CN107430223B - 光学膜及其制造方法、以及光学阻隔膜及颜色转换膜 - Google Patents

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Abstract

一种光学膜，其具备：膜基材以及在该膜基材的一个面上形成的消光层，其中，该消光层由含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物形成。

Description

光学膜及其制造方法、以及光学阻隔膜及颜色转换膜
技术领域
本发明涉及一种光学膜及其制造方法、以及使用光学膜而得的光学阻隔膜及颜色转换膜。
背景技术
以往，为了提高液晶显示器的颜色再现区域及降低电力消耗等，正尝试提高彩色滤光片的亮度及对比度，以及使用利用发光二极管的背光(例如，专利文献1)。
在由使用发光二极管的背光单元所导致的白色光的产生方法中，有：使用红色、绿色及蓝色这三色的发光二极管来合成白色光的方法；以及将使用蓝色发光二极管所得的蓝色的光通过颜色转换材料从而转换为白色光的方法。
在为了将蓝色的光转换为白色光而使用例如GaN系的蓝色发光二极管芯片时，可使用YAG荧光体作为上述颜色转换材料(例如，专利文献2)。
然而，对于使用YAG荧光体而转换的白色光，其具有宽广的发光光谱，且与液晶彩色滤光片的匹配差，因此颜色再现区域狭窄，电力消耗也不少。
相对于这些荧光体，近来则试图藉由使用核-壳发光纳米晶体作为上述颜色转换材料以提高颜色再现区域并降低电力消耗(例如，专利文献3)。
核-壳发光纳米晶体可通过与粘结剂树脂混合，并将混合物涂布于透明基材上，从而作为颜色转换膜组装入背光单元。
但是，由核-壳发光纳米晶体构成的颜色转换材料会由于空气及水分而受到氧化的损伤，其结果是，光转换性能变差。
因此，在使用了核-壳发光纳米晶体的颜色转换膜中，需要用以保护核-壳发光纳米晶体不遭受空气及水分的阻隔层。
另外，在背光单元中，这样的颜色转换膜大多设置在导光板与棱镜片之间，但在背光单元的制造步骤中，若尘埃等异物存在于各构件间，则变得容易产生损伤缺陷。为了防止伴随尘埃等异物的附着而产生的缺陷，要求对构件赋予抗静电性能。
作为对用于背光单元的构件赋予抗静电性能的方法，有人提出(例如)在透明的基材层的表面层叠光学层而成的光学薄片，其中使构成光学层的聚合物组合物中含有抗静电剂(例如，专利文献4)。另外，有人提出在光扩散薄片的表面和/或背面形成由抗静电剂的涂布而带来的抗静电层(例如，专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-108438号公报
专利文献2：日本特开2006-49657号公报
专利文献3：日本特表2010-528118号公报
专利文献4：日本特开2004-198707号公报
专利文献5：日本特许第4227436号
发明内容
发明所要解决的课题
然而，若如上所述地形成使聚合物组合物中含有抗静电剂的抗静电层，在高温高湿环境下抗静电剂会在抗静电层表面过剩地溢出，从而有发生外观不良或对其他构件转印抗静电剂的可能性。另一方面，若减少聚合物组合物中的抗静电剂的量，则虽然高温高湿环境下过剩的溢出会有消除的倾向，但是可能会变得无法得到充分的抗静电效果。另外，在光学膜表面形成另外的抗静电层，将会增加膜制造步骤，从而导致成本上升，因而并不优选。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种光学膜及其制造方法、以及使用该光学膜而得的光学阻隔膜及颜色转换膜，其中该光学膜可得到充分的抗静电效果，并且同时可抑制高温高湿环境下抗静电剂的过剩溢出。
解决课题的手段
本发明提供一种光学膜，其具备：膜基材以及在该膜基材的一个面上形成的消光层，上述消光层由含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物形成。上述光学膜具有优异的抗静电性，并且可抑制高温高湿环境下抗静电剂的过剩溢出。
上述(B)异氰酸酯系固化剂优选为苯二甲基二异氰酸酯系化合物。通过(B)异氰酸酯系固化剂为苯二甲基二异氰酸酯系化合物，从而有可均衡地提升膜基材与消光层的密合性及耐光性的倾向。
上述树脂组合物优选进一步包含(D)微颗粒。另外，上述(C)具有羟基的抗静电剂优选包含季铵盐。
上述消光层的表面电阻率优选为1.0×1013Ω/□以下。
本发明另外提供一种光学阻隔膜，其具备：上述光学膜以及在上述膜基材的与上述消光层相反侧配置的蒸镀膜层，上述蒸镀膜层包含金属氧化物。上述金属氧化物优选包含氧化硅。
本发明进一步提供一种颜色转换膜，其具备：颜色转换层以及在该颜色转换层的两面上形成的一对光学阻隔膜，上述光学阻隔膜的至少一者为本发明所提供的光学阻隔膜。
本发明更提供一种光学膜的制造方法，其具备：将含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物涂布在膜基材上的步骤；以及将涂布后的上述树脂组合物加热，从而在上述膜基材上形成消光层的步骤。
发明的效果
根据本发明，可提供一种光学膜及其制造方法、以及使用该光学膜而得的光学阻隔膜及颜色转换膜，其中该光学膜可得到充分的抗静电效果，并且同时可抑制高温高湿环境下抗静电剂的过剩溢出。
附图说明
[图1]为根据本发明的一个实施方式的光学膜的概略剖面图。
[图2]为根据本发明的一个实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。
[图3]为根据本发明的另一个实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。
[图4]为根据本发明的另一个实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。
[图5]为根据本发明的一个实施方式的颜色转换膜的概略剖面图。
[图6]为使用根据本发明的一个实施方式的颜色转换膜而得的背光单元的概略剖面图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方案进行详细地说明。需要说明的是，附图中对相同或相当的部分标示相同的符号，并且省略重复说明。
[光学膜]
图1为根据本发明的一个实施方式的光学膜的概略剖面图。在图1中，光学膜10具备：膜基材1以及在该膜基材1的一个面上形成的消光层2。消光层2在表面具有凹凸，可散射来自光源的光。
再者，消光层2由含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物形成(以下有时简称为(A)成分、(B)成分以及(C)成分)。通过由含有抗静电剂的树脂组合物形成消光层，从而可将抗静电性赋予消光层。另外，由于上述(C)成分具有羟基，因而在(A)成分及(B)成分的反应中残留的异氰酸酯基与(C)成分具有的羟基键合，可将(C)成分固定于(A)成分与(B)成分的反应产物。其结果是，即使将光学膜长时间暴露于高温高湿环境下，也可抑制抗静电剂在消光层2(光学膜10)表面过剩地溢出。
通过在膜基材1上形成上述消光层2，可得到足够的抗静电效果，并且同时可抑制高温高湿环境下抗静电剂的过剩溢出。另外，在将光学膜10用作背光单元的构件时，可防止消光层2与相对向的构件发生粘连。
(A)多元醇树脂
多元醇树脂为具有多个羟基的树脂。作为上述多元醇树脂，可使用(例如)聚醚系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚己内酯系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、纤维素系树脂、缩醛系树脂、聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、酚醛系树脂以及有机硅系树脂。这些当中，从光学透明性优异的观点出发，优选使用丙烯酸系树脂。
丙烯酸系多元醇树脂优选为包含至少一种具有羟基的丙烯酸单体的单体成分的共聚物。作为具有羟基的丙烯酸单体，可列举出丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯及甲基丙烯酸羟丙酯等。另外，作为上述单体成分，也可以进一步包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸单体、苯乙烯、以及丙烯腈等。
多元醇树脂的重均分子量优选为1000至100000，更优选5000至50000。通过多元醇树脂的重均分子量为1000以上，如后所述地，在(A)成分和(B)成分的反应产物与(C)成分反应的情况下，有可进一步抑制溢出的倾向。通过多元醇树脂的重均分子量为100000以下，则树脂组合物的处理有变容易的倾向。
多元醇树脂的羟基值优选为5至1000，更优选为10至500。通过多元醇树脂的羟基值为5以上，与(B)成分的反应变得容易进行，膜基材1与消光层2之间的密合性有提升的倾向。通过多元醇树脂的羟基值为1000以下，则有可抑制消光层2的破裂等的倾向。
(B)异氰酸酯系固化剂
上述异氰酸酯系固化剂具有可与多元醇树脂所具有的羟基反应的异氰酸酯基，并且可使上述多元醇树脂固化。作为异氰酸酯系固化剂，可适当使用芳香族异氰酸酯及其衍生物、以及脂肪族异氰酸酯及其衍生物。在异氰酸酯系固化剂为芳香族异氰酸酯或其衍生物的情况下，会有可在膜基材1与消光层2之间得到更高的密合性的倾向。另一方面，在异氰酸酯系固化剂为脂肪族异氰酸酯或其衍生物的情况下，会有消光层2的耐光性提升的倾向。
在本说明书中，芳香族异氰酸酯是具有芳香环以及直接键合到该芳香环的异氰酸酯基的烃化合物。作为芳香族异氰酸酯及其衍生物，可列举出(例如)甲苯二异氰酸酯系化合物及二苯基甲烷二异氰酸酯系化合物等。在本说明书中，脂肪族异氰酸酯是具有脂肪族烃基以及直接键合到该脂肪族烃基的异氰酸酯基的烃化合物，并且是与上述芳香族异氰酸酯不同的化合物。脂肪族异氰酸酯也可以具有未键合有异氰酸酯基的芳香环。在异氰酸酯系固化剂为脂肪族异氰酸酯，且脂肪族异氰酸酯具有芳香环的情况下，有可均衡地得到密合性效果和耐光性提升效果的倾向。
作为不具有芳香环的脂肪族异氰酸酯及其衍生物，可列举出(例如)六亚甲基二异氰酸酯系化合物、异佛尔酮二异氰酸酯系化合物等。另外，作为具有芳香环的脂肪族异氰酸酯及其衍生物，可列举出(例如)苯二甲基二异氰酸酯系化合物、四甲基苯二甲基二异氰酸酯系化合物等。异氰酸酯系固化剂优选具有2个以上的异氰酸酯基。通过异氰酸酯系固化剂具有2个以上的异氰酸酯基，多元醇树脂与抗静电剂经由异氰酸酯系固化剂而键合，从而有可进一步抑制抗静电剂的溢出的倾向。从以上观点出发，异氰酸酯系固化剂优选为苯二甲基二异氰酸酯系化合物。异氰酸酯系固化剂的各衍生物(例如)可为加成三羟甲基丙烷等而成的加成物，也可为异氰尿酸酯形式。加成三羟甲基丙烷而成的加成物可以进一步提高异氰酸酯基与羟基的反应速度，有变得更容易得到膜基材1与消光层2的密合性的倾向。
异氰酸酯系固化剂的分子量可为100至2000，也可为300至1000。通过异氰酸酯系固化剂的分子量在上述范围，与(A)成分及(C)成分的羟基的反应变得容易良好地进行，有变得容易得到抗静电效果且容易抑制过剩的溢出的倾向。
(C)具有羟基的抗静电剂
作为(C)成分的抗静电剂具有羟基，并且该羟基可与未与上述多元醇树脂的羟基反应而残留的上述异氰酸酯系固化剂的异氰酸酯基反应。作为具有羟基的抗静电剂，可使用(例如)季铵盐、高分子-金属盐复合物以及导电性高分子等。作为(C)成分的抗静电剂的羟基当量(包含1当量羟基的抗静电剂的质量(g))优选为100至1000g/当量，更优选为200至900g/当量，进一步优选为300至800g/当量。通过羟基当量为100g/当量以上，(A)成分、(B)成分及溶剂与(C)成分的相溶性有提升的倾向。通过羟基当量为1000g/当量以下，反应性提升，有变得容易抑制过剩的溢出的倾向。作为(C)成分的抗静电剂的分子量优选为200至20000，更优选为250至10000。通过分子量为200以上，则有可抑制过剩的溢出的倾向。通过分子量为20000以下，则有变得容易得到抗静电效果的倾向。作为(C)成分的抗静电剂优选具有1至100个羟基，更优选具有2至50个羟基。通过分子中的羟基的数目为1以上，抗静电剂的羟基与异氰酸酯基反应的机会增加，有可抑制过剩的溢出的倾向。通过分子中的羟基的数目为100以下，有与(A)成分、(B)成分及溶剂的相溶性提升的倾向。
从得到良好的抗静电性的观点出发，具有羟基的抗静电剂更优选包含季铵盐。上述季铵盐由季铵阳离子(R4-aR’aN+)与1个或多个阴离子(X-)构成，并且可将导电性赋予消光层2。此时，作为X-，可列举出(例如)Cl-、Br-、I-、F-、HSO4 -、SO4 2-、NO3 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、SO3 -以及OH-等。季铵阳离子中的R及R’分别表示取代基。R表示(例如)碳原子数为1至20左右的烷基。R’为高分子化合物基，上述高分子化合物基优选具有羟基。作为上述高分子化合物基，可列举出(例如)聚氧化亚烷基系高分子化合物基、聚醚系高分子化合物基及烷基系高分子化合物基等。a表示1至4的整数。
另外，季铵盐优选以分子内包含季铵盐作为官能团的丙烯酸系材料的形式提供。作为上述丙烯酸系材料，可使用(例如)经由(甲基)丙烯酸将多元醇的羟基的一部分酯化而得的化合物、由多元醇及(甲基)丙烯酸所得的羟基酯与二异氰酸酯等所合成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。
另外，从得到良好的透明性、或减少抗静电效果的温度依赖性的观点出发，作为(C)成分的抗静电剂优选为金属盐-高分子复合物。金属盐-高分子复合物为金属盐与高分子化合物的复合物。作为金属盐，可列举出Li盐等碱金属盐及Mg盐等第2族金属盐等。作为高分子化合物，可列举出聚环氧烷烃和多烷基等。上述高分子化合物优选具有羟基。
通过抗静电剂具有羟基，具有羟基的抗静电剂与异氰酸酯系固化剂键合，可抑制抗静电剂的溢出。此外，对于具有羟基的抗静电剂的结构，从抗静电效果及溢出抑制的观点出发，则以可控制羟基当量等特征的方式而决定。
(微颗粒)
形成消光层2的树脂组合物优选进一步含有(D)微颗粒。上述微颗粒可以是无机微颗粒或有机微颗粒。作为无机微颗粒，可列举出二氧化硅、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硅酸铝、氧化钛、合成沸石、氧化铝及蒙皂石等。作为有机微颗粒，可列举出苯乙烯树脂、氨基甲酸酯树脂、苯并胍胺树脂、有机硅树脂及丙烯酸树脂等。这些当中，从容易得到球状颗粒、且容易控制消光层2的表面凹凸形状的观点出发，优选使用有机微颗粒。微颗粒可仅使用一种，也可组合多种而使用。上述微颗粒的平均粒径优选为0.5至30μm，更优选为1至20μm。通过平均粒径在上述范围内，在消光层2的表面上光的散射充分，且具有可赋予被控制成不会损伤其他构件的凹凸的倾向。
除了上述(A)至(D)成分以外，形成消光层2的树脂组合物还可以包含溶剂、流平剂及润滑剂等添加剂、与(A)成分不同的树脂等。
相对于(A)成分100质量份，上述树脂组合物优选含有1至30质量份的(B)成分，更优选含有3至20质量份的(B)成分。通过含有1质量份以上的(B)成分，未与(A)成分反应的异氰酸酯基会残留，有可抑制作为(C)成分的抗静电剂的过剩溢出的倾向。另外，通过含有30质量份以下的(B)成分，可抑制由异氰酸酯基引起的(C)成分的过度捕捉，使(C)成分适当地不均匀分布于消光层2的表面，因而有可得到更良好的抗静电性的倾向。相对于(A)成分100质量份，上述树脂组合物优选含有1至50质量份的(C)成分，更优选含有3至40质量份的(C)成分。通过含有1质量份以上的(C)成分，有变得容易得到充分的抗静电性的倾向。通过含有50质量份以下的(C)成分，有可抑制过剩的溢出的倾向。若上述树脂组合物含有(D)成分，则相对于(A)成分100质量份，上述树脂组合物优选含有2至200质量份的(D)成分，更优选含有5至50质量份的(D)成分。通过含有2质量份以上的(D)成分，有变得容易在消光层2的表面上得到凹凸的倾向。通过含有200质量份以下的(D)成分，有可抑制与消光层2接触的其他构件损伤的倾向。
上述消光层2的表面电阻率优选为1.0×1013Ω/□以下，更优选为5.0×1012Ω/□以下，进一步优选为1.0×1012Ω/□以下。若表面电阻率为1.0×1013Ω/□以下，可判断为已得到足够的抗静电效果。
消光层2的排除凸部的厚度优选为0.1至20μm，更优选为0.3至10μm。通过消光层2的厚度为0.1μm以上，有可容易得到均匀的膜，且可得到充分的光学功能的倾向。另一方面，通过消光层2的厚度为20μm以下，当使用微颗粒时微颗粒会露出至消光层2的表面，有变得容易得到凹凸赋予效果的倾向。
作为膜基材1，可使用由各种有机高分子构成的膜。膜基材1(例如)也可为通常用于显示器等光学构件的透明膜基材，并且考虑到透明性及折射率等光学特性、进而耐冲击性、耐热性及耐久性等各种物性，可以使用由各种有机高分子构成的基材。作为有机高分子，可列举出(例如)聚烯烃系、聚酯系、纤维素系、聚酰胺系、丙烯酸系以及其他的高分子化合物。作为聚烯烃系高分子化合物，可列举出聚乙烯和聚丙烯等。作为聚酯系高分子化合物，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等。作为纤维素系高分子化合物，可列举出三乙酰纤维素、二乙酰纤维素和赛璐酚等。作为聚酰胺系高分子化合物，可列举出6-尼龙及6,6-尼龙等。作为丙烯酸系高分子化合物，可列举出聚甲基丙烯酸甲酯等。作为其他高分子化合物，可列举出聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚碳酸酯以及乙烯-乙烯醇等。
膜基材1的厚度优选为5至300μm。通过膜基材的厚度为5μm以上，可得到膜基材1的强度，在背光组装步骤中的处理有变容易的倾向。另一方面，通过膜基材1的厚度为300μm以下，以辊对辊(roll-to-roll)进行涂布时的处理变得容易。
接着，对光学膜10的制造方法进行说明。光学膜10的制造方法具备：将上述树脂组合物涂布在膜基材1上的步骤；以及将涂布后的上述树脂组合物加热，并在膜基材1上形成消光层2的步骤。在上述涂布步骤中，上述树脂组合物(消光层组合物)涂布在膜基材1上而形成涂膜。作为将消光层组合物涂布在膜基材1上的方法，可采用辊涂机、逆辊涂布机、凹版涂布机、微凹版涂布机、刮刀涂布机、棒涂机、线棒涂布机、模涂机及浸涂机等。
在将消光层组合物涂布在膜基材1上以后，通过将涂膜干燥，可除去涂膜中的溶剂。作为此时的干燥手段，可使用加热、送风及热风等。将涂膜干燥后，通过将干燥的涂膜进一步加热，可在膜基材1上形成消光层2。
图2是根据本发明的一个实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。在图2中，光学阻隔膜20具备：膜基材1、在该膜基材1的一个面上形成的消光层2、以及在上述膜基材1的另一面上形成的蒸镀膜层3。
在本实施方式中，蒸镀膜层3通过蒸镀而形成在膜基材1的另一个面上。蒸镀膜层3包含金属氧化物。作为上述金属氧化物，可列举出(例如)铝、铜、银、钇、钽、硅及镁等的氧化物。从价格低且阻隔性能优异的观点出发，金属氧化物优选为氧化硅(SiOx，x为1.0至2.0)。若x为1.0以上，有容易得到良好的阻隔性的倾向。蒸镀膜层3的厚度为(例如)10至500nm。蒸镀膜层3只要配置于膜基材1的与消光层2相反侧即可，也可不直接形成在膜基材1的面上。
通过将消光层2与上述同样地形成在膜基材1的未形成蒸镀膜层3侧的面上，可以得到本实施方式的光学阻隔膜。也就是说，本实施方式的光学阻隔膜20的制造方法具备：在膜基材1的第1面上形成蒸镀膜层的步骤、在膜基材1的第2面上涂布上述树脂组合物的步骤、以及将涂布后的上述树脂组合物加热从而在膜基材1的第2面上形成消光层2的步骤。
图3是根据本发明的另一实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。在图3中，光学阻隔膜20具备：膜基材1’、在上述膜基材1’的一个面上形成的蒸镀膜层3、在上述蒸镀膜层3上经由粘接层或接合层4而粘贴的膜基材1、以及在该膜基材1上形成的消光层2。在图3中，将膜基材1’与在该膜基材1’上形成的蒸镀膜层3合并称为阻隔膜基材6。在本实施方式中，在图3中，膜基材1’在未形成有消光层2的方面上与膜基材1不同，但膜基材1’选择与膜基材1相同种类的材料，且可以相同，也可以不同。
在制造本实施方式的光学阻隔膜20时，首先，在阻隔膜基材6的蒸镀膜层3侧的面上涂布粘接剂或接合剂。进而，在涂布面上贴合另外的膜基材1，根据需要进行老化，从而使涂布层成为粘接层或接合层4。粘接层或接合层4的厚度优选为1μm以上20μm以下。作为粘接剂或接合剂，可使用一般作为高分子膜用的粘接剂或接合剂的物质。作为粘接剂或接合剂，可列举出聚酯系、丙烯酸系、橡胶系、酚系以及氨基甲酸酯系的粘接剂或接合剂。消光层2的形成方法与上述相同。也就是说，本实施方式的光学阻隔膜20的制造方法具备：在阻隔膜基材6的蒸镀膜层3侧的面上涂布粘接剂或接合剂的步骤、经由涂布后的上述粘接剂或接合剂而在阻隔膜基材6上贴合膜基材1并进行老化的步骤、在膜基材1的与阻隔膜基材6相反侧的面上涂布上述树脂组合物的步骤、以及将涂布后的上述树脂组合物加热并在膜基材1的与阻隔膜基材6相反侧的面上形成消光层2的步骤。
图4为根据本发明另一实施方式的光学阻隔膜的概略剖面图。在图4中，光学阻隔膜20具备：膜基材1’、在上述膜基材1’的一个面上形成的蒸镀膜层3、在上述膜基材1’的另一个面上经由粘接层或接合层4粘贴的膜基材1、以及在该膜基材1上形成的消光层2。在图4中，将膜基材1’与在该膜基材1’上形成的蒸镀膜层3合并称为阻隔膜基材6。在本实施方式中，膜基材1及膜基材1’可以相同，也可以不同。消光层2的形成方法、蒸镀膜层3的形成方法以及膜基材1对阻隔膜基材6的粘贴方法与上述相同。也就是说，本实施方式的光学阻隔膜20的制造方法具备：在阻隔膜基材6的与蒸镀膜层3相反侧的面上涂布上述粘接剂或接合剂的步骤、经由涂布后的上述粘接剂或接合剂而在阻隔膜基材6上贴合膜基材1并进行老化的步骤、在膜基材1的与阻隔膜基材6相反侧的面上涂布上述树脂组合物的步骤、以及将涂布后的上述树脂组合物加热并在膜基材1的与阻隔膜基材6相反侧的面上形成消光层2的步骤。
图5为根据本发明的一个实施方式的颜色转换膜的概略剖面图。在图5中，颜色转换膜30具备：颜色转换层5、以及在该颜色转换层5的两个面上形成的一对光学阻隔膜20。在图5中，两个光学阻隔膜均使用上述光学阻隔膜20，但也可为仅有一个光学阻隔膜使用上述光学阻隔膜20。
颜色转换层5包含树脂及荧光体。颜色转换层5的厚度为数十至数百μm。作为上述树脂，可以使用(例如)光固化性树脂或热固化性树脂。作为荧光体，特别优选使用发光效率良好的核-壳型量子点。核-壳型量子点为利用作为保护膜的壳被覆作为发光部分的半导体晶体核而得的物质。例如，核可使用硒化镉(CdSe)，壳可使用硫化锌(ZnS)。
将使荧光体分散于树脂而调制的荧光体分散液涂布在一个光学阻隔膜20的与消光层2相反侧的面上，然后在涂布面贴合另一个光学阻隔膜20，通过将涂布层固化，从而形成颜色转换层5。
本实施方式的颜色转换膜30可适宜用于将蓝色LED(发光二极管)作为光源的背光单元。
图6为使用根据本发明的一个实施方式的颜色转换膜而得的背光单元的概略剖面图。在图6中，背光单元40具备：光源42、导光板46、以及配置于导光板46上的颜色转换膜30。颜色转换膜30以凹凸面(即，消光层2的凹凸面)与导光板46接触的方式进行配置。详细来说，背光单元40在颜色转换膜30的凹凸面上依次配置导光板46及反射板44，光源42配置于导光板46的侧面(导光板46的面方向)。在背光单元40中，由于可抑制抗静电剂向颜色转换膜30的凹凸面的过剩溢出，因而可抑制外观不良或抗静电剂向其他构件的转印，进而可长期得到足够的抗静电效果。
导光板46及反射板44有效地反射并导向从光源42照射的光，可使用公知的材料。作为导光板46，例如可以使用亚克力(acrylic)、聚碳酸酯及环烯烃膜等。光源42中设置有(例如)多个蓝色发光二极管元件。该发光二极管元件可以是紫色发光二极管，或者进而也可以是低波长的发光二极管。从光源42所照射的光入射到导光板46(D1方向)上以后，随着反射及折射等而入射到颜色转换层5(D2方向)。在颜色转换层5所产生的黄色光与通过颜色转换层5之前的光混合，从而使得通过颜色转换层5的光成为白色光。
[实施例]
以下举出实施例以具体说明本发明，但本发明并不限于这些例子。
[光学膜的制作]
(实施例1)
将以下所示的材料混合，从而调制消光层组合物。通过线棒涂布机在透明膜基材(厚度：25μm，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，商品名：Teijin Tetoron Film HPE，DupontTeijin Films公司制)上涂布上述消光层组合物，将涂膜于80℃干燥30秒，并在50℃下老化72小时，由此在透明膜基材上形成厚度为3μm的消光层，从而制作了光学膜。
·丙烯酸系多元醇树脂(DIC公司制，商品名：Acrydic A-814)100质量份
·异氰酸酯系固化剂(DIC公司制，商品名：Burnock DN-980，六亚甲基二异氰酸酯系化合物)8.5质量份
·抗静电剂(季铵盐，第一工业制药公司制，商品名：Resistat PU-101，羟基当量：316.1g/当量)10质量份
·微颗粒(聚氨酯，平均粒径2μm)10质量份
·溶剂(乙酸乙酯)70质量份
(实施例2至3及比较例1至4)
与实施例1同样地调制消光层组合物并制作光学膜，不同之处在于：采用下表1所示的抗静电剂来代替10质量份Resistat PU-101作为抗静电剂。
(实施例4至5)
与实施例1同样地调制消光层组合物并制作光学膜，不同之处在于：采用下表2所示的异氰酸酯系固化剂来代替Burnock DN-980作为异氰酸酯系固化剂。
(比较例5)
与比较例4同样地调制消光层组合物并制作光学膜，不同之处在于：采用下表2所示的异氰酸酯系固化剂来代替Burnock DN-980作为异氰酸酯系固化剂。
[评价方法]
依据以下的方法来评价实施例及比较例中所制作的各光学膜。
(表面电阻率)
依据JIS K6911并使用高电阻电阻率计(Dia Instruments公司制，Hiresta-MCP-HT260)，测定实施例及比较例中所得的各光学膜的消光层的表面电阻率。测定结果示于表1或表2。
(向消光层表面的溢出)
将实施例及比较例中所得的各光学膜在温度65℃相对湿度95％的环境下保持1000小时，再取出至常温环境。通过目视以观察取出的各光学膜的消光层表面。依据以下的基准来评价观察结果。评价结果示于表1或表2。
A：未确认到起因于溢出的外观不均匀。
B：确认到起因于溢出的外观不均匀。
C：显著地确认到起因于溢出的外观不均匀。
(溢出物的转印)
将实施例及比较例中所得的各光学膜在温度65℃相对湿度95％的环境下保持1000小时，再取出至常温环境。对于模拟背光单元的导光板的厚度为188μm的聚碳酸酯膜与取出的各光学膜，以使消光层与聚碳酸酯膜相接触的方式将它们进行重叠，并且对它们施加25kgf/cm2的载荷，放置30秒。之后，从各光学膜剥离聚碳酸酯膜，通过目视以观察剥离后的聚碳酸酯膜表面(剥离面)。依据以下基准来评价表面的观察结果。评价结果示于表1或表2。
A：未确认到溢出物的转印。
B：确认到溢出物的转印。
C：明显地确认到溢出物的转印。
(密合性)
将实施例及比较例中所得的各光学膜在温度65℃相对湿度95％的环境下保持1000小时，再取出至常温环境。依照JIS K5400，对于取出的各光学膜的消光层侧的表面进行100格的棋盘格试验，计算在膜基材上完整地残留的棋盘格状的消光层的格数。依据以下基准来评价各光学膜的消光层与膜基材的密合性。残留的格数与密合性的评价结果示于表1或表2。
A：在膜基材上完整地残留的棋盘格状的消光层的比例为100％。
B：在膜基材上完整地残留的棋盘格状的消光层的比例为50％以上且小于100％。
C：在膜基材上完整地残留的棋盘格状的消光层的比例小于50％。
(耐光性)
使用以紫外线碳弧为光源的紫外线Auto Fade Meter(Suga试验机股份有限公司制，U48AU)，从消光层侧将紫外线照射到实施例及比较例中所得的各光学膜100小时。使用自动分光光度计(株式会社日立制作所制，U-4100)，作成紫外线照射前后的各光学膜的透射分光光谱，测定波长为450nm的紫外线的透射率。依照以下基准来评价紫外线照射前后的黄变，并将黄变的评价结果作为耐光性的评价结果。评价结果示于表1或表2。
A：紫外线照射前后的透射率的减少小于1％。
B：紫外线照射前后的透射率的减少为1％以上且小于3％。
C：紫外线照射前后的透射率的减少为3％以上。
[表1]
Figure BDA0001414581550000161
表1中的抗静电剂的详情如下所述。
·Ethoquad C/25：Lion Specialty Chemicals公司制，季铵盐(羟基当量：334.5g/当量)
·PEL-25：日本Carlit公司制，高分子-Li盐复合物(羟基当量：758.1g/当量)
·Light Ester DQ100：共荣社化学公司制，季铵盐(无羟基)
·二甲基二硬脂酰氯化铵：东京化成工业株式会社制(无羟基)
[表2]
Figure BDA0001414581550000162
表2中的异氰酸酯系固化剂的详情如下所述。
·Takenate D-110N：三井化学公司制，苯二甲基二异氰酸酯系化合物(三羟甲基丙烷加成物)。
·Takenate D-101A：三井化学公司制，甲苯二异氰酸酯系化合物。
通过如实施例1至5这样地使用具有羟基的抗静电剂，可得到兼具抗静电性(低表面电阻率)与溢出抑制的光学膜。如这些这样地，兼具抗静电性与溢出抑制的光学膜可适宜用作光学阻隔膜及颜色转换膜的材料。另外，通过如实施例5这样地使用芳香族异氰酸酯作为异氰酸酯系固化剂，虽然与实施例1相比，耐光性稍差，但可得到密合性优异的光学膜。再者，通过如实施例4这样地使用具有芳香环的脂肪族异氰酸酯作为异氰酸酯系固化剂，可得到均衡地具备耐光性与密合性的光学膜。
工业实用性
本发明的光学膜、光学阻隔膜及颜色转换膜可作为构成背光单元的构件来利用，其中背光单元使用了由蓝色LED构成的光源。
符号说明
1···膜基材；2···消光层；3···蒸镀膜层；4···粘接层或接合层；5···颜色转换层；10···光学膜；20···光学阻隔膜；30···颜色转换膜。

Claims (9)

1.一种光学膜，其具备：膜基材以及在该膜基材的一个面上形成的消光层，其中，
所述消光层由含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物形成，
所述(C)具有羟基的抗静电剂包含季铵盐，
所述季铵盐由季铵阳离子R4-aR’aN+与1个或多个阴离子X-构成，X-表示Cl-、Br-、I-、F-、HSO4 -、SO4 2-、NO3 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、SO3 -或OH-，R表示碳原子数为1至20的烷基，R’表示具有羟基的高分子化合物基，a表示1至4的整数。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述(B)异氰酸酯系固化剂为苯二甲基二异氰酸酯系化合物。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，所述树脂组合物进一步包含(D)微颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，所述消光层的表面电阻率为1.0×1013Ω/□以下。
5.根据权利要求3所述的光学膜，其中，所述消光层的表面电阻率为1.0×1013Ω/□以下。
6.一种光学阻隔膜，其具备：根据权利要求1至5中任一项所述的光学膜、以及
在所述膜基材的与所述消光层相反侧配置的蒸镀膜层，其中，
所述蒸镀膜层包含金属氧化物。
7.根据权利要求6所述的光学阻隔膜，其中，所述金属氧化物包含氧化硅。
8.一种颜色转换膜，其具备：颜色转换层、以及在该颜色转换层的两面上形成的一对光学阻隔膜，其中，
所述光学阻隔膜的至少一者为根据权利要求6或7所述的光学阻隔膜。
9.一种光学膜的制造方法，其具备：
将含有(A)多元醇树脂、(B)异氰酸酯系固化剂以及(C)具有羟基的抗静电剂的树脂组合物涂布在膜基材上的步骤；以及
将涂布后的所述树脂组合物加热，从而在所述膜基材上形成消光层的步骤，
所述(C)具有羟基的抗静电剂包含季铵盐，
所述季铵盐由季铵阳离子R4-aR’aN+与1个或多个阴离子X-构成，X-表示Cl-、Br-、I-、F-、HSO4 -、SO4 2-、NO3 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、SO3 -或OH-，R表示碳原子数为1至20的烷基，R’表示具有羟基的高分子化合物基，a表示1至4的整数。
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