CN105793745B - 光学膜及光学膜的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化、透明性优异的光学膜。就该光学膜而言，其特征在于，在基材101上具备金属氧化物气体阻隔层102、107、和含有半导体纳米粒子104及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层105，在半导体纳米粒子层105与金属氧化物气体阻隔层102、107的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在半导体纳米粒子层105与金属氧化物气体阻隔层102、107之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层103、106。

Description

光学膜及光学膜的制造方法

技术领域

本发明涉及在透明的层中具备半导体纳米粒子的光学膜。本发明涉及例如以用于液晶显示器(LCD)、电视、计算机、移动电话、智能手机、便携信息终端(PDA)、游戏机、电子阅读装置、数码相机等的显示装置的背光单元(BLU)为对象的、具备高效率、色纯粹的半导体纳米粒子的光学膜。

特别涉及能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化、透明性优异的光学膜。

背景技术

近年来，半导体纳米粒子由于其尺寸可变的(size-tunable)电子特性，因此受到了商业上的关注。期待半导体纳米粒子在例如活体标识、太阳光发电、催化剂作用、活体摄像、发光二极管(Light Emitting Diode；LED)、一般的空间照明、及电子发光显示器等非常广泛的领域中的利用。

例如，在利用了半导体纳米粒子的光学器件中，提案有如下技术：通过将LED光照射于在透明的基体树脂材料中分散了的半导体纳米粒子而使其发光，使入射到液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)的光的光量増大、提高该LCD的亮度。

在此，已知半导体纳米粒子如果与氧、水接触则劣化，采用了各种防止半导体纳米粒子与氧、水接触的手段。

作为这样的手段，例如可列举下述表面处理方法：将使表面附着了硅氮烷的半导体纳米粒子加热而使上述硅氮烷热分解来生成二氧化硅，由此在上述半导体纳米粒子的表面形成多层的二氧化硅被膜来进行被覆。

但是，该表面处理方法由于对每个粒子进行被覆，因此存在被覆后的半导体纳米粒子的收率低、被覆后的发光效率的降低、用二氧化硅进行了表面被覆所引起的向基体树脂中的分散稳定性的降低这样的问题(例如，参照专利文献1。)。

对此，提案有如下方法：用具有由二氧化硅、玻璃等构成的阻隔层的膜密封使半导体纳米粒子分散了的基体树脂层，由此防止半导体纳米粒子与氧、水接触(例如，参照专利文献2。)。

但是，在该样态下，阻隔层的阻隔性能低，为了得到用于维持半导体纳米粒子的性能的充分的阻隔性能，必须使阻隔层成为5μm以上的厚度，因此结果使透明性劣化。

另外，作为用于防止半导体纳米粒子的劣化的另外的手段，提案有如下方法：通过用粘接材料覆盖在一个基板上设置了的半导体纳米粒子层，经由该粘接材料将另外的基板粘接，从而在二个基板间将光学材料层密闭(例如，参照专利文献3。)。

但是，为了具有只使二个基板确实地粘接的粘接性，必须在某种程度上增大粘接材料的层厚，并且对于该粘接材料也要求氧阻断性，因此制造成本升高。另外，由于必须分别进行使光学材料层固化的处理和使粘接材料固化的处理，因此在该方面制造成本也升高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-181620号公报

专利文献2：日本特开2007-005098号公报

专利文献3：日本特表2013-508895号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述问题·状况而完成，其解決课题是提供能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化、透明性优异的光学膜及其制造方法。

用于解决课题的手段

为了解决本发明涉及的上述课题，对于上述问题的原因等研究的结果，发现了光学膜及其制造方法，该光学膜是在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子和紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜，通过在上述半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属、或者、在上述半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层，能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化，得到透明性优异的光学膜。

即，本发明涉及的课题通过以下的手段解决。

1.光学膜，其特征在于，是在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜，在上述半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在上述半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层。

2.第1项所述的光学膜，其特征在于，上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为选自铝(Al)及钛(Ti)的至少1种的金属。

3.第1项或第2项所述的光学膜，其特征在于，上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为铝(Al)。

4.第1项至第3项的任一项所述的光学膜，其特征在于，上述紫外线固化树脂具有环氧基。

5.第1项至第4项的任一项所述的光学膜，其特征在于，上述中间层含有全氢聚硅氮烷的改性体。

6.第1项至第5项的任一项所述的光学膜，其特征在于，在上述中间层中含有上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

7.第1项至第4项的任一项所述的光学膜，其特征在于，在上述金属氧化物气体阻隔层中含有上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

8.第1项至第7项的任一项所述的光学膜，其特征在于，上述界面或上述中间层中的上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属的含量，相对于上述界面或上述中间层中的全部原子量，为0.2～10at％。

9.第1项至第8项的任一项所述的光学膜，其特征在于，通过蒸镀法来形成上述金属氧化物气体阻隔层。

10.第1项至第9项的任一项所述的光学膜，其特征在于，上述金属氧化物气体阻隔层分别设置在上述半导体纳米粒子层的两面侧。

11.光学膜的制造方法，其特征在于，为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

形成上述金属氧化物气体阻隔层的工序；

形成上述半导体纳米粒子层的工序；和

在上述金属氧化物气体阻隔层与上述半导体纳米粒子层之间使用含有金属醇盐或金属螯合物的涂布液通过涂布法来形成中间层的工序。

12.光学膜的制造方法，其特征在于，其为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

使用含有金属醇盐或金属螯合物、和全氢聚硅氮烷的涂布液通过涂布法来形成上述金属氧化物气体阻隔层的工序；和

形成上述半导体纳米粒子层的工序。

13.光学膜的制造方法，其特征在于，其为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

形成上述金属氧化物气体阻隔层的工序；和

使用含有金属醇盐或金属螯合物、半导体纳米粒子、和紫外线固化树脂的涂布液通过涂布法来形成上述半导体纳米粒子层的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化、透明性优异的光学膜及其制造方法。

对于本发明的效果的显现机理乃至作用机理，尚不明确，但如以下所述推测。

就通过等离子体CVD法等化学蒸镀法、以溅射法等为代表的物理蒸镀法、涂布全氢聚硅氮烷而用真空紫外光进行改性的方法等得到的金属氧化物气体阻隔层而言,推测：由于是比较薄的膜，对于氧、水的阻断性高，因此能够有效地抑制氧、水与半导体纳米粒子接触，能够确保充分的耐久性，但这些金属氧化物气体阻隔层与使半导体纳米粒子分散在紫外线固化树脂中的半导体纳米粒子层的粘接性低，长期抑制半导体纳米粒子的劣化困难。对此，推测通过使半导体纳米粒子层与阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在半导体纳米粒子层与阻隔层之间设置含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层，能够大大地提高半导体纳米粒子层与阻隔层的粘接性，在高温、高湿的环境下也长时间地不会剥离，能够抑制半导体纳米粒子的劣化。

附图说明

图1为表示用于用蒸镀法形成金属氧化物气体阻隔层的装置的一例的示意构成图。

图2为用于说明半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面的图。

图3A为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

图3B为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

图3C为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

图3D为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

图3E为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

图3F为表示本发明的光学膜的样态的例子的示意剖面图。

具体实施方式

本发明的光学膜为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜，其特征在于，在上述半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在半导体纳米粒子层与上述金属氧化物气体阻隔层之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层。该特征是上述第1项至第13项的各项中共同或对应的技术特征。

本发明优选上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为选自铝(Al)、钛(Ti)、锌(Zn)、锆(Zr)、硅(Si)、镁(Mg)、锗(Ge)、硼(B)、锂(Li)、铁(Fe)、镓(Ga)、锡(Sn)、钽(Ta)和钒(V)中的至少1种的金属。含有这些元素的金属醇盐或金属螯合物在溶液中为单体，比较稳定，并且能够良好地提高半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性。

另外，本发明优选上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为铝(Al)。由此，能够更有效地提高半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性。

另外，本发明优选上述紫外线固化树脂具有环氧基。具有环氧基的紫外线固化树脂由于与金属醇盐或金属螯合物的相互作用强，因此能够更有效地提高半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性。

另外，本发明优选上述中间层含有全氢聚硅氮烷的改性体。

另外，本发明优选在上述中间层中含有上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属。由此，能够更确实地使半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间存在来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

另外，本发明优选在上述金属氧化物气体阻隔层中含有上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属。由此，能够减小光学膜全体的层厚。

另外，本发明优选上述界面或上述中间层中的上述来自金属醇盐或金属螯合物的金属的含量相对于上述界面或上述中间层中的全部原子量为0.2～10at％。由此，能够更为有效地提高半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性。

以下对本发明及其构成要素、及用于实施本发明的方式·样态进行详细说明。应予说明，本申请中，“～”以包含其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。

《光学膜的构成》

本发明的光学膜在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层，在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层。

以下对构成本发明的光学膜的各层及其材料等进行说明。

《基材》

作为能够用于本发明的光学膜的基材，并无特别限定，可使用玻璃、塑料等具有透光性的基材。作为具有透光性的基材优选使用的材料例如可列举玻璃、石英、树脂膜等。特别优选为可以对光学膜给予挠性的树脂膜。

作为基材的厚度，并无特别限制，可以是任何厚度，作为膜，从不易产生褶皱、折断，得到良好的处理性的方面考虑，优选6μm以上，从确保柔软性的方面考虑，优选300μm以下。进而，从耐热性、材料成本的观点考虑，更优选12μm以上、150μm以下。

作为树脂膜，例如可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、聚乙烯、聚丙烯、赛璐玢、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素(TAC)、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸邻苯二甲酸纤维素、硝酸纤维素等纤维素酯类或它们的衍生物、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯乙烯醇、间规聚苯乙烯、聚碳酸酯、降冰片烯树脂、聚甲基戊烯、聚醚酮、聚酰亚胺、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚、聚砜类、聚醚酰亚胺、聚醚酮酰亚胺、聚酰胺、氟树脂、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸系或聚芳酯类、アートン(商品名JSR公司制造)或アペル(商品名三井化学公司制造)这样的环烯烃系树脂等。

《半导体纳米粒子层》

半导体纳米粒子层含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂而构成。

半导体纳米粒子层可设置2层以上。该情况下，优选在2层以上的各半导体纳米粒子层中含有彼此不同的发光波长的半导体纳米粒子。

作为半导体纳米粒子层的形成方法，可以通过在基材上涂布含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层形成用涂布液后，进行干燥，进行利用紫外线等的活性能量线照射处理而形成。

作为半导体纳米粒子层形成用涂布液的涂布方法，可采用任意的适当的方法。作为具体例，可列举旋涂法、辊涂法、流涂法、喷墨法、喷涂法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法、反转涂布法、口模式涂布法等。

就涂布量而言，以湿层厚计，0.1～40μm是适当的，优选为0.5～30μm。另外，以干层厚计，平均层厚为0.1～30μm，优选为1～20μm。

在形成半导体纳米粒子层的半导体纳米粒子层形成用涂布液中可含有溶剂。作为该涂布液中含有的有机溶剂，例如，从烃类(例如，甲苯、二甲苯)、醇类(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇)、酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮)、酯类(醋酸甲酯、醋酸乙酯、乳酸甲酯)、二醇醚类、其他有机溶剂中适当选择，或者可以将这些混合利用。另外，作为溶剂，优选为不与半导体纳米粒子反应的溶剂，可列举例如甲苯等。

作为紫外线照射处理的光源，只要为产生紫外线的光源，则可以无限制地使用。例如可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯等。照射条件因各个灯而异，紫外线的照射量通常为50～5000mJ/cm²，优选为50～1500mJ/cm²。

《半导体纳米粒子》

在构成本发明的光学膜的半导体纳米粒子层中，含有半导体纳米粒子。即，在半导体纳米粒子层形成用涂布液含有半导体纳米粒子。

本发明涉及的半导体纳米粒子，是指由半导体材料的结晶构成、具有量子限制效应的规定的大小的粒子，是其粒径为数nm～数十nm左右的微粒，是指得到下述所示的量子点效应的粒子。

作为本发明涉及的半导体纳米粒子的粒径，具体地，优选为1～20nm的范围内，更优选为1～10nm的范围内。

这样的半导体纳米粒子的能级E，一般在将普朗克常数设为“h”、将电子的有效质量设为“m”、将半导体纳米粒子的半径设为“R”时，由下式(1)表示。

式(1)

E∝h²/mR²

如由式(1)所示那样，半导体纳米粒子的带隙与“R^-2”成比例地增大，得到所谓的量子点效应。这样，通过控制、规定半导体纳米粒子的粒径，可以控制半导体纳米粒子的带隙值。即，通过控制、规定微粒的粒径，可以使其具有通常的原子不具有的多样性。因此，可以通过光使其激发、将光变换为所期望的波长的光而射出。本发明中，将这样的发光性的半导体纳米粒子材料定义为半导体纳米粒子。

半导体纳米粒子的平均粒径如上述那样，为数nm～数十nm左右，设定为与目标的发光色对应的平均粒径。例如，要得到红色发光的情况下，作为半导体纳米粒子的平均粒径，优选设定在3.0～20nm的范围内，要得到绿色发光的情况下，优选将半导体纳米粒子的平均粒径设定在1.5～10nm的范围内，要得到蓝色发光的情况下，优选将半导体纳米粒子的平均粒径设定在1.0～3.0nm的范围内。

作为平均粒径的测定方法，可以使用公知的方法。例如，可以使用采用透射型电子显微镜(TEM)进行半导体纳米粒子的粒子观察、由其作为粒径分布的数均粒径求出的方法；使用原子间力显微镜(AFM)求出平均粒径的方法；采用动态光散射法的粒径测定装置、例如Malvern公司制造“ZETASIZERNano Series Nano-ZS”进行测定。此外，可列举由采用X射线小角散射法得到的光谱使用半导体纳米粒子的粒径分布模拟计算导出粒径分布的方法等，本发明中，优选使用原子间力显微镜(AFM)求出平均粒径的方法。

另外，在本发明涉及的半导体纳米粒子中，优选纵横比(长轴径/短轴径)的值为1.0～2.0的范围内，更优选为1.1～1.7的范围。对于本发明涉及的半导体纳米粒子涉及的纵横比(长轴径/短轴径)，例如，可以使用原子间力显微镜(AFM)测定长轴径及短轴径而求出。应予说明，作为进行测定的个体数，优选为300个以上。

就半导体纳米粒子的添加量而言，将半导体纳米粒子层的全部构成物质设为100质量％时，优选为0.01～50质量％的范围内，更优选为0.5～30质量％的范围内，最优选为2.0～25质量％的范围内。如果添加量为0.01质量％以上，能够得到充分的亮度效率，如果为50质量％以下，能够维持适度的半导体纳米粒子的粒子间距离，能够充分地发挥量子尺寸效应。

(1)半导体纳米粒子的构成材料

作为半导体纳米粒子的构成材料，例如可列举碳、硅、锗、锡等的周期表第14族元素的单质、磷(黑磷)等的周期表第15族元素的单质、硒、碲等的周期表第16族元素的单质、碳化硅(SiC)等的由多种周期表第14族元素构成的化合物、氧化锡(IV)(SnO₂)、硫化锡(II、IV)(Sn(II)Sn(IV)S₃)、硫化锡(IV)(SnS₂)、硫化锡(II)(SnS)、硒化锡(II)(SnSe)、碲化锡(II)(SnTe)、硫化铅(II)(PbS)、硒化铅(II)(PbSe)、碲化铅(II)(PbTe)等的周期表第14族元素和周期表第16族元素的化合物、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)等的周期表第13族元素和周期表第15族元素的化合物(或者III-V族化合物半导体)、硫化铝(Al₂S₃)、硒化铝(Al₂Se₃)、硫化镓(Ga₂S₃)、硒化镓(Ga₂Se₃)、碲化镓(Ga₂Te₃)、氧化铟(In₂O₃)、硫化铟(In₂S₃)、硒化铟(In₂Se₃)、碲化铟(In₂Te₃)等的周期表第13族元素和周期表第16族元素的化合物、氯化铊(I)(TlCl)、溴化铊(I)(TlBr)、碘化铊(I)(TlI)等的周期表第13族元素和周期表第17族元素的化合物、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、氧化镉(CdO)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)等的周期表第12族元素和周期表第16族元素的化合物(或II-VI族化合物半导体)、硫化砷(III)(As₂S₃)、硒化砷(III)(As₂Se₃)、碲化砷(III)(As₂Te₃)、硫化锑(III)(Sb₂S₃)、硒化锑(III)(Sb₂Se₃)、碲化锑(III)(Sb₂Te₃)、硫化铋(III)(Bi₂S₃)、硒化铋(III)(Bi₂Se₃)、碲化铋(III)(Bi₂Te₃)等的周期表第15族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化铜(I)(Cu₂O)、硒化铜(I)(Cu₂Se)等的周期表第11族元素和周期表第16族元素的化合物、氯化铜(I)(CuCl)、溴化铜(I)(CuBr)、碘化铜(I)(CuI)、氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)等的周期表第11族元素和周期表第17族元素的化合物、氧化镍(II)(NiO)等的周期表第10族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化钴(II)(CoO)、硫化钴(II)(CoS)等的周期表第9族元素和周期表第16族元素的化合物、四氧化三铁(Fe₃O₄)、硫化铁(II)(FeS)等的周期表第8族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化锰(II)(MnO)等的周期表第7族元素和周期表第16族元素的化合物、硫化钼(IV)(MoS₂)、氧化钨(IV)(WO₂)等的周期表第6族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化钒(II)(VO)、氧化钒(IV)(VO₂)、氧化钽(V)(Ta₂O₅)等的周期表第5族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化钛(TiO₂、Ti₂O₅、Ti₂O₃、Ti₅O₉等)等的周期表第4族元素和周期表第16族元素的化合物、硫化镁(MgS)、硒化镁(MgSe)等的周期表第2族元素和周期表第16族元素的化合物、氧化镉(II)铬(III)(CdCr₂O₄)、硒化镉(II)铬(III)(CdCr₂Se₄)、硫化铜(II)铬(III)(CuCr₂S₄)、硒化汞(II)铬(III)(HgCr₂Se₄)等的硫属尖晶石类、钛酸钡(BaTiO₃)等，优选SnS₂、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe等的周期表第14族元素和周期表第16族元素的化合物、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb等的III-V族化合物半导体、Ga₂O₃、Ga₂S₃、Ga₂Se₃、Ga₂Te₃、In₂O₃、In₂S₃、In₂Se₃、In₂Te₃等的周期表第13族元素和周期表第16族元素的化合物、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe等的II-VI族化合物半导体、As₂O₃、As₂S₃、As₂Se₃、As₂Te₃、Sb₂O₃、Sb₂S₃、Sb₂Se₃、Sb₂Te₃、Bi₂O₃、Bi₂S₃、Bi₂Se₃、Bi₂Te₃等的周期表第15族元素和周期表第16族元素的化合物、MgS、MgSe等的周期表第2族元素和周期表第16族元素的化合物，其中，更优选Si、Ge、GaN、GaP、InN、InP、Ga₂O₃、Ga₂S₃、In₂O₃、In₂S₃、ZnO、ZnS、CdO、CdS。这些物质由于不含毒性高的阴性元素，耐环境污染性、对生物的安全性优异，另外能够在可见光区域中稳定地得到纯粹的光谱，因此对于发光器件的形成有利。这些材料中，在发光的稳定性的方面，优选CdSe、ZnSe、CdS。从发光效率、高折射率、安全性、经济性的观点考虑，优选ZnO、ZnS的半导体纳米粒子。另外，上述的材料可使用1种，也可将2种以上组合使用。

应予说明，上述的半导体纳米粒子中，根据需要可以掺杂微量的各种元素作为杂质。通过添加这样的掺杂物质，能够大大地提高发光特性。

本发明中所说的发光波长(带隙)，在作为无机物的半导体纳米粒子的情况下，价电子带和传导带的能量差为半导体纳米粒子中的带隙(eV)，用发光波长(nm)＝1240/带隙(eV)来表示。

半导体纳米粒子的带隙(eV)能够使用Tauc作图来测定。

对作为带隙(eV)的光科学的测定手法之一的Tauc作图进行说明。

在以下示出使用了Tauc作图的带隙(E₀)的测定原理。

在半导体材料的长波长侧的光学吸收端附近的吸收比较大的区域中，认为在光吸收系数α和光能量hν(其中，h为普朗克常数，ν为频率)、以及带隙能量E₀之间下式(A)成立。应予说明，在下式(A)中，B表示常数。

式(A)

αhν＝B(hν-E₀)²

因此，测定吸收光谱，由其相对于(αhν)的0.5次方，对hν作图(所谓的Tauc作图)，将直线区间外插的α＝0下的hν的值成为要求取的半导体纳米粒子的带隙能量E₀。

应予说明，在半导体纳米粒子的情况下，由于吸收和发光的光谱的差异(斯托克斯位移)小，而且波形也尖锐，因此也可以简便地将发光光谱的极大波长用作带隙的指标。

另外，作为其他的方法，作为估算这些有机及无机功能材料的能级的方法，可列举由通过扫描型隧道分光法、紫外线光电子分光法、X射线光电子分光法、俄歇电子分光法所求出的能级来求出的方法及光学上估算带隙的方法。

半导体纳米粒子的表面优选用无机物的被覆层或由有机配体构成的被膜被覆。即，半导体纳米粒子的表面优选具有核·壳结构，该核·壳结构具有由半导体纳米粒子材料构成的核区域和由无机物的被覆层或有机配体构成的壳区域。

该核·壳结构优选由至少2种化合物形成，可用2种以上的化合物形成梯度结构(倾斜结构)。由此，能够有效地防止涂布液中的半导体纳米粒子的凝聚，能够提高半导体纳米粒子的分散性，且亮度效率提高，在将使用了本发明的光学膜的发光器件连续驱动的情况下能够抑制色错位的发生。另外，由于被覆层的存在，稳定地得到发光特性。

另外，如果将半导体纳米粒子的表面用被膜(壳部)被覆，则能够确实地使后述的表面改性剂负载于半导体纳米粒子的表面附近。

对被膜(壳部)的厚度并无特别限定，优选为0.1～10nm的范围内，更优选为0.1～5nm的范围内。

一般地，可以通过半导体纳米粒子的平均粒径来控制发光色，如果被膜的厚度为上述范围内的值，被膜的厚度为从相当于数个原子部分的厚度到不足半导体纳米粒子1个的厚度，可以以高密度将半导体纳米粒子填充，得到充分的发光量。另外，通过被膜的存在，可以抑制在相互的核粒子的粒子表面存在的缺陷、对悬空键的电子捕集引起的非发光的电子能量的转移，可以抑制量子效率的降低。

(2)表面改性剂

使用含有半导体纳米粒子的本发明的半导体纳米粒子层形成用涂布液形成半导体纳米粒子层时，在本发明的半导体纳米粒子层形成用涂布液中，优选在半导体纳米粒子的表面附近附着有表面改性剂。由此，可以使半导体纳米粒子层形成用涂布液中的半导体纳米粒子的分散稳定性特别优异。另外，在半导体纳米粒子的制造时，通过使表面改性剂附着于半导体纳米粒子表面，所形成的半导体纳米粒子的形状成为圆球度高的形状，另外，可将半导体纳米粒子的粒径分布控制得窄，因此能够使其特别优异。

作为本发明中可应用的表面改性剂，可以是直接附着于半导体纳米粒子的表面的表面改性剂，也可以是经由壳而附着的表面改性剂(表面改性剂直接附着的是壳，没有与半导体纳米粒子的核部接触)。

作为表面改性剂，例如可列举聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等的聚氧乙烯烷基醚类；三丙基膦、三丁基膦、三己基膦、三辛基膦等的三烷基膦类；聚氧乙烯正辛基苯基醚、聚氧乙烯正壬基苯基醚等的聚氧乙烯烷基苯基醚类；三(正-己基)胺、三(正-辛基)胺、三(正-癸基)胺等的叔胺类；三丙基氧化膦、三丁基氧化膦、三己基氧化膦、三辛基氧化膦、三癸基氧化膦等的有机磷化合物；聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等的聚乙二醇二酯类；吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、喹啉类含氮芳香族化合物等的有机氮化合物；己胺、辛胺、癸胺、十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺等的氨基链烷类；二丁基硫醚等的二烷基硫醚类；二甲基亚砜、二丁基亚砜等的二烷基亚砜类；噻吩等的含硫芳香族化合物等的有机硫化合物；棕榈酸、硬脂酸、油酸等的高级脂肪酸；醇类；山梨糖醇酐脂肪酸酯类；脂肪酸改性聚酯类；叔胺改性聚氨酯类；聚乙烯亚胺类等，半导体纳米粒子采用后述的方法制备的情况下，作为表面改性剂，优选为在高温液相中与半导体纳米粒子的微粒配位、稳定化的物质，具体地，优选三烷基膦类、有机磷化合物、氨基链烷类、叔胺类、有机氮化合物、二烷基硫醚类、二烷基亚砜类、有机硫化合物、高级脂肪酸、醇类。通过使用这样的表面改性剂，可以使涂布液中的半导体纳米粒子的分散性特别优异。另外，可以使半导体纳米粒子的制造时所形成的半导体纳米粒子的形状成为圆球度更高的形状，可以使半导体纳米粒子的粒度分布更窄。

本发明中，如前述那样，作为半导体纳米粒子的尺寸(平均粒径)，优选为1～20nm的范围内。本发明中，所谓半导体纳米粒子的尺寸，表示由半导体纳米粒子材料构成的核区域、和由非活性的无机物的被覆层或有机配体构成的壳区域及用表面改性剂构成的合计的尺寸。在不含表面改性剂、壳的情况下，表示不含其的尺寸。

(3)半导体纳米粒子的制造方法

作为半导体纳米粒子的制造方法，可以使用以往进行的公知的任意的方法。另外，也可以从Aldrich公司、CrystalPlex公司、NNLab公司等作为市售品购入。

例如，作为高真空下的工艺，可列举分子束外延法、CVD法等；作为液相制造方法，可列举使原料水溶液作为例如正庚烷、正辛烷、异辛烷等烷烃类、或者苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等非极性有机溶剂中的反胶束存在、在该反胶束相中使其结晶生长的反胶束法、将热分解性原料注入高温的液相有机介质中使其结晶生长的热皂法(ホットソープ法)、进而与热皂法同样地以酸碱反应作为驱动力而在比较低的温度下伴有结晶生长的溶液反应法等。可以从这些制造方法中使用任意的方法，其中，优选液相制造方法。

应予说明，在液相制造方法中，在半导体纳米粒子的合成时，将存在于表面的有机表面改性剂称为初期表面改性剂。例如，作为热皂法中的初期表面改性剂的例子，可列举三烷基膦类、三烷基氧化膦类、烷基胺类、二烷基亚砜类、链烷膦酸等。这些初期表面改性剂优选通过交换反应而与上述的表面改性剂交换。

具体地，例如，通过前述的热皂法得到的三辛基氧化膦等的初期表面改性剂通过在含有表面改性剂的液相中进行的交换反应，可以与上述的表面改性剂交换。

《紫外线固化树脂》

在构成本发明的光学膜的半导体纳米粒子层中，含有紫外线固化树脂。即，在半导体纳米粒子层形成用涂布液中含有紫外线固化树脂。

作为紫外线固化树脂，例如优选使用紫外线固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂、紫外线固化型聚酯丙烯酸酯系树脂、紫外线固化型环氧丙烯酸酯系树脂、紫外线固化型多元醇丙烯酸酯系树脂、或紫外线固化型环氧树脂等。其中在组成中具有环氧基的紫外线固化型丙烯酸酯系树脂与后述的金属醇盐或金属螯合物的相互作用强，因此优选。

由此，虽然不确定，但推测通过与在半导体纳米粒子层的金属氧化物气体阻隔层侧界面或中间层存在的金属醇盐或金属螯合物相互作用或反应，半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性及耐久性提高。

紫外线固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂，一般将使异氰酸酯单体、或预聚物与聚酯多元醇反应而得到的生成物进一步与丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(以下，丙烯酸酯设为包含甲基丙烯酸酯，只表示出丙烯酸酯。)、丙烯酸2-羟基丙酯等具有羟基的丙烯酸酯系的单体反应，由此可以容易地得到。例如，可以使用日本特开昭59-151110号公报中记载的物质。另外，例如，优选使用ユニディック17-806(DIC株式会社制造)100份和コロネートL(日本聚氨酯株式会社制造)1份的混合物等。

作为紫外线固化型聚酯丙烯酸酯系树脂，可以列举一般通过使丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯系的单体与聚酯多元醇反应而容易地形成的产物，可以使用日本特开昭59-151112号公报中记载的物质。

作为紫外线固化型环氧丙烯酸酯系树脂的具体例，可以列举使环氧丙烯酸酯成为低聚物、向其中添加反应性稀释剂、光聚合引发剂、使其反应而生成的产物，可以使用日本特开平1-105738号公报中记载的物质。

作为紫外线固化型多元醇丙烯酸酯系树脂的具体例，可以列举三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯等。

作为这些紫外线固化树脂的光聚合引发剂，具体地，可以列举苯偶姻及其衍生物、苯乙酮、二苯甲酮、羟基二苯甲酮、米蚩酮、α-戊基肟酯(α-アミロキシムエステル)、噻吨酮等及它们的衍生物。也可与光增感剂一起使用。上述光聚合引发剂也可以作为光増感剂使用。另外，环氧丙烯酸酯系的光聚合引发剂的使用时，能够使用正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等的光増感剂。就紫外线固化树脂组合物中使用的光聚合引发剂或光増感剂而言，相对于该组合物100质量份，为0.1～15质量份，优选为1～10质量份。

作为树脂单体，例如，作为不饱和双键为一个的单体，可以列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯等的一般的单体。另外，作为具有两个以上的不饱和双键的单体，可以列举乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、1，4-环己烷二丙烯酸酯、1，4-环己基二甲基二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等。作为市售品，可以适当选择アデカオプトマーKR·BY系列：KR-400、KR-410、KR-550、KR-566、KR-567、BY-320B(ADEKA株式会社制造)；コーエイハードA-101-KK、A-101-WS、C-302、C-401-N、C-501、M-101、M-102、T-102、D-102、NS-101、FT-102Q8、MAG-1-P20、AG-106、M-101-C(广荣化学株式会社制造)；セイカビームPHC2210(S)、PHCX-9(K-3)、PHC2213、DP-10、DP-20、DP-30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(大日精化工业株式会社制造)；KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(ダイセル·ユーシービー株式会社制造)；RC-5015、RC-5016、RC-5020、RC-5031、RC-5100、RC-5102、RC-5120、RC-5122、RC-5152、RC-5171、RC-5180、RC-5181(DIC株式会社制造)；オーレックスNo.340クリヤ(中国涂料株式会社制造)；サンラッドH-601、RC-750、RC-700、RC-600、RC-500、RC-611、RC-612(三洋化成工业株式会社制造)；SP-1509、SP-1507(昭和高分子株式会社制造)；RCC-15C(グレース·日本株式会社制造)、アロニックスM-6100、M-8030、M-8060(东亚合成株式会社制造)、NKハードB-420、NKエステルA-DOG、NKエステルA-IBD-2E(新中村化学工业株式会社制造)等而利用。另外，作为具体的化合物例，可以列举三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二烷二醇丙烯酸酯、乙氧基化丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯等。

《金属氧化物气体阻隔层》

金属氧化物气体阻隔层是含有金属氧化物而构成、抑制氧、水侵入上述半导体纳米粒子层的层。

作为金属氧化物气体阻隔层的形成方法，可列举使金属、其氧化物等蒸发，在基材上进行成膜的物理气相生长法(PVD法)；供给含有目标的薄膜的成分的原料气体(例如，以四乙氧基硅烷(TEOS)为代表的有机硅化合物等)，通过基材表面或气相中的化学反应来堆积膜的化学气相生长法(CVD法)；使用半导体激光等，例如，使金属Si蒸发，在氧的存在下在基材上堆积的溅射法等。其中，在本发明中，优选为化学气相生长法(CVD法)或物理气相生长法(PVD法)，更优选为进行等离子体放电的等离子体化学气相生长法(等离子体CVD法)，特别优选为使用了使用含有有机硅化合物的原料气体，在施加了磁场的辊间具有放电空间的放电等离子体化学气相生长法(也称为“辊CVD法”。)的方法。

另外，作为金属氧化物气体阻隔层的形成方法，也可以将含有聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液涂布、干燥而形成了涂膜后，对形成了的涂膜照射真空紫外光而实施改性处理来由此形成。

金属氧化物气体阻隔层的层厚优选为5～3000nm的范围内，更优选为10～2000nm的范围内，特别优选为50～1000nm的范围内。如果金属氧化物气体阻隔层的层厚为上述范围内，则对于氧、水蒸气的气体阻隔性优异，没有发现弯曲引起的气体阻隔性的降低。

(1)利用CVD法的金属氧化物气体阻隔层的形成

就金属氧化物气体阻隔层而言，从生产率的观点考虑，优选用辊对辊方式在基材表面形成的方法。另外，作为可以在通过等离子体CVD法制造气体阻隔层时使用的形成装置，并无特别限制，优选为成为了具备至少一对的施加了磁场的成膜辊和等离子体电源、并且在一对的施加磁场的成膜辊间可以进行放电的构成的装置。具体地，可以使用图1中所示那样的CVD装置S1，根据CVD装置S1，可以一边利用等离子体CVD法一边采用辊对辊方式进行制造。

作为CVD装置S1，主要地，如图1中所示那样，具备：层叠了基材2的卷状的抽出辊11A、用于输送基材2的输送辊22及23、一对成膜辊31及32、成膜气体供给管41、等离子体发生用电源51、卷取辊11B。另外，在成膜辊31及成膜辊32的内部分别设置即使成膜辊旋转、被固定了而不旋转的磁场发生装置61及62。

作为CVD装置S1，将上述的成膜辊31及32等的各构成部位如图1中所示配置在真空腔室16内。进而，在真空腔室16中，经由排气口18而连接作为真空排气手段的真空泵17，通过该真空泵17及成膜气体供给管41来适当地调节真空腔室16内的压力成为可能。应予说明，真空泵17可以将真空腔室16的内部排气到真空状态或以真空为准的低压状态。

在使用这样构成的CVD装置S1来形成金属氧化物气体阻隔层时，如图1中所示那样，在一对成膜辊31及32的各自围上基材2而配置、在一对成膜辊31及32间施加电压而使等离子体发生，形成等离子体放电空间。

接着，一边从成膜气体供给管41将金属氧化物气体阻隔层形成用的成膜气体供给到放电空间，一边在连续输送的基材2的一面形成金属氧化物气体阻隔层后，通过卷取辊11B而卷取为卷状。

(金属氧化物气体阻隔层形成用的成膜气体)

在用辊CVD法来形成金属氧化物气体阻隔层的情况下，作为成膜气体等，原料气体、反应气体、载气、放电气体可以单独使用或者将2种以上混合使用。

作为在金属氧化物气体阻隔层的形成中使用的成膜气体中的原料气体，可以根据形成的气体阻隔层的材质来适当地选择使用。作为这样的原料气体，例如，可以使用含有硅的有机硅化合物、含有碳的有机化合物气体，在本发明涉及的金属氧化物气体阻隔层中，优选能够形成至少含有碳原子的金属氧化物层的原料气体。

作为本发明中可以应用的有机硅化合物，例如可列举六甲基二硅氧烷(简称：HMDSO)、六甲基二硅烷(简称：HMDS)、1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、甲基三甲基硅烷、六甲基二硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、二乙基硅烷、丙基硅烷、苯基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷(简称：TMOS)、四乙氧基硅烷(简称：TEOS)、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷等。这些有机硅化合物中，从化合物的处理性及得到的气体阻隔层的气体阻隔性等的特性的观点考虑，优选六甲基二硅氧烷、1，1，3，3-四甲基二硅氧烷。这些有机硅化合物可以单独使用或者将2种以上组合使用。另外，作为含有碳的有机化合物气体，例如可以例示甲烷、乙烷、乙烯、乙炔。这些有机硅化合物气体、有机化合物气体根据金属氧化物气体阻隔层的种类而选择适当的原料气体。

另外，作为成膜气体，除了上述原料气体以外，也可使用反应气体。作为这样的反应气体，可以适当地选择使用与原料气体反应而成为氧化物、氮化物等无机化合物的气体。作为用于形成氧化物的反应气体，例如可以使用氧、臭氧。另外，作为用于形成氮化物的反应气体，例如可以使用氮、氨。这些反应气体可以单独使用或者将2种以上组合使用，例如，形成氧氮化物的情况下，可以将用于形成氧化物的反应气体和用于形成氮化物的反应气体组合使用。

另外，作为成膜气体，为了将原料气体供给到真空腔室内，根据需要，可使用载气。进而，作为成膜气体，为了使等离子体放电发生，根据需要，可以使用放电用气体。作为这样的载气及放电用气体，可以适当地使用公知的载气和放电用气体，例如，可以使用氦、氩、氖、氙等的稀有气体、氢气。

另外，真空腔室16内的压力(真空度)可以根据原料气体的种类等适当地调整，优选设为0.5Pa～50Pa的范围内。

本发明的光学膜可具备多层金属氧化物气体阻隔层，其中的至少1层优选用上述那样的化学气相生长法(CVD法)或物理气相生长法(PVD法)来形成。通过这样形成，能够提高在金属氧化物气体阻隔层上将半导体纳米粒子层涂布层叠时的密合性，因此能够良好地维持长期的耐久性。

(2)利用涂布法的金属氧化物气体阻隔层的形成

作为通过涂布法在基材上形成金属氧化物气体阻隔层的方法，例如，可使用如下方法：对将含有聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液在基材上涂布及干燥所形成了的层(含有聚硅氮烷的层)照射真空紫外光来实施聚硅氮烷的改性处理，转化为作为具有气体阻隔性的聚硅氮烷改性层的金属氧化物气体阻隔层。

另外，也可以在通过涂布及干燥而形成的含有聚硅氮烷的层上涂布保护层而层叠，实施从其保护层的涂膜面侧照射真空紫外光等的改性处理，由此将含有聚硅氮烷的层改性为气体阻隔层而形成。

(含有聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液的涂布)

如上述那样，金属氧化物气体阻隔层可以通过涂布含有聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液、形成涂膜的湿式涂布方法而形成。

本发明中使用的“聚硅氮烷”是具有硅-氮键的聚合物，是具有Si-N、Si-H、N-H等的键的由SiO₂、Si₃N₄及两者的中间固溶体SiO_xN_y等构成的陶瓷前体无机聚合物。

作为涂布含有该聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液的湿式涂布方法，可以从以往公知的方法中适当地选择而使用。作为具体例的涂布方法，可列举旋涂法、辊涂法、流涂法、喷墨法、喷涂法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法等。

作为在基材上形成的含有聚硅氮烷的层的层厚，根据目的适当地设定，作为干燥后的层厚，优选为1nm～100μm的范围内，更优选为10nm～10μm的范围内，最优选为10nm～1μm的范围内。

在本发明的光学膜中，在金属氧化物气体阻隔层通过如上述那样涂布含有聚硅氮烷的金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液、干燥、照射真空紫外光、实施改性处理而形成的情况下，该金属氧化物气体阻隔层优选在半导体纳米粒子层上层叠。通过该方式，不需要用于支承金属氧化物气体阻隔层的基材，可以减小作为光学膜的厚度，同时可以形成在弯曲性、材料成本的方面有利的构成。

《金属醇盐或金属螯合物》

在本发明的光学膜中，通过来自金属醇盐或金属螯合物的金属存在于界面或中间层，半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层反应、相互作用，可以提高粘接性。

在此，在光学膜制造时，使半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层含有金属醇盐或金属螯合物，在层叠了其他的各种层后，认为金属醇盐或金属螯合物与半导体纳米粒子层、金属氧化物气体阻隔层的构成成分结合或相互作用。因此，认为添加了的金属醇盐或金属螯合物不是金属醇盐或金属螯合物的形态，而是作为来自金属醇盐或金属螯合物的金属存在。

就本发明涉及的来自金属醇盐或金属螯合物的金属而言，可以由在含有该金属的界面或中间层存在一部分未反应的金属醇盐或金属螯合物、或者从金属螯合物的配位脱离了的配体的有机物来判断。

主要原因尚不清楚，但推定由于这些化合物的存在，影响界面的相互作用来显现本发明的作用。

它们的存在可以通过红外分光法、固体NMR、X射线光电子分光分析等分析方法单独、或者将其组合而容易地检测。

作为本发明涉及的金属醇盐或金属螯合物的例子，例如可列举乙酰丙酮铍、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三正丙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三正丁酯、硼酸三叔丁酯、乙醇镁、乙氧基乙氧基镁、甲氧基乙氧基镁、乙酰丙酮镁、三甲氧基铝、三乙氧基铝、三正丙氧基铝、三异丙氧基铝、三正丁氧基铝、三仲丁氧基铝、三叔丁氧基铝、乙酰丙酮铝、乙酰烷氧基二异丙氧基铝、乙酰乙酸乙酯·二异丙氧基铝、乙酰乙酸乙酯二正丁氧基铝、二(乙酰乙酸乙酯)单正丁氧基铝、二异丙氧基单仲丁氧基铝、三乙酰丙酮铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝、双(乙酰乙酸乙酯)(2，4-戊二酮)铝、乙酰乙酸烷基酯二异丙氧基铝、异丙氧基氧化铝三聚体、辛氧基氧化铝三聚体、甲醇钙、乙醇钙、异丙醇钙、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮钪、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛、二异丙氧基二正丁氧基钛、二叔丁氧基二异丙氧基钛、四叔丁氧基钛、四异辛氧基钛、四硬脂氧基钛、三异丁氧基氧化钒、三(2，4-戊二酮)铬、正丙醇铬、异丙醇铬、甲醇锰、三(2，4-戊二酮)锰、甲醇铁、乙醇铁、正丙醇铁、异丙醇铁、三(2，4-戊二酮)铁、异丙醇钴、三(2，4-戊二酮)钴、乙酰丙酮镍、甲醇铜、乙醇铜、异丙醇铜、乙酰丙酮铜、乙醇锌、乙氧基乙氧基锌、甲氧基乙氧基锌、甲醇镓、乙醇镓、异丙醇镓、乙酰丙酮镓、甲醇锗、乙醇锗、异丙醇锗、正丁醇锗、叔丁醇锗、乙基三乙氧基锗、异丙醇锶、正丙醇钇、异丙醇钇、乙酰丙酮钇、乙醇锆、正丙醇锆、异丙醇锆、丁醇锆、叔丁醇锆、四(2，4-戊二酮)锆、乙醇铌、正丁醇铌、叔丁醇铌、乙醇钼、乙酰丙酮钼、乙酰丙酮钯、乙酰丙酮银、乙酰丙酮镉、三(2，4-戊二酮)铟、异丙醇铟、异丙醇铟、正丁醇铟、甲氧基乙氧基铟、正丁醇锡、叔丁醇锡、乙酰丙酮锡、二异丙氧基钡、叔丁醇钡、乙酰丙酮钡、异丙醇镧、甲氧基乙氧基镧、乙酰丙酮镧、正丁醇铈、叔丁醇铈、乙酰丙酮铈、甲氧基乙氧基镨、乙酰丙酮镨、甲氧基乙氧基钕、乙酰丙酮钕、甲氧基乙氧基钕、异丙醇钐、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮钆、乙酰丙酮铽、乙酰丙酮钬、乙酰丙酮镱、乙酰丙酮镥、乙醇铪、正丁醇铪、叔丁醇铪、乙酰丙酮铪、甲醇钽、乙醇钽、正丁醇钽、丁醇钽、四甲氧基乙酰丙酮钽、乙醇钨、乙酰丙酮铱、二羰基乙酰丙酮铱、乙醇铊、乙酰丙酮铊、乙酰丙酮铅等。这些添加元素的醇盐中，优选硼酸三异丙酯、乙醇镁、三仲丁氧基铝、乙酰乙酸乙酯·二异丙氧基铝、异丙醇钙、四异丙氧基钛、异丙醇镓、二异丙氧基单仲丁氧基铝、乙酰乙酸乙酯二正丁氧基铝、二(乙酰乙酸乙酯)单正丁氧基铝。

本发明涉及的金属醇盐或金属螯合物中所含有的金属元素优选为选自铝(Al)、钛(Ti)、锌(Zn)、锆(Zr)、硅(Si)、镁(Mg)、锗(Ge)、硼(B)、锂(Li)、铁(Fe)、镓(Ga)、锡(Sn)、钽(Ta)及钒(V)中的至少1种的金属。更优选地，为选自铝(Al)及钛(Ti)中的至少1种的金属。含有这些金属元素的金属醇盐或金属螯合物在溶液中为单质，是比较稳定的，并且能够良好地提高半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性。

其中，金属醇盐或金属螯合物中所含有的金属元素在着色少、透明性高的方面，优选为铝(Al)。

作为含有铝的金属醇盐或金属螯合物，具体地，例如可列举三甲氧基铝、三乙氧基铝、三正丙氧基铝、三异丙氧基铝、三正丁氧基铝、三仲丁氧基铝、三叔丁氧基铝、乙酰丙酮铝、乙酰烷氧基二异丙氧基铝、乙酰乙酸乙酯·二异丙氧基铝、乙酰乙酸乙酯二正丁氧基铝、二(乙酰乙酸乙酯)单正丁氧基铝、二异丙氧基单仲丁氧基铝、三(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝、双(乙酰乙酸乙酯)(2，4-戊二酮)铝、乙酰乙酸烷基酯二异丙氧基铝、异丙氧基氧化铝三聚体、辛氧基氧化铝三聚体等。这些中，优选三仲丁氧基铝、乙酰乙酸乙酯·二异丙氧基铝、二异丙氧基单仲丁氧基铝、乙酰乙酸乙酯二正丁氧基铝、二(乙酰乙酸乙酯)单正丁氧基铝等。

《半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面》

本发明的光学膜中的半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面是半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层相接的面，定义为以金属氧化物气体阻隔层的构成成分成为最小的位置为中心、在厚度方向前后20nm的区域的内部。

在此，对于该界面，参照图2来进行说明。就图2而言，为横轴表示将金属氧化物气体阻隔层的基材侧的面设为0时的厚度方向的距离(nm)、纵轴表示各层的构成成分的原子组成比率(％)的坐标图。图2中，线A表示金属氧化物气体阻隔层的构成成分的比率，线B表示来自金属醇盐或金属螯合物的金属的比率，省略了半导体纳米粒子层的构成成分的比率。在图2中，将金属氧化物气体阻隔层的构成成分的比率成为最小(图2中为0％)的位置C作为中心、将在厚度方向前后20nm的区域合起来的区域D成为界面。

另外，在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间设置了后述的中间层的情况下，在该中间层中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面、或者、在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间设置的中间层中，就来自金属醇盐或金属螯合物的金属的含量而言，相对于该界面或中间层中的全部原子量的金属原子组成比率(at％)为0.2～10at％的范围。通过调节到该范围，可以同时实现良好的耐久性和发光效率。即，推测通过设为0.2％以上，可以确保优选的层间的密合性，并且通过设为10at％以下，可以将光的透过性维持得更高。

半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层中的来自金属醇盐或金属螯合物的金属的含量的测定方法可以用下述的方法来测定。

即，上述金属的含量可以通过下述测定条件、通过XPS分析对金属氧化物气体阻隔层的距离表面的深度(厚度)方向的组成进行测定而求出。该测定优选对于光学膜的面方向随机地选择的10处进行、用其平均值来判断是否为上述数值范围内。

·装置：QUANTERASXM(アルバック·ファイ株式会社制造)

·X射线源：单色化Al-Kα

·测定区域：Si2p、C1s、N1s、O1s

·溅射离子：Ar(2keV)

·深度剖面：在1分钟的溅射后反复测定

·数据处理：MultiPak(アルバック·ファイ株式会社制造)

·定量：采用Shirley法求出背景，从得到的峰面积使用相对灵敏度系数法来定量。

《来自金属醇盐或金属螯合物的金属的添加方法》

作为使半导体纳米粒子层和金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的方法，可列举以下的方法。例如，可以列举在半导体纳米粒子层或金属氧化物气体阻隔层的表面涂布使溶剂中含有金属醇盐或金属螯合物的涂布液而干燥后，将半导体纳米粒子层或金属氧化物气体阻隔层层叠的方法；通过在用于形成半导体纳米粒子层或金属氧化物气体阻隔层的层形成用涂布液、其原料中添加金属醇盐或金属螯合物，使半导体纳米粒子层或金属氧化物气体阻隔层的层内含有来自该金属醇盐或金属螯合物的金属，从而使界面含有该金属的方法等。

作为其他方法，在下述的中间层的层内添加的方法也是优选的方式。

《中间层》

本发明的光学膜在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间可还具备中间层。

中间层含有本发明涉及的来自金属醇盐或金属螯合物的金属、和用于保持其的有机或无机的化合物而构成。

作为在中间层中含有的有机或无机的化合物，只要保持来自金属醇盐或金属螯合物的金属、且不损害含有该金属所产生的半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性，则并无特别限制。作为具有这样的性质的化合物，优选地，可以列举将有机或无机的全氢聚硅氮烷化合物溶液涂布、干燥、使其反应的化合物。

作为全氢聚硅氮烷化合物，可以优选使用与在上述的金属氧化物气体阻隔层的形成中使用的物质同样的全氢聚硅氮烷。该情况下，就用于形成中间层的中间层形成用涂布液中的金属醇盐或金属螯合物的相对于全氢聚硅氮烷的添加量而言，以质量比表示，优选为1～30％。

作为中间层的层厚，优选为1～1200nm。

中间层由于含有来自上述的金属醇盐或金属螯合物的金属，因此能够作为半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接层而发挥功能。

另外，对于半导体纳米粒子层中所含有的紫外线固化树脂，在中间层形成后进行紫外线照射的情况下，如上述那样所构成的中间层由于紫外区域的波长的光的透射率高，能够减少半导体纳米粒子层的紫外线固化所需要的能量。

另外，就中间层而言，由于背光光源产生的紫外至蓝色的波长区域的光的吸收少，因此能够将光源光的透射率维持得高，其结果，确保半导体纳米粒子层中的半导体纳米粒子的发光效率高成为可能。

另外，就中间层而言，与使用一般的粘接材料的情形相比，能够减小粘接所需要的层的厚度，因此不会使光的透射率降低，另外，能够抑制粘接材料自身的色调引起的光学膜的着色。

《金属醇盐或金属螯合物的含有位置》

在本发明的光学膜中，作为含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的位置，只要该来自金属醇盐或金属螯合物的金属存在于半导体纳米粒子层和金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层，则可以是任意的位置。

图3为表示本发明的光学膜的构成例的示意剖面图。应予说明，图3A～图3F中所示的光学膜的各构成是一例，并不限定于这些。

图3A中所示的光学膜100在基材101上具备通过蒸镀法而形成的第1金属氧化物气体阻隔层102；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第1中间层103；含有半导体纳米粒子104及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层105；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第2中间层106；和通过涂布法来形成的第2金属氧化物气体阻隔层107来构成。

即，在图3A中所示的光学膜100中，在第1中间层103和第2中间层106中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

图3B中所示的光学膜200在基材201上具备通过蒸镀法而形成的第1金属氧化物气体阻隔层202；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第1中间层203；含有半导体纳米粒子204及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层205；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第2中间层206；通过蒸镀法而形成的第2金属氧化物气体阻隔层207、和基材208来构成。

即，在图3B中所示的光学膜200中，在第1中间层203和第2中间层206中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

图3C中所示的光学膜300在基材301上具备通过涂布法而形成的第1金属氧化物气体阻隔层302；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第1中间层303；含有半导体纳米粒子304及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层305；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第2中间层306；和通过涂布法而形成的第2金属氧化物气体阻隔层307来构成。

即，图3C中所示的光学膜300中，在第1中间层303和第2中间层306中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

图3D中所示的光学膜400在基材401上具备通过涂布法而形成的含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第1金属氧化物气体阻隔层402；含有半导体纳米粒子404及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层405；和通过涂布法而形成的含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第2金属氧化物气体阻隔层407来构成。

即，在图3D中所示的光学膜400中，在第1金属氧化物气体阻隔层402和第2金属氧化物气体阻隔层407中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

图3E中所示的光学膜500在基材501上具备通过涂布法而形成的第1金属氧化物气体阻隔层502；含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层503；含有半导体纳米粒子504及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层505；和通过涂布法而形成的含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的第2金属氧化物气体阻隔层507来构成。

即，在图3E中所示的光学膜500中，在中间层503和第2金属氧化物气体阻隔层507中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

图3F中所示的光学膜600在基材601上具备通过涂布法而形成的第1金属氧化物气体阻隔层602；含有半导体纳米粒子604、紫外线固化树脂及来自金属醇盐或金属螯合物的金属的半导体纳米粒子层605；和通过涂布法而形成的第2金属氧化物气体阻隔层607来构成。

即，在图3F中所示的光学膜600中，在半导体纳米粒子层605中含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

这样，来自金属醇盐或金属螯合物的金属，只要能够存在于半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层，则可以在任一层中含有，在中间层中含有的情况下，由于能够减少金属醇盐或金属螯合物的添加量，因此在减少制造成本方面优选。另外，在中间层中含有的情况下，由于不必担心使半导体纳米粒子层、金属氧化物气体阻隔层劣化，因此优选。

《本发明的光学膜的效果》

金属氧化物气体阻隔层一般与半导体纳米粒子层的基体树脂(环氧树脂、丙烯酸系树脂等)的粘接性差，如果在半导体纳米粒子层上形成了金属氧化物气体阻隔层的状态下在高温高湿环境下长时间放置，则发生剥离、浮起，氧、水蒸气从其间隙浸透，由此使半导体纳米粒子的发光效率降低。对于这样的问题，推测：如本发明那样，通过在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层使金属醇盐或金属螯合物存在，能够与半导体纳米粒子层中的组合物及金属氧化物气体阻隔层的组合物结合或相互作用，能够提高两者的粘接性。

实施例

以下基于实施例对本发明更具体地说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

《试样1的制作》

(1)基材的准备

作为基材，使用作为热塑性树脂支承体的、在两面进行了易粘接加工的厚125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东洋纺株式会社制造、コスモシャインA4300、简写为PET。)，将该基材在温度25℃、相对湿度55％的环境下保管96小时来进行调湿。

在上述基材的易粘接面，用绕线棒涂布JSR株式会社制UV固化型有机/无机混合硬涂层材料OPSTAR(注册商标)Z7501以使干燥后的层厚成为4μm后，在80℃下进行了3分钟的干燥后，在氮气氛下、使用高压汞灯在固化条件：1.0J/cm²下进行固化，在两面形成了锚固涂层。这样来准备基材。

(2)第1金属氧化物气体阻隔层的形成

接着，使用图1中所示的CVD装置S1，通过下述的成膜条件(等离子体CVD条件)，在基材上成膜了厚300nm的第1金属氧化物气体阻隔层。

〈第1金属氧化物气体阻隔层的成膜条件〉

原料气体：六甲基二硅氧烷(HMDSO)

供给量：50sccm(Standard Cubic Cent imeter per Minute、0℃、1大气压基准)

反应气体：氧气(O₂)

供给量：500sccm(0℃、1大气压基准)

真空腔室内的真空度：1.5Pa

来自等离子体发生用电源的施加电力：0.9kW

等离子体发生用电源的频率：70kHz

树脂基材单元的输送速度：1.0m/min

(3)第1中间层的形成

在全氢聚硅氮烷(アクアミカNN120-10、无催化剂型、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)制造)的10质量％二丁基醚溶液10g中添加0.5g的下述所示的结构的仲丁醇铝(ワコーケミカル(株)制造)(以下记为C1。)，制备第1中间层形成用涂布液。

[化1]

在第1金属氧化物气体阻隔层上涂布制备的第1中间层形成用涂布液以使得干燥后的层厚成为90nm，进行干燥，形成了第1中间层。

(4)半导体纳米粒子层的形成

将Se粉末0.7896g添加到三辛基膦(TOP)7.4g中，将混合物加热到150℃(氮气流下)，制备TOP-Se储备溶液。另外，将氧化镉(CdO)0.450g及硬脂酸8g在氩气氛下、在三口烧瓶中加热到150℃。CdO溶解后，将该CdO溶液冷却到室温。在该CdO溶液中添加三辛基氧化膦(TOPO)8g和1-十七烷基-十八烷基胺(HDA)12g，将混合物再次加热到150℃后，迅速地添加TOP-Se储备溶液。然后，将腔室的温度加热到220℃，进而以一定的速度历时120分钟使其上升到250℃(0.25℃/分)。然后，使温度降低到100℃，添加醋酸锌二水合物，搅拌溶解后，滴入六甲基二甲硅烷基硫代环己烷(チアン)的三辛基膦溶液，继续搅拌几小时，使反应完成，得到了CdSe/ZnS(半导体纳米粒子)。

通过透射型电子显微镜对半导体纳米粒子直接观察，由此确认得到的粒子为ZnS壳覆盖CdSe的核部的表面的核·壳结构的CdSe/ZnS半导体纳米粒子。另外，确认了CdSe/ZnS半导体纳米粒子的核部的粒径为2.0～4.0nm，核部的粒径分布为6～40％。就光学特性而言，确认了发光峰波长为410～700nm，发光半值宽为35～90nm。发光效率最大达到了73.9％。

对半导体纳米粒子中所内包的半导体纳米粒子成分的粒径进行调整以使得发出红色和绿色的光，进而以其内包的半导体纳米粒子的红色、绿色成分成为0.75mg、4.12mg的方式使其分散于甲苯溶剂，进而加入在环氧丙烯酸酯DIC(株)制UV固化型树脂ユニディックV-5500中对光聚合引发剂イルガキュア184(BASF日本制造)调整以使得以固体成分比(质量％)计成为树脂/引发剂：95/5的UV固化树脂，制备半导体纳米粒子的重量含有率成为1％的半导体纳米粒子层形成用涂布液。

将制备的半导体纳米粒子层形成用涂布液在第1中间层上涂布以使得干燥层厚成为100μm，在75℃下加热3分钟后，使用高压汞灯在固化条件：1.5J/cm²下进行了固化。这样形成了半导体纳米粒子层。

(5)第2中间层的形成

与上述第1中间层同样地在半导体纳米粒子层的形成了第1中间层的面的相反侧的面形成了第2中间层。

(6)第2金属氧化物气体阻隔层的形成

通过在全氢聚硅氮烷(アクアミカNAX120-10、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)制造)的20质量％二丁基醚溶液10g中添加二丁基醚来进行稀释，制备第2金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液。

用无线棒涂布上述制备的第2金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液，以使得干燥后的(平均)层厚成为120nm，在温度85℃、相对湿度55％的气氛下处理1分钟，使其干燥，进一步在温度25℃、相对湿度10％(露点温度-8℃)的气氛下保持10分钟，进行除湿处理，形成含有聚硅氮烷的层。

接着，对于上述形成的含有聚硅氮烷的层，用下述紫外线装置在下述条件下进行紫外线照射处理而将含有聚硅氮烷的层改性，在第2中间层上形成了第2金属氧化物气体阻隔层。

装置：株式会社エム·ディ·コム制受激准分子照射装置MODEL：MECL-M-1-200

照射波长：172nm

灯封入气体：Xe

受激准分子灯光强度：130mW/cm²(172nm)

试样与光源的距离：1mm

台加热温度：70℃

照射装置内的氧浓度：0.1％

受激准分子灯照射时间：15秒

如以上所述，制作了试样1的光学膜。

《试样2的制作》

在上述试样1的制作中，除了将在中间层形成用涂布液中添加的铝有机化合物变为乙酰乙酸乙酯·二异丙氧基铝(ALCH、川研ファインケミカル(株)制造)(以下记为C2。)以外，同样地制作了试样2的光学膜。

在以下示出C2的结构式。

[化2]

《试样3的制作》

在上述试样1的制作中，除了将中间层形成用涂布液中添加的铝有机化合物变为作为铝系偶联剂的乙酰烷氧基二异丙氧基铝(味之素ファインテクノ(株)制造、プレンアクトAL-M)(以下记为C3。)以外，同样地制作了试样3的光学膜。

以下示出C3的结构式。

[化3]

《试样4的制作》

在上述试样1的制作中，除了在中间层形成用涂布液中没有添加铝有机化合物C1以外，同样地制作了试样4的光学膜。

《试样5的制作》

(1)基材的准备

作为基材，使用作为热塑性树脂支承体、在两面进行了易粘接加工的厚125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东洋纺株式会社制造、コスモシャインA4300、简写为PET。)，将该基材在温度25℃、相对湿度55％的环境下保管96小时，进行了调湿。

在上述基材的易粘接面使用绕线棒涂布JSR株式会社制造UV固化型有机/无机混合硬涂层材料OPSTAR(注册商标)Z7501以使得干燥后的层厚成为4μm后，在80℃下进行了3分钟的干燥后，在空气气氛下、使用高压汞灯在固化条件：1.0J/cm²下进行固化，在两面形成锚固涂层。

(2)第1金属氧化物气体阻隔层的形成

在全氢聚硅氮烷(アクアミカNN120-10、无催化剂型、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)制造)的10质量％二丁基醚溶液10g中添加0.1g的铝有机化合物C2，制备第1金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液。

在基材上涂布制备的第1金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液，以使得干燥后的层厚成为180nm，进行干燥，形成了含有聚硅氮烷的层。

接着，对于上述形成的含有聚硅氮烷的层，用下述紫外线装置在下述条件下进行紫外线照射处理，将含有聚硅氮烷的层改性，形成了第1金属氧化物气体阻隔层。

装置：株式会社エム·ディ·コム制受激准分子照射装置MODEL：MECL-M-1-200

照射波长：172nm

灯封入气体：Xe

受激准分子灯光强度：130mW/cm²(172nm)

试样与光源的距离：1mm

台加热温度：70℃

照射装置内的氧浓度：0.1％

受激准分子灯照射时间：15秒

(3)半导体纳米粒子层的形成

与试样1的制作中的半导体纳米粒子层的形成同样地，在第1金属氧化物气体阻隔层上形成了半导体纳米粒子层。

(4)第2金属氧化物气体阻隔层的形成

在全氢聚硅氮烷(アクアミカNN120-10、无催化剂型、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)制造)的10质量％二丁基醚溶液10g中添加0.1g的铝有机化合物C2，制备第2金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液。

使用制备的第2金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液，与上述第1金属氧化物气体阻隔层同样地，在半导体纳米粒子层上形成了第2金属氧化物气体阻隔层。

如以上所述，制作了试样5的光学膜。

《试样6的制作》

在试样2的制作中，除了没有形成第2中间层、将第2金属氧化物气体阻隔层的形成方法变为试样5的第2金属氧化物气体阻隔层的形成方法以外，同样地制作试样6的光学膜。

《试样7的制作》

(1)第1基材的准备

与试样2的基材同样地准备第1基材。

(2)第1金属氧化物气体阻隔层的形成

与试样2的第1金属氧化物气体阻隔层同样地，在第1基材上形成了第1金属氧化物气体阻隔层。

(3)第1中间层的形成

与试样2的第1中间层同样地，在第1金属氧化物气体阻隔层上形成了第1中间层。

(4)第2基材的准备

与试样2的基材同样地，准备了第2基材。

(5)第2金属氧化物气体阻隔层的形成

与试样2的第1金属氧化物气体阻隔层同样地，在第2基材上形成了第2金属氧化物气体阻隔层。

(6)第2中间层的形成

与试样2的第1中间层同样地，在第2金属氧化物气体阻隔层上形成了第2中间层。

(7)半导体纳米粒子层的形成

将与试样2同样地制备的半导体纳米粒子层形成用涂布液涂布到第1中间层上以使得干燥层厚成为100μm，在75℃下加热3分钟。对于在第1中间层上涂布了的半导体纳米粒子层形成用涂布液，以第2中间层及第2金属氧化物气体阻隔层对置的方式，将第1基材与第2基材贴合后，使用高压汞灯在固化条件：2.5J/cm²下进行了固化。这样形成了半导体纳米粒子层。

如以上那样，制作了试样7的光学膜。

《试样8的制作》

在试样7的制作中，除了将第1中间层及第2中间层的形成方法变为以下的方法以外，同样地制作了试样8的光学膜。

即，将日本特表2013-508895号公报的实施例中记载的Norland Adhesives公司制光学粘接剂68T在第1金属氧化物气体阻隔层及半导体纳米粒子层上分别涂布以使得平均层厚成为3μm后，在氮气氛下、使用高压汞灯在固化条件：3.8J/cm²下进行了固化。这样形成了第1中间层及第2中间层。

《试样9的制作》

在试样7的制作中，除了将第1基材及第2基材变为厚188μm的环烯烃聚合物(COP)树脂膜(ゼオノアフィルムZF14-188：日本ゼオン商品名)；没有形成第1金属氧化物气体阻隔层、第2金属氧化物气体阻隔层、第1中间层及第2中间层以外，同样地制作了试样9的光学膜。

《试样10的制作》

在试样2的制作中，除了将第1金属氧化物气体阻隔层的形成方法变为以下的方法以外，同样地制作了试样10的光学膜。

通过在全氢聚硅氮烷(アクアミカNAX120-10、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)制造)的20质量％二丁基醚溶液10g中添加二丁基醚进行稀释，制备第1金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液。

用无线棒涂布上述制备的第1金属氧化物气体阻隔层形成用涂布液，以使得干燥后的(平均)层厚成为120nm，在温度85℃、相对湿度55％的气氛下处理1分钟，使其干燥，进而在温度25℃、相对湿度10％(露点温度-8℃)的气氛下保持10分钟，进行除湿处理，形成了含有聚硅氮烷的层。

接着，对于上述形成的含有聚硅氮烷的层，用下述紫外线装置在下述条件下进行紫外线照射处理而将含有聚硅氮烷的层改性，形成了第1金属氧化物气体阻隔层。

装置：株式会社エム·ディ·コム制受激准分子照射装置MODEL：MECL-M-1-200

照射波长：172nm

灯封入气体：Xe

受激准分子灯光强度：130mW/cm²(172nm)

试样与光源的距离：1mm

台加热温度：70℃

照射装置内的氧浓度：0.1％

受激受激准分子灯照射时间：15秒

《试样11的制作》

在试样10的制作中，除了没有形成第1中间层及第2中间层、将半导体纳米粒子层的形成方法变为以下的方法以外，同样地制作试样11的光学膜。

调整半导体纳米粒子中所内包的半导体纳米粒子成分的粒径以使得发出红色和绿色的光，进而以其内包的半导体纳米粒子的红色、绿色成分成为0.75mg、4.12mg的方式分散于甲苯溶剂，进而加入在环氧丙烯酸酯DIC(株)制UV固化型树脂ユニディックV-5500中将光聚合引发剂イルガキュア184(BASF日本制造)调整以固体成分比(质量％)计成为树脂/引发剂：95/5的UV固化树脂溶液，制备半导体纳米粒子的质量含有率成为1％的涂布液。对于该涂布液，添加铝有机化合物C2的己烷溶液，以使得作为全体的质量固体成分成为0.5％，制备半导体纳米粒子层形成用涂布液。

将制备的半导体纳米粒子层形成用涂布液在第1金属氧化物气体阻隔层上涂布。

在第1金属氧化物气体阻隔层上涂布了的半导体纳米粒子层形成用涂布液上，与试样10的第2金属氧化物气体阻隔层同样地，形成了第2金属氧化物气体阻隔层后，使用高压汞灯，在固化条件：2.5J/cm²下进行了固化。这样形成了半导体纳米粒子层。

《试样12～15的制作》

试样2的制作中，除了改变在中间层形成用涂布液中添加的ALCH的添加量以使得相对于界面或中间层中的全部原子量的、来自金属醇盐或金属螯合物的金属的原子组成比(表1中，“界面或中间层的原子组成比”)如表1中记载那样以外，同样地制作了试样12～15的光学膜。应予说明，就该原子组成比而言，通过后述的元素分布剖面的测定来求出。

《试样16的制作》

在试样2的制作中，除了将在半导体纳米粒子层形成用涂布液中添加的UV固化型树脂变为不含有环氧的涂料用UV固化型树脂(氨基甲酸酯丙烯酸酯)ユニディックV-4263(DIC(株)制造)以外，同样地制作了试样16的光学膜。

《试样17的制作》

在试样2的制作中，除了将在中间层形成用涂布液中添加的铝有机化合物变为钛酸四异丙酯オルガチックスTA-10(マツモトファインケミカル(株)制造)、设定其添加量以使得通过后述的元素分布剖面的测定所测定的界面或中间层的原子组成比成为与试样2同样以外，同样地制作了试样17的光学膜。

《试样1～17的评价》

对于如上述那样制作的试样1～17，进行了下述的评价。将评价结果示于表1中。

〈元素分布剖面的测定〉

对于制作的试样1～17，如下所述求出了相对于界面或中间层中的全部原子量的来自金属醇盐或金属螯合物的金属的原子组成比(表1中，“界面或中间层的原子组成比”)。即，通过XPS分析测定第1金属氧化物气体阻隔层的从基材侧的表面的深度(厚度)方向的组成。在下述中示出XPS分析的条件。

·装置：QUANTERASXM(アルバック·ファイ株式会社制造)

·X射线源：单色化Al-Kα

·测定区域：Si2p、C1s、N1s、O1s

·溅射离子：Ar(2keV)

·深度剖面：在1分钟的溅射后反复进行测定

·数据处理：MultiPak(アルバック·ファイ株式会社制造)

·定量：采用Shirley法求出背景，从得到的峰面积使用相对灵敏度系数法进行了定量。

应予说明，就界面的原子组成比而言，将在层内第1金属氧化物气体阻隔层的构成成分的比率成为最小的位置作为中心、将在厚度方向前后合计20nm的区域作为界面而求出。

(1)耐弯曲性的评价

反复100次将试样1～17弯曲180度以使得曲率半径成为1cm的操作，在65℃、85％RH的环境下实施了1000小时的加速劣化处理前后，对试样的状态进行了目视观察。

5：在加速劣化处理前后外观没有变化

4：在加速劣化处理前外观没有变化，在加速劣化处理后在试样角部发生少量的浮起

3：在加速劣化处理前外观没有变化，在加速劣化处理后在试样一边部发生少量的浮起

2：在加速劣化处理前在试样一边部发生浮起，在加速劣化处理后在试样整个边发生剥离

1：在加速劣化处理前在试样整个边发生剥离

(2)初期发光效率的评价

将光学膜1～17用405nm的蓝紫光激发时，测定了色温度为7000K的白色发光的发光效率。在测定中，使用了大塚电子(株)制造的发光测定系统MCPD-7000。将作为光学膜的替代而使用了厚0.1mm的无碱玻璃的比较试样的效率设为100时的发光效率按照下述的标准来进行了评价。

5：95以上

4：90以上～不到95

3：80以上～不到90

2：65以上～不到80

1：不到65

(3)保存后的发光效率的评价(耐久性评价)

对于上述制作的各试样1～17，在65℃、85％RH的环境下实施了1000小时的加速劣化处理后，测定上述发光效率，求出相对于加速劣化处理前的发光效率的加速劣化处理后的发光效率之比，根据下述的标准进行了评价。

5：比为0.95以上

4：比为0.90以上～不到0.95

3：比为0.80以上～不到0.90

2：比为0.50以上～不到0.80

1：比为不到0.50

(4)总结

如表1中所示那样，得知在半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面、或者、半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层之间的中间层含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的本发明的试样1～3、5～7、10～17的光学膜，与比较例的试样4、8、9的光学膜相比，功能性优异。

本发明的光学膜的耐弯曲性优异，因此认为通过在界面或中间层含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的粘接性提高，能够有效地抑制氧、水侵入半导体纳米粒子所引起的劣化。

另外，本发明的光学膜的发光效率优异，因此认为只通过使界面或中间层含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，没有使光学膜全体的层厚増大，因此具有高的透明性。

另外，本发明的光学膜在保存前后发光效率没有显著地降低，因此认为能够长期地保持耐久性。

另外，本发明的试样1～3、5～7、10～17的光学膜的功能性都优异，因此得知：就来自金属醇盐或金属螯合物的金属而言，只要存在于半导体纳米粒子层与金属氧化物气体阻隔层的界面或中间层，就可以在金属氧化物气体阻隔层、中间层及半导体纳米粒子层中的任意的位置含有，能够形成高功能的光学膜。

另外，本发明的试样13、14的光学膜，与试样12、15的光学膜相比，功能性优异，因此得知作为界面或中间层中含有的金属量，优选为0.2～10at％的范围内。

另外，本发明的试样2的光学膜，与试样16的光学膜相比，功能性优异，因此得知半导体纳米粒子层中含有的紫外线固化树脂优选为环氧树脂。

另外，本发明的试样2的光学膜，与试样17的光学膜相比，功能性优异，因此得知界面或中间层中含有的来自金属醇盐或金属螯合物的金属优选为铝。

产业上的可利用性

如以上那样，本发明适合提供能够长期地抑制氧、水等的侵入引起的半导体纳米粒子的劣化、透明性优异的光学膜及其制造方法。

符号的说明

2 基材

11A、11B 辊

16 真空腔室

17 真空泵

18 排气口

22、23 输送辊

31、32 成膜辊

41 成膜气体供给管

51 等离子体发生用电源

61、62 磁场发生装置

100、200、300、400、500、600 光学膜

101、201、208、301、401、501、601 基材

102、107、202、207、302、307、402、407、502、507、602、607金属氧化物气体阻隔层

103、106、203、206、303、306、503 中间层

104、204、304、404、504、604 半导体纳米粒子

105、205、305、405、505、605 半导体纳米粒子层

S1 CVD装置

Claims (12)

1.一种光学膜，其特征在于，其为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜，

在所述半导体纳米粒子层与所述金属氧化物气体阻隔层的界面含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属，或者，在所述半导体纳米粒子层与所述金属氧化物气体阻隔层之间具备含有来自金属醇盐或金属螯合物的金属的中间层。

2.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为选自铝(Al)及钛(Ti)的至少1种的金属。

3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，所述来自金属醇盐或金属螯合物的金属为铝(Al)。

4.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，所述紫外线固化树脂具有环氧基。

5.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，所述中间层含有全氢聚硅氮烷的改性体。

6.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，在所述金属氧化物气体阻隔层含有所述来自金属醇盐或金属螯合物的金属。

7.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，所述界面或所述中间层中的所述来自金属醇盐或金属螯合物的金属的含量，相对于所述界面或所述中间层中的全部原子量，为0.2～10at％。

8.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，通过蒸镀法来形成有所述金属氧化物气体阻隔层。

9.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，所述金属氧化物气体阻隔层分别设置于所述半导体纳米粒子层的两面侧。

10.一种光学膜的制造方法，其特征在于，为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

形成所述金属氧化物气体阻隔层的工序；

形成所述半导体纳米粒子层的工序；和

在所述金属氧化物气体阻隔层与所述半导体纳米粒子层之间使用含有金属醇盐或金属螯合物的涂布液通过涂布法来形成中间层的工序。

11.一种光学膜的制造方法，其特征在于，为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

使用含有金属醇盐或金属螯合物、和全氢聚硅氮烷的涂布液通过涂布法来形成所述金属氧化物气体阻隔层的工序；和

形成所述半导体纳米粒子层的工序。

12.一种光学膜的制造方法，其特征在于，为在基材上具备金属氧化物气体阻隔层、和含有半导体纳米粒子及紫外线固化树脂的半导体纳米粒子层的光学膜的制造方法，具有：

形成所述金属氧化物气体阻隔层的工序；和

使用含有金属醇盐或金属螯合物、半导体纳米粒子、和紫外线固化树脂的涂布液通过涂布法来形成所述半导体纳米粒子层的工序。