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KR102354818B1 - 색 변환 조성물, 색 변환 필름, 그리고 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 - Google Patents

색 변환 조성물, 색 변환 필름, 그리고 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 Download PDF

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KR102354818B1
KR102354818B1 KR1020207001092A KR20207001092A KR102354818B1 KR 102354818 B1 KR102354818 B1 KR 102354818B1 KR 1020207001092 A KR1020207001092 A KR 1020207001092A KR 20207001092 A KR20207001092 A KR 20207001092A KR 102354818 B1 KR102354818 B1 KR 102354818B1
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다츠야 간자키
가나 가와하라
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

색 재현성의 향상과 내구성을 양립시킨, 액정 디스플레이나 LED 조명에 사용되는 색 변환 조성물을 제공한다. 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 조성물로서, 이하의 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유한다. (A) 성분: 적어도 1종의 발광 재료, (B) 성분: 분자 구조 중에, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 갖는 수지.
Figure 112020003889150-pct00055

(일반식 (1) 중, Z1 및 Z2는 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이다.)
Figure 112020003889150-pct00056

(일반식 (2) 중, Y1 내지 Y4는, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이고, 또한 Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는, 지방족 환상 탄화수소 구조를 포함하는 기이다.)

Description

색 변환 조성물, 색 변환 필름, 그리고 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명
본 발명은 색 변환 조성물, 색 변환 필름, 그리고 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명에 관한 것이다.
색 변환 방식에 의한 멀티 컬러화 기술을, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이, 조명 등에 응용하는 검토가 왕성하다. 색 변환이란, 발광체로부터의 발광을 보다 장파장의 광으로 변환하는 것이며, 예를 들어 청색 발광을 녹색이나 적색 발광으로 변환하는 것을 나타낸다.
이 색 변환 기능을 갖는 조성물을 필름화하고, 예를 들어 청색 광원과 조합함으로써, 청색 광원으로부터, 청, 녹, 적색의 3원색을 취출하는 것, 즉 백색광을 취출하는 것이 가능하게 된다. 이러한 청색 광원과 색 변환 기능을 갖는 필름을 조합한 백색 광원을 백라이트 유닛으로 하여, 액정 구동 부분과, 컬러 필터를 조합함으로써, 풀 컬러 디스플레이의 제작이 가능하게 된다. 또한 액정 구동 부분이 없다면, 그대로 백색 광원으로서 사용할 수 있어, 예를 들어 LED 조명 등의 백색 광원으로서 응용할 수 있다.
색 변환 방식을 이용하는 액정 디스플레이의 과제로서, 색 재현성의 향상을 들 수 있다. 색 재현성의 향상에는, 백라이트 유닛의 청, 녹, 적의 각 발광 스펙트럼의 반값폭을 좁게 하여, 청, 녹, 적 각 색의 색 순도를 높이는 것이 유효하다. 이것을 해결하는 수단으로서 무기 반도체 미립자에 의한 양자 도트를 색 변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 양자 도트를 사용하는 기술은, 확실히 녹, 적색의 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁아, 색 재현성은 향상되지만, 반면, 양자 도트는 열, 공기 중의 수분이나 산소에 약하여, 내구성이 충분하지 않았다. 또한, 카드뮴을 포함하는 등의 과제도 있었다.
양자 도트 대신에 유기물의 발광 재료를 색 변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술도 제안되어 있다. 유기 발광 재료를 색 변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술의 예로서는, 피리딘-프탈이미드 축합체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 2 참조), 쿠마린 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 3 참조), 적색 발광 재료에 대해서는 이제까지 페릴렌 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 4 참조), 로다민 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 5 참조), 피로메텐 유도체를 사용한 것(예를 들어, 특허문헌 6 내지 7 참조)이 개시되어 있다.
또한, 유기 발광 재료의 열화를 방지하고, 내구성을 향상시키기 위해, 광안정화제를 첨가하는 기술도 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 8 참조).
일본 특허 공개 제2012-22028호 공보 일본 특허 공개 제2002-348568호 공보 일본 특허 공개 제2007-273440호 공보 일본 특허 공개 제2002-317175호 공보 일본 특허 공개 제2001-164245호 공보 일본 특허 공개 제2011-241160호 공보 일본 특허 공개 제2014-136771호 공보 일본 특허 공개 제2011-149028호 공보
그러나, 특허문헌 8에 기재되어 있는 안정화제는 내구성의 향상 효과가 있기는 하지만, 불충분하였다. 또한, 이들 안정화제는 가시 영역에 비교적 강한 흡수를 갖기 때문에, 발광 재료의 발광을 흡수해 버려, 효율이 저하된다고 하는 과제가 있었다. 이와 같이, 높은 색 순도와 높은 내구성을 양립할 수 있는 유기 발광 재료를 색 변환 조성물의 성분으로서 사용하는 기술은 아직 불충분하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 액정 디스플레이나 LED 조명에 사용되는 색 변환 조성물에 있어서, 색 재현성의 향상과 내구성을 양립시키는 것이며, 특히 높은 색 순도의 발광과 내구성을 양립시키는 것이다.
즉 본 발명은 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 조성물로서, 이하의 (A) 성분 및 (B)를 함유하는 것을 특징으로 하는 색 변환 조성물이다.
(A) 성분: 적어도 1종의 발광 재료
(B) 성분: 분자 구조 중에, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 갖는 수지.
Figure 112020003889150-pct00001
(일반식 (1) 중, Z1 및 Z2는 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이다.)
Figure 112020003889150-pct00002
(일반식 (2) 중, Y1 내지 Y4는, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이고, 또한 Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는, 지방족 환상 탄화수소 구조를 포함하는 기이다.)
본 발명의 색 변환 조성물 및 이것을 사용한 색 변환 필름은, 높은 색 순도와 내구성이 양립되어 있기 때문에, 색 재현성과 내구성을 양립시키는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명의 색 변환 필름의 일례를 도시하는 모식 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 색 변환 필름의 일례를 도시하는 모식 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 색 변환 필름의 일례를 도시하는 모식 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 목적이나 용도에 따라 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있다.
<(A) 발광 재료>
본 발명의 색 변환 조성물은, 적어도 1종의 발광 재료를 포함한다. 여기서, 본 발명에 있어서의 발광 재료란, 어떤 광이 조사되었을 때, 그 광과는 상이한 파장의 광을 발하는 재료를 말한다.
고효율의 색 변환을 달성하기 위해서는, 양자 수율이 높은 발광 특성을 나타내는 재료가 바람직하다. 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자 도트 등의 공지된 발광 재료를 들 수 있지만, 그 중에서도 유기 발광 재료가 바람직하다.
유기 발광 재료로서는, 예를 들어
나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 나프타센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체;
푸란, 피롤, 티오펜, 실롤, 9-실라플루오렌, 9,9'-스피로비실라플루오렌, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 이미다조피리딘, 페난트롤린, 피리딘, 피라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 피롤로피리딘 등의 헤테로아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체;
보란 유도체;
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;
쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체;
이미다졸, 티아졸, 티아디아졸, 카르바졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 등의 아졸 유도체 및 그의 금속 착체;
인도시아닌 그린 등의 시아닌계 화합물;
플루오레세인ㆍ에오신ㆍ로다민 등의 크산텐계 화합물이나 티오크산텐계 화합물;
폴리페닐렌계 화합물, 나프탈이미드 유도체, 프탈로시아닌 유도체 및 그의 금속 착체, 포르피린 유도체 및 그의 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; 및
이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 오스뮴(Os) 및 레늄(Re) 등의 유기 금속 착체 화합물;
등을 적합한 것으로서 들 수 있지만, 특히 이들에 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 재료는, 형광 발광 재료여도 되고, 인광 발광 재료여도 되지만, 높은 색 순도를 달성하기 위해서는 형광 발광 재료가 바람직하다.
이들 중에서도, 열적 안정성 및 광 안정성이 높은 점에서, 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체를 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 용해성이나 분자 구조의 다양성의 관점에서는, 배위 결합을 갖는 화합물이 바람직하다. 반값폭이 작고, 고효율의 발광이 가능하다는 점에서, 불화붕소 착체 등의 붕소를 함유하는 화합물도 바람직하다.
그 중에서도, 높은 형광 양자 수율을 제공하고, 내구성이 양호하다는 점에서, 피로메텐 유도체를 적합하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물이다.
Figure 112020003889150-pct00003
X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 되고 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. 이하에 설명하는 화합물 또는 그의 부분 구조에 있어서도 마찬가지이다.
또한, 이하의 설명에 있어서 예를 들어 탄소수 6 내지 40의 치환 혹은 비치환된 아릴기란, 아릴기에 치환된 치환기에 포함되는 탄소수도 포함시켜 6 내지 40이며, 탄소수를 규정하고 있는 다른 치환기도 이것과 마찬가지이다.
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, 추가로 상술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 있어서의 「비치환」이란, 수소 원자 또는 중수소 원자가 치환되었음을 의미한다.
이하에 설명하는 화합물 또는 그의 부분 구조에 있어서, 「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 대해서도, 상기와 마찬가지이다.
알킬기란, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 치환되어 있는 경우의 추가의 치환기에는 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 알킬기, 할로겐, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있으며, 이 점은, 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 점에서, 바람직하게는 1 이상 20 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 8 이하의 범위이다.
시클로알킬기란, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 포화 지환식 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 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 갖는 지방족환을 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 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 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 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 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다.
알키닐기란, 예를 들어 에티닐기 등의 삼중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 알키닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 20 이하의 범위이다.
알콕시기란, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 에테르 결합을 통하여 지방족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내며, 이 지방족 탄화수소기는 치환기를 가져도 되고 갖지 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 가져도 되고 갖지 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 나타내며, 방향족 탄화수소기는 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 아릴에테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하의 범위이다.
아릴티오에테르기란, 아릴에테르기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 아릴에테르기에 있어서의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 아릴에테르기의 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, 헬리세닐기 등의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
그 중에서도, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기가 바람직하다. 아릴기는, 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하, 보다 바람직하게는 6 이상 30 이하의 범위이다.
R1 내지 R9가 치환 혹은 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 추가로 아릴기로 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, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 나프티리디닐기, 신놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조카르바졸릴기, 카르볼리닐기, 인돌로카르바졸릴기, 벤조푸로카르바졸릴기, 벤조티에노카르바졸릴기, 디히드로인데노카르바졸릴기, 벤조퀴놀리닐기, 아크리디닐기, 디벤조아크리디닐기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기 등의, 탄소 이외의 원자를 1개 또는 복수개 환 내에 갖는 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 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 40 이하, 보다 바람직하게는 2 이상 30 이하의 범위이다.
R1 내지 R9가 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
각각의 치환기가 추가로 헤테로아릴기로 치환되는 경우, 헤테로아릴기로서는, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 이미다조피리딜기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페난트롤리닐기가 바람직하고, 피리딜기, 푸라닐기, 티오페닐기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
할로겐이란, 불소, 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택되는 원자를 나타낸다.
카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기는, 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 여기서, 치환기로서는, 예를 들어 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있으며, 이들 치환기는 더 치환되어도 된다.
아미노기란, 치환 혹은 비치환된 아미노기이다. 치환하는 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기를 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.
보릴기란, 치환 혹은 비치환된 보릴기이다. 치환하는 경우의 치환기로서는, 예를 들어 아릴기, 헤테로아릴기, 직쇄 알킬기, 분지 알킬기, 아릴에테르기, 알콕시기, 히드록실기를 들 수 있으며, 그 중에서 아릴기, 아릴에테르기가 바람직하다.
포스핀옥시드기란, -P(=O)R10R11로 표시되는 기이다. R10R11은 R1 내지 R9와 마찬가지의 군으로부터 선택된다.
또한, 임의의 인접하는 2 치환기(예를 들어 일반식 (3)의 R1과 R2)가 서로 결합하여, 공액 또는 비공액의 축합환을 형성하고 있어도 된다. 축합환의 구성 원소로서는, 탄소 이외에도 질소, 산소, 황, 인 및 규소로부터 선택되는 원소를 포함해도 된다. 또한, 축합환이 또 다른 환과 축합해도 된다.
일반식 (3)으로 표시되는 화합물은, 높은 형광 양자 수율을 나타내며, 또한 발광 스펙트럼의 피크 반값폭이 작기 때문에, 효율적인 색 변환과 높은 색 순도를 달성할 수 있다.
또한, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물은, 적절한 치환기를 적절한 위치에 도입함으로써, 발광 효율ㆍ색 순도ㆍ열적 안정성ㆍ광 안정성ㆍ분산성 등의 여러 가지 특성ㆍ물성을 조정할 수 있다.
예를 들어, R1, R3, R4 및 R6이 모두 수소인 경우에 비하여, R1, R3, R4 및 R6 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 알킬기나 치환 혹은 비치환된 아릴기, 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우 쪽이, 보다 좋은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타낸다.
R1, R3, R4 및 R6 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 알킬기인 경우, 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기와 같은 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 바람직하고, 더욱 열적 안정성이 우수하기 때문에, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기가 바람직하다. 또한 농도 소광을 방지하고 발광 양자 수율을 향상시킨다고 하는 관점에서는, 입체적으로 부피가 큰 tert-부틸기가 보다 바람직하다. 또한 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라고 하는 관점에서, 메틸기도 바람직하게 사용된다.
R1, R3, R4 및 R6 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 아릴기로서는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 페닐기, 비페닐기이고, 페닐기가 특히 바람직하다.
R1, R3, R4 및 R6 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 헤테로아릴기로서는 피리딜기, 퀴놀리닐기, 티오페닐기가 바람직하고, 피리딜기, 퀴놀리닐기가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 피리딜기이다.
R1, R3, R4 및 R6이 모두, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기인 경우, 결합제 수지나 용매에 대한 용해성이 양호하기 때문에 바람직하다. 알킬기로서는, 합성의 용이성, 원료 입수의 용이성이라고 하는 관점에서, 메틸기가 바람직하다.
R1, R3, R4 및 R6이 모두, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기 또는 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기인 경우, 보다 좋은 열적 안정성 및 광 안정성을 나타내기 때문에 바람직하고, R1, R3, R4 및 R6이 모두, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
복수의 성질을 향상시키는 치환기도 있지만, 모두에 있어서 충분한 성능을 나타내는 치환기는 한정되어 있다. 특히 높은 발광 효율과 높은 색 순도의 양립이 어렵다. 그 때문에, 복수 종류의 치환기를 도입함으로써, 발광 특성이나 색 순도 등에 밸런스를 취한 화합물을 얻는 것이 가능하다.
특히, R1, R3, R4 및 R6이 모두, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 예를 들어 R1≠R4, R3≠R6, R1≠R3 또는 R4≠R6 등과 같이, 복수 종류의 치환기를 도입하는 것이 바람직하다. 여기서 ≠는, 상이한 구조의 기임을 나타낸다. 색 순도에 영향을 주는 아릴기와 효율에 영향을 주는 아릴기를 동시에 도입할 수 있기 때문에, 섬세한 조절이 가능하게 된다.
그 중에서도, R1≠R3 또는 R4≠R6인 것이, 발광 효율과 색 순도를 밸런스 좋게 향상시킨다는 점에 있어서, 바람직하다. 색 순도에 영향을 주는 아릴기를 양측의 피롤환에 각각 1개 이상 도입하고, 그 이외의 위치에 효율에 영향을 주는 아릴기를 도입할 수 있기 때문에, 양쪽의 성질을 최대한 향상시킬 수 있다. R1≠R3 또는 R4≠R6인 경우, 내열성과 색 순도의 점에서, R1=R4 및 R3=R6인 것이 보다 바람직하다.
주로 색 순도에 영향을 주는 아릴기로서는, 전자 공여성기로 치환된 아릴기가 바람직하다. 전자 공여성기란, 유기 전자론에 있어서, 유기 효과나 공명 효과에 의해, 치환한 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-380쪽)에서 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 바람직하며, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지한다. 치환기의 치환 위치는 특별히 한정되지 않지만, 광 안정성을 높이기 위해서는 결합의 비틀림을 억제할 필요가 있기 때문에, 피로메텐 골격과의 결합 위치에 대하여 메타 위치 또는 파라 위치에 결합시키는 것이 바람직하다.
주로 효율에 영향을 주는 아릴기로서는, tert-부틸기, 아다만틸기, 메톡시기 등의 부피가 큰 치환기를 갖는 아릴기가 바람직하다.
R1, R3, R4 및 R6이 모두, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 아릴기인 경우, 그들은 각각 이하의 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이 경우, R1, R3, R4 및 R6의 바람직한 조합으로서는, 표 1-1 내지 표 1-11에 나타내는 바와 같은 조합을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112020003889150-pct00004
[표 1-1]
Figure 112020003889150-pct00005
[표 1-2]
Figure 112020003889150-pct00006
[표 1-3]
Figure 112020003889150-pct00007
[표 1-4]
Figure 112020003889150-pct00008
[표 1-5]
Figure 112020003889150-pct00009
[표 1-6]
Figure 112020003889150-pct00010
[표 1-7]
Figure 112020003889150-pct00011
[표 1-8]
Figure 112020003889150-pct00012
[표 1-9]
Figure 112020003889150-pct00013
[표 1-10]
Figure 112020003889150-pct00014
[표 1-11]
Figure 112020003889150-pct00015
R2 및 R5는, 수소, 알킬기, 카르보닐기, 옥시카르보닐기, 아릴기가 바람직하지만, 열적 안정성의 관점에서 알킬기 또는 수소가 바람직하고, 발광 스펙트럼에 있어서 좁은 반값폭을 얻기 쉽다는 점에서 수소가 보다 바람직하다.
R8 및 R9는, 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 불소, 불소 함유 알킬기, 불소 함유 헤테로아릴기 또는 불소 함유 아릴기가 바람직하고, 여기광에 대하여 안정하며 보다 높은 형광 양자 수율이 얻어진다는 점에서, 불소 또는 불소 함유 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 합성의 용이성으로부터, 불소인 것이 더욱 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, 트리플루오로메틸기나 펜타플루오로에틸기 등을 들 수 있다.
X는 C-R7인 것이, 광 안정성의 관점에서 바람직하다.
X가 C-R7일 때, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 내구성, 즉 발광 강도의 경시적인 저하에는, 치환기 R7이 크게 영향을 미친다. 즉 R7이 수소인 경우, 이 수소의 반응성이 높아, 용이하게 공기 중의 수분이나 산소와 반응해 버려 분해를 일으킨다. 또한, R7이 예를 들어 알킬기와 같은 분자쇄의 운동의 자유도가 큰 치환기인 경우에는, 확실히 반응성은 저하되지만, 조성물 중에서 화합물끼리 경시적으로 응집하여, 결과적으로 농도 소광에 의한 발광 강도의 저하를 초래한다. 따라서, R7은 강직하며, 또한 운동의 자유도가 작아 응집을 야기하기 어려운 기인 것이 바람직하며, 구체적으로는 치환 혹은 비치환된 아릴기, 또는 치환 혹은 비치환된 헤테로아릴기 중 어느 것이면 바람직하다.
보다 높은 형광 양자 수율을 제공하고, 보다 열분해되기 어려운 점, 또한 광 안정성의 관점에서, X가 C-R7이며, R7이 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 아릴기로서는, 발광 파장을 손상시키지 않는다고 하는 관점에서, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기가 바람직하다.
또한 광 안정성을 높이기 위해서는, R7과 피로메텐 골격의 탄소-탄소 결합의 비틀림을 적절하게 억제할 필요가 있다. 과도하게 비틀림이 크면, 여기광에 대한 반응성이 높아지는 등, 광 안정성이 저하된다. 이러한 관점에서, R7로서는, 치환 혹은 비치환된 페닐기, 치환 혹은 비치환된 비페닐기, 치환 혹은 비치환된 터페닐기, 치환 혹은 비치환된 나프틸기가 바람직하고, 치환 혹은 비치환된 페닐기, 치환 혹은 비치환된 비페닐기, 치환 혹은 비치환된 터페닐기인 것이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 치환 혹은 비치환된 페닐기이다.
또한, R7은 적절하게 부피가 큰 치환기인 것이 바람직하다. R7이 어느 정도의 큰 부피를 가짐으로써 분자의 응집을 방지할 수 있어, 발광 효율이나 내구성이 보다 향상된다.
이러한 부피가 큰 치환기의 더욱 바람직한 예로서는, 하기 일반식 (4)로 표시되는 구조를 들 수 있다.
Figure 112020003889150-pct00016
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 군으로부터 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.
보다 높은 형광 양자 수율이 제공되는 점에서, r은 치환 혹은 비치환된 아릴기인 것이 바람직하다. 아릴기 중에서도 특히 페닐기, 나프틸기를 바람직한 예로서 들 수 있다. r이 아릴기인 경우, 일반식 (4)의 k는 1 혹은 2인 것이 바람직하고, 분자의 응집을 보다 방지하는 관점에서 k는 2인 것이 보다 바람직하다. 또한, r 중 적어도 하나가 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 하는 점에서는, r은 치환 혹은 비치환된 알킬기, 치환 혹은 비치환된 알콕시기 또는 할로겐인 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-부틸기, 메톡시기가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는, tert-부틸기, 메톡시기가 특히 바람직하며, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지한다.
또한, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 다른 양태로서, 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. 피로메텐 골격에 전자 구인기를 도입함으로써, 피로메텐 골격의 전자 밀도를 대폭 낮출 수 있다. 이에 의해, 산소에 대한 안정성이 보다 향상되고, 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
전자 구인기란, 전자 수용성기라고도 호칭되며, 유기 전자론에 있어서, 유기 효과나 공명 효과에 의해, 치환한 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-380페이지)에서 인용할 수 있다.
또한, 페닐기도 양의 값을 취하는 예도 있지만, 본원의 전자 구인기에 페닐기는 포함되지 않는다.
전자 구인기의 예로서, 예를 들어 -F(σp: +0.20), -Cl(σp: +0.28), -Br(σp: +0.30), -I(σp: +0.30), -CO2R12(σp: R12가 에틸기일 때 +0.45), -CONH2(σp: +0.38), -COR12(σp: R12가 메틸기일 때 +0.49), -CF3(σp: +0.51), -SO2R12(σp: R12가 메틸기일 때 +0.69), -NO2(σp: +0.81) 등을 들 수 있다. R12는, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 혹은 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 30의 시클로알킬기를 나타낸다. 이들 각 기의 구체예로서는, 상기와 마찬가지의 예를 들 수 있다.
바람직한 전자 구인기로서는, 불소, 불소 함유 아릴기, 불소 함유 헤테로아릴기, 불소 함유 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아실기, 치환 혹은 비치환된 에스테르기, 치환 혹은 비치환된 아미드기, 치환 혹은 비치환된 술포닐기 또는 시아노기를 들 수 있다. 이들은 화학적으로 분해되기 어렵기 때문이다.
보다 바람직한 전자 구인성기로서는, 불소 함유 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아실기, 치환 혹은 비치환된 에스테르기 또는 시아노기를 들 수 있다. 농도 소광을 방지하고 발광 양자 수율을 향상시키는 효과로 이어지기 때문이다. 특히 바람직한 것은, 치환 혹은 비치환된 에스테르기이다.
일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 또 다른 양태로서, R1 내지 R7 중 어느 m개가 하기 일반식 (5)로 표시되는 기인 것이 바람직하다.
Figure 112020003889150-pct00017
M은 연결기이며, 단결합, 알킬렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기 중에서 선택된다.
R10은 각각 독립적으로, 치환 혹은 비치환된 알킬기이다.
m, n은 각각 자연수이다.
-OR10은 알콕시기이며, 그의 큰 부피에 의해 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지할 수 있다. m은 2 이상 7 이하이다. m이 2 이상인 경우, 응집 억제 효과가 향상되기 때문에 바람직하고, m이 3 이상인 경우, 분자 전체를 부피가 큰 치환기에 의해 덮을 수 있기 때문에, 분자끼리의 응집에 의한 소광을 방지하는 것이 가능하게 되어 높은 발광 효율을 실현할 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 m이 4 이상이다.
일반식 (5)에 있어서의 n은 발광 재료의 발광 효율 향상의 관점에서, 각각 독립적으로 1 이상 5 이하가 바람직하고, 1 이상 3 이하가 보다 바람직하고, 1이 더욱 바람직하다.
M이 단결합 이외의 기인 경우, 그 기는 피로메텐 골격과 -OR10의 사이의 스페이서가 된다. 피로메텐 골격과 -OR10의 사이에 스페이서가 있는 경우, 피로메텐 골격끼리의 응집이 더 억제되기 때문에 바람직하고, M은 알킬렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 것이 바람직하다. 그 중에서도 강직성이 높은 아릴렌기, 헤테로아릴렌기가 바람직하고, 탄소-탄소 결합의 비틀림이 과도하게 커지지 않기 때문에, 페닐렌기가 특히 바람직하다.
R10으로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 특별히 한정되지 않지만, 합성의 용이성의 면에서, 메틸기가 바람직하다.
응집 억제 효과가 향상되기 때문에, R1, R3, R4, R6 중 적어도 2개가 일반식 (5)로 표시되는 기인 것이 바람직하고, R1, R3, R4, R6 중 적어도 3개가 일반식 (5)로 표시되는 기인 것이 보다 바람직하다. 또한, R1, R3, R4, R6 전부가 일반식 (5)로 표시되는 기인 경우, 분자 전체를 부피가 큰 치환기에 의해 덮을 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
또한, 열분해되기 어려운 점 및 광 안정성의 관점에서, R7이 일반식 (4)로 표시되는 기이거나, 또는 R7이 일반식 (5)로 표시되는 기인 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 특히 바람직한 예의 다른 하나로서, R1, R3, R4 및 R6이 전부, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 상술한 Ar-1 내지 Ar-6으로부터 선택되고, 또한 X가 C-R7이며, R7이 치환된 아릴기, 특히 바람직하게는 메톡시기로 치환된 아릴기인 경우를 들 수 있다.
일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 일례를 이하에 나타내지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
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일반식 (3)으로 표시되는 화합물은, 예를 들어 일본 특허 공표 평8-509471호 공보나 일본 특허 공개 제2000-208262호 공보에 기재된 방법으로 제조할 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, pp7813-7819(1999), Angew. Chem., Int. Ed. Engl., vol.36, pp1333-1335(1997) 등에 기재되어 있는 방법을 참고로 제조할 수 있다. 예를 들어, 하기 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과 일반식 (7)로 표시되는 화합물을 옥시염화인 존재 하, 1,2-디클로로에탄 중에서 가열한 후, 하기 일반식 (8)로 표시되는 화합물을 트리에틸아민 존재 하, 1,2-디클로로에탄 중에서 반응시키는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기서, R1 내지 R9는 상기와 마찬가지이다. J는 할로겐을 나타낸다.
Figure 112020003889150-pct00044
또한, 아릴기나 헤테로아릴기의 도입 시에는, 할로겐화 유도체와 보론산 혹은 보론산에스테르화 유도체의 커플링 반응을 이용하여 탄소-탄소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 아미노기나 카르바졸릴기의 도입 시에도, 예를 들어 팔라듐 등의 금속 촉매 하에서의 할로겐화 유도체와 아민 혹은 카르바졸 유도체의 커플링 반응을 이용하여 탄소-질소 결합을 생성하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 색 변환 조성물은, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 이외에, 필요에 따라 그 밖의 화합물을 적절하게 함유할 수 있다. 예를 들어, 여기광으로부터 일반식 (3)으로 표시되는 화합물로의 에너지 이동 효율을 더 높이기 위해, 루브렌 등의 어시스트 도펀트를 함유해도 된다. 또한, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 발광색 이외의 발광색을 가미하고 싶은 경우에는, 전술한 유기 발광 재료를 첨가할 수 있다. 그 밖에, 유기 발광 재료 이외라도, 무기 형광체, 형광 안료, 형광 염료, 양자 도트 등의 공지된 발광 재료를 조합하여 첨가하는 것도 가능하다.
일반식 (3)으로 표시되는 화합물 이외의 유기 발광 재료의 일례를 이하에 나타내지만, 특히 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112020003889150-pct00045
본 발명의 색 변환 조성물은, 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료(이하 「발광 재료 (a)」라고 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 이후, 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 「녹색의 발광」이라고 한다. 일반적으로, 여기광의 에너지가 클수록 재료의 분해를 야기하기 쉽지만, 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광은 비교적 작은 여기 에너지이기 때문에, 색 변환 조성물 중의 발광 재료의 분해를 일으키지 않고, 색 순도가 양호한 녹색의 발광이 얻어진다.
본 발명의 색 변환 조성물은, (a) 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 발광을 나타내는 발광 재료, 및 (b) 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 발광 재료 (a)로부터의 발광 중 어느 하나 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료(이하 「발광 재료 (b)」라고 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 이후, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 「적색의 발광」이라고 한다.
파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광의 일부는 본 발명의 색 변환 필름을 일부 투과하기 때문에, 발광 피크가 예리한 청색 LED를 사용한 경우, 청ㆍ녹ㆍ적의 각 색에 있어서 예리한 형상의 발광 스펙트럼을 나타내어, 색 순도가 좋은 백색광을 얻을 수 있다. 그 결과, 특히 디스플레이에 있어서는 색채가 한층 더 선명한, 보다 큰 색 영역을 효율적으로 만들 수 있다. 또한, 조명 용도에 있어서는, 현재 주류가 되고 있는 청색 LED와 황색 형광체를 조합한 백색 LED에 비하여, 특히 녹색 영역과 적색 영역의 발광 특성이 개선되기 때문에, 연색성이 향상되고, 바람직한 백색 광원이 된다.
발광 재료 (a)로서는, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체, 인도시아닌 그린 등의 시아닌 유도체, 플루오레세인, 플루오레세인이소티오시아네이트, 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 갖는 화합물이나 그의 유도체, 방향족 아민 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 화합물 중에서도, 피로메텐 유도체는 높은 형광 양자 수율을 제공하고, 내구성이 양호하므로 특히 적합한 화합물이며, 그 중에서도 일반식 (3)으로 표시되는 화합물은, 색 순도가 높은 발광을 나타낸다는 점에서 바람직하다.
발광 재료 (b)로서는, 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란 등의 시아닌 유도체, 로다민 Bㆍ로다민 6Gㆍ로다민 101ㆍ술포로다민 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 갖는 화합물이나 그의 유도체, 유기 금속 착체 화합물 등을 적합한 것으로서 들 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 화합물 중에서도, 피로메텐 유도체는 높은 형광 양자 수율을 제공하고, 내구성이 양호하므로 특히 적합한 화합물이며, 그 중에서도 일반식 (3)으로 표시되는 화합물은, 색 순도가 높은 발광을 나타낸다는 점에서 바람직하다.
본 발명의 색 변환 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 형광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도, 및 제작하는 필름의 두께나 투과율에 따라 다르지만, 통상은 (B) 성분의 100중량부에 대하여, 1.0×10-4중량부 내지 30중량부이며, 1.0×10-3중량부 내지 10중량부인 것이 더욱 바람직하고, 1.0×10-2중량부 내지 5중량부인 것이 특히 바람직하다.
또한 색 변환 조성물에, 녹색의 발광을 나타내는 발광 재료 (a)와, 적색의 발광을 나타내는 발광 재료 (b)를 양쪽 함유하는 경우, 녹색의 발광의 일부가 적색의 발광으로 변환된다는 점에서, 상기 발광 재료 (a)의 함유량 wa와, 발광 재료 (b)의 함유량 wb가, wa≥wb의 관계인 것이 바람직하고, 각각의 재료의 함유 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, wa 및 wb는 (B) 성분의 중량에 대한 중량 퍼센트이다.
<(B) 성분: 수지>
(B) 성분의 수지는, 분자 구조 중에, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 함유한다.
Figure 112020003889150-pct00046
일반식 (1) 중, Z1 및 Z2는 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이다.
Figure 112020003889150-pct00047
일반식 (2) 중, Y1 내지 Y4는, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이고, 또한 Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는, 지방족 환상 탄화수소 구조를 포함하는 기이다.
본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 발광 재료는 광에 의해 여기되지만, 여기 상태의 발광 재료는 반응성이 높기 때문에, 여기 상태의 발광 재료끼리 근접 한 경우, 열화가 촉진된다. 그 때문에, 본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 발광 재료의 내구성을 향상시키기 위해서는, 발광 재료가 수지 중에서 응집하지 않고 양호하게 분산되어 있는 것이 바람직하다.
발광 재료를 수지 중에 양호하게 분산시키기 위해서는, 수지가, 발광 재료와 상용성이 높은 부분 구조와, 상용성이 낮은 부분 구조를 겸비하는 것이 적합하다. 수지의 더욱 바람직한 형태로서 상용성이 높은 부분 구조와 상용성이 낮은 부분 구조를 랜덤하게 포함하는 공중합체인 것이 바람직하다.
본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 (A) 성분의 발광 재료는, (B) 성분의 수지 중의 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와의 상용성이 양호하지만, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조와는 상용성이 양호하지 않다고 하는 특징을 갖는다. 그 때문에, (B) 성분의 수지가, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 겸비함으로써, (A) 성분의 발광 재료를 (B) 성분의 수지 중에 양호하게 분산시킬 수 있어, 고내구성을 실현하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 효과는, (A) 성분의 발광 재료가 유기 발광 재료일 때 보다 커지고, (A) 성분이 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 함유할 때 더욱 커진다.
본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 발광 재료는, 수지의 분자 중에 포함되는 관능기나 흡습 수분으로부터 유래하는 라디칼에 의해, 라디칼 산화를 받아, 분해ㆍ열화하는 경우가 있다. 이 때문에, 수지는 내열성이 우수한 수지인 것이 바람직하다. 수지의 내열성을 높인다는 관점에서, (B) 성분의 수지 중의 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조에 있어서, Z1은 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하고, 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
또한, 수지의 내열성을 높인다는 관점에서, Z2는 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기 또는 헤테로아릴기가 바람직하다. 또한, 이들 기는, 추가로 상술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 있어서의 「비치환」이란, 수소 원자 또는 중수소 원자가 치환되었음을 의미한다.
이하에 설명하는 화합물 또는 그의 부분 구조에 있어서, 「치환 혹은 비치환된」이라고 하는 경우에 대해서도, 상기와 마찬가지이다.
알킬기란, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 치환되어 있는 경우의 추가의 치환기에는 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 알킬기, 할로겐, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이 점은, 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 점에서, 바람직하게는 1 이상 20 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 8 이하의 범위이다.
시클로알킬기란, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 포화 지환식 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 알킬기 부분의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3 이상 20 이하의 범위이다.
이들 중에서, Z2로서는, 입수의 용이성이나 비용의 점에서, 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
또한, 수지의 내열성을 높인다는 관점에서, (B) 성분의 수지 중의 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조에 있어서, Y1 내지 Y4는 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 티올기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기 또는 헤테로아릴기가 바람직하다. 또한, 이들 기는, 추가로 상술한 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.
단, Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는, 지방족 환상 탄화수소 구조를 포함하는 기이다. 지방족 환상 탄화수소 구조란, 치환 혹은 비치환된 포화 환상 탄화수소(시클로알킬) 구조, 불포화 환상 탄화수소(시클로알케닐) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내구성의 관점에서, 포화 환상 탄화수소(시클로알킬) 구조가 바람직하다.
지방족 환상 탄화수소 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 4 내지 30개, 바람직하게는 5 내지 20개, 보다 바람직하게는 5 내지 15개의 범위이다.
지방족 환상 탄화수소 구조를 구성하는 탄소 원자수가 이들의 범위 내임으로써, 발광 재료와의 상용성을 확보하면서, 높은 내구성을 얻을 수 있다.
포화 환상 탄화수소(시클로알킬) 구조의 구체예로서는, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-히드록시스티렌, p-메틸스티렌, p-에틸스티렌, p-이소프로필스티렌, p-디비닐벤젠, 알콕시스티렌, 클로로스티렌, 스틸벤, 1-비닐나프탈렌, 디페닐에틸렌, 트리페닐에틸렌, 테트라페닐에틸렌, 4-비닐비페닐 등의 방향족 비닐계 모노머의 중합체의 방향환 부분을 수소화한 구조 등을 들 수 있다. 또한, 비닐시클로헥산 등과 같이 포화 환상 탄화수소 구조를 갖는 비닐 모노머를 원료로서 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서, Y1 내지 Y4 중 적어도 하나가 지방족 환상 탄화수소 구조를 포함하는 기라면, 그들 조합에 특별히 제한은 없지만, 입수의 용이성이나 비용의 관점에서, Y1 내지 Y4 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 시클로헥실기인 것이 바람직하다. 또한, Y1 내지 Y4 중 1개가 치환 혹은 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개가 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 (B) 성분의 수지 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, (B) 성분의 수지의 총량 중, 30중량％ 이상이 바람직하고, 50중량％ 이상이 보다 바람직하고, 60중량％ 이상이 더욱 바람직하고, 70중량％ 이상이 특히 바람직하다. 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 비율이 상기 범위임으로써, 발광 재료와의 상용성을 확보할 수 있고, 보다 높은 내구성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 (B) 성분의 수지 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 함유량은, (B) 성분의 수지의 총량 중, 95중량％ 이하가 바람직하고, 90중량％ 이하가 보다 바람직하고, 85중량％ 이하가 더욱 바람직하다. 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 비율이 상기 범위임으로써, 색 변환 조성물을 필름으로 하였을 때, 크랙 내성이 우수하다.
본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 (B) 성분의 수지 중의, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, (B) 성분의 수지의 총량 중, 5중량％ 이상이 바람직하고, 10중량％ 이상이 보다 바람직하고, 15중량％ 이상이 특히 바람직하다. 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 함유량이 상기 범위임으로써, 발광 재료의 분산성을 확보할 수 있고, 보다 높은 내구성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 색 변환 조성물에 포함되는 (B) 성분의 수지 중의, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 함유량은, (B) 성분의 수지의 총량 중, 70중량％ 이하가 바람직하고, 50중량％ 이하가 보다 바람직하고, 30중량％ 이하가 더욱 바람직하다. 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 반복 단위의 비율이 상기 범위임으로써, 발광 재료와의 상용성을 확보할 수 있고, 색 변환 조성물을 필름으로 하였을 때, 발광 강도가 우수하다.
(B) 성분의 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 5,000 이상, 바람직하게는 15,000 이상, 보다 바람직하게는 20,000 이상이며, 또한 500,000 이하, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 50,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내에 있으면, 발광 재료와의 상용성이 양호하고, 또한 보다 높은 내구성의 색 변환 조성물이 얻어진다.
본 발명에 있어서의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피법(GPC법)에 의해 측정한 값이다. 구체적으로는, 샘플을 구멍 직경 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과 후, GPC(도소(주)제 HLC-82A)(전개 용제: 톨루엔, 전개 속도: 1.0㎖/분, 칼럼: 도소 가부시키가이샤제 TSKgelG2000HXL)를 사용하여 폴리스티렌 환산에 의해 구해지는 값이다.
(B) 성분의 수지의 유리 전이 온도(Tg)는, 50 내지 200℃가 바람직하고, 100 내지 160℃가 보다 바람직하다. 상기 범위 내이면, 해당 조성물로 형성되는 색 변환 필름에 있어서, 보다 높은 내구성을 얻을 수 있다.
유리 전이점은, 시판 중인 측정기[예를 들어, 세이코 덴시 고교사제의 시차 주사 열량계(상품명 DSC6220 승온 속도 0.5℃/min)]에 의해, 측정 가능하다.
이들 수지의 합성 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법, 예를 들어 각 원료 모노머를 중합 개시제의 존재 하에서 공중합시키는 등의 방법을 적절하게 이용할 수 있으며, 시판품을 사용할 수도 있다. (B) 성분의 수지에 해당하는 시판품으로서는, 미쓰비시 가스 가가쿠(주)제 Optimas7500, Optimas6000 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(열가소성 수지)
본 발명의 색 변환 조성물은, 상기 (B) 성분의 수지와 상이한 열가소성 수지 (C)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 열가소성 수지 (C)의 구체예로서는, 아크릴계, 메타크릴계, 폴리신남산비닐계, 폴리이미드계, 환 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 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, 메타크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 폴리비닐 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 폴리비닐알코올 수지, 셀룰로오스 수지, 지방족 에스테르 수지, 방향족 에스테르 수지, 지방족 폴리올레핀 수지, 방향족 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지나, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 비닐 방향족계 모노머의 중합체, 및 그의 방향환 부분의 수소화물 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 이들의 공중합 수지를 사용해도 되고, 2종류 이상을 혼합해도 된다. 이들 수지 중에서도, 투명성, 내열성 등의 관점에서, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 또는 스티렌, α-메틸스티렌 등의 비닐 방향족계 모노머의 중합체, 및 그의 방향환 부분의 수소화물인 것이 바람직하다.
열가소성 수지 (C)의 함유량은, (B) 성분의 함유량을 100중량부라고 하였을 때, 1중량부 이상 2000중량부 이하가 바람직하고, 5중량부 이상 500중량부 이하가 보다 바람직하고, 10중량부 이상 50중량부 이하가 특히 바람직하다. 열가소성 수지 (C)의 함유량이 상기 범위 내이면, 발광 재료의 피크 파장 및/또는 반값폭을 제어하여, 색 재현성을 보다 향상시킬 수 있다.
<그 밖의 첨가제>
본 발명의 색 변환 조성물은, 상기 (A) 성분 및 (B) 성분 이외에, 충전제, 산화 방지제, 가공 및 열안정화제, 자외선 흡수제 등의 내광성 안정화제, 도포막 안정화를 위한 분산제나 레벨링제, 가소제, 에폭시 화합물 등의 가교제, 아민ㆍ산 무수물ㆍ이미다졸 등의 경화제, 안료, 필름 표면의 개질제로서 실란 커플링제 등의 접착 보조제 등을 첨가하는 것도 가능하다.
충전제로서는 퓸드 실리카, 유리 분말, 석영 분말 등의 미립자, 산화티타늄, 산화지르코니아, 티타늄산바륨, 산화아연, 실리콘 미립자를 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 충전제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
산화 방지제로서는, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀 등의 페놀계 산화 방지제를 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 산화 방지제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
가공 및 열안정화제로서는, 트리부틸포스파이트, 트리시클로헥실포스파이트, 트리에틸포스핀, 디페닐부틸포스핀 등의 인계 안정화제를 들 수 있지만, 특별히 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 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 내광성 안정화제는 단독으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.
본 발명의 색 변환 조성물에 있어서의 이들 첨가제의 함유량은, 화합물의 몰 흡광 계수, 형광 양자 수율 및 여기 파장에 있어서의 흡수 강도, 그리고 제작하는 필름의 두께나 투과율에 따라 다르지만, 통상은 (B) 성분의 100중량부에 대하여, 1.0×10-3중량부 이상 30중량부 이하이며, 1.0×10-2중량부 이상 15중량부 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.0×10-1중량부 이상 10중량부 이하인 것이 특히 바람직하다.
<용매>
본 발명의 색 변환 조성물은 용매를 포함해도 된다. 용매는, 유동 상태의 수지의 점도를 조정할 수 있고, 발광 물질의 발광 및 내구성에 과도한 영향을 주지 않는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 물, 2-프로판올, 에탄올, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 헥산, 아세톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 테르피네올, 텍사놀, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸카르비톨, 부틸카르비톨아세테이트, 1-메톡시-2-프로판올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있으며, 이들 용매를 2종류 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 이들 용매 중에서 특히 톨루엔은, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 열화에 영향을 주지 않고, 건조 후의 잔존 용매가 적다는 점에서 적합하게 사용된다.
<색 변환 조성물의 제조 방법>
이하에, 본 발명의 색 변환 조성물의 제조 방법의 일례를 설명한다. 전술한 발광 재료, 수지, 용제 등을 소정량 혼합한다. 상기 성분을 소정의 조성이 되도록 혼합한 후, 균질기, 자공전형 교반기, 3개 롤러, 볼 밀, 유성식 볼 밀, 비즈 밀 등의 교반ㆍ혼련기로 균질하게 혼합 분산함으로써, 색 변환 조성물이 얻어진다. 혼합 분산 후, 혹은 혼합 분산의 과정에서, 진공 혹은 감압 조건 하에서 탈포하는 것도 바람직하게 행해진다. 또한, 어떤 특정한 성분을 사전에 혼합하는 것이나, 에이징 등의 처리를 행해도 상관없다. 증발기에 의해 용제를 제거하여 원하는 고형분 농도로 하는 것도 가능하다.
<색 변환 필름의 제작 방법>
본 발명에 있어서 색 변환 필름은 색 변환 조성물을 건조 또는 경화하여 얻어지는 층을 포함하고 있다면 그 구성에 한정은 없다. 색 변환 필름의 대표적인 구조예로서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기재층(10)과, 색 변환 조성물을 경화함으로써 얻어지는 색 변환층(11)의 적층체, 또는 도 2에 도시하는 바와 같이, 색 변환층(11)이 복수의 기재층(10)에 의해 끼워진 적층체를 들 수 있다. 색 변환 필름에는, 색 변환층의 산소, 수분이나 열에 의한 열화를 방지하기 위해, 추가로 도 3에 도시하는 바와 같이 배리어 필름(12)을 마련해도 된다.
색 변환 필름의 두께는 특별히 제한은 없지만, 모든 층의 합계로 1 내지 5000㎛인 것이 바람직하다. 1㎛보다 작으면, 필름의 강인성이 작아진다고 하는 문제가 있다. 5000㎛를 초과하면, 크랙이 발생하기 쉬워져, 색 변환 필름의 성형이 어렵다. 보다 바람직하게는 10 내지 1000㎛이고, 더욱 바람직하게는 15 내지 500㎛이고, 특히 바람직하게는 30 내지 300㎛이다.
본 발명에 있어서의 색 변환 필름에 관한 막 두께는, 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.
(기재층)
기재층으로서는, 특별히 제한없이 공지된 금속, 필름, 유리, 세라믹, 종이 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알루미늄(알루미늄 합금도 포함함), 아연, 구리, 철 등의 금속판이나 박, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리비닐아세탈, 아라미드, 실리콘, 폴리올레핀, 열가소성 불소 수지이며, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌의 공중합체(ETFE) 등의 플라스틱 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, 기재가 금속판인 경우, 표면에 크롬계나 니켈계 등의 도금 처리나 세라믹 처리가 되어 있어도 된다.
이들 중에서도, 색 변환 필름의 제작의 용이성이나 색 변환 필름의 성형의 용이성으로부터 유리나 수지 필름이 바람직하게 사용된다. 또한, 필름상의 기재를 취급할 때 파단 등의 우려가 없도록 강도가 높은 필름이 바람직하다. 그들 요구 특성이나 경제성의 면에서 수지 필름이 바람직하며, 이들 중에서도 경제성, 취급성의 면에서 PET, 폴리페닐렌술파이드, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 플라스틱 필름이 바람직하다. 또한, 색 변환 필름을 건조시키는 경우나 색 변환 필름을 압출기에 의해 200℃ 이상의 고온에서 압착 성형하는 경우에는, 내열성의 면에서 폴리이미드 필름이 바람직하다. 필름의 박리의 용이성으로부터, 기재층은, 미리 표면이 이형 처리되어 있어도 된다.
기재층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 하한으로서는 5㎛ 이상이 바람직하고, 25㎛ 이상이 보다 바람직하고, 38㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 상한으로서는 5000㎛ 이하가 바람직하고, 3000㎛ 이하가 보다 바람직하다.
(색 변환층)
이어서, 본 발명의 색 변환 필름의 색 변환층의 제조 방법의 일례를 설명한다. 상술한 방법으로 제작한 색 변환 조성물을 기재 상에 도포하고, 건조시킨다. 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, 토우 스트림 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 애플리케이터, 딥 코터, 커튼 코터, 스핀 코터, 나이프 코터 등에 의해 행할 수 있다. 색 변환층의 막 두께 균일성을 얻기 위해서는 슬릿 다이 코터나 딥 코터로 도포하는 것이 바람직하다.
색 변환층의 건조는 열풍 건조기나 적외선 건조기 등의 일반적인 가열 장치를 사용하여 행할 수 있다. 색 변환 필름의 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 경화하는 것도 가능하다.
색 변환층을 제작한 후, 필요에 따라 기재를 변경하는 것도 가능하다. 이 경우, 간이적인 방법으로서는 핫 플레이트를 사용하여 재부착을 행하는 방법이나, 진공 라미네이터나 드라이 필름 라미네이터를 사용한 방법 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
색 변환층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 1 내지 1000㎛인 것이 바람직하고, 10 내지 1000㎛가 보다 바람직하다. 1㎛보다 작으면, 필름의 강인성이 작아진다고 하는 문제가 있다. 1000㎛를 초과하면, 크랙이 발생하기 쉬워져, 색 변환 필름의 성형이 어렵다. 보다 바람직하게는 10 내지 100㎛이고, 더욱 바람직하게는 15 내지 100㎛이고, 특히 바람직하게는 30 내지 100㎛이다.
(배리어 필름)
배리어 필름으로서는, 색 변환층에 대하여 가스 배리어성을 향상시키는 경우 등에 있어서 적절하게 사용되며, 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, 혹은 폴리염화비닐리덴, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 아세트산비닐의 비누화물 등의 폴리비닐알코올계 수지 등의 각종 수지를 포함하는 막을 들 수 있다. 또한, 수분에 대하여 배리어 기능을 갖는 막으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리염화비닐리덴, 염화비닐리덴과 염화비닐, 염화비닐리덴과 아크릴로니트릴의 공중합물, 불소계 수지, 아세트산비닐의 비누화물 등의 폴리비닐알코올계 수지 등의 각종 수지를 포함하는 막을 들 수 있다.
배리어 필름은, 도 3에 도시하는 바와 같이 색 변환층(11)의 양면에 마련되어도 되고, 편면에만 마련되어도 된다.
또한, 색 변환 필름의 요구되는 기능에 따라, 광확산층, 반사 방지 기능, 방현 기능, 반사 방지 방현 기능, 하드 코트 기능(내마찰 기능), 대전 방지 기능, 방오 기능, 전자파 실드 기능, 적외선 커트 기능, 자외선 커트 기능, 편광 기능, 조색 기능을 가진 보조층을 더 마련해도 된다.
<여기광>
여기광의 종류는, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 등이 혼합되는 발광 물질이 흡수 가능한 파장 영역에 발광을 나타내는 것이라면 어느 여기광이라도 사용할 수 있다. 예를 들어, 열음극관이나 냉음극관, 무기 EL 등의 형광성 광원, 유기 일렉트로루미네센스 소자 광원, LED 광원, 백열 광원, 혹은 태양광 등 어느 여기광이라도 원리적으로는 이용 가능하지만, 그 중에서도 LED가 적합한 여기광이며, 디스플레이나 조명 용도에서는, 청색광의 색 순도를 높일 수 있다는 점에서, 430 내지 500nm의 범위의 여기광을 갖는 청색 LED가 더 적합한 여기광이다. 여기광의 파장 범위가 이보다 장파장측에 있으면 청색광이 결여되기 때문에 백색광을 형성할 수 없게 되고, 또한 여기광의 파장 범위가 이보다 단파장측에 있으면, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 등의 발광 물질 혹은 수지 등의 유기 화합물이 광 열화하기 쉬우므로 바람직하지 않다.
여기광은 1종류의 발광 피크를 갖는 것이어도 되고, 2종류 이상의 발광 피크를 갖는 것이어도 되지만, 색 순도를 높이기 위해서는 1종류의 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발광 피크의 종류가 상이한 복수의 여기 광원을 임의로 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
<광원 유닛>
본 발명에 있어서의 광원 유닛은, 적어도 광원 및 색 변환 조성물 또는 색 변환 필름을 포함하는 구성이다. 색 변환 조성물을 포함하는 경우에는, 광원과 색 변환 조성물의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 광원에 색 변환 조성물을 직접 도포한 구성을 취해도 되고, 광원과는 이격된 필름이나 유리 등에 색 변환 조성물을 도포한 구성을 취해도 된다. 색 변환 필름을 포함하는 경우에는, 광원과 색 변환 필름의 배치 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 광원과 색 변환 필름을 밀착시킨 구성을 취해도 되고, 광원과 색 변환 필름을 이격시킨 리모트 포스퍼 형식을 취해도 된다. 또한, 색 순도를 높일 목적으로, 추가로 컬러 필터를 포함하는 구성을 취해도 된다.
전술한 바와 같이, 430 내지 500nm의 범위의 여기광은 비교적 작은 여기 에너지이며, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 등의 발광 물질의 분해를 방지할 수 있으므로, 광원은 430 내지 500nm의 범위에 극대 발광을 갖는 발광 다이오드인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 광원 유닛은, 공간 조명, 백라이트 등 여러 가지 광원에 유용하며, 구체적으로는 디스플레이, 조명, 인테리어, 표지, 간판 등의 용도로 사용할 수 있지만, 특히 디스플레이나 조명 용도로 특히 적합하게 사용된다.
<실시예>
이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예에 있어서, 화합물 G-1, R-1은 이하에 나타내는 화합물이다.
Figure 112020003889150-pct00048
<색 변환 특성의 측정>
각 색 변환 필름 및 청색 LED(USHIO EPITEX사제; 형번 SMBB450H-1100, 발광 피크 파장: 450nm)를 탑재한 발광 장치에, 100mA의 전류를 흘려 청색 LED를 점등시키고, 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사제)를 사용하여, 발광 스펙트럼, 피크 파장에 있어서의 발광 강도 및 색도를 측정하였다. 또한, 각 색 변환 필름과 청색 LED 소자의 거리는 3㎝로 하였다.
<광 내구성의 테스트>
각 색 변환 필름 및 청색 LED(USHIO EPITEX사제; 형번 SMBB450H-1100, 발광 피크 파장: 450nm)를 탑재한 발광 장치에, 100mA의 전류를 흘려 청색 LED를 점등시키고, 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사제)를 사용하여 초기 휘도를 측정하였다. 또한, 각 색 변환 필름과 청색 LED 소자의 거리를 3㎝로 하였다. 그 후, 50℃의 환경 하에서 청색 LED 소자로부터의 광을 연속 조사하여, 휘도가 초기값으로부터 10％ 저하할 때까지의 시간을 관측함으로써, 색 변환 필름의 내구성을 평가하였다.
<색 재현 범위 측정>
BenQ사제 액정 모니터(SW2700PT)를 분해하고, 내장되어 있던 색 변환 시트 대신에 후술하는 실시예 및 비교예에서 제작한 색 변환 시트를 삽입한 후, 원래대로 조립하였다. 이때의 백라이트 유닛의 구성은 「반사 필름/도광판/확산 시트/색 변환 시트/프리즘 시트/편광 반사 필름」이었다. 얻어진 모니터에서 청, 녹, 적의 단색을 표시하였을 때의 (x,y) 색 공간에 있어서의 각각의 색 좌표는 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사제)를 사용하여 측정하였다. 얻어진 3점의 색 좌표로부터 색 영역의 면적을 산출하고, DCI-P3 규격의 색 영역 면적에 대한 면적비를 산출하였다. 면적비가 100％ 이상이면 양호, 110％ 이상이면 매우 양호라고 하였다.
<1H-NMR의 측정>
화합물의 1H-NMR은, 초전도 FTNMR EX-270(니혼 덴시(주)제)을 사용하여, 중클로로포름 용액에서 측정을 행하였다.
<발광 재료>
합성예 1
화합물 G-1의 합성 방법
2,4-디메틸피롤-3-카르복실산에틸(100g), 메탄올(522mL), 물(261mL)에 수산화칼륨(166g)을 녹인 수용액을 플라스크에 넣고, 4시간 환류하였다. 그 후, 증류에 의해 메탄올을 증류 제거하고, 빙욕을 사용하여, 내온 10℃ 이하로 냉각하였다. 빙욕 중에서 농염산 247mL를 적하하고, pH 1로 하였다. 석출된 갈색 고체를 여과하고, 물로 고체를 세정하여, 2,4-디메틸-피롤-3-카르복실산(74g)을 담갈색 고체로서 얻었다.
2,4-디메틸-피롤-3-카르복실산(30.3g), 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로-1-부탄올(56.5g), DCC(44.9g), DMAP(2.13g), 아세트산에틸(725mL)을 플라스크에 넣고, 2시간 환류하였다. 빙욕을 사용하여, 내온 10℃ 이하로 냉각한 후, 여과하고, 여액에 물 500mL를 첨가하여, 10분 교반한 후, 유기층을 분액하였다. 또한, 유기층을 물 500mL로 2회 세정하고, 이 유기층을 황산마그네슘으로 건조하고, 여과 후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 고체를 톨루엔 500mL에 용해하고, 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여, 중간체 A를 39.0g 얻었다.
3,5-비스(4-메톡시카르보닐페닐)벤즈알데히드(1.0g)와 중간체 A(3.6g)를 플라스크에 넣고, 디클로로메탄(28mL) 및 트리플루오로아세트산(1방울)을 첨가하여, 질소 분위기 하, 15시간 교반하였다. 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논(2.5g)을 첨가하고, 추가로 1시간 교반하였다. 반응 종료 후, 삼불화붕소디에틸에테르 착체(2.1mL) 및 디이소프로필에틸아민(3.2mL)을 첨가하여, 4시간 교반한 후, 추가로 물(100mL)을 첨가하여 교반하고, 유기층을 분액하였다. 이 유기층을 황산마그네슘으로 건조하고, 여과 후, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 반응 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여, 화합물 G-1을 1.1g 얻었다.
1H-NMR(CDCl3, ppm): 8.16(d, 4H), 8.07(s, 1H), 7.73(d, 4H), 7.60(s, 2H), 4.72(t, 4H), 3.96(s, 6H), 2.87(s, 6H), 1.83(s, 6H).
G-2: SIGMA-ALDRICH제의 쿠마린 6을 사용하였다.
G-3: SIGMA-ALDRICH제의 양자 도트(제품 번호 753777)를 사용하였다.
합성예 2
화합물 R-1의 합성 방법
4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤 300mg, 2-메톡시벤조일클로라이드 201mg과 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 120℃에서 6시간 가열하였다. 실온으로 냉각 후, 증발시켰다. 에탄올 20ml로 세정하고, 진공 건조한 후, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤 260mg을 얻었다.
이어서, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤 260mg, 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤 180mg, 메탄술폰산 무수물 206mg과 탈기한 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 125℃에서 7시간 가열하였다. 실온으로 냉각 후, 물 20ml를 주입하고, 디클로로메탄 30ml로 추출하였다. 유기층을 물 20ml로 2회 세정하고, 증발시켜 진공 건조하였다.
이어서, 얻어진 피로메텐체와 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 디이소프로필에틸아민 305mg, 삼불화붕소디에틸에테르 착체 670mg을 첨가하여, 실온에서 3시간 교반하였다. 물 20ml를 주입하고, 디클로로메탄 30ml로 추출하였다. 유기층을 물 20ml로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조 후, 증발시켰다. 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 진공 건조한 후, 적자색 분말 0.27g을 얻었다. 얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 적자색 분말이 R-1임이 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).
R-2: 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 이외의 유기 발광 재료로서 BASF제의 "Lumogen"(등록 상표) F Red 300을 사용하였다.
R-3: SIGMA-ALDRICH제의 양자 도트(제품 번호 753882)를 사용하였다.
<수지>
수지 A의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 29.5중량％와 스티렌 70.5중량％, 및 중합 개시제로서, 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물 100중량부에 대하여, 용매로서 디에틸렌글리콜디에틸에테르를 400중량부의 비율로 혼합하고, 헬리컬 리본 부착 10리터 혼합조에 1kg/시간으로 연속적으로 피드하여, 평균 체류 시간 2.5시간, 중합 온도 150℃에서 연속 중합을 행하였다.
중합조 액면이 일정해지도록, 저부로부터 중합액을 발출하고, 150℃로 유지하면서, 벤트구를 구비한 압출기에 도입하여 휘발분을 탈휘하면서 수지를 압출하였다.
얻어진 수지를 디옥산에 용해하여, 10중량％ 디옥산 용액을 조제하였다. 1000mL 오토클레이브 장치에 10중량％ 디옥산 용액을 500중량부, 10중량％ Pd/C(와코 쥰야쿠(주)제)를 1중량부 투입하고, 수소압 10MPa에서, 200℃로 15시간 유지하여, 스티렌 유래의 방향환의 수소화 반응을 행하였다. 필터에 의해 Pd/C를 제거한 후, 얻어진 수지액을 메탄올 중에 침전 정제함으로써, 수지 A를 얻었다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 A 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 A는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 30.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 70.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중, 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 B의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 49.0중량％와 스티렌 51.0중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 B를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 B 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 B는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 50.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 50.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중, 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 C의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 59.0중량％와 스티렌 41.0중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 C를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 C 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 C는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 60.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 40.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중, 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 D의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 74.5중량％와 스티렌 24.5중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 D를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 D 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 D는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 75.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 25.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 E의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 84.0중량％와 스티렌 16.0중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 E를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 E 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 E는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 85.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 15.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 F의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 94.5중량％와 스티렌 5.5중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 F를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 F 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 F는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 95.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 5.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 G: Optimas6000(미쓰비시 가스 가가쿠(주)제 PMMA-수소 첨가 스티렌 공중합체)을 사용하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 G 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 G는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 61.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 39.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 H: Optimas7500(미쓰비시 가스 가가쿠(주)제 PMMA-수소 첨가 스티렌 공중합체)을 사용하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 H 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 H는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 77.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 23.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 I의 합성
모노머 성분으로서, 아크릴산메틸 75.0중량％와 스티렌 25.0중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 I를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 I 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 I는, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 75.7중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 24.3중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다.
또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 J: BR-85(미쓰비시 케미컬(주)제, PMMA)를 사용하였다.
수지 K의 합성
모노머 성분으로서, 스티렌 100.0중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 K를 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 K는, 일반식 (2)로 표시되는 구조를 100중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 L: 셉톤 V9827(구라레(주)제 수소 첨가 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체)을 사용하였다. 수지 L은, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 가지며, 또한 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자이지만, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조는 포함하지 않는 수지이다.
수지 M의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산에틸 74.5중량％와 스티렌 24.5중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 M을 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 M 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 M은, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 75.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 25.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 시클로헥실기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
수지 N의 합성
모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸 74.5중량％와 1-비닐나프탈렌 24.5중량％, 및 중합 개시제로서 0.005중량％의 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트를 포함하는 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는 수지 A와 마찬가지의 조작을 행하여, 수지 N을 합성하였다.
1H-NMR 측정에 의해, 수지 N 중의, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 함유량을 산출한바, 수지 N은, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 75.0중량％, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 25.0중량％ 포함하는 수지임을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조의 Y1 내지 Y4 중 1개는 비치환된 데카히드로나프틸기이고, 그 밖의 3개는 수소 원자임을 알 수 있었다.
(실시예 1 내지 9)
수지 100중량부에 대하여, 화합물 G-1을 0.40중량부, 화합물 R-1을 0.01중량부, 용매로서 톨루엔을 300중량부 혼합한 후, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보(주)제)을 사용하여, 1000rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하여 색 변환층 제작용 수지액으로서의 색 변환 조성물을 얻었다. 각 실시예에 있어서 색 변환층 제작 수지액 제작 시에 사용한 수지는 표 2에 나타내는 바와 같다.
마찬가지로, 수지로서 "Vylon630"(도요보(주)제 폴리에스테르 수지)을 사용하고, 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합한 후, 유성식 교반ㆍ탈포 장치 "마제르스타 KK-400"(구라보(주)제)을 사용하여, 300rpm에서 20분간 교반ㆍ탈포하여 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 슬릿 다이 코터를 사용하여 색 변환 조성물을, "루미러" U48(도레이 가부시키가이샤제, 두께 50㎛) 상에 도포하고, 120℃에서 20분 가열, 건조하여 평균 막 두께 20㎛의 색 변환층을 형성하였다.
마찬가지로, 슬릿 다이 코터를 사용하여 접착제 조성물로서 상기 수지 조성물을, 광확산 필름 "케미컬 매트" 125PW((주)기모토제, 두께 138㎛)의 PET 기재층측에 도포하고, 120℃에서 20분 가열, 건조하여 평균 막 두께 15㎛의 접착층을 형성하였다.
이어서, 상기 2개의 유닛을, 색 변환층과 접착층이 직접 적층되도록 가온 라미네이트함으로써, 「기재층/색 변환층/접착층/기재층/광확산층」이라고 하는 구성의 색 변환 필름을 제작하였다.
각 실시예에서 제작한 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 529nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 622nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 54nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
또한, BenQ사제 액정 모니터(SW2700PT)에 내장되어 있던 색 변환 시트 대신에 각 실시예에서 제작한 색 변환 시트를 삽입한 후, 원래대로 조립하였다. 얻어진 모니터에서 청, 녹, 적의 단색을 표시하였을 때의 (x,y) 색 공간에 있어서의 각각의 색 좌표를 분광 방사 휘도계(CS-1000, 코니카 미놀타사제)를 사용하여 측정하였다. 얻어진 3점의 색 좌표로부터 색 영역의 면적을 산출하고, DCI-P3 규격의 색 영역 면적에 대한 면적비를 산출하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 10)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 발광 재료로서 G-2 및 R-2를 사용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 작성하였다.
제작한 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 535nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭80nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 615nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 55nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 11)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 발광 재료로서 G-3 및 R-3을 사용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 작성하였다.
제작한 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 535nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 35nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 630nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 40nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 12)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 수지로서 수지 M을 사용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 작성하였다.
제작한 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 529nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 622nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 54nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 13)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 수지로서 수지 N을 사용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 작성하였다.
제작한 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 529nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 622nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 54nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
비교예 1에서 얻어진 색 변환 필름의 내구성과 비교하여, 실시예 1 내지 13의 색 변환 필름은 내구성이 높고, 특히 실시예 3 내지 5 및 실시예 7, 8에서 제작한 색 변환 필름의 내구성이 특히 높음을 알 수 있었다.
(비교예 1 및 2)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에 수지로서 표 2에 나타내는 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 제작하였다.
얻어진 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 529nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 622nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 54nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 방법으로 색 변환 특성을 측정하여, 후술하는 비교예 1에 있어서의 녹색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값과, 후술하는 비교예 1에 있어서의 적색의 발광 강도를 1.00이라고 하였을 때의 각 실시예에 있어서의 적색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도의 상대값을 산출하였다. 결과는 표 2에 나타내는 바와 같다.
수지와 발광 재료의 상용성이 나빠, 발광 재료가 응집되어 있기 때문에 녹색 및 적색의 발광 강도가 매우 낮게 되어 있음을 알 수 있었다.
또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트를 행한바, 휘도가 초기값으로부터 10％ 저하할 때까지의 시간은 10시간으로서, 내구성이 매우 나쁨을 알 수 있었다.
(비교예 3)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 수지로서 수지 J와 수지 L을 1:1로 혼합하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 제작하였다.
얻어진 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 529nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 27nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 622nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 54nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 색 변환 특성 측정에 의해, 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도와, 적색의 발광 강도를 측정하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(비교예 4)
색 변환층 제작용 색 변환 조성물의 제작 시에, 발광 재료로서 G-2 및 R-2를 사용한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지의 조작으로 색 변환 필름을 제작하였다.
얻어진 색 변환 필름을 사용하여 청색광을 색 변환시킨바, 녹색광의 발광 영역만을 발췌하면, 피크 파장 535nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭80nm의 녹색 발광이 얻어지고, 적색광의 발광 영역만 발췌하면 피크 파장 615nm, 피크 파장에 있어서의 발광 스펙트럼의 반값폭 55nm의 적색 발광이 얻어졌다.
전술한 색 변환 특성 측정에 의해, 녹색 발광의 피크 파장에 있어서의 발광 강도와, 적색의 발광 강도를 측정하였다. 또한, 상술한 방법으로 광 내구성의 테스트와 색 재현성 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 1 내지 13, 비교예 1, 비교예 2 내지 4를 비교하면, 실시예 1 내지 13의 휘도 10％ 저하 시간이 대폭 향상되어 있다. 즉 사용하는 수지가, 분자 내에 일반식 (1)로 표시되는 구조와 일반식 (2)로 표시되는 구조를 겸비하는 경우, 내구성이 향상됨을 알 수 있었다. 또한 실시예 10 및 11을 비교하면, 발광 재료가 유기 발광 재료인 경우, 내구성이 더 대폭적으로 향상되어 있음을 알 수 있었다. 즉 발광 재료가 양자 도트(무기 재료)인 실시예 11보다 유기 재료인 실시예 10 쪽이 내구성이 보다 우수함을 알 수 있었다. 또한, 실시예 4 및 10의 결과로부터 발광 재료가 유기재라도 일반식 (3)으로 표시되는 구조인 경우에는, 내구성이 더 우수함을 알 수 있었다.
[표 2]
Figure 112020003889150-pct00049
[표 3]
Figure 112020003889150-pct00050
1: 색 변환 필름
10: 기재층
11: 색 변환층
12: 배리어 필름

Claims (19)

  1. 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 조성물로서, 이하의 (A) 성분 및 (B)를 함유하는 것을 특징으로 하는, 색 변환 조성물.
    (A) 성분: 적어도 1종의 발광 재료
    (B) 성분: 분자 구조 중에, 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조와, 일반식 (2)로 표시되는 부분 구조를 갖는 수지.
    Figure 112021045939614-pct00051

    (일반식 (1) 중, Z1 및 Z2는 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이다.)
    Figure 112021045939614-pct00052

    (일반식 (2) 중, Y1 내지 Y4는, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 20 이하의 유기기이고, 또한 Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는, 치환 혹은 비치환된 지방족 환상 탄화수소기이다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (2)의 Y1 내지 Y4 중 적어도 하나가 치환 혹은 비치환된 시클로헥실기인, 색 변환 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일반식 (2)의 Y1 내지 Y4 중 1개가 치환 혹은 비치환된 시클로헥실기이며, 그 밖의 3개가 수소 원자인, 색 변환 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Z1이 메틸기인, 색 변환 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일반식 (1)의 Z2가 메틸기인, 색 변환 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발광 재료가 유기 발광 재료인, 색 변환 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, (A) 성분이, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 함유하는, 색 변환 조성물.
    Figure 112021045939614-pct00053

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 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.)
  8. 제7항에 있어서, 일반식 (3)에 있어서, X가 C-R7이며, R7이 일반식 (4)로 표시되는 기인, 색 변환 조성물.
    Figure 112020003889150-pct00054

    (r은, 수소 원자, 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 군으로부터 선택된다. k는 1 내지 3의 정수이다. k가 2 이상인 경우, r은 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.)
  9. 제7항에 있어서, 일반식 (3)에 있어서, R1, R3, R4 및 R6이 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 페닐기인, 색 변환 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 일반식 (3)에 있어서, R1, R3, R4 및 R6이 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 비치환된 알킬기인, 색 변환 조성물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, (A) 성분이, 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료를 함유하는, 색 변환 조성물.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, (A) 성분이, 하기의 발광 재료 (a) 및 (b)를 함유하는, 색 변환 조성물.
    (a) 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
    (b) 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광 또는 발광 재료 (a)로부터의 발광 중 어느 하나 또는 양쪽에 의해 여기됨으로써, 피크 파장이 580nm 이상 750nm 이하인 영역에 관측되는 발광을 나타내는 발광 재료
  13. 제11항에 있어서, 상기 파장 430nm 이상 500nm 이하의 범위의 여기광을 사용함으로써 피크 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 발광을 나타내는 발광 재료가, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인, 색 변환 조성물.
    Figure 112021117593036-pct00060

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 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.)
  14. 제12항에 있어서, 상기 발광 재료 (b)가, 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인, 색 변환 조성물.
    Figure 112021045939614-pct00061

    (X는 C-R7 또는 N이다. R1 내지 R9는 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 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.)
  15. 제1항 또는 제2항에 기재된 색 변환 조성물층 또는 그의 경화물층을 포함하는, 색 변환 필름.
  16. 광원 및 제15항에 기재된 색 변환 필름을 포함하는, 광원 유닛.
  17. 제16항에 있어서, 광원이 430nm 이상 500nm 이하의 범위에 극대 발광을 갖는 발광 다이오드인, 광원 유닛.
  18. 제16항에 기재된 광원 유닛을 포함하는, 디스플레이.
  19. 제16항에 기재된 광원 유닛을 포함하는, 조명.
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