(57)【要約】【課題】マット層と、透明樹脂層と、接着層と、バリアフィルムと、をこの順に備えた波長変換シート用の蛍光体保護フィルムにおいて、マット層の濃淡ムラがあっても、蛍光体保護フィルムとしては濃淡ムラが解消された波長変換シート用の蛍光体保護フィルムを提供することを課題とする。【解決手段】少なくとも、マット層１と、第１の基材２と、接着剤層３と、第２の基材４と、をこの順に備えた波長変換シート用の蛍光体保護フィルムにおいて、接着剤層が、接着剤層とは異なる屈折率を持つフィラーを含有する光拡散層であることを特徴とする波長変換シート用蛍光体保護フィルム１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、マット層と、第１の基材と、接着剤層と、第２の基材と、をこの順に備えた波長変換シート用の蛍光体保護フィルムにおいて、
接着剤層が、接着剤とは異なる屈折率を持つフィラーを含有することを特徴とする波長変換シート用蛍光体保護フィルム。
【請求項２】
前記第１の基材または前記第２の基材の少なくとも一方に、酸素および水蒸気のバリア性を備えていることを特徴とする請求項１に記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルム。
【請求項３】
前記接着剤層の厚みが５．０μｍ±１．０μｍであり、前記フィラーのレーザー回折・散乱法による体積基準の平均粒子径が前記接着剤層の厚さの４０％〜８０％であり、前記接着剤層における前記フィラーの含有率が０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルム。
【請求項４】
前記バリア層が備えられた前記第１または第２の基材と、前記接着剤層と、は屈折率が１．４９のウレタン系樹脂からなり、前記フィラーは屈折率が１．７６のポリメタクリル酸系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置のバックライトに使用する波長変換フィルムの蛍光体保護フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトには、当初、蛍光灯の一種である冷陰極管が使用されてきた。２０００年代に入り、青色発光ダイオードが実用化されると、青色発光ダイオードの青色光と、その青色光を照射することで黄色に光る蛍光体（黄色蛍光体）から発せられる黄色光と、を使用した擬似白色ＬＥＤ素子が小型液晶表示装置で使用され始めた。この擬似白色ＬＥＤ素子は、色域が狭いという欠点を持っていたため、黄色蛍光体の代わりに、蛍光体としてカラーフィルタの特性に合った赤色蛍光体と緑色蛍光体を使用した三波長型白色ＬＥＤ素子が使用されるようになった。その後、蛍光体をシート状にした波長変換フィルムを青色発光ダイオードで照射する方式にすることで大型化に対応し、現在に至っている。現在では大型液晶表示装置においての主流となっている。
【０００３】
波長変換フィルムにおいては、蛍光体が酸素や水蒸気などにより劣化する虞があるため、蛍光体が含まれる層の表裏面にガスバリア機能を備えた蛍光体保護フィルムを積層した構成が採用されている（特許文献１参照）。
【０００４】
近年、赤色蛍光体や緑色蛍光体をナノ粒子である量子ドットとすることにより、発光効率を更に高くし、且つ発光波長を自在に制御可能とした波長変換フィルムが検討されているが、この様な蛍光体の量子ドットを使用した波長変換フィルムにおいても、酸素や水分により蛍光体の特性が劣化する虞があるため、同様の層構成とする必要がある。
【０００５】
蛍光体保護フィルムとしては、例えば、図２に示した様な、酸素や水蒸気バリア性を備えたバリアフィルムなどの第２の基材４と、接着剤層５と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの樹脂基材などからなる第１の基材２と、第１の基材２の上に形成された光拡散性と帯電防止性とすべり性保持機能を備えたマット層１と、をこの順に積層した層構成を備えた蛍光体保護フィルム２０が知られている。
【０００６】
この様な蛍光体保護フィルムにおいては、表面のマット層１の形成がグラビア塗工やダイ塗工で行われるため、濃淡ムラを完全に無くすことは困難な状況にある。マット層１に濃淡ムラがあると、ディスプレイデバイスの表示不具合となる虞があるため、外観検査で不良となる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−２１８３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の事情に鑑み、本発明は、マット層と、第１の基材と、接着層と、第２の基材と、をこの順に備えた波長変換シート用の蛍光体保護フィルムにおいて、マット層の濃淡ムラがあっても、蛍光体保護フィルムとしては濃淡ムラが解消された波長変換シート用の蛍光体保護フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも、マット層と、第１の基材と、接着剤層と、第２の基材と、をこの順に備えた波長変換シート用の蛍光体保護フィルムにおいて、
接着剤層が、接着剤層とは異なる屈折率を持つフィラーを含有する光拡散層であることを特徴とする波長変換シート用蛍光体保護フィルムである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の基材または前記第２の基材の少なくとも一方に、酸素および水蒸気のバリア層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルムである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記接着剤層の厚みが５．０μｍ±１．０μｍであり、前記フィラーのレーザー回折・散乱法による体積基準の平均粒子径が前記接着剤層の厚さの４０％〜８０％であり、前記接着剤層における前記フィラーの含有率が０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルムである。
【００１２】
また、請求項４に基材の発明は、前記バリア層が備えられた前記第１または第２の基材と、前記接着剤層と、は屈折率が１．４９のウレタン系樹脂からなり、前記フィラーは屈折率が１．７６のポリメタクリル酸系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換シート用蛍光体保護フィルムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の波長変換シート用の蛍光体保護フィルムは、接着剤層に接着剤層とは異なる屈折率を持つフィラーが含まれているため、接着剤層が第二の光拡散層となっている。そのため、第一の光拡散層であるマット層に濃淡ムラが発生している場合であっても、第二の光拡散層によって、蛍光体保護フィルムとしてはその濃淡ムラを解消することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の蛍光体保護フィルムの層構成を例示する断面図である。
【図２】従来の蛍光体保護フィルムの層構成を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜波長変換シート用蛍光体保護フィルム＞
本発明の波長変換シート用蛍光体保護フィルムを、図１を用いて説明する。
本発明の波長変換シート用蛍光体保護フィルムは、マット層１と、第１の基材２と、接着剤層３と、第２の基材４と、をこの順に備えた波長変換シート用蛍光体保護フィルム１０である。
【００１６】
本発明の波長変換シート用蛍光体保護フィルム１０においては、接着剤層３が、接着剤層３とは異なる屈折率を持つフィラーを含有する光拡散層であることが特徴である。
【００１７】
第１の基材２と第２の基材４の少なくとも一方が、酸素および水蒸気に対するガスバリア性を備えている事が好ましい。ガスバリア性を発現させる手段は限定されない。基材としてガスバリア性を備えた材料を採用することもできるし、基材の表面に無機薄膜層を備えていても良く、更にその上にガスバリア性被覆層を備えていても良い。
【００１８】
（マット層）
マット層１としては、光拡散性と滑り性を備えており、且つ帯電防止性を備えている事が好ましい。それらの特性を発揮させる手段は特に限定されない。
例えば、マット層１を形成する樹脂ワニスとその溶剤を含む塗工液に、レーザー回折・散乱法による体積基準の平均粒子径が２〜４μｍのフィラーを添加することによって、光拡散性と滑り性を発揮させることが可能である。樹脂ワニスの材料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができる。
【００１９】
また、その塗工液と親和性が良い導電性材料を添加することによって、帯電防止性を付与する事も可能である。帯電防止剤としては特に限定されない。塗工液に容易に均一混合または分散可能な材料であれば良い。例えば、ジノニルナフチルスルホン酸、エピクロロヒドリン、陽イオン界面活性剤、第四級アンモニウムカチオンなどを挙げることができるが、これらに限定する必要はない。
【００２０】
マット層１の塗布手段としては、特に限定する必要は無い。従来から使用されて来たグラビア塗工やダイ塗工をはじめ、各種の塗工手段を使用することができる。塗工ムラ、特に濃淡ムラの発生し難い塗工手段であることが好ましい。
【００２１】
（第１の基材）
第１の基材２としては、全光線透過率が８５％以上の無色透明な樹脂フィルムが好ましい。また、十分な機械的な強度を備えていれば使用可能であり、且つ経済的に有利な材料を使用することができる。ＰＥＴの他に、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）なども使用可能である。また、厚さについては、４０μｍ〜２５０μｍ程度とすれば良い。
【００２２】
無機薄膜層の材料としては、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を好適に使用することができるが、これらに限定する必要はない。例えば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、またはそれらの中から選ばれた２種以上の材料の混合物であっても良い。無機薄膜層の厚さは、５〜５００ｎｍとすることが好ましい。更には、１０ｎｍ〜１００ｎｍとすることが好ましい。
【００２３】
ガスバリア性被覆層は、無機薄膜層を形成した後の工程における二次的な損傷を防止すると共に、高いバリア性を付与するために設けられるものである。ガスバリア性被覆層の材料としては、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシド、金属アルコキシド加水分解物および金属アルコキシド重合物などからなる群より選択される少なくとも１種を成分として含有していることが好ましい。
【００２４】
ガスバリア性被覆層の厚さは、５０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。更には、１００ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００２５】
（接着剤層）
接着剤層３としては、接着剤または粘着剤に微粒子を分散させた材料を使用することができる。
接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、でんぷん糊系接着剤、などを挙げることができる。粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、などを挙げることができる。とりわけ、屈折率が１．４９のウレタン系樹脂からなる接着剤または粘着剤が好ましい。
接着剤層３の厚さは、０．５μｍ〜５０．０μｍであれば良いが、更に２．０μｍ〜６．０μｍであることが好ましい。更には、５．０μｍ±１．０μｍとする事が好ましい。
【００２６】
（フィラー）
本発明の蛍光体保護フィルム１０においては、接着剤層３が、接着剤とは異なる屈折率
を持つフィラーを含有する光拡散層としての機能を備えていることが特徴である。
【００２７】
フィラーとしては、接着剤層３とは異なる屈折率を持つ材料からなる微粒子であれば良く、それ以外は特に限定されない。例えば、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの無機微粒子の他、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂などの有機微粒子を使用することができる。また、これらの無機微粒子と有機部粒子とをとりまぜて使用することも可能である。
特に、接着剤層３が屈折率１．４９のウレタン系樹脂からなる場合、フィラーは、その屈折率が１．７６のポリメタクリル酸系樹脂からなる事が好ましい。
【００２８】
フィラーの微粒子の平均粒子径（レーザー回折・散乱法による体積基準の平均粒子径）としては、２μｍ〜４μｍであることが好ましい。その根拠は、後述する実施例において示す。フィラーの微粒子の平均粒子径は、好ましい接着剤層３の厚さ５．０μｍの４０％〜８０％となる。
【００２９】
フィラーの含有量としては、接着層の不揮発性成分全量の０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％であることにより干渉縞防止機能と透明性に加え、ムラ緩和効果と密着性を兼ね備えることができる。添加量が０．４ｗｔ％未満の場合、光拡散機能と干渉縞抑制機能が不十分となる。１．０ｗｔ％を超えると、密着性が不十分となる。
【００３０】
（第２の基材）
第２の基材４としては、第１の基材２と同等として良い。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明の実施例について説明する。
まず、濃淡ムラがあるマット層形成済のＰＥＴフィルムをサンプルとして用意した。濃淡ムラが無い正常部と外観検査で不良となる濃淡ムラの部分のヘイズの差を測定し、２．１％であるものをサンプルとして１８枚使用した。
【００３２】
これらのサンプルに、厚さ５．０μｍのフィラーを添加した接着剤層を使用して、バリアフィルムに貼り合せた。バリアフィルムには、シリカ系ハイバリアフィルム（凸版印刷製）を使用した。また、接着剤層へのフィラーの添加濃度は、０．２ｗｔ％、０．４ｗｔ％、０．６ｗｔ％、０．８ｗｔ％、１．０ｗｔ％、１．２ｗｔ％とした。また、フィラーの平均粒子径は、２μｍ、４μｍ、６μｍの３種類を使用した。なお、接着剤層には、アクリル樹脂系ＯＣ−３４０５（サイデン化学製）を使用した。この接着剤の屈折率は、１．４９であった。また、フィラーは、ＤＩＣ社製のポリメタクリル酸樹脂系のフィラーを使用した。その屈折率は１．７６であった。
【００３３】
以上、フィラーの平均粒子径３種と接着剤層のフィラー濃度６種の合計１８種の接着剤層を使用して、マット層形成済のＰＥＴフィルムとバリアフィルムを貼り合せて、１８枚のサンプルを作製し、マット層の濃淡ムラの緩和効果の有無を目視で確認し、ＰＥＴフィルムとバリアフィルムの密着力を、２枚の接着されたフィルム間の剥離抵抗を測定する９０度剥離試験方法であるＪＩＳ  Ｋ  ６８５４−１に準拠して測定した。ここで密着力の良否判定を、波長変換フィルムのシート断裁工程で不具合が発生しないとされる３．０Ｎ／２５ｍｍ以上を良好、それ未満を不良、とした。なお、濃淡ムラの緩和効果の有無は目視で評価した。その評価基準としては、目視でムラが確認できた場合は濃淡ムラの緩和効果無し、ムラが確認できなかった場合を緩和効果有りとした。
以上の各サンプルとそれに対する評価結果をまとめて表１に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
フィラーの平均粒子径が２μｍ（接着剤層の厚さの４０％に相当）の場合、接着剤層中のフィラー濃度が０．２ｗｔ％では、濃淡ムラの緩和効果は認められなかったが、０．４ｗｔ％〜１．２ｗｔ％においては濃淡ムラの緩和効果が認められた。
また、ＰＥＴフィルムとバリアフィルム間の密着力については、フィラー濃度が０．２ｗｔ％で最大の４．１Ｎ／２５ｍｍとなった。０．４ｗｔ％〜１．２ｗｔ％においては、密着力は単調に低下し、１．０ｗｔ％で３．２Ｎ／２５ｍｍとなり、かろうじて良好判定となる３．０Ｎ／２５ｍｍ以上となったが、１．２ｗｔ％では３．０Ｎ／２５ｍｍより小さい２．７Ｎ／２５ｍｍとなり、不良となった。
その為、濃淡ムラ緩和効果とＰＥＴフィルム／バリアフィルム間の密着力の評価を合わせた総合評価は、フィラー濃度が０．２ｗｔ％および１．２ｗｔ％においては不良（×）となった以外は、フィラー濃度が０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％において良好（〇）となった。
【００３６】
フィラーの平均粒子径が４μｍ（接着剤層の厚さの８０％に相当）の場合、接着剤層中のフィラー濃度が０．２ｗｔ％では、濃淡ムラの緩和効果は認められなかったが、０．４ｗｔ％〜１．２ｗｔ％においては濃淡ムラの緩和効果が認められた。
また、ＰＥＴフィルムとバリアフィルム間の密着力については、フィラー濃度が０．２ｗｔ％で最大の４．０Ｎ／２５ｍｍとなった。０．４ｗｔ％〜１．２ｗｔ％においては、密着力は単調に低下し、１．０ｗｔ％で３．１Ｎ／２５ｍｍとなり、かろうじて３．０Ｎ／２５ｍｍ以上となったが、１．２ｗｔ％では３．０Ｎ／２５ｍｍより小さい２．７Ｎ／２５ｍｍとなった。
その為、濃淡ムラ緩和効果とＰＥＴフィルム／バリアフィルム間の密着力の評価を合わせた総合評価は、フィラー濃度が０．２ｗｔ％および１．２ｗｔ％においては不良（×）となった以外は、フィラー濃度が０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％において良好（〇）となった。
【００３７】
フィラーの平均粒子径が６μｍ（接着剤層の厚さの１２０％に相当）の場合、接着剤層中のフィラー濃度が０．２ｗｔ％では、濃淡ムラの緩和効果は認められなかったが、０．４ｗｔ％〜１．２ｗｔ％においては濃淡ムラの緩和効果が認められた。
また、ＰＥＴフィルムとバリアフィルム間の密着力については、フィラー濃度が０．２ｗｔ％で最大の３．３Ｎ／２５ｍｍとなり、３．０Ｎ／２５ｍｍより大きくなったが、０．４ｗｔ％〜０．８ｗｔ％においては、密着力は単調に低下し、０．４ｗｔ％で２．６Ｎ／２５ｍｍ、０．６ｗｔ％で２．２Ｎ／２５ｍｍ、０．８ｗｔ％で２．１Ｎ／２５ｍｍとなり、３．０Ｎ／２５ｍｍより小さくなった。フィラー濃度１．０ｗｔ％と１．２ｗｔ％については、密着力が３．０Ｎ／２５ｍｍより大きくなる事は期待できないため、測定を省略した。
その為、濃淡ムラ緩和効果とＰＥＴフィルム／バリアフィルム間の密着力の評価を合わせた総合評価は、フィラー濃度が０．２ｗｔ％〜１．２ｗｔ％の全てにおいて不良（×）となった。
【００３８】
以上の結果をまとめると、フィラーの平均粒子径が２μｍ（接着剤層の膜厚の４０％に相当）と４μｍ（接着剤層の膜厚の８０％に相当）においては、
（１）接着剤層中のフィラー濃度が０．４ｗｔ％以上においてマット層の濃淡ムラの緩和効果がある事が分った。
（２）濃淡ムラの緩和効果は、フィラーの濃度が０．２ｗｔ％では十分な効果が得られなかったが、０．４ｗｔ％以上では濃淡ムラを解消できる効果が認められた。
（３）ＰＥＴフィルムとバリアフィルム間の密着力は、フィラーを接着剤層に添加すると単調に低下する傾向があり、フィラーの濃度が１．０ｗｔ％を超えると、良好な密着力の下限値３．０Ｎ／２５ｍｍより小さくなる事が分った。
【００３９】
なお、フィラーを添加しない場合は、ムラ緩和効果は生じないことはあきらかだが、フィラーの平均粒子径が２μｍ〜６μｍにおいては、接着剤層中のフィラー濃度が０．２ｗｔ％を超えた濃度でムラ緩和効果が発現する。０．３ｗｔ％でムラ緩和効果が発現しないとは言えない。また、フィラーの平均粒子径が、１μｍにおいて２μｍ〜６μｍで確認されたムラ緩和効果が発現しないとは言えない。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・マット層
２・・・第１の基材
３・・・フィラーを含む接着剤層
４・・・第２の基材
５・・・接着剤層
１０、２０・・・蛍光体保護フィルム
【図１】
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【図２】
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