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KR102035515B1 - 색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치 - Google Patents

색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치 Download PDF

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KR102035515B1
KR102035515B1 KR1020187022106A KR20187022106A KR102035515B1 KR 102035515 B1 KR102035515 B1 KR 102035515B1 KR 1020187022106 A KR1020187022106 A KR 1020187022106A KR 20187022106 A KR20187022106 A KR 20187022106A KR 102035515 B1 KR102035515 B1 KR 102035515B1
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히로토시 사카이노
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 일 형태인 색변환 시트는 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서, 적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함한다. 이 색변환 시트는 광원 유닛, 디스플레이, 조명 장치에 사용된다.
(A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
(B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 유기 발광 재료(a)로부터의 발광 중 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층

Description

색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치
본 발명은 색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치에 관한 것이다.
색변환 방식에 의한 멀티 컬러화 기술을, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이, 조명 장치 등에 응용하는 것이 왕성하게 검토되고 있다. 색변환이란, 발광체로부터의 발광을 보다 장파장의 광으로 변환하는 것이며, 예를 들어 청색 발광을 녹색이나 적색 발광으로 변환하는 것을 나타낸다.
이 색변환 기능을 가지는 조성물(이하, 「색변환 조성물」이라고 함)을 시트화하고, 예를 들어 청색 광원과 조합함으로써, 청색 광원으로부터 청색, 녹색, 적색의 3원색을 취출하는 것, 즉, 백색광을 취출하는 것이 가능해진다. 이러한 청색 광원과 색변환 기능을 가지는 시트(이하, 「색변환 시트」라고 함)를 조합한 백색 광원을 백라이트 유닛으로 하고, 이 백라이트 유닛과, 액정 구동 부분과, 컬러 필터를 조합함으로써, 풀 컬러 디스플레이의 제작이 가능해진다. 또한, 액정 구동 부분이 없으면, 그대로 백색 광원으로서 사용할 수 있고, 예를 들어 LED 조명 등의 백색 광원으로서 응용할 수 있다.
색변환 방식을 이용하는 액정 디스플레이의 과제로서, 색재현성의 향상을 들 수 있다. 색재현성의 향상에는, 백라이트 유닛의 청색, 녹색, 적색의 각 발광 스펙트럼의 반값폭을 좁게 하여, 청색, 녹색, 적색의 각 색의 색순도를 높이는 것이 유효하다.
이것을 해결하는 수단으로서, 무기 반도체 미립자에 의한 양자 도트를 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 양자 도트를 사용하는 기술은, 확실히 녹색, 적색의 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁아, 색재현성은 향상되지만, 반면, 양자 도트는 열, 공기 중의 수분이나 산소에 약하여, 내구성이 충분하지 않았다. 또한, 카드뮴을 포함하는 등의 과제도 있다.
또한, 양자 도트 대신에 유기물의 발광 재료를 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술도 제안되어 있다. 유기 발광 재료를 색변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술의 예로서는, 쿠마린 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 2 참조), 로다민 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 3 참조), 피로메텐 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 4 참조)이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2012-22028호 공보 일본 특허 공개 제2007-273440호 공보 일본 특허 공개 제2001-164245호 공보 일본 특허 공개 제2011-241160호 공보
그러나, 이들 유기 발광 재료를 사용하는 기술에서는, 색재현성의 향상이 불충분하였다. 특히 고색순도의 발광을 나타내는 유기 발광 재료를 사용하여, 넓은 색 영역을 달성하는 기술이 불충분하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디스플레이나 조명 장치 등에 사용되는 색변환 시트에 있어서, 고색순도와 넓은 색 영역을 양립시켜 색재현성을 향상시킬 수 있는 색변환 시트를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서, 적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
(B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지와 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지가 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 유기 발광 재료(a)의 발광의 피크 파장이 500nm 이상 550nm 이하이고, 상기 유기 발광 재료(b)의 발광의 피크 파장이 580nm 이상 680nm 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지 및 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값을 각각 SPA(cal/cm3)0 .5 및 SPB(cal/cm3)0 .5로 할 때, SPA≤SPB인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값을 SPB(cal/cm3)0 .5로 할 때, SPB≥10.0인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 상기 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b)의 함유량 wb가 wa≥wb의 관계인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b) 중 적어도 한쪽이 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018075540510-pct00001
(X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b)가 모두 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(c)를 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(c)의 함유량 wc가 wa≥wc의 관계인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 유기 발광 재료(c)가 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018075540510-pct00002
(X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (B)층이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(d)를 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 유기 발광 재료(d)가 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018075540510-pct00003
(X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서 X가 C-R7이며, R7이 일반식 (2)로 표시되는 기인 것을 특징으로 한다.
Figure 112018075540510-pct00004
(r은 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 된다.)
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서 R1, R3, R4 및 R6이 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 페닐기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서 R1, R3, R4 및 R6이 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 알킬기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환 시트는, 상기 발명에 있어서 상기 (A)층과 상기 (B)층 사이에 광 취출층을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광원 유닛은 광원과, 상기 발명 중 어느 한 항에 기재된 색변환 시트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광원 유닛은, 상기 발명에 있어서 상기 광원과, 상기 색변환 시트에 포함되는 하기 (A)층 및 (B)층의 배치가, 상기 광원, 상기 (A)층 및 상기 (B)층의 순서대로 배열한 배치인 것을 특징으로 한다.
(A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
(B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층
또한, 본 발명에 따른 광원 유닛은, 상기 발명에 있어서 상기 광원이 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위에 극대 발광을 가지는 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이는, 상기 발명 중 어느 한 항에 기재된 광원 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 조명 장치는, 상기 발명 중 어느 한 항에 기재된 광원 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 색변환 시트는, 고색순도의 발광과 넓은 색 영역이 양립되어 있기 때문에, 높은 색재현성을 달성하는 것이 가능하게 된다는 효과를 발휘한다. 본 발명에 따른 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치는 이러한 색변환 시트를 사용하기 때문에, 높은 색재현성을 달성하는 것이 가능하게 된다는 효과를 발휘한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 광 취출층을 적용한 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 배리어층을 적용한 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 배리어층을 적용한 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 1의 화합물의 흡수 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 1의 화합물의 발광 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 2의 화합물의 흡수 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 있어서의 합성예 2의 화합물의 발광 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 색변환 시트의 발광 스펙트럼을 예시하는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치의 적합한 실시 형태를 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 목적이나 용도에 따라서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
<색변환 시트>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 광원 등의 발광체로부터의 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서, 적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함한다. (A)층은 적어도 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층이다. 유기 발광 재료(a)는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기물의 발광 재료이다. (B)층은 적어도 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층이다. 유기 발광 재료(b)는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 유기 발광 재료(a)로부터의 발광 중 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기물의 발광 재료이다.
유기 발광 재료(예를 들어 상기 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b) 등)의 발광의 피크 파장은, 그 용액의 형광 스펙트럼 측정에 의해 확인할 수 있다. 이 형광 스펙트럼 측정에 사용하는 용매는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 톨루엔이나 디클로로메탄, 테트라히드로푸란 등의 용매를 적합하게 사용할 수 있다. 유기 발광 재료의 용해성에 문제가 없는 한, 이 용매로서 톨루엔을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
이후, 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광은, 「녹색의 발광」이라 한다. 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광은, 「적색의 발광」이라 한다.
일반적으로, 여기광은, 그 에너지가 클수록 재료의 분해를 야기하기 쉽다. 그러나, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광은, 비교적 작은 여기 에너지의 것이다. 이 때문에, 색변환 조성물 중의 발광 재료의 분해를 일으키지 않아, 색순도가 양호한 발광이 얻어진다.
파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 일부는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 일부 투과하기 때문에, 그 자체를 청색의 발광으로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 녹색의 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a)와 적색의 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b)를 포함한다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트를 발광 피크가 날카로운 청색 LED 광원에 적용한 경우, 청색, 녹색, 적색의 각 색에 있어서 날카로운 형상의 발광 스펙트럼을 나타내어, 색순도가 높은 백색광을 얻을 수 있다. 그 결과, 특히 디스플레이에 있어서는, 색채가 한층 선명하며 또한 보다 큰 색 영역을 효율적으로 만들 수 있다. 또한, 조명 용도에 있어서는, 현재 주류로 되어 있는 청색 LED와 황색 형광체를 조합한 백색 LED에 비해, 특히 녹색 영역 및 적색 영역의 발광 특성이 개선되기 때문에, 연색성이 향상된 바람직한 백색 광원을 얻을 수 있다.
색 영역을 확대하고, 색재현성을 향상시키기 위해서는, 청색, 녹색, 적색의 각 색의 발광 스펙트럼의 겹침이 작은 것이 바람직하다.
예를 들어, 적당한 여기 에너지를 가지는 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 청색광을 여기광으로서 사용하는 경우에는, 피크 파장이 500nm 이상인 영역에서 관측되는 발광을 녹색의 발광으로서 이용한다. 이 경우, 여기광과 녹색광의 발광 스펙트럼의 겹침이 작아져, 색재현성이 향상되기 때문에 바람직하다. 그 효과를 보다 크게 하기 위해서, 유기 발광 재료(a)의 피크 파장의 하한값은 보다 바람직하게는 510nm 이상이며, 더욱 바람직하게는 515nm 이상이며, 특히 바람직하게는 520nm 이상이다.
또한, 여기광과 적색광의 발광 스펙트럼의 겹침을 작게 하기 위해서는, 피크 파장이 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 녹색의 발광으로서 이용하는 것이 바람직하다. 그 효과를 보다 크게 하기 위해서, 유기 발광 재료(a)의 피크 파장의 상한값은 보다 바람직하게는 550nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 540nm 이하이고, 특히 바람직하게는 530nm 이하이다.
또한, 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 녹색의 발광으로서 이용하는 경우에는, 피크 파장이 580nm 이상인 영역에서 관측되는 발광을 적색의 발광으로서 이용한다. 이 경우, 녹색광과 적색광의 발광 스펙트럼의 겹침이 작아져, 색재현성이 향상되기 때문에 바람직하다. 그 효과를 보다 크게 하기 위해서, 유기 발광 재료(b)의 피크 파장의 하한값은 보다 바람직하게는 620nm 이상이며, 더욱 바람직하게는 630nm 이상이며, 특히 바람직하게는 635nm 이상이다.
적색광의 피크 파장의 상한은, 가시 영역의 상계(上界) 부근인 750nm 이하이면 되지만, 700nm 이하인 경우, 시감도가 커지기 때문에 보다 바람직하다. 그 효과를 보다 크게 하기 위해서, 유기 발광 재료(b)의 피크 파장의 상한값은 더욱 바람직하게는 680nm 이하이고, 특히 바람직하게는 660nm 이하이다.
즉, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 청색광을 여기광으로서 사용하는 경우, 녹색광의 피크 파장은 500nm 이상 580nm 이하의 영역에서 관측되는 것이 바람직하고, 510nm 이상 550nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 515nm 이상 540nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 520nm 이상 530nm 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 적색광의 피크 파장은 580nm 이상 750nm 이하의 영역에서 관측되는 것이 바람직하고, 620nm 이상 700nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 630nm 이상 680nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 635nm 이상 660nm 이하인 것이 특히 바람직하다.
발광 스펙트럼의 겹침을 작게 하여, 색재현성을 향상시키기 위해서는, 청색, 녹색, 적색의 각 색의 발광 스펙트럼의 반값폭이 작은 것이 바람직하다. 특히 녹색광 및 적색광의 발광 스펙트럼의 반값폭이 작은 것은, 색재현성의 향상에 유효하다.
예를 들어, 녹색광의 발광 스펙트럼의 반값폭으로서는, 50nm 이하인 것이 바람직하고, 40nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 35nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30nm 이하인 것이 특히 바람직하다. 적색광의 발광 스펙트럼의 반값폭으로서는, 80nm 이하인 것이 바람직하고, 70nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 60nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 50nm 이하인 것이 특히 바람직하다.
발광 스펙트럼의 형상에 대해서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 여기 에너지가 효율적인 이용이 가능하고, 색순도도 높아지는 점에서, 단일 피크인 것이 바람직하다. 여기서, 단일 피크란, 어떤 파장 영역에서 가장 강도가 강한 피크에 대하여, 그 강도의 5％ 이상의 강도를 가지는 피크가 없는 상태를 나타낸다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 상술한 바와 같이, 유기 발광 재료(a)를 함유하는 (A)층과 유기 발광 재료(b)를 함유하는 (B)층의, 적어도 2층의 색변환층을 가진다. 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)는 다른 층에 함유됨으로써 재료간의 상호 작용이 억제되기 때문에, 동일층 중에 분산시킨 경우보다도 높은 색순도의 발광을 나타낸다. 또한, 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)의 재료간의 상호 작용이 억제됨으로써, 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)가 각 층 중에서 각각 독립적으로 발광하기 때문에, 녹색 및 적색의 발광의 피크 파장이나 발광 강도의 조정이 용이해진다.
즉, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에서는, 높은 색순도의 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b) 등의 유기 발광 재료의 특성을 악화시키지 않고, 청색, 녹색, 적색의 각 광의 최적의 발광의 피크 파장이나 발광 강도를 설계하는 것이 가능하다. 이에 의해, 색순도가 높은 백색광을 얻는 것이 가능해진다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 유기 발광 재료는, (A)층 및 (B)층의 각 층에 각각 적어도 1종류 포함되어 있으면 되고, 2종류 이상 포함되어 있어도 된다. (A)층 및 (B)층의 적어도 한쪽의 층에 복수 종류의 유기 발광 재료가 혼합됨으로써, 청색, 녹색, 적색의 각 광에 대하여 발광의 피크 파장이나 발광 강도의 미세한 조정이 가능하다.
복수 종류의 유기 발광 재료의 혼합예로서, 예를 들어 (A)층은, 상술한 유기 발광 재료(a) 이외에도, 이것과 상이한 종류의 유기 발광 재료(a')를 함유해도 된다. 유기 발광 재료(a')는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 것이다. (B)층은, 상술한 유기 발광 재료(b) 이외에도, 이것과 상이한 종류의 유기 발광 재료(b')를 함유해도 된다. 유기 발광 재료(b')는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 유기 발광 재료(a)로부터의 발광 중 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 것이다.
또한, (A)층은, 상술한 유기 발광 재료(a) 이외에도, 이것과 상이한 종류의 유기 발광 재료(c)를 더 함유하는 것도 바람직하다. 유기 발광 재료(c)는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 유기 발광 재료(a)로부터의 발광 중 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 것이다. (B)층은, 상술한 유기 발광 재료(b) 이외에도, 이것과 상이한 종류의 유기 발광 재료(d)를 더 함유하는 것도 바람직하다. 유기 발광 재료(d)는, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트 내에, (A)층 및 (B)층은 각각 복수층 포함되어도 된다. 그 경우, 복수의 (A)층의 각 층에 있어서의 조성이나 형태는 각각 동일해도 상이해도 된다. 동일하게, 복수의 (B)층의 각 층에 있어서의 조성이나 형태는 각각 동일해도 상이해도 된다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 대표적인 구조예로서, 예를 들어 이하에 나타내는 것을 들 수 있다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 일례인 색변환 시트(1)는 기재층(10)과, (A)층(11) 및 (B)층(12)의 적층체이다. 이 색변환 시트(1)의 구조예에서는, (A)층(11) 및 (B)층(12)의 적층체가, 기재층(10) 상에, (A)층(11), (B)층(12)의 순서로 적층되어 이루어진다. 즉, 색변환 시트(1)는 기재층(10)을 구비하고, 이 기재층(10) 상에, (B)층/(A)층이라는 적층 구조의 (A)층(11) 및 (B)층(12)을 함유한다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 다른 예인 색변환 시트(1a)는, (A)층(11) 및 (B)층(12)이 복수의 기재층(10)에 의해 끼워진 구조의 적층체이다. 이 색변환 시트(1a)의 구조예에서는, (A)층(11) 및 (B)층(12)의 적층체가, 기재층(10) 상에, (A)층(11), (B)층(12)의 순서로 적층되어 이루어지고, 또한 이 (B)층(12) 상에, 하나의 기재층(10)이 더 적층되어 있다. 즉, 색변환 시트(1a)는 복수의 기재층(10)을 구비하고, 이들 복수의 기재층(10) 사이에 끼워지는 양태로, (B)층/(A)층이라는 적층 구조의 (A)층(11) 및 (B)층(12)을 함유한다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 구조예로서는, 도 1, 2에 예시한 구조예 이외에도, 예를 들어 (B)층/(A)층/(A)층, (B)층/(B)층/(A)층, (B)층/(B)층/(A)층/(A)층과 같이, (A)층(11)이나 (B)층(12)이 연속되는 구성도 들 수 있다.
또한, 이들은 예시이며, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 구체적인 구성은 이들에 한정되지 않고, 이하의 설명으로부터 유도되는 사항에 의해 적절히 변경을 가한 구성도 본 발명의 범위에 포함된다.
<색변환층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서 색변환층이란, 색변환 조성물 또는 그 경화물을 포함하는 층이다. 또한, 색변환 조성물이란, 적어도 유기 발광 재료 및 바인더 수지를 포함하는 조성물이다. (A)층 및 (B)층은 색변환층의 일례이다.
색변환층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 1㎛ 내지 1000㎛인 것이 바람직하고, 10㎛ 내지 1000㎛인 것이 보다 바람직하다. 색변환층의 두께가 1㎛보다 작으면, 색변환 시트의 강인성이 작아진다는 문제가 있다. 색변환층의 두께가 1000㎛를 초과하면, 크랙이 발생하기 쉬워지고, 색변환 시트 성형이 어렵다. 색변환층의 두께로서, 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 100㎛이며, 더욱 바람직하게는 10㎛ 내지 100㎛이며, 특히 바람직하게는 15㎛ 내지 100㎛이다.
본 발명에 있어서의 막 두께(층의 두께)는 JIS K7130(1999) 플라스틱-필름 및 시트-두께 측정 방법에 있어서의 기계적 주사에 의한 두께의 측정 방법 A법에 기초하여 측정되는 막 두께(평균 막 두께)를 말한다.
(유기 발광 재료)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, (A)층 및 (B)층에 유기 발광 재료를 포함한다. 여기서, 본 발명에 있어서의 발광 재료란, 어떤 광이 조사되었을 때, 그 광과는 다른 파장의 광을 발하는 재료를 말한다. 유기 발광 재료는 유기물의 발광 재료이다.
고효율의 색변환을 달성하기 위해서는, 발광 재료가 발광 양자 수율이 높은 발광 특성을 나타내는 재료인 것이 바람직하다. 일반적으로 발광 재료로서는, 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자 도트 등의 공지된 발광 재료를 들 수 있지만, 분산의 균일성, 사용량의 저감, 환경 부하의 저감의 관점에서, 유기 발광 재료가 바람직하다.
유기 발광 재료로서는, 이하에 나타내는 것 등을 들 수 있다. 예를 들어, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 나프타센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 푸란, 피롤, 티오펜, 실롤, 9-실라 플루오렌, 9,9'-스피로비실라플루오렌, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 이미다조피리딘, 페난트롤린, 피리딘, 피라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 피롤로피리딘 등의 헤테로아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체, 보란 유도체 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다.
또한, 1,4-디스티릴벤젠, 4,4'-비스(2-(4-디페닐아미노페닐)에테닐)비페닐, 4,4'-비스(N-(스틸벤-4-일)-N-페닐아미노)스틸벤 등의 스틸벤 유도체, 방향족 아세틸렌 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 알다진 유도체, 피로메텐 유도체, 디케토피롤로[3,4-c]피롤 유도체 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체, 이미다졸, 티아졸, 티아디아졸, 카르바졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 등의 아졸 유도체 및 그 금속 착체, 인도시아닌 그린 등의 시아닌계 화합물, 플루오레세인, 에오신, 로다민 등의 크산텐계 화합물이나 티옥산텐계 화합물 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다.
또한, 폴리페닐렌계 화합물, 나프탈이미드 유도체, 프탈로시아닌 유도체 및 그 금속 착체, 포르피린 유도체 및 그 금속 착체, 나일 레드나 나일 블루 등의 옥사진계 화합물, 헬리센계 화합물, N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디페닐-1,1'-디아민 등의 방향족 아민 유도체 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 또한, 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 오스뮴(Os) 및 레늄(Re) 등의 유기 금속 착체 화합물 등을, 적합한 유기 발광 재료로서 들 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서의 유기 발광 재료는 상술한 것에 한정되지 않는다.
유기 발광 재료는 형광 발광 재료여도 인광 발광 재료여도 되지만, 높은 색순도를 달성하기 위해서는, 형광 발광 재료가 바람직하다. 이들 중에서도 열적 안정성 및 광 안정성이 높은 점에서, 축합 아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체가 바람직하다.
또한, 유기 발광 재료로서는, 용해성이나 분자 구조의 다양성의 관점에서, 배위 결합을 가지는 화합물이 바람직하다. 반값폭이 작고, 고효율의 발광이 가능한 점에서, 불화붕소 착체 등의 붕소를 함유하는 화합물도 바람직하다.
예를 들어, 유기 발광 재료(a)로서는, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체, 인도시아닌 그린 등의 시아닌 유도체, 플루오레세인, 플루오레세인 이소티오시아네이트, 카르복시플루오레세인디아세테이트 등의 플루오레세인 유도체, 프탈로시아닌 그린 등의 프탈로시아닌 유도체, 디이소부틸-4,10-디시아노페릴렌-3,9-디카르복실레이트 등의 페릴렌 유도체, 그 밖에 피로메텐 유도체, 스틸벤 유도체, 옥사진 유도체, 나프탈이미드 유도체, 피라진 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 벤조옥사졸 유도체, 벤조티아졸 유도체, 이미다조피리딘 유도체, 아졸 유도체, 안트라센 등의 축합 아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체, 방향족 아민 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있다. 그러나, 유기 발광 재료(a)는 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 화합물 중에서도 피로메텐 유도체는, 높은 발광 양자 수율을 부여하고, 내구성이 양호하므로, 특히 적합한 화합물이다. 피로메텐 유도체로서는, 예를 들어 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이, 색순도가 높은 발광을 나타내는 점에서 바람직하다.
유기 발광 재료(a')로서는, 유기 발광 재료(a)와 동일한 발광 재료를 적합한 것으로서 들 수 있지만, 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다. 유기 발광 재료(d)로서는, 유기 발광 재료(a)와 동일한 발광 재료를 적합한 것으로서 들 수 있지만, 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 유기 발광 재료(a)와 유기 발광 재료(d)가 포함되는 경우, 이들 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(d)가 모두 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 그 경우, 유기 발광 재료(a)와 유기 발광 재료(d)는 동일한 화합물이어도 다른 화합물이어도 되지만, 비용의 관점에서 동일한 화합물인 것이 보다 바람직하다.
유기 발광 재료(b)로서는, 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란 등의 시아닌 유도체, 로다민 B, 로다민 6G, 로다민 101, 술포로다민 101 등의 로다민 유도체, 1-에틸-2-(4-(p-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)-피리디늄-퍼클로레이트 등의 피리딘 유도체, N,N'-비스(2,6-디이소프로필페닐)-1,6,7,12-테트라페녹시페릴렌-3,4:9,10-비스디카르보이미드 등의 페릴렌 유도체, 그 밖에 포르피린 유도체, 피로메텐 유도체, 옥사진 유도체, 피라진 유도체, 나프타센이나 디벤조디인데노페릴렌 등의 축합 아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있다. 그러나, 유기 발광 재료(b)는 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 화합물 중에서도, 피로메텐 유도체는 높은 발광 양자 수율을 부여하고, 내구성이 양호하므로, 특히 적합한 화합물이다. 피로메텐 유도체로서는, 예를 들어 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이, 색순도가 높은 발광을 나타내는 점에서 바람직하다.
유기 발광 재료(b')로서는, 유기 발광 재료(b)와 동일한 발광 재료를 적합한 것으로서 들 수 있지만, 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다. 유기 발광 재료(c)로서는, 유기 발광 재료(b)와 동일한 발광 재료를 적합한 것으로서 들 수 있지만, 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서 유기 발광 재료(b)와 유기 발광 재료(c)가 포함되는 경우, 이들 유기 발광 재료(b) 및 유기 발광 재료(c)가 모두 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 그 경우, 유기 발광 재료(b)와 유기 발광 재료(c)는 동일한 화합물이어도 다른 화합물이어도 되지만, 비용의 관점에서 동일한 화합물인 것이 보다 바람직하다.
(일반식 (1)로 표시되는 화합물)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b) 중 적어도 한쪽은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018075540510-pct00005
일반식 (1)에 있어서, X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.
상기 모든 기에 있어서 수소는 중수소여도 된다. 이것은 이하에 설명하는 화합물 또는 그 부분 구조에 있어서도 동일하다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 예를 들어 탄소수 6 내지 40의 치환 또는 비치환된 아릴기란, 아릴기에 치환된 치환기에 포함되는 탄소수도 포함하여 모든 탄소수가 6 내지 40이 되는 아릴기이다. 탄소수를 규정하고 있는 다른 치환기도, 이것과 동일하다.
또한, 상기 모든 기에 있어서, 치환되는 경우에 있어서의 치환기로서는, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기가 바람직하고, 나아가 각 치환기의 설명에 있어서 바람직하다고 하는 구체적인 치환기가 바람직하다. 또한, 이들 치환기는 상술한 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다.
「치환 또는 비치환된」이라고 하는 경우에 있어서의 「비치환」란, 수소 원자 또는 중수소 원자가 치환된 것을 의미한다. 이하에 설명하는 화합물 또는 그 부분 구조에 있어서, 「치환 또는 비치환된」이라고 하는 경우에 대해서도, 상기와 동일하다.
상기 모든 기 중 알킬기란, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 치환되어 있는 경우의 추가의 치환기에는 특별히 제한은 없고, 예를 들어 알킬기, 할로겐, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이 점은 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 관점에서, 바람직하게는 1 이상 20 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 8 이하의 범위이다.
시클로알킬기란, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 포화 지환식 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 알킬기 부분의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3 이상 20 이하의 범위이다.
복소환기란, 예를 들어 피란환, 피페리딘환, 환상 아미드 등의 탄소 이외의 원자를 환 내에 가지는 지방족환을 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 복소환기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 20 이하의 범위이다.
알케닐기란, 예를 들어 비닐기, 알릴기, 부타디에닐기 등의 이중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 알케닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 20 이하의 범위이다.
시클로알케닐기란, 예를 들어 시클로펜테닐기, 시클로펜타디에닐기, 시클로헥세닐기 등의 이중 결합을 포함하는 불포화 지환식 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다.
알키닐기란, 예를 들어 에티닐기 등의 삼중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 알키닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 20 이하의 범위이다.
알콕시기란, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 에테르 결합을 통해 지방족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내고, 이 지방족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상 20 이하의 범위이다.
알킬티오기란, 알콕시기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 알킬티오기의 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 알킬티오기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상 20 이하의 범위이다.
아릴에테르기란, 예를 들어 페녹시기 등, 에테르 결합을 통한 방향족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내고, 방향족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 아릴에테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하의 범위이다.
아릴티오에테르기란, 아릴에테르기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 아릴티오에테르기에 있어서의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 아릴티오에테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하의 범위이다.
아릴기란, 예를 들어 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 벤조페난트릴기, 벤조안트라세닐기, 크리세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조플루오란테닐기, 디벤조안트라세닐기, 페릴레닐기, 헤리세닐기 등의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 그 중에서도 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기가 바람직하다. 아릴기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하, 보다 바람직하게는 6 이상 30 이하의 범위이다.
R1 내지 R9가 치환 또는 비치환된 아릴기인 경우, 아릴기로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하고, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기이며, 페닐기가 특히 바람직하다.
각각의 치환기가 아릴기로 더 치환되는 경우, 아릴기로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하고, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 페닐기이다.
헤테로아릴기란, 예를 들어 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 나프티리디닐기, 신놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카르바졸릴기, 벤조카르바졸릴기, 카르볼리닐기, 인돌로카르바졸릴기, 벤조푸로카르바졸릴기, 벤조티에노카르바졸릴기, 디히드로인데노카르바졸릴기, 벤조퀴놀리닐기, 아크리디닐기, 디벤조아크리디닐기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기 등의, 탄소 이외의 원자를 1개 또는 복수개의 환 내에 가지는 환상 방향족기를 나타낸다. 단, 나프티리디닐기란, 1,5-나프티리디닐기, 1,6-나프티리디닐기, 1,7-나프티리디닐기, 1,8-나프티리디닐기, 2,6-나프티리디닐기, 2,7-나프티리디닐기 중 어느 것을 나타낸다. 헤테로아릴기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 40 이하, 보다 바람직하게는 2 이상 30 이하의 범위이다.
R1 내지 R9가 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
각각의 치환기가 헤테로아릴기로 더 치환되는 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
할로겐이란, 불소, 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택되는 원자를 나타낸다. 또한, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기는 치환기를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 여기서, 치환기로서는, 예를 들어 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이들 치환기는 더 치환되어도 된다.
아미노기란, 치환 또는 비치환된 아미노기이다. 치환되는 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기 등을 들 수 있다. 아릴기, 헤테로아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀리닐기가 바람직하다. 이들 치환기는 더 치환되어도 된다. 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 50 이하, 보다 바람직하게는 6 이상 40 이하, 특히 바람직하게는 6 이상 30 이하의 범위이다.
실릴기란, 예를 들어 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기 등의 알킬실릴기나, 페닐디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리페닐실릴기, 트리나프틸실릴기 등의 아릴실릴기를 나타낸다. 규소 상의 치환기는 더 치환되어도 된다. 실릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상 30 이하의 범위이다.
실록사닐기란, 예를 들어 트리메틸실록사닐기 등의 에테르 결합을 통한 규소 화합물기를 나타낸다. 규소 상의 치환기는 더 치환되어도 된다. 또한, 보릴기란, 치환 또는 비치환된 보릴기이다. 치환되는 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기, 아릴에테르기, 알콕시기, 히드록실기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아릴기, 아릴에테르기가 바람직하다. 또한, 포스핀옥시드기란, -P(=O)R10R11로 표시되는 기이다. R10R11은 R1 내지 R9와 동일한 군에서 선택된다.
인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환이란, 임의의 인접하는 2 치환기(예를 들어 일반식 (1)의 R1과 R2)가 서로 결합하여, 공액 또는 비공액의 환상 골격을 형성하는 것을 말한다. 이러한 축합환 및 지방족환의 구성 원소로서는, 탄소 이외에도, 질소, 산소, 황, 인 및 규소로부터 선택되는 원소를 포함하고 있어도 된다. 또한, 이들 축합환 및 지방족환은 다른 환과 더 축합해도 된다.
일반식 (1)로 표시되는 화합물은 높은 발광 양자 수율을 나타내고, 또한 발광 스펙트럼의 반값폭이 작기 때문에, 효율적인 색변환과 높은 색순도의 양쪽을 달성할 수 있다. 또한, 일반식 (1)로 표시되는 화합물은 적절한 치환기를 적절한 위치에 도입함으로써, 발광 효율, 색순도, 열적 안정성, 광 안정성 및 분산성 등의 각종 특성이나 물성을 조정할 수 있다. 예를 들어, R1, R3, R4 및 R6이 모두 수소인 경우에 비해, R1, R3, R4 및 R6의 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 알킬기나 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기인 경우쪽이, 더 높은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타낸다.
R1, R3, R4 및 R6의 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 알킬기인 경우, 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기와 같은 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 바람직하다. 또한, 이 알킬기로서는, 열적 안정성이 우수하다는 관점에서, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기가 바람직하다. 또한, 농도 소광을 방지하고, 발광 양자 수율을 향상시킨다는 관점에서는, 이 알킬기로서, 입체적으로 부피가 큰 tert-부틸기가 보다 바람직하다. 또한, 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라는 관점에서, 이 알킬기로서, 메틸기도 바람직하게 사용된다.
R1, R3, R4 및 R6의 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 아릴기인 경우, 아릴기로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 페닐기, 비페닐기이다. 특히 바람직하게는 페닐기이다.
R1, R3, R4 및 R6의 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 티에닐기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 피리딜기, 퀴놀리닐기이다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 알킬기인 경우, 바인더 수지나 용매에 대한 용해성이 양호하기 때문에 바람직하다. 이 경우, 알킬기로서는, 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라는 관점에서, 메틸기가 바람직하다.
R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 더 높은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타내기 때문에 바람직하다. 이 경우, R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
복수의 성질을 향상시키는 치환기도 있지만, 모두에 있어서 충분한 성능을 나타내는 치환기는 한정되어 있다. 특히 고발광 효율과 고색순도의 양립이 어렵다. 그 때문에, 일반식 (1)로 표시되는 화합물에 대하여 복수 종류의 치환기를 도입함으로써, 발광 특성이나 색순도 등에 밸런스가 잡힌 화합물을 얻는 것이 가능하다.
특히 R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 아릴기인 경우, 예를 들어 R1≠R4, R3≠R6, R1≠R3 또는 R4≠R6 등과 같이, 복수 종류의 치환기를 도입하는 것이 바람직하다. 여기서, 「≠」은 다른 구조의 기인 것을 나타낸다. 예를 들어, R1≠R4는, R1과 R4가 다른 구조의 기인 것을 나타낸다. 상기와 같이 복수 종류의 치환기를 도입함으로써, 색순도에 영향을 주는 아릴기와 발광 효율에 영향을 주는 아릴기를 동시에 도입할 수 있기 때문에, 미세한 조절이 가능해진다.
그 중에서도 R1≠R3 또는 R4≠R6인 것이, 발광 효율과 색순도를 높은 밸런스로 향상시킨다는 관점에서 바람직하다. 이 경우, 일반식 (1)로 표시되는 화합물에 대하여, 색순도에 영향을 주는 아릴기를 양측의 피롤환에 각각 1개 이상 도입하고, 그 이외의 위치에 발광 효율에 영향을 주는 아릴기를 도입할 수 있기 때문에, 이들 양쪽의 성질을 최대한으로 향상시킬 수 있다. 또한, R1≠R3 또는 R4≠R6인 경우, 내열성과 색순도의 양쪽을 향상시킨다는 관점에서, R1=R4 및 R3=R6인 것이 보다 바람직하다.
주로 색순도에 영향을 주는 아릴기로서는, 전자 공여성기로 치환된 아릴기가 바람직하다. 전자 공여성기란, 유기 전자론에 있어서 유기 효과나 공명 효과에 의해, 치환된 원자단에 전자를 공여하는 원자단이다. 전자 공여성기로서는, 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))로서 음의 값을 취하는 것을 들 수 있다. 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))는 화학 편람 기초편 개정 5판(II-380페이지)으로부터 인용할 수 있다.
전자 공여성기의 구체예로서는, 예를 들어 알킬기(메틸기의 σp: -0.17)나 알콕시기(메톡시기의 σp: -0.27), 아미노기(-NH2의 σp: -0.66) 등을 들 수 있다. 특히 탄소수 1 내지 8의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-부틸기, 메톡시기가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는, tert-부틸기, 메톡시기가 특히 바람직하고, 이들을 상기 전자 공여성기로 한 경우, 일반식 (1)로 표시되는 화합물에 있어서 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지할 수 있다. 치환기의 치환 위치는 특별히 한정되지 않지만, 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 광 안정성을 높이기 위해서는 결합의 꼬임을 억제할 필요가 있기 때문에, 피로메텐 골격과의 결합 위치에 대하여 메타 위치 또는 파라 위치에 결합시키는 것이 바람직하다. 한편, 주로 발광 효율에 영향을 주는 아릴기로서는, tert-부틸기, 아다만틸기, 메톡시기 등의 부피가 큰 치환기를 가지는 아릴기가 바람직하다.
R1, R3, R4 및 R6이 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 아릴기인 경우, R1, R3, R4 및 R6은 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 페닐기인 것이 바람직하다. 이 때, R1, R3, R4 및 R6은 각각 이하의 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R1, R3, R4 및 R6의 바람직한 조합으로서는, 표 1-1 내지 표 1-11에 나타낸 바와 같은 조합을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018075540510-pct00006
[표 1-1]
Figure 112018075540510-pct00007
[표 1-2]
Figure 112018075540510-pct00008
[표 1-3]
Figure 112018075540510-pct00009
[표 1-4]
Figure 112018075540510-pct00010
[표 1-5]
Figure 112018075540510-pct00011
[표 1-6]
Figure 112018075540510-pct00012
[표 1-7]
Figure 112018075540510-pct00013
[표 1-8]
Figure 112018075540510-pct00014
[표 1-9]
Figure 112018075540510-pct00015
[표 1-10]
Figure 112018075540510-pct00016
[표 1-11]
Figure 112018075540510-pct00017
R2 및 R5는 수소, 알킬기, 카르보닐기, 옥시카르보닐기, 아릴기 중 어느 것이면 바람직하다. 그 중에서도 열적 안정성의 관점에서, 수소 또는 알킬기가 바람직하고, 발광 스펙트럼에 있어서 좁은 반값폭을 얻기 쉽다는 관점에서, 수소가 보다 바람직하다.
R8 및 R9는 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 불소, 불소 함유 알킬기, 불소 함유 헤테로아릴기 또는 불소 함유 아릴기가 바람직하다. 특히 여기광에 대하여 안정되고, 더 높은 발광 양자 수율이 얻어지는 점에서, R8 및 R9는 불소 또는 불소 함유 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 합성의 용이성에서, R8 및 R9는 불소인 것이 한층 바람직하다.
여기서, 불소 함유 아릴기란, 불소를 포함하는 아릴기이며, 예를 들어 플루오로페닐기, 트리플루오로메틸페닐기 및 펜타플루오로페닐기 등을 들 수 있다. 불소 함유 헤테로아릴기란, 불소를 포함하는 헤테로아릴기이며, 예를 들어 플루오로피리딜기, 트리플루오로메틸피리딜기 및 트리플루오로피리딜기 등을 들 수 있다. 불소 함유 알킬기란, 불소를 포함하는 알킬기이며, 예를 들어 트리플루오로메틸기나 펜타플루오로에틸기 등을 들 수 있다.
또한, 일반식 (1)에 있어서, X는 C-R7인 것이 광 안정성의 관점에서 바람직하다. X가 C-R7일 때, 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 내구성, 즉, 이 화합물의 발광 강도의 경시적인 저하에는, 치환기 R7이 크게 영향을 미친다. 구체적으로는 R7이 수소인 경우, 이 부위의 반응성이 높기 때문에, 이 부위와 공기 중의 수분이나 산소가 용이하게 반응해버린다. 이것은 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 분해를 야기한다. 또한, R7이 예를 들어 알킬기와 같은 분자쇄의 운동 자유도가 큰 치환기인 경우에는, 확실히 반응성은 저하되지만, 색변환 시트 중에서 화합물끼리가 경시적으로 응집되고, 결과적으로 농도 소광에 의한 발광 강도의 저하를 초래한다. 따라서, R7은 강직하고 또한 운동의 자유도가 작으며 응집을 야기하기 어려운 기인 것이 바람직하고, 구체적으로는 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기 중 어느 것이 바람직하다.
보다 높은 발광 양자 수율을 부여하고, 보다 열분해되기 어려운 점, 또한 광 안정성의 관점에서, X가 C-R7이며, R7이 치환 또는 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 아릴기로서는, 발광 파장을 손상시키지 않는다는 관점에서, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하다.
또한, 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 광 안정성을 높이기 위해서는, R7과 피로메텐 골격의 탄소-탄소 결합의 꼬임을 적절하게 억제할 필요가 있다. 왜냐하면, 과도하게 꼬임이 크면, 여기광에 대한 반응성이 높아지는 등, 광 안정성이 저하되기 때문이다. 이러한 관점에서 R7로서는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 비페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 비페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기인 것이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
또한, R7은 적절하게 부피가 큰 치환기인 것이 바람직하다. R7이 어느 정도의 큰 부피를 가짐으로써, 분자의 응집을 방지할 수 있고, 그 결과 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 발광 효율이나 내구성이 보다 향상된다.
이러한 부피가 큰 치환기의 더욱 바람직한 예로서는, 하기 일반식 (2)로 표시되는 R7의 구조를 들 수 있다.
Figure 112018075540510-pct00018
일반식 (2)에 있어서, r은 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 된다.
더 높은 발광 양자 수율을 부여할 수 있다는 관점에서, r은 치환 또는 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 이 아릴기 중에서도, 특히 페닐기, 나프틸기의 바람직한 예로서 들 수 있다. r이 아릴기인 경우, 일반식 (2)의 k는 1 또는 2인 것이 바람직하고, 그 중에서도 분자의 응집을 보다 방지한다는 관점에서 2인 것이 보다 바람직하다. 또한, k가 2 이상인 경우, r의 적어도 하나는 알킬기로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우의 알킬기로서는, 열적 안정성의 관점에서 메틸기, 에틸기 및 tert-부틸기를 특히 바람직한 예로서 들 수 있다.
또한, 형광 파장이나 흡수 파장을 제어하거나, 용매와의 상용성을 높이거나 한다는 관점에서, r은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기 또는 할로겐인 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-부틸기, 메톡시기가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는, tert-부틸기, 메톡시기가 특히 바람직하다. r이 tert-부틸기 또는 메톡시기인 것은, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지하는 것에 대해서, 보다 유효하다.
또한, 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 다른 형태로서, R1 내지 R7 중 적어도 하나가 전자 구인기인 것이 바람직하다. 특히 (1) R1 내지 R6 중 적어도 하나가 전자 구인기인 것, (2) R7이 전자 구인기인 것, 또는 (3) R1 내지 R6 중 적어도 하나가 전자 구인기이며, 또한 R7이 전자 구인기인 것이 바람직하다. 이렇게 상기 화합물의 피로메텐 골격에 전자 구인기를 도입함으로써, 피로메텐 골격의 전자 밀도를 대폭 낮출 수 있다. 이에 의해, 상기 화합물의 산소에 대한 안정성이 보다 향상되고, 그 결과 상기 화합물의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
전자 구인기란, 전자 수용성기라고도 호칭하고, 유기 전자론에 있어서 유기 효과나 공명 효과에 의해, 치환된 원자단으로부터 전자를 끌어당기는 원자단이다. 전자 구인기로서는, 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))로서 양의 값을 취하는 것을 들 수 있다. 하메트 규칙의 치환기 상수(σp(파라))는 화학 편람 기초편 개정 5판(II-380 페이지)으로부터 인용할 수 있다. 또한, 페닐기도 상기와 같은 양의 값을 취하는 예도 있지만, 본 발명에 있어서 전자 구인기에 페닐기는 포함되지 않는다.
전자 구인기의 예로서, 예를 들어 -F(σp: +0.06), -Cl(σp: +0.23), -Br(σp: +0.23), -I(σp: +0.18), -CO2R12(σp: R12가 에틸기일 때 +0.45), -CONH2(σp: +0.38), -COR12(σp: R12가 메틸기일 때 +0.49), -CF3(σp: +0.50), -SO2R12(σp: R12가 메틸기일 때 +0.69), -NO2(σp: +0.81) 등을 들 수 있다. R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 시클로알킬기를 나타낸다. 이들 각 기의 구체예로서는 상기와 동일한 예를 들 수 있다.
바람직한 전자 구인기로서는, 불소, 불소 함유 아릴기, 불소 함유 헤테로아릴기, 불소 함유 알킬기, 치환 또는 비치환된 아실기, 치환 또는 비치환된 에스테르기, 치환 또는 비치환된 아미드기, 치환 또는 비치환된 술포닐기 또는 시아노기를 들 수 있다. 왜냐하면, 이들은 화학적으로 분해되기 어렵기 때문이다.
더 바람직한 전자 구인기로서는, 불소 함유 알킬기, 치환 또는 비치환된 아실기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 또는 시아노기를 들 수 있다. 왜냐하면, 이들은, 농도 소광을 방지하고, 발광 양자 수율을 향상시키는 효과로 연결되기 때문이다. 특히 바람직한 전자 구인기는 치환 또는 비치환된 에스테르기이다.
유기 발광 재료(a), 유기 발광 재료(a') 및 유기 발광 재료(d)로서 적합하게 사용할 수 있는 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 바람직한 예의 하나로서, R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되며, 치환 또는 비치환된 알킬기이며, 또한 X가 C-R7이며, R7이 일반식 (2)로 표시되는 기인 경우를 들 수 있다. 이 경우 R7은, r이 치환 또는 비치환된 페닐기로서 포함되는 일반식 (2)로 표시되는 기인 것이 특히 바람직하다.
또한, 유기 발광 재료(b), 유기 발광 재료(b') 및 유기 발광 재료(c)로서 적합하게 사용할 수 있는 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 바람직한 예의 다른 하나로서, R1, R3, R4 및 R6이 모두 각각 동일해도 상이해도 되고, 상술한 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되고, 또한 X가 C-R7이며, R7이 일반식 (2)로 표시되는 기인 경우를 들 수 있다. 이 경우 R7은, r이 tert-부틸기, 메톡시기로서 포함되는 일반식 (2)로 표시되는 기인 것이 보다 바람직하고, r이 메톡시기로서 포함되는 일반식 (2)로 표시되는 기인 것이 특히 바람직하다.
일반식 (1)로 표시되는 화합물의 일례를 이하에 나타내지만, 이 화합물은 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018075540510-pct00019
Figure 112018075540510-pct00020
Figure 112018075540510-pct00021
Figure 112018075540510-pct00022
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Figure 112018075540510-pct00024
Figure 112018075540510-pct00025
Figure 112018075540510-pct00026
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Figure 112018075540510-pct00028
Figure 112018075540510-pct00029
Figure 112018075540510-pct00030
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Figure 112018075540510-pct00041
Figure 112018075540510-pct00042
Figure 112018075540510-pct00043
일반식 (1)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 일본 특허 공표 평8-509471호 공보나 일본 특허 공개 제2000-208262호 공보에 기재된 방법으로 합성할 수 있다. 즉, 피로메텐 화합물과 금속염을 염기 공존 하에서 반응시킴으로써, 목적으로 하는 피로메텐계 금속 착체가 얻어진다.
또한, 피로메텐-불화붕소 착체의 합성에 대해서는, J. 0rg. Chem., vol.64, No.21, pp.7813-7819(1999), Angew. Chem., Int. Ed. Engl., vol.36, pp.1333-1335(1997) 등에 기재되어 있는 방법을 참고로 하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 합성할 수 있다. 예를 들어, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물과 일반식 (4)로 표시되는 화합물을 옥시염화인의 존재 하에 1,2-디클로로에탄 중에서 가열한 후, 하기 일반식 (5)로 표시되는 화합물을 트리에틸아민의 존재 하에 1,2-디클로로에탄 중에서 반응시켜, 이에 의해 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 얻는 방법을 들 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 여기서, R1 내지 R9는 상기 설명과 동일하다. J는 할로겐을 나타낸다.
Figure 112018075540510-pct00044
또한, 아릴기나 헤테로아릴기의 도입 시에는, 할로겐화 유도체와 보론산 또는 보론산에스테르화 유도체의 커플링 반응을 사용하여 탄소-탄소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 동일하게 아미노기나 카르바졸릴기의 도입 시에도, 예를 들어 팔라듐 등의 금속 촉매 하에서의 할로겐화 유도체와 아민 또는 카르바졸 유도체의 커플링 반응을 사용하여 탄소-질소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 이외에도, 필요에 따라서 기타 화합물을 적절히 함유할 수 있다. 예를 들어, 여기광으로부터 일반식 (1)로 표시되는 화합물로의 에너지 이동 효율을 더욱 높이기 위해서, 루브렌 등의 어시스트 도펀트를 함유해도 된다. 또한, 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 발광색 이외의 발광색을 가미하고자 하는 경우에는, 원하는 유기 발광 재료, 예를 들어 쿠마린계 색소, 로다민계 색소 등의 유기 발광 재료를 첨가할 수 있다. 그 밖에, 이들 유기 발광 재료 이외에도, 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자 도트 등의 공지된 발광 재료를 조합하여 첨가하는 것도 가능하다.
이하에, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 이외의 유기 발광 재료의 일례를 이하에 나타내지만, 본 발명은 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112018075540510-pct00045
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, (A)층 및 (B)층의 각 층에 있어서의 유기 발광 재료의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 발광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도, 및 제작하는 색변환 시트의 두께나 투과율에 따라서 다르지만, 통상은 바인더 수지의 100중량부에 대하여 1.0×10- 4중량부 내지 30중량부이다. 그 중에서도 이들 각 층에 있어서의 유기 발광 재료의 함유량은, 바인더 수지의 100중량부에 대하여 1.0×10- 3중량부 내지 10중량부인 것이 더욱 바람직하고, 5.0×10- 3중량부 내지 5중량부인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 녹색의 발광 일부가 적색의 발광으로 변환되는 점에서, (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b)의 함유량 wb는 wa≥wb의 관계인 것이 바람직하다. 또한, 함유량 wa와 함유량 wb의 비율은 wa:wb=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, 함유량 wa 및 함유량 wb는 각각 (A)층 및 (B)층의 각 층에 있어서의 바인더 수지의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
(A)층 및 (B)층이 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b) 이외의 유기 발광 재료를 더 포함하는 경우, 추가의 유기 발광 재료의 함유량은, 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)의 각 발광에 과도한 영향을 주지 않는 양인 것이 바람직하다.
예를 들어, (A)층이 유기 발광 재료(a) 이외에도 유기 발광 재료(a')를 포함하는 경우, (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a')의 함유량 wa'는 wa≥wa'의 관계인 것이, 유기 발광 재료(a)의 발광에 과도한 영향을 주지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 함유량 wa와 함유량 wa'의 비율은 wa:wa '=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, 함유량 wa'는 (A)층에 있어서의 바인더 수지의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
(A)층이 유기 발광 재료(a) 이외에도 유기 발광 재료(c)를 포함하는 경우, (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(c)의 함유량 wc는 wa≥wc의 관계인 것이, 유기 발광 재료(a)의 발광에 과도한 영향을 주지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 함유량 wa와 함유량 wc의 비율은 wa:wc=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, 함유량 wc는 (A)층에 있어서의 바인더 수지의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
또한, (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(c)의 함유량 wc와 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b)의 함유량 wb는 wa≥wb≥wc의 관계인 것이, 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)의 각 발광에 과도한 영향을 주지 않기 때문에 바람직하다.
한편, (B)층이 유기 발광 재료(b) 이외에도 유기 발광 재료(b')를 포함하는 경우, (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b)의 함유량 wb와 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b')의 함유량 wb '는 wb≥wb '의 관계인 것이, 유기 발광 재료(b)의 발광에 과도한 영향을 주지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 함유량 wb와 함유량 wb '의 비율은 wb:wb '=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, 함유량 wb '는 (B)층에 있어서의 바인더 수지의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
(B)층이 유기 발광 재료(b) 이외에도 유기 발광 재료(d)를 포함하는 경우, (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(d)의 함유량 wd는 wa≥wd의 관계인 것이, 유기 발광 재료(a)의 발광에 과도한 영향을 주지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 함유량 wa와 함유량 wd의 비율은 wa:wd=1000:1 내지 1:1이며, 500:1 내지 2:1인 것이 더욱 바람직하고, 200:1 내지 3:1인 것이 특히 바람직하다. 단, 함유량 wd는 (B)층에 있어서의 바인더 수지의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
(바인더 수지)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물 및 색변환 시트에 있어서 바인더 수지는, 성형 가공성, 투명성, 내열성 등이 우수한 재료가 적합하게 사용된다. 바인더 수지의 예로서는, 예를 들어 아크릴산계, 메타크릴산계, 폴리신남산비닐계, 환고무계 등의 반응성 비닐기를 가지는 광경화형 레지스트 재료, 에폭시 수지, 실리콘 수지(실리콘 고무, 실리콘 겔 등의 오르가노폴리실록산 경화물(가교물)을 포함함), 우레아 수지, 불소 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 폴리비닐 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 셀룰로오스 수지, 지방족 에스테르 수지, 방향족 에스테르 수지, 지방족 폴리올레핀 수지, 방향족 폴리올레핀 수지 등의 공지된 것을 들 수 있다. 또한, 바인더 수지로서는, 이들 수지 혼합물이나 공중합체를 사용해도 상관없다. 이들 수지를 적절히 설계함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 유용한 바인더 수지가 얻어진다.
이들 수지 중에서도 투명성, 내열성 등의 관점에서, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 또는 이들의 혼합물을 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 필름화의 프로세스가 용이한 점에서, 열경화성 수지나 광경화성 수지도 적합하게 사용된다.
(A)층 및 (B)층의 각 층에 있어서의 유기 발광 재료와 바인더 수지의 조합을 최적화함으로써, 유기 발광 재료의 발광의 피크 파장을 바람직한 파장으로 시프트하여, 색 영역을 확대할 수 있다. 그 때문에, (A)층에 포함되는 바인더 수지와 (B)층에 포함되는 바인더 수지가 상이한 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 청색의 광을 녹색의 광으로 변환하는 유기 발광 재료(a)와, 청색 및 녹색의 각 광을 적색의 광으로 변환하는 유기 발광 재료(b)를 각각 상이한 바인더 수지 중에 분산시켜, 이들 유기 발광 재료(a) 및 유기 발광 재료(b)의 각 발광의 피크 파장을 각각 개별로 최적 피크 파장으로 조정할 수 있다. 또한, 2개의 바인더 수지가 상이하다는 것은, 수지의 조성이 상이한 것을 말한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 바람직한 백색광을 얻기 위해, (A)층으로부터의 발광의 피크 파장은 500nm 이상 580nm 이하의 영역에서 관측되는 것이 바람직하다. 색재현성을 향상시키기 위해, 보다 바람직하게는 510nm 이상 550nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 515nm 이상 540nm 이하이고, 특히 바람직하게는 520nm 이상 530nm 이하이다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 바람직한 백색광을 얻기 위해, (B)층으로부터의 발광의 피크 파장은 580nm 이상 750nm 이하의 영역에서 관측되는 것이 바람직하다. 색재현성을 향상시키기 위해, 보다 바람직하게는 620nm 이상 700nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 630nm 이상 680nm 이하이고, 특히 바람직하게는 635nm 이상 660nm 이하이다.
바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값과 유기 발광 재료의 발광의 피크 파장에는 강한 관계가 있다. SP값이 큰 바인더 수지 중에서는, 바인더 수지와 유기 발광 재료 사이의 상호 작용에 의해, 유기 발광 재료의 여기 상태가 안정화된다. 그 때문에, SP값이 작은 바인더 수지 중과 비교하여, 이 유기 발광 재료의 발광의 피크 파장은 장파장측으로 시프트된다. 따라서, 유기 발광 재료를 최적인 SP값을 가지는 바인더 수지 중에 분산시킴으로써, 유기 발광 재료의 발광의 피크 파장의 최적화가 가능하다.
(A)층에 포함되는 바인더 수지의 SP값을 SPA(cal/cm3)0 .5로 하고, (B)층에 포함되는 바인더 수지의 SP값을 SPB(cal/cm3)0 .5로 할 때, SPA≤SPB인 것이 바람직하다. 이 경우, (A)층 및 (B)층에 있어서의 녹색광과 적색광의 발광의 피크 파장의 차가, 단일의 바인더 수지 중에 유기 발광 재료를 분산시킨 경우와 비교하여 커지고, 그 결과 색 영역이 확대된다.
그 중에서도 SPB≥10.0인 것이 바람직하다. 이 경우, (B)층에 있어서의 적색광의 발광의 피크 파장이 보다 크게 장파장화되고, 그 결과 (B)층으로부터는 짙은 적색의 광을 발광할 수 있다. 그 효과를 보다 크게 한다는 관점에서, 보다 바람직하게는 SPB≥10.2이며, 더욱 바람직하게는 SPB≥10.4이며, 특히 바람직하게는 SPB≥10.6이다.
SPB의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, SPB≤15.0인 바인더 수지는, 유기 발광 재료의 분산성이 높기 때문에 적합하게 사용할 수 있다. 그 효과를 보다 크게 한다는 관점에서, 보다 바람직하게는 SPB≤14.0이며, 더욱 바람직하게는 SPB≤13.0이며, 특히 바람직하게는 SPB≤12.0이다.
또한, SPA≤10.0인 경우, (A)층에 있어서의 녹색광의 발광의 피크 파장의 장파장화가 억제되고, 그 결과 (A)층 및 (B)층에 있어서의 녹색광과 적색광의 발광의 피크 파장의 차가 커지기 때문에 바람직하다. 그 효과를 보다 크게 한다는 관점에서, 보다 바람직하게는 SPA≤9.8이며, 더욱 바람직하게는 SPA≤9.7이며, 특히 바람직하게는 SPA≤9.6이다.
SPA의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, SPA≥7.0인 바인더 수지는, 유기 발광 재료의 분산성이 높기 때문에 적합하게 사용할 수 있다. 그 효과를 보다 크게 한다는 관점에서, 보다 바람직하게는 SPA≥7.4이며, 더욱 바람직하게는 SPA≥7.8이며, 특히 바람직하게는 SPA≥8.0이다.
여기서, 용해 파라미터(SP값)는 일반적으로 사용되고 있는, Poly. Eng. Sci., vol.14, No.2, pp.147-154(1974) 등에 기재된 Fedors의 추산법을 사용하여, 수지를 구성하는 단량체의 종류와 비율로부터 산출되는 값이다. 복수 종류의 수지 혼합물에 대해서도, 동일한 방법에 의해 산출할 수 있다. 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸의 SP값은 9.9(cal/cm3)0.5로 산출할 수 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 SP값은 11.6(cal/cm3)0.5로 산출할 수 있고, 비스페놀 A계 에폭시 수지의 SP값은 10.9(cal/cm3)0.5로 산출할 수 있다.
(A)층 및 (B)층에 있어서의 바인더 수지는 특별히 한정되는 것은 아니지만, (A)층에 적합하게 사용할 수 있는 바인더 수지 및 (B)층에 적합하게 사용할 수 있는 바인더 수지의 종류와, 각각의 수지의 대표적인 SP값은 표 2에 나타낸다. (A)층 및 (B)층에 있어서의 바인더 수지는, 예를 들어 표 2에 도시한 바와 같은 수지 중에서 임의로 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
[표 2]
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(기타 첨가제)
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물 및 색변환 시트는, 유기 발광 재료(a), 유기 발광 재료(b) 및 바인더 수지 이외에도, 산화 방지제, 가공 및 열안정화제, 자외선 흡수제 등의 내광성 안정화제, 도포막 안정화를 위한 분산제나 레벨링제, 가소제, 에폭시 화합물 등의 가교제, 아민, 산무수물, 이미다졸 등의 경화제, 시트 표면의 개질제로서 실란 커플링제 등의 접착 보조제, 색변환재 침강 억제제로서 실리카 입자나 실리콘 미립자 등의 무기 입자 및 실란 커플링제 등, 기타 첨가제를 함유할 수 있다.
산화 방지제로서는, 예를 들어 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀 등의 페놀계 산화 방지제를 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 산화 방지제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
가공 및 열안정화제로서는, 예를 들어 트리부틸포스파이트, 트리시클로헥실포스파이트, 트리에틸포스핀, 디페닐부틸포스핀 등의 인계 안정화제를 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 안정화제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
내광성 안정화제로서는, 예를 들어 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸류를 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 내광성 안정화제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
이들 첨가제는 광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않는다는 관점에서, 가시 영역에서의 흡광 계수가 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 파장 400nm 이상 800nm 이하의 파장 전체 영역에서, 이들 첨가제의 몰 흡광 계수 ε은 1000 이하인 것이 바람직하고, 500 이하인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 200 이하이고, 100 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 내광성 안정화제로서는, 일중항 산소 켄쳐로서의 역할을 가지는 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 일중항 산소 켄쳐는, 산소 분자가 광의 에너지에 의해 활성화되어 생긴 일중항 산소를 포획하여 불활성화하는 재료이다. 색변환 시트 중에 일중항 산소 켄쳐가 공존함으로써, 발광 재료가 일중항 산소에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
일중항 산소는, 로즈 벤갈이나 메틸렌 블루와 같은 색소의 삼중항 여기 상태와, 기저 상태의 산소 분자 사이에서 전자와 에너지의 교환이 일어남으로써 발생하는 것이 알려져 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 함유되는 유기 발광 재료가 여기광에 의해 여기되어, 여기광과는 다른 파장의 광을 발광함으로써 광의 색변환을 행한다. 이 여기 발광의 사이클이 반복되기 때문에, 발생한 여기종과, 색변환 시트 중에 포함되는 산소의 상호 작용에 의해, 일중항 산소가 생성될 확률은 높아진다. 그 때문에, 유기 발광 재료와 일중항 산소의 충돌 확률도 높아지기 때문에, 유기 발광 재료의 열화가 진행되기 쉽다.
유기 발광 재료는 무기 발광 재료와 비교하여 일중항 산소의 영향을 받기 쉽다. 특히 일반식 (1)로 표시되는 화합물은, 페릴렌 등의 축합 아릴환을 가지는 화합물이나 그의 유도체에 비해 일중항 산소와의 반응성이 높고, 일중항 산소에 의한 내구성에 대한 영향이 크다. 그래서, 발생한 일중항 산소를, 일중항 산소 켄쳐에 의해 빠르게 불활성화시킴으로써, 발광 양자 수율 및 색순도가 우수한 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 내구성을 향상시킬 수 있다.
일중항 산소 켄쳐로서의 역할을 가지는 화합물로서는, 예를 들어 특정한 3급 아민, 카테콜 유도체 및 니켈 화합물을 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 화합물(내광성 안정화제)은 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
3급 아민이란, 암모니아의 N-H 결합이 모두 N-C 결합으로 치환된 구조를 가지는 화합물을 나타낸다. 질소 원자 상의 치환기로서는, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다. 또한, 이들 치환기는 상술한 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다.
상기 3급 아민의 질소 원자 상의 치환기로서는, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기가 광 안정성의 관점에서 바람직하다. 그 중에서도 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기가 보다 바람직하다.
이 경우의 아릴기로서는, 광원으로부터의 광이나 발광 재료의 발광을 저해하지 않기 때문에, 페닐기 또는 나프틸기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다. 또한, 질소 원자 상의 아릴기가 증가하면, 가시 영역의 광 흡수가 증가될 우려가 있기 때문에, 질소 원자 상의 3개의 치환기 중, 아릴기는 2개 이하가 바람직하고, 1개 이하인 것이 보다 바람직하다. 질소 원자 상의 3개의 치환기 중 적어도 1개가 치환 또는 비치환된 알킬기인 경우, 보다 효율적으로 일중항 산소를 트랩할 수 있기 때문에 바람직하다. 그 중에서도, 3개의 치환기 중 2개 이상이 치환 또는 비치환된 알킬기인 것이 바람직하다.
바람직한 3급 아민으로서는, 트리에틸아민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 트리-n-부틸아민, N,N-디에틸아닐린, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등을 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
카테콜 유도체란, 레조르시놀이나 히드로퀴논 등의 이성체를 포함하는, 벤젠환 상에 2개 이상의 수산기를 가지는 화합물을 나타낸다. 이들 화합물은, 벤젠환 상의 수산기가 1개인 페놀 유도체와 비교하여, 보다 효율적으로 일중항 산소를 포획할 수 있다.
카테콜 유도체의 벤젠환 상의 치환기로서는, 수산기 이외에도, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다. 또한, 이들 치환기는 상술한 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다.
그 중에서도, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐이 광 안정성의 관점에서 바람직하고, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 할로겐이 보다 바람직하다. 또한, 일중항 산소 켄쳐와의 반응 후의 변색이 작은 점에서, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 할로겐이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
카테콜 유도체에 있어서의 벤젠환 상의 수산기의 위치로서는, 적어도 2개의 수산기가 인접하는 것이 바람직하다. 이것은, 레조르시놀(1,3-치환)이나 히드로퀴논(1,4-치환)에 비해 광산화되기 어렵기 때문이다. 또한, 산화된 후에도 가시 영역의 광 흡수가 작기 때문에, 색변환 시트의 변색을 방지할 수 있다.
바람직한 카테콜 유도체로서는, 4-tert-부틸벤젠-1,2-디올, 3,5-디-tert-부틸벤젠-1,2-디올 등을 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
니켈 화합물이란, 니켈을 포함하는 화합물이다. 니켈 화합물로서는, 예를 들어 염화니켈 등의 무기염이나 비스아세틸아세토나토니켈 등의 착체, 카르밤산니켈염 등의 유기산염 등을 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 여기서 유기산이란, 카르복실기, 술포닐기, 페놀성 수산기, 티올기를 가지는 유기 화합물을 나타낸다. 그 중에서도 니켈 화합물로서는, 색변환 시트 중에서 균일하게 분산된다는 관점에서, 착체 및 유기산염이 바람직하다.
일중항 산소 켄쳐로서 적합하게 사용할 수 있는 니켈 착체 및 유기산의 니켈염으로서는, 예를 들어 아세틸아세토나토계 니켈 착체, 비스디티오-α-디케톤계 니켈 착체, 디티오레이트계 니켈 착체, 아미노티올레이트계 니켈 착체, 티오카테콜계 니켈 착체, 살리실알데히드옥심계 니켈 착체, 티오비스페놀레이트계 니켈 착체, 인도아닐린계 니켈 화합물, 카르복실산계 니켈염, 술폰산계 니켈염, 페놀계 니켈염, 카르밤산계 니켈염, 디티오카르밤산계 니켈염 등을 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 중에서도 니켈 화합물로서는, 유기산의 니켈염, 아세틸아세토나토계 니켈 착체 및 티오비스페놀레이트계 니켈 착체 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 특히 합성의 용이성 및 저렴함 비용의 관점에서, 유기산의 니켈염이 바람직하다. 또한, 가시 영역에 있어서의 몰 흡광 계수가 작고, 광원이나 발광 재료의 발광을 흡수하지 않는다는 관점에서, 술폰산계 니켈염이 바람직하다. 또한, 보다 높은 일중항 산소 ?치 효과를 나타낸다는 관점에서는, 아릴술폰산의 니켈염이 보다 바람직하고, 폭넓은 종류의 용매에 대한 용해성의 관점에서는, 알킬술폰산의 니켈염이 바람직하다. 아릴술폰산의 아릴기로서는, 치환 또는 비치환된 페닐기가 바람직하고, 용매에 대한 용해성 및 분산성의 관점에서, 알킬기로 치환된 페닐기가 보다 바람직하다.
또한, 니켈 화합물로서는, 유기 용제에 대한 용해성 및 가시 영역에 있어서의 몰 흡광 계수가 작다는 관점에서, 아세틸아세토나토계 니켈 착체 및 티오비스페놀레이트계 니켈 착체의 양쪽이 바람직하다. 이들 착체에 있어서의 니켈 상의 배위자는, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기 등의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 또한, 이들 치환기는 상술한 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다.
그 중에서도, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐이 광 안정성의 관점에서 바람직하고, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 할로겐이 보다 바람직하다. 또한, 일중항 산소 켄쳐와의 반응 후의 변색이 작은 점에서, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 할로겐이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
파장 400nm 이상 800nm 이하의 파장 전체 영역에서 몰 흡광 계수 ε이 100 이하인 니켈 화합물로서는, 예를 들어 p-톨루일술폰산의 니켈염이나 아세틸아세톤니켈(II) 착체, 헥사플루오로아세틸아세톤니켈(II) 착체, 2,2'-티오비스페놀레이트-n-부틸아민니켈(II) 착체, [2,2'-티오비스(4-tert-옥틸페놀레이트)]-2-에틸헥실아민니켈(II) 착체 등을 들 수 있다. 그러나, 니켈 화합물로서는, 이들 니켈염이나 니켈 착체에 한정되지 않고, 상술한 각종 니켈 화합물 중, 파장 400nm 이상 800nm 이하의 파장 전체 영역에서 몰 흡광 계수 ε이 100 이하인 것이, 적합하게 사용된다.
또한, 내광성 안정화제로서는, 라디칼 켄쳐로서의 역할을 가지는 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 힌더드 아민계 화합물을 적합한 예로서 들 수 있다. 힌더드 아민계 화합물의 예로서는, 예를 들어 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메톡시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 세바스산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜), 세바스산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 메타크릴산2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜, 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 등의 피페리딘 유도체나 그의 산화물을 들 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 조성물 및 색변환 시트에 있어서, 이들 첨가제의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 발광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도, 및 제작하는 색변환 시트의 두께나 투과율에 따라서 다르지만, 통상은 바인더 수지의 100중량부에 대하여 1.0×10- 3중량부 이상인 것이 바람직하고, 1.0×10- 2중량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.0×10- 1중량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이들 첨가제의 함유량은, 바인더 수지의 100중량부에 대하여 30 중량부 이하인 것이 바람직하고, 15 중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
<기재층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 상술한 색변환층으로서의 (A)층 및 (B)층은 기재층(예를 들어 도 1, 2에 나타낸 기재층(10)) 상에 형성되는 것이 바람직하다.
기재층으로서는, 특별히 제한없이 공지된 금속, 필름, 유리, 세라믹, 종이 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 기재층으로서, 알루미늄(알루미늄 합금도 포함함), 아연, 구리, 철 등의 금속판이나 박, 셀룰로오스아세테이트, PET, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리비닐아세탈, 아라미드, 실리콘, 폴리올레핀, 열가소성 불소 수지, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌의 공중합체(ETFE) 등의 플라스틱의 필름, α-폴리올레핀 수지, 폴리카프로락톤 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 및 이들과 에틸렌의 공중합 수지를 포함하는 플라스틱 필름, 상기 플라스틱이 라미네이트된 종이 또는 상기 플라스틱에 의해 코팅된 종이, 상기 금속이 라미네이트 또는 증착된 종이, 상기 금속이 라미네이트 또는 증착된 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 또한, 기재층이 금속판인 경우, 그 표면에 크롬계나 니켈계 등의 도금 처리나 세라믹 처리가 실시되어 있어도 된다.
이들 중에서도, 색변환 시트의 제작의 용이성이나 색변환 시트의 성형의 용이성으로부터, 유리나 수지 필름이 바람직하게 사용된다. 또한, 필름 상의 기재층을 취급할 때에 파단 등의 우려가 없도록, 강도가 높은 필름이 바람직하다. 그들 요구 특성이나 경제성의 면에서 수지 필름이 바람직하고, 이들 중에서도 경제성, 취급성의 면에서, PET, 폴리페닐렌술피드, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 플라스틱 필름이 바람직하다. 또한, 색변환 시트를 건조시키는 경우나 색변환 시트를 압출기에 의해 200℃ 이상의 고온에서 압착 성형하는 경우에는, 내열성의 면에서 폴리이미드 필름이 바람직하다. 시트의 박리의 용이성으로부터, 기재층은 미리 표면이 이형 처리되어 있어도 된다. 동일하게, 층간의 접착성의 향상을 위해, 기재층은 미리 표면이 접착 용이화 처리되어 있어도 된다.
기재층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 하한으로서는 25㎛ 이상이 바람직하고, 38㎛ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상한으로서는 5000㎛ 이하가 바람직하고, 3000㎛ 이하가 보다 바람직하다.
<광 취출층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 광 취출 효율을 향상시키기 위해서, (A)층 및 (B)층 이외에도 광 취출층을 더 가지고 있어도 된다. 광 취출층은 인접하는 2층 사이의 계면에 있어서의 반사를 저감시키는 층이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 광 취출층을 적용한 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 색변환 시트(1b)는 복수(도 3의 예에서는 2개)의 기재층(10)을 구비하고, 이들 복수의 기재층(10) 사이에 끼워지는 양태로, (A)층(11)과, (B)층(12)과, 광 취출층(13)을 함유한다. 바람직하게는 도 3에 도시한 바와 같이, 색변환 시트(1b)는 (A)층(11)과 (B)층(12) 사이에 광 취출층(13)을 가진다. 이 색변환 시트(1b)의 구조예에서는, 기재층(10)의 상에, (A)층(11)과 광 취출층(13)과 (B)층(12)이 이 순서로 적층되고, 이에 의해 (B)층/광 취출층/(A)층이라는 적층 구조의 적층체가, 이 기재층(10) 상에 형성되어 있다. 또한, 이 적층체에 있어서의 (B)층(12) 상에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 또 하나의 기재층(10)이 적층되어 있다.
도 3에 나타내는 색변환 시트(1b)의 구조예에서는, (A)층(11)과 광 취출층(13)과 (B)층(12)의 적층체가 복수의 기재층(10) 사이에 끼워져 있지만, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, 이 구조예에 한정되는 것은 아니다. 이 적층체는 복수의 기재층(10) 사이에 끼워지는 형태로 하지 않고, 기재층(10) 상에 형성되어도 된다. 또한, 광 취출층(13)은, 도 3에 예시되는 바와 같이 (A)층(11)의 적층 방향 상측의 일단부면과 (B)층(12)의 적층 방향 하측의 일단부면 사이에 형성되어도 되고, (B)층(12)의 적층 방향 상측의 일단부면이나 (A)층(11)의 적층 방향 하측의 일단부면에 형성되어도 된다. 그 중에서도, 도 3에 예시되는 바와 같이, (A)층(11)과 (B)층(12) 사이에 광 취출층(13)이 형성되어 있는 경우, (A)층(11)에 있어서의 유기 발광 재료의 발광이 효율적으로 (B)층(12)으로 진입하는 점에서, 이들 층간에서의 발광의 손실이 저감되어 색변환 효율이 높아지고, 색변환 후의 백색광의 휘도가 향상되기 때문에 바람직하다.
또한, (A)층(11)과 (B)층(12) 사이에 광 취출층(13)이 형성되어 있는 경우, (A)층(11), (B)층(12) 및 광 취출층(13)의 각 굴절률은 특별히 한정되는 것은 아니지만, (A)층(11), (B)층(12) 및 광 취출층(13)의 파장 589.3nm의 광에 대한 굴절률을 각각 nA, nB, nC로 할 때, nA≤nC≤nB 또는 nB≤nC≤nA인 것이 바람직하다. 이들의 경우, (A)층(11)과 광 취출층(13)의 계면 및 (B)층(12)과 광 취출층(13)의 계면에 있어서의 각 광의 반사를 저감시킬 수 있다.
<배리어층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트는, (A)층 및 (B)층 이외에도 배리어층을 더 가지고 있어도 된다. 배리어층은, (A)층 및 (B)층에 예시되는 색변환층에 대하여 산소, 수분이나 열에 의한 열화를 방지하기 위해 적절히 사용된다. 이 배리어층으로서는, 예를 들어 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화탄탈륨, 산화아연, 산화주석, 산화인듐, 산화이트륨, 산화마그네슘 등의 무기 산화물이나, 질화규소, 질화알루미늄, 질화티타늄, 탄화질화규소 등의 무기 질화물, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들에 다른 원소를 첨가한 금속 산화물 박막이나 금속 질화물 박막, 또는 폴리염화비닐계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 아세트산비닐의 비누화물 등의 폴리비닐알코올계 수지 등의 각종 수지를 포함하는 막을 들 수 있다.
본 발명에서 배리어층에 적합하게 사용되는 배리어성 수지로서는, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 나일론, 폴리불화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 수지 및 이들 수지의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올은 산소 투과 계수가 매우 작기 때문에, 배리어성 수지는 이들 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 배리어성 수지는 변색되기 어렵기 때문에, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 환경 부하가 작기 때문에, 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이들 수지는 단일로 사용해도 되고, 다른 수지와 혼합하여 사용해도 되지만, 필름의 균일성 및 비용의 관점에서, 단일 수지를 포함하는 필름이 보다 바람직하다.
폴리비닐알코올로서는, 예를 들어 아세틸기를 98몰％ 이상 비누화한 폴리아세트산비닐의 비누화물을 사용할 수 있다. 또한, 에틸렌-비닐알코올 공중합체로서는, 예를 들어 아세틸기를 98몰％ 이상 비누화한에틸렌 함유율 20％ 내지 50％의 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 비누화물을 사용할 수 있다.
또한, 배리어층으로서는, 시판되고 있는 수지나 필름을 사용하는 것도 가능하다. 구체예로서는 가부시키가이샤 쿠라레제의 폴리비닐알코올 수지 PVA117이나 가부시키가이샤 쿠라레제의 에틸렌-비닐알코올 공중합체("EVAL"(등록 상표)) 수지 L171B, F171B나 필름 EF-XL 등이 있다.
배리어층에는, 색변환층의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 범위에서, 필요에 따라서 산화 방지제, 경화제, 가교제, 가공 및 열안정화제, 자외선 흡수제 등의 내광성 안정화제 등이 첨가되어도 된다.
배리어층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 색변환 시트 전체의 유연성이나 비용의 관점에서, 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 특히 바람직하게는 10㎛ 이하이고, 1㎛ 이하로 해도 된다. 단, 층 형성의 용이성의 관점에서, 배리어층의 두께는 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하다.
상술한 배리어층이 적용된 색변환 시트의 대표적인 구조예로서, 예를 들어 이하에 나타내는 것을 들 수 있다. 도 4는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 배리어층을 적용한 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 색변환 시트(1c)는 복수(도 4의 예에서는 2개)의 기재층(10)을 구비하고, 이들 복수의 기재층(10) 사이에 끼워지는 양태로, (A)층(11)과, (B)층(12)과, 복수(도 4의 예에서는 2개)의 배리어층(14)을 함유한다. 이들 복수의 배리어층(14)은, (A)층(11)과 (B)층(12)의 적층체를, 그 적층 방향 양측으로부터 끼우도록 형성된다. 이 색변환 시트(1c)의 구조예에서는, 기재층(10) 상에, 배리어층(14)과, (A)층(11)과, (B)층(12)과, 또 하나의 배리어층(14)이 이 순서로 적층된다. 이에 의해, 배리어층/(B)층/(A)층/배리어층이라는 적층 구조의 적층체가, 이 기재층(10) 상에 형성되어 있다. 또한, 이 적층체에 있어서의 적층 방향 상측의 배리어층(14) 상에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 또 하나의 기재층(10)이 적층되어 있다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 배리어층을 적용한 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 색변환 시트(1d)는 복수(도 5의 예에서는 2개)의 기재층(10)을 구비하고, 이들 복수의 기재층(10) 사이에 끼워지는 양태로, (A)층(11)과, (B)층(12)과, 복수(도 5의 예에서는 3개)의 배리어층(14)을 함유한다. 이들 복수의 배리어층(14)은, (A)층(11)을 그 적층 방향 양측으로부터 끼우고 또한 (B)층(12)을 그 적층 방향 양측으로부터 끼우도록 형성된다. 이 색변환 시트(1d)의 구조예에서는 기재층(10) 상에, 배리어층(14)과, (A)층(11)과, 또 하나의 배리어층(14)과, (B)층(12)과, 또 하나의 배리어층(14)이 이 순서로 적층된다. 이에 의해, 배리어층/(B)층/배리어층/(A)층/배리어층이라는 적층 구조의 적층체가, 이 기재층(10) 상에 형성되어 있다. 또한, 이 적층체에 있어서의 적층 방향 상단의 배리어층(14) 상에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 또 하나의 기재층(10)이 적층되어 있다.
본 발명에 있어서 배리어층은, 도 4에 예시한 배리어층(14)과 같이 (A)층과 (B)층의 적층체에 있어서의 적층 방향 양측의 각 단부면에 설치되어도 되고, 이 적층체에 있어서의 적층 방향 양측 중 일단부면에 설치되어도 된다. 또한, 배리어층은, 도 5에 예시한 배리어층(14)과 같이 (A)층에 있어서의 적층 방향 양측의 각 단부면과 (B)층에 있어서의 적층 방향 양측의 각 단부면과의 양쪽에 설치되어도 되고, 이들 각 단부면 중 적어도 하나의 단부면에 설치되어도 된다.
<기타 기능성층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에는, 요구되는 기능에 따라서, 광 확산층, 반사 방지 기능, 방현 기능, 반사 방지 방현 기능, 하드 코팅 기능(내마찰 기능), 대전 방지 기능, 방오 기능, 전자파 실드 기능, 적외선 커트 기능, 자외선 커트 기능, 편광 기능, 조색 기능을 가진 보조층을 더 설치해도 된다.
<접착층>
본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트에 있어서, 각각의 층 사이에는, 필요에 따라서 접착층을 설치해도 된다. 접착층으로서는, 색변환 시트의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 것이면, 특별히 제한없이 공지된 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 견고한 접착이 필요한 경우, 접착층으로서는, 광경화 재료나 열경화 재료, 혐기성 경화 재료, 열가소성 재료를 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 열경화 재료가 보다 바람직하고, 특히 0℃ 내지 150℃에서의 경화가 가능한 열경화 재료가 바람직하다.
접착층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 0.01㎛ 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 내지 25㎛이다. 더욱 바람직하게는 0.05㎛ 내지 5㎛이며, 특히 바람직하게는 0.05㎛ 내지 1㎛이다.
<색변환 시트의 제조 방법>
이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 색변환 시트의 제작 방법의 일례를 설명한다. 이 색변환 시트의 제작 방법에서는, 먼저 색변환층 제작용 조성물을 이하와 같이 제작한다.
전술한 유기 발광 재료, 바인더 수지, 후술하는 용매 등의 재료를 소정량 혼합한다. 이들 재료를 소정의 조성이 되도록 혼합한 후, 균질기, 자공전형 교반기, 3개 롤러, 볼 밀, 유성식 볼 밀, 비즈 밀 등의 교반ㆍ혼련기로 균질하게 혼합 분산함으로써, 색변환층 제작용 조성물, 즉, 색변환 조성물이 제작된다. 혼합 분산 후 또는 혼합 분산의 과정에서, 진공 또는 감압 조건 하에서 탈포하는 것도 바람직하게 행해진다. 또한, 어느 특정한 성분을 사전에 혼합하는 것이나, 에이징 등의 처리를 해도 상관없다. 증발기에 의해 용매를 제거하여 원하는 고형분 농도로 하는 것도 가능하다.
용매는 유동 상태의 수지 점도를 조정할 수 있고, 발광 물질의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 용매로서, 예를 들어 물, 2-프로판올, 에탄올, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 헥산, 아세톤, 테르피네올, 텍사놀, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸카르비톨, 부틸카르비톨 아세테이트, 1-메톡시-2-프로판올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있고, 이들 용매를 2종류 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 이들 용매 중에서 특히 톨루엔은 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 열화에 영향을 주지 않고, 건조 후의 잔존 용매가 적은 점에서 적합하게 사용된다.
이어서, 상술한 방법으로 제작한 색변환 조성물을, 기재층이나 배리어층 등의 하지 상에 도포하고, 건조시킨다. 이와 같이 하여, 색변환층(예를 들어 색변환 시트에 적용하는 (A)층 및 (B)층)을 제작한다. 도포는, 리버스 롤 코터, 블레이드 코터, 슬릿 다이 코터, 다이렉트 그라비아 코터, 오프셋 그라비아 코터, 키스 코터, 내츄럴 롤 코터, 에어나이프 코터, 롤 블레이드 코터, 리버스 롤 블레이드 코터, 토우 스트림 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 어플리케이터, 딥 코터, 커튼 코터, 스핀 코터, 나이프 코터 등에 의해 행할 수 있다. 색변환층의 막 두께의 균일성을 얻기 위해서는, 슬릿 다이 코터로 도포하는 것이 바람직하다.
색변환층의 건조는 열풍 건조기나 적외선 건조기 등의 일반적인 가열 장치를 사용하여 행할 수 있다. 색변환 시트의 가열에는, 열풍 건조기나 적외선 건조기 등의 일반적인 가열 장치가 사용된다. 이 경우, 가열 조건은 통상, 40℃ 내지 250℃에서 1분 내지 5시간, 바람직하게는 60℃ 내지 200℃에서 2분 내지 4시간이다. 또한, 스텝 큐어 등의 단계적으로 가열 경화시키는 것도 가능하다.
색변환층을 제작한 후, 필요에 따라서 기재층을 변경하는 것도 가능하다. 이 경우, 간이적인 방법으로서는, 예를 들어 핫 플레이트를 사용하여 재부착을 행하는 방법이나, 진공 라미네이터나 드라이 필름 라미네이터를 사용한 방법 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
각 층을 적층시키는 방법은, 도포나 드라이 라미네이트 등 공지된 방법을 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 각 층의 적층 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 (A)층과 (B)층을 적층시키는 경우, (A)층 상에 (B)층을 도포 및 건조에 의해 형성하는 방법이나, (B)층 상에 (A)층을 도포 및 건조에 의해 형성하는 방법, (A)층 상에 별도로 성형한 (B)층용 자립 필름을 접합시키는 방법, (B)층 상에 별도 성형한 (A)층용 자립 필름을 접합시키는 방법, 「기재층/(A)층」이라는 적층 구조의 적층 유닛과 「(B)층/기재층」이라는 적층 구조의 적층 유닛을 접합시키는 등과 같이, 개별적으로 제작한 적층 유닛을 접합시키는 방법을 들 수 있다. 색변환 시트의 안정성을 높이기 위해서, 각 층을 적층시킨 후에, 추가로 열경화 공정이나 광경화 공정, 숙성 공정 등을 행하는 것도 바람직하다.
<여기광>
여기광의 종류는, 본 발명에 사용되는 유기 발광 재료가 흡수 가능한 파장 영역에 발광을 나타내는 것이면, 어느 여기광이라도 사용할 수 있다. 예를 들어, 열음극관이나 냉음극관, 무기 일렉트로루미네센스(EL) 소자 등의 형광성 광원, 유기 EL 소자 광원, LED 광원, 백열 광원, 또는 태양광 등, 어느 광원으로부터의 여기광이어도 이용 가능하다. 그 중에서도, LED 광원으로부터의 여기광이 적합하다. 디스플레이나 조명 용도에서는, 청색광의 색순도를 높아지는 점에서, 400nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 여기광을 가지는 청색 LED 광원으로부터의 여기광이, 더욱 적합하다.
여기광의 극대 발광 파장으로서는 430nm 이상 500nm 이하인 것이, 여기 에너지가 보다 작아져, 유기 발광 재료의 열화를 억제할 수 있기 때문에, 보다 바람직하고, 440nm 이상 500nm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직하게는 450nm 이상 500nm 이하이다. 또한, 여기광의 극대 발광 파장으로서는, 여기광과 녹색광의 발광 스펙트럼의 겹침을 작게 하여, 색재현성을 향상시킬 수 있기 때문에, 480nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 470nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
여기광은 1종류의 발광 피크를 가지는 것이어도 되고, 2종류 이상의 발광 피크를 가지는 것이어도 되지만, 색순도를 높이기 위해서는, 1종류의 발광 피크를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 발광 피크의 종류 상이한 복수의 여기 광원을 임의로 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
<광원 유닛>
본 발명의 실시 형태에 따른 광원 유닛은, 적어도 상술한 광원 및 색변환 조성물 또는 색변환 시트를 구비하는 구성이다. 광원 유닛이 색변환 조성물을 구비하는 경우에는, 광원과 색변환 조성물의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 광원에 색변환 조성물을 직접 도포한 구성을 취해도 되고, 광원과는 이격된 필름이나 유리 등에 색변환 조성물을 도포한 구성을 취해도 된다. 광원 유닛이 색변환 시트를 구비하는 경우에는, 광원과 색변환 시트의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 광원과 색변환 시트를 밀착시킨 구성을 취해도 되고, 광원과 색변환 시트를 이격시킨 리모트 포스퍼 형식을 취해도 된다. 또한, 광원 유닛은, 색순도를 높일 목적으로, 컬러 필터를 더 구비하는 구성을 취해도 된다.
전술한 바와 같이, 색변환 시트에 있어서 (B)층은, 여기광의 광원 또는 (A)층 중 어느 것 또는 양쪽이 발하는 광의 색을 변환한다. 이 때문에, 광원 및 색변환 시트를 구비하는 광원 유닛에 있어서, 광원과, 색변환 시트에 포함되는 (A)층 및 (B)층의 배치는, 광원, (A)층 및 (B)층의 순서대로 배열한 배치인 것이 바람직하다. 이 경우, 색변환 시트에 의한 광원으로부터의 광의 색변환 효율이 높아진다.
또한, 전술한 바와 같이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광은, 비교적 작은 여기 에너지이며, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 등의 발광 물질의 분해를 방지할 수 있다. 따라서, 광원 유닛이 구비하는 광원은, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위에 극대 발광을 가지는 발광 다이오드인 것이 바람직하다. 또한, 이 광원은, 파장 430nm 이상 480nm 이하의 범위에 극대 발광을 가지는 것이 바람직하고, 파장 450nm 이상 470nm 이하의 범위에 극대 발광을 가지는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 있어서의 광원 유닛은 디스플레이, 조명, 인테리어, 표지, 간판 등의 용도로 사용할 수 있지만, 특히 디스플레이나 조명 용도에 적합하게 사용된다.
<디스플레이, 조명 장치>
본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이는, 적어도, 상술한 바와 같이 광원 및 색변환 시트 등을 포함하는 광원 유닛을 구비한다. 예를 들어, 액정 디스플레이 등의 디스플레이에는, 백라이트 유닛으로서 상술한 광원 유닛이 사용된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 조명 장치는, 적어도, 상술한 바와 같이 광원 및 색변환 시트 등을 포함하는 광원 유닛을 구비한다. 예를 들어, 이 조명 장치는, 광원 유닛으로서의 청색 LED 광원과, 이 청색 LED 광원으로부터의 청색광을 이것보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트 또는 색변환 조성물을 조합하여, 백색광을 발광하도록 구성된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예 및 비교예에 있어서, 화합물 G-1, G-2, G-3, G-4, R-1, R-2는 이하에 나타내는 화합물이다.
Figure 112018075540510-pct00047
또한, 실시예 및 비교예에 있어서의 구조 분석에 관한 평가 방법은 이하에 나타내는 바와 같다.
<1H-NMR의 측정>
화합물의 1H-NMR은, 초전도 FTNMR EX-270(니혼 덴시 가부시키가이샤제)을 사용하여, 중클로로포름 용액에서 측정을 행하였다.
<흡수 스펙트럼의 측정>
화합물의 흡수 스펙트럼은, U-3200형 분광 광도계(히다치 세이사꾸쇼 가부시키가이샤제)을 사용하여, 화합물을 톨루엔에 1×10-6mol/L의 농도로 용해시켜 측정을 행하였다.
<형광 스펙트럼의 측정>
화합물의 형광 스펙트럼은, F-2500형 분광 형광 광도계(히다치 세이사꾸쇼 가부시키가이샤제)를 사용하여, 화합물을 톨루엔에 1×10-6mol/L의 농도로 용해시켜, 파장 460nm에서 여기시켰을 때의 형광 스펙트럼을 측정하였다.
<수지의 굴절률 측정>
바인더 수지 등의 수지의 굴절률은, 반사 분광계 FE-3000(오츠카 덴시 가부시키가이샤제)을 사용하여, PET 필름 상에 도포하여 형성한 수지막의 파장 589.3nm의 광에 대한 굴절률을 측정하였다. 수지막은 평균 막 두께가 30㎛인 것이고, 베이커식 어플리케이터를 사용하여, 수지 용액을 "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100 ℃에서 20분 가열, 건조시켜 형성하였다.
<색변환 특성의 측정>
색변환 특성의 측정에서는, 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 소자를 탑재한 면상 발광 장치에 각 색변환 시트 및 프리즘 시트를 적재한 상태에서, 이 면상 발광 장치에 30mA의 전류를 흘려, 이 청색 LED 소자를 점등시키고, 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사제)를 사용하여 발광 스펙트럼, 색도 및 휘도를 측정하였다.
<색 영역의 산출>
상기 색변환 특성의 측정에 의해 얻어진 발광 스펙트럼과, 컬러 필터의 투과율의 스펙트럼 데이터로부터, 컬러 필터에 의해 색순도를 향상시킨 경우의 (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역을 산출하였다. 또한, 산출된 (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적을 100％로 한 경우의 비율에 의해, 이하의 기준으로 평가하였다. 이 (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적의 평가 결과로서, 「A」는 상기 비율이 91％ 이상인 것을 나타낸다. 「B」는 상기 비율이 86％ 이상 90％ 이하인 것을 나타낸다. 「C」는 상기 비율이 81％ 이상 85％ 이하인 것을 나타낸다. 「D」는 상기 비율이 80％ 이하인 것을 나타낸다. 이 평가 결과에 있어서, 상기 비율이 높을수록 색 영역이 넓으며, 색변환 시트의 색재현성이 양호하다.
(합성예 1)
이하에, 본 발명에 있어서의 합성예 1의 화합물 G-1의 합성 방법에 대하여 설명한다. 화합물 G-1의 합성 방법에서는, 3,5-디브로모벤즈알데히드(3.0g), 4-t-부틸페닐보론산(5.3g), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O)(0.4g), 탄산칼륨(2.0g)을 플라스크로 넣고, 질소 치환하였다. 이것에, 탈기한 톨루엔(30mL) 및 탈기한 물(10mL)을 첨가하여 4시간 환류하였다. 이 반응 용액을 실온까지 냉각시키고, 유기상을 분액한 후에 포화 식염수로 세정하였다. 이 유기상을 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과 후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여, 3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(3.5g)를 백색 고체로서 얻었다.
이어서, 3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(1.5g)와 2,4-디메틸피롤(0.7g)을 반응 용액에 넣고, 탈수 디클로로메탄(200mL) 및 트리플루오로아세트산(1방울)을 첨가하여, 질소 분위기 하에서 4시간 교반하였다. 계속해서, 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논(0.85g)의 탈수 디클로로메탄 용액을 첨가하고, 1시간 더 교반하였다. 반응 종료 후, 3불화붕소디에틸에테르 착체(7.0mL) 및 디이소프로필에틸아민(7.0mL)을 첨가하고, 4시간 교반한 후, 물(100mL)을 더 첨가하여 교반하고, 유기상을 분액하였다. 이 유기상을 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과 후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여, 화합물(0.4g)을 얻었다(수율 18％). 이 얻어진 화합물의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같고, 이것이 화합물 G-1인 것이 확인되었다.
1H-NMR(CDCl3, ppm): 7.95(s, 1H), 7.63-7.48(m, 10H), 6.00(s, 2H), 2.58(s, 6H), 1.50(s, 6H), 1.37(s, 18H).
또한, 이 화합물 G-1의 흡수 스펙트럼은 도 6에 나타내는 바와 같고, 청색의 여기 광원(460nm)에 광의 흡수 특성을 나타냈다. 또한, 이 화합물 G-1의 형광 스펙트럼은 도 7에 나타내는 바와 같고, 녹색 영역에 날카로운 발광 피크를 나타냈다. 발광 양자 수율은 83％를 나타내고, 이 화합물 G-1은 효율적인 색변환이 가능한 화합물이었다.
(합성예 2)
이하에, 본 발명에 있어서의 합성예 2의 화합물 R-1의 합성 방법에 대하여 설명한다. 화합물 R-1의 합성 방법에서는, 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤(300mg), 2-메톡시벤조일클로라이드(201mg) 및 톨루엔(10mL)의 혼합 용액을 질소 기류 하, 120℃에서 6시간 가열하였다. 이 가열 용액을 실온으로 냉각 후, 증발시켰다. 계속해서, 에탄올(20mL)로 세정하고, 진공 건조시킨 후, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤(260mg)을 얻었다.
이어서, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤(260mg), 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤(180mg), 메탄술폰산무수물(206mg) 및 탈기한 톨루엔(10mL)의 혼합 용액을 질소 기류 하에 125℃에서 7시간 가열하였다. 이 가열 용액을 실온으로 냉각 후, 물(20mL)을 주입하고, 디클로로메탄(30mL)으로 유기상을 추출하였다. 이 유기상을 물(20L)로 2회 세정하여 증발시키고, 진공 건조시켜 피로메텐체를 얻었다.
이어서, 얻어진 피로메텐체와 톨루엔(10mL)의 혼합 용액을, 질소 기류 하에 디이소프로필에틸아민(305mg) 및 3불화붕소디에틸에테르 착체(670mg)를 첨가하여 실온에서 3시간, 교반하였다. 그 후, 물(20mL)을 주입하고, 디클로로메탄(30mL)으로 유기상을 추출하였다. 이 유기상을 물(20mL)로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조 후, 증발시켰다. 계속해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 진공 건조시킨 후, 적자색 분말(0.27g)을 얻었다. 얻어진 적자색 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같고, 상기와 같이 하여 얻어진 적자색 분말이 화합물 R-1인 것이 확인되었다.
1H-NMR(CDCl3, ppm):1.19(s, 18H), 3.42(s, 3H), 3.85(s, 6H), 5.72(d, 1H), 6.20(t, 1H), 6.42-6.97(m, 16H), 7.89(d, 4H).
또한, 이 화합물 R-1의 흡수 스펙트럼은 도 8에 나타내는 바와 같고, 청색 및 녹색의 여기 광원에 광의 흡수 특성을 나타냈다. 또한, 이 화합물 R-1의 형광 스펙트럼은 도 9에 나타내는 바와 같고, 적색 영역에 날카로운 발광 피크를 나타냈다. 발광 양자 수율은 90％를 나타내고, 이 화합물 R-1은 효율적인 색변환이 가능한 화합물이었다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T1(SP값=9.5(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-1을 0.25중량부, 용제로서 톨루엔을 400중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (A)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
동일하게, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 T11(SP값=10.7(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.017중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (B)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (A)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 16㎛의 (A)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재층 A와 (A)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
동일하게, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (B)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트"125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측(기재층 B측)에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 48㎛의 (B)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 광 확산층과 기재층 B와 (B)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, (A)층과 (B)층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/(A)층/(B)층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, 발광 스펙트럼은 도 10에 나타내는 대로 적색 영역과 녹색 영역과 청색 영역에 날카로운 발광 피크를 나타내고, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.25, 0.22)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 641nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 49nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 96％였다. 실시예 1의 평가 결과는 후술하는 표 3에 나타낸다. 표 3에 있어서 「색 좌표(X, Y)」는 XY색 좌표의 값이다. 「색 영역 면적」은 (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적이다. 또한, 「색 영역 면적」란의 「A」 내지 「D」는, 이 색 영역의 면적의 평가 결과를 나타내는 것이다. 이들은 각 표에 대하여 동일하다.
(실시예 2 내지 5, 13 및 비교예 1)
본 발명의 실시예 2 내지 5, 13 및 본 발명에 대한 비교예 1에서는, (A)층의 유기 발광 재료(a)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 G-1, G-2, G-3, G-4)를 적절히 사용하고, (B)층의 유기 발광 재료(b)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 R-1, R-2)를 적절히 사용하고, (A)층 및 (B)층의 각 바인더 수지로서 표 3에 기재한 바인더 수지(아크릴 수지 T1, 폴리에스테르 수지 T11)를 적절히 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 2 내지 5, 13 및 비교예 1의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
(비교예 2)
본 발명에 대한 비교예 2에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T1(SP값=9.5(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-1을 0.25중량부, 유기 발광 재료(c)로서 화합물 R-1을 0.017중량부, 용제로서 톨루엔을 400중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 색변환층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, 색변환층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 16㎛의 색변환층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 이들 기재층 A와 색변환층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트"125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 기재층 B측과, 상기 유닛의 색변환층측이 직접 적층되도록, 이 광 확산 필름과 상기 유닛을 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/색변환층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.25, 0.22)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 33nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 626nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 50nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 84％였다. 비교예 2의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
(비교예 3 내지 5)
본 발명에 대한 비교예 3 내지 5에서는, 유기 발광 재료(a)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 G-1, G-3, G-4)를 적절히 사용하고, 바인더 수지로서 표 3에 기재한 바인더 수지(아크릴 수지 T1, 폴리에스테르 수지 T11)를 적절히 사용한 것 이외에는, 비교예 2와 동일하게 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 비교예 3 내지 5의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
(실시예 6)
본 발명의 실시예 6에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T1(SP값=9.5(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-1을 0.25중량부, 유기 발광 재료(c)로서 화합물 R-1을 0.01중량부, 용제로서 톨루엔을 400중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (A)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
동일하게, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 T11(SP값=10.7(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.017중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (B)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (A)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 16㎛의 (A)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재층 A와 (A)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
동일하게, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (B)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트" 125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측(기재층 B측)에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 16㎛의 (B)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 광 확산층과 기재층 B와 (B)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, (A)층과 (B)층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/(A)층/(B)층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, 도 10에 유사한 발광 스펙트럼이 얻어지고, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.25, 0.22)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 525nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 639nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 50nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 95％였다. 실시예 6의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
(실시예 7 내지 11)
본 발명의 실시예 7 내지 11에서는, (A)층의 유기 발광 재료(a)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 G-1, G-2)를 적절히 사용하고, (A)층의 유기 발광 재료(c)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 R-1, R-2)를 적절히 사용하고, (B)층의 유기 발광 재료(b)로서 표 3에 기재한 유기 발광 재료(화합물 R-1, R-2)를 적절히 사용하고, (A)층 및 (B)층의 각 바인더 수지로서 표 3에 기재한 바인더 수지(아크릴 수지 T1, 폴리에스테르 수지 T11)를 적절히 사용한 것 이외에는, 실시예 6과 동일하게 하여, 색변환 시트를 제작하여 평가하였다. 실시예 7 내지 11의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
(실시예 12)
본 발명의 실시예 12에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T1(SP값=9.5(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-2를 0.25중량부, 용제로서 톨루엔을 400중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (A)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
동일하게, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 T11(SP값=10.7(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.017중량부, 유기 발광 재료(d)로서 화합물 G-1을 0.015중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (B)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (A)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 13㎛의 (A)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재층 A와 (A)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
동일하게, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (B)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트" 125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측(기재층 B측)에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 48㎛의 (B)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 광 확산층과 기재층 B와 (B)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, (A)층과 (B)층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/(A)층/(B)층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, 도 10에 유사한 발광 스펙트럼이 얻어지고, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.25, 0.22)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 28nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 642nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 50nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 95％였다. 실시예 12의 평가 결과는 표 3에 나타낸다.
실시예 1 내지 3에서는, 고색순도 발광을 나타내는 유기 발광 재료(화합물 G-1, G-2, R-1, R-2)를 사용하고, (A)층 및 (B)층에서 SP값이 다른 바인더 수지를 사용함으로써, 색 영역이 매우 넓으며 색재현성이 높은 백색광의 발광을 달성할 수 있었다.
실시예 4, 5에서는, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-1을 사용하고, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 사용하고, (A)층 및 (B)층에서 동일한 바인더 수지를 사용하였다. 이 결과, 실시예 4, 5는, (A)층 및 (B)층에서 SP값이 다른 바인더 수지를 사용한 실시예 1에는 뒤떨어지기는 하지만, 단일층 중에 복수 종류의 유기 발광 재료(화합물 G-1 및 화합물 R-1)를 분산시킨 비교예 2 및 비교예 3과 비교하여, 화합물 G-1의 발광의 반값폭이 작고, 화합물 R-1의 발광의 피크 파장은 장파장이며, 색 영역을 확대할 수 있다.
비교예 1에서는, 유기 발광 재료(a)로서 사용한 화합물 G-3의 발광의 피크 파장이 500nm보다도 단파장이며, 또한 이 발광의 반값폭이 56nm로 크기 때문에, 고색순도 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a)(화합물 G-1, G-2)를 사용한 실시예 1이나 실시예 2와 비교하여 색 영역이 작다.
실시예 6 내지 9 및 12에서는, 고색순도 발광을 나타내는 유기 발광 재료(화합물 G-1, G-2, R-1, R-2)를 사용하고, (A)층 및 (B)층에서 SP값이 다른 바인더 수지를 사용하는 것에 더하여, (A)층 및 (B)층 중 어느 것에 있어서 복수 종류의 유기 발광 재료를 혼합하였다. 이 결과, 넓은 색 영역을 유지한 채, 발광의 피크 파장의 미세한 조정을 달성할 수 있었다.
실시예 10, 11에서는, (A)층에 있어서 복수 종류의 유기 발광 재료(화합물 G-1, R-1, R-2)를 혼합하여 사용하고, (A)층 및 (B)층에서 동일한 바인더 수지를 사용하였다. 이 결과, 발광의 피크 파장을 미세하게 조정할 수 있고, 이에 의해 실시예 4, 5와 비교하여, 색 영역의 확대를 달성할 수 있었다.
실시예 13에서는, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-4를 사용하고, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 사용하고, (A)층 및 (B)층에서 SP값이 다른 바인더 수지를 사용하였다. 이 결과, 단일층 중에 복수 종류의 유기 발광 재료(화합물 G-4 및 화합물 R-1)를 분산시킨 비교예 5와 비교하여, 색 영역을 확대할 수 있었다.
[표 3]
Figure 112018075540510-pct00048
(실시예 14)
본 발명의 실시예 14에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T2(SP값=9.9(cal/cm3)0.5, 굴절률 nA=2.22)를 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-2를 0.3중량부, 용제로서 톨루엔을 500중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (A)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
동일하게, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 T12(SP값=10.9(cal/cm3)0.5, 굴절률 nB=2.42)를 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.07중량부, 용제로서 시클로헥사논을 300중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (B)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (A)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U34(도레이 가부시키가이샤제, 두께 75㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 21㎛의 (A)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재층 A와 (A)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
동일하게, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (B)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트" 125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측(기재층 B측)에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 14㎛의 (B)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 광 확산층과 기재층 B와 (B)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, (A)층과 (B)층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/(A)층/(B)층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, 도 10에 유사한 발광 스펙트럼이 얻어지고, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.26, 0.23)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 646nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 50nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 97％였다. 또한, 이 실시예 14에 있어서의 색변환 후의 백색광의 휘도를 100으로 하여, 실시예 14와 후술하는 실시예 15에서 휘도를 비교하였다. 실시예 14의 평가 결과는 후술하는 표 4에 나타낸다. 표 4에 있어서, 「상대 휘도(％)」는 실시예 14와 실시예 15의 상대적인 휘도이다.
(실시예 15)
본 발명의 실시예 15에서는, 바인더 수지로서 아크릴 수지 T2(SP값=9.9(cal/cm3)0.5, 굴절률 nA=2.22)를 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(a)로서 화합물 G-2를 0.3중량부, 용제로서 톨루엔을 500중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (A)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
동일하게, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 T12(SP값=10.9(cal/cm3)0.5, 굴절률 nB=2.42)를 사용하고, 이 바인더 수지의 100중량부에 대하여, 유기 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.07중량부, 용제로서 시클로헥사논을 300중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 (B)층 제작용 색변환 조성물을 얻었다.
또한, 광 취출층용 수지로서 폴리에스테르 수지 T13(SP값=10.6(cal/cm3)0.5, 굴절률 nC=2.32)을 사용하고, 이 수지의 100중량부에 대하여 용제로서, 아세트산부틸을 100중량부, 1-메톡시-2-프로판올을 100중량부 혼합하였다. 그 후, 이들의 혼합물을, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보제)을 사용하여 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하고, 이에 의해 광 취출층 제작용 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (A)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 A인 "루미러" U34(도레이 가부시키가이샤제, 두께 75㎛) 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 21㎛의 (A)층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재층 A와 (A)층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
동일하게, 슬릿 다이 코터를 사용하여, (B)층 제작용 색변환 조성물을, 기재층 B와 광 확산층을 구비한 필름인 광 확산 필름 "케미컬 매트" 125PW(가부시키가이샤 기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측(기재층 B측)에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 14㎛의 (B)층을 형성하였다. 또한, 슬릿 다이 코터를 사용하여, 광 취출층 제작용 조성물을 이 (B)층 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조시켜, 평균 막 두께 8㎛의 광 취출층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 광 확산층과 기재층 B와 (B)층과 광 취출층을 포함하는 적층체의 유닛을 제작하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, (A)층과 광 취출층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트하였다. 이에 의해, 「기재층 A/(A)층/광 취출층/(B)층/기재층 B/광 확산층」이라는 구성의 색변환 시트를 제작하였다.
이 색변환 시트를 사용하여 발광의 피크 파장 457nm의 청색 LED 광을 색변환시킨 바, 도 10에 유사한 발광 스펙트럼이 얻어지고, XY색 좌표가 (X, Y)=(0.26, 0.23)인 백색광이 얻어졌다. 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 527nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 고색순도 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 적색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 646nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 50nm의 고색순도 적색 발광이 얻어졌다. (u', v') 색 공간에 있어서의 색 영역의 면적은, BT.2020 규격의 색 영역 면적에 대하여 97％였다. 또한, 실시예 14에 있어서의 색변환 후의 백색광의 휘도를 100으로 한 경우의, 실시예 15의 상대 휘도는 105였다. 실시예 15의 평가 결과는 표 4에 나타낸다.
실시예 14에서는, 실시예 1과 동일하게, 색 영역이 매우 넓으며 색재현성이 높은 백색광의 발광을 달성할 수 있었다. 또한, 실시예 15에서는, (A)층, (B)층 및 광 취출층의 파장 589.3nm의 광에 대한 굴절률 nA, nB, nC를 nA≤nC≤nB의 관계로 설계함으로써, (A)층과 광 취출층의 계면 및 (B)층과 광 취출층의 계면에 있어서의 각 광의 반사를 저감시킬 수 있고, 이 결과 색변환 후의 백색광의 휘도의 향상을 달성할 수 있었다.
[표 4]
Figure 112018075540510-pct00049
이상과 같이, 본 발명에 따른 색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치는, 고색순도의 발광과 넓은 색 영역의 양립에 유용하고, 특히 높은 색재현성을 달성하는 것이 가능해지는 색변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치에 적합하다.
1, 1a, 1b, 1c, 1d 색변환 시트
10 기재층
11 (A)층
12 (B)층
13 광 취출층
14 배리어층

Claims (29)

  1. 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서,
    적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함하며,
    상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지 및 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값 (solubility parameter value)을 각각 SPA(cal/cm3)0.5 및 SPB(cal/cm3)0.5로 할 때, SPA≤SPB인 것
    을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    (A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
    (B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b) 중 적어도 한쪽이 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00064

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  3. 제2항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b)가 모두 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B)층이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(d)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(d)가 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00065

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  6. 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서,
    적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함하는 것
    을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    (A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
    (B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 및 바인더 수지를 함유하는 층
    단, 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b)는 모두 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다.
    Figure 112019019875408-pct00066

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  7. 제6항에 있어서, 상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지 및 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값을 각각 SPA(cal/cm3)0.5 및 SPB(cal/cm3)0.5로 할 때, SPA≤SPB인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 (B)층이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(d)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(d)가 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00067

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  10. 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환하는 색변환 시트로서,
    적어도 이하의 (A)층 및 (B)층을 포함하는 것
    을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    (A)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(a), 및 바인더 수지를 함유하는 층
    (B)층: 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(b), 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(d), 및 바인더 수지를 함유하는 층
    단, 상기 유기 발광 재료(d)는 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다.
    Figure 112019019875408-pct00068

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  11. 제10항에 있어서, 상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지 및 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값을 각각 SPA(cal/cm3)0.5 및 SPB(cal/cm3)0.5로 할 때, SPA≤SPB인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b) 중 적어도 한쪽이 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00069

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  13. 제12항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(a) 및 상기 유기 발광 재료(b)가 모두 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  14. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A)층에 포함되는 바인더 수지와 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지가 상이한 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  15. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(a)의 발광의 피크 파장이 500nm 이상 550nm 이하이고,
    상기 유기 발광 재료(b)의 발광의 피크 파장이 580nm 이상 680nm 이하인 것
    을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  16. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B)층에 포함되는 바인더 수지의 용해 파라미터인 SP값을 SPB(cal/cm3)0.5로 할 때, SPB≥10.0인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  17. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 상기 (B)층에 있어서의 유기 발광 재료(b)의 함유량 wb가 wa≥wb의 관계인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  18. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A)층이, 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광, 또는, 상기 유기 발광 재료(a)로부터의 파장 500nm 이상 580nm 이하의 발광 중, 어느 것 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에서 관측되는 발광을 나타내는 유기 발광 재료(c)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(a)의 함유량 wa와 상기 (A)층에 있어서의 유기 발광 재료(c)의 함유량 wc가 wa≥wc의 관계인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  20. 제18항에 있어서, 상기 유기 발광 재료(c)가 일반식 (1)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00051

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 상이해도 되며, 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기, 및 인접 치환기와의 사이에 형성되는 축합환 및 지방족환 중에서 선택된다.)
  21. 제2항, 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서, X가 C-R7이며, R7이 일반식 (2)로 표시되는 기인 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
    Figure 112018129624726-pct00053

    (r은 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기, 실록사닐기, 보릴기, 포스핀옥시드기로 이루어지는 군에서 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 상이해도 된다.)
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A)층과 상기 (B)층 사이에 광 취출층을 가지는 것을 특징으로 하는, 색변환 시트.
  25. 광원과,
    제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 기재된 색변환 시트
    를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광원 유닛.
  26. 제25항에 있어서, 상기 광원과, 상기 색변환 시트에 포함되는 상기 (A)층 및 (B)층의 배치가, 상기 광원, 상기 (A)층 및 상기 (B)층의 순서대로 배열한 배치인 것을 특징으로 하는, 광원 유닛.
  27. 제25항에 있어서, 상기 광원이 파장 400nm 이상 500nm 이하의 범위에 극대 발광을 가지는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는, 광원 유닛.
  28. 제25항에 기재된 광원 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이.
  29. 제25항에 기재된 광원 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
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