CN110730927A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及显示装置，其包括：液晶面板；和背光单元，其中所述背光单元包括一个或更多个颜色转换膜，所述液晶面板或所述背光单元包括光吸收层，并且在光照射期间，所述颜色转换膜包括第一发光峰，其中具有在500nm至560nm的波长范围内的最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和第二发光峰，其中具有在600nm至780nm的波长范围内的最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
Description
技术领域
本申请要求于2018年1月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0005007号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及显示装置。
背景技术
现有的发光二极管(LED)是通过将绿色磷光体和红色磷光体混合到蓝色发光二极管中或者将黄色磷光体和蓝-绿色磷光体混合到UV发光二极管中而获得的。然而，在该方法中，难以控制颜色，并因此显色性不好。
因此，色域劣化。
为了克服窄色域和降低生产成本，近来尝试了通过利用产生膜形式的量子点并将其与蓝色LED结合的方法来实现绿色和红色的方法。然而，基于镉的量子点具有安全性问题，而其他量子点与基于镉的量子点相比具有效率显著劣化的问题，因此兴趣集中在制造应用具有相对高的效率并且不具有稳定性问题的材料的背光单元以及包括其的显示装置。
发明内容
技术问题
本说明书涉及显示装置。
技术方案
本说明书的一个示例性实施方案提供了显示装置，其包括：液晶面板；和
背光单元，
其中背光单元包括一个或更多个颜色转换膜，
液晶面板或背光单元包括光吸收层，并且
在光照射期间，一个或更多个颜色转换膜包括第一发光峰，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和第二发光峰，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
有益效果
根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置表现出色域和亮度得到改善的效果。
附图说明
图1和2例示了根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置的结构。
图3是示出根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置的根据波长的发光强度的图。
图4是示出根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置的色域的图。
10：背光单元
20：液晶面板
30：颜色转换膜
40：光吸收层
100：反射板
200：导光板
300：光源
30：颜色转换膜
400：棱镜片
500：增亮膜
具体实施方式
本说明书的一个示例性实施方案提供了显示装置，其包括：液晶面板；和
背光单元，
其中背光单元包括一个或更多个颜色转换膜，
液晶面板或背光单元包括光吸收层，并且
在光照射期间，颜色转换膜包括第一发光峰，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和第二发光峰，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
通常，当将光吸收层应用于使用黄色荧光物质的白色LED时，色域增加但是亮度降低，而根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置通过应用其中最大发光峰范围受到限制的颜色转换膜和光吸收层二者而具有亮度和色域二者都得到改善的效果。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在第二发光峰中，在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于630nm至640nm内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在光照射期间，颜色转换膜包括第一发光峰，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和第二发光峰，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于630nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
在本说明书的一个示例性实施方案中，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小的第一发光峰可以具有绿色荧光物质的特性。
在本说明书的一个示例性实施方案中，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小的第二发光峰可以具有红色荧光物质的特性。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在光照射期间，颜色转换膜可以包含绿色荧光物质，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和红色荧光物质，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在颜色转换膜中，第一发光峰和第二发光峰可以包括在单个膜中。即，在一个颜色转换膜中，可以表现出第一发光峰和第二发光峰二者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，绿色荧光物质和红色荧光物质可以包含在单个膜中。例如，一个颜色转换膜可以包含绿色荧光物质和红色荧光物质二者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置可以包括一个包含绿色荧光物质和红色荧光物质二者的颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，单个膜也可以是同时包含红色荧光物质和绿色荧光物质的膜，并且也可以以通过形成包含红色荧光物质的膜和包含绿色荧光物质的膜然后经由粘合膜将两个膜层合而制造的单个膜的形式形成。
在本说明书的一个示例性实施方案中，颜色转换膜可以包括包含上述第一发光峰的第一颜色转换膜和包含第二发光峰的第二颜色转换膜。例如，绿色荧光物质和红色荧光物质可以分别包含在不同的膜中。即，可以各自设置包含绿色荧光物质的第一颜色转换膜和包含红色荧光物质的第二颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置可以包括其中分别设置有绿色荧光物质和红色荧光物质的两个颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置包括一个或更多个颜色转换膜。具体地，显示装置中可以设置一个或两个颜色转换膜。
在本说明书中，“绿色荧光物质”吸收至少一部分蓝光以发射绿光，“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，红色荧光物质不仅可以吸收蓝光，而且还可以吸收波长为500nm至600nm的光。
在本说明书中，对于蓝光、绿光和红光，可以使用本领域已知的定义，例如，蓝光为具有从400nm至500nm的波长中选择的波长的光，绿光为具有从500nm至560nm的波长中选择的波长的光，以及红光为具有从600nm至780nm的波长中选择的波长的光。
在本说明书中，“半峰全宽”意指通过吸收前述光而由颜色转换膜发射的光的最大高度发光峰中最大高度的一半处的发光峰的宽度。有机荧光物质和颜色转换膜的半峰全宽越小，有机荧光物质和颜色转换膜越好。
在本说明书的一个示例性实施方案中，颜色转换膜包含：树脂基体；和分散在树脂基体中的有机荧光物质。有机荧光物质为绿色荧光物质和/或红色荧光物质。
在本说明书的一个示例性实施方案中，颜色转换膜包含有机荧光物质。具体地，颜色转换膜包含基于BODIPY的有机荧光物质。更具体地，绿色荧光物质和/或红色荧光物质可以为基于BODIPY的荧光物质。
在本说明书的一个示例性实施方案中，绿色荧光物质可以为由下式1表示的化合物。
[式1]
在式1中，
X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；氰基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羰基；酯基；经取代或未经取代的氟烷基；经取代或未经取代的磺酰基；经取代或未经取代的磺酰胺基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的芳基，或者X1和X2可以彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；硝基；经取代或未经取代的酯基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的氟烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的脂族杂环基，
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；羧基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的磺酰基；或者未经取代的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，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；烷氧基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳氧基；卤代烷基；或者经取代或未经取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的环烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的直链烷基；或者经取代或未经取代的单环环烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地为甲基；环己烷基；或环庚烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或氰基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R7为烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R7为烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；或者未经取代的或经卤素基团、酯基、烷基、烷氧基、芳基或烷基芳基中的一者或更多者取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R7为未经取代的或经酯基和烷氧基取代的芳基；芳氧基；或烷氧基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R7为经酯基和烷氧基取代的苯基；苯基；或苯氧基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X1和X2各自为氟。
在本说明书的一个示例性实施方案中，式1的化合物选自以下结构式。
在本说明书的一个示例性实施方案中，红色荧光物质可以为由下式2表示的化合物。
[式2]
在式2中，
R11、R13、R14和R16彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂环基，
R12和R15彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；羧基(-COOH)；醚基；酯基；酰亚胺基；酰胺基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；经取代或未经取代的烷基硫基；经取代或未经取代的芳基硫基；经取代或未经取代的烷基磺酰基；经取代或未经取代的芳基磺酰基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基膦基；经取代或未经取代的氧化膦基；经取代或未经取代的香豆素基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的蒽基；经取代或未经取代的菲基；经取代或未经取代的非那烯基(phenalenyl group)；或者经取代或未经取代的杂环基，
X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；腈基；经取代或未经取代的酯基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的炔基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的芳氧基；或者经取代或未经取代的杂环基，以及
R17为经取代或未经取代的杂环基；或香豆素基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R11、R13、R14和R16彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R11、R13、R14和R16彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；取代有经取代或未经取代的芴基的苯基；取代有经取代或未经取代的苯基的苯基；经烷氧基取代的苯基；经卤代烷基取代的联苯基；或者取代有经取代或未经取代的烷基的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R11、R13、R14和R16彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；经二苯基芴基取代的苯基；经CF3取代的联苯基；经具有1至10个碳原子的支化烷基取代的苯基；或者经甲氧基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R12和R15各自为氢。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；或者经取代或未经取代的炔基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为氟；或
在这种情况下，
为与式2键合的部分。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R17为二苯并呋喃基；或香豆素基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，式2的化合物选自以下结构式。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或两个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羰基；酯基；羟基；烷基；环烷基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基；芳基硫基；烷基磺酰基；芳基磺酰基；烯基；甲硅烷基；硅氧烷基；硼基；胺基；芳基膦基；氧化膦基；芳基；和杂环基，或者经所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者不具有取代基。例如，“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以为联苯基。即，联苯基也可以为芳基，并且可以解释为两个苯基相连接的取代基。
在本说明书中，卤素基团可以为氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基可以为直链或支化的，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。其具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、2-乙基己基、2-乙基丁基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,6-二甲基辛基等，但不限于此。
在本说明书中，环烷基没有特别限制，但优选具有3至30个碳原子，并且其具体实例包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基可以为单环或多环的。
当芳基为单环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为6至30。单环芳基的具体实例包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。
当芳基为多环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为10至30。多环芳基的具体实例包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等，但不限于此。
在本说明书中，芴基可以被取代，并且相邻的取代基可以彼此键合以形成环。
当芴基被取代时，取代基可以为
等。然而，取代基不限于此。
在本说明书中，烷氧基可以为直链、支化或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、异丙基氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基、苯氧基等，但不限于此。
在本说明书中，对于香豆素基，香豆素基的碳可以经以下基团取代：卤素基团；腈基；具有1至25个碳原子的直链、支化或环状烷基；胺基；具有1至25个碳原子的直链或支化烷氧基；或者具有6至30个碳原子的芳基。具体地，香豆素基可以为具有以下结构式的化合物，但不限于此。
在本说明书的一个示例性实施方案中，用于树脂基体的材料优选为热塑性聚合物或热固性聚合物。具体地，作为用于树脂基体的材料，可以使用聚(甲基)丙烯酸类树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、基于聚碳酸酯(PC)的树脂、基于聚苯乙烯(PS)的树脂、基于聚亚芳基(PAR)的树脂、基于聚氨酯(TPU)的树脂、基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的树脂、基于聚偏二氟乙烯(PVDF)的树脂、基于改性聚偏二氟乙烯(改性PVDF)的树脂等。
在本说明书的一个示例性实施方案中，基于100重量份的树脂基体固体含量，颜色转换膜可以以0.005重量份至4重量份的量包含有机荧光物质。更具体地，基于100重量份的树脂基体固体含量，有机荧光物质可以以0.05重量份至4重量份的量包含在内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当颜色转换膜包含绿色荧光物质和红色荧光物质二者时，绿色荧光物质与红色荧光物质的重量比可以为1:1至50:1。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当颜色转换膜包含绿色荧光物质时，基于100重量份的树脂基体固体含量，绿色荧光物质可以以0.05重量份至4重量份的量包含在内。更具体地，基于100重量份的树脂基体固体含量，绿色荧光物质可以以0.05重量份至2重量份的量包含在内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当颜色转换膜包含红色荧光物质时，基于100重量份的树脂基体固体含量，红色荧光物质可以以0.005重量份至4重量份的量包含在内。更具体地，基于100重量份的树脂基体固体含量，红色荧光物质可以以0.005重量份至2重量份的量包含在内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，根据上述示例性实施方案的颜色转换膜还包含光漫射颗粒。通过将光漫射颗粒分散在颜色转换膜中来代替相关技术中使用的光漫射膜以提高亮度，与使用单独的光漫射膜的情况相比，可以省略附接过程，并且可以表现出更高的亮度。
作为光漫射颗粒，可以使用树脂基体和具有高折射率的颗粒，并且其实例包括TiO2、二氧化硅、硼硅酸盐、氧化铝、蓝宝石、空气或另外的气体、填充有空气或气体的空心珠或颗粒(例如，填充有空气/气体的玻璃或聚合物)；聚合物颗粒，包括聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸类(acryl)、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、三聚氰胺树脂、甲醛树脂、三聚氰胺、和甲醛树脂；或者其任何适当的组合。
光漫射颗粒的粒径可以在0.1μm至5μm的范围内。光漫射颗粒的含量可以根据需要来确定，并且基于100重量份的树脂基体固体含量，该含量可以例如在约1重量份至约30重量份的范围内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，颜色转换膜的厚度可以为2μm至20μm。虽然颜色转换膜具有小厚度，但是由于单位体积中包含的有机荧光物质分子的含量高于量子点的含量，因此颜色转换膜可以表现出高亮度。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在膜状态下测量有机荧光物质的最大高度发光峰范围和半峰全宽范围。膜可以通过使用将其中溶解有绿色荧光物质和/或红色荧光物质的树脂溶液涂覆到基底上并干燥树脂溶液的方法或者将有机荧光物质与树脂一起挤出的方法来制造。
更具体地，以膜形式生产的有机荧光物质的最大高度发光峰范围和半峰全宽范围可以通过用在440nm至460nm下具有发光峰、具有40nm或更小的半峰全宽并且具有单峰发光强度分布的光照射有机荧光物质来测量。
在本说明书的一个示例性实施方案中，颜色转换膜的发光峰可以通过用在440nm至460nm下具有发光峰、具有40nm或更小的半峰全宽并且具有单峰发光强度分布的光照射颜色转换膜来测量。
在本说明书的一个示例性实施方案中，基底在颜色转换膜的制造期间可以用作支撑体。基底的种类没有特别限制，并且基底的材料或厚度没有限制，只要基底是透明的并且可以用作支撑体即可。在此，透明意指可见光的透射率为75％或更大。例如，作为基底，可以使用PET膜、TAC膜等。
在本说明书的一个示例性实施方案中，对于树脂溶液，生产方法没有特别限制，只要将上述有机荧光物质和树脂溶解在溶液中即可。例如，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生产：通过将有机荧光物质溶解在溶剂中来制备第一溶液，通过将树脂溶解在溶剂中来制备第二溶液，然后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，优选均匀地混合溶液。然而，生产树脂溶液的方法不限于此，并且可以使用将有机荧光物质和树脂同时添加到溶剂中并溶解的方法，将有机荧光物质溶解在溶剂中并且随后添加树脂并溶解的方法，将树脂溶解在溶剂中并且随后溶解有机荧光物质的方法等。
作为树脂溶液中包含的树脂，可以使用用于上述树脂基体的材料、可通过树脂基体固化的单体、或其混合物。可通过树脂基体固化的单体的实例包括(甲基)丙烯酸类单体，并且所述单体可以通过UV固化形成为树脂基体材料。当使用如上所述的可固化单体时，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，只要溶剂不会不利地影响涂覆过程并且可以通过随后的干燥除去即可。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、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，并且可以使用其一者或者两者或更多者的混合物。当使用第一溶液和第二溶液时，每种溶液中包含的溶剂也可以彼此相同或不同。即使当第一溶液和第二溶液中使用不同的溶剂时，也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到基底上的方法可以使用辊对辊(roll-to-roll)法。例如，该方法可以通过以下过程来进行：从其上卷绕有基底的辊上展开基底；将其中溶解有有机荧光物质的树脂溶液涂覆在基底的一个表面上；干燥树脂溶液；然后将基底再次卷绕在辊上。当使用辊对辊法时，优选将树脂溶液的粘度确定在可以实施所述方法的范围内，并且粘度可以确定在例如50cps至2,000cps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，例如逗号涂覆机和反向逗号涂覆机。
在本说明书的一个示例性实施方案中，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，在涂覆过程期间基底前进的方向上，通过在位于靠近涂覆机的烘箱中在使溶剂充分蒸发的条件下干燥溶剂，可以在基底上获得具有期望的厚度和浓度的包含有机荧光物质的颜色转换膜。
当使用可通过树脂基体固化的单体作为溶液中包含的树脂时，可以在干燥之前或与干燥同时进行固化，例如，UV固化或热固化。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当有机荧光物质通过与树脂一起挤出而成膜时，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)丙烯酸类树脂和基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的树脂一起挤出来制造颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层包含：树脂基体；和分散在树脂基体中的在560nm至610nm下具有最大吸收波长的染料或颜料。因此，光吸收层在560nm至610nm下具有最大吸收波长。具体地，光吸收层在570nm至600nm下具有最大吸收波长。当光吸收层的最大吸收波长在以上范围之外时，可能导致颜色不平衡。此外，光吸收层的最大吸收波长满足以上范围，因此具有通过吸收颜色混合的区域中的不必要的光(因为光未完全从颜色转换膜中除去)来改善显示装置的色域的效果。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层中包含的染料或颜料可以为方酸菁衍生物化合物、卟啉衍生物化合物、花菁衍生物化合物、或其混合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层中包含的树脂基体可以包括热塑性树脂、热固性树脂和可UV固化的树脂中的一者或更多者。热塑性树脂、热固性树脂和可UV固化的树脂可以没有限制地使用，只要这些树脂为本领域中使用的材料即可。具体地，可以使用聚(甲基)丙烯酸类树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、基于聚碳酸酯(PC)的树脂、基于聚苯乙烯(PS)的树脂、基于聚亚芳基(PAR)的树脂、基于聚氨酯(TPU)的树脂、基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的树脂、基于聚偏二氟乙烯(PVDF)的树脂、基于改性聚偏二氟乙烯(改性PVDF)的树脂、基于氨基甲酸酯的树脂、基于环氧的树脂、基于丙烯酸酯的树脂等，但是这些树脂不限于此。
在本说明书的一个示例性实施方案中，基于树脂基体固体含量，染料或颜料可以以0.1重量份至3重量份的量包含在内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层在560nm至610nm下的透光率可以为5％至40％。
透光率通过使用UV-可见分光计来测量可见光区域中的透射率来确定，并且低透光率意指光吸收率高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在膜状态下测量光吸收层的最大吸收波长范围。膜状态可以通过将其中溶解有光吸收材料的溶液涂覆到基底上并干燥溶液的方法来形成。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层的基底的种类没有特别限制，并且光吸收层的材料或厚度没有限制，只要光吸收层是透明的即可。在此，透明意指可见光的透射率为75％或更大。例如，作为基底，可以使用PET膜、TAC膜等。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层可以通过颜色转换膜的一个表面或单独的基底上的涂覆过程来形成。作为涂覆方法，可以使用各种公知的方法，并且例如，也可以使用模涂机，并且可以使用各种棒涂法，例如逗号涂覆机、反向逗号涂覆机和凹版涂覆机。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层的厚度可以为1μm至30μm。更优选地，厚度可以为3μm至25μm。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以使用溶剂以形成光吸收层。溶剂可以没有限制地使用，只要溶剂是本领域中使用的材料即可。具体地，可以使用甲基乙基酮(MEK)、丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)、二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮(MIBK)等，但溶剂不限于此。
在本说明书的一个示例性实施方案中，背光单元可以具有本领域已知的背光单元配置，不同之处在于背光单元包括上述颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，背光单元包括一个或更多个如上所述的颜色转换膜。具体地，背光单元包括一个或两个颜色转换膜。
在本说明书的一个示例性实施方案中，背光单元还包括导光板、反射板、集光膜(light collecting film)和增亮膜中的至少一者。例如，背光单元可以具有其中堆叠有反射板/导光板/颜色转换膜/两个集光膜/增亮膜的结构。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以使用棱镜片作为集光膜。集光膜中可以包括一个棱镜片或两个棱镜片，并且这些片中棱镜的布置可以在彼此垂直的方向上堆叠。例如，集光膜可以包括第一集光膜和第二集光膜。在这种情况下，第一集光膜可以为第一棱镜片，第二集光膜可以为其中第一棱镜片和棱镜的布置彼此垂直堆叠的第二棱镜片。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以使用公知的那些作为棱镜片。当使用棱镜片作为集光膜时，可以将颜色转换膜设置在集光膜的其上设置有棱镜的表面或者集光膜的其上未设置有棱镜的表面中的任一表面上。在这种情况下，其上设置有棱镜的表面为棱镜片的不平坦表面，而其上未设置有棱镜的表面可以意指棱镜片的平坦表面。
在本说明书的一个示例性实施方案中，第一集光膜和第二集光膜可以通过粘合剂彼此结合。在这种情况下，粘合剂可以没有限制地使用，只要粘合剂是本领域中使用的材料即可。
在本说明书的一个示例性实施方案中，增亮膜可以为双增亮膜(doublebrightness enhanced film，DBEF)或高级偏振膜(advanced polarizer film，APF)。
图1和2例示了根据本说明书的一个示例性实施方案的显示装置的结构。具体地，图1示出了包括背光单元10和液晶面板20的显示装置。在这种情况下，背光单元包括上述颜色转换膜。图2例示了背光单元、光吸收层和液晶面板的堆叠结构。更具体地，图2例示了其中光吸收层40和液晶面板20设置在其中顺序堆叠有反射板100、导光板200、颜色转换膜30、棱镜片400和增亮膜500的背光单元上的结构。此外，图2例示了其中光源300和围绕光源300的反射板100设置在导光板200的侧表面上的结构。
在本说明书的一个示例性实施方案中，背光单元包括光源，所述光源包括发射最大发光波长为440nm至460nm的光的发光灯。
图2例示了包括光源300和围绕光源300的反射板100的配置，但是配置不限于这样的结构，并且可以根据本领域已知的背光单元的结构进行修改。此外，作为光源，也可以使用侧链式或直下式，并且如有必要，可以省略反射板或反射层或者用另外的配置代替。
在本说明书的一个示例性实施方案中，液晶面板包括液晶、滤色器和偏光板。在这种情况下，偏光板可以包括在液晶的上部和/或下部。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层可以位于液晶面板或背光单元中。具体地，当光吸收层包括在液晶面板中时，光吸收层可以包括在上偏光板或下偏光板中。更具体地，光吸收层可以包括在偏光板中的粘合层、保护膜等中。同时，当光吸收层包括在背光单元中时，光吸收层可以以涂覆在增亮膜的上部、集光膜的下部、反射板的上部、或反射板上的形式包括在内。
在本说明书的一个示例性实施方案中，光吸收层中包含的染料或颜料的含量可以根据光吸收层的位置而变化，并且当光吸收层设置在下部时，染料的含量降低。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置在用最大发光波长为440nm至460nm的光照射时具有87％或更大的BT2020覆盖率。
在本说明书中，“BT2020”是由国际电信联盟(International TelecommunicationUnion，ITU)提出的标准，并且是定义颜色区域的词。此外，BT2020是与Rec2020相同的表达。
在相关技术中，仅需要作为用于HD广播的标准和电影标准(DCI)的sRGB水平下的色域，但是最近，与UHD广播的起点一致，需要作为UHD TV标准的BT2020的色域。BT2020的特征在于：与现有的sRGB和DCI相比，色域的尺寸大。
当在相关技术中应用光吸收层时，色域增加，但是存在亮度降低的问题。相比之下，通过包括上述颜色转换膜，BT2020可以在不降低亮度的情况下实现87％或更大，更优选90％或更大。在本说明书的一个示例性实施方案中，BT2020的上限没有限制，但是可以为例如100％。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置通过应用光吸收层和其中半峰全宽窄并且最大发光波长范围受到限制的颜色转换膜而具有亮度得到增强的效果。
即，本说明书的一个示例性实施方案通过包括如上所述的光吸收层和颜色转换膜而具有色域和亮度得到增强的效果。
在本说明书的一个示例性实施方案中，显示装置可以包括在例如TV、计算机的监测器、笔记本电脑、移动电话等中。
发明实施方式
在下文中，将参照用于具体描述本说明书的实施例详细描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改成各种形式，并且本说明书的范围不应被解释为限于以下详细描述的实施例。提供本说明书的实施例以向本领域普通技术人员更完整地说明本说明书。
制备例1.
在将基于100重量份的树脂的0.8重量份的光吸收材料(由Mitsubishi ChemicalCorporation制造，PD319)添加到固体含量为30％的树脂溶液(PMMA(BR80):环氧官能丙烯酸(GMA丙烯酸)树脂(PD6400)＝8:2，甲苯:MEK(5:5))中并将所得混合物均匀混合之后，通过棒涂在TAC膜上制造厚度为5um的第一光吸收层。通过UV-可见分光计确定第一光吸收层在593nm的最大吸收波长下的透射率为11.5％。
制备例2.
以与第一光吸收层中相同的方式制造第二光吸收层，不同之处在于添加0.3重量份的光吸收材料。通过UV-可见分光计确定第二光吸收层在593nm的最大吸收波长下的透射率为30％。
实施例1.
通过向二甲基甲酰胺(DMF)中添加聚苯乙烯(PS)、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第一溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.35重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第一溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第一绿色膜。
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的红色荧光物质和TiO2来制备第二溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.07重量份的红色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<红色荧光物质>
在将第二溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第一红色膜。
通过将第一绿色膜和第一红色膜层合来制造第一颜色转换膜。
通过分光辐射度计(由Topcon,Inc.制造的SR系列)测量所制造的膜的亮度和色域。具体地，将第一颜色转换膜堆叠在包括蓝色LED(450nm)和导光板的背光单元的导光板的一个表面上，并且在第一颜色转换膜上顺序堆叠棱镜片和DBEF膜、第一光吸收层、以及液晶面板，然后测量亮度光谱。在这种情况下，初始值被设定为使得当不存在颜色转换膜和光吸收层时蓝色LED的亮度为80尼特。
实施例2.
通过向二甲基甲酰胺(DMF)中添加聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第三溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PMMA的0.25重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的PMMA的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第三溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第二绿色膜。
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的红色荧光物质和TiO2来制备第四溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.07重量份的红色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<红色荧光物质>
在将第四溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第二红色膜。
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于堆叠第二绿色膜和第二红色膜并代替第一颜色转换膜来使用。
实施例3.
通过将PS、具有以下结构的绿色荧光物质、具有以下结构的红色荧光物质和TiO2与DMF混合来制备第五溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.3重量份的绿色荧光物质、基于100重量份的PS的0.05重量份的红色荧光物质和基于100重量份的PS的10重量份的TiO2。
在将第五溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第二颜色转换膜。
<绿色荧光物质>
<红色荧光物质>
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于分别应用第二颜色转换膜和第二光吸收层代替第一颜色转换膜和第一光吸收层。
实施例4.
通过向DMF中添加PMMA、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第六溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PMMA的0.25重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的PMMA的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第六溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第三绿色膜。
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的红色荧光物质和TiO2来制备第七溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.1重量份的红色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<红色荧光物质>
在将第七溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第三红色膜。
通过将第三绿色膜和第三红色膜层合来制造第三颜色转换膜。
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于应用第三颜色转换膜代替第一颜色转换膜。
实施例5.
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第八溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.3重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第八溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第四绿色膜。
通过将第四绿色膜和第二红色膜层合来制造第四颜色转换膜。
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于应用第四颜色转换膜代替第一颜色转换膜。
比较例1.
以与实施例2中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于未应用光吸收层。
比较例2.
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第九溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.2重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第九溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第五绿色膜。
以与实施例2中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于应用第五绿色膜代替第二绿色膜。
比较例3.
通过向二甲基甲酰胺(DMF)中添加SAN、具有以下结构的绿色荧光物质和TiO2来制备第十溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的SAN的0.3重量份的绿色荧光物质和基于100重量份的SAN的3重量份的TiO2。
<绿色荧光物质>
在将第十溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第六绿色膜。
通过向DMF中添加PS、具有以下结构的红色荧光物质和TiO2来制备第十一溶液。在这种情况下，向其中添加基于100重量份的PS的0.1重量份的红色荧光物质和基于100重量份的PS的3重量份的TiO2。
<红色荧光物质>
在将第十一溶液施加到塑料基底上之后，通过干燥溶液来制造第四红色膜。
通过将第六绿色膜和第四红色膜层合来制造第五颜色转换膜。
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于应用第五颜色转换膜代替第一颜色转换膜。
比较例4.
以与实施例1中相同的方式制造显示装置并测量亮度和色域，不同之处在于堆叠第五绿色膜和第四红色膜并代替第一颜色转换膜来使用。
比较例5.
使用白色LED(蓝色LED+YAG荧光物质)代替蓝色LED和颜色转换膜，并且制造了应用第一光吸收层的显示装置。具体地，在将棱镜片和DBEF膜、第一光吸收层以及液晶面板顺序地堆叠在包括白色LED和导光板的背光单元的导光板上之后，测量亮度光谱。
测量实施例1至5和比较例1至4中使用的各绿色荧光物质和红色荧光物质的最大发光波长和半峰全宽以及实施例1至5和比较例1至5中制造的显示装置各自的亮度和BT2020的结果示于下表1中。
[表1]
由表1可以确认，与实施例1至5相比，比较例1和2中的BT2020值小于87％(这是低的)，比较例3和4各自的亮度低，以及比较例5中的亮度和色域均是低的。
图3示出了实施例1和比较例5中制造的显示装置的根据波长的发光强度。可以确认，实施例1中的色纯度与比较例5中的色纯度相比在500nm至560nm和600nm至700nm的波长范围内得到改善。
图4示出了实施例1和比较例5中制造的显示装置各自的色域。根据图4，可以确认，实施例1中制造的显示装置与比较例5中制造的显示装置相比具有更宽的BT2020覆盖率。
下表2示出了用于绘制图4的三角形的顶点的坐标值。
[表2]
Claims (10)
1.一种显示装置，包括：
液晶面板；和
背光单元，
其中所述背光单元包括一个或更多个颜色转换膜，
所述液晶面板或所述背光单元包括光吸收层，以及
在光照射期间，所述颜色转换膜包括第一发光峰，其中在500nm至560nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于520nm至535nm内并且所述发光峰的半峰全宽为50nm或更小；和第二发光峰，其中在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于625nm至640nm内并且所述发光峰的半峰全宽为60nm或更小。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述颜色转换膜在单个膜中包括所述第一发光峰和所述第二发光峰。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述颜色转换膜包括包含所述第一发光峰的第一颜色转换膜和包含所述第二发光峰的第二颜色转换膜。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述第二发光峰中，在600nm至780nm的波长范围内具有最大高度的发光峰存在于630nm至640nm内。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述颜色转换膜包含基于BODIPY的有机荧光物质。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述光吸收层在560nm至610nm下具有最大吸收波长。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述光吸收层的厚度为1μm至30μm。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述背光单元还包括导光板、反射板、集光膜和增亮膜中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述背光单元包括光源，所述光源包括发射最大发光波长为440nm至460nm的光的发光灯。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示装置在用最大发光波长为440nm至460nm的光照射时具有87％或更大的BT2020覆盖率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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