CN107660180A - 阻气膜、波长变换部件以及背光单元 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够兼顾阻气性和光学特性的阻气膜、波长变换部件以及背光单元。本发明的阻气膜是在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层的阻气膜，其特征在于，在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下。

Description

阻气膜、波长变换部件以及背光单元

技术领域

本发明涉及阻气膜、波长变换部件以及背光单元。更详细地说，涉及兼顾阻气性和光学特性的阻气膜等。

背景技术

背景技术

近年来，作为大幅改善液晶显示装置的色彩再现的波长变换部件，对由透光性片材部件夹住含有量子点的树脂层的片材化的薄膜(以下称为“QD薄膜”)进行了研究(例如，参照专利文献1。)。

在提高阻气膜所要求的光学特性的方法中，例如，作为使特定波长的透光率提高的方法，研究了基于构成阻气膜的各层的构成、组成和比率等观点的方法。

然而，即使在使构成阻气膜的各层的构成等最优化的状态下，层厚极小的变动也会造成透光率的峰值波长大幅变动，因此在色彩再现低下等品质稳定性上存在问题。

另外，在透光性片材部件中需要可挠性和阻气性，因此虽然使用了阻气膜，但为使发光效率提高需要使阻气膜的光学特性提高。

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

发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述问题和状况而做出的，其所要解决的壳体在于提供一种能够兼顾阻气性和光学特性的阻气膜、波长变换部件以及背光单元。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了解决上述课题而进行了锐意研究，结果发现通过使具有阻气层的阻气膜的平均透光率为规定值以上能够解决上述课题，从而得到本发明。

即，本发明的上述课题能够通过以下手段解决。

1.一种阻气膜，其特征在于，在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层，

在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下。

2.如上述1所述的阻气膜，其特征在于，所述第一阻气层具有波长450nm的光的折射率为1.50以上、不足1.60的层(B)和比该层(B)位于所述基材侧、波长450nm的光的折射率为1.7以上、不足2.0的层(A)。

3.如上述2所述的阻气膜，其特征在于，所述层(A)的层厚在10～50nm的范围内，并且所述层(B)的层厚在80～120nm的范围内。

4.如上述1～3中任一项所述的阻气膜，其特征在于，所述基材在与具有所述第一阻气层的面位于相反侧的面具有防反射层。

5.一种波长变换部件，其特征在于，具有上述1～4中任一项所述的阻气膜，

具有所述第一阻气层的两片阻气膜配置为各自的所述第一阻气层对置，并且在所述两片阻气膜之间具有含量子点树脂层。

6.一种背光单元，其特征在于，具有上述5所述的波长变换部件。

发明的效果

通过本发明的上述手段，能够提供兼顾阻气性和光学特性的阻气膜、波长变换部件以及背光单元。

虽然没有明确显现本发明的效果或作用的机构，但推测如下。

本发明的阻气膜在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层，在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，所述基材的波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下，由此，在制造阻气膜时容易发生的层厚(膜厚)的误差不会导致光学特性大幅变化，能够提供稳定的品质的阻气膜。

附图说明

图1是表示本发明的阻气膜的层结构的一个例子的示意图；

图2是CVD成膜装置的概略结构图；

图3是表示本发明的波长变换部件的一个例子的示意图；

图4是表示本发明的背光单元的一个例子的示意图；

图5是表示光的波长与阻气膜的透光率之间的关系的曲线图；

图6是表示光的波长与构成阻气层的层厚不同的阻气膜的透光率之间的关系的曲线图。

具体实施方式

本发明的阻气膜在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层，

在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下。

该特征是在各技术方案的发明中共通的技术特征。

作为本发明的实施方式，能够得到各种形态，但优选所述第一阻气层具有波长450nm的光的折射率为1.50以上、不足1.60的层(B)和比该层(B)位于所述基材侧、波长450nm的光的折射率为1.7以上、不足2.0的层(A)。由此，能够抑制透过率在面内的不均。

另外，在本发明中从调整透过率的观点出发，优选所述层(A)的层厚在10～50nm的范围内，并且所述层(B)的层厚在80～120nm的范围内。

另外，在本发明中从抑制所述基材与空气的界面之间的反射的观点出发，优选所述基材在与具有所述第一阻气层的面位于相反侧的面具有防反射层。

另外，作为具有本发明的阻气膜的波长变换部件，具有所述第一阻气层的两片阻气膜配置为各自的所述第一阻气层对置，并且在所述两片阻气膜之间具有含量子点树脂层，从显现本发明的效果的观点出发是优选的。

另外，从显现本发明的效果的观点出发，优选本发明的背光单元具有本发明的波长变换部件。

以下，对本发明及其构成要素、用于实施本发明的形态、方式进行了详细的说明。需要说明的是，在本发明中所示的“～”以包含在其前后记载的数值为下限值和上限值的含义使用。

＜阻气膜＞

本发明的阻气膜的特征在于，在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层，在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，所述基材的波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下。

第一阻气层的平均透光率通过阻气层所含有的各元素的构成比例进行调整，具体地说，在阻气层的组成(SiO_xN_yC_z)中，通过在0.5≤x≤2.2、0≤y≤1.0、0≤z≤1.0的范围内对各元素的构成比例进行调整而能够得到本发明。

作为本发明的阻气膜的具体结构，例如，如图1所示，阻气膜10的特征在于，具备在基材1的一方的面上设置的阻气层(第一阻气层)2而构成。

另外，优选在阻气膜10中进一步层叠含量子点树脂层3、第二阻气层4以及基材的阻气膜100的形态(参照图3)。

[阻气层]

阻气层2可以由多个层构成，优选具有作为高折射率层的阻气层(A)和作为低折射率层的阻气层(B)。另外，优选作为高折射率层的阻气层(A)与作为低折射率层的阻气层(B)相比设置在基材侧(参照图1)。

如图3所示，即使在利用两片阻气层夹持含量子点树脂层3的情况下，优选在基材侧设有作为高折射率层的阻气层(AA)，在含量子点树脂层3侧设有作为低折射率层的阻气层(BB)。

另外，优选本发明的阻气层(A)的层厚在10～50nm的范围内，并且阻气层(B)的层厚在80～120nm的范围内。

优选阻气层为通过多种成膜气体的等离子体反应而在长条状树脂基材的表面成膜且具有阻气性的层，优选含有硅化合物。

阻气层的厚度没有特别的限制，为使阻气性能提高，并且为使缺陷难以产生，通常在10～1000nm的范围内，优选为20～300nm。在这里，阻气层的厚度采用基于后述透射型电子显微镜(TEM)观察的层(膜)厚测定法。阻气层可以是由多个子层构成的层叠构造。该情况下子层的层数优选为2～10层。另外，各子层可以是相同的组成也可以是不同的组成。

优选阻气层含有硅、氧以及碳作为构成原子。

这其中，通过硅原子和氧原子的存在能够赋予阻气性，通过碳原子的存在能够对阻气层赋予柔性。

在这里，阻气层的阻气性优选为以在基材上形成阻气层的层叠体进行计算时，通过后述实施例所述的方法测定的水蒸气透过率不足0.1g/(m²·24h)，更优选的是不足0.01g/(m²·24h)。

阻气层所含有的构成原子的比例优选为(日本)特开2012-82464号公报所述的比例。

以下，对本发明所使用的通过等离子体CVD法形成阻气层的方法进行说明。

作为等离子体CVD法，没有特别的限制，能够举出WO2006/033233号所述的在大气压或大气压附近的等离子体CVD法、使用具有对置辊电极的等离子体CVD装置的等离子体CVD法。其中，从生产率高的观点出发，优选使用具有对置辊电极的等离子体CVD装置的等离子体CVD法来形成阻气层。需要说明的是，所述等离子体CVD法可以是潘宁放电等离子体方式的等离子体CVD法。

(使用具有对置辊电极的等离子体CVD装置的等离子体CVD法来形成阻气层的方法)

在等离子体CVD法中，在使等离子体产生时，优选在多个成膜辊之间的空间产生等离子体放电，更优选的是使用一对成膜辊，在该一对成膜辊上分别配置树脂基材(这里所称的树脂基材包括对该树脂基材进行了处理的情况或在基材上具有中间层的情况。)，在一对成膜辊之间进行放电而使等离子体产生。

这样，通过使用一对成膜辊，在该一对成膜辊上配置树脂基材而在一对成膜辊之间放电，能够在成膜时对存在于一方的成膜辊上的树脂基材的表面部分进行成膜，并且对存在于另一方的成膜辊上的树脂基材的表面部分同时成膜，能够高效地制造薄膜。

此外，与不使用辊的通常的等离子体CVD法相比能够使成膜速率翻倍。

另外，在以这种方式在一对成膜辊之间放电时，优选使一对成膜辊的极性彼此反转。

另外，在本发明的阻气膜中，优选阻气层为通过连续的成膜工艺形成的层。

另外，从生产率的观点出发，优选本发明的阻气膜以卷对卷方式在树脂基材的表面上形成阻气层。

另外，作为利用这样的等离子体CVD法制造阻气层时能够使用的装置，没有特别的限制，但优选为具有至少一对成膜辊和等离子体电源，并且在所述一对成膜辊之间能够放电的结构的装置，例如，在使用图2所示的制造装置的情况下，能够一边使用等离子体CVD法一边通过卷对卷方式进行制造。

以下，参照图2，对本发明的阻气层的形成方法更详细地进行说明。需要说明的是，图2是表示用于制造本发明的阻气层而能够优选使用的制造装置的一个例子的示意图。并且，在以下的说明和附图中，对于同一或相当的要素标注同一附图标记，并且省略重复的说明。

图2所示的制造装置13具备送出辊14、输送辊15～18、成膜辊19～20、气体供给管21、等离子体发生用电源22、在成膜辊19～20的内部设置的磁场发生装置23～24、卷取辊25。并且，在这样的制造装置中，至少成膜辊19～20、气体供给管21、等离子体发生用电源22、磁场发生装置23～24配置在省略图示的真空腔室内。另外，在这样的制造装置13中所述真空腔室与省略图示的真空泵连接，利用该真空泵能够对真空腔室内的压力适当地进行调整。

在这样的制造装置中，各成膜辊分别与等离子体发生用电源22连接，从而能够使一对成膜辊(成膜辊19和成膜辊20)作为一对对置电极发挥作用。因此，在这样的制造装置13中，通过利用等离子体发生用电源22来供电，能够在成膜辊19与成膜辊20之间的空间进行放电，由此能够在成膜辊19与成膜辊20之间的空间产生等离子体。

需要说明的是，在以这种方式使用成膜辊19和成膜辊20作为电极的情况下，可以对其材质、设计等进行适宜地改变以使其能够作为电极使用。并且，在这样的制造装置中，优选一对成膜辊(成膜辊19和20)以使其的中心轴在同一平面上大致平行的方式配置。通过以这种方式配置一对成膜辊(成膜辊19和20)，与不使用辊的通常的等离子体CVD法相比能够使成膜速率翻倍。

而且，根据这样的制造装置，能够通过CVD法在基材1(这里所称的基材包括对基材进行了处理的情况或在基材上具有中间层的情况。)的表面上形成阻气层2。

并且，在成膜辊19上能够在基材1的表面上堆叠阻气层成分，进而在成膜辊20上也能够在基材1的表面上堆叠阻气层成分。

因此，能够在基材1的表面上高效地形成阻气层。

在成膜辊19和成膜辊20的内部分别设有即使成膜辊旋转也以不旋转的方式固定的磁场发生装置23和磁场发生装置24。

优选在成膜辊19和成膜辊20中分别设置的磁场发生装置23和磁场发生装置24以磁力线不跨过在一方的成膜辊19中设置的磁场发生装置23与在另一方的成膜辊20中设置的磁场发生装置24之间、各个磁场发生装置23和磁场发生装置24形成大致封闭的磁路的方式配置磁极。

通过以这种方式设置磁场发生装置23和磁场发生装置24，能够促进磁力线在各成膜辊19和成膜辊20的对置侧表面附近鼓起的磁场的形成，等离子体容易汇聚在该膨出部，因此在使成膜效率提高的这一点具有优势。

并且，在成膜辊19和成膜辊20中分别设置的磁场发生装置23和磁场发生装置分别具备辊轴方向长的跑道状的磁极，优选以一方的磁场发生装置23与另一方的磁场发生装置24相对的磁极成为同一极性的方式配置磁极。

通过以这种方式设置磁场发生装置23和磁场发生装置24，对于各个磁场发生装置23和磁场发生装置24，磁力线不会跨过对置的辊侧的磁场发生装置，能够沿着辊轴的长度方向在面向对置空间(放电区域)的辊表面附近容易地形成跑道状的磁场，能够使等离子体汇聚在该磁场，因此在能够使用沿着辊宽度方向卷绕的宽度宽的基材1而高效地形成蒸镀膜即阻气层2的这一点具有优势。

作为成膜辊19和成膜辊20能够适宜地使用公知的辊。作为这样的成膜辊19和成膜辊20，从更高效地形成薄膜的观点出发，优选使用直径相同的成膜辊。并且，作为这样的成膜辊19和成膜辊20的直径，从放电条件、腔室的空间等观点出发，优选直径在300～1000mmφ的范围内，尤其优选300～700mmφ的范围内。

如果成膜辊的直径在300mmφ以上，则等离子体放电空间不会变小因而不存在生产率的劣化，能够避免等离子体放电的所有热量在短时间内作用于基材1，能够减轻对基材1的损伤因而优选。另一方面，如果成膜辊的直径在1000mmφ以下，则能够在包括等离子体放电空间的均一性等在内的装置设计方面保持实用性，因而优选。

在这样的制造装置中，在一对成膜辊(成膜辊19和成膜辊20)上以基材1的表面彼此对置的方式配置基材1。通过以这种方式配置基材1，在成膜辊19与成膜辊20之间的对置空间进行放电而使等离子体产生时，能够对存在于一对成膜辊之间的各个基材1的表面同时地进行成膜。

即，根据这样的制造装置，能够通过等离子体CVD法在成膜辊19上使阻气层成分堆积在基材1的表面上，进一步在成膜辊20上使阻气层成分堆积，能够在基材1的表面上高效地形成阻气层。

作为在这样的制造装置中使用的送出辊14以及输送辊15、16、17、18能够适宜地使用公知的辊。并且，作为卷取辊25，只要能够卷曲在基材1上形成阻气层2的阻气膜10即可，没有特别的限制，能够适宜地使用公知的辊。

并且，作为气体供给管21和真空泵，能够适宜地使用能够以规定的速度供给或排出原料气体等的装置。

并且，优选作为气体供给机构的气体供给管21设置在成膜辊19与成膜辊20之间的对置空间(放电区域；成膜区域)的一方，优选作为真空排气机构的真空泵(未图示)设置在所述对置空间的另一方。

通过这样地配置作为气体供给机构的气体供给管21和作为真空排气机构的真空泵，在能够向成膜辊19与成膜辊20之间的对置空间高效地供给成膜气体，使成膜效率提高的这一点具有优势。

另外，作为等离子体发生用电源22，能够适宜地使用公知的等离子体发生装置的电源。这样的等离子体发生用电源22向与其连接的成膜辊19和成膜辊20供电，能够作为使它们放电的对置电极使用。

作为这样的等离子体发生用电源22，从能够更高效地实施等离子体CVD的观点出发，优选使用能够使所述一对成膜辊的极性彼此反转的电源(交流电源等)。

并且，作为这样的等离子体发生用电源22，从能够更高效地实施等离子体CVD的观点出发，优选使用能够使施加功率为100W～10kW，并且使交流的频率为50Hz～500kHz的电源。

并且，作为磁场发生装置23和磁场发生装置24能够适宜地使用公知的磁场发生装置。另外，作为基材1，除了在本发明中使用的树脂基材之外，能够使用使阻气层2预先形成的基材。通过这样地使用使阻气层2预先形成的基材作为基材1，能够增厚阻气层2的厚度。

通过使用图2所示的制造装置13，例如，对原料气体的种类、等离子体发生装置的电极鼓的功率、真空腔室内的压力、成膜辊的直径以及膜(树脂基材)的输送速度适当地进行调整，能够制造本发明的阻气层。

即，使用图2所示的制造装置13一边向真空腔室内供给成膜气体(原料气体等)一边使一对成膜辊(成膜辊19和成膜辊20)之间发生放电，能够使所述成膜气体(原料气体等)被等离子体分解，并且通过等离子体CVD法在成膜辊19上的基材1的表面上和成膜辊20上的基材1的表面上形成阻气层2。此时沿着成膜辊19和成膜辊20的辊轴的长度方向在面向对置空间(放电区域)的辊表面附近形成跑道状的磁场，使等离子体汇聚于磁场。

需要说明的是，在这样的成膜时，通过利用送出辊14、成膜辊19等分别输送基材1，利用卷对卷方式的连续成膜工艺在基材1的表面上形成阻气层2。作为从所述气体供给管21向对置空间供给的成膜气体(原料气体等)，能够单独使用原料气体、反应气体、载运气体、放电气体或将它们中的两种以上进行混合。作为在阻气层2的形成中使用的所述成膜气体中的原料气体，能够根据所形成的阻气层2的材质而适当地进行选择使用。

作为这样的原料气体，例如，能够使用含有硅的有机硅化合物、含有碳的有机化合物气体。作为这样的有机硅化合物，例如，能够举出六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅烷(HMDS)、1,1,3,3－四甲基二硅氧烷、三甲基乙烯硅烷、甲基三甲基硅烷、六甲基二硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、二乙基硅烷、丙基硅烷、苯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯(TMOS)、正硅酸乙酯(TEOS)、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷。

在这些有机硅化合物中，从化合物的可处理性和所能得到的阻气层的阻气性等特性的观点出发，优选六甲基二硅氧烷、1,1,3,3－四甲基二硅氧烷。这些有机硅化合物能够单独使用或将两种以上混合使用。并且，作为含碳的有机化合物气体，例如，能够例示出甲烷、乙烷、乙烯、乙炔。这些有机硅化合物气体、有机化合物气体能够根据阻气层2的种类而选择合适的原料气体。

并且，作为所述成膜气体，除了所述原料气体之外可以使用反应气体。作为这样的反应气体，能够适当地选择与所述原料气体反应而成为氧化物、氮化物等无机化合物的气体。

作为用于形成氧化物的反应气体，例如能够使用氧气、臭氧。

并且，作为用于形成氮化物的反应气体，例如能够使用氮气、氨气。这些反应气体能够单独使用或者将两种以上组合使用，例如在形成氮氧化物的情况下，能够将用于形成氧化物的反应气体和用于形成氮化物的反应气体组合使用。

作为所述成膜气体，为了向真空腔室内供给所述原料气体，可以根据需要而使用载运气体。需要说明的是，作为所述成膜气体，为了产生等离子体放电，可以根据需要而使用放电气体。作为这样的载运气体和放电气体，能够适宜地使用公知的气体，例如，能够使用氦气、氩气、氖气、氙气等稀有气体、氢气和氮气。

在这样的成膜气体含有原料气体和反应气体的情况下，作为原料气体与反应气体的比例，与为使原料气体与反应气体完全反应而理论上所需的反应气体的量的比例相比，优选使反应气体的比例不为过剩。通过使反应气体的比例不为过剩，利用所形成的阻气层2，能够得到优异的阻气性、耐屈曲性，在这一点具有优势。

另外，真空腔室内的压力(真空度)能够根据原料气体的种类等而适当地进行调整，但优选在0.5～50Pa的范围内。

并且，在这样的等离子体CVD法中，为了在成膜辊19与成膜辊20之间放电，对与等离子体发生用电源22连接的电极鼓(在本实施方式中，设置于成膜辊19和成膜辊20)施加的功率能够根据原料气体的种类、真空腔室内的压力等而适当地进行调整，虽然不能一概而论，但优选为0.1～10kW的范围。

如果这样的施加功率在100W以上，则能够充分地抑制颗粒的产生，另一方面，如果在10kW以下，则能够抑制在成膜时产生的热量，抑制成膜时树脂基材表面的温度上升。因此在树脂基材不会受热、能够防止在成膜时产生褶皱的这一点具有优势。

基材1的输送速度(线速度)能够根据原料气体的种类、真空腔室内的压力等而适当地进行调整，但优选为0.25～100m/min的范围，更优选的是0.5～100m/min的范围。

作为本实施方式更为优选的形态，基于使用图2所示的具有对置辊电极的等离子体CVD装置(卷对卷方式)的等离子体CVD法对阻气层进行成膜。

这是由于在使用具有对置辊电极的等离子体CVD装置(卷对卷方式)进行量产的情况下，能够高效地制造可挠性(屈曲性)优异，并且兼具机械强度、尤其是以卷对卷方式输送时的耐久性和阻气性的阻气层。这样的制造装置在能够低成本且容易地制造在太阳电池、电子部件等中使用的要求相对于温度变化的耐久性的阻气膜的这一点具有优势。

[防反射层]

优选本发明的基材在与具有阻气层的面位于相反侧的面上具有防反射层。其形态没有特别的限制，但优选具有实施了消光加工的防反射层。

防反射层作为防眩层发挥作用，具体地说，是为了抑制在所述基材的空气界面处的反射，对膜赋予用于使膜硬度、耐擦伤性提高的防割耐磨性而形成的。并且，通过实施消光加工，在阻气膜的成膜时对阻气膜表面赋予凹凸，能够确保滑动性，实现稳定的卷取形状，因此优选。

并且，在对所制造的阻气膜进行处理时，该消光加工在防止受损或输送性恶化方面也能够发挥作用。

作为在消光加工中使用的消光剂，能够举出无机化合物微粒或树脂微粒。作为无机化合物微粒的例子，能够举出二氧化硅，二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、碳酸钙、滑石、黏土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水化硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁和磷酸钙等。从浑浊度低的观点出发，优选微粒含硅，尤其优选为二氧化硅。

优选微粒的原始粒子的平均粒径在5～400nm的范围内，更优选的是在10～300nm的范围内。它们也可以主要含有粒径0.05～0.3μm的范围内的二次凝集体，如果是平均粒径在80～400nm的范围内的粒子，优选含有不凝集的原始粒子。

优选阻气膜中这些微粒的含量在0.01～1质量％的范围内，更优选的是在0.05～0.5质量％的范围内。

二氧化硅微粒能够使用例如以AEROSILR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上为日本AEROSIL株式会社制造)的商品名称在市面上出售的产品。

氧化锆微粒能够使用例如以AEROSIL R976和R811(以上为日本AEROSIL株式会社制造)的商品名称在市面上出售的产品。

作为树脂微粒的例子，能够举出聚硅氧烷树脂、氟化乙烯树脂以及丙烯酸树脂。优选为聚硅氧烷树脂，尤其是优选具有三维网状构造的树脂，能够使用例如以Tospearl 103、Tospearl 105、Tospearl 108、Tospearl 120、Tospearl 145、Tospearl 3120以及Tospearl240(以上为东芝有机硅株式会社制造)的商品名称在市面上出售的产品。

这其中由于AEROSIL 200V、AEROSIL R972V、AEROSIL R812将基材膜的浑浊度保持为较低且使摩擦系数下降的效果较为显著因此优选使用。

在本发明的阻气膜中，优选至少一方的面的动摩擦系数处于0.2～1.0的范围内。

[阻气膜的水蒸气透过率]

本发明的阻气膜的水蒸气透过率越低越为优选，例如，优选为0.1～0.01g/m²·24h，更优选的是0.05～0.01g/m²·24h。

在本发明中，水蒸气透过率的测定能够通过以下钙腐蚀法进行。

(基于钙腐蚀法的水蒸气透过率的测定法)

本发明的阻气膜的水蒸气透过率能够基于(日本)特开2005-283561号公报所记载的钙腐蚀法测定。对于测定试料的制造方法和水蒸气透过率的测定方法，将在实施例的说明中详细描述。

[树脂基材]

作为在本发明的阻气膜中使用的基材，例如，能够举出玻璃基板、陶瓷基板以及塑料膜等，优选使用塑料膜。所使用的塑料膜只要是能够保持阻气层、其他功能层等的膜即可，其材质、厚度等没有特别的限制，能够根据使用目的等而适当地进行选择。

作为所述塑料膜，能够使用现有公知的塑料膜，例如，能够例举出(日本)特开2013-226758号公报的「0124」～「0136」段、WO2013/002026号的「0044」～「0047」段等记载的塑料膜。

作为塑料膜能够使用的具体例，例如，具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及聚碳酸酯(PC)等。

基材不限于单片形状和卷形状，但从生产率的观点出发优选为能够以卷对卷方式应对的卷形状。

基材的厚度没有特别的限制，但优选为5～500μm左右。

本发明的阻气膜具有优异的阻气性和辉度，能够抑制辉度在面内的不均。因此，本发明的阻气膜能够在电子设备等的包装、波长变换部件、背光单元、液晶显示元件、电子纸张、薄膜晶体管、触控面板等电子设备中使用，能够用于各种各样的用途。对于这些电子设备的结构，没有特别的限制，能够具有现有公知的结构。

[含量子点树脂层]

对本发明的含量子点树脂层的主要构成要素的量子点和树脂等进行说明。

(量子点)

一般来说，在纳米尺寸的半导体物质中显现量子限域(quantum confinement)效应的半导体纳米粒子被称为“量子点”。这样的量子点是聚集数百个至上千个半导体原子的数十nm程度以内的小块，在从激发源吸收光而达到能量激发状态时，放出与量子点的能带间隙相当的能量。

因此，公知量子点通过量子尺寸效果而具有独特的光学特性。具体地说，具有以下特征：(1)能够对粒子的尺寸进行控制，能够以各种波长、颜色发光；(2)吸收带较宽、通过单一波长的激发光能够使各种尺寸的微粒发光；(3)荧光光谱为良好的对称形状；(4)与有机色素相比耐久性、耐退色性优异。

本发明的含量子点树脂层所含有的量子点(以下，也称为“QD”)可以是公知的量子点，能够使用本领域的技术人员已知的任意方法生成。例如，作为合适的QD以及用于形成合适的QD的方法，能够举出美国专利第6225198号说明书、申请日为2001年10月4日的美国专利申请公开第2002/0066401号说明书、美国专利第6207229号说明书、美国专利第6322901号说明书、美国专利第6949206号说明书、美国专利第7572393号说明书、美国专利第7267865号说明书、美国专利第7374807号说明书、申请日为2005年12月9日的美国专利申请第11/299299号以及美国专利第6861155号说明书所述的内容。

本发明的QD能够由优选的任意材料，优选由无机材料更优选的是无机导体或半导体材料生成。在优选的半导体材料中包含II-VI族、III-V族、IV-VI族以及IV族的半导体，包含任意种类的半导体。

在优选的半导体材料中含有Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(包含金刚石)、P、BN、BP、Bas、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdSeZn、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、BeS、BeSe、BeTe、MgS、MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、Si₃N₄、Ge₃N₄、Al₂O₃、(Al、Ga、In)₂(S、Se、Te)₃、Al₂CO以及两种以上这样的半导体的组合，但不限于此。

在本发明中，优选使用以下核/壳型的量子点，例如CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS、CdTe/ZnS等。

(树脂)

在本发明的含量子点树脂层中能够使用树脂作为保持量子点的粘合剂。例如，能够使用以下树脂。

能够举出聚碳酸酯类、聚芳酯类、聚砜(也包含聚醚砜)类、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类，聚乙烯类，聚丙烯类，赛璐玢类，二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素等纤维素酯类，聚偏二氯乙烯类、聚乙烯醇类，乙烯乙烯醇类、间规聚苯乙烯类，聚降冰片烯类、聚甲基戊烯类、聚醚酮类，聚醚酮亚胺类，聚酰胺树脂，氟烃树脂，尼龙类，聚甲基丙烯酸酯等丙烯酸类树脂等。

优选含量子点树脂层的厚度在50～200μm的范围内。

需要说明的是，取决于所使用的化合物，含量子点树脂层中的量子点的含量的最佳量不同，一般优选在15～60体积％的范围内。

《波长变换部件》

本发明的波长变换部件具有在本发明的两片阻气膜之间配置含量子点树脂层的结构。

阻气膜的第一阻气层配置为处于含量子点树脂层侧。

阻气膜的第一阻气层可以与含量子点树脂层直接接合，也可以经由在第一阻气层设置的接着改善层而与含量子点树脂层接合。并且，第一阻气层与含量子点树脂层可以由粘接剂或粘着剂接合。也可以向含量子点树脂层中添加硅烷偶联剂等粘接性改善剂。具体地说，能够适用(日本)特开2015-065158号公报、(日本)特开2015-061759号公报所述的技术。

并且，如(日本)特开2015-015105号公报所记载的那样，也能够设置覆盖波长变换部件的周边端部的密封部件。

《背光单元》

本发明的背光单元以上述波长变换部件和光源为必须的结构。作为本发明优选的形态，能够使用发出在430nm～480nm的波长范围内具有发光中心波长的蓝色光的发光二极管作为光源。在使用发出蓝色光的光源的情况下，优选在含量子点树脂层中含有被激发光激发而发出红色光的量子点和发出绿色光的量子点。由此，能够利用从光源发出且通过波长变换部件的蓝色光和从波长变换部件发出的红色光及绿色光构成发出白色光的背光单元。

作为本发明的背光单元的结构，优选为以导光板、反射板等为构成部件的边缘背光方式。在图4中表示边缘背光方式的背光单元的一个例子。

如图4所示，背光单元200具备波长变换部件202，该波长变换部件202是包含夹持或配置在两片阻气膜220和阻气膜222之间的含量子点树脂层204的膜。

QD薄膜配置在导光面板(LGP)上，至少一个一次光源210与LGP邻接，由此，一次光源处于与QD荧光体材料光通信的状态。在由一次光源放出一次光214时，一次光通过导光板206而向QD薄膜行进。

QD薄膜和一次光源配置为一次光通过波长变换部件202的QD荧光体材料而行进，激发QD荧光体材料内的QD，由此，使二次光从QD薄膜放出。从波长变换部件202和背光单元200放出的光包括荧光体材料所放出的二次光、完全通过QD薄膜的一次光或更优选的是它们的组合。

在图4所示例示的实施方式中，背光单元200还可以具备作为底部反射膜或层的反射部件208。

背光单元200的导光板206能够使用公知的导光板。并且，在导光板的波长变换部件的相反侧能够设置公知的反射部件。

作为本发明的形态，能够采用直下式的背光单元。

实施例

以下，例举实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不限于此。需要说明的是，在实施例中使用“部”或“％”表示，在没有明确说明的情况下表示“质量部”或“质量％”。

《阻气膜1的制造》

使用(日本)特许第4268195号公报所述的卷对卷型CVD成膜装置(参照图2)。

以有效成膜宽度为250mm，成膜条件采用表1所示的输送速度、原料气体(六甲基二硅氧烷：HMDSO)的供给量、氧气的供给量、真空度和施加功率。作为其他条件，电源频率为84kHz，成膜辊的温度均为30℃。

这样，在东丽公司制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为23μm厚的基板(型号U403)上对第一阻气层(A)和第一阻气层(B)进行成膜。

《阻气膜2～6的制造》

对于阻气膜2、4以及5，除了将制造阻气膜1的材料的比例改变为表1所示的材料的点之外以与阻气膜1的制造顺序制造。

另外，对于阻气膜3，形成了防反射层。

在东丽公司制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为125μm厚的基板(型号U403)上使用挤出涂布法在基板一方的表面以涂布液1的干燥后膜厚成为5μm的方式涂布按照以下方式调制的涂布液1，以80℃使其干燥两分钟，由此在基板一方的表面形成防反射层。

(涂布液1的调制)

使丙烯酸酯聚合物BR-85(三菱丽阳公司制造)以10％固体组分溶解于丙二醇甲醚(PGME)，相对于树脂量添加5质量％的填充剂(SSX-303ABE(积水化学工业公司制造))并以室温(25℃)搅拌一小时而进行调制。需要说明的是，SSX-303ABE是苯乙烯-二乙烯苯-二乙烯基苯共聚物的填充剂。

并且，对于阻气膜6，在形成第一阻气层(A)和(B)之后，接着以与阻气膜1的第一阻气层(A)同样的顺序使用表1所示的材料形成第一阻气层(C)，进一步以与第一阻气层(B)同样的顺序使用表1所示的材料形成第一阻气层(D)而制造阻气膜6。

[表1]

《阻气膜的评价》

＜折射率＞

将在阻气膜的制造中使用的基材改变为环烯烃聚合体ZEONOR ZF-14100μm(日本瑞翁公司制造)，在基材上对构成第一阻气层的各层以一层进行成膜，求出各层的折射率。除了改变基材之外，以与表1所示的各层的成膜条件相同的条件进行成膜。

需要说明的是，在本发明中，使在基材上成膜的构成阻气层的一层的折射率为构成阻气层的各层的折射率。

在折射率的解析中，使用多入射角分光椭圆计VASE(J.A.Woollam公司制造)，求出波长450nm处的折射率。

＜光学特性-透光率·面内不均＞

使用日本分光株式会社制造的紫外·可见分光光度计V-650，在400～700nm的范围内对透光率进行测定。此时测定的是从形成基材的第一阻气层的一侧向基材的部形成第一阻气层的面侧透过的光的透过率。

测定在试料面内的位置不同的五个部位进行，相对于所得到的透光率曲线对以下项目进行评价。

(透光率)

对于波长430～470nm和430～700nm的范围内的透光率，求出所测定的五个部位的平均值。具体地说，对于所得到的透光率曲线分别计算出波长430～470nm和430～700nm的范围内的透光率的平均值，计算出五个部位的透光率的平均值。

(面内不均)

面内不均的评价是以从各样本五个部位的透光率的最大值中除去最小值的值如下所述地进行评价。

◎：不足1％；

○：1％以上不足3％；

×：3％以上。

＜光学特性－辉度＞

使用柯尼卡美能达株式会社制造的CS-2000对辉度进行测定。此时测定样本以阻气膜的形成第一阻气层的一侧处于内侧的方式配置在KindleFireHDX的QD薄膜的两面，经由匹配油(奥林巴斯株式会社制造的浸没油，n＝1.51)粘着。

光源使用KindleFireHDX的背光单元(发光波长450nm)。在该光源上方搭载上述样本，进一步搭载两片正交的棱镜片，在正上方配置CS2000。

＜水蒸气透过率＞

蒸镀装置：日本电子(株)制造的真空蒸镀装置JEE-400；

恒温恒湿炉：YamatoHumidicChamberIG47M；

与水分反应而腐蚀的金属：钙(粒状)；

水蒸气不透过性的金属：铝(φ3～5mm，粒状)。

(水蒸气阻气性评价用单元的制造)

在阻气膜试料的阻气层面使用真空蒸镀装置(日本电子制造的真空蒸镀装置JEE-400)对贴付透明导电膜之前的屏蔽膜试料的想要蒸镀的部分(12mm×12mm，九个部位)之外进行遮掩，对金属钙进行蒸镀。

之后，在真空状态下除去掩膜，在片材单侧整个面上从另一个金属蒸镀源蒸镀铝。在铝密封后，解除真空状态，迅速地在干燥氮气氛围下，在厚度0.2mm的石英玻璃上经由密封用紫外线硬化树脂(Nagase ChemteX制造)与铝密封侧对置，通过照射紫外线而制造评价用单元。

使用恒温恒湿炉YamatoHumidicChamberIG47M，在60℃、90％RH的高温高湿下保存所得到的水蒸气阻隔性评价试料，对金属钙的腐蚀进行观察。求出金属钙的腐蚀面积达到100％为止的时间(100％腐蚀时间)，按照以下基准对阻气性进行评价。

5：100％腐蚀时间在200小时以上；

4：100％腐蚀时间在100小时以上不足200小时；

3：100％腐蚀时间在20小时以上不足100小时；

2：100％腐蚀时间在2小时以上不足20小时；

1：100％腐蚀时间不足2小时。

所得到的结果如表2所示。

[表2]

《评价结果》

(透光率曲线和透光率)

使用图5和图6对本发明的阻气膜被调节为入射所述范围内的波长光时的平均透光率进行说明。

图5是表示光从具有第一阻气层的面侧入射时相对于该光的波长的透光率的曲线图。表中的膜1～6与本实施例的阻气膜1～6对应。

透光光谱的形状大幅依赖于阻气膜的膜厚，因此在膜5和膜6中由于光谱的弧度大，因此在面内存在膜厚等的不均的情况下，430～470nm的范围内的透光率大幅减少。

例如，与膜4相比，膜1在430～470nm的范围内的透光率整体较高，即使在面内存在层厚等的不均的情况下，在适用于QD薄膜时也显示出稳定的品质。

并且，膜6成为四层结构，但膜6的第一阻气层(D)的层厚为80nm，与使膜6的第一阻气层(D)的层厚为60nm的膜6a相比，尽管层厚仅相差20nm，但430～470nm的范围内的透光率减少6％而成为86％(参照图6)。

因此，在如膜5和膜6那样仅使特定波长的透光率提高的情况下，即使在面内存在层厚等的不均，透光率的峰值与目的波长偏离，存在相对于该波长的透过率大幅减少的可能性。

在膜1～3中，特定波长具有峰值，但430～700nm的范围内的透光率整体设定得较高，因此光谱没有大的起伏。由此可知，即使在面内存在层厚等的不均，也难以像膜4～6那样透光率大幅减少。

(面内不均·辉度·水蒸气透过率)

本发明的阻气膜与比较例的阻气膜相比面内不均少，能够兼顾优异的辉度和水蒸气透过率。

并且，本发明的阻气膜除了所述QD薄膜和背光单元之外还具备LCD的滤色膜和驱动电路，由此也能够作为发光效率优异的波长变换部件和背光单元使用。

工业实用性

根据本发明，能够得到兼顾阻气性和光学特性的阻气膜、波长变换部件以及背光单元，能够适用于触控面板等各种显示装置以及照明装置等。

附图标记说明

10、100 阻气膜；

1 基材；

2 阻气层(第一阻气层)；

A 第一阻气层(A)；

B 第一阻气层(B)；

3 含量子点树脂层；

4 第二阻气层；

AA 第二阻气层(A)；

BB 第二阻气层(B)；

13 制造装置；

14 送出辊；

15、16、17、18 输送辊；

19、20 成膜辊；

21 气体供给管；

22 等离子体发生用电源；

23、24 磁场发生装置；

25 卷取辊；

200 背光单元；

202 波长变换部件；

204 含量子点树脂层；

206 导光板；

208 反射部件；

210 一次光源；

220、222 阻气膜。

Claims (6)

1.一种阻气膜，其特征在于，

在基材的一方的面上具有由多个层构成的第一阻气层，

在光从具有所述第一阻气层的面侧入射时，波长430～470nm的范围内的平均透光率为92％以上、95％以下，并且波长430～700nm的范围内的平均透光率为90％以上、95％以下。

2.根据权利要求1所述的阻气膜，其特征在于，

所述第一阻气层具有波长450nm的光的折射率为1.50以上、不足1.60的层(B)和比该层(B)位于所述基材侧、波长450nm的光的折射率为1.7以上、不足2.0的层(A)。

3.根据权利要求2所述的阻气膜，其特征在于，

所述层(A)的层厚在10～50nm的范围内，并且

所述层(B)的层厚在80～120nm的范围内。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的阻气膜，其特征在于，

所述基材在与具有所述第一阻气层的面位于相反侧的面具有防反射层。

5.一种波长变换部件，其特征在于，

具有权利要求1至权利要求4中任一项所述的阻气膜，

具有所述第一阻气层的两片阻气膜配置为各自的所述第一阻气层对置，并且在所述两片阻气膜之间具有含量子点树脂层。

6.一种背光单元，其特征在于，具有权利要求5所述的波长变换部件。