CN110100193B - 波长转换膜及背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种薄且均匀地分散荧光体，并且还能够防止由氧引起的荧光体的劣化的波长转换膜及使用该波长转换膜的背光单元。本发明通过波长转换膜来解决课题，该波长转换膜具有波长转换层和基材，波长转换层具有粘合剂和内含荧光体的粒子，透氧系数中，粘合剂为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下，基质为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，波长转换层的粒子含量为0.01～5质量％。

Description

波长转换膜及背光单元
技术领域
本发明涉及一种波长转换膜及使用该波长转换膜的背光单元。
背景技术
液晶显示装置作为耗电量小、节省空间的图像显示装置，其用途正在逐年扩展。并且，在近年来的液晶显示装置中，作为液晶显示装置的性能改善进一步要求省电化或颜色再现性提升等。
已知有随着液晶显示装置的背光的省电化，为了提高光的利用效率并且提高颜色重现性而使用转换入射光的波长的波长转换膜。并且，作为波长转换膜，已知有使用量子点的波长转换膜。
所谓量子点是指在三维全方向上移动方向受到限制的电子的状态的结晶，半导体的纳米粒子由高势垒立体包围时，该纳米粒子成为量子点。量子点显现各种量子效应。例如，显现电子的状态密度(能级)离散的“量子尺寸效应”。根据该量子尺寸效应，使量子点的大小变化，由此能够控制光的吸收波长或发光波长。
使用量子点的波长转换膜作为一例具有如下结构：使用树脂膜等基材夹持在包括树脂等的粘合剂中分散量子点而成的波长转换层(量子点层)。
然而，这种波长转换膜中，波长转换层变厚，并且不符合近年来相对于液晶显示装置的薄型化的要求。
并且，量子点存在容易因氧气而劣化，发光强度因光氧化反应而下降的问题。作为解决该问题的方法，可考虑使用在基材上具有高阻气性(氧气阻隔性)的阻气膜的方法。然而，具有高阻气性的阻气膜是昂贵的，另外，在该结构中，无法防止由于从波长转换层的端面进入的氧引起的量子点的劣化。
并且，作为波长转换膜，还已知有使用包括量子点的微粒，并且将该微粒分散在粘合剂中的结构。
例如，专利文献1中记载有设为如下结构：在母材内分散有包括量子点(具有发光特性的粒子)的微粒(涂覆粒子)，并且在微粒的外表面包含含有聚乙烯醇等的低氧透过性树脂的涂层。在该专利文献1中记载有一种波长转换膜，其中制备将微粒分散在母材中的涂布组合物，并使用该涂布组合物形成波长转换层。
该波长转换膜的波长转换层将聚乙烯醇等低氧透过性树脂用作粘合剂，并在该粘合剂中分散有包含量子点的微粒。
因此，该波长转换膜中，由于粘合剂屏蔽氧，因此即使不使用阻气性高的阻气膜作为基材也能够防止由于氧引起的量子点的劣化，并且，能够防止氧从波长转换层的端面进入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5744033号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
如专利文献1所记载，在具有将包含量子点的微粒分散在粘合剂中而成的波长转换层的波长转换膜中，作为使波长转换层变薄的方法，可考虑提高微粒内的量子点的含量的方法及提高波长转换层中的微粒的含量的方法。
然而，若增加微粒内的量子点的含量，则在微粒内量子点不均匀地分散而是聚集，量子产率降低，并且可能会无法进行有效的发光(波长转换)。
另一方面，若提高波长转换层中的微粒的含量，则在波长转换层中发挥阻气性的粘合剂的量减少，无法防止由于氧引起的量子点的劣化。
本发明的目的在于解决这种现有技术的问题点，提供一种薄且能够在微粒内使量子点等荧光体均匀地分散，进而能够防止由氧引起的荧光体的劣化的波长转换膜、及使用该波长转换膜的背光单元。
用于解决技术课题的手段
为了实现这种目的，提供一种波长转换膜，本发明的波长转换膜的特征在于，具有波长转换层及支撑波长转换层的基材，
波长转换层具有粘合剂及微粒，
微粒包含荧光体和基质，
粘合剂的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下，基质的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，并且
波长转换层中的微粒的含量为3～30体积％。
在这种本发明的波长转换膜中，优选波长转换层包含0.01～5质量％的乳化剂。
并且，优选由下述式表示的乳化剂的HLB值为8～18。
HLB值＝20×(亲水基的式量的和/分子量)
并且，优选内部雾度为50％以上。
并且，优选波长转换层的膜厚为10～100μm。
并且，优选微粒的平均粒径为0.5～20μm。
并且，优选基材设置于波长转换层的其中一个主表面，或者使用2张基材夹持波长转换层，基材的氧透过率为0.1～100cc/(m2·day·atm)。
此外，优选波长转换层由2层以上构成，并且，各波长转换层中所含的荧光体的发光波长不同。
并且，提供一种背光单元，本发明的背光单元具有本发明的波长转换膜和出射激励光的光源，所述激励光激励波长转换膜的波长转换层所含有的荧光体。
发明效果
根据这种本发明，能够提供一种薄且能够在微粒内使量子点等荧光体均匀地分散，进而能够防止由氧引起的荧光体的劣化的波长转换膜、及使用该波长转换膜的耐久性高的背光单元。
附图说明
图1是示意地表示本发明的背光单元的一例的图。
图2是示意地表示本发明的波长转换膜的一例的图。
具体实施方式
以下，根据附图所示的优选实施例，对本发明的波长转换膜及背光单元进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明是基于本发明的代表性实施方式来进行的，但本发明并不限定于这种实施方式。
另外，本说明书中使用“～”所表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
并且，本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”以“丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一方或任一方的含义使用。“(甲基)丙烯酰基”等也相同。
图1中示意地表示使用本发明的波长转换膜的本发明的背光单元的一例。
背光单元10为用于液晶显示装置的背光灯等的直下型的面状背光单元(面状照明装置)，所述背光单元10具有框体14、波长转换膜16及光源18而构成。波长转换膜16为本发明的波长转换膜。
在以下说明中，将“液晶显示装置”也称为“LCD”。另外，“LCD”为“Liquid CrystalDisplay，液晶显示器”的简称。
并且，图1仅为示意图，背光单元10除了图示的部件以外，例如还可以具有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)基板、配线及放热机构的一个以上等设置于LCD的背光等公知的背光单元中的公知的各种部件。
作为一例，框体14为最大面开放的矩形的框体，配置有波长转换膜16，以便封闭开放面。框体14为LCD的背光单元等中利用的公知的框体。
并且，框体14作为优选的方式，至少成为光源18的设置面的底面成为选自镜面、金属反射面及漫反射面等的光反射面。优选框体14的内表面整面成为光反射面。
波长转换膜16为入射由光源18照射的光并进行波长转换而出射的波长转换膜。如上所述，该波长转换膜16为本发明的波长转换膜。
图2示意地表示波长转换膜16的结构。波长转换膜16具有波长转换层26及夹持波长转换层26而支撑的基材28。
并且，波长转换层26具有粘合剂32及分散在粘合剂32中的微粒34。微粒34为包含本发明中的荧光体的粒子，并且将荧光体38分散在基质36中而成。
波长转换层26具有转换入射到的光的波长而出射的功能。例如，若由光源18照射的蓝色光入射到波长转换层26，则波长转换层26通过在内部含有的荧光体38的效果将该蓝色光的至少一部分波长转换为红色光或绿色光而出射。
在此，蓝色光是指在400～500nm的波长范围内具有发光中心波长的光。绿色光是指在大于500nm且600nm以下的波长范围内具有发光中心波长的光。红色光是指在大于600nm且680nm以下的波长范围内具有发光中心波长的光。
另外，波长转换层显现的波长转换的功能不限定于将蓝色光波长转换成红色光或绿色光的结构，只要将入射光的至少一部分转换成不同的波长的光即可。
荧光体(荧光体粒子)38至少通过入射的激励光被激励而发出荧光。
在本发明的波长转换膜中，荧光体38的种类并无特别限定，根据求出的波长转换的性能等适当地选择各种公知的荧光体即可。
作为这种荧光体38的例子，例如除了有机荧光染料及有机荧光颜料以外，还可以例示磷酸盐及铝酸盐、金属氧化物等中掺杂了稀土类离子的荧光体、金属硫化物及金属氮化物等半导体性物质中掺杂了活化离子的荧光体、以及利用作为量子点已知的量子限制效应的荧光体等。其中，发光光谱宽度窄且能够实现用于显示器时的颜色重现性优异的光源，并且发光量子效率优异的量子点优选用作荧光体38。
即，在本发明中，波长转换层26作为荧光体38优选使用将包含量子点的微粒34分散于粘合剂32中而成的波长转换层即量子点层。
关于量子点，例如能够参考日本特开2012-169271号公报的[0060]～[0066]段，但并不限定于在此记载的量子点。并且，量子点能够无任何限制地使用市售品。量子点的发光波长通常能够通过粒子的组成、尺寸来调节。
量子点优选均匀地分散于微粒34中，也可以偏向分散于微粒34中。并且，量子点可以仅使用一种，也可以同时使用两种以上。当同时使用两种以上的量子点时，也可以使用发光波长不同的两种以上的量子点。
关于这一点，使用除了量子点以外的荧光体作为荧光体38的情况下也相同。
具体而言，公知的量子点中有在大于600nm且680nm以下的范围的波长范围具有发光中心波长的量子点(A)、在大于500nm且600nm以下的范围的波长范围具有发光中心波长的量子点(B)、及在400～500nm的波长范围具有发光中心波长的量子点(C)。量子点(A)通过激励光被激励而发出红色光，量子点(B)发出绿色光，量子点(C)发出蓝色光。
例如，若在包含量子点(A)和量子点(B)的量子点层入射蓝色光作为激励光，则能够根据通过量子点(A)发射的红色光、通过量子点(B)发射的绿色光、及通过透射量子点层的蓝色光来体现白色光。或者，通过在包含量子点(A)、(B)及(C)的量子点层中入射紫外光作为激励光，能够根据通过量子点(A)发射的红色光、通过量子点(B)发射的绿色光、及通过量子点(C)发射的蓝色光来体现白色光。
并且，作为量子点，也可以使用形状为棒状并具有指向性而发射偏振的所谓的量子棒及四足型量子点等。
如上所述，在波长转换膜16中，波长转换层26将在基质36中分散荧光体38而成的微粒34分散于粘合剂32中并进行固定而成的层。
在此，本发明的波长转换膜16中，分散有荧光体38的微粒34的形成材料即基质36的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，分散有微粒34的粘合剂32的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下。
此外，本发明的波长转换膜16中，波长转换层26中的微粒34的含量为3～30体积％。
本发明的波长转换膜16通过具有这种结构，实现能够在微粒34内薄且均匀地分散量子点等荧光体38，进而还能够防止由氧引起的荧光体38的劣化的波长转换膜。
如专利文献1中也有记载，已知有将包含量子点等荧光体的微粒分散于粘合剂而成的波长转换膜。
在这种使用微粒的波长转换膜中，将包含荧光体的微粒分散于粘合剂中而成的波长转换层中，对形成微粒的基质及粘合剂通常使用树脂。因此，能够将聚乙烯醇等阻气性(氧气阻隔性)高的树脂用作粘合剂，由此能够防止由氧引起的荧光体的劣化。
另一方面，在这种使用包含荧光体的微粒的波长转换膜中，作为实现薄型化的方法，可考虑增加微粒中包含的荧光体的量的方法及增加波长转换层中的微粒的含量的方法。
在使用微粒的波长转换层中，为了获得高的量子产率，即使增加所含的荧光体的量时，荧光体也不会在微粒内凝聚，需要适当地分散。
并且，为了更适当地防止由氧引起的荧光体的劣化，优选在形成包含荧光体的微粒的基质中也使用阻气性高的材料。
在此，通常量子点等具有高发光效率的荧光体为疏水性。因此，在微粒中，为了在基质内以不使其凝聚而是适当地分散的状态保持足够量的荧光体，作为基质，优选使用疏水性的材料。
然而，由于疏水性的材料与氧的相容性高，因此疏水性越高，透氧系数越高，即，阻气性变得越低。相反，亲水性越高，材料的透氧系数越低，即，阻气性变得越高。即，成为基质的材料中，荧光体的分散性和阻气性成为权衡的关系。
另一方面，当使用由疏水性的基质形成的微粒时，为了增加波长转换层所含有的微粒，并将内含荧光体的状态的微粒适当地分散于粘合剂中，优选使用亲水性的材料作为粘合剂。
如上所述，材料的亲水性越高，透氧系数越低，即，阻气性越高。然而，当微粒由疏水性的材料即阻气性低的材料形成时，若微粒的量太多，则波长转换层的阻气性变低，无法防止由氧引起的荧光体的劣化。
本发明是通过获得这种见解而完成，如上所述，作为微粒34的形成材料即基质36，使用具有适当的疏水性(亲油性)的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)的物质，并且，作为分散微粒34的粘合剂32，使用亲水性高的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下的物质，此外，将波长转换层26中的微粒34的含量设为3～30体积％。
由此，将足够量的荧光体38无凝聚地包含于微粒34中，并且将足够量的微粒34适当的分散于粘合剂32中，实现波长转换层26即波长转换膜16的薄型化，并且确保良好的光学特性，此外，还防止由氧引起的量子点等荧光体38的劣化，从而实现耐久性良好的波长转换膜16。
因此，使用这种本发明的波长转换膜16的本发明的背光单元10为薄型且高亮度，并具有能够进行均匀的面状照明的光学特性，进而耐久性也优异的背光单元。
在本发明的波长转换膜16中，作为微粒34的形成材料的基质36的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)。
若基质36的透氧系数小于10(cc·mm)/(m2·day·atm)，则在基质36即微粒34中不凝聚足够量的荧光体38就无法适当地分散并保持，且由于荧光体38的凝聚而产生波长转换层26的亮度降低等的不良情况。
若基质36的透氧系数大于1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，则产生如下不良情况：波长转换膜16的阻气性低且容易产生由于氧引起的荧光体38的可靠性恶化等。
基质36的透氧系数优选为10～500(cc·mm)/(m2·day·atm)。
另外，透氧系数的SI单位为[fm·mm/(s·Pa)]。“fm”为“femtometer，毫微微米”且“1fm＝1×10-15m”。作为SI单位的[fm·mm/(s·Pa)]和[cc·mm/(m2·day·atm)]能够以“1fm·mm/(s·Pa)＝8.752cc·mm/(m2·day·atm)”来换算。
并且，作为一例，透氧系数及氧透过率能够通过JIS K 7126法(等压法)及ASTMD3985所示的方法来测定，并且使用MOCON Inc.的氧透过率测定装置或基于APIMS法(大气压离子化质谱法)的测定装置(例如，NIPPON API CO.,LTD.制)，在温度25℃、相对湿度60％RH的条件下测定即可。
微粒34的基质36的形成材料只要是透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)的形成材料，则能够使用各种公知的材料。作为基质36的形成材料，优选使用各种树脂。
作为一例，例示有将单官能的甲基丙烯酸酯单体和/或多官能的甲基丙烯酸酯单体进行固化(聚合、交联)而成的基质36。
作为单官能甲基丙烯酸酯单体，能够列举丙烯酸及甲基丙烯酸、它们的衍生物，更详细而言，能够列举在分子内具有1个(甲基)丙烯酸的聚合性不饱和键(甲基)丙烯酰基并且烷基的碳原子数为1～30的脂肪族或芳香族单体。作为它们的具体例，列举以下化合物，但是本发明并不限定于此。
作为脂肪族单官能甲基丙烯酸酯单体，可列举：甲基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、异丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、异壬基(甲基)丙烯酸酯、正辛基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯等烷基的碳原子数为1～30的烷基(甲基)丙烯酸酯；
丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等烷氧基烷基的碳原子数为2～30的烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯；
N,N-二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯等(单烷基或二烷基)氨基烷基的总碳原子数为1～20的氨基烷基(甲基)丙烯酸酯；
二乙二醇乙基醚的(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇丁醚的(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单甲基醚的(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单甲基醚的(甲基)丙烯酸酯、八乙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、七丙二醇的单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇的单乙基醚(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1～10且末端烷基醚的碳原子数为1～10的聚亚烷基二醇烷基醚的(甲基)丙烯酸酯；
六乙二醇苯基醚的(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1～30且末端芳基醚的碳原子数为6～20的聚亚烷基二醇芳基醚的(甲基)丙烯酸酯；
环己基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、甲醛(methylene oxide)加成环十二碳三烯(甲基)丙烯酸酯等具有脂环结构的总碳原子数4～30的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等总碳原子数4～30的氟化烷基(甲基)丙烯酸酯；
2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油的单(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯；
缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯等具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯；
四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等亚烷基链的碳原子数为1～30的聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯；
(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰吗啉等(甲基)丙烯酰胺；等。
作为芳香族单官能丙烯酸酯单体，可列举苄基(甲基)丙烯酸酯等芳烷基的碳原子数为7～20的芳烷基(甲基)丙烯酸酯。
其中，优选烷基的碳原子数为4～30的脂肪族或芳香族烷基(甲基)丙烯酸酯，进一步优选正辛基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、甲醛(methyleneoxide)加成环十二碳三烯(甲基)丙烯酸酯。
这是因为由此提高微粒34内的量子点等荧光体38的分散性。荧光体38的分散性越提高，从波长转换层26直接到达出射面的光量增加，因此对于提高正面亮度及正面对比度是有效的。
并且，2官能以上的多官能甲基丙烯酸酯单体中，作为2官能的甲基丙烯酸酯单体，作为优选的例可列举新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯等。
并且，2官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯单体中，作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体，可列举环氧氯丙烷(ECH)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、EO改性磷酸三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等作为优选例。
并且，作为多官能单体，也能够使用在分子内具有氨基甲酸酯键的甲基丙烯酸酯单体，具体而言为甲苯二异氰酸酯(TDI)与丙烯酸羟乙酯的加成物、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与丙烯酸羟乙酯的加成物、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的加成物、使制作TDI与PETA的加成物后残留的异氰酸酯与十二烷氧基羟丙基丙烯酸酯进行反应而得的化合物、6,6尼龙与TDI的加成物、季戊四醇与TDI与丙烯酸羟乙酯的加成物等。
这些甲基丙烯酸酯单体可以同时使用多种。
此外，甲基丙烯酸酯单体可以使用市售品。
并且，在本发明中，形成微粒34的基质36除了这种甲基丙烯酸酯单体的固化物以外，还能够优选使用于聚二甲基硅氧烷、聚有机硅倍半氧烷等硅酮树脂等固化物等。
并且，微粒34除了基质36及荧光体38以外，根据需要还可以含有聚合引发剂、粘度调节剂、触变剂、受阻胺化合物、抗氧化剂、光散射剂、高分子分散剂、表面活性剂等。
例如，由于微粒34含有受阻胺化合物，因此能够抑制微粒34以高照度的光着色。
另外，进行后述，微粒34通过如下来形成：制备将荧光体38添加到成为上述甲基丙烯酸酯单体等基质36的液体状的化合物中并使其分散而得的分散液，将该分散液投入到溶解后述聚乙烯醇等成为粘合剂32的化合物而得的水溶液中，并进行搅拌的同时将成为分散液的基质36的化合物进行固化。
即，微粒34可以含有聚合引发剂等，换言之是指，成为微粒34的分散液根据需要可以含有聚合引发剂等。
微粒34的粒径没有特别限定，根据波长转换层26的厚度、波长转换层26中的微粒34的量等适当地设定即可，以平均粒径计优选0.5～20μm，更优选1～15μm。
通过将微粒34的平均粒径设为0.5μm以上，在能够将微粒34分散在粘合剂32中而不会凝聚等方面优选。
通过将微粒34的平均粒径设为20μm以下，在以下等方面优选：能够实现波长转换层26的薄膜化，并且抑制后述的涂布液等中的微粒34的沉降，能够增加涂布液等的适用期。
另外，微粒的粒径为微粒的最大长度，即，为与微粒内切的球的直径。
微粒34中的荧光体38的含量没有特别限定，根据所使用的荧光体38的种类、微粒34的粒径等适当地设定即可，优选0.01～20质量％，更优选0.1～20质量％，进一步优选0.1～10质量％。
通过将微粒34中的荧光体38的含量设为0.01质量％以上，在以下等方面优选：能够通过保持足够量的荧光体38而进行高亮度的发光；即使没有不必要地增厚波长转换层26，也可获得足够的亮度；能够将波长转换膜16薄型化。
通过将微粒34中的荧光体38的含量设为20质量％以下，在以下等方面优选：荧光体38在微粒34内不凝聚而适当地分散并能够以高量子产率进行高亮度的发光；能够抑制荧光体38的自吸收及再吸收等引起的光损失。
波长转换层26的粘合剂32在分散状态下保持包含由这种基质36形成的荧光体38的微粒34。如上所述，粘合剂32的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下。
若粘合剂32的透氧系数大于0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)，则产生无法防止由于氧引起的荧光体38的劣化等的不良情况。
粘合剂32的透氧系数优选为0.005(cc·mm)/(m2·day·atm)以下。
另外，粘合剂32的透氧系数越低越优选。因此，粘合剂32的透氧系数的下限并不受特别限定。
粘合剂32的形成材料也不受特别限定，如果是透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下的材料，且能够保持微粒34并进行固定的材料，则能够使用公知的各种材料，优选使用各种树脂。
具体而言，可例示聚乙烯醇(PVA(Polyvinyl alcohol))、具有乙烯基及(甲基)丙烯酰基等取代基的改性PVA、乙烯·乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯醇·丁烯二醇共聚物(BVOH)、聚偏二氯乙烯、芳香族聚酰胺(芳纶)等。
其中，PVA及改性PVA由于透氧系数低，且液经时稳定性优异，因此优选例示。
另外，改性PVA的改性基团能够通过共聚改性、链转移改性或封端聚合改性来导入。在改性基团的例子中可例示亲水性基(羧酸基、磺酸基、膦酸基、氨基、铵基、酰胺基、硫醇基等)、碳原子数10～100个的烃基、氟原子取代的烃基、硫醚基、聚合性基(不饱和聚合性基、环氧基、吖丙啶基等)、烷氧基甲硅烷基(三烷氧基、二烷氧基、单烷氧基)等。作为这些改性PVA的具体例，例如可列举日本特开2000-056310号公报的[0074]段、日本特开2000-155216号公报的[0022]～[0145]段、及日本特开2002-062426号公报的[0018]～[0022]中记载者等。
粘合剂32可以同时使用多种。并且，粘合剂32可以使用市售品。
如上所述，在本发明的波长转换膜中，波长转换层26中的微粒34的含量为3～30体积％。
若波长转换层26中的微粒34的含量小于3体积％，则产生无法进行足够亮度的发光，无法充分减薄波长转换层26即波长转换膜16等不良情况。
若波长转换层26中的微粒34的含量大于30体积％，则产生无法充分地防止由氧引起的荧光体38的劣化，并且在波长转换层26内无法适当地分散微粒34等不良情况。
波长转换层26中的微粒34的含量优选为5～25体积％。
另外，波长转换层26中的微粒34的含量通过使用切片机等切割波长转换层26而形成截面，并通过分析使用光学显微镜观察该截面的图像来测定即可。
波长转换层26的粘合剂32可以进一步含有乳化剂。粘合剂32优选含有0.01～5质量％的乳化剂、更优选含有0.05～3质量％的乳化剂。
通过使粘合剂32含有乳化剂，优选粘合剂32含有0.01质量％以上的乳化剂，由此在如下等方面优选：改善波长转换层26中的微粒34的分散状态而获得发光的色度不均匀及亮度不均匀少的光学特性优异的波长转换膜16；能够使微粒34的粒径分布变得清晰。
当粘合剂32含有乳化剂时，通过将含量设为5质量％以下，在能够防止波长转换层26的阻气性降低等方面优选。
添加到波长转换层26中的乳化剂并不受特别限定，能够使用公知的各种乳化剂。或者，优选使用HLB值(Hydrophile-Lipophile Balance值，亲水亲油平衡值)为8～18的乳化剂。添加到波长转换层26中的乳化剂更优选使用HLB值为10～16的乳化剂。HLB值通过公知的方法计算即可，例如可列举格里芬法及戴维斯法等，在本发明中，使用通过格里芬法计算出的值。基于格里芬法获得的HLB值根据亲水基的式量和分子量由以下式求出。因此，此时的HLB值具有0～20的范围内的值。
HLB值＝20×(亲水基的式量的和/分子量)
作为这种乳化剂，可列举阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂，在本发明中，从不阻碍荧光体的分散性的观点考虑，尤其优选阴离子系表面活性剂及非离子系表面活性剂。作为本发明中使用的阴离子系表面活性剂，具体而言，就臭味少、生物降解性良好且环保的观点而言，优选使用烷基硫酸盐。作为烷基硫酸盐的具体例，可列举辛基硫酸钠(SOS)(碳原子数8)、癸基硫酸钠(碳原子数10)、十二烷基硫酸钠(SDS)(碳原子数12)等烷基硫酸盐等。并且，作为非离子表面活性剂，可例示：聚乙二醇十二烷基醚、聚乙二醇十八烷基醚、聚乙二醇油醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯烷基醚等醚系；聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯等酯系；3,5-二甲基-1-乙炔-3-醇等乙炔醇系；2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇等乙炔二醇系等。
并且，非离子系表面活性剂也能够优选地使用BRIJ 30、BRIJ S10、BRIJ O20、BRIJ93(以上为Sigma-Aldrich Co.LLC.制)等市售品。
并且，波长转换层26除了乳化剂以外，根据需要还可以含有硅烷偶联剂、交联剂、光散射剂、粘度调节剂、表面调节剂、无机层状化合物等。
另外，虽进行后述，波长转换层26通过如下方法来形成：制备成为上述微粒34的分散液，将该分散液投入到将成为PVA等粘合剂32的化合物溶解的水溶液中，进行搅拌的同时使基质36固化，以制备将微粒34分散于水溶液中并乳化的涂布液，将该涂布液涂布于后述基材28上并将其干燥。
即，波长转换层26根据需要可以含有乳化剂等，换言之是指，用于形成波长转换层26的涂布液根据需要可以含有乳化剂等。
波长转换层26可以为1层结构，也可以为2层以上的多层结构。
将波长转换层26设为多层结构时，各波长转换层中含有的荧光体的发光波长优选彼此不同。作为一例，例示如下结构等：若为2层结构，则1层是含有被激励光(蓝色光)激励而发出红色光的上述量子点(A)的层，另一层是含有被激励光(蓝色光)激励而发出绿色光的上述量子点(B)的层。
这样，将波长转换层26作为多层结构设为各波长转换层中含有的荧光体的发光波长彼此不同的结构，由此在以下等方面优选：能够防止由于伴随量子点(A)与量子点(B)的混合的配体交换引起的基质中的分散性恶化；能够抑制由于量子点(A)与量子点(B)之间的发光再吸收引起的亮度降低；容易任意地调节所获得的波长转换层的白色点。
波长转换层26的膜厚不受特别限定，根据波长转换膜16的厚度、所使用的荧光体38、所使用的粘合剂32等适当地设定即可。
波长转换层26的膜厚优选为10～100μm，更优选为15～90μm。
通过将波长转换层26的膜厚设为10μm以上，在以下等方面优选：可获得出射足够亮度的光的波长转换层26；能够改良由于波长转换层26的膜厚分布引起的色调分布及亮度分布。
通过将波长转换层26的膜厚设为100μm以下，在能够防止波长转换膜16不必要地变厚等方面优选。
基材28能够使用在公知的波长转换膜中使用的各种膜状物(片状物)。因此，基材28能够使用各种能够支撑波长转换层26及成为波长转换层26的涂布液的膜状物。
在此，基材28优选为透明，例如能够使用玻璃、透明的无机结晶性材料、透明的树脂材料等。并且，基材28可以为刚性片状，也可以为柔性膜状。此外，基材28也可以为能够卷绕的长条状，也可以为预先切成规定尺寸的叶片状。
作为基材28，就容易薄膜化、容易轻量化、适于柔性化等方面而言，优选使用包括各种树脂材料(高分子材料)的膜。
具体而言，优选例示包含如下的树脂膜：聚乙二醇(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、透明聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)及三醋酸纤维素(TAC)。
并且，在这些树脂膜中还能够使用形成了显现阻气性的阻气层的阻气膜作为基材28。
在此，基材28中，氧透过率优选为0.1～100cc/(m2·day·atm)，更优选为1～50cc/(m2·day·atm)。
另外，氧透过率的SI单位为[fm/(s·Pa)]。[cc/(m2·day·atm)]能够通过“1fm/(s·Pa)＝8.752cc/(m2·day·atm)”换算为SI单位。
通过将基材28的氧透过率设为100cc/(m2·day·atm)以下，在以下等方面优选：能够适当地防止由于氧引起的荧光体38的劣化；能够防止粘合剂32的劣化。
并且，可列举氧透过率低的膜即阻气性高的膜为致密且高密度的膜，或者为具有致密且高密度的层之膜，通常包括金属氧化物、金属氮化物的厚度为几十～几百nm的层形成于成为支撑体的膜。但是，具有这种无机物的膜由于无机层的光吸收等，可能会导致波长转换膜16的光学特性降低。并且，为了形成无机层而使用化学气相沉积(CVD(ChemicalVapor Deposition))及物理气相沉积(PVD(Physical Vapor Deposition))等方法，由于其生产速度低、异物等的质量管理水准极高，因此通常很昂贵。相对于此，通过将基材28的氧透过率设为0.1cc/(m2·day·atm)以上，在以下等方面优选：能够选择通过溶液涂布、喷涂法等湿式工艺制作的膜等；无需具有细致的无机层，因此能够防止由基材28引起的波长转换膜16的光学特性的降低；能够减少波长转换膜16的成本。
图2所示的波长转换膜16具有对应于波长转换层26的两个主表面用基材28夹持波长转换层26的结构，但本发明不限定于此。即，本发明的波长转换膜16可以为只在波长转换层26的其中一个主表面设置有基材28的结构。主表面是指层及膜状物等的最大面。
然而，就能够优选地保护波长转换层26，能够防止由于氧引起的荧光体38的劣化，通过提高波长转换膜16的刚性来抑制卷曲及挠曲等物理变形等方面而言，本发明的波长转换膜16优选为用基材28夹持波长转换层26的结构。
另外，用基材28夹持波长转换层26时，2张基材可以相同，也可以不同。
并且，用基材28夹持波长转换层26时，在2张基材不同的情况下，至少一个基材28优选满足上述氧透过率，更优选2张都满足上述氧透过率。
并且，基材28的厚度优选为5～150μm，更优选为10～70μm，尤其优选为15～55μm。
通过将基材28的厚度设为5μm以上，在以下等方面优选：能够优选地保持及保护波长转换层26；能够防止由于氧引起的荧光体38的劣化；能够通过提高波长转换膜16的刚性来抑制卷曲及挠曲等物理变形。
通过将基材28的厚度设为150μm以下，在能够减薄包含波长转换层26的波长转换膜16整体的厚度等方面优选。
本发明的波长转换膜16优选雾度为50％以上，更优选雾度为80％以上。
通过将波长转换膜16的雾度设为50％以上，在以下等方面优选：能够向没有亮度不均匀及颜色不均匀的整个面出射均匀的光；能够延长波长转换层26内的光源光的光路长度，并提高量子点等荧光体38的光吸收量，能够通过减少荧光体38的使用量降低成本。
另外，波长转换膜16的雾度使用NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD.制的NDH5000等市售的测定装置根据JIS K 7136测定即可。
这种波长转换膜16的制作方法并无特别限定，能够使用各种公知的方法制作层叠膜，该层叠膜用树脂膜等夹持显现光学功能的层或支撑一面而成。
作为优选的波长转换膜16的制作方法，可例示以下方法。
在未固化的甲基丙烯酸酯单体等成为基质36的液状化合物中投入量子点等荧光体38，进而根据需要投入聚合引发剂等并进行搅拌，由此制备将荧光体38分散于成为基质36的液状的化合物而成的分散液。该分散液中的荧光体38的含量成为所形成的微粒34中的荧光体38的含量。
如上所述，基质36的透氧系数为10～1000cc/(m2·day·atm)。因此，成为基质36的液状的化合物具有适当的疏水性(亲油性)，因此作为疏水性的量子点等荧光体38适当地发散于成为基质36的液状的化合物中。
另一方面，制备将成为PVA等粘合剂32的化合物溶解于水中的粘合剂的水溶液。另外，水优选使用纯水或离子交换水。
该水溶液的浓度没有特别限定，根据成为粘合剂32的化合物、后述分散液的投入量等适当地设定即可。该水溶液的浓度优选为1～40质量％，更优选为5～20质量％。
接着，在将粘合剂32溶解于水中的水溶液中投入上述分散液，进而根据需要投入乳化剂等并进行搅拌，由此制备将分散液分散于水溶液中并乳化的乳化液。
如上所述，成为基质36的液状的化合物为疏水性，并且，荧光体38也为疏水性。此外，粘合剂32的透氧系数为0.01cc/(m2·day·atm)以下，因此为亲水性。因此，分散液以在成为基质36的化合物的液滴中内含荧光体38的液滴的状态分散于水溶液中。换言之，乳化液成为如下状态：成为内含荧光体38的基质36的化合物的液滴分散于水溶液中并乳化的状态。
制备乳化液之后，搅拌乳化液的同时通过紫外线照射或加热等方法使分散液中的成为基质36的化合物固化(交联、聚合)。
由此，在基质36中形成分散有荧光体38而成的微粒34，并将微粒34分散于粘合剂32的水溶液中而制备乳化的涂布液。
另一方面，准备PET膜等、2张基材28。
制备涂布液，并准备基材28之后，在1张基材28的一面涂布涂布液，将涂布液进行加热干燥，从而形成波长转换层26。
涂布液的涂布方法并不受特别限定，能够使用旋涂法、模涂法、棒涂法及喷雾涂布等各种公知的涂布方法。
并且，涂布液的加热干燥方法也不受特别限定，能够使用通过加热器进行的加热干燥、通过暖风进行的加热干燥、同时使用加热器和暖风的加热干燥等各种公知的水溶液的干燥方法。
形成波长转换层26之后，进一步在波长转换层26的未层叠基材28的面层叠另一张基材28并进行贴附，从而制作如图2所示的波长转换膜16。
另外，该基材28的贴附可以使用波长转换层26所具有的粘结性或粘接性来进行，或者，根据需要可以使用透明的粘结剂、透明的粘结片、光学透明粘结剂(OCA(OpticalClear Adhesive))等贴附剂、贴附层或贴附片来进行。
另外，当制作仅在波长转换层26的其中一个主表面设置有基材28的波长转换膜时，在加热干燥涂布液而形成波长转换层26的时点结束波长转换膜的制造即可。
在背光单元10中，框体14内部中的底面的中心位置配置有光源18。光源18为由背光单元10照射的光的光源。
若光源18为照射具有通过量子点等波长转换膜16(波长转换层26)的荧光体38进行波长转换的波长的光的光源，则能够使用各种公知的光源。
其中，作为光源18优选例示LED(发光二极管(Light Emitting Diode))。并且，如上所述，作为波长转换膜16的波长转换层26，优选使用将量子点分散于树脂等基质而成的量子点层。因此，作为光源18，尤其优选使用照射蓝色的光的蓝色LED，其中，尤其优选使用峰值波长为450nm±50nm的蓝色LED。
在本发明的背光单元10中，光源18的输出并不受特别限定，根据背光单元10所需的光的照度(亮度)等适当地设定即可。
并且，在本发明的背光单元10中，光源18如图示例那样可以为1个，或者也可以设置有多个光源18。
图1所示的背光单元10为所谓的直下型背光单元，但本发明并不限定与此，也能够优选地用于使用导光板的所谓的边缘光型背光单元。
此时，例如，在导光板的光入射面使本发明的波长转换膜16的其中一个主表面相对而配置，隔着波长转换膜16，在与导光板相反的一侧配置光源18，从而构成边缘光型背光单元即可。另外，在边缘光型背光单元中，光源18通常沿导光板的光入射面的长边方向配置多个，或者将长条的光源配置成使长边方向与导光板的光入射面的长边方向一致。
以上，对本发明的波长转换膜及背光单元进行了详细说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改良或改变是不言而喻的。
实施例
以下，列举本发明的具体的实施例，对本发明进行更详细的说明。另外，本发明并不限定于以下记载的实施例，以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨就能够适当地进行改变。
[实施例1]
＜分散液的制备＞
制备了下述组成的分散液。
·量子点1的甲苯分散液(发光极大：530nm) 20质量％
·量子点2的甲苯分散液(发光极大：630nm) 2质量％
·丙烯酸二环戊酯(DCP)(Hitachi Chemical Co.,Ltd.制，FA-513AS)
97质量％
·光聚合引发剂(BASF公司制，IRGACURE TPO) 2质量％
作为波长转换粒子的量子点1、2，使用了具有下述核壳结构(InP/ZnS)的纳米结晶。
·量子点1：INP530-10(NN-LABS,LLC制)
·量子点2：INP620-10(NN-LABS,LLC制)
使用蒸发器在40℃下一边对所获得的溶液进行加热一边进行减压以去除甲苯，从而制备了将量子点分散于基质而成的分散液。
＜粘合剂水溶液的制备＞
作为波长转换层的粘合剂，准备了PVA(KURARAY CO.,LTD.制，部分皂化的聚乙烯醇PVA203)。
将该粘合剂投入到纯水中，一边加热至80℃一边进行搅拌并进行溶解，由此制备了将粘合剂(PVA)溶解于纯水而成的粘合剂水溶液。粘合剂水溶液中的粘合剂的浓度设为30质量％。
以如下顺序测定了该粘合剂的透氧系数。将已制备的粘合剂水溶液涂布于PET膜(Toyobo Co.,Ltd.制，COSMOSHINE A4300，厚度50μm)，并在95℃下加热干燥了30分钟。所获得的涂膜的膜厚为10μm。从PET膜剥离涂膜，使用基于MOCON法的测定装置(MOCON Inc.制，OX-TRAN 2/21)在温度25℃、相对湿度60％RH的调价下进行了测定。其结果，粘合剂的透氧系数为0.008(cc·mm)/(m2·day·atm)。
＜乳化液及涂布液的制备＞
使用已制备的分散液及粘合剂水溶液制备了下述组成的混合液。
·分散液 5.8质量份
·粘合剂水溶液 93.7质量份
·十二烷基硫酸钠(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制，SDS)的1质量％水溶液 0.5质量份
将上述组成的混合液50cc及(电磁)搅拌器投入到
Figure GDA0002952412340000211
的药瓶中。另外，混合液的制备工作全部在氧浓度300ppm以下的手套式操作箱内实施，此外，药瓶在手套式操作箱内盖上盖，使内部保持氮气置换的状态。
从手套式操作箱中取出放入有混合液及搅拌器的药瓶，使用搅拌器以1500rpm搅拌30分钟，从而制备了乳化液。
接着，搅拌乳化液维持乳化状态的同时，使用160W/cm的气冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS Co.,Ltd.制)对整个乳化液照射紫外线，使分散液的基质(DCP)固化而形成了微粒。由此，制备了将微粒分散于粘合剂(PVA)的水溶液中并乳化的涂布液。紫外线的照射时间设为120秒钟。
另外，以与该条件完全相同的方式，使微粒的基质固化，并且与粘合剂同样地测定了基质的透氧系数。其结果，基质的透氧系数为39(cc·mm)/(m2·day·atm)。
＜波长转换膜的制作＞
作为基材，准备了厚度50μm的PET膜(Toyobo Co.,Ltd.制，COSMOSHINE A4300)。
使用模涂机将制备的涂布液涂布于基材的一面。接着，使用加热器将涂布液在95℃下干燥30分钟，从而在基材上形成了波长转换层。所形成的波长转换层的厚度为70μm。
使用切片机切削所获得的波长转换层而形成截面，并使用光学显微镜(反射光)进行了确认的结果，波长转换层中分散有将荧光体(量子点)分散于基质而成的微粒。并且，使用图像分析软件(ImageJ)分析通过该顺序获得的光学显微镜图像并进行了测定的结果，微粒的平均粒径为5μm，波长转换层中的微粒的含量为17体积％。
接着，在形成的波长转换层上层叠基材(PET膜)，并使用粘结剂(3M Company制，8172CL)贴附，由此制作了用2张基材夹持波长转换层的如图2所示的波长转换膜。
[实施例2]
在涂布液的制备中改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为52μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为5μm，波长转换层中的微粒的含量为23体积％。
[实施例3]
在涂布液的制备中改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为43μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为4μm，波长转换层中的微粒的含量为28体积％。
[实施例4]
在涂布液的制备中改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为99μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为6μm，波长转换层中的微粒的含量为12体积％。
[实施例5]
在涂布液的制备中改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为120μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为6μm，波长转换层中的微粒的含量为6体积％。
[实施例6]
将成为波长转换层的粘合剂的PVA由PVA203改变为KURARAY CO.,LTD.制的PVA103，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为5μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了粘合剂的透氧系数的结果，粘合剂的透氧系数为0.001(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[实施例7]
在分散液的制备中，将成为微粒的基质的化合物由DCP(丙烯酸二环戊酯)改变为以质量比计80/20混合了DCP与A-DCP(三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd制)而得的混合物，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为8μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了基质的透氧系数的结果，基质的透氧系数为23(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[实施例8]
在分散液的制备中，将成为微粒的基质的化合物由DCP改变为以质量比计50/50混合了DCP与A-DCP而得的混合物，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为10μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了基质的透氧系数的结果，基质的透氧系数为11(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[实施例9]
在涂布液的制备中，将添加的乳化剂由SDS改变为Sigma-Aldrich Co.LLC.制的BRIJ 30(聚乙二醇十二烷基醚，HLB值10.7)，并将乳化剂的添加量相对于粘合剂及分散液的合计设为0.2质量％，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为9μm。
[实施例10]
在涂布液的制备中，将添加的乳化剂由SDS改变为Sigma-Aldrich Co.LLC.制的BRIJ S10(聚乙二醇十八烷基醚，HLB值12.9)，并将乳化剂的添加量相对于粘合剂及分散液的合计设为0.2质量％，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为3μm。
[实施例11]
在涂布液的制备中，将添加的乳化剂由SDS改变为Sigma-Aldrich Co.LLC.制的BRIJ O20(聚氧乙烯(20)油基醚，HLB值15.6)，并将乳化剂的添加量相对于粘合剂及分散液的合计设为0.2质量％，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为1.5μm。
[实施例12]
在涂布液的制备中，将添加的乳化剂由SDS改变为Sigma-Aldrich Co.LLC.制的BRIJ 93(聚乙二醇油基醚，HLB值5.9)，并将乳化剂的添加量相对于粘合剂及分散液的合计设为0.2质量％，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为13μm。
[实施例13]
在分散液的制备中，将用作荧光体的量子点由InP/ZnS改变为CdSe/ZnS(硒化镉/硫化锌，NN LABS,LLC.制，CZ-520及CZ-620)，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。该量子点为发光极大波长分别为520nm、620nm的量子点。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为5μm。
[实施例14]
将波长转换层的粘合剂由PVA(PVA203)改变为乙烯醇·丁烯二醇共聚物(BVOH，The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制，G聚合物(AZF8035W))，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为5μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了粘合剂的透氧系数的结果，粘合剂的透氧系数小于0.001(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[实施例15]
在分散液的制备中，没有使用乳化剂(SDS)，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为39μm。
[比较例1]
在涂布液的制备中改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为120μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为5μm，波长转换层中的微粒的含量为2体积％。
[比较例2]
在涂布液的制备中，改变成为微粒的分散液的添加量，并且改变了基材中的涂布液的涂布量，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
波长转换层的膜厚为34μm。并且，以与实施例1相同的方式进行了测定的结果，微粒的平均粒径为5μm，波长转换层中的微粒的含量为35体积％。
[比较例3]
在分散液的制备中，将成为微粒的基质的化合物由DCP改变为LA(月桂基丙烯酸酯，OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD社)，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为3μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了基质的透氧系数的结果，基质的透氧系数为1300(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[比较例4]
在分散液的制备中，将成为微粒的基质的化合物由DCP改变为TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、DAICEL-ALLNEX LTD.制)，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为12μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了基质的透氧系数的结果，基质的透氧系数为2(cc·mm)/(m2·day·atm)。
[比较例5]
将成为波长转换层的粘合剂的PVA由PVA203改变为KURARAY CO.,LTD.制的PVA505，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了波长转换膜。
以与实施例1相同的方式测定了微粒的粒径的结果，微粒的平均粒径为3μm。并且，以与实施例1相同的方式测定了粘合剂的透氧系数的结果，粘合剂的透氧系数为0.3(cc·mm)/(m2·day·atm)。
＜雾度的测定＞
关于制作的波长转换膜，使用NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD.制的NDH5000，根据JIS K 7136测定了雾度。
＜初始亮度的测定＞
将在背光单元中具备蓝色光源的市售的平板终端(商品名“Kindle(注册商标)Fire HDX 7”，Amazon Corporation制)进行分解并取出背光单元。代替组装于背光单元的波长转换膜QDEF(Quantum Dot Enhancement Film，量子点增强薄膜)，组装了切成矩形(50×50mm)的实施例或比较例的波长转换膜。如此制作了背光单元。
点亮制作的背光单元，以使整个面变成白色显示，使用设置在与导光板的面垂直的方向上520mm的位置的亮度计(TOPCON Corporation制，SR3)测定初始的亮度值Y0(cd/m2)，并根据下述评价基准进行了评价。
-评价基准-
A：Y0≥530
B：530＞Y0≥515
C：515＞Y0≥500
D：500＞Y0
＜光耐久性的测定＞
由上述的初始亮度的测定，在此状态下，将背光单元点灯1000小时，相同地测定了亮度，并设为试验后的亮度值Y1。
从初始的亮度值Y0及试验后的亮度值Y1，通过下述式计算光耐久性[％]，并根据下述评价基准进行了评价。
光耐久性[％]＝(Y1/Y0)×100
-评价基准-
A：光耐久性≥95％
B：95＞光耐久性≥90％
C：90＞光耐久性≥80％
D：光耐久性＜80％
＜面内色度不均匀的评价＞
通过与初始的亮度值Y0的测定相同的评价装置测定CIEx、y色度，并根据面内9点的平均值计算色度变动值Δxy。根据下述评价基准评价了色度变动值Δxy。
-评价基准-
A：Δxy≤0.005
B：0.005＜Δxy≤0.010
C：0.010＜Δxy≤0.015
D：0.015＜Δxy
将结果示于下述表中。
Figure GDA0002952412340000281
如上述表所示，粘合剂的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下，基质的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，并且，波长转换层中的微粒的含量为3～30体积％的本发明的波长转换膜均具有高雾度，并且，以高耐久性实现高亮度的发光，面内的色度不均也低，此外，粘附性也优异。
相对于此，微粒的含量少的比较例1中亮度低。相反，微粒太多的比较例2中，产生由于氧引起的荧光体的劣化，因此光耐久性低，并且，粘附性也差。微粒的基质的透氧系数高的比较例3中，也同样地产生由于氧引起的荧光体的劣化，因此光耐久性低，并且，粘附性也差。微粒基质的透氧系数低的比较例4中，无法将荧光体适当地分散于微粒内，亮度低。微粒太多，并且不含有乳化剂的比较例5中，在所有评价项目中评价低。此外，波长转换层的粘合剂的透氧系数高的比较例6中，产生由于氧引起的荧光体的劣化，因此光耐久性低。
由以上结果可知，本发明的效果是显而易见的。
产业上的可利用性
能够优选用于LCD的背光灯等。
符号说明
10 背光单元
14 框体
16 波长转换膜
18 光源
26 波长转换层
28 基材
32 粘合剂
34 微粒
36 基质
38 荧光体

Claims (9)

1.一种波长转换膜，其特征在于，
具有波长转换层及支撑所述波长转换层的基材，
所述波长转换层具有粘合剂及微粒，
所述微粒包含荧光体和基质，
所述粘合剂的透氧系数为0.01(cc·mm)/(m2·day·atm)以下，所述基质的透氧系数为10～1000(cc·mm)/(m2·day·atm)，并且
所述波长转换层中的所述微粒的含量为3～30体积％。
2.根据权利要求1所述的波长转换膜，其中，
所述波长转换层包含0.01～5质量％的乳化剂。
3.根据权利要求2所述的波长转换膜，其中，
由下述式表示的所述乳化剂的HLB值为8～18，
HLB值＝20×(亲水基的式量的和/分子量)。
4.根据权利要求1或2所述的波长转换膜，其中，
内部雾度为50％以上。
5.根据权利要求1或2所述的波长转换膜，其中，
所述波长转换层的膜厚为10～100μm。
6.根据权利要求1或2所述的波长转换膜，其中，
所述微粒的平均粒径为0.5～20μm。
7.根据权利要求1或2所述的波长转换膜，其中，
所述基材设置于所述波长转换层的其中一个主表面，或者使用2张所述基材夹持所述波长转换层，
所述基材的氧透过率为0.1～100cc/(m2·day·atm)。
8.根据权利要求1或2所述的波长转换膜，其中，
所述波长转换层由2层以上构成，并且，各所述波长转换层中所含的所述荧光体的发光波长不同。
9.一种背光单元，其具有权利要求1至8中任一项所述的波长转换膜和出射激励光的光源，所述激励光激励所述波长转换膜的所述波长转换层所含有的所述荧光体。
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