光學膜、使用其的光學阻隔膜、顏色轉換膜及背光單元的製作方法

2023-12-09 23:34:06 2

本發明涉及光學膜、使用其的光學阻隔膜、顏色轉換膜及背光單元。

背景技術：

液晶顯示器是基於電壓的施加而透過或遮蔽光從而顯示圖像的裝置。由於液晶顯示器需要外部的光源，因此例如使用了發光二極體的背光被用作液晶顯示器用的光源。

對於使用了發光二極體的背光，嘗試了使用紅色、綠色及藍色這三色的發光二極體來合成白色光的方法，或者藉由通過顏色轉換材料從而將藍色光轉換為白色光的方法等。其中，在使用顏色轉換材料的方法中，例如通過yag螢光體轉換的白色光具有寬的發光光譜，因此與液晶顯示器用的濾光片的匹配變差，其結果是，液晶顯示器的顏色再現區域變窄。另外，藉助yag螢光體轉換為白色光需要較多的消耗功率。

然而，即使是使用顏色轉換材料的方法，若使用核-殼發光納米晶體作為顏色轉換材料，則藍色光也轉換為由紅色、綠色及藍色的銳利發光光譜構成的白色光。因此，液晶顯示器的顏色再現區域擴大，另外，用於轉換成白色光的消耗功率也降低(例如參照專利文獻1)。在核-殼發光納米晶體與(例如)粘結劑樹脂混合後，可以作為顏色轉換膜組裝到背光單元中。

核-殼發光納米晶體在受到空氣和水蒸氣造成的氧化時，其顏色轉換性能變差，因此需要設置用於阻隔空氣和水蒸氣以保護顏色轉換膜的阻隔層。另外，由核-殼發光納米晶體構成的顏色轉換膜在組裝到背光單元的情況下，由於擔心和與顏色轉換膜接觸的其它部件的粘連(貼合)，因此在背光中還設置有具有凹凸形狀的光擴散片(消光層(マット層))(例如參照專利文獻2至4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特表2010-528118號公報

專利文獻2：特許第3790571號公報

專利文獻3：特許第5323709號公報

專利文獻4：特開2003-270410號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

用於抑制粘連的具有凹凸形狀的消光層和與其相對的部件重疊時，消光層和與其相對的其它部件的表面會發生損傷。另外，若以重疊多片具有這種有凹凸形狀的消光層的顏色轉換膜的狀態進行傳送等時，消光層等同樣會發生損傷。進而，在背光單元的製造工序中，若在消光層等當中存在塵埃等的異物，則會在消光層等的表面發生損傷。若消光層和與其相對的其它部件的表面發生損傷，則顯示器的顯示性能下降。

本發明的目的在於提供一種具有消光層的光學膜，其中，該光學膜不僅防止了和與消光層相對的其它部件的粘連，而且消光層和與其相對的其它部件的表面也難以發生損傷。另外，本發明的目的在於提供包含該光學膜、且進一步阻隔性優異的光學阻隔膜、顏色轉換膜及背光單元。

解決課題的技術方案

根據本發明的一個方面的光學膜具有透明膜基材和配置於該透明膜基材上的具有凹凸形狀的消光層，其中消光層的靜摩擦係數為0.3以下，消光層的最大高度粗糙度rz為0.05μm以上8μm以下。根據該光學膜，由於設置有具有適當的凹凸形狀的消光層，因此除了抗粘連性之外，還得到了防損傷性。即，得到了這樣一種光學膜，其不僅防止了和與消光層相對的其它部件的粘連(貼合)，而且在消光層和與其相對的其它部件的表面上也難以發生損傷。

上述光學膜中，優選的是，消光層包含粘結劑樹脂和微粒，微粒的平均粒徑為0.5μm以上10μm以下。根據該光學膜，由於微粒的平均粒徑為0.5μm以上10μm以下，因此得到具有抗粘連性和防損傷性的具有適當凹凸形狀的消光層。

在上述光學膜中，優選的是，消光層包含選自由季銨鹽材料、導電性高分子和金屬氧化物粒子構成的組中的至少一種。根據該光學膜，由於在消光層中添加了導電性材料，因此賦予消光層防靜電性能。因此，減少了塵埃等混入消光層，在背光單元的製造工序等中，在消光層等的表面上所產生的損傷也減少。

在上述光學膜中，消光層的表面電阻值優選為1.0×1013ω/□以下。根據該光學膜，由於消光層的表面電阻值為1.0×1013ω/□以下，因此展現出了合適的防靜電性能。

根據本發明的一個方面的光學阻隔膜具有阻隔層和上述的光學膜，阻隔層配置在光學膜中的透明膜基材的與消光層側相對一側的面上。根據該光學阻隔膜，不僅通過消光層展現出了抗粘連性和防損傷性，而且還通過阻隔層適當減少了空氣及水蒸氣的侵入。

根據本發明的一個方面的光學阻隔膜具有包括透明膜基材和阻隔層的阻隔複合層和上述光學膜，阻隔複合層配置在光學膜中的透明膜基材的與消光層側相對一側的面上。根據該光學阻隔膜，不僅通過消光層展現出了抗粘連性和防損傷性，而且還通過阻隔複合層適當減少了空氣和水蒸氣的侵入。與阻隔層相比，阻隔複合層在工序上產生的損傷、缺陷少，進一步減少了空氣和水蒸氣的侵入。

在上述光學阻隔膜中，阻隔層優選包含由siox(1.0≦x≦2.0)表示的矽氧化物。根據該光學阻隔膜，由於阻隔層包含合適原子比的矽氧化物，因此在長時間內仍維持其阻隔性。

根據本發明的一個方面的顏色轉換膜具有顏色轉換層和以夾著該顏色轉換層的方式配置的兩個光學阻隔膜，其中該兩個光學阻隔膜的至少一者為上述的光學阻隔膜。根據該顏色轉換膜，不僅表現出抗粘連性和防損傷性，而且通過阻隔層適當減少了空氣及水蒸氣的侵入，顏色轉換膜的顏色轉換性能在長時間內得到維持。

根據本發明的一個方面的背光單元具有光源、導光板以及配置於該導光板上的顏色轉換膜，其中顏色轉換膜以消光層與導光板相接觸的方式進行配置。根據該背光單元，可以抑制顏色轉換膜所接觸的導光板發生損傷。另外，由於還抑制了阻隔層本身發生損傷，因此適當減少了空氣及水蒸氣侵入顏色轉換層，可以在長時間內由背光單元得到良好的白色光。

發明的效果

根據本發明，提供了一種具有消光層的光學膜，該光學膜不僅防止了和與消光層相對的其它部件的粘連，而且消光層和與其相對的其它部件的表面也難以發生損傷。另外，根據本發明，提供了包含該光學膜、且進一步阻隔性優異的光學阻隔膜、顏色轉換膜及背光單元。

附圖說明

[圖1]為根據本發明的實施方案的光學膜的示意性截面圖。

[圖2]為根據本發明的實施方案的光學阻隔膜的示意性截面圖。

[圖3]為根據本發明的實施方案的另一光學阻隔膜的示意性截面圖。

[圖4]為根據本發明的實施方案的顏色轉換膜的示意性截面圖。

[圖5]為根據本發明的實施方案的背光單元的示意性截面圖。

具體實施方式

以下參照附圖對本發明的優選的實施方案進行詳細地說明。需要說明的是，附圖中對相同或相當的部分標示相同的符號，從而省略重複說明。另外，關於上下左右等的位置關係，除非特別指明，否則為附圖所示的位置關係。進而，附圖的尺寸比例不限於圖示的比例。

(光學膜)

圖1為根據本發明的實施方案的光學膜的示意性截面圖。光學膜1具有第1透明膜基材10和消光層11。第1透明膜基材10具有第1面10a和與第1面10a相對的第2面10b。消光層11具有下面11b和具有凹凸形狀的凹凸面11a。消光層11的下面11b與第1透明膜基材10的第2面10b貼合，消光層11設置在第1透明膜基材10上。

本發明所使用的第1透明膜基材10可以由(例如)有機高分子膜構成。具體來說，第1透明膜基材10可以由(例如)聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴系、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯系、三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、賽璐酚等的纖維素系、6-尼龍、6,6-尼龍等的聚醯胺系、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸系、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醯亞胺、聚乙烯醇、聚碳酸酯以及乙烯-乙烯醇等的有機高分子構成。

第1透明膜基材10的厚度(例如)優選在5μm以上300μm以下的範圍內。若第1透明膜基材10的厚度小於5μm，則第1透明膜基材10的強度下降，且在使用第1透明膜基材10來製作背光單元的工序等中，第1透明膜基材10的處理變得困難。另一方面，若第1透明膜基材10的厚度大於300μm，則在利用輥對輥方式的成膜工序中，第1透明膜基材10的處理變得困難。

用於製作消光層11的消光層組合物(例如)包含粘結劑樹脂和微粒。消光層11的凹凸面11a的凹凸形狀(例如)由微粒形成。若在第1透明膜基材10上設置消光層11，則在將光學膜1(例如)用作背光單元用的部件時，適當地防止了和與光學膜1相對的其它部件的粘連(貼合)。另外，在光學膜1中，若在第1透明膜基材10上設置消光層11，則對於與光學膜1相對的其它部件和消光層11的凹凸面11a的防損傷效果增大。消光層11的厚度(例如)優選為0.5μm以上30μm以下。消光層11的厚度依照jisk5600、通過質量法進行測定。當消光層11具有該範圍的厚度時，消光層11的凹凸面11a易於形成凹凸形狀。除了利用微粒的方法以外，消光層11的凹凸面11a的凹凸形狀還可以通過(例如)實施壓花加工來形成。另外，該凹凸形狀還可以通過(例如)使粘結劑樹脂等的樹脂相分離，而在消光層11中作成海島結構而形成。在通過這種壓花加工或相分離等的方法形成凹凸形狀的情況下，消光層11可以含有微粒，也可以不含微粒。

本發明所使用的消光層11的靜摩擦係數為0.3以下。消光層11的靜摩擦係數更優選為0.25以下。若消光層11的靜摩擦係數超過0.3，則對於與光學膜1相對的其它部件以及消光層11的凹凸面11a的防損傷效果下降。消光層11的靜摩擦係數(例如)通過變更粘結劑樹脂的種類、以及微粒的材質、粒徑和配合量等來調整。

另外，本發明所使用的消光層11的最大高度粗糙度rz為0.05μm以上8μm以下。消光層11的最大高度粗糙度rz更優選為5μm以下。若消光層11的最大高度粗糙度rz小於0.05μm，則容易引起和與光學膜1相對的其它部件的粘連。另一方面，若最大高度粗糙度rz大於8μm，則對於與光學膜1相對的其它部件以及消光層11的凹凸面11a的防損傷效果下降。消光層11的最大高度粗糙度rz(例如)通過微粒的粒徑和配合量來調整。

粘結劑樹脂可以為(例如)光學透明性優異的樹脂。更具體而言，粘結劑樹脂可以由(例如)聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚氨酯丙烯酸酯系樹脂、環氧基丙烯酸酯系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、縮醛系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯酚系樹脂、有機矽系樹脂等的熱塑性樹脂、熱固性樹脂及電離放射線固化性樹脂等構成。粘結劑樹脂優選為丙烯酸系樹脂。丙烯酸系樹脂的耐光性及光學特性等優異。

微粒可以是(例如)二氧化矽、黏土、滑石、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、矽酸鋁、氧化鈦、合成沸石、氧化鋁、蒙皂石等無機微粒，以及由聚丙烯等聚烯烴樹脂、尼龍等聚醯胺樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、苯基胍胺樹脂、有機矽樹脂、丙烯酸樹脂等構成的有機微粒。微粒優選為有機微粒，更優選為由聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂或有機矽樹脂構成的有機微粒。關於有機微粒，容易得到球狀粒子，另外，容易控制形狀以成為所期望的凹凸形狀。微粒不僅可為上述1種，也可以組合多種來使用。

微粒的平均粒徑優選為0.5μm以上10μm以下。當平均粒徑小於0.5μm時，存在消光層11和其它的背光單元部件等的粘連變得容易發生的傾向。另一方面，當平均粒徑超過10μm時，由於微粒的表面凹凸變大，因此存在其它部件的防損傷性下降的傾向。關於微粒的配合量，以消光層11的固體成分總量為基準，優選為2質量％以上80質量％以下，更優選為5質量％以上50質量％以下。當配合量小於2質量％時，存在消光層11和其它的背光單元部件等的粘連變得容易發生的傾向。另一方面，當配合量超過80質量％時，存在其它部件的防損傷性下降的傾向。通過微粒的材質、量、粒徑等來控制光學膜1的霧度。

消光層11中可以添加異氰酸酯固化劑。若添加異氰酸酯固化劑，則在粘結劑樹脂選擇具有羥基的樹脂的情況下，可以使消光層11熱固化。固化劑只要是異氰酸酯系即可，沒有特別限定，適宜地使用能夠與丙烯酸系多元醇樹脂的羥基發生交聯的物質，並且該物質基於六亞甲基二異氰酸酯系、苯二甲基二異氰酸酯系等的脂肪族異氰酸酯，或者基於甲苯二異氰酸酯系、二苯基甲烷二異氰酸酯系等的芳香族異氰酸酯。

消光層11中可以添加導電性材料。若添加導電性材料，則消光層11的表面電阻值下降。當消光層11的表面電阻值為1.0×1013ω/□以下時，由於適當表現出了防靜電性能，因此減少了塵埃等混入消光層11，在背光單元的製造工序等中，在消光層11等的表面生成的損傷減少。導電性材料可以包含(例如)季銨鹽、金屬氧化物粒子以及導電性高分子等。

季銨鹽具有-n+x-的結構。由於季銨鹽具有季銨陽離子(n+)和陰離子(x-)，從而消光層11展現出導電性。季銨鹽的陰離子(x-)可以是(例如)cl-、br-、i-、f-、hso4-、so42-、no3-、po43-、hpo42-、h2po4-、so3-以及oh-等。作為季銨鹽，適當地使用在分子內包含季銨鹽作為官能團的丙烯酸系材料。該丙烯酸系材料可以為(例如)在分子內包含季銨鹽(-n+x-)作為官能團的多元醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯之類的單官能或多官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，或者由二異氰酸酯和多元醇以及丙烯酸或甲基丙烯酸的羥基酯等合成的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物等。

金屬氧化物粒子(例如)可以由以選自以下物質中的1種或2種以上的金屬氧化物為主要成分的材料構成，所述物質為：氧化鋯、含銻氧化錫(ato)、含磷氧化錫(pto)、含錫氧化銦、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋅、含鋁氧化鋅、氧化錫、鋰鹽、含銻氧化鋅及含銦氧化鋅。

導電性高分子可以由選自聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二炔)、聚亞聯苯基(聚對亞苯基)、聚對苯硫醚、聚苯乙炔、聚(2,5-亞噻吩基)以及它們的衍生物中的1種或2種以上的混合物構成。

需要說明的是，在含有上述粘結劑樹脂和微粒的消光層組合物中，除了導電性材料之外，還可以進一步包含(例如)固化劑、光聚合引發劑、流平劑、潤滑劑及溶劑等。

在消光層11的製作工序中，首先，將消光層組合物塗布在第1透明膜基材10上。該塗布採用(例如)輥塗機、逆輥塗布機、凹版塗布機、微凹版塗布機、刮刀塗布機、棒塗機、線棒塗布機、模塗機及浸塗機等。

在將消光層組合物塗布於第1透明膜基材10上之後，進行乾燥處理，除去消光層組合物的塗膜中所殘留的溶劑。作為乾燥處理，例如進行加熱及熱風等的送風。

對於進行了乾燥處理的消光層組合物的塗膜，實施利用再次加熱的固化處理或者利用電離放射線照射的固化處理等，由此形成了消光層11。電離放射線(例如)可以為紫外線及電子線。紫外線(例如)由高壓水銀燈、低圧水銀燈、超高壓水銀燈、金屬滷化物燈、碳弧以及氙燈等的光源產生。另外，電子線由(例如)cockroftwald型、範德格拉夫(vandegraaff)型、共振變壓型、絕緣芯變壓器型、直線型、dynamitron型和高頻型等的各種電子線加速器產生。

(光學阻隔膜)

圖2為根據本發明的實施方案的光學阻隔膜的示意性截面圖。光學阻隔膜可以具有(例如)如圖2的(a)～(c)分別示出的3種方式。

圖2(a)的第1光學阻隔膜2a具有阻隔層12和光學膜1。第1光學阻隔膜2a具有在阻隔層12上設置有光學膜1的結構，第1透明膜基材10的第1面10a貼合至阻隔層12。

圖2(b)的第2光學阻隔膜2b具有阻隔複合層13、粘接層14及光學膜1。阻隔複合層13由第2透明膜基材15和阻隔層12構成。在第2光學阻隔膜2b中，依次設置有阻隔複合層13、粘接層14和光學膜1，阻隔複合層13的阻隔層12與光學膜1的第1透明膜基材10通過粘接層14而貼合。

圖2(c)的第3光學阻隔膜2c具有阻隔複合層13、粘接層14和光學膜1。在第3光學阻隔膜2c中，依次設置有阻隔複合層13、粘接層14和光學膜1，阻隔複合層13的第2透明膜基材15和光學膜1的第1透明膜基材10通過粘接層14而貼合。

圖3為根據本發明的實施方案的另一光學阻隔膜的示意性截面圖。光學阻隔膜可以進一步具有(例如)如圖3(a)及(b)分別示出的2種方式。

圖3(a)的第4光學阻隔膜3a具有兩個阻隔複合層13、兩個粘接層14及光學膜1。在第4光學阻隔膜3a中，依次設置有阻隔複合層13、粘接層14、另一阻隔複合層13、另一粘接層14及光學膜1。阻隔複合層13的第2透明膜基材15和另一阻隔複合層13的第2透明膜基材15通過粘接層14而貼合，另外，另一阻隔複合層13的阻隔層12和光學膜1的第1透明膜基材10通過另一粘接層14而貼合。

圖3(b)的第5光學阻隔膜3b具有兩個阻隔複合層13、兩個粘接層14及光學膜1。在第5光學阻隔膜3b中，依次設置有阻隔複合層13、粘接層14、另一阻隔複合層13、另一粘接層14和光學膜1。阻隔複合層13的阻隔層12與另一阻隔複合層13的阻隔層12通過粘接層14而貼合，另外，另一阻隔複合層13的第2透明膜基材15與光學膜1的第1透明膜基材10通過另一粘接層14而貼合。

阻隔層12由(例如)蒸鍍薄膜層形成。構成阻隔層12的材料(例如)可以是金屬及金屬氧化物。用於阻隔層12的金屬(例如)可以是鋁、銅及銀。用於阻隔層12的金屬氧化物(例如)可以是選自釔鉭氧化物、鋁氧化物、矽氧化物及鎂氧化物等中的至少1種。金屬氧化物優選為矽氧化物。矽氧化物便宜，另外阻斷水蒸氣等的侵入的阻隔性能優異。構成矽氧化物的氧及矽的o/si比以原子比計優選為1.0以上2.0以下。若o/si比以原子比計小於1.0，則由於交聯不足而阻隔性能下降。另外，若o/si比以原子比計大於2.0，則阻隔性能下降。由矽氧化物構成的阻隔層12(例如)通過蒸鍍法或濺射法之類的方法來製作。

粘接層14可以包含(例如)由丙烯酸系材料或聚酯系材料等構成的粘接劑和粘合劑。為了將第2光學阻隔膜2b、第3光學阻隔膜2c、第4光學阻隔膜3a及第5光學阻隔膜3b的厚度變薄，期望粘接層14的厚度為(例如)10μm以下。

在第1光學阻隔膜2a、第2光學阻隔膜2b、第3光學阻隔膜2c、第4光學阻隔膜3a或第5光學阻隔膜3b中，不僅通過消光層11表現出了抗粘連性和防損傷性，而且還通過阻隔層12或阻隔複合層13適當減少了空氣及水蒸氣的侵入。與阻隔層12相比，阻隔複合層13在工序上產生的損傷、缺陷更少，更減少了空氣及水蒸氣的侵入。

(顏色轉換膜)

圖4為根據本發明的實施方案的顏色轉換膜的示意性截面圖。在圖4中，顏色轉換膜4具有顏色轉換層16和兩個第2光學阻隔膜2b。顏色轉換膜4具有顏色轉換層16被兩個第2光學阻隔膜2b所夾持的結構。顏色轉換層16具有第3面16a和與第3面16a相對側的第4面16b，第2光學阻隔膜2b貼合至顏色轉換層16的第3面16a和第4面16b上。

圖4所示的方式為顏色轉換膜4的一個例子，除此以外，在顏色轉換膜4中，例如可將同樣的第1光學阻隔膜2a貼合至顏色轉換層16的第3面16a及第4面16b，或者可將同樣的第3光學阻隔膜2c貼合至第3面16a及第4面16b。另外，例如，可將同樣的第4光學阻隔膜3a或者同樣的第5光學阻隔膜3b貼合至顏色轉換層16的第3面16a及第4面16b。

此外，例如，可將第1光學阻隔膜2a、第2光學阻隔膜2b、第3光學阻隔膜2c、第4光學阻隔膜3a或第5光學阻隔膜3b中的任一者貼合到顏色轉換層16的第3面16a上，另一方面，可將與貼合至第3面16a的光學阻隔膜不同的第1光學阻隔膜2a、第2光學阻隔膜2b、第3光學阻隔膜2c、第4光學阻隔膜3a或第5光學阻隔膜3b中的任一者貼合到第4面16b上。貼合到顏色轉換層16的第3面16a及第4面16b的第1光學阻隔膜2a、第2光學阻隔膜2b、第3光學阻隔膜2c、第4光學阻隔膜3a及第5光學阻隔膜3b的組合為任意的。

顏色轉換層16將光的特定波長變換成其它波長。顏色轉換層16優選(例如)由核-殼發光納米晶體和粘結劑樹脂構成。核-殼發光納米晶體(例如)由包含無機材料的材料製得。更優選的是，核-殼發光納米晶體(例如)由包含無機導體或半導體材料的材料製得。

半導體材料(例如)包含ii-vi族、iii-v族、iv-vi族及iv族半導體。更具體而言，半導體材料包含(例如)si、ge、sn、se、te、b、c(包括金剛石)、p、bn、bp、bas、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、zno、zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、hgs、hgse、hgte、bes、bese、bete、mgs、mgse、ges、gese、gete、sns、snse、snte、pbo、pbs、pbse、pbte、cuf、cucl、cubr、cui、si3n4、ge3n4、al2o3、(al、ga、in)2(s、se、te)3和al2co中的任一種，或者這些的2種以上的任意組合。

納米晶體可以包含(例如)p型或n型的摻雜物。另外，納米晶體可以包含(例如)ii-vi或iii-v半導體。ii-vi半導體納米晶體包含(例如)zn、cd及hg等的ii族元素與s、se、te及po等的vi族元素的任意組合。iii-v半導體納米晶體包含(例如)b、al、ga、in及tl等的iii族元素和n、p、as、sb及bi等的v族元素的任意組合。

在顏色轉換膜4中，不僅通過消光層11表現出抗粘連性和防損傷性，而且通過阻隔複合層13適當減少了空氣及水蒸氣的侵入，顏色轉換膜的顏色轉換性能在長時間內得到維持。

(背光單元)

圖5為根據本發明的實施方案的背光單元的示意性截面圖。在圖5中，背光單元5具有光源21、導光板22、配置於該導光板上的顏色轉換膜4和反射板23。顏色轉換膜4以凹凸面4a(或凹凸面4b)(即消光層11)與導光板22接觸的方式進行配置。詳細來說，在顏色轉換膜4的凹凸面4a上依次配置導光板22及反射板23，光源21配置於導光板22的側面(導光板22的面方向)。背光單元5可以抑制顏色轉換膜4所接觸的導光板22發生損傷。另外，由於也抑制了阻隔層自身發生損傷，因此可以適當地減少空氣及水蒸氣侵入顏色轉換層中，可以在較長時間內由背光單元得到良好的白色光。

導光板22及反射板23有效地反射並導向從光源21照射的光，可使用公知的材料。作為導光板22，例如可以使用亞克力(acrylic)、聚碳酸酯及環烯烴膜等。導光板22所使用的材料大多不具有大的硬度，存在因與其它部件接觸而容易損傷的傾向。特別是，雖然聚碳酸酯因透明性高及加工容易而普遍使用，但是其表面硬度低而容易發生損傷。光源21中設置有(例如)多個藍色發光二極體元件。該發光二極體元件可以是紫色發光二極體，或者進而是低波長的發光二極體。從光源21所照射的光入射到導光板22(d1方向)上以後，隨著反射及折射等而入射到顏色轉換層16(d2方向)。在顏色轉換層16所產生的黃色光或紅色光及綠色光與通過顏色轉換層16之前的光混合，從而使得通過顏色轉換層16的光成為白色光。

實施例

以下通過本發明的實施例及比較例進一步進行說明，但本發明不限於下述例子。

[實施例1]

使用厚度為25μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，製作了第1透明膜基材。接下來，將消光層組合物塗布在第1透明膜基材上，通過線棒塗布機形成塗膜。接著，將該塗膜在80℃的溫度下放置30秒進行加熱處理，使塗膜乾燥。對於該乾燥的塗膜，進行在60℃的溫度下放置2天這樣的老化，從而製作光學膜。消光層的厚度為3μm。

消光層組合物通過混合100質量份的粘結劑樹脂、10質量份的微粒、8.5質量份的異氰酸酯固化劑、2質量份的季銨鹽材料和70質量份的溶劑來製作。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為3μm的聚丙烯，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例2]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為2μm的氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例3]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為6μm的氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例4]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為6μm的尼龍系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例5]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為8μm的有機矽系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例6]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為0.8μm的丙烯酸系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例7]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為10μm的丙烯酸氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[實施例8]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。消光層組合物通過混合100質量份的粘結劑樹脂、10質量份的微粒、8.5質量份的異氰酸酯固化劑、4質量份的鋰鹽材料和70質量份的溶劑來製作。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為2μm的氨基甲酸酯系微粒，季鋰鹽材料使用japancarlit製造的pel-25(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例1]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為15μm的丙烯酸氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例2]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為20μm的丙烯酸系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例3]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為10μm的氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例4]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。另外，通過與實施例1相同的方式製作了消光層組合物。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為15μm的氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例5]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。消光層組合物通過混合100質量份的粘結劑樹脂、8.5質量份的異氰酸酯固化劑、2質量份的季銨鹽材料和70質量份的溶劑來製作。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980，季銨鹽材料使用共榮社化學製造的lightesterdq100(商品名)。溶劑為乙酸乙酯。

[比較例6]

通過與實施例1相同的方式製作了光學膜。消光層組合物通過混合100質量份的粘結劑樹脂、8.5質量份的異氰酸酯固化劑、10質量份的微粒和70質量份的溶劑來製作。粘結劑樹脂使用dic公司製造的acrydica-814(商品名)，微粒使用平均粒徑為15μm的丙烯酸氨基甲酸酯系微粒，異氰酸酯固化劑使用dic公司製造的burnockdn-980。溶劑為乙酸乙酯。

(光學膜的評價)

根據本發明實施方案的光學膜的評價結果在表1中示出。表1示出實施例及比較例中所得的光學膜的靜摩擦係數、最大高度粗糙度rz、防損傷性、抗粘連性及表面電阻值。

關於實施例及比較例中得到的光學膜的消光層，使用摩擦計測定消光層的靜摩擦係數。摩擦計為新東科學公司製造的musetype:94i-ii(商品名)。該摩擦計具有進行了硬鉻處理的黃銅滑動器。

關於實施例及比較例中所得的光學膜，使用非接觸表面·層截面形狀測量系統，求出jisb0601:2013所規定的最大高度粗糙度rz。在非接觸表面·層截面形狀測量系統中，使用ryokasystems公司製造的r3300hlite(商品名)來測量在光學膜的消光層的1mm×1mm的範圍的表面形狀。

以將實施例及比較例中得到的光學膜的消光層和聚碳酸酯膜重疊而成為互相接觸的狀態，在25kgf/cm2的荷重下放置30秒。之後，通過目視以及顯微鏡來觀察光學膜和聚碳酸酯膜，評價防損傷性。聚碳酸酯膜模仿背光單元的導光板而準備。聚碳酸酯膜的厚度為188μm。將在光學膜的消光層和聚碳酸酯膜上沒有辨識出損傷的觀察結果評價為「a」，將辨識出損傷的觀察結果評價為「b」，將明顯辨識出損傷的觀察結果評價為「c」。

以將實施例及比較例中得到的光學膜的消光層和聚碳酸酯膜重疊而成為互相接觸的狀態，在50kgf/cm2的荷重下且在60℃的環境下放置2小時。之後，通過目視觀察光學膜和聚碳酸酯膜，評價抗粘連性。抗粘連性表示膜的貼合難度。聚碳酸酯膜模仿背光單元的導光板而準備。聚碳酸酯膜的厚度為188μm。將沒有辨識出粘連的觀察結果評價為「a」，將辨識出粘連的觀察結果評價為「b」，將明顯辨識出粘連的觀察結果評價為「c」。

關於在實施例及比較例中得到的光學膜的消光層的表面，使用高電阻電阻率計，根據jisk6911測定表面電阻值。高電阻電阻率計使用diainstruments公司製造的hiresta-mcp-ht260(商品名)。

[表1]

與比較例1～6相比，實施例1～8的結果示出了：當消光層的靜摩擦係數為0.3以下且jisb0601:2013中規定的最大高度粗糙度rz為0.05μm以上8μm以下時，得到除了抗粘連性外還具有防損傷性的光學膜。這種光學膜可適當地使用於光學阻隔膜和顏色轉換膜。

工業實用性

根據本發明，提供了一種具有消光層的光學膜，其不僅防止了和與消光層相對的其它部件的粘連，而且消光層和與其相對的其它部件的表面也難以發生損傷。另外，根據本發明，提供了一種包含該光學膜、且進一步阻隔性優異的光學阻隔膜、顏色轉換膜和背光單元。

符號的說明

1…光學膜、2a…第1光學阻隔膜、2b…第2光學阻隔膜、2c…第3光學阻隔膜、3a…第4光學阻隔膜、3b…第5光學阻隔膜、4…顏色轉換膜、5…背光單元、10…第1透明膜基材、10a…第1面、10b…第2面、11…消光層、11a…凹凸面、11b…下面、12…阻隔層、13…阻隔複合層、14…粘接層、15…第2透明膜基材、16…顏色轉換層、16a…第3面、16b…第4面、21…光源、22…導光板。