波长转换膜以及包含其的显示设备的制作方法

专利2026-10-06  3


本发明涉及波长转换膜和包括其的发光显示设备。


背景技术:

1、光致发光物质为在吸收呈光或电形式的能量后发射光的材料。根据形成光致发光物质和发光机制的组分,光致发光物质可分类为无机光致发光物质(或染料)、有机光致发光染料、纳米结晶光致发光物质等。

2、近期,已描述多种使用这种光致发光物质更改光源的光谱的尝试。光致发光物质吸收来自光源的特定波长的光,将其转换成可见光区域中较长波长的光,且发射该光。根据光致发光物质的发光特性,所发射光的亮度、色纯度、色域等可极大地增强。无机光致发光物质可使用诸如硫醚、氧化物或氮化物的母体化合物以及活化剂离子形成,且可用于具有极佳物理和化学稳定性以及高色纯度再现的高质量显示设备。然而,缺点在于这些无机光致发光物质价格极高、光发射效率低且光在400nm或更高的近紫外线或蓝光区域中的发射受到限制。

3、量子点技术已实现高水平的量子效率和色域。然而,基于镉的量子点可具极大毒性且由于健康安全性问题而在许多国家受到限制。另外,一些量子点在将蓝色led光转换成绿光或红光时具有低得多的量子效率。此外,量子点在暴露于湿气和氧气时可具有低稳定性,通常需要昂贵的封装工艺。量子点的成本可能较高,因为可能难以在其生产期间控制尺寸均匀性。

4、因此,需要相对于量子点和其他现有含光致发光染料的膜具有高量子效率、高色域输出和较低成本的新光致发光膜。


技术实现思路

1、一些实施方式包括一种波长转换膜,其包含:聚合物基质;第一光致发光染料,该第一光致发光染料吸收蓝色波长光且严格地以半峰全宽(full width half maximum)小于40nm的发射光谱发射绿色波长光;第二光致发光染料,该第二光致发光染料吸收蓝色或绿色波长光且严格地以半峰全宽小于55nm的发射光谱发射红色波长光;和光散射中心;其中该第一光致发光染料、该第二光致发光染料和该光散射中心安置于该聚合物基质内。

2、在一些实施方式中,该第一光致发光染料可包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的异喹啉基。在一些实施方式中,该第一光致发光染料可为:

3、和/或

4、

5、在一些实施方式中,该第一光致发光染料可包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的萘二甲酸酰亚胺基(naphthalic imide group)。在一些实施方式中,该第一光致发光染料可为:

6、

7、在一些实施方式中,该第二光致发光染料可包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的异喹啉基。在一些实施方式中,该第二光致发光染料可为:

8、

9、和/或

10、

11、在一些实施方式中,该第二光致发光染料可包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的萘二甲酰亚胺基(naphthalimide group)。在一些实施方式中,该第二光致发光染料可为:

12、

13、在一些实施方式中,该第二光致发光染料可包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的苝基。在一些实施方式中,该第二光致发光染料可包含:

14、

15、在一些实施方式中,该膜可具有大于80%的内部量子产率。在一些实施方式中,该膜可具有大于50%的外部量子产率。在一些实施方式中,该膜可具有大于bt.2020标准或rec.2020标准的90%的色域。在一些实施方式中,该膜可具有小于50微米的厚度。

16、一些实施方式包括一种发光装置,其包含本文所描述的光致发光波长转换膜。

17、一些实施方式包括一种具有蓝色光源的背光装置,该装置包含本文所描述的光致发光波长转换膜。

18、下文更详细地描述这些及其他实施方式。



技术特征:

1.一种波长转换膜,其包含:

2.如权利要求1的波长转换膜,其中所述第一光致发光染料包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的异喹啉基。

3.如权利要求2的波长转换膜,其中所述第一光致发光染料为:

4.如权利要求1的波长转换膜,其中所述第一光致发光染料包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的萘二甲酸酰亚胺基。

5.如权利要求4的波长转换膜,其中所述第一光致发光染料为:

6.如权利要求1的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的异喹啉基。

7.如权利要求6的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料为:

8.如权利要求1的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的萘二甲酰亚胺基。

9.如权利要求8的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料为:

10.如权利要求1的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料包含任选经取代的bodipy基团、连接基团和任选经取代的苝基。

11.如权利要求8的波长转换膜,其中所述第二光致发光染料为:

12.如权利要求1至11中任一项的波长转换膜,其中所述波长转换膜具有大于80%的内部量子产率。

13.如权利要求1至11中任一项的波长转换膜,其中所述波长转换膜具有大于50%的外部量子产率。

14.如权利要求1至11中任一项的波长转换膜,其中所述波长转换膜具有大于bt.2020标准的90%的色域。

15.如权利要求1至11中任一项的波长转换膜,其中所述波长转换膜具有10μm与40μm之间的厚度。

16.一种发光装置,其包含如权利要求1至15中任一项的波长转换膜。

17.一种具有蓝色光源的背光装置,所述装置包含如权利要求1至15中任一项的波长转换膜。


技术总结
本文描述一种具有复合材料的改进的波长转换膜,其具有改进的量子效率和色域。该膜包括窄FWHM绿色和红色发光染料。

技术研发人员:蔡洁,郑世俊,杰弗瑞·R·汉默克,刘协,丁新亮,姚汀莎,伊安·萨斯卡,王鹏
受保护的技术使用者:日东电工株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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