CN107206743B - 功能性复合膜及量子点膜 - Google Patents

功能性复合膜及量子点膜 Download PDF

Info

Publication number
CN107206743B
CN107206743B CN201680007767.4A CN201680007767A CN107206743B CN 107206743 B CN107206743 B CN 107206743B CN 201680007767 A CN201680007767 A CN 201680007767A CN 107206743 B CN107206743 B CN 107206743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic layer
quantum dot
methyl
layer
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680007767.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107206743A (zh
Inventor
岩濑英二郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN107206743A publication Critical patent/CN107206743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107206743B publication Critical patent/CN107206743B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133614Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105Thickness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明提供一种功能性复合膜及使用该功能性复合膜的量子点膜,本发明的功能性复合膜具有1个以上的无机层和基底有机层的组合,最表面为有机层,最表面的有机层使用紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物、固化性氨基甲酸酯聚酯和包含2个以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物及包含1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂中的至少一者而形成,所述紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物具有氨基甲酸酯聚合物主链及末端为(甲基)丙烯酰基的侧链,重均分子量为5000~30000,且双键当量为300g/mol以上。由此,有机层和无机层的粘附性较高,并且即使层叠有量子点层等时也获得较高的粘附性。

Description

功能性复合膜及量子点膜
技术领域
本发明涉及一种发挥良好的阻气性及粘附性的功能性复合膜及使用该功能性复合膜的量子点膜。
背景技术
液晶显示装置作为耗电量较小且省空间的图像显示装置,其用途正在逐年扩大。并且,近年来作为对液晶显示装置的性能改善要求进一步的省电化、颜色再现性提升等。在以下说明中,“液晶显示装置”还称作“LCD”。
与对LCD的背光的省电化的要求对应地提出有为了提高光利用效率并且提升颜色再现性而利用将入射光的波长进行转换而出射的量子点。
所谓量子点,是在三维全方向上移动方向受到限制的电子的状态,半导体的纳米粒子由高势垒立体包围时,该纳米粒子成为量子点。量子点显现各种量子效应。例如,显现电子的状态密度(能级)被离散化的、所谓量子尺寸效应。根据该量子尺寸效应,能够通过改变量子点的大小来控制光的吸收波长/发光波长。
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,例如,作为进行波长转换的量子点膜,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为颜色再现性优异的设计。
然而,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,在量子点层的两面层叠阻气膜来保护量子点层。
例如,专利文献1中记载有作为LCD等中使用的背光单元,通过用2片阻气膜夹持量子点层(QD荧光体材料膜层)来保护量子点的层叠型量子点膜。
并且,专利文献1中记载有作为夹住量子点层的阻气膜,在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜等树脂膜中形成有氧化硅、氧化钛、氧化铝等显现阻气性的氧化物层而得的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2013-544018号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在这种层叠型量子点膜中,优选阻气膜和量子点层的粘附性高。
量子点膜在加工成便携终端或显示器等产品的形态时,实施狭缝切割加工或冲切加工等各种加工。在这种加工工序中,若产生层间剥离,则导致剥离部分中阻气性消失。其结果,氧或水分从已剥离的部分侵入,导致量子点材料的劣化从端部开始急剧地促进。
量子点层中,考虑量子点的分散性或操作性、制成膜时的生产率,如前述,多数情况下将丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂用作粘合剂。
与此相对,对夹持量子点层的阻气膜则要求某种程度高的阻气性。因此,利用有机化合物无法获得目标阻气性,大部分使用将如专利文献1中也示出的树脂膜等作为支撑体,在其表面形成无机氧化物层等显现出阻气性的无机层而成的结构的阻气膜。
利用包括这种有机化合物的量子点层及表面为无机层的阻气膜,则难以获得相对于如前述的各种加工的充分的粘附性。
作为有机化合物与无机化合物的粘附性的改善对策,通常考虑通过硅烷偶联剂进行的预处理。然而,使硅烷偶联剂发挥功能的反应需要添加酸或碱、或加热,且可能会导致不耐酸、碱或热的量子点材料劣化。另外,在形成量子点层之前,需要进行涂布硅烷偶联剂的涂布工序,从生产率的观点考虑也是不利的。另外,硅烷偶联剂的涂布工序或通过工序变得繁琐,也有可能导致显现阻气性的无机层受损,而阻气性降低。
并且,也有使形成量子点层的组合物中含有硅烷偶联剂的方法,但在该方法中,量子点直接受到酸或碱、或热的影响,因此量子点的劣化有可能变得更大。
本发明的目的在于解决这种现有技术的问题点,并提供一种与量子点层等将有机化合物用作粘合剂的功能层的粘附性高,并且也能够防止主要显现出阻气性等目标功能的无机层的损伤的功能性复合膜及使用该功能性复合膜的量子点膜。
用于解决技术课题的手段
为了解决该问题,提供一种功能性复合膜,本发明的功能性复合膜的特征在于,在支撑体上具有1组以上的无机层和成为无机层的基底的有机层的组合,并且最表面为有机层,进而,
最表面的有机层使用:紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物为主链,并具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链,重均分子量为5000~30000,且双键当量为300g/mol以上;固化性氨基甲酸酯聚酯;及包含2个以下的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物及包含1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂中的至少一者而形成。
在这种本发明的功能性复合膜中,优选最表面的有机层的厚度为10~1000nm。
并且,优选最表面的有机层包含光聚合引发剂。
并且,优选最表面的有机层通过热固化而形成。
并且,优选最表面的有机层包含润滑剂。
并且,优选润滑剂为硅粒子。
另外,优选无机层由氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铝、2个以上这些的混合物中的任一个形成。
并且,提供一种量子点膜,本发明的量子点膜的特征在于,通过本发明的功能性复合膜,以最表面的有机层为内侧的方式夹持将量子点分散在粘合剂中而成的量子点层而成。
在这种本发明的量子点膜中,优选粘合剂是将重均分子量为500以下的化合物进行聚合而成。
并且,优选粘合剂为(甲基)丙烯酸树脂。
发明效果
这种本发明的功能性复合膜通过具有最表面的有机层,与量子点层等将有机化合物作为粘合剂的功能层的粘附性高,并且也能够防止主要显现出阻气性等功能的无机层的损伤。
并且,本发明的量子点膜通过使用本发明的功能性复合膜而具有高耐久性。
附图说明
图1是示意地表示本发明的功能性复合膜的一例的图。
图2是示意地表示本发明的量子点膜的一例的图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选实施例,对本发明的功能性复合膜及量子点膜进行详细说明。
图1中示意地示出将本发明的功能性复合膜利用于阻气膜中的一例。
另外,本发明的功能性复合膜不限于阻气膜。即,本发明能够使用于各种透射特定波长的光的滤波器或防光反射膜等各种光学膜等公知的功能性复合膜。
在此,本发明的功能性复合膜在最表面具有表面有机层,因此能够用表面有机层保护无机层,并能够获得具有无裂痕或裂纹等缺陷的无机层的功能性复合膜。并且,本发明的功能性复合膜具有规定的表面有机层,从而与有机化合物的粘附性较高。
因此,本发明的功能性复合膜使用于用于保护将耐水性差的材料分散在包括树脂等的粘合剂中而成的功能层的用途中,并且更优选使用于因无机层的损伤或与功能层的层间剥离引起的性能劣化较大的阻气膜。
图1所示的阻气膜10基本上构成为具有支撑体12、基底有机层14、无机层16及最表面的表面有机层18。
即,图1所示的阻气膜10具有1组基底有机层14与无机层16的组合。然而,本发明的功能性复合膜除此以外还能够使用各种结构。
例如,也可以是具有2组基底有机层14与无机层16的组合,而在最表面具有表面有机层18的结构。或者,也可以是具有3组以上的基底有机层14与无机层16的组合,而在最表面具有表面有机层18的结构。
或者也可以是在支撑体12的表面形成无机层16,并在其上具有1组以上的基底有机层14与无机层16的组合的结构。
即,本发明的功能性复合膜只要是具有有机无机的层叠结构,并且最表面为有机层,则能够使用各种结构,所述有机无机的层叠结构具有1组以上的无机层与成为无机层的基底的有机层的组合。
在阻气膜10中,支撑体12能够使用各种公知的片状物,所述片状物在各种阻气膜或各种层叠型功能性膜中用作支撑体。
作为支撑体12,具体而言,优选例示包括如下各种树脂材料的薄膜(树脂膜):聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、透明聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)及三醋酸纤维素(TAC)。
并且,在本发明中,可以在这种薄膜的表面形成保护层、粘接层、光反射层、防反射层、遮光层、平坦化层、缓冲层、应力缓和层等用于获得各种功能的层(膜)来用作支撑体12。
另外,支撑体12优选为紫外线透射率较高。
在后述的本发明的量子点膜中,量子点层通过如下而形成:在阻气膜10的表面有机层18中涂布成为量子点层的聚合性组合物(固化性组合物),进一步层叠其他阻气膜之后,通过紫外线照射固化聚合性组合物。因此,为了适当地形成量子点层,支撑体12优选为紫外线透射率较高。
支撑体12的厚度只要根据用途或形成材料等适当地设定即可。
根据本发明人的研究,支撑体12的厚度优选为5~100μm,更优选为10~50μm。
通过将支撑体12的厚度设为上述范围,而充分确保阻气膜10的机械强度,并且从阻气膜10的轻量化、薄型化、挠性等方面考虑是优选的。并且,通过将支撑体12的厚度设为上述范围,能够使后述的本发明的量子点膜变薄。
在阻气膜10中,支撑体12上具有作为无机层16的基底层的基底有机层14。
基底有机层14为包括有机化合物的层,基本上是将成为基底有机层14的单体或低聚物进行聚合(交联)而成。
支撑体12的基底有机层14作为基底层而发挥功能,所述基底层用于在阻气膜10中适当地形成主要显现出阻气性的无机层16。
通过具有这种基底有机层14,而包埋支撑体12(或形成于支撑体12的表面的无机层)的表面的凹凸或附着于支撑体12的表面的异物等,从而能够使无机层16的成膜面成为适合于无机层16的成膜的状态。由此,消除如支撑体12的表面的凹凸或异物的阴影等使成为无机层16的无机化合物难以成膜的区域,而能够在基板的整个表面形成无间隙且适当的无机层16。
在阻气膜10中,对基底有机层14的形成材料并无限定,能够使用各种公知的有机化合物。
具体而言,优选例示聚酯、(甲基)丙烯酸树脂、甲基丙烯酸-马来酸共聚物、聚苯乙烯、透明氟树脂、聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、纤维素酰化物、聚氨酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、脂环式聚烯烃、聚芳酯、聚醚砜、聚砜、芴环改性聚碳酸酯、脂环改性聚碳酸酯、芴环改性聚酯、丙烯酸化合物等热塑性树脂、聚硅氧烷或其他有机硅化合物的膜。它们也可并用多个。
其中,在玻璃化转变温度或强度优异等方面,优选为包括自由基固化性化合物和/或官能团中具有醚基的阳离子固化性化合物的聚合物的基底有机层14。
其中,尤其在折射率低、透明性高且光学特性优异等方面考虑,优选例示以丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的单体或低聚物的聚合物为主成分的、丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂作为基底有机层14。
其中,尤其优选例示二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(DPGDA)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(DPHA)等、以2官能以上、尤其3官能以上的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的单体或低聚物的聚合物为主成分的、丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂。并且,还优选使用多个这些丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂。
基底有机层14的厚度只要根据基底有机层14的形成材料或支撑体12适当设定即可。根据本发明人的研究,基底有机层14的厚度优选为0.5~5μm,更优选为1~3μm。
通过将基底有机层14的厚度设为0.5μm以上,而包埋支撑体12的表面的凹凸或附着于支撑体12的表面的异物,从而能够使基底有机层14的表面即无机层16的成膜面变得平坦。
并且,通过将基底有机层14的厚度设为5μm以下,能够适当抑制因基底有机层14过厚而产生基底有机层14的龟裂或阻气膜10的卷曲等问题。
另外,如前述,具有多个基底有机层14时,各个基底有机层14的厚度可以相同也可互不相同。并且,具有多个基底有机层14时,各个基底有机层14的形成材料可相同也可不同。
这种基底有机层14利用根据所形成的基底有机层14形成由有机化合物构成的层的公知的方法形成(成膜)即可。
作为一例,基底有机层14利用如下所谓涂布方法形成即可:制备包含有机溶剂、成为基底有机层14的有机化合物(单体、二聚体、三聚体、低聚物、聚合物等)、表面活性剂、硅烷偶联剂等的涂布组合物,涂布、干燥该涂布组合物,进一步根据需要通过紫外线照射等聚合(交联)有机化合物。
并且,基底有机层14优选通过所谓辊到辊而形成。在以下的说明中,将“辊到辊”也称为“RtoR”。
众所周知,所谓RtoR是如下制造方法:从将长形被成膜材料卷绕成辊状而成的材料辊送出被成膜材料,一边沿长边方向输送被成膜材料一边进行成膜,且将成膜完的被成膜材料卷绕成辊状。通过使用RtoR获得高生产率和生产效率。
无机层16是由无机化合物构成的层。
在阻气膜10中,无机层16主要显现出目标阻气性。
对无机层16的形成材料没有限制,能够使用各种由显现出阻气性的无机化合物构成的层。
具体而言,优选包括例示氧化铝、氧化镁、氧化钽、氧化锆、氧化钛、氧化铟锡(ITO)等金属氧化物;氮化铝等金属氮化物;碳化铝等金属碳化物;氧化硅、氧化氮化硅、氧化碳化硅、氧化氮化碳化硅等硅氧化物;氮化硅、氮化碳化硅等硅氮化物;碳化硅等硅碳化物;它们的氢化物;它们2种以上的混合物;及这些含氢物质等无机化合物的膜。并且,也能够使用这些2种以上的混合物。
尤其在透明性较高且显现出优异的阻气性方面,有限使用氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化铝、这些2种以上的混合物。其中,尤其是氮化硅除了优异的阻气性以外,透明性也高,可优选使用。
无机层16的膜厚根据形成材料适当确定能够显现出作为目标的阻气性的厚度即可。根据本发明人的研究,无机层16的厚度优选为10~200nm,更优选为15~100nm,尤其优选为20~75nm。
通过将无机层16的厚度设为10nm以上,能够形成稳定地显现出充分的阻气性能的无机层16。并且,无机层16通常较脆,若过厚,则有可能产生裂纹或裂缝、剥离等,但通过将无机层16的厚度设为200nm以下,能够防止裂纹的产生。
另外,如上所述,具有多个无机层16时,每一个无机层16的厚度可相同也可不同。并且,具有多个无机层16时,每一个无机层16的形成材料可相同也可不同。
在阻气膜10中,对无机层16的成膜方法没有限定,能够根据所形成的无机层16使用各种公知的无机层(无机膜)的形成方法。
具体而言,无机层16只要通过CCP-CVD或ICP-CVD等等离子体CVD、磁控管溅射或反应性溅射等溅射、真空蒸镀等气相成膜法形成即可。
并且,无机层16也优选通过RtoR形成。
在阻气膜10中,无机层16上具有作为最表面的表面有机层18。
表面有机层18为了保护无机层16并且获得与量子点层等功能层的高粘附性而形成,所述功能层在包括有机化合物的粘合剂中分散显现出功能性的粒子等而成。
如前述,已知为了保护耐水性差的量子点用阻气膜夹持量子点层。
为了确保充分的阻气性,阻气膜需要使用包括氮化硅或氧化硅等的无机层。与此相对,量子点层将量子点分散在丙烯酸树脂等而成。因此,用阻气膜夹持量子点层而得的层叠体,阻气膜和量子点层之间的粘附性较差,因层间剥离导致水分侵入量子点层,而使量子点层劣化。
并且,也能够通过形成包含硅烷偶联剂的层等来确保粘附性。然而,有可能因用于使硅烷偶联剂发挥作用的热量或酸而对量子点造成不良影响,并且,也有可能由于工序增加而导致无机层损伤。
与此相对,本发明的阻气膜10在无机层16上具有包括规定的有机化合物的表面有机层18。
具体而言,具有使用:紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物为主链,并具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链,重均分子量为5000~30000,且双键当量为300g/mol以上;固化性的氨基甲酸酯聚酯;及包含2个以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和包含1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂中的至少一者而形成的表面有机层18。
在以下说明中,将“紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物为主链,并具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链,重均分子量为5000~30000,且双键当量为300g/mol以上”也称为“UV可固化的氨基甲酸酯聚合物”。
优选表面有机层18通过使用包含这些化合物的聚合性组合物,将UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链(氨基甲酸酯聚合物主链)及固化性氨基甲酸酯聚酯进行固化而形成。尤其优选表面有机层18通过使用包含这些化合物的聚合性组合物,将UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链及固化性氨基甲酸酯聚酯进行热固化而形成。
包括这种UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的表面有机层18具有如下结构:在基质(网眼结构/网络)中分散含有未交联的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和/或硅烷偶联剂而成的结构,所述基质由通过固化被交联的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链和固化性氨基甲酸酯聚酯、通过固化被交联的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链彼此、及通过固化被交联的固化性氨基甲酸酯聚酯彼此形成。
并且,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的侧链的末端(甲基)丙烯酰基维持以未交联的状态留存。
因此,表面有机层18成为表面已固化的状态。因此,具有这种表面有机层18的本发明的阻气膜10也能够卷绕,因此还能够优选利用于RtoR。
此外,通过具有表面已固化的状态的表面有机层18,表面有机层18作为保护层而发挥作用,因此还能够防止无机层16的损伤。
并且,通过等离子体CVD等气相成膜法形成的氮化硅层等无机层16通过与空气接触表面被氧化而导入有-OH基等。另一方面,对UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链及固化性氨基甲酸酯聚酯进行固化时,进行硅烷偶联剂的水解反应得到促进。并且,磷酸化合物具有-OH基。因此,无机层16与表面有机层18所具有的磷酸化合物或硅烷偶联剂直接形成共价键或氢键。其结果,也能够确保无机层16与表面有机层18的粘附性。
另外,磷酸化合物具有2个以下未交联的(甲基)丙烯酰基。另一方面,硅烷偶联剂具有1个未交联的(甲基)丙烯酰基。并且,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的侧链的末端(甲基)丙烯酰基以未交联的状态留存。
因此,在阻气膜10的表面有机层18上形成量子点层等功能层时,通过用于固化功能层的紫外线的照射等,功能层的粘合剂的未交联基(优选为未交联的(甲基)丙烯酰基)、磷酸化合物和/或硅烷偶联剂的(甲基)丙烯酰基及UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的侧链的末端(甲基)丙烯酰基进行反应而键合,因此也能够确保功能层与表面有机层18的粘附性。而且,表面有机层18的(甲基)丙烯酰基未交联,因此成为形成功能层时的粘合剂的化合物容易侵入,并能够形成从功能层内部到达至表面有机层18的内部的交联结构,因此在这方面,也能够提高功能层与表面有机层18的粘附性。另外,在表面有机层18内交联也得到促进,因此还能够防止表面有机层18的凝聚剥离等。
此外,优选仅通过紫外线照射形成功能层,由此能够确保表面有机层18与功能层的粘附性,因此如用硅烷偶联剂确保粘附性的情况那样,还能够防止由加热引起的量子点等功能性粒子的劣化。
形成表面有机层18的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物是,以氨基甲酸酯聚合物为主链,并具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链、重均分子量为5000~30000且双键当量为300g/mol以上的紫外线可固化的层。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链基本上是公知的氨基甲酸酯聚合物。因此,可以由氨基甲酸酯(carbamic acid ester)、氨基甲酸酯低聚物单元、氨基甲酸酯聚合物单元等分别单独聚合而形成,也可以是这些的任一共聚物或这些的任一种与其他单体、低聚物、聚合物的共聚物。并且,氨基甲酸酯(carbamic acid ester)、氨基甲酸酯低聚物单元、氨基甲酸酯聚合物单元可相同也可不同。
与UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链(氨基甲酸酯聚合物主链)键合的侧链在末端具有(甲基)丙烯酰基。该侧链只要在末端具有(甲基)丙烯酰基,则能够使用各种侧链。
作为这种侧链,例示具有在末端具有(甲基)丙烯酰基的直链或分支的烷基等。作为具有直链或分支的烷基,优选碳原子数1~6的直链烷基,更优选例示正丙基、乙基、甲基,尤其优选甲基。在末端具有(甲基)丙烯酰基的侧链可以全部相同,也可以混合有不同的侧链。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物可以具有在末端不具有(甲基)丙烯酰基的侧链。
作为在末端不具有(甲基)丙烯酰基的侧链,可例示具有直链或分支的烷基、环氧乙基、聚环氧乙基、环氧丙基、聚环氧丙基等。
并且,在末端不具有(甲基)丙烯酰基的侧链可以全部相同,也可以混合有不同的侧链。
如前述,形成表面有机层18的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量为5000~30000。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量为5000以下时,产生如下等不良情况:粘度较低且用于形成表面有机层18的涂布组合物的膜易产生凹陷;在形成表面有机层18时导致加热蒸发而无法获得所希望的厚度的表面有机层18。
若UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量超过30000,则产生膜本身变得脆弱导致在表面有机层18内产生凝聚剥离等不良情况。
鉴于以上情况,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量优选为10000~27000。
另外,在本发明中,各种聚合物(树脂/高分子材料)的重均分子量(Mw)只要通过凝胶渗透色谱法(GPC)作为聚苯乙烯(PS)换算的分子量测定即可。更具体而言,重均分子量只要使用HLC-8220(Tosoh Corporat ion制造),并且作为柱使用TSKgel Super AWM-H(TosohCorporation制造,6.0mmID×15.0cm),作为洗脱液使用10mmol/L溴化锂NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液来求出即可。
聚合物的重均分子量也可利用记载于目录等中的数值。
形成表面有机层18的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量(丙烯酸当量)为300g/mol以上。所谓双键当量是UV可固化的氨基甲酸酯聚合物中所含的每1mol聚合性双键(即(甲基)丙烯酰基)的重均分子量(聚合物质量)。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量小于300g/mol时,则产生双键即侧链所具有的末端的(甲基)丙烯酰基过多且交联密度变得过高而内部应力变高,产生导致卷曲或导致界面剥离等不良情况。
鉴于以上情况,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量优选为320g/mol以上。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量的上限没有特别限定。然而,若双键当量过大,则有可能产生如下不良情况:表面有机层18内的交联不充分而导致层内产生凝聚剥离;表面有机层18的硬度降低而导致无机层16的保护功能降低;易产生擦伤等缺陷等不良情况。另外,双键当量过大换言之是指侧链所具有的末端的(甲基)丙烯酰基过少。
若考虑这一点,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量优选为1500g/mol以下,更优选为1200g/mol以下。
UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量只要通过公知的方法进行测定即可。
并且,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的双键当量也可利用目录等中记载的数值。
这种UV可固化的氨基甲酸酯聚合物例如可使用Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制造的UV固化型氨基甲酸酯聚合物(ACRIT 8UH系列)等市售品。
并且,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物可以并用多种。
在用于形成表面有机层18的聚合性组合物中,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量只要根据所使用的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物适当设定即可。
根据本发明人的研究,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量在聚合性组合物的固体成分中优选为35~55质量%,更优选为40~50质量%。另外,聚合性组合物的固体成分换言之是指聚合性组合物的挥发成分挥发后的残留成分。
通过将UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量设为35质量%以上,从即使含有未聚合的(甲基)丙烯酰基也难以凝聚剥离等方面考虑是优选的。
通过将UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量设为55质量%以下,能够充分确保未聚合的磷酸化合物或硅烷偶联剂,并且也能够充分地添加热交联材料,而能够抑制热固化时的表面粘性,从以上等方面考虑是优选的。
用于形成表面有机层18的聚合性组合物含有固化性氨基甲酸酯聚酯(聚酯氨基甲酸酯)。
固化性氨基甲酸酯聚酯只要能够进行热固化,则能够使用公知的各种固化性氨基甲酸酯聚酯。在以下说明中,将“固化性氨基甲酸酯聚酯”也称为“氨基甲酸酯聚酯”。
因此,氨基甲酸酯聚酯的重均分子量没有特别限定,只要根据前述聚氨酯的种类等适当设定即可。
根据本发明人的研究,氨基甲酸酯聚酯的重均分子量优选为10000~500000,更优选为20000~100000。
通过将氨基甲酸酯聚酯的重均分子量设为10000以上,能够抑制聚合性组合物(涂布组合物)的干燥工序中的加热引起的氨基甲酸酯聚酯的蒸发,并且提高涂布组合物的涂布膜的粘度而能够抑制凹陷等故障,从以上等方面考虑是优选的。另外,聚合性组合物(涂布组合物)的干燥工序也是UV可固化的氨基甲酸酯聚合物及氨基甲酸酯聚酯的交联工序。
通过将氨基甲酸酯聚酯的重均分子量设为500000以下,能够减少调节涂布组合物的粘度时的稀释量即稀释溶剂的量,而能够降低涂布量、能够延长涂布组合物的适用期,从以上等方面考虑是优选的。
氨基甲酸酯聚酯能够使用各种市售品。
具体而言,例示Toyobo Co.,Ltd.制造的Byron UR1400等Byron UR系列等。
并且,氨基甲酸酯聚酯可并用多种。
在用于形成表面有机层18的聚合性组合物中,氨基甲酸酯聚酯的只要含量根据所使用的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯聚酯等适当设定即可。
根据本发明人的研究,氨基甲酸酯聚酯的含量优选为聚合性组合物的固体成分中的10~20质量%,更优选为12~17质量%。
通过将氨基甲酸酯聚酯的含量设为10质量%以上,从能够使表面有机层18充分固化、能够确保表面有机层18的机械强度等方面考虑是优选的。
通过将氨基甲酸酯聚合物的含量设为20质量%以下,从能够提高表面有机层18与量子点层等功能层及无机层16的粘附性等方面考虑是优选的。
用于形成表面有机层18的聚合性组合物还包含含有2个以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和/或含有1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂。
含有2个以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物能够使用公知的各种化合物。在以下说明中,将“含有2个以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物”也称为“磷酸化合物”。
作为磷酸化合物,具体而言例示双[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]或下述化合物。
[化学式1]
并且,磷酸化合物可使用Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的KAYAMER系列、Uni-Chemical Co.,Ltd.制造的Phosmer系列等市售的化合物。
同样地,含有1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂也能够使用公知的各种硅烷偶联剂。在以下说明中,“含有1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂”也称为“硅烷偶联剂”。
作为硅烷偶联剂,具体而言例示有3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等。并且,硅烷偶联剂也能够使用Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.制造的KBM-5103、KBM-502、KBM-503、KBE-502、KBE-503等市售品。硅烷偶联剂可并用多种。
磷酸化合物优选使用分子量为200~400的磷酸化合物。硅烷偶联剂优选使用分子量为200~300的硅烷偶联剂。
通过将磷酸化合物及硅烷偶联剂的分子量设为上述范围,能够在形成前述UV可固化的聚氨酯及氨基甲酸酯聚酯的基质内适当地分散磷酸化合物和/或硅烷偶联剂,从以上等方面考虑是优选的。
在用于形成表面有机层18的聚合性组合物中,磷酸化合物和/或硅烷偶联剂的含量只要根据所使用的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯聚酯等适当设定即可。
根据本发明人的研究,磷酸化合物和/或硅烷偶联剂的含量优选为聚合性组合物的固体成分中的5~40质量%,更优选为10~35质量%。
通过将磷酸化合物和/或硅烷偶联剂的含量设为5质量%以上,从能够提高与量子点层等功能层及无机层16的粘附性等方面考虑是优选的。
通过将磷酸化合物和/或硅烷偶联剂的含量设为40质量%以下,能够使表面有机层18充分固化、能够防止在RtoR等中的卷绕时由渗出引起的与支撑体12背面的粘链,从以上等方面考虑是优选的。
在此,表面有机层18可以仅使用磷酸化合物,也可以仅使用硅烷偶联剂,还可以併用磷酸化合物及硅烷偶联剂。
例如,在无机层16为氮化硅的情况下,仅使用硅烷偶联剂时,能够提高无机层16与表面有机层18的粘附性。并且,在无机层16为氧化铝的情况下,仅使用磷酸化合物时,能够提高无机层16与表面有机层18的粘附性。因此,使用磷酸化合物及硅烷偶联剂的哪一种,可根据下层的无机层16的形成材料来选择。
在此,本发明的阻气膜10使用于通过用2片阻气膜10以使表面有机层18面对的方式夹持量子点层等功能层来防止功能层因水分或氧气等而劣化的用途中。功能层作为一例具有将量子点等功能性材料分散在粘合剂中而成的结构。
在此,根据功能层的粘合剂,既存在当表面有机层18含有磷酸化合物时可获得更高的粘附性的情况,也存在当表面有机层18含有硅烷偶联剂时可获得更高的粘附性的情况。因此,通过表面有机层18含有磷酸化合物及硅烷偶联剂这两者,从能够与使用各种粘合剂的功能层相对应地获得良好的粘附性的方面考虑是优选的。
表面有机层18优选含有光聚合引发剂。
如后述,本发明的量子点膜优选通过如下来形成:准备2片阻气膜10,在其中一个阻气膜10的表面有机层18上涂布含有量子点的聚合性组合物之后,使另一个阻气膜10面对表面有机层18与聚合性组合物来层叠,进行干燥及照射紫外线而将聚合性组合物进行固化。并且,认为本发明的阻气膜10除了量子点膜以外,常用于以相同的方式制造的功能性层叠膜。
进行基于该紫外线照射的固化时,表面有机层18所含有的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物、表面有机层18所含有的磷酸化合物及表面有机层18所含有的硅烷偶联剂也进行交联。在此时,表面有机层18含有光聚合引发剂,由此该表面有机层18内的交联得到更适当的促进,因此能够提高功能层及无机层16与表面有机层18的粘附性。另外,也能够降低形成量子点层等功能层时的紫外线的照射量。
光聚合引发剂能够使用各种公知的光聚合引发剂。具体而言,优选例示由BASF公司出售的Irgacure系列(例如,Irgacure 651、Irgacure 754、Irgacure 184、Irgacure2959、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 379、Irgacure 819等)、Darocur系列(例如,Darocur TPO、Darocur 1173等)、Quantacure PDO、由Lamberti公司出售的ESACURE系列(例如,ESACURE TZM、ESACURE TZT、ESACURE KTO46等)等市售品。
并且,光聚合引发剂的添加量只要根据所使用的光聚合引发剂等适当设定即可。具体而言,光聚合引发剂的添加量优选为聚合性组合物的固体成分中的0.5~4质量%,更优选为1~3质量%。
表面有机层18优选含有润滑剂。
如前述,本发明的阻气膜10也能够适当地对应于基于RtoR的制造或基于RtoR的量子点膜等功能性层叠膜的制造。
在此,将在后面进行详述,表面有机层18通过涂布法而形成,因此表面平滑性非常高。因此,根据表面有机层18的形成材料,也有可能在卷绕时导致膜彼此过度粘合,而无法顺利地进行开卷。
与此相对,表面有机层18含有润滑剂,由此使用于RtoR时能够稳定且顺利地进行卷绕或开卷。
润滑剂能够使用油酸酰胺、氧化硅粒子等各种公知的润滑剂(消光剂)。其中,优选使用硅粒子。其中,优选使用粒径为5~30nm左右的硅粒子。该硅粒子以少量的添加获得非常高的滑动性的赋予效果,从而优选。
润滑剂的添加量只要根据所使用的润滑剂适当设定即可。例如,只要是粒径为5~30nm左右的硅粒子,则根据目标表面有机层的厚度,使硅粒子的量成为0.0005~0.005g/m2左右,优选成为0.001g/m2左右即可。
另外,成为表面有机层18的形成材料的UV可固化的氨基甲酸酯聚合物、固化性氨基甲酸酯聚酯、磷酸化合物、硅烷偶联剂等成分能够通过公知的方法分析表面有机层18,并通过对分析结果进行分析来检测。
表面有机层18的厚度只要根据表面有机层18的形成材料、阻气膜10的厚度或大小、阻气膜的用途等适当设定即可。
根据本发明人的研究,表面有机层18的厚度优选为10~1000nm,更优选为50~500nm。
通过将表面有机层18的厚度设为10nm以上,从能够适当地保护无机层16等方面考虑是优选的。
通过将表面有机层18的厚度设为1000nm以下,从能够防止阻气膜10不必要地变厚、能够将内部应力保持得较低而实现高粘附性等方面考虑是优选的。
这种表面有机层18只要根据表面有机层18的形成材料等通过形成包括有机化合物的层的公知的方法来形成即可。
作为一例,表面有机层18只要通过涂布法形成即可。即,首先,制备含有有机溶剂、及如前述的氨基甲酸酯聚合物、氨基甲酸酯聚酯、以及磷酸化合物和/或硅烷偶联剂,或者进一步含有光聚合引发剂和/或润滑剂的涂布组合物(聚合性组合物)。该涂布组合物中可根据需要添加热聚合引发剂等。
接着,将该涂布组合物涂布于无机层16的表面,对涂布组合物进行加热以进行干燥。涂布及加热只要通过公知的方法进行即可。
该涂布组合物的加热干燥时,UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链及氨基甲酸酯聚酯交联并固化,如前述,形成已固化的表面有机层18,所述表面有机层18在UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链和氨基甲酸酯聚酯、UV可固化的氨基甲酸酯聚合物彼此、及氨基甲酸酯聚酯彼此所形成的基质中分散有含有未交联的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和/或硅烷偶联剂。并且,通过该加热磷酸化合物和/或硅烷偶联剂与无机层16的表面的-OH基之间的氢键合或共价键合得到促进,无机层16与表面有机层18以高粘附力粘附。并且,涂布组合物包含硅烷偶联剂时,通过该加热硅烷偶联剂的水解也得到促进。
形成表面有机层18的涂布组合物的干燥温度只要根据涂布组合物的成分等适当设定即可。
根据本发明人的研究,涂布组成物的干燥温度优选为90~150℃。通过将涂布组合物的干燥温度设在上述范围,在如下等方面为优选:能够充分促进UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链及氨基甲酸酯聚酯的固化;能够防止涂布组合物所含有的成分的劣化;能够防止支撑体12的劣化。
并且,根据需要,也可在涂布组合物的干燥之后,进行用于充分固化UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的主链及氨基甲酸酯聚酯的加热工序。加热工序的加热温度只要与涂布组合物的干燥相同地设定即可。
这种表面有机层18的形成也优选通过RtoR进行。
图2中示意地示出使用这种本发明的阻气膜10的本发明的量子点膜的一例。
另外,图2所示的量子点膜30是用本发明的阻气膜10来夹持作为功能层的量子点层32而成的功能性层叠膜,但本发明的阻气膜10(功能性复合膜)除了量子点膜以外还能够利用于各种功能性层叠膜。
作为一例,例示作为功能层具有有机电致发光层(有机EL层)等的功能性层叠膜。
量子点膜30以面对表面有机层18的状态用2片阻气膜10夹持量子点层32而成。换言之,量子点膜30用面对表面有机层18的2片阻气膜10夹持量子点层32而成。
量子点层32将量子点分散在树脂等粘合剂(基质)中而成。量子点层32具有将已入射的光的波长转换射出的功能。
例如,若从未图示的背光射出的蓝色光入射到量子点层32,则量子点层32通过内部所含有的量子点的效应,将该蓝色光的至少一部分波长转换为红色光或绿色光来射出。
所谓蓝色光是在400nm~500nm的波长频带具有发光中心波长的光,所谓绿色光是在500nm~600nm的波长频带具有发光中心波长的光,所谓红色光是在超过600nm且为680nm以下的波长频带具有发光中心波长的光。
另外,量子点层所显现的波长转换的功能不限定于将蓝色光波长转换为红色光或绿色光的结构,只要是将入射光的至少一部分转换为不同波长的光的结构即可。
量子点至少被入射的激发光激发而发出荧光。
量子点层中所含有的量子点的种类没有特别限定,只要根据所要求的波长转换的性能等适当选择各种公知的量子点即可。
关于量子点(量子点材料),例如能够参考日本特开2012-169271号公报的段落号[0060]~[0066],但并不限定于此处记载的内容。并且,量子点能够没有任何限制地使用市售品。量子点的发光波长通常能够通过粒子的组成和/或尺寸来进行调整。
量子点可以只使用1种,也可以并用2种以上。当并用2种以上时,可使用发出光的波长不同的2种以上的量子点。
具体而言,所谓公知的量子点中有在600nm~680nm范围的波长频带具有发光中心波长的量子点(A)、在500nm~600nm范围的波长频带具有发光中心波长的量子点(B)、在400nm~500nm的波长频带具有发光中心波长的量子点(C),量子点(A)被激发光激发而发出红色光,量子点(B)发出绿色光,量子点(C)发出蓝色光。例如,若向包含量子点(A)和量子点(B)的含量子点的层叠体入射蓝色光而作为激发光,则能够通过由量子点(A)发出的红色光、由量子点(B)发出的绿色光、透过量子点层而得的蓝色光来具体实现白色光。或者通过向包含量子点(A)、量子点(B)及量子点(C)的量子点层入射紫外光而作为激发光,由此能够通过由量子点(A)发出的红色光、由量子点(B)发出的绿色光及由量子点(C)发出的蓝色光来具体实现白色光。
并且,作为量子点可使用所谓的量子杆,其形状为杆状且具有方向性并发出偏振光。
量子点优选均匀地分散在粘合剂中,但也可以不均匀地分散在粘合剂中。
作为量子点层32的粘合剂的种类没有特别限定,能够使用在公知的量子点层中使用的各种树脂。
例如可列举聚酯系树脂(例如,聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂等。
或者,作为粘合剂,能够使用将具有1个以上聚合性基(交联性基)的固化性化合物(聚合性化合物(聚合性单体))进行固化(聚合/交联)而成的粘合剂。另外,具有2个以上聚合性基的固化性化合物体各自的聚合性基可相同也可不同。
聚合性基的种类没有特别限定,优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基,更优选为(甲基)丙烯酰基,进一步优选为丙烯酰基。即,在本发明中,量子点层32的粘合剂优选为(甲基)丙烯酸树脂,更优选为丙烯酸树脂。
如前述,在本发明的阻气膜10中,表面有机层18包含氨基甲酸酯聚合物及磷酸化合物和/或硅烷偶联剂。氨基甲酸酯聚合物、磷酸化合物及硅烷偶联剂均包含未交联的(甲基)丙烯酰基。
因此,关于量子点层32,通过将作为聚合性基包含(甲基)丙烯酰基的固化性化合物进行固化来形成量子点层32,由此在量子点层32的固化时,量子点层32内的(甲基)丙烯酰基与表面有机层18内的(甲基)丙烯酰基适当地反应而进行交联,从而能够提高表面有机层18与量子点层32的粘附性。
并且,形成量子点层32的固化性化合物的分子量优选为500以下。
通过使用分子量为500以下的固化性化合物形成量子点层32,从易产生向前述表面有机层18的基质结构中的固化性化合物的进入而能够提高表面有机层18与量子点层32的粘附性等方面考虑是优选的。
具体而言,量子点层32例如能够将对包含以下第1固化性化合物和第2固化性化合物的固化性组合物进行固化而成的树脂用作粘合剂。
第1固化性化合物优选为选自包括2官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体以及具有2个以上的官能团的单体的组中的1个以上的化合物,所述官能团选自包括环氧基及氧杂环丁烷基的组。
2官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体中,作为2官能的(甲基)丙烯酸酯单体,可列举新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、二环戊烯二(甲基)丙烯酸酯等作为优选例。
并且,2官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体中,作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体,可列举ECH改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、EO改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、PO改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、EO改性磷酸三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰基氧基乙基)异氰脲酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等作为优选例。
作为具有2个以上的选自包括环氧基及氧杂环丁烷基的组中的官能团的单体,例如优选使用:脂肪族环状环氧化合物、双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、溴化双酚A二缩水甘油醚、溴化双酚F二缩水甘油醚、溴化双酚S二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚F二缩水甘油醚、氢化双酚S二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚类;通过在乙二醇、丙二醇、甘油等脂肪族多元醇中加成1种或2种以上的环氧烷烃而得的聚醚多元醇的聚缩水甘油醚类;脂肪族长链二元酸的二缩水甘油酯类;高级脂肪酸的缩水甘油酯类;包含环氧环烷烃的化合物等。
作为能够适当地用作具有2个以上选自包含环氧基及氧杂环丁烷基的组中的官能团的单体的市售品,可列举Daicel Chemical Industries Ltd.的CELLOXIDE2021P、CELLOXIDE8000、Sigma-Aldrich Co.LLC.制造的4-乙烯基环己烯二氧化物等。这些能够单独使用1种或者将2种以上组合使用。
并且,具有2个以上选自包括环氧基及氧杂环丁烷基的组中的官能团的单体的制备方法没有限定,例如能够参考如下等文献来合成:丸善KK出版、第四版实验化学讲座20有机合成II、213~、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocycliccompounds-Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John&Wiley and Sons,AnInterscience Publication,New York,1985、吉村、粘接、29卷12号、32、1985、吉村、粘接、30卷5号、42、1986、吉村、粘接、30卷7号、42、1986、日本特开平11-100378号公报、日本专利第2906245号公报、日本专利第2926262号公报。
第2固化性化合物具有在分子中具有氢键合性的官能团,并且具有能够与第1固化性化合物进行聚合反应的聚合性基团。
作为具有氢键合性的官能团,可列举氨基甲酸酯基、脲基或羟基等。
当第1固化性化合物为2官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体时,作为能够与第1固化性化合物进行聚合反应的聚合性基团只要是(甲基)丙烯酰基即可。并且,当第1固化性化合物为具有2个以上选自包括环氧基及氧杂环丁烷基的组中的官能团的单体时,作为能够与第1固化性化合物进行聚合反应的聚合性基团只要是环氧基或氧杂环丁烷基即可。
作为包含氨基甲酸酯基的(甲基)丙烯酸酯单体,能够列举将TDI、MDI、HDI、IPDI、HMDI等二异氰酸酯和聚(环氧丙烷)二醇、聚(四氢呋喃)二醇、乙氧基化双酚A、乙氧基化双酚S螺环二醇、己内酯改性二醇、碳酸酯二醇等多元醇、及(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、缩水甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等羟基丙烯酸酯反应而获得的单体、低聚物,且在日本特开2002-265650号公报或日本特开2002-355936号公报、日本特开2002-067238号公报等中记载的多官能氨基甲酸酯单体。具体而言,能够列举TDI与丙烯酸羟基乙酯的加成物、IPDI与丙烯酸羟基乙酯的加成物、HDI与季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的加成物、通过将制备TDI与PETA的加成物后剩余的异氰酸酯与丙烯酸十二烷氧基羟基丙酯反应而得的化合物、6,6-尼龙与TDI的加成物、季戊四醇、TDI及丙烯酸羟基乙酯的加成物等,但并不限定于此。
作为能够适当地用作包含氨基甲酸酯基的(甲基)丙烯酸酯单体的市售品,可列举Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造的AH-600、AT-600、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、UF-8001G、DAUA-167、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的UA-160TM、OsakaOrganic Chemical Industry Co.,Ltd.制造的UV-4108F、UV-4117F等。这些可单独使用1种,或者将2种以上组合使用。
作为包含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体,能够列举通过具有环氧基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应合成的化合物。典型的是,根据具有环氧基的化合物分类为双酚A型、双酚S型、双酚F型、环氧化油型、苯酚酚醛清漆型、脂环型。作为具体例,能够列举使(甲基)丙烯酸与双酚A和表氯醇的加成物反应而得的(甲基)丙烯酸酯、使表氯醇与酚醛清漆反应后使(甲基)丙烯酸与之反应而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸与双酚S和表氯醇的加成物反应而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸与双酚S和表氯醇的加成物反应而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸与环氧化大豆油反应而得的(甲基)丙烯酸酯等。并且,作为包含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体,此外能够列举末端具有羧基或磷酸基的(甲基)丙烯酸酯单体等,但并不限定于这些。
作为能够适当地用作包含羟基的第2固化性化合物的市售品,可列举KyoeishaChemical Co.,Ltd.制造的环氧酯、M-600A、40EM、70PA、200PA、80MFA、3002M、3002A、3000MK、3000A、Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd.制造的丙烯酸4-羟丁酯、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制造的单官能丙烯酸酯A-SA、单官能甲基丙烯酸酯SA、DAICEL-ALLNEXLTD.制造的单官能丙烯酸酯丙烯酸β-羧乙酯、JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD制造的JPA-514等。这些可单独使用1种或者将2种以上组合使用。
第1固化性化合物与第2固化性化合物的质量比为10:90~99:1即可,优选为10:90~90:10。还优选与第2固化性化合物的含量相比,第1固化性化合物的含量较多,具体而言,(第1固化性化合物的含量)/(第2固化性化合物的含量)优选为2~10。
将第1固化性化合物和第2固化性化合物固化而成的树脂用作粘合剂时,优选作为固化性组合物还包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体。作为单官能(甲基)丙烯酸酯单体能够列举丙烯酸及甲基丙烯酸、它们的衍生物,更详细而言在分子内具有1个(甲基)丙烯酸的聚合性不饱和键((甲基)丙烯酰基)的单体。作为它们的具体例在列举以下的化合物,但本发明并不限定于此。
可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等烷基的碳原子数为1~30的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苄基酯等芳烷基的碳原子数为7~20的(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯等烷氧基烷基的碳原子数为2~30的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯等(单烷基或二烷基)氨基烷基的总碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯;二乙二醇乙醚的(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇丁基醚的(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单甲基醚的(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单甲醚的(甲基)丙烯酸酯、八乙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇的单甲醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、庚丙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇的单乙基醚(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1~10且末端烷基醚的碳原子数为1~10的聚亚烷基二醇烷基醚的(甲基)丙烯酸酯;六乙二醇苯基醚的(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1~30且末端芳基醚的碳原子数为6~20的聚亚烷基二醇芳基醚的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲醛加成环癸三烯(甲基)丙烯酸酯等具有脂环结构的总碳原子数4~30的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等总碳原子数为4~30的(甲基)丙烯酸氟代烷基酯;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、三乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油的单或二(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯;四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1~30的聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉等(甲基)丙烯酰胺等。
单官能(甲基)丙烯酸酯单体相对于第1固化性化合物与第2固化性化合物的总质量100质量份,优选包含1~300质量份,更优选包含50~150质量份。
并且,优选包含具有碳原子数为4~30的长链烷基的化合物。具体而言,优选第1固化性化合物、第2固化性化合物及单官能(甲基)丙烯酸酯单体中的至少任一个具有碳原子数为4~30的长链烷基。上述长链烷基更优选为碳原子数为12~22的长链烷基。这是因为,由此提高量子点的分散性。量子点的分散性越提高,从光转换层直达射出面的光量越增加,因此有效地提高正面亮度及正面对比度。
作为碳原子数4~30的具有长链烷基的单官能(甲基)丙烯酸酯单体,具体而言,优选(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸油烯酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、丁基(甲基)丙烯酰胺、辛基(甲基)丙烯酰胺、月桂基(甲基)丙烯酰胺、油烯基(甲基)丙烯酰胺、硬脂基(甲基)丙烯酰胺、二十二烷基(甲基)丙烯酰胺等。其中,尤其优选(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸油烯基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯。
并且,作为固化性化合物,可包含三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、五氟乙基(甲基)丙烯酸酯、(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟丁基-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯等具有氟原子的化合物。能够通过包含这些化合物来提高涂布性。
在量子点层32中,粘合剂的量没有特别限定,只要根据所使用的固化性化合物的种类或量子点层32的厚度等适当设定即可。
根据本发明人的研究,相对于量子点层32的总量100质量份,粘合剂的量优选为90~99.9质量份,更优选为92~99质量份。
量子点层32的厚度没有特别限定,优选为5~200μm,更优选为10~150μm。
通过将量子点层32的厚度设为5μm以上,从可获得良好的发光特性等方面考虑是优选的。
通过将量子点层32的厚度设为200μm以下,能够防止量子点膜30不必要地变厚、可获得处理性良好的量子点膜30、可获得固化性充分的量子点层32,从以上等方面考虑是优选的。可获得固化性充分的量子点层32即为可获得无凝聚剥离的量子点层32。
量子点层32即量子点膜30也只要根据量子点层32的形成材料通过形成包括有机化合物的层的公知的方法形成即可。
首先,如前述制作2片阻气膜10。
另一方面,将量子点分散在成为粘合剂的固化性化合物中来制备成为量子点层32的涂布组合物(聚合性组合物)。该涂布组合物可根据需要含有光聚合引发剂或表面活性剂等。
制作2片阻气膜10,并制备涂布组合物之后,在其中一个阻气膜10的表面有机层18上涂布已制备的涂布组合物。
接着,使表面有机层18面对涂布组合物来层叠另一个阻气膜10。
用阻气膜10夹持成为量子点层32的涂布组合物之后,照射紫外线使涂布组合物中的成为粘合剂的固化性化合物聚合,并形成量子点层32,从而制作量子点膜30。聚合成为该粘合剂的固化性化合物时,如前述,成为粘合剂的固化性化合物、表面有机层18的磷酸化合物的(甲基)丙烯酰基和/或硅烷偶联剂的(甲基)丙烯酰基、及氨基甲酸酯聚合物的侧链的末端(甲基)丙烯酰基进行反应而键合,因此量子点层32与表面有机层18以高粘附性粘附。成为粘合剂的固化性化合物优选为(甲基)丙烯酸酯。
优选这种量子点膜30的制造也通过RtoR进行。
以上,对本发明的功能性复合膜及量子点膜进行了详细说明,但本发明并不限定于上述实施例,在不脱离本发明的宗旨的范围内,当然也可以进行各种改良或变更。
实施例
以下,列举本发明的具体实施例,进一步详细说明本发明。
[实施例1]
<阻气膜10的制作>
在支撑体12上制作了具有基底有机层14、无机层16及表面有机层18的阻气膜10。
支撑体12使用了宽度1000mm、厚度50μm、长度100m的PET膜(Toyobo Co.,Ltd.制造的COSMOSHINE A4300)。
<<基底有机层14的形成>>
准备TMPTA(Daicel-Cytec Company,Ltd.制造)及光聚合引发剂(Lamberti S.p.A制造,ESACURE KTO46),以质量比率成为95:5的方式进行称量,并使它们溶解于甲乙酮(MEK)中以使固体成分浓度成为15质量%,从而制备了用于形成基底有机层14的涂布组合物。
在具有基于模涂机的涂布部、基于暖风的干燥部及基于紫外线照射的固化部的、基于通常的RtoR的成膜装置的涂布部的规定位置填充了用于形成基底有机层14的涂布组合物。并且,将支撑体12卷绕成辊状而形成的辊装填到该成膜装置的规定位置,并将支撑体12插入到规定的输送路径。
在成膜装置中,一边沿长边方向输送支撑体12,一边用模涂机对涂布组合物进行涂布,历时3分钟通过50℃的干燥部。之后,照射紫外线(累积照射量为约600mJ/cm2)来固化涂布组合物并进行卷绕,而作为在支撑体12上形成有基底有机层14的辊。基底有机层14的厚度为1μm。
<<无机层16的形成>>
使用RtoR将形成有基底有机层14的支撑体12的辊装填到通过CCP-CVD(电容耦合型等离子体CVD)进行成膜的、通常的CVD成膜装置的规定位置,并将支撑体12插入到规定的输送路径。
在该CVD成膜装置中,一边沿长边方向输送形成有基底有机层14的支撑体12,一边在基底有机层14上作为无机层16形成了氮化硅膜。
原料气体使用了硅烷气体(流量160sccm)、氨气(流量370sccm)、氢气(流量590sccm)及氮气(流量240sccm)。电源使用了频率为13.56MHz的高频率电源,等离子体激发功率设为800W。成膜压力设为40Pa。无机层16的膜厚为50nm。
<<表面有机层18的形成>>
以UV固化性氨基甲酸酯:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶联剂的质量比计为50:15:25:10的方式称量UV固化性氨基甲酸酯聚合物(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制造,ACRIT 8UH-1006)、氨基甲酸酯聚酯(Toyobo Co.,Ltd.制造,Byron UR1410)、磷酸化合物(磷酸双[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基](Sigma-Aldrich Co.LLC.制造,CAS32435-46-4))及硅烷偶联剂(Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.制造,KBM5103),并溶解于MEK中以使固体成分浓度成为2质量%,从而制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。
另外,用作UV固化性氨基甲酸酯聚合物的Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制造的ACRIT 8UH-1006为以氨基甲酸酯聚合物为主链,具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链、重均分子量为20000且双键当量为366g/mol的紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物。
在具有基于模涂机的涂布部及基于加热的干燥区的、基于通常的RtoR的成膜装置的涂布部的规定位置填充了用于形成表面有机层18的涂布组合物。并且,将形成有无机层16的支撑体12的辊装填到该成膜装置的规定位置,并插入到规定的输送路径。
在成膜装置中,一边沿长边方向输送支撑体12,一边通过模涂机对涂布组合物进行涂布,历时3分钟通过110℃的干燥部并进行了卷绕。进行该干燥时,表面有机层18的热固化如前述。由此,制作了如图1所示的、制作具有支撑体12、基底有机层14、无机层16及表面有机层18的阻气膜10。另外,涂布组合物的涂布量设为5mL(升)/m2。所形成的表面有机层18的厚度为100nm。
制作了2根阻气膜10的辊。
<量子点膜的制作>
制备了以下组成的组合物。
利用孔径为0.2μm的PP制过滤器对该组合物进行过滤之后,减压干燥30分钟,制备了成为量子点层32的涂布组合物。
在具有基于模涂机的涂布部、层压机及基于紫外线照射的固化部的,基于通常的RtoR的成膜装置的涂布部的规定位置填充了用于形成量子点层32的涂布组合物。
并且,将1根辊装填到成膜装置的规定位置,并将阻气膜10插入到贯穿涂布部、层压机及固化部的规定的输送路径。另外,另一根辊装填到成膜装置的规定位置,并将阻气膜10插入到贯穿层压机及固化部的规定的输送路径。通过涂布部的阻气膜10以表面有机层18成为涂布组合物的涂布面的方式装填到成膜装置中。并且,2个阻气膜10以彼此的表面有机层18面对的方式装填到成膜装置。
一边以1m/分钟的输送速度、60N/m的张力输送2片阻气膜10,一边将涂布组合物涂布于通过涂布部的阻气膜10,从而形成了厚度为50μm的涂膜。
接着,用支撑辊支撑并输送形成有涂膜的阻气膜10,并通过层压机层叠了另一个阻气膜10。
另外,一边以用2片阻气膜夹持的状态输送涂膜,一边在固化部照射紫外线来固化涂布组合物,从而形成量子点层32并进行了卷绕。由此,制作了用2片阻气膜10夹持量子点层32的、如图2所示的量子点膜30。
另外,所形成的量子点层32的膜厚为50μm。并且,固化部使用160W的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造),紫外线的累积照射量为约2000mJ/cm2
[实施例2]
将表面有机层18的厚度设为10nm,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例3]
将表面有机层18的厚度设为1000nm,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例4]
添加了光聚合引发剂(Lamberti S.p.A制造,ESACURE KTO46),除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶联剂:光聚合引发剂的质量比为48:15:25:10:2。
使用该涂布组合物形成了表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例5]
添加了润滑剂(Cabot Corporation.制造,CAB-SiL级M5),除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶联剂:润滑剂的质量比为49.5:15:25:10:0.5。
使用该涂布组合物形成了表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例6]
添加了与实施例4相同的光聚合引发剂及与实施例5相同的润滑剂,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶联剂:光聚合引发剂:润滑剂的质量比计为47.5:15:25:10:2:0.5。
使用该涂布组合物形成了表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例7]
在表面有机层18的形成中,将干燥区内的温度设为室温下的送风干燥,之后照射了以累积照射量计为约2000mJ/cm2的紫外线,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。即,在本例中,对表面有机层18进行了紫外线固化,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。
并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例8]
在表面有机层18的形成中,将干燥区内的干燥温度设为60℃,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例9]
在表面有机层18的形成中,将干燥区内的干燥温度设为130℃,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例10]
未添加磷酸化合物,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:硅烷偶联剂的质量比计为50:15:35。
使用该涂布组合物形成了表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[实施例11]
通过氧化铝形成了无机层16。另外,无机层16利用基于通常的RtoR的溅射装置通过使用铝作为靶的反应性溅射来进行。放电气体使用了氩气,反应气体使用了氧气。关于各气体的供给量,氩气设为50sccm,氧气设为200sccm。形成压力设为1.5×10-1Pa,输入功率设为2300W。无机层16的膜厚为50nm。
并且,未添加硅烷偶联剂,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物的质量比计为50:15:35。
将无机层16设为氧化铝,并且使用该涂布组合物形成了表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜10。并且,使用了该阻气膜10,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[比较例1]
未形成表面有机层18,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜。并且,使用了该阻气膜,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜。
[比较例2]
未添加磷酸化合物及硅烷偶联剂,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性的氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯的质量比计为70:30。
使用该涂布组合物形成了表面有机层,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜。并且,使用了该阻气膜,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜。
[比较例3]
未添加UV固化性氨基甲酸酯聚合物及氨基甲酸酯聚酯,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层的涂布组合物。各成分的添加量以磷酸化合物:硅烷偶联剂的质量比计为75:25。
使用该涂布组合物形成了表面有机层,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜。并且,使用了该阻气膜,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜。
[比较例4]
未添加UV固化性氨基甲酸酯聚合物,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层的涂布组合物。各成分的添加量以氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶联剂的质量比计为65:25:10。
使用该涂布组合物形成了表面有机层,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜。并且,使用了该阻气膜,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜。
[比较例5]
未添加氨基甲酸酯聚酯,除此以外,以与实施例1相同的方式制备了用于形成表面有机层18的涂布组合物。各成分的添加量以UV固化性氨基甲酸酯聚合物:磷酸化合物:硅烷偶联剂的质量比计为65:25:10。
使用该涂布组合物形成了表面有机层,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了阻气膜。并且,使用了该阻气膜,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了量子点膜30。
[评价]
对以这种方式制作的阻气膜10及量子点膜进行了以下评价。
<阻气性>
在制作量子点膜之前,通过钙腐蚀法(日本特开2005-283561号公报中记载的方法)测定了制得的阻气膜10的水蒸气透过率[g/(m2·day)]。恒温恒湿处理的条件为温度45℃、相对湿度90RH%。
<表面有机层18的粘附性>
在制作量子点膜之前,通过根据JIS K5400的交叉切割剥离试验对所制得的阻气膜10的表面有机层18的粘附性进行了评价。
在阻气膜10的表面有机层18中使用切刀对膜面以1mm的间隔切割出呈90°的切口,制作了100个(100方格)1mm间隔的棋盘格。将在其上以2cm宽度的玛拉胶带(NITTO DENKOCORPORATION.制造,聚酯带,No.31B)粘贴的胶带剥离。用残留在表面有机层18的方格数(棋盘格的数量)进行了评价。
评价为如下。
将残留有全部100方格的情况评价为A;
将残留方格数为90方格以上且99方格以下的情况评价为B;
将残留方格数为80方格以上且89方格以下的的情况评价为C;
将残留方格数为70方格以上且79方格以下的的情况评价为D;
将残留方格数为69方格以下的情况评价为E。
<量子点层的粘附性>
利用基于JIS Z 0237 2009的180°剥离试验方法测定了量子点层32的粘附性。具体而言,将样品切成25×50mm的条带状,将长边方向的上部5mm进行剥离之后,利用剥离测试仪剥离剩余部分,从而测定了粘附力。
将粘附力超过8N/25mm的情况评价为A;
将粘附力超过6N/25mm且8N/25mm以下的情况评价为B;
将粘附力超过4N/25mm且6N/25mm以下的情况评价为C;
将粘附力超过2N/25mm且4N/25mm以下的情况评价为D;
将粘附力为2N/25mm以下的情况评价为E。
<端部亮度的测定>
为了确认无通过加工的剥离,进行了以下的亮度测定。
使用汤姆逊刀片将已制备的量子点膜切成规定尺寸。
将背光单元中具备蓝色光源的市售的平板终端(Amazon.com,Inc.制造,KindleFire HDX 7”)进行分解后取出背光单元。在所取出的背光单元的导光板上放置切成规定尺寸的波长转换膜,然后以表面凹凸图案的方向正交的方式叠加配置从平板终端取出的2片棱镜片。
将背光单元点亮,从端部在两个对角线各自等间隔的5个点上,利用设置在从背光单元的表面沿垂直方向距离740mm的位置的亮度计(TOPCON CORPORA TION制造,SR3)测定了亮度,并计算出中央的6个点的平均值和端部的4个点的平均值,从而计算出端部的平均值相对于中央的平均值的降低率。
将亮度的降低率为5%以下的情况评价为A;
将亮度的降低率超过5%且10%以下的情况评价为B;
将亮度的降低率超过10%且20%以下的情况评价为C;
将亮度的降低率超过20%且30%以下的情况评价为D;
将亮度的降低率超过30%的情况评价为E。
将以上结果示于下述表。
如表1所示,本发明的阻气膜10中,阻气性及表面有机层18的粘附性优异,并且,使用该阻气膜的本发明的量子点膜30为量子点层32的粘附性良好且端部亮度的降低较少的量子点膜30。尤其,表面有机层18中添加有光聚合引发剂和/或润滑剂的实施例4~6中,量子点层32的粘附性非常高,端部亮度也几乎没有降低。并且,以干燥温度进行的即以高温进行表面有机层的热固化的实施例9中,量子点层32的粘附性非常高,端部亮度也几乎没有降低。磷酸化合物及硅烷偶联剂中,仅添加有硅烷偶联剂的实施例10(无机层16为氮化硅)及以氧化铝形成无机层16并添加有磷酸化合物的实施例11中,无机层16与表面有机层18的相容性良好,因此阻气膜10的粘附性非常高。
另外,表面有机层18较厚的实施例3中,与实施例1等相比,粘附性较低,但可获得较高的阻气性,端部亮度也良好。并且,表面有机层18的干燥温度即表面有机层18的热固化温度较低的实施例8无法充分获得热固化的效果,与实施例1等相比,粘附性等较低,但与以往的产品即比较例相比优异。同样地,通过紫外线固化进行了表面有机层18的固化的实施例7也无法获得进行热固化的效果,与实施例1等相比,量子点膜的粘附性及端部亮度较低,但与以往的产品即比较例相比优异,并且,阻气膜10的粘附性非常高。
与此相对,不具有表面有机层18的比较例1中,无机层16受损,从而阻气性低,且与量子点层32的粘附性也低。并且,表面有机层不含有磷酸化合物及硅烷偶联剂的比较例2中,粘附性低,其结果,认为量子点膜的端部亮度降低。表面有机层不含有可固化的氨基甲酸酯聚酯的比较例3及比较例5中,由于基于无机层的表面有机层的无机层的保护功能低,因此阻气性低,并且,粘附性也低,因此,认为量子点膜的端部亮度降低。另外,表面有机层不含有UV可固化的氨基甲酸酯聚合物的比较例4中,表面有机层的粘附性良好,但与量子点层的粘附性低,其结果,认为量子点膜的端部亮度降低。
由以上结果明确得出本发明的效果。
产业上的可利用性
能够优选利用于量子点膜等功能性层叠膜的制造或液晶显示器的制造。
符号说明
10-阻气膜,12-支撑体,14-基底有机层,16-无机层,18-表面有机层,30-量子点膜,32-量子点层。

Claims (10)

1.一种功能性复合膜,其特征在于,
在支撑体上具有一组以上的无机层与成为所述无机层的基底的有机层的组合,并且最表面为有机层,进而,
所述最表面的有机层使用下述物质而形成:紫外线可固化的氨基甲酸酯聚合物,其以氨基甲酸酯聚合物为主链,具有末端为(甲基)丙烯酰基的侧链,重均分子量为5000~30000,且双键当量为300g/mol以上;固化性氨基甲酸酯聚酯;以及包含2个以下的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和包含1个(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的功能性复合膜,其中,
所述最表面的有机层的厚度为10~1000nm。
3.根据权利要求1或2所述的功能性复合膜,其中,
所述最表面的有机层包含光聚合引发剂。
4.根据权利要求1或2所述的功能性复合膜,其中,
所述最表面的有机层是通过热固化而形成的。
5.根据权利要求1或2所述的功能性复合膜,其中,
所述最表面的有机层包含润滑剂。
6.根据权利要求5所述的功能性复合膜,其中,
所述润滑剂为硅粒子。
7.根据权利要求1或2所述的功能性复合膜,其中,
所述无机层由氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铝、2个以上这些物质的混合物中的任一个形成。
8.一种量子点膜,其特征在于,
利用权利要求1至7中任一项所述的功能性复合膜,以所述最表面的有机层为内侧的方式,将量子点分散在粘合剂中而成的量子点层夹持而成。
9.根据权利要求8所述的量子点膜,其中,
所述粘合剂是将重均分子量为500以下的化合物聚合而成的。
10.根据权利要求8或9所述的量子点膜,其中,
所述粘合剂为(甲基)丙烯酸树脂。
CN201680007767.4A 2015-02-02 2016-01-07 功能性复合膜及量子点膜 Active CN107206743B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-018624 2015-02-02
JP2015018624A JP6277142B2 (ja) 2015-02-02 2015-02-02 機能性複合フィルムおよび量子ドットフィルム
PCT/JP2016/050332 WO2016125524A1 (ja) 2015-02-02 2016-01-07 機能性複合フィルムおよび量子ドットフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107206743A CN107206743A (zh) 2017-09-26
CN107206743B true CN107206743B (zh) 2019-02-26

Family

ID=56563875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680007767.4A Active CN107206743B (zh) 2015-02-02 2016-01-07 功能性复合膜及量子点膜

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10427392B2 (zh)
JP (1) JP6277142B2 (zh)
CN (1) CN107206743B (zh)
WO (1) WO2016125524A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017033665A1 (ja) * 2015-08-21 2018-06-07 コニカミノルタ株式会社 ガスバリアー性フィルムとその製造方法、及び光学フィルム
JP6729128B2 (ja) * 2016-07-22 2020-07-22 大日本印刷株式会社 波長変換シート及びそれに用いられるバリアフィルム
CN109476138B (zh) * 2016-07-26 2021-02-26 富士胶片株式会社 阻气膜及太阳能电池以及阻气膜的制造方法
JP6769307B2 (ja) * 2017-01-05 2020-10-14 凸版印刷株式会社 光学積層体及び波長変換シート
US10472563B2 (en) * 2017-02-16 2019-11-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Methods for making improved quantum dot resin formulations
KR102571058B1 (ko) * 2017-02-20 2023-08-29 삼성전자주식회사 적층 구조물, 그의 제조방법, 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN107422533A (zh) * 2017-08-28 2017-12-01 惠科股份有限公司 背光部件及其制造方法
CN117687243A (zh) * 2017-10-17 2024-03-12 科迪华公司 用于显示装置的具有高量子点浓度的油墨组合物
CN107994131A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 用于封装oled器件的封装结构、显示装置
CN111512454B (zh) 2017-12-21 2023-02-28 富士胶片株式会社 波长转换部件、背光单元及液晶显示装置
JP7279829B2 (ja) * 2018-01-22 2023-05-23 大日本印刷株式会社 バリアフィルム、及びバリアフィルムを用いた波長変換シート
JP7031325B2 (ja) * 2018-01-22 2022-03-08 大日本印刷株式会社 バリアフィルム、及びバリアフィルムを用いた波長変換シート
CN110607094B (zh) * 2018-06-14 2024-04-05 香港科技大学 油墨组合物、纳米棒增强膜、喷墨打印方法及液晶显示装置
TW202028382A (zh) * 2018-11-06 2020-08-01 日商捷恩智股份有限公司 光硬化性組成物、硬化膜及積層體
JP7070767B2 (ja) * 2020-06-29 2022-05-18 大日本印刷株式会社 波長変換シート及びそれに用いられるバリアフィルム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1670292A4 (en) * 2003-10-03 2010-10-06 Jsr Corp TRANSPARENT SEAL MATERIAL FOR ORGANIC EL DEVICE
EP1698644B1 (en) * 2003-11-21 2013-02-27 DIC Corporation Fluorine-containing photocuring composition
US7196136B2 (en) * 2004-04-29 2007-03-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. UV curable coating composition
WO2006049296A1 (ja) * 2004-11-08 2006-05-11 Mitsubishi Chemical Corporation 放射線硬化性組成物及びその硬化物、並びにその積層体
CN101680984B (zh) * 2007-06-01 2012-08-08 富士胶片株式会社 滤色片用固化性组合物及其制造方法、着色固化性树脂组合物、着色图案及其形成方法、滤色片及其制造方法、以及液晶显示元件
JP5535430B2 (ja) * 2007-06-01 2014-07-02 富士フイルム株式会社 カラーフィルタ用硬化性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法
JP2009256581A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体
JP5443968B2 (ja) * 2009-12-25 2014-03-19 富士フイルム株式会社 レーザー彫刻用樹脂組成物、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版及びその製造方法、並びに、レリーフ印刷版及びその製版方法
KR20120127470A (ko) * 2010-01-27 2012-11-21 다이셀 밸류 코팅 가부시키가이샤 가스 배리어 필름과 그의 제조 방법, 및 그것을 이용한 디바이스
KR20200039806A (ko) 2010-11-10 2020-04-16 나노시스, 인크. 양자 도트 필름들, 조명 디바이스들, 및 조명 방법들
WO2013047523A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 富士フイルム株式会社 バリア性積層体および新規な重合性化合物
WO2015133517A1 (ja) * 2014-03-05 2015-09-11 Jnc株式会社 コーティング剤、硬化膜、積層体、成形物
JP5977776B2 (ja) * 2014-03-12 2016-08-24 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルム、積層フィルム、および輸液バッグ
CN105278157B (zh) * 2014-06-27 2020-04-28 富士胶片株式会社 背光单元及液晶显示装置
JP6247649B2 (ja) * 2015-02-02 2017-12-13 富士フイルム株式会社 機能性複合フィルムおよび波長変換フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016125524A1 (ja) 2016-08-11
CN107206743A (zh) 2017-09-26
JP2016141051A (ja) 2016-08-08
JP6277142B2 (ja) 2018-02-07
US20170320307A1 (en) 2017-11-09
US10427392B2 (en) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107206743B (zh) 功能性复合膜及量子点膜
CN107360719B (zh) 功能性复合膜及波长转换膜
CN107405873B (zh) 功能性膜及功能性膜的制造方法
KR102150181B1 (ko) 가스 배리어 필름 및 파장 변환 필름
JP6448397B2 (ja) 蛍光体分散組成物及びそれを用いて得られた蛍光成形体、波長変換膜、波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置
CN107708996B (zh) 层叠膜及层叠膜的制造方法
CN107708992B (zh) 层叠膜
JP6159351B2 (ja) 波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置、ならびに波長変換部材の製造方法
CN106462006B (zh) 转印材料、液晶面板的制造方法及液晶显示装置的制造方法
CN106716236A (zh) 背光单元、液晶显示装置及波长转换部件
CN107209299A (zh) 波长转换部件及具备该波长转换部件的背光单元、液晶显示装置、波长转换部件的制造方法
CN107848256A (zh) 层叠膜
JP6608447B2 (ja) 積層フィルムおよび積層フィルムの製造方法
CN107921737B (zh) 层叠膜
JP6316443B2 (ja) 機能性積層フィルムおよび機能性積層フィルムの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant