(57)【要約】【課題】  酸素による波長変換粒子の劣化を防止でき、かつ、光学特性にも優れる波長変換フィルム、および、この波長変換フィルムの製造方法の提供を課題とする。【解決手段】  波長変換層と、波長変換層を支持する基材と、を有し、波長変換層が、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコール、および、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子、を有することにより、課題を解決する。【選択図】図２
2018101000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長変換層と、前記波長変換層を支持する基材と、を有し、
前記波長変換層が、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコール、および、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子、を有することを特徴とする波長変換フィルム。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールが、変性ポリビニルアルコールである請求項１に記載の波長変換フィルム。
【請求項３】
前記（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子の平均粒子径が０．５〜５μｍである請求項１または２に記載の波長変換フィルム。
【請求項４】
波長変換層と、前記波長変換層を支持する基材と、を有し、
前記波長変換層が、ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体、および、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子、を有することを特徴とする波長変換フィルム。
【請求項５】
前記（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子の平均粒子径が０．５〜５μｍである請求項４に記載の波長変換フィルム。
【請求項６】
液体状の（メタ）アクリレート化合物に波長変換粒子を分散してなる分散液を調製する工程、
前記分散液を水溶性ポリマーの水溶液に投入して、乳化液を調製する工程、
前記乳化液に光を照射して、前記（メタ）アクリレート化合物を硬化して、塗布液を調製する工程、および、
基材に前記塗布液を塗布して、前記塗布液を乾燥する工程、を有することを特徴とする波長変換フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記水溶性ポリマーが、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコールである請求項６に記載の波長変換フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記水溶性ポリマーが、ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体である請求項６に記載の波長変換フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換フィルム、および、この波長変換フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。また、近年の液晶表示装置において、液晶表示装置の性能改善としてさらなる省電力化、色再現性向上等が求められている。
【０００３】
液晶表示装置のバックライトの省電力化に伴って、光の利用効率を高め、また、色再現性を向上するために、入射光の波長を変換する波長変換フィルムを用いることが知られている。また、波長変換フィルムとしては、量子ドットを利用する波長変換フィルムが知られている。
量子ドットとは、三次元全方向において移動方向が制限された電子の状態の結晶のことであり、半導体のナノ粒子が、高いポテンシャル障壁で三次元的に囲まれている場合に、このナノ粒子は量子ドットとなる。量子ドットは種々の量子効果を発現する。例えば、電子の状態密度（エネルギー準位）が離散化される「量子サイズ効果」が発現する。この量子サイズ効果によれば、量子ドットの大きさを変化させることで、光の吸収波長・発光波長を制御できる。
【０００４】
量子ドットを用いる波長変換フィルムは、一例として、樹脂等からなるバインダーの中に、量子ドットを分散してなる波長変換層（量子ドット層）を、樹脂フィルム等の基材で挟持してなる構成を有する。
ここで、量子ドットは、酸素によって劣化しやすく、光酸化反応により発光強度が低下するという課題がある。この課題を解決する方法として、基材に高いガスバリア性（酸素バリア性）を有するガスバリアフィルムを用いる方法が考えられる。しかしながら、高いガスバリア性を有するガスバリアフィルムは高価である。加えて、波長変換層を樹脂フィルム等で挟持した構成では、波長変換層の端面から進入する酸素による量子ドットの劣化を防止できない。
【０００５】
一方、量子ドットを含むマイクロ粒子を用い、このマイクロ粒子をバインダーに分散した波長変換層を有する構成の波長変換フィルムも知られている。
例えば、特許文献１には、母材内に分散された量子ドット（発光特性を有する粒子）を含むマイクロ粒子（被覆粒子）の外表面に、ポリビニルアルコール等を含む低酸素透過性樹脂を含むコーティングを設けた構成が記載されている。この特許文献１には、マイクロ粒子をコーティングに分散したコーティング組成物を調製し、このコーティング組成物を用いて波長変換層を形成した波長変換フィルムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７４４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載される量子ドットナノ粒子は、ポリビニルアルコール等の低酸素透過性樹脂で量子ドットをコーティングして、マイクロ粒子を形成する。
そのため、ガスによる量子ドットの劣化を防止できる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載される量子ドットナノ粒子を用いて波長変換フィルムを作製すると、酸素による量子ドットナノ粒子の劣化は防止できるが、マイクロ粒子同士が凝集しやすい。マイクロ粒子が凝集すると、点欠陥や塗膜の平坦性不足が生じ、フィルム特有の面状故障を引き起こすことがわかった。
つまり、波長変換フィルムにおいて、高輝度な発光、色ムラの無い均一性の高い光照射など、優れた光学特性を発現するためには、マイクロ粒子の良好な分散性が要求される。
【０００９】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、量子ドット等の波長変換粒子の酸素による劣化を防止でき、さらに、光学特性にも優れる波長変換フィルム、および、この波長変換フィルムの好適な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明の波長変換フィルムの第１の態様は、波長変換層と、波長変換層を支持する基材と、を有し、
波長変換層が、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコール、および、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子、を有することを特徴とする波長変換フィルムを提供する。
【００１１】
このような本発明の波長変換フィルムの第１の態様において、ポリビニルアルコールが、変性ポリビニルアルコールであるのが好ましい。
また、（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子の平均粒子径が０．５〜５μｍであるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の波長変換フィルムの第２の態様は、波長変換層と、波長変換層を支持する基材と、を有し、
波長変換層が、ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体、および、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子、を有することを特徴とする波長変換フィルムを提供する。
【００１３】
このような本発明の波長変換フィルムの第２の態様において、（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子の平均粒子径が０．５〜５μｍであるのが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の波長変換フィルムの製造方法は、液体状の（メタ）アクリレート化合物に波長変換粒子を分散してなる分散液を調製する工程、
分散液を水溶性ポリマーの水溶液に投入して、乳化液を調製する工程、
乳化液に光を照射して、（メタ）アクリレート化合物を硬化して、塗布液を調製する工程、および、
基材に塗布液を塗布して、塗布液を乾燥する工程、を有することを特徴とする波長変換フィルムの製造方法を提供する。
【００１５】
このような本発明の波長変換フィルムの製造方法において、水溶性ポリマーが、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコールであるのが好ましい。
また、水溶性ポリマーが、ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明によれば、酸素による波長変換粒子の劣化を防止でき、さらに、光学特性にも優れる波長変換フィルム、および、この波長変換フィルムの好適な製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の波長変換フィルムの一例を利用する面状照明装置の一例を概念的に示す図である。
【図２】本発明の波長変換フィルムの一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の波長変換フィルムおよび波長変換フィルムの製造方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、『〜』を用いて表される数値範囲は、『〜』の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、『（メタ）アクリレート』とは、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。『（メタ）アクリロイル』等も同様である。
【００１９】
図１に、本発明の波長変換フィルムの第１の態様を用いる面状照明装置の一例を概念的に示す。
面状照明装置１０は、液晶ディスプレイ装置のバックライト等に用いられる、直下型の面状照明装置（バックライトユニット）であって、筐体１４と、波長変換フィルム１６と、光源１８とを有して構成される。
以下の説明では、『液晶ディスプレイ装置』を『ＬＣＤ』とも言う。なお、『ＬＣＤ』とは『Liquid Crystal Display』の略である。
また、図１は、あくまで模式図であって、面状照明装置１０は、図示した部材以外にも、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）基板、配線および放熱機構の１以上など、ＬＣＤのバックライトなどの公知の面状照明装置に設けられる、公知の各種の部材を有してもよい。
【００２０】
筐体１４は、一例として、最大面が開放する矩形の筐体であって、開口面を閉塞するように、波長変換フィルム１６が配置される。筐体１４は、ＬＣＤの面状照明装置等に利用される、公知の筐体である。
また、筐体１４は、好ましい態様として、少なくとも光源１８の設置面となる底面は鏡面、金属反射面および拡散反射面等から選択される光反射面となっている。好ましくは、筐体１４の内面全面が、光反射面となっている。
【００２１】
波長変換フィルム１６は、光源１８が照射した光を入射され、波長変換して出射する、波長変換フィルムである。波長変換フィルム１６は、本発明の波長変換フィルムである。
【００２２】
図２に、波長変換フィルム１６の構成を概念的に示す。波長変換フィルム１６は、波長変換層２６と、波長変換層２６を挟持して支持する基材２８とを有する。
また、波長変換層２６は、バインダー３２と、バインダー３２に分散されたマイクロ粒子３４とを有する。後に詳述するが、本発明の波長変換フィルム１６において、波長変換層２６のバインダー３２は、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るポリビニルアルコールである。また、マイクロ粒子３４は、波長変換粒子を内包する（メタ）アクリレート化合物の硬化物粒子であって、（メタ）アクリレート化合物を硬化してなるマトリクス３６に、波長変換粒子３８を分散してなるものである。以下の説明では、『ポリビニルアルコール』を『ＰＶＡ』とも言う。
波長変換層２６は、入射した光の波長を変換して出射する機能を有するものである。例えば、光源１８から照射された青色光が波長変換層２６に入射すると、波長変換層２６は、内部に含有する波長変換粒子３８の効果により、この青色光の少なくとも一部を赤色光あるいは緑色光に波長変換して出射する。
【００２３】
ここで、青色光とは、４００〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光であり、緑色光とは、５００ｎｍを超え６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことであり、赤色光とは、６００ｎｍを超え６８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。
なお、波長変換層が発現する波長変換の機能は、青色光を赤色光あるいは緑色光に波長変換する構成に限定はされず、入射光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換するものであればよい。
【００２４】
波長変換粒子（蛍光体粒子）３８は、少なくとも、入射する励起光により励起されて、蛍光を発光する。
本発明の波長変換フィルムにおいて、波長変換粒子３８の種類には特に限定はなく、求められる波長変換の性能等に応じて、種々の公知の波長変換粒子を適宜選択すればよい。
このような波長変換粒子３８の例として、例えば有機蛍光染料および有機蛍光顔料の他、リン酸塩やアルミン酸塩、金属酸化物等に希土類イオンをドープした波長変換粒子、金属硫化物や金属窒化物等の半導体性の物質に賦活化を促すイオンをドープした波長変換粒子、量子ドットとして知られる量子閉じ込め効果を利用した波長変換粒子等が例示される。中でも、発光スペクトル幅が狭く、ディスプレイに用いた場合の色再現性に優れた光源が実現でき、かつ、発光量子効率に優れる量子ドットは、波長変換粒子３８として好適に用いられる。
すなわち、本発明において、波長変換層２６は、波長変換粒子３８として量子ドットを含むマイクロ粒子３４を、バインダー３２に分散してなる波長変換層すなわち量子ドット層が、好適に用いられる。
【００２５】
量子ドットについては、例えば特開２０１２−１６９２７１号公報の段落［００６０］〜［００６６］を参照することができるが、ここに記載のものに限定されるものではない。また、量子ドットは、市販品を何ら制限なく用いることができる。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズにより調節することができる。
【００２６】
量子ドットは、マイクロ粒子３４中に均一に分散されるのが好ましいが、マイクロ粒子３４中に偏りをもって分散されてもよい。また、量子ドットは、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の量子ドットを併用する場合には、発光光の波長が異なる２種以上の量子ドットを使用してもよい。
この点に関しては、波長変換粒子３８として量子ドット以外の波長変換粒子を用いた場合も、同様である。
【００２７】
具体的には、公知の量子ドットには、６００ｎｍを超え６８０ｎｍ以下の範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ａ）、５００ｎｍを超え６００ｎｍ以下の範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ｂ）、および、４００〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ｃ）がある。量子ドット（Ａ）は、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドット（Ｂ）は緑色光を、量子ドット（Ｃ）は青色光を発光する。
例えば、量子ドット（Ａ）と量子ドット（Ｂ）とを含む量子ドット層に励起光として青色光を入射させると、量子ドット（Ａ）により発光される赤色光、量子ドット（Ｂ）により発光される緑色光、および、量子ドット層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドット（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）を含む量子ドット層に励起光として紫外線を入射させることにより、量子ドット（Ａ）により発光される赤色光、量子ドット（Ｂ）により発光される緑色光、および量子ドット（Ｃ）により発光される青色光により、白色光を具現化することができる。
【００２８】
また、量子ドットとして、形状がロッド状で指向性を持ち偏光を発する、いわゆる量子ロッドや、テトラポッド型量子ドットを用いてもよい。
【００２９】
前述のように、波長変換フィルム１６において、波長変換層２６は、マトリクス３６に波長変換粒子３８を分散してなるマイクロ粒子３４を、バインダー３２に分散して固定してなるものである。
ここで、本発明の波長変換フィルム１６においては、マイクロ粒子３４が分散されるマトリクス３６は、（メタ）アクリレート化合物の硬化物である。また、このようなマイクロ粒子３４を分散状態で固定するバインダー３２は、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るＰＶＡ（変性ＰＶＡを含む）である。
【００３０】
本発明の波長変換フィルム１６は、このような構成を有することにより、基材２８として高価なガスバリアフィルムを用いなくても、酸素による量子ドット等の波長変換粒子３８の劣化を防止でき、かつ、バインダー３２内にマイクロ粒子３４を適正に分散して、色ムラや輝度ムラ等の無い光を出射できる優れた光学特性を有する波長変換フィルムを実現している。
【００３１】
特許文献１にも記載されるように、量子ドット等の波長変換粒子を含むマイクロ粒子を、バインダーに分散してなる波長変換フィルムが知られている。
このようなマイクロ粒子を用いる波長変換フィルムにおいて、色ムラや輝度ムラ等を抑制した良好な光学特性を実現するためには、波長変換粒子が適正に分散されたマイクロ粒子を形成し、かつ、このマイクロ粒子をバインダーに適正に分散させる必要がある。
また、バインダーとして、ガスバリア性の高い材料を用いることにより、酸素による波長変換粒子の劣化を防止して、耐久性の高い波長変換フィルムを実現できる。
【００３２】
ここで、量子ドットを初めとする波長変換粒子は、一般的に疎水性である。従って、マイクロ粒子において、十分な量の波長変換粒子を、凝集させることなく、適正にマトリクス内に分散させて保持するためには、マトリクスとしては、疎水性の材料を用いるのが好ましい。
疎水性の材料の中でも、（メタ）アクリレート化合物は、十分な量の波長変換粒子を、凝集することなく適正に分散できる。本発明の波長変換フィルム１６は、マイクロ粒子３４のマトリクス３６として（メタ）アクリレート化合物の硬化物を用いることにより、十分な量の波長変換粒子３８を、凝集させることなくマイクロ粒子３４内に適正に分散させることを可能にしている。
【００３３】
一方、波長変換粒子を含むマイクロ粒子を、バインダーに分散してなる波長変換フィルムにおいては、一般的に、バインダーとして、樹脂が用いられる。
ガスバリア性の高い樹脂として、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が知られている。ここで、ＰＶＡは、けん化された水酸基（−ＯＨ）の部分は水素結合によって凝集して自由体積が縮まるためにガスバリア性が高く、酢酸基（ＣＨ3ＣＯＯ−）の部分が、主たる酸素の通り道になる。
従って、ガスバリア性という点では、バインダーであるＰＶＡのけん化度は、高い方が好ましい。
【００３４】
ところが、マイクロ粒子のマトリクス、すなわち、マイクロ粒子の形成材料として（メタ）アクリレート化合物の硬化物を用いた場合には、メタアクリレート化合物の分散の安定性の点では、ＰＶＡの酢酸基の部分が好適に作用する。すなわち、酢酸基の量が不十分であると、マイクロ粒子の凝集を招いてしまう。従って、マイクロ粒子の安定した分散の点では、バインダーであるＰＶＡのけん化度が高すぎるのは好ましくない。
【００３５】
本発明は、このような知見を得ることで成されたものであり、前述のように、波長変換粒子３８を分散して内包するマイクロ粒子３４の形成材料であるマトリクス３６として、（メタ）アクリレート化合物の硬化物を用い、かつ、波長変換層２６のバインダー３２として、けん化度が８６〜９７％のＰＶＡを用いる。
これにより、酸素による波長変換粒子３８の劣化を防止して良好な耐久性を有すると共に、十分な量の波長変換粒子３８を適正に分散して内包するマイクロ粒子３４を、バインダー３２に適正に分散して、色ムラや輝度ムラの無い光を出射できる、光学特性にも優れる波長変換フィルムを実現している。
【００３６】
本発明において、マイクロ粒子３４のマトリクス３６の形成材料は、（メタ）アクリレート化合物の硬化物である。具体的には、公知の各種の単官能の（メタ）アクリレートモノマーおよび／または多官能の（メタ）アクリレートモノマーを硬化（重合、架橋）してなるマトリクス３６が例示される。
単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、アクリル酸およびメタクリル酸、それらの誘導体、より詳しくは、（メタ）アクリル酸の重合性不飽和結合（メタ）アクリロイル基を分子内に１個有し、アルキル基の炭素数が１〜３０である脂肪族または芳香族モノマーを挙げることができる。それらの具体例として以下に化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
脂肪族単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等のアルキル基の炭素数が１〜３０であるアルキル（メタ）アクリレート；
ブトキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルキル基の炭素数が２〜３０であるアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の（モノアルキルまたはジアルキル）アミノアルキル基の総炭素数が１〜２０であるアミノアルキル（メタ）アクリレート；
ジエチレングリコールエチルエーテルの（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールブチルエーテルの（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルの（メタ）アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテルの（メタ）アクリレート、オクタエチレングリコールのモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ノナエチレングリコールのモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールのモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ヘプタプロピレングリコールのモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールのモノエチルエーテル（メタ）アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が１〜１０で末端アルキルエーテルの炭素数が１〜１０のポリアルキレングリコールアルキルエーテルの（メタ）アクリレート；
ヘキサエチレングリコールフェニルエーテルの（メタ）アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が１〜３０で末端アリールエーテルの炭素数が６〜２０のポリアルキレングリコールアリールエーテルの（メタ）アクリレート；
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メチレンオキシド付加シクロデカトリエン（メタ）アクリレート等の脂環構造を有する総炭素数４〜３０の（メタ）アクリレート；ヘプタデカフロロデシル（メタ）アクリレート等の総炭素数４〜３０のフッ素化アルキル（メタ）アクリレート；
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールのモノ（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリレート；
グリシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基を有する（メタ）アクリレート；
テトラエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が１〜３０のポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート；
(メタ)アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル(メタ)アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド；  などが挙げられる。
芳香族単官能アクリレートモノマーとしては、ベンジル（メタ）アクリレート等のアラルキル基の炭素数が７〜２０であるアラルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３７】
中でも、アルキル基の炭素数が４〜３０である脂肪族または芳香族アルキル（メタ）アクリレートが好ましく、更には、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メチレンオキシド付加シクロデカトリエン（メタ）アクリレートが好ましい。
これにより、マイクロ粒子３４内における量子ドット等の波長変換粒子３８の分散性が向上する。波長変換粒子３８の分散性が向上するほど、波長変換層２６から出射面に直行する光量が増えるため、正面輝度および正面コントラストの向上に有効である。
【００３８】
また、２官能以上の多官能（メタ）アクリレートモノマーのうち、２官能の（メタ）アクリレートモノマーとしては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート等が好ましい例として挙げられる。
【００３９】
また、２官能以上の多官能（メタ）アクリレートモノマーのうち、３官能以上の（メタ）アクリレートモノマーとしては、エピクロロヒドリン（ＥＣＨ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド（ＥＯ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド（ＰＯ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等が好ましい例として挙げられる。
【００４０】
また、多官能モノマーとして、分子内にウレタン結合を有する（メタ）アクリレートモノマー、具体的には、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とヒドロキシエチルアクリレートとの付加物、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）とヒドロキシエチルアクリレートとの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）との付加物、ＴＤＩとＰＥＴＡとの付加物を作り残ったイソシアナートとドデシルオキシヒドロキシプロピルアクリレートを反応させた化合物、６，６ナイロンとＴＤＩの付加物、ペンタエリスリトールとＴＤＩとヒドロキシエチルアクリレートの付加物等を用いることもできる。
【００４１】
これらの（メタ）アクリレートモノマーは、複数を併用してもよい。
さらに、（メタ）アクリレートモノマーは、市販品を使用してもよい。
【００４２】
また、マイクロ粒子３４は、マトリクス３６および波長変換粒子３８以外にも、必要に応じて、重合開始剤、粘度調節剤、チクソトロピー剤、ヒンタードアミン化合物、有機粒子、無機粒子、および、界面活性剤等を含有してもよい。
【００４３】
なお、後述するが、マイクロ粒子３４は、マトリクス３６となる液体状の（メタ）アクリレート化合物に波長変換粒子３８を添加して分散した分散液を調製し、この分散液を、後述するバインダー３２となるＰＶＡを溶解した水溶液に投入して、乳化液を調製して、分散液の（メタ）アクリレートモノマーを硬化することで形成する。
すなわち、マイクロ粒子３４が重合開始剤等を含有しても良いということは、言い換えれば、マイクロ粒子３４となる分散液は、必要に応じて、重合開始剤等を含有してもよい、ということである。
【００４４】
マイクロ粒子３４の平均粒子径には、特に限定は無く、波長変換層２６の厚さ、波長変換層２６におけるマイクロ粒子３４の量等に応じて、適宜、設定すればよい。マイクロ粒子３４の平均粒子径は、０．５〜５μｍが好ましい。
マイクロ粒子３４の平均粒子径を０．５μｍ以上とすることにより、凝集することなくバインダー３２にマイクロ粒子３４を分散できる等の点で好ましい。
マイクロ粒子３４の平均粒子径を５μｍ以下とすることにより、波長変換層２６の薄膜化を図れる等の点で好ましい。
【００４５】
なお、マイクロ粒子３４の平均粒子径は、光学顕微鏡、電子顕微鏡、粒度分布計等を用いて、公知の方法で測定すればよい。一例として、波長変換層２６をミクロトーム等によって切断して断面を形成し、この断面を光学顕微鏡を用いて観察した画像を、画像解析ソフトによって解析することで、マイクロ粒子３４の平均粒子径を算出すればよい。
マイクロ粒子の平均粒子径は、公知の方法で制御すればよい。一例として、後述する乳化液を調製する工程における攪拌速度や乳化条件の調節、乳化液の調製に用いるＰＶＡ水溶液のＰＶＡ濃度の調節等が例示される。
【００４６】
マイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量には、特に限定は無く、使用する波長変換粒子３８の種類、マイクロ粒子３４の平均粒子径等に応じて、適宜、設定すればよい。マイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましい。
マイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量を０．１質量％以上とすることにより、十分な量の波長変換粒子３８を保持して高輝度な発光が可能になる等の点で好ましい。
マイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量を１０質量％以下とすることにより、マイクロ粒子３４内で波長変換粒子３８を好適に分散して高い量子収率で高輝度な発光が可能になる等の点で好ましい。
【００４７】
波長変換層２６のバインダー３２は、このようなマトリクス３６で形成される波長変換粒子３８を含むマイクロ粒子３４を分散状態で保持するものである。本発明においては、前述のように、波長変換層２６のバインダー３２は、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るＰＶＡ（ポリビニルアルコール（Polyvinyl alcohol））である。
バインダー３２となるＰＶＡのけん化度が８６ｍｏｌ％未満では、バインダー３２のガスバリア性が不十分で、酸素による量子ドット等の波長変換粒子３８の劣化を十分に防止できない等の不都合を生じる。
バインダー３２となるＰＶＡのけん化度が９７ｍｏｌ％を超えると、バインダー３２に適正にマイクロ粒子３４を分散できず光学特性が劣化する等の不都合を生じる。
バインダー３２となるＰＶＡのけん化度は、８８〜９５ｍｏｌ％の範囲に入るのが好ましい。
【００４８】
バインダー３２となるＰＶＡ（変性ＰＶＡ）は、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るものであれば、重合度、および、平均分子量（重量平均分子量および数平均分子量）等には、特に限定は無い。
なお、ＰＶＡは、低分子量の方が、後述する本発明の波長変換フィルムの製造方法における取り扱い性が良好である。
【００４９】
ＰＶＡは、変性ＰＶＡも好適に利用可能である。
変性ＰＶＡとしては、カルボキシル変性ＰＶＡおよびカルボニル変性ＰＶＡ等が好適に例示される。
さらに、変性ＰＶＡの変性基としては、親水性基（カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等）、炭素数１０〜１００個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基（不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等）、アルコキシシリル基（トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ）等も例示される。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例としては、特開２０００−５６３１０号公報の［００７４］、同２０００−１５５２１６号公報の［００２２］〜［０１４５］、同２００２−６２４２６号公報の［００１８］〜［００２２］などに記載されるもの等が例示される。変性ＰＶＡの変性基は、一例として、共重合変性、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。
【００５０】
本発明の波長変換フィルムにおいて、波長変換層２６におけるマイクロ粒子３４の含有量は、マイクロ粒子３４の粒子径、マイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量、バインダー３２となるＰＶＡのけん化度等に応じて適宜設定すればよいが、６〜６０体積％が好ましく、２０〜４０体積％がより好ましい。
波長変換層２６におけるマイクロ粒子３４の含有量を６体積％以上とすることにより、十分な輝度の発光を行うことができる、波長変換層２６すなわち波長変換フィルム１６を薄くできる等の点で好ましい。
波長変換層２６におけるマイクロ粒子３４の含有量を６０体積％以下とすることにより、バインダー３２による波長変換粒子３８の劣化防止効果を好適に得られる、波長変換層２６内にマイクロ粒子３４を好適に分散できる等の点で好ましい。
【００５１】
なお、波長変換層２６におけるマイクロ粒子３４の含有量は、公知の方法で想定すればよい。例えば、光学顕微鏡、電子顕微鏡等を用いる公知の方法で測定すればよい。一例として、波長変換層２６をミクロトーム等によって切断して断面を形成し、この断面を光学顕微鏡を用いて観察した画像を、画像解析ソフト等を用いて解析することによって測定すればよい。
【００５２】
また、波長変換層２６は、必要に応じて、乳化剤およびシランカップリング剤等を含有してもよい。
【００５３】
なお、後述するが、波長変換層２６は、前述のマイクロ粒子３４となる分散液を調製し、この分散液を、バインダーとなるＰＶＡを溶解した水溶液に投入して、乳化状態としてマトリクス３６となる（メタ）アクリレート化合物を硬化することで、水溶液にマイクロ粒子３４を分散して乳化した塗布液を調製し、この塗布液を後述する基材２８に塗布して、乾燥することによって形成する。
すなわち、波長変換層２６が必要応じて乳化剤等を含有してもよいということは、言い換えれば、波長変換層２６を形成するための塗布液は、必要に応じて、乳化剤等を含有してもよい、ということである。
【００５４】
波長変換層２６は、１層構成でもよく、２層以上の多層構成でもよい。
波長変換層２６を多層構成とする場合には、各波長変換層に含まれる波長変換粒子の発光波長が、互いに異なってもよい。一例として、２層構成であれば、１層は、励起光（青色光）によって励起されて赤色を発光する前述の量子ドット（Ａ）を含有する層で、他の１層は、励起光（青色光）により励起されて緑色光を発光する前述の量子ドット（Ｂ）を含有する層である構成等が例示される。
【００５５】
波長変換層２６の膜厚には特に限定はなく、波長変換フィルム１６の厚さ、使用する波長変換粒子３８、バインダー３２となるＰＶＡのけん化度等に応じて、適宜、設定すればよい。
波長変換層２６の膜厚は、１０〜１００μｍであるのが好ましい。
波長変換層２６の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、十分な輝度の光を出射する波長変換層２６が得られる等の点で好ましい。
波長変換層２６の膜厚を１００μｍ以下とすることにより、波長変換フィルム１６が不要に厚くなることを防止できる等の点で好ましい。
【００５６】
基材２８は、公知の波長変換フィルムに利用されている各種のフィルム状物（シート状物）が利用可能である。従って、基材２８は、波長変換層２６および波長変換層２６となる塗布液を支持可能であるフィルム状物が、各種、利用可能である。
ここで、基材２８は、透明であるのが好ましく、例えば、ガラス、透明な無機結晶性材料、透明な樹脂材料等を用いる事ができる。また、基材２８は、剛直なシート状であってもよいし、フレキシブルなフィルム状であってもよい。さらに、基材２８また、巻回が可能な長尺状であってもよいし、予め所定の寸法に切り分けられた枚葉状であってもよい。
【００５７】
基材２８としては、薄膜化や軽量化が容易である、フレキシブル化に好適である等の点で、各種の樹脂材料（高分子材料）からなるフィルムが好適に利用される。
具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリトニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、透明ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、シクロオレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、および、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなる樹脂フィルムが、好適に例示される。
また、これらの樹脂フィルムに、ガスバリア性を発現するガスバリア層を形成した、ガスバリアフィルムも、基材２８として利用可能である。
【００５８】
ここで、基材２８の酸素透過度には、特に限定はない。
なお、本発明の波長変換フィルム１６は、波長変換層２６のバインダー３２として、けん化度が８６〜９７ｍｏｌ％の範囲に入るＰＶＡを用いているため、バインダー３２が有するガスバリア性によって、量子ドット等の波長変換粒子３８の酸素による劣化を防止できる。
そのため、基材２８として、例えば酸素透過度が１×１０-3cc/(m2・day・atm)以下のような、高いガスバリア性を有するガスバリアフィルムを用いなくても、十分に酸素による波長変換粒子３８の劣化を防止でき、耐久性の高い波長変換フィルム１６が得られる。
【００５９】
酸素透過度が低いフィルムすなわちガスバリア性が高いフィルムは、緻密で高密度なフィルム、あるいは、緻密で高密度な層を有するフィルムであるため、波長変換フィルム１６の光学特性を低下させる可能性がある。また、ガスバリア性が高いフィルムは高価である。
これに対し、本発明の波長変換フィルム１６は、ガスバリア性の高いフィルムを基材２８として用いる必要がないので、基材２８に起因する波長変換フィルム１６の光学特性の低下を防止でき、また、波長変換フィルム１６のコストを低減できる。
【００６０】
図２に示す波長変換フィルム１６は、波長変換層２６の両主面に対応して、波長変換層２６を基材２８で挟持した構成を有するが、本発明は、これに限定はされない。すなわち、本発明の波長変換フィルム１６は、波長変換層２６の一方の主面のみに基材２８を設けた構成であってもよい。主面とは、層やフィルム状物の最大面のことである。
しかしながら、波長変換層２６を好適に保護できる、波長変換層２６に侵入するガスの量を低減できる等の点で、本発明の波長変換フィルム１６は、波長変換層２６を基材２８で挟持した構成であるのが好ましい。
【００６１】
なお、波長変換層２６を基材２８で挟持する場合には、２枚の基材は、同じものでも、異なるものでもよい。
【００６２】
また、基材２８の厚さは５〜１００μｍが好ましく、１０〜７０μｍがより好ましく、１５〜５５μｍが特に好ましい。
基材２８の厚さを５μｍ以上とすることにより、波長変換層２６を好適に保持および保護できる、酸素による波長変換粒子３８の劣化を防止できる等の点で好ましい。
基材２８の厚さを１００μｍ以下とすることにより、波長変換層２６を含む波長変換フィルム１６全体の厚さを薄くできる等の点で好ましい。
【００６３】
このような波長変換フィルム１６の作製方法には、特に限定はなく、光学的な機能を発現する層を、樹脂フィルム等で挟持あるいは一面を支持してなる積層フィルムを作製する、公知の方法が、各種、利用可能である。
好ましい波長変換フィルム１６の作製方法として、以下の方法が例示される。
【００６４】
液体状（未硬化）の（メタ）アクリレート化合物に、量子ドット等の波長変換粒子３８を投入し、さらに、必要に応じて重合開始剤等を投入して、攪拌することにより、マトリクス３６となる液状の（メタ）アクリレート化合物に、波長変換粒子３８を分散してなる分散液を調製する。この分散液における波長変換粒子３８の含有量が、形成するマイクロ粒子３４における波長変換粒子３８の含有量となる。
【００６５】
他方で、バインダー３２となる水溶性ポリマーを水に溶解した水溶液を調製する。本例では、バインダー３２としてＰＶＡを用いているので、バインダー３２となるＰＶＡ（変性ＰＶＡ）を水に溶解した、ＰＶＡの水溶液（ＰＶＡ水溶液）を調製する。なお、水は、純水あるいはイオン交換水を用いるのが好ましい。
この水溶液の濃度には、特に限定はなく、後述する分散液の投入量等に応じて、適宜、設定すればよい。この水溶液の濃度は、好ましくは５〜６０質量％である。
【００６６】
次いで、ＰＶＡを水に溶解した水溶液に、分散液を投入して、さらに、必要に応じて乳化剤等を添加して、攪拌することにより、水溶液に分散液を分散して乳化した乳化液を調製する。
周知のように、マトリクス３６となる（メタ）アクリレート化合物は疎水性で、同じく、波長変換粒子３８も疎水性である。さらに、バインダー３２となるＰＶＡは親水性である。そのため、分散液は、マトリクス３６となる（メタ）アクリレート化合物の液滴の中に波長変換粒子３８を内包した液滴の状態で、水溶液に分散される。言い換えれば、乳化液は、波長変換粒子３８を内包する（メタ）アクリレートの液滴が、水溶液に分散されて乳化した状態となる。
なお、乳化液の調製は、攪拌以外にも、ホモジナイザーを用いる方法、膜乳化など、公知の分散法あるいは乳化法が、各種、利用可能である。この点に関しては、前述の分散液の調製でも、同様である。
【００６７】
乳化液を調製したら、乳化液状態を維持しつつ、紫外線照射あるいは加熱等の方法によって、マトリクス３６となる（メタ）アクリレート化合物を硬化（架橋、重合）する。
これにより、（メタ）アクリレート化合物の硬化物すなわちマトリクス３６の中に波長変換粒子３８を分散してなるマイクロ粒子３４が形成され、バインダー３２となるＰＶＡの水溶液にマイクロ粒子３４を分散して乳化した、塗布液が調製される。
【００６８】
他方で、ＰＥＴフィルムなど、２枚の基材２８を準備する。
塗布液を調製して、基材２８を準備したら、１枚の基材２８の一面に塗布液を塗布して、塗布液を加熱乾燥することで、波長変換層２６を形成する。
塗布液の塗布方法には、特に限定はなく、スピンコート法、ダイコート法、バーコート法、および、スプレー塗布等の公知の塗布方法が、各種利用可能である。
また、塗布液の加熱乾燥方法にも、特に限定はなく、ヒータによる加熱乾燥、温風による加熱乾燥、ヒータと温風とを併用する加熱乾燥等、公知の水溶液の乾燥方法が、各種、利用可能である。
本発明の波長変換フィルムの製造方法は、このように、マトリクス３６となる（メタ）アクリレート化合物に量子ドット等の波長変換粒子３８を分散してなる分散液を、直接、バインダー３２となるＰＶＡの水溶液に分散させて塗布液を調製し、この塗布液を基材２８に塗布して乾燥することで、波長変換層２６を形成するため、比較的、簡便に波長変換フィルム１６を製造できる。
【００６９】
波長変換層２６を形成したら、さらに、波長変換層２６の基材２８を積層されていない面に、もう一枚の基材２８を積層して、貼着することで、図２に示すような波長変換フィルム１６を作製する。
この基材２８の貼着は、波長変換層２６が有する粘着性または接着性を利用して行ってもよく、あるいは、必要に応じて、透明な粘着剤、透明な粘着シート、光学透明接着剤（ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive））等の貼着剤、貼着層または貼着シート等を用いて行ってもよい。
なお、波長変換層２６の一方の主面のみに基材２８を設けた波長変換フィルムを作製する場合には、塗布液を加熱乾燥して波長変換層２６を形成した時点で、波長変換フィルムの作製を終えればよい。
【００７０】
本発明の波長変換フィルムの第２の態様は、波長変換層のバインダーとして、第１の態様において用いるＰＶＡに変えて、ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体、すなわち、ブテンジオールビニルアルコールコポリマーを用いるものである。以下の説明では、『ブテンジオールとビニルアルコールとの共重合体』を、『ＢＶＯＨ』とも言う。
【００７１】
本発明の波長変換フィルムの第２の態様は、波長変換層のバインダーとして、ＰＶＡに変えてＢＶＯＨを用いる以外は、前述の波長変換フィルム１６と同様である。従って、マイクロ粒子３４のマトリクス３６および波長変換粒子３８、基材２８等は、第１の態様の波長変換フィルム１６と同様でよい。
また、波長変換層の厚さおよび波長変換層におけるマイクロ粒子の含有量等も、第１の態様の波長変換フィルム１６に準じればよい。
【００７２】
本発明において、ＢＶＯＨは、公知の各種の物が利用可能であり、平均分子量（重量平均分子量および数平均分子量）、けん化度、および、ブテンジオールとビニルアルコールとの比率等には、限定はない。
また、ＢＶＯＨは、市販品も好適に利用可能である。ＢＶＯＨの市販品としては、日本合成化学社製のＧポリマー（G-PolymerTM）シリーズ等が例示される。
【００７３】
また、バインダーとしてＢＶＯＨを用いる波長変換フィルムは、前述の第１の態様の波長変換フィルム１６の製造方法において、ＰＶＡに変えてＢＶＯＨを用いることで、作製できる。
すなわち、バインダーとなる水溶性ポリマーとして、ＰＶＡに変えて、ＢＶＯＨを水に溶解したＢＶＯＨの水溶液を調製して、それ以外は、前述の第１の態様の波長変換フィルム１６の製造方法と同様にして、波長変換フィルムを作製すればよい。
【００７４】
面状照明装置１０において、筐体１４内部における底面の中心位置には、光源１８が配置される。光源１８は、面状照明装置１０が照射する光の光源である。
光源１８は、量子ドットなどの波長変換フィルム１６（波長変換層２６）の波長変換粒子３８によって波長変換される波長を有する光を照射するものであれば、公知の光源が、各種、利用可能である。
中でも、ＬＥＤ（発光ダイオード（Light Emitting Diode））は光源１８として好適に例示される。また、前述のように、波長変換フィルム１６の波長変換層２６としては、量子ドットを樹脂等のマトリクスに分散してなる量子ドット層が好適に利用される。そのため、光源１８としては、青色の光を照射する青色ＬＥＤは特に好適に用いられ、中でも特に、ピーク波長が４５０ｎｍ±５０ｎｍの青色ＬＥＤは好適に用いられる。
【００７５】
本発明の面状照明装置１０において、光源１８の出力には、特に限定はなく、面状照明装置１０に要求される光の照度（輝度）等に応じて、適宜、設定すればよい。
また、本発明の面状照明装置１０において、光源１８は、図示例のように１個でもよく、あるいは、複数の光源１８を設けてもよい。
【００７６】
図１に示す面状照明装置１０は、いわゆる直下型の面状照明装置であるが、本発明は、これに限定はされず、導光板を用いる、いわゆるエッジライト型の面状照明装置（バックライトユニット）にも、好適に利用可能である。
この場合には、例えば、導光板の光入射面に、本発明の波長変換フィルム１６の一方の主面を対面して配置し、波長変換フィルム１６を挟んで、導光板とは逆側に光源１８を配置して、エッジライト型の面状照明装置を構成すればよい。なお、エッジライト型の面状照明装置において、光源１８は、通常、導光板の光入射面の長手方向に複数個を配置し、あるいは、長尺な光源を、長手方向を導光板の光入射面の長手方向に一致して配置する。
【００７７】
以上、本発明の波長変換フィルムおよび波長変換フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載する実施例に限定されるものではなく、以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。
【００７９】
［実施例１］
＜分散液の調製＞
下記の組成の分散液を調製した。
・量子ドット１のトルエン分散液（発光極大：５３０ｎｍ）      ２０質量％
・量子ドット２のトルエン分散液（発光極大：６３０ｎｍ）        ２質量％
・ジシクロペンタニルアクリレート（ＤＣＰ）（日立化成社製、ＦＡ−５１３ＡＳ）
９７質量％
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュアＴＰＯ）            ２質量％
波長変換粒子である量子ドット１、２は、下記のコアーシェル構造（ＩｎＰ／ＺｎＳ）を有するナノ結晶を用いた。
・量子ドット１：ＩＮＰ５３０−１０（ＮＮ−ｌａｂｓ社製）
・量子ドット２：ＩＮＰ６２０−１０（ＮＮ−ｌａｂｓ社製）
得られた溶液をエバポレーターを用いて４０℃で加熱しながら減圧してトルエンを除去して、量子ドットをＤＣＰに分散してなる分散液を調製した。
【００８０】
＜ＰＶＡ水溶液の調製＞
波長変換層のバインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３（クラレ社製）を用意した。このＰＶＡのけん化度は８７〜８９ｍｏｌ％である。
このＰＶＡを、純水に投入して、８０℃に加熱しながら攪拌して、溶解することにり、バインダーとなるＰＶＡを純水に溶解してなるＰＶＡの水溶液（ＰＶＡ水溶液）を調製した。ＰＶＡ水溶液におけるＰＶＡの濃度は３０質量％とした。
【００８１】
＜乳化液および塗布液の調製＞
調製した分散液およびＰＶＡ水溶液を用いて、下記の組成の混合液を調製した。
・分散液                                                ５．８質量部
・ＰＶＡ水溶液                                        ９３．７質量部
・ドデシル硫酸ナトリウム（東京化成化学社製、ＳＤＳ）の１質量％水溶液
０．５質量部
上記組成の混合液５０ｃｃおよび（マグネチック）スタラーを、φ３５ｍｍのバイアル瓶へ投入した。なお、混合液の調製作業は、全て酸素濃度３００ｐｐｍ以下のグローブボックス内で実施したものであり、さらに、バイアル瓶は蓋をして、内部が窒素置換された状態を保持した。
混合液およびスタラーが入ったバイアル瓶をグローブボックスから取り出し、スタラーによって１５００ｒｐｍで３０分間撹拌することで、乳化液を調製した。
次いで、乳化液を攪拌して乳化状態を維持しつつ、乳化液全体に１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス社製）を用いて、紫外線を照射して、分散液のマトリクス（ＤＣＰ）を硬化させてマイクロ粒子を形成した。これにより、バインダーとなるＰＶＡを溶解したＰＶＡ水溶液に、マイクロ粒子を分散して乳化した、塗布液を調製した。紫外線の照射時間は１２０秒間とした。
【００８２】
＜波長変換フィルムの作製＞
基材として、ＰＥＴフィルム（東洋紡社製、コスモシャインＡ４３００、厚さ５０μｍ）を用意した。
ＰＥＴフィルムの一面に、調製した塗布液をダイコータによって塗布した。次いで、ヒータによって９０℃で３０分、塗布液を乾燥することによって、ＰＥＴフィルムに波長変換層を形成した。形成した波長変換層の厚さは、７０μｍであった。
得られた波長変換層をミクロトームを用いて切削して断面を形成し、光学顕微鏡（反射光）によって確認したところ、波長変換層には、マトリクスに蛍光体（量子ドット）を分散してなるマイクロ粒子が分散されていた。また、得られた光学顕微鏡像を画像解析ソフト（ＩｍａｇｅＪ）によって解析したところ、マイクロ粒子の平均粒子径（一次粒子の直径）は５．８μｍであった。
【００８３】
次いで、形成した波長変換層の上に、ＰＥＴフィルム（基材）を積層して、粘着剤（３Ｍ社製、８１７２ＣＬ）によって貼着することにより、波長変換層を２枚の基材で挟持した、図２に示すような波長変換フィルムを作製した。
【００８４】
［実施例２］
バインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３に変えて、ＰＶＡ−ＣＳＴ（クラレ社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。このＰＶＡのけん化度は９５．５〜９６．５ｍｏｌ％である。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は５．９μｍであった。
【００８５】
［実施例３］
バインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３に変えて、変性ＰＶＡ（日本酢ビ・ポバール社製、ＡＰ−１７）を用いた以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。この変性ＰＶＡのけん化度は８８〜９０ｍｏｌ％である。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は６．０μｍであった。
【００８６】
［実施例４］
ＰＶＡ水溶液におけるＰＶＡの濃度を３２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は４．６μｍであった。
【００８７】
［実施例５］
バインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３に変えて、ＰＶＡ−ＣＳＴ（クラレ社製）を用い、かつ、ＰＶＡ水溶液におけるＰＶＡの濃度を３５質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は０．６μｍであった。
【００８８】
［実施例６］
バインダーとして、ＰＶＡ（ＰＶＡ２０３）に変えて、ＢＶＯＨ（日本合成化学社製、ＧポリマーＯＫＳ−６０２６）を用いた以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は６．１μｍであった。
【００８９】
［比較例１］
バインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３に変えて、ＰＶＡ１０３（クラレ社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。このＰＶＡのけん化度は９８〜９９ｍｏｌ％である。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は５．２μｍであった。なお、このマイクロ粒子は、粒子が数個〜数百個集まった二次凝集体を形成していた。
【００９０】
［比較例２］
バインダーとなるＰＶＡとして、ＰＶＡ２０３に変えて、ＰＶＡ４０５（クラレ社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして波長変換フィルムを作製した。このＰＶＡのけん化度は８０〜８３ｍｏｌ％である。
実施例１と同様に測定したところ、マイクロ粒子の平均粒子径は６．２μｍであった。
【００９１】
［耐久性の測定］
＜面状照明装置の作製＞
バックライトユニットに青色光源を備える市販のタブレット端末（商品名「Kindle（登録商標）Fire HDX 7」、Amazon社製）を分解して、バックライトユニットを取り出した。バックライトユニットに組み込まれていた波長変換フィルムＱＤＥＦ（Quantum Dot Enhancement Film）に代えて、矩形（５０×５０ｍｍ）に切り出した実施例または比較例の波長変換フィルムを組み込んだ。このようにして面状照明装置を作製した。
作製した面状照明装置を点灯して、全面が白表示になるようにし、導光板の面に対して垂直方向５２０ｍｍの位置に設置した輝度計（ＴＯＰＣＯＮ社製、ＳＲ３）を用いて、初期の輝度値Ｙ０（ｃｄ／ｍ2）を測定した。
次に、面状照明装置から波長変換フィルムを取り出し、６０℃相対湿度９０％に保たれた恒温槽に投入して、１０００時間保管した。１０００時間後、恒温槽から波長変換フィルムを取り出して、同様に面状照明装置を作製し、上記と同様の手順で、高温高湿試験後の輝度値Ｙ１（ｃｄ／ｍ2）を測定した。
測定した初期の輝度値Ｙ０および高温高湿試験後の輝度値Ｙ１から、下記式によって、初期の輝度値Ｙ０に対する、高温高湿試験後の輝度値Ｙ１の変化率ΔＹを算出した。変化率ΔＹから、以下の基準で波長変換フィルムの耐久性を評価した。
ΔＹ［％］＝（Ｙ０−Ｙ１）／Ｙ０×１００
Ａ：ΔＹ≦５％
Ｂ：５％＜ΔＹ＜１５％
Ｃ：１５％≦ΔＹ
【００９２】
［色ムラの測定］
耐久性の測定における輝度値Ｙ０の測定と同様に面状照明装置を作成し、同様の測定方法で、ＣＩＥｘ，および、ｙ色度を測定し、面内９点の平均値からの色度変動値Δｘｙを算出した。色度変動値Δｘｙから、以下の基準で色ムラを評価した。
Ａ：Δｘｙ≦０．００５
Ｂ：０．００５＜Δｘｙ≦０．０１０
Ｃ：０．０１０＜Δｘｙ≦０．０１５
Ｄ：０．０１５＜Δｘｙ
結果を下記の表に示す。
【００９３】
【表１】
2018101000.tif 000003
【００９４】
上記表に示されるように、本発明の波長変換フィルムは、優れた耐久性を有し、さらに、色ムラの無い面状の良好な光を照射できる。特に、バインダーとして変性ＰＶＡを用いる実施例３、マイクロ粒子の平均粒子径が好適な範囲に入る実施例４および５、バインダーとしてＢＶＯＨを用いる実施例６は、非常に優れた耐久性を有し、かつ、色ムラも非常に少ない。
これに対し、バインダーとして用いるＰＶＡのけん化度が高い比較例１は、マイクロ粒子が適正に分散されておらず、色ムラが生じている。他方、バインダーとして用いるＰＶＡのけん化度が低い比較例１は、耐久性が良くない。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
ＬＣＤのバックライトなどに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  面状照明装置
１４  筐体
１６  波長変換フィルム
１８  光源
２６  波長変換層
２８  基材
３２  バインダー
３４  マイクロ粒子
３６  マトリクス
３８  波長変換粒子
【図１】
2018101000.tif 000004
【図２】
2018101000.tif 000005