CN105609618B - 光转换膜层结构、其制备方法及背光源 - Google Patents

光转换膜层结构、其制备方法及背光源 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光转换膜层结构、其制备方法及背光源。该光转换膜层结构包括光转换层以及设置于光转换层的至少一个表面上的阻隔层，光转换层包括胶粘层以及分散于胶粘层中的支撑粒子和荧光材料，且支撑粒子的直径与光转换层的厚度相同。在上述光转换膜层结构的制备工艺中，支撑粒子能够对阻隔层起到支撑作用，使光转换膜层结构仅通过简单的层压工艺就能够制备成型，进而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，降低了光转换膜层结构的制备成本；同时，在光转换层中添加支撑粒子还可以有效提升膜材厚度的均一性，从而提高膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性。

Description

光转换膜层结构、其制备方法及背光源
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种光转换膜层结构、其制备方法及背光源。
背景技术
显示和照明领域中，色域通常被人们称作色彩空间，代表了一个色彩影像所能表现色彩空间的具体色彩情况。显示设备色域值大小的呈现主要取决于背光源的选择上。现有技术中的背光源通常包括光转换膜层结构和激励器件，其中光转换膜层结构可以包括光转换层以及设置于光转换层的至少一个表面上的阻隔层。
光转换膜层结构的实际生产过程中可以先在一层阻隔层上制备光转换层，然后再进行贴合，也可以直接制备成阻隔层-光转换层-阻隔层的三明治结构，然而制备过程中均存在厚度难控制，以及对设备精度要求极高等问题，极大地增加了生产成本。
目前常用的背光源包括作为光转换层的量子点光转换层(QD-film)及相关器件。其光转换原理为：由蓝色LED发出的蓝光激发量子点光转换层中的红色量子点使其发出红光，并同时激发绿色量子点使其发出绿光，最后通过RGB三原色来实现高色域值。采用QD-film技术可以精确的定位色坐标，在使用相同的背光LED情况下，可以根据客户的不同需求更改量子点的添加量及比例达到特定的色坐标及辉度。量子点光转换层的厚度对色坐标及辉度的影响很大，目前控制量子点光转换层厚度的方法主要依靠制膜设备本身控制。
为了达到显示设备的要求，目前量子点光转换层中胶粘层的厚度主要设计在50～120μm之间。在色坐标和辉度要求一定的条件下，降低胶粘层厚度需要提升胶粘层中量子点的浓度，众所周知，量子点浓度越高，其稳定性越差，发生荧光淬灭的现象越明显，最终导致量子点光转换层的光学稳定性降低；而增加胶粘层的厚度又会造成制造成本升高，膜材越厚，可应用的领域就越窄。
因此，在实际生产过程中，为了使胶体中量子点的浓度一定，从而使色坐标及辉度一定，必须严格控制胶粘层的厚度，然而常用的涂布方法均存在设备精度要求高或涂布不均的问题。其中，光辊涂布法通过调整各辊之间的间隙和转速比例，从而实现对涂布量的大小的调整，然而整涂布头的结构比较复杂，对上胶辊、涂布辊、牵引辊及刮刀的加工精度和装配精度要求较高，成本较高，且涂布厚度一般为10～20μm，不能满足量子点光转换层的要求；网辊涂布法的设备主要采用网纹(凹眼)涂布棍进行上胶，其涂布均匀性较好，而且涂布量准确，但缺点是涂布量难调节，且对设备要求较高；刮刀式涂布法容易出现上胶不均匀，涂布量差异大，以及引起涂布的膜面不平整、有刮痕的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光转换膜层结构、其制备方法及背光源，以解决现有技术中光转换膜层结构的制备成本较高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光转换膜层结构，光转换膜层结构包括光转换层以及设置于光转换层的至少一个表面上的阻隔层，光转换层包括胶粘层以及分散于胶粘层中的支撑粒子和荧光材料，且支撑粒子的直径与光转换层的厚度相同。
进一步地，支撑粒子为对光具有散射作用的材料。
进一步地，形成支撑粒子的材料选自有机硅化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任一种或多种。
进一步地，支撑粒子为玻璃微珠或空心玻璃微珠。
进一步地，光转换层中支撑粒子的重量百分比为0.5％～20％。
进一步地，支撑粒子的粒径为50～120μm。
进一步地，荧光材料为量子点材料，且量子点材料为红色量子点和绿色量子点。
进一步地，光转换层中还包括分散于胶粘层中的扩散粒子，且扩散粒子的折射率不同于胶粘层的折射率。
进一步地，形成阻隔层的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯-乙烯酸乙酯组成的组中的任一种或多种。
根据本发明的另一方面，提供了一种光转换膜层结构的制备方法，制备方法包括：步骤S1，将包括胶粘材料、支撑粒子与荧光材料的原料混合形成混合胶体；步骤S2，将混合胶体设置在阻隔层上，以在阻隔层上形成光转换层，且光转换层的厚度与支撑粒子的直径相同。
进一步地，步骤S2采用轮压的方式将混合胶体设置在阻隔层上，其中轮压的压力为0.05kg/cm2～1.5kg/cm2。
进一步地，光转换膜层结构为上述的光转换膜层结构。
应用本发明的技术方案，本发明提供了一种包括光转换层以及设置于光转换层的至少一个表面上的阻隔层的光转换膜层结构，由于光转换层包括胶粘层以及分散于胶粘层中的支撑粒子，支撑粒子的直径与光转换层的厚度相同且具有一定的支撑作用，从而在光转换膜层结构的制备工艺中，支撑粒子能够对阻隔层起到支撑作用，使光转换膜层结构仅通过简单的层压工艺就能够制备成型，进而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，降低了光转换膜层结构的制备成本；同时，在光转换层中添加支撑粒子还可以有效提升膜材厚度的均一性，从而提高膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施方式所提供的一种光转换膜层结构的剖面结构示意图；以及
图2示出了本发明实施方式所提供的另一种光转换膜层结构的剖面结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由背景技术可知，现有光转换膜层结构的制备过程中均存在厚度难控制，以及对设备精度要求极高等问题，极大地增加了生产成本。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提供了一种光转换膜层结构，如图1所示，包括光转换层10以及设置于光转换层10的至少一个表面上的阻隔层20，光转换层10包括胶粘层110以及分散于胶粘层110中的支撑粒子120和荧光材料130，且支撑粒子120的直径与光转换层10的厚度相同。
本发明的上述光转换膜层结构由于包括胶粘层以及分散于胶粘层中的支撑粒子，支撑粒子的直径与光转换层的厚度相同且具有一定的支撑作用，从而在光转换膜层结构的制备工艺中支撑粒子能够对阻隔层起到支撑作用，使光转换膜层结构仅通过简单的层压工艺就能够制备成型，进而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，最终降低了光转换膜层结构的制备成本；同时，在光转换层中添加支撑粒子还可以有效提升膜材厚度的均一性，从而提高膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性。
在本发明提供的光转换膜层结构中，支撑粒子120不仅能够通过其支撑作用以简化光转换膜层结构的工艺流程，还能够对光具有散射作用。此时，支撑粒子120为对光具有散射作用的材料。优选地，支撑粒子120选自有机硅化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任一种或多种，或支撑粒子120为玻璃微珠或空心玻璃微珠。通过选择上述优选的材料并通过对支撑粒子120的粒径进行优化能够实现上述支撑粒子120对特定波长的光的散射作用，从而提高了光转换层10的光转换效率，进而提高了光转换膜层结构的光转换效率。
在本发明提供的光转换膜层结构中，优选地，光转换层10中支撑粒子120的重量百分比为0.5％～20％；支撑粒子120的粒径为50～120μm，更优选为80～100μm。一方面，若支撑粒子120的重量百分比和/或粒径大于上述优选的参数范围，可能会影响光转换层10中荧光材料130的光转换效率；另一方面，若支撑粒子120的重量百分比和/或粒径小于上述优选的参数范围，则可能会削弱支撑粒子120对阻隔层20的支撑作用以及对入射光的散射作用，因此，将支撑粒子120的重量百分比和/或粒径限定在上述优选的参数范围内，能够在保证光转换层10的光转换效率的前提下，使光转换层10能够更为有效地实现对阻隔层20的支撑作用以及对入射光的散射作用，从而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，并且提高了光转换层10的光转换效率。
本发明提供的光转换膜层结构中的阻隔层20可以设置于光转换层10的两侧，其结构如图2所示。阻隔层20的材料可以根据现有技术进行设定，优选地，形成阻隔层20的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯-乙烯酸乙酯组成的组中的任一种或多种。由于上述阻隔层20的材料均为透明的，因此有效地提高了入射光的透射效率，从而提高了光转换膜层结构的光转换效率。
在本发明提供的光转换膜层结构中，本领域的技术人员可以根据实际需求对荧光材料130的种类进行选择，优选地，荧光材料130为量子点材料，且量子点材料为红色量子点和绿色量子点。由蓝色LED发出的蓝光激发量子点光转换层中的红色量子点使其发出红光和同时激发绿色量子点使其发出绿光，最后通过RGB三原色来实现高色域值。
更为优选地，光转换层10中红色量子点和绿色量子点的总含量可以为0.1wt％～20wt％。红色量子点和绿色量子点由于具有上述优选的含量范围，从而能够通过蓝色LED发出的蓝光激发出适量的红光和绿光，进而使显示设备实现了在高色域值下合适的亮度。
同时，光转换层还可以包括分散于胶粘层中的扩散粒子(图中未示出)，且扩散粒子的折射率不同于胶粘层的折射率。该扩散粒子可以改变蓝色入射光的路径，并且有效地增加蓝色光在QD-film中的传播路径，使更多的红色量子点和绿色量子点能够被蓝光所激发，从而提高了蓝色入射光的利用率，并且获得更多的红色发射光和绿色发射光，增加了显示设备的亮度。优选地，扩散粒子的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、二氧化硅、硅酸硼和聚苯乙烯中的任一种或多种。并且，扩散粒子可以为球形或不规则形状粒子，直径可以为0.5μm～12μm，且扩散粒子的含量优选为0.1～20％。
根据本发明的另一方面，提供了一种光转换膜层结构的制备方法。该制备方法包括：步骤S1，将包括胶粘材料、荧光材料与支撑粒子的原料混合形成混合胶体；步骤S2，将混合胶体设置在阻隔层上，以在阻隔层上形成光转换层，且光转换层的厚度与支撑粒子的直径相同。
由于上述制备方法中形成的混合胶体包括支撑粒子，支撑粒子具有一定的支撑作用且直径与预备形成的光转换层的厚度相同，从而通过支撑粒子对阻隔层起到的支撑作用，使光转换膜层结构仅通过简单的层压工艺就能够制备成型，进而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，最终降低了光转换膜层结构的制备成本；同时，通过添加支撑粒子形成的光转换层还有效地提升了膜材厚度的均一性，从而提高了膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性。
下面将结合图1和图2更详细地描述根据本发明提供的光转换膜层结构的制备方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
首先，执行步骤S1：将包括胶粘材料、支撑粒子120与荧光材料130的原料混合形成混合胶体。上述支撑粒子120不仅能够通过其支撑作用以简化光转换膜层结构的工艺流程，还能够对光具有散射作用。此时，支撑粒子120可以选自有机硅化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任一种或多种，或支撑粒子120为玻璃微珠或空心玻璃微珠。通过选择上述优选的材料并通过对支撑粒子120的粒径进行优化能够实现上述支撑粒子120对特定波长的光的散射作用。
优选地，混合胶体中支撑粒子120的重量百分比为0.5％～20％；支撑粒子120的粒径为50～120μm，更优选为80～100μm。将支撑粒子120的重量百分比和/或粒径限定在上述优选的参数范围内，不仅能够通过支撑粒子120对入射光的散射作用使形成的光转换层10具有较高的光转换效率，还能够通过支撑粒子120的支撑作用更为有效地实现对阻隔层20的支撑，从而有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，并且提高了光转换层10的光转换效率。
上述用于形成胶粘层110的胶粘材料可以包括低聚物和稀释单体；上述荧光材料130可以为量子点材料，量子点材料为红色量子点和绿色量子点，且红色量子点和绿色量子点的总含量优选为0.1wt％～20wt％。在一种优选的实施方式中，形成混合胶体的步骤包括：将低聚物和稀释单体混合形成胶体；将支撑粒子120、量子点材料和光引发剂加入到胶体中，并搅拌以形成混合胶体。
在上述优选的实施方式中，低聚物、稀释单体和光引发剂的含量可以根据实际需求进行设定，优选地，低聚物的含量为20wt％～60wt％，稀释单体的含量为15wt％～75wt％，且光引发剂的含量为0.1wt％～5wt％。利用上述优选的低聚物、稀释单体和光引发剂的含量能够制备出性能稳定的胶体。
低聚物和光引发剂的材料可以根据现有技术进行设定，优选地，低聚物的材料为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚环氧化合物、聚酯、聚醚、聚硫化物和聚碳酸酯低聚物中的任一种或多种；光引发剂的材料为安息香醚、苯乙酮衍生物、酰基膦氧化衍生物、酰基膦衍生物二苯甲酮类和硫杂蒽酮类中的任一种或多种；同时优选地，稀释单体可以包括具有丙烯酰基或乙烯基官能团和C1-C20烷基部分的单体。
在执行完步骤S1之后，执行步骤S2：将混合胶体设置在阻隔层20上，以在阻隔层20上形成厚度与支撑粒子120的直径相同的光转换层10。可以通过现有技术中常用的制备方法形成上述阻隔层20，如共挤压出工艺或共挤吹出工艺。由于支撑粒子120具有一定的支撑作用且直径与预备形成的光转换层10的厚度相同，从而能够仅通过简单的层压工艺实现对光转换层10的制备。
可以在两个阻隔层20之间形成光转换层10，如图2所示。此时将混合胶体压制成光转换层10的步骤包括：将混合胶体送入两个阻隔层20之间，并通过对阻隔层20和混合胶施压以将混合胶体形成光转换层10，光转换层10和位于光转换层10两侧的阻隔层20组成光转换膜层结构。
在一种优选的实施方式中，可以采用轮压的方式将混合胶体与阻隔层20连接，其中轮压的压力为0.05kg/cm2～1.5kg/cm2。由于支撑粒子120具有一定的支撑作用且直径与预备形成的光转换层10的厚度相同，从而不需要施加太大的压力，仅将压力值设定为上述较小的压力范围内，就能够有效地将光转换层10和阻隔层20进行层叠以形成光转换膜层结构，使得光转换膜层结构的制备工艺更为简单，并且无需控制光转换层10的厚度，降低了对设备精度的要求。
下面将结合实施例和对比例进一步说明本发明提供的光转换膜层结构及光转换膜层结构的制备方法。
实施例1
本实施例提供的光转换膜层结构如图1所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将材料为硅烷的支撑粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为0.5wt％，支撑粒子的粒径为100粒子。
2)形成光转换层：
将材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.12kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例2
本实施例提供的光转换膜层结构如图1所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将材料为硅烷的支撑粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为2wt％，支撑粒子的粒径为100粒子。
2)形成光转换层：
将材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.12kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例3
本实施例提供的光转换膜层结构如图2所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将材料为聚苯乙烯和聚丙烯的支撑粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为2wt％，支撑粒子的粒径为100μ0。
2)形成光转换层：
将材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.05kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例4
本实施例提供的光转换膜层结构如图2所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将作为支撑粒子的玻璃微珠、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为5wt％，支撑粒子的粒径为80μ0。
2)形成光转换层：
将材料为聚丙烯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.5kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例5
本实施例提供的光转换膜层结构如图2所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将作为支撑粒子的空心玻璃微珠、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为5wt％，支撑粒子的粒径为80μ0。
2)形成光转换层：
将材料为聚丙烯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.5kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例6
本实施例提供的光转换膜层结构如图2所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将作为支撑粒子的空心玻璃微珠、材料为二氧化硅的扩散粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，扩散粒子的含量为20wt％，扩散粒子的粒径为5扩散，支撑粒子的含量为5wt％，支撑粒子的粒径为90μ0。
2)形成光转换层：
将材料为聚碳酸酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.5kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
实施例7
本实施例提供的光转换膜层结构如图1所示，其制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将材料为硅烷的支撑粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，支撑粒子的含量为20wt％，支撑粒子的粒径为90撑粒。
2)形成光转换层：
将材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.12kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成厚度与支撑粒子的直径相同的光转换层。
对比例1
本实施例提供的光转换膜层结构的制备方法包括：
1)形成混合胶体：
首先，将材料为聚丙烯酸酯的低聚物和材料为丙烯酸乙脂的稀释单体混合形成胶体，其中，低聚物的含量为30wt％，稀释单体的含量为20wt％；
然后，将材料为二氧化硅的扩散粒子、红色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)、绿色量子点(由天津纳美量子点制造有限公司生产)和材料为安息香甲醚的光引发剂加入到胶体中，搅拌形成混合胶体，红色量子点和绿色量子点的总含量为5wt％，光引发剂的含量为0.1wt％，扩散粒子的含量为20wt％，扩散粒子的粒径为5扩散。
2)形成光转换层：
将材料为聚碳酸酯的阻隔层与上述混合胶体进行层压，压力为0.5kg/cm2，以在阻隔层的两侧形成光转换层。
对实施例1至5和对比例1制备出的光转换膜层结构中光转换层的厚度进行测试，测试结果如下表所示(单位均为μ单)：
从上述测试结果可以看出，本发明实施例1至7制备的光转换膜层结构的厚度基本与支撑粒子的厚度相同，而对比例1中光转换膜层结构的厚度较小，可见实施例1至7中的光转换膜层结构由于加入了支撑粒子，从而仅通过简单的层压工艺即达到了所需的厚度，有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求。
利用型号为SR-3的辉度计对实施例1至7和对比例1制备出的光转换膜层结构的光学均一性进行测试，测试结果如下表所示：
样品1 样品2 样品3
实施例1 95％ 99％ 99％
实施例2 97％ 98％ 97％
实施例3 96％ 97％ 98％
实施例4 96％ 98％ 96％
实施例5 97％ 98％ 98％
实施例6 98％ 96％ 97％
实施例7 98％ 99％ 97％
对比例1 76％ 88％ 73％
从上述测试结果可以看出，本发明实施例1至7制备的光转换膜层结构的光学均一性均远大于对比例1制备的光转换膜层结构，可见，在光转换层中添加支撑粒子可以有效提升膜材厚度的均一性，从而提高膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、由于支撑粒子的直径与光转换层的厚度相同且具有一定的支撑作用，从而使光转换膜层结构仅通过简单的层压工艺就能够制备成型，有效地简化了光转换膜层结构的工艺流程，降低了对制膜设备精度的要求，进而降低了光转换膜层结构的制备成本；
2、在光转换层中添加支撑粒子还可以有效提升膜材厚度的均一性，从而提高膜材的光学均一性，最终提升了显示设备或照明设备的亮度均一性；
3、由于支撑粒子为对光具有散射作用，从而提高了光转换层的光转换效率，进而提高了光转换膜层结构的光转换效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光转换膜层结构，所述光转换膜层结构包括光转换层(10)以及设置于所述光转换层(10)的至少一个表面上的阻隔层(20)，其特征在于，所述光转换层(10)包括胶粘层(110)以及分散于所述胶粘层(110)中的支撑粒子(120)和荧光材料(130)，且所述支撑粒子(120)的直径与所述光转换层(10)的厚度相同，所述支撑粒子(120)全部位于所述胶粘层(110)。
2.根据权利要求1所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述支撑粒子(120)为对光具有散射作用的材料。
3.根据权利要求2所述的光转换膜层结构，其特征在于，形成所述支撑粒子(120)的材料选自有机硅化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任一种或多种。
4.根据权利要求2所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述支撑粒子(120)为玻璃微珠或空心玻璃微珠。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述光转换层(10)中所述支撑粒子(120)的重量百分比为0.5％～20％。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述支撑粒子(120)的粒径为50～120μm。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述荧光材料为量子点材料，且所述量子点材料(130)为红色量子点和绿色量子点。
8.根据权利要求7所述的光转换膜层结构，其特征在于，所述光转换层(10)中还包括分散于所述胶粘层中的扩散粒子，且所述扩散粒子的折射率不同于所述胶粘层(110)的折射率。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的光转换膜层结构，其特征在于，形成所述阻隔层的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯-乙烯酸乙酯组成的组中的任一种或多种。
10.一种权利要求1至9中任一项所述的光转换膜层结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将包括胶粘材料、支撑粒子与荧光材料的原料混合形成混合胶体；
步骤S2，将所述混合胶体设置在阻隔层上，以在所述阻隔层上形成光转换层，且所述光转换层的厚度与所述支撑粒子的直径相同。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2采用轮压的方式将所述混合胶体设置在所述阻隔层上，其中轮压的压力为0.05kg/cm2～1.5kg/cm2。
12.一种背光源，所述背光源包括光转换膜层结构和激励器件，其特征在于，所述光转换膜层结构为权利要求1至9中任一项所述的光转换膜层结构。
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