JP7279829B2 - Barrier film and wavelength conversion sheet using barrier film - Google Patents
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本発明は、バリアフィルム、及びバリアフィルムを用いた波長変換シートに関する。 The present invention relates to a barrier film and a wavelength conversion sheet using the barrier film.
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶表示装置の需要が増加している。又、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、スマートフォン、タブレット端末も広く普及しつつあることから、益々液晶表示装置の市場は拡大する状況にある。 In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal display devices is increasing. Recently, the penetration rate of liquid crystal televisions for home use is increasing, and smartphones and tablet terminals are also becoming widespread, so the market for liquid crystal display devices is expanding more and more.
このような液晶表示装置は、一般的に、カラーフィルタ、対向基板、これらに挟持された液晶層を有する液晶セル部を有し、更に、バックライト部とよばれる光源を有するものである。 Such a liquid crystal display device generally has a liquid crystal cell portion having a color filter, a counter substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between them, and further has a light source called a backlight portion.
又、最近では、量子ドットの技術を用いたバックライト部の開発も進められている。量子ドットとは、半導体のナノメートルサイズの微粒子をいう。量子ドットは、電子や励起子がナノメートルサイズの小さな結晶内に閉じ込められる量子閉じ込め効果(量子サイズ効果)により、発光波長の可視領域全体に渡って調整することができる。量子ドットは、狭い波長帯で強い蛍光を発生することができるため、表示装置が色純度の優れた三原色の光で照明することができるようになる。そのため、量子ドットを用いたバックライトによって、表示装置は、優れた色再現性を有することとなる。 Recently, the development of backlight units using quantum dot technology is also underway. Quantum dots refer to nanometer-sized fine particles of semiconductors. Quantum dots can be tuned over the entire visible range of emission wavelengths due to quantum confinement effects (quantum size effects) in which electrons and excitons are confined within nanometer-sized small crystals. Quantum dots can emit strong fluorescence in a narrow wavelength band, so that a display device can be illuminated with light of three primary colors with excellent color purity. Therefore, the backlight using the quantum dots enables the display device to have excellent color reproducibility.
この表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートは、半導体のナノメートルサイズの微粒子を樹脂の層に分散させた蛍光体層と、蛍光体層の劣化を抑制するために、蛍光体層の両表面に、バリアフィルムを積層させ、LED光源と組み合わせた構成を有する。 The wavelength conversion sheet used for the backlight source of this display device consists of a phosphor layer in which semiconductor nanometer-sized fine particles are dispersed in a resin layer, and a phosphor layer that suppresses deterioration of the phosphor layer. It has a structure in which barrier films are laminated on both surfaces and combined with an LED light source.
例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にバリア層を積層したバリアフィルムを蛍光体層の両表面側に配置した波長変換シートが開発されている(特許文献1)。蛍光体層とバリアフィルムとが密着することにより、蛍光体層への水蒸気の侵入を抑制し、バリア性を向上させている。 For example, a wavelength conversion sheet has been developed in which a barrier film obtained by laminating a barrier layer on one side of a polyethylene terephthalate film is arranged on both surfaces of a phosphor layer (Patent Document 1). Adhesion between the phosphor layer and the barrier film suppresses penetration of water vapor into the phosphor layer and improves barrier properties.
波長変換シートにおいて、蛍光体層に対する水蒸気の侵入を抑制するには、蛍光体層とバリアフィルムとの密着性が高いことがより好ましい。例えば、バリアフィルムの蛍光体層積層側の表面にプラズマ処理層を形成したバリアフィルムが開発されている(特許文献2)。プラズマのイオンエッチングによって基材の表面不純物を除去するとともに、基材の表面粗さを大きくすることにより、蛍光体層とバリアフィルムとの密着性を高めることができる。 In the wavelength conversion sheet, it is more preferable that the adhesion between the phosphor layer and the barrier film is high in order to suppress the penetration of water vapor into the phosphor layer. For example, a barrier film has been developed in which a plasma-treated layer is formed on the surface of the barrier film on which the phosphor layer is laminated (Patent Document 2). The adhesion between the phosphor layer and the barrier film can be enhanced by removing the surface impurities of the base material by plasma ion etching and by increasing the surface roughness of the base material.
さて、特許文献1の波長変換シートは、バリアフィルムのバリア層と蛍光体層とが密着するような構成の波長変換シートであるものの、バリアフィルムのバリア層と蛍光体層との密着性については何ら検討されていない。又、特許文献2のバリアフィルムは、基材(PETフィルム)の表面に所定の混合ガスの雰囲気下でプラズマ処理を施すことにより、プラズマ処理層を形成しており、バリア層(有機被覆層又は無機酸化物層)の表面に同様の処理を行っても特許文献2のバリアフィルムと同様にバリアフィルムと蛍光体層との密着性を高めることは期待できない。
Now, the wavelength conversion sheet of
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、バリアフィルムの構成に依存せずに、バリアフィルムと蛍光体層との密着性に優れ、高温高湿環境下においても蛍光体層の劣化を抑制し、環境安定性に優れた波長変換シート用のバリア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。 The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to provide a barrier film for a wavelength conversion sheet that suppresses deterioration and has excellent environmental stability, and a wavelength conversion sheet using the barrier film.
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、蛍光体層が積層される側におけるバリアフィルムの表面に所定のプライマー層が積層されたバリアフィルムであれば上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above problems, the present inventors have made intensive studies and found that the above problems can be solved by a barrier film in which a predetermined primer layer is laminated on the surface of the barrier film on the side where the phosphor layer is laminated. We have found that the problem can be solved, and have completed the present invention.
(1)表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体とウレタンアクリレート系の封止樹脂とを含有する蛍光体層の両表面側に積層されるバリアフィルムであって、
第1の基材層と、バリア層と、が積層され、
前記蛍光体層が積層される側における前記バリアフィルムの表面にはプライマー層が更に積層され、
前記プライマー層はポリウレタン系樹脂と硬化剤との硬化物を含有する、バリアフィルム。
(1) A barrier film that constitutes a wavelength conversion sheet used for a backlight source of a display device and is laminated on both surface sides of a phosphor layer containing a phosphor and a urethane acrylate-based sealing resin,
A first base material layer and a barrier layer are laminated,
A primer layer is further laminated on the surface of the barrier film on the side where the phosphor layer is laminated,
The barrier film, wherein the primer layer contains a cured product of a polyurethane resin and a curing agent.
(2)前記蛍光体層に含有される前記封止樹脂は、電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して硬化した樹脂から選択される少なくとも1の樹脂を含有する、(1)に記載のバリアフィルム。 (2) The sealing resin contained in the phosphor layer includes a resin cured by irradiating an ionizing radiation-curable compound with ionizing radiation, a thermosetting resin, and a thermoplastic resin containing a cross-linking agent and cured. The barrier film according to (1), containing at least one resin selected from the above resins.
(3)前記プライマー層と前記バリア層とが密着して積層された(1)又は(2)に記載のバリアフィルム。 (3) The barrier film according to (1) or (2), wherein the primer layer and the barrier layer are laminated in close contact with each other.
(4)前記バリア層は、有機被覆層及び/又は無機酸化物薄膜層である、(1)から(3)のいずれかに記載のバリアフィルム。 (4) The barrier film according to any one of (1) to (3), wherein the barrier layer is an organic coating layer and/or an inorganic oxide thin film layer.
(5)前記プライマー層が更にシランカップリング剤を含有する、(1)から(4)のいずれかに記載のバリアフィルム。 (5) The barrier film according to any one of (1) to (4), wherein the primer layer further contains a silane coupling agent.
(6)前記第1の基材層における、前記バリア層が形成される面と反対側の面には、接着剤層を介して第2の基材層が形成されている、(1)から(5)のいずれかに記載のバリアフィルム。 (6) From (1), a second base material layer is formed on the surface of the first base material layer opposite to the surface on which the barrier layer is formed, with an adhesive layer interposed therebetween. The barrier film according to any one of (5).
(7)蛍光体と封止樹脂とを含有する蛍光体層の両表面側に(1)から(6)のいずれかに記載のバリアフィルムが前記プライマー層と前記蛍光体層とが密着して積層された波長変換シート。 (7) The barrier film according to any one of (1) to (6) is attached to both surfaces of the phosphor layer containing the phosphor and the sealing resin so that the primer layer and the phosphor layer are in close contact with each other. Laminated wavelength conversion sheet.
本発明のバリアフィルムは、バリアフィルムの構成に依存せずに、バリアフィルムと蛍光体層との密着性に優れ、高温高湿環境下においても蛍光体層の劣化を抑制し、環境安定性に優れた波長変換シート用のバリアフィルムである。 The barrier film of the present invention has excellent adhesion between the barrier film and the phosphor layer, suppresses deterioration of the phosphor layer even in a high-temperature and high-humidity environment, and has environmental stability. It is an excellent barrier film for wavelength conversion sheets.
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments at all, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the purpose of the present invention. can do.
<波長変換シート>
本実施形態の波長変換シート1は、図1に示すように、蛍光体112と封止樹脂111とが含有される蛍光体層11と、蛍光体層11の両表面に配置されるバリアフィルム12と、が積層された表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートである。蛍光体層11の両表面にバリアフィルム12を積層させて、蛍光体層への水蒸気の侵入を抑制することができる。尚、本明細書において蛍光体層の両表面側とは、波長変換シート1をバックライト光源として用いた場合に、光源が配置されている側(入光面側)と、バックライト光源が配置されている側から反対側(出光面側)と、の両方の表面側であることを意味する。
<Wavelength conversion sheet>
As shown in FIG. 1, the
そして、バリアフィルム12は、図2に示すように、基材層121とバリア層122と、が積層され、蛍光体層11が積層される側におけるバリアフィルム12の表面にはプライマー層123が更に積層される。プライマー層123は、ポリウレタン系樹脂を含むプライマー層である。そして、インデンテーション硬度は、10MPa以上100MPa以下である。尚、プライマー層123のインデンテーション硬度は、10MPa以上であることが好ましく、15GPa以上であることがより好ましい。尚、プライマー層123のインデンテーション硬度は、100MPa以下であることが好ましく、80MPa以下であることがより好ましい。尚、インデンテーション硬度は、例えば、エリオニクス社製のENT-2100を用いて圧子をプライマー層の蛍光体層積層側の表面又は端部表面に押し込む試験機を用いて測定することができる。
As shown in FIG. 2, the
プライマー層123のインデンテーション硬度が100MPa以下であることにより、プライマー層123と蛍光体層11との界面において各層の成分が混ざり合うことにより、プライマー層123と蛍光体層11との密着性が向上すること、及び、プライマー層123のインデンテーション硬度が10MPa以上であることによりプライマー層123がプライマー層として有効に機能することが本発明者らによって見出された。
Since the indentation hardness of the
インデンテーション硬度が100MPa超であると、プライマー層123と蛍光体層11との界面における各層の成分が混ざり合う量が少なくなり、プライマー層123と蛍光体層11との密着性が低下する。インデンテーション硬度が10MPa未満であると、プライマー層123と蛍光体層11との界面における各層の成分が混ざり合う量が多すぎることとなり、プライマー層123と蛍光体層11とが一体化されるような層が形成されてプライマー層123として有効に機能しなくなり、バリアフィルム12と蛍光体層11との密着性が低下する。
If the indentation hardness exceeds 100 MPa, the amount of mixing of the components of each layer at the interface between the
尚、図1の実施形態の波長変換シート1においては、インデンテーション硬度が100MPa超であると、プライマー層123と蛍光体層11との密着性が低下し、インデンテーション硬度が10MPa未満であると、プライマー層123と蛍光体層11とが一体化されるような層が形成されてプライマー層123として有効に機能しなくなり、プライマー層123とバリア層122(有機被覆層122a)との密着性が低下することを意味する。
In the
本実施形態のバリアフィルム12のように、プライマー層123と蛍光体層11との界面において各層の成分が混ざり合う各層の成分の量に着目し、プライマー層123のインデンテーション硬度が特定されたバリアフィルム12は、新規のバリアフィルムである。尚、バリアフィルム12を用いた波長変換シート1についても同様である。
As in the
尚、プライマー層123のインデンテーション硬度は、プライマー層を形成するプライマー剤に含有される硬化剤の種類及び/又は含有量によって調整することができる。
The indentation hardness of the
又、プライマー層123は、ポリウレタン系樹脂を含む層である。ポリウレタン系樹脂を含むことにより、蛍光体層11とバリアフィルム12との密着性を向上させることができる。又、ポリウレタン系樹脂を含むプライマー層123であれば、高温高湿環境下においてもバリアフィルム12が蛍光体層11からの剥離をも抑制することができるため、環境安定性に優れる。更に、ポリウレタン系樹脂を含むプライマー層123は、伸長性を有するため、基材の伸びに対して追随可能となる。そのため、本実施形態の波長変換シート1は、蛍光体層11とバリアフィルム12との密着性及び密着安定性は極めて高い。尚、本明細書においてポリウレタン系樹脂とは、樹脂を構成する分子鎖の少なくとも一部にウレタン結合を含む樹脂を意味し、ポリウレタン樹脂であってもよく、分子鎖の一部にウレタン結合を含む共重合体であってもよい。
Also, the
尚、本発明のバリアフィルムの層構成は、図2に記載のバリアフィルムの層構成に限定されるものではない。基材層と、バリア層と、が積層され、バリアフィルムにおける蛍光体層が積層される側の表面にプライマー層が更に積層されていれば、例えば、各層の間に他の基材層、他のプライマー層又は接着剤層等の他の層が積層されていてもよい(図示せず)。しかしながら、図2に記載のバリアフィルムのようにプライマー層123とバリア層122とが密着して積層されていることが好ましい。例えば、基材層の表面にプライマー層を積層するような態様であると、その基材層の端部から水蒸気が侵入する可能性があり、バリアフィルムのバリア性が相対的に低下する可能性があるが、プライマー層がバリア層の表面に密着して積層されていることにより、バリア性が低下する可能性を軽減することができる。バリアフィルム12を用いた波長変換シート1についても同様である。尚、他の基材層と接着剤層を積層した他の実施形態のバリアフィルム及びそれを用いた波長変換シートについては後述する。
The layer structure of the barrier film of the present invention is not limited to the layer structure of the barrier film shown in FIG. If a substrate layer and a barrier layer are laminated, and a primer layer is further laminated on the surface of the barrier film on which the phosphor layer is laminated, for example, another substrate layer or other Other layers such as a primer layer or an adhesive layer may be laminated (not shown). However, it is preferable that the
次に本実施形態に関するバリアフィルム12について説明する。
Next, the
[バリアフィルム]
本実施形態の波長変換シートにおいて、バリアフィルム12とは、図1に示すように蛍光体層11の両表面側に配置される層である。蛍光体層11の両表面に、バリアフィルム12を積層させることにより、バリア性を向上させることができる。
[Barrier film]
In the wavelength conversion sheet of this embodiment, the
本実施形態に関するバリアフィルム12は、基材層121と、バリア層122と、プライマー層123とがこの順に積層されたフィルムである。以下、本実施形態に関するバリアフィルムを構成する基材層、バリア層、プライマー層、について各々説明する。
The
(基材層)
基材層121に用いることのできる材質は、波長変換シートの機能を害することのない材質であれば特に制限はされず、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、非晶ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー等の樹脂を挙げることができる。波長変換シートの機能を害することのない透明性と耐熱性等の観点からポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)であることが好ましい。
(Base material layer)
Materials that can be used for the
尚、基材層121は、単層からなる樹脂フィルムに限定されるものではなく、複数の樹脂からなる層を接着剤層等を介して積層された層であってもよい。
The
本実施形態において、基材層121の膜厚は特に制限がされるものではないが、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。基材層121の膜厚は、150μm以下であることが好ましく、130μm以下であることがより好ましい。
In this embodiment, the film thickness of the
本実施形態に関する基材層121は、バックライト光源からの光が遮られることを回避するために、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が高いことが好ましい。具体的には、本実施形態に関する基材層121は、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
The
尚、本実施形態に関する基材層121の表面には、バリア層122との密着性等を向上させるために、必要に応じて、予め、所望の表面処理層を設けてもよい(図示せず)。表面処理層としては、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロ-放電処理、化学薬品等を用いて処理する酸化処理、その他等の前処理を任意に施し、例えば、コロナ処理層、オゾン処理層、プラズマ処理層、酸化処理層、その他等を形成して設けることができる。
In addition, a desired surface treatment layer may be provided in advance on the surface of the
上記の表面前処理は、各種の樹脂のフィルムないしシ-トと後述するバリア層との密着性等を改善するための方法として実施するものであるが、上記の密着性を改善する方法として、その他、例えば、各種の樹脂のフィルムないしシ-トの表面に、予め、プライマー層123とは異なる他のプライマー層、アンカーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤層、あるいは、蒸着アンカーコート剤層等を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。
The above-mentioned surface pretreatment is carried out as a method for improving adhesion between a film or sheet of various resins and a barrier layer to be described later. In addition, for example, a primer layer different from the
コート剤層としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノ-ル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロ-ス系樹脂、その他等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物を使用することができる。 Examples of the coating agent layer include polyester-based resins, polyamide-based resins, polyurethane-based resins, epoxy-based resins, phenol-based resins, (meth)acrylic-based resins, polyvinyl acetate-based resins, polyolefin-based resins such as polyethylene and polypropylene. A resin composition containing a resin, a copolymer thereof, a modified resin, a cellulose resin, or the like as a main component of the vehicle can be used.
(バリア層)
バリア層は、バリアフィルムにバリア性を付与する層であり、一般にポリビニルアルコール等の水溶性高分子等を含むコーティング剤を塗布して形成される有機被覆層、及び/又は、無機酸化物を蒸着することにより形成される無機酸化物薄膜層である。図1又は図2に示した本実施形態に関するバリア層122は、有機被覆層122aと無機酸化物薄膜層とが積層された複数の層からなる層である。尚、バリア層は、有機被覆層と無機酸化物薄膜層とが積層された複数の層に限定されるものではなく、有機被覆層と無機酸化物薄膜層がそれぞれ単層であってもよく、又は有機被覆層と無機酸化物薄膜層とが交互に2層以上積層されるような層であってもよい。又、図2に示したバリアフィルム12のように、有機被覆層がプライマー層と密着して積層されることにより有機被覆層よりも基材層が積層されている側に積層される無機酸化物薄膜層に傷や割れの発生を軽減することができる。
(barrier layer)
The barrier layer is a layer that imparts barrier properties to the barrier film, and is generally formed by applying an organic coating layer containing a coating agent containing a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol and/or depositing an inorganic oxide. It is an inorganic oxide thin film layer formed by The
有機被覆層122aは、後工程での二次的な各種損傷を防止すると共に、バリアフィルムに高いバリア性を付与する層である。有機被覆層は、例えば水溶性高分子と、1種以上の金属アルコキシド及び加水分解物、又は塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液若しくは水/アルコール混合溶液と、を含むコーティング剤を塗布して形成される。有機被覆層122a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種を成分として含有していることが好ましい。有機被覆層122aに用いられる水溶性高分子としては、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、有機被覆層122aのガスバリア性が最も優れたものとなる。
The
有機被覆層122aの膜厚は、特に限定されるものではないが、100nm以上であることが好ましい。有機被覆層122aの膜厚が100nm以上であることにより、バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができる。有機被覆層122aの膜厚は、500nm以下であることが好ましい。有機被覆層122aの膜厚が500nm以下であることにより、透明性に優れ、波長変換シートの特性を低下させることがなくなる。
Although the film thickness of the
無機酸化物薄膜層122bは、有機被覆層122aと同様にバリアフィルムに高いバリア性を付与する層である。無機酸化物薄膜層122bは、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム又はこれらの混合物からなる層を例示することができる。バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができるという観点及びバリアフィルムの生産性の観点から、酸化アルミニウム又は酸化珪素を含むことが好ましい。
The inorganic oxide
無機酸化物薄膜層122bを形成する方法は、無機酸化物を蒸着することにより形成する方法を挙げることができる。
A method of forming the inorganic oxide
無機酸化物薄膜層122bの膜厚は、特に限定されるものではないが、10nm以上であることが好ましい。無機酸化物薄膜層122bの膜厚が10nm以上であることにより、無機酸化物薄膜層が均一となり、バリアフィルムに十分なバリア性を付与することができる。無機酸化物薄膜層122bの膜厚は、500nm以下であることが好ましい。無機酸化物薄膜層122bの膜厚が500nm以下であることにより、無機酸化物薄膜層122bに十分に可撓性を付与することができるようになり、無機酸化物薄膜層122bに傷や割れが発生する危険性を軽減することができる。
Although the film thickness of the inorganic oxide
本実施形態に関するバリア層122は、バックライト光源からの光が遮られることを回避するために、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が高いことが好ましい。具体的には、本実施形態に関するバリアフィルム12は、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。なお、全光線透過率は、PETフィルム(膜厚:12μm)上にバリア層を形成した際の測定値である。
The
(プライマー層)
本実施形態に関するプライマー層123は、蛍光体層が積層される側の表面に積層され、ポリウレタン系樹脂を含み、プライマー層123のインデンテーション硬度が10MPa以上100MPa以下である層である。プライマー層123を形成するためのプライマー剤は、ポリウレタン系樹脂組成物と、硬化剤と、シランカップリング剤と、充填剤と、を含むことが好ましい。
(primer layer)
The
プライマー剤に含有されるポリウレタン系樹脂組成物としては、具体的には、例えば、多官能イソシアネ-トとヒドロキシル基含有化合物との反応により得られるポリマ-、具体的には、例えば、トリレンジイソシアナ-ト、ジフェニルメタンジイソシアナ-ト、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナ-ト等の芳香族ポリイソシアナ-ト、あるいは、ヘキサメチレンジイソシアナ-ト、キシリレンジイソシアナ-ト等の脂肪族ポリイソシアナ-ト等の多官能イソシアネ-トと、ポリエ-テルポリオ-ル、ポリエステルポリオ-ル、ポリアクリレ-トポリオ-ル等のヒドロキシル基含有化合物との反応により得られる一液ないし二液型ポリウレタン系樹脂組成物を使用することができる。本実施形態において、上記のようなポリウレタン系樹脂組成物を使用することにより、プライマー層の伸長度を向上させ、例えば、ラミネ-ト加工、あるいは、製袋加工等の後加工適性を向上させ、後加工時におけるバリア層のクラック等の発生を防止するものである。 As the polyurethane resin composition contained in the primer agent, specifically, for example, a polymer obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with a hydroxyl group-containing compound, specifically, for example, tolylene diisocyanate aromatic polyisocyanates such as phosphate, diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate, or aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and xylylene diisocyanate A one-component or two-component polyurethane resin composition obtained by reacting a polyfunctional isocyanate such as polyether polyol, polyester polyol, or polyacrylate polyol with a hydroxyl group-containing compound such as can do. In the present embodiment, by using the polyurethane-based resin composition as described above, the elongation degree of the primer layer is improved, for example, the suitability for post-processing such as lamination processing or bag-making processing is improved, This prevents the occurrence of cracks or the like in the barrier layer during post-processing.
硬化剤は、プライマー剤に含有されるポリウレタン系樹脂組成物全量中2質量%以上含有することが好ましく、4質量%以上含有することがより好ましい。又、硬化剤は、ポリウレタン系樹脂組成物全量中18質量%以下含有することが好ましく、16質量%以下含有することがより好ましい。ポリウレタン系樹脂組成物全量中2質量%以上含有することにより、プライマー層123のインデンテーション硬度は、10MPa以上に調整することができる。そのため、プライマー層123と蛍光体層11とが一体化されるような層が形成されることによるプライマー層123の働きを失う可能性を軽減することができる。ポリウレタン系樹脂組成物全量中18質量%以下含有することにより、プライマー層123のインデンテーション硬度は、100MGPa以下に調整することができる。そのため、プライマー層123と蛍光体層11との界面における各層の成分が混ざり合う量が少なくなることによるプライマー層123と蛍光体層11との密着性が低下する可能性を軽減することができる。
The curing agent is preferably contained in an amount of 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, based on the total amount of the polyurethane-based resin composition contained in the primer agent. Moreover, the curing agent is preferably contained in an amount of 18% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, based on the total amount of the polyurethane-based resin composition. The indentation hardness of the
プライマー層中には、ポリウレタン系樹脂をプライマー層全量中40質量%以上含有することが好ましく、70質量%以上含有することがより好ましい。40質量%以上であることにより、プライマー層の伸長性がより向上する。又、プライマー層のクラックの発生の可能性をより軽減することができる。 The primer layer preferably contains 40% by mass or more, more preferably 70% by mass or more of the polyurethane-based resin based on the total amount of the primer layer. When the amount is 40% by mass or more, the extensibility of the primer layer is further improved. Also, the possibility of cracks occurring in the primer layer can be reduced.
シランカップリング剤としては、二元反応性を有する有機官能性シランモノマ-類を使用することができ、例えば、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス(β-ヒドロキシエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルシリコ-ンの水溶液等の1種ないしそれ以上を使用することができる。 As silane coupling agents, organofunctional silane monomers having binary reactivity can be used, such as γ-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyl-tris(β -methoxyethoxy)silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltri Methoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, bis(β-hydroxyethyl) - γ-aminopropyltriethoxysilane, aqueous solution of γ-aminopropylsilicone, etc., or more can be used.
シランカップリング剤は、その分子の一端にある官能基、通常、クロロ、アルコキシ、又は、アセトキシ基等が加水分解し、シラノ-ル基(SiOH)を形成し、これが、有機被覆層又は無機酸化物薄膜層の表面上及び蛍光体層を形成することのできるインクにシランカップリング剤が共有結合等で修飾され、強固な結合を形成する。 A silane coupling agent has a functional group at one end of its molecule, usually a chloro, alkoxy, or acetoxy group, which is hydrolyzed to form a silanol group (SiOH), which is used as an organic coating layer or an inorganic oxide. A silane coupling agent is modified by a covalent bond or the like on the surface of the thin film layer and on the ink that can form the phosphor layer to form a strong bond.
他方、シランカップリング剤の他端にあるビニル、メタクリロキシ、アミノ系、エポキシ系、あるいは、メルカプト等の有機官能基が、そのシランカップリング剤の薄膜の上に形成される。シランカップリング剤が有する無機性と有機性とを利用し、有機被覆層122a及び/又は無機酸化物薄膜層122bであるバリア層122と、蛍光体層11との密着性を向上させ、そのラミネ-ト強度等を高めるものである。
On the other hand, an organic functional group such as vinyl, methacryloxy, amino, epoxy or mercapto at the other end of the silane coupling agent is formed on the thin film of the silane coupling agent. Using the inorganic and organic properties of the silane coupling agent, the adhesion between the
プライマー層中には、上記のシランカップリング剤をプライマー層全量中1質量%以上含有することが好ましく、3質量%以上含有することがより好ましい。1質量%以上であるとバリア層とプライマー層との密着性及びプライマー層と蛍光体層との密着性がより向上する。プライマー層中には、上記のシランカップリング剤をプライマー層全量中30質量%以下含有することが好ましく、20質量%以下含有することがより好ましい。30質量%以下あることにより、プライマー層の伸長性がより向上する。又、プライマー層のクラックの発生の可能性をより軽減することができる。 The primer layer preferably contains the above silane coupling agent in an amount of 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, based on the total amount of the primer layer. When it is 1% by mass or more, the adhesion between the barrier layer and the primer layer and the adhesion between the primer layer and the phosphor layer are further improved. The primer layer preferably contains the silane coupling agent in an amount of 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, based on the total amount of the primer layer. When the content is 30% by mass or less, the extensibility of the primer layer is further improved. Also, the possibility of cracks occurring in the primer layer can be reduced.
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、タルク、ガラスフリット、樹脂粉末、その他等のものを使用することができる。これは、プライマー剤の粘度等を調整し、そのコ-ティング適性等を高めるものである。 Examples of fillers that can be used include calcium carbonate, barium sulfate, alumina white, silica, talc, glass frit, resin powder, and the like. This adjusts the viscosity and the like of the primer agent to improve its coating suitability and the like.
プライマー層中には、上記の充填剤をプライマー層全量中0.5質量%以上含有することが好ましく、1質量%以上含有することがより好ましい。0.5質量%以上であることにより基材層へのコーティング適性が向上し、更にブロッキングを防止することができる。プライマー層中には、上記の充填剤をプライマー層全量中30質量%以下含有することが好ましく10質量%以下含有することがより好ましい。30質量%以下であることによりプライマー層のヘイズ値が増加することを抑制することができる。 The primer layer preferably contains 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, of the above-described filler relative to the total amount of the primer layer. When the amount is 0.5% by mass or more, the coating aptitude for the substrate layer is improved, and blocking can be prevented. The primer layer contains preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, of the above-described filler relative to the total amount of the primer layer. When it is 30% by mass or less, it is possible to suppress an increase in the haze value of the primer layer.
プライマー層中には、更に、必要に応じて、安定剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、紫外線吸収剤、その他等の添加剤を任意に添加し、溶媒、希釈剤等を加えて充分に混合してプライマー剤を調製する。 Additives such as stabilizers, curing agents, cross-linking agents, lubricants, UV absorbers, and others are optionally added to the primer layer as necessary, and a solvent, diluent, etc. are added and thoroughly mixed. to prepare a primer.
本実施形態に関するプライマー剤を、例えば、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレイコート、その他のコーティング法で有機被覆層又は無機酸化物薄膜層の表面上にコーティングし、しかる後コーティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除去して、本実施形態に関するプライマー層を形成することができる。なお、本実施形態において、プライマー層の膜厚としては、例えば、0.05μm以上、好ましくは、0.1μm以上が好ましい。プライマー層の膜厚としては、例えば、10μm以下、好ましくは、3μm以下が好ましい。 The primer agent related to the present embodiment is coated on the surface of the organic coating layer or inorganic oxide thin film layer by, for example, roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, or other coating method, and then the coating film is coated. can be dried to remove solvents, diluents, etc. to form the primer layer for this embodiment. In this embodiment, the film thickness of the primer layer is, for example, 0.05 μm or more, preferably 0.1 μm or more. The film thickness of the primer layer is, for example, 10 μm or less, preferably 3 μm or less.
本実施形態に関するプライマー層123は、バックライト光源からの光が遮られることを回避するために、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が高いことが好ましい。具体的には、本実施形態に関するプライマー層123は、JIS K 7361に基づき測定される全光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。なお、全光線透過率は、PETフィルム(膜厚:12μm)上にプライマー層を形成した際の測定値である。
The
[蛍光体層]
本実施形態の波長変換シートにおいて、蛍光体層11とは、バックライト光源から発せられた光の発光波長を調整するための層である。蛍光体層11には、量子ドットからなる1種又は2種以上の蛍光体が含有される。
[Phosphor layer]
In the wavelength conversion sheet of this embodiment, the
蛍光体110を形成する量子ドットは、量子閉じ込め効果(quantum confinement effect)を有する所定のサイズの半導体粒子である。量子ドットは、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該当するエネルギーを放出する。量子ドットのサイズ又は物質の組成を調節すると、エネルギーバンドギャップを調節することができ、様々なレベルの波長帯のエネルギーを得ることができる。とりわけ、量子ドットは、狭い波長帯で強い蛍光を発生することができる。このため、表示装置が色純度の優れた三原色の光で照明することができるようになることで、優れた色再現性を有する表示装置とすることができる。 Quantum dots forming the phosphor 110 are semiconductor particles of predetermined size that have a quantum confinement effect. Quantum dots emit energy corresponding to the energy bandgap of the quantum dots when they absorb light from an excitation source and reach an energetically excited state. By adjusting the size of the quantum dots or the composition of the material, the energy bandgap can be adjusted to obtain different levels of wavelength bands of energy. Among other things, quantum dots can emit strong fluorescence in a narrow wavelength band. Therefore, the display device can be illuminated with light of the three primary colors with excellent color purity, so that the display device can have excellent color reproducibility.
蛍光体は、発光部としてのコアが保護層(シェル)により被覆されたものである。コアには、例えばセレン化カドニウム(CdSe)、テルル化カドニウム(CdTe)、硫化カドニウム(CdS)を使用することができる。保護層には硫化亜鉛(ZnS)を使用することができる。 The phosphor has a core as a light-emitting portion covered with a protective layer (shell). For example, cadmium selenide (CdSe), cadmium telluride (CdTe), cadmium sulfide (CdS) can be used for the core. Zinc sulfide (ZnS) can be used for the protective layer.
蛍光体層11は、蛍光体110が含有された封止樹脂111を積層することで形成することができる。例えば、蛍光体と封止樹脂組成物とが含有された混合液をバリアフィルムのプライマー層の表面に塗布し、硬化することにより形成することができる。封止樹脂組成物は、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル-ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート樹脂等のアクリル系樹脂の電離放射線照射により重合反応し得る官能基を有する電離放射線硬化性化合物(モノマー、オリゴマー、プレポリマーを含む)、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂、又はEVA、アイオノマー、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有させた樹脂を挙げることができる。又、これらを単独で使用してもよいし、若しくは1つ以上混合して使用してもよい。蛍光体層とプライマー層との密着性の観点からアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1以上の樹脂を含むことが好ましい。
The
又、封止樹脂組成物が硬化することにより形成される封止樹脂は、電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂が硬化した樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して硬化した樹脂を挙げることができる。又、これらを単独で使用してもよいし、若しくは1つ以上混合して使用してもよい。 The encapsulating resin formed by curing the encapsulating resin composition includes a resin cured by irradiating an ionizing radiation-curable compound with ionizing radiation, a resin cured of a thermosetting resin, and a thermoplastic resin. Resins cured with a cross-linking agent may be mentioned. Also, these may be used alone, or one or more of them may be mixed and used.
電離放射線とは、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等を挙げることができる。 Examples of ionizing radiation include visible light, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, α-rays, β-rays, γ-rays, and the like.
一般に、電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤等を含有して硬化した樹脂は、硬化する際に原料の化合物が収縮する傾向があり、樹脂と密着して積層した層と剥離することがある。しかしながら、本実施形態のバリアフィルムは、蛍光体層11(封止樹脂111)が積層される側の表面に積層されたプライマー層123と、蛍光体層と、の密着性に優れるため、封止樹脂111を構成する樹脂としてこのような硬化性樹脂を使用したとしても、蛍光体層11(封止樹脂111)とプライマー層123との剥離を軽減することができる。
In general, resins cured by irradiating an ionizing radiation-curable compound with ionizing radiation, thermosetting resins, and thermoplastic resins containing a cross-linking agent or the like are cured. There is a tendency, and it may peel off from the layer laminated by adhering to the resin. However, the barrier film of the present embodiment has excellent adhesion between the phosphor layer and the
本実施形態の波長変換シートは、バリアフィルムと、蛍光体層と、がポリウレタン系樹脂組成物を含むプライマー層を介して積層されているため、蛍光体層11の封止樹脂111の選択性が極めて広く、バリアフィルムとの密着性以外の観点から封止樹脂111の選択することができる点に大きな利点がある。
In the wavelength conversion sheet of the present embodiment, since the barrier film and the phosphor layer are laminated via the primer layer containing the polyurethane-based resin composition, the selectivity of the sealing
<波長変換シートの変形例>
上記の実施形態の波長変換シート1とは異なる他の実施形態の波長変換シートについて図3及び図4を用いて説明をする。上記の実施形態の波長変換シートと共通する部分は適宜省略する。本実施形態の波長変換シート2は、図3に示すように第1の基材層221と第2の基材層225とを備える2つの層から構成され、第1の基材層221と第2の基材層225とが接着剤層224を介して接着されている。尚、本実施形態のバリアフィルム12は、図4に示すように第1の基材層221と第2の基材層225とを備える2つの層から構成され、第1の基材層221と第2の基材層225とが接着剤層224を介して接着されている。
<Modified example of wavelength conversion sheet>
A wavelength conversion sheet of another embodiment different from the
本実施形態のバリアフィルム22のように基材層を複数の層にすることにより、接着時のシワやたるみの発生を軽減できる程度の剛性を有するバリアフィルムとなる。
By using a plurality of base layers as in the
<バリアフィルムの製造方法>
本実施形態の波長変換シートの製造方法は、例えば、基材フィルムの一方の表面にバリア層を積層するバリア層積層工程と、基材層と、バリア層と、が積層された積層体の一方の表面に、プライマー剤を塗布するプライマー剤塗布工程と、プライマー剤を硬化させてプライマー層を形成するプライマー層形成工程を含むバリアフィルムの製造方法を挙げることができる。
<Method for producing barrier film>
The method for producing the wavelength conversion sheet of the present embodiment includes, for example, a barrier layer lamination step of laminating a barrier layer on one surface of a substrate film, and one of the laminates in which the substrate layer and the barrier layer are laminated. and a primer layer forming step of curing the primer agent to form a primer layer on the surface of the barrier film.
[バリア層積層工程]
バリア層積層工程は、基材フィルム(基材層)の一方の表面にバリア層として有機被覆層、及び/又は、無機酸化物薄膜層を積層する。有機被覆層は、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子等を含むコーティング剤を塗布、硬化して形成することができる。コーティング剤を塗布する方法は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレイコート、その他のコーティング法の塗布方式を挙げることができる。無機酸化物薄膜層は、無機酸化物を蒸着することにより形成することができる。無機酸化物を蒸着する方法は、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理的蒸着法を挙げることができる。尚、基材フィルムの一方の表面に予め、プライマーコート剤層、アンカーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤からなる層、あるいは、蒸着アンカーコート剤層等を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。
[Barrier layer lamination step]
In the barrier layer lamination step, an organic coating layer and/or an inorganic oxide thin film layer is laminated as a barrier layer on one surface of a base film (base layer). The organic coating layer can be formed by applying and curing a coating agent containing a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol. Methods for applying the coating agent include roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, and other coating methods. An inorganic oxide thin film layer can be formed by vapor-depositing an inorganic oxide. Physical vapor deposition methods such as vacuum deposition, ion plating, and sputtering can be used as methods for depositing inorganic oxides. Incidentally, on one surface of the substrate film, a primer coating agent layer, an anchor coating agent layer, an anchor coating agent layer, a layer composed of an adhesive agent, or a deposited anchor coating agent layer or the like is optionally formed in advance, and the surface is treated. It can also be layered.
尚、この段階での、基材とバリア層とを積層した段階におけるバリア性としては、JIS K-7126による酸素透過度の値が、0.5cc/m2・day・atm以下(23℃、90%RH)であることが好ましい。又、JIS K-7129 B法による水蒸気透過度の値が、0.5g/m2・day・atm以下(40℃、90%RH)であることが好ましい。酸素透過度は、例えば、MOCON社製 酸素透過率測定装置 OX-TRANにて測定できる(モコン法)。又、水蒸気バリア性は、例えば、MOCON社製 水蒸気透過率測定装置 PERMATRANにて測定できる。 At this stage, the barrier property at the stage where the substrate and the barrier layer are laminated is that the value of the oxygen permeability according to JIS K-7126 is 0.5 cc/m 2 ·day · atm or less (23 ° C., 90% RH). Further, it is preferable that the value of water vapor permeability according to JIS K-7129 B method is 0.5 g/m 2 ·day·atm or less (40°C, 90% RH). The oxygen permeability can be measured, for example, with an oxygen permeability measuring device OX-TRAN manufactured by MOCON (Mocon method). Further, the water vapor barrier property can be measured by, for example, a water vapor transmission rate measuring device PERMATRAN manufactured by MOCON.
尚、図4のようなバリアフィルムを製造する場合には、後述するプライマー剤塗布工程前にバリア層が積層された基材とバリア層が積層されていない基材とを図4のバリアフィルムの構成になるように、接着剤を硬化させた接着剤層を介して積層する工程を行ってもよい。接着剤を塗布する方法は、上記のコーティング剤を塗布する方法と同様の塗布方法を使用することができる。 In the case of producing a barrier film as shown in FIG. 4, a base material laminated with a barrier layer and a base material without a laminated barrier layer are separated from each other before the step of applying a primer agent, which will be described later. A step of laminating via adhesive layers in which the adhesive is cured may be performed so as to form the configuration. As the method of applying the adhesive, the same application method as the method of applying the coating agent can be used.
[プライマー剤塗布工程]
プライマー剤塗布工程とは、基材層と、バリア層と、が積層された積層体の1の表面に、ポリウレタン系樹脂組成物と、硬化剤と、を含有するプライマー剤を塗布する工程である。プライマー剤を塗布する方法は、上記のコーティング剤を塗布する方法と同様の塗布方法を使用することができる。
[Primer application step]
The step of applying a primer agent is a step of applying a primer agent containing a polyurethane-based resin composition and a curing agent to the surface of the
[プライマー層形成工程]
プライマー層形成工程とは、基材層と、バリア層と、が積層された積層体の1の表面に塗布されたプライマー剤を硬化させてプライマー層を形成する工程である。プライマー剤を硬化させる方法は、例えば、所定時間加熱することにより、プライマー剤に所定量含有された硬化剤とポリウレタン系樹脂組成物とを反応させてプライマー剤を硬化させる方法を挙げることができる。これにより、プライマー層のインデンテーション硬度を調整することができる。プライマー層形成工程を経ることによって、図2又は図4の実施形態のようなバリアフィルムを製造することができる。
[Primer layer forming step]
The primer layer forming step is a step of forming a primer layer by curing the primer agent applied to the surface of the
<波長変換シートの製造方法>
本実施形態の波長変換シートの製造方法は、例えば、上記のバリア層積層工程と、上記のプライマー剤塗布工程と、上記のプライマー剤塗布工程と、によって2つのバリアフィルムを製造し、2つのバリアフィルムのうちの1のバリアフィルムにおけるプライマー層の表面に蛍光体と封止樹脂組成物とが含有された混合液を塗布し、2つのバリアフィルムのうちの他のバリアフィルムのプライマー層の積層側の面と混合液の塗布面とを接触させ、混合液を硬化させて蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程を含む波長変換シートの製造方法を挙げることができる。尚、上記の実施形態のバリアフィルムの製造方法と共通する部分は適宜省略する。尚、2つのバリアフィルムは、本発明の効果を奏するバリアフィルムであれば、その層構成等が同一のバリアフィルムであってもよく、異なるバリアフィルムであってもよい。
<Method for producing wavelength conversion sheet>
In the method for producing the wavelength conversion sheet of the present embodiment, for example, two barrier films are produced by the above barrier layer lamination step, the above primer application step, and the above primer application step, and two barrier films are produced. A mixed solution containing a phosphor and a sealing resin composition is applied to the surface of the primer layer of one barrier film of the films, and the primer layer of the other barrier film of the two barrier films is laminated. and a surface to which the mixed liquid is applied are brought into contact with each other, and the mixed liquid is cured to form a phosphor layer. Note that portions common to the barrier film manufacturing method of the above-described embodiment will be omitted as appropriate. The two barrier films may have the same layer structure or different barrier films, as long as the barrier films exhibit the effects of the present invention.
[蛍光体層形成工程]
蛍光体層形成工程は、一対のプライマー層付バリアフィルムのうち1のバリアフィルムのプライマー層の表面に蛍光体110と封止樹脂111とが含有された混合液を塗布し、他のバリアフィルムのプライマー層の積層側の面と混合液の塗布面とを接触させ、硬化させる工程である。蛍光体層形成工程を経ることによって、図1又は図3の実施形態のような波長変換シートを製造することができる。
[Phosphor layer forming step]
In the phosphor layer forming step, a mixed solution containing phosphor 110 and sealing
<表示装置>
波長変換シートを用いることにより、バックライト光源の発光波長の可視領域全体に渡って調整可能である。そのため、色純度の優れた三原色の光で照明することが可能となり、優れた色再現性を有する表示装置とすることができる。更に本実施形態のバリアフィルムと蛍光体層との密着性、密着耐久性に優れる波長変換シートを備えたバックライト光源を用いた表示装置であれば、高温高湿環境下においても蛍光体層の劣化を抑制することができる。そのため、環境安定性に優れたバックライト光源を用いた表示装置とすることができる。
<Display device>
By using the wavelength conversion sheet, it is possible to adjust the emission wavelength of the backlight light source over the entire visible region. Therefore, it is possible to perform illumination with light of three primary colors with excellent color purity, and a display device having excellent color reproducibility can be obtained. Further, if a display device using a backlight light source is provided with a wavelength conversion sheet having excellent adhesion and adhesion durability between the barrier film and the phosphor layer of the present embodiment, the phosphor layer can be maintained even in a high-temperature and high-humidity environment. Deterioration can be suppressed. Therefore, a display device using a backlight light source with excellent environmental stability can be provided.
<他の態様>
本発明の他の態様においては、
表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体と封止樹脂とを含有する蛍光体層の両表面側に積層されるバリアフィルムであって、
基材層と、バリア層と、が積層され、
前記蛍光体層が積層される側における前記バリアフィルムの表面にはプライマー層が更に積層され、
前記プライマー層はポリウレタン系樹脂を含有し、
前記プライマー層のインデンテーション硬度は10MPa以上100MPa以下であるバリアフィルムであってもよい。
<Other aspects>
In another aspect of the invention,
A barrier film that constitutes a wavelength conversion sheet used for a backlight source of a display device and is laminated on both surface sides of a phosphor layer containing a phosphor and a sealing resin,
A base material layer and a barrier layer are laminated,
A primer layer is further laminated on the surface of the barrier film on the side where the phosphor layer is laminated,
The primer layer contains a polyurethane resin,
In the barrier film, the primer layer may have an indentation hardness of 10 MPa or more and 100 MPa or less.
本発明の他の態様においては、
前記蛍光体層に含有される前記封止樹脂は、前記電離放射線硬化性化合物に電離放射線を照射して硬化した樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して硬化した樹脂から選択される少なくとも1の樹脂を含有してもよい。
In another aspect of the invention,
The sealing resin contained in the phosphor layer includes a resin cured by irradiating the ionizing radiation-curable compound with ionizing radiation, a thermosetting resin, and a thermoplastic resin containing a crosslinking agent and cured. It may contain at least one resin selected from
本発明の他の態様においては、
前記プライマー層と前記バリア層とが密着して積層されていてもよい。
In another aspect of the invention,
The primer layer and the barrier layer may be laminated in close contact with each other.
本発明の他の態様においては、
前記プライマー層が更にシランカップリング剤を含有していてもよい。
In another aspect of the invention,
The primer layer may further contain a silane coupling agent.
本発明の他の態様においては、
蛍光体と封止樹脂とを含有する蛍光体層の両表面側に、上記のバリアフィルムが前記プライマー層と前記蛍光体層とが密着して積層された波長変換シートであってもよい。
In another aspect of the invention,
The wavelength conversion sheet may be a wavelength conversion sheet in which the above-described barrier film is laminated on both surface sides of a phosphor layer containing a phosphor and a sealing resin so that the primer layer and the phosphor layer are in close contact with each other.
本発明の他の態様においては、
表示装置のバックライト光源に用いられる波長変換シートを構成し、蛍光体と封止樹脂とを含有する蛍光体層の両表面側に積層されるバリアフィルムの製造方法であって、
基材層と、バリア層と、が積層された積層体の1の表面に、ポリウレタン系樹脂組成物と、硬化剤と、を含有するプライマー剤を塗布するプライマー剤塗布工程と、
前記積層体の1の表面に塗布されたプライマー剤を硬化させてプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、
を含む、バリアフィルムの製造方法であってもよい。
In another aspect of the invention,
A method for manufacturing a barrier film that constitutes a wavelength conversion sheet used for a backlight source of a display device and is laminated on both surface sides of a phosphor layer containing a phosphor and a sealing resin,
a step of applying a primer containing a polyurethane-based resin composition and a curing agent to the surface of the
a primer layer forming step of curing the primer applied to the surface of the
It may be a method for producing a barrier film, comprising:
本発明の他の態様においては、
基材層と、バリア層と、が積層された2つの積層体のそれぞれの一方の表面に、ポリウレタン系樹脂組成物と、硬化剤と、を含有するプライマー剤をそれぞれ塗布するプライマー剤塗布工程と、
前記2つの積層体の表面に塗布された前記プライマー剤をそれぞれ硬化させてプライマー層をそれぞれ形成して2つのバリアフィルムを製造するプライマー層形成工程と、
前記2つのバリアフィルムの1のバリアフィルムにおける前記プライマー層の表面に蛍光体と封止樹脂組成物とが含有された混合液を塗布し、前記2つのバリアフィルムの他のバリアフィルムのプライマー層の積層側の面と混合液の塗布面とを接触させ、前記混合液を硬化させて蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
を含む、波長変換シートの製造方法であってもよい。
In another aspect of the invention,
a primer application step of applying a primer containing a polyurethane resin composition and a curing agent to one surface of each of two laminates in which a base layer and a barrier layer are laminated; ,
a primer layer forming step of curing the primers applied to the surfaces of the two laminates to respectively form primer layers to produce two barrier films;
A mixed solution containing a phosphor and a sealing resin composition is applied to the surface of the primer layer of one barrier film of the two barrier films, and the primer layer of the other barrier film of the two barrier films is coated. a phosphor layer forming step of forming a phosphor layer by bringing the surface on the lamination side into contact with the surface on which the mixed liquid is applied and curing the mixed liquid;
It may be a method for manufacturing a wavelength conversion sheet including.
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these descriptions.
[バリアフィルムの製造]
厚さ20nmの酸化珪素(無機酸化物薄膜層)が蒸着された厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(基材層)のロールを準備した。
[Manufacture of barrier film]
A roll of 12 μm thick biaxially oriented polyethylene terephthalate film (substrate layer) deposited with 20 nm thick silicon oxide (inorganic oxide thin film layer) was prepared.
次に、水、イソプロピルアルコール及び0.5N塩酸を混合し、pH2.2に調整した溶液にテトラエトキシシランを10℃となるよう冷却しながら混合させて溶液Aを調製した。一方、ケン価度99%以上のポリビニルアルコール、イソプロピルアルコールを混合した溶液Bを調製した。A液とB液を混合して有機被覆層用のコーティング剤を得た。 Next, water, isopropyl alcohol, and 0.5N hydrochloric acid were mixed and tetraethoxysilane was added to the solution adjusted to pH 2.2 while cooling to 10° C. to prepare solution A. On the other hand, solution B was prepared by mixing polyvinyl alcohol and isopropyl alcohol having a saponification degree of 99% or more. A liquid and B liquid were mixed to obtain a coating agent for an organic coating layer.
次に、酸化珪素面の上に、ガスバリア性組成物を使用し、これをグラビアロールコート法によりコーティングして、次いで、180℃で60秒間、加熱処理して、厚さ300nm(乾操状態)の有機被覆層を形成した。 Next, a gas barrier composition is used on the silicon oxide surface, and this is coated by gravure roll coating, followed by heat treatment at 180° C. for 60 seconds to give a thickness of 300 nm (dry state). to form an organic coating layer.
(プライマー層の形成)
プライマー剤として、プライマー剤全質量に対し、ポリウレタン系樹脂(ウレタン及びエステルの共重合体)15質量%、ニトロセルロ-ス4質量%、及び溶剤として、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールと、ポリウレタン系樹脂全質量に対し、硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネート)及びシランカップリング剤(γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を表1に記載の含有量(ポリウレタン系樹脂全量中の含有量(質量比))になるようにプライマー剤を調製した。
(Formation of primer layer)
As a primer agent, 15% by mass of polyurethane resin (urethane and ester copolymer) and 4% by mass of nitrocellulose based on the total mass of the primer agent, and toluene, methyl ethyl ketone, and isopropyl alcohol as solvents, and all of the polyurethane resin Based on the mass, the curing agent (hexamethylene diisocyanate) and silane coupling agent (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane) are added to the content described in Table 1 (content (mass ratio) in the total amount of polyurethane resin) A primer agent was prepared so that
次に、上記のバリア層が積層されたフィルムのバリア層(有機被覆層)の表面に上記のプライマー剤をロールコート法を利用してコーティングし、次いで、120℃で20秒間乾燥して、プライマー層を500nm積層し、実施例及び比較例に関するバリアフィルムを製造した。 Next, the surface of the barrier layer (organic coating layer) of the film laminated with the above barrier layer is coated with the above primer agent using a roll coating method, and then dried at 120° C. for 20 seconds to obtain a primer. Layers were deposited to 500 nm to produce barrier films for Examples and Comparative Examples.
[評価]
上記の実施例及び比較例に関するバリアフィルムを用いて波長変換シートを製造し、下記の密着性試験及び蛍光体層輝度劣化評価を行った。
[evaluation]
A wavelength conversion sheet was produced using the barrier films of the above Examples and Comparative Examples, and the following adhesion test and phosphor layer luminance deterioration evaluation were performed.
[波長変換シートの製造]
上記の実施例及び比較例に関するバリアフィルムを用いて波長変換シートを製造した。具体的には、コアがセレン化カドニウム(CdSe)、シェルが硫化亜鉛(ZnS)からなる蛍光体(平均粒径3~5nmの量子ドット)に、封止樹脂(ウレタンアクリレート系樹脂であって、電離放射線硬化性化合物)を封止樹脂100質量部に対して蛍光体が1質量部となるように混合して蛍光体層を形成する混合液(インク)を製造した。
[Manufacture of wavelength conversion sheet]
A wavelength conversion sheet was produced using the barrier films of the above Examples and Comparative Examples. Specifically, a phosphor (quantum dots with an average particle size of 3 to 5 nm) having a core made of cadmium selenide (CdSe) and a shell made of zinc sulfide (ZnS), a sealing resin (urethane acrylate resin, A mixed liquid (ink) was prepared by mixing 100 parts by mass of the sealing resin and 1 part by mass of the phosphor to form a phosphor layer.
実施例及び比較例に関するバリアフィルムのプライマー層側の表面に蛍光体層を形成する混合液(インク)を塗布し、膜厚が100μmとなるように蛍光体層を積層した。 A mixture (ink) for forming a phosphor layer was applied to the surface of the barrier film on the primer layer side of each of the barrier films of Examples and Comparative Examples, and the phosphor layer was laminated to a thickness of 100 μm.
そして、他の同様のバリアフィルムを蛍光体層とプライマー層とが密着するように積層させ、UV硬化ラミネートすることにより、波長変換シートをそれぞれ製造した。 Then, another similar barrier film was laminated so that the phosphor layer and the primer layer were in close contact with each other, followed by UV curing lamination to manufacture wavelength conversion sheets.
<密着性試験>
実施例及び比較例の波長変換シートについて、密着性試験を行った。具体的には、実施例及び比較例の波長変換シートを180℃ピール、剥離強度50mm/分の条件でテンシロン型引張試験機を用いて、蛍光体層とバリアフィルムとが剥離する際に要する力を測定した。測定結果が1.5N/25mm以上のサンプルを「○」とし、1.5N/25mm未満のサンプルを「×」とした。測定結果を表1に示す(表1中、「初期密着」と表記)。
<Adhesion test>
An adhesion test was performed on the wavelength conversion sheets of Examples and Comparative Examples. Specifically, the wavelength conversion sheets of Examples and Comparative Examples were peeled at 180° C. and the peel strength was 50 mm/min using a Tensilon tensile tester, and the force required to separate the phosphor layer from the barrier film. was measured. Samples with a measurement result of 1.5 N/25 mm or more were marked with "◯", and samples with a measurement result of less than 1.5 N/25 mm were marked with "x". The measurement results are shown in Table 1 (denoted as "initial adhesion" in Table 1).
<環境試験後の密着性試験>
それぞれの波長変換シートについて、環境試験を行い、環境試験後の密着性試験を行った。具体的には、実施例及び比較例の波長変換シートを60℃90%RH環境試験に500時間放置し、500時間放置後の密着性試験を上記の密着性試験と同様に測定した。測定結果が1.5N/25mm以上のサンプルを「○」とし、1.5N/25mm未満のサンプルを「×」とした。測定結果を表1に示す(表1中、「環境試験後密着」と表記)。
<Adhesion test after environmental test>
Each wavelength conversion sheet was subjected to an environmental test and an adhesion test after the environmental test. Specifically, the wavelength conversion sheets of Examples and Comparative Examples were left in an environmental test at 60° C. and 90% RH for 500 hours, and the adhesion test after the 500 hours was measured in the same manner as the above adhesion test. Samples with a measurement result of 1.5 N/25 mm or more were marked with "◯", and samples with a measurement result of less than 1.5 N/25 mm were marked with "x". The measurement results are shown in Table 1 (denoted as "adhesion after environmental test" in Table 1).
<蛍光体層輝度劣化評価>
実施例及び比較例の波長変換シートについて、蛍光体層輝度劣化評価を行った。具体的には、バックライト光源を用いてそれぞれの波長変換シートに光を照射し、その色を目視で確認した。波長変換シートの周縁部の色味と中央値の色味が同等であったサンプルを「○」とし、波長変換シートの周縁部の色味が中央値の色味が異なっていたサンプルを「×」とした。又、上記の環境試験前の蛍光体層輝度劣化評価(表1中、「初期輝度劣化」と表記)及び上記の環境試験後の蛍光体層輝度劣化評価(表1中、「環境試験後輝度劣化」と表記)について行った。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of phosphor layer luminance deterioration>
The wavelength conversion sheets of Examples and Comparative Examples were evaluated for luminance deterioration of the phosphor layer. Specifically, each wavelength conversion sheet was irradiated with light using a backlight source, and the color was visually confirmed. Samples in which the color tone of the peripheral portion of the wavelength conversion sheet and the color tone of the median value were the same were rated as "○", and samples in which the color tone of the peripheral portion of the wavelength conversion sheet differed from the color tone of the median value were rated as "X". " In addition, the phosphor layer luminance deterioration evaluation before the environmental test (referred to as “initial luminance deterioration” in Table 1) and the phosphor layer luminance deterioration evaluation after the environmental test (referred to as “luminance after environmental test” in Table 1) deterioration”). Table 1 shows the measurement results.
表1より、本発明のプライマー層がポリウレタン系樹脂を含むバリアフィルムは、バリアフィルムの構成に依存せずに、バリアフィルムと蛍光体層との密着性に優れ、高温高湿環境下においても蛍光体層の劣化を抑制し、環境安定性に優れた波長変換シート用のバリアフィルムであることが分かる。 From Table 1, it can be seen that the barrier film of the present invention in which the primer layer contains a polyurethane-based resin has excellent adhesion between the barrier film and the phosphor layer, regardless of the structure of the barrier film. It can be seen that it is a barrier film for a wavelength conversion sheet that suppresses deterioration of the body layer and has excellent environmental stability.
1、2 波長変換シート
11、21 蛍光体層
111、211 封止樹脂
112、212 蛍光体
12、22 バリアフィルム
121 基材層
221 第1の基材層
122、222 バリア層
122a、222a 有機被覆層
122b、222b 無機酸化物薄膜層
123、223 プライマー層
224 接着剤層
225 第2の基材層
Claims (7)
第1の基材層と、バリア層と、が積層され、
前記蛍光体層が積層される側における前記バリアフィルムの表面には、前記蛍光体層と密着するプライマー層が更に積層され、
前記プライマー層はポリウレタン系樹脂と硬化剤との硬化物を含有し、
前記プライマー層のインデンテーション硬度は10MPa以上100MPa以下である、バリアフィルム。 A barrier film that constitutes a wavelength conversion sheet used for a backlight light source of a display device and is laminated on both surface sides of a phosphor layer containing a phosphor and a urethane acrylate sealing resin,
A first base material layer and a barrier layer are laminated,
A primer layer that adheres to the phosphor layer is further laminated on the surface of the barrier film on the side where the phosphor layer is laminated ,
The primer layer contains a cured product of a polyurethane resin and a curing agent,
The barrier film , wherein the indentation hardness of the primer layer is 10 MPa or more and 100 MPa or less .
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