もしくは非置換のキサンテン基;またはアルキル基で置換もしくは非置換のジヒドロアントラセン基である。
本明細書の一実施態様において、前記R1は、水素;重水素;フッ素;カルボキシ基;ヒドロキシ基;シアノ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;フェノキシ基;ブチルアミン基;ジフェニルアミン基;フッ素、フェネチル基(phenethyl)、カルボキシ基、カルバゾール基、ブチル基、ジフェニルアミン基、またはトリフルオロメチル基で置換もしくは非置換のフェニル基;ナフチル基;アントラセニル基;ピレニル基;ビピリジン基;ブチル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基;トリフルオロメチル基;テトラフェニルメチル基;テトラフェニルシリル基;トリフェニルシリル基;ジメチルフルオレニル基;スピロビフルオレニル基;カルバゾール基で置換されたエトキシ基;カルボキシ基で置換もしくは非置換のインドール基;トリアザインデン基;フェニル基で置換されたトリアゾール基;ジメチルジヒドロアクリジン基;ジメチルキサンテン基;またはテトラメチルジヒドロアントラセン基である。
本明細書の一実施態様において、前記R104およびR106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、または置換もしくは非置換のアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、前記R104〜R106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、または置換もしくは非置換の炭素数1〜20のアルキル基である。
本明細書の一実施態様において、前記R104〜R106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のメチル基、置換もしくは非置換のエチル基、置換もしくは非置換のプロピル基、または置換もしくは非置換のブチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記R104〜R106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、またはブチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記R104〜R106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;プロピル基;またはブチル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記構造式の中から選択される。
本出願の一実施態様に係る化合物は、後述する製造方法で製造される。
例えば、前記化学式1の化合物は、下記反応式1および2のようなコア構造が製造される。置換基は、当技術分野で知られている方法によって結合可能であり、置換基の種類、位置または個数は、当技術分野で知られている技術によって変更可能である。
[反応式1]
ベンゾ[c,d]インドール−2(1H)−オン1当量にアミノピリミジン1.5当量を溶媒に入れて、90℃、窒素下で加熱撹拌する。ベンゾ[c,d]インドール−2(1H)−オンが無くなった後、反応物を冷やす。水を注いで30分撹拌後、クロロホルムを用いて抽出し、無水マグネシウムスルフェートで水分を除去する。減圧蒸留により濃縮後、トルエンに溶かして撹拌しながら、TEAとBFOETを入れて、120℃で1時間後に反応が終結すると冷やし、CHClで抽出し、無水マグネシウムスルフェートで水分を除去後、減圧蒸留により濃縮し、再結晶により精製する。
[反応式2]
本明細書の一実施態様によれば、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス内に分散した、化学式1で表される化合物とを含む色変換フィルムを提供する。
前記色変換フィルム中の、前記化学式1で表される化合物の含有量は、0.001〜10重量%の範囲内であってもよい。
前記色変換フィルムは、前記化学式1で表される化合物を1種含んでもよく、2種以上含んでもよい。
前記色変換フィルムは、前記化学式1で表される化合物のほか、追加の蛍光物質をさらに含んでもよい。青色光を発光する光源を用いる場合には、前記色変換フィルムは、緑色発光蛍光物質と赤色発光蛍光物質がすべて含まれることが好ましい。また、青色光と緑色光を発光する光源を用いる場合には、前記色変換フィルムは、赤色発光蛍光物質のみを含むことができる。ただし、これに限定されるものではなく、青色光を発光する光源を用いる場合にも、緑色発光蛍光物質を含む別途のフィルムを積層する場合には、前記色変換フィルムは、赤色発光化合物のみを含むことができる。逆に、青色光を発光する光源を用いる場合にも、赤色発光蛍光物質を含む別途のフィルムを積層する場合には、前記色変換フィルムは、緑色発光化合物のみを含むことができる。
前記色変換フィルムは、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス内に分散し、前記化学式1で表される化合物と異なる波長の光を発光する化合物とを含む追加の層をさらに含んでもよい。前記化学式1で表される化合物と異なる波長の光を発光する化合物も、同じく前記化学式1で表される化合物であってもよく、公知の他の蛍光物質であってもよい。
前記樹脂マトリックスの材料は、熱可塑性高分子または熱硬化性高分子であることが好ましい。具体的には、前記樹脂マトリックスの材料としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)のようなポリ(メタ)アクリル系、ポリカーボネート系(PC)、ポリスチレン系(PS)、ポリアリーレン系(PAR)、ポリウレタン系(TPU)、スチレン−アクリロニトリル系(SAN)、ポリビニリデンフルオライド系(PVDF)、改質されたポリビニリデンフルオライド系(modified−PVDF)などが使用できる。
本明細書の一実施態様によれば、前述した実施態様に係る色変換フィルムが追加的に光拡散粒子を含む。輝度を向上させるために、従来使用される光拡散フィルムの代わりに、光拡散粒子を色変換フィルムの内部に分散させることにより、別途の光拡散フィルムを用いることに比べて、付着工程を省略できるだけでなく、より高い輝度を示すことができる。
光拡散粒子としては、樹脂マトリックスと屈折率の高い粒子が使用可能であり、例えば、TiO、シリカ、ボロシリケート、アルミナ、サファイア、空気または他のガス、空気−またはガス−充填された中空ビーズまたは粒子(例えば、空気/ガス−充填されたガラスまたはポリマー);ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アクリル、メチルメタクリレート、スチレン、メラミン樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、またはメラミンおよびホルムアルデヒド樹脂を含めたポリマー粒子、またはこれらの任意の好適な組み合わせが使用可能である。
前記光拡散粒子の粒径は、0.1マイクロメートル〜5マイクロメートルの範囲内、例えば、0.3マイクロメートル〜1マイクロメートルの範囲内であってもよい。光拡散粒子の含有量は、必要に応じて定められ、例えば、樹脂マトリックス100重量部を基準として約1〜30重量部の範囲内であってもよい。
前述した実施態様に係る色変換フィルムは、厚さが2マイクロメートル〜200マイクロメートルであってもよい。特に、前記色変換フィルムは、厚さが2マイクロメートル〜20マイクロメートルの薄い厚さでも高い輝度を示すことができる。これは、単位体積上に含まれる蛍光物質分子の含有量が量子ドットに比べて高いからである。
前述した実施態様に係る色変換フィルムは、一面に基材が備えられる。この基材は、前記色変換フィルムの製造時、支持体としての機能を果たすことができる。基材の種類としては特に限定されず、透明であり、前記支持体としての機能を果たせるものであればその材質や厚さに限定されない。ここで、透明とは、可視光線透過率が70%以上であることを意味する。例えば、前記基材としては、PETフィルムが使用できる。
前述した色変換フィルムは、前述した化学式1で表される化合物が溶解した樹脂溶液を基材上にコーティングし、乾燥するか、前述した化学式1で表される化合物を樹脂と共に押出してフィルム化することにより製造される。
前記樹脂溶液中には、前述した化学式1で表される化合物が溶解しているため、化学式1で表される化合物が溶液中に均質に分布する。これは、別途の分散工程を必要とする量子ドットフィルムの製造工程とは異なる。
前記化学式1で表される化合物が溶解した樹脂溶液は、溶液中に、前述した化学式1で表される化合物が樹脂の溶けている状態であれば、その製造方法は特に限定されない。
一例によれば、前記化学式1で表される化合物が溶解した樹脂溶液は、化学式1で表される化合物を溶媒に溶かして第1溶液を準備し、樹脂を溶媒に溶かして第2溶液を準備し、前記第1溶液と第2溶液とを混合する方法によって製造される。前記第1溶液と第2溶液とを混合する時、均質に混ぜ合わせることが好ましい。しかし、これに限定されず、溶媒に化学式1で表される化合物と樹脂を同時に添加して溶かす方法、溶媒に化学式1で表される化合物を溶かしてから樹脂を添加して溶かす方法、溶媒に樹脂を溶かしてから化学式1で表される化合物を添加して溶かす方法などが使用可能である。
前記溶液中に含まれている樹脂としては、前述した樹脂マトリックス材料、この樹脂マトリックス樹脂に硬化可能なモノマー、またはこれらの混合が使用できる。例えば、前記樹脂マトリックス樹脂に硬化可能なモノマーとしては、(メタ)アクリル系モノマーがあり、これは、UV硬化によって樹脂マトリックス材料に形成される。このように硬化可能なモノマーを用いる場合、必要に応じて、硬化に必要な開始剤がさらに添加されてもよい。
前記溶媒としては特に限定されず、前記コーティング工程に悪影響を及ぼすことなく後の乾燥によって除去できるものであれば特に限定されない。前記溶媒の非制限的な例としては、トルエン、キシレン、アセトン、クロロホルム、各種アルコール系溶媒、MEK(メチルエチルケトン)、MIBK(メチルイソブチルケトン)、EA(エチルアセテート)、ブチルアセテート、DMF(ジメチルホルムアミド)、DMAc(ジメチルアセトアミド)、DMSO(ジメチルスルホキシド)、NMP(N−メチル−ピロリドン)などが使用可能であり、1種または2種以上が混合されて使用可能である。前記第1溶液と第2溶液を用いる場合、これらそれぞれの溶液に含まれる溶媒は、同一であってもよく、異なっていてもよい。前記第1溶液と前記第2溶液に互いに異なる種類の溶媒が使用される場合にも、これらの溶媒は、互いに混合できるように相溶性を有するものが好ましい。
前記化学式1で表される化合物が溶解した樹脂溶液を基材上にコーティングする工程は、ロールツーロール工程を利用することができる。例えば、基材が巻取られたロールから基材を解いた後、前記基材の一面に、前記化学式1で表される化合物が溶解した樹脂溶液をコーティングし、乾燥した後、これを再びロールに巻取る工程で行われる。ロールツーロール工程を利用する場合、前記樹脂溶液の粘度を前記工程が可能な範囲に決定することが好ましく、例えば、200〜2,000cpsの範囲内で決定することができる。
前記コーティング方法としては、公知の多様な方式を利用することができ、例えば、ダイ(die)コーターが用いられてもよく、コンマ(comma)コーター、逆コンマ(reverse comma)コーターなど多様なバーコーティング方式が用いられてもよい。
前記コーティングの後に、乾燥工程を行う。乾燥工程は、溶媒を除去するのに必要な条件で行うことができる。例えば、基材がコーティング工程時に進行する方向に、コーターに隣接して位置したオーブンで溶媒が十分に飛散する条件で乾燥して、基材上に所望の厚さおよび濃度の化学式1で表される化合物を含めた蛍光物質を含む色変換フィルムを得ることができる。
前記溶液中に含まれる樹脂として前記樹脂マトリックス樹脂に硬化可能なモノマーを使用する場合、前記乾燥前に、または乾燥と同時に硬化、例えば、UV硬化を行うことができる。
前記化学式1で表される化合物を樹脂と共に押出してフィルム化する場合には、当技術分野で知られている押出方法を利用することができ、例えば、化学式1で表される化合物をポリカーボネート系(PC)、ポリ(メタ)アクリル系、スチレン−アクリロニトリル系(SAN)のような樹脂を共に押出することにより、色変換フィルムを製造することができる。
本明細書の一実施態様によれば、前記色変換フィルムは、少なくとも一面に保護フィルムまたはバリアフィルムが備えられる。保護フィルムおよびバリアフィルムとしては、当技術分野で知られているものが使用できる。
本明細書の一実施態様によれば、前述した色変換フィルムを含むバックライトユニットを提供する。前記バックライトユニットは、前記色変換フィルムを含むことを除けば、当技術分野で知られているバックライトユニット構成を有することができる。図1に、一例によるバックライトユニット構造の模式図を示した。図1によるバックライトユニットは、側鎖型光源101と、光源を取り囲む反射板102と、前記光源から直接発光したり、前記反射板で反射した光を誘導したりする導光板103と、前記導光板の一面に備えられた反射層104と、前記導光板の前記反射層に対向する面の反対面に備えられた色変換フィルム105とを含む。図1にて106で表示された部分は、導光板の光分散パターン106である。導光板の内部に流入した光は、反射、全反射、屈折、透過などの光学的過程の繰り返しで不均一な光分布を有するが、これを均一な明るさに誘導するために、2次元的な光分散パターンを利用することができる。しかし、本発明の範囲が図1によって限定されるものではなく、光源は、側鎖型だけでなく、直下型が使用されてもよいし、反射板や反射層は、必要に応じて省略されたり他の構成に代替されたりしてもよいし、必要に応じて追加のフィルム、例えば、光拡散フィルム、集光フィルム、輝度向上フィルムなどがさらに追加的に備えられてもよい。
本明細書の一実施態様によれば、前記バックライトユニットを含むディスプレイ装置を提供する。バックライトユニットを含むディスプレイ装置であれば特に限定されず、TV、コンピュータのモニタ、ノートパソコン、携帯電話などに含まれる。
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本出願の範囲が以下に詳述する実施例に限定されると解釈されない。本出願の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
製造例1.化合物1
1)化合物1bの合成
化合物1a 2g(4.10mmol、1当量)、ビス(ピナコラト)ジボロン2当量、ポタシウムアセテート3当量を1,4−ジオキサン溶媒下で撹拌し、Pd(dba) 0.03当量とPCy 0.06当量を触媒として用いて反応を進行させた。反応が終結した後、常温に冷やし、セライトフィルタを通して塩(salt)を除去した。濾過液は減圧蒸留を経て除去し、EtOHを用いて再結晶する。再結晶により化合物1bを1.7g(収率70%)得ることができた。
2)化合物1の合成
化合物1c 3.2g(8.61mmol、3当量)、化合物1b 1当量をトルエンとエタノール溶媒下で撹拌し、ポタシウムカーボネート5当量を水に溶解させて添加した。テトラキストリフェニルホスフィン0.1当量を触媒として用いて反応を進行させた。反応が終結した後、常温に冷やし、反応物に水を注いで反応物(product)が固体として落ちるようにした。生成された固体をフィルタを通して溶液から分離した後、クロロホルムを用いて再結晶後、化合物1を1.31g(収率50%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C5834(M+):912.2967;found:912.2964
製造例2.化合物2
1)化合物2bの合成
化合物1bの合成において、化合物1aを用いる代わりに化合物2aを2.00g(6.14mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物2bは2.32g(収率90%)得ることができた。
2)化合物2の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物2bを2.32g(5.52mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物2は2.40g(収率58%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C44246−O(M+):750.2134;found:750.2140
製造例3.化合物3
1)化合物3bの合成
化合物1bの合成において、化合物1aを用いる代わりに化合物3aを2.00g(4.06mmol、1当量)用い、触媒としてPd(dba)、PCyではないPd(dppf)Clを用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物3bは1.79g(収率75%)得ることができた。
2)化合物3の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物3bを1.79g(3.05mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物3を1.71g(収率55%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C5750(M+):916.4219;found:916.4225
製造例4.化合物4
1)化合物4bの合成
化合物3bの合成において、化合物3aを用いる代わりに化合物4aを2.00g(4.22mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物4bを1.99g(収率83%)得ることができた。
2)化合物4の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物4bを1.99g(3.50mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物4を3.96g(収率42%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C5732(M+):898.2811;found:898.2805
製造例5.化合物5
化合物3bの合成において、化合物3aを用いる代わりに化合物5aを2.00g(6.10mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物5bは1.42g(収率55%)得ることができた。
2)化合物5の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物5bを1.42g(3.35mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物5は1.08g(収率43%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C4426O(M+):752.2290;found:752.2289
製造例6.化合物6
1)化合物6bの合成
化合物3bの合成において、化合物3aを用いる代わりに化合物6aを2.00g(4.10mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物6bは0.70g(収率35%)得ることができた。
2)化合物6eの合成
化合物6c 2.00g(7.94mmol、1当量)、化合物6d 2.5当量をテトラヒドロフラン溶媒下で撹拌し、ポタシウムカーボネート3当量を水に溶解させて添加した。テトラキストリフェニルホスフィン0.1当量を触媒として用いて、80℃、窒素雰囲気で反応を進行させた。反応が終結した後、常温に冷やし、反応物に水を注いだ。クロロホルムを用いて抽出し、無水マグネシウムスルフェートで水分を除去した。減圧蒸留により濃縮後、カラムにより化合物6eを4.50g(収率78%)得ることができた。
3)化合物6gの合成
化合物6f 1.00g(4.03mmol、1当量)、6e 1.5当量を用いて、[反応式1]の方法で化合物6gを3.65g(収率90%)得ることができた。
4)化合物6の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物6bを0.70g(1.43mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物6gを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物6は2.41g(収率81%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C150100(M+):2082.8132;found:2082.8140
製造例7.化合物7
1)化合物7bの合成
化合物3bの合成において、化合物3aを用いる代わりに化合物7aを2.00g(8.48mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物7bを2.10g(収率75%)得ることができた。
2)化合物7eの合成
化合物6eの合成において、化合物6cを用いる代わりに化合物7cを2.00g(11.6mmol、1当量)用い、化合物6dの代わりに化合物7d 1.5当量を用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物7eを3.98g(収率80%)得ることができた。
3)化合物7fの合成
化合物6f 1.00g(4.03mmol、1当量)、7e 1.5当量を用い、[反応式1]の方法で化合物7fを2.42g(収率85%)得ることができた。
4)化合物7の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを0.50g(1.52mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物7fを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物7は1.93g(収率48%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C8658Si(M+):1328.4384;found:1328.4380
製造例8.化合物8
1)化合物8aの合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを1.00g(3.03mmol、1当量)用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物8aは1.04g(収率52%)得ることができた。
2)化合物8の合成
化合物8a 1.04g(1.58mmol、1当量)を無水メチレンクロライドに溶解させ、N大気下、トリメチルシリルシアニド10当量を入れて、トリフルオロボロンエチルエーテル2当量をゆっくり入れた。HPLCにより反応を確認し、反応終了後、ソジウムビカーボネートソリューションで洗った。クロロホルムと水で抽出した後、有機層は無水マグネシウムスルフェートで水分を除去した。溶媒は減圧蒸留により除去し、クロロホルム溶媒を用いて再結晶する。化合物8を0.83g(収率76%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C422210(M+):688.2215;found:688.2213
製造例9.化合物9
1)化合物9の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物9bを1.00g(3.27mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物9aを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物9は1.57g(収率60%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C4426S(M+):800.1960;found:800.1963
製造例10.化合物10
1)化合物10bの合成
化合物6eの合成において、化合物6cを用いる代わりに化合物7cを2.00g(11.6mmol、1当量)用い、化合物6dの代わりに化合物10aを1.5当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物10bを3.03g(収率78%)得ることができた。
2)化合物10dの合成
化合物10c 1.00g(4.03mmol、1当量)、10bを1.5当量用いて、[反応式1]の方法で化合物10dを1.73g(収率70%)得ることができた。
3)化合物10の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを0.40g(1.21mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物10dを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物10は1.01g(収率73%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C7444(M+):1142.3811;found:1142.3808
製造例11.合成例11
1)化合物11cの合成
化合物6eの合成において、化合物6cを用いる代わりに化合物11aを3.00g(17.3mmol、1当量)用い、化合物6dの代わりに化合物11bを2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物11cを1.53g(収率47%)得ることができた。
2)化合物11eの合成
化合物11d 1.00g(4.03mmol、1当量)、11cを1.5当量用いて、[反応式1]の方法で化合物11eを1.41g(収率75%)得ることができた。
3)化合物11の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを0.40g(1.21mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物11eを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物11は0.708g(収率69%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C5028(M+):848.2466;found:848.2471
製造例12.合成例12
1)化合物12cの合成
化合物12a 2.00g(12.4mmol、1当量)、フェノール10当量、ポタシウムカーボネート5当量をNMP溶媒下で撹拌した。90℃の温度に合わせて窒素雰囲気で反応を進行させた。反応終結後、常温に冷やし、HCl(aq)を注いで固体を形成させた。生じた固体をフィルタを通して溶液から分離した後、クロロホルム溶液に溶かし、水を用いて抽出した。無水マグネシウムスルフェートで有機層に残っている水分を除去後、減圧蒸留により濃縮し、カラム精製により化合物12cを2.90g(収率92%)得ることができた。
2)化合物12dの合成
化合物12c 1.50g(6.05mmol、1当量)、12bを1.5当量用いて、[反応式1]の方法で化合物12dを2.70g(収率84%)得ることができた。
3)化合物12の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを0.45g(1.36mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物12dを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物12は0.935g(収率70%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C522810(M+):980.2300;found:980.2305
製造例13.合成例13
1)化合物13cの合成
化合物6eの合成において、化合物6cを用いる代わりに化合物13aを2.00g(11.6mmol、1当量)用い、化合物6dの代わりに化合物13bを1.5当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物13cを3.20g(収率82%)得ることができた。
2)化合物13eの合成
化合物13d 1.00g(4.03mmol、1当量)、13cを1.5当量用いて、[反応式1]の方法で化合物13eを1.93g(収率78%)得ることができた。
3)化合物13の合成
化合物1の合成において、化合物1bを用いる代わりに化合物7bを0.40g(1.21mmol、1当量)用い、化合物1cを用いる代わりに化合物13eを2.2当量用いたことを除けば、同様の方法で合成を進行させた。化合物13は1.05g(収率76%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C7448(M+):1146.4124;found:1146.4118
製造例14.合成例14
1)化合物14の合成
化合物7b 1.50g(2.27mmol、1当量)をTHFに溶かしてdropping funnelに準備し、THF溶媒に溶けている2.2当量のPhMgBr溶液にゆっくり滴下させた。反応終了後、NHCl水溶液を追加して反応をクエンチング(quenching)した。クロロホルムで抽出後に残っている水分を除去した。減圧蒸留により濃縮後、カラム精製により化合物14を1.21g(収率60%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C6242(M+):892.3657;found:892.3652
製造例15.合成例15
1)化合物15の合成
化合物7b 1.50g(2.27mmol)をアルミニウムクロライドが溶解しているジクロロメタン溶媒に入れて、55℃、窒素大気下で10分程度加熱撹拌した。ジクロロメタン溶媒に溶かしたニトロフェノールを注射器を用いてゆっくり滴加し、加熱撹拌した。反応が終了した後、シリカゲルカラムによりアルミナを除去し、精製した。化合物15を1.34g(収率52%)得ることができた。
HR LC/MS/MS m/z calcd for C62381012(M+):1136.2857;found:1136.2851
前記化合物1〜15の物性は、下記表1の通りである。
それぞれの化合物をtoluene溶媒下で10−5Mの濃度にした後、測定した。
AbsはSCINCO社のMEGA−2100装備を用い、PLはSCINCO社のFS−2装備を用いた。
<実施例1>
製造例2で製造した化合物2(トルエン溶液における最大吸収波長462nm、最大発光波長528nm、半値幅81nm)1.5重量部を、アクリル系バインダー33.9重量部、多官能性モノマー(ペンタエリスリトールトリアクリレート、日本化薬)59.3重量部、接着助剤および界面活性剤(KBM503、shinetsu)2.3重量部、光開始剤(Tinuvin(登録商標)477、BASF)3.0重量部を固形分含有量が21重量%となるように、溶媒PGEMA(Propylene glycol monomethyl ether acetate)に溶かして溶液を製造した。混合された溶液を十分に撹拌した後、ガラス基板上に薄膜をコーティング後、乾燥して、色変換フィルムを製造した。製造された色変換フィルムの輝度スペクトルを分光放射輝度計(TOPCON社のSR series)で測定した。具体的には、製造された色変換フィルムを、LED青色バックライト(最大発光波長450nm)と導光板とを含むバックライトユニットの導光板の一面に積層し、色変換フィルム上にプリズムシートとDBEFフィルムとを積層した後、フィルム基準で青色LED光の明るさが600nitとなるように初期値を設定した。
<実施例2>
実施例1における化合物2の代わりに化合物4(トルエン溶液における最大吸収波長468nm、最大発光波長535nm、半値幅80nm)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<実施例3>
実施例1における化合物2の代わりに化合物6(トルエン溶液における最大吸収波長478nm、最大発光波長538nm、半値幅71nm)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<実施例4>
実施例1における化合物2の代わりに化合物7(トルエン溶液における最大吸収波長470nm、最大発光波長525nm、半値幅73nm)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<実施例5>
実施例1における化合物2の代わりに化合物8(トルエン溶液における最大吸収波長462nm、最大発光波長512nm、半値幅78nm)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<実施例6>
実施例1における化合物2の代わりに化合物14(トルエン溶液における最大吸収波長461nm、最大発光波長512nm、半値幅77nm)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<比較例1>
実施例1における化合物2の代わりに市販染料Y−083(BASF社)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
<比較例2>
実施例1における化合物2の代わりに下記染料の比較化合物1(Chem.Eur.J.2015、21、12996−13003.)を用いたことを除けば、実施例1と同様に実施した。
[比較化合物1]
前記実施例1〜4、比較例1および2の薄膜の発光波長、量子効率、およびAbs intensity ratioを測定して、表2に示した。
前記表2の薄膜の発光波長はSCINCO社のFS−2装備を用い、量子効率はHAMAMATSU社のQuantaurus−QY装備を用いて測定した。Abs intensity ratioは比較例1の最大吸収波長における強度を1とした時の比率を示した数値であり、SCINCO社のMEGA−2100装備を用いた。
101:側鎖型光源
102:反射板
103:導光板
104:反射層
105:色変換フィルム
106:光分散パターン

Claims (9)

  1. 下記化学式1で表される
    化合物:
    [化学式1]
    前記化学式1において、
    pは、2であり、括弧内の構造は、互いに同一であり、
    L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;置換もしくは非置換のアルキレン基;置換もしくは非置換のシクロアルキレン基;置換もしくは非置換のアリーレン基;または置換もしくは非置換の2価のヘテロ環基であり、
    R1およびR2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;ニトロ基;カルボニル基;カルボキシ基(−COOH);エーテル基;ヒドロキシ基;−C(=O)NR104105;−C(=O)OR106;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のアミン基;置換もしくは非置換のアルキルアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、隣接した基は互いに結合して環を形成してもよく、
    mは、0〜4の整数であり、mが2以上の場合、R1は、互いに同一または異なり、
    nは、0〜5の整数であり、nが2以上の場合、R2は、互いに同一または異なり、
    X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン基;シアノ基;エーテル基;エステル基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基であるか、前記X1およびX2が互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
    前記R101〜R106は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のフルオロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
  2. 前記化学式1は、下記化学式2〜7のうちのいずれか1つで表される、
    請求項1に記載の化合物:
    [化学式2]
    [化学式3]
    [化学式4]
    [化学式5]
    [化学式6]
    [化学式7]
    前記化学式2〜7において、
    L1は、化学式1における定義と同じであり、
    L21およびL22は、化学式1のL2の定義と同じであり、前記L21およびL22は、互いに同一または異なり、
    R11、R12、R21およびR22の定義は、化学式1のR1およびR2の定義と同じであり、前記R11とR12は、互いに同一であり、前記R21とR22は、互いに同一であり、
    m1およびm2の定義は、化学式1のmの定義と同じであり、前記m1およびm2は、互いに同一であり、
    n1およびn2の定義は、化学式1のnの定義と同じであり、前記n1およびn2は、互いに同一であり、
    X11〜X14の定義は、化学式1のX1およびX2の定義と同じであり、前記X11は、X14と同一であり、前記X12は、X13と同一である。
  3. 前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合;−SiR101102−;−SO−;−O−;−NR103−;−C(=O)O−;置換もしくは非置換のメチレン基;置換もしくは非置換のエチレン基;置換もしくは非置換のプロピレン基;置換もしくは非置換のブチレン基;置換もしくは非置換のペンタニレン基;置換もしくは非置換のシクロヘキサニレン基;置換もしくは非置換のフェニレン基;置換もしくは非置換のビフェニレン基;置換もしくは非置換のナフチレン基;置換もしくは非置換のアントラセニレン基;置換もしくは非置換のフェナントレニレン基;置換もしくは非置換のピレニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;置換もしくは非置換のスピロビフルオレニレン基;置換もしくは非置換のピリジニレン基;置換もしくは非置換のピリミジニレン基;置換もしくは非置換のピロレン基;置換もしくは非置換のフラニレン基;置換もしくは非置換のチオフェニレン基;置換もしくは非置換のオキサゾリレン基;置換もしくは非置換のトリアゾリレン基;置換もしくは非置換のインドレン基;置換もしくは非置換のベンゾオキサジアゾレン基;置換もしくは非置換のトリアゾレン基;置換もしくは非置換のベンゾチアジアゾレン基;置換もしくは非置換のベンゾオキサジアゾリレン基;置換もしくは非置換のジベンゾフラニレン基;置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;置換もしくは非置換のキサンテニレン基;置換もしくは非置換のジヒドロアントラセニレン基;置換もしくは非置換のジヒドロアクリジニレン基;または置換もしくは非置換のフェノキサチニレン基であり、
    前記R101〜R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素;重水素;メチル基;またはフェニル基である、
    請求項1または2に記載の化合物。
  4. 前記X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、フッ素;塩素;シアノ基;ニトロ基で置換されたフェノキシ基;メトキシ基;フェニル基;トリメチルシリル基で置換されたエチニル基;または−OC(=O)R107であり、前記R107は、トリフルオロメチル基である、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
  5. 前記R1は、水素;重水素;フッ素;カルボキシ基;ヒドロキシ基;シアノ基;フェノキシ基;ブチルアミン基;ジフェニルアミン基;フッ素、フェネチル基(phenethyl)、カルボキシ基、カルバゾール基、ブチル基、ジフェニルアミン基、またはトリフルオロメチル基で置換もしくは非置換のフェニル基;ナフチル基;アントラセニル基;ピレニル基;ビピリジン基;ブチル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基;トリフルオロメチル基;テトラフェニルメチル基;テトラフェニルシリル基;トリフェニルシリル基;ジメチルフルオレニル基;スピロビフルオレニル基;カルバゾール基で置換されたエトキシ基;カルボキシ基で置換もしくは非置換のインドール基;トリアザインデン基;フェニル基で置換されたトリアゾール基;ジメチルジヒドロアクリジン基;ジメチルキサンテン基;テトラメチルジヒドロアントラセン基;または−C(=O)OR106であり、前記R106は、ブチル基である、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. 前記化学式1は、下記構造式の中から選択されるものである、
    請求項1に記載の化合物:
  7. 樹脂マトリックスと、
    前記樹脂マトリックス内に分散した、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物と
    を含む
    色変換フィルム。
  8. 請求項7に記載の色変換フィルムを含む
    バックライトユニット。
  9. 請求項8に記載のバックライトユニットを含む
    ディスプレイ装置。
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