JP6776591B2 - 波長変換シート及びバックライトユニット - Google Patents

Description

本発明は、発光体保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニットに関する。

液晶ディスプレイのバックライトユニット及びエレクトロルミネッセンス発光ユニット等の発光ユニットでは、発光体層中の発光体が酸素又は水蒸気等と接触して長時間が経過することにより性能が低下することがある。このため、これらの発光ユニットではしばしば、高分子フィルムにガスバリア層が形成されたガスバリアフィルムが発光体を含む発光体層の片側又は両側の面上に配置された、構造が採用されている。例えば、特許文献１は、二つの色変換層（蛍光体層）のそれぞれ両側の面をバリアフィルムで挟んだ構造の色変換部材（波長変換シート）を開示する。

特開２０１１−１３５６７号公報

酸素又は水蒸気の侵入を防ぐための手段として、ガスバリア性を有するフィルム（以下、「バリアフィルム」という。）が広く採用されている。バリアフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の基材と、この基材の少なくとも一方の面に積層されたガスバリア層とを含む積層構造を有する。バリアフィルムを発光ユニットに用いた場合、発光体からの光をバリアフィルム越しにも効率よく伝えるためには、バリアフィルムがガスバリア性に加えて高い透明性を有することが求められる。また、バリアフィルムには発光体層からの熱に継続的に曝されることから、高温環境下に曝露されても透明性を長期間維持できることが望まれている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、優れたガスバリア性及び透明性を有し、高温環境下に曝露されても透明性を長期間にわたって維持することが可能な発光体保護フィルム、並びに、これを用いて得られる波長変換シート及びバックライトユニットを提供することを目的とする。

本発明は、第一基材と上記第一基材の一方の面上に形成された第一バリア層とを有する第一バリアフィルムと、第二基材と上記第二基材の一方の面上に形成された第二バリア層とを有する第二バリアフィルムと、エポキシ化合物とアミン化合物との反応物を含む第一接着層と、を備える発光体保護フィルムを提供する。上記発光体保護フィルムでは、上記第一バリアフィルムと上記第二バリアフィルムとが、上記第一接着層を介して、上記第一バリア層と上記第二バリア層とが対向するように貼り合わされており、空気中温度８５℃の環境下で１０００時間曝露した前後において、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色座標ｂ^＊の変化量Δｂ^＊が１．００以下である。

上記発光体保護フィルムでは、２枚のバリアフィルムを用い、且つ、これらをエポキシ化合物とアミン化合物との反応物を含む第一接着層を介して貼り合わせているため、優れたガスバリア性を得ることができる。一方、エポキシ化合物とアミン化合物との反応物を接着層として用いると、高温環境下に長時間曝露したときにしばしば接着層が黄変し、透明性が低下することがある。しかし上記発光体保護フィルムでは、２枚のバリアフィルムをバリア層同士が対向するように貼り合わせていることから、第一接着層に侵入する酸素を一層低減することができる。したがって、上記発光体保護フィルムは優れたガスバリア性及び透明性を有するとともに、高温環境下に曝露されても長期間にわたってその透明性を維持することができる。

上記発光体保護フィルムは第二接着層と支持基材とをさらに備え、上記支持基材は上記第二基材の他方の面上に上記第二接着層を介して貼り合わされていることが好ましい。上記発光体保護フィルムによれば、ロールｔｏロールで製造する際に加えられる熱及び張力によるシワの発生を低減できる傾向がある。また、仮に、第一バリアフィルム及び第二バリアフィルムの製造においてシワが発生していても、最終的に得られる発光体保護フィルムのシワを十分低減することができる傾向がある。

上記発光体保護フィルムにおいて、上記第一バリアフィルム及び上記第二バリアフィルムの水蒸気透過度がいずれも１００ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。上記発光体保護フィルムはコーティング層をさらに備え、上記コーティング層がいずれか一方の最表面となるように設けられていることが好ましい。

上記発光体保護フィルムにおいて、上記第一バリア層は第一無機薄膜層と第一ガスバリア性被覆層とを含み、上記第二バリア層は第二無機薄膜層と第二ガスバリア性被覆層とを含むことが好ましい。バリア層が上記構成を備えることにより、発光体保護フィルムのガスバリア性が一層向上する傾向がある。

本発明はまた、上記発光体保護フィルムからなる第一保護フィルムと、蛍光体層と、第二保護フィルムと、がこの順で積層されており、上記第一保護フィルムは、上記第一バリアフィルムが蛍光体層側を向くように配置されている、波長変換シートを提供する。

本発明はまた、光源と、導光板と、上記波長変換シートとを備える、バックライトユニットを提供する。

本発明によれば、優れたガスバリア性及び透明性を有し、高温環境下に曝露されても透明性を長期間にわたって維持することが可能な発光体保護フィルム、並びに、これを用いて得られる波長変換シート及びバックライトユニットを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る発光体保護フィルムの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る発光体保護フィルムの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る波長変換シートの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの概略断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の複数の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

（発光体保護フィルム）
図１は本発明の一実施形態に係る発光体保護フィルムの概略断面図である。図１の発光体保護フィルム１０は、第一バリアフィルム１と第二バリアフィルム２と第一接着層１１とを備え、第一バリアフィルム１と第二バリアフィルム２とが第一接着層１１を介して貼り合わされている。第二バリアフィルム２の第一バリアフィルム１と反対側の面上には、必要に応じてコーティング層７が設けられる。発光体保護フィルム１０は２枚のバリアフィルムを備えることから、高いガスバリア性が得られる。また、本実施形態において、第一接着層１１はエポキシ化合物とアミン化合物との反応物を含んでいる。第一接着層１１はバリアフィルム同士の接着性のみならず、他の材料を用いて得られた接着層と比べて優れたガスバリア性を得ることができる。

第一バリアフィルム１は第一基材１ａと第一基材１ａの一方の面上に形成された第一バリア層１ｂとを有し、第二バリアフィルム２は第二基材２ａと第二基材２ａの一方の面上に形成された第二バリア層２ｂとを有し、第一バリア層１ｂと第二バリア層２ｂとが対向している。言い換えると、第一接着層１１は第一バリア層１ｂ及び第二バリア層２ｂの両方と隣り合うように配置され、これらのバリア層によって挟み込まれている。第一バリア層１ｂ及び第二バリア層２ｂと第一接着層１１との間に別の層が配置された場合、当該別の層の端部から僅かに酸素が浸入し、接着層に供給される可能性がある。しかしながら、上記層構成を備える発光体保護フィルム１０ではこのような僅かな酸素の侵入をも抑制することができ、この結果、高温環境下に長時間曝露された場合にも第一接着層１１の黄変、ひいては発光体保護フィルム１０全体としての黄変を抑制することができ、発光体保護フィルムとして十分高い透明性を維持することができる。このような構成を備える発光体保護フィルム１０を空気（１ａｔｍ）中温度８５℃の環境下に１０００時間曝露した前後において、発光体保護フィルムのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色座標ｂ^＊の変化量Δｂ^＊は１．００以下であることができる。変化量Δｂ^＊は０．５０以下であることが好ましく、０．３０以下であることがより好ましく、０．１０以下であることがさらに好ましい。この変化量Δｂ^＊が上記範囲内であることで、発光体保護フィルム１０は高温環境下に曝露されても透明性を長期間にわたって維持することができる。なお、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系はＣＩＥによって規格化された表色系である。

第一基材１ａ及び第二基材２ａはそれぞれ第一バリア層１ｂ及び第二バリア層２ｂを形成する基材であり、加工及び流通等における破損を抑制することもできる。発光体保護フィルム１０の透明性の観点から、第一基材１ａ及び第二基材２ａの全光線透過率は８５％以上であることが好ましい。このような基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ナイロン等のポリアミド；ポリプロピレン及びシクロオレフィン等のポリオレフィン；ポリカーボネート；並びにトリアセチルセルロース等が挙げられるが、これらに限定されない。また、第一基材１ａ及び第二基材２ａは二軸延伸されていることが好ましい。第一基材１ａ及び第二基材２ａの厚さは、９〜１００μｍであることが好ましく、１２〜５０μｍであることがより好ましい。基材１ａ，２ａの厚さがそれぞれ９μｍ以上であると、基材１ａ，２ａの強度を十分に確保することができ、１００μｍ以下であると、長いロール（バリアフィルム１，２のロール）を効率的且つ経済的に製造することができる。

第一基材１ａの厚さと第二基材２ａの厚さは同一であっても異なっていてもよい。波長変換シートの厚さをより薄くする観点から、発光体層に近い側の第一基材１ａの厚さを、発光体層から遠い側の第二基材２ａよりも薄くしてもよい。水分及び気体は、主に波長変換シートの表面から透過するため、第二基材２ａの厚さを相対的に厚くして表面からの水分や酸素の透過を防ぎつつ、第一基材１ａの厚さを相対的に薄くして波長変換シート全体の厚さを薄くすることができる。水分及び酸素の透過は、バリアフィルム１，２の表面からだけでなく、端面からも生じるため、第一基材１ａの厚さが薄い方が端面からの水分や酸素の侵入を抑制することができる。第一基材１ａの厚さは４０μｍ以下であることが好ましい。

第一基材１ａ及び第二基材２ａ上には、それぞれ第一バリア層１ｂ及び第二バリア層２ｂが、必要に応じてアンカーコート層（図示しない）を介して、形成されている。アンカーコート層としてはポリエステル樹脂等が挙げられ、アンカーコート層の厚さは０．０１〜１μｍ程度である。

第一バリア層１ｂは、第一無機薄膜層１ｖと第一ガスバリア性被覆層１ｃとを含むことが好ましい。すなわち、第一バリア層１ｂは、第一基材１ａの一方の面上に第一無機薄膜層１ｖが設けられ、この第一無機薄膜層１ｖの上に第一ガスバリア性被覆層１ｃが設けられた構成である。第二バリア層２ｂは、第二無機薄膜層２ｖと第二ガスバリア性被覆層２ｃとを含むことが好ましい。すなわち、第二バリア層２ｂは、第二基材２ａの一方の面上に第二無機薄膜層２ｖが設けられ、この第二無機薄膜層２ｖの上に第二ガスバリア性被覆層２ｃが設けられた構成である。

無機薄膜層１ｖ，２ｖとしては、特に限定されるものではないが、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。

無機薄膜層１ｖ，２ｖは無機化合物を含み、金属酸化物を含むことが好ましい。上記金属酸化物としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、イットリウム、タンタル、ケイ素、マグネシウム等の金属の酸化物が挙げられる。金属酸化物は、安価でガスバリア性に優れることから、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ、ｘは１．０〜２．０）であることが好ましい。ｘが１．０以上であると、良好なガスバリア性が得られやすい傾向がある。

無機薄膜層１ｖ，２ｖは、製造コストの観点から、蒸着法で形成された無機蒸着膜層であることが好ましい。無機薄膜層１ｖ，２ｖが無機蒸着膜層である場合、蒸着材料の飛散（スプラッシュ）により無機薄膜層１ｖ，２ｖに孔が生じることがある。スプラッシュが生じる頻度は少ないものの、スプラッシュによって生じる孔は比較的大きな欠陥であり、基材１ａ，２ａをも貫通する孔となり得る。したがって、スプラッシュによる孔が生じた保護フィルムでは、酸素の侵入経路となり得る。特に、発光体層に近い側に配置される第一基材１ａ及び第一無機薄膜層１ｖに孔が生じた場合、当該孔の周辺の発光体層にダークスポットがより発生しやすくなる。しかし、後述する第一接着層１１の酸素透過度が１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であると、仮に、上述のような比較的大きな欠陥があったとしても、欠陥がないときと同様にダークスポットの発生を抑制しやすくなる。したがって、第一無機薄膜層１ｖが無機蒸着膜層であり、且つ、第一接着層１１の酸素透過度が１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることにより、製造コストを低減しつつダークスポットの発生を抑制しやすくなる。

無機薄膜層１ｖ，２ｖの厚さ（膜厚）はそれぞれ、５〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜１００ｎｍであることがより好ましい。膜厚が５ｎｍ以上であると、均一な膜を形成しやすく、ガスバリア性の機能をより十分に果たすことができる傾向がある。一方、膜厚が５００ｎｍ以下であると、無機薄膜層により十分なフレキシビリティを保持させることができ、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ことをより確実に防ぐことができる傾向がある。なお、第一無機薄膜層１ｖの厚さと第二無機薄膜層２ｖの厚さは、同一であっても異なっていてもよい。

第一ガスバリア性被覆層１ｃ及び第二ガスバリア性被覆層２ｃはそれぞれ、後工程での二次的な各種損傷を防止するとともに、高いバリア性を付与するために設けられるものである。これらのガスバリア性被覆層１ｃ，２ｃは、優れたバリア性を得る観点から、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。

水酸基含有高分子化合物としては、例えば、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の水溶性高分子が挙げられる。水酸基含有高分子化合物はバリア性の観点からポリビニルアルコールであることが好ましい。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。

金属アルコキシドとしては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
Ｍ（ＯＲ^１）_ｍ（Ｒ^２）_ｎ−ｍ ・・・（１）

上記式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に炭素数１〜８の１価の有機基であり、メチル基、エチル基等のアルキル基であることが好ましい。ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等のｎ価の金属原子を示す。ｍは１〜ｎの整数である。金属アルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシシラン［Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４］、トリイソプロポキシアルミニウム［Ａｌ（Ｏ−ｉｓｏ−Ｃ_３Ｈ_７）_３］等が挙げられる。金属アルコキシドは、加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であることから、テトラエトキシシラン又はトリイソプロポキシアルミニウムであることが好ましい。金属アルコキシドの加水分解物としては、例えば、テトラエトキシシランの加水分解物であるケイ酸（Ｓｉ（ＯＨ）_４）、及び、トリプロポキシアルミニウムの加水分解物である水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）等が挙げられる。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。

ガスバリア性被覆層１ｃ，２ｃの厚さ（膜厚）はそれぞれ、５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、１００〜５００ｎｍであることがより好ましい。膜厚が５０ｎｍ以上であると、より十分なガスバリア性を得ることができる傾向があり、１０００ｎｍ以下であると、より十分なフレキシビリティを保持できる傾向がある。なお、第一ガスバリア性被覆層１ｃの厚さと第二ガスバリア性被覆層２ｃの厚さは、同一であっても異なっていてもよい。

バリアフィルム１，２の水蒸気透過度は１００ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましく、５０ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることがより好ましい。バリアフィルム１，２の水蒸気透過度が１００ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることにより、一層優れたガスバリア性が得られる傾向がある。

第一接着層１１はエポキシ化合物とアミン化合物とを含む熱硬化性の接着剤を硬化することにより得られ、上記エポキシ化合物とアミン化合物との反応物を含む。上記のように得られた第一接着層１１を備える発光体保護フィルム１０では一層高いガスバリア性が得られる。第一接着層１１の酸素透過度は、厚さ５μｍにおいて、厚さ方向に、１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。上記酸素透過度は５００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、１００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、５０ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがよりさらに好ましく、１０ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが特に好ましい。第一接着層１１の酸素透過度が、１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることにより、発光ユニットに用いた場合に、バリアフィルムが欠陥を有していたとしても、当該欠陥周辺の発光体層におけるダークスポットの発生を抑制できる傾向がある。上記酸素透過度の下限値は特に制限されないが、例えば、０．１ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）である。

第一接着層１１の厚さは、０．５〜５０μｍであることが好ましく、１〜２０μｍであることがより好ましく、２〜６μｍあることがさらに好ましい。第一接着層１１の厚さが０．５μｍ以上であることにより、第一バリアフィルム１と第二バリアフィルム２との密着性が得られやすくなり、上記厚さが５０μｍ以下であることにより、より優れたガスバリア性及び透明性が得られやすくなる。

コーティング層（マット層）７は、一以上の光学的機能、帯電防止機能又は傷付け防止機能を発揮させるために、第二基材２ａの他方の面上に設けられ、発光体保護フィルム１０の最表面となっている。光学的機能としては、特に限定されるものではないが、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。これらの中でも、コーティング層７は、光学的機能として少なくとも干渉縞防止機能を有することが好ましい。本実施形態では、コーティング層７が少なくとも干渉縞防止機能を有するものである場合について説明する。

コーティング層７は、例えば、バインダー樹脂と、微粒子とを含んで構成されている。コーティング層７の表面から微粒子の一部が突出するように微粒子がバインダー樹脂に埋め込まれることにより、コーティング層７の表面には微細な凹凸が生じていてもよい。このようにコーティング層７を発光体層と反対側の表面に設けることにより、ニュートンリング等の干渉縞の発生をより十分に防止することができる。

バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、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、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を用いることができる。バインダー樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂のいずれであってもよい。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。これらは、一種だけでなく、複数種を組み合わせて使用することもできる。

微粒子としては、特に限定されるものではないが、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用いることができる。これらは、一種だけでなく、複数種を組み合わせて使用することもできる。

微粒子の平均粒径は、０．１〜３０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがより好ましい。微粒子の平均粒径が０．１μｍ以上であると、優れた干渉縞防止機能が得られる傾向があり、３０μｍ以下であると、透明性がより向上する傾向がある。コーティング層７における微粒子の含有量は、コーティング層７全量を基準として０．５〜３０質量％であることが好ましく、３〜１０質量％であることがより好ましい。微粒子の含有量が０．５質量％以上であると、光拡散機能と干渉縞の発生を防止する効果がより向上する傾向があり、３０質量％以下であると、輝度の低減を十分に抑制できる傾向がある。

図２に示すように、発光体保護フィルム１０はさらに第二接着層２２と支持基材３とを備えていてもよい。図２において、支持基材３は第二基材２ａの他方の面上に第二接着層２２を介して貼り合わされおり、コーティング層７が支持基材３上に形成されて最表面となっている。発光体保護フィルム１０が支持基材３を備えることにより、発光体保護フィルム１０をロールｔｏロールで製造した際に加えられる熱及び張力によるシワの発生を低減できる傾向がある。また、仮に、第一バリアフィルム及び第二バリアフィルムの製造においてシワが発生していても、最終的にはシワを十分低減することができる傾向がある。

支持基材３としては、特に限定されるものではないが、全光線透過率が８５％以上の基材が望ましい。例えば透明性が高く、耐熱性に優れた基材として、ポリエチレンテレフタレートフィルム、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。支持基材３の厚さは、好ましくは１０〜２５０μｍであり、より好ましくは２５〜２４０μｍであり、さらに好ましくは４０〜２１０μｍであり、特に好ましくは５５〜２００μｍである。支持基材３の厚さが１０μｍ以上であることにより、発光体保護フィルム１０のシワを改善する効果を得るための支持基材３の強度を十分に確保しやすくなり、２５０μｍ以下であることにより、波長変換シートの総厚が過剰に厚くなることを抑制しやすくなる。

第二接着層２２は、図２に示すように、バリアフィルム２と支持基材３とを貼り合わせて積層するために、バリアフィルム２と支持基材３との間に設けられている。第二接着層２２を構成する接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等が挙げられる。第二接着層２２を構成する粘着剤としては、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、でんぷん糊系接着剤等が挙げられる。粘着剤はアクリル系粘着剤であることが好ましい。アクリル系粘着剤を用いることにより、第二接着層２２の透明性を長期間維持しやすくなる。第二接着層２２の厚さは、０．５〜５０μｍであることが好ましく、１〜２０μｍであることがより好ましく、２〜６μｍあることがさらに好ましい。第二接着層２２の厚さが０．５μｍ以上であることにより、バリアフィルム２と支持基材３との密着性が得られやすくなり、５０μｍ以下であることにより、より優れたガスバリア性が得られやすくなる。

次に、発光体保護フィルム１０の製造方法について説明する。まず、例えば、ロールｔｏロール方式によって、バリアフィルム１，２をそれぞれ製造する。具体的には、第一基材１ａの一方の面上に無機薄膜層１ｖを例えば蒸着法等によって積層する。次いで、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種の成分等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１ｖの表面上に塗布し、例えば８０〜２５０℃で乾燥することで、ガスバリア性被覆層１ｃを形成する。これにより、第一基材１ａの一方の面上にバリア層１ｂ（無機薄膜層１ｖ及びガスバリア性被覆層１ｃ）が設けられた第一バリアフィルム１が得られる。これと同様の操作をすることで、第二基材２ａの一方の面上にバリア層２ｂ（無機薄膜層２ｖ及びガスバリア性被覆層２ｃ）が設けられた第二バリアフィルム２が得られる。

なお、基材と、その表面に積層される無機薄膜層と密着性を向上させるため、基材と無機薄膜層との間にアンカーコート層を設けてもよい。アンカーコート層は、上述した樹脂を含む溶液を基材上に塗布し、例えば５０〜２００℃で乾燥硬化させることで形成することができる。アンカーコート層の厚さは、５〜５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。

第一バリアフィルム１及び第二バリアフィルム２をそれぞれ製造した後、これらを第一接着層１１で貼り合わせることによって積層フィルムを製造する。具体的には、ラミネート装置を使用し、ロールｔｏロール方式によって第一バリアフィルム１のバリア層１ｂと、第二バリアフィルム２のバリア層２ｂとを対向させて、第一接着層１１を構成する接着剤（又は粘着剤）でバリアフィルム１，２を貼り合わせ、接着剤を乾燥することにより、積層フィルムが得られる。

さらに、積層フィルムと支持基材３とが貼り合わされてもよい。具体的には、ラミネート装置を使用し、ロールｔｏロール方式によって、積層フィルムの第二基材２ａと、支持基材３とを対向させて、第二接着層２２を構成する接着剤（又は粘着剤）で積層フィルムと支持基材３とが貼り合される。接着剤を乾燥することにより、保護フィルムが得られる。

次に、ロールｔｏロール方式によって、保護フィルムの一方の表面（例えば、支持基材３表面）上に、必要に応じて、コーティング層７が形成される。具体的には、保護フィルムの一方の面（例えば、支持基材３表面）上に、バインダー樹脂と微粒子と必要に応じて溶剤とを混合したコーティング液を塗布し、乾燥することで、コーティング層７を形成する。これにより、コーティング層付き保護フィルムが得られる。以上のようにして、発光体保護フィルム１０が得られる。

（波長変換シート）
図３は、本発明の一実施形態に係る波長変換シートの概略断面図である。波長変換シートは液晶ディスプレイ用バックライトユニットの光源からの光の一部の波長を変換可能なシートである。図３において、波長変換シート１００は、蛍光体層５０と、蛍光体層５０の一方の面側及び他方の面側に、第一保護フィルム及び第二保護フィルムとして、それぞれ設けられた発光体保護フィルム１０，１０とを備える。すなわち、発光体保護フィルム１０、蛍光体層５０及び発光体保護フィルム１０がこの順で積層されている。波長変換シート１００は、一対の発光体保護フィルム１０，１０の間に蛍光体層５０が包み込まれた（すなわち、封止された）構造となっている。一対の発光体保護フィルム１０，１０は、それぞれの第一バリアフィルムが蛍光体層５０側を向くように配置されている。

蛍光体層５０は、厚さ数十〜数百μｍの薄膜であり、図３に示すように封止樹脂５１と蛍光体５２とを含む。封止樹脂５１の内部には、蛍光体５２が一種以上混合された状態で封止されている。封止樹脂５１は、蛍光体層５０と一対の発光体保護フィルム１０，１０とを積層する際に、これらを接合するとともに、これらの空隙を埋める役割を果たす。蛍光体層５０は、一種類の蛍光体５２のみが封止された蛍光体層が二層以上積層されたものであってもよい。それら一層又は二層以上の蛍光体層に用いられる二種類以上の蛍光体５２は、励起波長が同一のものが選択される。この励起波長は、光源Ｌが照射する光の波長に基づいて選択される。二種類以上の蛍光体５２の蛍光色は相互に異なる。光源に青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）を用いる場合、各蛍光色は、赤色、緑色である。各蛍光の波長、及び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。

封止樹脂５１としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び紫外線硬化型樹脂等を使用することができる。これらの樹脂は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、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、エチルセルロース及びメチルセルロース等のセルロース誘導体；酢酸ビニルとその共重合体、塩化ビニルとその共重合体、及び塩化ビニリデンとその共重合体等のビニル系樹脂；ポリビニルホルマール及びポリビニルブチラール等のアセタール樹脂；アクリル樹脂とその共重合体、メタアクリル樹脂と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；並びに、ポリカーボネート樹脂等を用いることができる。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、及びシリコーン樹脂等が挙げられる。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、及び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、これら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することもできる。

蛍光体５２としては、量子ドットが好ましく用いられる。量子ドットとしては、例えば、発光部としてのコアが保護膜としてのシェルにより被膜されたものが挙げられる。コアとしては、例えば、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）等が挙げられ、シェルとしては、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が挙げられる。ＣｄＳｅの粒子の表面欠陥がバンドギャップの大きいＺｎＳにより被覆されることで量子効率が向上する。また、蛍光体５２は、コアが第一シェル及び第二シェルにより二重に被覆されたものであってもよい。この場合、コアにはＣｓＳｅ、第一シェルにはセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、第二シェルにはＺｎＳが使用できる。また、量子ドット以外の蛍光体５２として、ＹＡＧ：Ｃｅ等を用いることもできる。

蛍光体５２の平均粒子径は、好ましくは１〜２０ｎｍである。蛍光体層５０の厚さは、好ましくは１〜５００μｍである。蛍光体層５０における蛍光体５２の含有量は、蛍光体層５０全量を基準として、１〜２０質量％であることが好ましく、３〜１０質量％であることがより好ましい。

なお、波長変換シート１００の上記実施形態において、発光体保護フィルム１０は、蛍光体層５０の両面に設けられていたが、蛍光体層５０の一方の面のみに設けられていてもよい。すなわち、蛍光体層５０の一方の面には第一保護フィルムとして発光体保護フィルム１０が設けられ、他方の面には第二保護フィルムとして別の保護フィルムが設けられていてもよい。

波長変換シート１００の製造方法としては、特に限定されず、以下の方法が挙げられる。例えば、封止樹脂５１に蛍光体５２を分散させ、調製した蛍光体分散液を発光体保護フィルム１０の第一バリアフィルム１側の面上に塗布した後、塗布面に別の発光体保護フィルム１０を貼り合わせ、蛍光体層５０を硬化することにより、波長変換シート１００を製造することができる。

図４は、上記波長変換シートを用いて得られるバックライトユニットの概略断面図である。図４において、バックライトユニット２００は光源Ｌと波長変換シート１００とを備える。詳細には、バックライトユニット２００は、波長変換シート１００、導光板Ｇ及び反射板Ｒがこの順で配置され、光源Ｌは上記導光板Ｇの側方（導光板Ｇの面方向）に配置される。導光板Ｇの厚さは、例えば、１００〜１０００μｍである。

導光板Ｇ及び反射板Ｒは、光源Ｌから照射された光を効率的に反射し、導くものであり、公知の材料が使用される。導光板Ｇ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。光源Ｌには、例えば、青色発光ダイオード素子が複数個設けられている。この発光ダイオード素子は、紫色発光ダイオード、又はさらに低波長の発光ダイオードであってもよい。光源Ｌから照射された光は、導光板Ｇ（Ｄ_１方向）に入射した後、反射及び屈折等を伴って蛍光体層５０（Ｄ_２方向）に入射する。蛍光体層５０を通過した光は、蛍光体層５０を通過する前の光に蛍光体層５０で発生した黄色光が混ざることで、白色光となる。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
［発光体保護フィルムの作製］
バリアフィルムをロールｔｏロール方式によって以下のようにして作製した。まず、基材としての厚さ３０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの片面に、無機薄膜層として酸化珪素を真空蒸着法により厚さ３０ｎｍで設け、さらに、無機薄膜層上に厚さ３００ｎｍのガスバリア性被覆層を形成した。このガスバリア性被覆層は、テトラエトキシシランとポリビニルアルコールとを含む塗液をウエットコーティング法により塗工することによって形成した。これにより、基材の一方の面上に無機薄膜層及びガスバリア性被覆層からなるバリア層が設けられたバリアフィルムのロールを得た。このバリアフィルムと同じ構成のバリアフィルムのロールを別途作製した。得られたバリアフィルムの水蒸気透過度をＪＩＳ Ｋ ７１２９の赤外線センサ法に準ずる方法で水蒸気透過度を測定したところ、５０ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）であった。水蒸気透過度の測定には水蒸気透過率測定装置（商品名：Ｐｅｒｍａｔｒａｎ、ＭＯＣＯＮ社製）を用いた。透過セルの温度は４０℃とし、高湿度チャンバの相対湿度は９０％ＲＨとし、低湿度チャンバの相対湿度を０％ＲＨとした。

上記のようにして得た二つのバリアフィルムを貼り合わせた。貼り合わせにはエポキシ樹脂主剤と、アミン系硬化剤からなる二液型エポキシ系接着剤を使用し、硬化後の膜厚が５μｍとなる接着層（酸素透過度：５ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ））を形成し、二枚のバリアフィルムのガスバリア性被覆層同士が対向するように積層されたフィルムを作製した。なお、接着層の酸素透過度は以下のように測定した。厚さ２０μｍの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム（酸素透過度：３０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）（測定限界）以上）上に硬化後の膜厚が５μｍとなるように前述の二液型エポキシ系接着剤膜を形成し評価用サンプルを作製し、差圧式ガス測定装置（ＧＴＲテック社製、ＧＴＲ−１０Ｘ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２６−１（附属書１）に記載の方法に従って３０℃７０％ＲＨ環境下におけるサンプルの酸素透過度を測定した。

上記のようにして得た積層フィルムと、厚さ３０μｍのＰＥＴフィルム（支持基材）とを貼り合わせた。貼り合わせにはアクリル系粘着剤を使用し、ラミネート後の厚みが２μｍとなるように接着層を形成した。これにより、積層フィルム（基材側）と支持基材との間に接着層が介在する保護フィルム（コーティング層形成前）のロールを得た。

上記のようにして得た保護フィルムの支持基材の表面に、厚さ３μｍのコーティング層（マット層）を形成した。このコーティング層は、アクリル樹脂と、シリカ微粒子（平均粒径３μｍ）とを含む塗液をウエットコーティング法により塗工することによって形成した。これにより、コーティング層付き保護フィルムのロールを得た。

［波長変換シートの作製］
第一保護フィルム及び第二保護フィルムとして、得られたコーティング層付き保護フィルム２枚を準備した。量子ドットとしてのＣｄＳｅ／ＺｎＳ ５３０（商品名、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）をエポキシ系感光性樹脂と混合後、混合液を第一保護フィルムの基材側に塗布し、そこに第二保護フィルムを積層し、ＵＶ硬化ラミネートにより、波長変換シートを得た。

（比較例１）
二つのバリアフィルムを基材同士が対向するように積層して積層フィルムを作製し、積層フィルム（ガスバリア性被覆層側）に支持基材を貼り合わせたこと以外は、実施例１と同様にして、コーティング層付き保護フィルムのロール、及び、波長変換シートを得た。

［発光体保護フィルムの評価］
実施例及び比較例で得られたコーティング層付きフィルムを８５℃の空気中に１０００時間曝露し、曝露前後のコーティング層付きフィルムをそれぞれ準備した。

（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色座標ｂ^＊の変化量Δｂ^＊）
実施例及び比較例で得られた高温環境曝露前後でのコーティング層付きフィルムのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色座標ｂ^＊を、分光色差計（日本電色工業株式会社製、ＮＦ３３３）を用いて測定し、色座標ｂ^＊の変化量Δｂ^＊を求めた。高温環境曝露前後での色座標ｂ^＊の測定結果とその変化量Δｂ^＊の計算結果を表１に示す。

（分光透過率）
実施例及び比較例で得られた高温環境曝露前後でのコーティング層付きフィルムの波長４３５ｎｍにおける分光透過率を、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ３６００）を用いて測定した。高温環境曝露前後での分光透過率の測定結果とその差を表１に示す。

（水蒸気透過度）
水蒸気透過度をＪＩＳ Ｋ ７１２９の赤外線センサ法に準ずる方法で、実施例及び比較例で得られた高温環境曝露前後でのコーティング層付き保護フィルムの水蒸気透過度を測定した。高温環境曝露前後での水蒸気透過度の測定結果を表１に示す。水蒸気透過度の測定には水蒸気透過率測定装置（商品名：Ｐｅｒｍａｔｒａｎ、ＭＯＣＯＮ社製）を用いた。透過セルの温度は４０℃とし、高湿度チャンバの相対湿度は９０％ＲＨとし、低湿度チャンバの相対湿度を０％ＲＨとした。

実施例１及び比較例１ではともに発光体保護フィルムの分光透過率が高く、水蒸気透過度が小さいことが確認された。実施例１では高温環境曝露前後での変化量Δｂ^＊が小さく、分光透過率の低下が小さかったのに対し、比較例１では変化量Δｂ^＊が大きく、実施例１と比べて分光透過率が大きく低下した。また、実施例１では高温環境曝露前後での水蒸気透過度の変化がなかったのに対し、比較例１では水蒸気透過度が低下した。これは、高温環境曝露によってエポキシ系接着剤によって形成された接着層が酸化し、接着層によるガスバリア性の効果が低下したためであると考えられる。

１…第一バリアフィルム、１ａ…第一基材、１ｂ…第一バリア層、１ｃ…第一ガスバリア性被覆層、１ｖ…第一無機薄膜層、２…第二バリアフィルム、２ａ…第二基材、２ｂ…第二バリア層、２ｃ…第二ガスバリア性被覆層、２ｖ…第二無機薄膜層、３…支持基材、７…コーティング層、１０…発光体保護フィルム、１１…第一接着層、２２…第二接着層、５０…蛍光体層、５１…封止樹脂、５２…蛍光体、１００…波長変換シート、２００…バックライトユニット、Ｇ…導光板、Ｌ…光源、Ｒ…反射板。

Claims (6)

1. 発光体保護フィルムからなる第一保護フィルムと、
   蛍光体層と、
   第二保護フィルムと、
   がこの順で積層されており、
   前記発光体保護フィルムは、
   第一基材と前記第一基材の一方の面上に形成された第一バリア層とを有する第一バリアフィルムと、
   第二基材と前記第二基材の一方の面上に形成された第二バリア層とを有する第二バリアフィルムと、
   エポキシ化合物とアミン化合物との反応物を含む第一接着層と、
   を備え、
   前記第一バリアフィルムと前記第二バリアフィルムとが、前記第一接着層を介して、前記第一バリア層と前記第二バリア層とが対向するように貼り合わされており、
   空気中温度８５℃の環境下で１０００時間曝露した前後において、Ｌ ^＊ ａ ^＊ ｂ ^＊ 表色系における色座標ｂ ^＊ の変化量Δｂ ^＊ が１．００以下であり、
   前記第一保護フィルムは、前記第一バリアフィルムが蛍光体層側を向くように配置されている、波長変換シート。
2. 前記発光体保護フィルムは、第二接着層と支持基材とをさらに備え、
   前記支持基材は前記第二基材の他方の面上に前記第二接着層を介して貼り合わされている、請求項１に記載の波長変換シート。
3. 前記第一バリアフィルム及び前記第二バリアフィルムの水蒸気透過度がいずれも１００ｍｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下である、請求項１又は２に記載の波長変換シート。
4. 前記発光体保護フィルムは、コーティング層をさらに備え、
   前記コーティング層がいずれか一方の最表面となるように設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長変換シート。
5. 前記第一バリア層は第一無機薄膜層と第一ガスバリア性被覆層とを含み、
   前記第二バリア層は第二無機薄膜層と第二ガスバリア性被覆層とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長変換シート。
6. 光源と、導光板と、請求項１〜５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。

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