JP2017078120A - 重合性組成物、重合物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置 - Google Patents

重合性組成物、重合物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光耐久性および熱耐久性に優れた重合性組成物、波長変換部材、バックライトユニット及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】
量子ドット、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、および、チオール化合物を含み、チオール化合物が、分子内にチオール基を複数有し、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物であり、(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きい重合性組成物とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、重合性組成物、重合物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置に関する。
液晶表示装置(Liquid Crystal Display(略してLCDとも記載される。))などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、少なくともバックライトと液晶セルとから構成され、通常、さらに、バックライト側偏光板、視認側偏光板などの部材が含まれる。
近年、LCDの色再現性の向上を目的として、バックライトユニットの波長変換部材に、量子ドット(Quantum Dot、QD、または量子点とも呼ばれる。)を発光材料として含んだ波長変換層を備えた構成が注目されている。波長変換部材は、光源から入射された光の波長を変換して白色光として出射させる部材であり、量子ドットを発光材料として含んだ波長変換層では、発光特性の異なる2種又は3種の量子ドットが光源から入射された光により励起されて発光する蛍光を利用して白色光を具現化することができる。
量子ドットによる蛍光は高輝度であり、しかも半値幅が小さいため、量子ドットを用いたLCDは色再現性に優れる。このような量子ドットを用いた3波長光源化技術の進行により、LCDの色再現域は、NTSC(National Television System Committee)比72%から100%へと拡大している。
量子ドットを含む波長変換層のマトリクスには、輝度などの光学特性を向上させるため(1)高い透明性と(2)高い酸素および水バリア性とが要求される。(1)および(2)の性能を満たす材料として、既製品ではエポキシ樹脂が用いられている。ところが、エポキシ樹脂は光照射で変色しやすく、このような波長変換層を有する波長変換部材を用いた液晶表示装置において輝度が低下するという問題がある。特に、高照度条件下での耐久性の改善が課題であった。そこで、本発明者らは、上記(1)および(2)の性能を満たし、かつ、光照射による変色を抑えるために多官能(メタ)アクリレート樹脂をマトリクスに用いた波長変換層を検討した。
従来、アクリル樹脂をマトリクスに用いた光学部材について研究が多くされており、例えば、特許文献1には、発光粒子、末端に少なくとも2つのチオール基を含む第1のモノマー、および末端に少なくとも2つの不飽和炭素−炭素結合を有する第2のモノマーを含む組成物が記載されている。この組成物から重合される高分子は、緻密な架橋構造を形成しており、発光粒子の外部に存在する酸素および水分などの外部因子を遮断することができることが記載されている。
また、特許文献2には、量子ドット蛍光体の集団と反射材料とを含み、それら両方が第1のマトリクス材料に懸濁している組成物が開示されている。さらに、オクタンチオールが還元剤として使用されている。このような組成物を材料に用いた表示装置で発光特性が改善されることが記載されている。
特開2013−518267号公報 特表2015−522668号公報
しかし、多官能(メタ)アクリレート樹脂をマトリクスに用いた波長変換層では、液晶表示装置に組み込んだとき、耐熱試験時に部材の端面から輝度が低下するという問題が生じた。波長変換部材においては、上記(1)および(2)の性能を有し、光耐久性および熱耐久性をさらに高いレベルで満足することが求められる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、輝度の光耐久性および熱耐久性を有する波長変換層を得ることが可能な重合性組成物を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、輝度の光耐久性および熱耐久性を有する重合物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明らは、波長変換部材の端面の輝度低下は、アクリレートの硬化反応が一部において完結していないことが原因であると推測した。波長変換層の機械的強度付与の観点、および酸素が侵入しないような緻密な膜を形成する観点から、多官能の(メタ)アクリレートがより好ましいが、多官能(メタ)アクリレートは、ある程度重合すると連鎖反応が停止し緻密な膜が形成されない。また、未反応の(メタ)アクリロイル基は、端面から侵入した酸素の影響を受けやすい。そこで、本発明者らは、(メタ)アクリレートの反応率の改善を試みた。その結果、特定のチオール化合物を連鎖移動剤として添加することで、反応率を改善することができ、輝度低下を良好に抑制することを見出した。本発明はこのような知見に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明の重合性組成物は、
量子ドット、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、および、チオール化合物を含み、
チオール化合物が、分子内にチオール基を複数有し、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物であり、
(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きいものである。
ここで、上記チオール化合物においては、複数のチオール化合物の全てが第二級炭素原子のみに結合していてもよいし、複数のチオール基の全てが第三級炭素原子のみに結合していてもよいし、複数のチオール基の全てが環構造上の炭素原子のみに結合していてもよい。また、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、および環構造上の炭素原子いずれかに結合していてもよい。
チオール化合物は、下記一般式Iで表されるものが好ましい。
一般式I中、Aはn価の有機連結基を表し、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。nは2〜6の整数であり、mは0〜3の整数である。
(メタ)アクリレートモノマーは、多官能であることが好ましい。
チオール化合物の分子量は200以上3000未満であることが好ましい。
本発明の重合物は、量子ドット、ポリ(メタ)アクリレート、および重合開始剤を含み、ポリ(メタ)アクリレートは、分子中に下記一般式II−Aまたは一般式II−Bで表される結合を有するものである。
一般式II−Aおよび一般式II−B中、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。Rは水素原子またはメチル基を表す。Rは置換または無置換のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表す。*は結合手を表す。
また、本発明の重合物は、本発明の重合性組成物を硬化したものであってもよい。
本発明の波長変換部材は、本発明の重合物を含む波長変換層を備えたものである。
また、本発明の波長変換部材は、さらに、酸素透過度が1.00cm/(m・day・atm)以下であるバリアフィルムを有し、波長変換層の2つの主表面の少なくとも一方が、バリアフィルムに接しているものであってもよい。
また、本発明の波長変換部材は、バリアフィルムを2つ有し、波長変換層の2つの主表面が、それぞれバリアフィルムに接していることが好ましい。
本発明のバックライトユニットは、少なくとも本発明の波長変換部材と光源とを備える。
本発明の液晶表示装置は、少なくとも本発明のバックライトユニットと液晶セルとを備える。
本発明の重合性組成物は、量子ドット、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、および、チオール化合物を含み、チオール化合物が、分子内にチオール基を複数有し、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物であり、(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きいものである。このような構成を有することにより、未反応の(メタ)アクリロイル基を架橋させることができ、緻密な構造のマトリクスを形成することができ、光照射時および耐熱試験において、端面からの輝度低下を良好に抑制することができ、光耐久性および熱耐久性を有する波長変換部材、バックライト、および液晶表示装置を提供することができる。
具体的には、チオール化合物が複数のチオール基を有するため、未反応の(メタ)アクリロイル基同士を架橋させることができ、(メタ)アクリレートの重合物の網目構造をより緻密なものとすることが可能である。さらには、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合したチオール化合物であることにより、立体障害によってチオール基が量子ドットに配位する、あるいは既存の配位子との交換が生じないため、量子ドットの発光効率に影響を与えることがないという利点を有する。
本発明の一実施形態である波長変換部材を示す概略構成断面図である。 波長変換部材の製造装置の一例を示す概略構成図である。 図2に示す製造装置の部分拡大図である。 本発明の一実施形態である波長変換部材を備えたバックライトユニットの概略構成断面図である。 本発明のバックライトユニットを備えた液晶表示装置を示す概略構成断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本明細書において、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ1/2でのピークの幅のことを言う。また、430〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と呼び、520〜560nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と呼び、600〜680nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と呼ぶ。
また、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の一方または両方を意味する。(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよびメタクリレートの一方または両方を意味する。
[重合性組成物]
本発明の重合性組成物は、量子ドット、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、および、チオール化合物を含むものであって、チオール化合物は、分子内にチオール基を複数有し、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物であり、(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きいものである。
以下、重合性組成物の構成成分の詳細について説明する。
(量子ドット)
量子ドットは、励起光により励起されて蛍光を発光する半導体ナノ粒子である。重合性組成物は、量子ドットとして発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含有してもよい。励起光として青色光を用いた場合には、重合性組成物は、青色光Lにより励起されて蛍光(赤色光)Lを発光する量子ドット、および青色光Lにより励起されて蛍光(緑色光)Lを発光する量子ドットを含有することができる。
また、励起光として紫外光を用いた場合は、重合性組成物は、紫外光LUVにより励起されて蛍光(赤色光)Lを発光する量子ドット、紫外光LUVにより励起されて蛍光(緑色光)Lを発光する量子ドット、および紫外光LUVにより励起されて蛍光(青色光)Lを発光する量子ドットを含有することができる。
赤色光Lを発光する量子ドットとしては、600〜680nmの波長範囲に発光中心波長を有するものを挙げることができる。緑色光Lを発光する量子ドットとしては、520〜560nmの波長範囲に発光中心波長を有するものを挙げることができる。青色光Lを発光する量子ドットとしては、430〜480nmの波長範囲に発光中心波長を有するものを挙げることができる。
量子ドットについては、例えば特開2012−169271号公報の段落0060〜0066を参照することができるが、この公報に記載のものに限定されるものではない。
量子ドットとしては、例えば、コアーシェル型の半導体ナノ粒子が、耐久性を向上する観点から好ましい。コアとしては、II−VI族半導体ナノ粒子、III−V族半導体ナノ粒子、及び多元系半導体ナノ粒子等を用いることができる。具体的には、CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、InP、InAs、InGaP等が挙げられるが、これらに限定されない。中でも、CdSe、CdTe、InP、InGaPが、高効率で可視光を発光する観点から、好ましい。シェルとしては、CdS、ZnS、ZnO、GaAs、およびこれらの複合体を用いることができるが、これらに限定されない。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成およびサイズにより調整することができる。
量子ドットの表面には、配位性基を有する配位子が配位していても良い。重合性組成物に配位子を添加してもよいし、すでにこのような配位子が配位した量子ドットを本発明の重合性組成物に用いることも可能である。配位性基としては、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基、ホスフィン基、およびホスフィンオキシド基、等を挙げることができる。具体的には、ヘキシルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、ラウリルアミン、オレイン酸、メルカプトプロピオン酸、トリオクチルホスフィン、およびトリオクチルホスフィンオキシド等を上げることができる。なかでも、ヘキサデシルアミン、トリオクチルホスフィン、およびトリオクチルホスフィンオキシドが好ましく、トリオクチルホスフィンオキシドが特に好ましい。
これらの配位子が配位した量子ドットは、公知の合成方法によって作製することができる。例えば、C.B.Murray,D.J.Norris、M.G.Bawendi,Journal Amarican Chemical Society,1993,115(19),pp8706−8715、またはThe Journal Physical Chemistry,101,pp9463−9475,1997に記載された方法によって合成することができる。また、配位子が配位した量子ドットは、市販のものを何ら制限無く用いることができる。例えば、Lumidot(シグマアルドリッチ社製)を挙げることができる。
本発明の重合性組成物において、配位子が配位した量子ドットの含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全質量に対し0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
本発明における量子ドットは、上記重合性組成物に粒子の状態で添加してもよく、溶媒に分散した分散液の状態で添加してもよい。分散液の状態で添加することが量子ドットの粒子の凝集を抑制する観点から好ましい。ここで使用される溶媒は、特に限定されるものではない。
((メタ)アクリレートモノマー)
本発明の重合性組成物は、(メタ)アクリレートモノマーを含有する。
本発明の重合性組成物に用いることができる(メタ)アクリレートモノマーは、単官能または多官能(メタ)アクリレートモノマー等の(メタ)アクリレート化合物や、そのポリマー、プレポリマー等を一種類以上含むことが好ましい。
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、アクリル酸およびメタクリル酸、それらの誘導体、より詳しくは、(メタ)アクリル酸の重合性不飽和結合((メタ)アクリロイル基)を分子内に1個有するモノマーを挙げることができる。それらの具体例として以下に化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が1〜30であるアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル基の炭素数が7〜20であるアラルキル(メタ)アクリレート;ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル基の炭素数が2〜30であるアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の(モノアルキルまたはジアルキル)アミノアルキル基の総炭素数が1〜20であるアミノアルキル(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールエチルエーテルの(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールブチルエーテルの(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘプタプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1〜10で末端アルキルエーテルの炭素数が1〜10のポリアルキレングリコールアルキルエーテルの(メタ)アクリレート;ヘキサエチレングリコールフェニルエーテルの(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1〜30で末端アリールエーテルの炭素数が6〜20のポリアルキレングリコールアリールエーテルの(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メチレンオキシド付加シクロデカトリエン(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する総炭素数4〜30の(メタ)アクリレート;ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレート等の総炭素数4〜30のフッ素化アルキル(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールのモノまたはジ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1〜30のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、炭素数が4〜30のアルキル(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、炭素数12〜22のアルキル(メタ)アクリレートを用いることが、量子ドットの分散性向上の観点から、より好ましい。量子ドットの分散性が向上するほど、波長変換層から出射面に直行する光量が増えるため、正面輝度および正面コントラストの向上に有効である。具体的には、単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリルアミド、オクチル(メタ)アクリルアミド、ラウリル(メタ)アクリルアミド、オレイル(メタ)アクリルアミド、ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミド等が好ましい。中でもラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
また、単官能(メタ)アクリレート化合物としては、波長変換層の酸素透過係数の更なる低減や他の層または部材との密着性向上の観点から、ヒドロキシ基およびアリール基からなる群から選択される1つ以上の基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物を用いることも好ましい。
単官能(メタ)アクリレート化合物が有する基としては、ヒドロキシ基およびフェニル基が好ましい。好ましい具体的な化合物としては、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、4―ヒドロキシブチルアクリレートを挙げることができる。
本発明における(メタ)エクリレートとして、(メタ)アクリロイル基を分子内に2個以上有する多官能(メタ)アクリレートモノマーを用いてもよい。機械的強度付与の観点から多官能(メタ)アクリレートモノマーがより好ましい。
2官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのうち、2官能の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート等が好ましい例として挙げられる。
また、2官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのうち、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ECH(エピクロロヒドリン)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキサイド)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO(プロピレンオキサイド)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が好ましい例として挙げられる。
(チオール化合物)
本発明の重合性組成物は、チオール化合物を含有する。チオール化合物は、連鎖移動剤として作用する(以下、連鎖移動剤とも記載する。)。
本発明におけるチオール化合物は、分子内にチオール基を複数有し、複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物である。
環構造として、脂環式単環、脂環式多環、芳香族単環、縮合多環、および複素環等を挙げることができる。
このようなチオール化合物は、下記一般式Iで表されるものが好ましい。
一般式I中、Aはn価の有機連結基を表し、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。nは2〜6の整数であり、mは0〜3の整数である。
Aで表されるn価の有機連結基としては、1から100個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、1個から200個までの水素原子、および0個から20個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれ、無置換でも置換基をさらに有していてもよい。
n価の有機連結基Aとしては、1から60個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から40個までの酸素原子、1個から120個までの水素原子、および0個から10個までの硫黄原子から成り立つ基が好ましく、1から50個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から30個までの酸素原子、1個から100個までの水素原子、および0個から7個までの硫黄原子から成り立つ基がより好ましく、1から40個までの炭素原子、0個から8個までの窒素原子、0個から20個までの酸素原子、1個から80個までの水素原子、および0個から5個までの硫黄原子から成り立つ基が特に好ましい。
n価の有機連結基Aは、下記の構造単位または構造単位が組み合わさって構成される基(直鎖あるいは分岐状の基、または、脂環式単環、脂環式多環、芳香族単環、縮合多環、および複素環等の環構造を形成していてもよい)を挙げることができる。
n価の有機連結基Aの具体例(1)〜(17)を以下に示す。但し、本発明においては、これらに制限されるものではない。下記の有機連結基中の*は、一般式I中の(CHと結合する部位を示す。
n価の有機連結基Aが置換基を有する場合、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1から20までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6から16までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、N−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数1から6までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1から6までのアルコキシ基、塩素、臭素等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2から7までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、t−ブチルカーボネート等の炭酸エステル基、等が挙げられる。
上記の具体例の中でも、原料の入手性、合成の容易さ、モノマー、および各種溶媒への溶解性の観点から、最も好ましいn価の有機連結基Aは下記の基である。
一般式I中、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表し、かつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。
有機基としては、置換基を有してもよいアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である。炭素数1から30が好ましく、炭素数1から20がより好ましい。置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1から20までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6から16までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、N−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数1から6までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1から6までのアルコキシ基、塩素、臭素等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2から7までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、t−ブチルカーボネート等の炭酸エステル基等が挙げられる。
また、RおよびRが形成する環構造としては、脂環式単環、脂環式多環、芳香族単環、縮合多環、または複素環等であってもよい。
本発明に用いうるチオール化合物の具体例としては、例えば、シクロペンタンチオール、1,2−シクロヘキサンジチオール、1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール、1,5-ジメルカプトナフタレン、8−メルカプトメントン、3−メルカプト−3−メチル−1−ブタノール、トリフェニルメタンチオール、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、チオフェノール、チオクレゾールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
チオール化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
チオール化合物としては、重合反応において連鎖移動反応により、反応の活性点を移動させる物質であれば特に制限なく使用することができる。連鎖移動剤の移動反応の起こり易さは、連鎖移動定数Csで表されるが、本発明で用いられるチオール化合物の連鎖移動定数Cs×10(60℃)は、0.01以上であることが好ましく、0.1以上であることがより好ましく、1以上であることが特に好ましい。
本発明の重合性組成物中のチオール化合物の含有量は、(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きくなるようにする。
この範囲でチオール化合物を使用することで、残存モノマーを低減し、重合性組成物が硬化した後の揮発成分の発生を抑制することができる。
また、チオール化合物の分子量は、ポリ(メタ)アクリレートの未反応(メタ)アクリロイル基に近づくことができ、かつ量子ドットへは立体障害によって配位することができないようにする観点から、200以上3000未満であり、250以上2000以下が好ましく、250以上1000以下がより好ましい。
ポリマー骨格を有するチオール化合物の場合、重量平均分子量(Mw)は、(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で計測した値を採用する。使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、およびTSKgel SuperHZ2000(東ソー社製)をつないだカラムを用いて測定することができる。キャリア(溶離液)としてテトラヒドロフランを用いることができる。ポリマー種によって、それに適合するキャリアおよびカラムを適宜選定して用いることが好ましい。
市販品としては、カレンズMT(登録商標)シリーズ(昭和電工社製)、カレンズMT−BD1(1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン)、カレンズMT−NR1(1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン)、カレンズMT−PE1(ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート))が好適に用いられる。また、以下のCTA−1〜CTA−6のような高分子チオール、CTA−7のような多官能チオールを合成して用いても良い。
中でも、(メタ)アクリレートの反応率向上と量子ドットへの配位防止の観点から、カレンズMT−BD1、カレンズMT−NR1、およびカレンズMT−PE1が好ましい。
(重合開始剤)
重合性組成物の重合には、重合開始剤として、光重合開始剤または熱重合開始剤を用いることができる。公知のラジカル開始剤やカチオン重合開始剤でもよい。例えば、光重合開始剤の例としては、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、または、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせなどが挙げられる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。光重合開始剤については、特開2013−043382号公報段落0037、特開2011−159924号公報段落0040〜0042を参照できる。
「最新UV硬化技術」{(株)技術情報協会}(1991年)、p.159、及び、「紫外線硬化システム」加藤清視著(平成元年、総合技術センター発行)、p.65〜148にも種々の例が記載されており本発明に有用である。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、光重合開始剤の例としてはチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社から市販されているイルガキュア(Irgacure、登録商標)シリーズ(例えば、イルガキュア651、イルガキュア754、イルガキュア184、イルガキュア2959、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア819など)、ダロキュア(Darocure、登録商標)シリーズ(例えば、ダロキュアTPO、ダロキュア1173など)、クオンタキュア(Quantacure、登録商標)PDO、ランベルティ(Lamberti)社から市販されているエザキュア(Ezacure、登録商標)シリーズ(例えば、エザキュアTZM、エザキュアTZT、エザキュアKTO46など)等が挙げられる。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーケトン及びチオキサントンなどを挙げることができる。更にアジド化合物、チオ尿素化合物、メルカプト化合物などの助剤を1種以上組み合わせて用いてもよい。
市販の光増感剤としては、日本化薬(株)製の「カヤキュアー(DMBI,EPA)」などが挙げられる。
熱重合開始剤としては、イルガキュア2022、イルガキュア819が基材の吸収波長よりも長波長側に吸収をもつため、効率よく硬化できるため好ましい。
重合開始剤は、光重合開始剤がより好ましい。
重合性組成物に含まれる重合性化合物中に含まれる重合性官能基の全モル量に対して0.1モル%以上であることが好ましく、0.5〜2モル%であることがより好ましい。
(その他の添加剤)
本発明の重合性組成物は、粘度調整剤、溶媒、シランカップリング剤、酸化防止剤、酸捕捉剤を含有してもよい。
−粘度調整剤−
重合性組成物は、必要に応じて粘度調整剤を含んでもよい。粘度調整剤を添加することによって、それらを所望の粘度に調整することが可能である。粘度調整剤は、粒径が5nm〜300nmであるフィラーであることが好ましい。また、粘度調整剤はチキソトロピー剤であってもよい。なお、本発明および本明細書中、チキソトロピー性とは、液状組成物において、せん断速度の増加に対して粘性を減じる性質を指し、チキソトロピー剤とは、それを液状組成物に含ませることによって、組成物にチキソトロピー性を付与する機能を有する素材のことを指す。チキソトロピー剤の具体例としては、ヒュームドシリカ、アルミナ、窒化珪素、二酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、雲母、長石、カオリナイト(カオリンクレー)、パイロフィライト(ろう石クレー)、セリサイト(絹雲母)、ベントナイト、スメクタイト・バーミキュライト類(モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイトなど)、有機ベントナイト、有機スメクタイト等が挙げられる。
−溶媒−
重合性組成物は、必要に応じて溶媒を含んでもよい。この場合に使用される溶媒の種類及び添加量は、アニオン重合に適したものとする。溶媒として、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどの環状エーテルを挙げることができる。添加量は、塗布粘度調整と膜厚制御の観点から、重合性組成物100質量%に対して0〜500質量%以下とすることが好ましい。有機溶媒は一種で用いることができ、また二種以上混合して用いることができる。
−シランカップリング剤−
組成物は、更に、シランカップリング剤を含んでもよい。シランカップリング剤を含む重合性組成物から形成される波長変換層は、シランカップリング剤により隣接する層との密着性が強固なものとなるため、より一層優れた耐光性を示すことができる。これは主に、波長変換層に含まれるシランカップリング剤が、加水分解反応や縮合反応により、隣接する層の表面や当該層の構成成分と共有結合を形成することによるものである。このとき、隣接する層として後述の無機層を設けることも好ましい。また、シランカップリング剤がラジカル重合性基等の反応性官能基を有する場合、波長変換層を構成するモノマー成分と架橋構造を形成することも、波長変換層と隣接する層との密着性向上に寄与し得る。なお本明細書において、波長変換層に含まれるシランカップリング剤とは、上記のような反応後の形態のシランカップリング剤も含む意味である。
シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を、何ら制限なく使用することができる。密着性の観点から好ましいシランカップリング剤としては、特開2013−43382号公報に記載の一般式(1)で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。詳細については、特開2013−43382号公報の段落0011〜0016の記載を参照できる。シランカップリング剤等の添加剤の使用量は特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
−酸化防止剤−
重合性組成物は、更に、防止剤を含んでもよい。酸化防止剤を含む重合性組成物から形成される波長変換層は、量子ドットの発光安定化、および自動酸化によるマトリクスの変色防止に寄与し、輝度の耐久性を改善することができる。
酸化防止剤としては、公知の過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤を何ら制限なく使用することができる。
本発明で使用される過酸化物分解剤としては、リン系および硫黄系の過酸化物分解剤が挙げられる。リン系化合物としては例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(2−エチルへキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリオレイルホスファイト、ジフェニルモノ(2−エチルへキシル)ホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニル(テトラトリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、テトラ(C12〜C15アルキル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイトとビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトの混合物、ビス(デシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、水添ビスフェノールA・ペンタエリスリトールホスファイトポリマー、水添ビスフェノールA・フェニルホスファイトポリマー、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−2−エチルへキシルホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト)、6-tert-ブチル-4-[3-(2,4,8,10-テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イルオキシ)プロピル]-o-クレゾールなどが挙げられる。
硫黄系化合物としては例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチル、ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類及びペンタエリスリトールテトラ(β−ドデシルメルカプトプロピオネート)等のポリオールのβ−アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類が挙げられる。
本発明で使用されるラジカル捕捉剤としては、フェノール系およびヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を挙げることができる。フェノール系ラジカル捕捉剤としては、例えば、2,6−ジ第三ブチル−p−クレゾール、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5−ジtert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、ジステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4’−チオビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−第三ブチルフェノール)、ビス〔3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、4,4’−ブチリデンビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ第三ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4−第二ブチル−6−第三ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタン、ビス〔2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン−3−(3’,5’−ジ第三ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−アクリロイルオキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェノール、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕、2-[1-(2-ヒドロキシ-3, 5-ジ第三ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ第三ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ドデシルコハク酸イミド、1−〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、テトラ(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラ(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,5,8,12−テトラキス〔4,6−ビス{N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2−第三オクチルアミノ−4,6−ジクロロ−s−トリアジン/N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物等が挙げられる。
−酸捕捉剤−
重合性組成物は、更に、酸捕捉剤を含んでもよい。酸捕捉剤は、重合時に発生する開始剤分解物や、(メタ)アクリレートおよび酸化防止剤が加水分解して発生する酸を捕捉することで、量子ドットの発光安定性を改善することができる。
酸捕捉剤としては例えば、エポキシ化合物、アミノ置換トリアジン、カルボジイミド化合物等が挙げられ、特に米国特許第4,137,201号明細書に記載されるような、エポキシ基をもつ化合物が酸捕捉剤として有用である。
重合性組成物の調製方法は特に制限されず、一般的な重合性組成物の調製手順により実施すればよい。
[重合物]
本発明の重合物は、本発明の重合性組成物を硬化したものであることが好ましい。
また、本発明の重合物は、重合性組成物中の(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基とチオール化合物のチオール基の反応によって生じる下記一般式II−Aまたは一般式II−Bで表される結合を有するものである。
すなわち、本発明の重合物は、量子ドット、ポリ(メタ)アクリレート、および重合開始剤を含み、ポリ(メタ)アクリレートは、分子中に下記一般式II−Aまたは一般式II−Bで表される結合を有するものである。
一般式II−Aおよび一般式II−B中、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。Rは水素原子またはメチル基を表す。Rは置換または無置換のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表す。*は結合手を表す。
が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10のアルキル基)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15、より好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜15、より好ましくは炭素数6〜10のアリール基)、アラルキル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜15のアラルキル基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基、さらに好ましくはエトキシ又はメトキシ)、水酸基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子など)、ニトロ基、アシル基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜5、さらに好ましくは炭素数2又は3のアシル基)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜5、さらに好ましくは炭素数2又は3のアシルオキシ基)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜5、さらに好ましくは炭素数2又は3のアシルアミノ基)、スルホニルアミノ基、ジアルキルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10のジアルキルアミノ基、さらに好ましくはジエチルアミノ又はジメチルアミノ)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜5のアルキルチオ基、さらに好ましくはエチルチオ又はメチルチオ)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜15のアリールチオ基、さらに好ましくはフェニルチオ又はナフチルチオ)、アラルキルチオ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜15のアラルキルチオ基)、チエニルカルボニルオキシ基、チエニルメチルカルボニルオキシ基、ピロリドン残基等のヘテロ環残基、エポキシ基、及びオキセタン基が挙げられる。
が置換基を有する場合、上記結合における複数のRのうち一部が上記置換基を有してもよく、複数のRのすべてが上記置換基を有してもよい。また、複数のRは異なる置換基を有していてもよい。
一般式II−Aおよび一般式II−B中の有機基RおよびRは、チオール化合物に由来する基であり、上記一般式I中のRおよびRと同義であり、好ましい範囲も同じである。
は、(メタ)アクリレートの反応率を上げて緻密な膜を形成する観点から、多官能であることがより好ましい。
重合方法は、公知の方法を用いることができ、重合性組成物を、光(例えば、紫外線)、電子線、または熱線にて、硬化させるが、光によって硬化させることが好ましい。照射する光は、通常、高圧水銀灯もしくは低圧水銀灯による紫外線である。照射エネルギーは0.1J/cm2以上が好ましく、0.5J/cm2以上がより好ましい。(メタ)アクリレート系化合物は、空気中の酸素によって重合阻害を受けるため、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は1000ppm以下が好ましく、100ppm以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が1000Pa以下であることが好ましく、100Pa以下であることがより好ましい。また、100Pa以下の減圧条件下で0.5J/cm2以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
次に、図面を参照して、本発明の一実施形態である波長変換部材及びそれを備えたバックライトユニットについて説明する。図1は、本実施形態の波長変換部材の概略構成断面図である。
[波長変換部材]
本実施形態の波長変換部材1Dは、図1に示すように、重合性組成物を硬化させてなる波長変換層30と波長変換層30の両主面に配置されたバリアフィルム10,20とを備える。ここで、「主表面」とは、波長変換部材を、後述する表示装置に用いた場合の視認側又はバックライト側に配置される波長変換層の表面(おもて面、裏面)をいう。他の層や部材についての主表面も、同様である。バリアフィルム10,20は、それぞれ、波長変換層30側から、それぞれバリア層12,22、および支持体11,21を備える。以下、波長変換層30、バリアフィルム10,20、支持体11,21、およびバリア層12,22の詳細について説明する。
(波長変換層)
波長変換層30は、図1に示すように、有機マトリックス30P中に青色光Lにより励起されて蛍光(赤色光)Lを発光する量子ドット30A、および青色光Lにより励起されて蛍光(緑色光)Lを発光する量子ドット30Bが分散されてなる。なお、図1において量子ドット30A,30Bは、視認しやすくするために大きく記載してあるが、実際は、例えば、波長変換層30の厚み50〜100μmに対し、量子ドットの直径は2〜7nmの範囲である。
量子ドット30A,30Bの表面には、本発明の配位子が配位している。波長変換層30は、本発明の配位子が配位した量子ドット30A,30Bと重合性化合物と重合開始剤とを含む重合性組成物を、光照射によって硬化させてなるものである。
有機マトリックス30Pは、重合性化合物が光照射または熱によって硬化されてなる。
波長変換層30の厚みは、好ましくは1〜500μmの範囲であり、より好ましくは10〜250μmの範囲であり、さらに好ましくは30〜150μmの範囲である。厚みが1μm以上であると、高い波長変換効果が得られるため、好ましい。また、厚みが500μm以下であると、バックライトユニットに組み込んだ場合に、バックライトユニットを薄くすることができるため、好ましい。
上記実施態様では、光源として青色光を用いた態様について説明したが、波長変換層30は、有機マトリックス30P中に紫外光LUVにより励起されて蛍光(赤色光)Lを発光する量子ドット30Aと、紫外光LUVにより励起されて蛍光(緑色光)Lを発光する量子ドット30Bと、紫外光LUVにより励起されて蛍光(青色光)Lを発光する量子ドット30C(不図示)とが分散されてなるものであってもよい。波長変換層の形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。
(バリアフィルム)
バリアフィルム10,20は、酸素を遮断するガスバリア機能を有するフィルムである。本実施形態では、支持体11,21上にバリア層12,22をそれぞれ備える。支持体11,21の存在により、波長変換部材1Dの強度が向上され、且つ、容易に各層を製膜することができる。
なお、本実施形態では、バリア層12,22が支持体11,21により支持されてなるバリアフィルム10,20について示したが、バリア層12,22は支持体11,21に支持されていなくてもよい。また、本実施形態では、波長変換層30の両主面にバリア層12,22が隣接して備えられている波長変換部材について示したが、支持体11,21がバリア性を充分有している場合は、支持体11,21のみでバリア層を形成してもよい。
また、バリアフィルム10,20は、本実施形態のように、波長変換部材中に2つ含まれる態様が好ましいが、1つだけ含まれる態様であってもよい。
バリアフィルム10,20は、可視光領域における全光線透過率が80%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。可視光領域とは、380〜780nmの波長領域をいうものとし、全光線透過率とは、可視光領域にわたる光透過率の平均値を示す。
バリアフィルム10,20の酸素透過率は1.00cm/(m・day・atm)以下であることが好ましい。ここで、上記酸素透過率は、測定温度23℃、相対湿度90%の条件下で、酸素ガス透過率測定装置(商品名「OX−TRAN 2/20」,MOCON社製)を用いて測定した値である。バリアフィルム10,20の酸素透過率は、より好ましくは、0.10cm/(m・day・atm)以下、さらに好ましくは、0.01cm/(m・day・atm)以下である。酸素透過率1.00cm/(m・day・atm)は、SI単位系に換算すると、1.14×10−1fm/Pa・sである。
(支持体)
波長変換部材1Dにおいて、波長変換層30は、少なくとも一方の主表面が支持体11又は21によって支持されている。波長変換層30は、本実施形態のように、波長変換層30の表裏の主表面を支持体11及び21によって支持されていることが好ましい。
支持体11,21の平均膜厚は、波長変換部材の耐衝撃性等の観点から、10μm以上500μm以下であることが好ましく、20μm以上400μm以下であることがより好ましく、30μm以上300μm以下であることが好ましい。波長変換層30に含まれる量子ドット30A,30Bの濃度を低減した場合や、波長変換層30の厚みを低減した場合のように、光の再帰反射を増加させる態様では、波長450nmの光の吸収率がより低いことが好ましいため、輝度低下を抑制する観点から、支持体11,21の平均膜厚は、40μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがさらに好ましい。
波長変換層30に含まれる量子ドット30A,30Bの濃度をより低減させる、あるいは波長変換層30の厚みをより低減させるには、LCDの表示色を維持するために後述するバックライトユニットの再帰反射性部材に、プリズムシートを複数枚設ける等、光の再帰反射を増加させる手段を設けてさらに励起光が波長変換層を通過する回数を増加させる必要がある。従って、支持体は可視光に対して透明である透明支持体であることが好ましい。
ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における光線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS−K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率及び散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。支持体については、特開2007−290369号公報の段落0046〜0052、特開2005−096108号公報の段落0040〜0055を参照できる。
また、支持体11,21は、波長589nmにおける面内リターデーションRe(589)が1000nm以下であることが好ましい。500nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。
波長変換部材1Dを作製した後、異物や欠陥の有無を検査する際、2枚の偏光板を消光位に配置し、その間に波長変換部材を差し込んで観察することで、異物や欠陥を見つけやすい。支持体のRe(589)が上記範囲であると、偏光板を用いた検査の際に、異物や欠陥をより見つけやすくなるため、好ましい。
ここで、Re(589)はKOBRA−21ADH、又はKOBRA WR(王子計測機器(株)製)において、波長589nmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
支持体11,21としては、酸素及び水分に対するバリア性を有する支持体が好ましい。かかる支持体としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、環状オレフィン構造を有するポリマーからなるフィルム、及びポリスチレンフィルム等が、好ましい例として挙げられる。
(バリア層)
バリア層12,22は、支持体11,21側から順に、それぞれ有機層12a,22aと、無機層12b,22bと、を備えてなる。有機層12a,22aは、無機層12b,22bと波長変換層30との間に設けられていてもよい。
バリア層12,22は、支持体11,21の表面に成膜されることにより形成される。従って、支持体11,21と、その上に設けられたバリア層12,22とでバリアフィルム10,20を構成している。バリア層12,22を設ける場合は、支持体は高い耐熱性を有していることが好ましい。波長変換部材1Dにおいて、波長変換層30に隣接しているバリアフィルム10,20中の層は、無機層でも有機層でもよく、特に限定されない。
バリア層12,22は、複数の層により構成されてなる方がより一層バリア性を高めることができるため、耐光性向上の観点からは好ましいが、層数が増えるほど、波長変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、良好な光透過率とバリア性とを考慮して設計されることが好ましい。
−無機層−
無機層とは、無機材料を主成分とする層であり、無機材料が50質量%以上、さらには80質量%以上、特に90質量%以上を占める層が好ましく、無機材料のみから形成される層が最も好ましい。バリア層12,22に好適な無機層12b,22bとしては、特に限定されず、金属、無機酸化物、窒化物、酸化窒化物等の各種無機化合物を用いることができる。無機材料を構成する元素としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウム及びセリウムが好ましく、これらを一種又は二種以上含んでいてもよい。無機化合物の具体例としては、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム合金、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタンを挙げることができる。また、無機層として、金属膜、例えば、アルミニウム膜、銀膜、錫膜、クロム膜、ニッケル膜、チタン膜を設けてもよい。
上記の材料の中でも、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、又はアルミニウム酸化物を含む無機層が特に好ましい。これらの材料からなる無機層は、有機層との密着性が良好であることから、無機層にピンホールがある場合でも、有機層がピンホールを効果的に埋めることができ、バリア性をより一層高くすることができる。
また、バリア層における光の吸収を抑制する観点からは、窒化ケイ素がもっとも好ましい。
無機層の形成方法としては、特に限定されず、例えば成膜材料を蒸発ないし飛散させ被蒸着面に堆積させることができる各種成膜方法を用いることができる。
無機層の形成方法の例としては、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物、金属等の無機材料を、加熱して蒸着させる真空蒸着法;無機材料を原料として用い、酸素ガスを導入することにより酸化させて蒸着させる酸化反応蒸着法;無機材料をターゲット原料として用い、アルゴンガス、酸素ガスを導入して、スパッタリングすることにより蒸着させるスパッタリング法;無機材料にプラズマガンで発生させたプラズマビームにより加熱させて蒸着させるイオンプレーティング法等の物理気相成長法(Physical VaporDeposition法、PVD法)、酸化ケイ素の蒸着膜を成膜させる場合は、有機ケイ素化合物を原料とするプラズマ化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)が挙げられる。
無機層の厚さは、1nm〜500nmであればよく、5nm〜300nmであることが好ましく、特に10nm〜150nmであることがより好ましい。隣接無機層の膜厚が、上述した範囲内であることにより、良好なバリア性を実現しつつ、無機層における光の吸収を抑制することができ、光透過率がより高い波長変換部材を提供することができるからである。
−有機層−
有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、好ましくは有機材料が50質量%以上、さらには80質量%以上、特に90質量%以上を占める層である。有機層としては、特開2007−290369号公報の段落0020〜0042、特開2005−096108号公報の段落0074〜0105を参照できる。なお有機層は、カルドポリマーを含むことが好ましい。これにより、有機層と隣接する層との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたバリア性を実現することができるからである。カルドポリマーの詳細については、上述の特開2005−096108号公報の段落0085〜0095を参照できる。有機層の膜厚は、0.05μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.5〜10μmの範囲内であることが好ましい。有機層がウェットコーティング法により形成される場合には、有機層の膜厚は、0.5〜10μmの範囲内、中でも1μm〜5μmの範囲内であることが好ましい。また、ドライコーティング法により形成される場合には、0.05μm〜5μmの範囲内、中でも0.05μm〜1μmの範囲内であることが好ましい。ウェットコーティング法又はドライコーティング法により形成される有機層の膜厚が上述した範囲内であることにより、無機層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
無機層および有機層のその他詳細については、上述の特開2007−290369号公報、特開2005−096108号公報、さらにUS2012/0113672A1の記載を参照できる。
波長変換部材1Dにおいて、波長変換層、無機層、有機層、支持体は、この順に積層されていてもよく、無機層と有機層との間、二層の有機層の間、又は二層の無機層の間に、支持体を配して積層されていてもよい。
(凹凸付与層)
バリアフィルム10は、波長変換層30側の面と反対側の面に、凹凸構造を付与する凹凸付与層13を備えていることが好ましい。バリアフィルム10が凹凸付与層13を有していると、バリアフィルムのブロッキング性、滑り性を改良することができるため、好ましい。凹凸付与層は粒子を含有する層であることが好ましい。粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化金属等の無機粒子、あるいは架橋高分子粒子等の有機粒子等が挙げられる。また、凹凸付与層、バリアフィルムの波長変換層とは反対側の表面に設けられることが好ましいが、両面に設けられていてもよい。
波長変換部材1Dは、量子ドットの蛍光を効率よく外部に取り出すために光散乱機能を有することができる。光散乱機能は、波長変換層30内部に設けてもよいし、光散乱層として光散乱機能を有する層を別途設けてもよい。光散乱層は、バリア層22の波長変換層30側の面に設けられていてもよいし、支持体の波長変換層とは反対側の面に設けられていてもよい。上記凹凸付与層を設ける場合は、凹凸付与層を光散乱層と兼用できる層とすることが好ましい。
<波長変換部材の製造方法>
次に、波長変換層30の両面に、支持体11,21上にバリア層12,22を備えたバリアフィルム10,20を有する態様の波長変換部材1Dの製造方法の一例を説明する。
本実施形態において、波長変換層30は、調製した重合性組成物をバリアフィルム10,20の表面に塗布した後に光照射、又は加熱により硬化させ、形成することができる。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
硬化条件は、使用するアニオン重合性化合物の種類や重合性組成物の組成に応じて、適宜設定することができる。また、重合性組成物が溶媒を含む組成物である場合には、硬化を行う前に、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
重合性組成物の硬化は、重合性組成物を2枚の支持体間に挟持した状態で行ってもよい。硬化処理を含む波長変換部材の製造工程の一態様を、図2および図3を参照して以下に説明する。ただし、本発明は、下記態様に限定されるものではない。
図2は、波長変換部材1Dの製造装置の一例の概略構成図であり、図3は、図2に示す製造装置の部分拡大図である。
本実施態様の製造装置は、図示しない送出機と、第一のバリアフィルム10上に重合性組成物を塗布して塗膜30Mを形成する塗布部120と、塗膜30M上に第二のバリアフィルム20を貼り合わせて、塗膜30Mを第一のバリアフィルム10と第二のバリアフィルム20とで挟持するラミネート部130と、塗膜30Mを硬化する硬化部160と、図示しない巻き取り機とを備える。
図2および図3に示す製造装置を用いる波長変換部材の製造工程は、連続搬送される第一のバリアフィルム10(以下、「第一のフィルム」という。)の表面に重合性組成物を塗布し塗膜を形成する工程と、塗膜の上に、連続搬送される第二のバリアフィルム20(以下、「第二のフィルム」ともいう。)をラミネートし(重ねあわせ)、第一のフィルムと第二のフィルムとで塗膜を挟持する工程と、第一のフィルムと第二のフィルムとで塗膜を挟持した状態で、第一のフィルム、及び第二のフィルムの何れかをバックアップローラに巻きかけて、連続搬送しながら光照射し、塗膜を重合硬化させて波長変換層(硬化層)を形成する工程とを少なくとも含む。本実施形態では、第一のフィルム、第二のフィルムの双方に、酸素や水分に対するバリア性を有するバリアフィルムを用いている。かかる態様とすることにより、波長変換層の両面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材1Dを得ることができる。片面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材としてもよく、その場合は、バリアフィルム側を外気に近い側として用いることが好ましい。
より詳しくは、まず、図示しない送出機から第一のフィルム10が塗布部120へと連続搬送される。送出機から、例えば、第一のフィルム10が1〜50m/分の搬送速度で送出される。但し、この搬送速度に限定されない。送出される際、例えば、第一のフィルム10には、20〜150N/mの張力、好ましくは30〜100N/mの張力が加えられる。
塗布部120では、連続搬送される第一のフィルム10の表面に重合性組成物(以下、「塗布液」とも記載する。)が塗布され、塗膜30M(図3参照)が形成される。塗布部120では、例えば、ダイコーター124と、ダイコーター124に対向配置されたバックアップローラ126とが設置されている。第一のフィルム10の塗膜30Mの形成される表面と反対の表面をバックアップローラ126に巻きかけて、連続搬送される第一のフィルム10の表面にダイコーター124の吐出口から塗布液が塗布され、塗膜30Mが形成される。ここで塗膜30Mとは、第一のフィルム10上に塗布された硬化前の重合性組成物をいう。
本実施形態では、塗布部120における塗布装置としてエクストルージョンコーティング法を適用したダイコーター124を示したが、これに限定されない。例えば、カーテンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法等、種々の方法を適用した塗布装置を用いることができる。
塗布部120を通過し、その上に塗膜30Mが形成された第一のフィルム10は、ラミネート部130に連続搬送される。ラミネート部130では、塗膜30Mの上に、連続搬送される第二のフィルム20がラミネートされ、第一のフィルム10と第二のフィルム20とで塗膜30Mが挟持される。
ラミネート部130には、ラミネートローラ132と、ラミネートローラ132を囲う加熱チャンバー134とが設置されている。加熱チャンバー134には第一のフィルム10を通過させるための開口部136、及び第二のフィルム20を通過させるための開口部138が設けられている。
ラミネートローラ132に対向する位置には、バックアップローラ162が配置されている。塗膜30Mの形成された第一のフィルム10は、塗膜30Mの形成面と反対の表面がバックアップローラ162に巻きかけられ、ラミネート位置Pへと連続搬送される。ラミネート位置Pは第二のフィルム20と塗膜30Mとの接触が開始する位置を意味する。第一のフィルム10はラミネート位置Pに到達する前にバックアップローラ162に巻きかけられることが好ましい。仮に第一のフィルム10にシワが発生した場合でも、バックアップローラ162によりシワがラミネート位置Pに達するまでに矯正され、除去できるからである。したがって、第一のフィルム10がバックアップローラ162に巻きかけられた位置(接触位置)と、ラミネート位置Pまでの距離L1は長いことが好ましく、例えば、30mm以上が好ましく、その上限値は、通常、バックアップローラ162の直径とパスラインとにより決定される。
本実施の形態では硬化部160で使用されるバックアップローラ162とラミネートローラ132とにより第二のフィルム20のラミネートが行われる。即ち、硬化部160で使用されるバックアップローラ162が、ラミネート部130で使用するローラとして兼用される。ただし、上記形態に限定されるものではなく、ラミネート部130に、バックアップローラ162と別に、ラミネート用のローラを設置し、バックアップローラ162を兼用しないようにすることもできる。
硬化部160で使用されるバックアップローラ162をラミネート部130で使用することで、ローラの数を減らすことができる。また、バックアップローラ162は、第一のフィルム10に対するヒートローラとしても使用できる。
図示しない送出機から送出された第二のフィルム20は、ラミネートローラ132に巻きかけられ、ラミネートローラ132とバックアップローラ162との間に連続搬送される。第二のフィルム20は、ラミネート位置Pで、第一のフィルム10に形成された塗膜30Mの上にラミネートされる。これにより、第一のフィルム10と第二のフィルム20とにより塗膜30Mが挟持される。ラミネートとは、第二のフィルム20を塗膜30Mの上に重ねあわせ、積層することをいう。
ラミネートローラ132とバックアップローラ162との距離L2は、第一のフィルム10と、塗膜30Mを重合硬化させた波長変換層(硬化層)30と、第二のフィルム20と、の合計厚みの値以上であることが好ましい。また、L2は第一のフィルム10と塗膜30Mと第二のフィルム20との合計厚みに5mmを加えた長さ以下であることが好ましい。距離L2を合計厚みに5mmを加えた長さ以下にすることより、第二のフィルム20と塗膜30Mとの間に泡が侵入することを防止することができる。ここでラミネートローラ132とバックアップローラ162との距離L2とは、ラミネートローラ132の外周面とバックアップローラ162の外周面との最短距離をいう。
ラミネートローラ132とバックアップローラ162の回転精度は、ラジアル振れで0.05mm以下、好ましくは0.01mm以下である。ラジアル振れが小さいほど、塗膜30Mの厚み分布を小さくすることができる。
また、第一のフィルム10と第二のフィルム20とで塗膜30Mを挟持した後の熱変形を抑制するため、硬化部160のバックアップローラ162の温度と第一のフィルム10の温度との差、及びバックアップローラ162の温度と第二のフィルム20の温度との差は30℃以下であることが好ましく、より好ましくは15℃以下、最も好ましくは同じである。
バックアップローラ162の温度との差を小さくするため、加熱チャンバー134が設けられている場合には、第一のフィルム10、及び第二のフィルム20を加熱チャンバー134内で加熱することが好ましい。例えば、加熱チャンバー134には、図示しない熱風発生装置により熱風が供給され、第一のフィルム10、及び第二のフィルム20を加熱することができる。
第一のフィルム10が、温度調整されたバックアップローラ162に巻きかけられることにより、バックアップローラ162によって第一のフィルム10を加熱してもよい。
一方、第二のフィルム20については、ラミネートローラ132をヒートローラとすることにより、第二のフィルム20をラミネートローラ132で加熱することができる。ただし、加熱チャンバー134、及びヒートローラは必須ではなく、必要に応じで設けることができる。
次に、第一のフィルム10と第二のフィルム20とにより塗膜30Mが挟持された状態で、硬化部160に連続搬送される。図面に示す態様では、硬化部160における硬化は光照射により行われるが、重合性組成物に含まれる重合性化合物が加熱により重合するものである場合には、温風の吹き付け等の加熱により、硬化を行うことができる。
バックアップローラ162と、バックアップローラ162に対向する位置には、光照射装置164が設けられている。バックアップローラ162と光照射装置164との間を、塗膜30Mを挟持した第一のフィルム10と第二のフィルム20とが連続搬送される。光照射装置により照射される光は、重合性組成物に含まれる光重合性化合物の種類に応じて決定すればよく、一例としては、紫外線が挙げられる。ここで紫外線とは、波長280〜400nmの光をいうものとする。紫外線を発生する光源として、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。光照射量は塗膜の重合硬化を進行させ得る範囲に設定すればよく、例えば、一例として100〜10000mJ/cmの照射量の紫外線を塗膜30Mに向けて照射することができる。
硬化部160では、第一のフィルム10と第二のフィルム20とにより塗膜30Mを挟持した状態で、第一のフィルム10をバックアップローラ162に巻きかけて、連続搬送しながら光照射装置164から光照射を行い、塗膜30Mを硬化させて波長変換層30を形成することができる。
本実施の形態では、第一のフィルム10側をバックアップローラ162に巻きかけて、連続搬送したが、第二のフィルム20をバックアップローラ162に巻きかけて、連続搬送させることもできる。
バックアップローラ162に巻きかけるとは、第一のフィルム10及び第二のフィルム20の何れかが、あるラップ角でバックアップローラ162の表面に接触している状態をいう。したがって、連続搬送される間、第一のフィルム10及び第二のフィルム20はバックアップローラ162の回転と同期して移動する。バックアップローラ162へ巻きかけは、少なくとも紫外線が照射されている間であればよい。
バックアップローラ162は、円柱状の形状の本体と、本体の両端部に配置された回転軸とを備えている。バックアップローラ162の本体は、例えば、φ200〜1000mmの直径を有している。バックアップローラ162の直径φについて制限はない。積層フィルムのカール変形と、設備コストと、回転精度とを考慮すると直径φ300〜500mmであることが好ましい。バックアップローラ162の本体に温度調節器を取り付けることにより、バックアップローラ162の温度を調整することができる。
バックアップローラ162の温度は、光照射時の発熱と、塗膜30Mの硬化効率と、第一のフィルム10と第二のフィルム20のバックアップローラ162上でのシワ変形の発生を考慮して、決定することができる。バックアップローラ162は、例えば、10〜95℃の温度範囲に設定することが好ましく、15〜85℃であることがより好ましい。ここでローラに関する温度とは、ローラの表面温度をいうものとする。
ラミネート位置Pと光照射装置164との距離L3は、例えば30mm以上とすることができる。
光照射により塗膜30Mは硬化されて波長変換層30となり、第一のフィルム10と波長変換層30と第二のフィルム20とを含む波長変換部材1Dが製造される。波長変換部材1Dは、剥離ローラ180によりバックアップローラ162から剥離される。波長変換部材1Dは、図示しない巻き取り機に連続搬送され、次いで巻き取り機により波長変換部材1Dはロール状に巻き取られる。
[バックライトユニット]
次に、本発明の波長変換部材を備えたバックライトユニットについて説明する。図4は、バックライトユニットを示す概略構成断面図である。
図4に示されるように、本発明のバックライトユニット2は、一次光(青色光L)を出射する光源1Aと光源1Aから出射された一次光を導光させて出射させる導光板1Bとからなる面状光源1Cと、面状光源1C上に備えられてなる波長変換部材1Dと、波長変換部材1Dを挟んで面状光源1Cと対向配置される再帰反射性部材2Bと、面状光源1Cを挟んで波長変換部材1Dと対向配置される反射板2Aとを備えており、波長変換部材1Dは、面状光源1Cから出射された一次光Lの少なくとも一部を励起光として、蛍光を発光し、この蛍光からなる二次光(緑色光L,赤色光L)及び波長変換部材1Dを透過した一次光Lを出射するものである。L、L、およびLにより、再帰反射性部材2Bの表面から白色光Lwを出射する。
波長変換部材1Dの形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。
図4において、波長変換部材1Dから出射されたL、LG、およびLは、再帰反射性部材2Bに入射し、入射した各光は、再帰反射性部材2Bと反射板2Aとの間で反射を繰り返し、何度も波長変換部材1Dを通過する。その結果、波長変換部材1Dでは充分な量の励起光(青色光L)が、赤色光Lを発光する量子ドット30A、緑色光L発光する量子ドット30Bによって吸収され、必要な量の蛍光(緑色光L,赤色光L)が発光し、再帰反射性部材2Bから白色光Lが具現化されて出射される。
励起光として紫外光を用いた場合は、図1における量子ドット30A、30B、及び、図示しない30Cを含む波長変換層30に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドット30Aにより発光される赤色光、量子ドット30Bにより発光される緑色光、及び量子ドット30Cにより発光される青色光により、白色光を具現化することができる。
高輝度かつ高い色再現性の実現の観点からは、バックライトユニットとして、多波長光源化されたものを用いることが好ましい。例えば、430〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する青色光と、520〜560nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する緑色光と、600〜680nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する赤色光とを発光することが好ましい。
さらなる輝度および色再現性の向上の観点から、バックライトユニットが発光する青色光の波長帯域は、440〜460nmであることがより好ましい。
同様の観点から、バックライトユニットが発光する緑色光の波長帯域は、520〜545nmであることがより好ましい。
また、同様の観点から、バックライトユニットが発光する赤色光の波長帯域は、610〜640nmであることがより好ましい。
また同様の観点から、バックライトユニットが発光する青色光、緑色光および赤色光の各発光強度の半値幅は、いずれも80nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましく、30nm以下であることが一層好ましい。これらの中でも、青色光の各発光強度の半値幅が25nm以下であることが、特に好ましい。
バックライトユニット2は、少なくとも、上記波長変換部材1Dとともに、面状光源1Cを含む。光源1Aとしては、430nm〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光するもの、又は、紫外光を発光するものが挙げられる。光源1Aとしては、発光ダイオードやレーザー光源等を使用することができる。
面状光源1Cは、図4に示すように、光源1Aと光源1Aから出射された一次光を導光させて出射させる導光板1Bとからなる光源であっても良いし、光源1Aが波長変換部材1Dと平行な平面状に並べて配置され、導光板1Bに替えて拡散板を備えた光源であっても良い。前者の光源は一般にエッジライト方式、後者の光源は一般に直下型方式と呼ばれている。
バックライトユニットの構成としては、図4では、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式について説明したが、直下型方式であっても構わない。導光板としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
なお、本実施形態では、光源として面状光源を用いた場合を例に説明したが、光源としては面状光源以外の光源も使用することができる。
青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換層には、少なくとも、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドット30Aと、緑色光を発光する量子ドット30Bが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光および緑色光により、白色光を具現化することができる。
または他の態様では、光源として、300nm〜430nmの波長帯域に発光中心波長を有する紫外光を発光するもの(紫外光源)、例えば、紫外線発光ダイオードを用いることができる。また他の態様では、発光ダイオードに替えてレーザー光源を使用することもできる。
また、反射板2Aとしては、特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許3416302号、特許3363565号、特許4091978号、特許3448626号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
再帰反射性部材2Bは、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート(例えば、住友スリーエム社製BEFシリーズなど)、反射型偏光フィルム(例えば、住友スリーエム社製DBEFシリーズなど)等から構成されていてもよい。再帰反射性部材2Bの構成については、特許3416302号公報、特許3363565号公報、特許4091978号公報、特許3448626号公報などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
[液晶表示装置]
上述のバックライトユニット2は液晶表示装置に応用することができる。図5に、本発明の液晶表示装置の概略構成断面図を示す。
図5に示されるように、液晶表示装置4は、上記実施形態のバックライトユニット2とバックライトユニット2における再帰反射性部材2B側に対向配置された液晶セルユニット3とを備えてなる。液晶セルユニット3は、液晶セル31を偏光板32と33とで挟持した構成であり、偏光板32,33は、それぞれ、偏光子322、332の両主面を偏光板保護フィルム321と323、331と333で保護された構成としている。
液晶表示装置4を構成する液晶セル31、偏光板32、33及びその構成要素については特に限定はなく、公知の方法で作製されるものや市販品を、何ら制限なく用いることができる。また、各層の間に、接着層等の公知の中間層を設けることも、もちろん可能である。
液晶セル31の駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、又はTNモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。VAモードの液晶表示装置の構成としては、特開2008−262161号公報の図2に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
液晶表示装置4には、さらに必要に応じて光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに又はそれに替えて、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
バックライト側の偏光板32は、液晶セル31側の偏光板保護フィルム323として、位相差フィルムを有していてもよい。このような位相差フィルムとしては、公知のセルロースアシレートフィルム等を用いることができる。
バックライトユニット2及び液晶表示装置4は、上記本発明の良好な初期輝度を有し、かつ輝度劣化が低減された波長変換部材を備えるため、高輝度なバックライトユニット及び液晶表示装置となる。
以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
(バリアフィルム10の作製)
支持体としてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製、商品名「コスモシャイン(登録商標)A4300」、厚さ50μm)を用いて、支持体の片面側に以下の手順で有機層および無機層を順次形成した。
(有機層の形成)
トリメチロールプロパントリアクリレート(製品名「TMPTA」、ダイセル・オルネクス(株)製)および光重合開始剤(商品名「ESACURE(登録商標) KTO46」、ランベルティ社製、)を用意し、質量比率として95:5となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度15%の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにてPETフィルム上に塗布し、50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm)し、紫外線にて硬化させ、巻き取った。支持体上に形成された有機層の厚さは、1μmであった。
(無機層の形成)
次に、ロールトウロールのCVD装置を用いて、有機層の表面に無機層(窒化ケイ素層)を形成した。原料ガスとして、シランガス(流量160sccm)、アンモニアガス(流量370sccm)、水素ガス(流量590sccm)、および窒素ガス(流量240sccm)を用いた。電源として、周波数13.56MHzの高周波電源を用いた。製膜圧力は40Pa、到達膜厚は50nmであった。このようにして支持体上に形成された有機層の表面に無機層が積層されたバリアフィルム10を作製した。
(実施例1で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
下記の重合性組成物1を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
−重合性組成物1−
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:520nm) 20質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:630nm) 2質量部
モノマー1(DPHA) 88.5質量部
チオール化合物(カレンズMT−BD1) 10質量部
Irgacure819(重合開始剤) 0.2質量部
添加剤1 0.2質量部
添加剤2 0.4質量部
添加剤3(サイクロマーM100) 0.5質量部
なお、量子ドット1および量子ドット2のトルエン分散液の量子ドット濃度は3質量%である。
量子ドット1(CZ520−100、NN−ラボズ社製)はコアがCdSeで、シェルがZnSで構成されたコア/シェル型の量子ドットであり、発光中心波長が520nmであり、半値幅30nmである
配位子として、オクタデシルアミンが量子ドット1に配位している。
量子ドット2(CZ620−100、NN−ラボズ社製)は、コアがCdSeで、シェルがZnSで構成されたコア/シェル型の量子ドットであり、発光中心波長が630nmであり、半値幅が35nmである。
配位子として、オクタデシルアミンが量子ドット2に配位している。
(実施例2で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量およびチオール化合物の含有量を表1のようにした以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例3で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1に4官能アクリレートであるPETAを用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例4で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1に2官能アクリレートであるA−DCPを用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例5で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1に2官能アクリレートである1,9−NDAを用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例6で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量を表1のようにし、さらにモノマー2として単官能アクリレートであるIBXAを用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例7で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー2の含有量およびチオール化合物の含有量を表1のようにした以外は、実施例6と同様に作製した。
(実施例8で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー2の含有量およびチオール化合物の含有量を表2のようにした以外は、実施例6と同様に作製した。
(実施例9で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量、モノマー2の含有量およびチオール化合物の含有量を表2のようにした以外は、実施例6と同様に作製した。
(実施例10で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量およびチオール化合物の含有量を表2のようにした以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例11で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量を表2のように変更し、さらにモノマー2として単官能アクリレートであるDCPを用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例12で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量を表2のように変更し、さらにモノマー2としてIBXAを用い、チオール化合物として3官能の二級チオール化合物であるカレンズMT−NR1を用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(実施例13で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量を表2のように変更し、さらにモノマー2としてIBXAを用い、チオール化合物として4官能の二級チオール化合物であるカレンズMT−PE1を用いた以外は、実施例1と同様に作製した。
(比較例1で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
チオール化合物を用いなかったこと以外は、実施例1と同様に作製した。比較例の材料および配合を表3に示す。
(比較例2で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量および重合開始剤の含有量を表3のようにした以外は、比較例1と同様に作製した。
(比較例3で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1として単官能アクリレートであるIBXAを用いた以外は、比較例1と同様に作製した。
(比較例4で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1としてDPHAを用い、モノマー2として単官能アクリレートIBXAを用いた以外は、比較例1と同様にした。
(比較例5で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー2の含有量を変更し、チオール化合物として単官能であって複素環にチオール基が結合しているMBIを用いた以外は、比較例4と同様に作製した。
(比較例6で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー2の含有量を変更し、チオール化合物として単官能の一級チオール化合物のC8SHを用いた以外は、比較例4と同様に作製した。
(比較例7で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
チオール化合物として多官能の一級チオール化合物であるPEMPを用いた以外は、比較例4と同様に作製した。
(比較例8で使用する重合性組成物の調製および塗布液の作製)
モノマー1の含有量を変更し、チオール化合物としてカレンズMT−BD1を加え、メタ(アクリル)基/チオール基を3以下に調整した以外は、比較例1と同様に作製した。
(実施例1の波長変換部材の作製)
上述した手順で作製したバリアフィルム10を第一のフィルムおよび第二のフィルムとして使用し、図2および図3を参照して説明した製造工程により、波長変換部材を得た。具体的には、第一のフィルムとしてバリアフィルム10を用意し、1m/分、60N/mの張力で連続搬送しながら、無機層面上に上記で調製した重合性組成物1をダイコーターにて塗布し、50μmの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜が形成された第一のフィルムをバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第二のフィルムを無機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、2枚のバリアフィルム10で塗膜を挟持した状態で連続搬送しながら、100℃の加熱ゾーンを3分間通過させた。その後、160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、紫外線を照射して硬化させ、量子ドットを含有する波長変換層を形成した。紫外線の照射量は2000mJ/cmであった。また、図3におけるL1は50mm、L2は1mm、L3は50mmであった。
(その他の実施例および比較例の波長変換部材の作製)
上記で作製した、その他の実施例および比較例で使用する塗布液を用いた以外は、実施例1と同様にして波長変換部材を作製した。
(波長変換層の光硬化性評価)
光硬化性は、測定対象を各波長変換部材の基材に剥離紙を用いて得られた波長変換層の単膜とし、市販のFT−IR装置(PerkinElmer社製、Frontierシリーズ)を用い、モノマー溶液(重合性化合物)を基準として、1650cm−1近傍に観測されるビニル基の吸収ピーク強度からアクリレート反応率を算出し、下記評価基準に基づいて評価した。
<評価基準>
A+:反応率90%以上
A:反応率80以上90%未満
B:反応率65以上80%未満
C:反応率50以上65%未満
D:反応率50%未満
(輝度の測定)
バックライトユニットに青色光源を備える市販のタブレット端末(商品名「Kindle(登録商標)Fire HDX 7」,Amazon社製,以下、単にKindle Fire HDX 7と記載する場合がある。)を分解し、バックライトユニットを取り出した。QDEF(Quantum Dot Enhancement Film)に代えて矩形に切り出した実施例または比較例の波長変換部材を組み込んだ。このようにして液晶表示装置を作製した。作製した液晶表示装置を点灯させ、全面が白表示になるようにし、導光板の面に対して垂直方向520mmの位置に設置した輝度計(商品名「SR3」、TOPCON社製)に輝度を測定した。評価結果を表1〜表3に示す。
(輝度の光耐久性)
作製した波長変換部材を、450nmの中心波長をもつ青色LEDを用いて照度300mw/cm−2で1000時間照射した。その後、上記と同様にしてKindle Fire HDX 7に組み込み、輝度を測定した。輝度の光耐久性を、下記評価基準に基づいて評価した。
<評価基準>
A:加熱後の輝度の低下が5%未満
B:加熱後の輝度の低下が5%以上10%未満
C:加熱後の輝度の低下が10%以上15%未満
D:加熱後の輝度の低下が15%以上
(輝度の熱耐久性)
作製した波長変換部材を、ヤマト科学株式会社製精密恒温器DF411を用い、85℃で1000時間加熱した。その後、上記と同様にしてKindle Fire HDX 7に組み込み、輝度を測定した。
輝度の熱耐久性を、下記評価基準に基づいて評価した。
<評価基準>
A:加熱後の輝度の低下が5%未満
B:加熱後の輝度の低下が5%以上10%未満
C:加熱後の輝度の低下が10%以上15%未満
D:加熱後の輝度の低下が15%以上
評価結果を表1〜3に示す。
[実施例および比較例に用いた材料]
DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート):6官能アクリレート、新中村化学工業株式会社製
PETA(ペンタエリスリトールテトラアクリレート):4官能アクリレート、新中村化学工業株式会社製
A−DCP(トリシクロデカンジメタノールジアクリレート):2官能アクリレート、新中村化学工業株式会社製
1,9−NDA(1,9−ノナンジアクリレート):2官能アクリレート、共栄社化学工業株式会社製
DCP(ジシクロペンタニルアクリレート):単官能アクリレート、日立化成株式会社製
IBXA(イソボルニルアクリレート):単官能アクリレート、大阪有機化学工業株式会社製
カレンズMT−BD1(1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン):2官能チオール、昭和電工株式会社製
カレンズMT−NR1(1,3,5−トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン):3官能チオール、昭和電工株式会社製
カレンズMT−PE1(ペンタエリスリトール テトラキス(3−メルカプトブチレート)):4官能チオール、昭和電工株式会社製
PEMP(ペンタエリスリトールテトラキス3−メルカプトプロピオネート)):4官能チオール一級チオール、SC有機化学株式会社製
Irgacure(登録商標)819:ラジカル重合開始剤、BASF社製
C8SH(オクタンチオール):一級チオール、東京化成工業株式会社製
AO−20(1,3,5−トリス[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン:フェノール系ラジカル捕捉剤、株式会社アデカ製
PEP−8(ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト):リン系過酸化物分解剤、株式会社アデカ製
サイクロマーM100(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート):エポキシ系酸捕捉剤、株式会社ダイセル製
MBI(2−メルカプトベンゾイミダゾール):連鎖移動剤、東京化成工業株式会社製
表1〜3に示すように、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合したチオール化合物を用いた実施例は、チオール化合物を用いない比較例1および比較例2と比較して、アクリレート反応率が良く、熱耐久性が向上した。さらに、単官能チオール化合物および多官能の一級チオール化合物と比較して光耐久性が向上した。
また、4官能の二級チオールを用いた実施例13は、4官能の一級チオール化合物を用いた比較例7に対して、光耐久性および熱耐久性のいずれも優れていることがわかった。特に、実施例11〜実施例13から、多官能のアクリレートのうち、2官能のチオール化合物のアクリレート反応率が特に良いことがわかった。これは2官能であることにより、重合反応がある程度進んだポリマー分子の未反応アクリロイル基に近づくことができたため、良好に架橋することができたと推測する。
一方、比較例6および比較例7は、単官能の一級チオール化合物が量子ドットに配位したか、あるいは既存の配位子との交換が生じたため、光耐久性および熱耐久性が低下したと考えられる。
また、比較例8は、アクリロイル基/チオール基の比率が1.5と低く、チオール基の比率が高い。この場合、アクリレート反応率は良好であるが、光耐久性および熱耐久性のいずれにおいても実施例より劣った。未反応のチオールが存在することにより硬化が不充分であり、ガスバリア性が低下したことによると考えられる。
1A 光源
1B 導光板
1C 面状光源
1D 波長変換部材
2 バックライトユニット
2A 反射板
2B 再帰反射性部材
3 液晶セルユニット
4 液晶表示装置
10,20 バリアフィルム
11,21 支持体
12,22バリア層
12a,22a 有機層
12b,22b 無機層
13 凹凸付与層(マット層)
30 波長変換層
30A,30B 量子ドット
30P 有機マトリックス
31 液晶セル
励起光(一次光、青色光)
赤色光(二次光、蛍光)
緑色光(二次光、蛍光)
白色光

Claims (11)

  1. 量子ドット、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、および、チオール化合物を含み、
    該チオール化合物が、分子内にチオール基を複数有し、該複数のチオール基の全てが、第二級炭素原子、第三級炭素原子、または環構造上の炭素原子に結合した化合物であり、
    前記(メタ)アクリレートモノマーの(メタ)アクリロイル基と前記チオール化合物のチオール基との官能基比率である(メタ)アクリロイル基/チオール基が3より大きい重合性組成物。
  2. 前記チオール化合物が、下記一般式Iで表される請求項1記載の重合性組成物。
    一般式I中、Aはn価の有機連結基を表し、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。nは2〜6の整数であり、mは0〜3の整数である。
  3. 前記(メタ)アクリレートモノマーが、多官能である請求項1または2記載の重合性組成物。
  4. 前記チオール化合物の分子量が200以上3000未満である請求項1から3いずれか1項記載の重合性組成物。
  5. 量子ドット、ポリ(メタ)アクリレート、および重合開始剤を含み、前記ポリ(メタ)アクリレートが、分子中に下記一般式II−Aまたは一般式II−Bで表される結合を有する重合物。
    一般式II−Aおよび一般式II−B中、RおよびRはそれぞれ水素原子または有機基を表しかつRおよびRの少なくとも一方は有機基である。RおよびRは環を形成してもよい。Rは水素原子またはメチル基を表す。Rは置換または無置換のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表す。*は結合手を表す。
  6. 請求項1から4いずれか1項記載の重合性組成物を硬化した重合物。
  7. 請求項5または6記載の重合物を含む波長変換層を備えた波長変換部材。
  8. さらに、酸素透過度が1.00cm/(m・day・atm)以下であるバリアフィルムを有し、前記波長変換層の2つの主表面の少なくとも一方が、前記バリアフィルムに接している請求項7記載の波長変換部材。
  9. 前記バリアフィルムを2つ有し、前記波長変換層の2つの主表面が、それぞれ前記バリアフィルムに接している請求項8記載の波長変換部材。
  10. 少なくとも請求項7から9いずれか1項記載の波長変換部材と光源とを備えるバックライトユニット。
  11. 少なくとも請求項10記載のバックライトユニットと液晶セルとを備える液晶表示装置。
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