CN107817540B - 波长转换片材用保护膜、波长转换片材及背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种波长转换片材用保护膜，其为用于保护波长转换片材中的荧光体的波长转换片材用保护膜，其具有层叠了2张以上阻隔膜的结构，所述阻隔膜具有基材和设置在该基材的至少一个面上的1个以上的阻隔层。

Description

波长转换片材用保护膜、波长转换片材及背光单元
本申请是申请日为2015年7月16日、发明名称为“波长转换片材用保护膜、波长转换片材及背光单元”的中国申请号为201580002853.1的分案申请。
技术领域
本发明涉及波长转换片材用保护膜以及使用了该波长转换片材用保护膜的波长转换片材及背光单元。
背景技术
液晶显示器是利用电压的施加来控制液晶的取向状态、通过在每个区域对光进行透过或阻断来对图像等进行显示的显示装置。作为该液晶显示器的光源，利用设置在液晶显示器的背面上的背光。背光以往使用冷阴极管，但最近从寿命长、发色良好等理由出发，开始使用LED(发光二极管)来代替冷阴极管。
就背光中使用的LED而言，白色LED技术占据非常大的重要度。白色LED技术中通常使用利用蓝色(450nm)LED芯片来激发掺杂有铈的YAG：Ce(钇·铝·石榴石：铈)下方转换用荧光体的方法。这种情况下，通过LED的蓝色光与自YAG：Ce荧光体发出的波长范围宽的黄色光相混合，从而变为白色光。但是，该白色光大多都带有几分蓝色，经常给人一种“冷”或“凉”的白色的印象。
于是，近年来使用了量子点的纳米尺寸的荧光体已经产品化。量子点是指发光性的半导体纳米粒子、直径范围为1～20nm左右。量子点由于显示范围宽的激发光谱、量子效率高，因此可作为LED波长转换用荧光体使用。进而具有通过仅改变点尺寸或者半导体材料的种类即可在可见光整个区域内完全地调整发光波长的优点。因此，可以说量子点事实上隐藏着可制作出所有颜色、特别是在照明领域强烈期待的暖白色的可能性。而且，通过将发光波长对应于红、绿、蓝的3种点组合，能够获得显色指数不同的白色光。如此，在使用了利用量子点的背光的液晶显示器中，可在与以往相比不会增加厚度或耗电量、成本、制造工艺的情况下使色调提高，可以表现出人能够识别的多种颜色。
使用了上述那样白色LED的背光具有如下构成：使具有规定发光光谱的荧光体(量子点及YAG：Ce等)在膜内扩散，将其表面用阻隔膜密封，根据情况边缘部也进行密封，将如此得到的波长转换片材与LED光源及导光板相组合。
上述阻隔膜是在塑料膜等基材的表面上利用蒸镀等形成薄膜以防止水分或气体的透过。对该阻隔膜除了要求透明性及阻隔性之外，还要求防止溅沫、伤痕、皱褶等外观不良。这里，溅沫是指蒸镀用的材料以高温的微细粒子的状态直接飞散的现象，是蒸镀用的材料直接附着在基材上变成异物或者在基材上开孔的现象。针对这种要求，以往的阻隔膜大多数作为食品或医疗用品等的包装材料或电子设备等的外包装材料进行使用，因此具有无法获得令人满意的性能的课题。作为在液晶显示器中的用途，例如专利文献1中提出了为了抑制荧光体的劣化而具有用阻隔膜夹持荧光体的结构的背光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-013567号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，当制作专利文献1所记载的用阻隔膜密封有量子点的显示器时，具有以下问题：由于阻隔性不足，所得白色光的寿命短，或者由于膜的伤痕、皱褶、量子点的图案等而在白色LED的发光中产生不均。另外，当在阻隔膜中存在溅沫时，具有以其为起点发生阻隔不良、亮度局部降低的问题。
本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供作为用于保护波长转换片材中的荧光体的保护膜可长期地发挥优异的阻隔性、并且能够抑制因溅沫、伤痕、皱褶等的影响所导致的外观不良的发生的波长转换片材用保护膜，以及使用了该波长转换片材用保护膜的波长转换片材及背光单元。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的，本发明提供一种波长转换片材用保护膜，其是用于保护波长转换片材中的荧光体的波长转换片材用保护膜，其具有层叠了2张以上阻隔膜的结构，所述阻隔膜具有基材和设置在该基材的至少一个面上的1个以上的阻隔层。
根据该波长转换片材用保护膜，通过具有层叠了2张以上的上述阻隔膜的结构，可以长期地发挥优异的阻隔性，且可以抑制溅沫、伤痕、皱褶等的影响所导致的外观不良的发生。特别是本发明中，与在1张基材上层叠了多个阻隔层的情况不同，通过将具有基材和阻隔层的层叠结构的阻隔膜层叠2张以上并采取该结构，可以大幅度提高对于因溅沫、伤痕、皱褶等的影响所导致的阻隔不良发生的抑制效果。认为获得该效果的原因在于，通过采取上述结构，各个基材及阻隔层独立地存在，可独立地发挥对于阻隔不良发生的抑制效果。
另外，一直以来在使用了量子点等荧光体的背光中，在1张基材上层叠多个阻隔层的结果是，还存在因薄膜干涉而易于发生牛顿环等干涉条纹的问题。根据本发明的波长转换片材用保护膜，通过具备上述构成，还可以起到减少干涉条纹发生的效果。
本发明的波长转换片材用保护膜优选进一步具有带有光学功能的涂覆层，并且上述涂覆层配置在波长转换片材用保护膜的至少1个表面上。这里，上述光学功能优选是干涉条纹防止功能。另外，上述涂覆层优选含有粘合剂树脂和分散在该粘合剂树脂中的微粒。通过将涂覆层设置在波长转换片材用保护膜的表面上，可以赋予各种光学功能。特别是，当设置具有干涉条纹防止功能的涂覆层时，可以抑制干涉条纹的发生，可以抑制自光源发出的光的不均。
本发明的波长转换片材用保护膜中，优选上述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯系膜或聚萘二甲酸乙二醇酯系膜。由此，可以获得更为优异的透明性或阻隔性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，优选上述阻隔层含有层叠在上述基材的一个面上的无机薄膜层和层叠在该无机薄膜层上的阻气性被覆层。由此，可以获得对水分或气体的更优异的阻隔性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，上述阻隔层还可以具有将上述无机薄膜层和上述阻气性被覆层交替地各层叠2层以上的结构。这种情况下，可以更长期地获得更为优异的阻隔性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，上述无机薄膜层优选是含有氧化硅及氧化铝中的至少一个的层。由此，可获得更为优异的阻隔性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，上述阻气性被覆层优选是含有含羟基的高分子化合物、金属烷氧化物、金属烷氧化物水解物及金属烷氧化物聚合物中的至少1种的层。由此，可获得更为优异的阻隔性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，2张以上的上述阻隔膜优选使用含有丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂及酯系树脂中的至少1种的粘接层而层叠在一起。由此，可获得更为优异的透明性或密合性。
本发明的波长转换片材用保护膜中，还可以：2张以上的上述阻隔膜使用粘接层层叠在一起，且具有相邻2个上述阻隔膜中的一个阻隔膜的阻隔层与另一个阻隔膜的基材隔着上述粘接层相向地配置的结构。这种情况下，在形成波长转换片材时，通过将上述另一个阻隔膜的阻隔层朝向荧光体侧来配置波长转换片材用保护膜，可以在接近于荧光体的位置上设置阻隔层，可以更有效地发挥对荧光体的阻隔性能。
另外，本发明的波长转换片材用保护膜中，还可以：2张以上的上述阻隔膜使用粘接层层叠在一起，且具有相邻2个上述阻隔膜的上述阻隔层彼此隔着上述粘接层相向地配置的结构。这种情况下，在形成波长转换片材时，由于可以在阻隔层与荧光体之间配置基材，因此即便是在荧光体上存在凹凸或异物时，也可以通过基材缓和碰撞，可以抑制阻隔层损伤。因此，可以将溅沫、伤痕、皱褶等所造成的对阻隔层的不良影响抑制在最小限，同时获得更为优异的阻隔性。
另外，本发明的波长转换片材用保护膜还可以：进一步具有配置在至少1个表面上的带有光学功能的涂覆层，上述阻隔层含有二氧化硅蒸镀层作为无机薄膜层，上述二氧化硅蒸镀层所含的氧与硅的O/Si比以原子比计为1.7以上且2.0以下，上述二氧化硅蒸镀层的折射率为1.5以上且1.7以下，在波长450nm、波长540nm及波长620nm的全部波长下，上述波长转换片材用保护膜的反射率为10％以上且20％以下，并且透射率为80％以上且95％以下。
根据该波长转换片材用保护膜，由于O/Si比以原子比计为1.7以上，因此可较低地抑制二氧化硅蒸镀层内的Si-Si键的比例，有色的金属减少，二氧化硅蒸镀层的透射率提高。另外，由于O/Si比以原子比计为2.0以下，因此蒸镀膜的成长变密，二氧化硅蒸镀层的阻隔性优异。该波长转换片材用保护膜可以减少水蒸汽等的侵入。因而，当制作含有具有该波长转换片材用保护膜的波长转换片材的背光单元时，该背光单元长期地维持高的亮度，还会抑制显示器应用时的颜色不均及黑点等的发生，维持优异的外观。另外，二氧化硅蒸镀层的折射率为1.5以上且1.7以下、波长转换片材用保护膜的反射率为10％以上且20％以下、并且透射率为80％以上且95％以下。因此，该波长转换片材用保护膜会降低膜内的光学干涉，并提高背光单元的亮度。
本发明还提供一种具备含有荧光体的荧光体层和层叠在该荧光体层的至少一个面上的上述本发明的波长转换片材用保护膜的波长转换片材。根据该波长转换片材，由于具备上述本发明的波长转换片材用保护膜，因此可长期地发挥优异的阻隔性，且可抑制因溅沫、伤痕、皱褶等的影响所造成的阻隔不良的发生，进而可以减少干涉条纹的发生。
本发明还提供一种波长转换片材，其为具备含有荧光体的荧光体层和层叠在该荧光体层的至少一个面上的上述本发明的波长转换片材用保护膜的波长转换片材，其中，上述波长转换片材用保护膜中的2张以上的上述阻隔膜使用粘接层层叠在一起，且具有相邻2个上述阻隔膜中的一个阻隔膜的阻隔层与另一个阻隔膜的基材隔着上述粘接层相向地配置的结构，并且上述另一个阻隔膜的阻隔层朝向上述荧光体层侧配置。根据该波长转换片材，由于具备上述本发明的波长转换片材用保护膜，因此可长期地发挥优异的阻隔性，且可抑制因溅沫、伤痕、皱褶等的影响所造成的阻隔不良的发生，进而可以减少干涉条纹的发生。另外，通过上述波长转换片材用保护膜中的上述另一个阻隔膜的阻隔层朝向上述荧光体层侧配置，在接近于荧光体层的位置上设置阻隔层，可以更有效地发挥对荧光体层的阻隔性能。
本发明的波长转换片材中，上述波长转换片材用保护膜优选在与上述荧光体层相向的一侧的相反侧的面上具有带有光学功能的涂覆层。
本发明还提供一种具备LED光源、导光板以及上述本发明的波长转换片材的背光单元。根据该背光单元，由于具备上述本发明的波长转换片材，可以提供可长期地抑制亮度降低、同时可抑制外观不良的影响、具有接近于自然的鲜艳色彩且可长期地稳定地显示色调优异的图像的显示器。
发明效果
根据本发明，能够提供作为用于保护波长转换片材中的荧光体的保护膜可长期地发挥优异的阻隔性、且可抑制因溅沫、伤痕、皱褶等的影响所造成的阻隔不良的发生的波长转换片材用保护膜、以及使用了该波长转换片材用保护膜的波长转换片材及背光单元。
附图说明
图1为本发明第1实施方式的波长转换片材的示意截面图。
图2为本发明第2实施方式的波长转换片材的示意截面图。
图3为本发明第3实施方式的波长转换片材用保护膜的示意截面图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，附图中的相同或相当部分带有相同符号且省略重复的说明。另外，上下左右等位置关系只要无特别限定，则是基于附图所示的位置关系。进而，附图的尺寸比例并非限定于图示的比例。
＜第1实施方式的波长转换片材＞
首先，对本发明的第1实施方式进行说明。图1为本发明第1实施方式的波长转换片材的示意截面图。图1所示的波长转换片材含有量子点等荧光体，例如可作为LED波长转换用而用于背光单元中。
如图1所示，本实施方式的波长转换片材100具备含有荧光体的荧光体层(波长转换层)1和分别设置在荧光体层1的一个面2a侧及另一个面2b侧上的波长转换片材用保护膜(以下也仅称作“保护膜”)2、2而大致地构成。由此成为荧光体层1被包裹(即密封)在保护膜2、2之间的结构。
然而，一般来说背光单元由导光板和LED光源构成。LED光源设置在导光板的侧面上。LED光源的内部设有多个发光色为蓝色的LED元件。该LED元件可以是紫色LED或更低波长的LED。LED光源朝向导光板侧面照射光。在为使用了本实施方式的波长转换片材100的背光单元时，该照射的光例如经过导光板入射到混合有丙烯酸或环氧等树脂和荧光体的层(荧光体层)1中。这里，由于需要对荧光体层1赋予阻隔性，因此优选制成利用一对波长转换片材用保护膜2、2夹持荧光体层1的构成。以下对构成波长转换片材100的各层进行详细说明。
(荧光体层)
荧光体层1是含有密封树脂4及荧光体3的数十～数百μm厚度的薄膜。作为密封树脂4，例如可以使用感光性树脂或热固化性树脂。在密封树脂4的内部，荧光体3以混合了1种以上的状态被密封。密封树脂4在将荧光体层1与一对保护膜2、2层叠时起到在将两者接合的同时还将它们的空隙填埋的作用。另外，荧光体层1还可以是层叠了2层以上的仅密封了1种荧光体3的荧光体层。这些1层或2层以上的荧光体层中使用的2种以上的荧光体3选择激发波长相同者。该激发波长基于LED光源所照射的光的波长进行选择。2种以上的荧光体3的荧光色互不相同。当所使用的荧光体3为2种时，各荧光色优选为红色、绿色。各荧光的波长及LED光源所照射的光的波长基于滤色器的分光特性进行选择。荧光的峰值波长例如红色为610nm、绿色为550nm。
接着，说明荧光体3的粒子结构。作为荧光体3，优选使用量子点。作为量子点，例如可举出作为发光部的芯被作为保护膜的壳覆膜而成的量子点。作为上述芯，例如可举出硒化镉(CdSe)等，作为上述壳，例如可举出硫化锌(ZnS)等。CdSe粒子的表面缺陷被带隙大的ZnS被覆，由此量子效率提高。另外，荧光体3还可以是芯被第1壳及第2壳双重地被覆而成。这种情况下，芯可以使用CsSe、第1壳可以使用硒化锌(ZnSe)、第2壳可以使用ZnS。另外，作为量子点以外的荧光体3，还可以使用YAG：Ce等。
上述荧光体3的平均粒径优选为1～20nm。另外，荧光体层1的厚度优选为1～500μm。
荧光体层1中的荧光体3的含量以荧光体层1总量为基准计优选为1～20质量％、更优选为3～10质量％。
作为密封树脂4，例如可以使用热塑性树脂、热固化性树脂及紫外线固化型树脂等。这些树脂可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
作为热塑性树脂，例如可使用乙酰纤维素、硝基纤维素、乙酰丁基纤维素、乙基纤维素及甲基纤维素等纤维素衍生物；醋酸乙烯酯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物以及偏氯乙烯及其共聚物等乙烯基系树脂；聚乙烯醇缩甲醛及聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂；丙烯酸树脂及其共聚物、甲基丙烯酸树脂及其共聚物等丙烯酸系树脂；聚苯乙烯树脂；聚酰胺树脂；线状聚酯树脂；氟树脂；以及聚碳酸酯树脂等。
作为热固化性树脂，可举出酚醛树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚酯树脂及有机硅树脂等。
作为紫外线固化型树脂，可举出环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯等光聚合性预聚物。另外，还可以以这些光聚合性预聚物为主成分并使用单官能或多官能的单体作为稀释剂。
(波长转换片材用保护膜)
波长转换片材用保护膜2具有2张具有基材8和阻隔层9的阻隔膜5、粘接层6、以及涂覆层7。并且，设置在基材8的一个面8a上的阻隔层9隔着粘接层6、按照与另一个基材8相向的方式进行层叠。另外，形成本实施方式的保护膜2时，如图1所示，各个保护膜2、2是将阻隔层9朝向荧光体层1侧进行层叠。
阻隔膜5如图1所示，具有基材8和设置在该基材8的一个面8a上的阻隔层9。
作为基材8并无特别限定，优选是总光线透射率为85％以上的基材。例如作为透明性高、耐热性优异的基材，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。
另外，基材8的厚度并无特别限定，但为了减薄波长转换片材100的总厚，优选为50μm以下。另外，基材8的厚度为了获得优异的阻隔性而优选为12μm以上。
阻隔层9含有无机薄膜层10和阻气性被覆层11。进而，如图1所示，阻隔层9是在基材8的一个面(单面)8a上层叠无机薄膜层10的同时、在该无机薄膜层10上层叠阻气性被覆层11而构成的。
作为无机薄膜层(无机氧化物薄膜层)10并无特别限定，例如可以使用氧化铝、氧化硅、氧化镁或者它们的混合物。其中，从阻隔性、生产率的观点出发，优选使用氧化铝或氧化硅。
无机薄膜层10的厚度(膜厚)优选为5～500nm的范围内、更优选为10～100nm的范围内。这里，当膜厚为5nm以上时，具有易于形成均匀的膜、能够更为充分地发挥作为阻气材料的功能的倾向。另一方面，当膜厚为500nm以下时，具有可以使薄膜保持更为充分的挠性，更为确实地防止因成膜后的弯曲、拉伸等外在因素而在薄膜上产生龟裂的倾向。
阻气性被覆层11是为了防止之后工序中的二次的各种损伤、同时赋予高阻隔性而设置的。该阻气性被覆层11从获得优异的阻隔性的观点出发，优选含有选自含羟基的高分子化合物、金属烷氧化物、金属烷氧化物水解物及金属烷氧化物聚合物中的至少1种作为成分。
作为含羟基的高分子化合物，具体地例如可举出聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉等水溶性高分子，特别是在使用聚乙烯醇时阻隔性最优异。
金属烷氧化物可举出通式：M(OR)n(M表示Si、Ti、Al、Zr等金属原子，R表示-CH3、-C2H5等烷基，n表示对应于M的价数的整数)所示的化合物。具体地说可举出四乙氧基硅烷〔Si(OC2H5)4〕、三异丙氧基铝〔Al(O-iso-C3H7)3〕等。四乙氧基硅烷、三异丙氧基铝在水解后、在水系的溶剂中较为稳定，因此优选。另外，对于金属烷氧化物的水解物及聚合物，例如作为四乙氧基硅烷的水解物或聚合物可举出硅酸(Si(OH)4)等，作为三异丙氧基铝的水解物或聚合物可举出氢氧化铝(Al(OH)3)等。
阻气性被覆层11的厚度(膜厚)优选为50～1000nm的范围内、更优选为100～500nm的范围内。这里，当膜厚为50nm以上时，具有可获得更为充分的阻气性的倾向，为1000nm以下时，具有可以使薄膜保持充分的挠性的倾向。
2张阻隔膜5如图1所示按照隔着设置在基材8的一个面8a上的阻隔层9及粘接层6、与另一个基材8的未设置阻隔层9的面8b侧相向的方式进行设置。换而言之，2张阻隔膜5在将远离荧光体层1的那个设为第1阻隔膜5、将接近于荧光体层1的那个设为第2阻隔膜5时，按照将第1阻隔膜的阻隔层9夹在第1阻隔膜5的第1基材8与第2阻隔膜5的第2基材8之间的方式、隔着粘接层6层叠在一起。如此，本实施方式中由于使用了2张阻隔膜、进而在第1阻隔膜5的第1基材8与第2阻隔膜5的第2基材8之间夹有阻隔层9、并且各个阻隔层9配置在更接近于荧光体层1的位置上，因此即便是例如在阻隔层9上发生微小的针孔等缺陷时，也可以更有效地发挥阻隔性能。
2张基材8的厚度可相同也可不同。从进一步减薄波长转换片材100的厚度的观点出发，可以使配置在接近于荧光体层1一侧的第2阻隔膜5的第2基材8的厚度比配置在远离荧光体层1一侧的第1阻隔膜5的第1基材8更薄。由于水分或气体会自波长转换片材100的表面透过，因此可以相对地增厚第1基材8的厚度以防止水分或氧自表面透过，同时可以相对地减薄第2基材8的厚度以减薄波长转换片材100整体的厚度。水分或氧的透过不仅自阻隔膜5的表面进行，自端面也会发生，因此第2基材8的厚度和粘接层6的厚度较薄者还可以抑制水分或氧自端面的侵入。因此，优选使相邻于粘接层6的第2基材8和粘接层6的总厚度为40μm以下。
粘接层6如图1所示，为了将2张阻隔膜5粘在一起进行层叠而设置在2张阻隔膜5之间。作为粘接层6并无特别限定，可以使用丙烯酸系材料、氨基甲酸酯系材料、聚酯系材料等粘接剂或粘合剂。更具体地说，可以使用丙烯酸系粘合剂、丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂、酯系粘接剂中的任一种。
另外，作为粘接层6的厚度并无特别限定，但为了减薄波长转换片材用保护膜2及波长转换片材100的总厚度，优选为10μm以下。另一方面，从获得更为良好的粘接性的观点出发，粘接层6的厚度优选为3μm以上。
涂覆层7为了发挥1个以上的光学功能或防静电功能而设置在2张波长转换片材用保护膜2、2的各自表面、即波长转换片材100的两个表面上。这里，作为光学功能并无特别限定，可举出干涉条纹(莫尔纹)防止功能、防反射功能、扩散功能等。其中，涂覆层7优选作为光学功能至少具有干涉条纹防止功能。本实施方式中，对涂覆层7至少具有干涉条纹防止功能的情况进行说明。
涂覆层7可以含有粘合剂树脂和微粒而构成。进而，也可以通过按照微粒的一部分自涂覆层7的表面露出的方式将微粒埋在粘合剂树脂中，从而在涂覆层7的表面上产生微细的凹凸。如此，通过将涂覆层7设置在波长转换片材用保护膜2、2的各自表面、即波长转换片材100的两个表面上，可以更充分地防止牛顿环等干涉条纹的发生。
作为粘合剂树脂并无特别限定，可以使用光学透明性优异的树脂。更具体地说，例如可以使用聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酸氨基甲酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、苯酚系树脂等热塑性树脂、热固化性树脂、电离放射线固化性树脂等。其中，优选使用耐光性或光学特性优异的丙烯酸系树脂。这些树脂不仅可以使用1种，也可以组合使用多种。
作为微粒并无特别限定，除了例如可以使用二氧化硅、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝等无机微粒之外，还可以使用苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂等有机微粒。这些微粒不仅可以使用1种，也可以组合使用多种。
微粒的平均粒径优选为0.1～30μm、更优选为0.5～10μm。微粒的平均粒径为0.1μm以上时，有获得优异的干涉条纹防止功能的倾向，为30μm以下时，有透明性进一步提高的倾向。
涂覆层7中的微粒的含量以涂覆层7总量为基准计优选为0.5～30质量％、更优选为3～10质量％。微粒的含量为0.5质量％以上时，有防止光扩散功能和干涉条纹发生的效果进一步提高的倾向，为30质量％以下时，不会降低亮度。
具有以上构成的波长转换片材用保护膜2是按照在第1阻隔膜5的第1基材8及第2阻隔膜5的第2基材8之间夹持仅其中一方阻隔膜的阻隔层9的方式层叠了2层的阻隔膜5的层压膜，可以抑制因溅沫等导致的阻隔层9缺陷所带来的影响，因此阻隔性优异。另外，通过利用热稳定性优异的PET膜等基材8来夹持阻隔层9，可以发挥更为优异的阻隔性。进而，由于在波长转换片材用保护膜2的表面上设置有涂覆层7，因此可以抑制干涉条纹的发生、同时可以抑制来自光源的光的不均。进而，通过将该波长转换片材用保护膜2作为用于保护波长转换片材100的荧光体的保护膜进行使用，可以最大限度地发挥使用了量子点等荧光体的波长转换片材100的性能。另外，通过将阻隔层9朝向荧光体侧配置，可以防止水分或气体自端面的侵入、进一步防止荧光体层1的劣化。进而，通过在与面向荧光体层1一侧成相反侧的面上具有带有光学功能的涂覆层7，可以防止牛顿环等干涉条纹的发生，结果能够获得高效率且高精细、长寿命的显示器。另外，所得显示器能够显示更接近于自然的鲜艳色彩、且色调优异的图像。
接着，对本实施方式的波长转换片材100的制造方法进行说明。本实施方式的波长转换片材100的制造方法中，例如可以通过以下顺序将荧光体层1层叠在一对波长转换片材用保护膜2、2之间。
(波长转换片材用保护膜2的制造工序)
在波长转换片材用保护膜2、2的制造工序中，首先在第1基材8的单侧的面8b上形成涂覆层7。具体地说，在第1基材8单侧的面8b上涂布混合有粘合剂树脂、微粒和根据需要的溶剂的涂覆液，进行干燥，从而形成涂覆层7。接着，在第1基材8的与设有涂覆层7的面成相反侧的面8a上例如利用蒸镀法等层叠无机薄膜层10。接着，将以含有选自含羟基的高分子化合物、金属烷氧化物、金属烷氧化物水解物及金属烷氧化物聚合物中的至少1种成分等的水溶液或水/醇混合溶液为主剂的涂覆剂涂布在无机薄膜层10的表面上，进行干燥，从而形成阻气性被覆层11。由此，获得在第1基材8的一个面上设有涂覆层7、在另一个面设有由无机薄膜层10及阻气性被覆层11构成的阻隔层9的带有涂覆层7的第1阻隔膜5。
另外，除了不在第2基材8的单侧的面8a上形成涂覆层7以外，进行与上述相同的操作，获得设有阻隔层9的第2阻隔膜5。
接着，使用粘接层6将形成有涂覆层7的第1阻隔膜5、未形成涂覆层7的第2阻隔膜5贴合并层叠。具体地说，使设有涂覆层7的第1阻隔膜5的阻隔层9与未设有涂覆层7的第2阻隔膜5的未设有阻隔层9的面相向，使用粘接层6进行层叠。作为粘接层6，可以使用丙烯酸系粘合剂、丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂、酯系粘接剂中的任一种。由此，可获得将2张阻隔膜5按照仅夹持其中任一个阻隔膜的阻隔层9的方式层叠而成的波长转换片材用保护膜2。
另外，本实施方式中，说明了先形成涂覆层7的例子，但形成涂覆层7的时机并无特别限定，例如也可在将形成涂覆层7之前的第1阻隔膜5与第2阻隔膜5贴合之后、在第1阻隔膜5的表面上形成涂覆层7。
(荧光体层1的制造工序)
荧光体层1的制造工序中，首先将荧光体3、密封树脂4和根据需要的溶剂混合，调制混合液。接着，将所调制的混合液涂布在波长转换片材用保护膜2的未设有涂覆层7一侧的表面上。接着，将另外制作的另一个波长转换片材用保护膜2层叠。此时，荧光体层1的表面1a、1b与2张波长转换片材用保护膜2的未设有涂覆层7一侧的表面分别相向地配置。接着，当密封树脂4为感光性树脂时，通过紫外线的照射而使感光性树脂固化(UV固化)，从而可获得本实施方式的波长转换片材100。另外，感光性树脂还可在UV固化后进一步使其热固化。另外，作为密封树脂4，除了感光性树脂以外，还可使用热固化性树脂或化学固化性树脂等。
这里，UV固化例如可以在100～1000mJ/cm2下进行。另外，热固化例如可以在60～120℃下进行0.1～3分钟。
另外，本实施方式中，对于将荧光体层1形成在一个波长转换片材用保护膜2的未设有涂覆层7的面上之后、在荧光体层1的表面上层叠另一个波长转换片材用保护膜2的例子进行了说明，但并非限定于此。
＜第2实施方式的波长转换片材＞
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。图2是本发明第2实施方式的波长转换片材的示意截面图。第2实施方式的波长转换片材200与第1实施方式的波长转换片材100仅是波长转换片材用保护膜20的构成不同。因此，对第2实施方式的波长转换片材200而言，对与第1实施方式相同的构成部分带有相同的符号，同时将说明省略。
如图2所示，本实施方式的波长转换片材200具备含有荧光体的荧光体层(波长转换层)1及分别设置在荧光体层1的一个面2a侧及另一面2b侧上的波长转换片材用保护膜20、20而大致地构成。由此成为荧光体层1被包裹(密封)在波长转换片材用保护膜20、20之间的结构。
(波长转换片材用保护膜)
本实施方式的波长转换片材用保护膜20具有2张具有基材8和阻隔层9的阻隔膜5、粘接层6和涂覆层7。进而，2张阻隔膜5在将远离荧光体层1的那个设为第1阻隔膜5、将接近于荧光体层1的那个设为第2阻隔膜5时，如图2所示那样，设置于第1阻隔膜5的第1基材8的一个面8a上的阻隔层9与设置在第2阻隔膜5的第2基材8的一个面8a上的阻隔层9隔着粘接层6相向地层叠在一起。换而言之，波长转换片材用保护膜20具有按照在第1基材8与第2基材8之间夹持2张阻隔膜5的各自阻隔层9的方式将阻隔膜5彼此层叠的结构。根据该波长转换片材用保护膜20的构成，由于基材8配置在阻隔层9与所保护的荧光体层1之间，因此即便是在荧光体层1上存在凹凸或异物时，也可通过基材8将冲撞缓和、可抑制阻隔层9的损伤。
进而，在构成本实施方式的波长转换片材200时，如图2所示，各个波长转换片材用保护膜20、20是将第2阻隔膜5的第2基材8侧的面朝向荧光体层1侧来进行层叠。更具体地说，在波长转换片材200中，波长转换片材用保护膜20、20按照没有涂覆层7的第2阻隔膜5的、与第2基材8的设有阻隔层9的面成相反侧的面8b彼此被荧光体层1夹持的方式层叠在一起。即，本实施方式中，涂覆层7设置在波长转换片材用保护膜20、20的各自表面上、同时也设置在波长转换片材200的两个表面上。
波长转换片材用保护膜20的2张基材8的厚度可相同也可不同。从进一步减薄波长转换片材200的厚度的观点出发，可以使配置在接近于荧光体层1一侧的第2阻隔膜5的第2基材8厚度比配置在远离荧光体层1一侧的第1阻隔膜5的第1基材8更薄。由于水分或气体会自波长转换片材200的表面透过，因此可以相对地增厚第1基材8的厚度以防止水分或氧自表面透过，同时可以相对地减薄第2基材8的厚度以减薄波长转换片材200整体的厚度。水分或氧的透过不仅自阻隔膜5的表面进行，自端面也会发生，因此第2基材8的厚度较薄者还可以抑制水分或氧自端面的侵入。因此，优选使相邻于荧光体层1的第2基材8的厚度为40μm以下。
根据以上说明的第2实施方式的波长转换片材200，可以获得与上述第1实施方式的波长转换片材100同样的效果。
＜背光单元＞
使用上述的波长转换片材100或200，可以提供液晶显示器用的背光单元。本实施方式的背光单元具备LED(发光二极管)光源、导光板、波长转换片材100或200。将LED光源设置在导光板的侧面，在导光板上(光的行进方向)配置波长转换片材100或200。
导光板有效地将自LED光源照射的光导出，可使用公知的材料。作为导光板，例如使用丙烯酸、聚碳酸酯及环烯烃膜等。导光板例如可以通过丝网印刷方式、注塑成型或挤出成型等成型方式、喷墨方式等形成。导光板的厚度例如为100～1000μm。
以上详细地说明了本发明的优选实施方式，但本发明的技术范围并非限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可以加以各种变更。例如，上述第1及第2实施方式的波长转换片材100、200的构成及波长转换片材用保护膜2、20的构成只是一个例子，并非限定于此。
另外，本发明的波长转换片材如上述第1及第2实施方式那样，荧光体层1可以被相同的波长转换片材用保护膜2、2(或20、20)夹持，也可被不同构成的波长转换片材用保护膜夹持。
另外，本发明的波长转换片材可以是在被覆荧光体层1的波长转换片材用保护膜中、任一个波长转换片材用保护膜具有涂覆层7的构成，也可以是两个波长转换片材用保护膜具有涂覆层7的构成。
另外，本发明的波长转换片材中，在波长转换片材用保护膜的接触于荧光体层1一侧的面上，为了提高波长转换片材用保护膜与荧光体层1的粘接性，可以实施改性处理，或者也可以设置由聚氨酯树脂等构成的易粘接层。
另外，图1及图2所示的波长转换片材100、200示出了阻隔层9具有各1层的无机薄膜层10和阻气性被覆层11的情况，但阻隔层9也可以是无机薄膜层10及阻气性被覆层11中的至少一方具有2层以上。这种情况下，优选将无机薄膜层10与阻气性被覆层11交替地层叠。
进而，在图1及图2所示的波长转换片材100、200中，荧光体层1的两端面(未被波长转换片材用保护膜2、20被覆的图中的左右端面)可以用密封树脂密封，也可以是整个荧光体层1被密封树脂覆盖。
＜第3实施方式的波长转换片材用保护膜＞
作为图1及图2所示的波长转换片材100、200中的波长转换片材用保护膜，也可使用具有图3所示构成的波长转换片材用保护膜300。以下对波长转换片材用保护膜300进行说明。
图3是本发明第3实施方式的波长转换片材用保护膜的示意截面图。如图3所示，波长转换片材用保护膜300具备第1阻隔膜50、第2阻隔膜60、粘接层30及涂覆层31。粘接层30位于第1阻隔膜50与第2阻隔膜60之间，将第1阻隔膜50与第2阻隔膜60贴合。涂覆层31在第2阻隔膜60中设置在与第2阻隔膜60接触于粘接层30的一面成相反侧的面上。
涂覆层31是具有1个以上光学功能的层，可以是与上述波长转换片材100、200的涂覆层7相同的构成。涂覆层31优选作为光学功能具有光的扩散功能。以下详细叙述具有光的扩散功能的涂覆层31(扩散层31)的优选方式。
涂覆层31例如在其表面上设有凹凸形状以赋予光的扩散性。另外，还可赋予干涉条纹(莫尔纹)防止功能及防反射功能等。涂覆层31中，例如通过对分散有粒子等的有机层进行被膜的方法及对被膜后的有机层进一步实施压花加工的方法等来形成凹凸形状。在对分散有粒子等的有机层进行被膜的方法中，例如按照微粒从有机层的表面露出微粒一部分的方式进行填埋。由此，在涂覆层31的表面上产生微细的凹凸、在涂覆层31中防止牛顿环的发生。
有机层例如可以是含有聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酸氨基甲酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂及氨基甲酸酯系树脂等的高分子树脂的层。
另外，有机层例如可以是含有热塑性树脂、热固化性树脂、紫外线固化型树脂等高分子树脂的层。
作为热塑性树脂，可举出乙酰纤维素、硝基纤维素、乙酰基丁基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素等纤维素衍生物、醋酸乙烯酯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物、偏氯乙烯及其共聚物等乙烯基系树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、丙烯酸树脂及其共聚物、甲基丙烯酸树脂及其共聚物等丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、线状聚酯树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂等。
作为热固化性树脂，可举出酚醛树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚酯树脂、有机硅树脂等。
作为紫外线固化型树脂，可举出环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等光聚合性预聚物。另外，还可以以上述光聚合性预聚物作为主成分、使用单官能或多官能单体作为稀释剂来构成紫外线固化型树脂。
有机层的厚度(膜厚)优选为0.1～20μm的范围内、特别优选为0.3～10μm的范围内。这里，当有机层的膜厚小于0.1μm时，由于膜厚过薄有无法获得均匀的膜的情况、有无法充分发挥光学功能的情况，因此不优选。另一方面，当膜厚超过20μm时，微粒不会露出到涂覆层31的表面，有无法获得凹凸赋予效果的可能，另外出于透明性降低或者虽然少但所谓薄膜化的显示器趋势的失调等理由，是不优选的。
分散在有机层中的粒子例如可以是二氧化硅、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、珪酸铝、氧化钛、合成沸石、氧化铝、蒙脱石及氧化锆等无机微粒。另外，分散在有机层中的粒子还可以使用例如由苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、苯并胍胺树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、四氟乙烯树脂、聚乙烯树脂及环氧树脂等构成的有机微粒等。其中，可以仅使用任一种，也可以使用2种以上。
微粒的平均一次粒径优选为0.5～30μm。本实施方式中，可以利用激光衍射法测定平均一次粒径。当微粒的平均粒径小于0.5μm时，由于无法获得对涂覆层31表面的凹凸赋予效果，因此不优选。另一方面，平均粒径超过30μm时，变成使用比有机层厚度大很多的粒子，具有导致光线透射率降低的不良情况，因此不优选。与其相对，平均粒径为上述范围内时，可以在维持高光线透射率的情况下对表面赋予凹凸形状。
粘接层30可以为与上述波长转换片材100、200中的粘接层6同样的构成。
第1阻隔膜50具备基材51、密合层52、作为无机薄膜层的第1二氧化硅蒸镀层53、第1阻气性被覆层(第1复合被膜层)54、作为无机薄膜层的第2二氧化硅蒸镀层55及第2阻气性被覆层(第2复合被膜层)56。在基材51上依次设置密合层52、第1二氧化硅蒸镀层53、第1阻气性被覆层54、第2二氧化硅蒸镀层55及第2阻气性被覆层56。第1阻隔膜50中，通过第1二氧化硅蒸镀层53、第1阻气性被覆层54、第2二氧化硅蒸镀层55及第2阻气性被覆层56而形成阻隔层。第2阻气性被覆层56与粘接层30粘接。
第2阻隔膜60具备基材61、密合层62、第1二氧化硅蒸镀层63、第1阻气性被覆层64、第2二氧化硅蒸镀层65及第2阻气性被覆层66。在基材61上依次设置密合层62、第1二氧化硅蒸镀层63、第1阻气性被覆层64、第2二氧化硅蒸镀层65及第2阻气性被覆层66。第2阻隔膜60中，通过第1二氧化硅蒸镀层63、第1阻气性被覆层64、第2二氧化硅蒸镀层65及第2阻气性被覆层66而形成阻隔层。第2阻气性被覆层66与粘接层30粘接。
基材51、61可以为与上述波长转换片材100、200的基材8相同的构成。另外，作为基材51、61优选使用聚酯膜。作为聚酯膜并无特别限定，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等构成的聚酯膜，聚乙烯、聚丙烯、环状烯烃共聚物(COC)及环烯烃聚合物(COP)等构成的聚烯烃膜，聚苯乙烯膜、6,6-尼龙等构成的聚酰胺膜，聚碳酸酯膜、聚丙烯腈膜及聚酰亚胺膜等工程塑料膜等。基材51、61特别优选是在双轴方向上任意拉伸而成的双轴拉伸聚酯膜。双轴拉伸聚酯膜的尺寸稳定性、耐热性及透明性优异。
基材51、61的厚度并无特别限定，优选为3μm～200μm的范围、更优选为6μm～50μm的范围。该基材51、61的厚度是考虑到层叠密合层52、62、第1二氧化硅蒸镀层53，63、第1阻气性被覆层54，64、第2二氧化硅蒸镀层55，65及第2阻气性被覆层56，66时的加工性的值。另外，在各层的层叠时，为了提高各层的密合性，例如可任意地实施等离子体处理、电晕放电处理、臭氧处理及辉光放电处理等其他前处理。
作为基材51、61，特别优选使用酸值(中和树脂1g所需的氢氧化钾的mg数)为25mgKOH/g以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯系膜。这里，基材51、61的酸值超过25mgKOH/g时，特别是高温高湿环境下的基材稳定性受损、引起阻隔性降低，因此不优选。另一方面，当酸值为25mgKOH/g以下时，由于基材稳定性增加、即便是高温高湿环境下阻隔性也不会降低而稳定，因此优选。另外，作为酸值的测定方法，可以是称量剪切后的基材51、61，例如在甲酚中加热溶解后冷却，之后利用氢氧化钾乙醇溶液等进行滴定，对酸值进行定量。作为指示剂，例如可以使用酚酞溶液(参照JIS K0070)。
为了例如在60℃/90％RH及85℃/85％RH等严酷环境下的显示器功能的加速劣化试验中稳定地表现出基材51、61阻隔性，基材51、61优选耐水解性能优异。由于耐水解性能优异，例如在作为基材51、61的PET膜中，作为重均分子量优选为6万以上。PET膜在其重均分子量小于6万时，由于通常易于引起水解，因此PET膜的阻隔性易于劣化。PET膜中，由于耐水解性能优异，因此优选末端羧基的浓度减少至25当量/106g以下。末端羧基的浓度减少至25当量/106g以下时，反应点减少，因此PET膜的耐水解性能提高。聚酯中的末端羧基的浓度可以利用文献(ANALYTICAL CHEMISTRY第26卷、1614页)所记载的方法进行测定。重均分子量利用常温GPC分析等方法测定。
PET膜优选是透光性和平滑性优异的膜。因此，为了PET膜的透光性提高，优选减少PET膜中使用的润滑剂。另外，当对PET膜层叠第1二氧化硅蒸镀层时，第1二氧化硅蒸镀层不会发生裂纹等，另外为了第1二氧化硅蒸镀层变为均匀的薄膜，优选PET膜的中心线表面粗糙度(Ra)为30nm以下。中心线表面粗糙度(Ra)为30nm以下时，可以说PET膜具有优异的平滑性。PET膜的表面粗糙度可以利用基于JIS B0601的方法进行测定。
在基材51、61上设置密合层52、62。密合层52、62为了获得与第1二氧化硅蒸镀层的密合而适当地设置。密合层52、62可以通过在基材51、61的拉伸时进行涂布的在线方式以及对基材51、61进行制膜后离线地进行涂布的离线方式中的任一个方法、或者通过在线方式及离线方式这两者来形成。作为密合层52、62并无特别限定，用于利用在线方式形成密合层52、62的密合层用组合物例如可以是丙烯酸材料或氨基甲酸酯材料。用于利用离线形成密合层52、62的密合层用组合物例如可以是丙烯酸多元醇酯等具有羟基的化合物与具有异氰酸酯基的异氰酸酯化合物的双组分反应复合物。基材51、61中，不仅可以在其单面设置密合层52、62，还可以在其两面上设置密合层52、62。
第1二氧化硅蒸镀层53，63及第2二氧化硅蒸镀层55，65(以下也仅称作“二氧化硅蒸镀层”)是表现阻隔性的层，相当于上述波长转换片材100、200中的无机薄膜层10。作为蒸镀层表现阻隔性的无机化合物例如有氧化铝、氧化硅、氧化锡、氧化镁、氧化锌或它们的混合物等，本实施方式中，选择含有氧化硅的二氧化硅蒸镀层。二氧化硅蒸镀层具有60℃/90％RH及85℃/85％RH等严酷环境下的显示器功能的加速劣化试验中的耐湿性。二氧化硅蒸镀层例如利用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、等离子体气相沉积法(CVD)等方法制作。
构成二氧化硅蒸镀层的氧及硅的O/Si比以原子比计优选为1.7以上且2.0以下。O/Si比以原子比计小于1.7时，二氧化硅蒸镀层内的Si-Si键的比例增多、含有很多的有色金属，因此有二氧化硅蒸镀层的透射率下降的情况。另外，当O/Si比以原子比计超过2.0时，有二氧化硅蒸镀层的阻隔性下降的情况。作为适于显示器用途的二氧化硅蒸镀层的O/Si比，更优选以原子比计为1.85～2.0。
二氧化硅蒸镀层的O/Si比例如利用X射线光电子分光法(XPS)测定。作为XPS测定装置，具体地例如可以是X射线光电子分光分析装置(日本电子株式会社制JPS-90MXV)。X射线源使用非单色化MgKα(1253.6eV)，X射线功率值例如可以为100W(10kV-10mA)。在用于计算O/Si比的定量分析中，例如相对于O的1s轨道、使用2.28的相对灵敏度因子，相对于Si的2p轨道、使用0.9的相对灵敏度因子。
构成与二氧化硅蒸镀层相接触的第1阻气性被覆层54，64及第2阻气性被覆层56，66等波长转换片材用保护膜300的有机层的折射率优选为1.5～1.7。因此，为了防止波长转换片材用保护膜300内的光学干涉，优选二氧化硅蒸镀层的折射率为1.5以上且1.7以下。作为二氧化硅蒸镀层的折射率，除了阻隔性之外，由于是显示器用途，从透明性的方面出发更优选为1.6～1.65。另外，在测定二氧化硅蒸镀层的折射率时，利用物理气相沉积(PVD)法在PET膜上形成折射率不同的数个二氧化硅蒸镀膜。二氧化硅蒸镀层的折射率由二氧化硅蒸镀层的厚度和因光干涉产生的透射率曲线算出。
二氧化硅蒸镀层的厚度优选为5nm～300nm的范围内。二氧化硅蒸镀层的厚度小于5nm时，难以获得均匀的膜，另外难以充分地发挥作为阻气材料的功能。二氧化硅蒸镀层的厚度超过300nm时，难以使二氧化硅蒸镀层保持挠性，另外在蒸镀膜的成膜后，由于弯曲及拉伸等外部要因容易在蒸镀膜上产生龟裂。二氧化硅蒸镀层的厚度在考虑到利用在线制膜的生产率时，更优选为10～50nm的范围内。
作为形成二氧化硅蒸镀层的方法，例如可以是真空蒸镀法、溅射法、离子镀法及等离子体气相沉积法(CVD)等中的任一种。作为真空蒸镀法所需的加热手段，可以使用电子束加热方式、电阻加热方式及感应加热方式中的任一个方式。为了提高二氧化硅蒸镀层的透光性，例如还可使用吹入氧等各种气体等的反应蒸镀法。
第1阻气性被覆层54、64及第2阻气性被覆层56、66(以下也仅称为“阻气性被覆层”)是具有阻气性的被膜层，可以是与上述波长转换片材100、200中的阻气性被覆层11同样的构成。阻气性被覆层可使用涂覆剂进行形成。涂覆剂例如以含有选自水溶性高分子、金属烷氧化物、金属烷氧化物的水解物及硅烷偶联剂中的至少一种的水溶液或水/醇混合溶液作为主剂。
涂覆剂具体地例如是在水溶性高分子的水溶液或水/醇混合溶液中直接混合金属烷氧化物、金属烷氧化物的水解物及硅烷偶联剂来制作。或者，涂覆剂例如是在水溶性高分子的水溶液或水/醇混合溶液中混合预先进行了水解等处理的金属烷氧化物和硅烷偶联剂来制作。涂覆剂的溶液通过涂覆在密合层52、62上后进行加热干燥，从而形成阻气性被覆层。另外，涂覆剂的溶液是分别涂覆在二氧化硅蒸镀层上之后进行加热干燥，从而形成阻气性被覆层。
作为涂覆剂中使用的水溶性高分子，例如可举出含羟基的高分子化合物。含羟基的高分子化合物例如可以是聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素及褐藻酸钠等。作为涂覆剂，特别优选PVA。由PVA制成的阻气性被覆层的阻气性优异。
金属烷氧化物是通式M(OR)n(M：Si、Ti、Al、Zr等金属、R：CH3、C2H5等烷基、n：对应于M的价数的数值)所示的化合物。作为金属烷氧化物，具体地例如有四乙氧基硅烷〔Si(OC2H5)4〕及三异丙氧基铝〔Al(O-2’-C3H7)3〕等。作为金属烷氧化物，特别优选四乙氧基硅烷及三异丙氧基铝。四乙氧基硅烷及三异丙氧基铝在水解后，在水系溶剂中较为稳定。
硅烷偶联剂是通式R1 mSi(OR2)4-m(R1：有机官能团、R2：CH3、C2H5等烷基、m：1～3的整数)所示的化合物。作为硅烷偶联剂，具体地可以是例如乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等硅烷偶联剂等。在硅烷偶联剂的溶液中，在不损害阻气性的范围内，还可根据需要添加异氰酸酯化合物、或者分散剂、稳定化剂、粘度调节剂及着色剂等公知的添加剂。
作为涂覆剂的涂布方法，例如可使用浸渍法、辊涂法、丝网印刷法、喷雾法及凹版印刷法等以往公知的方法。干燥后的阻气性被覆层的厚度优选为0.01～50μm、更优选为0.1～10μm。干燥后的阻气性被覆层的厚度小于0.01μm时，由于无法获得均匀的涂膜，因此有无法获得充分的阻气性的情况。另外，当干燥后的阻气性被覆层的厚度超过50μm时，在阻气性被覆层上易于产生裂纹。
另外，作为图3的波长转换片材用保护膜300，其反射率优选在蓝色区域的波长450nm、绿色区域的波长540nm、红色区域的波长620nm的各个波长下为10％以上且20％以下。反射率与第1及第2阻隔膜50、60所产生的光学干涉有相关性。反射率在各波长下超过20％时，在背光单元中即便是波长转换片材用保护膜300在导光板上作为扩散片进行使用时，因光学干涉导致的颜色不均也会严重地呈现、有发生外观不良的情况。反射率在各波长下小于10％时，第1及第2阻隔膜50、60中的二氧化硅蒸镀层的O/Si比和折射率易于脱离上述优选值的范围，有无法充分地表现第1及第2阻隔膜50、60的阻隔性的可能性。
另外，波长转换片材用保护膜300的透射率优选在蓝色的波长450nm、绿色的波长540nm、红色的波长620nm的各个波长下为80％以上且95％以下。小于80％的透射率由于透射率低、有降低荧光体层(量子点层)的光转换效率的情况，因此不优选。
上述波长转换片材用保护膜300除了各层的构成为上述构成之外，可以利用与波长转换片材用保护膜2、20相同的方法进行制造。
在图1及图2所示的波长转换片材100、200中，通过代替波长转换片材用保护膜2、20而使用上述波长转换片材用保护膜300，可以获得具有在2张波长转换片材用保护膜300、300之间包裹(密封)有荧光体层1的结构的波长转换片材。
另外，也可以将构成图1及图2所示波长转换片材100、200的波长转换片材用保护膜2、20的各层变更成上述波长转换片材用保护膜300中说明过的各层的构成。特别是，在波长转换片材用保护膜2、20中，可以使无机薄膜层10为二氧化硅蒸镀层，使该二氧化硅蒸镀层所含的氧与硅的O/Si比以原子比计为1.7以上且2.0以下，使二氧化硅蒸镀层的折射率为1.5以上且1.7以下，使波长450nm、波长540nm及波长620nm的所有波长下的波长转换片材用保护膜2、20的反射率为10％以上且20％以下，并且使透射率为80％以上且95％以下。通过满足这些条件，波长转换片材用保护膜的阻隔性更为优异，在构成背光时可更长期地获得高亮度，进而在构成显示器时可长期地获得在显示器内不会发生因颜色不均等导致的色调变化及黑点等颜色重现不良的优异外观。
实施例
以下，基于实施例及比较例更为具体地说明本发明，但本发明并非限定于以下的实施例。
[实施例1]
(波长转换片材用保护膜的制作)
在作为基材的厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面上，利用真空蒸镀法设置氧化硅至
Figure BDA0001497924400000231
的厚度作为无机薄膜层(二氧化硅蒸镀层)，进而将含有四乙氧基硅烷和聚乙烯醇的涂液利用湿式覆法涂饰在无机薄膜层上，形成0.3μm厚度的阻气性被覆层。由此，获得在基材的一个面上设有由无机薄膜层及阻气性被覆层构成的阻隔层的阻隔膜。制作2张该阻隔膜。
接着，在一个阻隔膜的与阻气性被覆层成相反面的一侧(基材侧)上利用湿式涂覆法涂饰含有丙烯酸树脂和二氧化硅微粒(平均粒径为3μm)的涂液，形成5μm厚度的涂覆层。由此，获得带有涂覆层的阻隔膜。
接着，使用丙烯酸树脂粘接剂将带有涂覆层的阻隔膜的阻气性被覆层侧和没有涂覆层的阻隔膜的与阻气性被覆层成相反面的一侧(基材侧)贴合，从而获得实施例1的波长转换片材用保护膜。制作2张该波长转换片材用保护膜。
(波长转换片材的制作)
将作为量子点的CdSe/ZnS 530(商品名、SIGMA-ALDRICH公司制)与环氧系感光性树脂混合后，将混合液涂布在上述波长转换片材用保护膜的阻气性被覆层侧，在其上层叠同样构成的波长转换片材用保护膜，通过UV固化层压，获得具有图1所示结构的实施例1的波长转换片材。
(背光单元的制作)
在所得波长转换片材上组合LED光源和导光板，制作实施例1的背光单元。
[实施例2]
(波长转换片材用保护膜的制作)
除了在实施例1中使用丙烯酸树脂粘接剂将带有涂覆层的阻隔膜的阻气性被覆层侧与没有涂覆层的阻隔膜的阻气性被覆层侧贴合之外，利用相同的操作获得实施例2的波长转换片材用保护膜。制作2张该波长转换片材用保护膜。
(波长转换片材的制作)
将CdSe/ZnS 530(商品名、SIGMA-ALDRICH公司制)与环氧系感光性树脂混合后，将混合液涂布在上述波长转换片材用保护膜的基材侧(与涂覆层相反的面侧)，在其上层叠同样构成的波长转换片材用保护膜，通过UV固化层压，获得具有图2所示结构的实施例2的波长转换片材。
(背光单元的制作)
在所得波长转换片材上组合LED光源和导光板，制作实施例2的背光单元。
[实施例3]
除了在实施例1中不设置涂覆层之外，利用相同的操作获得实施例3的波长转换片材用保护膜。进而，除了使用该波长转换片材用保护膜之外，利用与实施例1相同的操作获得实施例3的波长转换片材及背光单元。
[比较例1]
除了在实施例1中代替带有涂覆层的阻隔膜而使用厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以外，利用相同的操作获得比较例1的波长转换片材用保护膜。进而，除了使用该波长转换片材用保护膜以外，利用与实施例1相同的操作获得比较例1的波长转换片材及背光单元。
[比较例2]
除了在实施例1中代替没有涂覆层的阻隔膜而使用厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以外，利用相同的操作获得比较例2的波长转换片材用保护膜。进而，除了使用该波长转换片材用保护膜以外，利用与实施例1相同的操作获得比较例2的波长转换片材及背光单元。
[比较例3]
除了在实施例2中代替带有涂覆层的阻隔膜而使用厚度为12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以外，利用相同的操作获得比较例3的波长转换片材用保护膜。进而，除了使用该波长转换片材用保护膜以外，利用与实施例2相同的操作获得比较例3的波长转换片材及背光单元。
[比较例4]
在作为基材的厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面上，利用真空蒸镀法设置氧化硅至
Figure BDA0001497924400000251
的厚度作为第1无机薄膜层(二氧化硅蒸镀层)，进而将含有四乙氧基硅烷和聚乙烯醇的涂液利用湿式覆法涂饰在第1无机薄膜层上，形成0.3μm厚度的第1阻气性被覆层。接着，在第1阻气性被覆层上，利用真空蒸镀法设置氧化硅至
Figure BDA0001497924400000252
的厚度作为第2无机薄膜层(二氧化硅蒸镀层)，进而将含有四乙氧基硅烷和聚乙烯醇的涂液利用湿式覆法涂饰在第2无机薄膜层上，形成0.3μm厚度的第2阻气性被覆层。由此，获得在基材的一个面上设有由第1无机薄膜层、第1阻气性被覆层、第2无机薄膜层及第2阻气性被覆层构成的阻隔层的阻隔膜。
接着，使用丙烯酸树脂粘接剂将阻隔膜的阻气性被覆层侧与厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜贴合，从而获得比较例4的波长转换片材用保护膜。制作2张该波长转换片材用保护膜。除了使用该波长转换片材用保护膜以外，利用与实施例2相同的操作获得比较例4的波长转换片材及背光单元。
＜亮度测定＞
对于实施例1～3及比较例1～4中制作的背光单元，使用亮度计(KONICA MINOLTA公司制、商品名：LS-100)测定LED发光时的亮度(初始亮度)。接着，作为可靠性试验，在60℃、90％RH的环境下保存背光单元500小时之后，测定亮度。初始亮度与保存500小时后的亮度之差越小，则意味着波长转换片材用保护膜的阻隔性越优异。将所得结果示于表1中。
＜外观评价＞
对于实施例1～3及比较例1～4中制作的背光单元，在LED发光状态下对外观进行目视确认，分别评价有无异物(溅沫、伤痕、皱褶等)及有无发生干涉条纹。将未确认到异物及干涉条纹的情况判定为“A”、将确认到异物及干涉条纹的情况判定为“B”。该外观评价与亮度测定同样，在初始及60℃、90％RH的环境下保存了500小时之后的两个情况下进行。将所得结果示于表1中。
表1
Figure BDA0001497924400000261
由表1所示的结果可知，确认了：在使用了实施例1～3的波长转换片材的背光单元中，通过将阻隔膜层叠2张，抑制了溅沫等异物的影响且抑制了干涉条纹的发生。另外，通过使用实施例1～3的波长转换片材，获得了即便是经过可靠性试验也几乎没有劣化的背光单元。
另一方面，在比较例1～3的波长转换片材中，由于是贴合了1张阻隔膜和聚酯膜的结构，因此在可靠性试验后阻隔性劣化而可见亮度的降低，在外观上也是不仅可见整体的亮度降低、而且还可见局部的亮度降低。
另外，比较例4的波长转换片材中，虽然阻隔性良好，但是将作为薄膜层的无机薄膜层(二氧化硅蒸镀层)及阻气性被覆层层叠了2次，结果清晰可见干涉条纹。
[实施例4]
(波长转换片材用保护膜的制作)
在使用重均分子量为6万的PET所形成的厚度为16μm的PET膜的基材的单面上涂饰密合层用组合物，层叠厚度为0.1μm的密合层。接着，在密合层上，利用物理蒸镀法层叠第1二氧化硅蒸镀层作为无机薄膜层，使得其厚度达到30nm。在第1二氧化硅蒸镀层上，利用使用了阻气性被覆层用组合物的湿式涂覆法形成厚度为1μm的第1阻气性被覆层(第1复合被膜层)。进而，在第1阻气性被覆层上层叠第2二氧化硅蒸镀层，使得其厚度达到30nm。接着，在第2二氧化硅蒸镀层上，利用使用了阻气性被覆层用组合物的湿式涂覆法形成厚度为1μm的第2阻气性被覆层(第2复合被膜层)，制作第1阻隔膜。第1二氧化硅蒸镀层及第2二氧化硅蒸镀层中的O/Si比以原子比计为1.8、折射率为1.61。另外，利用与第1阻隔膜相同的方法制作第2阻隔膜。
密合层用组合物制成丙烯酸多元醇酯与甲苯撑二异氰酸酯的醋酸乙酯溶液。丙烯酸多元醇酯的OH基与甲苯撑二异氰酸酯的NCO基相互间等量。醋酸乙酯溶液中的丙烯酸多元醇酯与甲苯撑二异氰酸酯的总固体成分的浓度为5质量％。
在阻气性被覆层用组合物的制作中，将四乙氧基硅烷10.4g添加至0.1N(当量浓度)的盐酸89.6g中，对该盐酸溶液搅拌30分钟，将四乙氧基硅烷水解。水解后的固体成分的浓度以SiO2换算计为3质量％。将四乙氧基硅烷的水解溶液和聚乙烯醇的3质量％水溶液混合，制成阻气性被覆层用组合物。四乙氧基硅烷的水解溶液与聚乙烯醇的配合比以质量％换算计为50：50。
在第1及第2二氧化硅蒸镀层的形成中，在其形成之前改变进行蒸镀的材料的种类等蒸镀条件来确定优选的蒸镀条件。二氧化硅蒸镀层的O/Si比使用X射线光电子分光分析装置(日本电子株式会社制、JPS-90MXV)进行调查。X射线源使用非单色化MgKα(1253.6eV)、在X射线功率100W(10kV-10mA)下进行测定。用于计算二氧化硅蒸镀层的O/Si比的定量分析分别使用O1s为2.28、Si2p为0.9的相对灵敏度因子进行。二氧化硅蒸镀层的折射率是利用二氧化硅蒸镀层的厚度和因光干涉所生成的透射率曲线的峰值波长、通过模拟算出的。
接着，隔着粘接层将第1阻隔膜与第2阻隔膜贴合。粘接层用双组分固化型的氨基甲酸酯粘接剂制作。粘接后的粘接层厚度为5μm。在第2阻隔膜的PET膜上，按照厚度达到3μm的方式涂饰在氨基甲酸酯粘合剂中分散有粒径为2μm的烯烃系粒子的涂覆层。获得雾度值为60％(JIS K7136)的第1波长转换片材用保护膜。另外，利用与第1波长转换片材用保护膜相同的方法制作第2波长转换片材用保护膜。
(波长转换片材的制作)
利用以下方法获得具有CdSe/ZnS的芯-壳结构的荧光体。首先，在十八碳烯中以质量比1:1混合添加有辛基胺及醋酸镉的溶液和在三辛基膦中溶解有硒的溶液，使其通过经加热的微流路，获得作为核微粒的CdSe微粒溶液。接着，按照质量比达到1：1的方式将CdSe微粒溶液和在三辛基膦中溶解有[(CH3)2NCSS]2Zn的溶液混合，使其通过经加热的微流路，获得CdSe/ZnS结构的荧光体。将所得荧光体混合在感光性树脂(环氧树脂)中，获得量子点层用混合物。接着，在第1波长转换片材保护膜的第1阻隔膜的基材上(与涂覆层相反侧的面上)涂布量子点层用混合物，在其上层叠第2波长转换片材保护膜，按照该第1阻隔膜的基材侧(与涂覆层相反的一侧)与第1波长转换片材保护膜相向的方式进行层叠。对量子点层用混合物进行UV照射，使量子点层用混合物中含有的感光性树脂固化。由此，制作量子点层(荧光体层)被第1及第2波长转换片材保护膜夹持的波长转换片材。
(背光单元的制作)
在所得波长转换片材上组合LED光源和导光板，制作实施例4的背光单元。
[实施例5]
在使用重均分子量为6万的PET所形成的厚度为16μm的PET膜的基材的单面上涂饰密合层用组合物，层叠厚度为0.1μm的密合层。接着，在密合层上，利用物理蒸镀法层叠第1二氧化硅蒸镀层作为无机薄膜层，使得其厚度达到30nm。在第1二氧化硅蒸镀层上，利用使用了阻气性被覆层用组合物的湿式涂覆法形成厚度为1μm的第1阻气性被覆层(第1复合被膜层)，制作第1阻隔膜。第1二氧化硅蒸镀层中的O/Si比以原子比计为1.8、折射率为1.61。另外，利用与第1阻隔膜相同的方法制作第2阻隔膜。第1及第2阻隔膜中的各层利用与实施例4相同的方法形成。实施例5的第1及第2阻隔膜均具有二氧化硅蒸镀层及阻气性被覆层各为1层的构成，即，具有从实施例4的第1及第2阻隔膜中除去了第2二氧化硅蒸镀层及第2阻气性被覆层的构成。
除了使用上述方法中制作的第1及第2阻隔膜以外，与实施例4同样地获得雾度值为60％(JIS K7136)的第1及第2波长转换片材用保护膜。进而，除了使用该第1及第2波长转换片材用保护膜以外，与实施例4同样地获得波长转换片材及使用了该波长转换片材的背光单元。
[实施例6]
通过改变SiO蒸镀材料的O/Si比、调整物理蒸镀的条件，使二氧化硅蒸镀层的O/Si比以原子比计为1.7、折射率为1.55，制作第1及第2二氧化硅蒸镀层。除了二氧化硅蒸镀层的O/Si比和折射率的值以外，利用与实施例4相同的方法获得波长转换片材用保护膜、波长转换片材及背光单元。
＜波长转换片材用保护膜及背光单元的评价＞
表2是表示实施例4～6中制作的波长转换片材用保护膜的反射率及透射率的评价结果的表。表3是表示实施例4～6中制作的波长转换片材用保护膜的水蒸汽透过度及背光单元的亮度及外观评价结果的表。
表2
Figure BDA0001497924400000291
表3
Figure BDA0001497924400000301
波长转换片材用保护膜的反射率及透射率使用分光光度计(商品名：SHIMAZU UV-2450)在波长450nm、540nm及620nm下进行测定。在测定时，自波长转换片材用保护膜的与涂覆层相反侧的面照射测定光。波长转换片材用保护膜的水蒸汽透过度(g/m2·天)使用水蒸汽透过度测定装置(Modern Control公司制的Permatran3/33)在40℃/90％RH气氛下进行测定。
背光单元的亮度测定及外观的评价(外观评价1)在60℃/90％RH气氛下的1000小时保存实验的前后进行实施。表3中，初始表示保存实验前、保存后表示保存实验后。背光单元的亮度使用亮度计(KONICA MINOLTA公司制的LS-100)进行测定。背光单元的外观(外观评价1)是将具有可耐受作为背光单元的显示器用途的外观的情况评价为“A”；将显示器中可见因颜色不均等导致的色调变化、有黑点等颜色重现不良的情况评价为“B”。
背光单元的外观评价2利用以下的方法进行。即，对于背光单元在LED发光状态下目视确认外观，分别评价有无异物(溅沫、伤痕、皱褶等)及有无发生干涉条纹。将未确认到异物及干涉条纹的情况判定为“A”、将确认到异物及干涉条纹的情况判定为“B”。该外观评价在初始及60℃、90％RH的环境下保存了500小时后的这两种情况下进行。
产业上的可利用性
通过使用本发明的层叠了2张以上阻隔膜彼此的层压膜的波长转换片材用保护膜、利用该波长转换片材用保护膜将荧光体层被覆的波长转换片材、及利用了该波长转换片材的背光单元，可以制造优异的高精细显示器。
符号说明
1荧光体层、2，20，300波长转换片材用保护膜、3荧光体、4密封树脂、5阻隔膜、6粘接层、7涂覆层、8基材、9阻隔层、10无机薄膜层、11阻气性被覆层、31涂覆层、50第1阻隔膜、51基材、52密合层、53第1二氧化硅蒸镀层、54第1阻气性被覆层、55第2二氧化硅蒸镀层、56第2阻气性被覆层、60第2阻隔膜、61基材、62密合层、63第1二氧化硅蒸镀层、64第1阻气性被覆层、65第2二氧化硅蒸镀层、66第2阻气性被覆层、100，200波长转换片材。

Claims (9)

1.一种波长转换片材用保护膜，其为用于保护波长转换片材中的包含量子点的荧光体的波长转换片材用保护膜，其具有层叠了2张以上阻隔膜的结构，所述阻隔膜具有基材和设置在该基材的至少一个面上的1个以上的阻隔层，
进一步具有带有光学功能的涂覆层，所述涂覆层配置在波长转换片材用保护膜的至少1方的表面上，
所述光学功能为干涉条纹防止功能，
所述涂覆层含有粘合剂树脂和分散在该粘合剂树脂中的微粒，
通过按照所述微粒的一部分自所述涂覆层的表面露出的方式将所述微粒埋在所述粘合剂树脂中，从而在所述涂覆层的表面上产生微细的凹凸，
所述微粒的平均粒径为0.1～30μm，
所述波长转换片材用保护膜的反射率在蓝色区域的波长450nm、绿色区域的波长540nm、红色区域的波长620nm的各个波长下为10％以上且20％以下。
2.根据权利要求1所述的波长转换片材用保护膜，其中，2张以上的所述阻隔膜使用粘接层层叠在一起，并且具有相邻的2张所述阻隔膜的所述阻隔层彼此隔着所述粘接层相向地配置的结构。
3.根据权利要求1或2所述的波长转换片材用保护膜，其中，所述阻隔层含有层叠在所述基材的一个面上的无机薄膜层和层叠在该无机薄膜层上的阻气性被覆层。
4.根据权利要求3所述的波长转换片材用保护膜，其中，所述阻隔层具有将所述无机薄膜层和所述阻气性被覆层交替地各层叠2层以上的结构。
5.根据权利要求3所述的波长转换片材用保护膜，其中，所述阻气性被覆层是含有含羟基的高分子化合物、金属烷氧化物、金属烷氧化物水解物及金属烷氧化物聚合物中的至少1种的层。
6.根据权利要求1或2所述的波长转换片材用保护膜，
所述阻隔层含有二氧化硅蒸镀层作为无机薄膜层，
所述二氧化硅蒸镀层所含的氧与硅的O/Si比以原子比计为1.7以上且2.0以下，
所述二氧化硅蒸镀层的折射率为1.5以上且1.7以下，
在波长450nm、波长540nm及波长620nm的所有波长下，所述波长转换片材用保护膜的透射率为80％以上且95％以下。
7.一种波长转换片材，其具备含有荧光体的荧光体层和层叠在该荧光体层的至少1个面上的权利要求1～6中任一项所述的波长转换片材用保护膜。
8.根据权利要求7所述的波长转换片材，其中，所述波长转换片材用保护膜在与所述荧光体层相向的一侧的相反侧的面上具有带有光学功能的涂覆层。
9.一种背光单元，其具备LED光源、导光板以及权利要求7或8所述的波长转换片材。
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