CN111902746B - 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

本说明书涉及色彩转换膜、以及包括其的背光单元和显示装置。

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
本公开内容要求于2018年11月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0138420号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及色彩转换膜、以及包括其的背光单元和显示装置。
背景技术
近来，为了改善LCD显示器如TV的色域，已进行了对使用各种材料的色彩转换膜的开发。
色彩转换膜通常具有由于热、氧等连同光引起的加速劣化导致的耐久性降低的问题。因此，需要能够降低它们的影响的材料选择和结构改进。
特别地，由于色彩转换膜不可避免地暴露于在显示器驱动期间产生的背光等的热，因此提高色彩转换膜的耐热特性是必需的。
在本领域中已尝试通过取代荧光物质的官能团、引入具有高耐热性的树脂等来提高热稳定性，然而，由于未防止向色彩转换层本身的热传递，因此提高耐热性受到限制。因此，需要能够防止由热引起的膜劣化的新技术。
发明内容
技术问题
本说明书涉及提供色彩转换膜、以及包括其的背光单元和显示装置。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了色彩转换膜，其包括：基底膜；和设置在基底膜上的色彩转换功能层，其中色彩转换功能层包含微胶囊相变材料，所述微胶囊相变材料包括壳和核，并且所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者。
本说明书的另一个实施方案提供了用于制备色彩转换膜的方法，所述方法包括：准备基底膜；以及在基底膜上形成包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层，所述微胶囊相变材料包括壳和核，其中所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者。
本说明书的另一个实施方案提供了包括上述色彩转换膜的背光单元。
本说明书的另一个实施方案提供了包括上述背光单元的显示装置。
有益效果
根据本说明书的一个实施方案的色彩转换膜通过由色彩转换膜中的相变材料的相变化获得的热吸收功能来防止在显示器驱动期间产生的热至色彩转换层的吸收，并因此，色彩转换膜的劣化降低。
此外，通过使用本文中的具有微胶囊结构的相变材料，相变材料即使当因热而液化时也不会从树脂中流出，并因此，可以增加可用含量。
附图说明
图1是根据本说明书的一个实施方案的色彩转换膜的模拟图。
图2和图3是示出根据本说明书的一个实施方案的背光单元的结构的模拟图。
图4是示出根据本说明书的一个实施方案的显示装置的结构的模拟图。
图5示出了根据本说明书的一个实施方案的微胶囊相变材料。
图6是示出根据本说明书的一个实施方案的色彩转换膜和比较例的膜的发光光谱的图。
图7是示出根据依照根据本说明书的一个实施方案的实施例和比较例制备的色彩转换膜的重复驱动的色彩转换膜亮度的变化的图。
<附图标记>
10：基底膜
20：色彩转换功能层
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本说明书。
在本说明书中，一个构件放置在另一构件“上”的描述不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，而且包括在这两个构件之间存在又一构件的情况。
在本说明书中，除非特别相反地说明，否则某一部分“包括”某些构成要素的描述意指能够进一步包括其他的构成要素，并且不排除其他的构成要素。
本说明书的一个实施方案提供了色彩转换膜，其包括：基底膜；和设置在基底膜上的色彩转换功能层，其中色彩转换功能层包含微胶囊相变材料，所述微胶囊相变材料包括壳和核，并且所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者。
在本说明书的一个实施方案中，在制备色彩转换膜时，基底膜可以起支撑体的作用。基底膜在类型或厚度上没有限制，只要其是透明的并且能够起支撑体的作用即可，并且可以使用本领域已知的那些。在本文中，透明意指可见光透射率为70％或更高。例如，可以使用PET膜作为基底膜。
根据本说明书的一个实施方案，色彩转换功能层可以仅包括色彩转换层；或者可以包括色彩转换层和相转变层。此外，微胶囊相变材料可以包含在色彩转换层或相转变层中。当微胶囊相变材料包含在色彩转换层中时，色彩转换功能层可以以单个层形成，而当微胶囊相变材料包含在相转变层中时，色彩转换功能层可以以复数个层形成。与将微胶囊相变材料包含在相转变层中相比，将微胶囊相变材料包含在色彩转换层中可以在简化过程方面是有效的。
根据本说明书的一个实施方案，相对于100重量份的色彩转换功能层，微胶囊相变材料的含量可以为10重量份至80重量份。此外，根据本说明书的一个实施方案，相对于100重量份的色彩转换层，微胶囊相变材料的含量可以为10重量份至80重量份。另外，根据本说明书的一个实施方案，相对于100重量份的相转变层，微胶囊相变材料的含量可以为10重量份至80重量份。当引入小于10重量份的含量时，相应层的热吸收能力降低，导致耐久性提高效果不显著，而当引入大于80重量份的含量时，涂覆溶液的粘度降低，使可加工性下降。
根据本说明书的一个实施方案，色彩转换功能层还包含树脂，并且相对于100重量份的树脂，微胶囊相变材料的含量可以大于或等于5重量份且小于或等于100重量份。具体地，该含量可以为5重量份或更大、10重量份或更大、15重量份或更大、20重量份或更大、25重量份或更大、30重量份或更大、35重量份或更大、40重量份或更大、45重量份或更大或者50重量份或更大，并且可以为95重量份或更小、90重量份或更小、85重量份或更小、80重量份或更小、75重量份或更小或者70重量份或更小。
相变材料通过在一定温度范围内引起相变化来吸收热，并且通过这样的热吸收，可以防止向色彩转换层的热传递。具体地，相变材料可以在30℃至80℃下引起固体-液体相变化。当在低于30℃的温度下发生相变化时，通过热吸收获得的稳定效果在色彩转换膜的驱动温度范围内可能不显著，而当在高于80℃的温度下发生相变化时，相变材料的热吸收能力降低，从而因使大量的热传递至色彩转换层而引起劣化。
根据本说明书的一个实施方案的相变材料可以为由壳和核形成的胶囊型。具体地，壳可以选自脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛、聚氨酯树脂、聚脲树脂、环氧树脂、明胶和聚丙烯酸类树脂。由上述材料制成的壳有效地防止核内容物逸出到外部，从而能够防止向色彩转换层的热传递同时防止色彩转换膜的污染。
根据本说明书的一个实施方案，有机单体可以为选自基于链烷烃的化合物、基于脂肪酸的化合物、基于醇的化合物和基于碳酸酯的化合物中的至少一者。
基于链烷烃的化合物没有特别限制，但是可以为选自以下的至少一者：正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正二十六烷、正二十七烷和正二十八烷。
基于脂肪酸的化合物没有特别限制，但是可以为选自癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸中的至少一者。
基于醇的化合物没有特别限制，但是可以为选自1-十二烷醇和1-十四烷醇中的至少一者。
基于碳酸酯的化合物没有特别限制，但是可以为选自碳酸十四烷基酯、碳酸十六烷基酯和碳酸十八烷基酯中的至少一者。
根据本说明书的一个实施方案，聚合物可以为选自聚(乙二醇)、聚(环氧丙烷)(PPO)和聚四氢呋喃(PTHF)中的至少一者。
根据本说明书的一个实施方案，无机盐水合物可以为选自LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O、CH3COONa·3H2O、CaBr2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Zn(NO3)2·nH2O、Na2S2O3·5H2O和Cd(NO3)2·4H2O中的至少一者。
根据本说明书的一个实施方案，还可以包括在色彩转换功能层上的保护膜。
根据本说明书的一个实施方案，色彩转换功能层包含有机荧光染料，并且有机荧光染料包括选自以下的任一者或更多者：基于BODIPY的衍生物、基于吖啶的衍生物、基于呫吨的衍生物、基于芳基甲烷的衍生物、基于香豆素的衍生物、基于多环芳族烃的衍生物、基于多环杂芳族的衍生物、基于苝的衍生物、基于吡咯的衍生物和基于芘的衍生物。具体地，有机荧光染料包含上述材料中的一种或两种类型。更具体地，有机荧光染料使用基于BODIPY的有机荧光染料。
在本说明书的一个实施方案中，有机荧光染料吸收在近紫外至可见光区域中选择的光，并且可以使用发射具有与吸收光不同波长的光的染料。
在本说明书的一个实施方案中，有机荧光染料的分子吸收系数为50000M-1cm-1至150000M-1cm-1。
图1示出了根据本说明书的一个实施方案的色彩转换膜。具体地，示出了其中色彩转换功能层20涂覆在基底膜10上的色彩转换膜。
本说明书的一个实施方案提供了用于制备色彩转换膜的方法，所述方法包括：准备基底膜；以及在基底膜上形成包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层，所述微胶囊相变材料包括壳和核，其中所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者。
在本说明书的一个实施方案中，形成色彩转换功能层可以包括：制备其中混合有树脂、溶剂、微胶囊相变材料和有机荧光染料的树脂溶液；通过将该树脂溶液涂覆在基底膜上形成包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层；以及干燥形成在基底膜上的包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层。
在本说明书的一个实施方案中，形成色彩转换功能层可以包括：在基底膜上形成色彩转换层；以及在色彩转换层上形成包含微胶囊相变材料的相转变层。
本说明书的一个实施方案提供了用于制备色彩转换膜的方法，所述方法包括：准备基底膜；制备其中混合有树脂、溶剂、微胶囊相变材料和有机荧光染料的树脂溶液；通过将该树脂溶液涂覆在基底膜上形成包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层；以及干燥形成在基底膜上的包含微胶囊相变材料的色彩转换功能层。
本说明书的另一个实施方案提供了用于制备色彩转换膜的方法，所述方法包括：准备基底膜；制备其中混合有树脂、溶剂和有机荧光染料的树脂溶液；通过将该树脂溶液涂覆在基底膜上形成色彩转换层；干燥涂覆在基底膜上的色彩转换层；通过在经干燥的色彩转换层上涂覆包含微胶囊相变材料和溶剂的相变溶液形成相转变层；以及干燥相转变层。
在本说明书的一个实施方案中，基底膜的准备可以通过经由挤出或涂覆来制备基底膜，或者通过购买市售的基底膜来准备。
本说明书的另一个实施方案提供了用于制备色彩转换膜的方法，所述方法包括：准备第一基底膜和第二基底膜；制备其中混合有树脂、溶剂和有机荧光染料的树脂溶液；通过将该树脂溶液涂覆在第一基底膜上形成色彩转换层；干燥涂覆在第一基底膜上的色彩转换层；制备其中混合有树脂、溶剂和微胶囊相变材料的相变溶液；通过将该相变溶液涂覆在第二基底膜上形成相转变层；干燥涂覆在第二基底膜上的相转变层；以及将色彩转换层和相转变层通过设置介于其间的粘合剂膜层合。
第一基底膜和第二基底膜的基底膜与上述相同，并且根据本说明书的一个实施方案的制备方法可以包括：通过提供单独的基底膜来制备色彩转换层和相转变层中的每一者，以及经由粘合剂膜将层挤出成型。粘合剂膜用于将两个层粘合，并且类型没有特别限制。
在本说明书的一个实施方案中，树脂包括热塑性树脂和可热固化树脂二者，并且虽然在类型上没有特别限制，但是可以使用聚(甲基)丙烯酸类树脂类(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、聚碳酸酯类(PC)、聚苯乙烯类(PS)、聚乙烯类、聚乙二醇类、聚亚芳基类(PAR)、聚氨酯类(TPU)、苯乙烯-丙烯腈类(SAN)、聚偏二氟乙烯类(PVDF)、改性的聚偏二氟乙烯类(改性的PVDF)等。
在本说明书的一个实施方案中，树脂可以表现出透明特性。在本文中，透明意指可见光透射率为75％或更高。
在本说明书的一个实施方案中，溶剂可以为二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、乙酸乙酯、二甲苯、甲苯、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或其组合。更具体地，作为溶剂，可以单独使用或作为两种类型的混合物使用上述溶剂。
在本说明书的一个实施方案中，基底膜的厚度可以为1μm至100μm。更具体地，厚度可以为10μm至90μm，并且优选为20μm至80μm。
在本说明书的一个实施方案中，有机荧光染料以分散在树脂中的形式存在。
基于100重量份的树脂，有机荧光染料的含量为0.005重量份至2重量份。
在本说明书的一个实施方案中，根据上述实施方案的色彩转换膜另外包含光扩散颗粒。通过使光扩散颗粒分散在色彩转换膜中代替本领域中使用的光扩散膜以增强亮度，与使用单独的光扩散膜相比，可以获得更高的亮度，并且还可以省略了粘附过程。
作为光扩散颗粒，可以使用折射率比树脂高的颗粒，并且其实例可以包括空气或其他气体，空气或气体填充的中空珠或颗粒(例如，空气/气体填充的玻璃或聚合物)，包括TiO2、二氧化硅、硼硅酸盐、氧化铝或蓝宝石；聚合物颗粒，包括聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰基、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、三聚氰胺树脂、甲醛树脂、或者三聚氰胺和甲醛树脂；或者其组合。
光扩散颗粒的颗粒直径可以在0.1μm至5μm的范围内。光扩散颗粒的含量可以根据需要确定，并且相对于100重量份的树脂固体含量，光扩散颗粒的含量可以为约1重量份至30重量份。
在本说明书的一个实施方案中，色彩转换膜的厚度为2μm至200μm。
在本说明书的一个实施方案中，色彩转换膜即使在2μm至20μm的小厚度下也可以表现出高亮度。这是由于单位体积中包含的荧光物质分子的含量高于量子点的含量的事实。例如，基于蓝色背光单元(blue backlight unit，蓝色BLU)的600尼特的亮度，相对于树脂固体含量使用0.5重量％的有机荧光染料含量的具有5μm厚度的色彩转换膜可以表现出4000尼特或更大的高亮度。
根据需要，可以用阻挡膜代替基底膜，或者可以在基底膜的一个表面或两个表面上设置阻挡膜。
阻挡膜没有特别限制，只要其能够阻挡水分或氧即可，并且可以使用本领域已知的那些。例如，阻挡膜包括对于水分和氧中的至少一者具有10-1cc/m2/天的透过率的阻挡层。例如，阻挡膜可以包含提供水分或氧阻挡特性的铝氧化物或氮化物、以及离子金属氧化物。阻挡膜还可以包括由选自基于溶胶-凝胶的涂覆溶液组合物、基于丙烯酰基的涂覆溶液组合物、基于环氧基的涂覆溶液组合物和基于氨基甲酸酯的涂覆溶液组合物中的一种或更多种类型形成的缓冲层。
作为一个实例，阻挡膜可以包括设置在基底膜的一个表面或两个表面上的有机-无机混合涂层、无机材料层和包含表面经有机硅烷改性的无机纳米颗粒的保护涂层。在本文中，无机材料层可以由金属氧化物或氮化物形成。无机纳米颗粒可以为氧化铝、二氧化硅、锌氧化物、锑氧化物、钛氧化物或锆氧化物的纳米颗粒。有机-无机混合涂层可以通过经由热或UV使呈溶胶状态的包含有机硅烷的涂覆组合物固化来形成，并且处于溶胶状态的涂覆溶液组合物可以包含适当的添加剂、溶剂、聚合催化剂等和有机硅烷。
在本说明书的一个实施方案中，可以在色彩转换层的一个表面上设置粘合剂或胶合层。具体地，可以在色彩转换层的未设置有基底膜的一个表面上设置粘合剂或胶合层。作为形成粘合剂或胶合层的组分，可以没有限制地使用本领域中使用的那些。
在上述色彩转换膜中，色彩转换层可以使用以下方法来制备：包括如下的方法：将其中溶解有树脂、溶剂和有机荧光染料的树脂溶液涂覆在基底膜上，对涂覆在基底膜上的树脂溶液进行第一干燥，以及在第一干燥之后另外对涂覆在基底膜上的树脂溶液进行第二干燥；或者包括将有机荧光材料与树脂一起挤出的方法。
在树脂溶液中，上述有机荧光染料被溶解，因此，有机荧光染料均匀地分布在溶液中。这不同于需要单独分散过程的量子点膜制备过程。
在本说明书的一个实施方案中，溶解有有机荧光染料的树脂溶液在制备方法上没有特别限制，只要上述有机荧光染料和树脂溶解在溶液中即可。
根据一个实例，溶解有有机荧光染料的树脂溶液可以使用以下方法来制备：通过将有机荧光染料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，优选将这些均匀混合。然而，方法不限于此，并且可以使用在溶剂中同时添加有机荧光染料和树脂并使其溶解的方法；将有机荧光染料溶解在溶剂中并且随后添加树脂并使其溶解的方法；将树脂溶解在溶剂中，然后随后添加有机荧光染料并使其溶解的方法；等等。
包含在溶液中的微胶囊相变材料和有机荧光染料与上述相同。
在本说明书的一个实施方案中，可以使用可固化成热塑性树脂的单体；或者热塑性树脂和可固化成热塑性树脂的单体的混合物代替包含在溶液中的树脂。例如，可固化成热塑性树脂的单体包括基于(甲基)丙烯酸类的单体，并且这可以通过UV固化形成为树脂基体材料。当使用这样的可固化单体时，可以根据需要进一步添加固化所需的引发剂。
当使用第一溶液和第二溶液时，这些溶液各自所包含的溶剂可以彼此相同或不同。即使当在第一溶液和第二溶液中使用不同类型的溶剂时，这些溶剂也优选具有相容性以便彼此混合。
包含在溶液中的溶剂的类型与上述相同。
在本说明书的一个实施方案中，当使用可固化成热塑性树脂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。
当通过与树脂一起挤出使有机荧光染料成膜时，可以使用本领域已知的挤出方法，并且例如，可以通过将有机荧光染料与树脂(例如聚碳酸酯类(PC)、聚(甲基)丙烯酸类树脂类或苯乙烯-丙烯腈类(SAN))一起挤出来制备色彩转换层。
在本说明书的一个实施方案中，可以在如上制备的色彩转换层上形成粘合剂或胶合层。粘合剂或胶合层可以通过涂覆用于形成粘合剂或胶合层的组合物，然后使所得物聚合或固化来形成，或者也可以通过将粘合剂或胶合片附接在色彩转换层上来形成。粘合剂或胶合片可以在被附接至色彩转换层之后进行聚合或固化，但是根据需要也可以在附接之前进行聚合或固化。作为固化，可以使用UV固化。固化条件可以根据组合物的组分和组成比率来确定。
在本说明书的一个实施方案中，可以通过将光扩散颗粒分散到用于形成粘合剂或胶合层的组合物中而将光扩散颗粒分散到粘合剂或胶合层中。在本文中，可以将光扩散颗粒直接分散到用于形成粘合剂或胶合层的组合物中，或者可以将其中光扩散颗粒分散到单独的溶剂中的分散溶液与用于形成粘合剂或胶合层的组合物混合以提高光扩散颗粒的分散度。根据需要，可以使用超声波仪或振动器从而将光扩散颗粒分散到溶剂中。
通过进行第二干燥代替长时间进行第一干燥，本说明书的一个实施方案有效地改善了在膜中热褶皱(heat wrinkle)的产生(当长时间进行第一干燥时可能发生的问题)。
本说明书的另一个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已知的背光单元构造，不同之处在于包括色彩转换膜。
图2和图3示出了根据本说明书的一个实施方案的背光单元的结构。根据图2，根据上述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3，根据上述实施方案的色彩转换膜设置在导光板的与面向反射板的表面相反的表面上。图2和图3示出了包括光源和围绕光源的反射板的构造，然而，构造不限于这样的结构，并且可以根据本领域已知的背光单元结构改变。此外，作为光源，可以使用直接型和侧链型，并且根据需要，反射板或反射层可以不包括在内或者可以用其他的构造代替。
本说明书的另一个实施方案提供了包括上述背光单元的显示装置。例如，显示装置包括显示模块和背光单元。图4示出了根据本说明书的一个实施方案的显示装置的结构。根据图4，根据上述实施方案的色彩转换膜设置在导光板的与面向反射板的表面相反的表面上，并且显示模块设置在色彩转换膜的顶部上。然而，显示装置的结构不限于此，并且所述结构没有特别限制，只要其包括上述背光单元作为构造即可。根据需要，还可以在显示模块与背光单元之间设置另外的膜，例如光扩散膜、聚光膜和增亮膜。
显示装置没有特别限制，并且可以为例如TV、计算机显示器、便携式计算机、移动电话等。
发明实施方式
在下文中，将参照实施例详细地描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改为各种其他形式，并且本申请的范围不应被解释为限于下述实施例。提供本说明书的实施例是为了向本领域普通技术人员更全面地描述本说明书。
<实施例1>
将以下结构式的绿色荧光物质和红色荧光物质以50:1的摩尔比溶解在二甲苯溶剂中以制备第一溶液。
<绿色荧光物质>
Figure GDA0002696706510000111
<红色荧光物质>
Figure GDA0002696706510000112
将热塑性树脂(PMMA)溶解在二甲苯溶剂中以制备第二溶液。将第一溶液和第二溶液均匀混合，使得相对于100重量份的热塑性树脂，绿色荧光物质和红色荧光物质的含量为0.45重量份，TiO2颗粒的含量为10重量份，以及微胶囊相变材料(Miki Riken IndustrialCo.,Ltd.，PMCD-32SP)的含量为70重量份。将该溶液涂覆在PET基底上，然后干燥以制备色彩转换膜。在本文中，可以向第一溶液和第二溶液的任一者中添加TiO2颗粒并混合，或者可以制备包含TiO2颗粒的第三溶液，或者可以在将第一溶液和第二溶液混合时引入TiO2颗粒。
<实施例2>
通过将与实施例1中相同的绿色荧光物质和红色荧光物质以50:1的摩尔比溶解在二甲苯溶剂中制备第一溶液。将热塑性树脂(PMMA)溶解在二甲苯溶剂中以制备第二溶液。将第一溶液和第二溶液均匀混合，使得相对于100重量份的热塑性树脂，绿色荧光物质和红色荧光物质的含量为0.45重量份，以及TiO2颗粒的含量为10重量份。将该溶液涂覆在PET基底上，然后干燥以制备色彩转换层。在本文中，可以向第一溶液和第二溶液的任一者中添加TiO2颗粒并混合，或者可以制备包含TiO2颗粒的第四溶液，或者可以在将第一溶液和第二溶液混合时引入TiO2颗粒。
将微胶囊相变材料(PMCD-32SP，相对于100重量份的树脂为70重量份)和树脂(PMMA)溶解在二甲苯溶剂中以制备第三溶液，并将该溶液涂覆在单独的PET基底上，然后干燥以制备相转变层。在各自其上形成有色彩转换层和相转变层的PET基底之间，设置粘合剂膜，然后将所得物层合以制备色彩转换膜。
<比较例1>
通过将与实施例1中相同的绿色荧光物质和红色荧光物质以50∶1的摩尔比溶解在二甲苯溶剂中制备第一溶液。将热塑性树脂(PMMA)溶解在二甲苯溶剂中以制备第二溶液。将粉末型相变材料(聚(乙二醇)，PEG)溶解在二甲苯溶剂中以制备第三溶液。将第一溶液、第二溶液和第三溶液均匀混合，使得相对于100重量份的热塑性树脂，绿色荧光物质和红色荧光物质的含量为0.45重量份，相变材料的含量为70重量份，以及TiO2颗粒的含量为10重量份。将该溶液涂覆在PET基底上，然后干燥以制备色彩转换膜。
<比较例2>
以与实施例1中相同的方式制备不使用相变材料的色彩转换膜，不同之处在于不使用微胶囊相变材料。
使用分光辐射计(TOPCON Corporation的SR系列)测量根据实施例1和比较例2制备的各色彩转换膜的发光光谱。具体地，将所制备的色彩转换膜层合在包括LED蓝色背光(最大发光波长450nm)和导光板的背光单元的导光板的一个表面上，并且在将棱镜片和DBEF膜层合在色彩转换膜上之后，测量膜的亮度光谱，并且结果示于图6中。此外，测量各色彩转换膜的亮度和量子效率(quantum efficiency，QY)的结果示于下表1中。根据图6和表1确定，即使在向色彩转换膜中引入相变材料时，光学特性也没有下降很多。
[表1]
比较例2 实施例1
相对亮度 100％ 85.3％
量子效率 0.95 0.80
对于根据实施例和比较例制备的各色彩转换膜，评估重复驱动耐久性。具体地，将所制备的色彩转换膜层合在包括LED蓝色背光(最大发光波长450nm)和导光板的背光单元的导光板的一个表面上，并且将棱镜片、DBEF膜和反射板层合在色彩转换膜上。为了模拟由显示器驱动引起的发热的情况，将层合结构放置在热板上并加热至60℃，并且将背光驱动持续24小时，冷却至室温持续24小时并阻挡背光的循环重复10次。在每次循环之后，使用分光辐射计测量色彩转换膜的发光光谱以分析光学特性的变化，并且结果示于图7和下表2中。在根据比较例1制备的色彩转换膜中，在第一驱动期间，相变材料从膜中流出，并且不能进行进一步的驱动耐久性评估，而根据实施例1制备的色彩转换膜尽管相变材料含量高但仍被稳定地驱动并且表现出提高的耐久性。
[表2]
10次重复驱动之后的光学特性 与初始亮度相比的亮度％
实施例1 99.7％
实施例2 98.3％
比较例1 -
比较例2 93.5％

Claims (7)

1.一种显示装置，包括背光单元，所述背光单元包括色彩转换膜，所述色彩转换膜包括：
基底膜；和
设置在所述基底膜上的色彩转换功能层，
其中所述色彩转换功能层包含树脂和微胶囊相变材料，所述微胶囊相变材料包括壳和核；并且
所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者，
其中所述色彩转换功能层包含有机荧光染料，并且所述有机荧光染料包括以下的任一者或更多者：基于BODIPY的衍生物、基于吖啶的衍生物、基于呫吨的衍生物、基于芳基甲烷的衍生物、基于香豆素的衍生物、基于多环芳族烃的衍生物、基于多环杂芳族的衍生物、基于苝的衍生物、基于吡咯的衍生物和基于芘的衍生物，以及
其中相对于100重量份的所述树脂，所述微胶囊相变材料的含量为5重量份至70重量份，
其中所述微胶囊相变材料具有在30℃至80℃下发生的相变化，
其中所述壳为选自脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛、聚氨酯树脂、聚脲树脂、环氧树脂、明胶和聚丙烯酸类树脂中的至少一者，
其中所述有机单体为选自基于链烷烃的化合物、基于脂肪酸的化合物、基于醇的化合物和基于碳酸酯的化合物中的至少一者，
其中所述聚合物为选自聚(乙二醇)、聚(环氧丙烷)PPO和聚四氢呋喃PTHF中的至少一者，
其中所述无机盐水合物为选自LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O、CH3COONa·3H2O、CaBr2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Zn(NO3)2·nH2O、Na2S2O3·5H2O和Cd(NO3)2·4H2O中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述色彩转换功能层包括色彩转换层，所述色彩转换层包含所述微胶囊相变材料。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述色彩转换功能层包括色彩转换层和相转变层，并且所述相转变层包含所述微胶囊相变材料。
4.根据权利要求1所述的显示装置，还包括在所述色彩转换功能层上的保护膜。
5.一种用于制备显示装置的方法，所述显示装置包括背光单元，所述背光单元包括色彩转换膜，所述方法包括：
准备基底膜；以及
在所述基底膜上形成包含树脂和微胶囊相变材料的色彩转换功能层，所述微胶囊相变材料包括壳和核，
其中所述核包含相变材料，所述相变材料为选自有机单体、聚合物和无机盐水合物中的至少一者，
其中所述色彩转换功能层包含有机荧光染料，并且所述有机荧光染料包括以下的任一者或更多者：基于BODIPY的衍生物、基于吖啶的衍生物、基于呫吨的衍生物、基于芳基甲烷的衍生物、基于香豆素的衍生物、基于多环芳族烃的衍生物、基于多环杂芳族的衍生物、基于苝的衍生物、基于吡咯的衍生物和基于芘的衍生物，
其中相对于100重量份的所述树脂，所述微胶囊相变材料的含量为5重量份至70重量份，
其中所述微胶囊相变材料具有在30℃至80℃下发生的相变化，
其中所述壳为选自脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛、聚氨酯树脂、聚脲树脂、环氧树脂、明胶和聚丙烯酸类树脂中的至少一者，
其中所述有机单体为选自基于链烷烃的化合物、基于脂肪酸的化合物、基于醇的化合物和基于碳酸酯的化合物中的至少一者，
其中所述聚合物为选自聚(乙二醇)、聚(环氧丙烷)PPO和聚四氢呋喃PTHF中的至少一者，
其中所述无机盐水合物为选自LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O、CH3COONa·3H2O、CaBr2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Zn(NO3)2·nH2O、Na2S2O3·5H2O和Cd(NO3)2·4H2O中的至少一者。
6.根据权利要求5所述的用于制备显示装置的方法，其中色彩转换功能层的形成包括：
制备其中混合有所述树脂、溶剂、所述微胶囊相变材料和有机荧光染料的树脂溶液；
通过将所述树脂溶液涂覆在所述基底膜上形成包含所述微胶囊相变材料的色彩转换功能层；以及
干燥形成在所述基底膜上的包含所述微胶囊相变材料的所述色彩转换功能层。
7.根据权利要求5所述的用于制备显示装置的方法，其中色彩转换功能层的形成包括：
在所述基底膜上形成色彩转换层；以及
在所述色彩转换层上形成包含所述微胶囊相变材料的相转变层。
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