JP6760268B2 - 量子ドット保護フィルム並びにこれを用いて得られる波長変換シート及びバックライトユニット - Google Patents

Description

本発明は、量子ドット保護フィルム並びにこれを用いて得られる波長変換シート及びバックライトユニットに関する。

液晶ディスプレイは、表示のために液晶組成物が使用された表示装置である。液晶ディスプレイは、多様な機器における表示装置、特に、情報表示装置又は画像表示装置として利用されている。

液晶ディスプレイは、電圧の印加に基づき、液晶パネルにて領域ごとに光を透過又は遮断することで映像を表示する。したがって、液晶ディスプレイに映像を表示するためには、液晶パネルの背面にバックライトが必要となる。バックライトには従来冷陰極管が使用されている。最近では長寿命及び発色の良さ等の理由から、冷陰極管に代わって、ＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されることもある。

ところで、近年国外のベンチャー企業を中心として、量子ドットを用いたナノサイズの蛍光体が製品化されている。量子ドットとは、発光性の半導体ナノ粒子で、直径の範囲は１〜２０ｎｍである。量子ドットのユニークな光学特性及び電子特性は、生物学及び医学診断の分野における蛍光イメージングに加え、フラットパネルディスプレイ又は多彩な色の照明（電飾）等、数多くの用途に活用されつつある。

ディプレイにおいて非常に大きな重要度を占める白色ＬＥＤ技術では、セリウムをドープしたＹＡＧ・Ｃｅ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）下方変換用蛍光体を青色（４５０ｎｍ）ＬＥＤチップで励起する方法が一般的に用いられている。ＬＥＤの青色光は、ＹＡＧ蛍光体から発生した波長範囲の広い黄色光と混ざることで白色光となる。しかし、この白色光は幾分青味がかっていることが多く、しばしば「冷たい」又は「涼しげな」白色とみなされてしまう。

量子ドットは幅広い励起スペクトルを示し、高い量子効率を有するため、ＬＥＤ下方変換用蛍光体として使用することができる。さらに、ドットサイズ又は半導体材料の種類を変更するだけで、発光の波長を可視光領域全体にわたって完全に調整することができる。そのため、量子ドットは事実上あらゆる色、特に照明業界で強く望まれている暖かい白色を作り出せる可能性を秘めていると言われている。加えて、発光波長が、赤、緑及び青に対応する３種類のドットを組み合わせて、演色評価数の異なる白色光を得ることが可能となる。このように、量子ドットによるバックライトを用いたディスプレイでは、従来の液晶ディスプレイより、厚み、消費電力、コスト及び製造プロセス等を増やすことなく、色調を向上させ、人が識別できる色の６５％までを表現することが可能である。

このバックライトは、赤又は緑の発光スペクトルを有する量子ドットをフィルム内に拡散させ、当該フィルムの両主面をバリアフィルム又はその積層体にて封止した（覆った）光学機器で、場合によっては主面だけでなくエッジ部をも封止したものである。

また、特許文献１には、蛍光体の劣化を抑制するため、蛍光体を含む層をバリアフィルムで挟むことが提案されている。さらに、特許文献２には、有機ＥＬ素子の信頼性を確保するため、有機ＥＬ素子をガスバリアフィルムで被覆することが提案されている。

特開２０１１−０１３５６７号公報 特開２００９−０１８５６８号公報

ところで、量子ドット保護フィルムに、キズ、シワ及び異物等が存在すると、ディスプレイ表示上の欠陥として見えることがある。このため、一般に量子ドット保護フィルムには、キズ、シワ及び異物等のない優れた外観が要求される。それだけでなく、量子ドットが劣化するとダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生することがある。ダークスポットはディスプレイ表示上の欠陥として見えてしまうため、量子ドット保護フィルムにはダークスポットが発生しないよう高いバリア性も要求される。

しかしながら、従来のバリアフィルムの多くは、食品若しくは医療品等の包装材料又は電子デバイス等のパッケージ材料として用いられてきたものであり、量子ドット保護フィルムとして満足できる性能を得ることが極めて困難であった。また、特許文献１又は２に記載のバリアフィルムで量子ドットを封止したディスプレイを作製したとしても、バリア性がいまだ十分ではなく、ダークスポットを発生することがあった。また、構成するフィルムを例えクリーンルーム環境で作製したとしても、キズ、シワ及び異物等の低減には限界があった。このため、特許文献１又は２に記載のバリアフィルムは、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥が十分低減されたバリアフィルムであるとは言えなかった。

本発明はかかる事情を鑑みてなされたものであり、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥を低減することが可能な、量子ドット保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニットを提供することを目的とする。

本発明は、蛍光体を封止するための量子ドット保護フィルムであって、最大寸法が１００〜５００μｍである異物を有する保護層と、該保護層の一方の面上に形成されたコーティング層とを備え、保護層における最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜５．０個／ｍ^２であり、ヘイズ値が２０％以上である、量子ドット保護フィルムを提供する。本発明によれば、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥を低減することができる。

上記量子ドット保護フィルムにおいて、上記保護層は最大寸法が１００〜３００μｍである異物を有し、最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が０．１〜２．０個／ｍ^２であることが好ましい。上記量子ドット保護フィルムにおいて、上記保護層は平均寸法が２００〜５００μｍである異物を有し、平均寸法が２００〜５００μｍである異物の存在率が３．０個／ｍ^２以下であることが好ましい。上記量子ドット保護フィルムにおいて、上記保護層が、基材層とバリア層とを積層したバリアフィルムを含み、上記バリアフィルムにおける最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜２．０個／ｍ^２であることが好ましい。異物の存在率がこれらの範囲にあることにより、欠陥の発生をより確実に低減できる傾向がある。

上記量子ドット保護フィルムの全光線透過率は８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が８０％以上であることにより、少ない電力使用でディスプレイ上の明るさを確保しやすくなる。

また、上記量子ドット保護フィルムの４５０ｎｍでの分光透過率は７０％以上であることが好ましい。４５０ｎｍでの分光透過率が７０％以上であることにより、光源として特に青色ＬＥＤを使用した場合に、十分な明るさを確保しやすくなる。

上記コーティング層の保護層と反対側の面における表面粗さＲａは０．２μｍ以上であることが好ましい。上記表面粗さＲａが０．２μｍ以上であることにより、量子ドット保護フィルムをプリズムシート等の他の部材と積層しても干渉縞の発生を抑制しやすくなるとともに、量子ドット保護フィルムのヘイズ値を２０％以上に制御しやすくなる。

本発明はまた、蛍光体を封止するための量子ドット保護フィルムであって、最大寸法が１００〜３００μｍである異物を有する保護層と、該保護層の一方の面上に形成されたコーティング層とを備え、保護層における最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が０．１〜２．０個／ｍ^２であり、ヘイズ値が２０％以上である、量子ドット保護フィルムを提供する。本発明によれば、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥を低減することができる。

本発明はまた、蛍光体を封止するための量子ドット保護フィルムであって、平均寸法が２００〜５００μｍである異物を有する保護層と、該保護層の一方の面上に形成されたコーティング層とを備え、保護層における平均寸法が２００〜５００μｍである異物の存在率が３．０個／ｍ^２以下であり、ヘイズ値が２０％以上である、量子ドット保護フィルムを提供する。本発明によれば、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥を低減することができる。

本発明はまた、蛍光体層と、該蛍光体層を封止する第１及び第２の量子ドット保護フィルムとを備え、少なくとも上記第１の量子ドット保護フィルムは、上記保護層が上記蛍光体層と対向するように配置された上記量子ドット保護フィルムである、波長変換シートを提供する。

本発明はさらに、青色ＬＥＤからなる光源と上記波長変換シートとを備え、上記波長変換シートにおいて、上記蛍光体層を挟んで上記光源と反対側に配置された量子ドット保護フィルムが上記第１の量子ドット保護フィルムである、バックライトユニットを提供する。

本発明によれば、ディスプレイ表示上に視認できる欠陥を低減することが可能な、量子ドット保護フィルム、波長変換シート及びバックライトユニットを提供することができる。

本発明の第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。 本発明の第四の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。 本発明の第五の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る波長変換シートの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

［量子ドット保護フィルム］
本発明において、量子ドット保護フィルムは、保護層と、該保護層の一方の面上に形成されたコーティング層とを備え、２０％以上のヘイズ値を有する。ヘイズ値は２５％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。また、十分な光線透過率が得られる観点から、ヘイズ値は９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。ヘイズ値とは、フィルムの濁度を表す指標であり、全光線透過光に対する拡散透過光の割合である。ヘイズ値は、具体的には下記式から求められる。下記式中のＴｄは拡散透過率、Ｔｔは全光線透過率であり、拡散透過率及び全光線透過率はそれぞれヘイズメーター等で測定することができる。
ヘイズ値（％）＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００

上記保護層には、最大寸法が１００〜５００μｍである異物を有し、上記最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜５．０個／ｍ^２である保護層を用いることができる。上記保護層には、最大寸法が１００〜３００μｍである異物を有し、上記最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が０．１〜２．０個／ｍ^２である保護層を用いてもよい。量子ドット保護フィルム中に１００μｍ程度の大きさを有する物質が存在すれば、人間の目で視認することができる。このような物質を有するフィルムを用いて表示装置を製造した場合、通常、表示上の欠陥となりやすい。しかし、本発明の量子ドット保護フィルムは上述のとおり２０％以上のヘイズ値を有することから、異物を有する保護層を用いて表示装置を製造したとしても、表示上の欠陥となることを抑制することができる。同様に、量子ドットの劣化に伴ってダークスポットが発生した場合にも、当該ダークスポットが表示上の欠陥となることを抑制することができる。その結果、量子ドット保護フィルム及び波長変換シートの歩留まりが向上し、さらには小さなダークスポットが発生しても欠陥として視認できないことから、波長変換シートの長期信頼性をも向上することができる。一方、異物の最大寸法が５００μｍを超えると、表示上の欠陥となることを抑制しきれなくなることがある。異物の最大寸法が３００μｍを超える場合も、保護層のヘイズ値次第で、表示上の欠陥となり得る。したがって、上記保護層には最大寸法が５００μｍを超える異物を有しない保護層を用いてもよく、最大寸法が３００μｍを超える異物を有しない保護層を用いてもよい。

上記保護層には、平均寸法が２００〜５００μｍである異物を有し、平均寸法が２００〜５００μｍである異物の存在率が３．０個／ｍ^２以下である保護層を用いてもよい。平均寸法が２００〜５００μｍである異物は、例えば線状及び棒状のような長くて且つ細い異物を含み得る。最大寸法が大きくても平均寸法が上記範囲内にあることにより、異物は視認されにくくなる。特に、平均寸法が２００〜５００μｍである異物の存在率が３．０個／ｍ^２以下であることで、異物が視認上の欠陥となることを一層抑制することができる。

ここで、本明細書において、異物とは、保護層を観察したときに、保護層の他の部分とは光学的に異なると認識できる部分（塊）である。異物は保護層の構成材料と異なる材料からなる場合もあり、保護層の構成材料と同じ材料からなる場合もある。異物が保護層の構成材料と異なる材料からなる場合、例えば、量子ドット保護フィルム製造の際に周囲の塵及び埃等が保護層内に混入し、異物となる可能性がある。また、異物が保護層の構成材料と同じ材料からなる場合、例えば、無機薄膜層形成において蒸着源から蒸着材料が気化されず、まれに大きな粒子（蒸着粉）の形で保護層に付着することがあり、上記粒子が異物となる可能性がある。

異物の存在率が小さければ、表示装置を製造した際の表示上の欠陥も少なくなるが、本発明の特徴は仮に保護層が上記最大寸法を有する異物を上記存在率で有していたとしても、表示上の欠陥となることを抑制できる点にある。上記観点から、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率は０．１〜２．０個／ｍ^２であってもよい。最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率は０．５〜２．０個／ｍ^２であってもよく、０．８〜２．０個／ｍ^２であってもよい。最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が５．０個／ｍ^２を超える、又は、最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が２．０個／ｍ^２を超えると、異物が重なり合って視認された結果、最大寸法が大きくなり、表示上の欠陥となることを抑制しきれなくなることがある。また、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が５．０個／ｍ^２を超える、又は、最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が２．０個／ｍ^２を超えると、バリア層６を損傷する可能性がある。

また、本明細書において、最大寸法とは保護層を保護層と垂直な方向から見たときの平面Ｓにおいて、異物と認められる部分の中の最も遠い２点を結んだ距離（２点を結ぶ線の長さ）を示す。また、平均寸法Ｌ_ＡＶは、上述の異物と認められる部分の中の最も遠い２点を結ぶ線Ａの長さをＬ_Ａとし、平面Ｓ上の線Ａと直交する軸上において異物と認められる部分の中で最も遠い２点を結ぶ線Ｂの長さをＬ_Ｂとしたとき、下記式から計算できる。
Ｌ_ＡＶ＝（Ｌ_Ａ＋Ｌ_Ｂ）／２

異物の最大寸法、平均寸法及び存在率は、例えば、光学式検査装置を用いて、画像処理により異物を識別し、検出したピクセル数により異物サイズを測定することができる。

量子ドット保護フィルムの全光線透過率は８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が８０％以上であることにより、少ない電力使用で表示装置における明るさを確保しやすくなる。また、全光線透過率が８０％未満であると、光源からの光のロスが大きくなり、表示装置において十分な明るさが確保できないか、又は、明るさを確保するためにより明るい光源を使用せざるを得なくなることがある。

量子ドット保護フィルムの４５０ｎｍでの分光透過率は７０％以上であることが好ましい。４５０ｎｍでの分光透過率が７０％以上であることにより、少ない電力使用で表示装置における特に青色の明るさを確保しやすくなる。光源として青色ＬＥＤを用いた場合、青色ＬＥＤの波長が４５０ｎｍ付近であるため、４５０ｎｍ付近の波長の光の透過率が低いと、光源からの光のロスが大きくなる。このため、表示装置において、特に青色で十分な明るさが確保できないか、又は、明るさを確保するためにより明るい光源を使用せざるを得なくなることがある。

本発明の量子ドット保護フィルムは上述の観点から様々な構造を有することができる。以下に本発明の量子ドット保護フィルムの構造についてより具体的に説明する。

（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。図１において、量子ドット保護フィルム１０は、具体的には、基材層３の一方の面３ｂ上に無機薄膜層４、ガスバリア性被覆層５、及びコーティング層９がこの順に積層された構成を有する。すなわち、第一の実施形態において、保護層７は、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５がこの順に積層されてなり、コーティング層９はガスバリア性被覆層５上に形成されている。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を用いて波長変換シートを製造する際には、基材層３の他方の面３ａと蛍光体層とが対向するように配置される。本実施形態において、保護層７の厚さは、全体として、１０〜２５０μｍであることが好ましく、１６〜１５０μｍであることがより好ましい。

基材層３としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム又はポリエチレンナフタレート系フィルムを用いることが好ましく、２５以下の酸価（基材層３（フィルム）１ｇ中に含まれる遊離酸及びその他の酸性物質を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数）を有するポリエチレンテレフタレート系フィルムを用いることがより好ましい。ここで、基材層３の酸価が２５を超えると、特に高温高湿環境下での基材安定性が損なわれるため、バリア性が低下することがある。一方、酸価が２５以下であると、基材安定性が増し、高温高湿環境下でもバリア性が低下せず安定する傾向がある。

基材層３の厚さは、特に制限されず、３μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。

基材層３の一方の面３ｂ上に形成される無機薄膜層４及びガスバリア性被覆層５はバリア層６と言うこともある。無機薄膜層（無機酸化物薄膜層）４としては、特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム又はそれらの混合物を用いることができる。これらの中でも、バリア性及び生産性の観点から、酸化アルミニウム又は酸化珪素を用いることが好ましい。さらに、水蒸気バリア性の観点から、酸化珪素を用いることがより好ましい。

無機薄膜層４の厚さ（膜厚）は、５〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜３００ｎｍであることがより好ましい。無機薄膜層４の厚さが５ｎｍ以上であることにより、均一な膜が得られやすく、バリア性が得られやすくなる傾向がある。一方、無機薄膜層４の厚さが５００ｎｍ以下であることにより、無機薄膜層４にフレキシビリティを保持させることができ、成膜後に折り曲げ又は引っ張り等の外力により、亀裂等が生じにくくなる傾向がある。

ガスバリア性被覆層５は、後工程での二次的な各種損傷を防止するとともに、より高いバリア性を付与するために設けられるものである。ガスバリア性被覆層５の厚さ（膜厚）は、０．０５〜２．０μｍであることが好ましく、０．１〜１．０μｍであることがより好ましい。ガスバリア性被覆層５は、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシド、金属アルコキシド加水分解物及び金属アルコキシド重合物からなる群より選択される少なくとも１種類を成分として有するコーティング剤から形成される。ガスバリア性被覆層５の厚さが０．０５μｍ以上であることにより、均一なバリア性を発現することができ、２．０μｍ以下であることにより、フレキシビリティを保持させることができ、成膜後に折り曲げ又は引っ張り等の外力により、亀裂等が生じにくくなる傾向がある。

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。

金属アルコキシドは、一般式、Ｍ（ＯＲ）_ｎ（ＭはＳｉ，Ｔｉ，Ａｌ及びＺｒ等の金属であり、ＲはＣＨ_３及びＣ_２Ｈ_５等のアルキル基であり、ｎは１〜４の整数である）で表される化合物である。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。

コーティング層９は、光散乱機能を発揮させるために、量子ドット保護フィルム１０の表面、すなわち、後述の波長変換シートの表面に設けられている。量子ドット保護フィルム１０がコーティング層９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。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０においては、コーティング層９は、少なくとも光散乱機能を付与できることを特徴としている。

コーティング層９はバインダー樹脂と微粒子とを含んで構成されている。そして、微粒子の一部がコーティング層９の表面から露出するようにバインダー樹脂中に埋め込まれるように構成されている。コーティング層９が上記構成を備えることにより、コーティング層９の表面には露出した微粒子による微細な凹凸が生じることとなる。このようにコーティング層９を量子ドット保護フィルム１０の表面、すなわち、後述の波長変換シートの表面に設けることにより、光散乱機能を発現することができる。

量子ドット保護フィルム１０のコーティング層９側の表面における、すなわち、コーティング層９の保護層７と反対側の面における、表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが０．２μｍ以上であることが好ましい。上記表面粗さＲａが０．２μｍ以上であることにより、例えば、バックライトユニットを構成する場合のプリズムシート等の他の部材と接触した場合、平滑なフィルム同士が密着することによる干渉縞が発生することを抑制することができる。

バインダー樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び紫外線硬化性樹脂等を使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、アセタール樹脂、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、フッ素樹脂及びポリカーボネート樹脂等が挙げられる。上記セルロース誘導体としては、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が挙げられる。上記ビニル系樹脂としては、例えば、酢酸ビニル重合体及び共重合体、塩化ビニル重合体及び共重合体、並びに、塩化ビニリデン重合体及び共重合体等が挙げられる。上記アセタール樹脂としては、例えば、ポリビニルホルマール及びポリビニルブチラール等が挙げられる。上記アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル系重合体及び共重合体、並びに、メタアクリル系重合体及び共重合体等が挙げられる。

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。

紫外線硬化性樹脂としては、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、上記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又は多官能のモノマーを使用することもできる。

コーティング層９において微粒子の露出部分を除いたバインダー樹脂層の厚さ（膜厚）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。バインダー樹脂層の膜厚が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られる傾向がある。一方、膜厚が２０μｍ以下であることにより、コーティング層９の表面へ微粒子が表出して、凹凸付与効果が得られやすくなる傾向がある。また、透明性を維持し、薄膜化のトレンドにも合わせることができる。

微粒子としては、有機粒子又は無機粒子を使用することができる。これらのうち、いずれか一種類のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。

有機粒子としては、球状アクリル樹脂微粉末、ナイロン樹脂微粉末、四フッ化エチレン樹脂微粉末、架橋ポリスチレン樹脂微粉末、ポリウレタン樹脂微粉末、ポリエチレン樹脂微粉末、ベンゾグアナミン樹脂微粉末、シリコーン樹脂微粉末、エポキシ樹脂微粉末、ポリエチレンワックス粒子、及びポリプロピレンワックス粒子等が挙げられる。無機粒子としては、シリカ粒子、ジルコニア粒子、硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子、及び酸化バリウム粒子等が挙げられる。

また、微粒子の平均一次粒径（以下、平均粒径と言うことがある）は、０．５〜２０μｍであることが好ましい。ここでは、上記平均粒径は、レーザー回折法により測定した、体積平均径である。微粒子の平均粒径が０．５μｍ以上であることにより、コーティング層９の表面へ凹凸を効果的に付与することができる傾向がある。一方、微粒子の平均粒径が２０μｍ以下であることにより、バインダー樹脂層の厚さを大きく超える粒子を使用することなく、光線透過率を高く維持することができる。また、微粒子の平均粒径が２０μｍ以下であることにより、ＬＥＤバックライトユニットに使用される導光板を傷つけることを抑制できる傾向がある。コーティング層９は、バインダー樹脂１００質量部に対して、微粒子を０．１〜５０質量部含むことが好ましく、２〜２０質量部含むことがより好ましい。コーティング層９が微粒子を上記範囲で含むことにより、塗膜の密着性を維持することができる。

また、コーティング層９は、光散乱機能を発揮する一層構造に限定されるものではなく、複数の機能を発揮する層の積層体であってもよい。

第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルムは以下のようにして製造することができる。まず、基材層３の一方の面に無機薄膜層４を例えば蒸着法等によって積層する。次に、水溶性高分子（水酸基含有高分子化合物）と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物又は（ｂ）塩化錫の少なくとも一方と、を含む水溶液或いは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を無機薄膜層４の表面上に塗布して、乾燥することにより、ガスバリア性被覆層５を形成する。これにより、基材層３上にバリア層６が設けられた積層体（バリアフィルム８）が得られる。次に、上記積層体のバリア層６上に、バインダー樹脂と微粒子とを混合したコーティング液を塗布し、乾燥することにより、コーティング層９を形成する。これにより、基材層３上にバリア層６及びコーティング層９が積層された量子ドット保護フィルム１０が得られる。なお、本実施形態においては、バリアフィルム８が保護層７となる。

バリアフィルム８には、最大寸法が１００〜５００μｍである異物を有し、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率は０．０１〜２．０個／ｍ^２であるバリアフィルムを用いてもよい。バリアフィルム８における、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率は０．０１〜１．０個／ｍ^２であってもよい。

（第二の実施形態）
図２は、本発明の第二の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。第二の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０は、コーティング層９が保護層７の基材層側の表面上に形成されている点で第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０と異なる。図２において、量子ドット保護フィルム１０は、具体的には、基材層３の一方の面３ｂ上にコーティング層９が積層され、他方の面３ａ上に無機薄膜層４及びガスバリア性被覆層５がこの順に積層された構成を有する。すなわち、第二の実施形態において、保護層７は、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５がこの順に積層されてなり、コーティング層９は基材層３の他方の面３ｂ上に形成されている。なお、本実施形態においても第一の実施形態と同様に、バリアフィルム８が保護層７となる。バリアフィルム８を作製し、バリアフィルム８の基材層３上にコーティング層９を形成することにより、本実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０が得られる。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を用いて波長変換シートを製造する際には、量子ドット保護フィルム１０はガスバリア性被覆層５と蛍光体層とが対向するように配置される。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を波長変換シートに用いることにより、バリア層６が蛍光体層とより近い位置に設けられているため、より効果的にバリア性能を発揮することができる。

（第三の実施形態）
図３は、本発明の第三の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。第三の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０は、ガスバリア性被覆層５上にさらに別の基材層３Ｂが設けられて保護層７を構成している点、及び、コーティング層９が保護層７の別の基材層３Ｂの表面上に形成されている点で第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０と異なる。図３において、量子ドット保護フィルム１０は、具体的には、第１の基材層３Ａの一方の面３ｂ上に無機薄膜層４、ガスバリア性被覆層５、第２の基材層３Ｂ及びコーティング層９がこの順に積層された構成を有する。すなわち、第三の実施形態において、保護層７は、第１の基材層３Ａ、無機薄膜層４、ガスバリア性被覆層５及び第２の基材層３Ｂがこの順に積層されてなり、コーティング層９は第２の基材層３Ｂの一方の面３ｄ上に形成されている。保護層７は、第１の基材層３Ａの一方の面３ｂと、第２の基材層３Ｂの他方の面３ｃとの間にバリア層６を挟み込むように構成されていると言うこともできる。なお、本実施形態において、バリアフィルム８は、第１の基材層３Ａ、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５がこの順に積層されてなる。バリアフィルム８を作製する一方で、第２の基材層３Ｂ上にコーティング層９を形成してコーティング層付き基材層を作製して、バリアフィルム８とコーティング層付き基材層とを、バリア層６と第２の基材層３Ｂとが対向するように、接着剤等（図示しない）を介して貼り合せることにより、本実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０が得られる。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を用いて波長変換シートを製造する際には、量子ドット保護フィルム１０は第１の基材層３Ａの他方の面３ａと蛍光体層とが対向するように配置される。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０によれば、バリア層６を第１及び第２の基材層３Ａ，３Ｂによって挟み込んでいるため、バリア層６に微小なピンホール等の欠陥が生じている場合であっても、より効果的にバリア性能を発揮することができる。

（第四の実施形態）
図４は、本発明の第四の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。第四の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０は、コーティング層９が保護層７の基材層側の表面上に形成されている点、及び、基材層３上に２つのバリア層６ｉ，６ｉｉが設けられている点で第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０と異なる。図４において、量子ドット保護フィルム１０は、具体的には、基材層３の一方の面３ｂ上にコーティング層９が積層され、他方の面３ａ上に第１の無機薄膜層４ｉ、第１のガスバリア性被覆層５ｉ、第２の無機薄膜層４ｉｉ及び第２のガスバリア性被覆層５ｉｉがこの順に積層された構成を有する。すなわち、第四の実施形態において、保護層７は、基材層３、第１の無機薄膜層４ｉ、第１のガスバリア性被覆層５ｉ、第２の無機薄膜層４ｉｉ及び第２のガスバリア性被覆層５ｉｉがこの順に積層されてなり、コーティング層９は基材層３の他方の面３ｂ上に形成されている。なお、本実施形態において、バリアフィルム８は保護層７と同じである。バリアフィルム８を作製し、バリアフィルム８の基材層３上にコーティング層９を形成することにより、本実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０が得られる。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を用いて波長変換シートを製造する際には、量子ドット保護フィルム１０は第２のガスバリア性被覆層５ｉｉと蛍光体層とが対向するように配置される。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０によれば、２つのバリア層６ｉ，６ｉｉが積層される、すなわち、無機薄膜層とガスバリア性被覆層とが交互に２層ずつ積層されているため、より優れたバリア性能を発揮することができる。

（第五の実施形態）
図５は、本発明の第五の実施形態に係る量子ドット保護フィルムの概略断面図である。第五の実施形態に係る量子ドット保護フィルム１０は、保護層７が２つのバリアフィルム８Ａ，８Ｂを備え、これらが接着層２を介してバリア層同士が対向するように積層されており、コーティング層９が保護層７の基材層側の表面上に形成されている点で、第一の実施形態に係る量子ドット保護フィルムと異なる。本実施形態において、バリアフィルム８Ａは第１の基材層３Ａの一方の面３ｂ上に第１の無機薄膜層４Ａ及び第１のガスバリア性被覆層５Ａがこの順に積層された構成を有し、バリアフィルム８Ｂは第２の基材層３Ｂの一方の面３ｃ上に第２の無機薄膜層４Ｂ及び第２のガスバリア性被覆層５Ｂがこの順に積層された構成を有する。すなわち、第五の実施形態において、保護層７は、第１の基材層３Ａ、第１の無機薄膜層４Ａ、第１のガスバリア性被覆層５Ａ、接着層２、第２のガスバリア性被覆層５Ｂ、第２の無機薄膜層４Ｂ、及び第２の基材層３Ｂがこの順に積層されてなり、コーティング層９は第２の基材層３Ｂの他方の面３ｄ上に形成されている。第１の基材層３Ａの一方の面３ｂ上に形成される無機薄膜層４Ａ及びガスバリア性被覆層５Ａは第１のバリア層６Ａと言い、第２の基材層３Ｂの一方の面３ｃ上に形成される無機薄膜層４Ｂ及びガスバリア性被覆層５Ｂは第２のバリア層６Ｂと言うことがある。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０を用いて波長変換シートを製造する際には、量子ドット保護フィルム１０が第１の基材層３Ａと蛍光体層とが対向するように配置される。本実施形態の量子ドット保護フィルム１０によれば、バリアフィルム８Ａ，８Ｂが積層されているため、より優れたバリア性能を発揮することができる。

さらに、バリアフィルム８Ａ，８Ｂには、最大寸法が１００〜５００μｍである異物を有し、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜２．０個／ｍ^２であるバリアフィルムを用いてもよい。バリアフィルム８Ａ，８Ｂにおける最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率は０．１〜５．０個／ｍ^２であってもよく、０．５〜５．０個／ｍ^２であってもよく、また、０．０１〜２．０個／ｍ^２であってもよい。このようなバリアフィルム８Ａ，８Ｂを貼り合せることで、これらを貼り合せて得られる保護層における最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率を０．０１〜５．０個／ｍ^２に制御しやすくなり、ディスプレイ上に視認できる欠陥を低減しやすくなる。また、バリアフィルム８Ａ，８Ｂが異物を有すると、異物周辺のガスバリア性が低下することがある。しかし、バリアフィルム８Ａ，８Ｂを貼り合わせ、バリアフィルム８Ａ，８Ｂそれぞれにおける、最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が２．０個／ｍ^２以下であることにより、各バリアフィルムがそれぞれのガスバリア性を補完するように働き、例えば量子ドット保護フィルム１０を波長変換シートに用いた場合に、ダークスポット（蛍光体の失活による暗点）などの局所的な劣化が一層抑制できる傾向がある。

バリアフィルム８Ａ，８Ｂは最大寸法が５００μｍを超える異物を有していないことが好ましく、有していたとしても当該異物の存在率は０．１個／ｍ^２以下であることが好ましい。仮にバリアフィルム８Ａ，８Ｂにおける直径が５００μｍの球形の異物の存在率が２．０個／ｍ^２である場合、これらを張り合わせたガスバリア積層体においてそれぞれのバリアフィルムが有する異物の一部が重なり合う確率は、約６σ（３．４／１，０００，０００）であり、製造工程上高い品質を保つことができる傾向がある。

［波長変換シート］
図６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。図６に示すように、本実施形態の波長変換シート２０は、量子ドットを用いた蛍光体層１４と、蛍光体層１４の一方の面上に保護層７と蛍光体層１４とが対向するように設けられた第１の量子ドット保護フィルムと、蛍光体層１４の他方の面上に設けられた第２の量子ドット保護フィルムと、を備えて概略構成されている。図６において、第１の量子ドット保護フィルムには上述した量子ドット保護フィルム１０が用いられ、第２の量子ドット保護フィルムには上述した量子ドット保護フィルム１０とは異なる量子ドット保護フィルム１２が用いられている。より具体的には、蛍光体層１４の両面上に直接又は封止樹脂を介して第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２がそれぞれ積層されている。これによって、波長変換シート２０は、第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２の間に、蛍光体層１４が包み込まれた（すなわち、封止された）構造を有する。なお、図６では、第１の量子ドット保護フィルムのみに上述の量子ドット保護フィルム１０を用いているが、第１及び第２の量子ドット保護フィルムのうちの少なくとも一方が上述の量子ドット保護フィルムであればよく、両方が上述の量子ドット保護フィルム１０であってもよい。すなわち、本実施形態の波長変換シート２０は、蛍光体層１４と、該蛍光体層１４を封止する第１及び第２の量子ドット保護フィルムとを備え、少なくとも上記第１の量子ドット保護フィルムは、上記保護層７が上記蛍光体層１４と対向するように配置された上記量子ドット保護フィルム１０である。本実施形態の波長変換シート２０を用いてバックライトユニットを製造する際には、量子ドット保護フィルム１０が光源に対して反対側を向くように配置される。

蛍光体層１４は樹脂及び蛍光体を含む。蛍光体層１４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１４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１４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、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。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ＣｄＳｅ、第１シェルにはセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、第２シェルにはＺｎＳが使用可能である。

蛍光体層１４は、光源からの光を赤色又は緑色等に変換する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。

第２の量子ドット保護フィルム１２の構造は特に制限されない。第２の量子ドット保護フィルム１２は、例えば、上述の量子ドット保護フィルム１０の製造工程で得られる積層体（バリアフィルム）であってもよい。すなわち、第２の量子ドット保護フィルム１２は、上述の量子ドット保護フィルム１０からコーティング層９を除いた構造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６を参照しながら説明する。蛍光体層１４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１の量子ドット保護フィルム１０のコーティング層９と反対側の面（保護層７側の面）１０ａ上に塗布した後、塗布面に第２の量子ドット保護フィルム１２を貼り合わせ、蛍光体層１４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２の量子ドット保護フィルム１２の一方の面１２ａ上に上記蛍光体分散液を塗布し、塗布面に第１の量子ドット保護フィルム１０をコーティング層９が蛍光体層１４と反対側を向くように（保護層７と蛍光体層１４が対向するように）貼り合わせ、蛍光体層１４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。

また、図６では、蛍光体層１４を第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２で直接封止する構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、蛍光体層１４とは別に、当該蛍光体層１４を覆い、封止する封止樹脂層を設ける構成としてもよい。第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２の間に封止樹脂層を設けて蛍光体層１４を封止する構成とすることにより、より高いバリア性を有する波長変換シートを提供することができる。

以上説明したように、本実施形態の波長変換シート２０によれば、蛍光体層１４に積層された一方の量子ドット保護フィルム（第１の量子ドット保護フィルム１０）が光学的機能を有するコーティング層９を有しており、上記コーティング層９が第１の量子ドット保護フィルム１０の表面に設けられているため、異物の不可視化及び微小ダークスポット（暗点）を不可視化することができる。

また、本実施形態の波長変換シート２０によれば、バリア性又は透明性に優れた第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２を用いているため、量子ドットの性能を最大限に発揮することのできるディスプレイ用のバックライトユニットを提供することができる。

さらに、本実施形態の波長変換シート２０によれば、バリア性及び透明性に優れた第１及び第２の量子ドット保護フィルム１０，１２を用いることで、より自然に近い鮮やかな色彩に、かつ色調の優れたディスプレイを提供することができる。

［バックライトユニット］
図７は本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの概略断面図である。図７において、バックライトユニット３０は光源２２と上記波長変換シート２０とを備え、上記蛍光体層１４を挟んで上記光源２２と反対側に配置された量子ドット保護フィルムが上記第１の量子ドット保護フィルムである。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２の量子ドット保護フィルム１２側の表面２０ａ上に導光板２４及び反射板２６がこの順で配置され、光源２２は上記導光板２４の側方（導光板２４の面方向）に配置される。

導光板２４及び反射板２６は、光源２２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２４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２２には発光色が青色の発光ダイオード素子が複数個設けられている。光源２２から照射された光は、導光板２４（Ｄ１方向）に入射した後、反射及び屈折等を伴って蛍光体層１４（Ｄ２方向）に入射する。蛍光体層１４を通過した光は、蛍光体層１４を通過する前の青色光と、その一部により蛍光体が励起されて発生するより長波長の発色光（黄色光、赤色光及び緑色光等）とが混ざることで、白色光となる。

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。

［量子ドット保護フィルムの作製１］
（実施例１）
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（基材層３、商品名：Ｔ６０、厚さ：２５μｍ、東レ社製）の片面上に、酸化珪素層（無機薄膜層４、厚さ：２５０Å）を真空蒸着法により形成した。さらに、酸化珪素層上にアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる組成物を塗布、乾燥することにより、０．３μｍの厚さを有するガスバリア性被覆層５を形成し、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５からなる積層体（バリアフィルム８）を得た。

次に、作製した上記積層体のガスバリア性被覆層５の表面上に、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、ガスバリア性被覆層５上に厚さ５μｍのコーティング層９を形成し、実施例１の量子ドット保護フィルム１０を得た。実施例１の量子ドット保護フィルム１０は図１に示す構成を有し、量子ドット保護フィルム１０のうち、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５からなる部分は保護層７に相当する。

（実施例２）
コーティング層９を形成する組成物中のシリカ粒子の添加量を１５質量部としたこと以外は、実施例１と同様の操作にて実施例２の量子ドット保護フィルム１０を得た。

（実施例３）
コーティング層９を形成する組成物中のシリカ粒子の添加量を１０質量部としたこと以外は、実施例１と同様の操作にて実施例３の量子ドット保護フィルム１０を得た。

（実施例４）
実施例１と同様の操作にて、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５からなる積層体（バリアフィルム８）を得た。次に、上記積層体の基材層３の表面上に、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、基材層３上に厚さ５μｍのコーティング層９を形成し、実施例４の量子ドット保護フィルム１０を得た。実施例４の量子ドット保護フィルム１０は図２に示す構成を有し、上記量子ドット保護フィルム１０のうち、基材層３、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５からなる部分は保護層７に相当する。

（実施例５）
実施例１と同様の操作にて、第１の基材層３Ａ、無機薄膜層４、及びガスバリア性被覆層５からなる積層体（バリアフィルム８）を得た。なお、第１の基材層３Ａには実施例１における基材層３と同じ材料を用いた。次に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（第２の基材層３Ｂ、商品名：Ｔ６０、厚さ：２５μｍ、東レ社製）の片面上に、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、第２の基材層３Ｂ上に厚さ５μｍのコーティング層９を形成し、コーティング付き基材層を得た。第２の基材層３Ｂのコーティング層９が形成された面と反対側の面３ｃと、ガスバリア性被覆層５とが対向するように、上記コーティング付き基材層と上記積層体とを重ねて配置し、これらをアクリル系粘着剤で貼り合わせることにより、実施例５の量子ドット保護フィルム１０を得た。実施例５の量子ドット保護フィルム１０は図３に示す構成を有し、上記量子ドット保護フィルム１０のうち、第１の基材層３Ａ、無機薄膜層４、ガスバリア性被覆層５、及び第２の基材層３Ｂからなる部分は保護層７に相当する。

（実施例６）
実施例１と同様の操作にて、基材層３、第１の無機薄膜層４ｉ、及び第１のガスバリア性被覆層５ｉからなる積層体を得た。なお、第１の無機薄膜層４ｉ及び第１のガスバリア性被覆層５ｉにはそれぞれ、実施例１における無機薄膜層４及びガスバリア性被覆層５と同じ材料を用いた。上記第１のガスバリア性被覆層５ｉ上に、酸化珪素層（第２の無機薄膜層４ｉｉ、厚さ：２５０Å）を真空蒸着法により形成した。さらに、第２の無機薄膜層４ｉｉ上にアルコキシシランとポリビニルアルコールからなる組成物を塗布、乾燥することにより、０．３μｍの厚さを有する第２のガスバリア性被覆層５ｉｉを形成した。このようにして、基材層３、第１の無機薄膜層４ｉ、第１のガスバリア性被覆層５ｉ、第２の無機薄膜層４ｉｉ及び第２のガスバリア性被覆層５ｉｉからなる積層体（バリアフィルム８）を得た。次に、第２の無機薄膜層４ｉｉ及び第２のガスバリア性被覆層５ｉｉを形成後の上記積層体の基材層３の表面上に、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、基材層３上に厚さ５μｍのコーティング層９を形成し、実施例６の量子ドット保護フィルム１０を得た。実施例６の量子ドット保護フィルム１０は図４に示す構成を有し、上記量子ドット保護フィルム１０のうち、基材層３、第１の無機薄膜層４ｉ、第１のガスバリア性被覆層５ｉ、第２の無機薄膜層４ｉｉ、及び第２のガスバリア性被覆層５ｉｉからなる部分は保護層７に相当する。

（参考例７）
アクリル樹脂（商品名：アカリディック、ＤＩＣ社製）１００質量部とアクリル粒子（商品名：アートパール、平均粒子径：３２μｍ、根上工業社製）１５質量部からなる組成物を用いて、ガスバリア性被覆層５上に厚さ１０μｍのコーティング層９を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作にて参考例７の量子ドット保護フィルムを得た。

（比較例１）
コーティング層を設けないこと以外は、実施例１と同様の操作にて比較例１の量子ドット保護フィルムを得た。

［量子ドット保護フィルムの評価方法１］
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムについて、異物の存在率、ヘイズ値、全光線透過率、波長４５０ｎｍの光線透過率（分光透過率）、及び表面粗さを下記方法に従って測定した。

（異物の存在率）
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムのコーティング層側の面をトルエンで洗浄し、コーティング層を除くことにより、量子ドット保護フィルム中の保護層を得た。次に、ラインセンサカメラを用いて、保護層中の最大寸法が１００〜５００μｍの異物を検出し、単位面積当たりの存在率を算出した。同様にして、保護層中の最大寸法が１００〜３００μｍの異物を検出し、単位面積当たりの存在率を算出した。さらに、保護層中の平均寸法が２００〜５００μｍの異物を検出し、単位面積当たりの存在率を算出した。

（ヘイズ値）
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムのヘイズ値（％）をヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ−２０００、日本電色工業株式会社製）を用いて測定した。測定条件は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠するものとした。ヘイズ値の測定結果を表１に示す。

（全光線透過率）
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムの全光線透過率（％）をヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ−２０００、日本電色工業株式会社製）を用いて測定した。測定条件は、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠するものとした。全光線透過率の測定結果を表１に示す。

（波長４５０ｎｍの光線透過率）
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムの、波長４５０ｎｍの光線透過率（％）を、分光光度計（商品名：ＵＶ−２４５０、島津製作所社製）を用いて測定した。波長４５０ｎｍの光線透過率の測定結果を表１に示す。

（表面粗さ）
実施例、参考例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムのコーティング層（比較例１においては、ガスバリア性被覆層）表面の算術平均粗さＲａ（μｍ）を、表面粗さ測定装置（商品名：サーフテスト、ミツトヨ社製）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定した。表面粗さＲａの測定結果を表１に示す。

［波長変換シートの作製１］
実施例１で得られた量子ドット保護フィルム（第１の量子ドット保護フィルム）と、実施例１で得られた、基材層、無機薄膜層、及びガスバリア性被覆層からなる積層体（第２の量子ドット保護フィルム）とを準備した。次に、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。第２の量子ドット保護フィルムのガスバリア性被覆層上に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、第１の量子ドット保護フィルムを、コーティング層（比較例１においては、ガスバリア性被覆層）と反対側の面が蛍光体層に対向するように配置して積層した後、ＵＶ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１の量子ドット保護フィルムを用いた波長変換シートを得た。

また、第１の量子ドット保護フィルムとして、実施例２〜５及び参考例７で得られた量子ドット保護フィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜５及び参考例７の量子ドット保護フィルムを用いた波長変換シートを得た。

また、第１の量子ドット保護フィルムとして、実施例６で得られた量子ドット保護フィルムを用い、第２の量子ドット保護フィルムとして、実施例６で得られた、基材層、第１の無機薄膜層、第１のガスバリア性被覆層、第２の無機薄膜層及び第２のガスバリア性被覆層からなる積層体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例６の量子ドット保護フィルムを用いた波長変換シートを得た。

また、第１の量子ドット保護フィルムとして、比較例１で得られた量子ドット保護フィルムを用い、蛍光体層上に第１の量子ドット保護フィルムをガスバリア性被覆層が蛍光体層と反対側を向くように配置して積層したこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の量子ドット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方法１］
得られた波長変換シートについて、異物等に伴う表示上の欠陥の有無を下記方法に従って測定した。

（異物等に伴う表示上の欠陥の有無）
得られた波長変換シートを、温度８５℃の環境下に、１０００時間曝露した。曝露後の波長変換シートに対し、第２の量子ドット保護フィルム側から青色光を照射し、第１の量子ドットフィルム側から透過光を目視にて確認し、下記基準に従って異物、キズ、シワ及びダークスポット等に伴う表示上の欠陥の有無を評価した。評価結果を表１に示す。
Ａ：目視にて認められる欠陥が存在しなかった。
Ｂ：目視にて透過光の僅かな揺らぎが認められたが欠陥とは判断しなかった。
Ｃ：目視にて認められる欠陥が存在していた。

表１に示すように、実施例１〜６及び参考例７の量子ドット保護フィルムを用いた波長変換シートでは、保護層が異物を有していたにもかかわらず、表示上の欠陥が確認されなかった。ただし、参考例７では、コーティング層表面におけるアクリル粒子の露出部分が大きく、導光板を傷つけてしまうおそれがある。一方、比較例１の量子ドット保護フィルムを用いて得られた波長変換シートでは、表示上の欠陥が確認された。

［量子ドット保護フィルムの作製２］
（実施例８）
第１の基材層３Ａとしての厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、第１の無機薄膜層４Ａとして酸化珪素を電子ビーム加熱式の真空蒸着法により０．０３μｍの厚みに設け、第１の無機薄膜層４Ａが設けられた第１の基材層３Ａを純水にて洗浄し、さらに、テトラエトキシシランとポリビニルアルコールとを含む塗液をウエットコーティング法により洗浄後の第１の無機薄膜層４Ａ上に塗工し、０．６μｍの厚みの第１のガスバリア性被覆層５Ａを形成した。これにより、第１の基材層３Ａの一方の面上に第１の無機薄膜層４Ａ及び第１のガスバリア性被覆層５Ａからなる０．６μｍの第１のバリア層６Ａが設けられた第１のバリアフィルム８Ａを得た。一方、同様の操作にて、第２の基材層３Ｂの一方の面上に第２の無機薄膜層４Ｂ及び第２のガスバリア性被覆層５Ｂからなる０．６μｍの第２のバリア層６Ｂが設けられた第２のバリアフィルム８Ｂを得た。第１のバリアフィルム８Ａ及び第２のバリアフィルム８Ｂをロール状に巻き取った。

次に、ロールから巻き出した第２のバリアフィルム８Ｂの第２の基材層３Ｂの表面上に、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）１５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、第２の基材層３Ｂ上に厚さ５μｍのコーティング層９を形成し、コーティング層付きバリアフィルムを得た。

次に、コーティング層付きバリアフィルムと第１のバリアフィルム８Ａとを、第２のガスバリア性被覆層５Ｂと第１のガスバリア性被覆層５Ａとが対向するように、２液硬化型エポキシ樹脂接着剤を介して貼り合せることにより、実施例８の量子ドット保護フィルム１０を得た。実施例８の量子ドット保護フィルム１０は図５に示す構成を有し、上記量子ドット保護フィルム１０のうち、第１の基材層３Ａ、第１の無機薄膜層４Ａ、第１のガスバリア性被覆層５Ａ、第２の無機薄膜層４Ｂ、第２のガスバリア性被覆層５Ｂ及び第２の基材層３Ｂからなる部分（接着層含む）は保護層７に相当する。同様の操作にて、実施例８の量子ドット保護フィルム１０を２枚準備した。なお得られた量子ドット保護フィルム１０のヘイズ値は４０％であった。

（実施例９）
第１のバリアフィルム８Ａと第２のバリアフィルム８Ｂを貼り合せる接着層にアクリル系粘着剤を用いたこと以外は、実施例８の操作にて、実施例８の量子ドット保護フィルム１０を２枚準備した。なお得られた量子ドット保護フィルム１０のヘイズ値は４０％であった。

（比較例２）
第１のバリアフィルム８Ａの製造において、無機薄膜層４Ａが設けられた基材層３Ａを洗浄せずに、無機薄膜層４Ａ上にガスバリア性被覆層５Ａを形成し、第２のバリアフィルム８Ｂの製造において、無機薄膜層４Ｂが設けられた基材層３Ｂを洗浄せずに、無機薄膜層４Ｂ上にガスバリア性被覆層５Ｂを形成したこと以外は、実施例８と同様の操作にて、比較例２の量子ドット保護フィルムを２枚準備した。なお得られた量子ドット保護フィルムのヘイズ値は４０％であった。

［波長変換シートの作製２］
量子ドットとしてのＣｄＳｅ／ＺｎＳ５３０（商品名、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）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。蛍光体組成物を実施例８で得られた１枚目の量子ドット保護フィルム１０のコーティング層９が形成されていない側の面（第１の基材層３Ａ）上に塗布し、塗布面上に上記塗布面と第１の基材層３Ａが対向するように２枚目の量子ドット保護フィルム１０を積層し、ＵＶ硬化ラミネートすることにより、実施例８の量子ドット保護フィルム１０を用いた波長変換シートを得た。

［量子ドット保護フィルムの評価方法２］
反射と透過の２系統を有するインラインカメラを備えた外観検査機を使用し、実施例８及び９並びに比較例２の量子ドット保護フィルムの製造に用いたコーティング層形成前の保護層約１０００ｍ^２に対して、保護層中の最大寸法及び平均寸法が１００〜７００μｍの異物を検出し、最大寸法及び平均寸法別の単位面積当たりの存在率を算出した。

実施例８で量子ドット保護フィルムの製造に用いたバリアフィルムのバリア層形成面側を、上述の外観検査機を用いて、最大寸法及び平均寸法が１００〜７００μｍの異物を検出し、最大寸法及び平均寸法別の単位面積当たりの存在率を算出した。異物の存在率の評価結果を表２に示す。

［波長変換シートの評価方法２］
（水蒸気透過度）
実施例及び比較例で得られた量子ドット保護フィルムを８５℃の空気中に１０００時間曝露し、曝露前後の量子ドット保護フィルムをそれぞれ準備した。水蒸気透過度をＪＩＳ Ｋ ７１２９の赤外線センサ法に準ずる方法で、実施例及び比較例で得られた高温環境曝露前後での量子ドット保護フィルムの水蒸気透過度を測定した。高温環境曝露前後での水蒸気透過度の測定結果を表１に示す。水蒸気透過度の測定には水蒸気透過率測定装置（商品名：Ｐｅｒｍａｔｒａｎ、ＭＯＣＯＮ社製）を用いた。透過セルの温度は４０℃とし、高湿度チャンバの相対湿度は９０％ＲＨとし、低湿度チャンバの相対湿度を０％ＲＨとした。

（異物等に伴う表示上の欠陥の有無）
得られた波長変換シートを、温度８５℃の環境下に、１０００時間曝露した。曝露後の波長変換シートに対し、１枚目の量子ドット保護フィルム側から青色光を照射し、２枚目の量子ドットフィルム側から透過光を目視にて確認し、下記基準に従って異物、キズ、シワ及びダークスポット等に伴う表示上の欠陥の有無を評価した。評価結果を表２に示す。
Ａ：目視にて認められる欠陥が存在しなかった。
Ｂ：目視にて透過光の僅かな揺らぎが認められたが欠陥とは判断しなかった。
Ｃ：目視にて認められる欠陥が存在していた。

表２に示すように、実施例８の量子ドット保護フィルムを用いた波長変換シートでは、保護層が異物を有していたにもかかわらず、表示上の欠陥が確認されなかった。一方、比較例２の量子ドット保護フィルムを用いて得られた波長変換シートでは、保護層中の異物が僅かに多く、表示上の欠陥が確認された。なお、比較例２では、実施例８及び９と比べて保護層中に異物を多く有していたため、水蒸気透過度も僅かに低下していたが、実用上問題ない程度の低下であった。このように、画像表示装置において用いられるバリアフィルムはガスバリア性のみを必要とする通常のバリアフィルムと比べてより異物の存在が厳格に管理されるが、本発明によれば保護層が一定の数の異物を有していたとしても、表示上の欠陥を低減することができ、画像表示装置に好適に用いることが可能な量子ドット保護フィルムを提供することができる。

３，３Ａ，３Ｂ…基材層、４，４ｉ，４ｉｉ，４Ａ，４Ｂ…無機薄膜層、５，５ｉ，５ｉｉ，５Ａ，５Ｂ…ガスバリア性被覆層、６，６ｉ，６ｉｉ，６Ａ，６Ｂ…バリア層、７…保護層、８，８Ａ，８Ｂ…バリアフィルム、９…コーティング層、１０…（第１の）量子ドット保護フィルム、１２…第２の量子ドット保護フィルム、１４…蛍光体層、２０…波長変換シート、３０…バックライトユニット。

Claims (8)

1. 蛍光体を封止するための量子ドット保護フィルムであって、
   最大寸法が１００〜５００μｍである異物を有する保護層と、該保護層の一方の面上に形成されたコーティング層とを備え、
   前記保護層における前記最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜５．０個／ｍ^２であり、
   前記保護層が、基材層とバリア層とを積層したバリアフィルムを含み、
   前記バリア層が、前記基材層上に無機薄膜層、ガスバリア性被覆層の順に積層してなり、
   全光線透過率が８０％以上であり、
   ４５０ｎｍでの分光透過率が７０％以上であり、
   ヘイズ値が２０％以上である、量子ドット保護フィルム。
2. 前記保護層は最大寸法が１００〜３００μｍである異物を有し、前記最大寸法が１００〜３００μｍである異物の存在率が０．１〜２．０個／ｍ^２である、請求項１に記載の量子ドット保護フィルム。
3. 前記保護層は平均寸法が２００〜５００μｍである異物を有し、前記平均寸法が２００〜５００μｍである異物の存在率が３．０個／ｍ^２以下である、請求項１又は２に記載の量子ドット保護フィルム。
4. 前記バリアフィルムにおける前記最大寸法が１００〜５００μｍである異物の存在率が０．０１〜２．０個／ｍ^２である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の量子ドット保護フィルム。
5. 前記コーティング層の前記保護層と反対側の面における表面粗さＲａが０．２μｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の量子ドット保護フィルム。
6. 前記コーティング層は、平均一次粒径が０．５〜２０μｍである、シリカ粒子、ジルコニア粒子、硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子、及び酸化バリウム粒子のうちの少なくとも一種の無機粒子を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の量子ドット保護フィルム。
7. 蛍光体層と、該蛍光体層を封止する第１及び第２の量子ドット保護フィルムとを備え、
   少なくとも前記第１の量子ドット保護フィルムは、前記保護層が前記蛍光体層と対向するように配置された請求項１〜６のいずれか一項に記載の量子ドット保護フィルムである、波長変換シート。
8. 青色ＬＥＤからなる光源と請求項７に記載の波長変換シートとを備え、
   前記波長変換シートにおいて、前記蛍光体層を挟んで前記光源と反対側に配置された量子ドット保護フィルムが前記第１の量子ドット保護フィルムである、バックライトユニット。

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