KR102150181B1

KR102150181B1 - 가스 배리어 필름 및 파장 변환 필름

Info

Publication number: KR102150181B1
Application number: KR1020187025070A
Authority: KR
Inventors: 에이지로 이와세
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2020-08-31
Also published as: JP6473705B2; CN108712966A; WO2017154397A1; JP2017159576A; KR20180111892A; CN108712966B; US20180364398A1; US10712476B2

Abstract

양호한 광확산 성능 및 광투과성에 더하여, 열이나 광에 대한 내구성도 높은 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름, 및 이것을 이용하는 파장 변환 필름을 제공한다. 가스 배리어 필름은, 지지체와, 지지체의 한쪽의 면에, 무기층과, 유기층을 갖고, 다른 쪽의 면에, 바인더와 광확산제를 포함하는 광확산층을 가지며, 바인더가, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 아크릴로일기 말단을 갖는 유레테인 폴리머 또는 유레테인 올리고머를 측쇄에 갖는 그래프트 공중합체, 메타크릴레이트를 측쇄에 갖는 아크릴 폴리머, 및 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 폴리카보네이트기 말단을 갖는 유레테인 폴리머 또는 유레테인 올리고머를 측쇄에 갖는 그래프트 공중합체를 갖는다.

Description

가스 배리어 필름 및 파장 변환 필름

본 발명은 내자외선성 및 내열성이 우수한 가스 배리어 필름, 및 이 가스 배리어 필름을 이용하는 파장 변환 필름에 관한 것이다.

액정 표시 장치(이하, LCD라고도 함)는, 소비 전력이 작고, 공간을 절약하는 화상 표시 장치로서, 해마다 그 용도가 확대되고 있다. 또, 최근에는, LCD에 대한 성능 개선으로서, 추가적인 전력 절약화, 색재현성 향상 등이 요구되고 있다.

LCD의 백라이트 유닛에는, 광원으로서, 백색 LED(Light-Emitting Diode) 등의 백색 광원을 포함하는 것이 널리 이용되고 있다.

이에 대하여, 최근에는, 특허문헌 1 등에 나타나는 바와 같이, 백색 광원 대신에, 예를 들면 청색 LED와 같은 광원으로부터 발광된 광과, 광원으로부터 출사된 광에 의하여 여기되어 형광을 발광하는 형광체를 포함하는, 광원과는 별도 부재로서 배치된 파장 변환 부재로부터의 광에 의하여, 백색광을 구현화하는 새로운 백라이트 유닛이 제안되고 있다.

이와 같은 파장 변환 부재에 있어서, 형광체로서는, 양자 도트를 이용하는 것이 검토되고 있다.

일반적으로, 이와 같은 양자 도트는, 아크릴 수지나 에폭시 수지 등의 수

지로 이루어지는 바인더에 분산되어 양자 도트층(파장 변환층)이 되고, 예를 들면 파장 변환을 행하는 파장 변환 필름으로서, 백라이트와 액정 패널의 사이에 배치되어 이용된다.

백라이트로부터 양자 도트층에 여기광이 입사하면, 양자 도트가 여기되어 형광을 발광한다. 여기에서 다른 발광 특성을 갖는 양자 도트를 이용함으로써, 적색광, 녹색광, 청색광 중 반값폭이 좁은 광을 발광시켜 백색광을 구현화할 수 있다. 양자 도트에 의한 형광은 반값폭이 좁기 때문에, 파장을 적절히 선택함으로써 얻어지는 백색광을 고휘도로 하거나 색재현성이 우수한 설계로 하거나 하는 것이 가능하다.

그런데, 양자 도트는, 수분이나 산소에 의하여 열화되기 쉽고, 광산화 반응에 의하여 발광 강도가 저하된다는 문제가 있다. 이로 인하여, 특허문헌 1에서는, 양자 도트층을 2매의 가스 배리어 필름으로 협지함으로써 양자 도트를 보호하고 있다.

또, 특허문헌 1의 <0162> 및 <0163>에는, 양자 도트층과는 다른 부분에, 광산란층(산란 입자를 갖는 층)을 마련하는 것도 기재되어 있다.

이와 같은 광산란층으로서는, 특허문헌 2에 기재되는 바와 같은, 자외선 등의 전리 방사선의 조사에 의하여 경화되는 전리 방사선 경화형 수지를 포함하는 바인더에, 광확산제로서 산화 타이타늄, 알루미나, 탄산 칼슘 등의 입자를 분산하여 이루어지는 광확산층이 예시된다.

특허문헌 1: 일본 공표특허공보 2013-544018호 특허문헌 2: 일본 특허공보 제3373106호

본 발명자는, 특허문헌 1에 나타나는 바와 같이, 양자 도트층과는 별도로 광산란층을 마련하는 것은, 양자 도트층에 입사하는 여기광량이나 양자 도트층으로부터 출사되는 광량을 증가시키는 것으로 이어지고, 이로써 LCD의 휘도를 향상시킬 수 있다고 예상하여, 검토를 거듭했다.

그 결과, 양자 도트층을 갖는 파장 변환 필름에 광산란층을 마련함으로써, 광산란층이 없는 경우와 비교하여, 휘도의 향상이 가능해지는 것이 판명되었다. 이와 같은 휘도의 향상을 달성할 수 있으면, LCD에 의하여 고휘도의 선명한 화상을 표시하는 것이나, 양자 도트의 사용량을 저감시켜 저비용으로 일정 휘도를 달성하는 것이나, 양자 도트층의 박층화에 의한 백라이트 유닛의 박형화하는 것을 기대할 수 있다.

그러나, 양자 도트 재료는 열이나 산소에 약하다.

이로 인하여, 양자 도트층을 가스 배리어 필름으로 협지한 후에, 가스 배리어 필름의 표면에 광확산층을 형성하면, 광확산층을 형성할 때의 건조로(乾燥爐)나 자외선 장치에 있어서, 열의 대미지가 양자 도트층에 가해지고, 양자 도트가 열화되어 품질의 저하를 초래하는 경우가 있어, 바람직하지 않다. 또, 다층화됨에 따라, 컬의 제어나 반송도 곤란해져, 생산성이 양호하다고는 할 수 없다.

즉, 열에 의한 양자 도트의 열화를 방지하기 위해서는, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 제작하고, 그 후, 2매의 가스 배리어 필름으로 양자 도트층을 협지하여, 파장 변환 필름을 제조하는 것이 바람직하다.

그런데, 이 파장 변환 필름의 제조 방법에서는, 광확산층이 열화된다는 문제가 있다. 양자 도트층은, 자외선 경화형 수지 등을 바인더로서, 바인더에 양자 도트 재료를 분산하여 이루어지는 구성을 갖는다. 이와 같은 양자 도트층은, 일례로서, 유기 용제에 바인더를 용해한 용액에, 추가로 양자 도트 재료를 분산하여 얻어지는 조성물을 조제하고, 이 조성물을 도포, 건조시켜, 자외선 조사에 의하여 바인더를 경화함으로써 제작된다.

특허문헌 1에 나타내는 바와 같은, 양자 도트층을 가스 배리어 필름으로 협지한 파장 변환 필름은, 양자 도트층을 형성하는 조성물을 가스 배리어 필름에 도포하고, 도포한 조성물 상에 다른 1매의 가스 배리어 필름을 적층하여, 조성물을 건조시키며, 추가로 자외선을 조사함으로써 제작된다.

바인더를 경화시키기 위한 자외선 조사량이 불충분하면, 양자 도트층이 응집 박리되거나, 양자 도트층이 충분히 경화되지 않을 가능성이 있다.

양자 도트층의 두께는, 예를 들면 100μm 정도이며, 비교적 두꺼운 층이다. 이로 인하여, 양자 도트층을 형성할 때에는, 바인더를 충분히 경화시키기 위하여, 매우 다량의 자외선을 조사할 필요가 있다.

그런데, 특허문헌 2에도 나타나는 바와 같이, 광확산층은, 광학 특성이나 경도 등을 고려하여, 자외선 경화형 수지 등을 바인더로서 이용하는 경우가 많다.

이로 인하여, 광확산층을 형성한 가스 배리어 필름에서는, 양자 도트층을 경화할 때의 다량의 자외선이나, 자외선을 흡수함으로써 발생하는 열에 의하여, 광확산층의 바인더가 되는 자외선 경화형 수지의 분해나 저분자화가 발생하고, 주로 500nm 이하의 파장의 단파장 측의 광의 투과율이 저하된다.

또, 최근에는, 광의 이용 효율의 향상, LCD의 박막화, LCD의 소비 전력의 저하 등을 목적으로 하여, 파장 변환 필름과, 광원이 되는 LED의 거리를 가깝게 할 것이 요망되고 있다.

광확산층을 갖는 파장 변환 필름에 있어서, 광확산층은, 광원이 되는 LED에 대면하여 배치된다. 따라서, 파장 변환 필름과, 광원이 되는 LED가 근접하면, 광확산층에 입사하는 광의 강도도 강해지고, 또 광확산층은, 보다 고온이 된다.

즉, 최근에는, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 이용한 파장 변환 필름은, 사용 상황하에 있어서도, 광원으로부터의 광 및 열에 의하여, 광확산층의 광투과율이 저하되는 등의 가능성이 높아지고 있다.

이로 인하여, 높은 투명성과 높은 광산란성을 가지면서, 열이나 광에 대하여 높은 내구성을 갖는 광확산층을 가스 배리어 필름에 부여할 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 높은 투명성 및 양호한 광확산성뿐만 아니라, 광이나 열에 대한 내구성도 높은 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름, 및 이 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 이용하는 파장 변환 필름을 제공하는 것에 있다.

이 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자는 예의 검토를 거듭했다.

그 결과, 높은 투명성과 높은 광산란성을 양립하기 위하여, 굴절률이 낮은 폴리머와 굴절률이 더 낮은 확산 입자로 이루어지는 산란 구조를 갖고, 또한 내구성을 높이기 위하여, 광과 열에 분해되기 어려운 유리 전이 온도가 높은 메타크릴레이트 함유의 폴리머를 첨가하고, 기재와의 밀착성을 향상시키는 높은 유레테인아크릴레이트 폴리머를 첨가하며, 또한 확산 입자로서 실리콘 입자를 이용함으로써, 높은 투명성과 높은 광산란성을 갖고, 내구성도 높은 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름이 얻어지는 것을 발견했다.

즉, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름은, 지지체와, 지지체의 제1 면에, 무기층과, 무기층의 하지(下地)가 되는 유기층과의 조합과, 지지체의 제1 면측과는 반대 측의 제2 면에, 광확산제가 분산된 바인더를 포함하는 광확산층을 갖고,

광확산층의 바인더가, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 말단이 아크릴로일기인 유레테인 폴리머 및 말단이 아크릴로일기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제1 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 메타크릴레이트를 갖는 제2 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 폴리머 및 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제3 성분을 포함하며,

광확산제가, 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 제1 성분은, 중량 평균 분자량이 10000~300000이며, 이중 결합 당량이 1000g/mol 이상인 것이 바람직하다.

또, 제2 성분은, 중량 평균 분자량이 20000~40000인 것이 바람직하다.

또, 바인더가, 유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다.

또, 바인더가, 유레테인아크릴레이트 올리고머를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또, 제2 성분의 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 것이 바람직하다.

또, 제3 성분의 유리 전이 온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하다.

또, 광확산층에 있어서, 바인더의 굴절률 n1과, 광확산제의 굴절률 n2의 차 n1-n2가 0.04~0.1이며, 또한 바인더의 굴절률 n1이 1.52 이하인 것이 바람직하다.

또, 광확산층에 있어서, 광확산제의 질량에 대한 바인더의 질량(바인더 질량/광확산제 질량)이 0.3~0.65인 것이 바람직하다.

또, 광확산제가, 입경이 다른 2종의 실리콘 수지 입자이며, 제1 실리콘 수지 입자의 입경이 1~5μm이고, 제2 실리콘 수지 입자의 입경이 6~14μm이며, 또한 상기 제2 실리콘 수지 입자의 합계 질량에 대한 상기 제1 실리콘 수지 입자의 합계 질량(소경 입자 질량/대경 입자 질량)이 0.6~1.4인 것이 바람직하다.

또, 광확산층의 두께가 10~20μm인 것이 바람직하다.

또, 광확산층 측으로부터의 투과율 TT1과, 광확산층 측과는 반대 측으로부터의 투과율 TT2의 차 TT1-TT2가 10~30%이며, 또한 광확산층 측으로부터의 투과율 TT1이 88% 이상인 것이 바람직하다.

또한, 헤이즈가 90% 이상인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 파장 변환 필름은, 파장 변환층과, 파장 변환층의 적어도 한쪽의 면에 적층된 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 갖고, 지지체의 제1 면측에 파장 변환층을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 파장 변환 필름에 있어서, 파장 변환층이 양자 도트층인 것이 바람직하다.

또, 파장 변환층의 한쪽의 면에, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 갖고, 다른 쪽의 면에 가스 배리어 필름을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 가스 배리어 필름이, 지지체와, 지지체의 한쪽의 면에, 무기층과, 무기층의 하지가 되는 유기층과의 조합을 1세트 이상 갖고, 유기층 및 무기층의 형성면이 파장 변환층 측을 향하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름은, 높은 투명성 및 양호한 광확산성뿐만 아니라, 광이나 열에 대한 내구성도 높은 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름이다.

또, 본 발명의 파장 변환 필름은, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 이용함으로써, 고휘도의 광의 조사가 가능하고, 또한 내구성도 높은 파장 변환 필름이다.

도 1은 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 파장 변환 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름 및 파장 변환 필름에 대하여, 첨부된 도면에 나타나는 적합 실시예를 바탕으로, 상세하게 설명한다.

도 1에, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타낸다.

도 1에 나타내는 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름(10)은, 기본적으로, 지지체(12)와, 지지체(12)의 한쪽의 면에 형성되는, 하지 유기층(14)과, 무기층(16)과, 최표면의 밀착층(18)을 갖는다. 또, 지지체(12)의, 하지 유기층(14)이나 무기층(16)이 형성되는 면과는 반대 측의 면에는, 광확산층(20)을 갖는다. 최표면의 밀착층(18)은, 바람직한 양태로서 마련되는 것이다.

이하의 설명에서는, "광확산층을 갖는 가스 배리어 필름(10)"을 간단히 "배리어 필름(10)"이라고도 한다.

상술한 바와 같이, 도 1에 나타내는 배리어 필름(10)은, 지지체(12)의 한쪽의 면(제1 면)에, 하지 유기층(14)과, 무기층(16)과, 최표면의 밀착층(18)을 갖는다. 즉, 이 배리어 필름(10)은, 하지 유기층(14)과, 무기층(16)의 조합을 1세트 갖는 것이다.

그러나, 본 발명의 배리어 필름은, 이외에도 각종 층 구성이 이용 가능하다.

예를 들면, 하지 유기층(14)과 무기층(16)의 조합을 2세트 갖고, 최표면에 밀착층(18)을 더 갖는 구성이어도 된다. 혹은, 하지 유기층(14)과 무기층(16)의 조합을 3세트 이상 갖고, 최표면에 밀착층(18)을 더 갖는 구성이어도 된다.

혹은, 지지체(12)의 표면에 무기층(16)을 형성하고, 그 위에, 하지 유기층(14)과 무기층(16)의 조합을 1세트 이상 갖는 구성이어도 된다.

즉, 본 발명의 배리어 필름은, 무기층과, 무기층의 하지가 되는 유기층과의 조합을 1세트 이상 갖는 유기 무기의 적층 구조를 갖는 것이면, 각종 구성이 이용 가능하다.

배리어 필름(10)에 있어서, 지지체(12)는 각종 가스 배리어 필름이나 각종 적층형의 기능성 필름에 있어서 지지체로서 이용되고 있는, 공지의 시트 형상물이, 각종 이용 가능하다.

지지체(12)로서는, 구체적으로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아마이드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화 바이닐(PVC), 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 투명 폴리이미드, 폴리메타크릴산 메틸 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), ABS, 환상 올레핀·코폴리머(COC), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 및 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 등의 각종 수지 재료로 이루어지는 필름(수지 필름)이, 적합하게 예시된다.

또, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 수지 필름의 표면에, 보호층, 접착층, 광반사층, 반사 방지층, 차광층, 평탄화층, 완충층, 응력 완화층 등의 각종 기능을 얻기 위한 층(막)이 형성되어 있는 것을, 지지체(12)로서 이용해도 된다.

또한, 지지체(12)는 자외선의 투과율(광투과율)이 높은 것이 바람직하다.

후술하는 본 발명의 파장 변환 필름에 있어서, 양자 도트층(32)은 배리어 필름(10)의 밀착층(18)에, 양자 도트층(32)이 되는 중합성 조성물(경화성 조성물)을 도포하고, 또한 다른 배리어 필름(34)을 적층한 후, 중합성 조성물을 자외선 조사에 의하여 경화함으로써 형성한다. 따라서, 양자 도트층을 적정하게 형성하기 위해서도, 지지체(12)는 자외선 투과율이 높은 것이 바람직하다.

지지체(12)의 두께는, 용도나 형성 재료 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 지지체(12)의 두께는, 5~100μm가 바람직하고, 10~50μm가 보다 바람직하다.

지지체(12)의 두께를 상기 범위로 함으로써, 배리어 필름(10)의 기계적 강도를 충분히 확보함과 함께, 배리어 필름(10)의 경량화, 박형화, 가요성 등의 점에서 바람직하다. 또, 지지체(12)의 두께를 상기 범위로 함으로써, 후술하는 본 발명의 파장 변환 필름을 얇게 할 수 있다.

배리어 필름(10)에 있어서, 지지체(12) 상에는, 무기층(16)의 하지층으로서의 하지 유기층(14)을 갖는다.

하지 유기층(14)은, 유기 화합물로 이루어지는 층이며, 기본적으로, 하지 유기층(14)이 되는 모노머나 올리고머를 중합(가교)한 것이다.

하지 유기층(14)은, 배리어 필름(10)에 있어서 주로 가스 배리어성을 발현하는 무기층(16)을 적정하게 형성하기 위한, 하지층으로서 기능한다.

이와 같은 하지 유기층(14)을 가짐으로써, 지지체(12)의 표면의 요철이나, 지지체(12)의 표면에 부착되어 있는 이물 등을 포매하고, 무기층(16)의 성막면을 무기층(16)의 성막에 적절한 상태로 할 수 있다. 이로써, 지지체(12)의 표면의 요철이나 이물의 자국과 같은, 무기층(16)이 되는 무기 화합물이 착막(着膜)하기 어려운 영역을 없애, 지지체의 표면 전체면에, 간극 없이, 적정한 무기층(16)을 성막하는 것이 가능해진다.

배리어 필름(10)에 있어서, 하지 유기층(14)의 형성 재료에는, 한정은 없고, 공지의 유기 화합물이, 각종 이용 가능하다.

구체적으로는, 폴리에스터, (메트)아크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스타이렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 폴리에터이미드, 셀룰로스아실레이트, 폴리유레테인, 폴리에터에터케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에터설폰, 폴리설폰, 플루오렌환 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌환 변성 폴리에스터, 아크릴 화합물 등의 열가소성 수지, 폴리실록세인이나, 그 외의 유기 규소 화합물의 막이 적합하게 예시된다. 이들은 복수를 병용해도 된다.

그 중에서도, 유리 전이 온도나 강도가 우수한 등의 점에서, 라디칼 경화성 화합물 및/또는 에터기를 관능기에 갖는 양이온 경화성 화합물의 중합물로 구성된 하지 유기층(14)이 적합하다.

그 중에서도 특히, 굴절률이 낮은, 투명성이 높고 광학 특성이 우수한 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 하지 유기층(14)으로서 적합하게 예시된다.

그 중에서도 특히, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트(DPGDA), 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트(TMPTA), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(DPHA) 등의 2관능 이상, 특히 3관능 이상의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지나 메타크릴 수지가 적합하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를, 복수 이용하는 것도 바람직하다.

하지 유기층(14)의 두께는, 하지 유기층(14)의 형성 재료나 지지체(12)에 따라, 적절히 설정하면 된다. 본 발명자의 검토에 의하면, 하지 유기층(14)의 두께는, 0.5~5μm로 하는 것이 바람직하고, 1~3μm로 하는 것이 보다 바람직하다.

하지 유기층(14)의 두께를 0.5μm 이상으로 하면, 지지체(12)의 표면의 요철이나, 지지체(12)의 표면에 부착한 이물을 포매하고, 하지 유기층(14)의 표면 즉 무기층(16)의 성막면을 평탄화할 수 있다.

또, 하지 유기층(14)의 두께를 5μm 이하로 하면, 하지 유기층(14)이 지나치게 두꺼운 것에 기인하는, 하지 유기층(14)의 크랙이나, 배리어 필름(10)의 컬 등의 문제의 발생을 적합하게 억제할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 복수의 하지 유기층(14)을 갖는 경우는, 각 하지 유기층(14)의 두께는, 동일해도 되고 서로 달라도 된다. 또, 각 하지 유기층(14)의 형성 재료는, 동일해도 되고 달라도 된다.

이와 같은 하지 유기층(14)은, 형성하는 하지 유기층(14)에 따라, 유기 화합물로 이루어지는 층을 형성하는 공지의 방법으로 형성(성막)하면 된다.

일례로서, 하지 유기층(14)은, 유기 용제, 하지 유기층(14)이 되는 유기 화합물(모노머, 다이머, 트라이머, 올리고머, 폴리머 등), 계면활성제, 실레인 커플링제 등을 포함하는 도포 조성물을 조제하고, 이 도포 조성물을 도포, 건조시키며, 또한 필요에 따라 자외선 조사 등에 의하여 유기 화합물을 중합(가교)하는, 이른바 도포법으로 형성하면 된다.

또, 하지 유기층(14)은, 이른바 롤·투·롤(이하, RtoR이라고도 함)에 의하여 형성하는 것이 바람직하다. 주지하는 바와 같이, RtoR이란, 장척의 피성막 재료를 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 재료 롤로부터, 피성막 재료를 송출하고, 피성막 재료를 길이 방향으로 반송하면서 성막을 행하여, 성막제의 피성막 재료를 롤 형상으로 권회하는 제조 방법이다. RtoR을 이용함으로써, 높은 생산성과 생산 효율이 얻어진다.

무기층(16)은 무기 화합물로 이루어지는 층이다.

배리어 필름(10)에 있어서, 무기층(16)은 목적으로 하는 가스 배리어성을 주로 발현하는 것이다.

무기층(16)의 형성 재료에는, 한정은 없고, 가스 배리어성을 발현하는 무기 화합물로 이루어지는 층이, 각종 이용 가능하다.

구체적으로는, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 탄탈럼, 산화 지르코늄, 산화 타이타늄, 산화 인듐 주석(ITO) 등의 금속 산화물; 질화 알루미늄 등의 금속 질화물; 탄화 알루미늄 등의 금속 탄화물; 산화 규소, 산화 질화 규소, 산탄화 규소, 산화 질화 탄화 규소 등의 규소 산화물; 질화 규소, 질화 탄화 규소 등의 규소 질화물; 탄화 규소 등의 규소 탄화물; 이들의 수소화물; 이들 2종 이상의 혼합물; 및, 이들의 수소 함유물 등의 무기 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다. 또, 이들 2종 이상의 혼합물도 이용 가능하다.

특히, 질화 규소, 산화 규소, 산질화 규소, 산화 알루미늄, 이들 2종 이상의 혼합물은, 투명성이 높고, 또한 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 적합하게 이용된다. 그 중에서도 특히, 질화 규소는, 우수한 가스 배리어성에 더하여 투명성도 높아, 적합하게 이용된다.

무기층(16)의 막두께는, 형성 재료에 따라, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를, 적절히 결정하면 된다. 본 발명자의 검토에 의하면, 무기층(16)의 두께는, 10~200nm가 바람직하고, 15~100nm가 보다 바람직하며, 20~75nm가 특히 바람직하다.

무기층(16)의 두께를 10nm 이상으로 하면, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 무기층(16)을 형성할 수 있다. 또, 무기층(16)은, 일반적으로 부서지기 쉽고, 지나치게 두꺼우면, 균열이나 금, 박리 등을 발생시킬 가능성이 있지만, 무기층(16)의 두께를 200nm 이하로 하면, 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 복수의 무기층(16)을 갖는 경우에는, 각 무기층(16)의 두께는, 동일해도 되고 달라도 된다. 또, 각 무기층(16)의 형성 재료는, 동일해도 되고 달라도 된다.

배리어 필름(10)에 있어서, 무기층(16)의 형성 방법에는, 한정은 없고, 형성하는 무기층(16)에 따라, 공지의 무기층(무기막)의 형성 방법이 각종 이용 가능하다.

구체적으로는, 무기층(16)은, CCP-CVD나 ICP-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등의 기상 성막법에 의하여 형성하면 된다.

또, 무기층(16)도, RtoR에 의하여 형성하는 것이 바람직하다.

배리어 필름(10)은, 바람직한 양태로서, 무기층(16) 상에, 최표면에 밀착층(18)을 갖는다.

밀착층(18)은, 무기층(16)을 보호함과 함께, 양자 도트층 등, 유기 화합물로 이루어지는 바인더에 기능성을 발현하는 입자 등이 분산된 파장 변환층과의 높은 밀착성을 얻기 위하여 형성된다.

상술한 바와 같이, 산소 등에 약한 양자 도트를 보호하기 위하여, 양자 도트층을 가스 배리어 필름 사이에 두는 것이 알려져 있다.

충분한 가스 배리어성을 확보하기 위해서는, 가스 배리어 필름은, 질화 규소나 산화 규소 등으로 이루어지는 무기층을 이용할 필요가 있다. 이에 대하여, 양자 도트층은, 양자 도트가 분산된 아크릴 수지 등으로 구성된다. 이로 인하여, 양자 도트층을 가스 배리어 필름으로 협지한 적층체는, 가스 배리어 필름과 양자 도트층의 밀착성이 불충분한 경우가 있다. 가스 배리어 필름과 양자 도트층의 밀착성이 불충분하면, 양자의 계면에서 층간 박리가 발생하고, 여기로부터 양자 도트층에 산소 등이 침입하여, 양자 도트층이 열화될 가능성이 있다.

이에 대하여, 배리어 필름(10)은, 바람직한 양태로서, 무기층(16) 상에, 밀착층(18)을 갖는다. 밀착층(18)은, 유기 화합물로 이루어지는 유기층이다.

보다 바람직하게는, 밀착층(18)은, 유레테인 폴리머를 주쇄로 하여, 말단이 (메트)아크릴로일기인 측쇄를 갖는, 중량 평균 분자량이 5000~30000이고, 이중 결합 당량이 300g/mol 이상인 자외선 경화가 가능한 유레테인 폴리머(이하, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머라고도 함)와, 경화성의 유레테인폴리에스터와, 2 이하의 (메트)아크릴로일기를 포함하는 인산 화합물 및 1개의 (메트)아크릴로일기를 포함하는 실레인 커플링제 중 적어도 한쪽을 이용하여 형성된다.

밀착층(18)은, 이들 화합물을 포함하는 중합성 조성물을 이용하여, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄(유레테인 폴리머 주쇄) 및 경화성의 유레테인폴리에스터를 경화, 바람직하게는 열경화함으로써 형성된다.

이와 같은 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머를 이용하는 밀착층(18)은, 가교된, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄와 경화성의 유레테인폴리에스터, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄끼리, 및 경화성의 유레테인폴리에스터끼리가 형성하는 매트릭스(그물코 구조/네트워크) 중에, 미가교의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제가 분산되는 구성을 갖는다.

또, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 측쇄의 말단 (메트)아크릴로일기는 미가교 상태로 남아 있는 것이 바람직하다.

이 경우에도, 밀착층(18)은 표면이 경화된 상태로 되어 있다. 따라서, 이와 같은 밀착층(18)을 갖는 배리어 필름(10)은, 권취하는 것도 가능하기 때문에, RtoR에도, 적합하게 이용 가능하다.

또, 표면이 경화된 상태의 밀착층(18)을 가짐으로써, 밀착층(18)이 보호층으로서 작용하기 때문에, 무기층(16)의 손상도 방지할 수 있다.

또, 플라즈마 CVD 등의 기상 성막법에 의하여 형성되는 질화 규소층 등의 무기층(16)은, 공기와의 접촉에 의하여 표면이 산화되어 -OH기 등이 도입되어 있다. 한편, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄 및 경화성의 유레테인폴리에스터를 경화할 때에, 실레인 커플링제의 가수분해 반응이 진행된다. 또, 인산 화합물은, -OH기를 갖고 있다. 이로 인하여, 무기층(16)은, 밀착층(18)이 갖는 인산 화합물이나 실레인 커플링제와, 직접적으로 공유 결합이나 수소 결합을 형성한다. 그 결과, 무기층(16)과 밀착층(18)의 밀착성도 확보할 수 있다.

또한 인산 화합물은 2개 이하, 실레인 커플링제는 1개의, 미가교의 (메트)아크릴로일기를 갖는다. 또, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 측쇄의 말단 (메트)아크릴로일기는 미가교 상태로 남아 있다.

이로 인하여, 후술하는 광확산층(20)과 동일하게, 배리어 필름(10)의 밀착층(18) 상에 양자 도트층 등의 파장 변환층을 형성할 때에, 파장 변환층을 경화시키기 위한 자외선의 조사 등에 의하여, 파장 변환층의 바인더의 미가교기와, 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제의 (메트)아크릴로일기와, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 측쇄의 말단 (메트)아크릴로일기가 반응하여 결합하기 때문에, 파장 변환층과 밀착층(18)의 밀착성도 확보할 수 있다. 또한, 밀착층(18)의 (메트)아크릴로일기는 미가교이기 때문에, 파장 변환층을 형성할 때의 바인더가 되는 화합물이 침입하기 쉽고, 파장 변환층 내부에서 밀착층(18)의 내부까지 도달하는 가교 구조를 형성할 수 있기 때문에, 이 점에서도, 파장 변환층과 밀착층(18)의 밀착성을 높게 할 수 있다. 또한, 밀착층(18) 내에서도 가교가 진행되기 때문에, 밀착층(18)의 응집 박리 등도 방지할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 자외선의 조사만으로 양자 도트층 등의 파장 변환층을 형성함으로써, 밀착층(18)과 파장 변환층의 밀착성을 확보할 수 있기 때문에, 실레인 커플링제로 밀착성을 확보하는 경우와 같이, 가열에 기인하는 양자 도트 등의 기능성 입자의 열화도 방지할 수 있다.

밀착층(18)을 형성하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 유레테인 폴리머를 주쇄로 하여, 말단이 (메트)아크릴로일기인 측쇄를 갖는, 중량 평균 분자량이 5000~30000이고, 이중 결합 당량이 300g/mol 이상인 자외선 경화가 가능한 것이다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄는, 기본적으로 공지의 유레테인 폴리머이다. 따라서, 카밤산 에스터, 유레테인 올리고머 단위, 유레테인 폴리머 단위 등이, 각각 단독으로 중합하여 형성된 것이어도 되고, 이들 중 어느 하나의 공중합체 혹은 이들 중 어느 하나와 다른 모노머, 올리고머, 폴리머의 공중합체여도 된다. 또, 카밤산 에스터, 유레테인 올리고머 단위, 유레테인 폴리머 단위는, 동일한 것이어도 되고 서로 다른 것이어도 된다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄(유레테인 폴리머 주쇄)에 결합되는 측쇄는, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이다. 이 측쇄는, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이면, 각종의 것이 이용 가능하다.

이와 같은 측쇄로서는, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 직쇄 또는 분기를 갖는 알킬기 등이 예시된다. 직쇄 또는 분기를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 1~6의 직쇄 알킬기가 바람직하고, n-프로필기, 에틸기, 메틸기가 보다 바람직하게 예시되며, 메틸기가 특히 바람직하다. 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 측쇄는, 모두 동일한 것이어도 되고, 다른 것이 혼재되어도 된다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 측쇄를 가져도 된다.

말단에 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 측쇄로서는, 직쇄 또는 분기를 갖는 알킬기, 에틸렌옥사이드기, 폴리에틸렌옥사이드기, 프로필렌옥사이드기, 폴리프로필렌옥사이드기 등이 예시된다.

또, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 측쇄는, 모두 동일한 것이어도 되고, 다른 것이 혼재되어도 된다.

상술한 바와 같이, 밀착층(18)을 형성하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 중량 평균 분자량이 5000~30000이다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 중량 평균 분자량을 5000 이상으로 하면, 밀착층(18)을 형성하기 위한 도포 조성물의 막이 시싱(cissing)을 방지할 수 있는, 밀착층(18)을 형성할 때의 가열 증발을 방지하여 원하는 두께의 밀착층(18)이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 중량 평균 분자량을 30000 이하로 하면, 강고한 막을 형성하여 밀착층(18) 내에서의 응집 박리를 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

이상의 점을 고려하면, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 중량 평균 분자량은, 10000~27000이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 각종 폴리머(수지, 고분자 재료)의 중량 평균 분자량(Mw)은, 젤 침투 크로마토그래피(GPC)에 의하여, 폴리스타이렌(PS) 환산의 분자량으로서 측정하면 된다. 보다 구체적으로는, 중량 평균 분자량은, HLC-8220(도소사제)을 이용하고, 칼럼으로서 TSKgel Super AWM-H(도소사제, 6.0mmID×15.0cm)를, 용리액으로서 10mmol/L 리튬 브로마이드 NMP(N-메틸피롤리돈) 용액을 이용함으로써 구하면 된다.

폴리머 등의 중량 평균 분자량은, 카탈로그 등에 기재된 수치를 이용해도 된다.

밀착층(18)을 형성하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 이중 결합 당량(아크릴 당량)이 300g/mol 이상이다. 이중 결합 당량이란, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머에 포함되는 중합성의 이중 결합(즉 (메트)아크릴로일기) 1mol당 중량 평균 분자량(폴리머 질량)이다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량이 300g/mol 이상이면, 이중 결합 즉 측쇄가 갖는 말단의 (메트)아크릴로일기의 양을 적정하게 하고, 가교 밀도가 지나치게 높아져 내부 응력이 높아지는 것에 기인하는, 컬이나 계면 박리 등의 발생을 방지할 수 있다.

이상의 점을 고려하면, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량은, 320g/mol 이상이 바람직하다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량의 상한에는, 특별히 한정은 없다. 그러나, 이중 결합 당량이 지나치게 크고, 즉 측쇄가 갖는 말단의 (메트)아크릴로일기가 지나치게 적으면, 밀착층(18) 내에서의 가교가 불충분하여 층 내에서 응집 박리를 발생하며, 밀착층(18)의 경도가 낮아져 무기층(16)의 보호 기능이 저하되고, 찰상 등의 결함을 발생하기 쉬워지는 등의 문제를 발생시킬 가능성이 있다.

이 점을 고려하면, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량은, 1500g/mol 이하가 바람직하고, 1200g/mol 이하가 보다 바람직하다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량은, 공지의 방법으로 측정하면 된다. 또, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 이중 결합 당량은, 카탈로그 등에 기재된 수치를 이용해도 된다.

이 점에 관해서는, 후술하는 광확산층(20)의 바인더가 되는 그래프트 공중합체 등도 동일하다.

이와 같은 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 예를 들면 다이세이 파인 케미컬사제의 UV 경화형 유레테인 폴리머(아크리트 8UH 시리즈) 등의 시판품을 이용해도 된다.

또, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머는, 복수 종을 병용해도 된다.

밀착층(18)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 함유량은, 사용하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 함유량은, 중합성 조성물의 고형분(휘발분이 휘발된 후의 잔분) 중의 35~55질량%가 바람직하고, 40~50질량%가 보다 바람직하다. UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 함유량을 35질량% 이상으로 하면, 미중합의 (메트)아크릴로일기를 함유해도 응집 박리하기 어려워지는 등의 점에서 바람직하다.

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 함유량을 55질량% 이하로 하면, 미중합의 인산 화합물이나 실레인 커플링제를 충분히 보유할 수 있고, 또한 열가교 재료도 충분히 첨가하는 것이 가능해져, 열경화 시의 표면 TAC를 억제할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

밀착층(18)을 형성하기 위한 중합성 조성물은, 경화성의 유레테인폴리에스터(폴리에스터유레테인)를 함유한다.

경화성의 유레테인폴리에스터(이하, 유레테인폴리에스터라고도 함)는, 열경화가 가능한 것이면, 공지의 각종 유레테인폴리에스터가 이용 가능하다.

따라서, 유레테인폴리에스터의 중량 평균 분자량에는, 특별히 한정은 없고, 상술한 폴리유레테인의 종류 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 유레테인폴리에스터의 중량 평균 분자량은, 10000~500000이 바람직하고, 20000~100000이 보다 바람직하다.

유레테인폴리에스터의 중량 평균 분자량을 10000 이상으로 하면, 건조 공정에 있어서의 가열에 의한 유레테인폴리에스터의 증발을 억제하고, 또 도포 조성물의 도포막의 점도를 적정하게 제어하여 시싱 등의 고장을 억제할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

유레테인폴리에스터의 중량 평균 분자량을 500000 이하로 하면, 도포 조성물의 점도를 조절할 때의 희석제의 양을 감소시킬 수 있고, 도포량을 낮출 수 있으며, 도포 조성물의 포트 라이프를 길게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

유레테인폴리에스터는, 시판되고 있는 각종의 것이 이용 가능하다.

구체적으로는, 도요보사제의 바이론 UR1400 등의 바이론 UR 시리즈 등이 예시된다.

또, 유레테인폴리에스터는, 복수 종을 병용해도 된다.

밀착층(18)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 유레테인폴리에스터의 함유량은, 사용하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머나 유레테인폴리에스터 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 유레테인폴리에스터의 함유량은, 중합성 조성물의 고형분 중의 10~20질량%가 바람직하고, 12~17질량%가 보다 바람직하다.

유레테인폴리에스터의 함유량을 10질량% 이상으로 하면, 밀착층(18)을 충분히 경화시킬 수 있고, 밀착층(18)의 기계적 강도를 확보할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

유레테인폴리에스터의 함유량을 20질량% 이하로 하면, 밀착층(18)과 양자 도트층 등의 파장 변환층 및 무기층(16)의 밀착성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

밀착층(18)을 형성하기 위한 중합성 조성물은, 2 이하의 (메트)아크릴로일기를 더 함유하는 인산 화합물 및/또는 1개의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 실레인 커플링제를 함유한다.

2 이하의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 인산 화합물(이하, 인산 화합물이라고도 함)은, 공지의 각종의 것이 이용 가능하다. 구체적으로는, 비스[2-(메타크릴로일옥시)에틸]이나, 하기의 화합물이 예시된다.

[화학식 1]

또, 인산 화합물은, 닛폰 가야쿠사제의 KAYAMER 시리즈, 유니 케미컬사제의 Phosmer 시리즈 등, 시판되고 있는 화합물을 이용해도 된다.

마찬가지로, 1개의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 실레인 커플링제(이하, 실레인 커플링제라고도 함)도, 공지의 각종의 것이 이용 가능하다. 구체적으로는, 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실레인 등이 예시된다. 또, 실레인 커플링제는, 신에쓰 실리콘사제의 KBM-5103, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE-503 등의 시판품도 이용 가능하다. 실레인 커플링제는, 복수 종을 병용해도 된다.

인산 화합물은, 분자량이 200~400인 것이 바람직하게 이용된다. 실레인 커플링제는 분자량이 200~300인 것이 바람직하게 이용된다.

인산 화합물 및 실레인 커플링제의 분자량을 상기 범위로 함으로써, 상술한 UV 경화 가능한 폴리유레테인 및 유레테인폴리에스터가 형성되는 매트릭스 내에, 적합하게 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제를 분산시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

밀착층(18)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제의 함유량은, 사용하는 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머나 유레테인폴리에스터 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제의 함유량은, 중합성 조성물의 고형분 중의 5~40질량%가 바람직하고, 10~35질량%가 보다 바람직하다.

인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제의 함유량을, 5질량% 이상으로 하면, 양자 도트층 등의 파장 변환층 및 무기층(16)과의 밀착성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제의 함유량을 40질량% 이하로 하면, 밀착층(18)을 충분히 경화시킬 수 있는, RtoR 등에 있어서의 권취 시에 지지체(12) 이면과의 블리딩에 의한 블로킹을 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

여기에서, 밀착층(18)은, 인산 화합물만을 이용해도 되고, 실레인 커플링제만을 이용해도 되며, 인산 화합물 및 실레인 커플링제를 병용해도 된다.

예를 들면, 무기층(16)이 질화 규소인 경우에는, 실레인 커플링제만을 이용한 쪽이, 무기층(16)과 밀착층(18)의 밀착성을 높게 할 수 있다. 또, 무기층(16)이 산화 알루미늄인 경우에는, 인산 화합물만을 이용한 쪽이, 무기층(16)과 밀착층(18)의 밀착성을 높게 할 수 있다. 따라서, 인산 화합물 및 실레인 커플링제 중 어느 하나를 이용할지는, 하층의 무기층(16)의 형성 재료에 따라 선택해도 된다.

여기에서, 본 발명의 배리어 필름(10)은, 예를 들면 2매의 가스 배리어 필름으로 양자 도트층 등의 파장 변환층을 협지함으로써, 파장 변환층이 산소 등에 의하여 열화되는 것을 방지하는 용도에 이용된다. 이때에, 배리어 필름(10)은, 밀착층(18)을 양자 도트층 등에 대면하여 배치된다. 또, 파장 변환층은, 일례로서, 양자 도트 등의 기능성 재료가 분산된 바인더로 구성된다.

협지하는 파장 변환층의 바인더에 따라서는, 밀착층(18)이 인산 화합물을 함유하는 경우에, 보다 높은 밀착성이 얻어지는 경우도 있으면, 밀착층(18)이 실레인 커플링제를 함유하는 경우에, 보다 높은 밀착성이 얻어지는 경우도 있다. 따라서, 밀착층(18)이 인산 화합물 및 실레인 커플링제의 양쪽 모두를 함유함으로써, 다양한 바인더를 이용하는 파장 변환층에 대응하여, 양호한 밀착성이 얻어지는 점에서 바람직하다.

밀착층(18)은, 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.

후술하지만, 본 발명의 파장 변환 필름은, 바람직하게는, 배리어 필름(10)과, 다른 1매의 가스 배리어 필름을 준비하고, 예를 들면 배리어 필름(10)의 밀착층(18)에, 양자 도트를 함유하는 중합성 조성물을 도포한 후, 다른 한쪽의 가스 배리어 필름을 중합성 조성물에 대면하여 적층하며, 건조 및 자외선을 조사하여 중합성 조성물을 경화함으로써 형성된다. 또, 본 발명의 배리어 필름(10)은, 파장 변환 필름 이외에도, 동일하게 제작되는 기능성 적층 필름에 이용되는 경우가 많다고 생각된다.

이 자외선 조사에 의한 경화 시에, 밀착층(18)이 함유하는 (메트)아크릴로일기를 갖는, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머, 인산 화합물 및 실레인 커플링제도 가교한다. 이때에, 밀착층(18)이 광중합 개시제를 함유함으로써, 이 밀착층(18) 내에 있어서의 가교가 보다 적합하게 진행되기 때문에, 파장 변환층 및 무기층(16)과 밀착층(18)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 양자 도트층 등의 파장 변환층을 형성할 때에 자외선의 조사량도 저감시킬 수 있다.

광중합 개시제는, 공지의 것이, 각종 이용 가능하다. 구체적으로는, BASF사로부터 시판되고 있는 이르가큐어(Irgacure) 시리즈(예를 들면, 이르가큐어 651, 이르가큐어 754, 이르가큐어 184, 이르가큐어 2959, 이르가큐어 907, 이르가큐어 369, 이르가큐어 379, 이르가큐어 819 등), 다로큐어(Darocure) 시리즈(예를 들면, 다로큐어 TPO, 다로큐어 1173 등), 퀀타큐어(Quantacure) PDO, 람베르티(Lamberti) 사로부터 시판되고 있는 에자큐어(Esacure) 시리즈(예를 들면, 에자큐어 TZM, 에자큐어 TZT, 에자큐어 KTO46 등) 등의 시판품이 적합하게 예시된다.

또, 광중합 개시제의 첨가량은, 사용하는 광중합 개시제 등에 따라, 적절히 설정하면 되지만, 중합성 조성물의 고형분 중의 0.5~4질량%가 바람직하고, 1~3질량%가 보다 바람직하다.

밀착층(18)은 슬라이딩제를 함유하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 배리어 필름(10)은, RtoR에 의한 제조나, RtoR에 의한 파장 변환 필름 등의 기능성 적층 필름의 제조에도, 적합하게 대응할 수 있다.

여기에서, 이후에 상세하게 설명하지만, 밀착층(18)은, 도포법에 의하여 형성되기 때문에, 매우 표면 평활성이 높다. 이로 인하여, 밀착층(18)의 형성 재료에 따라서는, 권취 시에 필름끼리가 지나치게 밀착되어, 권출을 원활히 행할 수 없게 되는 경우도 있다.

이에 대하여, 밀착층(18)이 슬라이딩제를 함유함으로써, RtoR에 대응했을 때에 권취나 권출을, 안정적으로 원활히 행하는 것이 가능해진다.

슬라이딩제는, 올레산 아마이드, 산화 규소 입자 등, 공지의 슬라이딩제(매트제)가, 각종 이용 가능하다. 그 중에서도, 규소 입자, 그 중에서도 입경이 5~30nm 정도인 규소 입자는 적합하게 이용된다. 이 규소 입자는, 소량의 첨가로, 매우 높은 슬라이딩성의 부여 효과가 얻어져 바람직하다.

슬라이딩제의 첨가량은, 사용하는 슬라이딩제에 따라, 적절히 설정하면 된다. 예를 들면, 입경이 5~30nm 정도인 규소 입자이면, 목적으로 하는 밀착층의 두께에 따라, 규소 입자의 양이 0.0005~0.005g/m² 정도, 바람직하게는 0.001g/m² 정도가 되도록 하면 된다.

또한, 밀착층(18)의 형성 재료가 된 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머, 경화성의 유레테인폴리에스터, 인산 화합물, 실레인 커플링제 등의 성분은, 공지의 방법에 의하여, 밀착층(18)을 분석하고, 분석 결과를 해석함으로써 검출할 수 있다.

이 점에 관해서는, 후술하는 광확산층(20)도 동일하다.

밀착층(18)의 두께는, 밀착층(18)의 형성 재료, 배리어 필름(10)의 두께나 크기, 가스 배리어 필름의 용도 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 밀착층(18)의 두께는, 10~1000nm가 바람직하고, 50~700nm가 보다 바람직하며, 70~500nm가 특히 바람직하다.

밀착층(18)의 두께를 10nm 이상으로 하면, 무기층(16)을 적합하게 보호할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

밀착층(18)의 두께를 1000nm 이하로 하면, 배리어 필름(10)이 불필요하게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있고, 내부 응력이 낮게 유지되어 높은 밀착성을 실현할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

이와 같은 밀착층(18)은, 밀착층(18)의 형성 재료 등에 따라, 유기 화합물로 이루어지는 층을 형성하는 공지의 방법으로 형성하면 된다.

일례로서, 밀착층(18)은, 도포법으로 형성하면 된다. 즉, 먼저, 유기 용제와, 상술한 바와 같은 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머, 유레테인폴리에스터, 및 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제를 함유하거나, 혹은 광중합 개시제 및/또는 슬라이딩제를 더 함유하는 도포 조성물(중합성 조성물)을 조제한다. 이 도포 조성물에는, 필요에 따라 열중합 개시제 등을 첨가해도 된다.

이어서, 이 도포 조성물을, 무기층(16)의 표면에 도포하고, 도포 조성물을 가열시켜 건조한다. 도포 및 가열은, 공지의 방법으로 행하면 된다.

이 도포 조성물의 가열 건조 시에, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄 및 유레테인폴리에스터가 가교, 경화하여, 상술한 바와 같이, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄와 유레테인폴리에스터, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머끼리, 및 유레테인폴리에스터끼리가 형성하는 매트릭스 중에, 미가교의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제가 분산된, 충분히 경화된 밀착층(18)이 형성된다. 또, 이 가열에 의하여, 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제(가수분해를 포함함)와, 무기층(16)의 표면의 -OH기와의 수소 결합이나 공유 결합이 진행되어, 무기층(16)과 밀착층(18)이 높은 밀착력으로 밀착된다.

밀착층(18)을 형성하는 도포 조성물(중합성 조성물)의 건조 온도는, 도포 조성물의 성분 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 90~150℃가 바람직하다. 도포 조성물의 건조 온도를 상기 범위로 함으로써, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄 및 유레테인폴리에스터의 경화를 충분히 진행할 수 있고, 도포 조성물이 함유하는 성분의 열화를 방지할 수 있으며, 지지체(12)의 열화를 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또, 필요에 따라, 도포 조성물의 건조 후에, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머의 주쇄 및 유레테인폴리에스터를 충분히 경화시키기 위한 가열 공정을 행해도 된다. 가열 공정의 가열 온도는, 도포 조성물의 건조와 동일하게 설정하면 된다.

이와 같은 밀착층(18)의 형성도, RtoR로 행하는 것이 바람직하다.

또, 밀착층(18)은, UV 경화 가능한 유레테인 폴리머 등을 이용하여 형성하는 상기 구성의 것에 한정되지 않으며, 무기층(16)을 보호할 수 있는 경도를 갖고, 또 양자 도트층 등의 파장 변환층과의 충분한 밀착성을 확보할 수 있는 것이면, 각종 유기 화합물을 이용하는 유기층이 이용 가능하다.

배리어 필름(10)에 있어서, 지지체(12)의 제1 면측(하지 유기층(14), 무기층(16) 및 밀착층(18)의 형성면 측)과는 반대 측의 제2 면에는, 광확산층(20)이 형성된다. 광확산층(20)을 가짐으로써, 후술하는 양자 도트 필름 등에 있어서, 양자 도트층에 입사하는 여기광량이나 양자 도트층으로부터 출사되는 광량을 증가시키는 것으로 이어져, 이로써 LCD 등의 휘도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서, 광확산층은, 복수 층으로 구성되는 것이어도 된다.

그러나, 광확산층의 두께나 광투과성을 고려하면, 광확산층은, 도시예와 같이 1층으로 이루어지는 것인 것이 바람직하다.

광확산층(20)은, 광확산제로서 실리콘 수지 입자가 분산된 바인더를 포함한다. 바인더는, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 말단이 아크릴로일기인 유레테인 폴리머 및 말단이 아크릴로일기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제1 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 메타크릴레이트를 갖는 제2 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 폴리머 및 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제3 성분을 포함한다.

즉, 광확산층(20)은, 이와 같은 제1 성분과, 제2 성분과, 제3 성분과, 실리콘 수지 입자를 함유하는 중합성 조성물을 경화시켜 이루어지는 것이다.

본 발명의 배리어 필름(10)은, 광확산층(20)이, 이와 같은 3성분으로 이루어지는 바인더로 형성되고, 또한 광확산제로서 실리콘 수지 입자를 함유함으로써, 양호한 광확산성에 더하여, 열이나 광에 대한 내구성도 양호한 배리어 필름을 실현하고 있다.

상술한 바와 같이, 양자 도트층을 이용하는 파장 변환 필름에서는, 산소 등에 의한 양자 도트의 열화를 방지하기 위하여, 양자 도트층(파장 변환층)을 가스 배리어 필름으로 협지하는 것이 행해지고 있다. 또한, 양자 도트층을 갖는 파장 변환 필름에 광산란층을 마련함으로써, 광산란층이 없는 경우와 비교하여, 휘도의 향상이 가능해진다.

여기에서, 양자 도트는, 열에 약하다. 이로 인하여, 양자 도트층을 형성한 후에 광확산층을 형성하면, 광확산층을 형성할 때의 열에 의하여, 양자 도트가 열화된다. 이에 반하여, 가스 배리어 필름에 광확산층을 형성한 후에, 가스 배리어 필름으로 양자 도트층을 협지한 구성의 파장 변환 필름을 형성함으로써, 양자 도트층을 형성할 때에 있어서의 열 등에 의한 양자 도트의 열화를 방지할 수 있다.

그런데, 광확산층은, 광학 특성이나 경도 등의 점에서, 자외선 경화형 수지를 이용하는 경우가 많다. 이로 인하여, 가스 배리어층에 광확산층을 형성한 후에, 양자 도트층을 형성하는 방법에서는, 양자 도트층을 형성할 때의 자외선의 조사에 의하여, 광확산층의 바인더가 되는 자외선 경화형 수지의 분해나 저분자화가 발생하여, 주로 500nm 이하의 파장의 단파장 측의 광의 투과율이 저하되는 것도, 상술한 바와 같다.

이하의 설명에서는, 이 단파장의 광의 투과율의 저하를 파장 변환층의 "황변"이고도 한다.

그런데, 파장 변환 필름과, 광원이 되는 LED의 거리를 가깝게 하면, 광확산층에 입사하는 광의 강도가 높아지고, 또한 광의 흡수에 의한 발열도 커진다. 이로 인하여, 최근에는, 양자 도트층을 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름으로 보호한 파장 변환 필름은, 사용 상황하에 있어서도, 광원으로부터의 광 및 열에 의하여, 광확산층의 황변 등이 진행되고, 또한 광확산층이 열화될 가능성이 높아지고 있는 것도, 상술한 바와 같다.

또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 파장 변환 필름과 광원을 근접하면, 이하와 같은 문제도 발생한다.

주지하는 바와 같이, 양자 도트층을 갖는 파장 변환 필름에서는, 통상, 광원으로서 청색의 LED가 이용된다. 또, 상술한 바와 같이, 광확산층은, 광확산제가 분산된 자외선 경화형의 수지를 바인더로 하여 구성되는 경우가 많다.

파장 변환 필름과 LED를 근접시켜 배치하면, 당연히, 파장 변환층에는, 고강도의 광이 입사한다. 파장 변환층에 고강도의 광이 입사하면, 청색의 단파장의 성분이나, 광의 흡수에 의한 발열에 의하여, 광확산층의 바인더의 분해가 진행되어, 광확산층의 황변 등이 진행된다.

또한, 광확산층에 고강도의 청색광이 입사하면, 광과 열에 의하여, 바인더의 미중합 부분의 중합이나, 광에 의하여 분해된 바인더의 재중합이 진행된다. 광확산층의 내부에서 중합이 진행되면, 내부 응력이 높아져, 가장 취약한 광확산층과 지지체의 계면에서 박리가 발생한다.

광확산층과 지지체의 계면에서 박리가 발생하면, 광확산층과 지지체의 사이에 저굴절률의 층이 형성된 것과 동일한 상태가 되기 때문에, 이 박리 부분이 하얗게 된 상태가 되고, 이 부분에서, 광확산층의 투과율(광투과율)이 큰 폭으로 저감된다.

또한, 이 광확산층과 지지체의 계면에서 박리는, 고강도의 청색광이 입사하는 영역에서, 점차 진행되기 때문에, 최종적으로는, 지지체로부터 박리한 광확산층이, 탈락된다. 광확산층이 탈락되면, 이 부분에서는, 광의 확산이 행해지지 않게 된다. 그 결과, 파장 변환 필름으로부터 조사하는 광의 휘도가 저하된다.

이에 반하여, 본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서는, 광확산층(20)이, 굴절률이 낮고, 또한 바람직하게는 분자량이 크고 이중 결합 당량이 많은, 유레테인아크릴 그래프트 공중합체인 제1 성분을 주성분으로서 포함하고, 또한 메타크릴레이트를 측쇄로서 갖는, Tg(유리 전이 온도)가 높은 아크릴 폴리머인 제2 성분과, 밀착성을 향상시키는, 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 측쇄를 갖는 유레테인아크릴 그래프트 공중합체인 제3 성분을 포함하는, 바인더에 광확산제를 분산시켜 이루어지는 구성을 갖는다.

이와 같은 광확산층(20)을 갖는 본 발명의 배리어 필름(10)은, 높은 투명성 및 높은 광확산성을 가질뿐만 아니라, 고강도의 청색광이 입사해도, 광확산층(20)의 황변을 억제할 수 있음과 함께, 광확산층(20)과 지지체의 계면에 있어서의 박리도 방지하여, 광이나 열에 대한 내구성도 높다.

본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서, 광확산층(20)의 바인더의 주성분이 되는 제1 성분은, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄에 말단이 아크릴로일기인 유레테인 폴리머 및/또는 말단이 아크릴로일기인 유레테인 올리고머를 갖는, 자외선 경화형의 유레테인아크릴 그래프트 공중합체이다.

이와 같은 제1 성분은, 측쇄의 유레테인 폴리머 및/또는 유레테인 올리고머를 경화에 의하여 가교, 바람직하게는 열경화에 의하여 가교한 상태로 할 수 있다. 또, 측쇄의 유레테인 폴리머 및/또는 유레테인 올리고머의 말단의 아크릴로일기는 미가교 상태로 남길 수도 있다.

이로 인하여, 이 제1 성분을 주성분으로 하는 광확산층(20)은, 완전하게 경화되어 있지 않는 상태에서도, 표면이 경화된 상태로 할 수 있다. 따라서, 이와 같은 광확산층(20) 혹은 밀착층(18)을 더 갖는 본 발명의 배리어 필름(10)은, 취급성이 양호하고, 또 권취하는 것도 가능하기 때문에, RtoR에도 적합하게 이용 가능하다.

또, 제1 성분의 측쇄의 유레테인 폴리머 및/또는 유레테인 올리고머의 말단의 아크릴로일기는 미가교 상태로 남겨도 된다. 이 경우, 상술한 밀착층(18)과 동일하게, 배리어 필름(10)의 밀착층(18) 상에 양자 도트층 등의 파장 변환층을 형성할 때에 있어서의, 파장 변환층을 경화시키기 위한 자외선의 조사 등에 의하여, 제1 성분의 측쇄의 유레테인 폴리머 및/또는 유레테인 올리고머의 말단의 아크릴로일기가 가교하여, 경화를 완성하도록 할 수 있다.

이로 인하여, 본 발명의 배리어 필름(10)에 의하면, 자외선 경화성의 밀착층(18) 및 광확산층(20)을 가짐에도 불구하고, 밀착층(18) 및 광확산층(20)은, 열경화 등에 의하여 양호한 취급성이 얻어지는 경도를 가질뿐만 아니라, 양자 도트 필름 등의 제조에 있어서의 1회의 자외선 조사만으로, 광확산층(20) 혹은 밀착층(18)을 더 완성시킬 수 있다. 이로써, 자외선 조사에 기인하는 광확산층(20)의 황변을 방지할 수 있고, 투명성이 높으며, 광학 특성이 양호한 광확산층(20)을 갖는 배리어 필름(10)이 얻어진다.

또, 광확산층(20)은, 자외선 경화에 의하여 완성되기 때문에, 가교성이 높고, 최종 제품에 있어서의 충분한 내찰상성도 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 성분은, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄에 말단이 아크릴로일기인 유레테인 폴리머 및/또는 말단이 아크릴로일기인 유레테인 올리고머를 갖는, 자외선 경화형의 유레테인아크릴 폴리머이다.

이 제1 성분인 그래프트 공중합체는, 줄기가 되는 아크릴 주쇄의 모노머 단위의 곳곳에 유레테인 모노머 단위가 측쇄로서 배열된 구조를 갖는 공중합체이면 되고, 일반적으로 그래프트 공중합으로 형성되는 구조를 갖고 있으면 된다.

이 그래프트 공중합체는, 투명성이 높고, 또한 황변되기 어렵다. 또, 굴절률도 낮아, 양호한 광의 투과율 및 광확산성을 갖는 광확산층(20)을 형성할 수 있다.

제1 성분의 아크릴 주쇄는, 아크릴레이트 모노머, 에틸아크릴레이트 모노머 등이 각각 단독으로 중합하여 형성되는 것이어도 되고, 이들 중 어느 하나의 공중합체 혹은 이들 중 어느 하나와 다른 모노머의 공중합체인 것이어도 된다. 예를 들면, (메트)아크릴산 에스터 및 에틸렌으로부터 얻어지는 공중합체인 것도 바람직하다.

아크릴 주쇄에 결합되는 측쇄 중 적어도 일부는, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄이다. 그래프트 공중합체는, 분자량이 다른 유레테인 폴리머 단위 또는 분자량이 다른 유레테인 올리고머 단위를 각각 복수 갖고 있어도 된다. 유레테인 폴리머 단위의 분자량은 예를 들면 3000~4000이면 된다. 또, 유레테인 올리고머 단위의 분자량은 예를 들면 350~600이면 된다. 그래프트 공중합체는, 유레테인 폴리머 단위를 포함하는 측쇄 및 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄의 쌍방을 갖고 있어도 된다.

아크릴 주쇄와, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위는 직접 결합되어 있어도 되고, 다른 연결기를 통하여 결합되어 있어도 된다. 다른 연결기의 예로서는, 에틸렌옥사이드기, 폴리에틸렌옥사이드기, 프로필렌옥사이드기, 및 폴리프로필렌옥사이드기 등을 들 수 있다. 그래프트 공중합체는, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위가 다른 연결기(직접 결합을 포함함)를 통하여 결합되어 있는 측쇄를 복수 종 포함하고 있어도 된다.

유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄 중 적어도 일부는 말단에 아크릴로일기를 갖는다. 바람직하게는, 그래프트 공중합체 내의 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄 모두가 말단에 아크릴로일기를 갖고 있으면 된다.

제1 성분은, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄 이외의 다른 측쇄를 갖고 있어도 된다. 다른 측쇄의 예로서는, 직쇄 또는 분기의 알킬기를 들 수 있다. 직쇄 또는 분기의 알킬기로서는 탄소수 1~6의 직쇄 알킬기가 바람직하고, n-프로필기, 에틸기, 또는 메틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 더 바람직하다.

제1 성분은, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위의 분자량 또는 연결기 등에 있어서 다른 복수의 종류의 측쇄와, 상기한 다른 측쇄를 각각 복수 포함하는 구조여도 된다.

제1 성분은, 중량 평균 분자량이 10000~300000인 것이 바람직하고, 50000~250000인 것이 보다 바람직하며, 100000~150000인 것이 특히 바람직하다.

제1 성분의 중량 평균 분자량을 10000 이상, 특히 50000 이상으로 하면, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물(도포 조성물)의 감률 건조 상태에 있어서의 건조 온도에서의 증발을 방지하여, 원하는 두께의 광확산층(20)을 형성할 수 있고, 또한 충분한 점도의 중합성 조성물에 의하여, 광확산제의 유동도 제어할 수 있다. 또, 광확산층(20)을 가교할 때에 발생하는 컬도 억제할 수 있다. 또한 LED 등의 광원으로부터 고강도의 광이 입사되어도, 경화되지 않은 바인더 성분의 중합, 바인더의 분해 및 재중합이 발생하는 것을 방지하고, 지지체(12)와 광확산층(20)의 계면에 있어서의 박리를 보다 적합하게 억제하여, 배리어 필름(10)의 광투과성의 저하나, 광확산층(20)이 박리되어 떨어지는 것을 보다 적합하게 방지할 수 있다.

제1 성분의 중량 평균 분자량을 300000 이하로 하면, 중합성 조성물의 점도를 적정하게 유지하여, 중합성 조성물의 희석 비율의 조절을 용이하게 할 수 있음과 함께, 건조시키는 용제의 양을 많고 건조 부하도 작게 하여, 제어를 용이하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 제1 성분은, 말단이 아크릴로일기인 유레테인 측쇄를 갖는 아크릴 폴리머이지만, 이중 결합 당량(아크릴 당량)이 1000g/mol 이상인 것이 바람직하고, 1200g/mol 이상인 것이 보다 바람직하다.

제1 성분의 아크릴 당량을 1000g/mol 이상으로 하면, 경화 수축에 의한 컬을 방지할 수 있음과 함께, 제1 성분 전체에 대한 아크릴의 양을 억제하고, 아크릴의 분해에 기인하는 황변 등을 방지하여, 광확산층(20)의 투과율이나 광확산성을 보다 향상시킬 수 있다.

제1 성분의 이중 결합 당량의 상한에는, 특별히 한정은 없다. 그러나, 이중 결합 당량이 지나치게 크고, 즉 측쇄가 갖는 말단의 아크릴로일기가 지나치게 적으면, 경화 부족에 의한 내찰상성의 악화 등, 광확산층(20)의 경도에 기인하는 결함이 발생하기 쉬워지는 등의 문제를 발생시킬 가능성이 있다.

이 점을 고려하면, 그래프트 공중합체의 이중 결합 당량은 2000g/mol 이하가 보다 바람직하다.

제1 성분은, 경화물의 굴절률이 1.44~1.52인 것이 바람직하고, 1.45~1.5인 것이 보다 바람직하다.

제1 성분의 굴절률을 상기 범위로 함으로써, 투과율이 높고, 또한 광확산제인 실리콘 수지 입자와의 굴절률 차도 충분히 하여, 광확산층(20)의 광확산 성능도 향상시킬 수 있다.

이와 같은 제1 성분은, 예를 들면 다이세이 파인 케미컬사제의 자외선 경화형 유레테인아크릴 폴리머인 아크리트 8BR-600 등의 아크리트 8BR 시리즈 등, 시판품을 이용해도 된다.

또, 제1 성분은, 복수를 병용해도 된다.

본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서, 광확산층(20)의 바인더를 구성하는 제2 성분은, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄에 메타크릴레이트를 갖는, 자외선 경화형의 아크릴 폴리머이다.

이 제2 성분인 아크릴 폴리머는, 줄기가 되는 아크릴 주쇄의 모노머 단위의 곳곳에 메타크릴레이트를 갖는 중합체이면 된다.

이 제2 성분인 아크릴 폴리머는, 경화물의 Tg가 높다. 이로 인하여, 광확산층(20)이 제2 성분을 가짐으로써, 광확산층(20)의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 성분은, 측쇄가 아크릴레이트가 아니라 메타크릴레이트이기 때문에, 고Tg 즉 가교 밀도가 높음에도 불구하고, 고강도의 광이 입사해도, 그 이상의 중합, 열이나 광에 의한 분해가 발생하기 어렵다. 이로 인하여, 광확산층(20)이 제2 성분을 가짐으로써, 고강도의 광의 입사에 의한 바인더의 분해를 방지하여, 광확산층(20)의 황변 등을 방지할 수 있다.

제2 성분 중의 아크릴 주쇄는, 아크릴레이트 모노머, 에틸아크릴레이트 모노머 등이 각각 단독으로 중합하여 형성되는 것이어도 되고, 이들 중 어느 하나의 공중합체 혹은 이들 중 어느 하나와 다른 모노머의 공중합체인 것이어도 된다. 예를 들면, 아크릴산 에스터 및 에틸렌으로부터 얻어지는 공중합체인 것도 바람직하다.

아크릴 주쇄에 결합되는 측쇄는, 메타크릴레이트(메타크릴로일기)이다.

제2 성분은, 메타크릴레이트 이외의 다른 측쇄를 갖고 있어도 된다. 다른 측쇄의 예로서는, 직쇄의 알킬기 또는 분기의 알킬기를 들 수 있다. 직쇄의 알킬기 또는 분기의 알킬기로서는 탄소수 1~6의 직쇄 알킬기가 바람직하고, n-프로필기, 에틸기, 또는 메틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 더 바람직하다.

제2 성분은, 중량 평균 분자량이 10000~40000인 것이 바람직하고, 15000~35000인 것이 보다 바람직하며, 20000~30000인 것이 특히 바람직하다.

제2 성분의 중량 평균 분자량을 10000 이상으로 하면, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 감률 건조 상태에 있어서의 건조 온도에서의 증발을 방지하여, 원하는 두께의 광확산층(20)을 형성할 수 있고, 또한 충분한 점도의 중합성 조성물에 의하여, 광확산제의 유동도 제어할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또, 제2 성분의 중량 평균 분자량을 40000 이하로 하면, 중합성 조성물의 점도를 적정하게 유지하여, 중합성 조성물의 희석 비율의 조절을 용이하게 할 수 있음과 함께, 건조시키는 용제의 양을 많고 건조 부하도 작게 하여, 제어를 용이하게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

상술한 바와 같이 제2 성분은, 메타크릴레이트 측쇄를 갖는 아크릴 폴리머이지만, 이중 결합 당량(아크릴 당량)이 200~700g/mol인 것이 바람직하고, 300~600g/mol인 것이 보다 바람직하다.

제2 성분의 아크릴 당량을 상기 범위로 함으로써, 바인더의 분해에 기인하는 광확산층(20)의 황변을 적합하게 방지할 수 있고, 또한 도막으로서의 경도도 유지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

제2 성분은, 경화물의 굴절률이 1.46~1.52인 것이 바람직하고, 1.47~1.5인 것이 보다 바람직하다.

제2 성분의 굴절률을 상기 범위로 함으로써, 투과율이 높고, 또한 광확산제인 실리콘 수지 입자와의 굴절률 차도 충분히 하여, 광확산층(20)의 광확산 성능도 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 성분은 경화물의 Tg가 높다. 여기에서, 제2 성분은, 경화물의 Tg 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 110℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.

제2 성분의 경화물의 Tg를 100℃ 이상으로 하면, 광확산층(20)의 광이나 열에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

이와 같은 제2 성분은, 예를 들면 다이세이 파인 케미컬사제의 자외선 경화형 아크릴 폴리머인 아크리트 8KX-012C나 아크리트 8KX-056 등의 아크리트 8KX 시리즈 등, 시판품을 이용해도 된다.

또, 제2 성분은 복수를 병용해도 된다.

본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서, 광확산층(20)의 바인더가, 상술한 제1 성분뿐만 아니라, 제2 성분 및 제3 성분을 가짐으로써, 투명성 및 광확산성이 높고, 또한 광이나 열에 대한 내구성도 높은 광확산층(20)을 실현하고 있다.

상술한 바와 같이, 제3 성분은, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄에, 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 폴리머 및/또는 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 올리고머를 갖는, 유레테인 변성 아크릴 그래프트 공중합체이다.

제3 성분은, 측쇄에 유레테인을 가짐으로써 매우 밀착성이 높다. 이로 인하여, 광확산층(20)의 바인더가 제3 성분을 가짐으로써, 광확산층(20)과 지지체(12)의 밀착성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다. 또한, 제3 성분은, 유레테인 측쇄의 말단에 폴리카보네이트기를 갖기 때문에, 광이나 열에 의한 유레테인 측쇄의 분해를 방지할 수 있으므로, 광이나 열에 대한 내구성도 높다. 이로 인하여, 광확산층(20)의 바인더가 제3 성분을 가짐으로써, 광확산층(20)의 내열성도 향상시킬 수 있다.

이 제3 성분인 그래프트 공중합체(유레테인 변성 아크릴 폴리머)는, 줄기가 되는 아크릴 주쇄의 모노머 단위의 곳곳에, 말단을 폴리카보네이트기로 하는 유레테인 모노머 단위가 측쇄로서 배열된 구조를 갖는 공중합체이면 되고, 일반적으로 그래프트 공중합으로 형성되는 구조를 갖고 있으면 된다.

제3 성분 중의 아크릴 주쇄는, 아크릴레이트 모노머, 에틸아크릴레이트 모노머 등이 각각 단독으로 중합하여 형성되는 것이어도 되고, 이들 중 어느 하나의 공중합체 혹은 이들 중 어느 하나와 다른 모노머의 공중합체인 것이어도 된다. 예를 들면, (메트)아크릴산 에스터 및 에틸렌으로부터 얻어지는 공중합체인 것도 바람직하다.

아크릴 주쇄에 결합되는 측쇄는, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄이다. 그래프트 공중합체는, 분자량이 다른 유레테인 폴리머 단위 또는 분자량이 다른 유레테인 올리고머 단위를 각각 복수 갖고 있어도 된다. 유레테인 폴리머 단위의 분자량은 예를 들면 1000~5000이면 된다. 또, 유레테인 올리고머 단위의 분자량은 예를 들면 200~500이면 된다. 제3 성분은, 유레테인 폴리머 단위를 포함하는 측쇄 및 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄의 쌍방을 갖고 있어도 된다.

제3 성분은, 유레테인 측쇄의 말단에 폴리카보네이트기를 갖는다. 폴리카보네이트기는 카보네이트기를 갖는 모노머 단위가 중합하여 이루어지는 것이다.

1개의 폴리카보네이트기는, 동일한 모노머 단위로 구성된 것이어도 되고, 서로 다른 복수의 모노머 단위로 구성되는 공중합체여도 된다.

또, 각각의 유레테인 측쇄의 폴리카보네이트기는, 분자량이나 구조가 동일한 것이어도 되고 다른 것이어도 된다.

제3 성분은, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위를 포함하는 측쇄 이외의 다른 측쇄를 갖고 있어도 된다. 다른 측쇄의 예로서는, (메트)아크릴로일기, 직쇄 또는 분기의 알킬기를 들 수 있다. 직쇄 또는 분기의 알킬기로서는 탄소수 1~6의 직쇄 알킬기가 바람직하고, n-프로필기, 에틸기, 또는 메틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 더 바람직하다.

제3 성분은, 유레테인 폴리머 단위 또는 유레테인 올리고머 단위의 분자량 또는 연결기 등에 있어서 다른 복수의 종류의 측쇄와, 상기한 다른 측쇄를 각각 복수 포함하는 구조여도 된다.

제3 성분은, 중량 평균 분자량이 20000~60000인 것이 바람직하고, 30000~50000인 것이 보다 바람직하다.

제3 성분의 중량 평균 분자량을 20000 이상으로 하면, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 감률 건조 상태에 있어서의 건조 온도에서의 증발을 방지하여, 원하는 두께의 광확산층(20)을 형성할 수 있고, 또한 충분한 점도의 중합성 조성물에 의하여, 광확산제의 유동도 제어할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

제3 성분의 중량 평균 분자량을 60000 이하로 하면, 중합성 조성물의 점도를 적정하게 유지하여, 중합성 조성물의 희석 비율의 조절을 용이하게 할 수 있음과 함께, 건조시키는 용제의 양을 많고 건조 부하도 작게 하여, 제어를 용이하게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

제3 성분은, 경화물의 굴절률이 1.46~1.52인 것이 바람직하고, 1.47~1.50인 것이 보다 바람직하다.

제3 성분의 굴절률을 상기 범위로 함으로써, 투과율이 높고, 또한 광확산제인 실리콘 수지 입자와의 굴절률 차도 충분히 하여, 광확산층(20)의 광확산 성능도 향상시킬 수 있다.

제3 성분은, 경화물의 Tg가 40℃ 이상인 것이 바람직하고, 50℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.

제3 성분의 경화물의 Tg를 40℃ 이상으로 하면, 광확산층(20)의 광이나 열에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

이와 같은 제3 성분은, 예를 들면 다이세이 파인 케미컬사제의 유레테인 변성 아크릴 폴리머인 아크리트 8UA-347H나 아크리트 8UA-540H 등의 아크리트 8UA 시리즈의 폴리카보네이트계 등, 시판품을 이용해도 된다.

또, 제3 성분은 복수를 병용해도 된다.

광확산층(20)을 형성하는 바인더에 있어서, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분의 양비는, 제1 성분이 주성분, 즉 제1 성분의 양이 바인더 중에서 가장 많으면, 그 밖에 한정은 없다.

본 발명자의 검토에 의하면, 바인더에 있어서의 제1 성분의 양은, 50~70질량%인 것이 바람직하고, 55~65질량%인 것이 보다 바람직하다.

또, 바인더에 있어서의 제2 성분의 양은, 15~20질량%인 것이 바람직하고, 17.5~22.5질량%인 것이 보다 바람직하다.

또한 바인더에 있어서의 제3 성분의 양은, 15~25질량%인 것이 바람직하고, 17.5~22.5질량%인 것이 보다 바람직하다.

따라서, 후술하는 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물에 있어서는, 고형분 농도가 상기 양이 되도록, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분의 첨가량을 설정하는 것이 바람직하다.

광확산층(20)에 있어서의 각 성분의 양비를 상기 범위로 함으로써, 광의 투과율이 높은 광확산층(20)이 얻어지는, 광확산성이 높은 광확산층(20)이 얻어지는, 광이나 열에 대한 광확산층(20)의 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서, 광확산층(20)의 바인더에는, 필요에 따라 유레테인아크릴레이트 폴리머 및/또는 유레테인아크릴레이트 올리고머를 첨가해도 된다.

바인더에, 이와 같은 가역성의 재료를 첨가함으로써, 배리어 필름(10)의 컬을 억제할 수 있다.

이와 같은 유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머로서는, 경화물이 연성을 갖고, 또한 자외선 경화가 가능한 유레테인계의 화합물이, 각종 이용 가능하다.

여기에서, 유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머는, 경화물의 굴절률이 1.45~1.49인 것이 바람직하고, 1.46~1.48인 것이 보다 바람직하다.

바인더에 첨가하는 유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머의 굴절률을 상기 범위로 함으로써, 투과율이 높고, 또한 광확산제인 실리콘 수지 입자와의 굴절률 차도 충분히 하여, 광확산층(20)의 광확산 성능도 향상시킬 수 있다.

또, 유레테인아크릴레이트 폴리머의 중량 평균 분자량은 10000~500000인 것이 바람직하고, 유레테인아크릴레이트 올리고머의 분자량은 1000~10000인 것이 바람직하다.

유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머의 분자량을 상기 범위로 함으로써, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 점도를 적정하게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

이와 같은 유레테인아크릴레이트 폴리머나 유레테인아크릴레이트 올리고머로서는, 사토머사제의 CN9178NS 등의 시판품도 이용 가능하다.

바인더에 있어서의 유레테인아크릴레이트 폴리머 및/또는 유레테인아크릴레이트 올리고머의 함유량은, 광확산층(20)을 형성하는 바인더의 특성을 저해시키지 않는 범위에서, 적절히 설정하면 된다.

구체적으로는, 5~15질량%가 바람직하고, 7.5~12.5질량%가 보다 바람직하다.

유레테인아크릴레이트 폴리머 및/또는 유레테인아크릴레이트 올리고머의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 광확산층(20)의 투과율이나 광확산성, 및 열이나 광에 대한 내구성을 저해시키지 않고, 적합하게 배리어 필름(10)의 컬을 억제할 수 있으며, 투명성을 유지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

광확산층(20)은, 예를 들면 바인더의 굴절률의 조절 등을 목적으로 하여, 예를 들면 경화형 아크릴 수지, 경화형 유레테인아크릴레이트 수지, 경화형 유레테인 수지, 경화형 에폭시 수지 등, 바인더에, 각종 경화형의 모노머, 다이머, 트라이머, 올리고머, 폴리머 등을 병용해도 된다.

이들은, 각종 경화형의 모노머나 폴리머가 이용 가능하다. 또, 각종 시판품도 이용 가능하다. 일례로서, 다이세이 파인 케미컬 가부시키가이샤제의 아크리트 8UX-015A(자외선 경화형 유레테인아크릴레이트)나, 동 아크리트 8DK 시리즈(자외선 경화형 아크릴 수지), 오사카 가스 케미컬사제의 옥솔 시리즈(경화형 아크릴 수지) 등이 예시된다.

또한, 광확산층(20)에 있어서, 이와 같은 경화형의 모노머나 폴리머 등은, 바인더의 90질량% 이하가 바람직하고, 85질량% 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 배리어 필름(10)의 광확산층(20)에 있어서, 바인더는 굴절률이 1.52 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 바인더는, 굴절률이 1.43 이상인 것이 바람직하다.

바인더의 굴절률을 1.52 이하로 하면, 광확산층(20)의 반사율을 저감시키고, 투과율을 높여 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

바인더의 굴절률을 1.43 이상으로 하면, 광확산제인 실리콘 수지 입자와의 굴절률 차도 충분히 하여 광확산층(20)의 광확산 성능도 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 바인더의 굴절률은, 일례로서, 제1 성분과, 제2 성분과 제3 성분의 배합비를 조절함으로써, 조절할 수 있다. 또, 바인더의 굴절률이 상기 범위가 되도록, 첨가물을 첨가해도 된다. 구체적으로는 TiO₂, SiO₂, Al₂O₃과 같은 무기 산화물의 굴절률 조정제를 첨가하여, 굴절률을 조절해도 된다.

또한, 본 발명의 배리어 필름(10)의 광확산층(20)에 있어서, 바인더는, Tg가 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 60℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.

광확산층(20)의 바인더의 Tg를 50℃ 이상으로 하면, 광확산층(20)의 광이나 열에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 광확산층(20)의 바인더의 굴절률 및 Tg는, 가교(경화)한 후의 굴절률과 Tg이다.

또, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을, 후술하는 파장 변환 필름(양자 도트 필름) 등의 기능성 적층 필름에 이용한 경우에는, 최종적인 파장 변환 필름이 된 시점에서, 광확산층(20)의 바인더의 굴절률 및 Tg가 상기 범위를 충족시키는 상태가 되어도 된다.

본 발명에 있어서, 바인더 등의 Tg는, 시차 주사 열량 분석에 의하여 JIS K 7121에 준거하여 측정하면 된다.

광확산층(20)은, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을 갖는 3성분계의 바인더에, 광확산제로서 실리콘 수지 입자가 분산되어 구성된다.

제1 성분을 주성분으로 하는 광확산층(20)의 바인더는, 굴절률이 낮고, 투과율이 높다. 또, 실리콘 수지 입자도 굴절률이 낮다. 본 발명에 있어서는, 광확산제로서 실리콘 수지 입자를 이용함으로써, 투과율이 높고, 또한 광확산성이 양호한 광확산층(20)을 실현하고 있다. 또, 실리콘 수지 입자는, 바인더, 특히 제1 성분과의 밀착성도 양호하다.

광확산제가 되는 실리콘 수지 입자는, 시판품도 적합하게 이용 가능하다.

일례로서, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 실리콘 수지 입자의 토스 펄 시리즈, 신에쓰 실리콘사제의 실리콘 레진 파우더 등이 예시된다.

광확산제의 입경에는, 특별히 한정은 없고, 광확산제의 굴절률, 광확산제와 바인더의 굴절률 차 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 광확산제의 입경은, 0.5μm 이상이 바람직하고, 0.5~30μm가 보다 바람직하며, 2~20μm가 더 바람직하다.

광확산제의 입경을 0.5μm 이상으로 하면, 양호한 광확산 효과가 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

또, 광확산제는, 입경(크기)이 다른 2종의 광확산제(실리콘 수지 입자)를 이용해도 된다. 입경이 다른 2종의 광확산제를 이용함으로써, 양자 도트 필름으로부터 조사하는 광의 휘도를 향상시킬 수 있고, 내부 산란과 외부 산란의 비율을 제어함으로써 LCD 등에 이용했을 때에 시야각에 대한 휘도의 분포를 조절할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

입경이 다른 2종의 광확산제를 이용하는 경우, 한쪽의 광확산제의 입경은, 내부 산란성 부여의 점에서, 1~5μm가 바람직하고, 2~4μm가 보다 바람직하다. 또, 다른 쪽의 광확산제의 입경은, 외부 산란성의 부여 및 안티 뉴턴 링성 부여의 점에서, 6~14μm가 바람직하고 9~12μm가 보다 바람직하다.

입경이 다른 2종의 실리콘 수지 입자는, 입경이 1~5μm인 제1 실리콘 수지 입자와, 입경이 6~14μm인 제2 실리콘 수지 입자인 것이 바람직하다. 제1 실리콘 수지 입자의 입경은, 2~4μm가 보다 바람직하다. 제2 실리콘 수지 입자의 입경은, 9~12μm가 보다 바람직하다. 광확산층(20)에 있어서, 입경이 큰 제2 실리콘 수지 입자의 합계 질량에 대한, 입경이 작은 제1 실리콘 수지 입자의 합계 질량인 "소경 입자 질량/대경 입자 질량"이 0.6~1.4인 것이 바람직하고, 0.8~1.2인 것이 보다 바람직하다.

"소경 입자 질량/대경 입자 질량"을 0.6 이상으로 하면, 내부 산란의 기여가 높아져, 내부 헤이즈를 높이는 것이 가능해지고, 산란성을 높일 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

"소경 입자 질량/대경 입자 질량"을 1.4 이하로 하면, 내부 헤이즈를 유지하면서 외부 산란을 얻음으로써, 휘도의 시야각에 있어서의 확대폭을 제어하는 것이 가능해지고(지나치게 확대되는 것을 방지할 수 있고), 또한 표면의 요철이 충분히 형성되어, 블로킹이나 뉴턴 링의 발생을 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

광확산층(20)에 있어서, 바인더의 굴절률 n1과 광확산제의 굴절률 n2는, 기본적으로, n1>n2이면 된다.

여기에서, 본 발명자의 검토에 의하면, 바인더의 굴절률 n1과 광확산제의 굴절률 n2는, 양자의 차인 "n1-n2"가 0.04~0.1인 것이 바람직하고, "n1-n2"가 0.06~0.08인 것이 보다 바람직하다. 또한, 바인더의 굴절률은, 1.52 이하가 바람직하고, 1.5 이하가 보다 바람직한 것은, 상술한 바와 같다.

바인더의 굴절률 n1과 광확산제의 굴절률 n2의 차 "n1-n2"를 0.04 이상으로 하면, 양호한 광확산성이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

또, 차 "n1-n2"를 0.1 이하로 하면, 시야각에 있어서의 산란 강도의 제어가 가능해지는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 광확산제의 입경은, 예를 들면 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope; SEM)으로의 관찰로 구하면 된다. 구체적으로는, 광확산층(20)의 단면을 배율 5000배로 촬영한 후에, 얻어진 화상으로부터 1차 입자경을 측정한다. 또, 구 형상이 아닌 입자에 대해서는, 장축의 길이와 단축의 길이의 평균값을 구하고, 이것을 1차 입자경으로서 채용한다. 이렇게 하여 구해진 1차 입자경을, 상기의 입자의 입자 사이즈로 한다. 또한 후술하는 실시예에서 나타내는 입자 사이즈는, 주사형 전자 현미경으로 히타치 하이테크사제 S-3400N을 이용하여 측정된 값이다.

또, 바인더 및 광확산제의 굴절률은, 공지의 굴절률 측정 장치를 이용하여, JIS K 7142에 준거하여 측정하면 된다. 굴절률 측정 장치의 일례로서는, 아타고사제의 다(多)파장 아베 굴절계 DR-M2를 들 수 있다.

입경 및 굴절률은, 카탈로그 등에 기재된 수치를 이용해도 된다.

광확산층(20)에 있어서, 광확산제의 합계 질량에 대한 바인더의 합계 질량인 "바인더 질량/광확산제 질량"(바인더의 합계 질량과 광확산제의 합계 질량의 비)이 0.3~0.65인 것이 바람직하고, 0.44~0.55인 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 배리어 필름(10)에 있어서는, 광확산층(20)은, 질량비로, 바인더보다 광확산제가 많은 것이 바람직하다.

"바인더 질량/광확산제 질량"을 0.3 이상으로 하면, 광확산층(20)의 강도를 향상시킬 수 있고, 광확산층(20) 내에서의 응집 박리를 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

"바인더 질량/광확산제 질량"을 0.65 이하로 하면, 양호한 광확산 성능이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

광확산층(20)의 두께는, 바인더의 형성 재료나 광확산제의 종류 등에 따라, 목적으로 하는 광확산 성능이나 광확산층의 강도 등이 얻어지는 두께를 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 광확산층(20)의 두께는, 5~20μm가 바람직하고, 7~16μm가 보다 바람직하다.

광확산층(20)의 두께를 5μm 이상으로 하면, 양호한 광확산 성능이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

광확산층(20)의 두께를 20μm 이하로 하면, 배리어 필름(10)이 불필요하게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있고, 투과율이 높은 광확산층(20)이 얻어지며, 컬을 억제할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 광확산층(20)의 두께는, 함유하고 있는 광확산제의 입경보다 두꺼운 것이 바람직하다.

광확산층(20)의 두께를 광확산제의 입경보다 두껍게 함으로써, 바인더와 입자의 굴절률 차에 의하여, 높은 광산란성을 얻을 수 있다.

이와 같은 광확산층(20)은, 광확산층(20)의 바인더 등에 따라, 유기 화합물로 이루어지는 층을 형성하는 공지의 방법으로 형성하면 된다.

일례로서, 광확산층(20)은, 도포법으로 형성하면 된다. 즉, 먼저, 유기 용제와, 상술한 바와 같은 제1 성분, 제2 성분과, 제3 성분, 및 광확산제를 함유하는 중합성 조성물(도포 조성물)을 조제한다. 이 중합성 조성물은 바인더에 있어서의 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분의 함유량이 상술한 범위가 되도록, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분의 고형분 농도를 설정하는 것이 바람직하다.

배리어 필름(10)의 컬의 억제를 목적으로 하여, 이 중합성 조성물(바인더)은, 유레테인아크릴레이트 폴리머 및/또는 유레테인아크릴레이트 올리고머를 함유해도 된다. 또한 이 중합성 조성물에는, 필요에 따라 열중합 개시제, 계면활성제, 분산제 등을 첨가해도 된다. 또, 광확산제는, 입경이 다른 2종을 이용해도 되는 것은, 상술한 바와 같다.

이어서, 이 중합성 조성물을, 지지체(12)의 무기층(16) 등의 형성면과는 반대 측의 면에 도포하고, 중합성 조성물을 가열시켜 건조한다. 도포 및 가열은, 공지의 방법으로 행하면 된다. 또한 자외선 조사를 행하여, 중합성 조성물을 경화시켜, 광확산층(20)을 형성한다.

또한, 자외선 조사에 의한 중합성 조성물의 경화에 앞서 행해지는, 중합성 조성물의 가열 건조 시에, 그래프트 공중합체인 제1 성분이 가교, 경화되어, 충분히 경화된 광확산층(20)이 얻어진다. 따라서, 본 발명의 배리어 필름(10)에서는, 가열 건조만을 행하여, 측쇄의 말단에 아크릴로일기는 미가교 상태로서, 후술하는 양자 도트층의 형성을 위한 자외선 조사에 의하여, 측쇄의 말단에 아크릴로일기가 경화되어, 광확산층(20)의 경화를 완료해도 되는 것은, 상술한 바와 같다.

광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 건조 온도는, 도포 조성물의 성분 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

여기에서, 광확산층(20)의 형성할 때의 건조는, 지나치게 가열하는 것은 바람직하지 않다. 즉, 상술한 바와 같이, 바인더의 자외선 경화는, 양자 도트층의 형성 공정 등과 별개의 공정이 되기 때문에, 아크릴로일기가 미가교인 채, 내부 응력이 높아지는 유레테인만의 열가교 상태를 만들면, 아크릴로일기에서의 국소적인 응집 박리로 이어지고, 가루 떨어짐(입자가 떨어짐, 절삭됨) 등의 문제를 발생시킬 가능성이 있다. 즉, 광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물의 건조는, 도포 조성물의 용제를 충분히 날리고, 또한 지나치게 가열하지 않는 것이 바람직하다.

이 점을 고려하면, 광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물의 건조 온도는, 40~130℃가 바람직하고, 50~110℃가 보다 바람직하다. 중합성 조성물의 건조 온도를 상기 범위로 함으로써, 제1 성분인 그래프트 공중합체의 경화를 적당히 진행시켜, 가루 떨어짐 등의 발생을 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또, 필요에 따라 중합성 조성물의 건조 후에, 그래프트 공중합체를 열경화를 충분히 진행시키기 위한 가열 공정을 행해도 된다. 가열 공정의 가열 온도는, 중합성 조성물의 건조와 동일하게 설정하면 된다.

본 발명의 배리어 필름(10)을 제조할 때에는, 하지 유기층(14), 무기층(16) 및 밀착층(18)을 형성한 후에, 광확산층(20)을 형성하는 것이 바람직하다.

광확산층(20)도, RtoR로 형성하는 것이 바람직하다. 여기에서, 광확산층(20)은, 하지 유기층(14), 무기층(16) 및 밀착층(18)에 비하여 두껍다. 이로 인하여, 먼저 광확산층(20)을 형성하면, 롤에 권취 가능한 지지체(12)의 길이가 짧아져, 생산성의 점에서 불리하다.

또, 상술한 바와 같이, 무기층(16)은 플라즈마 CVD 등의 기상 성막법으로 형성한다. RtoR을 이용하는 성막을 행할 때에는, 성막 시에 있어서의 지지체의 안정성 등을 고려하여, 지지체를 원통 형상의 드럼에 감아 반송하는 것이 바람직하다. 여기에서, 광확산층(20)은, 실리콘 수지 입자가 분산된 바인더로 구성되어, 표면의 평활성이 낮다. 이로 인하여, 먼저 광확산층(20)을 형성하면, 드럼과 지지체(12)의 밀착성이 나빠져, 무기층(16)의 성막이 불안정하게 되는 경우가 있다. 또, 먼저 광확산층(20)을 형성하면, 드럼의 가열 또는 냉각에 의하여 무기층(16)의 성막면의 온도 조절을 하는 경우에도, 제어가 어려워진다.

이와 같은 본 발명의 배리어 필름(10)은, 광확산층(20) 측으로부터의 투과율 TT1이 88% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 배리어 필름(10)은, 광확산층(20) 측으로부터의 투과율 TT1과, 광확산층(20) 측과는 반대 측으로부터의 투과율 TT2의 차 TT1-TT2가 10~30%인 것이 바람직하고, 15~25%인 것이 보다 바람직하다.

가스 배리어 필름의 광확산층(20) 측으로부터의 투과율 TT1을 88% 이상으로 하면, 광원으로부터의 조사광의 광량을 저감시키지 않고 양자 도트층 등에 입사시켜, 광의 이용 효율이 높은 파장 변환 필름이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

TT1-TT2를 10% 이상으로 하면, 배리어 필름으로 양자 도트층 등을 협지했을 때에, 내부에서의 재귀 반사에 의하여 파장 변환의 효율을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

TT1-TT2를 30% 이하로 하면, 배리어 필름으로 양자 도트층 등을 협지했을 때에, 내부에서의 재귀 반사가 지나치게 증가하는 것을 억제하고, 단면으로부터의 광의 누출을 억제할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

또, 본 발명의 배리어 필름(10)은, 헤이즈가 90% 이상인 것이 바람직하고, 93% 이상인 것이 보다 바람직하다.

배리어 필름(10)의 헤이즈를 90% 이상으로 하면, 양호한 광확산 특성이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 배리어 필름(10)의 투과율(전체 광선 투과율)은, 닛폰 덴쇼쿠 고교사제의 NDH5000이나 SH-7000 등, 시판 중인 측정 장치를 이용하여, JIS K 7361에 준거하여 측정하면 된다.

또, 배리어 필름(10)의 헤이즈도, 닛폰 덴쇼쿠 고교사제의 NDH5000 등, 시판 중인 측정 장치를 이용하여, JIS K 7136에 준거하여 측정하면 된다.

도 2에, 이와 같은 본 발명의 배리어 필름(10)을 이용하는, 본 발명의 파장 변환 필름의 일례를 개념적으로 나타낸다.

또한, 도 2에 나타내는 파장 변환 필름(30)은, 파장 변환층으로서의 양자 도트층(32)을, 본 발명의 (광확산층을 갖는 가스)배리어 필름(10)과, 가스 배리어 필름(34)으로 협지하여 이루어지는 파장 변환 필름이다. 이하의 설명에서는, "가스 배리어 필름(34)"을 "배리어 필름(34)"이고도 한다.

본 발명의 파장 변환 필름은, 이에 한정되지 않고, 양자 도트층(32)(파장 변환층)의 일면에, 본 발명의 배리어 필름(10)을 적층한 구성이어도 된다.

산소 등에 의한 양자 도트층의 열화를 보다 확실히 방지할 수 있는 등의 점에서, 양자 도트층(32)의 양면에 가스 배리어 필름을 갖는 것이 바람직하다. 또, 양자 도트층(32)을 2매의 본 발명의 배리어 필름(10)으로 협지한 구성도 이용 가능하다.

또, 본 발명의 파장 변환 필름은, 양자 도트층 이외에도, 공지의 각종 파장 변환층이 이용 가능하다. 일례로서, 형광층 등이 예시된다.

또한, 본 발명의 배리어 필름(10)은, 파장 변환 필름 이외에도, 각종 기능성 적층 필름에 이용 가능하다. 일례로서, 유기 일렉트로 루미네선스층(유기 EL층) 등을 갖는 기능성 적층 필름이 예시된다.

도 2에 나타나는 파장 변환 필름(30)은, 이른바 양자 도트 필름으로서, 배리어 필름(10)과 광확산층(20)을 갖지 않는 배리어 필름(34)이, 각각의 밀착층(18)이 대향하도록, 양자 도트층(32)을 협지한다. 바꾸어 말하면, 파장 변환 필름(30)은, 밀착층(18)을 대면시킨 2매의 가스 배리어 필름에 의하여 양자 도트층(32)이 협지되는 구성을 갖는다. 본 발명의 가스 배리어 필름에 있어서, 밀착층은 바람직한 양태로서 마련된다. 바람직한 파장 변환 필름은, 파장 변환층의 한쪽의 면에, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 갖고, 파장 변환층의 다른 쪽의 면에, 광확산층을 갖지 않는 가스 배리어 필름을 갖는다. 보다 바람직한 파장 변환 필름은, 광확산층을 갖지 않는 가스 배리어 필름이, 지지체와, 지지체의 한쪽의 면에, 무기층과, 무기층의 하지가 되는 유기층과의 조합을 가지며, 유기층 및 무기층의 형성면(지지체의 한쪽의 면)이 파장 변환층 측을 향하고 있다. 즉, 광확산층을 갖지 않는 가스 배리어 필름의, 무기층과 유기층의 조합이 마련된 지지체의 한쪽의 면이, 파장 변환층의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름이 마련된 면측과는 반대 측의 면과 대향한다. 또한, 배리어 필름(34)은, 광확산층(20)을 갖지 않는 것 이외에는, 기본적으로, 본 발명의 배리어 필름(10)과 동일한 구성을 갖는 것이다.

양자 도트층(32)은, 양자 도트를, 수지 등의 바인더(매트릭스)에 분산시켜 구성된다. 양자 도트층(32)은 입사한 광의 파장을 변환하여 출사하는 기능을 갖는다.

예를 들면, 도시하지 않은 백라이트로부터 출사된 청색광이 양자 도트층(32)에 입사하면, 양자 도트층(32)은 내부에 함유하는 양자 도트의 효과에 의하여, 이 청색광 중 적어도 일부를 적색광 혹은 녹색광으로 파장 변환하여 출사한다.

청색광이란, 400nm~500nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이고, 녹색광이란, 500nm~600nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이며, 적색광이란, 600nm 초과 680nm 이하의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이다.

또한, 양자 도트층이 발현하는 파장 변환의 기능은, 청색광을 적색광 혹은 녹색광으로 파장 변환하는 구성에 한정되지 않고, 입사광 중 적어도 일부를 다른 파장의 광으로 변환하는 것이면 된다.

양자 도트는, 적어도 입사하는 여기광에 의하여 여기되어 형광을 발생시킨다.

양자 도트층에 함유되는 양자 도트의 종류에는 특별히 한정은 없고, 요구되는 파장 변환의 성능 등에 따라, 다양한 공지의 양자 도트를 적절히 선택하면 된다.

양자 도트(양자 도트 재료)에 대해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-169271호의 단락 번호 <0060>~<0066>을 참조할 수 있지만, 여기에 기재되는 것에 한정되지 않는다. 또, 양자 도트는, 시판품을 아무런 제한 없이 이용할 수 있다. 양자 도트의 발광 파장은, 통상, 입자의 조성, 사이즈에 따라 조정할 수 있다.

양자 도트는, 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상 병용하는 경우는, 발광색의 파장이 다른 2종 이상의 양자 도트를 사용해도 된다.

구체적으로는, 공지의 양자 도트에는, 600nm~680nm의 범위의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (A), 500nm~600nm의 범위의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (B), 400nm~500nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (C)가 있고, 양자 도트 (A)는, 여기광에 의하여 여기되어 적색광을 발광하며, 양자 도트 (B)는 녹색광을, 양자 도트 (C)는 청색광을 발광한다. 예를 들면, 양자 도트 (A)와 양자 도트 (B)를 포함하는 양자 도트 함유 적층체에 여기광으로서 청색광을 입사시키면, 양자 도트 (A)에 의하여 발광되는 적색광, 양자 도트 (B)에 의하여 발광되는 녹색광과, 양자 도트층을 투과한 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다. 또는, 양자 도트 (A), (B), 및 (C)를 포함하는 양자 도트층에 여기광으로서 자외광을 입사시킴으로써, 양자 도트 (A)에 의하여 발광되는 적색광, 양자 도트 (B)에 의하여 발광되는 녹색광, 및 양자 도트 (C)에 의하여 발광되는 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다.

또, 양자 도트로서 형상이 로드 형상이고 지향성을 가지며 편광을 발하는, 이른바 양자 로드를 이용해도 된다.

양자 도트는, 바인더 중에 균일하게 분산되는 것이 바람직하지만, 바인더 중에 편향을 갖고 분산되어도 된다.

양자 도트층(32)의 바인더의 종류로서는, 특별히 한정은 없고, 공지의 양자 도트층으로 이용되는 각종 수지를 이용할 수 있다.

예를 들면, 폴리에스터계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), (메트)아크릴계 수지, 폴리염화 바이닐계 수지, 폴리염화 바이닐리덴계 수지 등을 들 수 있다.

혹은, 바인더로서, 1 이상의 중합성기(가교성기)를 갖는 경화성 화합물(중합성 화합물(중합성 단량체))을 경화(중합/가교)시켜 이루어지는 것을 이용할 수 있다. 또한, 2개 이상의 중합성기를 갖는 경화성 화합물은, 각각의 중합성기가 동일해도 되고, 달라도 된다.

중합성기의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 에폭시기이고, 보다 바람직하게는, (메트)아크릴로일기이며, 더 바람직하게는, 아크릴로일기이다. 즉, 본 발명에 있어서, 양자 도트층의 바인더는, (메트)아크릴 수지가 바람직하고, 아크릴 수지가 보다 바람직하다.

상술한 바와 같이, 배리어 필름(10)에 있어서, 밀착층(18)은, 미가교의 (메트)아크릴로일기를 포함하는, 유레테인 폴리머와 인산 화합물 및/또는 실레인 커플링제를 포함한다.

따라서, 양자 도트층(32)을 중합성기로서 (메트)아크릴로일기를 포함하는 경화성 화합물을 경화시키는 것에 의하여 형성함으로써, 양자 도트층(32)의 경화 시에, 양자 도트층(32) 내의 (메트)아크릴로일기와 밀착층(18) 내의 (메트)아크릴로일기가 적합하게 반응하여 가교함으로써, 밀착층(18)과 양자 도트층(32)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또, 양자 도트층(32)을 형성하는 경화성 화합물은, 분자량이 500 이하인 것이 바람직하다.

분자량이 500 이하인 경화성 화합물을 이용하여 양자 도트층(32)을 형성함으로써, 상술한 밀착층(18)의 매트릭스 구조에 대한 경화성 화합물의 침투가 발생하기 쉽고 밀착층(18)과 양자 도트층(32)의 밀착성을 향상시킬 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

양자 도트층(32)은, 구체적으로는, 예를 들면 이하의 제1 경화성 화합물과 제2 경화성 화합물을 포함하는 경화성 조성물을 경화시켜 이루어지는 수지를 바인더로서 이용할 수 있다.

제1 경화성 화합물은, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머와, 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 화합물인 것이 바람직하다.

2관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머 중, 2관능의 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일옥시에틸(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일다이(메트)아크릴레이트 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.

또, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머 중, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, ECH 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, EO 변성 인산 트라이아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)아이소사이아누레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨폴리(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이트라이메틸올프로페인테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.

에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머로서는, 예를 들면 지방족 환상 에폭시 화합물, 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 폴리에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 폴리프로필렌글라이콜다이글리시딜에터류; 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에터폴리올의 폴리글리시딜에터류; 지방족 장쇄 이염기산의 다이글리시딜에스터류; 고급 지방산의 글리시딜에스터류; 에폭시사이클로알케인을 포함하는 화합물 등이 적합하게 이용된다.

에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머로서 적합하게 사용할 수 있는 시판품으로서는, 다이셀 가가쿠 고교사제의 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 8000, 씨그마 알드리치사제의 4-바이닐사이클로헥센다이옥사이드 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

또, 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머는 그 제법은 불문하지만, 예를 들면 마루젠 KK 슛판, 제4판 실험 화학 강좌 20 유기 합성 II, 213~, 헤이세이 4년, Ed. By Alfred Hasfner, The chemistry of heterocycliccompounds-Small Ring Heterocycles part 3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985, 요시무라, 접착, 29권 12호, 32, 1985, 요시무라, 접착, 30권 5호, 42, 1986, 요시무라, 접착, 30권 7호, 42, 1986, 일본 공개특허공보 평11-100378호, 일본 특허공보 제2906245호, 일본 특허공보 제2926262호 등의 문헌을 참고로 하여 합성할 수 있다.

제2 경화성 화합물은, 분자 중에 수소 결합성을 갖는 관능기를 갖고, 또한 제1 경화성 화합물과 중합 반응할 수 있는 중합성기를 갖는다.

수소 결합성을 갖는 관능기로서는, 유레테인기, 유레아기, 또는 하이드록실기 등을 들 수 있다.

제1 경화성 화합물과 중합 반응할 수 있는 중합성기로서는, 예를 들면 제1 경화성 화합물이 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머일 때에는 (메트)아크릴로일기이면 되고, 제1 경화성 화합물이 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머일 때에는 에폭시기 또는 옥세탄일기이면 된다.

유레테인기를 포함하는 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, TDI, MDI, HDI, IPDI, HMDI 등의 다이아이소사이아네이트와 폴리(프로필렌옥사이드)다이올, 폴리(테트라메틸렌옥사이드)다이올, 에톡시화 비스페놀 A, 에톡시화 비스페놀 S 스파이로글라이콜, 카프로락톤 변성 다이올, 카보네이트다이올 등의 폴리올, 및 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 글리시돌다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트 등의 하이드록시아크릴레이트를 반응시켜 얻어지는 모노머, 올리고머이며, 일본 공개특허공보 2002-265650호나, 일본 공개특허공보 2002-355936호, 일본 공개특허공보 2002-067238호 등에 기재된 다관능 유레테인 모노머를 들 수 있다. 구체적으로는, TDI와 하이드록시에틸아크릴레이트과의 부가물, IPDI와 하이드록시에틸아크릴레이트과의 부가물, HDI와 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트(PETA)과의 부가물, TDI와 PETA과의 부가물을 만들고 남은 아이소사이아네이트와 도데실옥시하이드록시프로필아크릴레이트를 반응시킨 화합물, 6,6 나일론과 TDI의 부가물, 펜타에리트리톨과 TDI와 하이드록시에틸아크릴레이트의 부가물 등을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

유레테인기를 포함하는 (메트)아크릴레이트 모노머로서 적합하게 사용할 수 있는 시판품으로서는, 교에이샤 가가쿠사제의 AH-600, AT-600, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, UF-8001G, DAUA-167, 신나카무라 가가쿠 고교사제의 UA-160TM, 오사카 유키 가가쿠 고교사제의 UV-4108F, UV-4117F 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

하이드록실기를 포함하는 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 에폭시기를 갖는 화합물과 (메트)아크릴산의 반응에 의하여 합성되는 화합물을 들 수 있다. 대표적인 것은, 에폭시기를 갖는 화합물에 의하여, 비스페놀 A형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형, 에폭시화 유형(油型), 페놀의 노볼락형, 지환형으로 분류된다. 구체적인 예로서는, 비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 부가물에 (메트)아크릴산을 반응시킨 (메트)아크릴레이트, 페놀노볼락에 에피클로로하이드린을 반응시켜, (메트)아크릴산을 반응시킨 (메트)아크릴레이트, 비스페놀 S와 에피클로로하이드린의 부가물에 (메트)아크릴산을 반응시킨 (메트)아크릴레이트, 에폭시화 대두유에 (메트)아크릴산을 반응시킨 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 하이드록실기를 포함하는 (메트)아크릴레이트 모노머로서 그 밖에는, 말단에 카복시기, 또는 인산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

하이드록실기를 포함하는 제2 경화성 화합물로서 적합하게 사용할 수 있는 시판품으로서는, 교에이샤 가가쿠사제의 에폭시 에스터, M-600A, 40EM, 70PA, 200PA, 80MFA, 3002M, 3002A, 3000MK, 3000A, 닛폰 가세이사제의 4-하이드록시뷰틸아크릴레이트, 신나카무라 가가쿠 고교사제의 단관능 아크릴레이트 A-SA, 단관능 메타크릴레이트 SA, 다이셀·올넥스사제의 단관능 아크릴레이트 β-카복시에틸아크릴레이트, 조호쿠 가가쿠 고교사제의 JPA-514 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

제1 경화성 화합물과 제2 경화성 화합물의 질량비는 10:90~99:1이면 되고, 10:90~90:10인 것이 바람직하다. 제2 경화성 화합물의 함유량에 대하여 제1 경화성 화합물의 함유량이 많은 것도 바람직하고, 구체적으로는 (제1 경화성 화합물의 함유량)/(제2 경화성 화합물의 함유량)이 2~10인 것이 바람직하다.

제1 경화성 화합물과 제2 경화성 화합물을 경화시켜 이루어지는 수지를 바인더로서 이용하는 경우에는, 경화성 조성물로서, 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 더 포함하는 것이 바람직하다. 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 아크릴산 및 메타크릴산, 이들의 유도체, 보다 자세하게는, (메트)아크릴산의 중합성 불포화 결합((메트)아크릴로일기)을 분자 내에 1개 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들 구체예로서 이하에 화합물을 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

메틸(메트)아크릴레이트, n-뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 아이소노닐(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 알킬기의 탄소수가 1~30인 알킬(메트)아크릴레이트; 벤질(메트)아크릴레이트 등의 아랄킬기의 탄소수가 7~20인 아랄킬(메트)아크릴레이트; 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시알킬기의 탄소수가 2~30인 알콕시알킬(메트)아크릴레이트; N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 (모노알킬 또는 다이알킬)아미노알킬기의 총 탄소수가 1~20인 아미노알킬(메트)아크릴레이트; 다이에틸렌글라이콜에틸에터의 (메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜뷰틸에터의 (메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 옥타에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 헵타프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜의 모노에틸에터(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~10이고 말단 알킬에터의 탄소수가 1~10인 폴리알킬렌글라이콜알킬에터의 (메트)아크릴레이트; 헥사에틸렌글라이콜페닐에터의 (메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30이고 말단 아릴에터의 탄소수가 6~20인 폴리알킬렌글라이콜아릴에터의 (메트)아크릴레이트; 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 메틸렌옥사이드 부가 사이클로데카트라이엔(메트)아크릴레이트 등의 지환 구조를 갖는 총 탄소수 4~30의 (메트)아크릴레이트; 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트 등의 총 탄소수 4~30의 불소화 알킬(메트)아크릴레이트; 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜의 모노(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 글리세롤의 모노 또는 다이(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 (메트)아크릴레이트; 테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30인 폴리에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴아마이드, 아크릴로일모폴린 등의 (메트)아크릴아마이드 등을 들 수 있다.

단관능 (메트)아크릴레이트 모노머는 제1 경화성 화합물과 제2 경화성 화합물의 총 질량 100질량부에 대하여, 1~300질량부 포함되어 있는 것이 바람직하고, 50~150질량부 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다.

또, 탄소수 4~30의 장쇄 알킬기를 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 제1 경화성 화합물, 제2 경화성 화합물, 또는 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머 중 적어도 어느 하나가, 탄소수 4~30의 장쇄 알킬기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 장쇄 알킬기는 탄소수 12~22의 장쇄 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 양자 도트의 분산성이 향상되기 때문이다. 양자 도트의 분산성이 향상될수록, 광변환층으로부터 출사면에 직행하는 광량이 증가하기 때문에, 정면 휘도 및 정면 콘트라스트의 향상에 유효하다.

탄소수 4~30의 장쇄 알킬기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 구체적으로는, 뷰틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 올레일(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 베헨일(메트)아크릴레이트, 뷰틸(메트)아크릴아마이드, 옥틸(메트)아크릴아마이드, 라우릴(메트)아크릴아마이드, 올레일(메트)아크릴아마이드, 스테아릴(메트)아크릴아마이드, 베헨일(메트)아크릴아마이드 등이 바람직하다. 그 중에서도 라우릴(메트)아크릴레이트, 올레일(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.

또, 경화성 화합물로서, 트라이플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로에틸(메트)아크릴레이트, (퍼플루오로뷰틸)에틸(메트)아크릴레이트, 퍼플루오로뷰틸-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, (퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트 등의 불소 원자를 갖는 화합물을 포함하고 있어도 된다. 이들의 화합물을 포함함으로써 도포성을 향상시킬 수 있다.

양자 도트층(32)에 있어서, 바인더의 양에는 특별히 한정은 없고, 이용하는 경화성 화합물의 종류나, 양자 도트층(32)의 두께 등에 따라, 적절히 설정하면 된다.

본 발명자의 검토에 의하면, 양자 도트층(32)의 전체량 100질량부에 대하여, 바인더의 양이 90~99.9질량부인 것이 바람직하고, 92~99질량부인 것이 보다 바람직하다.

양자 도트층(32)의 두께는 특별히 한정은 없지만, 30~200μm가 바람직하고, 40~150μm가 보다 바람직하다.

양자 도트층(32)의 두께를 30μm 이상으로 하면, 양호한 발광 특성이 얻어지는 등의 점에서 바람직하다.

양자 도트층(32)의 두께를 200μm 이하로 하면, 파장 변환 필름(30)이 불필요하게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있고, 취급성의 양호한 파장 변환 필름(30)이 얻어지며, 경화성이 충분한(응집 박리가 없는) 양자 도트층(32)을 형성할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.

양자 도트층(32), 즉 파장 변환 필름(30)도 양자 도트층(32)의 형성 재료에 따라, 유기 화합물로 이루어지는 층을 형성하는 공지의 방법으로 형성하면 된다.

먼저, 상술한 바와 같이 하여 배리어 필름(10)을 제작한다. 또한, 배리어 필름(34)의 제작은, 배리어 필름(10)의 제작에 있어서, 광확산층(20)을 형성하지 않으면 된다.

한편, 바인더가 되는 경화성 화합물에 양자 도트를 분산시켜 양자 도트층(32)이 되는 도포 조성물(중합성 조성물)을 조제한다. 이 도포 조성물은 필요에 따라, 광중합 개시제나 계면활성제 등을 함유해도 된다.

배리어 필름(10) 및 배리어 필름(34)을 제작하여, 양자 도트층(32)이 되는 도포 조성물을 조제하면, 배리어 필름(10) 혹은 배리어 필름(34)의 밀착층(18)에, 조제한 도포 조성물을 도포한다.

이어서, 다른 한쪽의 배리어 필름(10) 혹은 배리어 필름(34)을, 밀착층(18)을 도포 조성물에 대면시켜 적층한다.

양자 도트층(32)이 되는 도포 조성물을 배리어 필름(10)으로 협지하면, 자외선을 조사하여, 도포 조성물 중의 바인더가 되는 경화성 화합물을 중합시키고, 양자 도트층(32)을 형성하여, 파장 변환 필름(30)을 제작한다.

이 바인더가 되는 경화성 화합물의 중합 시에, 상술한 바와 같이, 바인더가 되는 경화성 화합물(바람직하게는 (메트)아크릴레이트)과, 밀착층(18)의 인산 화합물의 (메트)아크릴로일기 및/또는 실레인 커플링제의 (메트)아크릴로일기와, 유레테인 폴리머의 측쇄의 말단 (메트)아크릴로일기가 반응하여 결합하기 때문에, 양자 도트층(32)과 밀착층(18)이, 높은 밀착성으로 밀착된다.

또한, 배리어 필름(10)의 광확산층(20)에 있어서도, 이 자외선의 조사에 의하여 측쇄의 미가교 말단의 아크릴로일기가 가교하고, 그래프트 공중합체의 가교가 행해져, 바인더가 완전하게 경화되어 광확산층(20)이 완성된다.

이상과 같이, 이 파장 변환 필름(30)의 제조에 있어서는, 자외선을 한 번 밖에 조사하고 있지 않다. 따라서, 자외선 조사에 기인하는 양자 도트층(32) 등의 파장 변환층의 황변 등을 방지하여, 광학 특성이 우수한 파장 변환 필름(30)이 얻어진다.

이와 같은 파장 변환 필름(30)의 제조도, RtoR로 행하는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름 및 파장 변환 필름에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1-1]

<배리어 필름(10)의 제작>

지지체(12)의 일면에, 하지 유기층(14), 무기층(16) 및 밀착층(18)을 갖고, 반대면에 광확산층(20)을 갖는, 도 1에 나타내는 바와 같은 배리어 필름(10)을 제작했다.

지지체(12)는 폭 1000mm, 두께 50μm, 길이 100m의 PET 필름(도요보사제 코스모샤인 A4300)을 이용했다.

<<하지 유기층(14)의 형성>>

TMPTA(다이셀 사이텍사제) 및 광중합 개시제(람베르티사제, ESACURE KTO46)를 준비하여, 질량 비율로서 95:5가 되도록 칭량했다. 이들을 고형분 농도가 15질량%가 되도록 메틸에틸케톤(MEK)에 용해하여, 하지 유기층(14)을 형성하기 위한 도포 조성물을 조제했다.

다이 코터에 의한 도포부, 온풍에 의한 건조 존, 및 자외선 조사에 의한 경화 존을 갖는, 일반적인 RtoR에 의한 성막 장치의 도포부의 소정 위치에, 하지 유기층(14)을 형성하기 위한 도포 조성물을 충전했다. 또, 지지체(12)를 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 롤을 이 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽통했다.

성막 장치에 있어서, 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 다이 코터에 의하여 도포 조성물을 도포하고, 50℃의 건조 존을 3분간 통과시켰다. 그 후, 경화 존에 있어서 자외선을 조사(적산 조사량 약 600mJ/cm²)하여 도포 조성물을 경화시켜 하지 유기층(14)을 형성했다. 하지 유기층(14)의 표면에 PE제의 보호 필름을 첩착한 후, 권취하여, 지지체(12) 상에 하지 유기층(14)을 형성한 롤로 했다. 하지 유기층(14)의 두께는, 1μm였다.

<<무기층(16)의 형성>>

하지 유기층(14)을 형성한 지지체(12)의 롤을 RtoR을 이용하여, CCP-CVD(용량 결합형 플라즈마 CVD)에 의하여 성막을 행하는, 일반적인 CVD 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽통했다.

이 CVD 성막 장치에 있어서, 하지 유기층(14)을 형성한 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 보호 필름을 박리한 후, 하지 유기층(14) 상에, 무기층(16)으로서 질화 규소막을 형성했다. 무기층(16)에 PE제의 보호 필름을 첩착한 후, 지지체(12)를 권취했다.

원료 가스는, 실레인 가스(유량 160sccm), 암모니아 가스(유량 370sccm), 수소 가스(유량 590sccm) 및 질소 가스(유량 240sccm)를 이용했다. 전원은, 주파수 13.56MHz의 고주파 전원을 이용하고, 플라즈마 여기 전력은 800W로 했다. 성막 압력은 40Pa로 했다. 무기층(16)의 막두께는, 50nm였다.

<<밀착층(18)의 형성>>

UV 경화 가능한 유레테인 폴리머(다이세이 파인 케미컬사제, 아크리트 8UH-1006), 유레테인폴리에스터(도요보사제, 바이론 U1510), 인산 화합물(씨그마 알드리치사제, BMOP) 및 실레인 커플링제(신에쓰 실리콘사제, KBM5103)를 UV 경화 가능한 유레테인 폴리머:유레테인폴리에스터:인산 화합물:실레인 커플링제의 질량비로 50:15:25:10이 되도록 칭량하고, 고형분 농도가 2질량%가 되도록 MEK에 용해하여, 밀착층(18)을 형성하기 위한 도포 조성물을 조제했다.

다이 코터에 의한 도포부, 가열에 의한 건조 존, 및 자외선 조사에 의한 경화 존을 갖는, 일반적인 RtoR에 의한 성막 장치의 도포부의 소정 위치에, 밀착층(18)을 형성하기 위한 도포 조성물을 충전했다. 또, 무기층(16)을 형성한 지지체(12)의 롤을 이 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 소정의 반송 경로에 삽통했다.

성막 장치에 있어서, 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 보호 필름을 박리한 후, 무기층(16)에 다이 코터에 의하여 도포 조성물을 도포하고, 110℃의 건조 존을 3분간 통과시켰다. 그 후, 경화 존에 있어서 질소 분위기하에서 자외선을 조사(적산 조사량 약 300mJ/cm²)하여 도포 조성물을 경화시켜, 밀착층(18)을 형성했다.

또한, 도포 조성물의 도포량은, 5mL(리터)/m²로 했다. 형성한 밀착층(18)의 두께는 100nm였다.

<<광확산층(20)의 형성>>

제1 성분으로서, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8BR-600(n(경화 후의 굴절률)=1.467, Tg(경화물의 Tg)=58℃)을 준비했다.

제2 성분으로서, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8KX012C(n=1.48, Tg=125℃)를 준비했다.

제3 성분으로서, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8UA347H(n=1.48, Tg=54℃)를 준비했다.

이 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을, 고형분의 질량비가, 제1 성분:제2 성분:제3 성분으로 60:20:20이 되도록 배합하여, 바인더 성분으로 했다.

이 바인더 성분을 자외선을 조사함으로써 경화시켜, 바인더를 얻었다. 시차 주사 열량 분석에 의하여, 경화 후의 바인더의 Tg를 JIS K 7121에 준거하여 측정한바, 70℃였다.

소경의 광확산제로서, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 130(평균 입자경 3μm, 굴절률 1.42)을 준비했다.

대경의 광확산제로서, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 1100(평균 입자경 11μm, 굴절률 1.42)을 준비했다.

다음으로, 바인더 성분의 고형분을 100으로 하여, 소경의 광확산제와, 대경의 광확산제와, 광중합 개시제(BASF사제, 이르가큐어 184)를 질량비로 100:110:110:3이 되도록 칭량했다. 이들을 혼합하고, 교반하여 혼합물을 얻었다. 즉, 바인더 질량/광확산제 질량의 질량비는 0.45이고, 소경 입자 질량/대경 입자 질량의 질량비는 1이다.

이 혼합물에, 메틸아이소뷰틸케톤(MIBK)을 첨가하여, 고형분 농도가 50질량%가 되도록 하여, 광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 조제했다.

다이 코터에 의한 도포부, 가열에 의한 건조 존, 및 자외선 조사에 의한 경화 존을 갖는, 일반적인 RtoR에 의한 성막 장치의 도포부의 소정 위치에, 광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 충전했다. 또, 밀착층(18)을 형성한 지지체(12)의 롤을 이 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 소정의 반송 경로에 삽통했다. 지지체(12)의 장전은, 무기층(16) 등의 형성면과는 반대 측의 면에, 중합성 조성물을 도포했다.

성막 장치에 있어서, 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 다이 코터에 의하여 도포 조성물을 도포하고, 130℃의 건조 존을 2분간 통과시켰다. 그 후, 경화 존에 있어서 자외선을 조사(적산 조사량 약 500mJ/cm²)하여 중합성 조성물을 경화시켜, 광확산층(20)을 형성했다. 지지체(12)를 권취하여 도 1에 나타내는 배리어 필름(10)을 제작했다.

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물의 도포량은 27mL/m²로 했다. 형성한 광확산층(20)의 두께는 13.5μm였다.

계산에 의하여 광확산층(20)의 바인더의 굴절률 n1을 구한바, 바인더의 굴절률 n1은 1.472였다. 광확산제의 굴절률 n2는 1.42이기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.052이다.

굴절률의 계산은, (1.467(제1 성분)×60+1.48(제2 성분)×20+1.48(제3 성분)×20)/100으로 행했다.

[실시예 1-2]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분에 더하여, 유레테인아크릴레이트 올리고머(사토머사제, CN9178NS, n=1.469)를 첨가하고, 고형분의 질량비가, 제1 성분:제2 성분:제3 성분:유레테인아크릴레이트 올리고머로 60:15:15:10이 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다. 실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.471이었기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.051이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 59℃였다.

[실시예 1-3]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분의 제2 성분을, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8KX012C로부터, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8KX056(n=1.48, Tg=111℃)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.472였기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.052이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 67℃였다.

[실시예 1-4]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분의 제3 성분을, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8UA347H로부터, 다이세이 파인 케미컬사제의 아크리트 8UA540H(n=1.48, Tg=23℃)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 61℃였다.

[실시예 1-5]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분과, 소경의 광확산제와, 대경의 광확산제와, 광중합 개시제의 질량비를 100:110:110:3에서, 100:150:150:3으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더 질량/광확산제 질량의 질량비는 0.3이고, 소경 입자 질량/대경 입자 질량의 질량비는 1이다.

[실시예 1-6]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분과, 소경의 광확산제와, 대경의 광확산제와, 광중합 개시제의 질량비를 100:110:110:3에서, 100:75:75:3으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더 질량/광확산제 질량의 질량비는 0.65이고, 소경 입자 질량/대경 입자 질량의 질량비는 1이다.

[실시예 1-7-1]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분에 더하여, 경화형 아크릴 수지(오사카 가스 케미컬사제, 옥솔 200, n=1.6, Tg=200℃)를 첨가하고, 고형분의 질량비가 60:10:10:20이 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.5였기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.08이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 92℃였다.

[실시예 1-7-2]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분에 더하여, 경화형 아크릴 수지(오사카 가스 케미컬사제, 옥솔 200, n=1.6, Tg=200℃)를 첨가하고, 고형분의 질량비가 50:7.5:7.5:35가 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.52였기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.1이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 112℃였다.

[실시예 1-7-3]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분에 더하여, 경화형 아크릴 수지(신나카무라 가가쿠사제, APG200, n=1.449, Tg=90℃)를 첨가하고, 고형분의 질량비가 50:7.5:7.5:35가 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.46이었기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.02이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 74℃였다.

[실시예 1-8]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 소경의 광확산제를 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 130에서, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 120(평균 입자경 2μm, 굴절률 1.42)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

[실시예 1-9]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 소경의 광확산제를 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 130에서, 신에쓰 실리콘사제의 X52-854(평균 입자경 0.8μm, 굴절률 1.42)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더의 굴절률 n1(n=1.47)과 소경의 광확산제의 굴절률 n2의 굴절률의 차 n1-n2는 0.05이다.

[실시예 1-10]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 대경의 광확산제를 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 1100에서, 신에쓰 실리콘사제의 KMP598(평균 입자경 13μm, 굴절률 1.42)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더의 굴절률 n1(n=1.47)과 대경의 광확산제의 굴절률 n2의 굴절률의 차 n1-n2는 0.05이다.

[실시예 1-11]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 대경의 광확산제를 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 1100에서, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 토스 펄 2000b(평균 입자경 6μm, 굴절률 1.42)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

[실시예 1-12]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분과, 소경의 광확산제와, 대경의 광확산제와, 광중합 개시제의 질량비를 100:110:110:3에서, 100:80:140:3으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더 질량/광확산제 질량의 질량비는 0.45이고, 소경 입자 질량/대경 입자 질량의 비는 0.6이다.

[실시예 1-13]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분과, 소경의 광확산제와, 대경의 광확산제와, 광중합 개시제의 질량비를 100:110:110:3에서, 100:130:90:3으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

따라서, 바인더 질량/광확산제 질량의 질량비는 0.45이고, 소경 입자 질량/대경 입자 질량의 질량비는 1.4이다.

[실시예 1-14]

광확산층(20)의 형성에 있어서, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 도포량을 40mL/m²로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 가스 배리어 필름(10)을 제작했다.

형성한 광확산층(20)의 두께는 20μm였다.

[실시예 1-15]

광확산층(20)의 형성에 있어서, 광확산층(20)을 형성하는 중합성 조성물의 도포량을 10mL/m²로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 가스 배리어 필름(10)을 제작했다.

형성한 광확산층(20)의 두께는 5μm였다.

[비교예 1-1]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에 제2 성분을 이용하지 않고, 고형분의 질량비가, 제1 성분:제3 성분으로 60:40이 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.47이었기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.05이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 56℃였다.

[비교예 1-2]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에 제3 성분을 이용하지 않고, 고형분의 질량비가, 제1 성분:제2 성분으로 60:40이 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 84℃였다.

[비교예 1-3]

광확산층(20)을 형성하기 위한 중합성 조성물에 있어서, 바인더 성분에 제1 성분을 이용하지 않고, 고형분의 질량비가, 제2 성분:제3 성분으로 50:50이 되도록 배합했다. 이것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름(10)을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 바인더의 굴절률 n1을 산출한바 1.48이었기 때문에, 굴절률의 차 n1-n2는 0.06이다.

또, 실시예 1-1과 동일하게 바인더의 Tg를 측정한바, 89.5℃였다.

[광학 특성의 평가]

제작한 각 가스 배리어 필름에 대하여, 제작 직후와, 자외선 및 열내구성 시험을 행한 후와, 습열 내구성 시험을 행한 후의, 각각에 대하여 전체 광선 투과율 및 헤이즈를 측정했다. 전체 광선 투과율의 측정은, 광확산층 측(TT1)으로부터 및 반대면 측(TT2)으로부터의 양자에서 행했다.

자외선 및 열내구성 시험은, 핫플레이트에서 100℃로 가열하면서 자외선을 적산 조사량으로 5000mJ/cm² 조사함으로써 행했다. 습열 내구성 시험은, 60℃에서 상대 습도 90%의 환경하에 500시간 방치하는 것, 및 85℃에서 상대 습도 85%의 환경하에 500시간 방치하는 것으로 행했다.

측정은, 모두 닛폰 덴쇼쿠 고교사제의 SH-7000을 이용하고, 전체 광선 투과율은 JIS K 7361에 준거하며, 헤이즈는 JIS K 7136에 준거하여, 각각 측정했다.

전체 광선 투과율의 값을 하기 기준에 근거하여 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 표 중, 제작 직후의 가스 배리어 필름을 "내구성 시험 전"이라고 나타내고, 자외선 및 열내구성 시험 후의 가스 배리어 필름을 "자외열 내구"라고 나타내며, 습열 내구성 시험 후의 가스 배리어 필름을 "습열 내구"라고 나타낸다.

광확산층 측으로부터의 측정(TT1)

A: 전체 광선 투과율이 90% 이상

B: 전체 광선 투과율이 88% 이상 90% 미만

C: 전체 광선 투과율이 86% 이상 88% 미만

D: 전체 광선 투과율이 84% 이상 86% 미만

E: 전체 광선 투과율이 84% 미만

광확산층 측의 반대면 측으로부터의 측정(TT2)

A: 전체 광선 투과율이 70% 이상

B: 전체 광선 투과율이 65% 이상 70% 미만

C: 전체 광선 투과율이 60% 이상 65% 미만

D: 전체 광선 투과율이 55% 이상 60% 미만

E: 전체 광선 투과율이 55% 미만

[컬의 측정]

제작한 각 가스 배리어 필름을 평방 10cm에 톰슨 블레이드로 펀칭한 샘플을 이용하여, 컬을 측정했다. 샘플을 설치면에 재치하고, 샘플의 네 모서리에, 설치면에서 샘플까지의 거리를 측정하여, 네 모서리의 거리의 평균값을 산출했다. 또한, 측정은, 광확산층 측을 위로 하여 행했다.

[밀착성의 평가]

JIS K5400에 준거한 크로스 컷 박리 시험으로 평가했다.

구체적으로는, 각 가스 배리어 필름의 광확산층의 형성면에, 커터 나이프를 이용하여 막면에 대하여 90°의 절입을 1mm 간격으로 넣고, 1mm 간격의 바둑판눈을 100개 제작했다. 이 위에 2cm 폭의 마일러 테이프(닛토 덴코제, 폴리에스터 테이프, No. 31B)로 첩부한 테이프를 박리했다. 지지체 상에 형성한 광확산층이 잔존한 매스의 수로 평가했다.

평가는, 이하와 같다.

A: 잔존 매스수가 90매스 이상인 것

B: 잔존 매스수가 80~89매스인 것

C: 잔존 매스수가 70~79매스인 것

D: 잔존 매스수가 70매스 이하인 것

각 가스 배리어 필름의 제원(諸元)을 표 1에, 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

표 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 전체 광선 투과율 및 헤이즈가 높고, 우수한 광확산 성능을 갖는 것이다. 또, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 광확산층의 밀착성이 높고, 또한 컬도 적다. 또한, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 이와 같은 우수한 성능을 자외선열 내구 시험 및 습열 내구 시험을 행한 후에도 유지하고 있고, 즉 광이나 열에 대한 내구성도 높은 가스 배리어 필름이다.

이에 반하여, 광확산층의 바인더가, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분 중 어느 하나를 갖지 않는 비교예 1-1~1-3은, 당초에는 양호한 광학 특성을 갖지만, 자외선열 내구 시험 및 습열 내구 시험을 행한 후에는, 전체 광선 투과율이 큰 폭으로 저하되고 있다. 또, 광확산층이 제3 성분을 갖지 않는 비교예 1-2 및 제1 성분을 갖지 않는 비교예 1-3은, 당초부터 광확산층의 밀착성이 약간 낮다.

[실시예 2-1~2-15 및 비교예 2-1~2-3]

하기의 양자 도트 함유 중합성 조성물을 조제했다. 양자 도트 함유 중합성 조성물은, 구멍 직경 0.2μm의 폴리프로필렌제 필터로 여과한 후, 30분간 감압 건조시켜, 도포액으로서 이용했다. 이하의 톨루엔 분산액 중의 양자 도트 농도는, 1질량%였다.

<양자 도트 함유 중합성 조성물>

·양자 도트 1의 톨루엔 분산액(발광 극대: 520nm): 10질량부

·양자 도트 2의 톨루엔 분산액(발광 극대: 630nm): 1질량부

·라우릴메타크릴레이트: 80.8질량부

·트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트: 18.2질량부

·광중합 개시제(BASF사제, 이르가큐어 819): 0.003질량부

또한, 양자 도트 1의 톨루엔 분산액은, NN-라보즈사제 CZ520-100을 이용했다. 또, 양자 도트 2의 톨루엔 분산액은, NN-라보즈사제 CZ620-100을 이용했다. 이들은, 모두 코어로서 CdSe, 쉘로서 ZnS, 배위자로서 옥타데실아민을 이용한 양자 도트이다.

또, 광확산층(20)을 형성하지 않는 것 이외에는 가스 배리어 필름(10)과 동일하고, 도 2에 나타내는 배리어 필름(34)을 제작했다.

이 실시예 1-1~1-15 및 비교예 1-1~1-3으로 제작한 가스 배리어 필름(10), 및 이 배리어 필름(34)을 이용하여, 이하와 같이 하여 파장 변환 필름을 제작했다.

다이 코터에 의한 도포 장치, 래미네이터 및 자외선 조사에 의한 경화 존을 갖는, 일반적인 RtoR에 의한 성막 장치의 도포부의 소정 위치에, 양자 도트 함유 중합성 조성물을 충전했다.

또, 광확산층(20)을 형성한 배리어 필름(10)을 권회한 롤을 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 가스 배리어 필름을, 도포부, 래미네이터 및 경화부를 삽통하는 소정의 반송 경로에 삽통했다. 또한, 광확산층(20)을 형성하지 않는 배리어 필름(34)을 권회한 롤을 성막 장치의 소정 위치에 장전하여, 가스 배리어 필름을 래미네이터 및 경화부를 삽통하는 소정의 반송 경로에 삽통했다. 도포부를 통과하는 가스 배리어 필름은, 밀착층(18)이 도포 조성물의 도포면이 되도록 성막 장치에 장전했다. 또, 양가스 배리어 필름은, 서로의 밀착층(18)이 대면하도록 성막 장치에 장전했다.

2매의 가스 배리어 필름을 1m/분의 반송 속도, 60N/m의 장력으로 반송하면서, 도포 장치를 통과하는 배리어 필름(10)에 양자 도트 함유 중합성 조성물을 도포하여, 두께 50μm의 도막을 형성했다.

이어서, 도막을 형성한 배리어 필름(10)을 백업 롤러로 지지하면서 반송하고, 래미네이터에 의하여, 다른 한쪽의 배리어 필름(34)을 적층했다. 백업 롤러의 온도는 30℃로 조절했다.

또한, 도막을 2매의 가스 배리어 필름으로 협지한 상태로 반송하면서, 경화 존에 있어서 자외선을 조사하여, 양자 도트 함유 중합성 조성물을 경화시키고 양자 도트층(32)을 형성하여 권취했다. 이로써, 2매의 가스 배리어 필름으로 양자 도트층(32)을 협지한, 도 2에 나타내는 바와 같은 파장 변환 필름(30)을 제작했다.

또한, 형성한 양자 도트층(32)의 막두께는, 50μm였다. 또, 경화 존은, 160W의 공랭 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스사제)를 이용한 것으로, 자외선의 적산 조사량은 약 2000mJ/cm²였다.

[휘도의 측정]

백라이트 유닛에 청색광원을 구비하는 시판 중인 태블릿 단말(Amazon사제, Kindle Fire HDX7")을 분해하여 백라이트 유닛을 취출했다. 취출한 백라이트 유닛의 도광판 상에, 소정 사이즈로 자른 파장 변환 필름을 두고, 그 위에 태블릿 단말로부터 취출한 2매의 프리즘 시트를, 표면 요철 패턴의 방향이 직교하도록 겹쳐 두었다.

백라이트 유닛을 점등하고, 백라이트 유닛의 표면으로부터 수직 방향 740mm의 거리에 설치한 휘도계(TOPCON사제, SR3)로, 중심부의 휘도를 측정했다.

측정되는 휘도가 15300cd/m² 이상이면, 이 백라이트 유닛을 도입한 LCD가, 고휘도의 화상을 표시 가능하다고 판정할 수 있다.

평가는, 이하와 같다.

A: 측정되는 휘도가 15300cd/m² 이상

B: 측정되는 휘도가 14800cd/m² 이상 15300cd/m²미만

C: 측정되는 휘도가 14300cd/m² 이상 14800cd/m²미만

D: 측정되는 휘도가 13800cd/m² 이상 14300cd/m²미만

E: 측정되는 휘도가 13800cd/m²미만

[내구성 평가]

휘도를 측정한 백라이트 유닛별로, 60℃에서 상대 습도 90%의 항온 항습조, 및 85℃에서 상대 습도 85%의 항온 항습조에 넣고, 점등을 계속하면서, 500시간 경과한 후의 휘도의 변화를 측정했다.

평가는, 휘도의 측정과 동일하다.

결과를 하기의 표 3에 나타낸다.

[표 3]

표 3에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 (광확산층을 갖는)가스 배리어 필름을 이용한 실시예의 파장 변환 필름은, 자외선열 내구 시험 및 습열 내구 시험을 행한 전후에서, 휘도가 대부분 저하되지 않았다.

이에 반하여, 광확산층의 바인더가, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분 중 어느 하나를 갖지 않는 (광확산층을 갖는)가스 배리어 필름을 이용한 비교예 2-1~2-3의 파장 변환 필름은, 당초에는 높은 휘도를 갖지만, 자외선열 내구 시험 및 습열 내구 시험을 행한 후에는, 휘도가 큰 폭으로 저하되고 있다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 명확하다.

산업상 이용가능성

파장 변환 필름 등의 기능성 적층 필름의 제조나, 액정 디스플레이의 제조에, 적합하게 이용 가능하다.

10 (광확산층을 갖는 가스)배리어 필름
12 지지체
14 하지 유기층
16 무기층
18 밀착층
20 광확산층
30 파장 변환 필름
32 양자 도트층
34 가스 배리어 필름

Claims

지지체와,
상기 지지체의 제1 면에, 무기층과, 상기 무기층의 하지가 되는 유기층과의 조합과, 상기 지지체의 제1 면측과는 반대 측의 제2 면에, 광확산제가 분산된 바인더를 포함하는 광확산층을 갖고,
상기 바인더가, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서, 말단이 아크릴로일기인 유레테인 폴리머 및 말단이 아크릴로일기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제1 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서 메타크릴레이트를 갖는 제2 성분과, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하여, 측쇄로서 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 폴리머 및 말단이 폴리카보네이트기인 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는 그래프트 공중합체인 제3 성분을 포함하며,
상기 광확산제가, 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 하는 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 성분의, 중량 평균 분자량이 10000~300000이며, 이중 결합 당량이 1000g/mol 이상인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 성분의 중량 평균 분자량이 20000~40000인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 바인더가, 유레테인아크릴레이트 폴리머 및 유레테인아크릴레이트 올리고머 중 적어도 한쪽을 포함하는, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 성분의 유리 전이 온도가 100℃ 이상인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 제3 성분의 유리 전이 온도가 50℃ 이상인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 바인더의 굴절률 n1과, 상기 광확산제의 굴절률 n2의 차 n1-n2가 0.04~0.1이며, 또한 상기 바인더의 굴절률 n1이 1.52 이하인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 4에 있어서,
상기 바인더의 굴절률 n1과, 상기 광확산제의 굴절률 n2의 차 n1-n2가 0.04~0.1이며, 또한 상기 바인더의 굴절률 n1이 1.52 이하인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 광확산제의 질량에 대한 상기 바인더의 질량이 0.3~0.65인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광확산제가, 입경이 다른 2종의 실리콘 수지 입자이며,
제1 실리콘 수지 입자의 입경이 1~5μm이고, 제2 실리콘 수지 입자의 입경이 6~14μm이며,
또한, 상기 제2 실리콘 수지 입자의 합계 질량에 대한 상기 제1 실리콘 수지 입자의 합계 질량이 0.6~1.4인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광확산층의 두께가 10~20μm인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광확산층 측으로부터의 투과율 TT1과, 상기 광확산층 측과는 반대 측으로부터의 투과율 TT2의 차 TT1-TT2가 10~30%이며, 또한 상기 광확산층 측으로부터의 투과율 TT1이 88% 이상인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
헤이즈가 90% 이상인, 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름.
파장 변환층과,
파장 변환층의 적어도 한쪽의 면에 적층된 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 갖고,
상기 지지체의 제1 면측에 상기 파장 변환층을 갖는 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
청구항 14에 있어서,
상기 파장 변환층이 양자 도트층인 파장 변환 필름.
청구항 14에 있어서,
상기 파장 변환층의 한쪽의 면에, 상기 광확산층을 갖는 가스 배리어 필름을 갖고, 다른 쪽의 면에 가스 배리어 필름을 갖는 파장 변환 필름.
청구항 16에 있어서,
상기 가스 배리어 필름이, 지지체와, 지지체의 한쪽의 면에, 무기층과, 상기 무기층의 하지가 되는 유기층과의 조합을 갖고, 상기 유기층 및 상기 무기층의 형성면이 상기 파장 변환층 측을 향하고 있는 파장 변환 필름.