光致发光树脂组合物、光致发光膜、透明显示膜和光致发光器件制造技术

本申请提供了一种光致发光树脂组合物、光致发光膜、透明显示膜和光致发光器件。该组合物包括：树脂，树脂为带苯环的丙烯酸酯类树脂或带苯环的聚氨酯树脂；有机光致发光材料，用量为树脂重量的0.1～5％；分散剂，用量为树脂重量的0.1％～5％；以及溶剂，用量为树脂重量的50～200倍。在分散剂作用下，发光材料可在树脂中有较好的分散性，有利于后续成膜的光学性能；同时，通过各组分用量的控制，调整该组合物后续固化形成的聚合物的分子量，使其成膜性能较好，因此应用在光致发光器件中时保证器件的透光率和雾度等光学性能。另外，采用有机光致发光材料，相对于现有技术中使用量子点的方案其成本大大降低。

Photoluminescent resin composition, photoluminescent film, transparent display film and photoluminescent device

The present application provides a photoluminescent resin composition, a photoluminescent film, a transparent display film and a photoluminescent device. The composition includes: resin, acrylate resin with benzene ring or polyurethane resin with benzene ring; organic photoluminescent material, dosage of 0.1-5% resin weight; dispersant, dosage of 0.1-5% resin weight; and solvent, dosage of 50-200 times resin weight. Under the action of dispersant, the luminescent material can be dispersed well in the resin, which is beneficial to the optical properties of subsequent film formation. At the same time, the molecular weight of the polymer formed by the subsequent curing of the composition can be adjusted by controlling the dosage of each component, so that the film forming performance is better. Therefore, the device can be guaranteed in the application of photoluminescent devices. The optical properties such as transmittance and haze. In addition, the cost of using organic photoluminescent materials is greatly reduced compared with the scheme using quantum dots in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
光致发光树脂组合物、光致发光膜、透明显示膜和光致发光器件
本申请涉及光学
，具体而言，涉及一种光致发光树脂组合物、光致发光膜、透明显示膜和光致发光器件。
技术介绍
随着显示技术的发展，显示产品日新月异，按所用显示器件的不同有液晶、等离子、LED和投影等，投影主要用的地方如会议室、家庭影院、展会、展馆、科技展示和旅游景点等。传统光致发光(TFEL)膜，是以磷光材料如红、绿、蓝磷光材料，涂布并图案化于其它功能结构的顶部，从而产生红、绿、蓝光。但是，这种三重图案化方法有数种缺陷，对全部三种磷光膜有近乎完美的均匀性要求以使色平衡匹配、产量低、周期长且设备成本高。美国专利US5670839描述了一种光致发光器件，其利用光致发光材料把紫外光转化为可见光。运用紫外激发导致该材料的转换效率相对较低，且经实验验证证明该发光材料本身透明性差，a(红绿)b(黄蓝)底色高，影响视觉观感。此外，紫外光有使显示器劣化的倾向。国际专利申请PCTCA03/01567公开了光致发光显示器，该显示器加入了颜色转换光致发光膜。该功能膜的作用是将蓝光转化为红色亚像素的红光和绿色亚像素的绿光。该结构克服了与现有技术构造的显示器的控制难度和制造复杂性。但是，依旧需要对产生红光和绿光的光致发光膜进行图案化，用以形成红绿亚像素阵列，且因膜材的不均匀或某区域发光效率发生改变，均会导致膜材的不同区域的亮度的相对变化，且紫外会加重这一过程，从而对显示器的色平衡有潜在的负面影响。同时，该专利所使用的荧光颜料暴露于阳光下不稳定，因此他们的发光性能或耐光性能较差。在户外或室内光源，或者本身的激光激发光源作用下，即可导致聚合物中的荧光颜料，发生自由基链式反应，随后发生光热氧老化。此外，现有的荧光材料在制备方面还存在以下的技术难题：1、普通传统无机发光材料在有机溶剂或有机聚合物中很难溶解，且难以把粒径控制在纳米级别；有机高分子发光材料与聚合物的溶解性不佳，这些缺陷会导致成品发光膜的透光率下降，雾度大。2、部分聚合物高分子存在聚合度难以控制——导致后期分散不佳，成品膜光学性能不佳；3、量子点材料存在着成本昂贵、并有毒性，且量子点惧怕水氧，需要使用昂贵的阻隔膜等其它功能器件，导致成本较高，限制工业大规模应用。4、部分发光材料的荧光粒子配制成溶液后，发光效率会下降，导致膜的亮度下降，光转换效率降低。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种光致发光树脂组合物、光致发光膜、透明显示膜和光致发光器件，以解决现有技术中普通传统无机发光材料和有机高分子发光材料在聚合物中难溶解的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种光致发光树脂组合物，组合物包括：树脂，树脂为带苯环的丙烯酸酯类树脂或带苯环的聚氨酯树脂；有机光致发光材料，用量为树脂重量的0.1～5％；分散剂，用量为树脂重量的0.1％～5％；以及溶剂，用量为树脂重量的50～200倍。进一步地，上述有机光致发光材料在波长为380～430nm的波长光照射下发出发光波长为450～480nm蓝色、发光波长为500～560nm绿光和/或发光波长为605nm～635红光，优选有机光致发光材料选自蓝光有机光致发光材料、绿光有机光致发光材料和红光有机光致发光材料中的一种或多种，优选有机光致发光材料的粒径在1～15μm之间，更优选在8～14μm之间进一步地，上述蓝光有机光致发光材料选自铒、具有通式1至4的化合物以及化合物1中的任意一种或多种，通式1至4依次为化合物1为其中，通式1，通式2和通式3中，Ar1～Ar12独立地选自H、C6～C30的取代或非取代的芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠杂环基团、五元、六元的杂环或取代杂环、三芳胺基基团、芳醚团基、C1～C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种，且通式1和通式2中Ar1～Ar8和通式3中Ar1～Ar12不同时为H，Ar13选自C6～C30的取代或非取代的芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C1～C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种，R1和R2独立地选自C1～C20烷基、取代或未取代的C6～C50芳香族烃基中的基团，或者R1和R2为经由C2～C20的二价亚烷基或亚芳基连接形成的环状结构，A1为A2为H、中的任意一种，其中，R3～R6独立地选自取代或未取代的C6～C50的芳香族烃基，*表示与母核的取代位置，L1选自取代或未取代的C6～C50的亚芳基。进一步地，上述红光有机光致发光材料选自铕和具有通式5、通式6和通式7的化合物中的任意一种或多种，通式5、通式6和通式7如下：其中，通式5，通式6和通式7中Ar14和Ar15独立地选自H、C6～C20的芳香基团和C4～C20的杂环芳香基团或稠杂环芳香基团，C4～C20的稠环芳香基团中的任意一种，且Ar14和Ar15不同时为氢原子或4-(2，2-二苯基乙烯基)取代的苯基，R7～R10独立地选自H、C1～C30的烷基和C6～C20的芳香基中的任意一种，通式7中n等于1-4的整数。进一步地，上述绿光有机光致发光材料选自铽、具有通式8和通式9的化合物中的任意一种或多种，通式8和通式9分别为其中，通式8中R11、R12和R13独立地选自被取代的苯基、被取代的联苯基、被取代的萘基、被取代的蒽基、被取代的菲基和被取代的芴基中的任意一种，且取代基独立地选自C1～C18烷基，通式9中A3和A4独立地选自C6～C25芳香基团，或者A3和A4独立地选自其中，Ar16和Ar17独立地选自C6～C25芳香基团，L2和L3各自独立地选自C6～C25亚芳香基团，Ar18选自H或C1～C6烷烃。进一步地，上述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。进一步地，上述溶剂选自石油醚、C4烷烃、C5烷烃、甲苯、MEK、MIBK、EA和乙醚中的一种或多种。进一步地，上述组合物还包括助剂，助剂选自紫外吸收剂、自由基捕捉剂和抗氧剂中的一种或多种，优选助剂的用量为树脂重量的0.1～5.2％，优选紫外吸收剂选自二苯并甲酮类紫外吸收剂、受阻胺类紫外吸收剂和苯并三氮唑类紫外吸收剂中的任意一种或多种；更优选自由基捕捉剂为受阻胺类光稳定剂；进一步优选抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。进一步地，上述组合物还包括固化剂，固化剂为热固异氰酸酯类固化剂或者UV固化剂，优选固化剂的用量为树脂重量的0.1～10％。根据本申请的另一方面，提供了一种光致发光膜，光致发光膜以光致发光树脂组合物为原料制备而成，该光致发光树脂组合物为上述任一种组合物。根据本申请的另一方面，提供了一种透明显示膜，包括顺序层叠的基材层和发光层，且形成发光层的材料包括上述的组合物。进一步地，形成发光层的材料还包括紫外吸收剂和/或抗氧剂，优选紫外吸收剂选自二苯并甲酮类紫外吸收剂、受阻胺类紫外吸收剂和苯并三氮唑类紫外吸收剂中的任意一种或多种；更优选抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。进一步地，上述透明显示膜还包括设置于发光层的远离基材层一侧的阻隔层，优选形成阻隔层的材料包括二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化锡、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光致发光树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括：树脂，所述树脂为带苯环的丙烯酸酯类树脂或带苯环的聚氨酯树脂；有机光致发光材料，用量为所述树脂重量的0.1～5％；分散剂，用量为所述树脂重量的0.1％～5％；以及溶剂，用量为所述树脂重量的50～200倍。

【技术特征摘要】
1.一种光致发光树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括：树脂，所述树脂为带苯环的丙烯酸酯类树脂或带苯环的聚氨酯树脂；有机光致发光材料，用量为所述树脂重量的0.1～5％；分散剂，用量为所述树脂重量的0.1％～5％；以及溶剂，用量为所述树脂重量的50～200倍。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述有机光致发光材料在波长为380～430nm的波长光照射下发出发光波长为450～480nm蓝色、发光波长为500～560nm绿光和/或发光波长为605nm～635红光，优选所述有机光致发光材料选自蓝光有机光致发光材料、绿光有机光致发光材料和红光有机光致发光材料中的一种或多种，优选所述有机光致发光材料的粒径在1～15μm之间，更优选在8～14μm之间。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述蓝光有机光致发光材料选自铒、具有通式1至4的化合物以及化合物1中的任意一种或多种，所述通式1至4依次为所述化合物1为其中，通式1，通式2和通式3中，Ar1～Ar12独立地选自H、C6～C30的取代或非取代的芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠杂环基团、五元、六元的杂环或取代杂环、三芳胺基基团、芳醚团基、C1～C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种，且通式1和通式2中Ar1～Ar8和通式3中Ar1～Ar12不同时为H，Ar13选自C6～C30的取代或非取代的芳烃基团、C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C1～C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种，R1和R2独立地选自C1～C20烷基、取代或未取代的C6～C50芳香族烃基中的基团，或者R1和R2为经由C2～C20的二价亚烷基或亚芳基连接形成的环状结构，A1为A2为H、中的任意一种，其中，R3～R6独立地选自取代或未取代的C6～C50的芳香族烃基，*表示与母核的取代位置，L1选自取代或未取代的C6～C50的亚芳基。4.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述红光有机光致发光材料选自铕和具有通式5、通式6和通式7的化合物中的任意一种或多种，所述通式5、通式6和通式7如下：其中，通式5，通式6和通式7中Ar14和Ar15独立地选自H、C6～C20的芳香基团和C4～C20的杂环芳香基团或稠杂环芳香基团，C4～C20的稠环芳香基团中的任意一种，且Ar14和Ar15不同时为氢原子或4-(2，2-二苯基乙烯基)取代的苯基，R7～R10独立地选自H、C1～C30的烷基和C6～C20的芳香基中的任意一种，通式7中n等于1-4的整数。5.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述绿光有机光致发光材料选自铽、具有通式8和通式9的化合物中的任意一种或多种，所述通式8和通式9分别为其中，通式8中R11、R12和R13独立地选自被取代的苯基、被取代的联苯基、被取代的萘基、被取代的蒽基、被取代的菲基和被取代的芴基中的任意一种，且取代基独立地选自C1～C18烷基，通式9中A3和A4独立地选自C6～C25芳香基团，或者A3和A4独立地选自其中，Ar16和Ar17独立地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁建高，李硕，蒋雷，王腾，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32