JP7000156B2 - 波長変換シート用保護フィルム、並びに、波長変換シート及びバックライトユニット - Google Patents

波長変換シート用保護フィルム、並びに、波長変換シート及びバックライトユニット Download PDF

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Description

本発明は、波長変換シート用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バックライトユニットに関する。
液晶ディスプレイは、電圧の印加により液晶の配向状態を制御し、領域ごとに光を透過又は遮断することで画像等を表示する表示装置である。この液晶ディスプレイの光源としては、液晶ディスプレイの背面に設けられたバックライトが利用される。バックライトには、従来、冷陰極管が使用されているが、最近では、長寿命、発色の良さ等の理由から、冷陰極管に代えてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されつつある。
バックライトに使用されるＬＥＤにおいては、白色ＬＥＤ技術が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：セリウム）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。この場合、ＬＥＤの青色光と、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体から発生した波長範囲の広い黄色光とが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」とか「涼しげな」白色という印象を与える。
ところで、近年、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程度である。量子ドットは幅広い励起スペクトルを示し量子効率が高いため、ＬＥＤ波長変換用蛍光体として使用することができる。さらに、ドットサイズや半導体材料の種類を変更するだけで、発光の波長を可視域全体にわたって完全に調整することができるという利点がある。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いえる。加えて、発光波長が赤、緑、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液晶ディスプレイでは、従来のものよりも厚みや消費電力、コスト、製造プロセスを増やすことなく、色調が向上し、人が識別できる色の多くを表現可能になる。
上述したような白色ＬＥＤを用いたバックライトは、所定の発光スペクトルを持つ蛍光体（量子ドット及びＹＡＧ：Ｃｅ等）をフィルム内に拡散させ、その表面を保護フィルムにて封止し、場合によってはエッジ部も封止した波長変換シートを、ＬＥＤ光源及び導光板と組み合わせた構成を有する。
上記保護フィルムは、プラスチックフィルム等の基材の表面に蒸着等によって薄膜を形成して、水分や気体（例えば、酸素）などの大気中の劣化因子、の透過を防止するものである。例えば、特許文献１及び２には、蛍光体の劣化を抑制するため、蛍光体を保護フィルム（バリアフィルム）で挟んだ構造を有する波長変換シート及びそれを用いたバックライトが提案されている。
特開２０１１－０１３５６７号公報 国際公開第２０１４／１１３５６２号
しかしながら、波長変換シート用の保護フィルムで蛍光体を挟んだ構造を有する波長変換シートであっても、例えば８５℃以上の高温に長時間さらされると、部分的に蛍光体の発光効率が低下し、黒スジと呼ばれる異常が発生する場合があることを本発明者らは見出した。波長変換シートに黒スジが発生すると、ディスプレイに搭載した場合に色調不良や表示不良といった問題が生じる。
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、波長変換シートを形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる波長変換シート用保護フィルム及びその製造方法、並びに、上記波長変換シート用保護フィルムを用いた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。
上記目的を達成するために、本発明は、第１の基材及び第１のバリア層を含む第１のフィルムの上記第１のバリア層側の面と、第２の基材を含む第２のフィルムの一方の面とが、接着層を介して貼り合わされた構造を有し、３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下である、波長変換シート用保護フィルムを提供する。
本発明者らは、黒スジが発生する原因について鋭意研究を重ねた結果、黒スジは波長変換シートの端部から伸びていること、及び、波長変換シート用保護フィルムにも黒スジが発生した位置と対応する位置に線状の異常（割れ）が発生していることを見出した。すなわち、波長変換シートが高温に長時間さらされることで波長変換シート用保護フィルムのバリア層が筋状に割れ、割れた部分から侵入した酸素により蛍光体が劣化し、黒スジが発生するものと考えられる。また、この筋状の割れは、波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向に沿って伸びていることを見出した。割れの発生には、熱によるフィルムの伸縮が大きく関与しており、図７に示すように、波長変換シート用保護フィルム２０Ａが加熱されることで、波長変換シート用保護フィルム２０ＢのようにＭＤ方向よりもＴＤ方向に大きく膨張し、ＴＤ方向に引っ張られてバリア層に割れ（クラック）３０が生じるものと考えられる。なお、バリア層の割れは、例えば波長変換シート用保護フィルムと蛍光体とのラミネート時など、波長変換シート作製時の熱によっても生じることがある。
これに対し、本発明の波長変換シート用保護フィルムによれば、第１及び第２のフィルムが積層された構造を有するとともに、３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下であることにより、ＴＤ方向への引張応力が低減されてバリア層に筋状の割れが発生することを抑制することができ、波長変換シートを形成した際に、高温（例えば８５℃以上）に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。
本発明の波長変換シート用保護フィルムにおいて、上記第２のフィルムが更に第２のバリア層を含み、上記第２のフィルムの上記第２のバリア層側の面が上記接着層と接していてもよい。この場合、より優れたバリア性を得ることができるとともに、波長変換シートを形成した際に黒スジが発生することをより一層抑制することができる。
本発明はまた、第１の基材及び第１のバリア層を含む第１のフィルムの上記第１のバリア層側の面と、第２の基材を含む第２のフィルムの一方の面とが、接着層を介して貼り合わされた構造を有する波長変換シート用保護フィルムの製造方法であって、上記接着層を介して上記第１のフィルムに上記第２のフィルムを貼り合わせる際に、上記第２のフィルムにかかるテンションを５０Ｎ／ｍ以下とする、波長変換シート用保護フィルムの製造方法を提供する。
上記構成の波長変換シート用保護フィルムを工業的に生産する場合、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼り合わせる際に、例えば、ラミネート装置を用い、ロール状のフィルムから第１のフィルムが巻き出され、搬送されたフィルム上に接着剤が塗工され、ロール状のフィルムから巻き出された第２のフィルムが貼り合わされる。搬送中の第１及び第２のフィルムには、ラミネート装置により搬送方向（ＭＤ方向）にテンションがかけられており、それによってフィルムはＭＤ方向に引っ張られ且つＭＤ方向に垂直な方向（ＴＤ方向）に圧縮された状態となる。したがって、得られた波長変換シート用保護フィルム内には、ＭＤ方向に圧縮、ＴＤ方向に引張の内部応力が存在することとなる。本発明の波長変換シート用保護フィルムの製造方法によれば、接着剤を介して第１のフィルムに第２のフィルムを貼り合わせる際に、第２のフィルムにかかるテンションを５０Ｎ／ｍ以下とすることにより、ＴＤ方向に生じる引張の内部応力を十分に低減することができ、その結果、得られた波長変換シート用保護フィルムのＴＤ方向の熱膨張係数を低減することができる。そのため、得られた波長変換シート用保護フィルムは、バリア層に筋状の割れが発生することが抑制されたものとなり、波長変換シートを形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。なお、本発明の波長変換シート用保護フィルムの製造方法においては、第１のフィルムと第２のフィルムとの貼り合わせ時に必ずしもラミネート装置を用いなくてもよく、貼り合わせ時に第２のフィルムにかかるテンションを５０Ｎ／ｍ以下にできる方法で貼り合わせを行えばよい。例えば、ラミネート装置を用いずに手差しにて貼り合わせを行ってもよい。
本発明の波長変換シート用保護フィルムの製造方法においては、上記第２のフィルムが更に第２のバリア層を含み、上記波長変換シート用保護フィルムにおいて、上記第２のフィルムの上記第２のバリア層側の面が上記接着層と接していることが好ましい。この場合、得られた波長変換シート用保護フィルムは、より優れたバリア性を得ることができるとともに、波長変換シートを形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジが発生することをより一層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、上記本発明の波長変換シート用保護フィルムと、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によれば、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。
本発明は更に、ＬＥＤ光源と、上記本発明の波長変換シートと、上記ＬＥＤ光源から上記波長変換シートへ光を入射させる導光板と、を備えるバックライトユニットを提供する。かかるバックライトユニットによれば、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。
本発明によれば、波長変換シートを形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる波長変換シート用保護フィルム及びその製造方法、並びに、上記波長変換シート用保護フィルムを用いた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１実施形態に係る波長変換シートの模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る波長変換シート用保護フィルムの模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る波長変換シート用保護フィルムの模式断面図である。 本発明の第２実施形態に係る波長変換シートの模式断面図である。 本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの模式断面図である。 第１のフィルムと第２のフィルムとを貼り合わせる際に使用できるラミネート装置の一例を示す模式図である。 波長変換シート用保護フィルムにおける割れ発生のメカニズムを説明するための説明図である。 参考例１（図中の実施例１）及び実施例２の波長変換シート用保護フィルムのＴＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフである。 参考例１（図中の実施例１）及び実施例２の波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフである。 実施例２及び比較例１の波長変換シート用保護フィルムのＴＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフである。 実施例２及び比較例１の波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフである。
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。
本発明の波長変換シート用保護フィルムは、第１の基材及び第１のバリア層を含む第１のフィルムの上記第１のバリア層側の面と、第２の基材を含む第２のフィルムの一方の面とが、接着層を介して貼り合わされた構造を有し、波長変換シート用保護フィルムの３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下であることを特徴とするものである。また、本発明の波長変換シートは、蛍光体を含む蛍光体層と、上記本発明の波長変換シート用保護フィルムと、を備えるものである。以下、かかる構成を有する波長変換シート用保護フィルム及び波長変換シートの一実施形態について説明する。
＜第１実施形態に係る波長変換シート＞
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る波長変換シートの模式断面図である。図１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１に示す波長変換シート１００は、蛍光体を含む蛍光体層（波長変換層）１と、蛍光体層１の一方の面１ａ側および他方の面１ｂ側にそれぞれ設けられた波長変換シート用保護フィルム（以下、単に「保護フィルム」ともいう）２０，２０とを備えて概略構成されている。これによって、保護フィルム２０，２０の間に蛍光体層１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１には、バリア性を付与する必要があることから、一対の保護フィルム２０，２０によって、蛍光体層１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１００を構成する各層について詳細に説明する。
（蛍光体層）
蛍光体層１は、封止樹脂４及び蛍光体３を含む数十～数百μｍの厚みの薄膜である。封止樹脂４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４の内部には、蛍光体３が１種以上混合された状態で封止されている。封止樹脂４は、蛍光体層１と一対の保護フィルム２０，２０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１は、１種類の蛍光体３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３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３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３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６１０ｎｍ、緑色が５５０ｎｍである。
次に、蛍光体３の粒子構造を説明する。蛍光体３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３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が使用できる。また、量子ドット以外の蛍光体３として、ＹＡＧ：Ｃｅ等を用いることもできる。
上記蛍光体３の平均粒子径は、好ましくは１～２０ｎｍである。また、蛍光体層１の厚さは、好ましくは１～５００μｍである。
蛍光体層１における蛍光体３の含有量は、蛍光体層１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４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。
（波長変換シート用保護フィルム）
波長変換シート用保護フィルム２０は、第１の基材９と第１のバリア層１０とを有する第１のフィルム５と、接着層６と、第２の基材１４を有する第２のフィルム７とを有している。そして、第１のフィルム５と第２のフィルム７とは、第１のフィルム５の第１のバリア層１０形成面と第２の基材１４とが接着層６を介して対向するように積層されている。さらに、必要に応じて第２の基材１４の一方の面１４ａ上にコーティング層８が設けられる。換言すると、蛍光体層１から遠い方を第２の基材１４、蛍光体層１に近い、バリア層が積層された方を第１の基材９とした場合、第２の基材１４と第２の基材１４の一方の面１４ａ上に設けられたコーティング層８とを有するフィルムと、第１の基材９と第１の基材の一方の面９ａ上に設けられた第１のバリア層１０とを有するフィルム（第１のフィルム５）は、接着層６を介して、第２の基材１４と第１の基材９の第１のバリア層１０形成面とが対向するように積層されている。このような構成とすることで、製造時の第１のバリア層１０の損傷を防ぎ、またバリア層の欠陥によるバリア性低下を抑制することができる。
第１のフィルム５は、図１に示すように、第１の基材９と、この第１の基材９の一方の面９ａ上に設けられた第１のバリア層１０とを有している。
第１及び第２の基材９，１４としては、特に限定されるものではないが、全光線透過率が８５％以上の基材が望ましい。例えば透明性が高く、耐熱性に優れた基材として、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなどを用いることができる。
また、第２の基材１４の厚さは、優れたバリア性を得るために、１２μｍ以上とすることが望ましい。また、第１の基材９の厚さは、特に限定されるものではないが、波長変換シート１００の総厚を薄くするために、８０μｍ以下とすることが望ましい。
第２の基材１４の厚さは、第１の基材９の厚さより小さいことが好ましい。第１の基材９の厚さを大きくすることで、第１のフィルム５の厚さのムラの原因となる、第１のバリア層１０を形成するときの熱履歴による第１の基材９の熱収縮を抑制し、第２の基材１４の厚さを相対的に小さくすることで、波長変換シート用保護フィルム２０全体の透過率の低下を防止し、結果として、輝度ムラ・色ムラを低減することができる。
具体的には、第２の基材１４の厚さＤ２は、４～３０μｍの範囲内であり、第１の基材９の厚さＤ１は、１６～８０μｍの範囲内であることが好ましい。また、第２の基材１４の厚さと第１の基材９の厚さの差Ｄ１－Ｄ２が５～７６μｍの範囲内であることが好ましい。Ｄ２を４～３０μｍとすることで、ラミネート時の形状不良を抑制することができる。Ｄ１を１６～８０μｍとすることで、波長変換シート用保護フィルム２０のカールを抑えることができる。さらに、５０μｍ以下の薄型の波長変換シート用保護フィルム２０を実現するために、第２の基材１４の厚さＤ２は、４～２０μｍの範囲内であり、第１の基材９の厚さＤ１は、１６～４５μｍの範囲内であることがより好ましい。また、第２の基材１４の厚さと第１の基材９の厚さの差Ｄ１－Ｄ２が５～４５μｍの範囲内であることがより好ましい。
また、波長変換シート１００として、第１のバリア層１０を有する第１のフィルム５が第２のフィルム７よりも蛍光体層１側に位置するように、上下の保護フィルム２０，２０を配置することで、第１のバリア層１０と蛍光体層１の距離をできるだけ近づけ、保護フィルム２０による蛍光体層１の封止効果を高めることができる。
第１のバリア層１０は、特に限定されるものではないが、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とを含んでいることが好ましい。バリア層の構成例としては、例えば図１に示す第１のバリア層１０のように、第１の基材９の一方の面（片面）９ａ上に無機薄膜層１１が積層されるとともに、この無機薄膜層１１の上にガスバリア性被覆層１２が積層されている構成が挙げられる。
無機薄膜層（無機酸化物薄膜層）１１としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムあるい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、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望ましい。
無機薄膜層１１の厚さ（膜厚）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、膜厚が５ｎｍ以上であると、均一な膜を形成しやすく、ガスバリア材としての機能をより十分に果たすことができる傾向がある。一方、膜厚が５００ｎｍ以下であると、薄膜により十分な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、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じることをより確実に防ぐことができる傾向がある。
ガスバリア性被覆層１２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。このガスバリア性被覆層１２は、優れたバリア性を得る観点から、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシド、金属アルコキシド加水分解物及び金属アルコキシド重合物からなる群より選択される少なくとも１種を成分として含有していることが好ましい。
水酸基含有高分子化合物としては、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン等の水溶性高分子が挙げられるが、特にポリビニルアルコールを用いた場合にバリア性が最も優れる。
金属アルコキシドは、一般式：Ｍ（ＯＲ）ｎ（ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等の金属原子を示し、Ｒは－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５等のアルキル基を示し、ｎはＭの価数に対応した整数を示す）で表される化合物である。具体的には、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（Ｏ－ｉｓｏ－Ｃ３Ｈ７）３〕などが挙げられる。テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムは、加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。また、金属アルコキシドの加水分解物及び重合物としては、例えば、テトラエトキシシランの加水分解物や重合物としてケイ酸（Ｓｉ（ＯＨ）４）などが、トリイソプロポキシアルミニウムの加水分解物や重合物として水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）などが挙げられる。
ガスバリア性被覆層１２の厚さ（膜厚）は、５０～２０００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、１００～５００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。ここで、膜厚が５０ｎｍ以上であると、より十分なガスバリア性を得ることができる傾向があり、２０００ｎｍ以下であると、薄膜により、十分なフレキシビリティを保持できる傾向がある。
図２は本実施形態における波長変換シート用保護フィルムの変形例を示す図である。図２の波長変換シート用保護フィルム２１のように、バリア層は、一方の面１４ａ上にコーティング層８が設けられた第２の基材１４の他方の面１４ｂ上に設けてもよい。すなわち、第２のフィルム７は、第２の基材１４と、第２の基材１４のコーティング層８とは反対側の面１４ｂ上に形成された、無機薄膜層１６及びガスバリア性被覆層１７を含む第２のバリア層１５とを有していてもよい。このように、第１の基材９と第２の基材１４との間に第１及び第２のバリア層１０，１５を挟み込んでおり、また、第２のバリア層１５が、より蛍光体層１に近い場所に配置されていることにより、例え第１のバリア層１０又は第２のバリア層１５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。無機薄膜層１６及びガスバリア性被覆層１７は、上述した無機薄膜層１１及びガスバリア性被覆層１２と同様の構成とすることができる。
図３は本実施形態における波長変換シート用保護フィルムの別の変形例を示す図である。図３の波長変換シート用保護フィルム２２のように、第１のバリア層１０は、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とが複数積層された構造を有していてもよい。特に、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とが交互に積層されることにより、無機薄膜層１１の微小なピンホール等の欠陥を、ガスバリア性被覆層１２と他の無機薄膜層１１の存在によって防ぐことができ、バリア性能を向上させることができる。
第１のバリア層１０及び第２のバリア層１５は、必要に応じて、アンカーコート層を含んでいてもよい。アンカーコート層は、第１及び第２の基材９，１４と無機薄膜層１１，１６との間の密着性を向上させるために、それらの間に設けられるものである。また、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９，１４と無機薄膜層１１，１６との間の密着性および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、厚膜による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。
接着層６は、図１～３に示すように、第１のフィルム５と第２のフィルム７とを貼り合わせて積層するために、第１のフィルム５と第２のフィルム７との間に設けられている。接着層６としては、特に限定されるものではないが、アクリル系材料、ウレタン系材料、ポリエステル系材料などの接着剤や粘着剤を用いることができる。より具体的には、アクリル系粘着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エステル系接着剤のいずれかを用いることができる。
また、接着層６の厚さとしては、特に限定されるものではないが、波長変換シート用保護フィルム及び波長変換シートの総厚を薄くするために、１０μｍ以下とすることが望ましい。一方、より良好な接着性を得る観点から、接着層６の厚さは３μｍ以上であることが望ましい。
コーティング層８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、２つの波長変換シート用保護フィルム２０，２０のそれぞれの表面、すなわち、波長変換シート１００の両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、コーティング層８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、コーティング層８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。
コーティング層８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、コーティング層８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、コーティング層８の表面には微細な凹凸が生じていてもよい。このようにコーティング層８を波長変換シート用保護フィルム２０，２０のそれぞれの表面、すなわち、波長変換シート１００の両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、長寿命のディスプレイを得ることが可能となる。なお、コーティング層８は、一方の波長変換シート用保護フィルム２０の表面のみ、すなわち波長変換シート１００の一方の面のみに設けてもよく、その場合でも上記効果を得ることができる。
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。これらの中でも耐光性や光学特性に優れるアクリル系樹脂を使用することが望ましい。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、アクリル樹脂などの有機微粒子を用いることができる。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。
コーティング層８における微粒子の含有量は、コーティング層８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。
以上のような構成を有する波長変換シート用保護フィルム２０は、３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下であることが必要である。すなわち、３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数の最大値は、１．０×１０－４／Ｋ以下であることが必要である。ここで、ＴＤ方向の熱膨張係数は、ＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により測定することができる。測定条件は、例えば、荷重：５０ｍＮ、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、設定温度：３０～１５０℃とすることができる。上記熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下であることにより、バリア層（第１のバリア層１０及び第２のバリア層１５）に筋状の割れが発生することを抑制することができ、波長変換シート１００を形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。上記効果をより十分に得る観点から、上記熱膨張係数は０．８×１０－４／Ｋ以下であることが好ましく、０．５×１０－４／Ｋ以下であることがより好ましく、０．３×１０－４／Ｋ以下であることが更に好ましい。また、上記熱膨張係数の下限値については特に限定されないが、通常、上記熱膨張係数は－０．８×１０－４／Ｋ以上である。
また、高温に長時間さらされた場合の黒スジの発生をより十分に抑制する観点から、波長変換シート用保護フィルム２０は、３０～１１０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下であることが好ましく、０．８×１０－４／Ｋ以下であることがより好ましく、０．５×１０－４／Ｋ以下であることが更に好ましく、０．３×１０－４／Ｋ以下であることが特に好ましい。
波長変換シート用保護フィルム２０の、３０～９０℃の温度範囲でのＭＤ方向の熱膨張係数については特に限定されないが、通常、－１．５×１０－４／Ｋ以上１．５×１０－４／Ｋ以下である。
上記構成を有する波長変換シート用保護フィルム２０を波長変換シート１００の蛍光体を保護するための保護フィルムとして用いることにより、量子ドット等の蛍光体を用いた波長変換シート１００の性能を最大限に発揮することが可能になる。
次に、本実施形態の波長変換シート１００の製造方法について説明する。本実施形態の波長変換シート１００の製造方法では、例えば、以下の手順によって、蛍光体層１を一対の波長変換シート用保護フィルム２０，２０の間に積層することができる。
（波長変換シート用保護フィルム２０の製造工程）
波長変換シート用保護フィルム２０，２０の製造工程では、先ず、第２の基材１４の片方の面１４ａに、コーティング層８を形成する。具体的には、第２の基材１４の片方の面１４ａ上に、バインダー樹脂と微粒子と必要に応じて溶剤とを混合したコーティング液を塗布し、乾燥することで、コーティング層８を形成する。
また、第１の基材９の片方の面９ａ上に、無機薄膜層１１を例えば蒸着法等によって積層する。次いで、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種の成分等を含む水溶液あるいは水／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１１の表面上に塗布し、乾燥することで、ガスバリア性被覆層１２を形成する。これにより、第１の基材９の一方の面上に無機薄膜層１１及びガスバリア性被覆層１２からなる第１のバリア層１０が設けられた、第１のフィルム５が得られる。
次に、コーティング層８を形成したフィルムと、第１のバリア層１０を形成した第１のフィルム５とを接着層６を用いて貼り合わせて、積層する。具体的には、コーティング層８を設けた第２の基材１４（第２のフィルム７）と、第１のフィルム５のバリア層形成面を対向させて、接着層６を用いて積層する。接着層６として、アクリル系粘着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エステル系接着剤のいずれかを用いることができる。これにより、２枚のフィルムが積層された波長変換シート用保護フィルム２０が得られる。
なお、本実施形態では、初めにコーティング層８を形成する例を説明したが、コーティング層８を形成するタイミングは特に限定されず、例えば、コーティング層８を形成する前の２枚のフィルムを貼り合わせた後に、第２の基材１４の表面１４ａにコーティング層８を形成してもよい。もちろん、コーティング層８を形成しない場合には、この工程は不要である。
本実施形態において、第１のフィルム５と第２のフィルム７との貼り合わせは、第２のフィルムにかかるテンションが５０Ｎ／ｍ以下となる条件で行われる。これにより、ＴＤ方向に生じる引張の内部応力が十分に低減され、ＴＤ方向の熱膨張係数が低減され、バリア層に筋状の割れが発生することを抑制することができる波長変換シート用保護フィルム２０を得ることができる。上記効果をより十分に得る観点から、第２のフィルムにかかるテンションは、３０Ｎ／ｍ以下とすることが好ましく、１５Ｎ／ｍ以下とすることがより好ましい。第２のフィルムにかかるテンションの下限値は特に限定されず、例えば０Ｎ／ｍであってもよく、１０Ｎ／ｍであってもよい。
第１のフィルム５と第２のフィルム７との貼り合わせ方法は、上述した条件を満たす方法であれば特に限定されない。貼り合わせは、手差しにより行ってもよいが、波長変換シート用保護フィルム２０を工業的に生産する場合、例えば、図６に示すようなラミネート装置を用いて行うことができる。
図６は、第１のフィルム５と第２のフィルム７とを貼り合わせる際に使用できるラミネート装置の一例を示す模式図である。図６に示したラミネート装置を用いる場合、以下の手順で貼り合わせを行う（貼り合わせ工程）。まず、第１巻き出しロール６２から巻き出された第１のフィルム５２のバリア層形成面に、接着剤塗工装置７２により接着剤（粘着剤）が塗布される。接着剤が塗布された第１のフィルム５２は、ガイドロール７４によりオーブン８２内に導かれ、接着剤の乾燥が行われる。オーブン８２内の温度は、通常３つのユニットを用いて段階的に温度を変えることができ、各々２５～２００℃とすることができる。乾燥後、第１のフィルム５２はガイドロール７４に導かれてニップロール７６に搬送される。一方、第２巻き出しロール６４から巻き出された第２のフィルム５４は、ニップロール７６に搬送され、ニップロール７６，７６間で第１のフィルム５２の接着剤が塗工された面に貼り合わされる。ニップロール７６，７６間での第１のフィルム５２及び第２のフィルム５４のラミネート時の圧力は、通常、０．０５～０．２ＭＰａとすることができる。その後、第１のフィルム５２と第２のフィルム５４とが接着剤を介して貼り合わされた貼合フィルム５６は、巻き取りロール６６に巻き取られる。
上記貼り合わせ工程において、搬送されるフィルムにかかるテンションＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、所望の範囲に調整される。本実施形態においては、これらのうち、第２のフィルム５４を巻き出して第１のフィルム５２に貼り合わせる際の第２のフィルム５４にかかる第２巻き出しテンションＴ３が５０Ｎ／ｍ以下とされる。第２巻き出しテンションＴ３は、５０Ｎ／ｍ以下であることが必要であり、１０～５０Ｎ／ｍであることが好ましく、１０～３０Ｎ／ｍであることがより好ましく、１０～１５Ｎ／ｍであることが更に好ましい。第２巻き出しテンションＴ３を上記範囲内とすることにより、ＴＤ方向に生じる引張の内部応力が十分に低減され、ＴＤ方向の熱膨張係数が低減され、バリア層に筋状の割れが発生することを抑制することができる波長変換シート用保護フィルム２０を得ることができる。
第１のフィルム５２の巻き出し時に第１のフィルム５２にかかる第１巻き出しテンションＴ１は、１０～１００Ｎ／ｍであることが好ましく、１０～３０Ｎ／ｍであることがより好ましく、１０～１５Ｎ／ｍであることが更に好ましい。
オーブン８２内を通過する際に第１のフィルム５２にかかるオーブンテンションＴ２は、１０～１００Ｎ／ｍであることが好ましく、１０～６０Ｎ／ｍであることがより好ましく、１０～４０Ｎ／ｍであることが更に好ましい。
巻き取りロール６６への巻き取り時に貼合フィルム５６にかかる巻き取りテンションＴ４は、１０～１５０Ｎ／ｍであることが好ましく、１０～１００Ｎ／ｍであることがより好ましく、１０～６０Ｎ／ｍであることが更に好ましい。
各フィルムの搬送速度は、通常、５～１００ｍ／ｍｉｎとすることができる。
エージングは、材料によって適宜選択されることが好ましく、例えば４０～６０℃、１～３日間であることが好ましい。
（蛍光体層１の製造工程）
蛍光体層１の製造工程では、先ず、蛍光体３と封止樹脂４と必要に応じて溶剤とを混合して混合液を調製する。次いで、調製した混合液を、波長変換シート用保護フィルム２０のコーティング層８が設けられていない側の表面に塗布する。次に、別に作製した他方の波長変換シート用保護フィルム２０を積層する。この際、蛍光体層１の表面１ａ，１ｂと、２枚の波長変換シート用保護フィルム２０のコーティング層８が設けられていない側の表面とがそれぞれ対向するように配置する。次いで、封止樹脂４が感光性樹脂である場合、紫外線の照射によって感光性樹脂を硬化（ＵＶ硬化）させることで、本実施形態の波長変換シート１００を得ることができる。なお、感光性樹脂は、ＵＶ硬化の後に更に熱硬化させてもよい。また、封止樹脂４としては、感光性樹脂以外にも、熱硬化性樹脂や化学硬化性樹脂等を用いてもよい。
ここで、ＵＶ硬化は、例えば、１００～１０００ｍＪ／ｃｍ２で行うことができる。また、熱硬化は、例えば、６０～１２０℃で０．１～３分で行うことができる。
なお、本実施形態では、蛍光体層１を、一方の波長変換シート用保護フィルム２０のコーティング層８が設けられていない面上に形成した後、蛍光体層１の表面上に他方の波長変換シート用保護フィルム２０を積層する例を説明したが、これに限定されるものではない。
＜第２実施形態に係る波長変換シート＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る波長変換シートの模式断面図である。第２実施形態の波長変換シート２００は、第１実施形態の波長変換シート１００とは、波長変換シート用保護フィルム２３の構成のみが異なっている。したがって、第２実施形態の波長変換シート２００については、第１実施形態と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態の波長変換シート２００は、蛍光体を含む蛍光体層（波長変換層）１と、蛍光体層１の一方の面１ａ側および他方の面１ｂ側にそれぞれ設けられた波長変換シート用保護フィルム２３，２３とを備えて概略構成されている。これによって、波長変換シート用保護フィルム２３，２３の間に蛍光体層１が包み込まれた（封止された）構造となっている。
（波長変換シート用保護フィルム）
本実施形態の波長変換シート用保護フィルム２３は、第１の基材９と第１のバリア層１０とを有する第１のフィルム５と、接着層６と、第２の基材１４（第２のフィルム７）と、コーティング層８とを有している。そして、一方の面９ｂ上にコーティング層８が設けられた第１の基材９は、第１の基材９の他方の面９ａ上に第１のバリア層１０を有し、第１のバリア層１０が接着層６を介して第２の基材１４と対向するように積層されている。換言すると、蛍光体層１から遠い方を第１の基材９、蛍光体層１に近い方を第２の基材１４とした場合、第１の基材９と、第１の基材９の一方の面９ｂ上に設けられたコーティング層８と第１の基材の他方の面９ａ上に設けられた第１のバリア層１０とを有するフィルム（第１のフィルム５）と、第２の基材１４とは、接着層６を介して、第２の基材１４と第１のバリア層１０とが対向するように積層されている。この波長変換シート用保護フィルム２３の構成によれば、第１のバリア層１０と保護する蛍光体層１の間に第２の基材１４が配置されているため、蛍光体層１上に凹凸や異物が存在する場合でも、第２の基材１４によって衝撃が緩和され、第１のバリア層１０が損傷することを抑制することができる。
そして、本実施形態の波長変換シート２００を構成する際には、図４に示すように、それぞれの波長変換シート用保護フィルム２３，２３は、第２の基材１４を蛍光体層１側に向けて積層する。より具体的には、波長変換シート２００において、波長変換シート用保護フィルム２３，２３は、第２の基材１４が、蛍光体層１を挟み込むように積層されている。本実施形態においても、コーティング層８は、波長変換シート用保護フィルム２３，２３のそれぞれの表面に設けられているとともに、波長変換シート２００の両表面に設けられている。
波長変換シート２００において、第２の基材１４の膜厚を第１の基材９の膜厚よりも薄くすることにより、第１の実施形態で説明した効果に加えて、第１のバリア層１０と蛍光体層１の距離を近づけることができ、蛍光体層１への酸素や水分の浸入を抑制する効果を得ることができる。
第１の基材９の厚さは、第２の基材１４の厚さより大きいことが好ましい。第１の基材９の厚さを大きくすることで、第１のフィルム５の厚さのムラの原因となる、第１のバリア層１０を形成するときの熱履歴による第１の基材９の熱収縮を抑制し、かつ第２の基材１４については無機薄膜層やガスバリア性被覆層を形成しないことで熱履歴を掛けず、熱収縮を抑制するとともに、厚さを相対的に小さくすることで、波長変換シート用保護フィルム２３全体の透過率の低下を防止し、結果として、輝度ムラ・色ムラを低減することができる。
以上のことから、第２の基材１４の厚さＤ２は、４～２０μｍの範囲内であり、第１の基材９の厚さＤ１は、１６～８０μｍの範囲内であることが好ましい。第２の基材１４の厚さＤ２を４～２０μｍとすることで、第２の基材１４によって衝撃が緩和され、第１のバリア層１０が損傷することを抑制するとともにラミネート時の形状不良を抑制することができる。Ｄ１を１６～８０μｍとすることで、波長変換シート用保護フィルム２３のカールを抑えることができる。
また、波長変換シート用保護フィルム２３も、波長変換シート用保護フィルム２０と同様に、第１の実施形態で説明した３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数の条件を満たす。これにより、バリア層に筋状の割れが発生することを抑制することができ、波長変換シート２００を形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる。
また、図３の波長変換シート用保護フィルム２２と同様に、第１のバリア層１０は、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とが複数積層されていてもよい。特に、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とが交互に積層されることにより、無機薄膜層１１の微小なピンホール等の欠陥がガスバリア性被覆層１２と他の無機薄膜層１１の存在によって防ぐことができ、バリア性能を向上させることができる。
以上説明した第２実施形態の波長変換シート２００によれば、上述した第１実施形態の波長変換シート１００と同様の効果を得ることができる。
＜バックライトユニット＞
図５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１８と導光板１９と波長変換シート１００とを備える。なお、バックライトユニット５００において、波長変換シート１００に代えて波長変換シート２００を用いてもよい。さらに、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１８は、導光板１９の側面に設置され、導光板１９上（光の進行方向）に波長変換シート１００が配置される。ＬＥＤ光源１８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１００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）１に入射することになる。
導光板１９は、ＬＥＤ光源１８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１９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１９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１９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、上述の第１及び第２実施形態の波長変換シート１００，２００の構成、波長変換シート用保護フィルム２０，２１，２２，２３、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、本発明の波長変換シートは、上述の第１及び第２実施形態のように、蛍光体層１が、同一の波長変換シート用保護フィルム２０ないし２３によって挟まれていてもよく、異なる構成の波長変換シート用保護フィルムによって挟まれていてもよい。
また、本発明の波長変換シートは、蛍光体層１を被覆する波長変換シート用保護フィルムのうち、いずれか一方の波長変換シート用保護フィルムがコーティング層８を有する構成であってもよいし、両方の波長変換シート用保護フィルムがコーティング層８を有する構成であってもよい。
また、本発明の波長変換シートにおいて、波長変換シート用保護フィルムの蛍光体層１に接する側の面には、波長変換シート用保護フィルムと蛍光体層１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。
また、図１及び図４に示した波長変換シート１００，２００では、第１のバリア層１０が無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とを１層ずつ有する場合を示したが、第１のバリア層１０は、無機薄膜層１１及びガスバリア性被覆層１２の少なくとも一方を２層以上有していてもよい。この場合、無機薄膜層１１とガスバリア性被覆層１２とは交互に積層されていることが好ましい。
さらに、図１及び図４に示した波長変換シート１００，２００において、蛍光体層１の両端面（波長変換シート用保護フィルム２０，２３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１全体が封止樹脂で覆われていてもよい。
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。
［参考例１］
（波長変換シート用保護フィルムの作製）
第１の基材としての厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、無機薄膜層として酸化珪素を真空蒸着法により０．０５μｍの厚みに設け、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無機薄膜層上に塗工し、１５０℃で加熱乾燥することで０．４５μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。これにより、第１の基材の一方の面上に無機薄膜層及びガスバリア性被覆層からなる第１のバリア層が設けられた第１のフィルムを得た。
続いて、第２の基材としての厚み１５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、無機薄膜層として酸化珪素を真空蒸着法により０．０５μｍの厚みに設け、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無機薄膜層上に塗工し、１５０℃で加熱乾燥することで０．４５μｍの厚みのガスバリア性被覆層を形成した。これにより、第２の基材の一方の面上に無機薄膜層及びガスバリア性被覆層からなる第２のバリア層が設けられた第２のフィルムを得た。
次に、第１のフィルムと第２のフィルムとを、それぞれのバリア層が対向する向きとなるように、粘着剤を用いて以下の方法で貼り合わせた。まず、Ａ４サイズに切断した第１及び第２のフィルムを用意した。第１のフィルムの第１のバリア層上に粘着剤を塗布し、８０℃で１分間加熱した後、手差しにて、粘着剤上に第２のフィルムを置き、ラミネーターを用いてラミネート温度６０℃、ラインスピード１ｍ／ｍｉｎの条件で貼り合わせた（手差し貼合）。その後、オーブンで５０℃、２日間、エージングしラミネートフィルムを得た。また、粘着剤としては、主剤（商品名：Ｘ－３１３－４０５Ｓ、サイデン化学社製、アクリル系樹脂、固形分６０．０質量％）２０質量部と、硬化剤（商品名：Ｋ－３４１、サイデン化学社製、イソシアネート系樹脂、固形分７５．５質量％）０．２７４質量部と、溶剤（酢酸エチル）２５質量部との混合物を用いた。
次に、第２のフィルムの第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、５μｍの厚みのコーティング層を形成した。これにより、Ａ４サイズの波長変換シート用保護フィルムを得た。この波長変換シート用保護フィルムを２枚作製した。
（波長変換シートの作製）
量子ドットとしてのＣｄＳｅ／ＺｎＳ ５３０（商品名、ＳＩＧＭＡ－ＡＬＤＲＩＣＨ社製）をエポキシ系感光性樹脂と混合後、混合液を上述した波長変換シート用保護フィルムの第１のフィルムの第１の基材表面に塗布し、そこに同じ構成の波長変換シート用保護フィルムを積層し、ＵＶ硬化ラミネートにより波長変換シートを得た。得られた波長変換シートは、図１に示した波長変換シート１００において、波長変換シート用保護フィルム２０に代えて図２の波長変換シート用保護フィルム２１を用いた構成を有する。また、得られた波長変換シートのサイズはＡ４サイズである。
［実施例２］
参考例１と同様の方法で、第１及び第２のフィルムを作製した。得られた第１のフィルムと第２のフィルムとを、それぞれのバリア層が対向する向きとなるように、参考例１と同じ粘着剤を用いて以下の方法で貼り合わせた。すなわち、図６に示したラミネート装置を用い、フィルムにかかるテンションが表１に示す値となるように調整して、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼り合わせた（ロール貼合）。また、テンション以外のラミネート条件は以下の通りである。
（ラミネート条件）
版：斜線９０Ｌ９５μｍ
リバース加工
基材巾：３２０ｍｍ巾
インプレ（インプレッションロール）巾：２８０ｍｍ巾
加工速度：１０ｍ／ｍｉｎ
オーブン温度（オーブン３ユニットの設定温度）：入口側から６０℃－７０℃－８０℃
エージング：５０℃、２日間
貼り合わせを上記の方法で行った以外は参考例１と同様にして、最終的にＡ４サイズに切断した波長変換シート用保護フィルム及び波長変換シートを得た。
［比較例１］
ロール貼合時のフィルムにかかるテンションが表１に示す値となるように調整した以外は実施例２と同様にして、最終的にＡ４サイズに切断した波長変換シート用保護フィルム及び波長変換シートを得た。
Figure 0007000156000001
＜熱膨張係数の測定＞
実施例、参考例及び比較例で得られた波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向及びＴＤ方向について、熱膨張係数をＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により測定した。測定条件は以下の通りである。測定結果を図８～１１及び表２に示す。ここで、図８は、参考例１（図中の実施例１）及び実施例２の波長変換シート用保護フィルムのＴＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフであり、図９は、参考例１（図中の実施例１）及び実施例２の波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフであり、図１０は、実施例２及び比較例１の波長変換シート用保護フィルムのＴＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフであり、図１１は、実施例２及び比較例１の波長変換シート用保護フィルムのＭＤ方向における熱膨張係数と温度との関係を示すグラフである。表２には、３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数の最大値を示した。
（測定条件）
荷重：５０ｍＮ
昇温速度：５℃／ｍｉｎ
設定温度：３０～１５０℃
＜黒スジの評価＞
実施例、参考例及び比較例で得られた波長変換シートを８５℃のオーブン内に入れ、１００時間及び１０００時間放置した。その後、白色光と紫外（ＵＶ）光の両方で観察可能な蛍光顕微鏡（オリンパス製の工業用検査顕微鏡、商品名：ＭＸ５１）を用いて、波長変換シート表面の観察を行い、黒スジの有無を確認した。この確認結果に基づき、下記の評価基準に従って黒スジの評価を行った。その結果を表２に示す。
Ａ：１０００時間放置後でも黒スジの発生が確認されなかった。
Ｂ：１００時間放置後は黒スジの発生が確認されなかったが、１０００時間放置後に黒スジの発生が確認された。
Ｃ：１００時間放置後に黒スジの発生が確認された。
Figure 0007000156000002
以上説明した通り、本発明によれば、波長変換シートを形成した際に、高温に長時間さらされた場合であっても黒スジの発生を抑制することができる波長変換シート用保護フィルム及びその製造方法、並びに、上記波長変換シート用保護フィルムを用いた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。これにより、色調不良や表示不良といった問題のない高精細ディスプレイを製造することが可能である。
１…蛍光体層、３…蛍光体、４…封止樹脂、５…第１のフィルム、６…接着層、７…第２のフィルム、８…コーティング層、９…第１の基材、１０…第１のバリア層、１１…無機薄膜層、１２…ガスバリア性被覆層、１４…第２の基材、１５…第２のバリア層、１６…無機薄膜層、１７…ガスバリア性被覆層、１８…ＬＥＤ光源、１９…導光板、２０，２１，２２…波長変換シート用保護フィルム、５２…第１のフィルム、５４…第２のフィルム、５６…貼合フィルム、６２…第１巻き出しロール、６４…第２巻き出しロール、６６…巻き取りロール、７２…接着剤塗工装置、７４…ガイドロール、７６…ニップロール、８２…オーブン、１００，２００…波長変換シート、５００…バックライトユニット、Ｔ１…第１巻き出しテンション、Ｔ２…オーブンテンション、Ｔ３…第２巻き出しテンション、Ｔ４…巻き取りテンション。

Claims (4)

  1. 厚さ１６～８０μｍの第１のポリエチレンテレフタレートフィルム及び第１のバリア層を含む第１のフィルムの前記第１のバリア層側の面と、厚さ４～２０μｍの第２のポリエチレンテレフタレートフィルムを含む第２のフィルムの一方の面とが、接着層を介してロール貼合により貼り合わされた構造を有し、
    ３０～９０℃の温度範囲でのＴＤ方向の熱膨張係数が１．０×１０－４／Ｋ以下である、波長変換シート用保護フィルム。
  2. 前記第２のフィルムが更に第２のバリア層を含み、前記第２のフィルムの前記第２のバリア層側の面が前記接着層と接している、請求項１に記載の波長変換シート用保護フィルム。
  3. 蛍光体を含む蛍光体層と、請求項１又は２に記載の波長変換シート用保護フィルムと、を備える波長変換シート。
  4. ＬＥＤ光源と、請求項３に記載の波長変換シートと、前記ＬＥＤ光源から前記波長変換シートへ光を入射させる導光板と、を備えるバックライトユニット。
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