JP2017084564A - 発光体保護フィルム、波長変換シート及びエレクトロルミネッセンス発光ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 発光ユニットに用いた場合に、バリア層に欠陥を有していてもダークスポットの発生を抑制することが可能な発光体保護フィルムを提供すること。【解決手段】 本発明は、第一光学フィルムと第二光学フィルムとが接着層を介して貼り合わされた発光体保護フィルムであって、上記第一光学フィルムが第一基材層と上記第一基材層上に形成された第一バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、上記第二光学フィルムが第二基材層と上記第二基材層上に形成された第二バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、上記接着層の酸素透過率は、厚さ５μｍにおいて１０００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、発光体保護フィルムを提供する。【選択図】 図１

Description

本発明は、発光体保護フィルム、波長変換シート及びエレクトロルミネッセンス発光ユニットに関する。

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、発光体としての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、発光体の保護フィルムとして使用される（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／０１３２２５号

しかしながら、保護フィルムの製造において、上記ガスバリア層形成の際に、異物の混入による損傷及びクラック等の微小欠陥がガスバリア層に生じることがある。また、例えば、ガスバリア層が蒸着法によって形成され、蒸着材料の飛散（スプラッシュ）が生じた場合、ガスバリア層により大きな欠陥が生じる、場合によっては、高分子フィルムとガスバリア層とを貫通した欠陥を生じることもあり得る。これらの欠陥は酸素又は水蒸気等の侵入経路となる。その結果、ガスバリア層に上記欠陥を有する保護フィルムを発光ユニットに用いた場合、上記欠陥に近い箇所にダークスポットが発生することがあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、発光ユニットに用いた場合に、バリア層に欠陥を有していてもダークスポットの発生を抑制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エレクトロルミネセンス発光ユニットを提供することを目的とする。

本発明は、第一光学フィルムと第二光学フィルムとが接着層を介して貼り合わされた発光体保護フィルムであって、上記第一光学フィルムが第一基材層と上記第一基材層上に形成された第一バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、上記第二光学フィルムが第二基材層と上記第二基材層上に形成された第二バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、上記接着層の酸素透過率は、厚さ５μｍにおいて１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、発光体保護フィルムを提供する。

本発明によれば、保護フィルムを第一光学フィルムと第二光学フィルムを重ねた光学バリアフィルムの積層体とすることにより、発光ユニットに用いた場合に、外力による発光体層の破損を抑制し、且つ、ガスバリア性を向上させることができる。さらに、上記接着層の酸素透過率が１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることにより、発光体保護フィルムが上記第一バリア層又は第二バリア層に欠陥を有していたとしても、ダークスポットの発生を抑制することができる。

上記発光体保護フィルムにおいて、上記接着層がエポキシ樹脂を含む接着剤から形成されることが好ましい。接着層が上記構成を備えることにより、第一光学フィルムと第二光学フィルムとの密着性を向上させることができる。

上記発光体保護フィルムにおいて、上記第一光学フィルムと上記第二光学フィルムとは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上記接着層を介して貼り合わされていることが好ましい。第一光学フィルムと第二光学フィルムとを上記のように配置することにより、第一バリア層及び第二バリア層を外力から保護することができ、より安定したガスバリア性を得ることができる。

上記発光体保護フィルムにおいて、上記第一バリア層が第一無機薄膜層と第一ガスバリア性被覆層とを含み、上記第二バリア層が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。上記第一バリア層及び上記第二バリア層が上記構成を備えることにより、一層優れたガスバリア性を得ることができる。

本発明はまた、上記発光体保護フィルムと、上記発光体保護フィルムの上記第一光学フィルム上に形成された蛍光体層と、を備える、波長変換シートを提供する。本発明はさらに、上記発光体保護フィルムと、上記発光体保護フィルムの上記第一光学フィルム上に形成されたエレクトロルミネッセンス発光体層と、を備える、エレクトロルミネッセンス発光ユニットを提供する。

本発明によれば、発光ユニットに用いた場合に、バリア層に欠陥を有していてもダークスポットの発生を抑制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エレクトロルミネセンス発光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。 本発明の一実施形態に係る波長変換シートの概略断面図である。 蛍光体層側に配置されるバリア層に欠陥を有する波長変換シートにおいて想定される、ダークスポット発生のメカニズムを示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る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。 本発明の一実施形態に係るエレクトロルミネッセンス発光ユニットの概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

（発光体保護フィルム）
図１は本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において、第一光学フィルム１６ａと第二光学フィルム１６ｂとが接着層１５を介して貼り合わされている。上記第一光学フィルム１６ａは第一基材層１１ａと上記第一基材層１１ａ上に形成された第一バリア層１４ａとを備える光学バリアフィルムである。上記第一光学フィルム１６ａは第一バリア層１４ａを２つ以上備えていてもよい。上記第一光学フィルム１６ａが第一バリア層１４ａを２つ以上備える場合、複数の第一バリア層１４ａの構成は同じであってもよく、異なっていてもよい。上記第二光学フィルム１６ｂは第二基材層１１ｂと上記第二基材層１１ｂ上に形成された第二バリア層１４ｂとを備える光学バリアフィルムである。上記第一光学フィルム１６ａと上記第二光学フィルム１６ｂとは上記第一バリア層１４ａと上記第二バリア層１４ｂとが対向するように上記接着層１５を介して貼り合わされている。また、上記第二光学フィルム１６ｂは第二バリア層１４ｂを２つ以上備えていてもよい。上記第二光学フィルム１６ｂが第二バリア層１４ｂを２つ以上備える場合、複数の第二バリア層１４ｂの構成は同じであってもよく、異なっていてもよい。上記第一バリア層１４ａ及び上記第二バリア層１４ｂの構成は同じであってもよく、異なっていてもよい。上記発光体保護フィルム１０を発光ユニットに用いる場合、発光体保護フィルム１０は第一光学フィルム１６ａが発光体層と接するように配置される。発光体保護フィルム１０が第一光学フィルム１６ａと第二光学フィルム１６ｂとを重ねた光学バリアフィルムの積層体であることにより、発光ユニットに用いた場合に、外力による発光体層の破損を抑制し、且つ、ガスバリア性を向上させることができる。

接着層１５の酸素透過率は、厚さ５μｍにおいて、厚さ方向に、１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。上記酸素透過率は５００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、１００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、５０ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、１０ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが特に好ましい。接着層１５の酸素透過率が、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、バリア層が欠陥を有していたとしても、ダークスポットを抑制することが可能な発光体保護フィルム１０を得ることができる。上記酸素透過率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。

本実施形態に係る発光体保護フィルム１０のように、バリア層を備える光学フィルムとバリア層を備える別の光学フィルムとが接着層を介して貼り合わされた構成（バリアフィルム積層構成）を備える保護フィルムからは、バリア層を備える光学フィルムのみからなる（バリアフィルム積層構成を備えない）保護フィルムと比べて優れたガスバリア性が得られる。しかし、上記バリアフィルム積層構成によって保護フィルム全体としてのガスバリア性は得られるものの、バリア層（特に発光体層の近くに配置されたバリア層）に局所的な微小欠陥が生じた場合に、バリア層に生じた微小欠陥の近くの発光体層でのダークスポットの発生を十分抑制できないことがある。このような局所的な微小欠陥は、ガス透過率の測定等によって評価される保護フィルム全体としてのガスバリア性には現れにくいが、当該欠陥近傍のダークスポットの発生に影響するものである。本実施形態に係る発光体保護フィルム１０は、第一光学フィルム１６ａと第二光学フィルム１６ｂとを接着層１５を介して貼り合わせることにより、バリア層に局所的な微小欠陥が生じていたとしても、当該欠陥近傍のダークスポットの発生を抑制することができる。また、本実施形態に係る発光体保護フィルム１０によって得られる効果は上記微小欠陥が生じた場合にとどまらず、仮に保護フィルム製造の際にバリア層により大きな欠陥が生じていたとしても、当該欠陥近傍のダークスポットの発生を抑制することができる。さらに、本実施形態に係る発光体保護フィルム１０によれば、仮に保護フィルム製造の際にバリア層と基材層とを貫通した欠陥が生じていたとしても、当該欠陥近傍のダークスポットの発生を抑制することができる。

接着層１５は粘着剤又は接着剤から形成される。上記接着剤としては、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。上記接着剤はエポキシ樹脂を含むことが好ましい。接着剤がエポキシ樹脂を含むことにより、第一光学フィルム１６ａと第二光学フィルム１６ｂとの密着性を向上させることができる。また、上記粘着剤としては、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。接着層１５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。接着層１５の厚さが０．５μｍ以上であることにより、第一光学フィルム１６ａと第二光学フィルム１６ｂ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が得られやすくなる。

第一基材層１１ａ及び第二基材層１１ｂは加工及び流通等における破損を抑制するための層である。第一基材層１１ａと第二基材層１１ｂとしては、例えば、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。第一基材層１１ａ及び第二基材層１１ｂは、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム又はポリオレフィンフィルムであることが好ましく、ポリエステルフィルム又はポリアミドフィルムであることがより好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることがさらに好ましい。また、第一基材層１１ａ及び第二基材層１１ｂは二軸延伸されていることが好ましい。第一基材層１１ａと第二基材層１１ｂは同じであっても異なっていてもよい。

第一基材層１１ａ及び第二基材層１１ｂの厚さは、特に制限されないが、３μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。

上記第一基材層１１ａ及び第二基材層１１ｂ上にそれぞれ第一バリア層１４ａ及び第二バリア層１４ｂ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。

上記第一バリア層１４ａは第一無機薄膜層１２ａと第一ガスバリア性被覆層１３ａとを含むことが好ましく、第二バリア層１４ｂは第二無機薄膜層１２ｂと第二ガスバリア性被覆層１３ｂとを含むことが好ましい。この場合、上記第二光学フィルム１６ｂが上記第一バリア層１４ａと上記第二バリア層１４ｂとが対向するように上記接着層１５を介して貼り合わされている。上記第一バリア層１４ａ及び上記第二バリア層１４ｂが上記構成を備えることにより、より優れたガスバリア性を得ることができる。また、第二光学フィルム１６ｂを上記のように配置することにより、第一バリア層１４ａ及び第二バリア層１４ｂを外力から保護することができ、より安定したガスバリア性を得ることができる。

第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂ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、安価でバリア性能に優れることから、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ、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。

第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂの形成方法は真空成膜であることが好ましい。真空成膜としては、物理気相成長法及び化学気相成長法が挙げられる。物理気相成長法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられる。また、化学気相成長法としては、例えば、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等が挙げられる。製造コストの観点から、第一無機薄膜層１２ａ又は第二無機薄膜層１２ｂは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。例えば、第一無機薄膜層１２ａ又は第二無機薄膜層１２ｂ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）により第一光学フィルム１６ａ又は第二光学フィルム１６ｂ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、バリア層及び基材層を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、ガスバリア性が大きく低下し得る。特に、発光体層側に配置される第一バリア層１４ａ及び第一基材層１１ａを貫通する孔が生じた場合、ダークスポットがより発生しやすくなる。しかしながら、本実施形態に係る発光体保護フィルム１０はバリアフィルム積層構成を備えることから、仮に、第一光学フィルム１６ａ又は第二光学フィルム１６ｂに比較的大きな欠陥があったとしても、ガスバリア性の低下を低減することができる。本実施形態に係る発光体保護フィルム１０は、さらに、接着層１５を備えることから、仮に、第一光学フィルム１６ａにこ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することができる。したがって、第一無機薄膜層１２ａが無機蒸着膜層であることにより、製造コストを低減しつつダークスポットの発生を抑制することができる。

第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂの厚さは、１０〜３００ｎｍであることが好ましく、２０〜１００ｎｍであることがより好ましい。第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂの厚さが１０ｎｍ以上であることにより、均一な膜が得られやすく、ガスバリア性が得られやすくなる傾向がある。一方、第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂの厚さが３００ｎｍ以下であることにより、第一無機薄膜層１２ａ及び第二無機薄膜層１２ｂに柔軟性を保持させることができ、成膜後に折り曲げ、引張等の外力により、亀裂等が生じにくくなる傾向がある。

第一ガスバリア性被覆層１３ａ及び第二ガスバリア性被覆層１３ｂは下記式（１）で表わされる金属アルコキシド及びその加水分解物からなる群より選択される少なくとも１種を含む組成物から形成されることが好ましい。
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。上記組成物における金属アルコキシド及びその加水分解物の含有量は、例えば、１０〜９０質量％である。

上記組成物はさらに水酸基含有高分子化合物を含んでいてもよい。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。上記組成物における水酸基含有高分子化合物の含有量は、例えば、１０〜９０質量％である。

第一ガスバリア性被覆層１３ａ及び第二ガスバリア性被覆層１３ｂの厚さは、５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、１００〜５００ｎｍであることが好ましい。第一ガスバリア性被覆層１３ａ及び第二ガスバリア性被覆層１３ｂの厚さが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、十分な柔軟性を保持できる傾向がある。

発光体保護フィルム１０は、光散乱機能を発揮させるために、第二光学フィルム１６ｂ側の表面にさらにマット層（図示しない）を備えていてもよい。発光体保護フィルム１０がマット層を備えることにより、光散乱機能以外にも、干渉縞（モアレ）防止機能及び反射防止機能等を得ることができる。

発光体保護フィルム１０は、酸素や水蒸気等と接触することにより劣化し得る発光体の保護フィルムとして好適に用いることができる。上記発光体としては、量子ドット等の蛍光体、エレクトロルミネッセンス発光体等が挙げられる。

（波長変換シート）
図２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２に示すように、本実施形態の波長変換シート２０は、第一保護フィルムと、上記第一保護フィルム上に形成された蛍光体層２１と、上記蛍光体層２１上に設けられた第二保護フィルム２２と、を備えて概略構成されている。波長変換シート２０は、第一保護フィルム及び第二保護フィルム２２の間に、蛍光体層２１が包み込まれた（すなわち、封止された）構造を有する。図２において、第一保護フィルムには、上述した発光体保護フィルム１０が用いられる。一方、第二保護フィルム２２には、上述した発光体保護フィルム１０が用いられてもよく、別の保護フィルムが用いられてもよい。また、波長変換シート２０は必ずしも第二保護フィルム２２を備えていなくてもよい。すなわち、本実施形態の波長変換シート２０は、発光体保護フィルム１０と、上記発光体保護フィルム１０の上記第一光学フィルム１６ａ上に形成された蛍光体層２１と、を備える。

上述のとおり、保護フィルムが、バリア層を備える複数のフィルムが接着層を介して貼り合わされた構成（バリアフィルム積層構成）を備えることにより、ガスバリア性が向上する。蛍光体層におけるダークスポット発生のメカニズムは保護フィルムの蛍光体層とは反対側（外側）の面からの保護フィルムの厚さ方向へのガスの侵入が支配的であると考えられるが、発光体保護フィルム１０がバリアフィルム積層構成を備えることにより、上記方向からのガスの侵入を低減することができると考えられる。しかし、保護フィルムがバリア層（特に、蛍光体層側に配置されるバリア層）に欠陥を有する場合、上記外側の面からのガスの侵入を低減できたとしても、当該欠陥近傍の蛍光体層のダークスポットの発生を抑制できなくなることがある。このようなダークスポットが発生するメカニズムは必ずしも明確ではないが、本発明者らは以下のように考えている。図３は、蛍光体層側に配置されるバリア層に欠陥を有する波長変換シートにおいて想定される、ダークスポット発生のメカニズムを示す概念図である。図３の波長変換シート２００において、大気中の酸素や水蒸気等は、発光体保護フィルム１００の接着層１５０の端面から侵入し、接着層１５０の面方向に拡散する。発光体保護フィルム１００が第一バリア層１４０ａに欠陥２３を有する場合には、拡散した酸素や水蒸気等が当該欠陥２３を通じて蛍光体層２１０に到達する。欠陥２３の場所を中心に蛍光体の劣化が進行し、時間経過とともにダークスポット２４となって現れる。上記欠陥２３が第一バリア層１４０ａとともに第一基材層１１０ａを貫通している場合、蛍光体劣化の進行が顕著となり、ダークスポット２４が視認されやすくなると考えられる。すなわち、酸素や水蒸気等が、接着層１５０の端面から、ガスバリア性を有する第一光学フィルム１６０ａの欠陥２３を通り、蛍光体の劣化が生じる。大気中の酸素や水蒸気が第二基材層１１０ｂ及び第二バリア層１４０ｂを含む第二光学フィルム１６０ｂに対して蛍光体層２１０の反対側から発光体保護フィルム１００の厚さ方向に侵入した場合の距離と比べ、接着層１５０の端面から侵入した場合の距離は極めて大きくなり、侵入量は極めて少なくなると考えられていたことから、図３に示したメカニズムによるダークスポットの発生は意外なことであったと言える。本実施形態の波長変換シート２０によれば、蛍光体層２１上に設けられた保護フィルムとして、上記発光体保護フィルム１０を用いることにより、当該発光体保護フィルム１０がバリア層に欠陥を有していたとしても、ダークスポットの発生を抑制することができる。

蛍光体層２１は樹脂及び蛍光体を含む。蛍光体層２１の厚さは数十〜数百μｍである。上記樹脂としては、例えば、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用することができる。蛍光体層２１は、量子ドットからなる２種類の蛍光体を含むことが好ましい。また、蛍光体層２１は、１種類の蛍光体を含む蛍光体層と別の種類の蛍光体を含む蛍光体層が２層以上積層されたものであってもよい。２種類の蛍光体には、励起波長が同一のものが選択される。励起波長は、バックライトユニットの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。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、赤色及び緑色である。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、赤色で６１０ｎｍであり、緑色で５５０ｎｍである。

次に、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覆されたものである。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により被覆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ＣｄＳｅ、第一シェルにはセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、第二シェルにはＺｎＳが使用可能である。

蛍光体層２１は、蛍光体をすべて単一の層に分散させた単層構成を有していてもよく、各蛍光体を複数の層に別々に分散させ、これらを積層する多層構成を有していてもよい。

次に、本実施形態の波長変換シート２０の製造方法について図２を参照しながら説明する。蛍光体層２１の形成方法としては、特に限定されず、例えば、特表２０１３−５４４０１８号明細書に記載される方法が挙げられる。バインダー樹脂に蛍光体を分散させ、調製した蛍光体分散液を第一保護フィルム（発光体保護フィルム１０）の第一光学フィルム１６ａ側の面上に塗布した後、塗布面に第二保護フィルム２２を貼り合わせ、蛍光体層２１を硬化することにより、波長変換シート２０を製造することができる。また反対に、第二保護フィルム２２の一方の面上に上記蛍光体分散液を塗布し、塗布面に発光体保護フィルム１０を第一光学フィルム１６ａが蛍光体層２１と対向するように貼り合わせ、蛍光体層２１を硬化することにより、波長変換シート２０を製造することもできる。

［バックライトユニット］
上記波長変換シート２０を用いることにより、バックライトユニットが得られる。図４は、上記波長変換シート２０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３０は光源３２と上記波長変換シート２０とを備え、上記蛍光体層２１を挟んで上記光源３２と反対側に上記発光体保護フィルム１０が配置される。詳細には、バックライトユニット３０は、波長変換シート２０の第二保護フィルム２２側の表面上に導光板３４及び反射板３６がこの順で配置され、光源３２は上記導光板３４の側方（導光板３４の面方向）に配置される。

導光板３４及び反射板３６は、光源３２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３４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３２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３２から照射された光は、導光板３４（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２１（Ｄ_２方向）に入射する。蛍光体層２１を通過した光は、蛍光体層２１を通過する前の光に蛍光体層２１で発生した黄色光が混ざることで、白色光となる。

［エレクトロルミネッセンス発光ユニット］
図５は本発明の一実施形態に係るエレクトロルミネッセンス発光ユニットの概略断面図である。本実施形態に係るエレクトロルミネッセンス発光ユニット５０は、エレクトロルミネッセンス発光体層５６と、発光体保護フィルム１０とを備える。エレクトロルミネッセンス発光ユニット５０は、例えば、透明電極層５４と、該透明電極層５４上に設けられたエレクトロルミネッセンス発光体層５６と、該エレクトロルミネッセンス発光体層５６上の設けられた誘電体層５８と、該誘電体層５８上に設けられた背面電極層６０を含む電極要素を、第一保護フィルム及び第二保護フィルム６２で挟持するとともに密封することにより得られる。上記エレクトロルミネッセンス発光ユニットにおいて、第一保護フィルムには、上述した発光体保護フィルム１０が用いられる。エレクトロルミネッセンス発光体層５６は上記発光体保護フィルム１０の第一光学フィルム１６ａ上に形成される。

エレクトロルミネッセンス発光ユニットにおいても、波長変換シートに対して説明したメカニズムと同様のメカニズムによるダークスポット発生が考えられる。本実施形態に係るエレクトロルミネッセンス発光ユニット５０によれば、エレクトロルミネッセンス発光体層５６を含む電極要素上に設けられた保護フィルムとして、上記発光体保護フィルム１０を用いることにより、当該発光体保護フィルム１０がバリア層に欠陥を有していたとしても、ダークスポットの発生を抑制することができる。

各電極層、エレクトロルミネッセンス発光体層及び誘電体層は、例えば、蒸着及びスパッタ法等により、公知の材料を用いて、形成することができる。

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。

［発光体保護フィルムの作製］
（実施例１）
アクリルポリオールとトリレンジイソシアネートとを、アクリルポリオールのＯＨ基の数に対してトリレンジイソシアネートのＮＣＯ基の数が等量となるように混合し、全固形分が５質量％になるよう酢酸エチルで希釈した。希釈後の混合液に、さらにβ−（３，４エポキシシクロヘキシル）トリメトキシシランを、全固形分に対して５質量％となるように添加し、これらを混合することでアンカーコート層組成物を作製した。

二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（第一基材層、厚さ：２５μｍ）の一方の面上に、上記アンカーコート層組成物をバーコート法により塗布し、１００℃１分間乾燥硬化させることにより、厚さ５０ｎｍのアンカーコート層を形成した。

電子ビーム加熱式の真空蒸着装置を用いて、酸化珪素材料（ＳｉＯ、キヤノンオプトロン株式会社製）を１．５×１０^−２Ｐａの圧力下で電子ビーム加熱によって蒸発させ、上記アンカーコート層上に厚さ３０ｎｍのＳｉＯ_ｘ膜（第一無機薄膜層）を形成した。なお、蒸着における加速電圧は４０ｋＶであり、エミッション電流は０．２Ａであった。

次に、テトラエトキシシラン１０．４質量部と塩酸（濃度：０．１Ｎ）８９．６質量部とを混合して、混合液を３０分間撹拌し、テトラエトキシシランの加水分解溶液を得た。一方、ポリビニルアルコールを水／イソプロピルアルコールの混合溶媒（水／イソプロピルアルコール（質量比）＝９０：１０）中に溶解させ、３質量％のポリビニルアルコール溶液を得た。テトラエトキシシランの加水分解溶液６０質量部とポリビニルアルコール溶液４０質量部とを混合し、ガスバリア性被覆層組成物を得た。

第一無機薄膜層上に、上記ガスバリア性被覆層組成物を塗布、乾燥することにより、３００ｎｍの厚さを有する第一ガスバリア性被覆層を形成した。さらに、上記第一ガスバリア性被覆層上に、上記と同様にして、厚さ３０ｎｍの別の第一無機薄膜層を形成し、上記別の第一無機薄膜層上に、厚さ３００ｎｍの別の第一ガスバリア性被覆層を形成した。上記のようにして、第一基材層、アンカーコート層、第一無機薄膜層、第一ガスバリア性被覆層、第一無機薄膜層、及び第一ガスバリア性被覆層がこの順に積層されてなる第一光学フィルムを得た。

二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（第二基材層、厚さ：２５μｍ）の一方の面上に、上記アンカーコート層組成物をバーコート法により塗布し、１００℃１分間乾燥硬化させることにより、厚さ５０ｎｍのアンカーコート層を形成した。

電子ビーム加熱式の真空蒸着装置を用いて、酸化珪素材料（ＳｉＯ、キヤノンオプトロン株式会社製）を１．５×１０^−２Ｐａの圧力下で電子ビーム加熱によって蒸発させ、上記アンカーコート層上に厚さ３０ｎｍのＳｉＯ_ｘ膜（第二無機薄膜層）を形成した。なお、蒸着における加速電圧は４０ｋＶであり、エミッション電流は０．２Ａであった。

第二無機薄膜層上に、上記ガスバリア性被覆層組成物を塗布、乾燥することにより、３００ｎｍの厚さを有する第二ガスバリア性被覆層を形成した。上記のようにして、第二基材層、アンカーコート層、第二無機薄膜層、及び第二ガスバリア性被覆層がこの順に積層されてなる第二光学フィルムを得た。

得られた第一光学フィルムの第一ガスバリア性被覆層の表面上に、下記接着剤Ａを塗布し、上記接着剤Ａの塗布面に、第二光学フィルムの第二ガスバリア性被覆層を貼り合わせ、５０℃２日間エージングを行った。上記のようにして、第一光学フィルムと第二光学フィルムとを５μｍの厚さを有する接着層を介して貼り合せた。なお、上記接着剤Ａはエポキシ樹脂からなる主剤とポリアミン樹脂からなる硬化剤とを混合して得られる接着剤組成物である。

次に、第二光学フィルムの第一光学フィルムが貼り合わされていない側の面上に、アクリル樹脂（商品名：アカリディック、ＤＩＣ社製）１００質量部とシリカ粒子（商品名：トスパール１２０、平均粒子径：２．０μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアル社製）２０質量部からなる組成物を塗布した。塗膜を加熱して、アクリル樹脂を硬化することにより、厚さ３μｍのマット層を形成した。上記のようにして、第一光学フィルム、接着層、第二光学フィルム、及びマット層がこの順に積層されてなる発光体保護フィルムを得た。

（実施例２〜３及び比較例１〜３）
第一光学フィルムと第二光学フィルムとを貼り合せる際に用いた接着剤として、接着剤Ａに代えて、下記表１に記載の接着剤を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜３及び比較例１〜３の発光体保護フィルムを得た。なお、実施例３では、エージングに代えて、線量１５Ｍｒａｄで電子線を照射し、接着剤Ｃを硬化させた。

［発光体保護フィルムの評価］
（接着層の酸素透過率）
実施例及び比較例で用いられた接着剤Ａ〜Ｆを厚さ７０μｍのＣＰＰ（無延伸ポリプロピレンフィルム）上に塗布し、上記接着剤の塗布面に、厚さ７０μｍのＣＰＰを貼り合せ、エージング又は電子線照射を行った。接着剤Ａ〜Ｂ及び接着剤Ｄ〜Ｆに対しては５０℃５日間でエージングを行った。接着剤Ｃに対しては線量１５Ｍｒａｄで電子線を照射した。上記のようにして、厚さ７０μｍのＣＰＰ、厚さ５μｍの接着層、及び厚さ７０μｍのＣＰＰがこの順に積層されてなる、酸素透過率測定用サンプル（積層体）を得た。得られたサンプルを差圧式ガス透過率測定装置（ＧＴＲテック株式会社製、ＧＴＲ-３０Ｘ）内に配置し、ＪＩＳ Ｋ７１２６−１（附属書１）に記載の方法に従って、温度４０℃、相対湿度０％の環境下で試験ガスを酸素とし、差圧１０１ｋＰａ（１ａｔｍ）で差圧法にて上記サンプルの酸素透過率を測定した。酸素透過率の測定結果を表１に示す。なお、接着剤にて貼り合わせられたフィルムとして、接着層より高い酸素透過率（例えば、１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）より高い酸素透過率）を有するフィルムを用いることにより、上記サンプルの測定結果は接着層の酸素透過率とみなすことができる。上記測定方法では、接着剤にて貼り合わせられたフィルムとして、酸素透過率２５００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるＣＰＰを用いていることから、２５００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下のサンプルの酸素透過率の測定結果は、接着層の酸素透過率とみなすことができる。

（密着性）
実施例及び比較例で得られた発光体保護フィルムを幅１５ｍｍの短冊状にカットし、発光体保護フィルムの第一光学フィルム側をガラス板上に固定した。固定された短冊状の発光体保護フィルムの第二光学フィルムを、テンシロン引張試験機（オリエンテック社製）を用いて、ガラス板に対して垂直な方向に、３００ｍｍ／分の速度で、第一光学フィルムから剥離し、剥離に要した強度を測定した。上記強度を、作製直後の発光体保護フィルム（条件（１））、温度６０℃湿度９０％ＲＨ１０００時間保存後の発光体保護フィルム（条件（２））に対して、温度２３℃湿度６５％ＲＨの環境下で測定した。条件（１）〜（２）で測定した剥離強度の測定結果を密着性の評価結果として表１に示す。剥離強度が１Ｎ以上である場合に好適な密着性が得られ、３Ｎ以上である場合に特に好適な密着性が得られていると判断した。

なお、表１中に記載した接着剤の詳細は以下のとおりである。
接着剤Ａ：三菱ガス化学株式会社製マクシーブ、配合比（エポキシ樹脂系主剤／アミン系硬化剤／メタノール／酢酸エチル＝１／３／３／６（質量比））
接着剤Ｂ：ポリアクリル酸系接着剤、配合比（水酸化ナトリウム水溶液でカルボキシル基の５モル％を中和したポリアクリル酸水溶液／グリセリン＝１／１（固形分質量比））。
接着剤Ｃ：アミン化合物溶液と不飽和カルボン酸溶液との混合物（アミン化合物溶液／不飽和カルボン酸溶液＝１：１（質量比））。アミン化合物溶液は、アミン化合物（株式会社日本触媒製、商品名：エポミンＳＰ１１０）の水／イソプロピルアルコール混合溶液（３質量％、水／イソプロピルアルコール＝５０／５０（質量比））であり、不飽和カルボン酸溶液は、不飽和カルボン酸（関東化学株式会社製、イタコン酸）の水／イソプロピルアルコール混合溶液（３質量％、水／イソプロピルアルコール＝５０：５０（質量比））である。
接着剤Ｄ：東洋モートン株式会社製、配合比（エポキシ樹脂系主剤ＡＤ−３９３／アミン系硬化剤ＣＴＡ−５／イソプロピルアルコール＝５／０．３／２．７（質量比））。
接着剤Ｅ：三井化学株式会社製、配合比（エステル系主剤タケラックＡ−５２５／イソシアネート系硬化剤タケネートＡ−５２／酢酸エチル＝９０／１０／１００（質量比））。
接着剤Ｆ：サイデン化学株式会社製、配合比（ポリオール樹脂系主剤Ｘ−３１３−４０５Ｓ／ポリイソシアネート系硬化剤Ｋ−３４１／トルエン＝２５／０．３４／３１．２５（質量比））。

接着剤としてエポキシ樹脂を含む組成物を用いた実施例１では５Ｎを超える十分な剥離強度が得られた。また、接着剤Ｅを用いた比較例２では硬化反応時に接着層で発泡が生じ、発光体保護フィルムが白濁した。

［波長変換シートの作製］
セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）の粒子に硫化亜鉛（ＺｎＳ）を被覆したコア・シェル構造を有する蛍光体（商品名：ＣｄＳｅ／ＺｎＳ ５３０、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）を溶媒に分散して濃度調整することで蛍光体分散液を調製した。上記蛍光体分散液をエポキシ系感光性樹脂と混合して、蛍光体組成物を得た。実施例及び比較例で得られた発光体保護フィルムの第一光学フィルム側の表面上に、上記蛍光体組成物を塗布し、１００μｍの厚さを有する蛍光体層を形成した。

蛍光体層上に、さらに同じ実施例及び比較例で得られた２枚目の発光体保護フィルムを、第一光学フィルムが蛍光体層側に向くように、配置して積層した後、紫外線照射により蛍光体層（感光性樹脂）を硬化することで、実施例及び比較例で作製した発光体保護フィルムを用いた波長変換シートを得た。

［波長変換シートの評価］
（針孔評価）
波長変換シートの製造において、一方の発光体保護フィルムの第一光学フィルムとして、第一バリア層側から針を突き刺すことにより３０〜３００μｍ程度の直径を有し第一バリア層及び第一基材層を貫通する孔を設けた第一光学フィルムを用い、実施例及び比較例それぞれに対するダークスポット評価用波長変換シートを作製した。上記孔は無機薄膜層を蒸着によって形成した場合のスプラッシュによる孔を疑似的に再現したものである。得られたダークスポット評価用波長変換シートを、温度８５℃、相対湿度０％ＲＨの環境下に、曝露した。曝露後７２時間、２００時間及び１０００時間が経過したダークスポット評価用波長変換シートに対し、孔を設けていない発光体保護フィルム側から青色光を照射し、孔を設けた発光体保護フィルム側から透過光を目視にて確認し、下記基準に従って黒点状の欠陥（ダークスポット）の有無を評価した。第一光学フィルムに設けた孔の長径ａ及び短径ｂとともに、上記孔周辺におけるダークスポットの評価結果を表２〜表３に示す。
Ａ：曝露後１０００時間経過後も、ダークスポットの存在が確認されなかった。
Ｂ：曝露後２００時間経過後には、ダークスポットの存在が確認されなかったが、曝露後１０００時間経過後には、ダークスポットの存在が確認された。
Ｃ：曝露後７２時間経過後には、ダークスポットの存在が確認されなかったが、曝露後２００時間経過後には、ダークスポットの存在が確認された。
Ｄ：曝露後７２時間経過後にダークスポットの存在が確認された。

接着層の酸素透過率が１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である実施例１〜３では高温の環境下に１０００時間曝露後もダークスポットの存在が確認されなかった。これに対し、接着層の酸素透過率が２０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）を超える比較例１〜３では比較的短時間の曝露後においてもダークスポットが確認された。

（ダークスポット評価）
実施例及び比較例で得られた発光体保護フィルムを用いた波長変換シートを、６０ｃｍ×３４ｃｍ（２７インチモニタに相当）に断裁し、温度８５℃相対湿度０％の環境下に、１０００時間曝露した。曝露後ＵＶライトを照射し、ダークスポットの数を目視で数えた。ダークスポットの数を表４に示す。

表４から、接着層の酸素透過率が高い比較例１〜３でダークスポットが発生しているのに対し、実施例ではダークスポットは観察されなかった。

１０…発光体保護フィルム、１１ａ…第一基材層、１１ｂ…第二基材層、１２ａ…第一無機薄膜層、１２ｂ…第二無機薄膜層、１３ａ…第一ガスバリア性被覆層、１３ｂ…第二ガスバリア性被覆層、１４ａ…第一バリア層、１４ｂ…第二バリア層、１５…接着層、１６ａ…第一光学フィルム、１６ｂ…第二光学フィルム、２０…波長変換シート、２１…蛍光体層、２２…第二保護フィルム、２３…欠陥、２４…ダークスポット、３０…バックライトユニット、５０…エレクトロルミネッセンス発光ユニット。

Claims (6)

1. 第一光学フィルムと第二光学フィルムとが接着層を介して貼り合わされた発光体保護フィルムであって、
   前記第一光学フィルムが第一基材層と前記第一基材層上に形成された第一バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、
   前記第二光学フィルムが第二基材層と前記第二基材層上に形成された第二バリア層とを備える光学バリアフィルムであり、
   前記接着層の酸素透過率は、厚さ５μｍにおいて１０００ｃｍ^３／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、発光体保護フィルム。
2. 前記接着層がエポキシ樹脂を含む接着剤から形成される、請求項１に記載の発光体保護フィルム。
3. 前記第一光学フィルムと前記第二光学フィルムとは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前記接着層を介して貼り合わされている、請求項１又は２に記載の発光体保護フィルム。
4. 前記第一バリア層が第一無機薄膜層と第一ガスバリア性被覆層とを含み、
   前記第二バリア層が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１〜３のいずれか一項に記載の発光体保護フィルム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光体保護フィルムと、前記発光体保護フィルムの前記第一光学フィルム上に形成された蛍光体層と、を備える、波長変換シート。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光体保護フィルムと、前記発光体保護フィルムの前記第一光学フィルム上に形成されたエレクトロルミネッセンス発光体層と、を備える、エレクトロルミネッセンス発光ユニット。

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