JP6729568B2 - ガスバリアーフィルム、波長変換部材及びバックライトユニット - Google Patents
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Description
本発明は、ガスバリアーフィルム、波長変換部材及びバックライトユニットに関する。より詳しくは、ガスバリアー性と光学特性を両立させたガスバリアーフィルム等に関する。
近年、液晶表示装置の色再現性を大きく改善する波長変換部材として、量子ドットを含む樹脂層を透光性シート部材で挟んでシート化したフィルム（以下、「ＱＤフィルム」ともいう。）が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
ガスバリアーフィルムに対して要求される光学特性を向上させる方法、例えば、特定の波長の光透過率を向上させる方法として、ガスバリアーフィルムを構成する各層の構成、組成及び比率等の観点からの方法が検討されてきた。
ガスバリアーフィルムに対して要求される光学特性を向上させる方法、例えば、特定の波長の光透過率を向上させる方法として、ガスバリアーフィルムを構成する各層の構成、組成及び比率等の観点からの方法が検討されてきた。
しかし、ガスバリアーフィルムを構成する各層の構成等を最適化した状態であっても、層厚がわずかに変動することによって、光透過率のピーク波長が大きく変動するようになるため、色再現性が低下する等の品質安定性に問題があった。
また、透光性シート部材には、可撓性とガスバリアー性が必要であるため、ガスバリアーフィルムが用いられるが、発光効率を向上させるためにガスバリアーフィルムの光学特性も向上させることが求められている。
また、透光性シート部材には、可撓性とガスバリアー性が必要であるため、ガスバリアーフィルムが用いられるが、発光効率を向上させるためにガスバリアーフィルムの光学特性も向上させることが求められている。
本発明は、上記問題・状況を鑑みてなされたものであり、その解決課題は、ガスバリアー性と光学特性を両立させたガスバリアーフィルム、波長変換部材及びバックライトユニットを提供することである。
本発明の発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムの平均光透過率が所定の値以上であることで上記課題を解決できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。
すなわち、本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。
１．基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、
前記第１ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内で調整された各元素の構成比率を有し、
前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上に調整されたことを特徴とするガスバリアーフィルム。
前記第１ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内で調整された各元素の構成比率を有し、
前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上に調整されたことを特徴とするガスバリアーフィルム。
２．前記第１ガスバリアー層が、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．５０以上、１．６０未満の層（Ｂ）と、当該層（Ｂ）よりも前記基材側に、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．７以上、２．０未満の層（Ａ）と、を有することを特徴とする第１項に記載のガスバリアーフィルム。
３．前記層（Ａ）の層厚が、１０〜５０ｎｍの範囲内であり、かつ
前記層（Ｂ）の層厚が、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする第２項に記載のガスバリアーフィルム。
前記層（Ｂ）の層厚が、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする第２項に記載のガスバリアーフィルム。
４．前記基材が、前記第１ガスバリアー層を有する面とは反対側の面に反射防止層を有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。
５．第１項から第４項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムを有する波長変換部材であって、
前記第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルム２枚が、それぞれの前記第１ガスバリアー層が対向するように配置され、かつ、前記２枚のガスバリアーフィルムの間に量子ドット含有樹脂層を有することを特徴とする波長変換部材。
前記第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルム２枚が、それぞれの前記第１ガスバリアー層が対向するように配置され、かつ、前記２枚のガスバリアーフィルムの間に量子ドット含有樹脂層を有することを特徴とする波長変換部材。
６．第５項に記載の波長変換部材を有することを特徴とするバックライトユニット。
本発明の上記手段により、ガスバリアー性と光学特性を両立させたガスバリアーフィルム、波長変換部材及びバックライトユニットを提供することができる。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明のガスバリアーフィルムは、基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、前記基材の、前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上、９５％以下であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上、９５％以下であることにより、ガスバリアーフィルムを製造する際に起こりうる層厚（膜厚）の誤差によって光学特性が大きく変わることがなく、安定した品質のガスバリアーフィルムを提供することができるものと推察している。
本発明のガスバリアーフィルムは、基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、前記基材の、前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上、９５％以下であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上、９５％以下であることにより、ガスバリアーフィルムを製造する際に起こりうる層厚（膜厚）の誤差によって光学特性が大きく変わることがなく、安定した品質のガスバリアーフィルムを提供することができるものと推察している。
本発明のガスバリアーフィルムは、基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、
前記第１ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内で調整された各元素の構成比率を有し、
前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上に調整されたことを特徴とする。
この特徴は、下記各実施形態に共通する技術的特徴である。
前記第１ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内で調整された各元素の構成比率を有し、
前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上に調整されたことを特徴とする。
この特徴は、下記各実施形態に共通する技術的特徴である。
本発明の実施形態としては、種々の形態を採り得るが、前記第１ガスバリアー層が、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．５０以上、１．６０未満の層（Ｂ）と、当該層（Ｂ）よりも前記基材側に、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．７以上、２．０未満の層（Ａ）と、を有することが好ましい。これにより、透過率の面内バラつきを抑制することができるためである。
また、本発明においては透過率の調整の観点から、前記層（Ａ）の層厚が、１０〜５０ｎｍの範囲内であり、かつ前記層（Ｂ）の層厚が、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
また、本発明においては前記基材と空気との界面間の反射を抑制する観点から、前記基材が、前記第１ガスバリアー層を有する面とは反対側の面に反射防止層を有することが好ましい。
また、本発明のガスバリアーフィルムを有する波長変換部材としては、前記第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルム２枚が、それぞれの前記第１ガスバリアー層が対向するように配置され、かつ、前記２枚のガスバリアーフィルムの間に量子ドット含有樹脂層を有することが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
また、本発明のバックライトユニットは、本発明の効果発現の観点から、本発明の波長変換部材を有することが好ましい。
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本発明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
≪ガスバリアーフィルム≫
本発明のガスバリアーフィルムは、基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、前記基材の、前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上、９５％以下であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上、９５％以下であることを特徴とする。
第１ガスバリアー層の平均光透過率は、ガスバリアー層に含有される各元素の構成比率によって調整されており、具体的には、ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内に各元素の構成比率を調整することによって得られる。
本発明のガスバリアーフィルムの具体的な構成としては、例えば、図１に示すように、基材１の一方の面上に設けられたガスバリアー層（第１ガスバリアー層）２を備えて構成されていることを特徴とするガスバリアーフィルム１０である。
また、ガスバリアーフィルム１０にさらに量子ドット含有樹脂層３、第２ガスバリアー層４及び基材を積層するガスバリアーフィルム１００のような態様も好ましい（図３参照）。
本発明のガスバリアーフィルムは、基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、前記基材の、前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上、９５％以下であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上、９５％以下であることを特徴とする。
第１ガスバリアー層の平均光透過率は、ガスバリアー層に含有される各元素の構成比率によって調整されており、具体的には、ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内に各元素の構成比率を調整することによって得られる。
本発明のガスバリアーフィルムの具体的な構成としては、例えば、図１に示すように、基材１の一方の面上に設けられたガスバリアー層（第１ガスバリアー層）２を備えて構成されていることを特徴とするガスバリアーフィルム１０である。
また、ガスバリアーフィルム１０にさらに量子ドット含有樹脂層３、第２ガスバリアー層４及び基材を積層するガスバリアーフィルム１００のような態様も好ましい（図３参照）。
［ガスバリアー層］
ガスバリアー層２は、複数の層から構成されていてもよく、高屈折率層であるガスバリアー層（Ａ）と、低屈折率層であるガスバリアー層（Ｂ）と、を有していることが好ましい。また、高屈折率層であるガスバリアー層（Ａ）は、低屈折率層であるガスバリアー層（Ｂ）よりも基材側に設けられていることが好ましい（図１参照）。
図３に示すように、量子ドット含有樹脂層３を２枚のガスバリアー層で挟持する場合についても、基材側に高屈折率層であるガスバリアー層（ＡＡ）が設けられ、量子ドット含有樹脂層３側に低屈折率層であるガスバリアー層（ＢＢ）が設けられていることが好ましい。
また、本発明に係るガスバリアー層（Ａ）の層厚は、１０〜５０ｎｍの範囲内であり、かつガスバリアー層（Ｂ）の層厚は、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
ガスバリアー層２は、複数の層から構成されていてもよく、高屈折率層であるガスバリアー層（Ａ）と、低屈折率層であるガスバリアー層（Ｂ）と、を有していることが好ましい。また、高屈折率層であるガスバリアー層（Ａ）は、低屈折率層であるガスバリアー層（Ｂ）よりも基材側に設けられていることが好ましい（図１参照）。
図３に示すように、量子ドット含有樹脂層３を２枚のガスバリアー層で挟持する場合についても、基材側に高屈折率層であるガスバリアー層（ＡＡ）が設けられ、量子ドット含有樹脂層３側に低屈折率層であるガスバリアー層（ＢＢ）が設けられていることが好ましい。
また、本発明に係るガスバリアー層（Ａ）の層厚は、１０〜５０ｎｍの範囲内であり、かつガスバリアー層（Ｂ）の層厚は、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
ガスバリアー層は、複数種の成膜ガスのプラズマ反応によって、長尺状の樹脂基材の表面に成膜されるガスバリアー性を有する層であることが好ましく、ケイ素化合物を含有することが好ましい。
ガスバリアー層の厚さは特に限定されないが、ガスバリアー性能を向上させ、一方で、欠陥を生じにくくするために、通常、１０〜１０００ｎｍの範囲内であり、好ましくは２０〜３００ｎｍである。ここで、ガスバリアー層の厚さは、後述の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察による層（膜）厚測定法を採用する。ガスバリアー層は、複数のサブレイヤーからなる積層構造であってもよい。この場合サブレイヤーの層数は、２〜１０層であることが好ましい。また、各サブレイヤーが同じ組成であっても異なる組成であってもよい。
ガスバリアー層の厚さは特に限定されないが、ガスバリアー性能を向上させ、一方で、欠陥を生じにくくするために、通常、１０〜１０００ｎｍの範囲内であり、好ましくは２０〜３００ｎｍである。ここで、ガスバリアー層の厚さは、後述の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察による層（膜）厚測定法を採用する。ガスバリアー層は、複数のサブレイヤーからなる積層構造であってもよい。この場合サブレイヤーの層数は、２〜１０層であることが好ましい。また、各サブレイヤーが同じ組成であっても異なる組成であってもよい。
ガスバリアー層は、ケイ素、酸素及び炭素を構成原子として含有することが好ましい。
これらのうち、ケイ素原子及び酸素原子を存在させることによってガスバリアー性を付与でき、炭素原子を存在させることによってガスバリアー層に柔軟性を付与することができる。
ここで、ガスバリアー層のガスバリアー性は、基材上にガスバリアー層を形成させた積層体で算出した際に、後述の実施例に記載の方法により測定された水蒸気透過度が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることが好ましく、０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることがより好ましい。
ガスバリアー層に含有される構成原子の比率は、特開２０１２−８２４６４号公報に記載の比率が好ましい。
これらのうち、ケイ素原子及び酸素原子を存在させることによってガスバリアー性を付与でき、炭素原子を存在させることによってガスバリアー層に柔軟性を付与することができる。
ここで、ガスバリアー層のガスバリアー性は、基材上にガスバリアー層を形成させた積層体で算出した際に、後述の実施例に記載の方法により測定された水蒸気透過度が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることが好ましく、０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることがより好ましい。
ガスバリアー層に含有される構成原子の比率は、特開２０１２−８２４６４号公報に記載の比率が好ましい。
以下では、本発明で使用される、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する方法を説明する。
プラズマＣＶＤ法としては、特に限定されないが、国際公開第２００６／０３３２３３号に記載の大気圧又は大気圧近傍でのプラズマＣＶＤ法、対向ローラー電極を持つプラズマＣＶＤ装置を用いたプラズマＣＶＤ法が挙げられる。中でも、生産性が高いことから、対向ローラー電極を持つプラズマＣＶＤ装置を用いたプラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成することが好ましい。なお、前記プラズマＣＶＤ法はペニング放電プラズマ方式のプラズマＣＶＤ法であってもよい。
プラズマＣＶＤ法としては、特に限定されないが、国際公開第２００６／０３３２３３号に記載の大気圧又は大気圧近傍でのプラズマＣＶＤ法、対向ローラー電極を持つプラズマＣＶＤ装置を用いたプラズマＣＶＤ法が挙げられる。中でも、生産性が高いことから、対向ローラー電極を持つプラズマＣＶＤ装置を用いたプラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成することが好ましい。なお、前記プラズマＣＶＤ法はペニング放電プラズマ方式のプラズマＣＶＤ法であってもよい。
（対向ローラー電極を持つプラズマＣＶＤ装置を用いたプラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する方法）
プラズマＣＶＤ法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ローラーの間の空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに樹脂基材（ここでいう樹脂基材には、当該樹脂基材が処理された場合又は基材上に中間層を有する場合も含む。）を配置して、一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させることがより好ましい。
プラズマＣＶＤ法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ローラーの間の空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに樹脂基材（ここでいう樹脂基材には、当該樹脂基材が処理された場合又は基材上に中間層を有する場合も含む。）を配置して、一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させることがより好ましい。
このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に樹脂基材を配置して、一対の成膜ローラー間に放電することにより、成膜する際に一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材の表面部分を成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材の表面部分も同時に成膜することが可能となって効率良く薄膜を製造できる。
加えて、ローラーを使用しない通常のプラズマＣＶＤ法と比較して成膜レートを倍にできる。
また、このようにして一対の成膜ローラー間に放電する際には、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが好ましい。
加えて、ローラーを使用しない通常のプラズマＣＶＤ法と比較して成膜レートを倍にできる。
また、このようにして一対の成膜ローラー間に放電する際には、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが好ましい。
また、本発明のガスバリアーフィルムにおいては、ガスバリアー層が連続的な成膜プロセスにより形成された層であることが好ましい。
また、本発明のガスバリアーフィルムは、生産性の観点から、ロールｔｏロール方式で樹脂基材の表面上にガスバリアー層を形成させることが好ましい。
また、本発明のガスバリアーフィルムは、生産性の観点から、ロールｔｏロール方式で樹脂基材の表面上にガスバリアー層を形成させることが好ましい。
また、このようなプラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を製造する際に用いることが可能な装置としては、特に制限されないが、少なくとも一対の成膜ローラーと、プラズマ電源とを備え、かつ前記一対の成膜ローラー間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましく、例えば、図２に示す製造装置を用いた場合には、プラズマＣＶＤ法を利用しながらロールｔｏロール方式で製造することも可能となる。
以下、図２を参照しながら、本発明に係るガスバリアー層の形成方法について、より詳細に説明する。なお、図２は、本発明に係るガスバリアー層を製造するために好適に利用することが可能な製造装置の一例を示す模式図である。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図２に示す製造装置１３は、送り出しローラー１４と、搬送ローラー１５、１６、１７及び１８と、成膜ローラー１９及び２０と、ガス供給管２１と、プラズマ発生用電源２２と、成膜ローラー１９及び２０の内部に設置された磁場発生装置２３及び２４と、巻取りローラー２５とを備えている。また、このような製造装置においては、少なくとも成膜ローラー１９及び２０と、ガス供給管２１と、プラズマ発生用電源２２と、磁場発生装置２３及び２４とが図示を省略した真空チャンバー内に配置されている。更に、このような製造装置１３において前記真空チャンバーは図示を省略した真空ポンプに接続されており、かかる真空ポンプにより真空チャンバー内の圧力を適宜調整することが可能となっている。
このような製造装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９及び成膜ローラー２０）を一対の対向電極として機能させることが可能となるように、各成膜ローラーがそれぞれプラズマ発生用電源２２に接続されている。そのため、このような製造装置１３においては、プラズマ発生用電源２２により電力を供給することにより、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の空間に放電することが可能であり、これにより成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の空間にプラズマを発生させることができる。
なお、このように、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０とを電極としても利用する場合には、電極としても利用可能なようにその材質や設計を適宜変更すればよい。また、このような製造装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９及び２０）は、その中心軸が同一平面上において略平行となるようにして配置することが好ましい。このようにして、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９及び２０）を配置することにより、ローラーを使用しない通常のプラズマＣＶＤ法と比較して成膜レートを倍にできる。
そして、このような製造装置によれば、ＣＶＤ法により基材１（ここでいう基材には、基材が処理された場合又は基材上に中間層を有する場合も含む。）の表面上にガスバリアー層２を形成することが可能である。
また、成膜ローラー１９上において基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させつつ、更に成膜ローラー２０上においても基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させることもできる。
このため、基材１の表面上にガスバリアー層を効率良く形成することができる。
また、成膜ローラー１９上において基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させつつ、更に成膜ローラー２０上においても基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させることもできる。
このため、基材１の表面上にガスバリアー層を効率良く形成することができる。
成膜ローラー１９及び成膜ローラー２０の内部には、成膜ローラーが回転しても回転しないようにして固定された磁場発生装置２３及び２４がそれぞれ設けられている。
成膜ローラー１９及び成膜ローラー２０にそれぞれ設けられた磁場発生装置２３及び２４は、一方の成膜ローラー１９に設けられた磁場発生装置２３と他方の成膜ローラー２０に設けられた磁場発生装置２４との間で磁力線がまたがらず、それぞれの磁場発生装置２３及び２４がほぼ閉じた磁気回路を形成するように磁極を配置することが好ましい。
このように磁場発生装置２３及び２４を設けることにより、各成膜ローラー１９及び２０の対向側表面付近に磁力線が膨らんだ磁場の形成を促進することができ、その膨出部にプラズマが収束されやすくなるため、成膜効率を向上させることができる点で優れている。
成膜ローラー１９及び成膜ローラー２０にそれぞれ設けられた磁場発生装置２３及び２４は、一方の成膜ローラー１９に設けられた磁場発生装置２３と他方の成膜ローラー２０に設けられた磁場発生装置２４との間で磁力線がまたがらず、それぞれの磁場発生装置２３及び２４がほぼ閉じた磁気回路を形成するように磁極を配置することが好ましい。
このように磁場発生装置２３及び２４を設けることにより、各成膜ローラー１９及び２０の対向側表面付近に磁力線が膨らんだ磁場の形成を促進することができ、その膨出部にプラズマが収束されやすくなるため、成膜効率を向上させることができる点で優れている。
また、成膜ローラー１９及び成膜ローラー２０にそれぞれ設けられた磁場発生装置２３及び２４は、それぞれローラー軸方向に長いレーストラック状の磁極を備え、一方の磁場発生装置２３と他方の磁場発生装置２４とは向かい合う磁極が同一極性となるように磁極を配置することが好ましい。
このように磁場発生装置２３及び２４を設けることにより、それぞれの磁場発生装置２３及び２４について、磁力線が対向するローラー側の磁場発生装置にまたがることなく、ローラー軸の長さ方向に沿って対向空間（放電領域）に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場を容易に形成することができ、その磁場にプラズマを収束させることができるため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた幅広の基材１を用いて効率的に蒸着膜であるガスバリアー層２を形成することができる点で優れている。
このように磁場発生装置２３及び２４を設けることにより、それぞれの磁場発生装置２３及び２４について、磁力線が対向するローラー側の磁場発生装置にまたがることなく、ローラー軸の長さ方向に沿って対向空間（放電領域）に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場を容易に形成することができ、その磁場にプラズマを収束させることができるため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた幅広の基材１を用いて効率的に蒸着膜であるガスバリアー層２を形成することができる点で優れている。
成膜ローラー１９及び２０としては適宜公知のローラーを用いることができる。このような成膜ローラー１９及び２０としては、より効率良く薄膜を形成せしめるという観点から、直径が同一のものを使うことが好ましい。また、このような成膜ローラー１９及び２０の直径としては、放電条件、チャンバーのスペース等の観点から、直径が３００〜１０００ｍｍφの範囲内、特に３００〜７００ｍｍφの範囲内が好ましい。
成膜ローラーの直径が３００ｍｍφ以上であれば、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量が基材１にかかることを回避できることから、基材１へのダメージを軽減でき好ましい。一方、成膜ローラーの直径が１０００ｍｍφ以下であれば、プラズマ放電空間の均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。
成膜ローラーの直径が３００ｍｍφ以上であれば、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量が基材１にかかることを回避できることから、基材１へのダメージを軽減でき好ましい。一方、成膜ローラーの直径が１０００ｍｍφ以下であれば、プラズマ放電空間の均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。
このような製造装置１３においては、基材１の表面がそれぞれ対向するように、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９と成膜ローラー２０）上に、基材１が配置されている。このようにして基材１を配置することにより、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の対向空間に放電を行ってプラズマを発生させる際に、一対の成膜ローラー間に存在する基材１のそれぞれの表面を同時に成膜することが可能となる。
すなわち、このような製造装置によれば、プラズマＣＶＤ法により、成膜ローラー１９上にて基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させ、更に成膜ローラー２０上にてガスバリアー層成分を堆積させることができるため、基材１の表面上にガスバリアー層を効率良く形成することが可能となる。
すなわち、このような製造装置によれば、プラズマＣＶＤ法により、成膜ローラー１９上にて基材１の表面上にガスバリアー層成分を堆積させ、更に成膜ローラー２０上にてガスバリアー層成分を堆積させることができるため、基材１の表面上にガスバリアー層を効率良く形成することが可能となる。
このような製造装置に用いる送り出しローラー１４及び搬送ローラー１５、１６、１７、１８としては適宜公知のローラーを用いることができる。また、巻取りローラー２５としても、基材１上にガスバリアー層２を形成したガスバリアーフィルム１０を巻き取ることが可能なものであればよく、特に制限されず、適宜公知のローラーを用いることができる。
また、ガス供給管２１及び真空ポンプとしては、原料ガス等を所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。
また、ガス供給管２１及び真空ポンプとしては、原料ガス等を所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。
また、ガス供給手段であるガス供給管２１は、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の対向空間（放電領域；成膜ゾーン）の一方に設けることが好ましく、真空排気手段である真空ポンプ（図示せず）は、前記対向空間の他方に設けることが好ましい。
このようにガス供給手段であるガス供給管２１と、真空排気手段である真空ポンプを配置することにより、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の対向空間に効率良く成膜ガスを供給することができ、成膜効率を向上させることができる点で優れている。
このようにガス供給手段であるガス供給管２１と、真空排気手段である真空ポンプを配置することにより、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間の対向空間に効率良く成膜ガスを供給することができ、成膜効率を向上させることができる点で優れている。
更に、プラズマ発生用電源２２としては、適宜公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができる。このようなプラズマ発生用電源２２は、これに接続された成膜ローラー１９と成膜ローラー２０とに電力を供給して、これらを放電のための対向電極として利用することを可能とする。
このようなプラズマ発生用電源２２としては、より効率良くプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、前記一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが可能なもの（交流電源など）を利用することが好ましい。
また、このようなプラズマ発生用電源２２としては、より効率良くプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、印加電力を１００Ｗ〜１０ｋＷとすることができ、かつ交流の周波数を５０Ｈｚ〜５００ｋＨｚとすることが可能なものであることがより好ましい。
このようなプラズマ発生用電源２２としては、より効率良くプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、前記一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが可能なもの（交流電源など）を利用することが好ましい。
また、このようなプラズマ発生用電源２２としては、より効率良くプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、印加電力を１００Ｗ〜１０ｋＷとすることができ、かつ交流の周波数を５０Ｈｚ〜５００ｋＨｚとすることが可能なものであることがより好ましい。
また、磁場発生装置２３及び２４としては適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。更に、基材１としては、本発明で用いられる樹脂基材の他に、ガスバリアー層２をあらかじめ形成させたものを用いることができる。このように、基材１としてガスバリアー層２をあらかじめ形成させたものを用いることにより、ガスバリアー層２の厚さを厚くすることも可能である。
このような図２に示す製造装置１３を用いて、例えば、原料ガスの種類、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラーの直径、並びにフィルム（樹脂基材）の搬送速度を適宜調整することにより、本発明に係るガスバリアー層を製造することができる。
すなわち、図２に示す製造装置１３を用いて、成膜ガス（原料ガス等）を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９及び２０）間に放電を発生させることにより、前記成膜ガス（原料ガス等）がプラズマによって分解され、成膜ローラー１９上の基材１の表面上及び成膜ローラー２０上の基材１の表面上に、ガスバリアー層２がプラズマＣＶＤ法により形成される。この際、成膜ローラー１９及び２０のローラー軸の長さ方向に沿って対向空間（放電領域）に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場が形成して、磁場にプラズマを収束させる。
なお、このような成膜に際しては、基材１が送り出しローラー１４や成膜ローラー１９等により、それぞれ搬送されることにより、ロールｔｏロール方式の連続的な成膜プロセスにより基材１の表面上にガスバリアー層２が形成される。前記ガス供給管２１から対向空間に供給される成膜ガス（原料ガス等）としては、原料ガス、反応ガス、キャリアガス、放電ガスが単独又は２種以上を混合して用いることができる。ガスバリアー層２の形成に用いる前記成膜ガス中の原料ガスとしては、形成するガスバリアー層２の材質に応じて適宜選択して使用することができる。
すなわち、図２に示す製造装置１３を用いて、成膜ガス（原料ガス等）を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー（成膜ローラー１９及び２０）間に放電を発生させることにより、前記成膜ガス（原料ガス等）がプラズマによって分解され、成膜ローラー１９上の基材１の表面上及び成膜ローラー２０上の基材１の表面上に、ガスバリアー層２がプラズマＣＶＤ法により形成される。この際、成膜ローラー１９及び２０のローラー軸の長さ方向に沿って対向空間（放電領域）に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場が形成して、磁場にプラズマを収束させる。
なお、このような成膜に際しては、基材１が送り出しローラー１４や成膜ローラー１９等により、それぞれ搬送されることにより、ロールｔｏロール方式の連続的な成膜プロセスにより基材１の表面上にガスバリアー層２が形成される。前記ガス供給管２１から対向空間に供給される成膜ガス（原料ガス等）としては、原料ガス、反応ガス、キャリアガス、放電ガスが単独又は２種以上を混合して用いることができる。ガスバリアー層２の形成に用いる前記成膜ガス中の原料ガスとしては、形成するガスバリアー層２の材質に応じて適宜選択して使用することができる。
このような原料ガスとしては、例えば、ケイ素を含有する有機ケイ素化合物や炭素を含有する有機化合物ガスを用いることができる。このような有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。
これらの有機ケイ素化合物の中でも、化合物の取扱い性及び得られるガスバリアー層のガスバリアー性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。これらの有機ケイ素化合物は、単独でも又は２種以上を組み合わせても使用することができる。また、炭素を含有する有機化合物ガスとしては、例えば、メタン、エタン、エチレン、アセチレンを例示することができる。これら有機ケイ素化合物ガスや有機化合物ガスは、ガスバリアー層２の種類に応じて適切な原料ガスが選択される。
また、前記成膜ガスとしては、前記原料ガスの他に反応ガスを用いてもよい。このような反応ガスとしては、前記原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。
酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。
また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、単独でも又は２種以上を組み合わせても使用することができ、例えば酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。
酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。
また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、単独でも又は２種以上を組み合わせても使用することができ、例えば酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。
前記成膜ガスとしては、前記原料ガスを真空チャンバー内に供給するために、必要に応じて、キャリアガスを用いてもよい。更に、前記成膜ガスとしては、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電ガスを用いてもよい。このようなキャリアガス及び放電ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガス、水素及び窒素を用いることができる。
このような成膜ガスが原料ガスと反応ガスを含有する場合には、原料ガスと反応ガスの比率としては、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことで、形成されるガスバリアー層２によって、優れたガスバリアー性や耐屈曲性を得ることができる点で優れている。
また、真空チャンバー内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、０．５〜５０Ｐａの範囲内とすることが好ましい。
また、真空チャンバー内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、０．５〜５０Ｐａの範囲内とすることが好ましい。
また、このようなプラズマＣＶＤ法において、成膜ローラー１９と成膜ローラー２０との間に放電するために、プラズマ発生用電源２２に接続された電極ドラム（本実施形態においては、成膜ローラー１９及び２０に設置されている）に印加する電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるものであり一概に言えるものでないが、０．１〜１０ｋＷの範囲とすることが好ましい。
このような印加電力が１００Ｗ以上であれば、パーティクルの発生を十分に抑制することができ、他方、１０ｋＷ以下であれば、成膜時に発生する熱量を抑えることができ、成膜時の樹脂基材表面の温度が上昇するのを抑制できる。そのため樹脂基材が熱負けすることなく、成膜時に皺が発生するのを防止できる点で優れている。
このような印加電力が１００Ｗ以上であれば、パーティクルの発生を十分に抑制することができ、他方、１０ｋＷ以下であれば、成膜時に発生する熱量を抑えることができ、成膜時の樹脂基材表面の温度が上昇するのを抑制できる。そのため樹脂基材が熱負けすることなく、成膜時に皺が発生するのを防止できる点で優れている。
基材１の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．２５〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましく、０．５〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることがより好ましい。
本実施形態のより好ましい態様としては、ガスバリアー層を、図２に示す対向ローラー電極を有するプラズマＣＶＤ装置（ロールｔｏロール方式）を用いたプラズマＣＶＤ法によって成膜することを特徴とするものである。
これは、対向ローラー電極を有するプラズマＣＶＤ装置（ロールｔｏロール方式）を用いて量産する場合に、可撓性（屈曲性）に優れ、機械的強度、特にロールｔｏロールでの搬送時の耐久性と、ガスバリアー性能とが両立するガスバリアー層を効率良く製造することができるためである。このような製造装置は、太陽電池や電子部品などに使用される温度変化に対する耐久性が求められるガスバリアーフィルムを、安価でかつ容易に量産することができる点でも優れている。
これは、対向ローラー電極を有するプラズマＣＶＤ装置（ロールｔｏロール方式）を用いて量産する場合に、可撓性（屈曲性）に優れ、機械的強度、特にロールｔｏロールでの搬送時の耐久性と、ガスバリアー性能とが両立するガスバリアー層を効率良く製造することができるためである。このような製造装置は、太陽電池や電子部品などに使用される温度変化に対する耐久性が求められるガスバリアーフィルムを、安価でかつ容易に量産することができる点でも優れている。
［反射防止層］
本発明に係る基材は、ガスバリアー層を有する面とは反対側の面に反射防止層を有することが好ましい。形態は限定されないが、マット加工が施されている反射防止層を有することが好ましい。
反射防止層は、防眩層として機能し、具体的には前記基材の空気界面での反射を抑制し、好ましくはフィルムの硬度、耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに付与する目的で形成される。また、マット加工を施すことにより、ガスバリアーフィルムの成膜時に、ガスバリアーフィルム表面に凹凸を付与し、すべり性を確保し、安定な巻取り形状を達成することができるため好ましい。
また、作製されたガスバリアーフィルムがハンドリングされる際に、傷が付いたり、搬送性が悪化したりすることを防止するためにも、当該マット加工は機能することができる。
本発明に係る基材は、ガスバリアー層を有する面とは反対側の面に反射防止層を有することが好ましい。形態は限定されないが、マット加工が施されている反射防止層を有することが好ましい。
反射防止層は、防眩層として機能し、具体的には前記基材の空気界面での反射を抑制し、好ましくはフィルムの硬度、耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに付与する目的で形成される。また、マット加工を施すことにより、ガスバリアーフィルムの成膜時に、ガスバリアーフィルム表面に凹凸を付与し、すべり性を確保し、安定な巻取り形状を達成することができるため好ましい。
また、作製されたガスバリアーフィルムがハンドリングされる際に、傷が付いたり、搬送性が悪化したりすることを防止するためにも、当該マット加工は機能することができる。
マット加工に使用されるマット剤としては、無機化合物の微粒子や樹脂の微粒子が挙げられる。無機化合物の微粒子の例として、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等を挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが、濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化ケイ素が好ましい。
微粒子の一次粒子の平均粒径は、５〜４００ｎｍの範囲内が好ましく、さらに好ましいのは１０〜３００ｎｍの範囲内である。これらは主に粒径０．０５〜０．３μｍの範囲内の二次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径８０〜４００ｎｍの範囲内の粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。
ガスバリアーフィルム中のこれらの微粒子の含有量は、０．０１〜１質量％の範囲内であることが好ましく、特に０．０５〜０．５質量％の範囲内であることが好ましい。
ガスバリアーフィルム中のこれらの微粒子の含有量は、０．０１〜１質量％の範囲内であることが好ましく、特に０．０５〜０．５質量％の範囲内であることが好ましい。
二酸化ケイ素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル株式会社製）の商品名で市販されており、使用することができる。
酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル株式会社製）の商品名で市販されており、使用することができる。
酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル株式会社製）の商品名で市販されており、使用することができる。
樹脂の微粒子の例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、同１０５、同１０８、同１２０、同１４５、同３１２０及び同２４０（以上東芝シリコーン株式会社製）の商品名で市販されており、使用することができる。
これらの中でもアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖ、アエロジルＲ８１２が、基材フィルムのヘイズを低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が０．２〜１．０の範囲内であることが好ましい。
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が０．２〜１．０の範囲内であることが好ましい。
［ガスバリアーフィルムの水蒸気透過度］
本発明のガスバリアーフィルムの水蒸気透過度は、低いほど好ましいが、例えば、０．１〜０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈであることが好ましく、０．０５〜０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈであることがより好ましい。
本発明において、水蒸気透過度測定は、下記カルシウム腐食法により行うことができる。
本発明のガスバリアーフィルムの水蒸気透過度は、低いほど好ましいが、例えば、０．１〜０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈであることが好ましく、０．０５〜０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈであることがより好ましい。
本発明において、水蒸気透過度測定は、下記カルシウム腐食法により行うことができる。
（カルシウム腐食法による水蒸気透過度の測定法）
本発明のガスバリアーフィルムの水蒸気透過度は、特開２００５−２８３５６１号公報に記載されているカルシウム腐食法に基づき測定できる。測定試料の作製方法及び水蒸気透過度の測定方法については、実施例の説明において詳述する。
本発明のガスバリアーフィルムの水蒸気透過度は、特開２００５−２８３５６１号公報に記載されているカルシウム腐食法に基づき測定できる。測定試料の作製方法及び水蒸気透過度の測定方法については、実施例の説明において詳述する。
［樹脂基材］
本発明のガスバリアーフィルムに用いられる基材としては、例えば、ガラス基板、セラミックス基板及びプラスチックフィルム等が挙げられるが、好ましくはプラスチックフィルムが用いられる。用いられるプラスチックフィルムは、ガスバリアー層、その他の機能層等を保持できるフィルムであれば材質、厚さ等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
前記プラスチックフィルムとしては、従来公知のプラスチックフィルムを用いることができ、例えば、特開２０１３−２２６７５８号公報の段落「０１２４」〜「０１３６」、国際公開第２０１３／００２０２６号の段落「００４４」〜「００４７」等に記載されたプラスチックフィルムを挙げることができる。
本発明のガスバリアーフィルムに用いられる基材としては、例えば、ガラス基板、セラミックス基板及びプラスチックフィルム等が挙げられるが、好ましくはプラスチックフィルムが用いられる。用いられるプラスチックフィルムは、ガスバリアー層、その他の機能層等を保持できるフィルムであれば材質、厚さ等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
前記プラスチックフィルムとしては、従来公知のプラスチックフィルムを用いることができ、例えば、特開２０１３−２２６７５８号公報の段落「０１２４」〜「０１３６」、国際公開第２０１３／００２０２６号の段落「００４４」〜「００４７」等に記載されたプラスチックフィルムを挙げることができる。
プラスチックフィルムとして用いることができるより好ましい具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びポリカーボネート（ＰＣ）等である。
基材は、枚葉形状及びロール形状に限定されないが、生産性の観点からロールｔｏロール方式でも対応できるロール形状が好ましい。
基材の厚さは、特に制限されないが、５〜５００μｍ程度が好ましい。
基材は、枚葉形状及びロール形状に限定されないが、生産性の観点からロールｔｏロール方式でも対応できるロール形状が好ましい。
基材の厚さは、特に制限されないが、５〜５００μｍ程度が好ましい。
本発明のガスバリアーフィルムは、優れたガスバリアー性及び輝度を有し、輝度の面内バラつきを抑制できる。このため、本発明のガスバリアーフィルムは、電子デバイス等のパッケージ、波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示素子、電子ペーパー、薄膜トランジスタ、タッチパネル等の電子デバイスに用いられ、様々な用途に使用することができる。これらの電子デバイスの構成についても、特に制限はなく、従来公知の構成を有しうる。
［量子ドット含有樹脂層］
本発明に係る量子ドット含有樹脂層の主要な構成要素である量子ドット及び樹脂等について、説明する。
本発明に係る量子ドット含有樹脂層の主要な構成要素である量子ドット及び樹脂等について、説明する。
（量子ドット）
一般に、ナノメートルサイズの半導体物質で量子閉じ込め（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）効果を示す半導体ナノ粒子は、「量子ドット」とも称されている。このような量子ドットは、半導体原子が数百個から数千個集まった１０数ｎｍ程度以内の小さな塊であるが、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相当するエネルギーを放出する。
したがって、量子ドットは、量子サイズ効果によりユニークな光学特性を有することが知られている。具体的には、（１）粒子のサイズを制御することにより、様々な波長、色を発光させることができる、（２）吸収帯が広く、単一波長の励起光で様々なサイズの微粒子を発光させることができる、（３）蛍光スペクトルが良好な対称形である、（４）有機色素に比べて耐久性、耐退色性に優れる、といった特徴を有する。
一般に、ナノメートルサイズの半導体物質で量子閉じ込め（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）効果を示す半導体ナノ粒子は、「量子ドット」とも称されている。このような量子ドットは、半導体原子が数百個から数千個集まった１０数ｎｍ程度以内の小さな塊であるが、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相当するエネルギーを放出する。
したがって、量子ドットは、量子サイズ効果によりユニークな光学特性を有することが知られている。具体的には、（１）粒子のサイズを制御することにより、様々な波長、色を発光させることができる、（２）吸収帯が広く、単一波長の励起光で様々なサイズの微粒子を発光させることができる、（３）蛍光スペクトルが良好な対称形である、（４）有機色素に比べて耐久性、耐退色性に優れる、といった特徴を有する。
本発明に係る量子ドット含有樹脂層が含有する量子ドット（以下、「ＱＤ」ともいう。）は公知のものであってもよく、当業者に既知の任意の方法を使用して生成することができる。例えば、好適なＱＤ及び好適なＱＤを形成するための方法には、米国特許第６２２５１９８号明細書、２００１年１０月４日に出願された米国特許出願公開第２００２／００６６４０１号明細書、米国特許第６２０７２２９号明細書、同第６３２２９０１号明細書、同第６９４９２０６号明細書、同第７５７２３９３号明細書、同第７２６７８６５号明細書、同第７３７４８０７号明細書、２００５年１２月９日に出願された米国特許出願第１１／２９９２９９号、及び米国特許第６８６１１５５号明細書に記載のものが挙げられる。
本発明に係るＱＤは、任意の好適な材料、好適には無機材料及びより好適には無機導体又は半導体材料から生成される。好適な半導体材料には、II−VI族、III−Ｖ族、IV−VI族及びIV族の半導体を含む、任意の種類の半導体が含まれる。
好適な半導体材料には、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイアモンドを含む。）、Ｐ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＺｎ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｇｅ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）２（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）３、Ａｌ２ＣＯ、及び二つ以上のこのような半導体の適切な組合せが含まれるが、これらに限定されない。
好適な半導体材料には、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイアモンドを含む。）、Ｐ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＺｎ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｇｅ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）２（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）３、Ａｌ２ＣＯ、及び二つ以上のこのような半導体の適切な組合せが含まれるが、これらに限定されない。
本発明においては、次のようなコア／シェル型の量子ドット、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ／ＰｂＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＺｎＳ等も好ましく使用できる。
（樹脂）
本発明に係る量子ドット含有樹脂層には、量子ドットを保持するバインダーとして樹脂を用いることができる。例えば、以下の樹脂を用いることができる。
ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む。）系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、セロファン系、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリビニルアルコール系、エチレンビニルアルコール系、シンジオタクティックポリスチレン系、ノルボルネン系、ポリメチルペンテン系、ポリエーテルケトン系、ポリエーテルケトンイミド系、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ナイロン系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂等を挙げることができる。
量子ドット含有樹脂層は、厚さが５０〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、量子ドット含有樹脂層における量子ドットの含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には１５〜６０体積％の範囲内であることが好ましい。
本発明に係る量子ドット含有樹脂層には、量子ドットを保持するバインダーとして樹脂を用いることができる。例えば、以下の樹脂を用いることができる。
ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む。）系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、セロファン系、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリビニルアルコール系、エチレンビニルアルコール系、シンジオタクティックポリスチレン系、ノルボルネン系、ポリメチルペンテン系、ポリエーテルケトン系、ポリエーテルケトンイミド系、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ナイロン系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂等を挙げることができる。
量子ドット含有樹脂層は、厚さが５０〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、量子ドット含有樹脂層における量子ドットの含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には１５〜６０体積％の範囲内であることが好ましい。
≪波長変換部材≫
本発明の波長変換部材は、本発明のガスバリアーフィルム２枚の間に、量子ドット含有樹脂層を配置した構成を有するものである。
ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層が量子ドット含有樹脂層側となるように配置される。
ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層は量子ドット含有樹脂層と直接接合していても良いし、第１ガスバリアー層に設けられた接着改善層を介して量子ドット含有樹脂層と接合していても良い。また、第１ガスバリアー層と量子ドット含有樹脂層とが接着剤や粘着剤によって接合していても良い。量子ドット含有樹脂層にシランカップリング剤等の接着性改善剤を添加しても良い。具体的には、特開２０１５−０６５１５８号公報、特開２０１５−０６１７５９号公報に記載の技術を適用することができる。
また、特開２０１５−０１５１０５号公報に記載されているように、波長変換部材の周辺端部を覆う封止部材を設けることもできる。
本発明の波長変換部材は、本発明のガスバリアーフィルム２枚の間に、量子ドット含有樹脂層を配置した構成を有するものである。
ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層が量子ドット含有樹脂層側となるように配置される。
ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層は量子ドット含有樹脂層と直接接合していても良いし、第１ガスバリアー層に設けられた接着改善層を介して量子ドット含有樹脂層と接合していても良い。また、第１ガスバリアー層と量子ドット含有樹脂層とが接着剤や粘着剤によって接合していても良い。量子ドット含有樹脂層にシランカップリング剤等の接着性改善剤を添加しても良い。具体的には、特開２０１５−０６５１５８号公報、特開２０１５−０６１７５９号公報に記載の技術を適用することができる。
また、特開２０１５−０１５１０５号公報に記載されているように、波長変換部材の周辺端部を覆う封止部材を設けることもできる。
≪バックライトユニット≫
本発明のバックライトユニットは、上記波長変換部材と、光源とを必須構成とするものである。本発明の好ましい態様としては、光源として、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光する、発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、量子ドット含有樹脂層には、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドットと、緑色光を発光する量子ドットが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光及び緑色光により、白色光を発するバックライトユニットとすることができる。
本発明のバックライトユニットは、上記波長変換部材と、光源とを必須構成とするものである。本発明の好ましい態様としては、光源として、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光する、発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、量子ドット含有樹脂層には、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドットと、緑色光を発光する量子ドットが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光及び緑色光により、白色光を発するバックライトユニットとすることができる。
本発明のバックライトユニットの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であることが好ましい。図４にエッジライト方式のバックライトユニットの一例を示す。
図４に示されるように、バックライトユニット２００は、２つのガスバリアーフィルム２２０とガスバリアーフィルム２２２との間に挟持または配置される量子ドット含有樹脂層２０４を含む、フィルムを含む、波長変換部材２０２を備える。
ＱＤフィルムは、導光パネル（ＬＧＰ）の上に配置され、少なくとも１つの一次光源２１０が、ＬＧＰに隣接して位置され、それによって、一次光源は、ＱＤ蛍光体材料との光通信状態にある。一次光２１４が、一次光源によって放出される際、一次光は、導光板２０６を通じてＱＤフィルムに向かって進む。
ＱＤフィルム及び一次光源は、一次光が、波長変換部材２０２のＱＤ蛍光体材料を通じて進み、ＱＤ蛍光体材料内のＱＤを励起し、それによって、ＱＤフィルムからの二次光の放出をもたらすように配置される。波長変換部材２０２およびバックライトユニット２００から放出される光は、蛍光体材料によって放出される二次光、ＱＤフィルムを完全に通過する一次光、又は好ましくはそれらの組み合わせを含む。
図４に示される例示的な実施形態において、バックライトユニット２００は、底部反射フィルム又は層である反射部材２０８をさらに備えてもよい。
バックライトユニット２００の導光板２０６は公知のものを用いることができる。また、導光板の波長変換部材の反対側には、公知の反射部材を設けることもできる。
本発明の態様としては、直下型方式のバックライトユニットとすることもできる。
図４に示されるように、バックライトユニット２００は、２つのガスバリアーフィルム２２０とガスバリアーフィルム２２２との間に挟持または配置される量子ドット含有樹脂層２０４を含む、フィルムを含む、波長変換部材２０２を備える。
ＱＤフィルムは、導光パネル（ＬＧＰ）の上に配置され、少なくとも１つの一次光源２１０が、ＬＧＰに隣接して位置され、それによって、一次光源は、ＱＤ蛍光体材料との光通信状態にある。一次光２１４が、一次光源によって放出される際、一次光は、導光板２０６を通じてＱＤフィルムに向かって進む。
ＱＤフィルム及び一次光源は、一次光が、波長変換部材２０２のＱＤ蛍光体材料を通じて進み、ＱＤ蛍光体材料内のＱＤを励起し、それによって、ＱＤフィルムからの二次光の放出をもたらすように配置される。波長変換部材２０２およびバックライトユニット２００から放出される光は、蛍光体材料によって放出される二次光、ＱＤフィルムを完全に通過する一次光、又は好ましくはそれらの組み合わせを含む。
図４に示される例示的な実施形態において、バックライトユニット２００は、底部反射フィルム又は層である反射部材２０８をさらに備えてもよい。
バックライトユニット２００の導光板２０６は公知のものを用いることができる。また、導光板の波長変換部材の反対側には、公知の反射部材を設けることもできる。
本発明の態様としては、直下型方式のバックライトユニットとすることもできる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
≪ガスバリアーフィルム１の作製≫
特許第４２６８１９５号公報に記載のロールｔｏロール型ＣＶＤ成膜装置を用いた（図２参照）。
有効成膜幅を２５０ｍｍとし、成膜条件は、表１に示した搬送速度、原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン：ＨＭＤＳＯ）の供給量、酸素ガスの供給量、真空度及び印加電力とした。その他の条件として、電源周波数は８４ｋＨｚ、成膜ロールの温度はすべて３０℃とした。
このようにして、東レ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム２３μｍ厚基板（タイプＵ４０３）上に第１ガスバリアー層（Ａ）及び第１ガスバリアー層（Ｂ）を成膜した。
特許第４２６８１９５号公報に記載のロールｔｏロール型ＣＶＤ成膜装置を用いた（図２参照）。
有効成膜幅を２５０ｍｍとし、成膜条件は、表１に示した搬送速度、原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン：ＨＭＤＳＯ）の供給量、酸素ガスの供給量、真空度及び印加電力とした。その他の条件として、電源周波数は８４ｋＨｚ、成膜ロールの温度はすべて３０℃とした。
このようにして、東レ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム２３μｍ厚基板（タイプＵ４０３）上に第１ガスバリアー層（Ａ）及び第１ガスバリアー層（Ｂ）を成膜した。
≪ガスバリアーフィルム２〜６の作製≫
ガスバリアーフィルム２、４及び５については、ガスバリアーフィルム１を作製した材料の比率を表１に示した材料に変更した点以外は、ガスバリアーフィルム１の作製手順と同様にして作製した。
また、ガスバリアーフィルム３については、反射防止層を形成した。
東レ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム１２５μｍ厚基板（タイプＵ４０３）上に、下記のように調製した塗布液１を、押し出しコーター法を用いて、基板の一方の表面に、塗布液１の乾燥後膜厚が５μｍとなるように塗布し、８０℃で２分間乾燥させることによって、基板の一方の表面に反射防止層を形成した。
ガスバリアーフィルム２、４及び５については、ガスバリアーフィルム１を作製した材料の比率を表１に示した材料に変更した点以外は、ガスバリアーフィルム１の作製手順と同様にして作製した。
また、ガスバリアーフィルム３については、反射防止層を形成した。
東レ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム１２５μｍ厚基板（タイプＵ４０３）上に、下記のように調製した塗布液１を、押し出しコーター法を用いて、基板の一方の表面に、塗布液１の乾燥後膜厚が５μｍとなるように塗布し、８０℃で２分間乾燥させることによって、基板の一方の表面に反射防止層を形成した。
（塗布液１の調製）
アクリルポリマーＢＲ−８５（三菱レイヨン社製）をプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）に固形分１０％で溶解させ、樹脂量に対して５質量％のフィラー（ＳＳＸ−３０３ＡＢＥ（積水化学工業社製））を添加して室温（２５℃）で１時間撹拌して調製した。なお、ＳＳＸ−３０３ＡＢＥは、スチレン−ジビニルベンゼン−エチルビニルベンゼン共重合体のフィラーである。
また、ガスバリアーフィルム６については、第１ガスバリアー層（Ａ）及び（Ｂ）を形成した後、続けてガスバリアーフィルム１の第１ガスバリアー層（Ａ）と同様の手順で表１に示した材料を用いて第１ガスバリアー層（Ｃ）を形成し、さらに第１ガスバリアー層（Ｂ）と同様の手順で表１に示した材料を用いて第１ガスバリアー層（Ｄ）を形成しガスバリアーフィルム６を作製した。
アクリルポリマーＢＲ−８５（三菱レイヨン社製）をプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）に固形分１０％で溶解させ、樹脂量に対して５質量％のフィラー（ＳＳＸ−３０３ＡＢＥ（積水化学工業社製））を添加して室温（２５℃）で１時間撹拌して調製した。なお、ＳＳＸ−３０３ＡＢＥは、スチレン−ジビニルベンゼン−エチルビニルベンゼン共重合体のフィラーである。
また、ガスバリアーフィルム６については、第１ガスバリアー層（Ａ）及び（Ｂ）を形成した後、続けてガスバリアーフィルム１の第１ガスバリアー層（Ａ）と同様の手順で表１に示した材料を用いて第１ガスバリアー層（Ｃ）を形成し、さらに第１ガスバリアー層（Ｂ）と同様の手順で表１に示した材料を用いて第１ガスバリアー層（Ｄ）を形成しガスバリアーフィルム６を作製した。
≪ガスバリアーフィルムの評価≫
＜屈折率＞
ガスバリアーフィルムの作製に用いた基材を、シクロオレフィンフィルム・ゼオノアＺＦ−１４ １００μｍ（日本ゼオン社製）に変更をして、第１ガスバリアー層を構成する各層を基材上に１層で成膜し、各層の屈折率を求めた。基材を変更した以外は、表１に示した各層の成膜条件と同じ条件で成膜した。
なお、本発明では、基材上に成膜したガスバリアー層を構成する１層の屈折率を、ガスバリアー層を構成する各層の屈折率とする。
屈折率の解析には、多入射角分光エリプソメーターＶＡＳＥ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製）を用い、波長４５０ｎｍにおける屈折率を求めた。
＜屈折率＞
ガスバリアーフィルムの作製に用いた基材を、シクロオレフィンフィルム・ゼオノアＺＦ−１４ １００μｍ（日本ゼオン社製）に変更をして、第１ガスバリアー層を構成する各層を基材上に１層で成膜し、各層の屈折率を求めた。基材を変更した以外は、表１に示した各層の成膜条件と同じ条件で成膜した。
なお、本発明では、基材上に成膜したガスバリアー層を構成する１層の屈折率を、ガスバリアー層を構成する各層の屈折率とする。
屈折率の解析には、多入射角分光エリプソメーターＶＡＳＥ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製）を用い、波長４５０ｎｍにおける屈折率を求めた。
＜光学特性−光透過率・面内バラつき＞
日本分光株式会社製紫外・可視分光光度計Ｖ−６５０を用い、４００〜７００ｎｍの範囲内で光透過率を測定した。この際、測定は、基材の第１ガスバリアー層を形成した側から、基材の第１ガスバリアー層を形成していない面側へ透過した光の透過率とした。
測定は、試料の面内の位置違い５地点で行い、得られた光透過率曲線に対して下記の項目について評価した。
日本分光株式会社製紫外・可視分光光度計Ｖ−６５０を用い、４００〜７００ｎｍの範囲内で光透過率を測定した。この際、測定は、基材の第１ガスバリアー層を形成した側から、基材の第１ガスバリアー層を形成していない面側へ透過した光の透過率とした。
測定は、試料の面内の位置違い５地点で行い、得られた光透過率曲線に対して下記の項目について評価した。
（光透過率）
波長４３０〜４７０ｎｍ及び４３０〜７００ｎｍの範囲内の光透過率について、測定した５地点の平均値を求めた。具体的には、得られた光透過率曲線について波長４３０〜４７０ｎｍ及び４３０〜７００ｎｍの範囲内における光透過率の平均値をそれぞれ算出し、５地点の光透過率の平均値を算出した。
波長４３０〜４７０ｎｍ及び４３０〜７００ｎｍの範囲内の光透過率について、測定した５地点の平均値を求めた。具体的には、得られた光透過率曲線について波長４３０〜４７０ｎｍ及び４３０〜７００ｎｍの範囲内における光透過率の平均値をそれぞれ算出し、５地点の光透過率の平均値を算出した。
（面内バラつき）
面内バラつきの評価は、各サンプル５地点の光透過率の最大値から最小値を引いた値で以下のとおりに評価した。
◎：１％未満
○：１％以上３％未満
×：３％以上
面内バラつきの評価は、各サンプル５地点の光透過率の最大値から最小値を引いた値で以下のとおりに評価した。
◎：１％未満
○：１％以上３％未満
×：３％以上
＜光学特性−輝度＞
コニカミノルタ株式会社製ＣＳ−２０００を用い、輝度を測定した。この際、測定サンプルは、ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層を形成した側が内側になるように、Ｋｉｎｄｌｅ Ｆｉｒｅ ＨＤＸのＱＤシートの両面に配置し、マッチングオイル（オリンパス株式会社製イマージョンオイル、ｎ＝１．５１）を介して接着させたものを用いた。
光源には、Ｋｉｎｄｌｅ Ｆｉｒｅ ＨＤＸのバックライトユニット（発光波長４５０ｎｍ）を使用した。この光源の上に上記サンプルを乗せ、さらにプリズムシートを２枚直交させて乗せ、直上にＣＳ２０００を配置した。
コニカミノルタ株式会社製ＣＳ−２０００を用い、輝度を測定した。この際、測定サンプルは、ガスバリアーフィルムの第１ガスバリアー層を形成した側が内側になるように、Ｋｉｎｄｌｅ Ｆｉｒｅ ＨＤＸのＱＤシートの両面に配置し、マッチングオイル（オリンパス株式会社製イマージョンオイル、ｎ＝１．５１）を介して接着させたものを用いた。
光源には、Ｋｉｎｄｌｅ Ｆｉｒｅ ＨＤＸのバックライトユニット（発光波長４５０ｎｍ）を使用した。この光源の上に上記サンプルを乗せ、さらにプリズムシートを２枚直交させて乗せ、直上にＣＳ２０００を配置した。
＜水蒸気透過度＞
蒸着装置：日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００
恒温恒湿度オーブン：Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ
水分と反応して腐食する金属：カルシウム（粒状）
水蒸気不透過性の金属：アルミニウム（φ３〜５ｍｍ、粒状）
蒸着装置：日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００
恒温恒湿度オーブン：Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ
水分と反応して腐食する金属：カルシウム（粒状）
水蒸気不透過性の金属：アルミニウム（φ３〜５ｍｍ、粒状）
（水蒸気ガスバリアー性評価用セルの作製）
ガスバリアーフィルム試料のガスバリアー層面に、真空蒸着装置（日本電子製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００）を用い、透明導電膜を付ける前のバリアフィルム試料の蒸着させたい部分（１２ｍｍ×１２ｍｍを９箇所）以外をマスクし、金属カルシウムを蒸着させた。
その後、真空状態のままマスクを取り去り、シート片側全面にアルミニウムをもう一つの金属蒸着源から蒸着させた。アルミニウム封止後、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下で、厚さ０．２ｍｍの石英ガラスに封止用紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス製）を介してアルミニウム封止側と対面させ、紫外線を照射することで、評価用セルを作製した。
ガスバリアーフィルム試料のガスバリアー層面に、真空蒸着装置（日本電子製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００）を用い、透明導電膜を付ける前のバリアフィルム試料の蒸着させたい部分（１２ｍｍ×１２ｍｍを９箇所）以外をマスクし、金属カルシウムを蒸着させた。
その後、真空状態のままマスクを取り去り、シート片側全面にアルミニウムをもう一つの金属蒸着源から蒸着させた。アルミニウム封止後、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下で、厚さ０．２ｍｍの石英ガラスに封止用紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス製）を介してアルミニウム封止側と対面させ、紫外線を照射することで、評価用セルを作製した。
得られた水蒸気バリアー性評価試料を、恒温恒湿度オーブンＹａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍを用いて、６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下で保存し、金属カルシウムの腐食を観察した。金属カルシウムの腐食面積が１００％となるまでの時間（１００％腐食時間）を求め、下記の基準に従ってガスバリアー性を評価した。
５：１００％腐食時間が２００時間以上である
４：１００％腐食時間が１００時間以上２００時間未満である
３：１００％腐食時間が２０時間以上１００時間未満である
２：１００％腐食時間が２時間以上２０時間未満である
１：１００％腐食時間が２時間未満である
得られた結果を表２に示す。
５：１００％腐食時間が２００時間以上である
４：１００％腐食時間が１００時間以上２００時間未満である
３：１００％腐食時間が２０時間以上１００時間未満である
２：１００％腐食時間が２時間以上２０時間未満である
１：１００％腐食時間が２時間未満である
得られた結果を表２に示す。
≪評価結果≫
（光透過率曲線と光透過率）
本発明のガスバリアーフィルムが、前記範囲内の波長光を入射した際の平均光透過率に調整されることについて、図５及び図６を用いて説明する。
図５は、第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の当該光の波長に対する光透過率を表すグラフを示している。表中のフィルム１〜６は、本実施例のガスバリアーフィルム１〜６に対応している。
（光透過率曲線と光透過率）
本発明のガスバリアーフィルムが、前記範囲内の波長光を入射した際の平均光透過率に調整されることについて、図５及び図６を用いて説明する。
図５は、第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の当該光の波長に対する光透過率を表すグラフを示している。表中のフィルム１〜６は、本実施例のガスバリアーフィルム１〜６に対応している。
光透過スペクトルの形状は、ガスバリアーフィルムの膜厚に大きく依存するため、フィルム５及びフィルム６では、スペクトルのカーブが大きいため、面内に膜厚等のバラつきがあった場合、４３０〜４７０ｎｍの範囲内の光透過率が大幅に減少する。
例えば、フィルム１は、フィルム４よりも４３０〜４７０ｎｍの範囲内の光透過率が全体的に高く、面内に層厚等のバラつきがあった場合でも、ＱＤフィルムに適用した際に安定した品質を示す。
例えば、フィルム１は、フィルム４よりも４３０〜４７０ｎｍの範囲内の光透過率が全体的に高く、面内に層厚等のバラつきがあった場合でも、ＱＤフィルムに適用した際に安定した品質を示す。
また、フィルム６は４層構成になっているが、フィルム６の第１ガスバリアー層（Ｄ）の層厚は８０ｎｍであって、フィルム６の第１ガスバリアー層（Ｄ）の層厚を６０ｎｍとしたフィルム６ａと比較すると、層厚が２０ｎｍずれるだけでも４３０〜４７０ｎｍの範囲内の光透過率は６％減少して８６％になる（図６参照）。
よって、フィルム５及びフィルム６のように、特定波長の光透過率だけを高くしようとした場合、面内に層厚等のバラつきがあると、光透過率のピークが目的の波長からずれ、当該波長における透過率が大幅に減少する可能性がある。
フィルム１〜３では、特定の波長にピークをもっているが、４３０〜７００ｎｍの範囲内の光透過率が全体的に高く設定しているので、スペクトルに大きな起伏がない。したがって、面内に層厚等のバラつきがあっても、フィルム４〜６のように光透過率が大幅に減少することが起こりにくいことがわかった。
フィルム１〜３では、特定の波長にピークをもっているが、４３０〜７００ｎｍの範囲内の光透過率が全体的に高く設定しているので、スペクトルに大きな起伏がない。したがって、面内に層厚等のバラつきがあっても、フィルム４〜６のように光透過率が大幅に減少することが起こりにくいことがわかった。
（面内バラツキ・輝度・水蒸気透過度）
本発明のガスバリアーフィルムは、比較例のガスバリアーフィルムに比べて面内バラツキが少なく、優れた輝度及び水蒸気透過度を両立していることがわかった。
本発明のガスバリアーフィルムは、比較例のガスバリアーフィルムに比べて面内バラツキが少なく、優れた輝度及び水蒸気透過度を両立していることがわかった。
また、本発明のガスバリアーフィルムは、前記ＱＤフィルム及びバックライトユニットに加えて、さらにＬＣＤのカラーフィルター及び駆動回路を備えることにより、発光効率の優れた波長変換部材及びバックライトユニットとしても好適に使用できることがわかった。
本発明により、ガスバリアー性と光学特性を両立させたガスバリアーフィルム、波長変換部材及びバックライトユニットを得ることができ、タッチパネル等の各種表示装置並びに照明装置等に好適に利用できる。
１０、１００ ガスバリアーフィルム
１ 基材
２ ガスバリアー層（第１ガスバリアー層）
Ａ 第１ガスバリアー層（Ａ）
Ｂ 第１ガスバリアー層（Ｂ）
３ 量子ドット含有樹脂層
４ 第２ガスバリアー層
ＡＡ 第２ガスバリアー層（Ａ）
ＢＢ 第２ガスバリアー層（Ｂ）
１３ 製造装置
１４ 送り出しローラー
１５、１６、１７、１８ 搬送ローラー
１９、２０ 成膜ローラー
２１ ガス供給管
２２ プラズマ発生用電源
２３、２４ 磁場発生装置
２５ 巻取りローラー
２００ バックライトユニット
２０２ 波長変換部材
２０４ 量子ドット含有樹脂層
２０６ 導光板
２０８ 反射部材
２１０ 一次光源
２２０、２２２ ガスバリアーフィルム
１ 基材
２ ガスバリアー層（第１ガスバリアー層）
Ａ 第１ガスバリアー層（Ａ）
Ｂ 第１ガスバリアー層（Ｂ）
３ 量子ドット含有樹脂層
４ 第２ガスバリアー層
ＡＡ 第２ガスバリアー層（Ａ）
ＢＢ 第２ガスバリアー層（Ｂ）
１３ 製造装置
１４ 送り出しローラー
１５、１６、１７、１８ 搬送ローラー
１９、２０ 成膜ローラー
２１ ガス供給管
２２ プラズマ発生用電源
２３、２４ 磁場発生装置
２５ 巻取りローラー
２００ バックライトユニット
２０２ 波長変換部材
２０４ 量子ドット含有樹脂層
２０６ 導光板
２０８ 反射部材
２１０ 一次光源
２２０、２２２ ガスバリアーフィルム
Claims (6)
- 基材の一方の面上に複数の層からなる第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムであって、
前記第１ガスバリアー層の組成（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）において、０．５≦ｘ≦２．２、ｙ＝０、０≦ｚ≦１．０の範囲内で調整された各元素の構成比率を有し、
前記第１ガスバリアー層を有する面側から光を入射した際の波長４３０〜４７０ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９２％以上であり、かつ、波長４３０〜７００ｎｍの範囲内の平均光透過率が、９０％以上に調整されたことを特徴とするガスバリアーフィルム。 - 前記第１ガスバリアー層が、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．５０以上、１．６０未満の層（Ｂ）と、当該層（Ｂ）よりも前記基材側に、波長４５０ｎｍの光の屈折率が１．７以上、２．０未満の層（Ａ）と、を有することを特徴とする請求項１に記載のガスバリアーフィルム。
- 前記層（Ａ）の層厚が、１０〜５０ｎｍの範囲内であり、かつ
前記層（Ｂ）の層厚が、８０〜１２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項２に記載のガスバリアーフィルム。 - 前記基材が、前記第１ガスバリアー層を有する面とは反対側の面に反射防止層を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。
- 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムを有する波長変換部材であって、
前記第１ガスバリアー層を有するガスバリアーフィルム２枚が、それぞれの前記第１ガスバリアー層が対向するように配置され、かつ、前記２枚のガスバリアーフィルムの間に量子ドット含有樹脂層を有することを特徴とする波長変換部材。 - 請求項５に記載の波長変換部材を有することを特徴とするバックライトユニット。
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