KR20190104999A - 광학 적층체 및 파장 변환 시트 - Google Patents

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KR20190104999A
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고지 무라타
마사요시 스즈타
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도판 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

경화성 수지를 포함하는 피착체와, 피착체의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고, 배리어 필름은, 피착체측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고, 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 반응성 관능기 및 경화성 수지와 반응한 후의 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인, 광학 적층체.

Description

광학 적층체 및 파장 변환 시트
본 발명은, 광학 적층체 및 파장 변환 시트에 관한 것이다.
양자 도트 등의 형광체를 사용한 파장 변환 시트는, 휘도 및 색 재현성이 높고, 디스플레이 등에 대한 채용이 요망되고 있다. 그러나, 양자 도트 등의 형광체는 산소 또는 수분과의 접촉에 의해 열화된다. 그 때문에, 파장 변환 시트에서는 종종, 고분자 필름에 가스 배리어층을 형성한 배리어 필름이, 형광체를 포함하는 형광체층의 편측 또는 양측의 면 상에 배치된 구조를 채용하고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 아크릴 수지 및 에폭시 수지에 양자 도트를 분산시킨 형광체층의 양면에 배리어 필름을 첩합 (貼合) 함으로써, 형광체층에 대한 산소 등의 침입을 방지하고 있다.
국제 공개 제2014/113562호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 바와 같은 무기 재료인 양자 도트를 분산시킨 형광체층은, 배리어 필름과의 밀착성이 나빠, 형광체층과 배리어 필름 사이에 박리를 일으킬 우려가 있었다. 또, 파장 변환 시트에 한정되지 않고, 광학 적층체에 있어서, 배리어 필름의 박리는, 성능 저하에 다대한 영향을 미치기 때문에, 배리어 필름과 피착체의 밀착성의 향상이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 종래 기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 배리어 필름과 피착체의 밀착성이 우수한 광학 적층체 및 파장 변환 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 경화성 수지를 포함하는 피착체와, 상기 피착체의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고, 상기 배리어 필름은, 상기 피착체측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고, 상기 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 상기 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인, 광학 적층체를 제공한다.
상기 광학 적층체에 의하면, 상기 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 개재하여 배리어 필름과 피착체를 적층함으로써, 배리어 필름과 피착체의 우수한 밀착성을 얻을 수 있다. 특히, 상기 프라이머층에 있어서, 당해 프라이머층 1 ㎡ × D (두께 D 의 값에 따라 변동되는 체적) 당 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하임으로써, 배리어 필름과 피착체의 보다 우수한 밀착성을 얻을 수 있다. 이 함유량이 1.5 × 10-6 몰 미만인 경우, 피착체와의 충분한 밀착성이 얻어지지 않고, 3.5 × 10-3 몰보다 많은 경우, 피착체 중의 경화성 수지가 경화하기 위한 관능기가 과잉으로 반응성 관능기와 반응하여, 경화성 수지의 경화가 방해되고, 경화성 수지의 응집력의 저하가 발생하고, 결과적으로 피착체와의 충분한 밀착성이 얻어지지 않는다.
또, 상기 실란 커플링제는 가수 분해에 의해 프라이머층 중에서 실란올기를 생성한다. 이 실란올기가 프라이머층과 접하는 배리어 필름 중의 다른 층 표면의 수산기 등의 극성 관능기와 반응함으로써 밀착성의 향상에 기여하고, 프라이머층과 그것에 접하는 층의 계면으로부터 수분이나 산소 등이 진입하는 것을 억제하는 것이 가능하다. 이러한 점들로부터, 상기 광학 적층체는, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 배리어 필름과 피착체의 밀착성이 우수하고, 피착체와 배리어 필름 사이에 박리를 일으키는 것이 억제된다.
상기 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층의 단위 체적당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 7.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 배리어 필름과 피착체의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 광학 적층체에 있어서, 상기 경화성 수지가, 자외선 경화성 및/또는 열 경화성을 갖는 수지인 것이 바람직하다. 이 경우, 경화성 수지가 경화 반응을 할 때에 경화성 수지가 갖는 관능기와 프라이머층이 갖는 반응성 관능기가 반응하여, 화학 결합함으로써 강고한 밀착성을 얻을 수 있다.
본 발명은 또한, 경화성 수지 및 형광체를 포함하는 형광체층과, 상기 형광체층의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고, 상기 배리어 필름은, 상기 형광체층측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고, 상기 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 상기 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인, 파장 변환 시트를 제공한다.
상기 파장 변환 시트에 의하면, 상기 광학 적층체와 동일하게, 상기 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 개재하여 배리어 필름과 형광체층을 적층함으로써, 배리어 필름과 형광체층의 우수한 밀착성을 얻을 수 있다. 특히, 상기 프라이머층에 있어서, 당해 프라이머층 1 ㎡ × D 당 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하임으로써, 배리어 필름과 형광체층의 보다 우수한 밀착성을 얻을 수 있다. 이 함유량이 1.5 × 10-6 몰 미만인 경우, 형광체층과의 충분한 밀착성이 얻어지지 않고, 3.5 × 10-3 몰보다 많은 경우, 형광체층 중의 경화성 수지가 경화하기 위한 관능기가 과잉으로 반응성 관능기와 반응하여, 경화성 수지의 경화가 방해되고, 경화성 수지의 응집력의 저하가 발생하고, 결과적으로 형광체층과의 충분한 밀착성이 얻어지지 않는다.
또, 상기 실란 커플링제는 가수 분해에 의해 프라이머층 중에서 실란올기를 생성한다. 이 실란올기가 프라이머층과 접하는 배리어 필름 중의 다른 층 표면의 수산기 등의 극성 관능기와 반응함으로써 밀착성의 향상에 기여하고, 프라이머층과 그것에 접하는 층의 계면으로부터 수분이나 산소 등이 진입하는 것을 억제하는 것이 가능하다. 이러한 점들로부터, 상기 파장 변환 시트는, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 배리어 필름과 형광체층의 밀착성이 우수하고, 형광체층과 배리어 필름 사이에 박리를 일으키는 것이 억제된다.
상기 파장 변환 시트에 있어서, 상기 프라이머층의 단위 체적당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 7.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 배리어 필름과 형광체층의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 파장 변환 시트에 있어서, 상기 경화성 수지가 아크릴 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 비닐기, 아크릴기, 메타크릴기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 경화성 수지가 경화 반응을 할 때에 경화성 수지가 갖는 관능기와 프라이머층이 갖는 반응성 관능기가 반응하여, 화학 결합함으로써 강고한 밀착성을 얻을 수 있다.
상기 파장 변환 시트에 있어서, 상기 경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 에폭시기, 아미노기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 경화성 수지가 경화 반응을 할 때에 경화성 수지가 갖는 관능기와 프라이머층이 갖는 반응성 관능기가 반응하여, 화학 결합함으로써 강고한 밀착성을 얻을 수 있다.
상기 파장 변환 시트에 있어서, 상기 경화성 수지가 티올 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 에폭시기, 메르캅토기, 비닐기 및 메타크릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 경화성 수지가 경화 반응을 할 때에 경화성 수지가 갖는 관능기와 프라이머층이 갖는 반응성 관능기가 반응하여, 화학 결합함으로써 강고한 밀착성을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 배리어 필름과 피착체의 밀착성이 우수한 광학 적층체 및 파장 변환 시트를 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4 는, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또, 도면의 치수 비율은 도시의 비율에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광학 적층체는, 경화성 수지를 포함하는 피착체와, 상기 피착체 의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고, 상기 배리어 필름은, 상기 피착체측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고, 상기 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 상기 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인 것이다. 여기서, 광학 적층체로서 구체적으로는, 파장 변환 시트를 들 수 있다. 또, 피착체는, 광학 적층체의 종류에 따라 상이하고, 광학 적층체가 파장 변환 시트인 경우에는 형광체층이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를, 광학 적층체가 파장 변환 시트인 경우에 기초하여 설명한다.
[파장 변환 시트]
도 1 ∼ 도 6 은, 본 발명의 파장 변환 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1 에 나타내는 파장 변환 시트 (100) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (50) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (50) 은, 제 1 필름 (1) 과, 제 2 필름 (2) 과, 프라이머층 (4) 과, 접착층 (5) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 으로 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 제 2 필름 (2) 은, 제 2 기재 (21) 와, 앵커 코트층 (22) 과, 무기 박막층 (23) 및 가스 배리어성 피복층 (24) 으로 이루어지는 배리어층 (25) 을 구비하고 있다. 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 은, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 가스 배리어성 피복층 (24) 이 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 배리어 필름 (50) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 측의 표면 상에, 제 1 기재 (11) 와 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 2 필름 (2) 의 제 2 기재 (21) 측의 표면 상에, 제 2 기재 (21) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (50) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 1 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (100) 는, 제 1 및 제 2 필름 (1, 2) 의 2 장의 가스 배리어성 필름을 첩합한 배리어 필름 (50) 을 구비하기 때문에, 수분이나 산소의 투과를 보다 충분히 억제할 수 있다. 또, 배리어 필름 (50) 에 있어서 배리어층 (15, 25) 이 제 1 및 제 2 기재 (11, 21) 보다 내측 (제 1 기재 (11) 와 제 2 기재 (21) 사이) 에 배치됨으로써, 배리어층 (15, 25) 이 보호되고, 형광체층 (7) 과 적층하기 전의 배리어층 (15, 25) 의 손상이 억제된다.
도 2 에 나타내는 파장 변환 시트 (200) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (60) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (60) 은, 제 1 필름 (1) 과, 제 2 필름 (2) 과, 프라이머층 (4) 과, 접착층 (5) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 으로 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 제 2 필름 (2) 은, 제 2 기재 (21) 와, 앵커 코트층 (22) 과, 무기 박막층 (23) 및 가스 배리어성 피복층 (24) 으로 이루어지는 배리어층 (25) 을 구비하고 있다. 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 은, 제 1 기재 (11) 와 가스 배리어성 피복층 (24) 이 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 배리어 필름 (60) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 가스 배리어성 피복층 (14) 측의 표면 상에, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 2 필름 (2) 의 제 2 기재 (21) 측의 표면 상에, 제 2 기재 (21) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (60) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 2 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (200) 는, 제 1 및 제 2 필름 (1, 2) 의 2 장의 가스 배리어성 필름을 첩합한 배리어 필름 (60) 을 구비하기 때문에, 수분이나 산소의 투과를 보다 충분히 억제할 수 있다. 또, 배리어 필름 (60) 에 있어서 배리어층 (15) 이 프라이머층 (4) 측, 즉 형광체층 (7) 에 보다 가까운 위치에 배치됨으로써, 형광체층 (7) 에 대한 수분이나 산소의 침입을 보다 충분히 억제할 수 있다.
도 3 에 나타내는 파장 변환 시트 (300) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (70) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (70) 은, 제 1 필름 (1) 과, 제 2 필름 (2) 과, 프라이머층 (4) 과, 접착층 (5) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 이 교대로 2 층씩 적층되어 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 제 2 필름 (2) 은, 제 2 기재 (21) 만으로 구성되어 있다. 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 은, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 제 2 기재 (21) 가 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 배리어 필름 (70) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 측의 표면 상에, 제 1 기재 (11) 와 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 2 필름 (2) 을 구성하는 제 2 기재 (21) 의 접착층 (5) 과는 반대측의 표면 상에, 제 2 기재 (21) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (70) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 3 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (300) 는, 제 2 필름 (2) 을 제 2 기재 (21) 만으로 구성 하고 있기 때문에, 제조 공정의 간략화 및 비용 저감을 도모할 수 있고, 또한 제 2 기재 (21) 의 두께를 변경함으로써 필요에 따라 배리어 필름 (70) 에 강성을 부여할 수도 있다. 또, 배리어층 (15) 이 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 을 교대로 2 층씩 적층한 구조이기 때문에, 가스 배리어성을 높일 수 있다.
도 4 에 나타내는 파장 변환 시트 (400) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (80) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (80) 은, 제 1 필름 (1) 과, 프라이머층 (4) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 이 교대로 2 층씩 적층되어 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 배리어 필름 (80) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 가스 배리어성 피복층 (14) 측의 표면 상에, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 측의 표면 상에, 제 1 기재 (11) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (80) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 4 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (400) 는, 제 2 필름 (2) 및 접착층 (5) 을 구비하지 않기 때문에, 제조 공정의 간략화, 비용 저감 및 박형화를 도모할 수 있다. 또, 배리어층 (15) 이 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 을 교대로 2 층씩 적층한 구조이기 때문에, 가스 배리어성을 높일 수 있다. 또한, 배리어 필름 (80) 에 있어서 배리어층 (15) 이 프라이머층 (4) 측, 즉 형광체층 (7) 에 보다 가까운 위치에 배치됨으로써, 형광체층 (7) 에 대한 수분이나 산소의 침입을 보다 충분히 억제할 수 있다.
도 5 에 나타내는 파장 변환 시트 (500) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (55) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (55) 은, 제 1 필름 (1) 과, 제 2 필름 (2) 과, 제 3 필름 (3) 과, 프라이머층 (4) 과, 접착층 (5) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 으로 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 제 2 필름 (2) 은, 제 2 기재 (21) 와, 앵커 코트층 (22) 과, 무기 박막층 (23) 및 가스 배리어성 피복층 (24) 으로 이루어지는 배리어층 (25) 을 구비하고 있다. 제 3 필름 (3) 은, 제 3 기재 (31) 만으로 구성되어 있다. 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 은, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 가스 배리어성 피복층 (24) 이 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 제 2 필름 (2) 과 제 3 필름 (3) 은, 제 2 기재 (21) 와 제 3 기재 (31) 가 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 배리어 필름 (55) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 측의 표면 상에, 제 1 기재 (11) 와 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 3 필름 (3) 을 구성하는 제 3 기재 (31) 의 접착층 (5) 과는 반대측의 표면 상에, 제 3 기재 (31) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (55) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 5 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (500) 는, 제 1 및 제 2 필름 (1, 2) 의 2 장의 가스 배리어성 필름을 첩합한 배리어 필름 (55) 을 구비하기 때문에, 수분이나 산소의 투과를 보다 충분히 억제할 수 있다. 또, 배리어 필름 (55) 에 있어서 배리어층 (15, 25) 이 제 1 및 제 2 기재 (11, 21) 보다 내측 (제 1 기재 (11) 와 제 2 기재 (21) 사이) 에 배치됨으로써, 배리어층 (15, 25) 이 보호되고, 형광체층 (7) 과 적층하기 전의 배리어층 (15, 25) 의 손상이 억제된다. 또한, 배리어 필름 (55) 이 제 3 필름 (3) 을 구비함으로써, 배리어 필름 (55) 에 주름이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 3 기재 (31) 의 두께를 변경함으로써 필요에 따라 배리어 필름 (55) 에 강성을 부여할 수도 있다.
도 6 에 나타내는 파장 변환 시트 (600) 는, 경화성 수지 및 형광체를 함유하는 파장 변환 기능을 갖는 형광체층 (7) 이, 1 쌍의 배리어 필름 (85) 사이에 끼인 구조를 갖고 있다. 배리어 필름 (85) 은, 제 1 필름 (1) 과, 제 2 필름 (2) 과, 프라이머층 (4) 과, 접착층 (5) 과, 매트층 (6) 을 구비한다. 여기서, 제 1 필름 (1) 은, 제 1 기재 (11) 와, 앵커 코트층 (12) 과, 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 이 교대로 2 층씩 적층되어 이루어지는 배리어층 (15) 을 구비하고 있다. 제 2 필름 (2) 은, 제 2 기재 (21) 만으로 구성되어 있다. 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 은, 제 1 기재 (11) 와 제 2 기재 (21) 가 대향하도록 접착층 (5) 을 개재하여 첩합되어 있다. 배리어 필름 (85) 에 있어서, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 가스 배리어성 피복층 (14) 측의 표면 상에, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 접한 상태로 배치되어 있고, 매트층 (6) 은, 제 2 필름 (2) 을 구성하는 제 2 기재 (21) 의 접착층 (5) 과는 반대측의 표면 상에, 제 2 기재 (21) 와 접한 상태로 배치되어 있다. 1 쌍의 배리어 필름 (85) 과 형광체층 (7) 은, 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 과 접하도록 적층되어 있다. 도 6 에 나타낸 구조의 파장 변환 시트 (600) 는, 제 2 필름 (2) 을 제 2 기재 (21) 만으로 구성하고 있기 때문에, 제조 공정의 간략화 및 비용 저감을 도모할 수 있고, 또한 제 2 기재 (21) 의 두께를 변경함으로써 필요에 따라 배리어 필름 (85) 에 강성을 부여할 수도 있다. 또, 배리어층 (15) 이 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 을 교대로 2 층씩 적층한 구조이기 때문에, 가스 배리어성을 높일 수 있다. 또한, 배리어 필름 (85) 에 있어서 배리어층 (15) 이 프라이머층 (4) 측, 즉 형광체층 (7) 에 보다 가까운 위치에 배치됨으로써, 형광체층 (7) 에 대한 수분이나 산소의 침입을 보다 충분히 억제할 수 있다.
상기 서술한 구성을 갖는 파장 변환 시트는, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 프라이머층 (4) 과 형광체층 (7) 의 밀착성이 우수하기 때문에, 형광체층 (7) 과 배리어 필름 사이에 박리를 일으키는 것을 억제할 수 있다. 또, 프라이머층 (4) 은, 제 1 기재 (11) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 의 어느 것에 대해서도 매우 양호한 밀착성을 나타내기 때문에, 배리어 필름 내에서 박리가 생기는 것도 충분히 억제된다. 그 때문에, 상기 서술한 구성을 갖는 파장 변환 시트는, 장기간에 걸쳐 양호한 가스 배리어성을 유지할 수 있다. 밀착성의 면에서, 프라이머층 (4) 은 제 1 기재 (11) 에 도공하는 것이 보다 바람직하다. 프라이머층 (4) 과 제 1 기재 (11) 또는 가스 배리어성 피복층 (14) 과의 밀착성이 나쁜 경우에는, 코로나 처리, 플레임 처리 및 플라즈마 처리 등을 제 1 기재 (11) 또는 가스 배리어성 피복층 (14) 의 적어도 프라이머층 (4) 과 접하는 측의 표면에 실시함으로써, 프라이머층 (4) 과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
이하, 파장 변환 시트를 구성하는 각 층에 대하여 상세히 설명한다.
(기재)
제 1, 제 2 및 제 3 기재 (11, 21, 31) 는, 고분자 필름인 것이 바람직하다. 고분자 필름의 재질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 ; 나일론 등의 폴리아미드 ; 폴리프로필렌 및 시클로올레핀 등의 폴리올레핀 ; 폴리카보네이트 ; 그리고 트리아세틸셀룰로오스 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 고분자 필름은 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름 또는 폴리올레핀 필름인 것이 바람직하고, 폴리에스테르 필름 또는 폴리아미드 필름인 것이 보다 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 더욱 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 투명성, 가공 적성 및 밀착성의 관점에서 바람직하다. 또, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 투명성 및 가스 배리어성의 관점에서, 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 바람직하다.
고분자 필름은, 필요에 따라, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 가소제 및 슬립제 등의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 또, 고분자 필름의 표면은, 코로나 처리, 플레임 처리 및 플라즈마 처리가 실시되어 있어도 된다.
파장 변환 시트에 있어서, 제 1 기재 (11) 와 프라이머층 (4) 이 접하고 있는 경우, 제 1 기재 (11) 는, 표면에 수산기나 카르보닐기 등의 극성 관능기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 제 1 기재 (11) 가 표면에 수산기나 카르보닐기 등의 극성 관능기를 가짐으로써, 당해 수산기 등의 극성 관능기와, 프라이머층 (4) 중의 실란 커플링제의 알콕시실란이 가수 분해함으로써 발생한 실란올기가 반응하여 밀착성이 보다 향상된다. 상기 서술한 고분자 필름 중, 통상, 표면에 수산기나 카르보닐기 등의 극성 관능기를 갖는 것으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 아크릴 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있다. 또, 제 1 기재 (11) 가 표면에 수산기나 카르보닐기 등의 극성 관능기를 갖고 있지 않은 경우, 코로나 처리, 플레임 처리 및 플라즈마 처리 등의 표면 처리를 실시함으로써, 프라이머층 (4) 과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
제 1, 제 2 및 제 3 기재 (11, 21, 31) 의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 3 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 가공성 및 생산성의 면에서 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 두께가 3 ㎛ 이상이면 가공이 용이하고, 100 ㎛ 이하이면 1 로트당 배리어 필름의 생산성을 높일 수 있다.
(앵커 코트층)
앵커 코트층 (12, 22) 은, 제 1 및 제 2 기재 (11, 21) 와 무기 박막층 (13, 23) 사이의 밀착성을 향상시키기 위해, 그것들 사이에 형성되는 것이다. 또, 앵커 코트층 (12, 22) 은, 수분이나 산소의 투과를 방지하는 배리어성을 갖고 있어도 된다.
앵커 코트층 (12, 22) 은, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에틸렌비닐알코올 수지, 비닐 변성 수지, 에폭시 수지, 옥사졸린기 함유 수지, 변성 스티렌 수지, 변성 실리콘 수지 또는 알킬티타네이트 등으로부터 선택된 수지를 사용하여 형성할 수 있다. 앵커 코트층은, 상기 서술한 수지를 단독으로 사용하여, 또는 상기 서술한 수지를 2 종류 이상 조합한 복합 수지를 사용하여, 형성할 수 있다.
앵커 코트층 (12, 22) 은, 상기 서술한 수지를 포함하는 용액을 제 1 및 제 2 기재 (11, 21) 상에 도포하고, 건조 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 도포 방법으로는, 그라비아 코터, 딥 코터, 리버스 코터, 와이어 바 코터, 및 다이 코터 등에 의한 도포 방법을 들 수 있다.
앵커 코트층 (12, 22) 의 두께는, 5 ∼ 500 ㎚ 의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 100 ㎚ 의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 두께가 5 ㎚ 이상이면, 제 1 및 제 2 기재 (11, 21) 와 무기 박막층 (13, 23) 사이의 밀착성 및 수분이나 산소에 대한 배리어성이 향상되는 경향이 있고, 500 ㎚ 이하이면, 내부 응력이 충분히 억제된 균일한 층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
(배리어층)
배리어층 (15, 25) 은, 수증기 투과도 및 산소 투과도를 더욱 향상시키기 위해 형성되는 층이다. 배리어층 (15, 25) 은, 광학적인 관점에서, 투명성이 높은 것이 바람직하다. 배리어층 (15, 25) 은 단층이어도 되고 다층이어도 되지만, 도 1 ∼ 6 에 나타낸 바와 같이, 무기 박막층 (13, 23) 및 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 갖는 것이 바람직하다. 또, 도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이 가스 배리어성 피복층 (14) 과 프라이머층 (4) 이 접하고 있는 경우, 가스 배리어성 피복층 (14) 은 실록산 결합을 갖고 있는 것이 바람직하다. 가스 배리어성 피복층 (14) 이 실록산 결합을 가짐으로써, 가스 배리어성 피복층 (14) 과 프라이머층 (4) 의 밀착성이 보다 향상된다.
배리어층 (15, 25) 은, 대기 중에서 성막된 것이어도 되고 진공 중에서 성막된 것이어도 된다. 진공 성막법으로는, 물리 기상 성장법 및 화학 기상 성장법 등을 들 수 있다. 물리 기상 성장법으로는, 진공 증착법, 스퍼터링법 및 이온 플레이팅법 등을 들 수 있다. 화학 기상 성장 (CVD) 법으로는, 열 CVD 법, 플라즈마 CVD (PECVD) 법 및 광 CVD 법 등을 들 수 있다. 성막 방법은, 무기 박막층 (13, 23) 과 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 에서 상이해도 된다.
(무기 박막층)
무기 박막층 (13, 23) 의 형성 방법은 진공 증착법, 스퍼터링법, 또는 PECVD 법인 것이 바람직하다. 진공 증착법에서는, 저항 가열식 진공 증착법, 전자 빔 (Electron Beam) 가열식 진공 증착법, 유도 가열식 진공 증착법이 보다 바람직하고, 스퍼터링법에서는, 반응성 스퍼터링법, 듀얼 마그네트론 스퍼터링법인 것이 보다 바람직하다. 막의 균질성의 관점에서는 스퍼터링법이 바람직하고, 비용의 관점에서는, 진공 증착법이 바람직하고, 목적, 용도에 따라 선택할 수 있다.
스퍼터링법 및 PECVD 법에 있어서의 플라즈마의 생성 방법으로는, DC (Direct Current) 방식, RF (Radio Frequency) 방식, MF (Middle Frequency) 방식, DC 펄스 방식, RF 펄스 방식, 및 DC ＋ RF 중첩 방식 등을 들 수 있다.
진공 성막에서는 통상, 금속이나 규소의 막, 혹은, 금속이나 규소 등의 산화물이나 질화물 또는 질화산화물 등의 막 (즉, 금속막, 금속 산화물막, 금속 질화물막, 금속 질화산화물막, 규소막, 규소 산화물막, 규소 질화물막, 또는, 규소 질화산화물막 등) 이 형성된다. 무기 박막층 (13, 23) 으로는, 알루미늄, 티탄, 구리, 인듐, 주석 등의 금속, 또는 그들의 산화물 (알루미나 등) 의 막, 혹은, 규소, 또는 규소 산화물의 막이 바람직하다. 또, 금속이나 규소의 산화물뿐만 아니라, 금속이나 규소의 질화물이나 질화산화물의 막이 형성되어도 된다. 또, 복수의 금속을 포함하는 막이 형성되어도 된다. 상기 서술한 알루미늄, 티탄, 구리, 인듐, 규소의 산화물, 질화물, 질화산화물의 막은, 투명성과 배리어성의 양방이 우수하다. 규소를 포함하는 산화물, 질화산화물의 막은 배리어성이 높아 특히 바람직하다.
진공 성막에 의해 형성되는 무기 박막층 (13, 23) 의 두께는, 5 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 무기 박막층 (13, 23) 의 두께가 5 ㎚ 이상이면, 보다 양호한 배리어성을 얻을 수 있는 경향이 있다. 또, 무기 박막층 (13, 23) 의 두께가 100 ㎚ 이하이면, 크랙의 발생을 억제하고, 크랙에 의한 수증기 배리어성 및 산소 배리어성의 저하를 억제할 수 있는 경향이 있다. 또한, 무기 박막층 (13, 23) 의 두께가 100 ㎚ 이하이면, 재료 사용량의 저감 및 막 형성 시간의 단축 등에서 기인하여 비용을 저감할 수 있기 때문에, 경제적 관점에서 바람직하다.
(가스 배리어성 피복층)
가스 배리어성 피복층 (14, 24) 은, 후공정에서의 이차적인 각종 손상을 방지함과 함께, 높은 배리어성을 부여하기 위해 형성되는 것이다. 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 은, 실록산 결합을 포함하고 있어도 된다. 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 은, 대기 중에서 형성할 수도 있다. 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 대기 중에서 형성하는 경우에는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 에틸렌비닐알코올과 같은 극성을 갖는 화합물, 폴리염화비닐리덴 등의 염소를 포함하는 화합물, 및 Si 원자를 포함하는 화합물, Ti 원자를 포함하는 화합물, Al 원자를 포함하는 화합물, Zr 원자를 포함하는 화합물 등을 함유하는 도포액을 무기 박막층 (13, 23) 상에 도포하고, 건조 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 대기 중에서 형성할 때의 도포액의 도포 방법으로는, 구체적으로는, 그라비아 코터, 딥 코터, 리버스 코터, 와이어 바 코터, 및 다이 코터 등에 의한 도포 방법을 들 수 있다.
실록산 결합을 포함하는 화합물은, 예를 들어, 실란 화합물을 사용하고, 실란올기를 반응시켜 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 실란 화합물로는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
R1 n(OR2)4-nSi … (1)
[식 중, n 은 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.]
상기 식 (1) 로 나타내는 화합물로는, 예를 들어, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 및 디메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다. 질소를 포함하는 폴리실라잔을 사용해도 된다.
또, 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 에는, 다른 금속 원자로 이루어지는 전구체로부터 제조되는 재료를 사용해도 된다. Ti 원자를 포함하는 화합물로는, 예를 들어, 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
R1 n(OR2)4-nTi … (2)
[식 중, n 은 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.]
상기 식 (2) 로 나타내는 화합물로는, 예를 들어, 테트라메톡시티타늄, 테트라에톡시티타늄, 테트라이소프로폭시티타늄, 및 테트라부톡시티타늄 등을 들 수 있다.
Al 원자를 포함하는 화합물로는, 예를 들어, 하기 식 (3) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
R1 m(OR2)3-mAl … (3)
[식 중, m 은 0 ∼ 2 의 정수를 나타내고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.]
상기 식 (3) 으로 나타내는 화합물로는, 예를 들어, 트리메톡시알루미늄, 트리에톡시알루미늄, 트리이소프로폭시알루미늄, 및 트리부톡시알루미늄 등을 들 수 있다.
Zr 원자를 포함하는 화합물로는, 예를 들어, 하기 식 (4) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
R1 n(OR2)4-nZr … (4)
[식 중, n 은 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.]
상기 식 (4) 로 나타내는 화합물로는, 예를 들어, 테트라메톡시지르코늄, 테트라에톡시지르코늄, 테트라이소프로폭시지르코늄, 및 테트라부톡시지르코늄 등을 들 수 있다.
가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 대기 중에서 형성하는 경우, 상기 도포액은 도포 후, 경화된다. 경화 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 자외선 경화 및 열 경화 등을 들 수 있다. 자외선 경화의 경우, 도포액은 중합 개시제 및 이중 결합을 갖는 화합물을 포함하고 있어도 된다. 또한 필요에 따라, 가열 에이징이 되어도 된다.
가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 대기 중에서 형성하는 다른 방법으로서, 마그네슘, 칼슘, 아연, 알루미늄, 규소, 티탄, 지르코늄 등의 무기 산화물의 입자끼리가, 인 화합물에 유래하는 인 원자를 개재하여 탈수 축합함으로써 얻어지는 반응 생성물을 가스 배리어성 피복층으로 하는 방법을 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 무기 산화물의 표면에 존재하는 관능기 (예를 들어, 수산기) 와, 무기 산화물과 반응 가능한 인 화합물의 부위 (예를 들어, 인 원자에 직접 결합한 할로겐 원자나, 인 원자에 직접 결합한 산소 원자) 가, 축합 반응을 일으켜, 결합한다. 반응 생성물은, 예를 들어, 무기 산화물과 인 화합물을 포함하는 도포액을 무기 박막층 (13, 23) 의 표면에 도포하고, 형성한 도막을 열처리함으로써, 무기 산화물의 입자끼리가, 인 화합물에 유래하는 인 원자를 개재하여 결합하는 반응을 진행시킴으로써 얻어진다. 열처리 온도의 하한은, 110 ℃ 이상이고, 120 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 140 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 170 ℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 열처리 온도가 낮으면, 충분한 반응 속도를 얻는 것이 어려워지고, 생산성이 저하되는 원인이 된다. 열처리 온도의 바람직한 상한은, 기재의 종류 등에 따라 상이하지만, 220 ℃ 이하이고, 190 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 열처리는, 공기 중, 질소 분위기하, 또는 아르곤 분위기하 등에서 실시할 수 있다.
가스 배리어성 피복층 (14, 24) 을 대기 중에서 형성하는 경우에는, 응집 등을 하지 않는 한, 상기 도포액은 추가로 수지를 포함하고 있어도 된다. 상기 수지로는, 구체적으로는 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 상기 도포액은, 이들 수지 중, 도포액 중의 다른 재료와의 상용성이 높은 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 도포액은, 추가로, 필러, 레벨링제, 소포제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 그리고, 실란 커플링제 및 티탄 킬레이트제 등을 필요에 따라 포함하고 있어도 된다.
대기 중에서 형성되는 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 의 두께는, 경화 후의 막두께로 50 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 100 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 대기 중에서 형성되는 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 의 두께가 50 ㎚ 이상이면, 막 형성이 하기 쉬워지는 경향이 있다. 대기 중에서 형성되는 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 의 두께가 2000 ㎚ 이하이면, 균열 또는 컬을 억제할 수 있는 경향이 있다.
(접착층)
접착층 (5) 은, 도 1 ∼ 3 및 5 ∼ 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 을 첩합하여 적층하기 위해, 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 사이에 형성되어 있다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이 배리어 필름이 제 3 필름을 갖는 경우, 제 2 필름 (2) 과 제 3 필름 (3) 을 첩합하여 적층하기 위해, 제 2 필름 (2) 과 제 3 필름 (3) 사이에 형성되어 있다. 접착층 (5) 으로는, 고분자 필름용의 접착제 또는 점착제로서 일반적인 것을 사용할 수 있고, 제 1 필름 (1) 및 제 2 필름 (2) 의 첩합하는 측의 표면에 따라 적절히 선택된다. 접착층 (5) 의 재료의 후보로는, 에폭시계, 폴리에스테르계, 아크릴계, 고무계, 페놀계, 및 우레탄계 등의 접착제 또는 점착제를 들 수 있다.
접착제 또는 점착제의 도포 방법으로는, 그라비아 코터, 딥 코터, 리버스 코터, 와이어 바 코터, 및 다이 코터 등에 의한 도포 방법을 들 수 있다.
접착층 (5) 의 두께는 1 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 접착층 (5) 의 두께가 1 ㎛ 이상임으로써 충분한 접착성이 얻어지는 경향이 있고, 20 ㎛ 이하임으로써 배리어 필름의 총두께를 얇게 할 수 있음과 함께, 비용 상승을 억제할 수 있는 경향이 있다.
또, 접착층 (5) 을 개재하여 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2), 또는, 제 2 필름 (2) 과 제 3 필름 (3) 을 첩합한 후, 에이징할 수 있다. 에이징은, 예를 들어, 20 ∼ 80 ℃ 에서 1 ∼ 10 일간 실시된다.
접착층 (5) 은, 필요에 따라, 경화제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 레벨링제, 및 분산제 등을 포함하고 있어도 된다.
(프라이머층)
프라이머층 (4) 은, 배리어 필름과 형광체층 (7) 의 밀착성을 향상시켜, 배리어 필름과 형광체층 (7) 의 박리를 억제하기 위해 형성되는 층이다. 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 상 또는 가스 배리어성 피복층 (14) 상에 형성된다.
프라이머층 (4) 은, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 형광체층 (7) 에 포함되는 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 층이다. 프라이머층 (4) 에 있어서, 당해 프라이머층 (4) 의 두께를 D 로 하여, 프라이머층 (4) 의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하이다.
알콕시실란 및 실란올기 이외의, 형광체층 (7) 에 포함되는 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기로는, 비닐기, 에폭시기, 스티릴기, 메타크릴기, 아크릴기, 아미노기, 이소시아누레이트기, 우레이드기, 메르캅토기, 술파이드기 및 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 이들 중에서 형광체층 (7) 에 포함되는 경화성 수지와 반응할 수 있는 것이 선택된다. 상기 반응성 관능기 중에서도, 배리어 필름과 형광체층 (7) 의 보다 우수한 밀착성을 얻는 관점에서, 비닐기, 에폭시기, 아크릴기, 메타크릴기, 아미노기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 경화성 수지와 반응할 수 있는 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제는, 1 종 또는 2 종 이상의 반응성 관능기를 갖고 있어도 된다.
비닐기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비닐메틸디메톡시실란, 3-아크릴록시프로필 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 비닐트리메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란이 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
스티릴기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, p-스티릴트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
메타크릴기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
아크릴기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
아미노기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란의 염산염 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 3-아미노프로필트리에톡시실란이 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이소시아누레이트기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 트리스-(트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트 등을 들 수 있다.
우레이드기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-우레이도프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 또, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제에는, 악취의 면에서 예를 들어 메르캅토기를 알콕시실릴기 등으로 보호한 실란 커플링제도 포함된다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
술파이드기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술파이드, 3-옥타노일티오-1-프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술파이드가 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
배리어 필름과 형광체층 (7) 의 보다 우수한 밀착성을 얻는 관점에서, 상기 경화성 수지와 상기 반응성 관능기의 조합은, 이하의 (a) ∼ (c) 의 조합이 바람직하다.
(a) 경화성 수지가 아크릴 수지를 포함하고, 반응성 관능기가 비닐기, 아크릴기, 메타크릴기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함한다.
(b) 경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하고, 반응성 관능기가 에폭시기, 아미노기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함한다.
(c) 경화성 수지가 티올 수지를 포함하고, 반응성 관능기가 에폭시기, 메르캅토기, 비닐기 및 메타크릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함한다.
프라이머층 (4) 을 형성하는 프라이머 조성물은, 유기 금속 화합물을 추가로 포함하고 있는 것이 바람직하다. 유기 금속 화합물로는, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕시드 화합물 및 금속 아실레이트 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 가수 분해의 반응성 촉진의 면에서는, 금속 킬레이트 화합물 및 금속 알콕시드 화합물이 바람직하다. 또, 유기 금속 화합물은, 알루미늄, 지르코늄, 티타늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 환경 측면에서 유기 금속 화합물은, 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 또한, 배리어 필름과 형광체층 (7) 의 초기의 밀착성을 특히 양호하게 하는 관점에서는, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 숙성 후의 밀착성을 특히 양호하게 하는 관점에서는, 지르코늄 및 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 초기 및 숙성 후의 양방의 밀착성을 양호하게 하는 관점에서는, 지르코늄을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
금속 킬레이트 화합물로는, 예를 들어, 지르코늄에틸아세토아세테이트, 지르코늄트리부톡시모노아세틸아세토네이트, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄디부톡시비스(에틸아세토아세테이트), 지르코늄모노아세틸아세토네이트, 티탄디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 티탄테트라아세틸아세토네이트, 티탄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트), 티타늄디-2-에틸헥속시비스(2-에틸-3-하이드록시헥속시드), 티탄디이소프로폭시비스(트리에탄올아미네이트), 티탄-1,3-프로판디옥시비스(에틸아세토아세테이트), 티탄아미노에틸아미노에탄올레이트, 티탄아세틸아세토네이트, 티탄에틸아세토아세테이트, 인산티탄 화합물, 티탄옥틸렌글리콜레이트, 티탄에틸아세토아세테이트, 알루미늄트리스에틸아세토아세테이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 알루미늄비스에틸아세토아세테이트모노아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 용제에 대한 용해성의 관점에서, 지르코늄트리부톡시모노아세틸아세토네이트, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄디부톡시비스(에틸아세토아세테이트), 티탄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트), 티타늄디-2-에틸헥속시비스(2-에틸-3-하이드록시헥속시드), 티탄디이소프로폭시비스(트리에탄올아미네이트), 티탄-1,3-프로판디옥시비스(에틸아세토아세테이트), 티탄아미노에틸아미노에탄올레이트, 티탄디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 티탄테트라아세틸아세토네이트, 알루미늄비스에틸아세토아세테이트모노아세틸아세토네이트가 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
금속 알콕시드 화합물로는, 예를 들어, 지르코늄테트라노르말프로폭시드, 노르말프로필지르코네이트, 노르말부틸지르코네이트, 티탄테트라노르말부톡시드, 티탄부톡시드다이머, 티탄테트라-2-에틸헥속시드, 티탄테트라이소프로폭시드, 터셔리아밀티타네이트, 테트라터셔리부틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 테트라노르말부틸티타네이트, 부틸티타네이트다이머, 테트라옥틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 테트라스테아릴티타네이트, 알루미늄이소프로폭시드, 알루미늄세컨더리부톡시드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 용제에 대한 용해성의 관점에서, 지르코늄테트라노르말프로폭시드, 티탄테트라노르말부톡시드, 티탄부톡시드다이머, 티탄테트라-2-에틸헥속시드, 티탄테트라이소프로폭시드, 터셔리아밀티타네이트, 테트라터셔리부틸티타네이트, 알루미늄세컨더리부톡시드가 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
금속 아실레이트 화합물로는, 예를 들어, 옥틸산지르코늄 화합물, 스테아르산지르코늄, 티탄이소스테아레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 서술한 유기 금속 화합물 중에서도, 조액 (調液) 후의 포트 라이프의 컨트롤의 관점에서, 금속 킬레이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
유기 금속 화합물의 탄소수는, 2 ∼ 120 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 72 인 것이 보다 바람직하다. 탄소수가 상기 범위 내이면, 조액 후의 포트 라이프의 컨트롤이 실시하기 쉬워진다.
프라이머 조성물이 유기 금속 화합물을 포함하는 경우, 상기 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제와 유기 금속 화합물의 배합비 (질량비) 는, 100 : 1 ∼ 1 : 100 인 것이 바람직하고, 10 : 1 ∼ 1 : 10 인 것이 보다 바람직하다. 실란 커플링제에 대한 유기 금속 화합물의 배합비가 100 : 1 이상이면, 프라이머층 (4) 의 성막 시간을 단축할 수 있음과 함께, 프라이머층 (4) 의 택성을 억제할 수 있는 경향이 있고, 1 : 100 이하이면, 배리어 필름과 형광체층 (7) 의 밀착성이 향상되는 경향이 있다.
프라이머층 (4) 을 형성하는 프라이머 조성물은, 상기 서술한 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제 및 유기 금속 화합물 이외의 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로는, 희석 용제, 슬립제, 소포제, 대전 방지제 등을 들 수 있다.
희석 용제로는, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 헥산, 1-부탄올, 이소프로필알코올, 물 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 희석 용제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 프라이머 조성물 전체량을 기준으로 하여 0 ∼ 99.9 질량％ 이고, 바람직하게는 70 ∼ 98 질량％ 이다. 희석 용제가 적으면 반응성이 높아지고, 도액이 겔화할 우려가 있고, 또한 희석 용제가 지나치게 많으면 도액의 가격이 높아진다.
프라이머층 (4) 은, 상기 서술한 프라이머 조성물을 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 또는 가스 배리어성 피복층 (14) 상에 도포하고, 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 도포 방법으로는, 그라비아 코터, 딥 코터, 리버스 코터, 와이어 바 코터, 및 다이 코터 등에 의한 도포 방법을 들 수 있다. 경화는, 예를 들어, 80 ∼ 150 ℃ 에서 15 초 ∼ 300 초의 조건에서 실시할 수 있다.
프라이머층 (4) 의 두께 (D) 는, 1 ∼ 1000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 200 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 100 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하고, 10 ∼ 80 ㎚ 인 것이 특히 바람직하다. 이 두께가 1 ㎚ 이상이면, 도공 후의 성막성이 안정되고, 면 내에서 균일하게 양호한 밀착성을 얻을 수 있다. 한편, 두께가 1000 ㎚ 이하이면, 프라이머층 (4) 이 무르게 되는 것을 방지하여 형광체층 (7) 과의 안정적인 밀착성을 얻을 수 있음과 함께, 프라이머층 (4) 의 단부 (배리어 필름과 형광체층 (7) 사이) 로부터의 수증기 및 산소의 침입을 충분히 억제할 수 있다. 또, 프라이머층 (4) 의 두께가 얇은 쪽이, 프라이머층 (4) 의 경화 반응이 빨리 진행됨과 함께, 형광체층 (7) 과의 초기 밀착성이 양호해진다. 또한, 프라이머층 (4) 의 두께가 200 ㎚ 이하이면, 광학적인 간섭 무늬도 저감할 수 있다.
프라이머층 (4) 의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량은, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하이고, 2.0 × 10-6 몰 이상 2.0 × 10-3 몰 이하인 것이 바람직하고, 3.0 × 10-6 몰 이상 1.0 × 10-3 몰 이하인 것이 보다 바람직하고, 5.0 × 10-6 몰 이상 0.5 × 10-3 몰 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이 함유량이 상기 하한치 이상이면, 형광체층 (7) 과의 충분한 밀착성을 얻을 수 있고, 상기 상한치 이하이면, 형광체층 (7) 중의 경화성 수지가 경화하기 위한 관능기가 과잉으로 반응성 관능기와 반응하는 것을 방지하여, 경화성 수지의 경화를 방해하거나 경화성 수지의 응집력을 저하시키거나 하지 않고, 형광체층 (7) 과의 충분한 밀착성을 얻을 수 있다.
또, 프라이머층 (4) 의 단위 체적 (1 ㎤) 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량은, 1.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 7.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 바람직하고, 2.0 × 10-3 몰/㎤ 이상 6.5 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 6.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 3.0 × 10-3 몰/㎤ 이상 5.5 × 10-3 몰/㎤ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이 함유량이 상기 하한치 이상이면, 형광체층 (7) 과의 충분한 밀착성을 얻을 수 있고, 상기 상한치 이하이면, 형광체층 (7) 중의 경화성 수지가 경화하기 위한 관능기가 과잉으로 반응성 관능기와 반응하는 것을 방지하여, 경화성 수지의 경화를 방해하거나 경화성 수지의 응집력을 저하시키거나 하지 않고, 형광체층 (7) 과의 충분한 밀착성을 얻을 수 있다.
프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량, 그리고, 프라이머층의 단위 체적 (1 ㎤) 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량은, 프라이머 조성물의 원료 조성을 알고 있는 경우에는, 당해 원료 조성으로부터 계산에 의해 구할 수 있다. 또, 상기 함유량은, 형성된 프라이머층을 XPS (X 선 광전자 분광법) 나 TEM (투과형 전자 현미경) 등으로 분석하여 구할 수도 있다.
프라이머층 (4) 에 있어서의, 프라이머층의 1 ㎡ × D 당 또는 프라이머층의 단위 체적 (1 ㎤) 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량은, 형광체층 (7) 상에 도공하여 경화시키기 전의 프라이머 조성물에 포함되는 미반응의 반응성 관능기의 함유량에 상당한다. 프라이머 조성물에 있어서의 미반응의 반응성 관능기의 함유량이 많을수록, 도공 및 경화시에 반응성 관능기와 형광체층 (7) 중의 경화성 수지가 반응하기 쉬워지지만, 지나치게 많은 경우에는 경화성 수지 중의 관능기 밸런스가 무너지기 때문에 밀착성이 저하될 우려가 있어, 주의가 필요하다.
(매트층)
매트층 (6) 은, 1 이상의 광학적 기능이나 대전 방지 기능을 발휘시키기 위해, 배리어 필름의 프라이머층 (4) 과는 반대측의 표면에 형성되어 있다. 여기서, 광학적 기능으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 간섭 무늬 (무아레) 방지 기능, 반사 방지 기능, 확산 기능 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 매트층 (6) 은, 광학적 기능으로서 적어도 간섭 무늬 방지 기능을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 매트층 (6) 이 적어도 간섭 무늬 방지 기능을 갖는 것인 경우에 대하여 설명한다.
매트층 (6) 은, 바인더 수지와 미립자를 포함하여 구성되어 있어도 된다. 그리고, 매트층 (6) 의 표면으로부터 미립자의 일부가 노출되도록 미립자가 바인더 수지에 매립됨으로써, 매트층 (6) 의 표면에는 미세한 요철이 생겨 있어도 된다. 이와 같은 매트층 (6) 을 배리어 필름의 표면에 형성함으로써, 뉴턴 링 등의 간섭 무늬의 발생을 보다 충분히 방지할 수 있고, 결과적으로 고효율 또한 고정밀, 장수명의 파장 변환 시트를 얻는 것이 가능해진다.
바인더 수지로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광학적 투명성이 우수한 수지를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지 등의, 열 가소성 수지, 열 경화성 수지, 전리 방사선 경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 또, 유기 수지 이외에, 실리카 바인더를 사용할 수도 있다. 이들 중에서도, 재료의 폭이 넓은 점에서 아크릴계 수지, 우레탄계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 내광성이나 광학 특성이 우수한 점에서 아크릴계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들은, 1 종뿐만 아니라, 복수 종을 조합하여 사용할 수도 있다.
미립자로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 실리카, 클레이, 탤크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 산화티탄, 알루미나 등의 무기 미립자 외에, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지 등의 유기 미립자를 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 미립자로는, 실리카, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리아미드 수지 등으로 이루어지는 굴절률 1.40 ∼ 1.55 의 미립자를 사용하는 것이, 광 투과율상 바람직하다. 굴절률이 낮은 미립자는 고가이고, 한편, 굴절률이 지나치게 높은 미립자는 광 투과율을 저해하는 경향이 있다. 이들은, 1 종뿐만 아니라, 복수 종을 조합하여 사용할 수도 있다.
미립자의 평균 입경은, 0.1 ∼ 30 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 10 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 미립자의 평균 입경이 0.1 ㎛ 이상이면, 우수한 간섭 무늬 방지 기능이 얻어지는 경향이 있고, 30 ㎛ 이하이면, 투명성이 보다 향상되는 경향이 있다. 상기 평균 입경은, 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 평균 직경이다.
매트층 (6) 에 있어서의 미립자의 함유량은, 매트층 (6) 전체량을 기준으로 하여 0.5 ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 10 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 미립자의 함유량이 0.5 질량％ 이상이면, 광 확산 기능과 간섭 무늬의 발생을 방지하는 효과가 보다 향상되는 경향이 있고, 30 질량％ 이하이면, 휘도를 저감시키는 경우가 없다.
매트층 (6) 은, 상기 서술한 바인더 수지 및 미립자를 포함하는 도포액을 제 1 필름 (1), 제 2 필름 (2) 또는 제 3 필름 (3) 의 표면 상에 도포하고, 건조 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 도포 방법으로는, 그라비아 코터, 딥 코터, 리버스 코터, 와이어 바 코터, 및 다이 코터 등에 의한 도포 방법을 들 수 있다.
매트층 (6) 의 두께는, 0.1 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 10 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 매트층 (6) 의 두께가 0.1 ㎛ 이상임으로써, 균일한 막이 얻어지기 쉽고, 광학적 기능을 충분히 얻기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 매트층 (6) 의 두께가 20 ㎛ 이하임으로써, 매트층 (6) 에 미립자를 사용한 경우, 매트층 (6) 의 표면에 미립자가 노출되어, 요철 부여 효과가 얻어지기 쉬워지는 경향이 있다.
(형광체층)
형광체층 (7) 은, 여기광의 조사에 의해 상이한 파장의 광을 발광하는 파장 변환 기능을 갖는 층이고, 적어도 1 종류 이상의 형광체 (도시 생략) 를 포함한다. 또, 형광체층 (7) 은 경화성 수지를 함유한다.
형광체 중에서도 양자 도트라고 불리는 나노 사이즈의 반도체는, 높은 파장 변환 효율이 얻어지고, 휘도와 디스플레이로서의 색 재현성이 우수한 점에서 바람직하다. 양자 도트로는, 발광부로서의 코어가 보호막으로서의 셸로 피복된 것을 들 수 있다. 상기 코어로는, 예를 들어, 셀렌화카드뮴 (CdSe) 등을 들 수 있고, 상기 셸로는, 예를 들어, 황화아연 (ZnS) 등을 들 수 있다. CdSe 의 입자의 표면 결함이 밴드 갭이 큰 ZnS 에 의해 피복됨으로써 양자 효율이 향상된다. 또, 형광체는, 코어가 제 1 셸 및 제 2 셸에 의해 이중으로 피복된 것이어도 된다. 이 경우, 코어에는 CdSe, 제 1 셸에는 셀렌화아연 (ZnSe), 제 2 셸에는 ZnS 를 사용할 수 있다. 상기 형광체는 2 종류 이상을 조합하여 사용된다. 또, 1 종류의 형광체만을 포함하는 형광체층과, 다른 종류의 형광체만을 포함하는 형광체층이 적층되어 있어도 된다.
양자 도트는, 봉지를 위한 수지 재료에 분산된다. 수지 재료는, 적어도 경화성 수지를 포함한다. 경화성 수지는, 자외선 경화성 및/또는 열 경화성을 갖는 수지인 것이 바람직하다. 또, 경화성 수지는, 아크릴 수지, 티올 수지 및 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 형광체층 (7) 이 아크릴 수지, 티올 수지 및 에폭시 수지 중의 1 종 이상을 포함함으로써, 이들 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머층 (4) 과의 특히 우수한 밀착성을 얻을 수 있다. 아크릴 수지, 티올 수지 및 에폭시 수지 이외의 수지 재료로는, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지 등의 잉크 페이스트 바인더 수지 등을 들 수 있다. 또, 이 밖에도, 예를 들어 다음과 같은 바인더 수지로서도 기능하는 접착재를 사용하도록 해도 된다. 바인더 수지로서도 기능하는 접착재로는, 예를 들어, 우레아 수지계, 멜라민 수지계, 페놀 수지계, 레조르시놀 수지계, 에폭시 수지계, 폴리우레탄 수지계, 폴리이미드계, 폴리벤즈이미다졸계, 폴리에스테르수지계, 아세트산비닐 수지계, 폴리비닐아세탈계, 폴리비닐알코올계, 염화비닐 수지계, 시아노아크릴레이트계, 폴리에테르아크릴레이트계, 폴리에틸렌계, 셀룰로오스계, 클로로프렌고무계, 니트릴고무계, SBR 계, SIS 계, 폴리술파이드계, 부틸고무계, 실리콘고무계, 비닐페놀릭, 에폭시페놀릭, 클로로프렌페놀릭, 니트릴페놀릭, 나일론에폭시, 니트릴에폭시 등을 들 수 있다. 수지 재료는, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
형광체층 (7) 은, 형광체와 수지 재료와 필요에 따라 용제를 포함하는 혼합액을 배리어 필름의 프라이머층 (4) 상에 도포하여 도막을 형성하고, 필요에 따라, 별도로 제작한 또 다른 1 장의 배리어 필름을 프라이머층 (4) 이 형광체층 (7) 을 향하도록 적층하고, 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 도막의 경화는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 15 ∼ 100 ℃ 에서 10 분 ∼ 24 시간의 조건에서 경화시킬 수 있다.
상기 서술한 본 실시형태의 파장 변환 시트는, 예를 들어 백라이트 유닛에 사용할 수 있다. 백라이트 유닛은, 예를 들어 광원, 도광판, 반사판, 및 본 실시형태의 파장 변환 시트를 구비한다. 백라이트 유닛에 있어서는, 파장 변환 시트의 일방의 표면 상에 도광판 및 반사판이 이 순서로 배치되고, 광원은 상기 도광판의 측방 (도광판의 면 방향) 에 배치된다. 광원에는, 예를 들어, 청색 발광 다이오드 소자 등이 사용된다.
[파장 변환 시트의 제조 방법]
다음으로, 본 실시형태의 파장 변환 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 파장 변환 시트의 제조 방법은, 경화성 수지 및 형광체를 포함하는 형광체층과, 형광체층의 적어도 일방의 면 상에 적층된, 형광체층측의 최표면에 프라이머층을 갖는 배리어 필름을 구비하는 파장 변환 시트의 제조 방법으로서, 배리어 필름에 있어서의 프라이머층의 하층 상에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물을 도포하고, 경화시켜 프라이머층을 형성하는 공정과, 상기 형광체층과 상기 배리어 필름을 적층하는 공정을 갖는다. 여기서, 배리어 필름에 있어서의 프라이머층의 하층은, 도 1, 도 3 및 도 5 에 나타낸 배리어 필름 (50, 70, 55) 에서는 제 1 기재 (11) 이고, 도 2, 도 4 및 도 6 에 나타낸 배리어 필름 (60, 80, 85) 에서는 가스 배리어성 피복층 (14) 이다.
본 실시형태의 제조 방법으로 형성되는 프라이머층은, 상기 서술한 본 실시형태의 파장 변환 시트에 있어서의 프라이머층의 요건을 만족하는 것이다. 즉, 프라이머층은, 그 두께를 D 로 하여, 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인 층이다. 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량은, 프라이머층의 두께나, 프라이머 조성물 중의 반응성 관능기의 농도 등에 의해 조정할 수 있다.
도 1 에 나타낸 파장 변환 시트 (100) 를 제조하는 경우, 예를 들어 이하의 순서로 제조할 수 있다. 또한, 각 층의 형성 방법은 상기 서술한 바와 같다. 먼저, 제 1 필름 (1) 및 제 2 필름 (2) 을 각각 제작한다. 즉, 제 1 기재 (11) 상에 앵커 코트층 (12) 을 형성하고, 그 위에 무기 박막층 (13) 및 가스 배리어성 피복층 (14) 을 순차 형성하여 제 1 필름 (1) 을 제작한다. 제 2 필름 (2) 도 동일하게 제작할 수 있다.
얻어진 제 1 필름 (1) 의 가스 배리어성 피복층 (14) 상에 접착제 또는 점착제를 도포하고, 제 2 필름 (2) 의 가스 배리어성 피복층 (24) 측의 면과 첩합하고 에이징을 실시함으로써, 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 이 접착층 (5) 을 개재하여 첩합된 적층 필름을 얻는다. 첩합은, 일반적인 라미네이트 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 또한, 접착제 또는 점착제는, 제 2 필름 (2) 의 가스 배리어성 피복층 (24) 상에 도포해도 된다.
얻어진 적층 필름의 제 1 기재 (11) 상에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물을 도포하고, 경화시켜 프라이머층 (4) 을 형성한다. 또, 적층 필름의 제 2 기재 (21) 상에, 매트층 (6) 을 형성한다. 프라이머층 (4) 과 매트층 (6) 의 형성 순서는 특별히 한정되지 않는다. 또, 매트층 (6) 은, 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 을 첩합하기 전에, 미리 제 2 필름 (2) 의 제 2 기재 (21) 상에 형성해도 된다. 또한, 프라이머층 (4) 은, 제 1 필름 (1) 과 제 2 필름 (2) 을 첩합하기 전에, 미리 제 1 필름 (1) 의 제 1 기재 (11) 상에 형성해도 된다. 이로써, 배리어 필름 (50) 이 얻어진다. 이 배리어 필름 (50) 을 2 개 제작한다.
다음으로, 일방의 배리어 필름 (50) 의 프라이머층 (4) 상에, 형광체와 경화성 수지를 함유하는 수지 재료와 필요에 따라 용제를 포함하는 혼합액을 도포하여 도막을 형성하고, 그 위에 타방의 배리어 필름 (50) 의 프라이머층 (4) 측을 첩합하고, 도막을 경화시켜 형광체층 (7) 을 형성한다. 이 형광체층 (7) 의 형성시에, 프라이머층 (4) 에 포함되는 반응성 관능기와, 도막에 포함되는 경화성 수지가 반응하여, 프라이머층 (4) 과 형광체층 (7) 의 우수한 밀착성이 얻어진다. 이상의 방법에 의해, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 배리어 필름 (50) 과 형광체층 (7) 의 밀착성이 우수한 본 실시형태의 파장 변환 시트 (100) 를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 도 1 ∼ 6 에 나타낸 파장 변환 시트에 있어서, 매트층 (6) 및 앵커 코트층 (12, 22) 은 형성하지 않아도 된다.
또, 도 1, 도 2 및 도 5 에 나타낸 파장 변환 시트 (100, 200, 500) 에 있어서, 배리어층 (15, 25) 은, 무기 박막층 (13, 23) 과 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 이 교대로 복수 적층된 것이어도 된다. 또, 도 3, 도 4 및 도 6 에 나타낸 파장 변환 시트 (300, 400, 600) 에 있어서, 배리어층 (15, 25) 은, 무기 박막층 (13, 23) 과 가스 배리어성 피복층 (14, 24) 이 1 층씩 적층된 것이어도 된다.
또, 도 1 ∼ 6 에 나타낸 파장 변환 시트에 있어서, 제 1 필름 (1) 및 제 2 필름 (2) 의 방향은 도시한 방향에 한정되지 않고, 역방향으로 배치해도 된다.
또, 도 1 ∼ 6 에 나타낸 배리어 필름은, 각 도면에 나타낸 제 1 ∼ 제 3 필름에 더하여, 그것들과 동일한 또는 상이한 구성을 갖는 1 이상의 필름을 추가로 갖고 있어도 된다.
또, 도 1 ∼ 6 에 나타낸 파장 변환 시트에 있어서, 형광체층 (7) 을 사이에 두는 1 쌍의 배리어 필름은 서로 상이한 구성을 갖고 있어도 된다. 또한, 매트층 (6) 은, 반드시 파장 변환 시트의 양면에 형성되어 있지 않아도 되고, 일방의 표면에만 형성되어 있어도 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 수증기 투과도는, JIS K7129 에 준한 적외선 센서법에 의해, 수증기 투과율 측정 장치 (상품명 : Permatran, MOCON 사 제조) 를 사용하여, 투과 셀의 온도를 40 ℃ 로 하고, 고습도 챔버의 상대 습도를 90 ％RH 로 하고, 저습도 챔버의 상대 습도를 0 ％RH 로 하여 측정하였다. 실시예 및 비교예에서 제작한 파장 변환 시트의 수증기 투과도의 측정 결과를 정리하여 표 1 및 표 2 에 나타냈다.
또, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 프라이머층의 두께는, 투과형 전자 현미경 (Transmission Electron Microscope ; TEM) 으로 샘플 단면을 관찰함으로써 측정하였다.
[실시예 1]
편면이 코로나 방전 처리된 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (상품명 : P60, 두께 : 16 ㎛, 토레이 주식회사 제조) 의 코로나 방전 처리된 면 상에, 폴리에스테르 수지 용액을 바 코트법에 의해 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조 경화시킴으로써, 두께 100 ㎚ 의 앵커 코트층을 형성하였다.
전자 빔 가열식의 진공 증착 장치를 사용하여, 산화규소 재료 (캐논 옵트론 주식회사 제조) 를 1.5 × 10-2 Pa 의 압력하에서 전자 빔 가열에 의해 증발시켜, 상기 앵커 코트층 상에 무기 박막층으로서 두께 80 ㎚ 의 SiOx 막을 형성하였다. 또한, 증착에 있어서의 가속 전압은 40 ㎸ 이고, 이미션 전류는 0.2 A 였다. 이 SiOx 막 상에, 테트라에톡시실란의 가수 분해물 (실록산 결합 함유) 과 폴리비닐알코올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 도포액을 바 코트법으로 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조 경화시켜, 두께 400 ㎚ 의 가스 배리어성 피복층을 형성하였다. 이로써, 제 1 필름을 얻었다. 또, 제 1 필름과 동일하게 하여, 제 2 필름을 제작하였다. 제 1 및 제 2 필름의 수증기 투과도는 0.1 g/(㎡·day) 였다.
제 1 필름의 가스 배리어성 피복층 상에, 점착제 (주제 : TPO-3183, 경화제 : K-341, 사이덴 화학 (주) 제조) 를 도포하여 접착층으로 하고, 제 2 필름의 가스 배리어성 피복층측의 면을 첩합하고, 25 ℃ 에서 7 일간 에이징을 실시하였다. 이로써, 제 1 필름과 제 2 필름이 접착층을 개재하여 첩합된 적층 필름을 얻었다. 접착층의 두께는 4 ㎛ 였다.
얻어진 적층 필름에 있어서의 제 1 필름의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (제 1 기재) 상에, 하기 방법에 의해 프라이머층을 형성하였다.
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 (메타크릴계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-503) 을 아세트산에틸을 사용하여 고형분 0.05 질량％ 로 희석한 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 1 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. 얻어진 프라이머층의 1 ㎡ × D 당 반응성 관능기의 함유량, 및, 프라이머층의 단위 체적 (1 ㎤) 당 반응성 관능기의 함유량을, 프라이머 조성물의 원료 조성 및 프라이머층의 두께에 기초하여 산출하였다. 즉, KBM-503 (분자량 : 248.4, 비중 : 1) 만으로 이루어지는 프라이머층의 1 ㎡ × 1 ㎚ 당 질량은 1 × 10-3 g 이고, 이것을 분자량으로 나누어, 프라이머층의 1 ㎡ × 1 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 4.0 × 10-6 몰이라고 계산할 수 있다. 또, 프라이머층의 1 ㎤ 당 질량은 1 g 이고, 이것을 분자량으로 나누어, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 4.0 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
또, 제 2 필름의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (제 2 기재) 상에, 아크릴계 폴리올 수지 (DIC 사 제조, 상품명 : 아크리딕 A-814) 100 질량부, 이소시아네이트계 경화제 (DIC 사 제조, 상품명 : 바노크 DN-980, 헥사메틸렌디이소시아네이트계 화합물) 8.5 질량부, 미립자 (폴리우레탄, 평균 입경 2 ㎛) 10 질량부, 용제 (아세트산에틸) 70 질량부를 도포하고 가열 건조시키고 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 매트층을 형성하였다. 이로써, 배리어 필름을 얻었다. 동일한 구성의 상기 배리어 필름을 2 장 제작하였다.
일방의 배리어 필름의 프라이머층 상에, 코어가 셀렌화카드뮴 (CdSe), 셸이 황화아연 (ZnS), 입자경 6 ㎚ 인 양자 도트 발광체가 열 경화성 수지로서 아크릴 수지에 분산된 재료를 적하하고, 그곳에, 또 다른 일방의 배리어 필름의 프라이머층을 첩합하였다. 여기서, 열 경화성 수지인 아크릴 수지로는, 아크릴 수지의 주제로서 토아 합성 (주) 제조의 아크릴폴리올 수지 (상품명 : UH-2000) 와, 경화제로서 DIC (주) 제조의 DN-902S (상품명) 를 질량비로 10 : 1 이 되도록 배합한 것을 사용하였다.
실온에서 24 시간 방치하여 상기 열 경화성 수지를 경화시키고, 파장 변환 기능을 갖는 형광체층을 형성하고, 도 1 에 나타낸 구성을 갖는 파장 변환 시트를 얻었다. 이 때, 형광체층의 두께는 100 ㎛ 였다.
[실시예 2 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 2]
형광체층에 사용한 경화성 수지의 종류, 및/또는, 프라이머층의 두께를 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다. 표 중, 티올 수지는, 주제로서 티올 수지인 토레이 (주) 제조의 QE-340M (상품명) 과, 경화제로서의 아크릴 모노머 (다이이치 공업 제약 (주) 제조, 상품명 : TMP-3) 를 질량비 8 : 2 로 배합한 것이고, 에폭시 수지는, 주제로서 JER (주) 제조의 에피코트 828 (상품명) 과, 경화제로서 JER (주) 제조의 ST12 (상품명) 를 질량비 9 : 1 로 배합한 것이다. 또, 프라이머층의 두께를 100 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 5 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 와이어 바 ＃3 을 사용하여 도포하였다.
[실시예 5]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 (메타크릴계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-503) 100 질량부와, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 (지르코늄 킬레이트, 마츠모토 파인케미컬사 제조, 상품명 : 오르가틱스 ZC-700, 고형분 20 질량％) 100 질량부와, 톨루엔 239800 질량부를 혼합하여 고형분 0.05 질량％ 의 프라이머 조성물을 조제하였다. 얻어진 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 1 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-503 (분자량 : 248.4, 비중 : 1) 및 ZC-700 (비중 : 1) 으로 이루어지는 프라이머층의 1 ㎡ × 1 ㎚ 당 KBM-503 의 질량은 0.83 × 10-3 g 이고, 이것을 분자량으로 나누어, 프라이머층의 1 ㎡ × 1 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 3.4 × 10-6 몰이라고 계산할 수 있다. 또, 프라이머층의 1 ㎤ 당 KBM-503 의 질량은 0.83 g 이고, 이것을 분자량으로 나누어, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 3.4 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[실시예 6 ∼ 10 및 비교예 3 ∼ 5]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류, 및/또는, 프라이머층의 두께를 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다. 프라이머층의 두께를 100 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 5 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 와이어 바 ＃3 을 사용하여 도포하고, 1000 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 25 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 사용하고 와이어 바의 순번을 ＃6 으로 하였다.
[비교예 6]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-아미노프로필트리에톡시실란 (아민계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBE-903) 을 아세트산에틸을 사용하여 고형분 5 질량％ 로 희석한 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 100 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBE-903 은, 분자량이 221.4, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 100 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 4.5 × 10-4 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 4.5 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[비교예 7 및 실시예 11]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류를 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 비교예 6 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
[비교예 8]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-아미노프로필트리에톡시실란 (아민계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBE-903) 100 질량부와, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 (지르코늄 킬레이트, 마츠모토 파인케미컬사 제조, 상품명 : 오르가틱스 ZC-700, 고형분 20 질량％) 100 질량부와, 톨루엔 2200 질량부를 혼합하여 고형분 5 질량％ 의 프라이머 조성물을 조제하였다. 얻어진 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 100 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBE-903 은, 분자량이 221.4, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 100 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 3.8 × 10-4 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 3.8 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[비교예 9 및 실시예 12]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류를 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 비교예 8 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
[실시예 13]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 (메르캅토계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-802) 을 아세트산에틸을 사용하여 고형분 5 질량％ 로 희석한 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 100 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-802 는, 분자량이 180.3, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 100 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 5.5 × 10-4 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 5.5 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[실시예 14 ∼ 15]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류를 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 13 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
[비교예 10]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 (메타크릴계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-503) 을 아세트산에틸을 사용하여 고형분 0.005 질량％ 로 희석한 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 0.1 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-503 은, 분자량이 248.4, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 0.1 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 4.0 × 10-7 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 4.0 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[비교예 11 ∼ 15]
형광체층에 사용한 경화성 수지의 종류, 및/또는, 프라이머층의 두께를 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 비교예 10 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다. 프라이머층의 두께를 1000 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 25 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 사용하고 와이어 바의 순번을 ＃6 으로 하였다.
[비교예 16]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 (메타크릴계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-503) 100 질량부와, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 (지르코늄 킬레이트, 마츠모토 파인케미컬사 제조, 상품명 : 오르가틱스 ZC-700, 고형분 20 질량％) 100 질량부와, 톨루엔 280 질량부를 혼합하여 고형분 25 질량％ 의 프라이머 조성물을 조제하였다. 얻어진 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃12 를 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 2000 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-503 은, 분자량이 248.4, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 2000 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 6.7 × 10-3 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 3.4 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[비교예 17 ∼ 18]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류를 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 비교예 16 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
[실시예 16]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
3-메타크릴록시옥틸트리메톡시실란 (메타크릴계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-5803) 100 질량부와, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 (지르코늄 킬레이트, 마츠모토 파인케미컬사 제조, 상품명 : 오르가틱스 ZC-700, 고형분 20 질량％) 500 질량부와, 톨루엔 399400 질량부를 혼합하여 고형분 0.05 질량％ 의 프라이머 조성물을 조제하였다. 얻어진 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 1 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-5803 은, 분자량이 318, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 1 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 1.6 × 10-6 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 1.6 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[실시예 17 ∼ 19 및 비교예 19 ∼ 20]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류, 및/또는, 프라이머층의 두께를 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 16 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다. 프라이머층의 두께를 100 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 5 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 와이어 바 ＃3 을 사용하여 도포하였다.
[실시예 20]
프라이머층을 하기 방법으로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다.
비닐트리메톡시실란 (비닐계 실란 커플링제, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 : KBM-1003) 을 아세트산에틸을 사용하여 고형분 5 질량％ 로 희석한 프라이머 조성물을, 와이어 바 ＃3 을 사용하여 제 1 필름의 제 1 기재 상에 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시키고 경화시켜, 두께 (D) 가 100 ㎚ 인 프라이머층을 형성하였다. KBM-1003 은, 분자량이 148.2, 비중이 1 인 점에서, 프라이머층의 1 ㎡ × 100 ㎚ 당 반응성 관능기의 함유량이 6.7 × 10-4 몰, 프라이머층의 단위 체적당 반응성 관능기의 함유량이 6.7 × 10-3 몰/㎤ 라고 계산할 수 있다.
[실시예 21 ∼ 23 및 비교예 21 ∼ 22]
형광체층에 사용한 열 경화성 수지의 종류, 및/또는, 프라이머층의 두께를 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 20 과 동일하게 하여, 파장 변환 시트를 얻었다. 또, 프라이머층의 두께를 500 ㎚ 로 하는 경우에는, 고형분을 25 질량％ 로 조정한 프라이머 조성물을 와이어 바 ＃3 을 사용하여 도포하였다.
＜밀착성의 평가＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 파장 변환 시트를 폭 1 ㎝ 의 단책상 (短冊狀) 으로 커트하고, 커트한 파장 변환 시트를 유리판 상에 고정시켰다. 고정된 단책상의 파장 변환 시트의 프라이머층을, 텐실론 만능 재료 시험기 (에이 앤드 디사 제조) 를 사용하여, 유리판에 대하여 수직인 방향으로, 300 ㎜/분의 속도로, 형광체층으로부터 박리하고, 박리에 필요로 한 강도를 측정하였다. 측정 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 1 에 나타낸 결과로부터 분명하듯이, 실시예의 파장 변환 시트는, 양호한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 비교예의 파장 변환 시트와 비교하여, 배리어 필름과 형광체층의 밀착성이 우수한 것이 확인되었다.
산업상 이용가능성
본 발명의 광학 적층체는, 산소나 수증기의 투과에 관한 배리어성이 필요하게 되는 액정용 백라이트에 사용하는 발광체를 함유한 파장 변환 시트 (색 변환 부재), 특히 양자 도트 발광체를 함유한 파장 변환 시트, 유기 EL, 태양 전지 등의 산업 자재 등에 바람직하게 사용된다.
1 : 제 1 필름, 2 : 제 2 필름, 3 : 제 3 필름, 4 : 프라이머층, 5 : 접착층, 6 : 매트층, 7 : 형광체층, 11 : 제 1 기재, 21 : 제 2 기재, 31 : 제 3 기재, 12, 22 : 앵커 코트층, 13, 23 : 무기 박막층, 14, 24 : 가스 배리어성 피복층, 15, 25 : 배리어층, 50, 55, 60, 70, 80, 85 : 배리어 필름, 100, 200, 300, 400, 500, 600 : 파장 변환 시트 (광학 적층체).

Claims (8)

  1. 경화성 수지를 포함하는 피착체와, 상기 피착체의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고,
    상기 배리어 필름은, 상기 피착체측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고,
    상기 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 상기 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인, 광학 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프라이머층의 단위 체적당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 7.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인, 광학 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 경화성 수지가 자외선 경화성 및/또는 열 경화성을 갖는 수지인, 광학 적층체.
  4. 경화성 수지 및 형광체를 포함하는 형광체층과, 상기 형광체층의 적어도 일방의 면 상에 적층된 배리어 필름을 구비하고,
    상기 배리어 필름은, 상기 형광체층측의 최표면에, 알콕시실란 및 실란올기 이외의, 상기 경화성 수지와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 프라이머 조성물의 경화물로 이루어지는 프라이머층을 구비하고,
    상기 프라이머층의 두께를 D 로 하여, 상기 프라이머층의 1 ㎡ × D 당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-6 몰 이상 3.5 × 10-3 몰 이하인, 파장 변환 시트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프라이머층의 단위 체적당, 상기 반응성 관능기 및 상기 경화성 수지와 반응한 후의 상기 반응성 관능기의 합계 함유량이, 1.5 × 10-3 몰/㎤ 이상 7.0 × 10-3 몰/㎤ 이하인, 파장 변환 시트.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 경화성 수지가 아크릴 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 비닐기, 아크릴기, 메타크릴기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는, 파장 변환 시트.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 경화성 수지가 에폭시 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 에폭시기, 아미노기 및 메르캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는, 파장 변환 시트.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 경화성 수지가 티올 수지를 포함하고, 상기 반응성 관능기가 에폭시기, 메르캅토기, 비닐기 및 메타크릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는, 파장 변환 시트.
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