JP6464534B2 - 染料複合体、光変換フィルムおよびそれを含む電子素子 - Google Patents

Description

本明細書は２０１４年８月２日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−００９９３５８号に基づいた優先権の利益を主張し、該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

本明細書は染料複合体、光変換フィルム、およびそれを含む電子素子に関する。

本発明は、光源より近紫外線から可視光線領域に達する光を吸収して特定波長（色）の可視光線に変換する光変換素子に関し、より詳しくは、有機蛍光染料を含む光変換フィルム、前記光変換フィルムを含む光変換素子と関連する。

一般的に、蛍光体は外部から光や電気などの形態でエネルギーを吸収して固有な波長の光を出す発光物質であり、蛍光体を構成する成分および発光器具に応じて無機蛍光体、有機蛍光染料、ナノ結晶蛍光体などに区分することができる。最近、このような蛍光体を活用して光源のスペクトルを修正しようとする努力が多様に試みられており、これは、光源から出てくる光の特定波長の一部を蛍光体が吸収し、それを可視光線領域にあるより長い波長の光に変換して出射させるものであり、蛍光体の発光特性に応じて出射された光の明るさと色純度、色再現性などを大幅に向上させることができる。

無機蛍光体は硫化物、酸化物、窒化物などの母体と活性剤イオンとから構成され、物理的、化学的安定性に優れ、高い色純度を再現することができるので高品質のディスプレイ装置に応用できるが、蛍光体が非常に高価であり、発光効率が低く、特に４００ｎｍ以上の近紫外線または青色領域で励起されて発光する蛍光体の開発が制限的であるという短所がある。

数ナノメートル大きさのＩＩ−ＩＶ族またはＩＩＩ−Ｖ族の半導体粒子からなるナノ結晶蛍光体は、有機蛍光染料とは異なり、粒子の大きさに応じて蛍光波長が変わり、粒子の大きさが小さくなるほど短い波長の光を出し、大きさを調節して所望の波長の可視光線領域をすべて表現することができる。また、一般的な有機染料に比べて、吸光係数が１００〜１０００倍大きく、量子効率も高いため、非常に強い蛍光を発生させ、特に伝導帯の床振動状態から価電子帯の床振動状態への転移だけを観察するので蛍光波長がほぼ単色光を示すが、高い原材料の単価によって価格競争力を確保し難く、特に熱や酸素などに脆弱であるという短所がある。

それに対し、有機蛍光染料は、無機蛍光体に比べて、発光スペクトルが様々であり、量子効率に優れ、特に安価という長所があるので光変換素子として活用する価値が充分である。しかし、有機蛍光染料を通過する光の変換効率と変換された光の強さを高めるためには濃度を高めなければならず、この場合に濃度による消光現象を避けることができず、特に熱や光に対する安定性が落ちると知られており、より安定した有機あるいは無機物質を用いて有機染料を保護することによって発光効率を極大化し、発光特性を安定するように維持する必要がある。有機染料を安定化する方法としてククルビツリル（ｃｕｃｕｒｂｉｔｕｒｉｌ）を用いてククルビツリル−染料複合体を形成することによって水溶液中で蛍光染料の光安定性を向上させる方法が提示された。

米国特許出願公開第２００８／００２３６４６号明細書

本明細書は、耐久性および量子効率が向上した染料複合体およびそれを含む光変換フィルム、カラーフィルタ、およびディスプレイを提供しようとする。

本明細書の一実施状態は、シクロデキストリン単位を２以上含む重合体、および前記重合体のシクロデキストリン単位に包接された染料を含む染料複合体を提供する。ここで、シクロデキストリン単位とは、シクロデキストリン自体またはそれの１以上の水素が他の置換基によって置換された化合物が重合反応によって重合体内に２価基で結合された状態を意味する。

本明細書のまた１つの実施状態は、前記染料複合体またはその硬化物を含む光変換フィルムを提供する。

本明細書のまた１つの実施状態は、シクロデキストリン単位を２以上含む重合体またはその硬化物、および染料を含む光変換フィルムを提供する。

本明細書のまた１つの実施状態は、前記光変換フィルムを含むカラーフィルタを提供する。

本明細書のまた１つの実施状態は、前記光変換フィルムを含む電子素子を提供する。

本明細書の実施状態によれば、染料が２以上のシクロデキストリン単位を有する重合体のシクロデキストリン単位の内部空洞によって包接されるので染料がラジカル攻撃に対して保護されるだけでなく、重合体内に一定距離をおいて分布したシクロデキストリン単位に染料が包接されるので染料間の距離を調節することができるため、染料を所望の距離に分散させて分散安全性を高めることができる。それによって染料の固まりによる発光効率の低下を最小化することができ、固有の発光特性を安定するように維持することができるため、熱安定性、量子効率および発光効率が向上した染料複合体を提供することができる。

本明細書の幾つかの実施状態によれば、前記のような重合体を用いることによって熱安定性を付与した発光素子を提供することができる。

本明細書の幾つかの実施状態によれば、前記のような重合体を用いることによって近紫外線から可視光線に達する領域の光を吸収して他の波長（色）の可視光線に変換する光変換フィルムを提供することができる。それにより、単一色のＬＥＤチップから出てくる光を色純度と色再現性の高い白色ＬＥＤに変換する光変換フィルムを提供することもできる。

フルオレセイン（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）−（β）シクロデキストリン重合体（高分子）の複合体を適用して製造された光変換フィルムの分光スペクトルを示すものである。 ピラニン（Ｐｙｒａｎｉｎｅ）−（γ）シクロデキストリン重合体（高分子）の複合体を適用して製造された光変換フィルムの分光スペクトルを示すものである。 実施例３および比較例１で製造された光変換素子の耐光安定性の試験結果を示すものである。 実施例４および比較例２で製造された光変換素子の耐光安定性の試験結果を示すものである。 実施例５および比較例３で製造された光変換素子の耐光安定性の試験結果を示すものである。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。 本発明の一実施状態による光変換素子の構造を例示した側面図である。

以下、本明細書について詳細に説明する。

本発明の一実施状態によれば、シクロデキストリン単位を２以上含む重合体、および前記重合体のシクロデキストリン単位に包接された染料を含む染料複合体を提供する。

前記重合体は、シクロデキストリン単位を２以上含むものであれば、特に限定されない。

一例によれば、前記重合体のシクロデキストリン単位は、下記化学式１で表される化合物から由来した単位を含む。

前記化学式１において、
Ｒ_１〜Ｒ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素、ヒドロキシ基、アニオン性基、カチオン性基、チオール基、およびＣ_１−２０アルキル基からなる群から選択され、ｎは６〜１０の整数であり、各括弧［ ］の置換基Ｒ_１〜Ｒ_３は括弧の間は互いに同一であるかまたは異なる。前記置換基Ｒ_１〜Ｒ_３は、染料との結合のための深い疎水空洞（ｃａｖｉｔｙ）や高い溶解度を提供するためにまたはイオン結合力を高めて染料との結合を向上させるために選択されることができる。

本明細書の一実施状態において、前記アニオン性基は、スルホン基、カルボキシル基、リン酸基およびハロゲン基からなる群から選択されることができる。

本明細書の一実施状態において、前記カチオン性基はアミン基であってもよいが、これに限定されるものではない。

本明細書において、用語「化合物から由来した単位」とは該当化合物が重合されて重合体内に結合された状態を意味し、それにより、該化合物の構造において２以上の置換基の全部または一部が脱落し、その位置に重合体内に結合するためのラジカルが位置することができる。前記シクロデキストリン単位は前記重合体の末端部に結合されてもよく、重合体の主鎖または側鎖の中間に結合されてもよい。

本明細書において、用語「重合体」とは単量体化合物２以上が重合反応によって形成された化合物を意味し、オリゴマーの概念を含むことができ、分子量に特に限定されるものではない。すなわち、本明細書において、前記「重合体」は、前記シクロデキストリン単位がいかなる形態でも連結されている化合物であれば、特に限定されない。

シクロデキストリンが重合体である場合、シクロデキストリンの一分子である場合より包接された染料と染料との間の距離を維持させてフィルム内の染料の濃度が高くなった場合、長波長帯の発光領域にシフトするのを防止できるという利点がある。

また、シクロデキストリンが重合体の形態を有しているため、染料が溶媒に洗われて出る現象を防止することができる。

本明細書において、包接とは、シクロデキストリン分子が形成した隙間または内部空間に染料分子間の疏水性の相互作用によって染料がシクロデキストリンに束縛されている状態を意味する。このような包接は様々な形態で行われることができ、これはシクロデキストリン分子および染料の官能基の有無やその種類、分子大きさなどに応じて決定されることができる。

前記重合体の重量平均分子量は２，０００〜２０，０００，０００であることが好ましい。これは置換基の分子量を除いたシクロデキストリン重合体だけの重量平均分子量である。一例によれば、前記重合体の重量平均分子量は２，０００〜５００，０００である。シクロデキストリン重合体の平均分子量はこれに限定されるものではないが、１５，０００〜３００，０００であることが好ましい。

重合体を製造する方法においては特に制限があるものではないが、本技術分野で通常用いられる製造方法を使用することができる。例えば、染料とシクロデキストリン高分子を用いて重合体を作る通常の方法であってもよい。

また、前記重合体が互いに連結されている方式は通常の重合体の連結方式と同じであってもよい。例えば、特に限定されるものではないが、１つの単位体内のＲ_１〜Ｒ_３のうちいずれか１つ以上が他の単位体のＲ_１〜Ｒ_３と結合する方式であってもよく、または、１つの単位体の環を構成する炭素と他の単位体のＲ_１〜Ｒ_３または炭素が互いに結合する方式であってもよい。

本明細書において、前記重合体は互いに異なる２種以上のシクロデキストリン単位を含むことができる。前記シクロデキストリン単位は大きさ、すなわち、グルコース単位の個数や官能基の面で互いに異なってもよい。この場合、前記染料重合体は互いに異なる２種以上の染料を含むこともできる。例えば、染料の分子構造に応じて結合を容易にするために、２種以上のシクロデキストリン単位を含むことができ、これは、染料分子がシクロデキストリンの疏水性の内部空洞と最もよく結合できる大きさのシクロデキストリンを組み合わせて用いることができる。

本明細書の一実施状態によれば、前記重合体のシクロデキストリン単位に包接された染料としては、当技術分野で周知の染料であれば、制限されることなく用いられることができる。例えば、染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、噴射染料など蛍光性があれば、制限されることなく用いられることができる。

前記染料の範囲には、適切な溶媒下で溶かしても蛍光が現れないか、パウダー状態で蛍光がない場合でも、シクロデキストリンと複合体を形成した時、染料分子の運動（振動、並進など）を制限して、内部に積もったエネルギーが蛍光として発現されるか、分子間が独立（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）してパウダー状態においても蛍光が発現される染料を含む。すなわち、既存の染料が蛍光発光をする場合、本発明を適用すれば発光効率が増加し、既存の染料が蛍光発光をしなくても、本発明を適用すれば染料分子同士の分散性が良くなって蛍光発光をする場合がある。

シクロデキストリンと複合体を形成できる染料はシクロデキストリンの内部空洞特性（疏水性）と符合して疏水性の相互作用が生じる全ての染料が可能であり、カチオン性、アニオン性、中性染料に区分するものではないが、カチオン性染料であることがより好ましい。但し、シクロデキストリン複合体がカチオン性基を含んでいる場合はアニオン性染料であることがより好ましい。

前記シクロデキストリン単位がイオン性シクロデキストリン単位、具体的には、前記イオン性基がカチオン性基であり、前記染料がアニオン性染料である場合、または前記イオン性基がアニオン性基であり、前記染料がカチオン性染料である場合、シクロデキストリンと染料との結合力が大幅に増加することができる。すなわち、シクロデキストリンと染料との間のイオン結合を通じてイオン結合がない場合より強い結合が可能であり、それにより、シクロデキストリン内部に包接された染料は、そうでない染料と比較する時に光安定性が大幅に向上するという利点がある。

イオン性シクロデキストリン複合体を形成できる染料はシクロデキストリンの内部空洞特性（疏水性）と符合して疏水性の相互作用が生じる全ての染料が可能であり、カチオン性、アニオン性、中性染料に区分するものではない。但し、アニオン性シクロデキストリン単位の疏水性の内部空洞との結合力を考慮する時にはカチオン性染料であることが好ましく、カチオン性シクロデキストリン単位の疏水性の内部空洞との結合力を考慮する時にはアニオン性染料であることが好ましい。

具体的な例として、染料としては、近紫外線から可視光線領域の光を吸収し、吸収した光と異なる波長の光を放出する染料が用いられることができる。例えば、染料としては、最大発光波長が５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上の緑色発光の蛍光染料または最大発光波長が６００ｎｍ以上、好ましくは６１０ｎｍ以上の赤色発光の蛍光染料が用いられることができ、具体的には、最大発光波長が５００〜５５０ｎｍの間に存在する緑色発光の蛍光染料または最大発光波長が６００〜６６０ｎｍの間に存在する赤色発光の蛍光染料が用いられることができる。具体的に、染料としては、アクリジン系、キサンテン系、アリールメタン系、クマリン系、多環芳香族炭化水素系、多環ヘテロ芳香族系、ペリレン系、ピレン系およびピロール系誘導体などが好ましい。具体的には、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）１，３−ブタジエニル］ピリジニウム−ペルクロラートなどのピリジン系色素、シアニン系色素、オキサジン系色素、３−（２'−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２'−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２'−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、また、吸収剤イエロー１１、吸収剤イエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。前記染料の選択は、シクロデキストリン内部空洞特性（疏水性）と符合する形態であれば、特に限定されない。

本明細書の一実施状態によれば、前記染料複合体におけるシクロデキストリン単位の含量は蛍光染料の濃度に対比して１００〜５，０００％であることが好ましく、５００％〜３，０００％、例えば１，０００％であってもよい。シクロデキストリン単位と染料分子のモル数比は染料がシクロデキストリンと結合できるサイトの数に応じて決定されるが、実際に複合体の形成のためには少なくとも１：２以上のモル数比で混合することが好ましい。

前記のような染料複合体は、染料と前述した重合体を混合または攪拌することによって製造されることができる。必要に応じ、製造後に洗浄および／または粉砕過程を行うことができる。

前記染料複合体の製造において溶媒が用いられることができ、例えば、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、エタノール、メタノールなどに各々の材料を溶解して前記染料複合体を製造することができ、溶媒は前述した溶媒を２種以上混合した混合溶媒が用いられることができる。

本明細書のまた１つの実施状態は、前記染料複合体またはその硬化物を含む光変換フィルムを提供する。本明細書のまた１つの実施状態は、シクロデキストリン単位を２以上含む重合体またはその硬化物、および染料を含む光変換フィルムを提供する。前記光変換フィルムは前記染料複合体をそのまま含んでもよく、前記染料複合体に含まれる重合体の種類に応じて、またはさらに添加されるバインダー樹脂やその他の添加剤に応じて前記染料複合体を硬化した硬化物を含んでもよい。

前記フィルムは、前記染料複合体の他に、必要に応じてバインダー樹脂またはその硬化物や添加剤をさらに含むことができる。例えば、前記光変換フィルムは、前記染料複合体およびバインダー樹脂と、必要に応じて重合性モノマー、重合開始剤および／または必要に応じて溶媒を含む組成物の硬化物を含むことができる。前記バインダー樹脂は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが用いられることができる。前記バインダー樹脂は特に限定されるものではないが、水溶性高分子であることが好ましく、具体的にはポリビニルアルコールであってもよい。前記添加剤としては、光安定剤、硬化剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、界面活性剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、重金属不活性剤、ハイドロタルサイト、有機カルボン酸、着色剤、加工助剤、無機添加剤、充填剤、透明化剤、造核剤、結晶化剤などの各種の添加剤が１種以上用いられることができる。

前記染料複合体またはその硬化物を含む光変換フィルムは、前記染料複合体をバインダー樹脂中に溶解または分散した樹脂液から得られるフィルムからなってもよく、これを充填剤、封止剤、接着剤などの形態にして光変換フィルタに含有させてもよい。光変換フィルムの厚さは用途などに応じて適切に選択されるものであり、特に制限されるものではないが、０．１〜１００μｍの範囲から選択されることが好ましい。

光変換フィルムの十分な色変換効果を発揮するためには、用いられるバインダー樹脂の種類などに応じて様々であるが、例えば、バインダー樹脂１００重量％に染料複合体またはシクロデキストリンを含む重合体および染料を０．００１〜２０重量％の比率で配合した樹脂液を用いて、上述した好ましい範囲の厚さを有する光変換フィルムを形成することが好ましい。また、前記染料複合体の使用量は、吸光度としては光変換フィルムのλ_ｍａｘでの吸光度が０．０１〜１．０になるようにすることが好ましい。

前記光変換フィルムの一面には基板が備えられることができる。前記基板としては、当技術分野で周知のものであれば、特に制限されることなく用いられることができる。今後、基板を除去せず、最終製品に基板が含まれている可能性を考慮して、基板は光透過性であることが好ましく、例えば、ガラス、石英、サファイア、またはプラスチック基板が用いられることができる。

一例によれば、前記光変換フィルムは、１）前述した染料複合体とバインダー樹脂を含む組成物を準備するステップ、２）基板上に前記組成物を塗布し、必要に応じて乾燥して膜を形成するステップ、および３）前記基板上に形成された膜を硬化するステップを含む方法によって製造されることができる。必要に応じて、前記２）ステップで前記膜をパターン形態で塗布するか、前記３）ステップ途中または以後に膜をパターニングするステップをさらに行うことができる。

前記１）ステップにおいて、前記組成物は、必要に応じて重合性モノマー、重合開始剤および／または必要に応じて溶媒をさらに含むことができる。前記組成物は、染料複合体とバインダー樹脂、必要に応じて追加成分を混合することによって準備することができる。例えば、前記成分を溶媒に溶解または分散して組成物を製造することができる。

前記２）ステップにおいて、前記組成物は基板上に０．１〜２００マイクロメーター、具体的には１０〜２００マイクロメーター程度の厚さで均一に塗布されることができ、塗布厚さは必要に応じて調節されることができる。例えば、前記組成物を、ディップコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、ローラコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、グラビアコーティング法、スピンコーティング法あるいは押し出し（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）コーティング法によって恒久支持体または一時支持体上に塗膜を形成する方法を利用することができる。

前記２）ステップにおいて、基材上に前記組成物を塗布した後、残存溶媒を除去するために乾燥過程を行うことができる。乾燥は、例えば７０〜１５０℃で少なくとも３０秒間乾燥する方式により行うことができる。乾燥温度が７０℃以上である場合に十分に乾燥が行われるようにすることによって、染みの発生や塗布物の変形を防止することができる。乾燥温度が１５０℃以下である場合、プラスチック基板を用いる場合にも基板の変形を防止することができ、速い溶媒の蒸発による気泡の発生を防止することができる。

前記３）ステップにおいて、硬化は染料複合体に含まれた重合体またはバインダー樹脂に応じてその方式が決定されることができ、例えば、紫外線照射によって硬化を行うことができる。紫外線照射は大気中でまたは反応効率を高めるために窒素雰囲気下で行うことができ、例えば、紫外線照射器は８０ｗ／ｃｍ以上の強さを有する中圧または高圧の水銀紫外線ランプまたはメタルハライドランプが用いられることができる。

前記バインダー樹脂としては熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が用いられることができ、水溶性高分子を用いることが好ましい。バインダー樹脂は２種以上が共に用いられることができる。使用可能なバインダー樹脂の例としてはメチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）などのセルロース誘導体；ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳＡ）、ポリサリチル酸、ポリリン酸、ポリエチレンスルホン酸、ポリ［３−（ビニルオキシ）プロパン−１−スルホン酸、ポリ（４−ビニルフェノール）、ポリ（４−ビニルフェニルスルホン酸）、ポリエチレンリン酸、ポリマレイン酸、ポリ（２−メタクリロイルオキシエタン−１−スルホン酸）、ポリ（３−メタクリロイルオキシプロパン−１−スルホン酸）、ポリ（４−ビニル安息香酸）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリアミン類、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリ（４−ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩）、ポリ［（ジメチルイミノ）トリメチレン（ジメチルイミノ）ヘキサメチレンジブロマイド］（ポリブレン）、ポリ（２−ビニルピペリジン塩）、ポリ（４−ビニルピペリジン塩）、ポリ（ビニルアミン塩）、ポリ（２−ビニルピリジン）とノルマルアルキル（第４級）誘導体、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロースなどのセルロースエステル；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４'−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂；ポリカーボネート；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；ポリエーテルイミド；ポリオキシエチレン；ノルボルネン樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などを含むが、これらに限定されるものではない。

前記バインダー樹脂としては、水溶性高分子としてメチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）などのセルロース誘導体；ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳＡ）、 ポリサリチル酸、ポリリン酸、ポリエチレンスルホン酸、ポリ［３−（ビニルオキシ）プロパン−１−スルホン酸、ポリ（４−ビニルフェノール）、ポリ（４−ビニルフェニルスルホン酸）、ポリエチレンリン酸、ポリマレイン酸、ポリ（２−メタクリロイルオキシエタン−１−スルホン酸）、ポリ（３−メタクリロイルオキシプロパン−１−スルホン酸）、ポリ（４−ビニル安息香酸）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリアミン類、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリ（４−ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩）、ポリ［（ジメチルイミノ）トリメチレン（ジメチルイミノ）ヘキサメチレンジブロマイド］（ポリブレン）、ポリ（２−ビニルピペリジン塩）、ポリ（４−ビニルピペリジン塩）、ポリ（ビニルアミン塩）、ポリ（２−ビニルピリジン）とノルマルアルキル（第４級）誘導体などが用いられることができる。

前記バインダー樹脂の含量は全体光変換フィルム組成物の総重量を基準に０．１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％である。バインダー樹脂の含量が０．１重量％以上の場合、光変換フィルムの厚さの制御が容易であり、２０重量％以下の場合、過度な粘度の増加を防止して塗布均一性を維持することができ、光透過性の減少を防止することができる。

前記重合性モノマーとしては１以上のエチレン性不飽和基を有する化合物が用いられることができる。前記重合性モノマーは、重合性モノマーによって重合性モノマーとバインダー樹脂間の架橋反応を誘導する作用をする。前記重合性モノマーは、これらに限定されるものではないが、アルデヒド（ａｌｄｅｈｙｄｅ）類、ジアルデヒド（ｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ）類、イソシアネート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）類などが用いられることができる。アルデヒド類またはジアルデヒド類の例としては、これらに限定されるものではないが、アクリルアルデヒド、オキサルアルデヒド、２−メチルアクリルアルデヒド、２−オキソプロパナール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。イソシアネート類の例としては、これらに限定されるものではないが、２−イソシアナートエチル２−メチルアクリレート、１，４−ジイソシアナートブタン、１，４−ジイソシアナートベンゼン、１，３−ジイソシアナートベンゼンなどが挙げられる。前記重合性モノマーは単独であるいは２種以上の混合物として用いられることができる。

前記重合性モノマーの含量は全体光変換フィルム組成物の重量を基準に０．０１〜２重量％、好ましくは０．０１〜１重量％であることが好ましい。重合性モノマーの含量が０．０１重量％以上の場合、十分な架橋反応を誘導することができるので耐久性の低下を防止することができ、２重量％以下の場合、時間が経過することによって光変換フィルム組成物の粘度が増加する傾向を防止して溶液安定性および均一な塗布性に有利である。

または、湿式エッチングを伴うパターニングをする必要がある用途に本発明を用いる場合には、前述した染料複合体と光硬化性または光熱併用型の硬化性樹脂（レジスト）とからなる組成物に本発明による染料複合体を添加してパターンを製造することができる。この場合には光硬化性または光熱併用型の硬化性樹脂の硬化物がパターニング後の光変換フィルタのバインダーとして機能する。また、パターニングを円滑にするために、前記光硬化性または光熱併用型の硬化性樹脂は、未露光状態で有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが好ましい。使用できる光硬化性または光熱併用型の樹脂組成物としては、具体的には、（１）アクリロイル基やメタクリロイル基を複数個有するアクリル系多官能モノマーおよび／またはオリゴマーと、光または熱重合開始剤を含む組成物、（２）ポリビニル桂皮酸エステルと多官能モノマーおよび／またはオリゴマーと、光または熱重合開始剤を含む組成物、（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジド（ｂｉｓａｚｉｄｅ）を含む組成物（ナイトレンが発生し、オレフィンを架橋させる）、および（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤を含む組成物などを含む。特に（１）のアクリル系多官能モノマーおよび／またはオリゴマーと、光または熱重合開始剤を含む組成物は固定鎖のパターニングが可能な同時に、重合して硬化した後には耐溶剤性、耐熱性などの信頼性が高いので有利である。

前記重合開始剤としては、前記バインダー樹脂の種類に応じて光開始剤または熱開始剤が用いられることができる。前記光開始剤はラジカル反応を誘導できるものであればいかなるものでも用いることができ、バインダー樹脂として水溶性高分子が用いられる場合に水溶性であることがより好ましい。光開始剤の例は、これらに限定されるものではないが、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社が提供するＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９（２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ５００（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンおよびベンゾフェノン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ７５４（オキシ−フェニル−酢酸２−［２−オキソ−２フェニル−アセトキシ−エトキシ］−エチルエステルおよびオキシ−フェニル−酢酸−２−［２−ヒドロキシ−エトキシ］−エチルエステル）などが挙げられる。

前記光開始剤の含量は光変換フィルム組成物の総重量を基準に０．０１〜５重量％、好ましくは０．０１〜２重量％であることがより好ましい。光開始剤含量が０．０１重量％未満であれば架橋反応効果を期待し難く、５重量％を超過すれば透過性が顕著に減少する。

前記溶媒としては、前記組成物の成分と反応せず、且つ、工程性を付与するためのものであれば特に限定されることなく用いられることができ、水、アルコール系、ジオール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、脂肪族または脂環族炭化水素系、芳香族炭化水素系、シアノ基を有する炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素系などに溶解して製造することが好ましく、これらの混合溶媒を用いてもよい。

本明細書のまた１つの実施状態は、シクロデキストリン単位を２以上含む重合体、および染料を含む光変換フィルムを提供する。ここで、染料のうち少なくとも１以上の分子は前記重合体内のシクロデキストリン単位に包接される。本実施状態での光変換フィルムにも以前の実施状態で説明したバインダー樹脂や添加剤、製造方法に関する説明が適用されることができる。

例えば、前述した実施状態によれば、単一色のＬＥＤチップから出てくる光を色純度と色再現性の高い白色ＬＥＤに変換する光変換フィルムを提供することができる。

前述した実施状態による光変換フィルムの厚さは必要に応じて選択されることができ、例えば、０．１〜５０マイクロメーターの厚さであってもよい。

本明細書の一実施状態によれば、前記光変換フィルムはパターニングされることができる。一例によれば、前記光変換フィルムはパターニングされてカラーフィルタとして用いられることができる。

本明細書の一実施状態によれば、前記光変換フィルムはバックライトユニットに適用されることができる。例えば、エッジ型または直下型光源の全面に備えられることができる。前記エッジ型光源は、側面に備えられた発光手段と前記発光手段から出てきた光を拡散する導光板を含む。

前記光変換フィルムは必要に応じて保護層または絶縁性酸化膜をさらに含むことができる。保護層が含まれてもよく、光散乱フィルムが含まれてもよい。前記光散乱フィルムは、光源がフィルムを通過する時に光を散乱させて、蛍光染料が多い光を受けるようにすることができる。

前記光変換フィルムは、後述するディスプレイや照明装置だけでなく、光変換を通じて可視光を近赤外線領域に変換する場合、太陽電池のためのエネルギー収集フィルムとして用いられることもできる。

本明細書のまた他の実施状態は、前述した光変換フィルムを含む光変換素子を提供する。

前記光変換素子は光変換フィルムを２層以上含むことができる。複数の光変換フィルムが光源から入射した光を各々異なる波長（色）の光に変換することができ、この場合、光変換素子は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源から入射した光を白色光に変換して出射することができる。

図６は本出願の一実施状態による光変換素子を示すものであり、光抽出フィルム、粘（接）着層、透明基板および光変換フィルムが含まれる。図６による光変換素子は、透明基板上に前述した染料複合体とバインダー樹脂を含む光変換フィルム用組成物、重合性モノマーおよび重合性開始剤を含む組成物を塗布し、それを必要に応じて硬化または乾燥させて光変換フィルムを製造した後、前記光変換フィルム上に光抽出フィルムおよび粘着層を形成することによって製造されることができる。図６には光変換フィルムが１層として示されているが、必要に応じて２層以上の光変換フィルムが積層されてもよい。

図７による光変換素子において、光変換フィルムが１種以上の光拡散粒子を含む光変換蛍光拡散フィルムである。すなわち、図７に含まれる光変換フィルムは、１種以上の有機蛍光染料、１種以上の光拡散粒子および１種以上のイオン性高分子を含む高分子媒質を含むことができる。前記光拡散粒子は、光源から入射した光を光変換フィルムの内部で拡散させる役割をする。ここで、光拡散粒子は二酸化チタニウム（ＴｉＯ_２）またはシリカ粒子を含むことができるが、シリカ、酸化亜鉛、酸化イットリウム、二酸化チタニウム、バリウムサルフェート、アルミナ、溶融シリカ、ヒュームド・シリカ、窒化アルミニウム、ガラスビーズ、二酸化ジルコニウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素などを含むことができるが、これらに限定されるものではない。

図８は本出願の一実施状態による光変換素子を示すものであり、前記光変換素子が光抽出フィルム、粘（接）着層、透明基板、光変換フィルム１（第１光変換フィルム）および光変換フィルム２（第２光変換フィルム）を含む。前記光変換フィルム１および光変換フィルム２は同一の染料複合体を含んでもよく、同一でない染料複合体を含んでもよい。例えば、前記光変換フィルム１および光変換フィルム２が同一の染料複合体を含む場合、前記光変換フィルム１および光変換フィルム２に含まれる染料複合体の重量、光変換フィルム用組成物の重量比などが互いに異なってもよい。

図９は本出願の一実施状態による光変換素子であって、透明基板、光変換拡散フィルム１（第１光変換拡散フィルム）および光変換拡散フィルム２（第２光変換拡散フィルム）を含むことができる。前記光変換拡散フィルム１および２は同一の染料複合体を含んでもよく、同一でない染料複合体を含んでもよい。

図６〜図９に示すように、本出願の一実施状態による光変換素子はバリアー層を含まなくて、染料とイオン性シクロデキストリンとの相互作用が強化した染料複合体を含むことにより、耐光性が向上した光変換フィルムの製造が可能である。

図１０は本出願の一実施状態による光変換素子を示すものであり、光変換フィルムの両側に透明基板およびバリアー層を含むバリアーフィルムが備えられる。この時、バリアーフィルムのバリアー層が前記光変換フィルムに接して配置される。

前記バリアー層の酸素および水分の透過度は、例えば、各々１０^−１ｃｃ／ｍ^２／ｄａｙ以下となることができる。これは、バリアーフィルムの一例として言及したものに過ぎず、前記バリアー層の酸素および水分透過度はこれとは異なる値を有してもよい。

前記バリアーフィルムは、透明基板、および前記透明基板の一面に形成されたバリアー層を含むことができる。前記バリアー層としては、水分または酸素を遮断できる層であれば、特に限定されることなく当技術分野で周知のものを用いることができる。例えば、前記バリアー層は、水分または酸素遮断性を付与するアルミニウム酸化物または窒化物、およびイオン性金属酸化物を含むことができる。前記バリアー層は、バッファ層としてゾル−ゲル系、アクリル系、エポキシ系およびウレタン系コーティング液組成物のうちから選択された１種以上からなるバッファ層をさらに含むこともできる。一例として、前記バリアーフィルムは、基材の一面または両面に有／無機ハイブリッドコーティング層、無機物層および有機シランで表面改質された無機ナノ粒子を含む保護コーティング層を含むことができる。ここで、無機物層は金属酸化物または窒化物からなることができる。前記無機ナノ粒子は、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、酸化アンチモニウム、酸化チタニウム、酸化ジルコニウムのナノ粒子であってもよい。前記有／無機ハイブリッドコーティング層は有機シランを含むゾル状態のコーティング組成物を熱またはＵＶによって硬化させて形成することができ、前記ゾル状態のコーティング溶液組成物は有機シランと共に、場合に応じて適切な添加剤、溶媒、重合触媒などを含むことができる。

図１０による光変換素子は、透明基板およびバリアー層を含むバリアーフィルム上に前述した染料複合体とバインダー樹脂を含む光変換フィルム用組成物、重合性モノマーおよび重合性開始剤を含む組成物を塗布し、それを必要に応じて硬化または乾燥させて光変換フィルムを製造した後、前記光変換フィルム上に透明基板およびバリアー層を含むバリアーフィルムを積層することによって形成されることができる。この時、光変換フィルムとバリアーフィルムの積層は、別途の粘着剤や接着剤を用いることなく行われることができる。前記組成物の塗布後に硬化を行う場合、硬化方法および条件はバインダー樹脂や他成分の種類に応じて決定されることができる。前記透明基板はＰＥＴなどのような樹脂を含むことができるが、それに限定されず、当技術分野で周知の透明プラスチックフィルムまたは基板が用いられることができる。図１０には光変換フィルムが１層として示されているが、必要に応じて２層以上の光変換フィルムが積層されてもよい。

図１１による光変換素子において、光変換フィルムが１種以上の光拡散粒子を含む光変換蛍光拡散フィルムである。すなわち、図１１に含まれる光変換フィルムは、１種以上の有機蛍光染料、１種以上の光拡散粒子および１種以上のイオン性高分子を含む高分子媒質を含む。その他に光拡散粒子、透明基板およびバリアー層を含むバリアーフィルム、有機蛍光染料、高分子媒質などに対しては前述した説明が適用されることができる。

図１２による光変換素子は光抽出板をさらに含む。具体的には、光変換フィルムの両面に透明基板およびバリアー層を含むバリアーフィルムが積層された構造において、いずれか１つのバリアーフィルムの前記光変換フィルムに対向する面の反対面に粘着層または接着層が備えられ、これに光抽出板が付着される。前記光抽出板は光変換フィルムの変換効率を高めるためのものであり、当技術分野で周知のものであれば、特に制限されない。

一方、図１３は複数の光変換フィルムが順次配置された光変換素子の構造を例示する。具体的に、前記光変換素子は、前記透明基板と、前記透明基板上に形成されたバリアー層を含むバリアーフィルム、前記バリアーフィルム上に塗布された第１光変換フィルム、および前記第１光変換フィルム上に同様な方法により備えられた第２光変換フィルムを含む。第１光変換フィルムと第２光変換フィルムは前述した光変換フィルムの説明の通りであり、第１光変換フィルムと第２光変換フィルムが同一の染料複合体からなってもよく、互いに異なる染料複合体からなってもよい。図１３に示すように、前記第１光変換フィルム上に前記第２光変換フィルムが直接積層されて配置されることができる。但し、本発明の範囲が図１３に限定されるものではなく、前記第１光変換フィルムと前記第２光変換フィルムが互いに離れて配置されることもできる。この場合、前記第１光変換フィルムと前記第２光変換フィルムとの間には他の追加のフィルムが備えられることができる。また、図１３には２枚の光変換フィルムを含む構造が例示されているが、必要に応じて３枚以上の光変換フィルムが積層されてもよい。

図１３のように複数の光変換フィルムを含む光変換素子も、図１２のように粘着層または接着層を介して付着された光抽出板をさらに含むことができ、このような構造を図１４に例示する。前記光抽出板は光源から入射した光が前記光変換フィルムを介して変換されて出射される光を抽出するものであり、このように光抽出板をさらに含むことによって光変換フィルムの変換効率をより高めることができる。

前記光抽出板は、光の抽出効率を向上させるために、表面または内部に散乱構造を有するか、内部に屈折率が互いに異なる２種以上の物質を含むことができる。例えば、前記光抽出層は、透明基板上に散乱粒子およびバインダーを含む組成物をコーティングし、乾燥または硬化することにより製造されることができる。必要な場合、前記散乱粒子およびバインダーを含むコーティング層上に平坦化層がさらに備えられることもできる。また１つの例として、前記光抽出層は、透明基材にマイクロエンボシングを通じて凹凸構造を形成することによって製造されることができる。必要な場合、前記凹凸構造上に平坦化層がさらに備えられることもできる。

本明細書の一実施状態によれば、前記光変換フィルムを含む電子素子を提供する。電子素子は光変換フィルムが必要なものであれば特に制限されない。例えば、前記電子素子は、前記光変換フィルム、カラーフィルタまたはバックライトユニットを含む照明装置またはディスプレイ装置または太陽電池であってもよい。

以下、実施例を通じて本明細書に記載された実施状態を例示する。但し、以下の実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、発明の範囲を限定するためのものではない。

＜実施例１＞
１００ｍｌフラスコに水２５ｍｌ、キサンテン（ＸＡＮＴＨＥＮＥ）系緑色染料であるフルオレセイン（ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＩＮ）１ｍｍｏｌ、β−シクロデキストリン重合体（重量平均分子量２０００〜３００，０００、シクロデキストリン含量６０％）９ｍｍｏｌを入れ、５０℃で７２時間攪拌した後、６０℃のオーブンで徐々に乾燥させた。乾燥後得られた結晶塊を乳鉢で細かく砕き、エタノールで十分に洗浄した後、粉末状態の緑色染料−シクロデキストリン重合体（高分子）の複合体を得た。得られた複合体の分光スペクトルを図１に示す。

＜実施例２＞
同様な方法により、ピレン（ＰＹＲＥＮＥ）系緑色染料であるピラニン（ＰＹＲＡＮＩＮＥ）１ｍｍｏｌ、β−シクロデキストリン高分子２ｍｍｏｌを水２５ｍｌに入れ、常温で７２時間攪拌した後、６０℃のオーブンで徐々に乾燥させた。乾燥後得られた結晶塊を乳鉢で細かく砕き、エタノールで十分に洗浄した後、粉末状態の緑色染料−シクロデキストリン重合体（高分子）の複合体を得た。得られた複合体の分光スペクトルを図２に示す。

図１の分光スペクトルは、実施例１および２で製造した緑色染料−シクロデキストリン重合体（高分子）の複合体を全体溶液の重量対比１０ｗｔ％のＰＶＡが水とエタノールの混合比５：５の混合溶媒に溶解されたＰＶＡ溶液に０．１ｗｔ％濃度だけ添加して攪拌し、前記組成でプラスチック基材上に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布した後、１００℃の乾燥オーブンで１０分間熱風乾燥させて作られた光変換フィルムの特性を次のような方法によって測定した結果である。

先ず、青色ＬＥＤバックライトユニット、前記で製作した光変換フィルム、プリズムシート２枚と輝度向上用ＤＢＥＦ偏光板１枚を重ねて積んだ後、ＰＲ−７０５ ｓｐｅｃｔｒａｓｃａｎ装置を利用して、光変換フィルムの適用前後のスペクトル変化を観察した。図１での赤色実線は、３Ｍ社のＱＤＥＦというＴＶ用ＱＤフィルムを適用した場合、青色バックライト光がＱＤ素子によって緑色および赤色に変換された結果を示すものであり、黒色実線は、前記実施例１および２のようにフルオレセイン（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）およびピラニン（Ｐｙｒａｎｉｎｅ）という緑色蛍光染料をβ−シクロデキストリン重合体（高分子）を用いて複合体を作り、それを１０ｗｔ％のＰＶＡ溶液と混合した後にスピンコーティングして作った１０μｍ厚さのフィルムを適用した時、ＱＤフィルムのように光変換が可能であるという結果を示すものである。

＜実施例３＞
光変換フィルムの耐熱性を確認するために、実施例２と同様な方法により製造された光変換フィルムを外部光から完全に遮断した８５℃の恒温オーブン内に入れておき、可能な限り一定した時間間隔をおいて前記と同様な装置を利用して輝度変化を測定し、その結果を図３に示す。

＜比較例１＞
実施例３と比較するために、ピラニン（Ｐｙｒａｎｉｎｅ）だけを用いて前記と同様な方法により製造された光変換フィルムを外部光から完全に遮断した８５℃の恒温オーブン内に入れておき、可能な限り一定した時間間隔をおいて前記と同様な方法により輝度変化を測定し、その結果を図３に示す。

＜実施例４＞
水１０ｍｌにピレン系緑色蛍光染料であるピラニン（ｐｙｒａｎｉｎｅ）１ｍｍｏｌ、サルフェートβ−シクロデキストリン重合体２ｍｍｏｌを添加し、常温で７２時間攪拌した後、７０℃のオーブンで徐々に乾燥させた。乾燥後得られた結晶塊を乳鉢で細かく砕き、エタノールで十分に洗浄した後、粉末状態のピラニン−シクロデキストリン重合体の複合体を完成した。製造したピラニン−シクロデキストリン重合体の複合体を全体溶液の重量対比１０％のＰＶＡが水に溶解されたＰＶＡ溶液にＰＶＡの重量対比０．１％濃度だけ添加して攪拌し、前記組成でプラスチック基材上に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布した後、１００℃の乾燥オーブンで１０分間熱風乾燥させて作られた光変換フィルムを６０℃のオーブンに設置したｂｌｕｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ上に置いておき、ＰＲ−７０５ ｓｐｅｃｔｒａｓｃａｎ装置を利用して時間に応じた明るさ変化を観察し、その結果を図４に示す。

＜実施例５＞
ＤＭＦ １０ｍｌにピロール系緑色蛍光染料であるボディパイ（ｂｏｄｉｐｙ）１ｍｍｏｌと、各々メチルシクロデキストリン重合体、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン重合体、トリアセチルシクロデキストリン重合体３ｍｍｏｌを添加し、常温で７２時間攪拌した後、７０℃のオーブンで徐々に乾燥させた。乾燥後得られた結晶塊を乳鉢で細かく砕き、蒸留水で十分に洗浄した後、洗われて出た溶液を再び７０℃のオーブンで徐々に乾燥させて、粉末状態のボディパイ−シクロデキストリン重合体の複合体を完成した。製造したボディパイ−シクロデキストリン重合体の複合体を全体溶液の重量対比３０％のＳＡＮ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）がＤＭＦに溶解されたＳＡＮ溶液にＳＡＮの重量対比０．１％濃度だけ添加して攪拌し、前記組成でプラスチック基材上に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布した後、１００℃の乾燥オーブンで１０分間熱風乾燥させて作られた光変換フィルムを６０℃のオーブンに設置したｂｌｕｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ上に置いておき、ＰＲ−７０５ ｓｐｅｃｔｒａｓｃａｎ装置を利用して時間に応じた明るさ変化を観察し、その結果を図５に示す。

＜比較例２＞
ピラニンを全体溶液の重量対比１０％のＰＶＡが水に溶解されたＰＶＡ溶液にＰＶＡの重量対比０．１％濃度だけ添加して攪拌し、前記組成でプラスチック基材上に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布した後、１００℃の乾燥オーブンで１０分間熱風乾燥させて作られた光変換フィルムを６０℃のオーブンに設置したｂｌｕｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ上に置いておき、ＰＲ−７０５ ｓｐｅｃｔｒａｓｃａｎ装置を利用して時間に応じた明るさ変化を観察し、その結果を図４に示す。

＜比較例３＞
製造したボディパイ−シクロデキストリン重合体の複合体を全体溶液の重量対比３０％のＳＡＮ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）がＤＭＦに溶解されたＳＡＮ溶液に、ＳＡＮの重量対比０．１％濃度だけ添加して攪拌し、前記組成でプラスチック基材上に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布した後、１００℃の乾燥オーブンで１０分間熱風乾燥させて作られた光変換フィルムを６０℃のオーブンに設置したｂｌｕｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ上に置いておき、ＰＲ−７０５ ｓｐｅｃｔｒａｓｃａｎ装置を利用して時間に応じた明るさ変化を観察し、その結果を図５に示す。

図４および図５を参照すれば、本発明の染料−シクロデキストリン高分子複合体を含む光変換フィルムの場合、耐光特性が大幅に向上することを確認することができる。図５のシクロデキストリン処理をしていないｂａｒｅボディパイの場合、耐光性の試験条件で２２０余りの時間が経過した後の輝度値が初期値に対比して５０％減少したが、シクロデキストリンが含まれた場合は、輝度値が初期値に対比して５％減少しており、耐光安定性に優れることが分かる。

１００ ・・・透明基板
１１０ ・・・光抽出フィルム
１１１ ・・・光抽出板
１２０ ・・・粘着／接着層
１３０ ・・・光変換フィルム
１３１ ・・・第１光変換フィルム
１３２ ・・・第２光変換フィルム
１４０ ・・・光変換拡散フィルム
１４１ ・・・第１光変換拡散フィルム
１４２ ・・・第２光変換拡散フィルム
１４３ ・・・光変換蛍光拡散フィルム
１５０ ・・・バリアー層
２００ ・・・光源

Claims (14)

1. シクロデキストリン単位を２以上含む重合体、および前記重合体のシクロデキストリン単位に包接された染料を含み、
   前記シクロデキストリン単位は、下記化学式１で表される化合物から由来した単位であるβ−シクロデキストリンであり、前記重合体の重量分子量は、１５，０００から３００，０００である染料複合体。
   

   

   前記化学式１において、
   Ｒ _１ 〜Ｒ _３ は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素、Ｃ _１−２０ アルキル基およびスルホ基からなる群から選択され、Ｒ _１ からＲ _３ の少なくともいずれかがスルホ基である。
2. 前記化学式１において、
   ｎは７であり、各括弧［ ］の置換基Ｒ_１〜Ｒ_３は括弧の間は互いに同一であるかまたは異なる、請求項１に記載の染料複合体。
3. 前記シクロデキストリン単位は２以上１，０００以下存在する、請求項１に記載の染料複合体。
4. 前記重合体は互いに異なる２種以上のシクロデキストリン単位を含む、請求項１に記載の染料複合体。
5. 前記染料は、アクリジン系、キサンテン系、アリールメタン系、クマリン系、多環芳香族炭化水素系および多環ヘテロ芳香族系からなる群から選択される、請求項１に記載の染料複合体。
6. 前記染料は互いに異なる２種以上の染料を含む、請求項１に記載の染料複合体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の染料複合体またはその硬化物を含む光変換フィルム。
8. 前記光変換フィルムは、バインダー樹脂、重合性モノマーおよび重合開始剤を含む組成物の硬化物を含む、請求項７に記載の光変換フィルム。
9. 前記光変換フィルムは前記光変換フィルムの一面に備えられた基板を含む、請求項７に記載の光変換フィルム。
10. シクロデキストリン単位を２以上含む重合体またはその重合体を含む硬化物、および前記重合体のシクロデキストリン単位に包接された染料を含み、
    前記シクロデキストリン単位は、下記化学式１で表される化合物から由来した単位であるβ−シクロデキストリンであり、前記重合体の重量分子量は、１５，０００から３００，０００である光変換フィルム。
    

    

    前記化学式１において、
    Ｒ _１ 〜Ｒ _３ は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素、Ｃ _１−２０ アルキル基およびスルホ基からなる群から選択され、Ｒ _１ からＲ _３ の少なくともいずれかがスルホ基である。
11. 前記光変換フィルムは、バインダー樹脂、重合性モノマー、および重合開始剤を含む組成物の硬化物を含む、請求項１０に記載の光変換フィルム。
12. 前記光変換フィルムは前記光変換フィルムの一面に備えられた基板を含む、請求項１０に記載の光変換フィルム。
13. 請求項７から１０のいずれか１項に記載の光変換フィルムを含むカラーフィルタ。
14. 請求項７から１０のいずれか１項に記載の光変換フィルムを含む電子素子。

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