TW201809212A - 色彩轉換薄膜以及包含此色彩轉換薄膜的背光單元以及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

在本說明書中所述的本發明是有關於一種色彩轉換薄膜、包其的背光單元以及包括所述背光單元的顯示器件，所述色彩轉換薄膜包括：色彩轉換層，包含樹脂基質及有機螢光物質，所述有機螢光物質分散於樹脂基質中，且當以波長為450奈米的光照射時發出波長與所照射光的波長不同的光，其中色彩轉換薄膜在色彩轉換層中或在設置於色彩轉換層上的附加層中包含色移補償聚合物，當以亮度為600尼特的藍色光在60℃下照射色彩轉換薄膜的整個表面達1,000小時時所述色移補償聚合物能夠使所發出的白色光的色差變化處於0.05以內。

Description

色彩轉換薄膜以及包含此色彩轉換薄膜的背光單元以及顯示裝置

本申請案主張於2016年4月18日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2016-0047070號的優先權及權利,所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。

本申請案是有關於一種色彩轉換薄膜以及一種包含此色彩轉換薄膜的背光單元以及顯示器件。

隨著大螢幕電視變得更為常見，電視亦變得高度清晰、更薄且功能強大。由於高效能及高清晰度有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode，OLED）電視仍具有價格競爭力的問題，因此高效能及高清晰度有機發光二極體電視的市場尚未真正開始。因此，已持續不斷地努力以與液晶顯示器（liquid crystal display，LCD）類似的方式確保有機發光二極體的優點。

作為上述努力中的一種，近來已實作諸多量子點相關技術及原型。然而，鎘系量子點具有例如限制使用等安全問題，且因此已引起了對利用不含有鎘的量子點（其相對無安全問題）來製造背光的關注。 [引文列表] [專利文獻] 韓國專利申請公開第2000-0011622號

[技術問題]

本申請案已努力提供一種色彩轉換薄膜以及一種包含此色彩轉換薄膜的背光單元以及顯示器件。

[技術解決方案]

本申請案的示例性實施例提供一種色彩轉換薄膜，所述色彩轉換薄膜包括：色彩轉換層；以及色移補償層（color shift compensation layer），其中所述色彩轉換層包含樹脂基質及有機螢光物質，所述有機螢光物質分散於所述樹脂基質中，且當以波長為450奈米的光照射所述有機螢光物質時所述有機螢光物質發出波長與所照射光的波長不同的光，並且所述色移補償層包含色移補償聚合物，當以亮度為600尼特的藍色光在60℃下照射所述色彩轉換薄膜的整個表面達1,000小時時所述色移補償聚合物能夠使所發出的白色光的色差變化為0.05或小於0.05。

此處，以藍色光照射所述色彩轉換薄膜的整個表面意指以自光源發出的藍色光藉由以下方式來照射所述色彩轉換薄膜的整個表面：藉由包括導光板、光收集薄膜及亮度增強薄膜的背光單元的堆疊結構將所述藍色光轉換成表面光源。

所述藍色光意指包括波長為450奈米的光的光。根據實例，所述藍色光可具有450奈米的最大發光峰（light emission peak）。

根據另一示例性實施例，所述色移補償聚合物對波長為450奈米的光的透射率降低率滿足方程式[T_@450nm (%) = T_@450nm-int (%) – ax(時間)]，且在此種情形中，a為調整白色座標的常數。可藉由以下方法來量測透射率降低率：驅動被施加包含色移補償聚合物的色彩轉換薄膜的背光單元，且藉由根據驅動時間量測450奈米處的透射率來量測透射率降低比率。

根據實例，當色移補償聚合物被曝光至藍色光時，藍色光的透射率可被定義為變黃的泛黃聚合物與曝光時間為成反比的關係。

根據本申請案的再一示例性實施例，所述色彩轉換薄膜可更包括設置於所述色彩轉換薄膜的至少一個表面上的透明薄膜。所述透明薄膜與所述色彩轉換薄膜進行直接接觸或藉由黏著劑層附著至所述色彩轉換薄膜。

本申請案的又一示例性實施例提供一種包括所述色彩轉換薄膜的背光單元。

本申請案的又一示例性實施例提供一種包括所述背光單元的顯示器件，所述背光單元包括所述色彩轉換薄膜。

[有利效果]

根據本申請案的示例性實施例，相較於施加無機螢光物質或量子點材料的情形，藉由在色彩轉換薄膜中包含有機螢光物質在亮度及色域（color gamut）上為優異的，且其製造製程簡單及製造成本降低。

當包含於色彩轉換薄膜中的有機螢光物質減少時，在自背光單元的光源照射的光中被螢光物質吸收的光的量減少，且因此，其中混合有自所述光源發出的光與由所述色彩轉換薄膜轉換的光的混合光的光譜會被改變。根據本說明書中所述的示例性實施例，藉由使用在接收到自背光單元的光源照射的光時具有藍色光（450奈米）的透光率根據曝光時間而降低的特性的色移補償聚合物，即使當螢光物質如上所述減少時，亦可將其中混合有自光源發出的光與由色彩轉換薄膜轉換的光的混合光的光譜變化最小化。因此，即使當顯示器經驅動達長的時間段時，顯示器的服務壽命因而亦可藉由防止色感（color sense）相較於初始階段發生畸變而得以延長。

根據本申請案示例性實施例的色彩轉換薄膜包括色彩轉換層，所述色彩轉換層包含樹脂基質及有機螢光物質，所述有機螢光物質分散於所述樹脂基質中，且當以波長為450奈米的光照射所述有機螢光物質時，所述有機螢光物質發出波長與所照射光的波長不同的光。此處，所述色彩轉換薄膜是藉由以下方式來表徵：在所述色彩轉換層中或在設置於所述色彩轉換層的至少一個表面上的附加層中包含色移補償聚合物，當以亮度為600尼特的藍色光在60℃下照射所述色彩轉換薄膜的整個表面達1,000小時時，所述色移補償聚合物能夠使所發出的白色光的色差變化處於0.05以內，所述藍色光是自光源發出，且藉由包括導光板、例如稜鏡片等光收集薄膜及亮度增強薄膜的背光單元的堆疊結構而被轉換成表面光源。

根據本申請案的示例性實施例，所述色差變化意指特定時間（t）的色差，且可藉由方程式[sqrt((Wx(t)-Wx(初始階段))² +(Wy(t)-Wy(初始階段))² )]來獲得。在此種情形中，Wx(t), Wx(初始階段)、Wy(t)及Wy(初始階段)分別意指在特定時間（t）過去後白色座標的x值、初始階段中的白色座標的x值、在特定時間（t）過去後白色座標的y值以及在初始階段中的白色座標的y值。

此處，以藍色光照射所述色彩轉換薄膜的整個表面意指以自光源發出的且藉由包括導光板、例如稜鏡片等光收集薄膜及例如雙重亮度增強薄膜或高級偏振器薄膜等亮度增強薄膜的背光單元的堆疊結構而被轉換成表面光源的藍色光照射所述色彩轉換薄膜的整個表面。穿過所述背光單元的堆疊結構的藍色光在所述背光單元的整個表面處均勻地發出，且在此種情形中，600尼特的亮度向所述色彩轉換薄膜的整個區域中增加相同的能量。背光單元可為邊緣型（邊光式）系統。

根據實例，所述藍色光具有為450奈米的發光峰以及為30奈米或小於30奈米的半高寬。半高寬意指當自所述薄膜發出的光的高度為所述光的最大發光峰處的最大高度的一半時發光峰的寬度。半高寬可在薄膜狀態下量測。所述藍色光可為發光強度分佈為單峰的光。

在本申請案的示例性實施例中，色移補償聚合物包含於設置於所述色彩轉換層的至少一個表面上的附加層中，且所述附加層包含10重量%至100重量%的量的色移補償聚合物。亦即，以所述附加層的總重量計，可包含10重量%至100重量%的量的色移補償聚合物。

當在本說明書中的一個構件「設置於」另一構件的「一個表面上」時，此不僅包括一個構件與另一構件進行接觸的情形，且亦包括在所述兩個構件之間存在再一構件的情形。舉例而言，在本申請案的示例性實施例中，在設置於所述色彩轉換層的至少一個表面上的附加層中包含色移補償聚合物不僅包括包含所述色移補償聚合物的附加層被設置成與所述色彩轉換層進行直接接觸的情形，且亦包括在所述色彩轉換層與包含所述色移補償聚合物的附加層之間設置有另一構件的情形。

亦即，根據本申請案的示例性實施例，所述色移補償層無需與所述色彩轉換層進行接觸，且若需要，則可在所述色彩轉換層與所述色移補償層之間設置又一層。舉例而言，作為設置於所述色彩轉換層與所述色移補償層之間的又一層，舉例來說，可設置例如雙重亮度增強薄膜（double brightness enhancement film，DBEF）或高級偏振器薄膜（advanced polarizer film，APF）等亮度增強薄膜及/或例如稜鏡片等光收集薄膜。

在本申請案的示例性實施例中，色移補償層意指包含所述色移補償聚合物的附加層。

在本申請案的示例性實施例中，所述色彩轉換層與所述色移補償層可分別以薄膜的形式來設置。

根據另一示例性實施例，可在所述色彩轉換層與所述色移補償層之間設置光源。圖15說明根據所述配置的結構。

根據本說明書的實例，當如上所述以亮度為600尼特的藍色光（被轉換成表面光源）在60℃下照射色彩轉換薄膜的整個表面達1,000小時時，所述色移補償聚合物能夠使所發出的白色光的色差變化為0.05或小於0.05。

所述色移補償聚合物為包含例如以下結構中的至少一者的聚合物：苯、甲苯、氯苯、硝基苯、苯酚、苯胺、苯甲酸、苯甲醚、二甲苯、呋喃、苯並呋喃、吡咯、吲哚、咪唑、噁唑、噻吩、苯並噻吩、苯並咪唑、吲唑、苯並噁唑、異苯並呋喃、異吲哚、嘌呤、苯並噻吩、萘、吡啶、喹啉、三嗪及苯並三嗪，且具體而言，可使用環氧樹脂，例如聚醯胺、雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂及酚醛清漆環氧樹脂；包含芳香族環的胺基甲酸酯樹脂，例如甲苯二異氰酸酯（toluene diisocyanate，TDI）、亞甲基二苯基二異氰酸酯（methylene diphenyl diisocyanate，MDI）、二甲苯二異氰酸酯（xylene diisocyanate，XDI）、間四甲基二甲苯二異氰酸酯（metatetramethylxylene diisocyanate，TMXDI）、萘1,5-二異氰酸酯（naphthalene 1,5-diisocyanate，NDI）、氫化二甲苯二異氰酸酯（hydrogenated xylene diisocyanate，HXDI）、對伸苯基二異氰酸酯（p-phenylene diisocyanate，PPDI）及4,4’-二苯甲基二異氰酸酯（4,4’-dibenzyl diisocyanate，DBDI）；聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride，PVDF）；聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride，PVDC）等。

根據本申請案的又一示例性實施例，所述色移補償聚合物可包含於色彩轉換層中。當所述色移補償聚合物包含於色彩轉換層中時（圖1），以所述色彩轉換層的總重量計，可包含1重量%至50重量%的含量的所述色移補償聚合物。

根據本申請案的又一示例性實施例，所述色移補償層可僅由色移補償聚合物構成，且若需要，則可由色移補償聚合物及另一紫外線可固化樹脂或熱塑性樹脂構成。在所述色移補償層中，可包含10重量%至100重量%的量的色移補償聚合物。

所述色移補償層可藉由以下方式來製造：在透明基材上形成色移補償層，且接著利用黏著劑層（圖3）將色移補償層一體地積層於色彩轉換薄膜的最外部部分上，抑或可藉由將色移補償聚合物直接塗佈或堆疊於色彩轉換層（圖2）的外部部分上來製造。此外，當堆疊二或更多個色彩轉換層時，例如當堆疊將藍色光轉換成綠色光的色彩轉換層及將綠色光或藍色光轉換成紅色光的色彩轉換層時，可在經堆疊色彩轉換層（圖4）之間設置色移補償層。另外，所述色移補償層亦可利用將色移補償層塗佈至透明基材上的方法或溶液澆鑄方法來形成，且亦可藉由擠出及拉伸而無需基材來以僅獲得色移補償層。所述色移補償層較佳地具有小的厚度，例如具有1微米至200微米的厚度。

在本申請案中，色移補償層意指包含色移補償聚合物的層。

根據本申請案的又一示例性實施例，可在所述色移補償層的一個表面或兩個表面上設置透明薄膜。舉例而言，當藉由澆鑄方法而將所述色移補償層塗佈至色彩轉換層的一個表面上時，可在所述色移補償層的兩個表面上設置透明薄膜。

根據本申請案的又一示例性實施例，在所述色彩轉換層的至少一個表面上設置透明薄膜。所述透明薄膜與所述色彩轉換層進行直接接觸或藉由黏著劑層附著至所述色彩轉換層。當藉由將用於形成色彩轉換層的組成物塗佈於透明薄膜的一個表面上來製造所述色彩轉換薄膜時，在所述透明薄膜與所述色彩轉換層之間可不設置單獨的黏著劑層。圖1及圖2說明在色彩轉換層的一個表面上設置有透明薄膜且藉由黏著劑層而在所述色彩轉換層的另一表面上設置有透明薄膜的實例。

所述透明薄膜可在製造色彩轉換層時用作支撐件，且亦可用作保護薄膜以防止色彩轉換層捲曲。透明薄膜的類型並無特別限制，且透明薄膜的材料或厚度不受限制，只要所述透明薄膜為透明的且可用作支撐件或保護薄膜即可。此處，透明意指可見光的透射率為70%或大於70%。舉例而言，可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜作為所述透明薄膜。若需要，則亦可使用障壁薄膜作為所述透明薄膜。可使用此項技術中已知的薄膜作為所述障壁薄膜。

使用黏著劑層是為了將透明薄膜附著至色彩轉換薄膜上。只要前述物體不被損壞，可使用此項技術中已知的材料來形成所述黏著劑層。舉例而言，可利用膠帶或塗佈黏著劑組成物來形成黏著劑層。

根據本申請案的示例性實施例，可使用熱塑性聚合物或熱固性聚合物作為色彩轉換層的樹脂基質。具體而言，作為樹脂基質的材料，可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）等聚(甲基)丙烯酸材料、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）系材料、聚苯乙烯（polystyrene，PS）系材料、聚伸芳（polyarylene，PAR）系材料、聚胺基甲酸酯（polyurethane，TPU）系材料、苯乙烯-丙烯腈（styrene-acrylonitrile，SAN）系材料、聚偏二氟乙烯（PVDF）系材料、經改質聚偏二氟乙烯（modified-polyvinylidene fluoride，modified-PVDF）系材料、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（styrene-ethylene-butylene-styrene，SEBS）系材料、氫化苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（hydrogenated styrene-ethylene-butylene-styrene，hydrogenated SEBS）系材料等。由於熱塑性聚合物或熱固性聚合物不使用在紫外線固化製程期間生成的紫外線能量，且相較於紫外線可固化樹脂不具有能夠侵蝕螢光物質的自由基或正離子，因此熱塑性聚合物或熱固性聚合物可防止光特性因紫外線能量或者自由基或正離子而劣化。

大體而言，當在色彩轉換薄膜中使用量子點材料或無機螢光物質時，存在因與水或氧氣的反應而引起的色彩轉換薄膜的穩定性的問題，且存在單位生產成本高的問題。因此，已對被施加亮度及色域優異、製造製程簡單且製造成本低的有機螢光物質的色彩轉換薄膜進行了研究。然而，有機螢光物質具有可能因耐久性劣化而出現白色色差的問題，且可利用具有根據本發明的色移補償聚合物的有機螢光物質來更高效地防止上述色差。

亦即，針對因包含於色彩轉換薄膜中的有機螢光物質減少而出現的問題，即使當螢光物質如上所述減少時，根據本發明示例性實施例的色彩轉換薄膜亦可利用色移補償聚合物而將混合有自光源發出的光與由色彩轉換薄膜轉換的光的混合光的光譜變化最小化，所述色移補償聚合物具有當接收到自背光單元的光源照射的光時藍色光（450奈米）的透光率根據曝光時間而降低的特性。因此，即使當顯示器經驅動達長的時間段時，顯示器的服務壽命亦可藉由防止色感相較於初始階段發生畸變而得以延長。

就此而言，當使用無機螢光物質或量子點材料而非有機螢光物質時，依據於在本申請案中所述的色移防止聚合物的施加的問題解決原理並不適用，其乃因無法獲得有機螢光物質的上述優點，且不會出現在使用有機螢光物質期間出現的特有問題（即，白色色差）。確切而言，在包括包含無機螢光物質或量子點材料的色彩轉換層的色彩轉換薄膜中，當在色彩轉換層中在色彩轉換層的至少一個表面上包含色移補償聚合物時，與有機螢光物質不同，可能出現因色移防止聚合物而引起的色差，因而造成光譜變化。

在本申請案中，白色色差意指白色座標表現出在以藍色光進行連續照射期間根據時間而發生色移。

根據本申請案的示例性實施例，有機螢光物質並無特別限制，只要所述有機螢光物質為當以包含波長為450奈米的光照射有機螢光物質時，其發出波長與所照射光的波長不同的光的螢光物質即可。發出波長與所照射光的波長不同的光意指所照射光的波長根本無需與所發出光的波長交疊且所照射光的整個波長與所發出光的波長不一致的情形，且亦包括所照射光的波長的僅一部分與所發出光的波長不同的情形。可使用此項技術中已知的有機螢光物質作為所述有機螢光物質。

根據實例，作為有機螢光物質，可使用當以包含波長為450奈米的光照射螢光物質時發出波長與所照射的光不同的光的螢光物質。舉例而言，作為有機螢光物質，可使用具有為450奈米的發光峰及為40奈米或小於40奈米的半高寬且當以發光強度分佈為單峰的光照射螢光物質時發出波長與所照射光的波長不同的光的螢光物質。此處，所發出光可為波長選自500奈米至560奈米波長的綠色光或波長選自600奈米至780奈米波長的紅色光或者其混合物。舉例而言，有機螢光物質可包括藉由吸收藍色光或綠色光而發出紅色光的螢光物質、藉由吸收藍色光而發出綠色光的螢光物質或其混合物。

在本申請案中，對於藍色光、綠色光及紅色光而言，可使用此項技術中已知的定義，且舉例而言，藍色光為波長選自400奈米至500奈米波長的光，綠色光為波長選自500奈米至560奈米波長的光，且紅色光為波長選自600奈米至780奈米波長的光。在本申請案中，綠色螢光物質吸收藍色光的至少一部分以發出綠色光，且紅色螢光物質吸收藍色光或綠色光的至少一部分以發出紅色光。舉例而言，紅色螢光物質亦可不僅吸收藍色光且吸收波長為500奈米至600奈米的光。

根據實例，可使用由以下化學式1表示的有機螢光物質作為所述有機螢光物質。

[化學式1]

在化學式1中， X₁ 與X₂ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氟基或烷氧基， R₁ 至R₄ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、鹵素基、烷基、烷氧基、經羧基取代的烷基、未經取代或經烷氧基取代的芳基、-COOR或經-COOR取代的烷基，並且R為烷基， R₅ 與R₆ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、氰基、硝基、烷基、經羧基取代的烷基、-SO₃ Na或未經取代或經芳基炔基取代的芳基，R₁ 與R₅ 可彼此連接以形成經取代或未經取代的烴環或者經取代或未經取代的雜環，並且R₄ 與R₆ 可彼此連接以形成經取代或未經取代的烴環或者經取代或未經取代的雜環，且 R₇ 為氫；烷基；鹵代烷基；或未經取代或經鹵素基、烷基、烷氧基、芳基或烷基芳基取代的芳基。

根據示例性實施例，化學式1中的R₁ 至R₄ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、氟基、氯基、具有1至6個碳原子的烷基、具有1至6個碳原子的烷氧基、經羧基取代的具有1至6個碳原子的烷基、經羧酸基取代的具有1至6個碳原子的烷基、未經取代或經具有1至6個碳原子的烷氧基取代的具有6至20個碳原子的芳基、-COOR或經-COOR取代的具有1至6個碳原子的烷基，並且R為具有1至6個碳原子的烷基。

根據另一示例性實施例，化學式1中的R₁ 至R₄ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、氯基、甲基、經羧基取代的乙基、甲氧基、苯基、經甲氧基取代的苯基或經-COOR取代的甲基，並且R為具有1至6個碳原子的烷基。

根據示例性實施例，化學式1中的R₅ 與R₆ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、硝基、具有1至6個碳原子的烷基、經羧基取代的具有1至6個碳原子的烷基或-SO₃ Na。

根據示例性實施例，化學式1中的R₅ 與R₆ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、硝基、乙基、經羧基取代的乙基或-SO₃ Na。

根據示例性實施例，化學式1中的R₇ 為氫；具有1至6個碳原子的烷基；或者未經取代或經具有1至6個碳原子的烷基、具有1至6個碳原子的烷氧基、具有6至20個碳原子的芳基或具有7至20個碳原子的烷基芳基取代的具有6至20個碳原子的芳基。

根據示例性實施例，化學式1中的R₇ 為氫、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、經聯苯基取代的萘基、經二甲基茀基取代的萘基、經三聯苯基取代的二甲基苯基、甲氧基苯基或二甲氧基苯基。根據示例性實施例，化學式1可由以下結構式表示。

在所述結構式中，Ar為經取代或未經取代的芳基。舉例而言，Ar可為經烷基或烷氧基取代的芳基。

舉例而言，可使用具有以下結構式的化合物。具有以下結構式的化合物在溶液狀態下具有為490奈米的最大吸收波長及為520奈米的最大發光峰。

然而，所述化合物並非僅限於所述結構式，且可使用各種有機螢光物質。

根據另一實例，可使用在溶液狀態下的最大吸收波長為560奈米至620奈米且發光峰為600奈米至650奈米的螢光物質作為所述有機螢光物質。舉例而言，可使用由以下化學式2表示的化合物。

[化學式2]

R₁₁ 、R₁₂ 及L彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、烷基、環烷基、芳烷基、烷基芳基、烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷氧基芳基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、鹵代芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、胺基甲醯基、胺基、硝基、矽烷基或矽氧烷基，抑或連接至相鄰取代基以形成經取代或未經取代的芳香族或脂肪族烴環或雜環， M為m價金屬，且為硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅或鉑，並且 Ar₁ 至Ar₅ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫；烷基；鹵代烷基；烷基芳基；胺基；未經取代或經烷氧基取代的芳基烯基；或者未經取代或經羥基、烷基或烷氧基取代的芳基。

根據示例性實施例，化學式2可由以下結構式表示。

以上所示的螢光物質在溶液狀態下具有為40奈米或小於40奈米的發光峰的半高寬，且在薄膜狀態下具有大約為50奈米的發光峰的半高寬。

以100重量份（parts by weight）的包含於色彩轉換層中的樹脂基質計，有機螢光物質的含量可為0.005重量份至2重量份。

根據本申請案的示例性實施例，所述色彩轉換層可具有1微米至200微米的厚度，例如具有2微米至50微米的厚度。

所述色彩轉換層可利用包括以下步驟的方法或者包括將有機螢光物質與樹脂一起擠出的方法來製造：將溶解或分散有有機螢光物質的樹脂溶液塗佈至基材上；且對塗佈至基材上的所述樹脂溶液進行乾燥。

當螢光物質為有機螢光物質時，所述有機螢光物質被均勻地分佈於樹脂溶液中，其乃因所述有機螢光物質溶解於樹脂溶液中，且因此無需單獨的分散製程。

若需要，則可向樹脂溶液中添加添加劑，且舉例而言，可添加例如二氧化矽粉末、二氧化鈦粉末、氧化鋯粉末及氧化鋁粉末等光漫射體。此外，亦可另外添加分散劑以穩定地分散光漫射顆粒。

用於製備溶解或分散有有機螢光物質的樹脂溶液的方法並無特別限制，只要所述樹脂溶液處於有機螢光物質及樹脂溶解或分散於所述溶液中的狀態下即可。

根據實例，溶解有有機螢光物質的樹脂溶液可藉由包括以下步驟的方法來製備：藉由將有機螢光物質溶解於溶劑中來製備第一溶液，藉由將樹脂溶解於溶劑中來製備第二溶液，且將所述第一溶液與所述第二溶液混合。當所述第一溶液與所述第二溶液混合時，較佳的是均勻混合所述溶液。然而，所述方法並非僅限於此，且可利用以下方法：在溶劑中同時添加並溶解有機螢光物質與樹脂的方法、將有機螢光物質溶解於溶劑中且隨後添加並溶解樹脂的方法、將樹脂溶解於溶劑中且隨後添加並溶解有機螢光物質的方法等。

作為溶液中所包含的樹脂，可使用上述樹脂基質材料、可藉由樹脂基質材料固化的單體或其混合物。可藉由樹脂基質固化的所述單體的實例包括(甲基)丙烯酸單體，且所述單體可藉由紫外線固化而被形成為樹脂基質材料。當如上所述使用可固化的單體時，若需要，則可進一步添加固化所需的起始劑。

所述溶劑並無特別限制，且只要所述溶劑可藉由隨後進行乾燥被移除同時不會對塗佈製程產生不利影響即可。作為所述溶劑的非限制性實例，可使用甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、各種醇系溶劑、甲基乙基酮（methyl ethyl ketone，MEK）、甲基異丁基酮（methyl isobutyl ketone，MIBK）、乙酸乙酯（ethyl acetate，EA）、乙酸丁酯、環己酮、丙二醇甲醚乙酸酯（propylene glycol methylether acetate，PGMEA）、二噁烷（dioxane）、二甲基甲醯胺（dimethylformamide，DMF）、二甲基乙醯胺（dimethylacetamide，DMAc）、二甲基亞碸（dimethylsulfoxide，DMSO）、N-甲基-吡咯啶酮（N-methyl-pyrrolidone，NMP）等，且可使用一種或者二或更多種的混合物。當使用第一溶液及第二溶液時，所述溶液中所包含的溶劑亦可彼此相同或不同。即使在第一溶液與第二溶液中使用不同溶劑時，較佳的是該些溶劑具有相容性以使彼此混合。

將溶解有有機螢光物質的樹脂溶液塗佈至基材上的製程可使用輥對輥製程。舉例而言，所述製程可藉由包括以下步驟的製程執行：自上面纏繞有基材的輥來解繞基材；將溶解有有機螢光物質的樹脂溶液塗佈至基材的一個表面上；對所述樹脂溶液進行乾燥；且然後再次將所述基材纏繞於輥上。當使用所述輥對輥製程時，較佳的是將樹脂溶液的黏度確定於可實作所述製程的範圍內，且所述黏度可確定於例如200厘泊（cps）至2,000厘泊的範圍內。

可利用各種眾所周知的方法作為所述塗佈方法，且舉例而言，亦可利用模塗機（die coater），且亦可利用各種棒塗佈法，例如網版塗佈機（screen coater）、逗點塗佈機（comma coater）及反向逗點塗佈機。

在塗佈之後，執行乾燥製程。可在移除溶劑所需的條件下執行所述乾燥製程。舉例而言，可藉由以下方式而在基材上獲得具有所期望厚度及濃度的包含螢光物質的色彩轉換層：在靠近塗佈機的烘箱中在使溶劑充分蒸發的條件下，基材在塗佈製程期間行進的方向上進行乾燥。

當色彩轉換層中包含色移補償聚合物時，可向在製造上述色彩轉換層時使用的組成物中添加色移補償聚合物。

色移補償層可藉由以下方式來製造：將包含色移補償聚合物的組成物塗佈於色彩轉換層的至少一個表面上，且若需要則對所述組成物進行乾燥或固化。

色移補償層可藉由將組成物塗佈至透明基材上的方法、溶液澆鑄方法、擠出及拉伸方法等來製造。在此種情形中，當執行擠出成型作為形成色移補償層的方法時，可將例如聚碳酸酯（PC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）以及苯乙烯丙烯腈（SAN）等樹脂與色移補償聚合物一起使用。

在本申請案中，色移校正薄膜可意指色移補償層，且可藉由與製造色移補償層的方法相同的方法來製造。

當使用可藉由樹脂基質固化的單體作為溶液中所包含的樹脂時，可在乾燥之前或與乾燥同時地執行固化（例如紫外線固化）。

在將有機螢光物質與樹脂一起擠出以生產膜時可利用此項技術中已知的擠出方法，且舉例而言，可藉由將螢光物質與例如聚碳酸酯（PC）系樹脂、聚(甲基)丙烯酸樹脂及苯乙烯-丙烯腈（SAN）系樹脂等樹脂一起擠出而製造色彩轉換層。

本申請案的另一示例性實施例提供一種包括上述色彩轉換薄膜的背光單元。除所述背光單元包括色彩轉換薄膜以外，所述背光單元可具有此項技術中已知的背光單元配置。舉例而言，圖5及圖6說明背光單元的實例。根據圖5，根據上述示例性實施例的色彩轉換薄膜設置於導光板與反射板之間。根據圖6，根據上述示例性實施例的色彩轉換薄膜設置於與導光板的面對反射板的表面相對的表面上。圖5及圖6說明包括光源及環繞光源的反射板的配置，但所述配置並非僅限於此種結構，且可端視此項技術中已知的背光單元的結構而進行修改。此外，可使用直下型（direct type）以及側鏈型（side chain type）作為光源，且若需要，則反射板或反射層可被省略或以其他配置來取代，並且若需要，則可另外設置附加薄膜（例如光漫射薄膜、光收集薄膜、亮度增強薄膜等）。

在圖5及圖6所示的背光單元的配置中，若需要，則可在導光板的上表面或下表面上設置散射圖案。圖7說明在導光板的下表面（即，面對反射板的表面）上設置有散射圖案的實例，且圖8說明在導光板的上表面（即，與面對反射板的表面相對的表面）上設置有散射圖案的實例。入射至導光板內的光具有由例如反射、全反射、折射及透射等反復的光學過程而造成的非均勻光分佈，且可使用所述散射圖案來將所述非均勻光分佈誘導至均勻的亮度。

根據本申請案的再一示例性實施例，提供一種包括上述背光單元的顯示器件。所述顯示器件並無特別限制，只要所述器件包括作為構成元件的上述背光單元即可。舉例而言，顯示器件包括顯示模組及背光單元。圖9及圖10說明顯示器件的結構。圖9說明在導光板與反射板之間設置有色彩轉換薄膜的情形，且圖10說明在與導光板的面對反射板的表面相對的表面上設置有色彩轉換薄膜的情形。然而，所述結構並非僅限於此，且若需要，則可在顯示模組與背光單元之間進一步設置附加薄膜（例如光漫射薄膜、光收集薄膜及亮度增強薄膜等）。

以下，將藉由實例更詳細地闡述本發明。然而，以下實例僅用於例示本發明，而並非旨在限制本發明的範圍。實例

藉由將具有以下結構的綠色螢光物質溶解於二甲基甲醯胺中的聚苯乙烯溶液中而製備了聚合物溶液。在此種情形中，使用以100重量份的聚苯乙烯計的1重量份的螢光物質。所述溶液具有20重量%的固體含量及200厘泊的黏度。將所述溶液塗佈至聚對苯二甲酸乙二醇酯基材上，且接著對其進行了乾燥，藉此製造呈薄膜形式的第一色彩轉換層（綠色色彩轉換層）。

除了使用以下紅色螢光物質以外，以與製造綠色色彩轉換薄膜相同的方式製造呈薄膜形式的第二色彩轉換層（紅色色彩轉換層）。

藉由非載體薄膜（non-carrier film，NCF）型黏著劑將第一色彩轉換層及第二色彩轉換層堆疊為兩個表面，藉此製造呈薄膜形式的第三色彩轉換層。

藉由將色彩轉換薄膜施加至邊光式系統中包括藍色光源的背光單元而評估的白色光的光譜示於圖9中。

藉由以下方式製備了固體含量為20重量%的二甲基甲醯胺溶液：以80重量份:20重量份的比率對由亞甲基二苯基二異氰酸酯（MDI）及酯型多元醇構成的聚胺基甲酸酯樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯進行混合，且接著將所述二甲基甲醯胺溶液塗佈至在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以具有20微米的厚度並進行乾燥，藉此製造呈薄膜形式的色移補償層。

對導光板、以上製造的第三色彩轉換層、兩個稜鏡薄膜及高級偏振器薄膜進行了堆疊，且將色移補償層堆疊在了上述堆疊的上部部分上，藉此製造背光單元。對背光單元的發光光譜進行了量測，且在背光單元被連續驅動的狀態下在60℃的烘箱中，根據儲存時間對色彩轉換層及色移補償層的光特性變化進行了量測。比較例

除了不對所述實例施加色移補償層以外，以與實例相同的方式製造了背光單元。

當在高溫下對耐久性進行評價時，在不施加色移補償層的比較例的情形中，可看出綠色光及紅色光因有機螢光物質的減少等而減弱，且隨著藍色光增強，色差相較於初始階段不斷變寬（比較例，圖12及下表1）。在本說明書中，所述色差意指在特定時間（t）的色差，且意指方程式[sqrt((Wx(t)-Wx(初始階段))² +(Wy(t)-Wy(初始階段))² )]。

[表1]

相比之下，在施加了色移補償層的實例中，依據於時間的色差變化的寬度如圖13及表2顯著減小。此外，在1,000小時處的色差變化為0.012，其表明了非常優異的結果。

[表2]

無

圖1至圖4說明根據本申請案示例性實施例的色彩轉換薄膜的橫截面。 圖5及圖6說明根據本申請案示例性實施例的背光單元。 圖7及圖8說明根據本申請案示例性實施例的設置於背光單元的導光板中的散射圖案。 圖9及圖10說明根據本申請案示例性實施例的顯示器件。 圖11說明在實例中製造的背光單元的發光光譜。 圖12及圖13分別說明在比較例及實例中隨著時間而變化的色差。

Claims (9)

1. 一種色彩轉換薄膜，包括： 色彩轉換層，包含樹脂基質及有機螢光物質，所述有機螢光物質分散於所述樹脂基質中，且當以包含波長為450奈米的光照射所述有機螢光物質時，所述有機螢光物質發出波長與所照射光的波長不同的光， 其中所述色彩轉換薄膜在所述色彩轉換層中或在設置於所述色彩轉換層的至少一個表面上的附加層中包含色移補償聚合物，當以亮度為600尼特的藍色光在60℃下照射所述色彩轉換薄膜的整個表面達1,000小時時，所述色移補償聚合物使所發出的白色光的色差變化為0.05或小於0.05。
2. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其中所述色移補償聚合物包含於設置於所述色彩轉換層的至少一個表面上的附加層中，且以所述附加層的總重量計，包含10重量%至100重量%的量的所述色移補償聚合物。
3. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其中所述藍色光為自光源發出的藍色光藉由包括導光板、光收集薄膜及亮度增強薄膜的背光單元的堆疊結構而被轉換成表面光源的光。
4. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其中所述藍色光具有為450奈米的發光峰以及30奈米或小於30奈米的半高寬。
5. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其更包括透明薄膜，所述透明薄膜設置於所述色彩轉換薄膜的至少一個表面上。
6. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其中當所述色移補償聚合物包含於所述色彩轉換層中時，以所述色彩轉換層的總重量計，所述色移補償聚合物的含量為1重量%至50重量%。
7. 如申請專利範圍第1項所述的色彩轉換薄膜，其中所述色彩轉換層包含由以下化學式1表示的所述有機螢光物質及由以下化學式2表示的所述有機螢光物質中的一者、兩者或更多者： [化學式1]在化學式1中， X₁ 與X₂ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氟基或烷氧基， R₁ 至R₄ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、鹵素基、烷基、烷氧基、經羧基取代的烷基、未經取代或經烷氧基取代的芳基、-COOR或經-COOR取代的烷基，並且R為烷基， R₅ 與R₆ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、氰基、硝基、烷基、經羧基取代的烷基、-SO₃ Na或未經取代或經芳基炔基取代的芳基，R₁ 與R₅ 視需要彼此連接以形成經取代或未經取代的烴環或者經取代或未經取代的雜環，並且R₄ 與R₆ 視需要彼此連接以形成經取代或未經取代的烴環或者經取代或未經取代的雜環，且 R₇ 為氫；烷基；鹵代烷基；或未經取代或經鹵素基、烷基、烷氧基、芳基或烷基芳基取代的芳基， [化學式2]在化學式2中， R₁₁ 、R₁₂ 及L彼此相同或不同，且分別獨立地為氫、烷基、環烷基、芳烷基、烷基芳基、烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷氧基芳基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、鹵代芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、胺基甲醯基、胺基、硝基、矽烷基或矽氧烷基，抑或連接至相鄰取代基以形成經取代或未經取代的芳香族或脂肪族烴環或雜環， M為m價金屬，且為硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅或鉑，並且 Ar₁ 至Ar₅ 彼此相同或不同，且分別獨立地為氫；烷基；鹵代烷基；烷基芳基；胺基；未經取代或經烷氧基取代的芳基烯基；或者未經取代或經羥基、烷基或烷氧基取代的芳基。
8. 一種背光單元，包括如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的色彩轉換薄膜。
9. 一種顯示器件，包括如申請專利範圍第8項所述的背光單元。