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JP7091977B2 - バリアフィルム、それを用いた波長変換シート、及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

バリアフィルム、それを用いた波長変換シート、及びそれを用いた表示装置 Download PDF

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JP7091977B2 JP2018182524A JP2018182524A JP7091977B2 JP 7091977 B2 JP7091977 B2 JP 7091977B2 JP 2018182524 A JP2018182524 A JP 2018182524A JP 2018182524 A JP2018182524 A JP 2018182524A JP 7091977 B2 JP7091977 B2 JP 7091977B2
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Description

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。
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。
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。
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。
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。
例えば、ガスバリア性フィルムと有機金属化合物と、プライマー層と、を備えるバリアフィルムが特許文献1に開示されている。特許文献1によれば、特許文献1に記載のバリアフィルムは、蛍光体層等の被着体との密着性に優れる。
特開2017-177668号公報
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。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。
ところが、本発明者らの研究により、バリア層と蛍光体層との界面でバリアフィルムが解離することがあることが見出された。
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、環境安定性の高いバリアフィルムを提供することを目的とする。
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、基材フィルム表面に、ポリウレタン系樹脂を含む易接着層と、プライマー層と、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。
(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12μm以上120μm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、
前記易接着層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プライマー層が積層され、前記プライマー層のインデンテーション硬度は10MPa以上100MPa以下であるバリアフィルム。
(2)蛍光体と封止樹脂とを含む蛍光体層の両表面側に(1)に記載のバリアフィルムが前記プライマー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。
(3)(2)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。
(4)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、前記第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、前記第1基材フィルムと、前記第2基材フィルムとを、前記易接着層と、前記第1基材フィルムと、前記バリア層と、前記第2基材フィルムと、がこの順になるように積層し、前記易接着層にインデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下となるようにポリウレタン系樹脂を含むプライマー層を更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。
本発明のバリアフィルムは、蛍光体層との密着性が高く、環境安定性の高いバリアフィルムである。
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。 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。 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。 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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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、第1基材フィルム11とプライマー層17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。
そして、易接着層14の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プライマー層17が積層される。プライマー層17が積層されることにより、バリアフィルム1と蛍光体層3との密着性を向上させることができる。
易接着層14と、プライマー層17と、は共にポリウレタン系樹脂を含む層である。そのため、易接着層14と、プライマー層17と、の密着性は極めて高い。
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。
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。
[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、12μm以上120μm以下である。
第1基材フィルム11の厚さが12μm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120μm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。尚、本実施形態のバリアフィルムは、易接着層と、プライマー層とが積層されていることから、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の厚さが薄くても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という問題は発生しにくい。
第1基材フィルム11の厚さは、15μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。第1基材フィルム11の厚さは、110μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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-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。
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。
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。又、プライマー層17もポリウレタン系樹脂を含む層であることから、プライマー層17との密着性をも向上させることができる。
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、上限は特に制限はないが、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。
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。
[プライマー層]
本実施形態に関するプライマー層17は、蛍光体層が積層される側の表面に積層され、ポリウレタン系樹脂を含む層である。プライマー層17を形成するためのプライマー剤は、ポリウレタン系樹脂組成物と、硬化剤と、シランカップリング剤と、充填剤と、を含むことが好ましい。
プライマー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-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。本実施形態において、上記のようなポリウレタン系樹脂組成物を使用することにより、プライマー層の伸長度を向上させ、例えば、ラミネート加工、あるいは、製袋加工等の後加工適性を向上させ、後加工時におけるバリア層のクラック等の発生を防止するものである。
本実施形態に関するプライマー層17のインデンテーション硬度は、10MPa以上であることが好ましく、15MPa以上であることがより好ましい。尚、プライマー層17のインデンテーション硬度は、100MPa以下であることが好ましく、80MPa以下であることがより好ましい。プライマー層17のインデンテーション硬度が10MPa以上であることによりプライマー層17がプライマー層として有効に機能する程度の硬度を維持することができる。プライマー層17のインデンテーション硬度が100MPa以下であることにより、プライマー層17と蛍光体層3との界面において各層の成分が混ざり合うことにより、プライマー層17と蛍光体層3との密着性が向上する。尚、インデンテーション硬度は、例えば、圧子をプライマー層の蛍光体層積層側の表面又はプライマー層の断面(側面)の表面に押し込む試験機を用いて測定することができる。
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。ポリウレタン系樹脂組成物全量中2質量%以上含有することにより、プライマー層17のインデンテーション硬度は、10MPa以上に調整することができる。そのため、プライマー層17と蛍光体層3とが一体化されるような層が形成されることによるプライマー層17の働きを失う可能性を軽減することができる。ポリウレタン系樹脂組成物全量中18質量%以下含有することにより、プライマー層17のインデンテーション硬度は、100MPa以下に調整することができる。そのため、プライマー層17と蛍光体層3との界面における各層の成分が混ざり合う量が少なくなることによるプライマー層17と蛍光体層3との密着性が低下する可能性を軽減することができる。
プライマー層中には、ポリウレタン系樹脂をプライマー層全量中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、プライマー層の伸長性がより向上する。又、プライマー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。又、易接着層14もポリウレタン系樹脂を含む層であることから、易接着層14との密着性をも向上させることができる。
シランカップリング剤としては、二元反応性を有する有機官能性シランモノマ-類を使用することができ、例えば、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス(β-ヒドロキシエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルシリコ-ンの水溶液等の1種ないしそれ以上を使用することができる。
プライマー層中には、上記のシランカップリング剤をプライマー層全量中1質量%以上含有することが好ましく、3質量%以上含有することがより好ましい。1質量%以上であるとバリア層とプライマー層との密着性及びプライマー層と蛍光体層との密着性がより向上する。プライマー層中には、上記のシランカップリング剤をプライマー層全量中30質量%以下含有することが好ましく、20質量%以下含有することがより好ましい。30質量%以下あることにより、プライマー層の伸長性がより向上する。又、プライマー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。
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、タルク、ガラスフリット、樹脂粉末、その他等のものを使用することができる。これは、プライマー剤の粘度等を調整し、そのコ-ティング適性等を高めるものである。
プライマー層中には、上記の充填剤をプライマー層全量中0.5質量%以上含有することが好ましく、1質量%以上含有することがより好ましい。0.5質量%以上であることにより基材層へのコーティング適性が向上し、更にブロッキングを防止することができる。プライマー層中には、上記の充填剤をプライマー層全量中30質量%以下含有することが好ましく10質量%以下含有することがより好ましい。30質量%以下であることによりプライマー層のヘイズ値が増加することを抑制することができる。
プライマー層中には、更に、必要に応じて、安定剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、紫外線吸収剤、その他等の添加剤を任意に添加し、溶媒、希釈剤等を加えて充分に混合してプライマー剤を調製する。
本実施形態に関するプライマー剤を、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、その他のコーティング法で有機被覆層又は無機酸化物薄膜層の表面上にコーティングし、しかる後コーティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除去して、本実施形態に関するプライマー層を形成することができる。なお、本実施形態において、プライマー層の膜厚としては、例えば、0.05μm以上、好ましくは、0.1μm以上が好ましい。プライマー層の膜厚としては、例えば、10μm以下、好ましくは、3μm以下が好ましい。
本実施形態に関するプライマー層17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プライマー層123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)上にプライマー層を形成した際の測定値である。
[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。
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2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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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12μm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。
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。
[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。
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。
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。
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、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル-ポリウレタン(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、ポリウレタン系樹脂、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。
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。
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。
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プライマー層17、27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)とプライマー層17、27との剥離を軽減することができる。
本実施形態の波長変換シート10は、バリアフィルム1、2と、蛍光体層3と、がポリウレタン系樹脂組成物を含むプライマー層17、27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。
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。
<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48が積層されている。
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48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48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。
貼り付き防止層48は、樹脂481と、フィラー482と、を含む層である。フィラー482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48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。
樹脂481は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、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。
フィラー482は、アクリルポリマー、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系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(インデンテーション硬度)は、20MPa以上であることが好ましい。フィラーの硬度(インデンテーション硬度)は、100MPa以下であることが好ましい。
<バリアフィルムの製造方法>
本発明の一実施形態に係る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、前記バリア層と、第2基材フィルムと、がこの順になるように積層し、易接着層にインデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下となるようにポリウレタン系樹脂を含むプライマー層を更に積層する基材フィルム積層工程、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。
[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。
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。
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。
[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、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。
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/m・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/m・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。
[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し、易接着層にインデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下となるようにポリウレタン系樹脂を含むプライマー層を更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。
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方法は、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。
易接着層にポリウレタン系樹脂を含むプライマー層を更に積層する方法は、接着剤を塗布する方法と同様の方法でプライマー剤を塗布することができる。そして、インデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下となるようにプライマー層のインデンテーション硬度を調整する方法は、プライマー剤に含まれるポリウレタン系樹脂や硬化剤の配合量や種類等と調整する方法を挙げることができる。
基材フィルム積層工程を経ることによりプライマー層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。
<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プライマー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プライマー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。
[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のプライマー層17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のプライマー層27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。
<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。更に本実施形態のプライマー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。
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。
[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(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、このような層構成を、「易接着層/第1基材フィルム/易接着層」と表記する。))を準備した。具体的には、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水酸基含有(メタ)アクリル系共重合体とイソシアネート基含有樹脂とを配合して得た易接着層用のコーティング液(水酸基に対するイソシアネート基の当量比が1:1)を塗布し、乾燥して易接着層を形成した。その後、易接着層が形成された第1基材フィルムを第1基材フィルムの厚さが25μm及び第1基材フィルムの両面の易接着層の厚さが30nmとなるように延伸して、易接着層付第1基材フィルムを製造した。
一方、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。
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。
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。
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/m(乾燥状態)の接着剤層を形成した。
次に、接着剤層の表面に上記同様に作成した易接着層付第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した。
そして、プライマー剤として、プライマー剤全質量に対し、ポリウレタン系樹脂(ウレタン及びエステルの共重合体)15質量%、ニトロセルロース4質量%、及び溶剤として、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールと、ポリウレタン系樹脂全質量に対し、硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネート)を硬化剤/ポリウレタン系樹脂の質量比で8.7になるようにプライマー剤を調製した。
そして、上記のバリア層が積層されたフィルムの易接着層の表面に上記のプライマー剤をロールコート法を利用してコーティングし、次いで、120℃で20秒間乾燥して、プライマー層を500nm積層し、実施例1のバリアフィルム(プライマー層/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。
(実施例2)
第1基材フィルムの厚さを50μmとした以外は実施例1と同様にバリアフィルム(プライマー層/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。
(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(プライマー層/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。
(比較例1)
易接着層が積層されていない第1基材フィルム(ポチエチレンテレフタレート)と第2基材フィルムとを接着剤層を介してドライラミネートし、更に、プライマー層を積層しない以外、上記実施例1と同様にバリアフィルム(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)を製造し、それを比較例1のバリアフィルムとした。
(比較例2)
易接着層が積層されていない第1基材フィルム(ポチエチレンテレフタレート)と第2基材フィルムとを接着剤層を介してドライラミネートし、更に、プライマー層を積層した以外、上記実施例1と同様にバリアフィルム(プライマー層/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)を製造し、それを比較例2のバリアフィルムとした。
(比較例3)
プライマー剤として、プライマー剤全質量に対し、ポリウレタン系樹脂(ウレタン及びエステルの共重合体)15質量%、ニトロセルロース4質量%、及び溶剤として、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールと、ポリウレタン系樹脂全質量に対し、硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネート)を硬化剤/ポリウレタン系樹脂の質量比で20になるようにプライマー剤を調製した以外は実施例1と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例3のバリアフィルムとした。
(比較例4)
プライマー剤として、プライマー剤全質量に対し、ポリウレタン系樹脂(ウレタン及びエステルの共重合体)15質量%、ニトロセルロース4質量%、及び溶剤として、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールと、を含み、硬化剤を含まないプライマー剤を調製した以外は実施例1と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例4のバリアフィルムとした。
(比較例5)
第1基材フィルムの厚さを12μmにした以外は比較例1と同様にバリアフィルムを製造し、それを比較例5のバリアフィルムとした。
[インデンテーション硬度の測定]
実施例1~3、比較例1~5におけるバリアフィルムのプライマー層についてインデンテーション硬度を測定した。具体的には、各バリアフィルムをミクロトームで切断して、バリアフィルムの切削断面を形成して、ナノインデンテーション装置(米国HYSITRON社製、商品名:トライボインデンターTI950 TriboIndenter)を用いて、荷重制御方式(最大荷重:15μN)で、ダイヤモンド三角錐形状の圧子を用いた押し込み試験により、切削断面(側面)側からプライマー層のインデンテーション硬度を測定した。測定結果を表1に示す(表1中、「プライマー層のインデンテーション硬度」と表記)。
[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。
[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(ポリ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。
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。
そして、他の同様のバリアフィルムを蛍光体層とプライマー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。
<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)。
<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。
<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。
Figure 0007091977000001
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。
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
17、27、47、67 プライマー層
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
48 貼り付き防止層
481 樹脂
482 フィラー

Claims (4)

  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12μm以上120μm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、
    前記易接着層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プライマー層が更に積層され、
    前記プライマー層のインデンテーション硬度は10MPa以上100MPa以下であるバリアフィルム。
  2. 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に記載のバリアフィルムが前記プライマー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。
  3. 請求項2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。
  4. 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、
    前記第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、
    前記第1基材フィルムと、前記第2基材フィルムとを、前記易接着層と、前記第1基材フィルムと、前記バリア層と、前記第2基材フィルムと、がこの順になるように積層し、前記易接着層にインデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下となるようにポリウレタン系樹脂を含むプライマー層を更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。

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