(57)【要約】【課題】蛍光体層との密着性が高く、蛍光体層の厚さにばらつきが生じることにより表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制することのできるバリアフィルムを提供する。【解決手段】表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シート１０を構成し、蛍光体３２と封止樹脂３１とを含む蛍光体層３の両表面側に配置されるバリアフィルム１であって、蛍光体層３から順に、第１基材フィルム１１と、バリア層１２と、第２基材フィルム１３と、が積層されており、第１基材フィルム１１の厚さは２５μｍ以上１００μｍ以下であり、第１基材フィルム１１の蛍光体層３が配置される側の表面には、ポリウレタン系樹脂を含む易接着層１４が積層されるバリアフィルム１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に配置されるバリアフィルムであって、
前記蛍光体層から順に、第１基材フィルムと、バリア層と、第２基材フィルムと、が積層されており、
前記第１基材フィルムの厚さは２５μｍ以上１００μｍ以下であり、
前記第１基材フィルムの前記蛍光体層が配置される側の表面には、ポリウレタン系樹脂を含む易接着層が積層されるバリアフィルム。
【請求項２】
前記易接着層の厚さは、２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である請求項１に記載のバリアフィルム。
【請求項３】
蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に請求項１又は２に記載のバリアフィルムが前記易接着層と前記蛍光体層とが密着して積層された波長変換シート。
【請求項４】
請求項３に記載の波長変換シート備えたバックライト光源を用いた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶表示装置の需要が増加している。又、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、スマートフォン、タブレット端末も広く普及しつつあることから、益々液晶表示装置の市場は拡大する状況にある。
【０００３】
このような液晶表示装置は、一般的に、カラーフィルタ、対向基板、これらに挟持された液晶層を有する液晶セル部を有し、更に、バックライト部とよばれる光源を有するものである。
【０００４】
又、最近では、量子ドットの技術を用いたバックライト部の開発も進められている。量子ドットとは、半導体のナノメートルサイズの微粒子をいう。量子ドットは、電子や励起子がナノメートルサイズの小さな結晶内に閉じ込められる量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）により、発光波長の可視領域全体に渡って調整することができる。量子ドットは、狭い波長帯で強い蛍光を発生することができるため、表示装置が色純度の優れた三原色の光で照明することができるようになる。そのため、量子ドットを用いたバックライトによって、表示装置は、優れた色再現性を有することとなる。
【０００５】
この表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートは、半導体のナノメートルサイズの微粒子を樹脂の層に分散させた蛍光体層と、蛍光体層の劣化を抑制するために、蛍光体層の両表面に、バリアフィルムを積層させ、ＬＥＤ光源と組み合わせた構成を有する。
【０００６】
例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にバリア層を積層したバリアフィルムを蛍光体層の両表面側に配置した波長変換シートが開発されている（特許文献１）。蛍光体層とバリアフィルムとが密着することにより、蛍光体層への水蒸気の侵入を抑制し、バリア性を向上させている。
【０００７】
波長変換シートにおいて、蛍光体層に対する水蒸気の侵入を抑制するには、蛍光体層とバリアフィルムとの密着性が高いことがより好ましい。例えば、バリアフィルムの蛍光体層積層側の表面にプラズマ処理層を形成したバリアフィルムが開発されている（特許文献２）。プラズマのイオンエッチングによって基材の表面不純物を除去するとともに、基材の表面粗さを大きくすることにより、蛍光体層とバリアフィルムとの密着性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０３７７３３
【特許文献２】特開２０１７−１３４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて、特許文献１の波長変換シートは、バリアフィルムのバリア層と蛍光体層とが密着するような構成の波長変換シートであるものの、バリアフィルムのバリア層と蛍光体層との密着性については何ら検討されていない。又、特許文献２のバリアフィルムは、基材（ＰＥＴフィルム）の表面に所定の混合ガスの雰囲気下でプラズマ処理を施すことにより、プラズマ処理層を形成しているものの、プラズマ処理層の密着性は、プラズマ照射前の基材の表面状態、プラズマの処理条件によって大きく変化し、基材のロット毎に所定の密着性を確保するための条件を決定することは困難であり、歩留りが低下するおそれがある。
【００１０】
更に、蛍光体層が配置される側の基材（第１基材フィルム）の厚さによって、基材（第１基材フィルム）の蛍光体層が配置される側の表面に凹凸が発生することが本発明者らによって明らかにされた。基材の表面に凹凸が発生するとその表面に蛍光体層を形成するインクを塗工する際に塗工ムラが発生する。これにより、波長変換シートの蛍光体層の厚さにばらつきが発生して、表示装置の画面全体で輝度ムラが生じることがあった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、蛍光体層との密着性が高く、蛍光体層の厚さにばらつきが生じることにより表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制することのできるバリアフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、蛍光体層が配置される側の基材（第１基材フィルム）の厚さを所定の厚さとして、更に第１基材フィルムの蛍光体層が配置される側の表面にポリウレタン系樹脂を含む易接着層が積層されたバリアフィルムであれば上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
（１）表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に配置されるバリアフィルムであって、前記蛍光体層から順に、第１基材フィルムと、バリア層と、第２基材フィルムと、が積層されており、前記第１基材フィルムの厚さは２５μｍ以上１００μｍ以下であり、前記第１基材フィルムの前記蛍光体層が配置される側の表面には、ポリウレタン系樹脂を含む易接着層が積層されるバリアフィルム。
【００１４】
（２）前記易接着層の厚さは、２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である（１）に記載のバリアフィルム。
【００１５】
（３）蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に（１）又は（２）に記載のバリアフィルムが前記易接着層と前記蛍光体層とが密着して積層された波長変換シート。
【００１６】
（４）（３）に記載の波長変換シート備えたバックライト光源を用いた表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のバリアフィルムは、蛍光体層との密着性が高く、蛍光体層の厚さにばらつきが生じることにより表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制することのできるバリアフィルムである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るバリアフィルム１の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバリアフィルム１が積層された波長変換シート１０の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るバリアフィルム４の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るバリアフィルム４が積層された波長変換シート２０の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２０】
＜バリアフィルム＞
本発明の一実施形態に係るバリアフィルム１は、表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に配置されるバリアフィルムである。図１に本発明の一実施形態に係るバリアフィルム１の断面図を示す。本実施形態のバリアフィルム１は、図１に示すように、第１基材フィルム１１と、バリア層１２と、第２基材フィルム１３と、が積層されている。
【００２１】
図２に本実施形態のバリアフィルム１が積層された波長変換シート１０の断面図を示す。波長変換シート１０は、蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層３の両表面側にバリアフィルム１と同様の構成であるバリアフィルム２が積層された波長変換シートである。蛍光体層３の両表面に、バリアフィルム１、２を積層させることにより、蛍光体層３にバリア性を付与することができる。
【００２２】
そして、バリアフィルム１は、図１に示すように、バリア層１２が最外面に配置されるような構成とはせずに、バリア層１２が第１基材フィルム１１と第２基材フィルム１３との間に積層される構成とすることにより、波長変換シート１０の製造段階におけるバリアフィルム１の取扱いによってバリア層１２に傷や割れの発生を抑制することができる。例えば、バリアフィルム１製造後にバリアフィルム１を巻き取り、バリアフィルム１を巻き取った状態で流通、運搬することも容易であり、バリアフィルム１のハンドリング性は高い。
【００２３】
更に、バリア層１２と蛍光体層３とが直接密着しない本実施形態の波長変換シート１であれば、仮にバリア層１２に傷や割れ等の欠陥が発生したとしても、バリア層１２と蛍光体層３との間に第１基材フィルム１１が積層されていることにより、バリア層１２の欠陥から通過した酸素や水蒸気が第１基材フィルム１１内の平面内に拡散される。そのため、バリア層１２の欠陥から通過した酸素や水蒸気は、蛍光体層３の表面の一点にのみ集中せずに、蛍光体層３の表面にある程度分散されて到達することとなる。そのため、蛍光体層３の劣化を分散させ、目立たなくすることができるという効果をも有する。
【００２４】
そして、第１基材フィルム１１の両表面には、ポリウレタン系樹脂を含む易接着層１４、１５が積層される。易接着層１４が積層されることにより、バリアフィルムと蛍光体層との密着性を向上させることができる。尚、本発明のバリアフィルム１において、易接着層は、第１基材フィルムの蛍光体層が配置される側の表面に積層されていればよく（易接着層１４）、蛍光体層が配置される側の表面の反対側の表面に易接着層が積層されること（易接着層１５）は必須ではない。又、易接着層１５を積層する場合には、層の組成は、易接着層１４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２５】
尚、本実施形態のバリアフィルム１は、図１に示すように、バリア層１２と易接着層１５との間に接着剤層１６が積層されていてもよい。尚、本実施形態のバリアフィルム１において、接着剤層１６は必須ではなく、基材フィルム同士を接着するために例えば、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有させた樹脂により形成された樹脂層を接着剤層として積層させてもよい。更に、熱可塑性樹脂を溶融させ、溶融した熱可塑性樹脂を押し出して積層する押し出しラミネートにより接着する方法であってもよい。
【００２６】
次に本実施形態のバリアフィルム１を構成する各層について説明する。
【００２７】
［第１基材フィルム］
第１基材フィルム１１とは、蛍光体層から最も近い位置に配置される基材フィルムである。そして、第１基材フィルム１１の厚さは、２５μｍ以上１００μｍ以下である。
【００２８】
第１基材フィルム１１の厚さが２５μｍ未満であると、第１基材フィルムの蛍光体層が配置される側の表面に凹凸が発生し、波長変換シートの蛍光体層の厚さにばらつきが発生する。第１基材フィルム１１の厚さが１００μｍ超であると、第１基材フィルム１１の側面（端部）から大気中の水蒸気や酸素が侵入して、バリアフィルムのバリア性が低下する。
【００２９】
第１基材フィルム１１の厚さは、４０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、５５μ以上であることが更に好ましい。第１基材フィルム１１の厚さは、９０μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましく、７５μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３０】
第１基材フィルム１１に用いることのできる材質は、波長変換シート１０の機能を害することのない材質であれば特に制限はされず、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、非晶ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、ポリカーボネート、アクリル、液晶ポリマー等の樹脂を挙げることができる。波長変換シートの機能を害することのない透明性と耐熱性等の観点からポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることが好ましい。後述する第２基材フィルムの材質についても同様である。尚、第１基材フィルム１１及び第２基材フィルム１３の材質は同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【００３１】
尚、本実施形態に関する第１基材フィルム１１は、それぞれが単層からなるフィルムに限定されるものではなく、第１基材フィルム１１が複数のフィルムを接着剤層等を介して積層されたフィルムであってもよい。尚、接着剤層は、接着剤層１６を構成する接着剤と同様の接着剤を使用することができる。後述する第２基材フィルムについても同様である。
【００３２】
本実施形態に関する第１基材フィルム１１は、バックライト光源からの光が遮られることを回避するために、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に基づき測定される全光線透過率が高いことが好ましい。具体的には、本実施形態に関する第１基材フィルム１１及び第２基材フィルム１３は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に基づき測定される全光線透過率が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。後述する第２基材フィルムについても同様である。
【００３３】
［易接着層］
易接着層１４は、ポリウレタン系樹脂を含み、第１基材フィルム１１の蛍光体層３が配置される側の表面に積層される層である。ポリウレタン系樹脂を含む易接着層１４が積層されることにより、バリアフィルムと蛍光体層との密着性を向上させることができる。
【００３４】
易接着層１４は、第１基材フィルム１１の表面にポリウレタン系樹脂を含むプライマー剤やコーティング剤を塗布し乾燥することにより積層することができる。プライマー剤やコーティング剤を塗布する方法は、例えば、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレイコート等を挙げることができる。
【００３５】
又、後述するように、第１基材フィルム１１を成形する際に、第１基材フィルム１１を構成する樹脂基材にポリウレタン系樹脂を含むプライマー剤やコーティング剤を塗布して、第１基材フィルム１１と、易接着層１４と、を同時に成形する方法であってもよい。第１基材フィルム１１を成形する際に、一般に基材フィルムは、樹脂基材を樹脂の軟化点（例えば、ガラス転移点）以上で加熱して成形される。樹脂基材にポリウレタン系樹脂を含むプライマー剤やコーティング剤を塗布することにより、樹脂基材とプライマー剤やコーティング剤のポリウレタン系樹脂とが軟化した状態で接触して、これにより成形された第１基材フィルム１１と易接着層１４との密着性が極めて強固なものとなる。尚、樹脂基材を樹脂のガラス転移点以上で加熱して成形する方法とは、例えば溶融押し出し法による押し出しや、樹脂基材を加熱して軟化した状態で一軸又は二軸延伸する延伸法等を挙げることができる。
【００３６】
プライマー剤やコーティング剤に含有されるポリウレタン系樹脂組成物としては、具体的には、例えば、多官能イソシアネートとヒドロキシル基含有化合物との反応により得られるポリマー、具体的には、例えば、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート等の芳香族ポリイソシアナート、あるいは、ヘキサメチレンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナート等の脂肪族ポリイソシアナート等の多官能イソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール等のヒドロキシル基含有化合物との反応により得られる一液ないし二液型ポリウレタン系樹脂組成物を使用することができる。
【００３７】
硬化剤は、プライマー剤に含有されるポリウレタン系樹脂組成物全量中２質量％以上含有することが好ましく、４質量％以上含有することがより好ましい。又、硬化剤は、ポリウレタン系樹脂組成物全量中１８質量％以下含有することが好ましく、１６質量％以下含有することがより好ましい。
【００３８】
易接着層中には、ポリウレタン系樹脂を易接着層全量中４０質量％以上含有することが好ましく、７０質量％以上含有することがより好ましい。４０質量％以上であることにより、易接着層の伸長性がより向上する。又、易接着層のクラックの発生の可能性をより軽減することができる。
【００３９】
易接着層の厚さは、２０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることが好ましい。易接着層の厚さが２０ｎｍ以上であることにより、バリアフィルムと蛍光体層との密着性（具体的には、易接着層１４と、蛍光体層３との密着性）をより効果的に向上させることができる。易接着層の厚さは、８０ｎｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以下であることが好ましい。易接着層の厚さが８０ｎｍ以下であることにより、蛍光体層を形成するインクに含まれる溶剤が浸出することによる易接着層中で層間が剥離することを効果的に抑制することができる。
【００４０】
特に樹脂基材を一軸又は二軸延伸して第１基材フィルムを成形する際に、延伸する前にポリウレタン系樹脂を含むプライマー剤やコーティング剤を塗布して第１基材フィルム１１と、易接着層１４と、を同時に成形した際には、延伸することにより易接着層の厚さ自体が薄くなる。易接着層の厚さが８０ｎｍ以下程度であっても、第１基材フィルム１１と易接着層１４との密着性が極めて強固なものとなる。
【００４１】
［第２基材フィルム］
第２基材フィルム１３とは、第１基材フィルム１１と比べて蛍光体層から遠い位置に配置される基材フィルムである。図１のバリアフィルム１においては、第２基材フィルムは、バリア層１２が積層された基材フィルムである。バリア層１２が積層された基材フィルムを積層することにより、蛍光体層３にバリア性を付与することができる。
【００４２】
第２基材フィルム１３の厚さは、８μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることが好ましい。第２基材フィルム１３の厚みが８μｍ以上であることにより、第１基材フィルム１３のバリア性を向上させることができる。第２基材フィルム１３の厚さは、５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることが好ましい。第２基材フィルム１３の厚みが５０μｍ以下であることにより、バリアフィルムが厚くなりすぎることを軽減することができる。
【００４３】
特に、バリアフィルム１において、第１基材フィルム１１の厚さは、２５μｍ以上１００μｍ以下と、厚くなっている。このため、第２基材フィルム１３の厚みが５０μｍ以下であってもバリアフィルム１のハンドリング性は十分に高い。
【００４４】
尚、第２基材フィルムに用いることのできる材質、構成、光線透過率は上述した通り、第１基材フィルムと同等であり、これらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００４５】
（バリア層）
バリア層は、バリアフィルムにバリア性を付与する層であり、一般にポリビニルアルコール等の水溶性高分子等を含むコーティング剤を塗布して形成される有機被覆層、及び／又は、無機酸化物を蒸着することにより形成される無機酸化物薄膜層である。図１に示した本実施形態に関するバリア層１２は、有機被覆層１２ａと無機酸化物薄膜層１２ｂとが積層された複数の層からなる層である。尚、バリア層は、有機被覆層と無機酸化物薄膜層とが積層された複数の層に限定されるものではなく、有機被覆層と無機酸化物薄膜層がそれぞれ単層であってもよく、又は有機被覆層と無機酸化物薄膜層とが交互に２層以上積層されるような層であってもよい。又、図１に示したバリアフィルム１のように、有機被覆層１２ａが接着剤層１６と密着して積層されることにより有機被覆層よりも基材層が積層されている側に積層される無機酸化物薄膜層１２ｂに傷や割れの発生を軽減することができる。
【００４６】
有機被覆層１２ａは、後工程での二次的な各種損傷を防止すると共に、バリアフィルムに高いバリア性を付与する層である。有機被覆層は、例えば水溶性高分子と、１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物、又は塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液若しくは水／アルコール混合溶液と、を含むコーティング剤を塗布して形成される。有機被覆層１２ａ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。有機被覆層１２ａに用いられる水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、及びデンプン等が挙げられるが、特にポリビニルアルコールを用いた場合に、有機被覆層１２ａのガスバリア性が最も優れたものとなる。
【００４７】
有機被覆層１２ａの膜厚は、特に限定されるものではないが、１００ｎｍ以上であることが好ましい。有機被覆層１２ａの膜厚が１００ｎｍ以上であることにより、バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができる。有機被覆層１２ａの膜厚は、５００ｎｍ以下であることが好ましい。有機被覆層１２ａの膜厚が５００ｎｍ以下であることにより、透明性に優れるバリアフィルムとなる。
【００４８】
無機酸化物薄膜層１２ｂは、有機被覆層１２ａと同様にバリアフィルムに高いバリア性を付与する層である。無機酸化物薄膜層１２２ｂは、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム又はこれらの混合物からなる層を例示することができる。バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができるという観点及びバリアフィルムの生産性の観点から、酸化アルミニウム又は酸化珪素を含むことが好ましい。
【００４９】
無機酸化物薄膜層１２ｂを形成する方法は、無機酸化物を蒸着することにより形成する方法を挙げることができる。
【００５０】
無機酸化物薄膜層１２ｂの膜厚は、特に限定されるものではないが、１０ｎｍ以上であることが好ましい。無機酸化物薄膜層１２ｂの膜厚が１０ｎｍ以上であることにより、無機酸化物薄膜層が均一となり、バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができる。無機酸化物薄膜層１２ｂの膜厚は、５００ｎｍ以下であることが好ましい。無機酸化物薄膜層１２２ｂの膜厚が５００ｎｍ以下であることにより、無機酸化物薄膜層１２ｂに十分に可撓性を付与することができるようになり、無機酸化物薄膜層１２ｂに傷や割れが発生する危険性を軽減することができる。
【００５１】
本実施形態に関するバリア層１２は、バックライト光源からの光が遮られることを回避するために、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に基づき測定される全光線透過率が高いことが好ましい。具体的には、本実施形態のバリアフィルム１は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に基づき測定される全光線透過率が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。なお、全光線透過率は、ＰＥＴフィルム（膜厚：１２μｍ）上にバリア層を形成した際の測定値である。
【００５２】
＜波長変換シート＞
本発明の一実施形態に係る波長変換シート１０は、蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層３の両表面側にバリアフィルム１と同様の構成であるバリアフィルム２が積層された波長変換シートである。蛍光体層３の両表面に、バリアフィルム１、２を積層させることにより、蛍光体層３にバリア性を付与することができる。
【００５３】
そして、バリアフィルムの蛍光体層から最も近い位置に配置される第１基材フィルムの厚さが２５μｍ以上１００μｍ以下に調整されることにより、蛍光体層の厚さが均一となり、蛍光体層の厚さにばらつきが生じることによ表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制することができる。
【００５４】
以下、本実施形態に係る波長変換シートを構成する蛍光体層について説明する。
【００５５】
［蛍光体層］
本実施形態の波長変換シートにおいて、蛍光体層３とは、バックライト光源から発せられた光の発光波長を調整するための層である。蛍光体層３には、量子ドットからなる１種又は２種以上の蛍光体が含有される。
【００５６】
蛍光体３２を形成する量子ドットは、量子閉じ込め効果（ｑｕａｎｔｕｍ  ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｅｆｆｅｃｔ）を有する所定のサイズの半導体粒子である。量子ドットは、励起源から光を吸収してエネルギー励起状態に達すると、量子ドットのエネルギーバンドギャップに該当するエネルギーを放出する。量子ドットのサイズ又は物質の組成を調節すると、エネルギーバンドギャップを調節することができ、様々なレベルの波長帯のエネルギーを得ることができる。とりわけ、量子ドットは、狭い波長帯で強い蛍光を発生することができる。このため、表示装置が色純度の優れた三原色の光で照明することができるようになることで、優れた色再現性を有する表示装置とすることができる。
【００５７】
蛍光体は、発光部としてのコアが保護層（シェル）により被覆されたものである。コアには、例えばセレン化カドニウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドニウム（ＣｄＴｅ）、硫化カドニウム（ＣｄＳ）を使用することができる。保護層には硫化亜鉛（ＺｎＳ）を使用することができる。
【００５８】
蛍光体層３は、蛍光体３２が含有された封止樹脂３１を積層することで形成することができる。例えば、蛍光体と封止樹脂組成物とが含有された混合液をバリアフィルムの易接着層の表面に塗布し、硬化することにより形成することができる。封止樹脂組成物は、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、イソシアヌレート（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレート樹脂等のアクリル系樹脂の電離放射線照射により重合反応し得る官能基を有する電離放射線硬化性化合物（モノマー、オリゴマー、プレポリマーを含む）、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂、又はＥＶＡ、アイオノマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有させた樹脂を挙げることができる。又、これらを単独で使用してもよいし、若しくは１つ以上混合して使用してもよい。蛍光体層と易接着層との密着性の観点からアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１以上の樹脂を含むことが好ましい。
【００５９】
又、封止樹脂組成物が硬化することにより形成される封止樹脂は、電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂が硬化した樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して硬化した樹脂を挙げることができる。又、これらを単独で使用してもよいし、若しくは１つ以上混合して使用してもよい。
【００６０】
電離放射線とは、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、γ線等を挙げることができる。
【００６１】
一般に、電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有して硬化した樹脂は、硬化する際に原料の化合物が収縮する傾向があり、樹脂と密着して積層した層と剥離することがある。しかしながら、本実施形態のバリアフィルムは、蛍光体層３（封止樹脂３１）が積層される側の表面に積層された易接着層１４、２４と、蛍光体層３と、の密着性に優れるため、封止樹脂３１を構成する樹脂としてこのような硬化性樹脂を使用したとしても、蛍光体層３（封止樹脂３１）と易接着層１４、２４との剥離を軽減することができる。
【００６２】
本実施形態の波長変換シートは、バリアフィルムと、蛍光体層と、がポリウレタン系樹脂組成物を含む易接着層１４、２４を介して積層されているため、蛍光体層３の封止樹脂３１の選択性が極めて広く、バリアフィルムとの密着性以外の観点から封止樹脂３１の選択することができる点に大きな利点がある。
【００６３】
更に、バリアフィルムの蛍光体層から最も近い位置に配置される第１基材フィルム１１、２１の厚さが２５μｍ以上に調整されていることから厚さが均一な蛍光体層を形成することができる。第１基材フィルム１１、２１の厚さが１００μｍ以下に調整されていることから第１基材フィルム１１の側面（端部）から蛍光体層３へ大気中の水蒸気や酸素が侵入することを抑制することができる。
【００６４】
＜バリアフィルムの変形例＞
上記の実施形態とは異なる他の実施形態のバリアフィルム及びについて図３を用いて説明をする。上記の実施形態のバリアフィルム及び波長変換シートと共通する部分は適宜省略する。本実施形態のバリアフィルム４は、図３に示すように第２基材フィルム４３側のバリアフィルム４の表面（すなわち、蛍光体層が配置される側の表面の反対側の表面）に貼り付き防止層４７が積層されている。
【００６５】
本実施形態のバリアフィルム４を用いた波長変換シート２０について図４を用いて説明する。本実施形態の波長変換シート２０は、図４に示すように蛍光体層５の一方の側にバリアフィルム４が積層される構成である。そして、貼り付き防止層４７は、表示装置における導光板と密着する側に配置される。貼り付き防止層４７が積層されることにより、表示装置における導光板と波長変換シートとが貼り付くとことを防止することができる。
【００６６】
貼り付き防止層４７は、樹脂４７１と、フィラー４７２と、を含む層である。フィラー４７２は、少なくとも一部が突出していること、すなわち貼り付き防止層４７の厚さよりもフィラーの平均粒径が大きいことが好ましい。
【００６７】
樹脂４７１は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、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、アクリルウレタン系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等を挙げることができる。中でも硬度を有するという観点からアクリル系樹脂であることが好ましい。
【００６８】
フィラー４７２は、アクリルポリマー、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂等からなるフィラーを挙げることができる。フィラーの硬度は、２０ＭＰａ以上であることが好ましい。フィラーの硬度は、１００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００６９】
＜バリアフィルムの製造方法＞
本実施形態のバリアフィルムの製造方法は、例えば、第１基材フィルムを成形するための未延伸の基材樹脂の少なくとも一方の表面に、ポリウレタン系樹脂を含むポリウレタン系樹脂組成物を塗布し、延伸することで、少なくとも一方の表面にポリウレタン系樹脂を含む易接着層が積層された第１基材フィルムを得る易接着層付第１基材フィルム製造工程と、第１基材フィルムとは異なる第２基材フィルムの一方の表面にバリア層を積層するバリア層積層工程と、第１基材フィルムと第２基材フィルムとを積層し、易接着層と、第１基材フィルムと、バリア層と、第２基材フィルムと、をこの順に積層する基材フィルム積層工程と、を含むバリアフィルムの製造方法を挙げることができる。
【００７０】
［易接着層付第１基材フィルム製造工程］
易接着層付第１基材フィルム製造工程は、第１基材フィルムを成形するための未延伸の基材樹脂の少なくとも一方の表面に、ポリウレタン系樹脂を含むポリウレタン系樹脂組成物を塗布し、延伸することで、少なくとも一方の表面にポリウレタン系樹脂を含む易接着層が積層された第１基材フィルムを得る工程である。
【００７１】
未延伸の基材樹脂は、例えばダイから押し出された溶融フィルムを冷却ロールで冷却固化する方法等の従来公知の方法により成形すればよい。基材樹脂の材質は、上記に例示したポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を挙げることができる。
【００７２】
そして未延伸の基材樹脂にポリウレタン系樹脂を含むポリウレタン系樹脂組成物を塗布して、乾燥して塗布層を形成する。その後、一軸又は二軸の延伸機により延伸する。延伸する際に、基材樹脂を構成する材質のガラス転移点以上の温度で行うことにより、樹脂基材を構成する分子を配向させることができる。更に、同時に第１基材フィルム１１と易接着層１４との密着性を極めて強固なものとすることができる。尚、第１基材フィルム１１の厚さが２５μｍ以上１００μｍ以下となるように延伸すればよい。
【００７３】
［バリア層積層工程］
バリア層積層工程は、第１基材フィルムとは異なる第２基材フィルムの一方の表面にバリア層として有機被覆層、及び／又は、無機酸化物薄膜層を積層する工程である。有機被覆層は、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子等を含むコーティング剤を塗布、硬化して形成することができる。コーティング剤を塗布する方法は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレイコート、その他のコーティング法の塗布方式を挙げることができる。無機酸化物薄膜層は、無機酸化物を蒸着することにより形成することができる。無機酸化物を蒸着する方法は、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理的蒸着法を挙げることができる。尚、基材フィルムの一方の表面に予め、プライマーコート剤層、アンカーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤からなる層、あるいは、蒸着アンカーコート剤層等を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。
【００７４】
尚、この段階での、基材とバリア層とを積層した段階におけるバリア性としては、ＪＩＳ  Ｋ−７１２６による酸素透過度の値が、０．５ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下（２３℃、９０％ＲＨ）であることが好ましい。又、ＪＩＳ  Ｋ−７１２９  Ｂ法による水蒸気透過度の値が、０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下（４０℃、９０％ＲＨ）であることが好ましい。酸素透過度は、例えば、ＭＯＣＯＮ社製  酸素透過率測定装置  ＯＸ−ＴＲＡＮにて測定できる（モコン法）。又、水蒸気バリア性は、例えば、ＭＯＣＯＮ社製  水蒸気透過率測定装置  ＰＥＲＭＡＴＲＡＮにて測定できる。
【００７５】
［基材フィルム積層工程］
基材フィルム積層工程は、第１基材フィルムと、第２基材フィルムとを、易接着層１４と、第１基材フィルム１１と、バリア層１２と、第２基材フィルム１３と、がこの順になるように積層する工程である。尚、本明細書において「この順」とは、直接的に積層することに限らず、各層の間に他の層が積層されるような積層（間接的な積層）をも含むことを意味する。例えば、図１に記載のバリアフィルムの場合には、第１基材フィルム１１と、バリア層１２と、の間に易接着層１５及び接着剤層１６が積層されているが、このような各層の間に他の層が積層されるような積層態様も本発明に含まれる。
【００７６】
基材フィルム積層工程では、例えば、易接着層１４が積層された第１基材フィルム１１と、バリア層１２が積層された第２基材フィルム１３とを、接着剤層１６を介して積層する方法を挙げることができる。接着剤を塗布する方法は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレイコート、その他のコーティング法の塗布方式を挙げることができる。又、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有させた樹脂により形成された樹脂層を接着剤層として積層させてもよい。更に、熱可塑性樹脂を溶融させ、溶融した熱可塑性樹脂を押し出して積層する押し出しラミネートにより接着する方法であってもよい。
【００７７】
基材フィルム積層工程を経ることにより、第１基材フィルム１１の蛍光体層３が配置される側の表面に、易接着層１４が積層されたバリアフィルム１を製造することができる。
【００７８】
＜波長変換シートの製造方法＞
本実施形態の波長変換シートは、例えば、上記の易接着層付第１基材フィルム製造工程と、上記のバリア層積層工程と、上記の基材フィルム積層工程と、によって２つのバリアフィルムを製造し、２つのバリアフィルムのうちの１のバリアフィルムにおける易接着層の表面に蛍光体と封止樹脂組成物とが含有された混合液を塗布し、２つのバリアフィルムのうちの他のバリアフィルムの易接着層の積層側の面と混合液の塗布面とを接触させ、混合液を硬化させて蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程を経ることにより製造することができる。尚、上記の実施形態のバリアフィルムの製造方法と共通する部分は適宜省略する。尚、２つのバリアフィルムは、本発明の効果を奏するバリアフィルムであれば、その層構成等が同一のバリアフィルムであってもよく、異なるバリアフィルムであってもよい。
【００７９】
［蛍光体層形成工程］
蛍光体層形成工程は、１のバリアフィルム１の易接着層１４の表面に蛍光体３２と封止樹脂３１とが含有された混合液を塗布し、他のバリアフィルム２の易接着層２４の積層側の面と混合液の塗布面とを接触させ、硬化させる工程である。蛍光体層形成工程を経ることによって、図２の実施形態のような波長変換シート１０を製造することができる。尚、図４の実施形態のような波長変換シート２０についても同様である。
【００８０】
＜表示装置＞
波長変換シートを用いることにより、バックライト光源の発光波長の可視領域全体に渡って調整可能である。そのため、色純度の優れた三原色の光で照明することが可能となり、優れた色再現性を有する表示装置とすることができる。更に本実施形態の易接着層を備えるバリアフィルムと蛍光体層との密着性、密着耐久性に優れる波長変換シートを備えたバックライト光源を用いた表示装置であれば、高温高湿環境下においても蛍光体層の劣化を抑制することができる。そのため、環境安定性に優れたバックライト光源を用いた表示装置とすることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
【００８２】
［バリアフィルムの製造］
（実施例１）
易接着層付第１基材フィルムを用意した。具体的には、無延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムの両面に、ポリウレタン系樹脂を含むポリウレタン系樹脂組成物を塗布し、二軸延伸することにより製造した。易接着層付第１基材フィルムは、易接着層と第１基材フィルムと易接着層とがこの順で積層されたフィルム（以下、「易接着層／第１基材フィルム／易接着層」と表記することがある。）である。易接着層の厚さはそれぞれ５０ｎｍ、第１基材フィルムの厚さは５０μｍであった。
【００８３】
そして、厚さ２０ｎｍの酸化珪素（無機酸化物薄膜層）が蒸着された厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートのフィルム（第２基材フィルム）のロールを準備した。
【００８４】
次に、水、イソプロピルアルコール及び０．５Ｎ塩酸を混合し、ｐＨ２．２に調整した溶液にテトラエトキシシランを１０℃となるよう冷却しながら混合させて溶液Ａを調製した。一方、ケン価度９９％以上のポリビニルアルコール、イソプロピルアルコールを混合した溶液Ｂを調製した。Ａ液とＢ液を混合して有機被覆層用のコーティング剤を得た。
【００８５】
次に、酸化珪素面の上に、ガスバリア性組成物を使用し、これをグラビアロールコート法によりコーティングして、次いで、１８０℃で６０秒間、加熱処理して、厚さ３００ｎｍ（乾操状態）の有機被覆層を形成し、バリア層付第２基材フィルム（第２基材フィルム／無機酸化物薄膜層／有機被覆層）を製造した。
【００８６】
その後、バリア層側（有機被覆層）の表面に接着剤層と易接着層付第１基材フィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層）を積層した。具体的には、２液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤をグラビアロールコート法により、バリア層（有機被覆層）の表面にコーティングして、厚さ４．０ｇ／ｍ２（乾燥状態）の接着剤層を形成した。
【００８７】
次に、接着剤層の表面に易接着層付第１基材フィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層）を重ね合わせ、ドライラミネート積層することにより、実施例１のバリアフィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）を製造した。層構成は図１のバリアフィルムと同様である。
【００８８】
（実施例２）
第１基材フィルムの厚さを７５μｍとした以外は実施例１と同様にバリアフィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）を製造し、それを実施例２のバリアフィルムとした。
【００８９】
（実施例３）
第１基材フィルムの厚さを１００μｍとした以外は実施例１と同様にバリアフィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）を製造し、それを実施例３のバリアフィルムとした。
【００９０】
（比較例１）
実施例１において、易接着層付第１基材フィルムの代わりに易接着層が積層されていない厚さが１２μｍの第１基材フィルム（無延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを二軸延伸することにより製造した第１基材フィルム。）を用いて、バリアフィルムを製造し、それを比較例１のバリアフィルム（第１基材フィルム／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）とした。
【００９１】
（比較例２）
第１基材フィルムの厚さを５０μｍとした以外は比較例１と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例２のバリアフィルム（第１基材フィルム／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）とした。
【００９２】
（比較例３）
第１基材フィルムの厚さを７５μｍとした以外は比較例１と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例２のバリアフィルム（第１基材フィルム／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）とした。
【００９３】
（比較例４）
第１基材フィルムの厚さを２００μｍとした以外は実施例１と同様にバリアフィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）を製造し、それを比較例４のバリアフィルムとした。
【００９４】
（比較例５）
易接着層付第１基材フィルムにおいて、未延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムの両面に、アクリル系樹脂を含むアクリル系樹脂組成物を塗布し、二軸延伸することにより製造した易接着層付第１基材フィルムを用いた以外、実施例３と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例５のバリアフィルム（易接着層／第１基材フィルム／易接着層／接着剤層／有機被覆層／無機酸化物薄膜層／第２基材フィルム）とした。易接着層の厚さはそれぞれ５０ｎｍ、第１基材フィルムの厚さは１００μｍであった。
【００９５】
［評価］
上記の実施例及び比較例のバリアフィルムを用いて波長変換シートを製造し、下記の密着性試験及び蛍光体層輝度劣化評価を行った。
【００９６】
［波長変換シートの製造］
上記の実施例及び比較例のバリアフィルムを用いて波長変換シートを製造した。具体的には、コアがセレン化カドニウム（ＣｄＳｅ）、シェルが硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる蛍光体（平均粒径３〜５ｎｍの量子ドット）に、封止樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂であって、電離放射線硬化性化合物）を封止樹脂１００質量部に対して蛍光体が１質量部となるように混合して蛍光体層を形成する混合液（インク）を製造した。
【００９７】
実施例及び比較例のバリアフィルムの易接着層側の表面に蛍光体層を形成する混合液（インク）を塗布し、厚さが１００μｍとなるように蛍光体層を積層した。
【００９８】
そして、他の同様のバリアフィルムを蛍光体層と易接着層とが密着するように積層させ、ＵＶ硬化ラミネートすることにより、波長変換シートをそれぞれ製造した。
【００９９】
＜密着性試験＞
実施例及び比較例のバリアフィルムを用いて製造された波長変換シートについて、密着性試験を行った。具体的には、それぞれの波長変換シートを１８０℃ピール、剥離強度５０ｍｍ／分の条件でテンシロン型引張試験機を用いて、蛍光体層とバリアフィルムとが剥離する際に要する力を測定した。測定結果が１．５Ｎ／２５ｍｍ以上のサンプルを「○」とし、１．５Ｎ／２５ｍｍ未満のサンプルを「×」とした。測定結果を表１に示す（表１中、「密着性」と表記）。
【０１００】
＜蛍光体層輝度劣化評価＞
実施例及び比較例のバリアフィルムを用いて製造された波長変換シートについて、蛍光体層輝度劣化評価を行った。具体的には、バックライト光源を用いてそれぞれの波長変換シートに光を照射し、その輝度を二次元色彩輝度計を用いて測定した。波長変換シートの１０ｃｍ角のエリア内の輝度バラツキが５％未満のサンプルを「○」とし、５％以上のサンプルを「×」とした。又、後述する環境試験前後で本評価を行った。環境試験前の蛍光体層輝度劣化評価を表１中、「初期輝度劣化」と表記し、環境試験前の蛍光体層輝度劣化評価を表１中、「環境試験後輝度劣化」と表記した。
【０１０１】
＜環境試験＞
実施例及び比較例のバリアフィルムを用いて製造された波長変換シートについて、環境試験を行い、先述した蛍光体層輝度劣化評価を行った。具体的には、実施例及び比較例の波長変換シートを６０℃９０％ＲＨ環境試験に５００時間放置した。
【０１０２】
【表１】
2019202521.tif 000003
【０１０３】
実施例１〜３のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、蛍光体層との密着性が高く、表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制することのできることが分かる。
【０１０４】
一方、比較例１のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制できていない。これは、第１基材フィルム厚さが２５μｍ未満であることから、蛍光体層が配置される側の表面に凹凸が発生し、これにより波長変換シートの蛍光体層の厚さにばらつきが発生したためであると思われる。
【０１０５】
又、比較例１〜３のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、蛍光体層との密着性が低くなっている。これは、第１基材フィルムの蛍光体層が配置される側の表面に、易接着層が積層されていないため、蛍光体層との密着性が低下したためであると思われる。
【０１０６】
更に、比較例４のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、環境試験後の表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制できていない。これは、第１基材フィルム厚さが１００μｍ超であることから、第１基材フィルム１１の側面（端部）から大気中の水蒸気や酸素が侵入して、バリアフィルムのバリア性が低下したためであると思われる。
【０１０７】
更に、比較例５のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、蛍光体層との密着性が低い。これは、易接着層としてアクリル系樹脂を含む易接着層が積層されていることから蛍光体層との密着性が低下したためであると思われる。又、比較例５のバリアフィルムで製造された波長変換シートは、蛍光体層との密着性が悪いため、大気中の水蒸気や酸素が侵入し、これにより、環境試験後の表示装置の画面で輝度がばらつくことを抑制できていない。
【符号の説明】
【０１０８】
１、２、４、６                  バリアフィルム
１１、２１、４１、６１          第１基材フィルム
１２、２２、４２、６２          バリア層
１２ａ、２２ａ、４２ａ、６２ａ  有機被覆層
１２ｂ、２２ｂ、４２ｂ、６２ｂ  無機酸化物薄膜層
１３、２３、４３、６３          第２基材フィルム
１４、２４、４４、６４          易接着層
１５、２５、４５、６５          易接着層
１６、２６、４６、６６          接着剤層
１０、２０                      波長変換シート
３、５                          蛍光体層
３１、５１                  封止樹脂
３２、５２                  蛍光体
４７                            貼り付き防止層
４７１                      樹脂
４７２                          フィラー
【図１】
2019202521.tif 000004
【図２】
2019202521.tif 000005
【図３】
2019202521.tif 000006
【図４】
2019202521.tif 000007