CN107210348A - 光转换膜及包括其的光转换元件和显示装置 - Google Patents

光转换膜及包括其的光转换元件和显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种光转换膜及包括其的光转换装置、背光单元和显示装置，在所述光转换膜中一种或更多种类型的有机荧光染料分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中。

Description

光转换膜及包括其的光转换元件和显示装置
技术领域
本公开内容涉及一种光转换膜及包括其的光转换装置。
背景技术
通常，荧光物质是通过从外部吸收光或电形式的能量而发射具有独特波长的光的发光材料，并且根据形成荧光物质的组分和发光机理，可以分为无机荧光物质、有机荧光染料、纳米晶体荧光物质等。
近来，已经进行各种尝试以利用这种荧光物质来改变光源的光谱。这涉及荧光物质吸收从光源发出的一些特定波长的光，将这些光转换为在可见光区域中的具有较长波长的光并发射该光，并且根据荧光物质的发光特性，可以大幅提高所发射的光的亮度、色彩纯度、色域等。
无机荧光物质由基体(例如，硫化物、氧化物或氮化物)和活化剂离子形成，并且由于物理和化学稳定性优异且可再现高色彩纯度而可以用于高品质的显示装置，然而，存在荧光物质的价格非常昂贵、发光效率低的缺点，特别地，对在400nm或更大的近紫外或蓝色区域中被激发并发光的荧光物质的开发受到限制。
与有机荧光染料不同，在由几纳米尺寸的第II-IV族或第III-V族半导体颗粒形成的纳米晶体荧光物质中，荧光波长根据颗粒尺寸而变得不同，并且随着颗粒尺寸减小，发射具有更短波长的光，并且可以通过控制尺寸来表现具有目标波长的所有可见光区域。此外，纳米晶体荧光物质具有比一般有机染料高100倍至1000倍的吸收系数并且还具有高的量子效率，从而产生非常强的荧光。特别地，纳米晶体荧光物质只观察到从导带的振动基态到价带的振动基态的转变，因此，荧光波长主要显示单色的光。然而，存在高的原料成本使得难以确保价格竞争力，以及荧光物质耐热或耐氧较弱的缺点。
相反地，与无机荧光物质相比，有机荧光染料具有多种多样的光发射光谱，具有优异的量子效率，特别地具有低价的优点，从而非常值得用于光转换装置。然而，为了提高通过有机荧光染料的光的转换效率和所转换的光的强度，需要增加浓度，而在这种情况下，由浓度引起的消光无法避免，并且特别地，已知对热或光的稳定性降低。鉴于以上，已经尝试通过在包含有机荧光染料的光转换膜上涂覆胶粘剂/粘合剂并在其上层合阻挡膜来提高稳定性，然而，存在由于胶粘/粘合材料，膜的光学特性下降的问题，等等。
[现有技术文献]：韩国专利申请特许公开第2000-0011622号。
发明内容
技术问题
本公开内容的实施方案涉及提供一种光转换膜及包括其的光转换装置，所述光转换膜由于膜具有的粘合强度能够粘附到阻挡膜而不使用胶粘剂/粘合剂，从而即使在高的温度和湿度条件下也稳定地保持膜的光学特性，并且具有大幅提高的耐热性/耐湿性。
问题的解决方案
本公开内容的一个实施方案提供了一种光转换膜，其中一种或更多种类型的有机荧光染料分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中。
除离子聚合物之外，聚合物介质还可以包含非离子聚合物。在本说明书中，离子聚合物或离子聚合物和非离子聚合物可以称作粘合剂树脂。作为粘合剂树脂，可以使用可光固化树脂、热固性树脂、热塑性树脂等。根据一个实施例，聚合物介质可以包含组合物的固化材料，所述组合物除包含离子聚合物的粘合剂树脂之外，根据需要包含可聚合单体和聚合引发剂。
本申请的另一个实施方案提供了一种光转换装置，其包括一个或更多个光转换膜，在所述光转换膜中一种或更多种类型的有机荧光染料分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中；以及设置在至少一个光转换膜的至少一个表面上的阻挡膜。
可以通过在阻挡膜上涂覆用于形成光转换膜的组合物来制备光转换膜。此外，可以在光转换膜上层合阻挡膜。由于光转换膜中的离子聚合物提供的粘合强度，可以在光转换膜上层合阻挡膜的一个表面而不用借助于胶粘剂/粘合剂。
阻挡膜能够阻隔外部水分和/或氧渗透，并且水分或氧的至少一者的渗透性可为10-1cc/m2/天或更小。阻挡膜可以包括透明基底和在透明基底的一个表面上形成的阻挡层。阻挡层没有特别限制，只要其能够阻隔水分或氧即可，并且可以使用本领域已知的那些。例如，阻挡层可以包含提供水分或氧阻隔特性的铝氧化物或氮化物以及离子金属氧化物。阻挡层还可以包括缓冲层，所述缓冲层由选自以下中的一种或更多种类型形成：基于溶胶-凝胶的、基于丙烯醛基的、基于环氧的和基于氨基甲酸酯的涂料溶液组合物。作为一个实例，阻挡膜可以在基底的一个或两个表面上包括有机-无机混合涂层、无机材料层和保护涂层，所述保护涂层包含表面经有机硅烷改性的无机纳米颗粒。在本文中，无机材料层可以由金属氧化物或氮化物形成。无机纳米颗粒可以包括氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锑、氧化钛或氧化锆的纳米颗粒。有机-无机混合涂层可以通过利用热或UV使包含有机硅烷的溶胶状态的包含有机硅烷的涂料组合物固化来形成，并且除有机硅烷之外，根据需要，溶胶状态的涂料溶液组合物还可以包含合适的添加剂、溶剂、聚合催化剂等。
根据本申请的另一个实施方案，光转换装置可以以两个或更多个层包括光转换膜。多个光转换膜可以将从光源进入的光转换成各具有不同波长(颜色)的光，并且在这种情况下，光转换装置可以将从例如发光二极管(LED)进入的光转换成白色光并发射该光。
根据本申请的另一个实施方案，光转换膜可以包含使从光源进入的光扩散到光转换膜内部的光扩散颗粒。光扩散颗粒分散在包含一种或更多种类型的有机荧光染料和一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中。包含光扩散颗粒的光转换膜能够进行荧光扩散以及光扩散，并且还可以称为光转换荧光扩散膜。光扩散颗粒用于提高光转换膜的光转换效率，可以包括TiO2或二氧化硅纳米颗粒，并且可以以单独一种类型或者以两种或更多种类型的混合物的形式使用本领域已知的材料。光扩散颗粒的平均颗粒直径可以为50nm或更小。相对于聚合物介质的重量，可以以0.5重量％至5重量％使用光扩散颗粒。
根据本申请的另一个实施方案，光转换装置还可以包括光提取板，所述光提取板提取从光源进入，通过光转换膜转换并发射的光。例如，在设置有光转换膜的阻挡膜的另一表面上形成的胶粘/粘合层可以与光提取板的一个表面层合。光提取板可以在表面上或内部具有散射结构以提高光提取效率，或者可以在内部包含两种或更多种类型的具有不同折射率的材料。例如，光提取层可以通过在透明基底上涂覆包含散射颗粒和粘结剂的组合物并干燥或使所得物固化来制备。当需要时，还可以在包含散射颗粒和粘结剂的涂层上设置平面化层。作为另一实例，光提取层可以通过经由微压印在透明基底上形成不均匀结构来制备。当需要时，还可以在不均匀结构上设置平面化层。
发明效果
根据本公开内容的实施方案，由于通过离子聚合物的固化反应提供的光转换膜自身的粘合强度，与阻挡膜的粘合是优异的，并且可以有效地阻隔外部水分或氧渗透到膜/荧光扩散膜中。因此，当进入光转换膜的光被转换为特定波长(颜色)时，可以不变地保持光学特性例如发光波长、半高全宽(FWHM)和转换效率，并且可用寿命大幅增加。因此，当使用包含具有不同发光波长(例如，绿色和红色)的两种或更多种类型的有机荧光染料的光转换膜，并将从单色LED光源进入的光转换成白色光时，可以不变地保持白色光的亮度和色坐标。
附图说明
图1至图5示出了根据本申请的实施方案的光转换装置的层合结构；
图6示出了实施例1和2中制造的光转换装置的结构；
图7示出了比较例1和2中制造的光转换装置的结构；以及
图8示出了实施例1和2以及比较例1和2中制造的光转换装置的耐久性测量结果。
最佳实施方式
在下文中，将参照以下实施例来说明本说明书中描述的实施方案。然而，以下实施例仅用于举例说明的目的，而不限制本公开内容的范围。
<实施例1>
在20g水中，在150℃的温度下使1g重均分子量(Mw)为85,000至124,000且皂化度为87％的聚乙烯醇(PVA)完全溶解，并在室温下向冷却的溶液中添加4g重均分子量(Mw)为10,000的聚乙烯亚胺(PEI)和相对于PEI重量15％的表氯醇并溶解。相对于组合物的聚合物重量(PVA和PEI重量的总和)以0.3％向组合物中添加pyranine(一种绿色荧光染料)以制备用于形成膜的组合物。使用线棒将使用上述方法制备的用于形成膜的组合物涂覆在形成有阻挡层的阻挡膜上，并在100℃的干燥烘箱中诱导热固化同时热空气干燥所得物5分钟，然后在该膜上层合单独的阻挡膜。最后，在阻挡膜的一个表面上层合光提取膜以完成具有如图6的结构的绿色光转换装置。
<实施例2>
在室温下向20g水中添加1g重均分子量(Mw)为65,000的聚烯丙胺(PAA)、4g重均分子量(Mw)为10,000的聚乙烯亚胺(PEI)和相对于PEI重量15％的表氯醇并溶解，并相对于组合物的聚合物重量(PAA和PEI重量的总和)以0.3％向组合物中添加pyranine(一种绿色荧光染料)以制备用于形成膜的组合物。使用线棒将使用上述方法制备的用于形成膜的组合物涂覆在形成有阻挡层的阻挡膜上，并在100℃的干燥烘箱中诱导热固化同时热空气干燥所得物5分钟，然后在该膜上层合单独的阻挡膜。最后，在阻挡膜的一个表面上层合光提取膜以完成具有如图6的结构的绿色光转换装置。
<比较例1>
在20g水中，在150℃的温度下使5g重均分子量(Mw)为85,000至124,000且皂化度为87％的聚乙烯醇(PVA)完全溶解，并相对于PVA重量以0.3％向冷却的溶液中添加pyranine(一种绿色荧光染料)以制备膜组合物溶液。以与实施例1相同的方式将膜组合物溶液涂覆在阻挡膜上，并在其上层合单独的阻挡膜，然而，该膜并不粘附。因此，将用于形成膜的组合物涂覆在PET膜上并向其粘附单独的PET膜，然后使用具有粘合剂的阻挡膜，将阻挡膜层合在膜的两侧上以完成具有如图7的结构的光转换装置。
<比较例2>
在20g水中，在室温下使5g的重均分子量(Mw)为65,000的聚烯丙胺(PAA)完全溶解，并相对于PAA重量以0.3％添加pyranine(一种绿色荧光染料)以制备用于形成膜的组合物。以与实施例1相同的方式将用于形成膜的组合物涂覆在阻挡膜上，并在其上层合单独的阻挡膜，然而，该膜并不粘附。因此，将膜组合物溶液涂覆在PET膜上并向其粘附单独的PET膜，然后使用具有粘合剂的阻挡膜，将阻挡膜层合在膜的两侧上以完成具有如图7的结构的光转换装置。
为了鉴定由此获得的阻挡膜的粘合强度以及氧或水分阻隔效果，将光转换装置置于保持85℃温度和85％湿度的恒温恒湿器中，并观察膜的亮度值随时间的变化。观察结果示于图8中。
当如上所述使用本公开内容提供的光转换膜的组合物在阻挡膜上形成膜并层合单独的阻挡膜时，鉴定到即使在高的温度和湿度条件下荧光特性也得以稳定地保持。
<实验例>
为了测试根据本说明书的一个实施方案的光转换膜的粘合强度，按照ASTM标准使用小刀以线形式(例如，间隔1mm的棋盘式(checkboard))横切层合在光转换膜上的阻挡膜的表面，然后在其上粘附玻璃纸胶带，并在移除胶带时确定粘附。结果示于下表1中。O表示完全粘附，Ｘ表示部分剥离或完全剥离的棋盘式图案之间的间隔。
[表11
如表1所示，与不含离子聚合物的比较例相比，根据本说明书的一个实施方案的光转换膜在粘合特性方面具有期望的效果。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更加详细地描述本公开内容的实施方案。
根据本申请的一个实施方案的光转换膜具有分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中的一种或更多种类型的有机荧光染料。
根据本说明书中描述的实施方案的光转换膜起将从包括在近紫外至可见光区域中选择的波长的光的光源进入的光转换成具有特定波长(颜色)的光的作用。此外，光转换膜起将从LED光源进入的光转换成白色光并发射该光的作用。
在本文中，光转换膜可以包含能够表现出优异色彩纯度和色域的有机荧光染料。有机荧光染料可以使用吸收在近紫外至可见光区域中选择的波长的光并发射波长与所吸收的光不同的光的染料。例如，作为有机荧光染料，可以以单独一种类型或者同时两种或更多种类型使用最大发光波长为500nm至550nm的绿光发射荧光染料和/或最大发光波长为600nm至660nm的红光发射荧光染料。
虽然对其没有特别地限制，但是有机荧光染料优选地包括基于吖啶的、基于呫吨的、基于芳基甲烷的、基于香豆素的、基于多环芳香烃的、基于多环杂芳香族的、基于苝的、基于吡咯的、基于芘的衍生物等。这些材料是有机荧光染料的一个实例，除此之外，还可以使用多种其他的有机荧光染料。优选地，可以使用在膜状态下半高全宽(FWHM)为60nm或更小且分子吸收系数为50,000M-1cm-1至150,000M-1cm-1的有机荧光染料，然而，有机荧光染料不限于此。在本说明书中，半高全宽意指当将从外部光源吸收的光转换成具有不同波长的光以发射时，所发射的光的最大光发射峰中最大高度的一半处的光发射峰宽度。在本说明书中，在膜状态下测量半高全宽。有机荧光染料在膜状态下的光发射峰的半高全宽意指通过向通过单独使用或与不影响半高全宽测量的其他组分混合使用有机荧光染料以膜形式制备的状态(而非溶液状态)照射光来测量。更优选地，可以使用所有溶解于极性溶剂的荧光染料，并且虽然荧光染料不分为阳离子染料、阴离子染料和中性染料，但是更优选地可以使用阳离子或阴离子有机荧光染料。
光转换膜可以为包含有机荧光染料和(必要时)分散有光扩散颗粒的一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物膜。例如，光转换膜可以包含组合物的固化材料，所述组合物包含有机荧光染料和/或光扩散颗粒、含有一种或更多种类型的离子聚合物的粘合剂树脂以及(根据需要)可聚合单体或聚合引发剂。
作为粘合剂树脂，可以使用可光固化树脂、热固性树脂、热塑性树脂等，并且优选地使用水溶性聚合物。可以以单独一种类型使用粘合剂树脂，或者可以一起使用其两种或更多种类型。
在本公开内容中，离子聚合物可以指在聚合物链内包含离子键的情况。此外，离子聚合物可以指在单体中具有许多与离子溶质结合的官能团的情况，并且还可以称为电解质聚合物。
离子聚合物意指当离解在水中时表现出阴离子或阳离子特性的聚合物。阳离子聚合物的实例包括具有胺基作为官能团的聚合物，并且阳离子聚合物溶解在水中时通过与周围的氢结合而具有带正电荷的特性。阴离子聚合物的官能团的实例包括羧酸基团、磷酸基团或硅酸基团。
当添加合适的反应性单体或聚合引发剂时，离子聚合物(例如，阳离子聚合物或阴离子聚合物)不仅通过与非离子聚合物(例如，聚乙烯醇或聚烯丙胺)的反应而且通过离子聚合物之间的反应形成具有网状结构的膜。由此提供了与阻挡膜的粘合强度。
除此之外，离子聚合物还可以有助于有机荧光染料的稳定。例如，当使用阴离子荧光染料并添加阳离子聚合物时，通过这些彼此配对形成了离子键，并且有机荧光染料起保持在聚合物介质中表现出荧光特性的稳定状态的作用。
离子聚合物没有特别限制，并且可以使用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚(硅酸)、聚(磷酸)、聚[3-(乙烯氧基)丙烷-1-磺酸)]、聚(乙烯磷酸)、聚(马来酸)、聚(2-甲基丙烯酰氧基乙烷-1-磺酸)、聚(3-甲基丙烯酰氧基丙烷-1-磺酸)、聚乙烯亚胺、聚胺、聚酰胺胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚(4-乙烯基苄基三甲基铵盐)、聚[(二甲基亚氨基)三亚甲基(二甲基亚氨基)六亚甲基二溴化物]、聚(2-乙烯基哌啶盐)、聚(4-乙烯基哌啶盐)、聚(乙烯胺盐)、聚(2-乙烯基吡啶)、正烷基(季)衍生物等，然而，离子聚合物不限于此。
作为非离子聚合物，可以使用聚(乙烯醇)、聚烯丙胺等，然而，非离子聚合物不限于此。作为聚烯丙胺，可以使用聚烯丙胺(PAA)或聚烯丙胺盐酸盐(PAH)。
根据一个实例，根据本说明书的实施方案的用于制备光转换膜的组合物包含有机荧光染料以及(根据需要)光扩散颗粒、粘合剂树脂、可聚合物单体和聚合引发剂，并且粘合剂树脂包含离子聚合物和非离子聚合物。相对于非离子聚合物重量，可以以50％至1,000％使用离子聚合物。相对于离子聚合物重量，可以以10％至30％使用可聚合单体。相对于非离子聚合物重量，可以以0.001％至5％使用有机荧光染料。可以根据需要确定聚合引发剂的量，并且相对于全部组合物的固体重量，可以为0.01重量％至20重量％。根据需要，用于制备光转换膜的组合物还可以包含溶剂，例如，当包含离子聚合物的粘合剂树脂是水溶性的时，可以使用水作为溶剂。优选地将用于制备光转换膜的组合物溶解在溶剂(例如，水)中，使得在全部组合物溶液中固体含量变为10重量％至40重量％。
非离子聚合物(例如，聚(乙烯醇)(PVA)或聚烯丙胺(PAA))可以变为形成用于形成光转换膜的组合物的主要材料，并且可以基于聚乙烯醇或聚烯丙胺的重量测量剩余组分的含量。聚乙烯醇为重均分子量(Mw)为85,000至146,000的聚乙烯醇，优选地水解至96％或更小。聚烯丙胺的重均分子量(Mw)优选地为58,000至900,000。
在本说明书中，除非离子聚合物之外，离子聚合物也是重要组分，其通过产生交联反应为根据本公开内容的实施方案的光转换膜提供粘合强度。离子聚合物的重均分子量(Mw)优选地为1,300至25,000。具有这种分子量范围的离子聚合物具有通过在离子聚合物之间形成网状结构来提供粘合强度的优点，并且还具有通过被吸附到离子基团的有机荧光染料而获得的稳定作用。当分子量太大时，在制备膜时存在问题。相对于非离子聚合物重量，以50％至1,000％并且优选地以100％至600％包含离子聚合物。当以小于非离子聚合物重量的100％包含离子聚合物时，阻挡膜与膜之间的粘合变差，引起阻挡膜剥离的问题。当相对于非离子聚合物重量，以大于600％包含离子聚合物时，可能出现涂层特性下降的问题。
为了诱导非离子聚合物与离子聚合物之间的交联反应并且为了提高粘合性，优选地包含可聚合单体。相对于离子聚合物重量，以10％至30％并且优选地以15％至25％包含可聚合单体。当相对于离子聚合物重量，以小于1％包含可聚合单体时，可能出现与阻挡膜的粘合强度降低的问题。当相对于离子聚合物重量，以大于30％包含可聚合单体时，即使在室温下也进行固化反应，引起用于形成光转换膜的组合物的稳定性和涂覆性显著降低的问题。相对于离子聚合物重量，可聚合单体的最优选含量为20％。作为可聚合单体，缩水甘油类是更优选的，并且虽然不限于此，但是可以使用醛、二醛、异氰酸酯、醇等。
图1示出了根据本申请的一个实施方案的光转换装置，并且在光转换膜的两侧上设置有包括透明基底和阻挡层的阻挡膜。在本文中，阻挡膜的阻挡层被设置成与光转换膜相邻。
根据图1的光转换装置可以通过在包括透明基底和阻挡层的阻挡膜上涂覆用于光转换膜的组合物(例如，包含一种或更多种类型的有机荧光染料以及(根据需要)光扩散颗粒、含有一种或更多种类型的离子聚合物的粘合剂树脂、可聚合单体和聚合引发剂的组合物)，根据需要使所得物固化或干燥以制备光转换膜，然后在光转换膜上层合包括透明基底和阻挡层的阻挡膜来形成。在本文中，由于存在离子聚合物，可以进行光转换膜与阻挡膜的层合而不借助于单独的胶粘剂或粘合剂。当在涂覆组合物之后进行固化时，可以根据包含离子聚合物的粘合剂树脂或其他组分的类型确定固化方法和条件。透明基底可以包含树脂例如PET，但是不限于此，并且可以使用本领域已知的透明塑料膜或基底。在图1中，以一个层示出光转换膜，然而，根据需要，可以层合两个或更多个层的光转换膜。
阻挡层的氧和水分渗透性可各自为例如10-1cc/m2/天或更小。这是阻挡膜的一个实例，并且阻挡层的氧和水分渗透性可以具有不同的值。
在根据图2的光转换装置中，光转换膜是包含一种或更多种类型的光扩散颗粒的光转换荧光扩散膜。换句话说，图2中包括的光转换膜包含一种或更多种类型的有机荧光染料、一种或更多种类型的光扩散颗粒和含有一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质。光扩散颗粒起使从光源进入的光扩散到光转换膜内部的作用。在本文中，光扩散颗粒可以包括TiO2或二氧化硅颗粒，但是不限于此。对于包括透明基底和阻挡层的阻挡膜、有机荧光染料、聚合物介质等，可以使用以上提供的描述。
根据图3的光转换装置还包括光提取板。具体地，在光转换膜的两个表面上层合有包括透明基底和阻挡层的阻挡膜的结构中，在任一阻挡膜的与朝向光转换膜的表面相对的表面上设置有胶粘层或粘合层，并且胶粘层或粘合层粘附有光提取板。光提取板用于提高光转换膜的转换效率，并且没有特别限制，只要其是本领域已知的即可。
同时，图4示出了其中连续设置有多个光转换膜的光转换装置的结构。具体地，光转换装置包括阻挡膜，所述阻挡膜包括透明基底和在所述透明基底上形成的阻挡层；涂覆在所述阻挡膜上的第一光转换膜，其中第一有机荧光染料和(根据需要)光扩散颗粒分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中；和以相同方式在所述第一光转换膜上制备的第二光转换膜，其中第二有机荧光染料和(根据需要)光扩散颗粒分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物的聚合物介质中。如图4所示，第二光转换膜可以直接层合在第一光转换膜上，并且在这种情况下，由于存在离子聚合物，不需要借助于胶粘剂或粘合剂。然而，本公开内容的范围不限于图4，并且第一光转换膜与第二光转换膜可以彼此隔开设置。在这种情况下，可以在第一光转换膜与第二光转换膜之间设置其他附加膜。此外，在图4中，示出了包括两个光转换膜的结构，然而，根据需要可以层合三个或更多个光转换膜。
如图4中的包括多个光转换膜的光转换装置还可以进一步包括如图3中的通过胶粘层或粘合层粘附的光提取板，并且这种结构示于图5中。通过进一步包括这种光提取板，可以进一步提高光转换膜的转换效率。
根据一个实例，例如多个光转换膜可以设置成使得在离光源较远时具有较长的发光波长，并且例如，第一光转换膜和第二光转换膜可以分别为红色和绿色光转换膜。因此，从单色LED光源吸收的光在通过多个光转换膜时可以被转换成白色光。多个光转换膜的设置仅用于举例说明的目的，并且用于提高转换效率的各光转换膜的设置和/或结构没有特别限制，只要其是本领域已知的即可。
本申请的另一个实施方案提供了一种包括根据上述实施方案的光转换装置的背光单元。除光转换装置之外，背光单元还可以具有本领域已知的构造。例如，背光单元可以包括边缘型光源；使从边缘型光源接收的光扩散的导光板；和设置在导光板的一个表面上的光转换装置。作为另一实例，背光单元可以包括直接型光源和设置在直接型光源的一个表面上的光转换装置。还可以在导光板的与朝向光转换装置的表面相对的表面上设置反射板，并且可以附加地在光转换装置的与朝向光源或导光板的表面相对的一侧上设置聚光片、增亮片等。
本申请的另一个实施方案提供了一种包括背光单元的显示装置。除背光单元中包括的光转换装置之外，显示装置可以具有本领域已知的构造。例如，可以包括设置在背光单元的一个表面上的显示模块。显示模块可以为包括薄膜晶体管和滤色器的液晶模块。

Claims (17)

1.一种光转换膜，其中一种或更多种类型的水溶性有机荧光染料分散在包含一种或更多种类型的离子聚合物和一种或更多种类型的非离子聚合物的聚合物介质中，并且所述有机荧光染料的半高全宽(FWHM)为60nm或更小且分子吸收系数为50,000M-1cm-1至150,000M- 1cm-1。
2.根据权利要求1所述的光转换膜，包含最大发光波长为500nm至550nm的绿光发射荧光染料和最大发光波长为600nm至660nm的红光发射荧光染料的至少一者的一种、两种或更多种类型。
3.根据权利要求1所述的光转换膜，其中所述非离子聚合物包括聚乙烯醇(PVA)和聚烯丙胺(PAA)的至少一种。
4.根据权利要求3所述的光转换膜，其中相对于所述非离子聚合物的重量，以50％至1000％包含所述离子聚合物。
5.根据权利要求1所述的光转换膜，其中所述聚合物介质包含组合物的固化材料，所述组合物包含含有所述离子聚合物的粘合剂树脂、可聚合单体和聚合引发剂。
6.根据权利要求5所述的光转换膜，其中相对于所述离子聚合物的重量，以10％至30％包含所述可聚合单体。
7.根据权利要求1所述的光转换膜，还包含分散在所述聚合物介质中的光扩散颗粒。
8.一种光转换装置，包括：
根据权利要求1至7中任一项所述的光转换膜；和
设置在至少一个所述光转换膜的至少一个表面上的阻挡膜。
9.根据权利要求8所述的光转换装置，其中所述阻挡膜设置在所述光转换膜的两个表面上，并且设置在一个表面上的所述阻挡膜通过在所述阻挡膜上涂覆用于形成所述光转换膜的组合物而形成所述光转换膜来层合，设置在另一表面上的所述阻挡膜通过利用所述光转换膜的粘合强度在所述光转换膜上粘附所述阻挡膜来层合。
10.根据权利要求8所述的光转换装置，其中所述阻挡膜的水分或氧渗透性为10-1cc/m2/天或更小。
11.根据权利要求8所述的光转换装置，其中所述阻挡膜包括透明基底和设置在所述透明基底上的阻挡层。
12.根据权利要求8所述的光转换装置，以两个或更多个层包括所述光转换膜。
13.根据权利要求12所述的光转换装置，其中两个或更多个光转换膜包含将入射光转换成具有不同波长的光的有机荧光染料。
14.根据权利要求13所述的光转换装置，其中所述两个或更多个光转换膜设置成使得在离光源较远时具有较长的发光波长。
15.根据权利要求8所述的光转换装置，还包括通过胶粘层或粘合层粘附到至少一个所述阻挡膜的与朝向所述光转换膜的表面相对的表面的光提取板。
16.一种背光单元，包括根据权利要求8所述的光转换装置。
17.一种显示装置，包括根据权利要求16所述的背光单元。
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