CN109073933B - 色彩转换膜、以及包括其的背光单元和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本说明书中描述的发明涉及色彩转换膜，包括其的背光单元和包括其的显示装置，所述色彩转换膜包括：色彩转换层，所述色彩转换层包含树脂基体和有机荧光物质，所述有机荧光物质分散在树脂基体中并且当用包括450nm波长的光照射时发射波长与所照射光的波长不同的光，其中所述色彩转换膜在色彩转换层中或者在设置在色彩转换层上的附加层中包含色移补偿聚合物，当在60℃下用亮度为600尼特的蓝光照射所述色彩转换膜的整个表面1000小时时，所述色移补偿聚合物使得所发射的白光的色差变化能够在0.05以内。

Description

色彩转换膜、以及包括其的背光单元和显示装置
技术领域
本申请要求于2016年4月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0047070号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本申请涉及色彩转换膜以及包括其的背光单元和显示装置。
背景技术
随着大屏幕电视变得更加普遍，电视也变得高清晰、更纤薄和高功能。由于高性能和高清晰OLED电视仍存在价格竞争力问题，高性能和高清晰OLED电视的市场尚未真正开始。因此，已不断地做出努力以与LCD类似地确保OLED的优点。
作为努力之一，最近已实施了多个与量子点相关的技术和原型。然而，基于镉的量子点存在安全问题，例如使用限制，因此，对使用不含镉的量子点(其相对地不存在安全问题)制造背光的兴趣增加。
发明内容
技术问题
本申请致力于提供色彩转换膜以及包括其的背光单元和显示装置。技术方案
本申请的一个示例性实施方案提供了色彩转换膜，其包括：色彩转换层；和色移补偿层(color shift compensation layer)，其中所述色彩转换层包含树脂基体和有机荧光物质，所述有机荧光物质分散在所述树脂基体中并且当用包括450nm波长的光照射时发射波长与所照射光的波长不同的光，以及所述色移补偿层包含色移补偿聚合物，当在60℃下用亮度为600尼特的蓝光照射所述色彩转换膜的整个表面1000小时时，所述色移补偿聚合物使得所发射的白光的色差变化能够为0.05或更小。
在此，用蓝光照射色彩转换膜的整个表面意指用由光源发射的蓝光通过以下方式照射色彩转换膜的整个表面：通过包括导光板、集光膜和增亮膜的背光单元的堆叠结构将蓝光转换成表面光源。
蓝光意指包括450nm波长的光的光。根据实例，蓝光可以具有450nm的最大发光峰。
根据另一个示例性实施方案，色移补偿聚合物相对于波长为450nm的光的透射率降低率满足方程式[T@450nm(％)＝T@450nm-int(％)–ax(时间)]，并且在这种情况下，a为调整白色坐标的常数。透射率降低率可以通过这样的方法来测量：驱动施加有包含色移补偿聚合物的色彩转换膜的背光单元，并且通过根据驱动时间测量在450nm处的透射率来测量透射率降低比率。
根据实例，当色移补偿聚合物暴露于蓝光时，蓝光的透射率可以被定义为与暴露时间成反比的变黄的泛黄聚合物。
根据本申请的又一个示例性实施方案，色彩转换膜还可以包括设置在其至少一个表面上的透明膜。透明膜与色彩转换膜直接接触，或者通过粘合剂层粘附至色彩转换膜。
本申请的再一个示例性实施方案提供了包括色彩转换膜的背光单元。
本申请的又一个示例性实施方案提供了包括背光单元的显示装置，所述背光单元包括色彩转换膜。
有益效果
根据本申请的示例性实施方案，与施加无机荧光物质或量子点材料的情况相比，通过在色彩转换膜中包含有机荧光物质，亮度和色域是优异的，制造过程简单，并且制造成本降低。
当包含在色彩转换膜中的有机荧光物质减少时，由背光单元的光源照射的光中被荧光物质吸收的光的量减少，并因此，其中混合有由光源发射的光和通过色彩转换膜转换的光的混合光的光谱改变。根据本说明书中描述的示例性实施方案，通过使用具有当接收由背光单元的光源照射的光时蓝光(450nm)的透光率根据暴露时间而减小的特性的色移补偿聚合物，即使当荧光物质如上所述减少时，也可以使其中混合有由光源发射的光和通过色彩转换膜转换的光的混合光的光谱变化最小化。因此，即使当显示器被长时间驱动时，也可以由此通过防止色感与初始阶段相比发生畸变而延长显示器的使用寿命。
附图说明
图1至图4示出了根据本申请的示例性实施方案的色彩转换膜的截面。
图5和图6示出了根据本申请的示例性实施方案的背光单元。
图7和图8示出了根据本申请的示例性实施方案的设置在背光单元的导光板中的散射图案。
图9和图10示出了根据本申请的示例性实施方案的显示装置。
图11示出了实施例中制造的背光单元的发光光谱。
图12和13分别示出了比较例和实施例中的随时间的色差。
具体实施方式
根据本申请的一个示例性实施方案的色彩转换膜包括色彩转换层，所述色彩转换层包含树脂基体和有机荧光物质，所述有机荧光物质分散在树脂基体中并且当用包括450nm波长的光照射时发射波长与所照射光的波长不同的光。在此，所述色彩转换膜的特征在于：在色彩转换层中或者在设置在色彩转换层的至少一个表面上的附加层中包含色移补偿聚合物，当在60℃下用亮度为600尼特的蓝光照射色彩转换膜的整个表面1000小时时，所述色移补偿聚合物使得所发射的白光的色差变化能够在0.05以内，所述蓝光由光源发射并且通过包括导光板、集光膜(例如棱镜片)和增亮膜的背光单元的堆叠结构被转换成表面光源。
根据本申请的一个示例性实施方案，色差变化意指在特定时间(t)中的色差，并且可以通过方程式[sqrt((Wx(t)-Wx(初始阶段))2+(Wy(t)-Wy(初始阶段))2)]获得。在这种情况下，Wx(t)、Wx(初始阶段)、Wy(t)和Wy(初始阶段)分别意指在特定时间(t)过去之后的白色坐标的x值，在初始阶段中的白色坐标的x值，在特定时间(t)过去之后的白色坐标的y值和在初始阶段中的白色坐标的y值。
在此，用蓝光照射色彩转换膜的整个表面意指：用由光源发射并且通过包括导光板、集光膜(例如棱镜片)和增亮膜(例如DBEF或APF)的背光单元的堆叠结构而被转换成表面光源的蓝光照射色彩转换膜的整个表面。穿过背光单元的堆叠结构的蓝光在背光单元的整个表面上均匀地发射，并且在这种情况下，600尼特的亮度向色彩转换膜的整个区域中增加相同的能量。背光单元可以是边缘型(边光式)***。
根据实例，蓝光具有在450nm处的发光峰值并且具有30nm或更小的半峰全宽(fullwidth at half maximum)。半峰全宽意指当由膜发射的光的高度为光的最大发光峰处的最大高度的一半时发光峰的宽度。半峰全宽可以在膜状态下测量。蓝光可以是发光强度分布为单峰的光。
在本申请的一个示例性实施方案中，色移补偿聚合物包含在设置在色彩转换层的至少一个表面上的附加层中，并且附加层以10重量％至100重量％的量包含色移补偿聚合物。即，基于附加层的总重量，色移补偿聚合物可以以10重量％至100重量％的量包含在内。
当在本说明书中，一个构件“设置在”另一构件的“一个表面上”时，这不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，而且还包括在两个构件之间存在又一构件的情况。例如，在本申请的一个示例性实施方案中，在设置在色彩转换层的至少一个表面上的附加层中包含色移补偿聚合物不仅包括包含色移补偿聚合物的附加层被设置成与色彩转换层直接接触的情况，而且还包括在色彩转换层与包含色移补偿聚合物的附加层之间设置另一构件的情况。
即，根据本申请的一个示例性实施方案，色移补偿层不需要与色彩转换层接触，并且如有必要，可以在色彩转换层与色移补偿层之间设置又一个层。例如，作为设置在色彩转换层与色移补偿层之间的又一个层，例如，可以设置增亮膜例如双增亮膜(doublebrightness enhancement film，DBEF)或高级偏振膜(advanced polarizer film，APF)，和/或集光膜例如棱镜片。
在本申请的一个示例性实施方案中，色移补偿层意指包含色移补偿聚合物的附加层。
在本申请的一个示例性实施方案中，色彩转换层和色移补偿层可以各自以膜的形式设置。
根据另一个示例性实施方案，光源可以设置在色彩转换层与色移补偿层之间。
根据本说明书的一个实例，当如上所述在60℃下用被转换成表面光源的亮度为600尼特的蓝光照射色彩转换膜的整个表面1000小时时，色移补偿聚合物使得所发射的白光的色差变化能够为0.05或更小。
色移补偿聚合物是包括如下结构中的至少一者的聚合物：例如苯、甲苯、氯苯、硝基苯、苯酚、苯胺、苯甲酸、苯甲醚、二甲苯、呋喃、苯并呋喃、吡咯、吲哚、咪唑、
Figure GDA0001832912550000051
唑、噻吩、苯并噻吩、苯并咪唑、吲唑、苯并
Figure GDA0001832912550000052
唑、异苯并呋喃、异吲哚、嘌呤、苯并噻吩、萘、吡啶、喹啉、三嗪和苯并三嗪，并且特别地，可以使用环氧树脂，例如聚酰胺、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂和酚醛清漆环氧树脂；包含芳族环的氨基甲酸酯树脂，例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)间四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、萘1,5-二异氰酸酯(NDI)、氢化二甲苯二异氰酸酯(HXDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)和4,4’-二苄基二异氰酸酯(DBDI)；聚偏二氟乙烯(PVDF)；聚偏二氯乙烯(PVDC)等。
根据本申请的又一个示例性实施方案，色移补偿聚合物可以包含在色彩转换层中。当色移补偿聚合物包含在色彩转换层中时(图1)，基于色彩转换层的总重量，色移补偿聚合物可以以1重量％至50重量％的含量包含在内。
根据本申请的再一个示例性实施方案，色移补偿层可以仅由色移补偿聚合物构成，并且如有必要，可以由色移补偿聚合物和另一种可UV固化树脂或热塑性树脂构成。色移补偿聚合物可以以10重量％至100重量％的量包含在色移补偿层中。
色移补偿层可以通过在透明基材上形成色移补偿层，然后借助于粘合剂层将色移补偿层完整地层合在色彩转换膜的最外面部分上来制造(图3)，或者可以通过在色彩转换层的外部部分上直接涂覆或堆叠色移补偿聚合物来制造(图2)。此外，当堆叠两个或更多个色彩转换层时，例如，当堆叠将蓝光转换成绿光的色彩转换层和将绿光或蓝光转换成红光的色彩转换层时，色移补偿层可以设置在堆叠的色彩转换层之间(图4)。此外，色移补偿层也可以使用将色移补偿层涂覆至透明基材上的方法或者溶液浇铸法形成，并且也可以在没有基材的情况下通过挤出和拉伸而作为单独的色移补偿层获得。色移补偿层优选地具有小的厚度，例如，1μm至200μm的厚度。
在本申请中，色移补偿层意指包含色移补偿聚合物的层。
根据本申请的又一个示例性实施方案，透明膜可以设置在色移补偿层的一个表面或两个表面上。例如，当通过浇铸法将色移补偿层涂覆至色彩转换层的一个表面上时，可以在色移补偿层的两个表面上设置透明膜。
根据本申请的又一个示例性实施方案，透明膜设置在色彩转换层的至少一个表面上。透明膜与色彩转换层直接接触，或者通过粘合剂层粘附至色彩转换层。当通过在透明膜的一个表面上涂覆用于形成色彩转换层的组合物来制造色彩转换膜时，在透明膜与色彩转换层之间可以不设置单独的粘合剂层。图1和图3示出了在色彩转换层的一个表面上设置有透明膜并且通过粘合剂层在色彩转换层的另一个表面上设置有透明膜的实例。
透明膜可以在制造色彩转换层时用作支撑体，并且还可以用作用于防止色彩转换层卷曲的保护膜。透明膜的类型没有特别限制，并且透明膜的材料或厚度没有限制，只要透明膜是透明的并且可以用作支撑体或保护膜即可。在此，透明度意指可见光的透射率为70％或更大。例如，可以使用PET膜作为透明膜。如有必要，也可以使用阻挡膜作为透明膜。可以使用本领域中已知的那些作为阻挡膜。
使用粘合剂层以将透明膜粘附至色彩转换膜上。只要前述物体不被损坏，可以通过使用本领域中已知的材料形成粘合剂层。例如，可以通过使用粘合带或涂覆粘合剂组合物来形成粘合剂层。
根据本申请的一个示例性实施方案，可以使用热塑性聚合物或热固性聚合物作为色彩转换层的树脂基体。具体地，可以使用如下材料作为用于树脂基体的材料：聚(甲基)丙烯酸材料例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、基于聚碳酸酯(PC)的材料、基于聚苯乙烯(PS)的材料、基于聚亚芳基(PAR)的材料、基于聚氨酯(TPU)的材料、基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的材料、基于聚偏二氟乙烯(PVDF)的材料、基于改性聚偏二氟乙烯(改性PVDF)的材料、基于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)的材料、基于氢化苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(氢化SEBS)的材料等。由于与可UV固化树脂相比，热塑性聚合物或热固性聚合物不使用在UV固化过程期间产生的UV能量，并且不具有能够攻击荧光物质的自由基或正离子，因此热塑性聚合物或热固性聚合物可以防止光特性因UV能量或者自由基或正离子而劣化。
通常，当在色彩转换膜中使用量子点材料或无机荧光物质时，由于与水或氧的反应而存在色彩转换膜的稳定性的问题，并且存在生产单位成本高的问题。因此，已经对施加有具有优异的亮度和色域、简单制造过程和低制造成本的有机荧光物质的色彩转换膜进行了研究。然而，有机荧光物质存在由于耐久性劣化而可能出现白色色差的问题，并且通过与有机荧光物质一起使用根据本发明的色移补偿聚合物，可以更有效地防止如上所述的色差。
即，对于由于包含在色彩转换膜中的有机荧光物质的减少而出现的问题，即使当荧光物质如上所述减少时，根据本发明的一个示例性实施方案的色彩转换膜也可以通过使用色移补偿聚合物使其中混合有由光源发射的光和通过色彩转换膜转换的光的混合光的光谱变化最小化，所述色移补偿聚合具有当接收由背光单元的光源照射的光时蓝光(450nm)的透光率根据暴露时间降低的特性。因此，即使当显示器被长时间驱动时，也可以由此通过防止色感与初始阶段相比发生畸变而延长显示器的使用寿命。
在这方面，当使用无机荧光物质或量子点材料代替有机荧光物质时，根据本申请中描述的色移防止聚合物的应用的问题解决原理并不适用，这是因为上述的有机荧光物质的优点无法获得，并且不会发生在使用有机荧光物质期间出现的特有问题，即白色色差。确切地说，在包括包含无机荧光物质或量子点材料的色彩转换层的色彩转换膜中，当色移补偿聚合物包含在色彩转换层中在色彩转换层的至少一个表面上时，与有机荧光物质不同，可能出现由于色移防止聚合物而引起的色差，从而引起光谱变化。
在本申请中，白色色差意指白色坐标表现出在用蓝光持续照射期间根据时间的色移。
根据本申请的一个示例性实施方案，有机荧光物质没有特别限制，只要该有机荧光物质是在用包括450nm波长的光照射有机荧光物质时发射波长与所照射光的波长不同的光的荧光物质即可。发射波长与所照射光的波长不同的光意指所照射光的波长根本不需要与所发射光的波长重叠，并且所照射光的整个波长与所发射光的整个波长不一致的情况，并且还包括仅所照射光的波长的一部分与所发射光的波长不同的情况。作为有机荧光物质，可以使用本领域中已知的那些。
根据实例，作为有机荧光物质，可以使用当用包括450nm波长的光照射荧光物质时发射波长与所照射光不同的光的荧光物质。例如，作为有机荧光物质，可以使用具有在450nm处的发光峰和40nm或更小的半峰全宽并且当用发光强度分布为单峰的光照射荧光物质时发射波长与所照射光的波长不同的光的荧光物质。在此，所发射光可以是波长选自500nm至560nm波长的绿光或波长选自600nm至780nm波长的红光，或其混合物。例如，有机荧光物质可以包括通过吸收蓝光或绿光而发射红光的荧光物质、通过吸收蓝光而发射绿光的荧光物质、或其混合物。
在本申请中，对于蓝光、绿光和红光，可以使用本领域中已知的定义，例如，蓝光是波长选自400nm至500nm波长的光，绿光是波长选自500nm至560nm波长的光，以及红光是波长选自600nm至780nm波长的光。在本申请中，绿色荧光物质吸收至少一部分蓝光以发射绿光，以及红色荧光物质吸收至少一部分蓝光或绿光以发射红光。例如，红色荧光物质还可以不仅吸收蓝光而且吸收波长为500nm至600nm的光。
根据实例，可以使用以下化学式1的有机荧光物质作为有机荧光物质。
[化学式1]
Figure GDA0001832912550000081
在化学式1中，
X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为氟基或烷氧基，
R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、卤素基团、烷基、烷氧基、经羧基取代的烷基、未经取代或经烷氧基取代的芳基、-COOR、或者经-COOR取代的烷基，并且R为烷基，
R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氰基、硝基、烷基、经羧基取代的烷基、-SO3Na、或者未经取代或经芳基炔基取代的芳基，R1和R5可以彼此连接以形成经取代或未经取代的烃环或者经取代或未经取代的杂环，以及R4和R6可以彼此连接以形成经取代或未经取代的烃环或者经取代或未经取代的杂环，以及
R7为氢；烷基；卤代烷基；或者未经取代或经卤素基团、烷基、烷氧基、芳基或烷基芳基取代的芳基。
根据一个示例性实施方案，化学式1的R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氟基、氯基、具有1至6个碳原子的烷基、具有1至6个碳原子的烷氧基、经羧基取代的具有1至6个碳原子的烷基、经羧酸取代的具有1至6个碳原子的烷基、未经取代或经具有1至6个碳原子的烷氧基取代的具有6至20个碳原子的芳基、-COOR、或者经-COOR取代的具有1至6个碳原子的烷基，并且R为具有1至6个碳原子的烷基。
根据另一个示例性实施方案，化学式1的R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氯基、甲基、经羧基取代的乙基、甲氧基、苯基、经甲氧基取代的苯基、或者经-COOR取代的甲基，并且R为具有1至6个碳原子的烷基。
根据一个示例性实施方案，化学式1的R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、硝基、具有1至6个碳原子的烷基、经羧基取代的具有1至6个碳原子的烷基、或-SO3Na。
根据一个示例性实施方案，化学式1的R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、硝基、乙基、经羧基取代的乙基、或-SO3Na。
根据一个示例性实施方案，化学式1的R7为氢；具有1至6个碳原子的烷基；或者未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有6至20个碳原子的芳基或具有7至20个碳原子的烷基芳基取代的具有6至20个碳原子的芳基。
根据一个示例性实施方案，化学式1的R7为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、萘基、经联苯基取代的萘基、经二甲基芴取代的萘基、经三联苯基取代的二甲基苯基、甲氧基苯基、或二甲氧基苯基。根据一个示例性实施方案，化学式1可以由以下结构式表示。
Figure GDA0001832912550000101
在结构式中，Ar为经取代或未经取代的芳基。例如，Ar可以为经烷基或烷氧基取代的芳基。
例如，可以使用具有以下结构式的化合物。具有以下结构式的化合物在溶液状态下具有在490nm处的最大吸收波长和在520nm处的最大发光峰。
Figure GDA0001832912550000111
然而，化合物不限于该结构式，并且可以使用各种有机荧光物质。
根据另一个实例，可以使用在溶液状态下具有在560nm至620nm处的最大吸收波长和在600nm至650nm处的发光峰的荧光物质作为有机荧光物质。例如，可以使用以下化学式2的化合物。
[化学式2]
Figure GDA0001832912550000112
R11、R12和L彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、烷基、环烷基、芳烷基、烷基芳基、烯基、环烯基、炔基、羟基、巯基、烷氧基、烷氧芳基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、卤代芳基、杂环基、卤素、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、或硅氧烷基，或者与相邻取代基连接以形成经取代或未经取代的芳族或脂族烃或杂环，
M为m价金属，并且为硼、铍、镁、铬、铁、镍、铜、锌或铂，以及
Ar1至Ar5彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；烷基；卤代烷基；烷基芳基；胺基；未经取代或经烷氧基取代的芳基烯基；或者未经取代或经羟基、烷基或烷氧基取代的芳基。
根据一个示例性实施方案，化学式2可以由以下结构式表示。
Figure GDA0001832912550000121
上述荧光物质在溶液状态下具有40nm或更小的发光峰的半峰全宽，以及在膜状态下具有约50nm的发光峰的半峰全宽。
基于100重量份的包含在色彩转换层中的树脂基体，有机荧光物质的含量可以为0.005重量份至2重量份。
根据本申请的一个示例性实施方案，色彩转换层的厚度可以为1μm至200μm，例如，2μm至50μm。
色彩转换层可以通过使用以下方法来制造：包括将其中溶解或分散有有机荧光物质的树脂溶液涂覆至基材上以及干燥涂覆至基材上的树脂溶液的方法，或者包括将有机荧光物质与树脂一起挤出的方法。
当荧光物质是有机荧光物质时，有机荧光物质均匀地分布在树脂溶液中，因为有机荧光物质溶解在树脂溶液中，并因此不需要单独的分散过程。
如有必要，可以向树脂溶液中添加添加剂，例如，可以添加光漫射剂(lightdiffuser)例如二氧化硅、二氧化钛、氧化锆和氧化铝粉末。此外，还可以额外地添加分散剂以使光漫射颗粒稳定地分散。
用于制备其中溶解或分散有有机荧光物质的树脂溶液的方法没有特别限制，只要树脂溶液处于有机荧光物质和树脂溶解或分散在溶液中的状态即可。
根据实例，其中溶解有有机荧光物质的树脂溶液可以通过以下方法来制备：通过将有机荧光物质溶解在溶剂中制备第一溶液，通过将树脂溶解在溶剂中制备第二溶液，并且将第一溶液和第二溶液混合。当将第一溶液和第二溶液混合时，优选的是均匀地混合溶液。然而，所述方法不限于此，并且可以使用在溶剂中同时添加和溶解有机荧光物质和树脂的方法，将有机荧光物质溶解在溶剂中并随后添加和溶解树脂的方法，将树脂溶解在溶剂中并随后添加和溶解有机荧光物质的方法等。
作为包含在溶液中的树脂，可以使用上述树脂基体材料、可通过树脂基体材料固化的单体、或其混合物。可通过树脂基体固化的单体的实例包括(甲基)丙烯酸单体，并且该单体可以通过UV固化形成为树脂基体材料。当如上所述使用可固化的单体时，如有必要，可以进一步添加固化所需的引发剂。
溶剂没有特别限制，并且没有特别限制，只要该溶剂可以通过随后的干燥除去同时不会不利地影响涂覆过程即可。作为溶剂的非限制性实例，可以使用甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、各种基于醇的溶剂、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丁酯、环己酮、丙二醇甲基乙基乙酸酯(PGMEA)、二
Figure GDA0001832912550000131
烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-吡咯烷酮(NMP)等，并且可以使用一种类型或者两种或更多种类型的混合物。当使用第一溶液和第二溶液时，包含在溶液中的溶剂也可以彼此相同或不同。即使在第一溶液和第二溶液中使用不同的溶剂时，优选这些溶剂具有相容性以便彼此混合。
将其中溶解有有机荧光物质的树脂溶液涂覆至基材上的过程可以使用辊对辊(roll-to-roll)法。例如，该方法可以通过以下过程来进行：从其上卷绕有基材的辊上展开基材，将其中溶解有有机荧光物质的树脂溶液涂覆至基材的一个表面上，干燥树脂溶液，然后将基材再次卷绕在辊上。当使用辊对辊法时，优选的是，将树脂溶液的粘度确定在可以实施该方法的范围内，并且粘度可以确定在例如200cps至2000cps的范围内。
作为涂覆方法，可以使用各种公知的方法，例如，也可以使用模涂机，并且也可以使用各种棒涂法，例如丝网涂覆机、逗号涂覆机(comma coater)和反向逗号涂覆机(reverse comma coater)。
在涂覆之后，进行干燥过程。干燥过程可以在除去溶剂所需的条件下进行。例如，在涂覆过程期间基材前进的方向上，通过在定位为靠近涂覆机的烘箱中在使溶剂充分蒸发的条件下进行干燥，可以在基材上获得具有期望厚度和浓度的包含荧光物质的色彩转换层。
当在色彩转换层中包含色移补偿聚合物时，可以将色移补偿聚合物添加至在制造上述色彩转换层时使用的组合物中。
如有必要，可以通过在色彩转换层的至少一个表面上涂覆包含色移补偿聚合物的组合物，并干燥或固化该组合物来制造色移补偿层。
色移补偿层可以通过将组合物涂覆至透明基材上的方法、溶液浇铸法、挤出和拉伸法等来制造。在这种情况下，当进行挤出成型作为形成色移补偿层的方法时，可以将树脂(例如聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和苯乙烯丙烯腈(SAN))和色移补偿聚合物一起使用。
在本申请中，色移校正膜可以意指色移补偿层，并且可以通过与制造色移补偿层的方法相同的方法制造。
当使用可通过树脂基体固化的单体作为包含在溶液中的树脂时，可以在干燥之前或与干燥同时进行固化，例如UV固化。
当有机荧光物质通过与树脂挤出而成膜时，可以使用本领域中已知的挤出方法，例如，可以通过将荧光物质与树脂(例如基于聚碳酸酯(PC)的树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂和基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的树脂)一起挤出来制造色彩转换层。
本申请的另一个示例性实施方案提供了包括上述色彩转换膜的背光单元。背光单元可以具有本领域中已知的背光单元配置，不同之处在于背光单元包括色彩转换膜。例如，图5和图6示出了背光单元的实例。根据图5，根据上述示例性实施方案的色彩转换膜设置在导光板与反射板之间。根据图6，根据上述示例性实施方案的色彩转换膜设置在与导光板的面向反射板的表面相对的表面上。图5和图6示出了包括光源和围绕所述光源的反射板的配置，但是配置不限于这样的结构，并且可以根据本领域中已知的背光单元的结构进行修改。此外，可以使用直下式(direct type)和侧链式(side chain type)作为光源，并且如有必要，反射板或反射层可以省略或者用其他配置替换，并且如有必要，可以额外地设置附加膜，例如，光漫射膜、集光膜、增亮膜等。
在如图5和图6中所示的背光单元的配置中，如有必要，可以在导光板的上表面或下表面上设置散射图案。图7示出了其中在导光板的下表面(即，面向反射板的表面)上设置有散射图案的实例，并且图8示出了其中在导光板的上表面(即，与面向反射板的表面相对的表面)上设置有散射图案的实例。入射到导光板中的光具有由例如反射、全反射、折射和透射的反复光学过程而引起的不均匀的光分布，并且可以使用散射图案以将不均匀的光分布引导成均匀的亮度。
根据本申请的又一个示例性实施方案，应用包括上述背光单元的显示装置。显示装置没有特别限制，只要该装置包括上述背光单元作为构成元件即可。例如，显示装置包括显示模块和背光单元。图9和图10示出了显示装置的结构。图9示出了在导光板与反射板之间设置有色彩转换膜的情况，并且图10示出了在与导光板的面向反射板的表面相对的表面上设置有色彩转换膜的情况。然而，结构不限于此，并且如有必要，可以在显示模块与背光单元之间进一步设置附加膜，例如光漫射膜、集光膜和增亮膜等。
发明的实施方式
在下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，以下实施例仅用于例示本发明，而不用于限制本发明的范围。
实施例
通过将具有以下结构的绿色荧光物质溶解在DMF中的聚苯乙烯溶液中来制备聚合物溶液。在这种情况下，基于100重量份的聚苯乙烯，使用1重量份的荧光物质。该溶液的固含量为20重量％且粘度为200cps。将该溶液涂覆至PET基材上，然后干燥，从而制造膜形式的第一色彩转换层(绿色色彩转换层)。
Figure GDA0001832912550000161
以与绿色色彩转换膜相同的方式制造膜形式的第二色彩转换层(红色色彩转换层)，不同之处在于使用以下红色荧光物质。
Figure GDA0001832912550000162
通过非载体膜(NCF)型粘合剂将第一色彩转换层和第二色彩转换层堆叠为两个表面，从而制造膜形式的第三色彩转换层。
图11中示出了通过将该色彩转换膜施加至在边光式***中的包括蓝色光源的背光单元而评估的白光的光谱。
通过将由亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和酯型多元醇构成的聚氨酯树脂与PMMA树脂以80:20重量份的比例混合来制备固含量为20重量％的DMF溶液。然后，将其涂覆在PET膜上至厚度为20μm并干燥，从而制造膜形式的色移补偿层。
将导光板、以上制造的第三色彩转换层、两个棱镜膜和APF膜堆叠，并且在其上部上堆叠色移补偿层，从而制造背光单元。测量背光单元的发光光谱，并且在在60℃的烘箱中持续驱动背光单元的状态下，根据存储时间测量色彩转换层和色移补偿层的光特性变化。
比较例
以与实施例中相同的方式制造背光单元，不同之处在于不向实施例施加色移补偿层。
当在高温下评估耐久性时，在未施加色移补偿层的比较例的情况下，可以看出绿光和红光通过有机荧光物质的减少等而减少，并且随着蓝光增强，色差与初始阶段相比持续变宽(比较例，图12和下表1)。在本说明书中，色差意指在特定时间(t)中的色差，并且意指方程式[sqrt((Wx(t)-Wx(初始阶段))2+(Wy(t)-Wy(初始阶段))2)]。
[表1]
时间(小时) 色差变化
0 0.000
118 0.011
235 0.018
353 0.019
647 0.039
765 0.044
1000 0.054
相比之下，在施加有色移补偿层的实施例中，如图13和表2中，根据时间的色差变化的宽度显著减小。此外，在1000小时处的色差变化为0.012，表明非常优异的结果。
[表2]
时间(小时) 色差变化
0 0.000
118 0.002
235 0.003
353 0.003
647 0.008
765 0.009
1000 0.012

Claims (8)

1.一种色彩转换膜，包括：
色彩转换层，所述色彩转换层包含树脂基体和有机荧光物质，所述有机荧光物质分散在所述树脂基体中并且当用包括450nm波长的光照射时发射波长与所照射光的波长不同的光，
其中所述色彩转换膜在设置在所述色彩转换层的至少一个表面上的附加层中包含色移补偿聚合物，当在60℃下用亮度为600尼特的蓝光照射所述色彩转换膜的整个表面1000小时时，所述色移补偿聚合物使得所发射的白光的色差变化能够为0.05或更小。
2.根据权利要求1所述的色彩转换膜，其中所述色移补偿聚合物被包含在设置在所述色彩转换层的至少一个表面上的所述附加层中，并且基于所述附加层的总重量，所述色移补偿聚合物以10重量％至100重量％的量包含在内。
3.根据权利要求1所述的色彩转换膜，其中所述蓝光是其中由光源发射的蓝光通过包括导光板、集光膜和增亮膜的背光单元的堆叠结构而被转换成表面光源的光。
4.根据权利要求1所述的色彩转换膜，其中所述蓝光具有在450nm处的发光峰和30nm或更小的半峰全宽。
5.根据权利要求1所述的色彩转换膜，还包括：
设置在所述色彩转换膜的至少一个表面上的透明膜。
6.根据权利要求1所述的色彩转换膜，其中所述色彩转换层包含以下化学式1的有机荧光物质和以下化学式2的有机荧光物质中的一者或两者或更多者：
[化学式1]
Figure FDA0002992233940000011
在化学式1中，
X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为氟基或烷氧基，
R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、卤素基团、烷基、烷氧基、经羧基取代的烷基、未经取代或经烷氧基取代的芳基、-COOR、或者经-COOR取代的烷基，并且R为烷基，
R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氰基、硝基、烷基、经羧基取代的烷基、-SO3Na、或者未经取代或经芳基炔基取代的芳基，R1和R5任选地彼此连接以形成经取代或未经取代的烃环或者经取代或未经取代的杂环，以及R4和R6任选地彼此连接以形成经取代或未经取代的烃环或者经取代或未经取代的杂环，以及
R7为氢；烷基；卤代烷基；或者未经取代或经卤素基团、烷基、烷氧基、芳基或烷基芳基取代的芳基，
[化学式2]
Figure FDA0002992233940000021
在化学式2中，
R11、R12和L彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、烷基、环烷基、芳烷基、烷基芳基、烯基、环烯基、炔基、羟基、巯基、烷氧基、烷氧芳基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、卤代芳基、杂环基、卤素、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、或硅氧烷基，或者与相邻取代基连接以形成经取代或未经取代的芳族或脂族烃或杂环，
M为m价金属，并且为硼、铍、镁、铬、铁、镍、铜、锌或铂，以及
Ar1至Ar5彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；烷基；卤代烷基；烷基芳基；胺基；未经取代或经烷氧基取代的芳基烯基；或者未经取代或经羟基、烷基或烷氧基取代的芳基。
7.一种背光单元，包括根据权利要求1至6中任一项所述的色彩转换膜。
8.一种显示装置，包括根据权利要求7所述的背光单元。
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