(57)【要約】【課題】干渉縞の発生および光源からの光のばらつきの抑制が可能な波長変換シートおよびバックライトユニットを提供する。【解決手段】波長変換シート２１は、量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層２と、蛍光体層の少なくとも一方の面上に積層される１以上の蛍光体用保護フィルムと、を備える。蛍光体用保護フィルムは、基材６と、基材の少なくとも一方の面上に設けられた１以上のバリア層７とを有する第一のバリアフィルム２３と、基材のバリア層と反対の面上に設けられた、光学的機能を有するコーティング層８とを有する。バリア層７は、基材の一方の面上に積層された無機薄膜層９と、無機薄膜層の上に積層されたガスバリア性被覆層１０とを含む。蛍光体用保護フィルムは、バリア層と蛍光体層とが対向するように積層されている。【選択図】図２
2018128698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層と、前記蛍光体層の少なくとも一方の面上に積層される１以上の蛍光体用保護フィルムと、を備える波長変換シートであって、
前記蛍光体用保護フィルムは、
基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に設けられたバリア層と、を有するバリアフィルムと、
前記基材の前記バリア層と反対の面上に設けられた、光学的機能を有するコーティング層と、を有し、
前記バリア層は、前記基材の一方の面上に積層された無機薄膜層と、前記無機薄膜層の上に積層されたガスバリア性被覆層と、を含み、
前記蛍光体用保護フィルムは、前記バリア層と前記蛍光体層とが対向するように積層されている、
波長変換シート。
【請求項２】
前記ガスバリア性被覆層が、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、及び金属アルコキシド重合物のうち、少なくとも１以上を含む、
請求項１に記載の波長変換シート。
【請求項３】
前記バリア層が、
前記ガスバリア性被覆層上に積層された第２の無機薄膜層と、
前記第２の無機薄膜層上に積層された第２のガスバリア性被覆層と、をさらに有する、
請求項１又は２に記載の波長変換シート。
【請求項４】
光源と、
導光板と、
請求項１から３のいずれか一項に記載の波長変換シートと、
を備える、
バックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換シート及びバックライトユニットに関する。
本願は、２０１４年４月４日に日本に出願された特願２０１４−０７７９８９号、及び２０１４年４月４日に日本に出願された特願２０１４−０７７９９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、表示のために液晶組成物が使用された表示装置である。液晶ディスプレイは、多様な機器における表示装置、特に、情報表示装置、及び画像表示装置として利用されている。
【０００３】
液晶ディスプレイは、電圧の印加に基づき、領域ごとに光を透過・遮断することで映像を表示する。したがって、液晶ディスプレイに映像を表示するためには、外部の光が必要となる。そのための光源として、液晶ディスプレイの背面に設けられたバックライトが利用される。バックライトには従来冷陰極管が使用されている。最近では長寿命、発色の良さ等の理由から、冷陰極管に代わって、ＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されることもある。
【０００４】
ところで、近年国外のベンチャー企業を中心として、量子ドットを用いたナノサイズの蛍光体が製品化されている。量子ドットとは、発光性の半導体ナノ粒子で、直径の範囲は１〜２０ｎｍである。量子ドットのユニークな光学特性及び電子特性は、生物学および医学診断の分野における蛍光イメージングに加え、フラットパネルディスプレイや多彩な色の照明（電飾）など、数多くの用途に活用されつつある。
【０００５】
ディプレイにおいて非常に大きな重要度を占める白色ＬＥＤ技術では、セリウムをドープしたＹＡＧ・Ｃｅ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）下方変換用蛍光体を青色（４５０ｎｍ）ＬＥＤチップで励起する方法が一般的に用いられている。ＬＥＤの青色光と、ＹＡＧ蛍光体から発生した波長範囲の広い黄色光とが混ざることで白色光となる。
しかしこの白色光は幾分青味がかっていることが多く、しばしば〔冷たい〕とか〔涼しげな〕白色とみなされてしまう。
【０００６】
量子ドットは幅広い励起スペクトルを示し量子効率が高いため、ＬＥＤ下方変換用蛍光体（ＬＥＤ波長変換用蛍光体）として使用することができる。さらに、ドットサイズや半導体材料の種類を変更するだけで、発光の波長を可視域全体にわたって完全に調整することができる。そのため、量子ドットは事実上あらゆる色、特に照明業界で強く望まれている暖かい白色を作り出せる可能性を秘めている。加えて、発光波長が、赤、緑、青に対応する３種類のドットを組み合わせて、演色評価数の異なる白色光を得ることが可能となる。このように、量子ドットによるバックライトを用いたディスプレイでは、従来の液晶ＴＶより厚みや消費電力、コスト、製造プロセスなどを増やすことなく、色調が向上し、人が識別できる色の６５％まで表現可能になる。
【０００７】
このバックライトは、赤や緑の発光スペクトルを持つ量子ドットがその内部に拡散されたフィルムの両面を、バリアフィルムもしくはその積層体にて封止して形成される。また、場合によってはフィルムのエッジ部も封止される。従来から光学機器分野などでは、プラスチックフィルムやガラス板等の部材同士の密着によって発生するニュートンリングによる問題が生じていた。
【０００８】
また、一方で、封止に用いるバリアフィルムには、バリア性の他に、キズやシワといった外観や透明性などが要求される。ここで、バリアフィルムとは、プラスチックフィルム等の基材の表面に蒸着等によって形成される薄膜であり、水分や気体の透過を防ぐ。しかしながら、従来のバリアフィルムは、食品や医療品等の包装材料や電子デバイス等のパッケージ材料として用いられてきたフィルムであるため、満足できる性能を得ることができなかった。
【０００９】
このように、バリアフィルムでは、スプラッシュや異物などが課題となっている。ここで、スプラッシュとは、蒸着用の材料が高温の微細な粒のまま飛散する現象であり、蒸着用の材料がそのまま基材に付着して異物になったり、基材に穴を開けたりしてしまう現象をいう。すなわち、バックライトに用いるバリアフィルムでは、スプラッシュによる影響を抑え、なおかつ、バリア性を向上させることが課題であった。
【００１０】
上述の課題を解決するために、いくつかの方法が考えられる。
例えば、特許文献１には、ニュートンリングの発生を防止するため、部材の片面あるいは両面に凹凸処理を施したニュートンリング防止シートが提案されている。また、凹凸処理としては、部材の表面にサンドブラスト処理を施すこと、及び部材上にバインダー成分及び微粒子からなるニュートンリング防止層を形成すること等が提案されている。
【００１１】
また、特許文献２には、蛍光体の劣化を抑制するため、バリアフィルムで挟まれたバックライトが提案されている。
さらに、特許文献３には、有機ＥＬ素子の信頼性を確保するため、バリアフィルムで被覆することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−０７７９４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０１３５６７号公報
【特許文献３】特開２００９−０１８５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１を参考に既存のバリアフィルムで、量子ドットを封止したディスプレイを作製したところ、白色ＬＥＤの輝度が直ぐに低下してしまうという問題があった。
【００１４】
また、特許文献２、３を参考に既存のバリアフィルムで、量子ドットを封止したディスプレイを作製したところ、バリア性が不足するために得られた白色光の寿命が短くなるという問題や、フィルムのキズ、シワ、量子ドットの模様等で白色ＬＥＤにムラが生じてしまうという問題があった。また、バリアフィルムにスプラッシュがあった場合には、それを起点としてバリア不良がおこり、部分的に輝度が低下してしまうという問題があった。
【００１５】
本発明はかかる事情を鑑みてなされたものであり、干渉縞の発生および光源からの光のばらつきの抑制が可能な波長変換シートおよびバックライトユニット、及び量子ドットの性能を最大限に発揮することが可能な波長変換シートおよびバックライトユニット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】
【００１６】
本発明の第一の態様は、量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層と、蛍光体層の少なくとも一方の面上に積層される１以上の蛍光体用保護フィルムとを備える波長変換シートである。蛍光体用保護フィルムは、基材と、基材の少なくとも一方の面上に設けられたバリア層とを有するバリアフィルム２３と、基材のバリア層と反対の面上に設けられた、光学的機能を有するコーティング層８とを有する。バリア層は、基材の一方の面上に積層された無機薄膜層と、無機薄膜層の上に積層されたガスバリア性被覆層とを含む。蛍光体用保護フィルムは、バリア層と蛍光体層とが対向するように積層されている。
【００１７】
本発明の第二の態様は、光源と、導光板と、本発明の波長変換シートとを備えるバックライトユニットである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の波長変換シートおよびバックライトユニットによれば、干渉縞の発生および光源からの光のばらつきを抑制でき、量子ドットの性能を最大限に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る波長変換シートの他の構成例を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明を適用した第１の実施形態である波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明を適用した第２の実施形態である波長変換シートの構成を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の蛍光体用保護フィルムの他の構成例を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の波長変換シートの他の構成例を模式的に示す断面図である。
【図１０】実施形態に係る波長変換シートを搭載したバックライトユニットの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る波長変換シート、波長変換シートを構成する蛍光体用保護フィルム、及び波長変換シートを含むバックライトユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。ここで、以下の実施形態の波長変換シートは、量子ドットを用いた蛍光体を含んでおり、ＬＥＤ波長変換用蛍光体として、バックライトユニットに用いることができるものである。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係る波長変換シート１について説明する。図１は、波長変換シート１の構成を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、波長変換シート１は、量子ドットを用いた蛍光体層（蛍光体）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側に設けられた第１のバリアフィルム（バリアフィルム）３と、蛍光体層２の他方の面２ｂ側に設けられた第２のバリアフィルム４と、を備えている。より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上が直接または封止樹脂層５（図１では不図示。図５参照）を介して第１及び第２のバリアフィルム３，４によって覆われている。これによって、第１及び第２のバリアフィルム３，４の間に蛍光体層２が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。
【００２２】
（蛍光体層）
一般にバックライトユニットは、導光板とＬＥＤ光源とにより構成される。ＬＥＤ光源は、導光板の側面に設置されている。ＬＥＤ光源の内部には、発光色が青色のＬＥＤ素子が複数個設けられている。このＬＥＤ素子は、紫ＬＥＤ、又はさらに低波長のＬＥＤであってもよい。ＬＥＤ光源は、導光板側面に向かって光を照射する。量子ドットを用いたバックライトユニットの場合、この照射された光は、例えば、導光板を経てアクリルやエポキシ等の樹脂と蛍光体とを混合した層（蛍光体層）２に入射する。従って、蛍光体層２には、バリア性を付与する必要があることから、第１のバリアフィルムや第２のバリアフィルム４、後述の蛍光体用保護フィルムによって蛍光体層２を挟んだ構成にすることが望ましい。
【００２３】
蛍光体層２は、樹脂等からなる数十〜数百μｍの薄膜である。樹脂としては、例えば、感光性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することができる。そして樹脂の内部には、量子ドットからなる蛍光体が２種混合された状態で封止されている。また、蛍光体層２は、１種類の蛍光体のみが封止された蛍光体層が２層以上積層されて形成されてもよい。それらの蛍光体としては、励起波長が同一の蛍光体が選択される。蛍光体の励起波長は、ＬＥＤ光源が照射する光の波長に基づいて選択される。２種類の蛍光体の蛍光色は相互に異なる。各蛍光色は、赤色、緑色である。各蛍光の波長、及びＬＥＤ光源が照射する光の波長は、カラーフィルタの分光特性に基づき選択される。蛍光のピーク波長は、例えば赤色が６１０ｎｍ、緑色が５５０ｎｍである。
【００２４】
次に、蛍光体層２に含まれる蛍光体の粒子構造を説明する。蛍光体としては、特に発光効率の良いコア・シェル型量子ドットが好適に用いられる。コア・シェル型量子ドットは、発光部としての半導体結晶コアが保護膜としてのシェルにより被膜されている。例えば、コアにはセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、シェルには硫化亜鉛（ＺｎＳ）が使用可能である。ＣｄＳｅの粒子の表面欠陥がバンドギャップの大きいＺｎＳにより被膜されることで量子収率が向上する。また、蛍光体は、コアが第１シェル及び第２シェルにより二重に被膜されて形成されてもよい。コアにはＣｄＳｅ、第１シェルにはセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、第２シェルにはＺｎＳが使用可能である。
【００２５】
蛍光体層２は、光源からの光を赤色、緑色などに変換する各蛍光体を単一の層に分散させても良いし、別の層として積層し、他層構成の蛍光体層としても良い。
【００２６】
（第１のバリアフィルム）
第１のバリアフィルム３は、基材６と、バリア層７と、コーティング層８と、を有している。そして、波長変換シート１では、図１に示すように、第１のバリアフィルム３は、基材６の一方の面６ａが蛍光体層２の一方の面２ａと対向して（接着して）配置されておいる。また、基材６の他方の面６ｂ上に、バリア層７とコーティング層８とがこの順に積層されている。
【００２７】
基材６の材料としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート系フィルム又はポリエチレンナフタレート系フィルムを用いることが好ましい。また、基材６として、酸価（油脂または蝋等の油脂類１ｇ中に含まれる遊離脂肪酸及びその他の酸性物質を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数）が２５以下のポリエチレンテレフタレート系フィルムを用いることが特に好ましい。ここで、基材６の酸価が２５を超えると、特に高温高湿環境下での基材安定性が損なわれるために、バリア性の低下がおこるために好ましくない。一方、酸価が２５以下であると、基材安定性が増し、高温高湿環境下でもバリア性が低下せず安定しているために好ましい。
【００２８】
バリア層７は、無機薄膜層９とガスバリア性被覆層１０とを含んでいる。そして、図１に示すように、バリア層７は、基材６の一方の面（片面）６ｂ上に無機薄膜層９が積層されるとともに、無機薄膜層９の上にガスバリア性被覆層１０が積層されて構成されている。
【００２９】
無機薄膜層（無機酸化物薄膜層）９の材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムあるいはそれらの混合物を用いることができる。これらの中でも、バリア性、生産性の観点から、酸化アルミニウム又は酸化珪素を用いることが望ましい。さらに、水蒸気バリア性の面から、酸化珪素を用いることが特に望ましい。
【００３０】
無機薄膜層９の厚さ（膜厚）は、１０〜５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、５０〜３００ｎｍの範囲内にすることが特に好ましい。ここで、膜厚が１０ｎｍ未満であると、膜厚が薄すぎるために均一な膜が得られない場合や、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合が生じるために好ましくない。一方、膜厚が５００ｎｍを越える場合は、薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがあるので好ましくない。
【００３１】
ガスバリア性被覆層１０は、後工程での二次的な各種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。ガスバリア性被覆層１０の材料は、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及び金属アルコキシド重合物のうち、少なくとも１種類以上を成分として有している。
【００３２】
水酸基含有高分子化合物としては、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン等の水溶性高分子が挙げられるが、特にポリビニルアルコールを用いた場合にバリア性が最も優れる。
【００３３】
金属アルコキシドは、一般式、Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒ等の金属、Ｒ：ＣＨ３，Ｃ２Ｈ５等のアルキル基）で表せる化合物である。金属アルコキシドとして、具体的にはテトラエトキシシラン［Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４］、トリイソプロポキシアルミニウム［Ａｌ（Ｏ−ｉｓｏ−Ｃ３Ｈ７）３］などがあげられる。これらの中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので、ガスバリア性被覆層１０の材料として好ましい。加水分解物および重合物としては、例えば、テトラエトキシシランの加水分解物や重合物としてケイ酸（Ｓｉ（ＯＨ）４）などが挙げられ、トリプロポキシアルミニウムの加水分解物や重合物として水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）などが挙げられる。
【００３４】
ガスバリア性被覆層１０には、前述の金属アルコキシドを分解させるために、塩化錫等の触媒を添加しても良い。例えば塩化第一錫、塩化第二錫或いはこれらの混合物であってもよく、無水物でも水和物でもよい。
【００３５】
コーティング層８は、１以上の光学的機能を発揮させるために、第１のバリアフィルム３の表面、すなわち、波長変換シート１の表面に設けられている。ここで、光学的機能としては、特に限定されないが、干渉縞（モアレ）防止機能、反射防止機能、拡散機能等が挙げられる。本実施形態の波長変換シート１においては、コーティング層は、少なくとも干渉縞防止機能を有することを特徴としている。
【００３６】
コーティング層８は、図１に示すように、バインダー樹脂層１１と、微粒子１２と、を含んで構成されている。微粒子１２は、バインダー樹脂層１１の表面から微粒子１２の一部が露出するように埋め込まれる。それにより、コーティング層８の表面には微細な凹凸が生じることとなる。このようにコーティング層８を第１のバリアフィルム３の表面、すなわち、波長変換シート１の表面に設けることにより、ニュートンリングの発生を防止することができる。
【００３７】
バインダー樹脂層１１としては、具体的には、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化型樹脂を使用することができる。
【００３８】
熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタアクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることができる。
【００３９】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００４０】
紫外線硬化型樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等の光重合性プレポリマーが挙げられる。また、紫外線硬化型樹脂を、上記の光重合性プレポリマーを主成分とし、希釈剤として単官能や多官能のモノマーを使用して構成することもできる。
【００４１】
バインダー樹脂層１１の厚さ（膜厚）は、０．１〜２０μｍの範囲内とすることが好ましく、０．３〜１０μｍの範囲内にすることが特に好ましい。ここで、バインダー樹脂層１１の膜厚が０．１μｍ未満であると、膜厚が薄すぎるために均一な膜が得られない場合や、光学的機能を十分に果たすことができない場合が生じるために好ましくない。一方、膜厚が２０μｍを越える場合は、コーティング層８の表面へ微粒子１２が表出せず、凹凸付与効果が得られないおそれがある、また透明性の低下や少しでも薄膜化するディスプレイのトレンドにあわないため好ましくない。
【００４２】
微粒子１２としては、具体的には、例えば、有機粒子、無機粒子を使用することができる。これらのうち、いずれか一種類のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
【００４３】
有機粒子としては、球状アクリル樹脂微粉末や、四フッ化エチレン樹脂微粉末、架橋ポリスチレン樹脂微粉末、ポリウレタン樹脂微粉末、ポリエチレン樹脂微粉末、ベンゾグアナミン樹脂微粉末、シリコーン樹脂微粉末、エポキシ樹脂微粉末等が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ粒子、やジルコニア粒子等が挙げられる。
【００４４】
また、微粒子１２の平均一次粒径は、０．５〜３０μｍであることが好ましい。本実施形態では、レーザー回折法により、平均一次粒径を測定した。微粒子１２の平均粒径が０．５μｍ未満であると、コーティング層８の表面への凹凸の付与効果が得られないために好ましくない。一方、平均粒径が３０μｍを超えると、コーティング膜厚よりもかなり大きな粒子を使用することになり、光線透過率の低下を招くという不具合があるために好ましくない。これに対して、平均粒径が上記範囲内であると、高い光線透過率を維持したまま、表面に凹凸形状をつけることができる。
【００４５】
また、第１のバリアフィルム３は、コーティング層８を有する全構成において、全光線透過率値が８５％以上であることが好ましい。ここで、コーティング層８を有する第１のバリアフィルム３の全光線透過率値が８５％未満であると、光源からの光のロスが大きくなりディスプレイ上において充分な明るさが確保できないか、もしくは明るさを確保するために、より明るい光源を使用せざるを得ないために好ましくない。これに対して、全光線透過率値が８５％以上であると、少ない電力使用でディスプレイ上の明るさを確保できるために好ましい。
【００４６】
以上のような構成を有する第１のバリアフィルム３を波長変換シート１の構成として用いることにより、量子ドットを用いた蛍光体層２の性能を最大限に発揮することが可能になる。さらに、ニュートンリング等の干渉縞の発生を防止することができ、結果として高効率かつ高精細、長寿命のディスプレイを得られる。
【００４７】
（第２のバリアフィルム）
第２のバリアフィルム４は、基材６とバリア層７とを有しており、コーティング層８を有しない点で、第１のバリアフィルム３と構成が異なっている。より具体的には、波長変換シート１では、図１に示すように、第２のバリアフィルム４は、基材６の一方の面６ａが蛍光体層２の他方の面２ｂと対向して配置されている。そして、この基材６の一方の面６ａ上に無機薄膜層９が積層され、無機薄膜層９の上にガスバリア性被覆層１０が積層される。無機薄膜層９とガスバリア性被覆層１０とでバリア層７が構成されている。つまり、蛍光体層２の他方の面２ｂと第２のバリアフィルム４のガスバリア性被覆層１０とが接している。
すなわち、蛍光体層２と対向する側にバリア層７が積層されている点と、蛍光体層２と反対側の面６ｂ上にはコーティング層８が設けられていない点とで、第１のバリアフィルム３と第２のバリアフィルム４とは異なっている。なお、基材６及びバリア層７の構成については、第１のバリアフィルム３において説明した構成と同じ構成を用いることができる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る波長変換シート１の製造方法について説明する。
波長変換シート１の製造方法としては、例えば、以下の手順によって、蛍光体層２を第１のバリアフィルム３及び第２のバリアフィルム４の間に積層することができる。
【００４９】
（第１及び第２のバリアフィルムの製造工程）
第１及び第２のバリアフィルム３，４の製造においては、先ず、基材６の少なくとも片方の面に無機薄膜層９を例えば蒸着法等によって積層する。次に、水溶性高分子（水酸基含有高分子化合物）と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物又は（ｂ）塩化錫の少なくとも一方と、を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を無機薄膜層９の表面上に塗布して、ガスバリア性被覆層１０を形成する。これにより、基材６上にバリア層７が設けられた第２のバリアフィルム４が得られる。
【００５０】
一方、第１のバリアフィルム３は、基材６上に設けられたバリア層７上に、さらにコーティング層８を形成する。具体的には、バリア層７上に、バインダー樹脂と微粒子とを混合したコーティング液を塗布し、コーティング層８を形成する。これにより、基材６上にバリア層７及びコーティング層８が積層された第１のバリアフィルムが得られる。
【００５１】
（蛍光体層の製造工程およびバリアフィルムの積層工程）
蛍光体層２の形成方法は、特に限定されないが、例えば、特表２０１３−５４４０１８に記載されているように、感光性樹脂や熱硬化性樹脂などのバインダー樹脂に蛍光体材料を分散させ、調整した混合液を第１又は第２のバリアフィルム３，４上に塗布した後、ＵＶ硬化あるいは熱硬化することで封止することができる。感光性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂を用いることが挙げられる。
【００５２】
なお、本実施形態では、蛍光体層２の製造工程およびバリアフィルムの積層工程は、特に上述した方法に限定されない。例えば、蛍光体層２を第１のバリアフィルム３の基材６の表面６ａ上に形成した後、蛍光体層２上に第２のバリアフィルム４を積層してもよい。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る波長変換シート１によれば、蛍光体層２に積層された一方のバリアフィルム（第１のバリアフィルム３）が光学的機能を有するコーティング層８を有している。また、上記コーティング層８が第１のバリアフィルム３の表面に設けられている。そのため、ニュートンリング等の干渉縞の発生を抑制するとともに光源からの光のばらつきを抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る波長変換シート１によれば、バリア性や透明性に優れた第１及び第２のバリアフィルム３，４を用いているため、量子ドットの性能を最大限に発揮することのできるディスプレイ用のバックライトユニットを提供することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態に係る波長変換シート１によれば、バリア性および透明性に優れた第１及び第２のバリアフィルム３，４を用いることで、より自然に近い鮮やかな色彩に、かつ色調の優れたディスプレイを提供することができる。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る波長変換シート２１にについて、図２を用いて説明する。波長変換シート２１は、第１の実施形態に係る波長変換シート１と比較して、第１のバリアフィルムの構成のみが異なる。したがって、本実施形態に係る波長変換シート２１については、第１の実施形態に係る波長変換シート１と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
【００５７】
図２に示すように、波長変換シート２１は、蛍光体層（蛍光体）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側に設けられた第１のバリアフィルム（バリアフィルム）２３と、蛍光体層２の他方の面２ｂ側に設けられた第２のバリアフィルム４と、を備えている。より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上に直接または封止樹脂層５（図２では不図示。図５参照）を介して第１のバリアフィルム２３及び第２のバリアフィルム４がそれぞれ積層されている。これによって、第１のバリアフィルム２３及び第２のバリアフィルム４の間に蛍光体層２が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。
【００５８】
（第１のバリアフィルム）
第１のバリアフィルム２３は、基材６と、バリア層７と、コーティング層８と、を有している。そして、図２に示すように、第１のバリアフィルム２３では、蛍光体層２の一方の面２ａと対向する基材６の一方の面６ａ上にバリア層７が積層されている。また、基材６の他方の面６ｂ上にコーティング層８が積層されている。すなわち、第１のバリアフィルム２３のバリア層７（ガスバリア性被覆層１０）が、蛍光体層２と対向して（接して）設けられている点、及び蛍光体層２と反対側の面６ｂ上にコーティング層８が設けられている点で、本実施形態の第１のバリアフィルム２３と第１実施形態の第１のバリアフィルム３とは異なっている。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態に係る波長変換シート２１によれば、上述した第１実施形態に係る波長変換シート１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態の波長変換シート２１によれば、第１のバリアフィルム２３を構成するバリア層７が蛍光体層２と対向して（接して）設けられているため、より効果的にバリア性能を発揮することができる。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る波長変換シート３１について、図３を用いて説明する。本実施形態では、第１及び第２の実施形態に係る波長変換シート１、２１とは第１のバリアフィルムの構成のみが異なる。したがって、本実施形態の波長変換シートについては、第１及び第２の実施形態と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
【００６１】
図３に示すように、本実施形態に係る波長変換シート３１は、蛍光体層（蛍光体）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側に設けられた第１のバリアフィルム（バリアフィルム）３３と、蛍光体層２の他方の面２ｂ側に設けられた第２のバリアフィルム４と、を備えている。より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上が直接または封止樹脂層５（図３では不図示。図５参照）を介して第１のバリアフィルム３３及び第２のバリアフィルム４によって覆われている。これによって、第１のバリアフィルム３３及び第２のバリアフィルム４の間に蛍光体層２が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。
【００６２】
（第１のバリアフィルム）
第１のバリアフィルム３３は、第１及び第２の基材６Ａ，６Ｂと、バリア層７と、コーティング層８と、を有している。そして、図３に示すように、第１のバリアフィルム３３では、第１の基材６Ａの一方の面６ａが蛍光体層２の一方の面２ａと対向して（接して）配置されている、また、第１の基材６Ａの他方の面６ｂ上に、バリア層７と第２の基材６Ｂとがこの順に積層されている。すなわち、第１の基材６Ａの他方の面６ｂと、第２の基材６Ｂの一方の面６ｃとの間にバリア層７が挟み込まれている。ここで、本実施形態では、バリア層７の無機薄膜層９が基材６Ａと接しており、ガスバリア性被覆層１０が基材６Ｂに接している。さらに、第２の基材６Ｂの他方の面６ｄ上にコーティング層８が積層されている。すなわち、蛍光体層２と対向して（接して）第１の基材６Ａが設けられており、この第１の基材６Ａ上にバリア層７、第２の基材６Ｂ及びコーティング層８が積層されて設けられている点で、本実施形態の第１のバリアフィルム３３と、第１及び第２実施形態の第１のバリアフィルム３，２３とは構成が異なっている。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る波長変換シート３１によれば、上述した第１及び第２実施形態の波長変換シート１，２１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態に係る波長変換シート３１によれば、第１のバリアフィルム３３を構成するバリア層７を第１及び第２の基材６Ａ，６Ｂによって挟み込んでいるため、バリア層７に微小なピンホール等の欠陥が生じている場合であっても、より効果的にバリア性能を発揮することができる。
【００６４】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態に係る波長変換シート４１について、図４を用いて説明する。波長変換シート４１は、第２の実施形態の波長変換シート２１の構成に対して、第１及び第２のバリアフィルムの構成が異なる。したがって、本実施形態に係る波長変換シート４１については、第１〜第３の実施形態と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態に係る波長変換シート４１は、蛍光体層（蛍光体）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側に設けられた第１のバリアフィルム（バリアフィルム）４３と、蛍光体層２の他方の面２ｂ側に設けられた第２のバリアフィルム４４と、を備えている。より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上が直接または封止樹脂層５を（図４では不図示。図５参照）介して第１のバリアフィルム４３及び第２のバリアフィルム４４によって覆われている。これによって、第１のバリアフィルム４３及び第２のバリアフィルム４４の間に蛍光体層２が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。
【００６６】
（第１のバリアフィルム）
第１のバリアフィルム４３は、基材６と、第１及び第２のバリア層７Ａ，７Ｂと、コーティング層８と、を有している。
図４に示すように、第１のバリアフィルム４３では、蛍光体層２の一方の面２ａと対向する基材６の一方の面６ａ上に第１のバリア層７Ａと、第２のバリア層７Ｂと、がこの順に積層されている。第１のバリア層７Ａは、第１無機薄膜層９Ａと第１ガスバリア性被覆層１０Ａとからなり、基材６の一方の面６ａ上にこの順に積層されている。第２のバリア層７Ｂは、第２無機薄膜層９Ｂと第２ガスバリア性被覆層１０Ｂとからなり、第１のバリア層７Ａの第１ガスバリア性被覆層１０Ａ上にこの順に積層されている。なお、本実施形態では、蛍光体層２の一方の面２ａと第２ガスバリア性被覆層１０Ｂとが接している。
基材６の他方の面６ｂ上にはコーティング層８が積層されている。
すなわち、第１のバリアフィルム４３は、蛍光体層２と対向する側に第１及び第２のバリア層７Ａ，７Ｂの積層体が設けられており、蛍光体層２と反対側の面６ｂ上にコーティング層８が設けられている点で、本実施形態に係る第１のバリアフィルム４３と、第２実施形態に係る第１のバリアフィルム２３とは構成が異なっている。
【００６７】
（第２のバリアフィルム）
第２のバリアフィルム４４は、基材６と第１及び第２のバリア層７Ａ，７Ｂとを有しており、コーティング層８を有しない点で、第１のバリアフィルム４３と構成が異なっている。
図４に示すように、第２のバリアフィルム４４は、基材６の一方の面６ａが蛍光体層２の他方の面２ｂと対向して配置されている。そして、この基材６の一方の面６ａ上に、第１のバリア層７Ａと、第２のバリア層７Ｂと、がこの順に積層されている。第１のバリア層７Ａは、第１無機薄膜層９Ａと第１ガスバリア性被覆層１０Ａとからなり、基材６の一方の面６ａ上にこの順に積層されている。第２のバリア層７Ｂは、第２無機薄膜層９Ｂと第２ガスバリア性被覆層１０Ｂとからなり、第１のバリア層７Ａの第１ガスバリア性被覆層１０Ａ上にこの順に積層されている。なお、本実施形態では、蛍光体層２の他方の面２ｂと第２ガスバリア性被覆層１０Ｂとが接している。
すなわち、第２のバリアフィルム４４は、蛍光体層２と対向する側に第１及び第２のバリア層７Ａ，７Ｂの積層体が設けられており、蛍光体層２と反対側の面６ｂ上にはコーティング層８が設けられていない点で、第２のバリアフィルム４４と、第１のバリアフィルム４３とは異なっている。なお、基材６及び第１及び第２のバリア層７Ａ，７Ｂの構成については、第１のバリアフィルム４３と同じ構成を用いることができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係る波長変換シート４１によれば、上述した第１〜第３実施形態の波長変換シート１，２１，３１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態に係る波長変換シート４１によれば、バリア層が、無機薄膜層とガスバリア性被覆層とが交互に２層ずつ以上積層されたものであるため、より優れたバリア性能を発揮することができる。
【００６９】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態に係る波長変換シート６１について説明する。図６は、波長変換シート６１の構成を模式的に示す断面図である。ここで、本実施形態の波長変換シート１は、量子ドットを用いた蛍光体を含んでおり、ＬＥＤ波長変換用蛍光体として、バックライトユニットに用いることができる。なお、本実施形態に係る波長変換シート６１については、第１の実施形態に係る波長変換シート１と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
【００７０】
図６に示すように、本実施形態の波長変換シート６１は、量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層（波長変換層ともいう）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側および他方の面２ｂ側にそれぞれ設けられた蛍光体用保護フィルム１３と、を備えている。より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上が直接または封止樹脂層５（図６では不図示。図７及び８参照）を介して蛍光体用保護フィルム１３によって覆われている。これによって、蛍光体用保護フィルム１３の間に蛍光体層２が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。
【００７１】
（蛍光体用保護フィルム）
蛍光体用保護フィルム１３は、図６に示すように、第１の基材６とバリア層７とを有するバリアフィルム１５と、プラスチックフィルム（第２の基材）１６と、接着層１７と、コーティング層１８と、を有している。そして、第１の基材６の一方の面６ａ上に設けられたバリア層７とプラスチックフィルム１６とが接着層１７を介して対向するように積層されている。換言すると、蛍光体用保護フィルム１３は、第１の基材６と第２の基材（プラスチックフィルム）１６との間にバリア層７を挟み込むように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とが積層されたラミネートフィルムである。
【００７２】
そして、波長変換シート６１では、図６に示すように、それぞれの蛍光体用保護フィルム１３は、プラスチックフィルム１６が蛍光体層２側に配置される（プラスチックフィルム１６が蛍光体層２に接する）ように積層する。
より具体的には、波長変換シート６１において、蛍光体用保護フィルム１３は、プラスチックフィルム１６の、バリア層７と対向する側の面１６ａと反対側の面１６ｂが、蛍光体層２の一方の面２ａと対向して（接して）配置されている。また、バリアフィルム１５を構成する第１の基材６の他方の面６ｂ上にコーティング層１８が積層されている。すなわち、コーティング層１８は、蛍光体用保護フィルム１３の表面に設けられているとともに、波長変換シート６１の表面となるように設けられている。
【００７３】
バリアフィルム１５は、図６に示すように、第１の基材６と、この第１の基材６の一方の面６ａ上に設けられたバリア層７とを有している。
【００７４】
第１の基材６の材料としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムなどを用いることができる。また、第１の基材６の厚さは、特に限定されないが、波長変換シート６１の総厚を薄くするために、５０μｍ以下とすることが望ましい。
【００７５】
プラスチックフィルム１６は、第２の基材を少なくとも含み、第２の基材のみからなっても良い。プラスチックフィルム（第２の基材）１６の材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムを使用することができる。特に酸価（油脂または蝋等の油脂類１ｇ中に含まれる遊離脂肪酸及びその他の酸性物質を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数）が２５以下のポリエチレンテレフタレート系フィルムを用いることがより好ましい。ここで、基材６の酸価が３０を超えると、特に高温高湿環境下での基材安定性が損なわれるために、バリア性の低下がおこるために好ましくない。一方、酸価が３０以下であると、基材安定性が増し、高温高湿環境下でもバリア性が低下せず安定しているために好ましい。
【００７６】
また、プラスチックフィルム（第２の基材）１６の厚さとしては、特に限定されないが、蛍光体用保護フィルム１３あるいは波長変換シート６１の総厚を薄くするために、２５μｍ以下のフィルムを用いることが望ましい。
【００７７】
プラスチックフィルム１６は、図６に示すように、第１の基材６の一方の面６ａ上に設けられたバリア層７及び接着層１７を介して、第１の基材６と対向するように設けられている。換言すると、第１の基材６と第２の基材（プラスチックフィルム）１６との間にバリア層７を挟み込むように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とが積層されている。このように、第１の基材６と第２の基材（プラスチックフィルム）１６との間にバリア層７を挟み込んでいるため、例えバリア層７に微小なピンホール等の欠陥が生じている場合であっても、より効果的にバリア性能を発揮することができる。
【００７８】
接着層１７は、図６に示すように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とを貼り合わせるために、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６との間に設けられている。接着層１７の材料としては、特に限定されないが、アクリル系材料、ウレタン系材料、ポリエステル系材料などの接着剤や粘着剤を用いることができる。より具体的には、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン系接着剤、エステル系接着剤のいずれかを用いることができる。
【００７９】
また、接着層１７の厚さとしては、特に限定されないが、蛍光体用保護フィルム１３あるいは波長変換シート６１の総厚を薄くするために、２０μｍ以下とすることが望ましい。
【００８０】
コーティング層１８は、１以上の光学的機能を発揮させるために、蛍光体用保護フィルム１３のそれぞれの表面、すなわち、波長変換シート６１の表面に設けられている。ここで、光学的機能としては、特に限定されないが、干渉縞（モアレ）防止機能や、反射防止機能、拡散機能等が挙げられる。本実施形態に係るバックライトユニット（波長変換シート６１）においては、コーティング層は、少なくとも干渉縞防止機能を有する。
【００８１】
コーティング層１８は、第１の実施形態のようにバインダー樹脂層と、微粒子と、を含んで構成されていても良い。また、バインダー樹脂層の表面から微粒子の一部が露出するように埋め込まれることにより、コーティング層１８の表面には微細な凹凸が生じていても良い。このようにコーティング層１８を蛍光体用保護フィルム１３の表面、すなわち、波長変換シート６１の表面に設けることにより、ニュートンリングの発生を防止することができる。
【００８２】
バインダー樹脂層としては、特に限定されないが、光学的透明性に優れた樹脂を用いることができる。より具体的には、例えば、ポリエステル系樹脂や、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを用いることができる。これらの中でも耐光性や光学特性に優れるアクリル系樹脂を使用することが望ましい。
【００８３】
微粒子としては、特に限定されないが、例えば、シリカや、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用いることができる。これらは、１種だけでなく、複数種を組み合わせて使用することもできる。
【００８４】
以上のような構成を有する蛍光体用保護フィルム１３は、第１の基材６及び第２の基材１６の間にバリア層７を挟み込むように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とが積層されたラミネートフィルムである。そのため、スプラッシュによる影響を抑えることができ、蛍光体用保護フィルム１３はバリア性に優れる。さらに、蛍光体用保護フィルム１３を波長変換シート６１の構成として用いることにより、量子ドットを用いた蛍光体層２の性能を最大限に発揮することが可能になるとともに、ニュートンリング等の干渉縞の発生を防止することができる。結果として、高効率かつ高精細、長寿命のディスプレイを得られる。
【００８５】
次に、本実施形態の波長変換シート６１の製造方法について説明する。
本実施形態の波長変換シート１の製造方法では、例えば、以下の手順によって、蛍光体層２を一対の蛍光体用保護フィルム１３の間に積層することができる。
【００８６】
（蛍光体用保護フィルム１３の製造工程）
蛍光体用保護フィルム１３の製造においては、先ず、第１の基材６の少なくとも片方の面に、コーティング層１８を形成する。具体的には、先ず、バインダーとなるアクリル系樹脂とアクリル微粒子とを混合したコーティング液を塗布することで、コーティング層１８が設けられた基材６が得られる。次に、第１の基材６の、コーティング層１８が設けられた一方の面６ａと反対側の面６ｂ上に、無機薄膜層９を例えば蒸着法等によって積層する。次いで、水溶性高分子（水酸基含有高分子化合物）と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物又は（ｂ）塩化錫の少なくとも一方と、を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を無機薄膜層９の表面上に塗布して、ガスバリア性被覆層１０を形成する。これにより、第１の基材６上に、コーティング層１８及びバリア層７が設けられたバリアフィルム１５が得られる。
【００８７】
次に、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とを接着層１７を用いて貼り合わせて、積層する。具体的には、バリアフィルム１５の第１の基材６とプラスチックフィルム１６との間にバリア層７を挟み込むようにバリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とを接着する。接着層１７としては、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン系接着剤、エステル系接着剤のいずれかを用いる。これにより、第１の基材６とプラスチックフィルム１６との間にバリア層７を挟み込むように積層された蛍光体用保護フィルム１３が得られる。
【００８８】
（蛍光体層２の製造工程および蛍光体用保護フィルムの積層工程）
蛍光体層２の形成方法は、特に限定されないが、例えば、特表２０１３−５４４０１８に記載されているように、感光性樹脂や熱硬化性樹脂などのバインダー樹脂に蛍光体材料を分散させ、調整した混合液を蛍光体用保護フィルム１３のコーティング層１８が設けられていないプラスチックフィルム１６側の表面１３ａ（１６ｂ）上にそれぞれ塗布した後、ＵＶ硬化あるいは熱硬化することで封止することができる。このようにして、波長変換シート６１を製造することができる。感光性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂を用いることが挙げられる。
【００８９】
なお、本実施形態では、蛍光体層２の製造工程および蛍光体用保護フィルムの積層工程は、特に上述した方法に限定されない。例えば、蛍光体層２を、一方の蛍光体用保護フィルム１３のコーティング層１８が設けられていないプラスチックフィルム１６側の表面１３ａ（１６ｂ）上に形成した後、蛍光体層２上に他方の蛍光体用保護フィルム１３を積層してもよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態に係る蛍光体用保護フィルム１３は、第１の基材６と第２の基材（プラスチックフィルム）１６との間にバリア層７を挟み込むように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とが積層されたラミネートフィルムであることから、スプラッシュによる影響を最小限に抑えることができ、なおかつ、バリア層を熱安定性に優れたＰＥＴフィルムによって挟み込むことで、優れたバリア性を発揮できる。さらに、蛍光体用保護フィルム１３の表面にコーティング層１８が設けられているため、干渉縞の発生を抑制するとともに光源からの光のばらつきを抑制することができる。
【００９１】
本実施形態に係る波長変換シート６１は、量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層２が上述の蛍光体用保護フィルム１３に積層されて封止されており、バリア性に優れるため、量子ドットの性能を最大限に発揮することができる。
【００９２】
本実施形態に係る波長変換シート６１を備えたバックライトユニットは、欠陥やムラがなく、自然に近い鮮やかな色彩に、かつ色調の優れたディスプレイを提供することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係る波長変換シート６１によれば、蛍光体層２に積層された蛍光体用保護フィルム１３が光学的機能を有するコーティング層１８を有している。また、上記コーティング層１８が波長変換シート６１の表面となるように設けられている。そのため、ニュートンリング等の干渉縞の発生を抑制するとともに光源からの光のばらつきを抑制することができる。
【００９４】
また、本実施形態に係る波長変換シート６１によれば、バリア性や透明性に優れた蛍光体用保護フィルム１３を用いているため、量子ドットの性能を最大限に発揮することのできるディスプレイ用のバックライトユニットを提供することができる。
【００９５】
さらに、本実施形態に係る波長変換シート６１によれば、バリア性および透明性に優れた蛍光体用保護フィルム１３を用いることで、より自然に近い鮮やかな色彩に、かつ色調の優れたディスプレイを提供することができる。
【００９６】
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態に係る波長変換シート７１について、図７を用いて説明する。本実施形態では、第５の実施形態の波長変換シート６１とは、蛍光体用保護フィルムの構成のみが異なる。したがって、本実施形態の波長変換シートについては、第５の実施形態と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
【００９７】
図７に示すように、本実施形態の波長変換シート７１は、量子ドットを用いた蛍光体を含む蛍光体層（波長変換層）２と、蛍光体層２の一方の面２ａ側および他方の面２ｂ側にそれぞれ設けられた蛍光体用保護フィルム７３と、を備えている。
より具体的には、蛍光体層２の両方の面２ａ，２ｂ上に直接または封止樹脂層５（図７では不図示。図８及び９参照）を介して蛍光体用保護フィルム７３がそれぞれ積層されている。これによって、蛍光体用保護フィルム７３の間に蛍光体層２が包み込まれた（封止された）構造となっている。
【００９８】
（蛍光体用保護フィルム）
本実施形態の蛍光体用保護フィルム７３は、第１の基材６とバリア層７とを有するバリアフィルム１５と、プラスチックフィルム（第２の基材）１６と、接着層１７と、コーティング層１８と、を有している。そして、第１の基材６の一方の面６ａ上に設けられたバリア層７とプラスチックフィルム１６とが接着層１７を介して対向するように積層されている。換言すると、蛍光体用保護フィルム７３は、第１の基材６と第２の基材（プラスチックフィルム）１６との間にバリア層７を挟み込むように、バリアフィルム１５とプラスチックフィルム１６とが積層されたラミネートフィルムである。
【００９９】
そして、図７に示すように、それぞれの蛍光体用保護フィルム７３では、バリアフィルム１５の第１の基材６側の面１５ｂ（６ｂ）が蛍光体層２と接するように積層される。
【０１００】
より具体的には、波長変換シート７１において、蛍光体用保護フィルム７３は、バリアフィルム１５の、第１の基材６のバリア層７が設けられた面６ａと反対側の面６ｂが、蛍光体層２の一方の面２ａと対向するように配置されている。また、プラスチックフィルム１６のバリア層７と対向する側の面１６ａと反対側の面１６ｂ上にコーティング層１８が積層されている。すなわち、本実施形態においてもコーティング層１８は、蛍光体用保護フィルム７３の表面に設けられているとともに、波長変換シート７１の表面となるように設けられている。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態の７１によれば、上述した第５実施形態の波長変換シート６１と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述の第１〜第４実施形態の波長変換シート１，２１，３１，４１で示した第１のバリアフィルム３，２３，３３，４３の構成は一例であり、これに限定されない。具体的には、本発明の波長変換シートを構成する第１のバリアフィルムは、１以上の基材６と、１以上のバリア層７と、コーティング層８と、を有しており、コーティング層８が当該バリアフィルムの表面に設けられていればよい。
【０１０３】
また、本発明のコーティング層は、上述した第１のバリアフィルム３，２３，３３，４３で示したコーティング層８の構成、すなわち、干渉縞（モアレ）防止機能を発揮する一層構造に限定されず、複数の機能を発揮する層の積層体であっても良い。
【０１０４】
さらに、本発明の波長変換シートは、蛍光体層２を被覆する第１及び第２のバリアフィルムのうち、少なくとも一方のバリアフィルムがコーティング層８を有する構成であってもよいし、第１及び第２のバリアフィルムの両方がコーティング層８を有する構成であってもよい。
【０１０５】
また、上述した第１〜第４実施形態の波長変換シート１，２１，３１，４１では、蛍光体層２を第１及び第２のバリアフィルムで直接封止する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、蛍光体層２とは別に、当該蛍光体層２を覆い、封止する封止樹脂層５を設ける構成としても良い。第１及び第２のバリアフィルム３，４の間に封止樹脂層５を設けて蛍光体層２を封止する構成とすることにより、より高いバリア性を有する波長変換シート５１を提供することができる。
【０１０６】
封止樹脂層５としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化型樹脂を使用することができる。より具体的には、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂等を用いることができる。
【０１０７】
また、例えば、上述の第５及び第６の実施形態の波長変換シート６１，７１の構成及び蛍光体用保護フィルム１３，７３の構成は一例であり、これに限定されない。
【０１０８】
具体的には、上述の第５及び第６の実施形態の蛍光体用保護フィルム１３，７３では、１つのバリア層７が第１の基材６とプラスチックフィルム１６との間に設けられている構成について説明したが、これに限定されない。例えば、図８に示すように、第１無機薄膜層９Ａと第１ガスバリア性被覆層１０Ａとからなる第１のバリア層７Ａと、第２無機薄膜層９Ｂと第２ガスバリア性被覆層１０Ｂとからなる第２のバリア層７Ｂと、が積層された構成の蛍光体用保護フィルム８３であってもよい。このように、無機薄膜層とガスバリア性被覆層とが交互に２層ずつ以上積層された蛍光体用保護フィルム８３によれば、より優れたバリア性能を発揮することができる。さらに、本発明の蛍光体用保護フィルムには、２以上のバリア層７が設けられていてもよい。
【０１０９】
また、本発明の波長変換シートは、上述の第５及び第６実施形態のように、蛍光体層２を含有する封止樹脂層５が、同一の蛍光体用保護フィルム１３（あるいは７３）によってはさまれていてもよく、異なる構成の蛍光体用保護フィルム１３，７３によってはさまれていてもよい。
【０１１０】
さらに、本発明の波長変換シートは、蛍光体層２を被覆する蛍光体用保護フィルムのうち、少なくとも一方の蛍光体用保護フィルムがコーティング層１８を有する構成であってもよいし、両方の蛍光体用保護フィルムがコーティング層１８を有する構成であってもよい。
【０１１１】
更にまた、上述した第５及び第６実施形態の波長変換シート６１，７１では、蛍光体層２を蛍光体用保護フィルム１３（７３）で直接封止する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、蛍光体層２とは別に、蛍光体層２を覆い、封止する封止樹脂層５を設ける構成としても良い。蛍光体用保護フィルム１３の間に封止樹脂層５を設けて蛍光体層２を封止する構成とすることにより、より高いバリア性を有する波長変換シート９１を提供することができる。
【０１１２】
＜バックライトユニット＞
【０１１３】
上記実施形態に係る波長変換シートを用いて、液晶ディスプレイなどに適用されるバックライトユニットを提供することができる。上述の実施形態に係る波長変換シート１（２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１）を搭載したバックライトユニット１００の一例を図１０に示す。
バックライトユニット１００は、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源１０１と、導光板１０２と、波長変換シート１とを備える。ＬＥＤ光源は、導光板の側面に設置されさらに、図では省略されているが、反射板や、拡散板、プリズムシートなどを備えていても良い。
【０１１４】
ＬＥＤ光源１０１は、導光板１０２の側端面に設置され、導光板１０２上（光の進行方向）に波長変換シート１が配置される。ＬＥＤ光源１０１の内部には、発光色が青色のＬＥＤ素子が複数個設けられている。このＬＥＤ素子は、紫ＬＥＤ、又は紫よりもさらに低波長のＬＥＤであってもよい。ＬＥＤ光源１０１は、導光板１０２側面に向かって光を照射する。上記実施形態に係る波長変換シートを用いたバックライトユニットの場合、導光板１０２から照射された光Ｌは、波長変換シート中の蛍光体層に入射し、波長が変換された光Ｌ´になる。
【０１１５】
導光板１０２は、ＬＥＤ光源１０１から照射された光を効率的に導くものであり、公知の材料が使用される。導光板１０２としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、及びシクロオレフィンフィルム等が使用される。導光板１０２は、例えば、シルク印刷方式、射出成型や押出成型などの成型方式、インクジェット方式などにより形成することができる。導光板１０２の厚さは、例えば、１００〜１０００μｍである。また導光板１０２には、ＬＥＤ光源１０１から出射された光を波長変換シート側に反射させるための反射板や微細パターンを設けることができる。
【０１１６】
以下、実施例および比較例を用いて本発明の効果をさらに説明するが、本発明は下記実施例等に制限されない。
【０１１７】
「第１実施例」
（実施例１）
図１に示す構成の波長変換シートを作製した。
ポリエチレンテレフタレートフィルム（酸価２８）の片面に、真空蒸着法により、無機薄膜層として２５０Åの厚みの酸化珪素を形成した。さらに、その上にガスバリア性被膜層としてアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる塗液をウエットコーティング法により順次積層し、０．３μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。それにより、第２のバリアフィルムを得た。
【０１１８】
次に、上記第２のバリアフィルムの作製工程と同様の工程で作製した積層体のガスバリア性被覆層の表面に、アクリル樹脂とシリカ粒子（平均粒子径１．０μｍ）からなる塗膜を塗布後、アクリル樹脂を硬化することにより、５μｍの厚みのコーティング層を持つ第１のバリアフィルムを得た。
【０１１９】
ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  ５３０（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製）を、濃度調整し、溶媒に分散することで蛍光体溶液し、その蛍光体溶液をエポキシ系感光性樹脂と混合後、先に作製した第２のバリアフィルムのガスバリア性被覆層上に塗布し、１００μｍ厚みの蛍光体層を得た。
【０１２０】
得られた蛍光体層の上面に、先に作製した第１のバリアフィルムを、ガスバリア性被覆層を積層した面の反対側面が蛍光体層に対向するように配置して積層した後、ＵＶ照射により蛍光体層を硬化することで実施例１の波長変換シートを得た。
【０１２１】
なお、酸価の測定方法としては、カットしたフィルムを秤量し、クレゾールに加熱溶解後冷却、その後水酸化カリウムエタノール溶液で滴定して酸価を定量した。指示薬として、フェノールフタレイン溶液を用いた（ＪＩＳＫ００７０参照）。
【０１２２】
（実施例２）
実施例１において、ポリエチレンテレフタレートフィルム（酸化１７）を用いた以外は、同様の操作にて実施例２の波長変換シートを得た。
【０１２３】
（実施例３）
図２に示す構成の波長変換シートを以下の工程で作製した。特に記載のない事項については、実施例１と同様の構成及び手順に従うものとする。
ポリエチレンテレフタレートフィルム（酸価１７）の片面に、真空蒸着法により、無機薄膜層として２５０Åの厚みの酸化珪素を形成した。さらに、その上にガスバリア性被膜層としてアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる塗液をウエットコーティング法により順次積層し、０．３μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。それにより、第２のバリアフィルムを得た。
【０１２４】
次に、上記第２のバリアフィルムの作製工程と同様の工程で作製した積層体のガスバリア性被覆層を形成した面と反対の面に、アクリル樹脂とシリカ粒子（平均粒子径１．０μｍ）からなる塗膜を塗布後、アクリル樹脂を硬化することにより、一方の面に５μｍの厚みのコーティング層を形成し、第１のバリアフィルムを得た。
【０１２５】
実施例１と同様の工程で第２のバリアフィルムのガスバリア性被覆層上に蛍光体の塗液を塗布し、１００μｍ厚みの蛍光体層を得た。
【０１２６】
得られた蛍光体層の上面に、先に作製した第１のバリアフィルムのバスバリア性被覆層が蛍光体層に対向するように配置して第１のバリアフィルムを積層した後、ＵＶ照射により蛍光体層を硬化することで、実施例３の波長変換シートを得た。
【０１２７】
（実施例４）
実施例１において、第１のバリアフィルム上に直接コーティング層を形成する代わりに、別のポリエチレンテレフタレートフィルム上にアクリル樹脂とシリカ粒子（平均粒子径１．０μｍ）からなる塗膜を塗布後、アクリル樹脂を硬化することにより、５μｍの厚みのコーティング層を形成した。さらに、当該コーティング層を持つポリエチレンテレフタレートフィルムのコーティング層形成面と反対側面と、第１のバリアフィルムのガスバリア性被覆層を積層した面が対向するように配置し、アクリル系粘着剤でそれらの面を貼り合わせることで、実施例４に係る第１のバリアフィルムを作製した。その他の点は、実施例１と同様の構成及び手順により、図３に示す構成の波長変換シートを作製した。
【０１２８】
（実施例５）
第１のバリアフィルム及び第２のバリアフィルムの作製工程において、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にガスバリア性被膜層を形成した後、その上に真空蒸着法により第２無機薄膜層として２５０Åの厚みの酸化珪素を設けた。さらに、第２無機薄膜層上に第２ガスバリア性被膜層としてアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる塗液をウエットコーティング法により順次積層した０．３μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。それ以外は、実施例３と同様の構成及び手順により、図４に示す構成の波長変換シートを作製した。
【０１２９】
（比較例１）
実施例１において、第１のバリアフィルムにコーティング層を設けない以外は、同様の操作にて比較例１の波長変換シートを得た。
【０１３０】
＜バリアフィルムの評価＞
バリアフィルムのバリア性を評価するために、水蒸気透過度（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）を、水蒸気透過度測定装置（Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ社製のＰｅｒｍａｔｏｒａｎ３／３１）を用いて４０℃−９０％ＲＨ雰囲気の条件で測定した。得られた結果を表１に示す。
【０１３１】
＜波長変換シートの評価＞
波長変換シートについて、初期および６０℃９０％ＲＨ×１，０００時間保存後の輝度を、輝度計（コニカミノルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定した。得られた結果を表１に示す。これら経時での輝度の差は、バリア性がよければ小さくなる。併せて、総合評価についても記載する。
【０１３２】
＜外観＞
量子ドットの模様や、フィルムのしわ等の影響による光のムラについて、目視にて確認を行った。得られた結果を表１に示す。ここで、◎はフィルムのしわ等などが全く見えず、バックライトユニット性能に必要な面内での均一発光性が非常に優れていることを示し、○はフィルムのしわ等が僅かに確認されるものの、均一発光性が優れている、すなわち、面内での輝度分布に差がないことを示し、×はしわ等が目視でも確認されるだけでなく、面内の輝度分布にもばらつきがみられることを示す。
【０１３３】
【表１】
2018128698.tif 000003
【０１３４】
表１に示すように、実施例１〜５の第１のバリアフィルムを用いた波長変換シートは、量子ドットディスプレイの特徴である高輝度を、過酷環境下でも維持することができた。
さらに、実施例１〜５の第１のバリアフィルムを用いた波長変換シートは、ムラのない均一な光が得られており、良好な外観であった。
【０１３５】
一方、比較例１は、過酷環境下での高輝度は維持することができたが、第１及び第２のバリアフィルムのいずれにもコーティング層を用いていないため、光源としては均一性に欠け、ムラがみられることが確認された。
【０１３６】
「第２実施例」
＜実施例６＞
図６に示す構成の波長変換シートを作製した。
（蛍光体用保護フィルムの作製）
ポリエチレンテレフタレートフィルム（酸価１７）の片面に、真空蒸着法により、無機薄膜層として２５０Åの厚みの酸化珪素を形成した。さらに、その上にガスバリア性被膜層としてアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる塗液をウエットコーティング法により順次積層し、０．３μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。それにより、バリアフィルムを得た。
【０１３７】
続けて、バリアフィルムのガスバリア性被覆層側に、アクリル樹脂接着剤を用いてポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせることにより、バリアフィルムを含むラミネートフィルムを得た。
【０１３８】
さらに、バリアフィルムのガスバリア性被覆層とは反対側に、アクリル樹脂と、アクリル樹脂からなる微粒子（平均粒径３μｍ）からなる塗液をウエットコーティング法により積層することにより、５μｍの厚みのコーティング層を形成した。それにより、実施例６の蛍光体用保護フィルムを得た。
【０１３９】
（波長変換シートの作製）
ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  ５３０（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製）を、濃度調整し、溶媒に分散することで蛍光体溶液となる。その蛍光体溶液を感光性樹脂と混合後、先に作製した蛍光体用保護フィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム側に塗布、１００μｍ厚みの蛍光体層を得た。
【０１４０】
蛍光体用保護フィルム上に塗布した蛍光体層上に、アクリル樹脂コーティング層が外側となるようにして、同じ構成の蛍光体用保護フィルムを積層し、ＵＶ硬化ラミネートにより、実施例６の波長変換シート（図６を参照）を得た。
【０１４１】
（バックライトユニットの作製）
得られた波長変換シートに、ＬＥＤ光源と導光板とを組み合わせて、実施例６のバックライトユニットを作製した。
【０１４２】
＜実施例７＞
実施例６において、ラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム側に、１μｍのアクリル樹脂コーティング層を設けた以外は、同様の操作にて実施例７の蛍光体用保護フィルムを得た。さらに作成した蛍光体用保護フィルム２枚を用いて、両蛍光体用保護フィルムのアクリル樹脂コーティング層が外側となるようにして、実施例６と同様に波長変換シート及びバックライトユニットを作製した。
【０１４３】
＜比較例２＞
実施例６において、バリアフィルムのガスバリア性被覆層とは反対側に、アクリル樹脂接着剤を用いてポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、かつそのガスバリア性被覆層上に、アクリル樹脂と微粒子によるコーティング層を設けた以外は、同様の操作にて比較例２の蛍光体用保護フィルムを得た。さらに作成した蛍光体用保護フィルム２枚を用いて、両蛍光体用保護フィルムのアクリル樹脂コーティング層が外側となるようにして、実施例６と同様に波長変換シート及びバックライトユニットを作製した。
【０１４４】
＜比較例３＞
実施例６において、バリアフィルムに、ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせないこと以外は、同様の操作にて比較例３の蛍光体用保護フィルムを得た。さらに作成した蛍光体用保護フィルム２枚を用いて、両蛍光体用保護フィルムのアクリル樹脂コーティング層が外側となるようにして、実施例６と同様に波長変換シート及びバックライトユニットを作製した。
【０１４５】
＜輝度測定＞
バックライトユニットについて、輝度計（コニカミノルタ社製のＬＳ−１００）を用いて輝度を測定した。得られた結果を表１に示す。
【０１４６】
＜外観評価＞
バックライトユニットでの発光状態を確認し、目視評価をおこなった。その際、拡散性（面内で均一な光になっているか）、異物（スプラッシュやキズ、シワなどの見え方やについて）、干渉（バックライトユニット上にポリエチレンテレフタレートフィルムを設置した際、干渉ムラの発生有無）の観点から確認をおこなった。得られた結果を表２に示す。実施例７ではバックライトユニット性能に必要な、面内での均一発光性やスプラッシュやキズ、干渉ムラなどが見えなかった。比較例２は前記バックライトユニットに必要な性能は良好であるものの、輝度の点で劣っていた。比較例３は均一発光性がなかったり、スプラッシュやキズ、干渉ムラなどが見え、輝度の点でも劣っていた。
【０１４７】
【表２】
2018128698.tif 000004
【０１４８】
表２から、実施例６及び７の波長変換シートを用いたバックライトユニットでは、バリアフィルムとプラスチックフィルムとを積層したことにより、スプラッシュなどの異物の影響も抑えられ、ムラなどない均一な光源を得ることができた。
【０１４９】
比較例２の、基材に対して無機酸化物薄膜層及びガスバリア性被覆層をコーティング層と同じ側に設けた蛍光体用保護フィルムを用いたバックライトユニットでは、保護すべき蛍光体層とバリア層との距離が大きいことからバリア性がやや劣ることにより、輝度の低下がみられた。
【０１５０】
比較例３の、貼りあわせ基材を積層しない蛍光体用保護フィルムを用いたバックライトユニットでは、特にスプラッシュの影響を受けやすく、局所的に蛍光体の性能悪化（輝度の低下）がみられた。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明の波長変換シートを用いることにより、信頼性も備えた優れた高精細ディスプレイを製造することが可能である。
【０１５２】
また、本発明の、バリア層を挟み込むようにバリアフィルムとプラスチックフィルムとを積層したラミネートフィルムを有する蛍光体用保護フィルム、この蛍光体用保護フィルムによって蛍光体層を被覆した波長変換シート、及びこの波長変換シートを使用したバックライトユニットを用いることにより、優れた高精細ディスプレイを製造することが可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１・・・波長変換シート
２・・・蛍光体層（蛍光体）
３，２３，３３，３４・・・第１のバリアフィルム（バリアフィルム）
４，４４・・・第２のバリアフィルム
５・・・封止樹脂
６，６Ａ，６Ｂ・・・基材
７，７Ａ，７Ｂ・・・バリア層
８，１８・・・コーティング層
９，９Ａ，９Ｂ・・・無機薄膜層
１０，１０Ａ，１０Ｂ・・・ガスバリア性被覆層
１１・・・バインダー樹脂層
１２・・・微粒子
１３，７３，８３・・・蛍光体用保護フィルム
１５，８５・・・バリアフィルム
【図１】
2018128698.tif 000005
【図２】
2018128698.tif 000006
【図３】
2018128698.tif 000007
【図４】
2018128698.tif 000008
【図５】
2018128698.tif 000009
【図６】
2018128698.tif 000010
【図７】
2018128698.tif 000011
【図８】
2018128698.tif 000012
【図９】
2018128698.tif 000013
【図１０】
2018128698.tif 000014