JP2017217919A - ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート - Google Patents
ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017217919A JP2017217919A JP2017164430A JP2017164430A JP2017217919A JP 2017217919 A JP2017217919 A JP 2017217919A JP 2017164430 A JP2017164430 A JP 2017164430A JP 2017164430 A JP2017164430 A JP 2017164430A JP 2017217919 A JP2017217919 A JP 2017217919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gas barrier
- film
- thin film
- inorganic thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 242
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 33
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 170
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 110
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 67
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 144
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 43
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 43
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 36
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 31
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 30
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 19
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 14
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 11
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 10
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 8
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 8
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 4
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N cadmium selenide Chemical compound [Cd]=[Se] AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene-2,5-diol Chemical compound OC(=C)CCC(O)=C RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine;urea Chemical compound NC(N)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- 239000011354 acetal resin Substances 0.000 description 1
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPUHCPXFQIXLMW-UHFFFAOYSA-N aluminium triethoxide Chemical compound CCO[Al](OCC)OCC JPUHCPXFQIXLMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N ethanol;titanium Chemical compound [Ti].CCO.CCO.CCO.CCO XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N ethanol;zirconium Chemical compound [Zr].CCO.CCO.CCO.CCO UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N methanol;titanium Chemical compound [Ti].OC.OC.OC.OC ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000013041 optical simulation Methods 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCWYYHBWCZYDNB-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;zirconium Chemical compound [Zr].CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O BCWYYHBWCZYDNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N tributoxyalumane Chemical compound [Al+3].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAEJRRZPRZCUBE-UHFFFAOYSA-N trimethoxyalumane Chemical compound [Al+3].[O-]C.[O-]C.[O-]C UAEJRRZPRZCUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
【課題】 波長450nm、550nm及び650nmの光、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができるガスバリア性積層フィルムを提供すること。【解決手段】 第1の基材、第1の無機薄膜層及び第1のガスバリア性被覆層を有する第1のバリアフィルムと、第2の基材、第2の無機薄膜層及び第2のガスバリア性被覆層を有する第2のバリアフィルムと、を備え、第1のバリアフィルムと第2のバリアフィルムとが、第1のガスバリア性被覆層と第2のガスバリア性被覆層とが対向するように、接着層を介して積層された状態となっており、第1の無機薄膜層と第2の無機薄膜層との間の距離が1.0μm以上であり、第1のガスバリア性被覆層と接着層との屈折率差、及び、第2のガスバリア性被覆層と接着層との屈折率差が、いずれも0.05以下である、ガスバリア性積層フィルム。【選択図】 図1
Description
本発明は、ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シートに関する。
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、発光体又は蛍光体が酸素又は水蒸気と接触して長時間が経過することにより、発光体又は蛍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性を有するバリア層が形成された構造を有するガスバリア性積層フィルムが、発光体又は蛍光体等の包装材又は保護材として使用される。
例えば特許文献1には、食品等の包装材料として使用されるガスバリア性積層フィルムとして、基材上に第1の蒸着薄膜層、ガスバリア性中間層、及び第2の蒸着薄膜層が積層された積層体が開示されている。この積層体は、ガスバリア性中間層を挟んで2つの蒸着薄膜層が積層された構造を有することで、良好なガスバリア性を実現している。
ところで、発光体又は蛍光体等の包装材又は保護材として使用されるガスバリア性積層フィルムには、ガスバリア性だけでなく、高い透明性が要求される。より具体的には、ガスバリア性積層フィルムには、波長450nm付近の青色光、波長550nm付近の緑色光、及び、波長650nm付近の赤色光に対して高い透過率を有することが求められており、特に波長変換シートの保護材として用いる場合には、波長変換する光の光源として主に青色LEDが用いられることから、青色LEDのピーク波長である波長450nmに対して高い透過率を有することが求められている。このような要求に対し、上記特許文献1に記載されたような積層体では、特に波長450nmの光に対する高い透過率が必ずしも十分に得られなかった。
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、波長450nm、550nm及び650nmの光に対する高い透過率を得ることができ、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができるガスバリア性積層フィルム、及び、それを用いた波長変換シートを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、上記特許文献1に記載されたような積層体では、金属や無機酸化物等からなる2つの蒸着薄膜層の間で光学的な薄膜干渉が発生し、それによって可視光領域の短波長側である波長450nmの青色光の透過率が低下することを本発明者らは見出した。そして、2つの薄膜層間の光学的な薄膜干渉は、特定の層構成において2つの薄膜層間の距離を制御するとともに、その薄膜層間に設けられる層の屈折率を制御することで低減できることを本発明者らは見出した。
すなわち、本発明は、第1の基材、該第1の基材上に形成された第1の無機薄膜層、及び、該第1の無機薄膜層上に形成された第1のガスバリア性被覆層、を有する第1のバリアフィルムと、第2の基材、該第2の基材上に形成された第2の無機薄膜層、及び、該第2の無機薄膜層上に形成された第2のガスバリア性被覆層、を有する第2のバリアフィルムと、を備え、上記第1のバリアフィルムと上記第2のバリアフィルムとが、上記第1のガスバリア性被覆層と上記第2のガスバリア性被覆層とが対向するように、接着層を介して積層された状態となっており、上記第1の無機薄膜層と上記第2の無機薄膜層との間の距離が1.0μm以上であり、上記第1のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差、及び、上記第2のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差が、いずれも0.05以下である、ガスバリア性積層フィルムを提供する。
上記ガスバリア性積層フィルムは、基材上に無機薄膜層及びガスバリア性被覆層が形成されてなる2枚のバリアフィルム(第1及び第2のバリアフィルム)が接着層を介して貼り合わせられた構造を有するとともに、2つの無機薄膜層間の距離を1.0μm以上とし、且つ、2つの無機薄膜層間に配置された2つのガスバリア性被覆層と接着層との屈折率差を0.05以下とすることで、2つの無機薄膜層間の光学的な薄膜干渉を低減することができ、その結果、波長450nm、550nm及び650nmの光に対する高い透過率、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができる。また、2つの無機薄膜層間の距離を1.0μm以上とすることで、接着層や第1及び第2のガスバリア性被覆層の厚さにばらつきが生じた場合でも、波長450nmの青色光に対する透過率のばらつきの発生を抑制することができ、波長450nmの青色光に対して安定して高い透過率を得ることができる。また、上記ガスバリア性積層フィルムは、2枚のバリアフィルムが積層された構造を有することにより、優れたガスバリア性(水蒸気バリア性及び酸素バリア性)を得ることができる。
上記ガスバリア性積層フィルムにおいて、上記第1の無機薄膜層と上記第2の無機薄膜層との間の距離は20μm以下であることが好ましい。距離を20μm以下とすることで、接着層が厚くなって接着層端部から水蒸気及び酸素が侵入しやすくなることを抑制することができ、ガスバリア性積層フィルムの優れたガスバリア性を確保することができる。また、距離を20μm以下とすることで、材料コストを抑制することができる。
本発明はまた、蛍光体を含む蛍光体層と、上記本発明のガスバリア性積層フィルムと、を備える波長変換シートを提供する。かかる波長変換シートは、本発明のガスバリア性積層フィルムを備えているため、波長450nm、550nm及び650nmの光に対する高い透過率を得ることができ、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができる。
本発明によれば、波長450nm、550nm及び650nmの光に対する高い透過率を得ることができ、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができるガスバリア性積層フィルム、及び、それを用いた波長変換シートを提供することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の好適な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、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
[ガスバリア性積層フィルム]
本実施形態のガスバリア性積層フィルムは、第1の基材、該第1の基材上に形成された第1の無機薄膜層、及び、該第1の無機薄膜層上に形成された第1のガスバリア性被覆層、を有する第1のバリアフィルムと、第2の基材、該第2の基材上に形成された第2の無機薄膜層、及び、該第2の無機薄膜層上に形成された第2のガスバリア性被覆層、を有する第2のバリアフィルムと、上記第1のバリアフィルムと上記第2のバリアフィルムとを貼り合わせる接着層と、を少なくとも備える。ここで、上記第1のバリアフィルムと上記第2のバリアフィルムとは、上記第1のガスバリア性被覆層と上記第2のガスバリア性被覆層とが対向するように、上記接着層を介して積層された状態となっている。また、上記第1の無機薄膜層と上記第2の無機薄膜層との間の距離は1.0μm以上であり、上記第1のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差、及び、上記第2のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差は、いずれも0.05以下である。本実施形態のガスバリア性積層フィルムは、第1のバリアフィルム又は第2のバリアフィルム上にマット層を更に備えていてもよい。
本実施形態のガスバリア性積層フィルムは、第1の基材、該第1の基材上に形成された第1の無機薄膜層、及び、該第1の無機薄膜層上に形成された第1のガスバリア性被覆層、を有する第1のバリアフィルムと、第2の基材、該第2の基材上に形成された第2の無機薄膜層、及び、該第2の無機薄膜層上に形成された第2のガスバリア性被覆層、を有する第2のバリアフィルムと、上記第1のバリアフィルムと上記第2のバリアフィルムとを貼り合わせる接着層と、を少なくとも備える。ここで、上記第1のバリアフィルムと上記第2のバリアフィルムとは、上記第1のガスバリア性被覆層と上記第2のガスバリア性被覆層とが対向するように、上記接着層を介して積層された状態となっている。また、上記第1の無機薄膜層と上記第2の無機薄膜層との間の距離は1.0μm以上であり、上記第1のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差、及び、上記第2のガスバリア性被覆層と上記接着層との屈折率差は、いずれも0.05以下である。本実施形態のガスバリア性積層フィルムは、第1のバリアフィルム又は第2のバリアフィルム上にマット層を更に備えていてもよい。
図1は、本発明のガスバリア性積層フィルムの一実施形態を示す模式断面図である。図1に示すガスバリア性積層フィルム100は、第1のバリアフィルム1と、第2のバリアフィルム2と、第1のバリアフィルム1及び第2のバリアフィルム2を貼り合わせる接着層4と、第2のバリアフィルム2上に形成されたマット層5と、を備えている。ここで、第1のバリアフィルム1は、第1の基材11と、第1の無機薄膜層13及び第1のガスバリア性被覆層14からなる第1のバリア層15とを備えている。これと同様に、第2のバリアフィルム2は、第2の基材21と、第2の無機薄膜層23及び第2のガスバリア性被覆層24からなる第2のバリア層25とを備えている。第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2とは、第1のガスバリア性被覆層14と第2のガスバリア性被覆層24とが対向するように、接着層4を介して積層された状態となっている。マット層5は、第2のバリアフィルム2の第2の基材21上に設けられている。
ガスバリア性積層フィルム100において、第1の無機薄膜層13と第2の無機薄膜層23との間の距離Dは、1.0μm以上であることが必要である。距離Dは、第1の無機薄膜層13と第2の無機薄膜層23との間に設けられる各層の厚さによって調整することができる。ガスバリア性積層フィルム100においては、第1のガスバリア性被覆層14、第2のガスバリア性被覆層24及び接着層4の厚さの合計が、距離Dとなる。距離Dを1.0μm以上とすることで、第1の無機薄膜層13及び第2の無機薄膜層23間で光学的な薄膜干渉が生じることを抑制することができ、ガスバリア性積層フィルム100は、波長450nm、550nm及び650nmの光に対する高い透過率、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができる。距離Dが1.0μm未満であると、第1の無機薄膜層13及び第2の無機薄膜層23間で光学的な薄膜干渉が生じやすくなり、特に波長450nmの青色光に対する透過率が低下することとなる。加えて、距離Dが1.0μm未満であると、距離Dのほんの少しのばらつき(すなわち、接着層4や第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の厚さのほんの少しのばらつき)により、ガスバリア性積層フィルム100の波長450nmの青色光に対する透過率のばらつきが発生しやすくなり、高い透過率を安定して得ることが困難となる。
薄膜干渉をより低減し、波長450nmの青色光に対してより高い透過率を安定して得る観点から、距離Dは2.0μm以上であることが好ましく、3.0μm以上であることがより好ましく、5.0μm以上であることが更に好ましい。一方、距離Dが大き過ぎる場合、ガスバリア性積層フィルム100の全体の厚さが厚くなるとともに、材料コストが高くなる傾向がある。また、距離Dが大き過ぎる場合、必然的に接着層4の厚さが厚くなる。通常、接着層4の水蒸気透過度及び酸素透過度は、第1及び第2の基材11,21と比較しても非常に大きいため、接着層4の厚さが厚くなると接着層4の端部から水蒸気及び酸素が侵入しやすくなり、2枚のバリアフィルムの貼り合わせ効果(一方のバリアフィルムの欠陥を他方のバリアフィルムで補完する効果)が低下して、ガスバリア性積層フィルム100のガスバリア性が低下することとなる。このような問題の発生を抑制するために、距離Dは20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることが更に好ましい。距離Dを20μm以下とすることで、材料コストを抑制し、且つ、良好なガスバリア性を得ることができる。
ガスバリア性積層フィルム100において、第1のガスバリア性被覆層14と接着層4との屈折率差(ΔR1)、及び、第2のガスバリア性被覆層24と接着層4との屈折率差(ΔR2)は、いずれも0.05以下であることが必要である。屈折率差ΔR1及びΔR2がいずれも0.05以下であることにより、第1の無機薄膜層13及び第2の無機薄膜層23間で光学的な薄膜干渉が生じることを抑制することができ、ガスバリア性積層フィルム100は、特に波長450nmの青色光に対して高い透過率を得ることができる。波長450nmの青色光に対する透過率をより高める観点から、屈折率差ΔR1及びΔR2はいずれも0.03以下であることが好ましく、0.01以下であることがより好ましい。屈折率差ΔR1及びΔR2は、接着層4並びに第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の材質により調整することができる。
以下、ガスバリア性積層フィルム100を構成する各層について詳細に説明する。なお、ガスバリア性積層フィルム100において、第1の基材11の構成と第2の基材21の構成、第1の無機薄膜層13の構成と第2の無機薄膜層23の構成、及び、第1のガスバリア性被覆層14の構成と第2のガスバリア性被覆層24の構成は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
(基材)
第1及び第2の基材11,21は、特に限定されるものではないが、高分子フィルムであることが望ましく、全光線透過率が85%以上の高分子フィルムであることがより望ましい。高分子フィルムの材質としては、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。高分子フィルム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、透明性、加工適正及び密着性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが更に好ましい。また、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、透明性及びガスバリア性の観点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。
第1及び第2の基材11,21は、特に限定されるものではないが、高分子フィルムであることが望ましく、全光線透過率が85%以上の高分子フィルムであることがより望ましい。高分子フィルムの材質としては、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。高分子フィルム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、透明性、加工適正及び密着性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが更に好ましい。また、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、透明性及びガスバリア性の観点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。
高分子フィルムは、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤及び滑り剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、高分子フィルムの表面は、コロナ処理、フレーム処理及びプラズマ処理が施されていてもよい。
第1及び第2の基材11,21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。この厚さが3μm以上であると加工が容易であり、100μm以下であると保護フィルムの総厚を薄くすることができる。
(無機薄膜層)
第1及び第2の無機薄膜層13,23は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はプラズマCVD(PECVD)法により形成することができる。真空蒸着法としては、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム(Electron Beam)加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法がより好ましく、スパッタリング法としては、反応性スパッタリング法、デュアルマグネトロンスパッタリング法がより好ましい。膜の均質性の観点からはスパッタリング法が好ましく、コストの観点からは、真空蒸着法が好ましく、目的、用途に応じて選択することができる。
第1及び第2の無機薄膜層13,23は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はプラズマCVD(PECVD)法により形成することができる。真空蒸着法としては、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム(Electron Beam)加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法がより好ましく、スパッタリング法としては、反応性スパッタリング法、デュアルマグネトロンスパッタリング法がより好ましい。膜の均質性の観点からはスパッタリング法が好ましく、コストの観点からは、真空蒸着法が好ましく、目的、用途に応じて選択することができる。
スパッタリング法及びPECVD法におけるプラズマの生成方法としては、DC(Direct Current)方式、RF(Radio Frequency)方式、MF(Middle Frequency)方式、DCパルス方式、RFパルス方式、及びDC+RF重畳方式等を挙げることができる。
真空成膜では通常、金属、或いは、珪素等の酸化物、窒化物又は窒化酸化物等の膜が形成される。第1及び第2の無機薄膜層13,23としては、アルミニウム、チタン、銅、インジウム、スズ等の金属、又はそれらの酸化物(アルミナ等)、或いは、珪素、珪素酸化物の膜が好ましい。また、金属や珪素の酸化物だけでなく、金属や珪素の窒化物や窒化酸化物の膜が形成されてもよい。また、複数の金属を含む膜が形成されてもよい。上述のアルミニウム、チタン、銅、インジウム、珪素の酸化物、窒化物、窒化酸化物は、透明性とバリア性の両方に優れる。珪素を含む酸化物、窒化酸化物はバリア性が高く特に好ましい。
真空成膜により形成される第1及び第2の無機薄膜層13,23の厚さは、5nm以上100nm以下であることが好ましい。第1及び第2の無機薄膜層13,23の厚さが5nm以上であると、より良好なバリア性を得ることができる傾向がある。また、第1及び第2の無機薄膜層13,23の厚さが100nm以下であると、クラックの発生を抑制し、クラックによる水蒸気バリア性及び酸素バリア性の低下を抑制できる傾向がある。更に、第1及び第2の無機薄膜層13,23の厚さが100nm以下であると、材料使用量の低減及び膜形成時間の短縮等に起因してコストを低減できるので、経済的観点から好ましい。
(ガスバリア性被覆層)
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、後工程での二次的な各種損傷を防止すると共に、高いバリア性を付与するために設けられるものである。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、シロキサン結合を含んでいてもよい。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、大気中で成膜されたものでも真空中で成膜されたものでもよい。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する場合は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エチレンビニルアルコールのような極性を持つ化合物、ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含む化合物、及びSi原子を含む化合物、Ti原子を含む化合物、Al原子を含む化合物、Zr原子を含む化合物等を含有する塗布液を第1及び第2の無機薄膜層13,23上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、後工程での二次的な各種損傷を防止すると共に、高いバリア性を付与するために設けられるものである。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、シロキサン結合を含んでいてもよい。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24は、大気中で成膜されたものでも真空中で成膜されたものでもよい。第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する場合は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エチレンビニルアルコールのような極性を持つ化合物、ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含む化合物、及びSi原子を含む化合物、Ti原子を含む化合物、Al原子を含む化合物、Zr原子を含む化合物等を含有する塗布液を第1及び第2の無機薄膜層13,23上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する際の塗布液の塗布方法としては、具体的には、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
シロキサン結合を含む化合物は、例えば、シラン化合物を用い、シラノール基を反応させて形成されることが好ましい。このようなシラン化合物としては、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
R1 n(OR2)4−nSi …(1)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
R1 n(OR2)4−nSi …(1)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
上記式(1)で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、及びジメチルジエトキシシラン等が挙げられる。窒素を含むポリシラザンを使用してもよい。
また、第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24には、他の金属原子からなる前駆体から作られる材料を使用してもよい。Ti原子を含む化合物としては、例えば、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。
R1 n(OR2)4−nTi …(2)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
R1 n(OR2)4−nTi …(2)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
上記式(2)で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシチタニウム、テトラエトキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、及びテトラブトキシチタニウム等が挙げられる。
Al原子を含む化合物としては、例えば、下記式(3)で表される化合物が挙げられる。
R1 m(OR2)3−mAl …(3)
[式中、mは0〜2の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
R1 m(OR2)3−mAl …(3)
[式中、mは0〜2の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
上記式(3)で表される化合物としては、例えば、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、及びトリブトキシアルミニウム等が挙げられる。
Zr原子を含む化合物としては、例えば、下記式(4)で表される化合物が挙げられる。
R1 n(OR2)4−nZr …(4)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
R1 n(OR2)4−nZr …(4)
[式中、nは0〜3の整数を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
上記式(4)で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、及びテトラブトキシジルコニウム等が挙げられる。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する場合、上記塗布液は塗布後、硬化される。硬化方法としては、特に限定されないが、紫外線硬化及び熱硬化等が挙げられる。紫外線硬化の場合、塗布液は重合開始剤及び二重結合を有する化合物を含んでいてもよい。また必要に応じて、加熱エージングがされてもよい。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する別の方法として、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウムなどの無機酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して脱水縮合することで得られる反応生成物をガスバリア性被覆層とする方法を用いることもできる。具体的には、無機酸化物の表面に存在する官能基(例えば、水酸基)と、無機酸化物と反応可能なリン化合物の部位(例えば、リン原子に直接結合したハロゲン原子や、リン原子に直接結合した酸素原子)とが、縮合反応を起こし、結合する。反応生成物は、例えば、無機酸化物とリン化合物とを含む塗布液を第1及び第2の無機薄膜層13,23の表面に塗布し、形成した塗膜を熱処理することにより、無機酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して結合する反応を進行させることで得られる。熱処理の温度の下限は、110℃以上であり、120℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましく、170℃以上であることが更に好ましい。熱処理温度が低いと、十分な反応速度を得ることが難しくなり、生産性が低下する原因となる。熱処理の温度の好ましい上限は、基材の種類などによって異なるが、220℃以下であり、190℃以下であることが好ましい。熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、又はアルゴン雰囲気下などで実施することができる。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24を大気中で形成する場合は、凝集等しない限り、上記塗布液は更に樹脂を含んでいてもよい。上記樹脂としては、具体的にはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。上記塗布液は、これらの樹脂のうち、塗布液中の他の材料との相溶性が高い樹脂を含むことが好ましい。
上記塗布液は、更に、フィラー、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、並びに、シランカップリング剤及びチタンキレート剤等を必要に応じて含んでいてもよい。
大気中で形成される第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の厚さは、硬化後の膜厚で50nm〜2000nmであることが好ましく、100nm〜1000nmであることがより好ましい。大気中で形成さる第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の厚さが50nm以上であると、膜形成がしやすくなる傾向がある。大気中で形成される第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の厚さが2000nm以下であると、割れ又はカールを抑制できる傾向がある。
第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の屈折率は、接着層4との屈折率差ΔR1及びΔR2がいずれも0.05以下となるような値であれば特に限定されないが、その材質等から、好ましくは1.40〜1.60である。
(接着層)
接着層4は、図1に示すように、第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2とを貼り合わせて積層するために、第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2との間に設けられている。接着層4としては、高分子フィルム用の接着剤又は粘着剤として一般的なものを使用することができ、第1のバリアフィルム1及び第2のバリアフィルム2の貼り合わせる側の表面に応じて適宜選択される。接着層4の材料の候補としては、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、ゴム系、フェノール系、及びウレタン系等の接着剤又は粘着剤が挙げられる。
接着層4は、図1に示すように、第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2とを貼り合わせて積層するために、第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2との間に設けられている。接着層4としては、高分子フィルム用の接着剤又は粘着剤として一般的なものを使用することができ、第1のバリアフィルム1及び第2のバリアフィルム2の貼り合わせる側の表面に応じて適宜選択される。接着層4の材料の候補としては、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、ゴム系、フェノール系、及びウレタン系等の接着剤又は粘着剤が挙げられる。
接着剤又は粘着剤の塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
接着層4の厚さは0.5μm以上20μm以下であることが好ましい。接着層4の厚さが0.5μm以上であることにより十分な接着性が得られる傾向があるとともに、第1及び第2の無機薄膜層13,23間の距離Dを1.0μm以上とすることが容易となる傾向があり、20μm以下であることによりガスバリア性積層フィルム100の総厚を薄くできるとともに、コストアップを抑制することができる傾向がある。また、接着層4の厚さが20μm以下であることにより、接着層4の端部から水蒸気及び酸素が侵入することを抑制することができ、ガスバリア性積層フィルム100のガスバリア性が低下することを抑制することができる。
また、接着層4を介して第1のバリアフィルム1と第2のバリアフィルム2とを貼り合わせた後、エージングすることができる。エージングは、例えば、20〜80℃で1〜10日間行われる。
接着層4の屈折率は、第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24との屈折率差ΔR1及びΔR2がいずれも0.05以下となるような値であれば特に限定されないが、屈折率差ΔR1及びΔR2を低減しやすいことから、1.40〜1.60であることが好ましく、第1及び第2のガスバリア性被覆層14,24の屈折率と同等の値であることが最も好ましい。
接着層4は、屈折率を調整するために、微粒子を含有していてもよい。微粒子としては、低屈折率調整剤として、多孔質シリカ微粒子や中空シリカ、高屈折率調整剤として、ジルコニア微粒子、チタニア微粒子等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。微粒子の含有量は、十分な接着性を維持する観点から、接着層4全量を基準として、25質量%以下であることが好ましい。微粒子の平均粒子径は、十分な接着性を維持しつつ、十分な屈折率調整機能を得る観点から、0.5nm以上200nm以下であることが好ましい。含有させる微粒子の種類、含有量を適宜調整することで、接着層4の屈折率を所望の値(例えば屈折率1.40〜1.60)に調整することができる。
接着層4は、必要に応じて、硬化剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、及び分散剤等を含んでいてもよい。
(マット層)
マット層5は、1以上の光学的機能や帯電防止機能を発揮させるために、第2のバリアフィルム2の第2の基材21表面に設けられている。ここで、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、マット層5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、マット層5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。
マット層5は、1以上の光学的機能や帯電防止機能を発揮させるために、第2のバリアフィルム2の第2の基材21表面に設けられている。ここで、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、マット層5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、マット層5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。
マット層5は、バインダー樹脂と、微粒子とを含んで構成されていてもよい。そして、マット層5の表面から微粒子の一部が露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、マット層5の表面には微細な凹凸が生じていてもよい。このようなマット層5をガスバリア性積層フィルム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、結果として高効率かつ高精細、長寿命の発光デバイスを得ることが可能となる。
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の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを用いることができる。また、有機樹脂以外に、シリカバインダーを用いることもできる。これらの中でも、材料の幅広さからアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂を用いることが望ましく、耐光性や光学特性に優れることからアクリル系樹脂を使用することがより望ましい。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。
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、ポリアミド樹脂などの有機微粒子を用いることができる。これらの中でも、微粒子としては、シリカ、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等からなる屈折率1.40〜1.55の微粒子を用いることが、透過率の上で好ましい。屈折率が低い微粒子は高価であり、一方、屈折率が高すぎる微粒子は透過率を損ねる傾向がある。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。
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。
マット層5における微粒子の含有量は、マット層5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、輝度を低減させることがない。
マット層5は、上述したバインダー樹脂及び微粒子を含む塗布液を第1のバリアフィルム1又は第2のバリアフィルム2の表面上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
マット層5の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.3〜10μmであることがより好ましい。マット層5の厚さが0.1μm以上であることにより、均一な膜が得られやすく、光学的機能を十分に得やすくなる傾向がある。一方、マット層5の厚さが20μm以下であることにより、マット層5に微粒子を用いた場合、マット層5の表面へ微粒子が露出して、凹凸付与効果が得られやすくなる傾向がある。
[波長変換シート]
図2は、本発明の波長変換シートの一実施形態を示す模式断面図である。図2に示した波長変換シートは、量子ドット等の蛍光体を含んでおり、例えばLED波長変換用として、バックライトユニットに用いることができるものである。
図2は、本発明の波長変換シートの一実施形態を示す模式断面図である。図2に示した波長変換シートは、量子ドット等の蛍光体を含んでおり、例えばLED波長変換用として、バックライトユニットに用いることができるものである。
図2に示す波長変換シート200は、蛍光体を含む蛍光体層(波長変換層)7と、蛍光体層7の一方の面7a側及び他方の面7b側にそれぞれ設けられたガスバリア性積層フィルム100,100とを備えて概略構成されている。これによって、ガスバリア性積層フィルム100,100の間に蛍光体層7が包み込まれた(すなわち、封止された)構造となっている。ここで、蛍光体層7には、バリア性を付与する必要があることから、一対のガスバリア性積層フィルム100,100によって、蛍光体層7を挟んだ構成にすることが望ましい。以下、波長変換シート200を構成する各層について詳細に説明する。
(ガスバリア性積層フィルム)
ガスバリア性積層フィルム100,100としては、図1に示したガスバリア性積層フィルム100を用いることができる。波長変換シート200において、蛍光体層7の一方の面7a側に配置されるガスバリア性積層フィルム100と、他方の面7b側に配置されるガスバリア性積層フィルム100とは、同一であっても異なっていてもよい。
ガスバリア性積層フィルム100,100としては、図1に示したガスバリア性積層フィルム100を用いることができる。波長変換シート200において、蛍光体層7の一方の面7a側に配置されるガスバリア性積層フィルム100と、他方の面7b側に配置されるガスバリア性積層フィルム100とは、同一であっても異なっていてもよい。
(蛍光体層)
蛍光体層7は、封止樹脂9及び蛍光体8を含む数十〜数百μmの厚さの薄膜である。封止樹脂9としては、例えば、感光性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用することができる。封止樹脂9の内部には、蛍光体8が1種以上混合された状態で封止されている。封止樹脂9は、蛍光体層7と一対のガスバリア性積層フィルム100,100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。また、蛍光体層7は、1種類の蛍光体8のみが封止された蛍光体層が2層以上積層されたものであってもよい。それら1層又は2層以上の蛍光体層に用いられる2種類以上の蛍光体8は、励起波長が同一のものが選択される。この励起波長は、LED光源が照射する光の波長に基づいて選択される。2種類以上の蛍光体8の蛍光色は相互に異なる。LED光源として青色LED(ピーク波長450nm)を用いつつ、2種類の蛍光体8を用いる場合、各蛍光色は、好ましくは、赤色、緑色である。各蛍光の波長、及びLED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650nm、緑色が550nmである。
蛍光体層7は、封止樹脂9及び蛍光体8を含む数十〜数百μmの厚さの薄膜である。封止樹脂9としては、例えば、感光性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用することができる。封止樹脂9の内部には、蛍光体8が1種以上混合された状態で封止されている。封止樹脂9は、蛍光体層7と一対のガスバリア性積層フィルム100,100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。また、蛍光体層7は、1種類の蛍光体8のみが封止された蛍光体層が2層以上積層されたものであってもよい。それら1層又は2層以上の蛍光体層に用いられる2種類以上の蛍光体8は、励起波長が同一のものが選択される。この励起波長は、LED光源が照射する光の波長に基づいて選択される。2種類以上の蛍光体8の蛍光色は相互に異なる。LED光源として青色LED(ピーク波長450nm)を用いつつ、2種類の蛍光体8を用いる場合、各蛍光色は、好ましくは、赤色、緑色である。各蛍光の波長、及びLED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650nm、緑色が550nmである。
次に、蛍光体8の粒子構造を説明する。蛍光体8としては、色純度が高く、輝度の向上が期待できる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。上記コアとしては、例えば、セレン化カドミウム(CdSe)等が挙げられ、上記シェルとしては、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8は、コアが第1シェル及び第2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1シェルにはセレン化亜鉛(ZnSe)、第2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8として、YAG:Ce等を用いることもできる。
上記蛍光体8の平均粒子径は、好ましくは1〜20nmである。また、蛍光体層7の厚さは、好ましくは1〜500μmである。
蛍光体層7における蛍光体8の含有量は、蛍光体層7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。
封止樹脂9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、1種を単独で又は2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。
[バックライトユニット]
図3にバックライトユニットの一実施形態を示す。本実施形態のバックライトユニット500は、LED(発光ダイオード)光源30と導光板40と波長変換シート200とを備える。また、図では省略されているが、バックライトユニット500は、反射板や、拡散板、プリズムシートなどを備えていてもよい。
図3にバックライトユニットの一実施形態を示す。本実施形態のバックライトユニット500は、LED(発光ダイオード)光源30と導光板40と波長変換シート200とを備える。また、図では省略されているが、バックライトユニット500は、反射板や、拡散板、プリズムシートなどを備えていてもよい。
LED光源30は、導光板40の側面に設置され、導光板40上(光の進行方向)に波長変換シート200が配置される。LED光源30の内部には、発光色が青色のLED素子が複数個設けられている。このLED素子は、紫LED、又はさらに低波長のLEDであってもよい。LED光源は、導光板側面に向かって光を照射する。本実施形態の波長変換シート200を用いたバックライトユニットの場合、この照射された光は、例えば、導光板を経てアクリルやエポキシ等の樹脂と蛍光体とを混合した層(蛍光体層)7に入射することになる。
導光板40は、LED光源30から照射された光を効率的に導くものであり、公知の材料が使用される。導光板40としては、例えば、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、及びシクロオレフィンフィルム等が使用される。導光板40は、例えば、シルク印刷方式、射出成型や押出成型などの成型方式、インクジェット方式などにより形成することができる。導光板40の厚さは、例えば、100〜1000μmである。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述のガスバリア性積層フィルム100の構成、波長変換シート200の構成、及び、バックライトユニット500の構成は一例であり、これに限定されるものではない。
また、図1に示したガスバリア性積層フィルム100は、2枚のバリアフィルム(第1及び第2のバリアフィルム1,2)を備えているが、本発明のガスバリア性積層フィルムは、第1及び第2のバリアフィルム1,2以外の別のバリアフィルムを更に1枚以上備えていてもよい。その場合、特に限定されないが、別のバリアフィルムの無機薄膜層と、それに隣接する第1の無機薄膜層13又は第2の無機薄膜層23との距離も1.0μm以上であることが、複数の無機薄膜層間の光学的な薄膜干渉の発生を抑制して本発明の効果を十分に得る観点から好ましい。すなわち、ガスバリア性積層フィルムに3つ以上の無機薄膜層が含まれる場合、全ての隣接する無機薄膜層間の距離が1.0μm以上であることが、本発明の効果を十分に得る観点から好ましい。
また、図1に示したガスバリア性積層フィルム100において、第1の基材11と第1の無機薄膜層13との間、及び、第2の基材21と第2の無機薄膜層23との間には、基材と無機薄膜層との密着性を向上させるために、アンカーコート層が設けられていてもよい。アンカーコート層は、水分や酸素の透過を防止するバリア性を有していてもよい。
アンカーコート層は、例えば、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコーン樹脂またはアルキルチタネート等から選択された樹脂を用いて形成することができる。アンカーコート層は、上述した樹脂を単独で用いて、または上述した樹脂を2種類以上組み合わせた複合樹脂を用いて、形成することができる。
アンカーコート層は、上述した樹脂を含む溶液を第1及び第2の基材11,21上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
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。ここで、厚さが5nm以上であると、第1及び第2の基材11,21と第1及び第2の無機薄膜層13,23との間の密着性、並びに、水分や酸素に対するバリア性が向上する傾向があり、500nm以下であると、内部応力が十分抑制された均一な層を形成することができる傾向がある。
また、図2に示した波長変換シート200においては、2枚のガスバリア性積層フィルムがいずれも図1に示した本発明の構成を有するガスバリア性積層フィルム100である場合を示したが、いずれか一方のガスバリア性積層フィルムは、本発明の構成を有していなくてもよい。なお、その場合、LED光源及び導光板側に配置されるガスバリア性積層フィルムが図1に示した本発明の構成を有するガスバリア性積層フィルム100であることが、LED光源からの青色光を透過しやすいことから好ましい。
また、図2に示した波長変換シート200においては、両面にマット層5が設けられているが、マット層5は片面のみに設けられていてもよい。
また、図2に示した波長変換シート200において、ガスバリア性積層フィルム100,100の蛍光体層7に接する側の面には、ガスバリア性積層フィルム100,100と蛍光体層7との接着性を向上するために、改質処理が施されていたり、ウレタン樹脂等からなる易接着層が設けられていてもよい。
さらに、図2に示した波長変換シート200において、蛍光体層7の両端面(ガスバリア性積層フィルム100,100で被覆されていない図中の左右の端面)が封止樹脂で封止されていてもよく、蛍光体層7全体が封止樹脂で覆われていてもよい。
なお、本発明のガスバリア性積層フィルムは、波長変換シートの保護フィルムに限らず、エレクトロルミネッセンス発光ユニット、及び、太陽電池等の産業資材の基材(保護フィルム)として用いることもできる。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
第1の基材として、厚さ23μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。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(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PETフィルム上に第1の無機薄膜層として厚さ30nmの酸化珪素層を形成した。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1の基材として、厚さ23μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。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(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PETフィルム上に第1の無機薄膜層として厚さ30nmの酸化珪素層を形成した。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。
この第1の無機薄膜層上に、テトラエトキシシランの加水分解物とポリビニルアルコールとを質量比1:1で混合した塗布液をバーコート法にて塗布し、120℃で1分間乾燥硬化させ、厚さ300nmの第1のガスバリア性被覆層を形成した。これにより、第1の基材、第1の無機薄膜層、及び第1のガスバリア性被覆層からなる第1のバリアフィルムを得た。
また、上記第1のバリアフィルムと同様の方法で、第2の基材(厚さ23μm)、第2の無機薄膜層(厚さ30nm)、及び第2のガスバリア性被覆層(厚さ300nm)からなる第2のバリアフィルムを作製した。
次に、第1のバリアフィルムの第1のガスバリア性被覆層上に、接着剤を塗布して接着層とし、該接着層に、第2のバリアフィルムの第2のガスバリア性被覆層側の面を貼り合わせて積層体とした。接着層は、アクリル共重合体溶液を主剤とした粘着剤用塗液(サイデン化学社製)に、イソシアネート系硬化剤(三井化学社製、商品名:D−110N)を混合したアクリル系粘着剤塗液を塗布し加熱乾燥したものである。接着層の硬化後の厚さは5.0μmであった。
次に、第2のバリアフィルムの第2の基材上に、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し、3μmの厚さのマット層を形成した。これにより、図1に示したものと同様の構成を有するガスバリア性積層フィルムを得た。
(実施例2)
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを3.0μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを3.0μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
(実施例3)
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを9.0μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを9.0μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
(実施例4)
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液に多孔質シリカ微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.45となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液に多孔質シリカ微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.45となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
(実施例5)
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液にジルコニア微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.55となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液にジルコニア微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.55となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
(比較例1)
基材として、厚さ23μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。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(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PETフィルム上に無機薄膜層として厚さ30nmの酸化珪素層を形成した。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。
基材として、厚さ23μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。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(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PETフィルム上に無機薄膜層として厚さ30nmの酸化珪素層を形成した。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。
この無機薄膜層上に、テトラエトキシシランの加水分解物とポリビニルアルコールとを質量比1:1で混合した塗布液をバーコート法にて塗布し、120℃で1分間乾燥硬化させ、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上に、上記と同様の方法で無機薄膜層として厚さ30nmの酸化珪素層を形成し、更に当該無機薄膜層上に、上記と同様の方法で厚さ300nmのガスバリア性被覆層を形成した。これにより、基材、無機薄膜層、ガスバリア性被覆層、無機薄膜層、及びガスバリア性被覆層からなる第1のバリアフィルムを得た。
次に、第1のバリアフィルムのガスバリア性被覆層上に、接着剤を塗布して接着層とし、該接着層に、第2のフィルムとして厚さ16μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせ、40℃で2日間エージングを実施した。接着剤としては、実施例1で用いたものと同様の接着剤を用いた。接着層の硬化後の厚さは5.0μmであった。
次に、第2のフィルム上に、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し、3μmの厚さのマット層を形成した。これによりガスバリア性積層フィルムを得た。
(比較例2)
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを0.3μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤の塗布量を調整して接着層の硬化後の厚さを0.3μmとした以外は実施例1と同様にしてガスバリア性積層フィルムを得た。
(比較例3)
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液に多孔質シリカ微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.40となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液に多孔質シリカ微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.40となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
(比較例4)
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液にジルコニア微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.60となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
接着剤として、実施例1で用いたアクリル系粘着剤塗液にジルコニア微粒子分散液を添加したものを用い、接着層の屈折率が1.60となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア性積層フィルムを得た。
<屈折率の測定>
実施例及び比較例で作製したガスバリア性積層フィルムにおける接着層及びガスバリア性被覆層の屈折率は、各層を形成して厚さを特定した後、分光反射率曲線について光学シミュレーションを行うことにより求めた。なお、実施例1〜5及び比較例2〜4において、第1のガスバリア性被覆層と第2のガスバリア性被覆層の屈折率は同一である。また、比較例1においては、接着層に隣接するガスバリア性被覆層の屈折率を測定した。また、屈折率の測定結果を用いて、接着層とガスバリア性被覆層との屈折率差を求めた。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で作製したガスバリア性積層フィルムにおける接着層及びガスバリア性被覆層の屈折率は、各層を形成して厚さを特定した後、分光反射率曲線について光学シミュレーションを行うことにより求めた。なお、実施例1〜5及び比較例2〜4において、第1のガスバリア性被覆層と第2のガスバリア性被覆層の屈折率は同一である。また、比較例1においては、接着層に隣接するガスバリア性被覆層の屈折率を測定した。また、屈折率の測定結果を用いて、接着層とガスバリア性被覆層との屈折率差を求めた。結果を表1に示す。
<光透過率の測定>
実施例及び比較例で作製したガスバリア性積層フィルムの光透過率は、分光光度計(商品名、SHIMAZU UV−2450)を用い、波長450nm、550nm、及び650nmにおいて測定した。測定にあたっては、ガスバリア性積層フィルムのマット層とは反対側(PETフィルム側)の面から測定光を照射した。ここで、最も重要な透過率は波長450nmの青色光の透過率であり、その値が85.0%以上であることが望ましい。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で作製したガスバリア性積層フィルムの光透過率は、分光光度計(商品名、SHIMAZU UV−2450)を用い、波長450nm、550nm、及び650nmにおいて測定した。測定にあたっては、ガスバリア性積層フィルムのマット層とは反対側(PETフィルム側)の面から測定光を照射した。ここで、最も重要な透過率は波長450nmの青色光の透過率であり、その値が85.0%以上であることが望ましい。結果を表1に示す。
表1に示した結果から明らかなように、2つの無機薄膜層間の距離Dが1.0μm以上であり、且つ、接着層とガスバリア性被覆層との屈折率差が0.05以下である実施例1〜5のガスバリア性積層フィルムは、上記条件を満たさない比較例1〜4のガスバリア性積層フィルムと比較して良好な光透過率を有しており、特に450nmの青色光に対して85.0%以上の高い透過率を有することが確認された。
本発明のガスバリア性積層フィルムは、液晶ディスプレイのバックライトユニットに用いる発光体を含有した波長変換シート、特に量子ドット発光体を含有した波長変換シート、エレクトロルミネッセンス発光ユニット、及び、太陽電池等の産業資材の基材として好適に用いることができる。
1…第1のバリアフィルム、2…第2のバリアフィルム、4…接着層、5…マット層、7…蛍光体層、8…蛍光体、9…封止樹脂、11…第1の基材、13…第1の無機薄膜層、14…第1のガスバリア性被覆層、15…第1のバリア層、21…第2の基材、23…第2の無機薄膜層、24…第2のガスバリア性被覆層、25…第2のバリア層、30…LED光源、40…導光板、100…ガスバリア性積層フィルム、200…波長変換シート、500…バックライトユニット。
Claims (3)
- 第1の基材、該第1の基材上に形成された第1の無機薄膜層、及び、該第1の無機薄膜層上に形成された第1のガスバリア性被覆層、を有する第1のバリアフィルムと、
第2の基材、該第2の基材上に形成された第2の無機薄膜層、及び、該第2の無機薄膜層上に形成された第2のガスバリア性被覆層、を有する第2のバリアフィルムと、
を備え、
前記第1のバリアフィルムと前記第2のバリアフィルムとが、前記第1のガスバリア性被覆層と前記第2のガスバリア性被覆層とが対向するように、接着層を介して積層された状態となっており、
前記第1の無機薄膜層と前記第2の無機薄膜層との間の距離が1.0μm以上であり、
前記第1のガスバリア性被覆層と前記接着層との屈折率差、及び、前記第2のガスバリア性被覆層と前記接着層との屈折率差が、いずれも0.05以下である、ガスバリア性積層フィルム。 - 前記第1の無機薄膜層と前記第2の無機薄膜層との間の距離が20μm以下である、請求項1に記載のガスバリア性積層フィルム。
- 蛍光体を含む蛍光体層と、請求項1又は2に記載のガスバリア性積層フィルムと、を備える波長変換シート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164430A JP2017217919A (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164430A JP2017217919A (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015227718A Division JP6202074B2 (ja) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 波長変換シート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017217919A true JP2017217919A (ja) | 2017-12-14 |
Family
ID=60658304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017164430A Withdrawn JP2017217919A (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017217919A (ja) |
-
2017
- 2017-08-29 JP JP2017164430A patent/JP2017217919A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6202074B2 (ja) | 波長変換シート | |
JP5900719B1 (ja) | 波長変換シート用保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニット | |
CN110370769B (zh) | 层叠膜及层叠体、以及波长转换片材、背光单元及电致发光单元 | |
US20210301097A1 (en) | Barrier film, wavelength conversion sheet, and wavelength conversion sheet production method | |
KR102673419B1 (ko) | 파장 변환 시트용 보호 필름 및 그 제조 방법, 그리고 파장 변환 시트 및 백라이트 유닛 | |
CN109070539B (zh) | 阻隔膜层叠体及其制造方法、波长转换片、背光单元、以及电致发光单元 | |
US11285697B2 (en) | Optical laminate and wavelength conversion sheet | |
JP2016213369A (ja) | 波長変換シート用保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニット | |
WO2019069827A1 (ja) | 蛍光体保護フィルム、波長変換シート及び発光ユニット | |
JP2016218339A (ja) | 蛍光体保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニット | |
WO2017086319A1 (ja) | 保護フィルム及び波長変換シート | |
WO2017126609A1 (ja) | 発光体保護フィルム及びその製造方法、並びに波長変換シート及び発光ユニット | |
JP7102852B2 (ja) | ガスバリア性積層フィルム,波長変換シート | |
JP6710908B2 (ja) | ガスバリア積層体、波長変換シート及びバックライトユニット | |
JP2017217919A (ja) | ガスバリア性積層フィルム及び波長変換シート | |
JP2017181900A (ja) | 光学積層体及びその製造方法、並びに、波長変換シート及びその製造方法 | |
JP6776591B2 (ja) | 波長変換シート及びバックライトユニット | |
JP6705156B2 (ja) | バリアフィルム積層体、波長変換シート及びバックライトユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181024 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20181127 |