阻气膜及波长转换膜制造技术

本发明专利技术提供一种除了良好的光扩散性能及透光性以外对热或光的耐久性也高的带光扩散层的阻气膜及使用该阻气膜的波长转换膜。阻气膜具有：支撑体；在支撑体的一个面形成的无机层和有机层；及在另一面形成的包含粘合剂和光扩散剂的光扩散层，粘合剂具有：将丙烯酸聚合物作为主链且在侧链上具有含有丙烯酰基末端的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯低聚物的接枝共聚物；在侧链上具有甲基丙烯酸酯的丙烯酸聚合物；及将丙烯酸聚合物作为主链且在侧链上具有含有聚碳酸酯基末端的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯低聚物的接枝共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻气膜及波长转换膜
本专利技术涉及一种耐紫外线性及耐热性优异的阻气膜及使用该阻气膜的波长转换膜。
技术介绍
液晶显示装置(以下，也称为LCD)作为耗电量较少且节省空间的图像显示装置，其用途正在逐年扩大。并且，近年来作为对LCD的性能改善，要求进一步的省电化、颜色再现性提升等。在LCD的背光单元中，作为光源广泛地使用包含白色LED(Light-EmittingDiode：发光二极管)等白色光源的光源。相对于此，近年来，如专利文献1等所示提出有由代替白色光源而从例如蓝色LED的光源发出的光和来自波长转换部件的发光来体现白色光的新的背光单元，所述波长转换部件包含由从光源射出的光激发而发出荧光的荧光体且作为与光源不同的部件而配置。在这种波长转换部件中，正在研究使用量子点作为荧光体。通常，这种量子点分散在包括丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂的粘合剂中而作为量子点层(波长转换层)，例如，作为进行波长转换的波长转换膜，配置于背光与液晶面板之间来使用。若从背光向量子点层入射激发光，则量子点被激发并发出荧光。在此能够通过使用具有不同的发光特性的量子点，发出红色光、绿色光、蓝色光的半值宽度窄的光而具体实现白色光。基于量子点的荧光由于半值宽度较窄，因此能够使通过适当地选择波长而获得的白色光成为高亮度或者设计成颜色再现性优异。量子点存在容易因水分或氧而劣化，而且发光强度因光氧化反应而下降的问题。因此，在专利文献1中，通过用2片阻气膜夹持量子点层来保护量子点。并且，专利文献1的＜0162＞及＜0163＞中还记载有在除量子点层以外的部分设置光散射层(具有散射粒子的层)的结构。作为这种光散射层，例示有如下光扩散层：如专利文献2中所记载，其在包含通过紫外线等电离射线的照射而固化的电离射线固化型树脂的粘合剂中，作为光扩散剂分散氧化钛、氧化铝、碳酸钙等粒子而成。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特表2013-544018号公报专利文献2：日本专利第3373106号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题本专利技术人预想到如专利文献1所示与量子点层相分开地设置光散射层，导致增加入射到量子点层的激发光量或从量子点层射出的光量，由此能够提高LCD的亮度，并进行了研究。其结果证明了通过在具有量子点层的波长转换膜中设置光散射层，与没有光散射层的情况相比，能够提高亮度。只要能够实现这种亮度的提高，则能够期待利用LCD显示高亮度的鲜明的图像、或减少量子点的使用量并以低成本实现一定亮度、或者量子点层的薄层化所导致的背光单元的薄型化。然而，量子点材料对热和氧气弱。因此，若在用阻气膜夹持量子点层之后，在阻气膜的表面形成光扩散层，在形成光扩散层时的干燥炉或紫外线装置中，对量子点层施加热损伤，会导致量子点劣化，品质降低，因此不优选。并且，随着多层化，卷曲的控制或传送也变得困难，并且生产率较差。即，为了防止由热导致的量子点的劣化，优选制作具有光扩散层的阻气膜，然后，用2片阻气膜夹持量子点层，从而制造波长转换膜。然而，在该波长转换膜的制造方法中，有光扩散层劣化的问题。量子点层具有将紫外线固化型树脂等作为粘合剂并将量子点材料分散在粘合剂中而成的结构。作为一例，这种量子点层通过以下方法制作：制备将量子点材料进一步分散在将粘合剂溶解在有机溶剂中而成的溶液中而得的组合物，涂布并干燥该组合物，并且通过紫外线照射固化粘合剂。如专利文献1所示，用阻气膜夹持量子点层而得的波长转换膜通过以下方法制作：将形成量子点层的组合物涂布于阻气膜，并在所涂布的组合物上层叠另一片阻气膜，干燥组合物，进而照射紫外线。若用于固化粘合剂的紫外线照射量不充分，则量子点层可能会凝聚剥离或量子点层不会充分固化。量子点层的厚度例如为100μm左右，其为比较厚的层。因此，当形成量子点层时，为了充分固化粘合剂，需要照射非常大量的紫外线。然而，如专利文献2所示，考虑到光学特性、硬度等，光扩散层通常使用紫外线固化型树脂等作为粘合剂。因此，在形成有光扩散层的阻气膜中，由于固化量子点层时的大量的紫外线或通过吸收紫外线而产生的热，导致产生成为光扩散层的粘合剂的紫外线固化型树脂的分解或低分子化，并且主要在500nm以下的波长的短波长侧的透光率降低。并且，近年来，以提高光的利用效率、LCD的薄膜化、降低LCD的耗电量等为目的，期望缩短波长转换膜与成为光源的LED之间的距离。在具有光扩散层的波长转换膜中，光扩散层与成为光源的LED对置地配置。因此，若波长转换膜和成为光源的LED靠近，则入射到光扩散层的光的强度也变强，并且，光扩散层的温度变得更高。即，近年来，使用了具有光扩散层的阻气膜的波长转换膜在使用情况下也由于来自光源的光及热，光扩散层的透光率降低等的可能性变高。因此，要求具有高透明性及高光散射性，同时将对热或光具有高耐久性的光扩散层赋予阻气膜。本专利技术的目的在于解决这种现有技术问题，并且提供一种不仅是高透明性及良好的光扩散性，对光或热的耐久性也高的带光扩散层的阻气膜及使用该带光扩散层的阻气膜的波长转换膜。用于解决技术课题的手段为了解决该问题，本专利技术人进行了深入研究。其结果，为了兼顾高透明性和高光散射性，具有包括折射率低的聚合物和折射率更低的扩散粒子的散射结构，并且，为了提高耐久性，添加难以分解为光和热的玻璃化转变温度高的含有甲基丙烯酸酯的聚合物，并添加提高与基材的粘附性高的氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物，进而发现了，使用硅氧烷粒子作为扩散粒子，从而获得具有高透明性和高光散射性，并且耐久性也高的带光扩散层的阻气膜。即，本专利技术的带光扩散层的阻气膜的特征在于具有：支撑体；在支撑体的第1面形成的无机层与成为无机层基底的有机层的组合；及在与支撑体的第1面侧相反的一侧的第2面形成的包含分散有光扩散剂的粘合剂的光扩散层，光扩散层的粘合剂包含：第1成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯聚合物及末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种；第2成分，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有甲基丙烯酸酯；及第3成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯聚合物及末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种，光扩散剂为硅树脂粒子。在这种本专利技术的带光扩散层的阻气膜中，优选第1成分的重均分子量为10000～300000，双键当量为1000g/mol以上。并且，优选第2成分的重均分子量为20000～40000。并且，优选粘合剂包含氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物及氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。并且，更优选粘合剂进一步包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。并且，优选第2成分的玻璃化转变温度为100℃以上。并且，优选第3成分的玻璃化转变温度为50℃以上。并且，在光扩散层中，优选粘合剂的折射率n1与光扩散剂的折射率n2之差n1-n2为0.04～0.1，并且粘合剂的折射率n1为1.52以下。并且，在光扩散层中，优选粘合剂的质量相对于光扩散剂的质量(粘合剂质量/光扩散剂质量)为0.3～0.65。并且，优选光扩散剂为粒径不同的两种硅树脂粒子，第1硅树脂粒子的粒径为1～5μm，第2硅树脂粒子的粒径为6～14μm，进而，所述第1硅树脂粒子的合计质量相对于所述第2硅树脂粒子的合计质量(小径粒子质量/大径粒子质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带光扩散层的阻气膜，其特征在于，具有：支撑体；在所述支撑体的第1面形成的无机层与成为所述无机层的基底的有机层的组合；及在与所述支撑体的第1面侧相反的一侧的第2面形成的包含分散有光扩散剂的粘合剂的光扩散层；其中，所述粘合剂包含：第1成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯聚合物及末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种；第2成分，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有甲基丙烯酸酯；及第3成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯聚合物及末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种，所述光扩散剂为硅树脂粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 JP 2016-0468701.一种带光扩散层的阻气膜，其特征在于，具有：支撑体；在所述支撑体的第1面形成的无机层与成为所述无机层的基底的有机层的组合；及在与所述支撑体的第1面侧相反的一侧的第2面形成的包含分散有光扩散剂的粘合剂的光扩散层；其中，所述粘合剂包含：第1成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯聚合物及末端为丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种；第2成分，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有甲基丙烯酸酯；及第3成分即接枝共聚物，将丙烯酸聚合物作为主链，作为侧链具有末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯聚合物及末端为聚碳酸酯基的氨基甲酸酯低聚物中的至少一种，所述光扩散剂为硅树脂粒子。2.根据权利要求1所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述第1成分的重均分子量为10000～300000，双键当量为1000g/mol以上。3.根据权利要求1或2所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述第2成分的重均分子量为20000～40000。4.根据权利要求1至3中任一项所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述粘合剂包含氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物及氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述第2成分的玻璃化转变温度为100℃以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述第3成分的玻璃化转变温度为50℃以上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的带光扩散层的阻气膜，其中，所述粘合剂的折射率n1与所述光扩散剂的折射率n2之差n1-n2为0.04...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩濑英二郎，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP