JP6230974B2 - Light conversion member, backlight unit, liquid crystal display device, and method of manufacturing light conversion member - Google Patents
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Description
本発明は、光変換部材およびその製造方法に関するものであり、詳しくは、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材およびその製造方法に関するものである。
更に本発明は、この光変換部材を含むバックライトユニット、およびこのバックライトユニットを含む液晶表示装置にも関する。
The present invention relates to a light conversion member and a method for manufacturing the same, and more particularly to a light conversion member capable of increasing front luminance when incorporated in a liquid crystal display device and having excellent light resistance and a method for manufacturing the same. It is.
The present invention further relates to a backlight unit including the light conversion member and a liquid crystal display device including the backlight unit.
液晶表示装置(以下、LCDとも言う)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、更に、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。 Flat panel displays such as liquid crystal display devices (hereinafter also referred to as LCDs) have low power consumption and are increasingly used as space-saving image display devices year by year. The liquid crystal display device is composed of at least a backlight and a liquid crystal cell, and usually further includes members such as a backlight side polarizing plate and a viewing side polarizing plate.
フラットパネルディスプレイ市場では、LCD性能改善として、色再現性の向上が進行している。この点に関し、近年、発光材料として、量子ドット(Quantum Dot、QD、量子点とも呼ばれる。)が注目を集めている(特許文献1参照)。例えば、バックライトから量子ドットを含む光変換部材に励起光が入射すると、量子ドットが励起され蛍光を発光する。ここで異なる発光特性を有する量子ドットを用いることで、赤色光、緑色光、青色光の輝線光を発光させ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半値幅が小さいため、得られる白色光は高輝度であり、しかも色再現性に優れる。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、色再現域は、現行のTV規格(FHD、NTSC(National Television System Committee))比72%から100%へと拡大している。 In the flat panel display market, color reproducibility is improving as LCD performance improvement. In this regard, in recent years, quantum dots (also referred to as Quantum Dot, QD, or quantum dots) have attracted attention as light emitting materials (see Patent Document 1). For example, when excitation light enters a light conversion member including quantum dots from a backlight, the quantum dots are excited and emit fluorescence. Here, by using quantum dots having different emission characteristics, white light can be realized by emitting bright line light of red light, green light, and blue light. Since the fluorescence due to the quantum dots has a small half-value width, the white light obtained has high brightness and excellent color reproducibility. With the progress of the three-wavelength light source technology using such quantum dots, the color gamut has been expanded from 72% to 100% of the current TV standard (FHD, NTSC (National Television System Committee)).
量子ドットには、酸素に接触すると光酸化反応により発光強度が低下する(耐光性が低い)という課題がある。この点に関し、特許文献1には、量子ドットを酸素等から保護するために、量子ドットを含むフィルムにバリア層を積層することが提案されている。 The quantum dot has a problem that when it comes into contact with oxygen, the light emission intensity decreases due to a photo-oxidation reaction (low light resistance). In this regard, Patent Document 1 proposes laminating a barrier layer on a film containing quantum dots in order to protect the quantum dots from oxygen and the like.
しかし一方で、バリア層を設けることで光変換部材の光透過率(可視光透過性)が低下するなどの影響が生じると、量子ドットが発光した光の利用効率が低下してしまい、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度が低下してしまう。その結果、高輝度の白色光が得られるという量子ドットの利点を十分に活かすことができなくなる。したがって、量子ドットを含む光変換部材に設けるバリア層には、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を低下させることなく耐光性を向上することが望まれる。特許文献1に記載のバリア層は、この点において更なる改善が求められるものであった。 On the other hand, however, if the barrier layer is provided and the light transmittance (visible light transmittance) of the light conversion member is reduced, the utilization efficiency of the light emitted by the quantum dots is reduced, and the liquid crystal display When incorporated in the device, the front luminance is lowered. As a result, the advantage of quantum dots that high brightness white light can be obtained cannot be fully utilized. Therefore, it is desired that the barrier layer provided on the light conversion member including the quantum dots has improved light resistance without lowering the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device. The barrier layer described in Patent Document 1 requires further improvement in this respect.
そこで本発明の目的は、量子ドットを含む光変換部材であって、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light conversion member including quantum dots, which can increase front luminance when incorporated in a liquid crystal display device and has excellent light resistance.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新たな知見を得た。
特許文献1には、バリア層の具体例として、酸化ケイ素が例示されている。酸化ケイ素のような無機材料から形成される無機層は、バリア性、特に酸素バリア性に優れるため、量子ドットの光酸化反応を抑制するためのバリア層として好適である。
一方、量子ドットを含む光変換部材では、通常、樹脂を主成分とする有機層に量子ドットが分散している。本発明者らは、この有機層と無機層との密着性が低いことが、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くすることと耐光性の両立をできる光変換部材の提供を困難にしていると考えるに至り、更なる検討を重ねた結果、本発明を完成させた。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained the following new knowledge.
Patent Document 1 exemplifies silicon oxide as a specific example of the barrier layer. An inorganic layer formed from an inorganic material such as silicon oxide is excellent as a barrier property, particularly an oxygen barrier property, and thus is suitable as a barrier layer for suppressing the photooxidation reaction of quantum dots.
On the other hand, in a light conversion member including quantum dots, the quantum dots are usually dispersed in an organic layer mainly composed of a resin. The low adhesion between the organic layer and the inorganic layer makes it difficult for the present inventors to provide a light conversion member capable of achieving both high front luminance and light resistance when incorporated in a liquid crystal display device. As a result of further studies, the present invention has been completed.
本発明の一態様は、
入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む光変換層を有する光変換部材であって、
上記光変換層に直接接する隣接無機層を有し、かつ、
上記光変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含み、密着改良剤を更に含む光変換部材、
に関する。
本発明の他の一態様は、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む光変換層を有する光変換部材であって、
上記光変換層に直接接する密着改良層を有し、かつ
上記密着改良層に直接接する無機層を有し、かつ、
上記密着改良層は密着改良剤を含み、さらに、上記密着改良層が上記光変換層側の表面に上記密着改良層成分と上記光変換層成分との混合領域を有する光変換部材、
に関する。
One embodiment of the present invention provides:
A light conversion member having a light conversion layer including quantum dots that are excited by incident excitation light and emit fluorescence.
Having an adjacent inorganic layer in direct contact with the light conversion layer, and
The light conversion layer includes a quantum dot in an organic matrix, and a light conversion member further including an adhesion improving agent,
About.
Another aspect of the present invention is a light conversion member having a light conversion layer including quantum dots that are excited by incident excitation light and emit fluorescence.
Having an adhesion improving layer in direct contact with the light conversion layer, and having an inorganic layer in direct contact with the adhesion improving layer, and
The adhesion improving layer contains an adhesion improving agent, and the adhesion improving layer further has a mixed region of the adhesion improving layer component and the light converting layer component on the surface of the light converting layer,
About.
一態様では、上記密着改良剤は、有機金属カップリング剤、リン酸基を有する重合性化合物、およびウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に含む重合性化合物から選ばれる少なくとも1つである。 In one aspect, the adhesion improver includes a polymerizable compound having in its molecule at least one of a structure selected from an organometallic coupling agent, a polymerizable compound having a phosphate group, and a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring. It is at least one selected from compounds.
一態様では、上述の光変換部材は、上記光変換層側とは反対の面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を更に有する。 In one mode, the above-mentioned light conversion member further has one or more layers chosen from the group which consists of an inorganic layer and an organic layer in the field opposite to the above-mentioned light conversion layer side.
一態様では、上述の光変換部材は、上記無機層側とは反対の面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を更に有する。 In one mode, the above-mentioned light conversion member further has one or more layers chosen from the group which consists of an inorganic layer and an organic layer in the field opposite to the above-mentioned inorganic layer side.
一態様では、上記無機層は実質的に窒化ケイ素からなる。 In one aspect, the inorganic layer consists essentially of silicon nitride.
一態様では、上記有機マトリックスは、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーの重合体である。 In one aspect, the organic matrix is a polymer of a monofunctional (meth) acrylate monomer and a polyfunctional (meth) acrylate monomer.
一態様では、上記単官能(メタ)アクリレートモノマーは、炭素数4〜30の長鎖アルキル基を有する。 In one embodiment, the monofunctional (meth) acrylate monomer has a long-chain alkyl group having 4 to 30 carbon atoms.
一態様では、上記量子ドットは、
600nm〜680nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(A)、
500nm〜600nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(B)、および
400nm〜500nmの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(C)、
からなる群から選択される少なくとも一種である。
In one aspect, the quantum dots are
Quantum dots (A) having an emission center wavelength in a wavelength band ranging from 600 nm to 680 nm,
A quantum dot (B) having an emission center wavelength in a wavelength band in the range of 500 nm to 600 nm, and a quantum dot (C) having an emission center wavelength in a wavelength band of 400 nm to 500 nm,
Is at least one selected from the group consisting of
一態様では、上述の光変換部材は、酸素透過率が1.00cm3/(m2・day・atm)以下である。 In one embodiment, the above light conversion member has an oxygen transmission rate of 1.00 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less.
本発明の更なる態様は、
上述の光変換部材と、
光源と、
を少なくとも含むバックライトユニット、
に関する。
A further aspect of the invention provides:
The light conversion member described above;
A light source;
Including at least a backlight unit,
About.
一態様では、上述のバックライトユニットは、
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、
500〜600nm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。
In one aspect, the backlight unit described above is
Blue light having an emission center wavelength in a wavelength band of 430 to 480 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Green light having an emission center wavelength in a wavelength band of 500 to 600 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Red light having an emission center wavelength in a wavelength band of 600 to 680 nm and a peak of emission intensity having a half-value width of 100 nm or less;
Is emitted.
一態様では、上記光源は、380〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有する。 In one embodiment, the light source has an emission center wavelength in a wavelength band of 380 to 480 nm.
一態様では、上述のバックライトユニットは、導光板を更に含み、上記光変換部材を、導光板から出射される光の経路上に有する。
他の一態様では、上述のバックライトユニットは、上記光変換部材を、導光板と光源との間に有する。
In one aspect, the above-described backlight unit further includes a light guide plate, and has the light conversion member on a path of light emitted from the light guide plate.
In another aspect, the backlight unit includes the light conversion member between the light guide plate and the light source.
本発明の更なる態様は、
上述のバックライトユニットと、
液晶セルと、
を少なくとも含む液晶表示装置、
に関する。
A further aspect of the invention provides:
The above backlight unit;
A liquid crystal cell;
A liquid crystal display device comprising at least
About.
本発明の更なる態様は、
無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程と、
上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程
を含む、上述の光変換部材の製造方法、
に関する。
A further aspect of the invention provides:
Formation of a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the inorganic layer of the first barrier film containing at least the inorganic layer, or on the surface of the adhesion improving layer optionally provided on the surface of the inorganic layer Providing a polymerizable composition for,
Forming the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film, A method for producing the light conversion member,
About.
一態様では、上記光変換層を形成する工程の前に、第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程を含み、
上記光変換層を形成する工程が、上記第一のバリアフィルムと上記光変換層と上記第二のバリアフィルムとがこの順に積層された状態で上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程である。
In one aspect, before the step of forming the light conversion layer, the light conversion layer is formed by providing a second barrier film on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film. A step of disposing a polymer composition for contact with a surface opposite to the side on which the first barrier film is provided,
In the step of forming the light conversion layer, the polymerizable composition for forming the light conversion layer is polymerized in a state where the first barrier film, the light conversion layer, and the second barrier film are laminated in this order. In this step, the light conversion layer is formed.
一態様では、上記光変換層を形成する工程の前に、上記光変換層形成用の重合性組成物を加熱する工程を含む。
一態様では、上記光変換層形成用の重合性組成物が分子量400以下の重合性化合物を少なくとも含み、
上記密着改良層前駆体の表面に上記光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程により、上記密着改良層前駆体を光変換層側の表面に上記密着改良層前駆体成分と上記光変換層成分との混合領域を有する密着改良層に変換する。
In one aspect | mode, the process of heating the polymeric composition for the said light conversion layer formation is included before the process of forming the said light conversion layer.
In one aspect, the polymerizable composition for forming the light conversion layer contains at least a polymerizable compound having a molecular weight of 400 or less,
By providing the polymerizable composition for forming the light conversion layer on the surface of the adhesion improving layer precursor, the adhesion improving layer precursor is converted to the surface of the light conversion layer on the surface of the adhesion improving layer precursor and the light conversion. It converts into the adhesion improvement layer which has a mixed area | region with a layer component.
本発明の一態様によれば、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材を提供することができる。
更に本発明の一態様によれば、正面輝度および正面コントラストが高く、色ムラの少ない鮮明な画像を表示可能な液晶表示装置を提供することもできる。
According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a light conversion member that can increase front luminance when incorporated in a liquid crystal display device and has excellent light resistance.
Furthermore, according to one embodiment of the present invention, a liquid crystal display device which can display a clear image with high front luminance and front contrast and little color unevenness can be provided.
[光変換部材およびその製造方法]
本発明の一態様にかかる光変換部材は、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む光変換層を有する光変換部材である。上述の光変換層は隣接する無機層を有し、上記光変換層と上記無機層とを密着させる手段とを有する。具体的な一様態として、上述の光変換部材は、上記光変換層に直接接する隣接無機層を有する。ここで、直接接するとは、接着層などの他の層を介さずに二層が隣接配置されていることをいうものとする。そして、上記光変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含み、密着改良剤を更に含む。また、別の一態様として、上述の光変換部材は、上記光変換層と、光変換層に直接接する密着改良層を有し、かつ上記密着改良層に直接接する無機層を有する。そして、上記光変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含み、上記密着改良層との混合領域を形成し、上記密着改良層は密着改良剤を更に含み、さらに、上記密着改良層が前記光変換層側の表面に前記密着改良層成分と前記光変換層成分との混合領域を有する。ここでいう密着改良剤は、主に上記無機層と上記光変換層、または、上記無機層と上記密着改良層との密着性を改良する機能を有する。
上述のように無機層はバリア性に優れるため、量子ドットを有機マトリックス中に含む光変換層に直接接する隣接層として無機層を設けることは、量子ドットの光酸化反応を抑制するうえで有効である。しかし、光変換層と、光変換層に直接接する隣接無機層および光変換層と密着改良層を介して積層された無機層のいずれか一方の無機層(以下、これらの無機層のことを、「光変換層に最も近い無機層」とも言う)との密着性が不十分であると、たとえ無機層を設けたとしても光変換層に酸素が取り込まれることを十分に防ぐことは困難である。また、界面において、密着が不十分なため空隙の存在する部分と存在しない部分とで屈折率差が生じることにより光変換部材の光透過率は低下してしまう。このような変換部材を液晶表示装置に組み込むと、液晶表示装置の正面輝度が低くなってしまう。なお、量子ドットの光酸化反応を抑制するためだけであれば、バリア性を有する層を多数積層することでバリア性を強化することも考えられるが、多層にするほど光変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くできることと耐光性とを両立する観点からは好ましくない。これに対し本発明の一態様にかかる光変換部材では、光変換層に、密着改良剤を含む。この密着改良剤により、光変換層と隣接無機層との密着が強固なものとなることにより、バリア性を有する層を多数積層しなくとも、光変換層の耐光性を高めることが可能となる。また、本発明の別の一態様にかかる光変換部材では、光変換層と隣接する無機層との間に密着改良層を含み、密着改良層は上記光変換層との混合領域を有し、かつ、密着改良剤を含む。この密着改良層により、上記光変換層と密着改良層、密着改良層と無機層はそれぞれが互いに強固に密着し、バリア性を有する層を多数積層しなくとも、光変換層の耐光性を高めることが可能となる。このこうして本発明の一態様によれば、量子ドットを含む光変換部材であって、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材を提供することができる。
なお、光変換部材は高い透明性を有することが好ましい。
以下、上記光変換部材について、更に詳細に説明する。
[Optical Conversion Member and Manufacturing Method Thereof]
The light conversion member according to one embodiment of the present invention is a light conversion member having a light conversion layer including quantum dots that are excited by incident excitation light and emit fluorescence. The above-mentioned light conversion layer has an adjacent inorganic layer, and has means for bringing the light conversion layer and the inorganic layer into close contact with each other. As a specific one aspect, the above-described light conversion member has an adjacent inorganic layer in direct contact with the light conversion layer. Here, “directly contacting” means that two layers are adjacently disposed without interposing another layer such as an adhesive layer. And the said light conversion layer contains a quantum dot in an organic matrix, and further contains an adhesion improving agent. Moreover, as another aspect, the above-described light conversion member includes the light conversion layer, an adhesion improvement layer that is in direct contact with the light conversion layer, and an inorganic layer that is in direct contact with the adhesion improvement layer. The light conversion layer includes quantum dots in an organic matrix, forms a mixed region with the adhesion improving layer, the adhesion improving layer further includes an adhesion improving agent, and the adhesion improving layer further includes the light improving layer. It has a mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component on the surface on the conversion layer side. The adhesion improving agent here has a function of mainly improving the adhesion between the inorganic layer and the light conversion layer, or between the inorganic layer and the adhesion improving layer.
As described above, since the inorganic layer has excellent barrier properties, providing an inorganic layer as an adjacent layer in direct contact with the light conversion layer containing the quantum dots in the organic matrix is effective in suppressing the photooxidation reaction of the quantum dots. is there. However, the light conversion layer, the adjacent inorganic layer in direct contact with the light conversion layer, and the inorganic layer laminated through the light conversion layer and the adhesion improving layer (hereinafter referred to as these inorganic layers, If the adhesiveness to the “inorganic layer closest to the light conversion layer” is insufficient, it is difficult to sufficiently prevent oxygen from being taken into the light conversion layer even if an inorganic layer is provided. . In addition, at the interface, since the adhesion is insufficient, a difference in refractive index occurs between the portion where the void is present and the portion where the void is not present, thereby reducing the light transmittance of the light conversion member. When such a conversion member is incorporated in a liquid crystal display device, the front luminance of the liquid crystal display device is lowered. If it is only to suppress the photo-oxidation reaction of quantum dots, it may be possible to strengthen the barrier property by stacking a number of layers having a barrier property, but the light transmittance of the light conversion member increases as the number of layers increases. Since it tends to decrease, it is not preferable from the viewpoint of achieving both high front luminance and light resistance when incorporated in a liquid crystal display device. In contrast, in the light conversion member according to one embodiment of the present invention, the light conversion layer includes an adhesion improving agent. By this adhesion improving agent, the adhesion between the light conversion layer and the adjacent inorganic layer becomes strong, so that it is possible to improve the light resistance of the light conversion layer without laminating many layers having a barrier property. . Further, in the light conversion member according to another aspect of the present invention, the light conversion layer includes an adhesion improving layer between the light conversion layer and the adjacent inorganic layer, and the adhesion improvement layer has a mixed region with the light conversion layer, And an adhesion improving agent is included. By this adhesion improving layer, the light conversion layer and the adhesion improving layer, and the adhesion improving layer and the inorganic layer are firmly adhered to each other, and the light resistance of the light converting layer is improved without laminating many layers having barrier properties. It becomes possible. Thus, according to one aspect of the present invention, there is provided a light conversion member including quantum dots, which can increase front luminance when incorporated in a liquid crystal display device and has excellent light resistance. be able to.
In addition, it is preferable that a light conversion member has high transparency.
Hereinafter, the light conversion member will be described in more detail.
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、本発明および本明細書において「〜」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、本発明および本明細書中、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、500〜600nmの波長帯域に発光中心波長を有する光りを緑色光と呼び、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。
光変換部材は波長変換部材とも言われ、光変換層は波長変換層とも言われる。
The following description may be made based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present invention and this specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
Further, in the present invention and the present specification, the “half-value width” of a peak refers to the width of the peak at a peak height of ½. Further, light having an emission center wavelength in the wavelength band of 430 to 480 nm is called blue light, light having an emission center wavelength in the wavelength band of 500 to 600 nm is called green light, and the emission center wavelength is in the wavelength band of 600 to 680 nm. The light having a color is called red light.
The light conversion member is also referred to as a wavelength conversion member, and the light conversion layer is also referred to as a wavelength conversion layer.
上記光変換部材は、好ましくは、液晶表示装置のバックライトユニットの構成部材として含まれる。 The light conversion member is preferably included as a constituent member of a backlight unit of a liquid crystal display device.
図1は、本発明の一態様にかかる光変換部材を含むバックライトユニット31の一例の説明図である。図1中、バックライトユニット31は、光源31Aと、面光源とするための導光板31Bを備える。図1(a)に示す例では、光変換部材は、導光板から出射される光の経路上に配置されている。一方、図1(b)に示す例では、光変換部材は、導光板と光源との間に配置されている。
そして図1(a)に示す例では、導光板31Bから出射される光が、光変換部材31Cに入射する。図1(a)に示す例では、導光板31Bのエッジ部に配置された光源31Aから出射される光32は青色光であり、導光板31Bの液晶セル(図示せず)側の面から液晶セルに向けて出射される。導光板31Bから出射された光(青色光32)の経路上に配置された光変換部材31Cには、青色光32により励起され赤色光34を発光する量子ドット(A)と、青色光32により励起され緑色光33を発光する量子ドット(B)を、少なくとも含む。このようにしてバックライトユニット31からは、励起された緑色光33および赤色光34、ならびに光変換部材31Cを透過した青色光32が出射される。こうしてRGBの輝線光を発光させることで、白色光を具現化することができる。
図1(b)に示す例は、光変換部材と導光板の配置が異なる点以外は、図1(a)に示す態様と同様である。図1(b)に示す例では、光変換部材31Cから、励起された緑色光33および赤色光34、ならびに光変換部材31Cを透過した青色光32が出射され導光板に入射し、面光源が実現される。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a
In the example shown in FIG. 1A, light emitted from the light guide plate 31B enters the
The example shown in FIG. 1B is the same as the embodiment shown in FIG. 1A except that the arrangement of the light conversion member and the light guide plate is different. In the example shown in FIG. 1B, the excited
<光変換層>
光変換部材は、少なくとも、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む光変換層を有する。その他の層として、本発明の一態様にかかる光変換部材には、光変換層に直接接する無機層が含まれる。その詳細は、後述する。
<Light conversion layer>
The light conversion member has at least a light conversion layer including quantum dots that are excited by incident excitation light and emit fluorescence. As other layers, the light conversion member according to one embodiment of the present invention includes an inorganic layer in direct contact with the light conversion layer. Details thereof will be described later.
(量子ドット)
光変換層は、少なくとも一種の量子ドットを含み、発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むこともできる。公知の量子ドットには、600nm〜680nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(A)、500nm〜600nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(B)、400nm〜500nmの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(C)があり、量子ドット(A)は、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドット(B)は緑色光を、量子ドット(C)は青色光を発光する。例えば、量子ドット(A)と量子ドット(B)を含む光変換層へ励起光として青色光を入射させると、図1に示すように、量子ドット(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光と、光変換層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドット(A)、(B)、および(C)を含む光変換層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(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光、および量子ドット(C)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。
(Quantum dot)
The light conversion layer includes at least one kind of quantum dot, and can also include two or more kinds of quantum dots having different emission characteristics. Known quantum dots include quantum dots (A) having an emission center wavelength in the wavelength band of 600 nm to 680 nm, quantum dots (B) having an emission center wavelength in the wavelength band of 500 nm to 600 nm, and 400 nm to 500 nm. There is a quantum dot (C) having a light emission center wavelength in the wavelength band, and the quantum dot (A) is excited by excitation light to emit red light, the quantum dot (B) emits green light, and the quantum dot (C). Emits blue light. For example, when blue light is incident as excitation light on a light conversion layer including quantum dots (A) and quantum dots (B), red light emitted from the quantum dots (A), quantum dots as shown in FIG. White light can be realized by the green light emitted by (B) and the blue light transmitted through the light conversion layer. Alternatively, red light or quantum dots (B) emitted from the quantum dots (A) by making ultraviolet light incident on the light conversion layer including the quantum dots (A), (B), and (C) as excitation light. White light can be realized by green light emitted by the blue light and blue light emitted by the quantum dots (C).
本発明の一態様にかかる光変換部材における光変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含む。有機マトリックスは、通常、光変換層形成用の重合性組成物を光照射等により重合させた重合体である。光変換層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。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、ここ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、市販品を何ら制限なく用いることができる。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズ、ならびに組成およびサイズにより調整することができる。 The light conversion layer in the light conversion member according to one embodiment of the present invention includes quantum dots in an organic matrix. The organic matrix is usually a polymer obtained by polymerizing a polymerizable composition for forming a light conversion layer by light irradiation or the like. The shape of the light conversion layer is not particularly limited, and may be any shape such as a sheet shape or a bar shape. As for the quantum dots, for example, paragraphs 0060 to 0066 of JP2012-169271A can be referred to, but the quantum dots are not limited thereto. As the quantum dots, commercially available products can be used without any limitation. The emission wavelength of the quantum dots can usually be adjusted by the composition and size of the particles, and the composition and size.
本発明の一態様にかかる光変換部材における光変換層は、入射光の偏光性を少なくとも一部保持した蛍光を発光することが輝度改善、低消費電力の観点から好ましい。入射光の偏光性を少なくとも一部保持した蛍光を発光することができる光変換層の具体例としては、非特許文献(THE PHYSICAL CHEMISTRYLETTERS 2013,4,502−507)記載の量子ロッドタイプの量子ドットを使用しても良い。入射光の偏光性を一部保持した蛍光を発光するとは、偏光度99.9%の励起光が光変換シートに入射したときにその光変換シートが発光する蛍光の偏光度が0%ではないことであり、好ましくは偏光度が10〜99.9%であり、より好ましくは80〜99.9%である。上限については特に制限はないが、実際の使用においては量子ロッドの製造上のばらつきや、製膜上でのばらつきに起因する偏光の解消の効果を含むため、実質的には発光する蛍光の偏光度が99%以下、あるいは90%以下になることもあり得る。 The light conversion layer in the light conversion member according to one embodiment of the present invention preferably emits fluorescence that retains at least part of the polarization of incident light from the viewpoints of luminance improvement and low power consumption. As a specific example of a light conversion layer capable of emitting fluorescence that retains at least a part of the polarization of incident light, quantum rod type quantum dots described in non-patent literature (THE PHYSICAL CHEMISTRYLETTERS 2013, 4, 502-507) May be used. Fluorescence that partially retains the polarization of incident light means that light emitted from the light conversion sheet is not 0% when excitation light having a degree of polarization of 99.9% is incident on the light conversion sheet. Preferably, the degree of polarization is 10 to 99.9%, and more preferably 80 to 99.9%. The upper limit is not particularly limited, but in actual use, it includes the effects of depolarization caused by variations in the production of quantum rods and variations in film formation. The degree may be 99% or less, or 90% or less.
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。量子ドットは、重合性組成物の全量100質量部に対して、例えば0.1〜10質量部程度添加することができる。 Quantum dots may be added to the polymerizable composition in the form of particles, or may be added in the form of a dispersion dispersed in a solvent. The addition in the state of a dispersion is preferable from the viewpoint of suppressing the aggregation of the quantum dot particles. The solvent used here is not particularly limited. A quantum dot can be added about 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of whole quantity of a polymeric composition, for example.
(密着改良剤)
光変換層は、好ましくは塗布法により作製される。具体的には、量子ドットを含む光変換層形成用の重合性組成物(硬化性組成物)を基材上等に塗布し、次いで光照射等により硬化処理を施すことにより光変換層を得ることができる。ここで重合性組成物として、量子ドット、重合性化合物とともに、密着改良剤を含む組成物を用いることにより、密着改良剤を含む光変換層を形成することができる。密着改良剤を含む重合性組成物から形成される光変換層は、密着改良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、優れた耐光性を示すことができる。これは主に、光変換層に含まれる密着改良剤が、加水分解反応や縮合反応に伴う共有結合の生成、あるいは水素結合などの非共有結合の作用により、隣接する層の表面やこの層の構成成分と結合を形成することによるものである。また、密着改良剤がラジカル重合性基等の反応性官能基を有する場合、光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、光変換層と隣接する層との密着性向上に寄与し得る。密着改良剤としては、無機層と共有結合を形成可能な、シランカップリング剤が好ましい。なお本発明において、光変換層に含まれる密着改良剤とは、上記のような反応後の形態の密着改良剤も含む意味で用いるものとする。
(Adhesion improver)
The light conversion layer is preferably produced by a coating method. Specifically, a light conversion layer is obtained by applying a polymerizable composition (curable composition) for forming a light conversion layer containing quantum dots on a substrate and then applying a curing treatment by light irradiation or the like. be able to. Here, a light conversion layer containing an adhesion improving agent can be formed by using a composition containing an adhesion improving agent together with quantum dots and a polymerizable compound as the polymerizable composition. Since the light conversion layer formed from the polymerizable composition containing the adhesion improving agent has strong adhesion to the adjacent layer due to the adhesion improving agent, it can exhibit excellent light resistance. This is mainly because the adhesion improver contained in the light conversion layer is caused by the formation of a covalent bond accompanying a hydrolysis reaction or a condensation reaction, or by the action of a non-covalent bond such as a hydrogen bond, or the surface of an adjacent layer or this layer. By forming a bond with the component. In addition, when the adhesion improving agent has a reactive functional group such as a radical polymerizable group, the monomer component constituting the light conversion layer and the formation of a crosslinked structure also improve the adhesion between the light conversion layer and the adjacent layer. Can contribute. As the adhesion improving agent, a silane coupling agent capable of forming a covalent bond with the inorganic layer is preferable. In the present invention, the adhesion improving agent contained in the light conversion layer is used in the sense of including the adhesion improving agent in the form after the reaction as described above.
上記密着改良剤の具体例としては、シランカップリング剤などの有機金属カップリング剤、リン酸基を有する重合性化合物、ウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に有する重合性化合物、イソシアネート基を有する重合性化合物、カルボキシル基を有する重合性化合物、水酸基を含む重合性化合物などが挙げられる。これらの中でも上記密着改良剤は、有機金属カップリング剤、リン酸基を有する重合性化合物、およびウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に有する重合性化合物の少なくとも1つであることが好ましい。 Specific examples of the adhesion improver include an organic metal coupling agent such as a silane coupling agent, a polymerizable compound having a phosphate group, and a molecule of at least one structure selected from a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring. Examples thereof include a polymerizable compound contained therein, a polymerizable compound having an isocyanate group, a polymerizable compound having a carboxyl group, and a polymerizable compound containing a hydroxyl group. Among these, the adhesion improver includes an organometallic coupling agent, a polymerizable compound having a phosphate group, and a polymerizable compound having at least one structure selected from a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring in the molecule. It is preferable that it is at least one of these.
−シランカップリング剤−
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号公報に記載の下記一般式(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。
-Silane coupling agent-
As the silane coupling agent, a known silane coupling agent can be used without any limitation. As a preferable silane coupling agent from the viewpoint of adhesion, a silane coupling agent represented by the following general formula (1) described in JP2013-43382A can be exemplified.
R1〜R6は、それぞれ独立に置換または無置換のアルキル基またはアリール基である。R1〜R6は、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基である場合を除き、無置換のアルキル基または無置換のアリール基が好ましい。アルキル基としては炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。アリール基としては、フェニル基が好ましい。R1〜R6は、メチル基が特に好ましい。 R 1 to R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. R 1 to R 6 are preferably an unsubstituted alkyl group or an unsubstituted aryl group, except in the case of a substituent containing a radical polymerizable carbon-carbon double bond. As an alkyl group, a C1-C6 alkyl group is preferable and a methyl group is more preferable. As the aryl group, a phenyl group is preferable. R 1 to R 6 are particularly preferably a methyl group.
R1〜R6のうち少なくとも1つは、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基を有し、R1〜R6の2つがラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基であることが好ましい。さらに、R1〜R3の中で、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基を有するものの数が1であって、R4〜R6のなかでラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基を有するものの数が1であることが特に好ましい。
一般式(1)で表されるシランカップリング剤が2つ以上のラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基は、それぞれの置換基は同じであってもよいし、異なっていてもよく、同じであることが好ましい。
At least one of R 1 to R 6, the carbon radical polymerizable - having a substituent containing a carbon double bond, two of R 1 to R 6 is a radical polymerizable carbon - carbon double bonds A substituent is preferred. Further, among R 1 to R 3 , the number of those having a substituent containing a radical polymerizable carbon-carbon double bond is 1, and among R 4 to R 6 , the radical polymerizable carbon-carbon It is particularly preferred that the number of those having a substituent containing a double bond is 1.
The substituents in which the silane coupling agent represented by the general formula (1) includes two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds may be the same or different. The same is preferable.
ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基は、−X−Yで表されることが好ましい。ここで、Xは、単結合、炭素数1〜6のアルキレン基、アリーレン基であり、好ましくは、単結合、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、フェニレン基である。Yは、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合基であり、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、ビニル基、プロペニル基、ビニルオキシ基、ビニルスルホニル基が好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The substituent containing a radically polymerizable carbon-carbon double bond is preferably represented by -XY. Here, X is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or an arylene group, and preferably a single bond, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a phenylene group. Y is a radically polymerizable carbon-carbon double bond group, and is preferably an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, a vinyl group, a propenyl group, a vinyloxy group, or a vinylsulfonyl group. ) An acryloyloxy group is more preferred.
また、R1〜R6はラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を含む置換基以外の置換基を有してもよい。置換基の例としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アシル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基等)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等)、等が挙げられる。 R 1 to R 6 may have a substituent other than a substituent containing a radically polymerizable carbon-carbon double bond. Examples of the substituent include alkyl groups (for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group). Etc.), aryl groups (eg phenyl group, naphthyl group etc.), halogen atoms (eg fluorine, chlorine, bromine, iodine), acyl groups (eg acetyl group, benzoyl group, formyl group, pivaloyl group etc.), acyloxy Groups (for example, acetoxy group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, etc.), alkoxycarbonyl groups (for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl groups (for example, phenyloxycarbonyl group, etc.), sulfonyl groups ( For example, methanesulfonyl group, benzene Honiru group), and the like.
以下に、一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the specific example of a compound represented by General formula (1) below is shown, this invention is not limited to these.
−その他の有機金属カップリング剤−
その他の有機金属カップリング剤としては、例えば、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、スズカップリング剤等の各種カップリング剤を使用できる。
-Other organometallic coupling agents-
As other organometallic coupling agents, for example, various coupling agents such as a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a tin coupling agent can be used.
チタンカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げられる。 Examples of titanium coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) Titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacrylisostearoyl Titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isop Pirutori (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumylphenyl titanate, isopropyl tri (N- aminoethyl-aminoethyl) titanate, dicumyl phenyloxy acetate titanate, diisostearoyl ethylene titanate.
ジルコニウムカップリング剤としては、例えば、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ−ブトキシジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。 Examples of the zirconium coupling agent include tetra-n-propoxyzirconium, tetra-butoxyzirconium, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethyl acetoacetate, zirconium butoxyacetylacetonate bis. (Ethyl acetoacetate) and the like.
アルミニウムカップリング剤としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムsec−ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルアセトアセテエートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトアセテート)等を挙げることができる。 Examples of the aluminum coupling agent include aluminum isopropylate, monosec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum sec-butyrate, aluminum ethylate, ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), alkylacetate Acetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetylacetoacetate) and the like can be mentioned.
シランカップリング剤およびその他の有機金属カップリング剤は、光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層向上する観点からは、光変換層形成用の重合性組成物中に、1〜30質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは3〜30質量%であり、さらに好ましくは5〜25質量%である。 From the viewpoint of further improving the adhesiveness with the inorganic layer closest to the light conversion layer, the silane coupling agent and the other organometallic coupling agent include 1 to 1 in the polymerizable composition for forming the light conversion layer. It is preferably contained in the range of 30% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and still more preferably 5 to 25% by mass.
また、密着改良剤として、リン酸基を有する重合性化合物、ウレタン基・ウレア基・イソシアヌル基の少なくともいずれかを有する重合性化合物、イソシアネート基を有する重合性化合物、カルボキシル基を有する重合性モノマー、水酸基を有する重合性化合物を好適に用いることができる。これらの重合性化合物は、これら官能基の作用によって光変換層に最も近い無機層との間に水素結合やイオン結合といった非共有結合を形成し、光変換層に最も近い無機層と光変換層との密着を強固にする作用がある。 Further, as an adhesion improver, a polymerizable compound having a phosphate group, a polymerizable compound having at least one of a urethane group, a urea group, and an isocyanuric group, a polymerizable compound having an isocyanate group, a polymerizable monomer having a carboxyl group, A polymerizable compound having a hydroxyl group can be suitably used. These polymerizable compounds form non-covalent bonds such as hydrogen bonds and ionic bonds with the inorganic layer closest to the light conversion layer by the action of these functional groups, and the inorganic layer and the light conversion layer closest to the light conversion layer There is an effect of strengthening the close contact with.
−リン酸基を有する重合性化合物−
リン酸基を有する重合性化合物としては、リン酸エステルの残基として重合性基をペンダントしたモノマーが例示される。
-Polymerizable compound having a phosphate group-
Examples of the polymerizable compound having a phosphate group include monomers in which a polymerizable group is pendant as a residue of a phosphate ester.
リン酸エステル基を有する重合性化合物として、特開2007−290369号公報の一般式(1)〜(4)で表される重合性化合物を好ましく用いることができる。 As the polymerizable compound having a phosphate ester group, polymerizable compounds represented by general formulas (1) to (4) of JP-A-2007-290369 can be preferably used.
特開2007−290369号公報の一般式(1)で表される重合性化合物を1種類だけ用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、組み合わせて用いる場合は、特開2007−290369号公報の一般式(2)で表される単官能重合性化合物、特開2007−290369号公報の一般式(3)で表される2官能重合性化合物、および特開2007−290369号公報の一般式(4)で表される3官能重合性化合物のうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Only one type of polymerizable compound represented by the general formula (1) in JP-A-2007-290369 may be used, or two or more types may be used in combination. When used in combination, the monofunctional polymerizable compound represented by the general formula (2) of JP 2007-290369 A, and the bifunctional represented by the general formula (3) of JP 2007-290369 A You may use combining a polymeric compound and 2 or more types of the trifunctional polymeric compound represented by General formula (4) of Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-290369.
上記のリン酸エステル基を有する重合性化合物類として、日本化薬(株)製のKAYAMERシリーズ、ユニケミカル(株)製のPhosmerシリーズ等、市販されている化合物をそのまま用いてもよく、新たに合成された化合物を用いてもよい。
以下において、リン酸エステル基を有する重合性化合物の具体例を示すが、本発明で用いることができるモノマーはこれらに限定されない。
Commercially available compounds such as the KAYAMER series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. and the Phosmer series manufactured by Unichemical Co., Ltd. may be used as they are as the polymerizable compounds having a phosphoric ester group. A synthesized compound may be used.
Although the specific example of the polymeric compound which has a phosphate ester group below is shown, the monomer which can be used by this invention is not limited to these.
リン酸基を有する重合性化合物は、光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層向上する観点からは、光変換層形成用の重合性組成物中に、1〜50質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは3〜30質量%であり、さらに好ましくは5〜25質量%である。 From the viewpoint of further improving the adhesion with the inorganic layer closest to the light conversion layer, the polymerizable compound having a phosphate group is 1 to 50% by mass in the polymerizable composition for forming the light conversion layer. It is preferably included in the range, more preferably 3 to 30% by mass, and further preferably 5 to 25% by mass.
−ウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に有する重合性化合物−
ウレタン結合を含む(メタ)アクリレートモノマーとしては、TDI、MDI、HDI、IPDI、HMDI等のジイソシアナートとポリ(プロピレンオキサイド)ジオール、ポリ(テトラメチレンオキサイド)ジオール、エトキシ化ビスフェノールA、エトキシ化ビスフェノールSスピログリコール、カプロラクトン変性ジオール、カーボネートジオール等のポリオール、および2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシドールジ(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等のヒドロキシアクリレートを反応させて得られるモノマー、オリゴマーであり、特開2002−265650公報や、特開2002−355936号公報、特開2002−067238号公報等に記載の多官能ウレタンモノマーを挙げることができる。具体的には、TDIとヒドロキシエチルアクリレートとの付加物、IPDIとヒドロキシエチルアクリレートとの付加物、HDIとペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)との付加物、TDIとPETAとの付加物を作り残ったイソシアナートとドデシルオキシヒドロキシプロピルアクリレートを反応させた化合物、6,6ナイロンとTDIの付加物、ペンタエリスリトールとTDIとヒドロキシエチルアクリレートの付加物等をあげることができるが、これに限定されるものではない。
-Polymerizable compound having in its molecule at least one structure selected from urethane bond, urea bond and isocyanuric ring-
(Meth) acrylate monomers containing urethane linkages include diisocyanates such as TDI, MDI, HDI, IPDI, HMDI, poly (propylene oxide) diol, poly (tetramethylene oxide) diol, ethoxylated bisphenol A, ethoxylated bisphenol Reaction of polyols such as S spiro glycol, caprolactone-modified diol, carbonate diol, and hydroxy acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidol di (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate Monomers and oligomers obtained by the method described above, and JP-A-2002-265650, JP-A-2002-355936, JP-A-2002-06723. It can be mentioned polyfunctional urethane monomers described in JP-like. Specifically, an adduct of TDI and hydroxyethyl acrylate, an adduct of IPDI and hydroxyethyl acrylate, an adduct of HDI and pentaerythritol triacrylate (PETA), and an adduct of TDI and PETA remained. Examples include compounds obtained by reacting isocyanate and dodecyloxyhydroxypropyl acrylate, adducts of 6,6 nylon and TDI, adducts of pentaerythritol, TDI and hydroxyethyl acrylate, but are not limited thereto. Absent.
ウレタン結合を含む(メタ)アクリレートモノマーとして好適に使用できる市販品としては、共栄社化学(株)製のAH−600、AT−600、UA−306H、UA−306T、UA−306I、UA−510H、UF−8001G、DAUA−167、新中村化学工業(株)製のUA−160TM、大阪有機化学工業(株)製のUV−4108F、UV−4117F等が挙げられる。これらは、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。 As a commercially available product that can be suitably used as a (meth) acrylate monomer containing a urethane bond, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. AH-600, AT-600, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, Examples thereof include UF-8001G, DAUA-167, UA-160TM manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., UV-4108F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., and UV-4117F. These can be used alone or in combination of two or more.
ウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくともいずれかを分子内に含む重合性化合物は、光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層向上する観点からは、光変換層形成用の重合性組成物中に、1〜50質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは3〜30質量%であり、さらに好ましくは5〜25質量%である。 The polymerizable compound containing in the molecule at least one of a structure selected from a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring is a light conversion from the viewpoint of further improving the adhesion to the inorganic layer closest to the light conversion layer. It is preferable to contain in the range of 1-50 mass% in the polymeric composition for layer formation, More preferably, it is 3-30 mass%, More preferably, it is 5-25 mass%.
−イソシアネート基を含む重合性化合物−
イソシアネート基を含む重合性化合物は、市販のものを利用することが出来る。また、イソシアネート基を保護基で覆ったブロックイソシアネート基を含む化合物も、本発明ではイソシアネート基を含む重合性化合物として取り扱う。具体的な化合物として、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸−2−(0−[1′−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2−〔(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ〕エチル(メタ)アクリレート、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、2−イソシアナトエチルオキシエチル(メタ)アクリレートなどが例示される。これらの化合物は、昭和電工(株)製、商品名カレンズMOI、同カレンズAOI、同カレンズBEI、同カレンズMOI−BP、同カレンズMOI−BM、同カレンズMOI−EGとして入手することができる。
-Polymerizable compound containing isocyanate group-
A commercially available compound can be used as the polymerizable compound containing an isocyanate group. Moreover, the compound containing the blocked isocyanate group which covered the isocyanate group with the protective group is also handled as a polymerizable compound containing the isocyanate group in the present invention. Specific compounds include 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-2- (0- [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl, 2-[(3,5-dimethyl). Examples include pyrazolyl) carbonylamino] ethyl (meth) acrylate, 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 2-isocyanatoethyloxyethyl (meth) acrylate, and the like. These compounds can be obtained as Showa Denko Co., Ltd., trade names Karenz MOI, Karenz AOI, Karenz BEI, Karenz MOI-BP, Karenz MOI-BM, Karenz MOI-EG.
イソシアネート基を含む重合性化合物は、光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層向上する観点からは、光変換層形成用の重合性組成物中に、0.1〜30質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは1〜30質量%であり、さらに好ましくは2〜20質量%である。 From the viewpoint of further improving the adhesion with the inorganic layer closest to the light conversion layer, the polymerizable compound containing an isocyanate group is 0.1 to 30% by mass in the polymerizable composition for forming the light conversion layer. It is preferable that it is contained in the range, More preferably, it is 1-30 mass%, More preferably, it is 2-20 mass%.
−カルボキシル基を有する重合性化合物−
カルボキシル基を有する重合性化合物としては、多塩基酸又はその無水物と水酸基と重合性基とを含有する化合物との反応によって得られるものを用いることができ、その反応において部分的にエステル化することによりカルボキシル基を含む重合性化合物が得られる。多塩基酸(無水物)としては、例えば、(無水)フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、(無水)テトラヒドロフタル酸、(無水)メチルテトラヒドロフタル酸、(無水)ヘキサヒドロフタル酸、(無水)マレイン酸、(無水)コハク酸、イタコン酸、フマル酸、(無水)ピロメリット酸、(無水)トリメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等が挙げられ、これらは単独でも、2種類以上組み合わせてもよい。水酸基を含む重合性化合物としては、次に挙げるものを用いる事ができる。これらは単独でも、2種類以上組合わせても良い。
-Polymerizable compound having a carboxyl group-
As the polymerizable compound having a carboxyl group, a compound obtained by the reaction of a polybasic acid or an anhydride thereof, a compound containing a hydroxyl group and a polymerizable group can be used, and is partially esterified in the reaction. As a result, a polymerizable compound containing a carboxyl group is obtained. Examples of the polybasic acid (anhydride) include (anhydrous) phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, (anhydrous) tetrahydrophthalic acid, (anhydrous) methyltetrahydrophthalic acid, (anhydrous) hexahydrophthalic acid, (anhydrous) Maleic acid, (anhydrous) succinic acid, itaconic acid, fumaric acid, (anhydrous) pyromellitic acid, (anhydrous) trimellitic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, etc. You may combine. As the polymerizable compound containing a hydroxyl group, the following can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
−水酸基を含む重合性化合物−
水酸基を含む重合性化合物としては、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートや、末端水酸基のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類、および、エポキシアクリレートとして知られる、エポキシモノマーと(メタ)アクリル酸を縮合させることによって骨格内に水酸基を有する変性(メタ)アクリレート類を使用することができる。
-Polymerizable compound containing a hydroxyl group-
As a polymerizable compound containing a hydroxyl group, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate having a terminal hydroxyl group, and an epoxy monomer known as an epoxy acrylate are condensed with (meth) acrylic acid. Thus, modified (meth) acrylates having a hydroxyl group in the skeleton can be used.
水酸基を含む重合性化合物は、光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層向上する観点からは、光変換層形成用の重合性組成物中に、10〜90質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは20〜80質量%であり、さらに好ましくは30〜50質量%である。 From the viewpoint of further improving the adhesion with the inorganic layer closest to the light conversion layer, the polymerizable compound containing a hydroxyl group is in the range of 10 to 90% by mass in the polymerizable composition for forming the light conversion layer. It is preferable that it is contained, More preferably, it is 20-80 mass%, More preferably, it is 30-50 mass%.
(重合性化合物)
重合性組成物の作製に用いる重合性化合物は特に限定されるものではない。重合性化合物としては、例えば(メタ)アクリレート基を有する重合性化合物、エポキシ基を有する化合物を挙げることができる。重合性化合物として密着改良剤としても使用できる重合性化合物を用いてもよい。硬化後の硬化被膜の透明性、密着性等の観点からは、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、また、単官能または多官能のエポキシモノマー等のエポキシ化合物やそのポリマー、プレポリマーが好ましい。なお本発明および本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。「(メタ)アクリロイル」等も同様である。また、単官能または多官能エポキシモノマー等のエポキシ基を有する重合性化合物や、そのポリマー、プレポリマー等、および、これらエポキシ基を有する重合性化合物と多価アミン化合物類との組合せも好ましい。なお本発明および本明細書において、「エポキシ」との記載は、狭義のエポキシ基を有する重合性化合物として知られるオキシラン構造を有する化合物の他、オキセタンなどの開環重合が可能な環状エーテル類全般を意味するものとして用いるものとする。
(Polymerizable compound)
The polymerizable compound used for preparing the polymerizable composition is not particularly limited. Examples of the polymerizable compound include a polymerizable compound having a (meth) acrylate group and a compound having an epoxy group. A polymerizable compound that can also be used as an adhesion improver may be used as the polymerizable compound. From the viewpoints of transparency and adhesion of the cured film after curing, (meth) acrylate compounds such as monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate monomers, polymers, prepolymers, etc., and monofunctional or polyfunctional Epoxy compounds such as epoxy monomers, polymers thereof, and prepolymers are preferred. In addition, in this invention and this specification, description with "(meth) acrylate" shall be used by the meaning of at least one of an acrylate and a methacrylate, or either. The same applies to “(meth) acryloyl” and the like. Moreover, the polymeric compound which has epoxy groups, such as a monofunctional or polyfunctional epoxy monomer, its polymer, a prepolymer, etc., and the combination of the polymeric compound which has these epoxy groups, and polyvalent amine compounds are also preferable. In the present invention and the present specification, the term “epoxy” refers to all cyclic ethers capable of ring-opening polymerization such as oxetane, in addition to compounds having an oxirane structure known as polymerizable compounds having a narrowly defined epoxy group. Shall be used to mean
−(メタ)アクリレート基を有する重合性化合物−
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(モノアルキル又はジアルキル)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又はジ(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。
-Polymerizable compound having (meth) acrylate group-
Monofunctional (meth) acrylate monomers include acrylic acid and methacrylic acid, derivatives thereof, and more specifically, monomers having one polymerizable unsaturated bond ((meth) acryloyl group) of (meth) acrylic acid in the molecule Can be mentioned. Specific examples thereof include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
Methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl ( Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group such as meth) acrylate having 1 to 30 carbon atoms; aralkyl (meth) acrylates having an aralkyl group such as benzyl (meth) acrylate having 7 to 20 carbon atoms; butoxyethyl (meta) ) An alkoxyalkyl (meth) acrylate having 2 to 30 carbon atoms of an alkoxyalkyl group such as acrylate; the total carbon number of a (monoalkyl or dialkyl) aminoalkyl group such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate 1-20 Aminoalkyl (meth) acrylates; (meth) acrylates of diethylene glycol ethyl ether, (meth) acrylates of triethylene glycol butyl ether, (meth) acrylates of tetraethylene glycol monomethyl ether, (meth) acrylates of hexaethylene glycol monomethyl ether, octa Monomethyl ether (meth) acrylate of ethylene glycol, monomethyl ether (meth) acrylate of nonaethylene glycol, monomethyl ether (meth) acrylate of dipropylene glycol, monomethyl ether (meth) acrylate of heptapropylene glycol, monoethyl ether of tetraethylene glycol Alkylene chain such as (meth) acrylate has 1 to 10 carbon atoms and terminal alkyl (Meth) acrylate of polyalkylene glycol alkyl ether having 1 to 10 carbon atoms; alkylene chain such as (meth) acrylate of hexaethylene glycol phenyl ether having 1 to 30 carbon atoms and terminal aryl ether having 6 carbon atoms (Meth) acrylate of -20 polyalkylene glycol aryl ethers; alicyclic structures such as cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and methylene oxide-added cyclodecatriene (meth) acrylate (Meth) acrylate having 4 to 30 carbon atoms in total; fluorinated alkyl (meth) acrylate having 4 to 30 carbon atoms in total such as heptadecafluorodecyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, hexaethylene glycol mono (meth) acrylate, octapropylene glycol mono ( (Meth) acrylate, (meth) acrylate having a hydroxyl group such as glycerol mono- or di (meth) acrylate; (meth) acrylate having a glycidyl group such as glycidyl (meth) acrylate; tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, hexaethylene Polyethylene glycol mono (meth) having 1 to 30 carbon atoms in the alkylene chain such as glycol mono (meth) acrylate and octapropylene glycol mono (meth) acrylate Acrylate; (meth) acrylamide, N, N- dimethyl (meth) acrylamide, N- isopropyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylamide, acryloyl morpholine (meth) acrylamide and the like.
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、炭素数4〜30の長鎖アルキル基を有する炭素数が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、光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。 As the monofunctional (meth) acrylate monomer, it is preferable to use an alkyl (meth) acrylate having 4 to 30 carbon atoms and a long chain alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, and an alkyl (meth) having 12 to 22 carbon atoms. It is more preferable to use acrylate from the viewpoint of improving the dispersibility of the quantum dots. As the dispersibility of the quantum dots improves, the amount of light that goes straight from the light conversion layer to the exit surface increases, which is effective in improving front luminance and front contrast. Specifically, monofunctional (meth) acrylate monomers include butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, oleyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate. Butyl (meth) acrylamide, octyl (meth) acrylamide, lauryl (meth) acrylamide, oleyl (meth) acrylamide, stearyl (meth) acrylamide, behenyl (meth) acrylamide and the like are preferable. Of these, lauryl (meth) acrylate, oleyl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate are particularly preferable.
上記(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1分子内に1個有するモノマーと共に、(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併用することもできる。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。
1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1〜20のアルキレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1〜20のポリアルキレングリコールジ(メタ)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、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の総炭素数が10〜60のトリ(メタ)アクリレート;エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(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テトラ(メタ)アクリレート等の総炭素数が10〜100のテトラ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
Polyfunctional (meth) acrylate monomer having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule together with a monomer having one polymerizable unsaturated bond ((meth) acryloyl group) in one molecule. Can also be used together. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
Alkylene glycol di having 1 to 20 carbon atoms in the alkylene chain, such as 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate (Meth) acrylate; polyalkylene glycol di (meth) acrylate having 1 to 20 carbon atoms in the alkylene chain such as polyethylene glycol di (meth) acrylate and polypropylene glycol di (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Tri (meth) acrylate having a total carbon number of 10-60, such as ethylene oxide-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate; ethylene oxide-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) Acrylate, the total number of carbon atoms such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate is 10 to 100 of the tetra (meth) acrylate; and the like dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
多官能(メタ)アクリレートモノマーの使用量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量100質量部に対して、塗膜強度の観点からは、5質量部以上とすることが好ましく、組成物のゲル化抑制の観点からは、95質量部以下とすることが好ましい。 The amount of the polyfunctional (meth) acrylate monomer used is preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of coating strength with respect to 100 parts by mass of the total amount of polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. From the viewpoint of suppressing the gelation of the product, it is preferably 95 parts by mass or less.
−エポキシ基を有する重合性化合物−
本発明に用いるエポキシ基を有する重合性化合物として、市販のエポキシモノマーを使用してもよいし、使用条件に合わせて予めいくつかの成分が混合調製されている市販のエポキシ組成物を用いてもよい。市販のエポキシ組成物は、接着剤あるいは封止剤などとして市販されている。例えば、スリーボンド社、EMI社、テスク社、ヘンケル社などから入手することができる。具体的には、EMI社製OPTOCAST(商標名)3505、同3506、同3553、テスク社製A−1771(商品名)、ヘンケル社製ロックタイトE−30CLなどが例示される。
-Polymerizable compound having an epoxy group-
As the polymerizable compound having an epoxy group used in the present invention, a commercially available epoxy monomer may be used, or a commercially available epoxy composition in which several components are mixed and prepared in advance according to the use conditions. Good. Commercially available epoxy compositions are commercially available as adhesives or sealants. For example, it can be obtained from Three Bond, EMI, Tesque, Henkel, and the like. Specifically, OPTOCAST (trade name) 3505, 3506, and 3553 manufactured by EMI, A-1771 (trade name) manufactured by Tesque, and Loctite E-30CL manufactured by Henkel are exemplified.
(重合開始剤)
重合性組成物は、重合開始剤として、公知のラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤を含んでいてもよい。
上記(メタ)アクリレートモノマーなどの重合性化合物を含む重合性組成物は、重合開始剤として、公知のラジカル重合開始剤を含むことができる。エポキシ基を有する重合性化合物などの重合性化合物を含む重合性組成物は、重合開始剤として、公知のカチオン重合開始剤を含むことができる。重合開始剤については、例えば、特開2013−043382号公報の段落0037、特開2011−159924号公報段落0040〜0042を参照できる。重合開始剤は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量の0.01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。
(Polymerization initiator)
The polymerizable composition may contain a known radical polymerization initiator or cationic polymerization initiator as a polymerization initiator.
The polymerizable composition containing a polymerizable compound such as the (meth) acrylate monomer can contain a known radical polymerization initiator as a polymerization initiator. The polymerizable composition containing a polymerizable compound such as a polymerizable compound having an epoxy group can contain a known cationic polymerization initiator as a polymerization initiator. As for the polymerization initiator, reference can be made, for example, to paragraph 0037 of JP2013-043382A and paragraphs 0040 to 0042 of JP2011-159924A. The polymerization initiator is preferably 0.01 mol% or more, more preferably 0.5 to 2 mol%, based on the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition.
(ゴム粒子)
重合性組成物は、ゴム粒子を含んでいてもよい。ゴム粒子を含むことにより、光変換層が脆くなることを防止できる。ゴム粒子としては、アクリル酸エステルを主な構成モノマーとするゴム状重合体、ブタジエンを主な構成モノマーとするゴム状重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。ゴム粒子は一種を単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用してもよい。ゴム粒子については特開2014−35393号公報の0061〜0069の記載を参照できる。
(Rubber particles)
The polymerizable composition may contain rubber particles. By including the rubber particles, the light conversion layer can be prevented from becoming brittle. Examples of the rubber particles include a rubbery polymer having acrylate as a main constituent monomer, a rubbery polymer having butadiene as a main constituent monomer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer. A rubber particle may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. Regarding the rubber particles, reference can be made to the descriptions in 0061 to 0069 of JP-A-2014-35393.
(溶媒)
重合性組成物は、必要に応じて溶媒を含んでいてもよい。この場合に使用される溶媒の種類および添加量は、特に限定されない。例えば溶媒として、有機溶媒を一種または二種以上混合して用いることができる。
(solvent)
The polymerizable composition may contain a solvent as necessary. In this case, the type and amount of the solvent used are not particularly limited. For example, one or a mixture of two or more organic solvents can be used as the solvent.
(膜厚)
光変換層の総厚は、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(光の波長の変換効果)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。
(Film thickness)
The total thickness of the light conversion layer is preferably in the range of 1 to 500 μm, more preferably in the range of 10 to 250 μm, and still more preferably in the range of 30 to 150 μm. A thickness of 1 μm or more is preferable because a high wavelength conversion effect (light wavelength conversion effect) can be obtained. Further, it is preferable that the thickness is 500 μm or less because the backlight unit can be thinned when incorporated in the backlight unit.
(光変換層の形成方法)
本発明の光変換部材の製造方法の一態様は、無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程と、
上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程を含む。
(Method for forming light conversion layer)
One aspect of the method for producing a light conversion member of the present invention is a surface of the first barrier film including at least an inorganic layer, or a surface of an adhesion improving layer that may be optionally provided on the surface of the inorganic layer. A step of providing a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound;
A step of forming the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film.
本発明の光変換部材の製造方法の概要としては、以上説明した光変換層形成用の重合性組成物(量子ドットを含む重合性組成物、量子ドット含有重合性組成物とも言う)を、上記の無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルム等の支持体上に塗布、乾燥して溶媒を除去するとともに、その後、光照射等により重合硬化させて、量子ドットを含む光変換層を得ることができる。 As an outline of the method for producing a light conversion member of the present invention, the above-described polymerizable composition for forming a light conversion layer (also referred to as a polymerizable composition including quantum dots or a quantum dot-containing polymerizable composition) is used. It can be coated on a support such as a first barrier film containing at least an inorganic layer, dried to remove the solvent, and then polymerized and cured by light irradiation to obtain a light conversion layer containing quantum dots. it can.
無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程は、光変換層に直接接する隣接無機層を有する光変換部材を製造する場合は、無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面に量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程であり、光変換層形成用の重合性組成物はさらに密着改良剤を含むことが好ましい。一方、無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程は、光変換層に直接接する密着改良層を有し、かつ上記密着改良層に直接接する無機層を有し、かつ、上記密着改良層は密着改良剤を含み、さらに、上記密着改良層が前記光変換層側の表面に上記密着改良層成分と上記光変換層成分との混合領域を有する光変換部材を製造する場合は、無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面に設けられた密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程である。
無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程は、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を塗布する工程であることが好ましい。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。特に無機層と光変換層とを隣接して設けるにあたっては、支持体とコーターが非接触である塗布方法が好ましい。例えば、カーテンコーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法などが好ましい。
なお、無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面に密着改良層を設ける方法としては特に制限は無く、上記無機層の表面に光変換層形成用の重合性組成物を設ける方法と同様の方法で密着改良層を設けることができる。
上記第一のバリアフィルムは、上述の光変換層に最も近い無機層を含むバリアフィルムであることが好ましい。上記第一のバリアフィルムは、光変換層に最も近い無機層の、光変換層側とは反対の面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を更に有することも好ましい。
本発明の製造方法の一態様では、上記光変換層形成用の重合性組成物が分子量400以下の重合性化合物を少なくとも含み、上記密着改良層前駆体の表面に上記光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程により、上記密着改良層前駆体を光変換層側の表面に上記密着改良層前駆体成分と上記光変換層成分との混合領域を有する密着改良層に変換することが好ましい。この方法により、光変換層に直接接する密着改良層を有し、かつ上記密着改良層に直接接する無機層を有し、かつ、上記密着改良層は密着改良剤を含み、さらに、上記密着改良層が前記光変換層側の表面に上記密着改良層成分と上記光変換層成分との混合領域を有する光変換部材を容易に製造することができる。光変換層形成用の重合性組成物に用いられる重合性化合物の分子量は、好ましくは150〜400、より好ましくは180〜380、最も好ましくは200〜360である。光変換層形成用の重合性組成物に用いられる重合性化合物の分子量が上記の上限値以下であると混合領域の形成がしやすくなり、光変換層形成用の重合性組成物に用いられる重合性化合物の分子量が上記の下限値以上であると重合性化合物の揮発による工程上の問題を避けやすくなる。
Formation of a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the inorganic layer of the first barrier film containing at least the inorganic layer, or on the surface of the adhesion improving layer optionally provided on the surface of the inorganic layer The step of providing the polymerizable composition for the production of the quantum dots on the surface of the inorganic layer of the first barrier film including at least the inorganic layer when manufacturing a light conversion member having an adjacent inorganic layer in direct contact with the light conversion layer And a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing a polymerizable compound, and the polymerizable composition for forming a light conversion layer preferably further contains an adhesion improving agent. On the other hand, the light conversion containing a quantum dot and a polymerizable compound on the surface of the inorganic layer of the first barrier film including at least the inorganic layer, or the surface of the adhesion improving layer optionally provided on the surface of the inorganic layer The step of providing a polymerizable composition for forming a layer has an adhesion improving layer in direct contact with the light conversion layer, and has an inorganic layer in direct contact with the adhesion improving layer, and the adhesion improving layer is an adhesion improving agent. In addition, in the case of producing a light conversion member in which the adhesion improving layer has a mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component on the surface of the light conversion layer side, at least an inorganic layer is included. This is a step of providing a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the adhesion improving layer provided on the surface of the inorganic layer of one barrier film.
Formation of a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the inorganic layer of the first barrier film containing at least the inorganic layer, or on the surface of the adhesion improving layer optionally provided on the surface of the inorganic layer The step of providing the polymerizable composition for use is preferably a step of applying a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound. Application methods include curtain coating, dip coating, spin coating, print coating, spray coating, slot coating, roll coating, slide coating, blade coating, gravure coating, wire bar method, etc. A well-known coating method is mentioned. In particular, when the inorganic layer and the light conversion layer are provided adjacent to each other, a coating method in which the support and the coater are non-contact is preferable. For example, a curtain coating method, a spray coating method, a slot coating method and the like are preferable.
In addition, there is no restriction | limiting in particular as a method of providing an adhesion improvement layer in the surface of the said inorganic layer of the 1st barrier film containing an inorganic layer at least, The polymerizable composition for light conversion layer formation is provided in the surface of the said inorganic layer. The adhesion improving layer can be provided by a method similar to the method.
The first barrier film is preferably a barrier film including an inorganic layer closest to the light conversion layer. The first barrier film preferably further includes one or more layers selected from the group consisting of an inorganic layer and an organic layer on the surface of the inorganic layer closest to the light conversion layer opposite to the light conversion layer side.
In one aspect of the production method of the present invention, the polymerizable composition for forming the light conversion layer contains at least a polymerizable compound having a molecular weight of 400 or less, and the polymerization for forming the light conversion layer is formed on the surface of the adhesion improving layer precursor. Preferably, the adhesion improving layer precursor is converted into an adhesion improving layer having a mixed region of the adhesion improving layer precursor component and the light converting layer component on the surface of the light conversion layer by the step of providing an adhesive composition. . By this method, it has an adhesion improving layer in direct contact with the light conversion layer, has an inorganic layer in direct contact with the adhesion improving layer, the adhesion improving layer contains an adhesion improving agent, and further, the adhesion improving layer However, the light conversion member which has the mixed area | region of the said contact improvement layer component and the said light conversion layer component on the surface by the side of the said light conversion layer can be manufactured easily. The molecular weight of the polymerizable compound used in the polymerizable composition for forming the light conversion layer is preferably 150 to 400, more preferably 180 to 380, and most preferably 200 to 360. When the molecular weight of the polymerizable compound used in the polymerizable composition for forming the light conversion layer is not more than the above upper limit, it becomes easy to form a mixed region, and the polymerization used in the polymerizable composition for forming the light conversion layer If the molecular weight of the polymerizable compound is equal to or higher than the lower limit, problems in the process due to volatilization of the polymerizable compound can be easily avoided.
本発明の光変換部材の製造方法は、上記光変換層を形成する工程の前に、上記光変換層形成用の重合性組成物を加熱する工程を含むことが好ましい。具体的には、後述の図面を参照した光変換部材の製造工程の一態様の説明における、重合性組成物を加熱する工程の好ましい態様や好ましい温度で光変換層形成用の重合性組成物を加熱することが好ましい。 The method for producing a light conversion member of the present invention preferably includes a step of heating the polymerizable composition for forming the light conversion layer before the step of forming the light conversion layer. Specifically, the polymerizable composition for forming the light conversion layer at a preferable aspect or a preferable temperature in the step of heating the polymerizable composition in the description of one aspect of the manufacturing process of the light conversion member with reference to the drawings described below. It is preferable to heat.
また、上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程における重合(硬化とも言う)条件は、使用する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、量子ドット含有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。
In the step of forming the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film. Polymerization (also referred to as curing) conditions can be appropriately set according to the type of polymerizable compound used and the composition of the polymerizable composition.
Moreover, when a quantum dot containing polymeric composition is a composition containing a solvent, you may give a drying process for solvent removal before hardening.
量子ドット含有重合性組成物の硬化は、量子ドット含有重合性組成物を2枚の基材間に挟持した状態で行ってもよい。本発明では、上記光変換層を形成する工程の前に、第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程を含み、上記光変換層を形成する工程が、上記第一のバリアフィルムと上記光変換層と上記第二のバリアフィルムとがこの順に積層された状態で上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程であることも好ましい。
第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程は、光変換層に直接接する隣接無機層を有する光変換部材を製造する場合は、第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程である。一方、第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程は、光変換層に直接接する密着改良層を有し、かつ上記密着改良層に直接接する無機層を有し、かつ、上記密着改良層は密着改良剤を含み、さらに、上記密着改良層が前記光変換層側の表面に上記密着改良層成分と上記光変換層成分との混合領域を有する光変換部材を製造する場合は、第二のバリアフィルムを上記第一のバリアフィルムの上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物の上記第一のバリアフィルムが設けられている側とは反対側の表面に接するよう配置する工程である。
上記第二のバリアフィルムは、上述の光変換層の、光変換層に最も近い無機層側とは反対の面に形成することができる、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を有するバリアフィルムであることが好ましい。上記第二のバリアフィルムに用いられる無機層および有機層は、上記その他の無機層、有機層に記載した無機層または有機層を用いることができる。
光変換層を形成する工程が、上記第一のバリアフィルムと上記光変換層と上記第二のバリアフィルムとがこの順に積層された状態で上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程である態様については、かかる光変換層を形成する工程(硬化処理)を含む光変換部材の製造工程の一態様を、図面を参照し以下に説明する。ただし、本発明は、下記態様に限定されるものではない。
The quantum dot-containing polymerizable composition may be cured in a state where the quantum dot-containing polymerizable composition is sandwiched between two substrates. In the present invention, before the step of forming the light conversion layer, the formation of the light conversion layer provided with the second barrier film on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film. The step of forming the light conversion layer includes the step of placing the polymerizable composition for contact with the surface opposite to the side on which the first barrier film is provided. It is also preferable to form the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer in a state where the light conversion layer and the second barrier film are laminated in this order. .
The second barrier film is provided with the first barrier film of the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film. The step of disposing the surface to be in contact with the surface opposite to the side on which the light-conducting side is in contact with the surface of the first barrier film in the case of producing a light-conversion member having an adjacent inorganic layer that is in direct contact with the light-conversion layer. It is the process of arrange | positioning so that the surface on the opposite side to the side in which the said 1st barrier film is provided of the polymeric composition for the said light conversion layer formation provided in the surface of the said inorganic layer may be contact | connected. On the other hand, the first barrier film of the polymerizable composition for forming a light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film is a second barrier film. The step of arranging to be in contact with the surface opposite to the provided side has an adhesion improving layer in direct contact with the light conversion layer, an inorganic layer in direct contact with the adhesion improving layer, and the adhesion When the improvement layer contains an adhesion improver, and the adhesion improvement layer further produces a light conversion member having a mixed region of the adhesion improvement layer component and the light conversion layer component on the surface of the light conversion layer, The second barrier film is opposite to the side on which the first barrier film of the polymerizable composition for forming a light conversion layer provided on the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film is provided. So that it touches the side surface. It is a step for.
The second barrier film can be formed on the surface of the above light conversion layer opposite to the inorganic layer side closest to the light conversion layer, and has at least one layer selected from the group consisting of an inorganic layer and an organic layer. It is preferable that it is a barrier film which has. As the inorganic layer and the organic layer used in the second barrier film, the inorganic layer or the organic layer described in the other inorganic layer or the organic layer can be used.
In the step of forming the light conversion layer, the polymerizable composition for forming the light conversion layer is polymerized in a state where the first barrier film, the light conversion layer, and the second barrier film are laminated in this order. With respect to an aspect that is a process of forming the light conversion layer, an aspect of a process for producing a light conversion member including a process of forming the light conversion layer (curing treatment) will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
図9は、光変換部材の製造装置の一例の概略構成図であり、図10は、図9に示す製造装置の部分拡大図である。図9、図10に示す製造装置を用いる光変換部材の製造工程は、連続搬送される第一の基材(以下、「第一のフィルム」という。)の表面に量子ドット含有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基材(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、およ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光変換層(硬化層)を形成する工程とを少なくとも含む。第一のフィルム、第二のフィルムのいずれか一方として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ることにより、片面がバリアフィルムにより保護された光変換部材を得ることができる。また、第一のフィルムおよび第二のフィルムとして、それぞれバリアフィルムを用いることにより、光変換層の両面がバリアフィルムにより保護された光変換部材を得ることができる。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an example of a light conversion member manufacturing apparatus, and FIG. 10 is a partial enlarged view of the manufacturing apparatus shown in FIG. The manufacturing process of the light conversion member using the manufacturing apparatus shown in FIG. 9 and FIG. 10 is a quantum dot containing polymeric composition on the surface of the 1st base material (henceforth a "1st film") conveyed continuously. And a step of forming a coating film and laminating (overlapping) a second substrate (hereinafter also referred to as “second film”) continuously conveyed on the coating film, Backing up either the first film or the second film with the step of sandwiching the coating film between the film and the second film and the state where the coating film is sandwiched between the first film and the second film A process of forming a light conversion layer (cured layer) by wrapping around a roller and irradiating with light while continuously transporting to polymerize and cure the coating film. By using a barrier film having a barrier property against oxygen or moisture as either the first film or the second film, a light conversion member having one surface protected by the barrier film can be obtained. Moreover, the light conversion member by which both surfaces of the light conversion layer were protected by the barrier film can be obtained by using a barrier film as the first film and the second film, respectively.
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20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/分の搬送速度で送り出される。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。
More specifically, first, the
塗布部20では、連続搬送される第一のフィルム10の表面に量子ドット含有重合性組成物(以下、「塗布液」とも記載する。)が塗布され、塗膜22(図10参照)が形成される。塗布部20では、例えば、ダイコーター24と、ダイコーター24に対向配置されたバックアップローラ26とが設置されている。第一のフィルム10の塗膜22の形成される表面と反対の表面をバックアップローラ26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24の吐出口から塗布液が塗布され、塗膜22が形成される。ここで塗膜22とは、第一のフィルム10上に塗布された硬化前の量子ドット含有重合性組成物をいう。
In the
本実施の形態では、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24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、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法また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。
In the present embodiment, the
塗布部20を通過し、その上に塗膜22が形成された第一のフィルム10は、ラミネート部30に連続搬送される。ラミネート部30では、塗膜22の上に、連続搬送される第二のフィルム50がラミネートされ、第一のフィルム10と第二のフィルム50とで塗膜22が挟持される。
The
ラミネート部30には、ラミネートローラ32と、ラミネートローラ32を囲う加熱チャンバー34とが設置されている。加熱チャンバー34には第一のフィルム10を通過させるための開口部36、および第二のフィルム50を通過させるための開口部38が設けられている。
The
ラミネートローラ32に対向する位置には、バックアップローラ62が配置されている。塗膜22の形成された第一のフィルム10は、塗膜22の形成面と反対の表面がバックアップローラ62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50と塗膜22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62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62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62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62の直径とパスラインとにより決定される。
A
本実施の形態では硬化部60で使用されるバックアップローラ62とラミネートローラ32とにより第二のフィルム50のラミネートが行われる。即ち、硬化部60で使用されるバックアップローラ62が、ラミネート部30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30に、バックアップローラ62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62を兼用しないようにすることもできる。
In the present embodiment, the
硬化部60で使用されるバックアップローラ62をラミネート部30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62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。
By using the
図示しない送出機から送出された第二のフィルム50は、ラミネートローラ32に巻きかけられ、ラミネートローラ32とバックアップローラ62との間に連続搬送される。第二のフィルム50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22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50とにより塗膜22が挟持される。ラミネートとは、第二のフィルム50を塗膜22の上に重ねあわせ、積層することをいう。
The
ラミネートローラ32とバックアップローラ62との距離L2は、第一のフィルム10と、塗膜22を重合硬化させた光変換層(硬化層)28と、第二のフィルム50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22と第二のフィルム50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50と塗膜22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32とバックアップローラ62との距離L2とは、ラミネートローラ32の外周面とバックアップローラ62の外周面との最短距離をいう。
The distance L2 between the laminating
ラミネートローラ32とバックアップローラ62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22の厚み分布を小さくすることができる。
The rotational accuracy of the laminating
また、第一のフィルム10と第二のフィルム50とで塗膜22を挟持した後の熱変形を抑制するため、硬化部60のバックアップローラ62の温度と第一のフィルム10の温度との差、およびバックアップローラ62の温度と第二のフィルム50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。
Further, in order to suppress thermal deformation after the
バックアップローラ62の温度との差を小さくするため、加熱チャンバー34が設けられている場合には、第一のフィルム10、および第二のフィルム50を加熱チャンバー34内で加熱することが好ましい。例えば、加熱チャンバー34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、および第二のフィルム50を加熱することができる。
In order to reduce the difference from the temperature of the
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62に巻きかけられることにより、バックアップローラ62によって第一のフィルム10を加熱してもよい。
The
一方、第二のフィルム50については、ラミネートローラ32をヒートローラとすることにより、第二のフィルム50をラミネートローラ32で加熱することができる。
ただし、加熱チャンバー34、およ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。
On the other hand, the
However, the
次に、第一のフィルム10と第二のフィルム50とにより塗膜22が挟持された状態で、硬化部60に連続搬送される。図面に示す態様では、硬化部60における硬化は光照射により行われるが、量子ドット含有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。
Next, in a state where the
バックアップローラ62と、バックアップローラ62に対向する位置には、光照射装置64が設けられている。バックアップローラ62と光照射装置64と間を、塗膜22を挟持した第一のフィルム10と第二のフィルム50とが連続搬送される。光照射装置により照射される光は、量子ドット含有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/cm2の照射量の紫外線を塗膜22に向けて照射することができる。
A
硬化部60では、第一のフィルム10と第二のフィルム50とにより塗膜22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62に巻きかけて、連続搬送しながら光照射装置64から光照射を行い、塗膜22を硬化させて光変換層(硬化層)28を形成することができる。
In the
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62に巻きかけて、連続搬送したが、第二のフィルム50をバックアップローラ62に巻きかけて、連続搬送させることもできる。
In the present embodiment, the
バックアップローラ62に巻きかけるとは、第一のフィルム10および第二のフィルム50の何れかが、あるラップ角でバックアップローラ62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および第二のフィルム50はバックアップローラ62の回転と同期して移動する。バックアップローラ62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。
Wrapping around the
バックアップローラ62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62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62の直径φについて制限はない。光変換部材のカール変形と、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62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62の温度を調整することができる。
The
バックアップローラ62の温度は、光照射時の発熱と、塗膜22の硬化効率と、第一のフィルム10と第二のフィルム50のバックアップローラ62上でのシワ変形の発生と、を考慮して、決定することができる。バックアップローラ62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。
The temperature of the
ラミネート位置Pと光照射装置64との距離L3は、例えば30mm以上とすることができる。
A distance L3 between the laminate position P and the
光照射により塗膜22は光変換層(硬化層)28となり、光変換部材70が形成される。光変換部材70は、剥離ローラ80によりバックアップローラ62から剥離される。光変換部材70は、図示しない巻取機に連続搬送され、次いで巻取機により光変換部材70はロール状に巻き取られる。少なくとも一方を易剥離性のフィルムとして、易剥離性のフィルムを剥離除去する場合は、この巻取りの段階で剥離ロール等を用いて易剥離性のフィルムを取り除いてもよいし、一旦易剥離性のフィルムとともに巻き取った後、無機層の成膜機にかける前に別途取り除く工程を加えてもよいし、無機層の成膜機内の巻き出し部において、巻き出しと同時に易剥離性フィルムを取り除いても良い。表面への異物の付着や、量子ドットの劣化の影響を未然に防止する観点では、無機層の成膜機内で易剥離性フィルムを除去するのが好ましい。
The
また、ここまでは、支持体を用いて光変換層を作成する工程について述べてきたが、例えば、特開平2−214622号公報に記載の方法を用いれば、支持体を用いることなく、光変換層を形成することができる。この場合、透明支持体を用いないので、材料コストおよび光変換部材の厚みの点で極めて有利である。また、この公報には金属ロールを用いて製造する例が記載されているが、金属ロールに替えて例えば無限端の金属バンド装置を用いて成膜することも可能である。 In addition, the process for forming the light conversion layer using the support has been described so far. For example, if the method described in JP-A-2-214622 is used, the light conversion can be performed without using the support. A layer can be formed. In this case, since a transparent support is not used, it is extremely advantageous in terms of material cost and thickness of the light conversion member. Moreover, although the example which manufactures using a metal roll is described in this gazette, it can replace with a metal roll and can also form into a film using a metal band apparatus of an infinite end, for example.
以上、光変換部材の製造工程の一態様について説明したが、本発明は上記態様に限定されるものではない。また、搬送や保管のため、表面に易剥離性の保護フィルム(いわゆるラミネートフィルム)を設けることもできる。 As mentioned above, although the one aspect | mode of the manufacturing process of the light conversion member was demonstrated, this invention is not limited to the said aspect. In addition, an easily peelable protective film (so-called laminate film) can be provided on the surface for transportation and storage.
<光変換層に最も近い無機層>
本発明の一態様にかかる光変換部材は、上記光変換層に最も近い無機層として、光変換層に直接接する無機層(隣接無機層)、または、光変換層と密着改良層を介して積層された無機層を有する。光変換層に直接接する無機層、または、光変換層と密着改良層を介して積層された無機層のことを、まとめて「光変換層に最も近い無機層」として説明する。この光変換層または密着改良層に密着改良剤が含まれていることにより、光変換層と光変換層に最も近い無機層との密着が強固なものとなることで、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材を得ることができる。なお、密着改良層については後述する。
<Inorganic layer closest to the light conversion layer>
The light conversion member according to one embodiment of the present invention is laminated through an inorganic layer (adjacent inorganic layer) that is in direct contact with the light conversion layer or an adhesion improving layer as the inorganic layer closest to the light conversion layer. Having an inorganic layer formed. The inorganic layer directly in contact with the light conversion layer or the inorganic layer laminated via the light conversion layer and the adhesion improving layer will be collectively described as “an inorganic layer closest to the light conversion layer”. By including an adhesion improving agent in this light conversion layer or adhesion improvement layer, the adhesion between the light conversion layer and the inorganic layer closest to the light conversion layer becomes strong, and thus incorporated in a liquid crystal display device. In some cases, it is possible to obtain a light conversion member having high front luminance and excellent light resistance. The adhesion improving layer will be described later.
より一層優れたバリア性を実現する観点からは、無機材料を適当な基材上等に蒸着により堆積させることによって、光変換層に最も近い無機層を形成することが好ましい。
ここで本発明における蒸着とは、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、より詳しくは、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法(PVD)、種々の化学的気相成長法(CVD)を含むものとする。
なお本発明において、「無機層」とは、無機材料を主成分とする層であり、好ましくは無機材料のみから形成される層である。これに対し、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、更には80質量%以上、特に90質量%以上を占める層を言うものとする。
From the viewpoint of realizing further excellent barrier properties, it is preferable to form an inorganic layer closest to the light conversion layer by depositing an inorganic material on a suitable base material by vapor deposition.
Here, the vapor deposition in the present invention refers to various film forming methods capable of evaporating or scattering the film forming material and depositing it on the surface to be vapor-deposited. Phase growth methods (PVD) and various chemical vapor deposition methods (CVD) are included.
In the present invention, the “inorganic layer” is a layer mainly composed of an inorganic material, preferably a layer formed only from an inorganic material. On the other hand, the organic layer is a layer mainly composed of an organic material, and preferably refers to a layer in which the organic material occupies 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly 90% by mass or more. To do.
光変換層に最も近い無機層と光変換層の形成順序は、光変換層に最も近い無機層となる無機層を形成した後、この無機層上に直接光変換層を形成してもよく、光変換層を形成した後に、光変換層上に直接、好ましくは蒸着により、光変換層に最も近い無機層を形成してもよい。光変換層と光変換層に最も近い無機層との密着性をより一層高めるためには、無機層の上に光変換層形成用の重合性組成物を塗布した後、この重合性組成物に光照射等の重合処理を施すことにより光変換層を形成することが好ましい。
即ち、本発明の一態様は、
無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの上記無機層の表面、または上記無機層の表面に任意に設けられてもよい密着改良層の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程と、
上記第一のバリアフィルムの上記無機層の表面または上記密着改良層の表面に設けられた上記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより上記光変換層を形成する工程を含む、上述の光変換部材の製造方法、に関する。
本発明の一態様は、隣接無機層となる無機層を形成すること、ならびに、
形成した無機層の少なくとも一方の表面に直接、量子ドット、シランカップリング剤、および重合性化合物を含む重合性組成物を塗布した後、この重合性組成物に重合処理を施すことにより上記光変換層を形成すること、
を含むことが好ましい。
The formation order of the inorganic layer closest to the light conversion layer and the light conversion layer may be such that after forming the inorganic layer that becomes the inorganic layer closest to the light conversion layer, the light conversion layer may be formed directly on the inorganic layer, After forming the light conversion layer, an inorganic layer closest to the light conversion layer may be formed directly on the light conversion layer, preferably by vapor deposition. In order to further enhance the adhesion between the light conversion layer and the inorganic layer closest to the light conversion layer, after applying a polymerizable composition for forming a light conversion layer on the inorganic layer, the polymerizable composition is applied to the polymerizable composition. It is preferable to form the light conversion layer by performing polymerization treatment such as light irradiation.
That is, one embodiment of the present invention is
Formation of a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the inorganic layer of the first barrier film containing at least the inorganic layer, or on the surface of the adhesion improving layer optionally provided on the surface of the inorganic layer Providing a polymerizable composition for,
Including the step of forming the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the inorganic layer or the surface of the adhesion improving layer of the first barrier film, The present invention relates to a method for manufacturing the light conversion member.
One embodiment of the present invention is to form an inorganic layer to be an adjacent inorganic layer, and
After applying a polymerizable composition containing a quantum dot, a silane coupling agent, and a polymerizable compound directly on at least one surface of the formed inorganic layer, the above light conversion is performed by subjecting this polymerizable composition to a polymerization treatment. Forming a layer,
It is preferable to contain.
無機層を構成する無機材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属、または無機酸化物、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、インジウムおよびセリウムが好ましく、これらを一種また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。 The inorganic material constituting the inorganic layer is not particularly limited, and for example, various inorganic compounds such as metals or inorganic oxides, nitrides, oxynitrides, and the like can be used. As an element constituting the inorganic material, silicon, aluminum, magnesium, titanium, tin, indium and cerium are preferable, and one or two or more of these may be included. Specific examples of the inorganic compound include silicon oxide, silicon oxynitride, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, indium oxide alloy, silicon nitride, aluminum nitride, and titanium nitride. As the inorganic layer, a metal film such as an aluminum film, a silver film, a tin film, a chromium film, a nickel film, or a titanium film may be provided.
上記の材料の中でも、窒化ケイ素、酸化ケイ素、または酸化窒化ケイ素が特に好ましい。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からである。
さらに、上述の材料の中でも、窒化ケイ素が最も好ましい。すなわち、上記無機層は実質的に窒化ケイ素からなることが好ましく、上記無機層は窒化ケイ素を80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことが特に好ましい。製膜方法に依存する部分もあるが、窒化ケイ素は酸化ケイ素に比べ緻密な構造を持つため、より高い酸素バリア性が期待できるからである。加えて、窒化ケイ素はセラミックコーティングに用いられる例があるように、耐磨耗性および曲げ耐性に優れ、製膜時のハンドリングや、光変換層あるいは密着改良層の塗布の際に生じる無機層に対する接触においても無機層の破壊による欠陥発生を起こしにくく、製造上のハンドリング性に優れたバリア層を与えるからである。
Among the above materials, silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride is particularly preferable. Since the inorganic layer made of these materials has good adhesion to the organic layer, even when the inorganic layer has pinholes, the organic layer can effectively fill the pinholes, and the barrier property is further improved. This is because it can be further increased.
Furthermore, among the above materials, silicon nitride is most preferable. That is, the inorganic layer is preferably substantially composed of silicon nitride, and the inorganic layer more preferably contains 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more of silicon nitride. Although there is a part depending on the film forming method, silicon nitride has a dense structure as compared with silicon oxide, so that higher oxygen barrier properties can be expected. In addition, silicon nitride is excellent in abrasion resistance and bending resistance, as in the case where it is used for ceramic coating. This is because, even in contact, it is difficult to cause defects due to the destruction of the inorganic layer, and a barrier layer having excellent handling in production is provided.
上述の通り、光変換層に最も近い無機層は、好ましくは蒸着により形成される。具体的には、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、加熱して基材上に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、基材上に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、基材に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、基材上に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 Vapor Deposition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)等が挙げられる。 As described above, the inorganic layer closest to the light conversion layer is preferably formed by vapor deposition. Specifically, a vacuum deposition method in which an inorganic material such as an inorganic oxide, an inorganic nitride, an inorganic oxynitride, or a metal is heated and vapor-deposited on a substrate; an oxygen gas is introduced using the inorganic material as a raw material Oxidation reaction vapor deposition method of oxidizing and vapor-depositing on a base material; Sputtering method of using an inorganic material as a target raw material, introducing argon gas and oxygen gas and sputtering to deposit on the base material; Inorganic material When a vapor deposition film of silicon oxide is formed by a physical vapor deposition method (physical vapor deposition method) such as ion plating, which is heated by a plasma beam generated by a plasma gun and deposited on a substrate, Plasma Chemical Vapor Deposition Method Using Organic Silicon Compound as Raw Material (Chemical Vapor Deposition Method) Etc. The.
また、酸化ケイ素膜は、有機ケイ素化合物を原料として、低温プラズマ化学気相成長法を用いて形成することもできる。この有機ケイ素化合物としては、具体的には、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。また、上記有機ケイ素化合物の中でも、テトラメトキシシラン(TMOS)、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を用いることが好ましい。これらは、取り扱い性や蒸着膜の特性に優れるからである。 The silicon oxide film can also be formed by using a low temperature plasma chemical vapor deposition method using an organosilicon compound as a raw material. Specific examples of the organosilicon compound include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, and propyl. Examples thereof include silane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, and octamethylcyclotetrasiloxane. Among the organosilicon compounds, tetramethoxysilane (TMOS) and hexamethyldisiloxane (HMDSO) are preferably used. This is because these are excellent in handleability and vapor deposition film characteristics.
光変換層に最も近い無機層の厚さは、10nm〜500nm、中でも10nm〜300nm、特に10nm〜150nmの範囲内であることが好ましい。光変換層に最も近い無機層の膜厚が、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、無機層における反射を抑制することができ、光透過率がより高い光変換部材を提供することができるからである。 The thickness of the inorganic layer closest to the light conversion layer is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 10 nm to 300 nm, and particularly preferably 10 nm to 150 nm. When the film thickness of the inorganic layer closest to the light conversion layer is within the above-described range, it is possible to suppress reflection in the inorganic layer while realizing good barrier properties, and light conversion with higher light transmittance. It is because a member can be provided.
<密着改良層>
本発明の光変換部材の一態様においては、無機層と光変換層との間に密着改良層を設けることができる。上記密着改良層は、更に密着改良剤を含む。また、密着改良層が光変換層側の表面に密着改良層成分と光変換層成分との混合領域を有する。
<Adhesion improvement layer>
In one aspect of the light conversion member of the present invention, an adhesion improving layer can be provided between the inorganic layer and the light conversion layer. The adhesion improving layer further contains an adhesion improving agent. The adhesion improving layer has a mixed region of the adhesion improving layer component and the light converting layer component on the surface of the light converting layer side.
密着改良層の材料としては、光変換層で用いた重合性化合物と同様の(メタ)アクリレートモノマー、エポキシモノマーあるいはエポキシモノマーとアミン類の組合せを用いることができる。また密着改良剤としては、上述した密着改良剤を利用することができる。その他、(メタ)アクリレートモノマーにおいてはラジカル重合開始剤、エポキシモノマーに対してはカチオン重合開始剤、および、その他上述した各種の材料を加えることができる。 As a material for the adhesion improving layer, the same (meth) acrylate monomer, epoxy monomer, or combination of an epoxy monomer and an amine as the polymerizable compound used in the light conversion layer can be used. Further, as the adhesion improving agent, the above-described adhesion improving agent can be used. In addition, a radical polymerization initiator can be added to the (meth) acrylate monomer, a cationic polymerization initiator can be added to the epoxy monomer, and other various materials described above.
密着改良層の厚さは、100nm〜10μm、中でも200nm〜5μm、特に300nm〜3μmの範囲内であることが好ましい。密着改良層の厚さが上述した範囲内であることにより、厚み増加を最小限に留めつつ、無機層と光変換層との密着を向上させ、界面剥離による光透過性の低下や耐光性の低下を抑制できるからである。なお、本発明の光変換部材における密着改良層は、光変換層側の表面に密着改良層成分と光変換層成分との混合領域が形成されてその効果を発揮するものであることから、光変換部材としての形態において密着改良層は密着改良層成分(または密着改良層前駆体成分)と光変換層成分との混合領域までを含むものと定義する。すなわち、本発明の光変換部材の1態様においては、密着改良層成分(または密着改良層前駆体成分)のみの層と、密着改良層成分と光変換層成分との混合領域と、光変換層とがこの順で隣接している。この態様において密着改良層は、密着改良層成分のみの層と、密着改良層成分と光変換層成分との混合領域までである。また、本発明の別の1態様においては、密着改良層成分と光変換層成分との混合領域と、光変換層とがこの順で積層され、密着改良層成分のみの層が存在しない態様(密着改良層全体にわたり混合領域が形成されている態様)の密着改良層もあり得る。この態様において密着改良層は、密着改良層成分と光変換層成分との混合領域を指す。
混合領域の厚さは、密着改良層と光変換層の密着を強固にする観点から30nm〜4μmであることが好ましく、50nm〜2μmであることがより好ましく、80nm〜1μmであることが特に好ましい。ただし上限値については、密着改良層が薄く上記した値を下回るときは、密着改良層の厚みが最大値となるものとする。すなわち、密着改良層全体にわたり混合領域が形成されている態様である。
密着改良層と混合領域と光変換層のそれぞれの膜厚を測定するに当たり、密着改良層成分のみの層と混合領域の間の界面は、光変換材料における光変換層から光変換層に最も近い無機層までを横切る断面をTOF−SIMSなどの表面分析法で分析して、光変換層に相当する部分から光変換層に最も近い無機層に至るまでの走査線上において元素またはフラグメントイオンの分布から、光変換層成分が認められなくなる点である。
また、密着改良層と混合領域と光変換層のそれぞれの膜厚を測定するに当たり、光変換層と混合領域の間の界面は、上記と同様に、光変換層に相当する部分から光変換層に最も近い無機層に至るまでの走査線上において元素またはフラグメントイオンの分布から、その界面を特定し、密着改良層成分が認められなくなる点である。
The thickness of the adhesion improving layer is preferably 100 nm to 10 μm, more preferably 200 nm to 5 μm, and particularly preferably 300 nm to 3 μm. When the thickness of the adhesion improving layer is within the above-mentioned range, the adhesion between the inorganic layer and the light conversion layer is improved while minimizing the increase in thickness. This is because the decrease can be suppressed. Note that the adhesion improving layer in the light conversion member of the present invention exhibits its effect by forming a mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component on the surface of the light conversion layer. In the form of the conversion member, the adhesion improving layer is defined as including a mixed region of the adhesion improving layer component (or adhesion improving layer precursor component) and the light conversion layer component. That is, in one aspect of the light conversion member of the present invention, a layer containing only the adhesion improving layer component (or adhesion improving layer precursor component), a mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component, and the light conversion layer And are adjacent in this order. In this embodiment, the adhesion improving layer includes only the adhesion improving layer component and the mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component. In another embodiment of the present invention, the mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component, and the light conversion layer are laminated in this order, and there is no layer having only the adhesion improving layer component ( There may also be an adhesion improving layer of a mode in which a mixed region is formed over the entire adhesion improving layer. In this embodiment, the adhesion improving layer refers to a mixed region of the adhesion improving layer component and the light conversion layer component.
The thickness of the mixed region is preferably 30 nm to 4 μm, more preferably 50 nm to 2 μm, and particularly preferably 80 nm to 1 μm from the viewpoint of strengthening the adhesion between the adhesion improving layer and the light conversion layer. . However, regarding the upper limit value, when the adhesion improving layer is thin and less than the above-described value, the thickness of the adhesion improving layer is the maximum value. That is, this is an aspect in which the mixed region is formed over the entire adhesion improving layer.
In measuring the film thicknesses of the adhesion improving layer, the mixed region, and the light conversion layer, the interface between the adhesion improving layer component-only layer and the mixed region is closest to the light conversion layer from the light conversion layer in the light conversion material. Analyzing the cross-section across the inorganic layer with a surface analysis method such as TOF-SIMS, from the distribution of elements or fragment ions on the scanning line from the portion corresponding to the light conversion layer to the inorganic layer closest to the light conversion layer The light conversion layer component is not recognized.
Further, in measuring the film thicknesses of the adhesion improving layer, the mixed region, and the light conversion layer, the interface between the light conversion layer and the mixed region starts from the portion corresponding to the light conversion layer in the same manner as described above. The interface is specified from the distribution of the element or fragment ions on the scanning line up to the inorganic layer closest to, and the adhesion improving layer component is not recognized.
密着改良層は、上述した各種塗布方法で設けることができる。上述のように、無機層へのダメージを低減する観点で、コーターと支持体とが非接触である塗布方法が好ましい。また、硬化条件は、使用する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。
混合領域は、分子量400以下の重合性化合物を少なくとも含む光変換層形成用の重合性組成物を用いて、密着改良層前駆体の表面に光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程により、密着改良層前駆体を光変換層側の表面に密着改良層前駆体成分と光変換層成分との混合領域を有する密着改良層に変換することで形成することができる。より好ましくは、混合領域は、密着改良層の材料(密着改良層前駆体)を予め設けたバリアフィルム上に光変換層材料を含む光変換層形成用の重合性組成物を直接塗布後、硬化することにより、光変換層材料に含まれる重合性化合物をバリアフィルムに予め設けた密着改良層に浸透させて形成することができる。これにより、密着改良層成分と光変換層材料とが複雑にからみあった構造の混合領域を形成し、この2つの層の間に強固な密着を発現する。
The adhesion improving layer can be provided by the various application methods described above. As described above, from the viewpoint of reducing damage to the inorganic layer, a coating method in which the coater and the support are non-contact is preferable. The curing conditions can be appropriately set according to the type of polymerizable compound used and the composition of the polymerizable composition.
The mixed region is obtained by providing a polymerizable composition for forming a light conversion layer on the surface of the adhesion improving layer precursor using a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing at least a polymerizable compound having a molecular weight of 400 or less. It can be formed by converting the adhesion improving layer precursor into an adhesion improving layer having a mixed region of the adhesion improving layer precursor component and the light converting layer component on the surface of the light conversion layer. More preferably, the mixed region is cured after directly applying the polymerizable composition for forming the light conversion layer containing the light conversion layer material on the barrier film in which the material of the adhesion improvement layer (adhesion improvement layer precursor) is provided in advance. By doing so, the polymerizable compound contained in the light conversion layer material can be formed by penetrating into the adhesion improving layer provided in advance on the barrier film. Thereby, a mixed region having a structure in which the adhesion improving layer component and the light conversion layer material are entangled in a complicated manner is formed, and strong adhesion is expressed between the two layers.
<その他の無機層、有機層>
上述の光変換部材は、上記光変換層に最も近い無機層の、光変換層と直接接する面とは反対の面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を有することもできる。また、上記光変換層の、光変換層に最も近い無機層と直接接する面とは反対の面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる一層以上を有することもできる。このように複数の層を積層することは、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。他方、積層する層の数が増えるほど、光変換部材の光透過率は低下して液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を低くする傾向があるため、光変換部材が良好な光透過率を維持し得る範囲で、積層数を増やすことが望ましい。具体的には、光変換部材は、酸素透過率が1.00cm3/(m2・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(MOCON社製、OX−TRAN 2/20:商品名)を用いて測定した値である。
酸素透過率は、より好ましくは0.10cm3/(m2・day・atm)以下、さらに好ましくは0.01cm3/(m2・day・atm)以下である。
<Other inorganic layers and organic layers>
The above-described light conversion member may have one or more layers selected from the group consisting of an inorganic layer and an organic layer on the surface of the inorganic layer closest to the light conversion layer opposite to the surface in direct contact with the light conversion layer. . In addition, the light conversion layer may have one or more layers selected from the group consisting of an inorganic layer and an organic layer on the surface opposite to the surface in direct contact with the inorganic layer closest to the light conversion layer. Laminating a plurality of layers in this manner is preferable from the viewpoint of improving light resistance because the barrier property can be further enhanced. On the other hand, as the number of layers to be stacked increases, the light transmittance of the light conversion member decreases and tends to lower the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device. Therefore, the light conversion member has a good light transmittance. It is desirable to increase the number of stacked layers within a range that can be maintained. Specifically, the light conversion member preferably has an oxygen permeability of 1.00 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less. Here, the oxygen permeability is a value measured using an oxygen gas permeability measuring device (manufactured by MOCON, OX-TRAN 2/20: trade name) under the conditions of a measurement temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 90%. It is.
The oxygen permeability is more preferably 0.10 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less, and still more preferably 0.01 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less.
その他の層として設ける無機層については、光変換層に最も近い無機層について記載した通りである。なお、その他の層の中で光変換層と隣接する層は、必ずしも、光変換層と直接接する層に限定されるものではない。例えば、接着層により、光変換層と隣接する他の層とを貼り合わせることもできる。 The inorganic layer provided as the other layer is as described for the inorganic layer closest to the light conversion layer. Of the other layers, the layer adjacent to the light conversion layer is not necessarily limited to the layer in direct contact with the light conversion layer. For example, the light conversion layer can be bonded to another layer adjacent to the adhesive layer.
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または基材(詳細は後述する。)との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたガス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また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。 As the organic layer, paragraphs 0020 to 0042 of JP-A-2007-290369 and paragraphs 0074 to 0105 of JP-A-2005-096108 can be referred to. The organic layer preferably contains a cardo polymer. As a result, the adhesion between the organic layer and the adjacent layer or substrate (details will be described later), in particular, the adhesion with the inorganic layer is improved, and even better gas barrier properties can be realized. is there. For details of the cardo polymer, reference can be made to paragraphs 0085 to 0095 of the above-mentioned JP-A-2005-096108. The thickness of the organic layer is preferably in the range of 0.05 μm to 10 μm, and more preferably in the range of 0.5 to 10 μm. When the organic layer is formed by a wet coating method, the film thickness of the organic layer is preferably in the range of 0.5 to 10 μm, and more preferably in the range of 1 μm to 5 μm. Moreover, when formed by the dry coating method, it is preferable that it exists in the range of 0.05 micrometer-5 micrometers, especially in the range of 0.05 micrometer-1 micrometer. This is because when the film thickness of the organic layer formed by the wet coating method or the dry coating method is within the above-described range, the adhesion with the inorganic layer can be further improved.
バリア性を有する無機層、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、更にUS2012/0113672A1の記載を参照できる。 Regarding the other details of the inorganic layer and the organic layer having a barrier property, the description of the above-mentioned JP-A-2007-290369, JP-A-2005-096108, and US2012 / 0113672A1 can be referred to.
<基材>
また、強度向上、成膜の容易性等のため、有機層と無機層との間、二層の有機層の間、または二層の無機層の間に、基材が存在していてもよい。基材としては、可視光に対して透明である透明基材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およ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。基材については、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。基材の厚さは、ガスバリア性、耐衝撃性等の観点から、10μm〜500μmの範囲内、中でも20〜400μmの範囲内、特に30〜300μmの範囲内であることが好ましい。
<Base material>
In addition, a substrate may be present between the organic layer and the inorganic layer, between the two organic layers, or between the two inorganic layers for improving the strength, easiness of film formation, and the like. . The substrate is preferably a transparent substrate that is transparent to visible light. Here, “transparent to visible light” means that the linear transmittance in the visible light region is 80% or more, preferably 85% or more. The light transmittance used as a measure of transparency is measured by measuring the total light transmittance and the amount of scattered light using the method described in JIS-K7105, that is, using an integrating sphere light transmittance measuring device, and diffusing transmission from the total light transmittance. It can be calculated by subtracting the rate. Regarding the substrate, paragraphs 0046 to 0052 of JP 2007-290369 A and paragraphs 0040 to 0055 of JP 2005-096108 A can be referred to. The thickness of the substrate is preferably in the range of 10 μm to 500 μm, more preferably in the range of 20 to 400 μm, and particularly preferably in the range of 30 to 300 μm, from the viewpoint of gas barrier properties, impact resistance and the like.
<接着層、粘着材>
有機層と無機層との間、二層の有機層の間、または二層の無機層の間を、公知の接着層あるいは粘着材により貼り合わせてもよい。液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高めるための光変換部材の光透過率向上の観点からは、接着層の数は少ないほど好ましく、接着層が存在しないことがより好ましい。
<Adhesive layer, adhesive material>
You may bond together between an organic layer and an inorganic layer, between two organic layers, or between two inorganic layers with a well-known adhesive layer or an adhesive material. From the viewpoint of improving the light transmittance of the light conversion member for increasing the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device, the smaller the number of adhesive layers, the more preferable the absence of adhesive layers.
[バックライトユニット]
本発明の一態様にかかるバックライトユニットは、上述の光変換部材と、光源と、を少なくとも含む。光変換部材の詳細は、先に記載した通りである。
[Backlight unit]
A backlight unit according to one embodiment of the present invention includes at least the above-described light conversion member and a light source. The details of the light conversion member are as described above.
(バックライトユニットの発光波長)
バックライトユニットは、3波長光源により高輝度かつ高い色再現性を実現すべく、
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、
500〜600nm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。
より一層の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、430〜480nmであることが好ましく、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、520〜560nmであることが好ましく、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、600〜680nmであることが好ましく、610〜640nmであることがより好ましい。
(Emission wavelength of backlight unit)
The backlight unit uses a three-wavelength light source to achieve high brightness and high color reproducibility.
Blue light having an emission center wavelength in a wavelength band of 430 to 480 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Green light having an emission center wavelength in a wavelength band of 500 to 600 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Red light having an emission center wavelength in a wavelength band of 600 to 680 nm and a peak of emission intensity having a half-value width of 100 nm or less;
It is preferable to emit light.
From the viewpoint of further improving luminance and color reproducibility, the wavelength band of blue light emitted from the backlight unit is preferably 430 to 480 nm, and more preferably 440 to 460 nm.
From the same viewpoint, the wavelength band of the green light emitted from the backlight unit is preferably 520 to 560 nm, and more preferably 520 to 545 nm.
From the same viewpoint, the wavelength band of red light emitted from the backlight unit is preferably 600 to 680 nm, and more preferably 610 to 640 nm.
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。 From the same viewpoint, the half-value widths of the emission intensity of blue light, green light, and red light emitted from the backlight unit are all preferably 80 nm or less, more preferably 50 nm or less, and 40 nm or less. More preferably, it is more preferably 30 nm or less. Among these, it is particularly preferable that the half-value width of each emission intensity of blue light is 25 nm or less.
バックライトユニットは、少なくとも、上記光変換部材とともに、光源を含む。一態様では、光源として、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、例えば、青色光を発光する青色発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、光変換層には、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(A)と、緑色光を発光する量子ドット(B)が含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され光変換部材を透過した青色光と、光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、例えば、紫外光発光ダイオードを用いることができる。この場合、光変換層には、量子ドット(A)、(B)とともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ドット(C)が含まれることが好ましい。これにより、光変換部材から発光される赤色光、緑色光および青色光により、白色光を具現化することができる。
また他の態様では、青色光を発光する青色レーザー、緑色光を発光する緑色レーザー、赤色光を発光する赤色レーザーからなる群から選ばれる光源の二種を用い、この光源が出射する光とは異なる発光波長を有する蛍光を発光する量子ドットを、光変換層に存在させることにより、光源から発光される二種の光と、光変換層の量子ドットから発光される光により、白色光を具現化することもできる。
これらの中でも、本発明のバックライトユニットでは、光源は、380nm〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有することが好ましく、430nm〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有することがより好ましい。
The backlight unit includes a light source together with at least the light conversion member. In one embodiment, a light source that emits blue light having an emission center wavelength in a wavelength band of 430 nm to 480 nm, for example, a blue light emitting diode that emits blue light can be used. When using a light source that emits blue light, the light conversion layer may include at least quantum dots (A) that are excited by excitation light and emit red light, and quantum dots (B) that emit green light. preferable. Thereby, white light can be embodied by blue light emitted from the light source and transmitted through the light conversion member, and red light and green light emitted from the light conversion member.
Alternatively, in another aspect, a light source that emits ultraviolet light having an emission center wavelength in a wavelength band of 300 nm to 430 nm, for example, an ultraviolet light emitting diode can be used. In this case, it is preferable that the light conversion layer includes quantum dots (C) that are excited by excitation light and emit blue light together with the quantum dots (A) and (B). Thereby, white light can be embodied by red light, green light, and blue light emitted from the light conversion member.
In another aspect, two types of light sources selected from the group consisting of a blue laser that emits blue light, a green laser that emits green light, and a red laser that emits red light are used. By having quantum dots emitting fluorescent light with different emission wavelengths in the light conversion layer, white light is realized by two types of light emitted from the light source and light emitted from the quantum dots in the light conversion layer It can also be converted.
Among these, in the backlight unit of the present invention, the light source preferably has an emission center wavelength in a wavelength band of 380 nm to 480 nm, and more preferably has an emission center wavelength in a wavelength band of 430 nm to 480 nm.
(バックライトユニットの構成)
バックライトユニットの構成としては、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であることができる。図1には、エッジライト方式のバックライトユニットの例を示したが、本発明の一態様にかかるバックライトユニットは、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。
(Configuration of backlight unit)
The configuration of the backlight unit may be an edge light system using a light guide plate, a reflection plate, or the like as a constituent member. Although FIG. 1 shows an example of an edge light type backlight unit, the backlight unit according to one embodiment of the present invention may be a direct type. Any known light guide plate can be used without any limitation.
また、バックライトユニットは、光源の後部に、反射部材を備えることもできる。このような反射部材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。 The backlight unit can also include a reflecting member at the rear of the light source. There is no restriction | limiting in particular as such a reflecting member, A well-known thing can be used, and it is described in patent 3416302, patent 3363565, patent 4091978, patent 3448626, etc., The content of these gazettes is this Incorporated into the invention.
バックライトユニットが、青色光のうち460nmよりも短波長の光を選択的に透過する青色用波長選択フィルタを有することも、好ましい。
また、バックライトユニットが、赤色光のうち630nmよりも長波長の光を選択的に透過する赤色用波長選択フィルタを有することも、好ましい。
このような青色用波長選択フィルタや赤色用波長選択フィルタ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る。そのようなフィルタは、特開2008−52067号公報などに記載されており、この公報の内容は本発明に組み込まれる。
It is also preferable that the backlight unit has a blue wavelength selection filter that selectively transmits light having a wavelength shorter than 460 nm of blue light.
It is also preferable that the backlight unit has a red wavelength selection filter that selectively transmits light having a wavelength longer than 630 nm out of red light.
There is no restriction | limiting in particular as such a blue wavelength selection filter or a red wavelength selection filter, A well-known thing can be used. Such a filter is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-52067, etc., and the content of this publication is incorporated in the present invention.
バックライトユニットは、その他、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)、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、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。 In addition, the backlight unit preferably includes a known diffusion plate, diffusion sheet, prism sheet (for example, BEF series manufactured by Sumitomo 3M Limited), and a light guide. Other members are also described in Japanese Patent No. 3416302, Japanese Patent No. 3363565, Japanese Patent No. 4091978, Japanese Patent No. 3448626, and the contents of these publications are incorporated in the present invention.
[液晶表示装置]
本発明の一態様にかかる液晶表示装置は、上述のバックライトユニットと、液晶セルと、を少なくとも含む。
[Liquid Crystal Display]
A liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention includes at least the above-described backlight unit and a liquid crystal cell.
(液晶表示装置の構成)
液晶セル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、または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。
(Configuration of liquid crystal display device)
The driving mode of the liquid crystal cell is not particularly limited, and is twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), and optically compensated bend cell (OCB). Various modes such as can be used. The liquid crystal cell is preferably VA mode, OCB mode, IPS mode, or TN mode, but is not limited thereto. As an example of the configuration of the VA mode liquid crystal display device, the configuration shown in FIG. However, the specific configuration of the liquid crystal display device is not particularly limited, and a known configuration can be adopted.
液晶表示装置の一実施形態では、対向する少なくとも一方に電極を設けた基板間に液晶層を挟持した液晶セルを有し、この液晶セルは2枚の偏光板の間に配置して構成される。液晶表示装置は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う。さらに必要に応じて偏光板保護フィルムや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。 In one embodiment of the liquid crystal display device, a liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between substrates provided with electrodes on at least one of the opposite sides is provided, and the liquid crystal cell is arranged between two polarizing plates. The liquid crystal display device includes a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between upper and lower substrates, and displays an image by changing the alignment state of the liquid crystal by applying a voltage. Furthermore, it has an accompanying functional layer such as a polarizing plate protective film, an optical compensation member that performs optical compensation, and an adhesive layer as necessary. In addition to (or instead of) color filter substrates, thin layer transistor substrates, lens films, diffusion sheets, hard coat layers, antireflection layers, low reflection layers, antiglare layers, etc., forward scattering layers, primer layers, antistatic layers Further, a surface layer such as an undercoat layer may be disposed.
図2に、本発明の一態様にかかる液晶表示装置の一例を示す。図2に示す液晶表示装置51は、液晶セル21のバックライト側の面にバックライト側偏光板14を有する。バックライト側偏光板14は、バックライト側偏光子12のバックライト側の表面に、偏光板保護フィルム11を含んでいても、含んでいなくてもよいが、含んでいることが好ましい。
バックライト側偏光板14は、偏光子12が、2枚の偏光板保護フィルム11および13で挟まれた構成であることが好ましい。
本明細書中、偏光子に対して液晶セルに近い側の偏光板保護フィルムをインナー側偏光板保護フィルムと言い、偏光子に対して液晶セルから遠い側の偏光板保護フィルムをアウター側偏光板保護フィルムと言う。図2に示す例では、偏光板保護フィルム13がインナー側偏光板保護フィルムであり、偏光板保護フィルム11がアウター側偏光板保護フィルムである。
FIG. 2 illustrates an example of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention. The liquid
The backlight
In this specification, the polarizing plate protective film on the side closer to the liquid crystal cell with respect to the polarizer is referred to as the inner side polarizing plate protective film, and the polarizing plate protective film on the side farther from the liquid crystal cell with respect to the polarizer is referred to as the outer side polarizing plate. It is called a protective film. In the example shown in FIG. 2, the polarizing plate
バックライト側偏光板は、液晶セル側のインナー側偏光板保護フィルムとして、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。 The backlight side polarizing plate may have a retardation film as an inner side polarizing plate protective film on the liquid crystal cell side. As such a retardation film, a known cellulose acylate film or the like can be used.
液晶表示装置51は、液晶セル21のバックライト側の面とは反対側の面に、表示側偏光板44を有する。表示側偏光板44は、偏光子42が、2枚の偏光板保護フィルム41および43で挟まれた構成である。偏光板保護フィルム43がインナー側偏光板保護フィルムであり、偏光板保護フィルム41がアウター側偏光板保護フィルムである。
The liquid
液晶表示装置51が有するバックライトユニット31については、先に記載した通りである。
The
本発明の一態様にかかる液晶表示装置を構成する液晶セル、偏光板、偏光板保護フィルム等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。 There is no particular limitation on the liquid crystal cell, the polarizing plate, the polarizing plate protective film, and the like constituting the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention, and those prepared by known methods and commercially available products can be used without any limitation. it can. It is of course possible to provide a known intermediate layer such as an adhesive layer between the layers.
−カラーフィルター−
500nm以下の波長帯域に発光中心波長を有する光源を用いる場合、RGB画素形成方法としては、公知の種々の方法を使用することができる。例えば、ガラス基板上にフォトマスク、およびフォトレジストを用いて所望のブラックマトリックス、およびR、G、Bの画素パターンを形成することもできるし、また、R、G、Bの画素用着色インクを用いて、所定の幅のブラックマトリクス、およびn個置きにブラックマトリクスの幅よりも広いブラックマトリックスで区分された領域内(凸部で囲まれた凹部)に、インクジェット方式の印刷装置を用いて所望の濃度になるまでインク組成物の吐出を行い、R、G、Bのパターンからなるカラーフィルターを作製することもできる。画像着色後は、ベーク等することで各画素及びブラックマトリックスを完全に硬化させてもよい。
カラーフィルターの好ましい特性は特開2008−083611号公報などに記載されており、この公報の内容は本発明に組み込まれる。
例えば、緑色を示すカラーフィルターにおける最大透過率の半分の透過率となる波長は、一方が590nm以上610nm以下であり、他方が470nm以上500nm以下であることが好ましい。また、緑色を示すカラーフィルターにおいて最大透過率の半分の透過率となる波長は、一方が590nm以上600nm以下であることが好ましい。さらに緑色を示すカラーフィルターにおける最大透過率は80%以上であることが好ましい。緑色を示すカラーフィルターにおいて最大透過率となる波長は530nm以上560nm以下であることが好ましい。
緑色を示すカラーフィルターにおいて、発光ピークの波長における透過率は、最大透過率の10%以下であることが好ましい。
赤色を示すカラーフィルターは、580nm以上590nm以下における透過率が最大透過率の10%以下であることが好ましい。
カラーフィルター用顔料としては、公知のものを何ら制限なく用いることができる。なお、現在は、一般的に顔料を用いているが、分光を制御でき、プロセス安定性、信頼性が確保できる色素であれば、染料によるカラーフィルターであってもよい。
-Color filter-
When a light source having an emission center wavelength in a wavelength band of 500 nm or less is used, various known methods can be used as the RGB pixel forming method. For example, a desired black matrix and R, G, and B pixel patterns can be formed on a glass substrate by using a photomask and a photoresist, and colored inks for R, G, and B pixels can be used. Using a black matrix having a predetermined width and an area (a concave portion surrounded by convex portions) divided by a black matrix wider than the width of the black matrix every n pieces, using an inkjet printer It is also possible to produce a color filter composed of R, G, and B patterns by discharging the ink composition until the density reaches a predetermined density. After image coloring, each pixel and the black matrix may be completely cured by baking or the like.
Preferred characteristics of the color filter are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-083611 and the like, and the content of this publication is incorporated in the present invention.
For example, it is preferable that one wavelength is 590 nm to 610 nm and the other wavelength is 470 nm to 500 nm in the color filter showing green. In addition, it is preferable that one wavelength of the color filter exhibiting green has a transmittance that is half of the maximum transmittance is 590 nm to 600 nm. Furthermore, it is preferable that the maximum transmittance of the color filter showing green is 80% or more. In the color filter exhibiting green, the wavelength having the maximum transmittance is preferably 530 nm or more and 560 nm or less.
In the color filter showing green, the transmittance at the wavelength of the emission peak is preferably 10% or less of the maximum transmittance.
The color filter exhibiting red color preferably has a transmittance of 580 nm or more and 590 nm or less of 10% or less of the maximum transmittance.
As the color filter pigment, known pigments can be used without any limitation. Currently, pigments are generally used. However, color filters using dyes may be used as long as they are pigments that can control spectroscopy and ensure process stability and reliability.
−ブラックマトリックス−
液晶表示装置には、各画素の間にブラックマトリックスが配置されていることが好ましい。ブラックストライプを形成する材料としては、クロム等の金属のスパッタ膜を用いたもの、感光性樹脂と黒色着色剤等を組み合わせた遮光性感光性組成物などが挙げられる。黒色着色剤の具体例としては、カーボンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが挙げられ、中でも、カーボンブラックが好ましい。
-Black matrix-
In the liquid crystal display device, it is preferable that a black matrix is disposed between the pixels. Examples of the material for forming the black stripe include a material using a sputtered film of a metal such as chromium, and a light-shielding photosensitive composition in which a photosensitive resin and a black colorant are combined. Specific examples of the black colorant include carbon black, titanium carbon, iron oxide, titanium oxide, graphite, and the like. Among these, carbon black is preferable.
−薄層トランジスタ−
液晶表示装置は、さらに薄層トランジスタ(以下、TFTとも言う)を有するTFT基板を有することもできる。薄層トランジスタは、キャリア濃度が1×1014/cm3未満である酸化物半導体層を有することが好ましい。薄層トランジスタの好ましい態様については特開2011−141522号公報に記載されており、この公報の内容は本発明に組み込まれる。
-Thin layer transistor-
The liquid crystal display device can further include a TFT substrate having a thin layer transistor (hereinafter also referred to as TFT). The thin film transistor preferably includes an oxide semiconductor layer having a carrier concentration of less than 1 × 10 14 / cm 3 . A preferred embodiment of the thin layer transistor is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-141522, and the content of this publication is incorporated in the present invention.
以上説明した本発明の一態様にかかる液晶表示装置は、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ優れた耐光性を有する光変換部材を含むバックライトユニットを備えるため、高輝度かつ高い色再現性を長期にわたり実現することができるものである。 The liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention described above includes a backlight unit that includes a light conversion member that can increase the front luminance when incorporated in the liquid crystal display device and has excellent light resistance. In addition, high color reproducibility can be realized over a long period of time.
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。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
I.光変換部材の作製 I. Production of light conversion member
(実施例1)
1.バリア支持体10、11の作製
ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポン社製テオネックスQ65FA、厚さ100μm、幅1000mm)を真空成膜装置の送り出し部にセットし真空排気した後、CVD法にて無機層(無機層1)としてSiN膜(膜厚50nm)をポリエチレンテレフタレートフィルムの片面のみに蒸着し、片面のみに無機層100が積層されたバリア支持体10のロールフィルムを作製した。
同様の方法で、別途、ポリエチレンナフタレートフィルムの片面のみに無機層101を有するバリア支持体11を作製した。
Example 1
1. Production of
Separately, a
2.光変換層(量子ドットを含有する有機層)1の作製
下記の量子ドット分散液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。
2. Preparation of Light Conversion Layer (Organic Layer Containing Quantum Dots) 1 The following quantum dot dispersion 1 was prepared and filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm, and then dried under reduced pressure for 30 minutes and used as a coating solution. .
───────────────────────────────────────
量子ドット分散液1(量子ドットおよびシランカップリング剤を含有する有機層1用組成)
───────────────────────────────────────
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 10質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 1質量部
ラウリルメタクリレート 2.4質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 0.54質量部
光重合開始剤 0.009質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
シランカップリング剤C 0.09質量部
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Quantum dot dispersion 1 (composition for organic layer 1 containing quantum dots and silane coupling agent)
───────────────────────────────────────
Toluene dispersion of quantum dots 1 (light emission maximum: 530 nm) 10 parts by weight Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 1 part by weight lauryl methacrylate 2.4 parts by weight trimethylolpropane triacrylate 0.54 parts by weight light 0.009 parts by mass of polymerization initiator (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
Silane coupling agent C 0.09 parts by mass────────────────────────────────────────
量子ドット1、2としては、下記のコア−シェル構造(InP/ZnS)を有するナノ結晶を用いた。
量子ドット1:INP530−10(NN−labs社製):蛍光半値幅65nm
量子ドット2:INP620−10(NN−labs社製):蛍光半値幅70nm
As the quantum dots 1 and 2, nanocrystals having the following core-shell structure (InP / ZnS) were used.
Quantum dot 1: INP530-10 (manufactured by NN-labs): fluorescence half width of 65 nm
Quantum dot 2: INP620-10 (manufactured by NN-labs):
上記1.で作製したバリア支持体の1つ(バリア支持体10)を支持体として使用し、バリア支持体10の無機層100表面上に、量子ドット分散液1を塗布した。窒素パージしながら160W/cm2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、厚さ280μmの光変換層1を形成した。
更に、上記1.で作製した他のバリア支持体11の無機層101の表面と、光変換層1の表面をラミネート処理で接着して、図3の構成の光変換部材1を作製した。
Above 1. One of the barrier supports (barrier support 10) prepared in Step 1 was used as a support, and the quantum dot dispersion 1 was applied on the surface of the
Further, the above 1. The surface of the inorganic layer 101 of the
(実施例2)
1.バリア支持体20、21の作製
実施例1の1.と同様の方法で、ポリエチレンナフタレートフィルムの片面のみに無機層200を有するバリア支持体20を作製した。
同様の方法で、別途、ポリエチレンナフタレートフィルムの片面のみに無機層203を有するバリア支持体21を作製した。
(Example 2)
1. Production of
Separately, a
2.バリア支持体22、23の作製
下記の重合性組成物(有機層201、204形成用塗布液)を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して塗布液として用いた。上記1.で作製したバリア支持体20の無機層200の表面に塗布し、窒素下にて160W/cm2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固定化した後、巻き取って無機層200の上に、更に有機層201が積層されたロールフィルムを作製した。有機層201の膜厚は、1μmであった。
上記ロールフィルムを真空成膜装置の送り出し部にセットし真空排気した後、CVD法にて無機層202としてSiN膜(膜厚50nm)を有機層201表面のみに蒸着し、バリア支持体22のロールフィルムを作製した。
別途、バリアフィルム21に対しても同様の処理を施し、ポリエチレンナフタレートフィルム上に、無機層203、有機層204、および無機層205をこの順に有するバリア支持体23のロールフィルムを作製した。
2. Preparation of
After the roll film is set on the delivery portion of the vacuum film forming apparatus and evacuated, a SiN film (
Separately, the
───────────────────────────────────────
重合性組成物(有機層201、204形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
メチルエチルケトン 300質量部
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming organic layers 201 and 204)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
Methyl ethyl ketone 300 parts by mass ────────────────────────────────────────
3.光変換部材2の作製
上記2.で作製したバリア支持体22を支持体として使用し、バリア支持体22の無機層202の表面上に、実施例1で作製した量子ドット分散液1(量子ドットを含有する有機層1用組成)を塗布した。窒素パージしながら160W/cm2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、厚さ280μmの光変換層(量子ドットを含有する有機層)1を形成した。
更に、上記2.で作製したバリア支持体23の無機層205の表面と、光変換層1の表面をラミネート処理で接着して、図4の構成の光変換部材2を作製した。
3. Production of light conversion member 2 2. The quantum dot dispersion liquid 1 (composition for organic layer 1 containing quantum dots) prepared in Example 1 was used on the surface of the inorganic layer 202 of the
Further, the above 2. The surface of the inorganic layer 205 of the barrier support 23 produced in the above and the surface of the light conversion layer 1 were adhered by a laminating process to produce the light conversion member 2 having the configuration shown in FIG.
(比較例1)
1.シランカップリング剤を含まない光変換層2の作製
下記の量子ドット分散液2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。ガラス基板上にこの塗布液を塗布した後、窒素下にて160W/cm2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固定化した後、ガラス基板から剥離して光変換層(量子ドットを含有する有機層)2を作製した。有機層2の膜厚は、280μmであった。
(Comparative Example 1)
1. Preparation of Light Conversion Layer 2 Containing No Silane Coupling Agent The following quantum dot dispersion 2 was prepared, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm, and then dried under reduced pressure for 30 minutes to be used as a coating solution. After applying this coating solution on a glass substrate, it was fixed by irradiation with ultraviolet rays using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm 2 under nitrogen, and then peeled from the glass substrate. A light conversion layer (an organic layer containing quantum dots) 2 was prepared. The film thickness of the organic layer 2 was 280 μm.
───────────────────────────────────────
量子ドット分散液2(量子ドットを含有する有機層2用組成)
───────────────────────────────────────
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 10質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 1質量部
ラウリルメタクリレート 2.4質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 0.54質量部
光重合開始剤 0.009質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Quantum dot dispersion 2 (composition for organic layer 2 containing quantum dots)
───────────────────────────────────────
Toluene dispersion of quantum dots 1 (light emission maximum: 530 nm) 10 parts by weight Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 1 part by weight lauryl methacrylate 2.4 parts by weight trimethylolpropane triacrylate 0.54 parts by weight light 0.009 parts by mass of polymerization initiator (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
───────────────────────────────────────
2.光変換部材3の作製
上記1.で作製した光変換層2の両面を、実施例1で作製したバリア支持体10、11の無機層100、101の表面とラミネート処理で接着し、図5に示す光変換部材3を作製した。
2. Production of light conversion member 3 Both surfaces of the light conversion layer 2 prepared in Step 1 were bonded to the surfaces of the
(比較例2)
比較例1で作製した光変化層2の両面を、実施例2で作製したバリア支持体22、23の無機層202、205の表面とラミネート処理で接着し、図6に示す光変換部材4を作製した。
(Comparative Example 2)
Both surfaces of the light change layer 2 produced in Comparative Example 1 were bonded to the surfaces of the inorganic layers 202 and 205 of the barrier supports 22 and 23 produced in Example 2 by a laminating process, and the light conversion member 4 shown in FIG. Produced.
(実施例3)
量子ドット分散液1に代えて、下記の量子ドット分散液3を使用した以外は実施例1と同様にして、図3の構成と同様の光変換部材5を作製した。
───────────────────────────────────────
量子ドット分散液3(量子ドットおよびリン酸モノマーを含有する有機層3用組成)
───────────────────────────────────────
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 10質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 1質量部
ラウリルメタクリレート 2.4質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 0.54質量部
光重合開始剤 0.009質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
リン酸基含有モノマーD 0.30質量部
───────────────────────────────────────
リン酸基含有モノマーDとして、日本化薬(株)から入手できるKAYAMER PM−21(下記化学構造式)を使用した。
A light conversion member 5 having the same configuration as that of FIG. 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the following quantum dot dispersion 3 was used instead of the quantum dot dispersion 1.
───────────────────────────────────────
Quantum dot dispersion 3 (composition for organic layer 3 containing quantum dots and phosphoric acid monomer)
───────────────────────────────────────
Toluene dispersion of quantum dots 1 (light emission maximum: 530 nm) 10 parts by weight Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 1 part by weight lauryl methacrylate 2.4 parts by weight trimethylolpropane triacrylate 0.54 parts by weight light 0.009 parts by mass of polymerization initiator (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
Phosphoric acid group-containing monomer D 0.30 parts by mass────────────────────────────────────────
As phosphoric acid group-containing monomer D, KAYAMER PM-21 (the following chemical structural formula) available from Nippon Kayaku Co., Ltd. was used.
(実施例4)
量子ドット分散液1に代えて、下記の量子ドット分散液4を使用した以外は実施例1と同様にして、図3の構成と同様の光変換部材6を作製した。
───────────────────────────────────────
量子ドット分散液4
───────────────────────────────────────
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 10質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 1質量部
ラウリルメタクリレート 2.4質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 0.54質量部
光重合開始剤 0.009質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
ウレタン基含有モノマーE 0.30質量部
───────────────────────────────────────
ウレタン基含有モノマーEとして、ウレタンアクリレートUA−160TM(新中村化学工業(株)製)を使用した。
Example 4
A light conversion member 6 having the same configuration as that of FIG. 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the following quantum dot dispersion 4 was used instead of the quantum dot dispersion 1.
───────────────────────────────────────
Quantum dot dispersion 4
───────────────────────────────────────
Toluene dispersion of quantum dots 1 (light emission maximum: 530 nm) 10 parts by weight Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 1 part by weight lauryl methacrylate 2.4 parts by weight trimethylolpropane triacrylate 0.54 parts by weight light 0.009 parts by mass of polymerization initiator (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
Urethane group-containing monomer E 0.30 parts by mass────────────────────────────────────────
As the urethane group-containing monomer E, urethane acrylate UA-160TM (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) was used.
(実施例5)
量子ドット分散液1に代えて、下記の量子ドット分散液5を使用した以外は実施例1と同様にして、図3の構成と同様の光変換部材7を作製した。
───────────────────────────────────────
量子ドット分散液4
───────────────────────────────────────
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 10質量部
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 1質量部
ラウリルメタクリレート 2.4質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 0.54質量部
光重合開始剤 0.009質量部
(イルガキュア819(BASF社製)
イソシアネート基含有モノマーF 0.30質量部
───────────────────────────────────────
イソシアネート基含有モノマーFとして、カレンズMOI(昭和電工(株)製)を使用した。
(Example 5)
A light conversion member 7 having the same configuration as that of FIG. 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the following quantum dot dispersion 5 was used instead of the quantum dot dispersion 1.
───────────────────────────────────────
Quantum dot dispersion 4
───────────────────────────────────────
Toluene dispersion of quantum dots 1 (light emission maximum: 530 nm) 10 parts by weight Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 1 part by weight lauryl methacrylate 2.4 parts by weight trimethylolpropane triacrylate 0.54 parts by weight light 0.009 parts by mass of polymerization initiator (Irgacure 819 (manufactured by BASF)
Isocyanate group-containing monomer F 0.30 parts by mass─────────────────────────────────────
As the isocyanate group-containing monomer F, Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK) was used.
(実施例6〜9)
1.密着改良層を有するバリア支持体30〜33の作製
下記の重合性組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して塗布液として用いた。上記で作製したバリア支持体10の無機層100の表面にダイコート法で塗布し、窒素下にて160W/cm2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固定化した後、巻き取って無機層100の上に、更に密着改良層が積層されたロールフィルムを作製した。密着改良層の膜厚は、各々1μmであった。このプロセスを、塗布液を替えて繰り返し、それぞれバリア支持体30〜32を得た。
(Examples 6 to 9)
1. Preparation of
───────────────────────────────────────
重合性組成物(バリア支持体30形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(ESACURE KTO46(ランベルティ製))
メチルエチルケトン 300質量部
シランカップリング剤C 3質量部
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming barrier support 30)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (ESACURE KTO46 (Lamberti))
Methyl ethyl ketone 300 parts by mass Silane coupling agent C 3 parts by mass─────────────────────────────────── ─
───────────────────────────────────────
重合性組成物(バリア支持体31形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(ESACURE KTO46(ランベルティ製))
メチルエチルケトン 300質量部
リン酸基含有モノマーD 9質量部
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming barrier support 31)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (ESACURE KTO46 (Lamberti))
Methyl ethyl ketone 300 parts by weight Phosphoric group-containing monomer D 9 parts by weight ───────────────────────────────────── ──
───────────────────────────────────────
重合性組成物(バリア支持体32形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(ESACURE KTO46(ランベルティ製))
メチルエチルケトン 300質量部
ウレタン基含有モノマーE 9質量部
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming barrier support 32)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (ESACURE KTO46 (Lamberti))
Methyl ethyl ketone 300 parts by mass Urethane group-containing monomer E 9 parts by mass
───────────────────────────────────────
重合性組成物(バリア支持体33形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(ESACURE KTO46(ランベルティ製))
メチルエチルケトン 300質量部
イソシアネート基含有モノマーF 3質量部
───────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming barrier support 33)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (ESACURE KTO46 (Lamberti))
Methyl ethyl ketone 300 parts by weight Isocyanate group-containing monomer F 3 parts by weight --------------------- ─
2.実施例6〜9の光変換部材の作製
上記1.で作製したバリア支持体30〜33をそれぞれ支持体として使用し、各バリア支持体の密着改良層の表面上に、比較例1で作製した量子ドット分散液2を塗布した。窒素パージしながら160W/cm2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、厚さ280μmの光変換層(量子ドットを含有する有機層)を形成した。
更に、上記作製したバリア支持体11の無機層101の表面と、光変換層の表面をラミネート処理で接着して、図7の構成の光変換部材8(バリア支持体30を用いた、実施例6)、光変換部材9(バリア支持体31を用いた、実施例7)、光変換部材10(バリア支持体32を用いた、実施例8)、光変換部材11(バリア支持体33を用いた、実施例9)を作製した。
2. Production of light conversion members of Examples 6 to 9 Each of the barrier supports 30 to 33 prepared in Step 1 was used as a support, and the quantum dot dispersion 2 prepared in Comparative Example 1 was applied on the surface of the adhesion improving layer of each barrier support. Using a 160 W / cm 2 air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) while purging with nitrogen, it was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a 280 μm thick light conversion layer (organic layer containing quantum dots) Formed.
Further, the surface of the inorganic layer 101 of the
(比較例3)
1.バリア支持体34の作製
重合性組成物を下記に示すように代えた以外は、実施例6〜9におけるバリア支持体30〜33と同様にして、バリア支持体34を作成した。
───────────────────────────────────────
重合性組成物(バリア支持体34形成用塗布液)
───────────────────────────────────────
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 100質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(ESACURE KTO46(ランベルティ製))
メチルエチルケトン 300質量部
───────────────────────────────────────
2.比較例3の光変換部材の作製
バリア支持体34を用いる以外は、実施例6〜9と同様にして、図7に示す比較例3の光変換部材12を作製した。
(Comparative Example 3)
1. Preparation of
───────────────────────────────────────
Polymerizable composition (coating liquid for forming barrier support 34)
───────────────────────────────────────
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 100 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (ESACURE KTO46 (Lamberti))
Methyl ethyl ketone 300 parts by mass ────────────────────────────────────────
2. Production of Light Conversion Member of Comparative Example 3 A
(比較例4)
バリア支持体として、バリア支持体10に替えてバリア支持体30を用いる以外は比較例1と同様にして、図8に示す比較例4の光変換部材13を作製した。
(Comparative Example 4)
A
(実施例10)
第一のバリア支持体10を用意し、1m/分、60N/mの張力で連続搬送しながら、バリア支持体10の無機層面100上に量子ドット分散液1をダイコーターにて塗布し、280μmの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜の形成されたバリア支持体10をバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第二のバリア支持体11を無機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、バリア支持体10、バリア支持体11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/cm2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、図8に示す実施例10の光変換部材14を形成した。紫外線の照射量は2000mJであった。
(Example 10)
The
(実施例11)
第一のバリア支持体、第二のバリア支持体として、どちらもバリア支持体30を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例11の光変換部材15を形成した。
(Example 11)
The light conversion member 15 of Example 11 was formed in the same manner as Example 10 except that the
(実施例12)
1.接触式コーターを用いたバリア支持体の作製
上記バリア支持体30を作製する際、ダイコーターに替えてリバースグラビアコーターを用いた以外は蒸気バリア支持体30を作製する方法と同様にして、リバースグラビアコーターで密着改良層が設けられたバリア支持体35を作製した。
Example 12
1. Production of Barrier Support Using Contact Coater When producing the
2.バリア支持体35を用いた光変換部材の作製
バリア支持体30に替えて、上記で作製したバリア支持体35を用いた以外は実施例6と同様にして、実施例10の光変換部材16を作製した。
2. Production of Light Conversion Member Using Barrier Support 35 The light conversion member 16 of Example 10 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the barrier support 35 produced above was used instead of the
(参考例1および参考例2)
1.酸化ケイ素によるバリア支持体の作製
ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポン社製テオネックスQ65FA、厚さ100μm、幅1000mm)を真空成膜装置の送り出し部にセットし真空排気した後、スパッタリング法にて無機層としてSiO膜(膜厚50nm)をポリエチレンテレフタレートフィルムの片面のみに蒸着し、片面のみに無機層400が積層されたバリア支持体40のロールフィルムを作製した。
(Reference Example 1 and Reference Example 2)
1. Preparation of a barrier support using silicon oxide A polyethylene naphthalate film (Teonex Q65FA manufactured by Teijin DuPont Co., Ltd., thickness: 100 μm, width: 1000 mm) is set on the delivery part of a vacuum film-forming apparatus, evacuated, and then formed into an inorganic layer by sputtering. An SiO film (
2.非接触式コーターを用いたバリア支持体の作製
バリア支持体10に替えて、バリア支持体40を用いた以外は上記バリア支持体30の作製法と同様にして、ダイコーターを用いて密着改良層を設けたバリア支持体41を作製した。
バリア支持体10に替えて、バリア支持体40を用いた以外は上記バリア支持体35の作製法と同様にして、リバースグラビアコーターを用いて密着改良層を設けたバリア支持体42を作製した。
2. Preparation of barrier support using non-contact coater Adhesion improving layer using a die coater in the same manner as the
A
3.参考例1および参考例2の光変換部材の作製
バリア支持体30に替えて、各々バリア支持体41、42を用いた以外は実施例6と同様にして、図6に示される光変換部材17(バリア支持体41を使用した、参考例1)、光変換部材18(バリア支持体42を用いた、参考例2)を作製した。
3. Production of Light Conversion Member of Reference Example 1 and Reference Example 2 The light conversion member 17 shown in FIG. 6 is obtained in the same manner as in Example 6 except that each of the barrier supports 41 and 42 is used instead of the
II.液晶表示装置の作製
市販の液晶表示装置(パナソニック社製商品名THL42D2)を分解し、液晶セルがある側の導光板上に光変換部材1を加え、バックライトユニットを以下のB狭帯域バックライトユニットに変更し、液晶表示装置を製造した。用いたB狭帯域バックライトユニットは、光源として、青色発光ダイオード(日亜B−LED:Blue,主波長465nm、半値幅20nm)を備える。
II. Production of liquid crystal display device A commercially available liquid crystal display device (trade name THL42D2 manufactured by Panasonic Corporation) was disassembled, the light conversion member 1 was added on the light guide plate on the side where the liquid crystal cell is located, and the backlight unit was replaced with the following B narrow-band backlight. The unit was changed to a liquid crystal display device. The used B narrow-band backlight unit includes a blue light emitting diode (Nichia B-LED: Blue, main wavelength 465 nm, half-
光変換部材1を、光変換部材2〜18に変更した点以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。 A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the light conversion member 1 was changed to the light conversion members 2 to 18.
III.評価
<耐光性の評価>
実施例、比較例で作製した光変換部材の耐光性を評価した。耐光性は、22mW、465nmの青色LEDを使用し、このLEDパッケージに20mAの電流を流し、大気下、2000時間連続して積層体に照射し、光照射後での積層体の発光効率を測定した。その結果を元に以下の基準で評価した。結果を表1〜4に示した。
A 光照射前と比較して80%以上の発光効率である。
B 光照射前と比較して60%以上 80%未満の発光効率である。
C 光照射前と比較して50%以上 60%未満の発光効率である。
D 光照射前と比較して40%以上 50%未満の発光効率である。
E 光照射前と比較して40%未満の発光効率である。
III. Evaluation <Evaluation of light resistance>
The light resistance of the light conversion members prepared in Examples and Comparative Examples was evaluated. Light resistance uses 22mW, 465nm blue LED, 20mA current is passed through this LED package, and the laminated body is irradiated for 2000 hours continuously in the atmosphere, and the luminous efficiency of the laminated body after light irradiation is measured. did. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4.
A Luminous efficiency of 80% or more compared to before light irradiation.
B Luminous efficiency of 60% or more and less than 80% compared to before light irradiation.
C Luminous efficiency of 50% or more and less than 60% compared to before light irradiation.
D Luminous efficiency of 40% or more and less than 50% compared to before light irradiation.
E Luminous efficiency of less than 40% compared to before light irradiation.
<酸素透過率の評価>
実施例、比較例で作製した光変換部材の酸素透過率を、前述の方法で測定した。その結果を元に以下の基準で評価した。結果を表1〜4に示した。
A:0.10cm3/(m2・day・atm)以下
B:0.10cm3/(m2・day・atm)超1.00cm3/(m2・day・atm)以下
C:1.00cm3/(m2・day・atm)超
<Evaluation of oxygen permeability>
The oxygen transmissivity of the light conversion members produced in Examples and Comparative Examples was measured by the method described above. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4.
A: 0.10 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less B: More than 0.10 cm 3 / (m 2 · day · atm) 1.00 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less C: 1. More than 00cm 3 / (m 2 · day · atm)
<正面輝度の評価>
液晶表示装置の正面輝度を、特開2009−93166号公報の[0180]に記載の方法で測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。結果を表1〜4に示した。
A:比較例1の液晶表示装置の正面輝度よりも15%以上、良好である
B:比較例1の液晶表示装置の正面輝度よりも10%以上、15%未満、良好である
C:比較例1の液晶表示装置の正面輝度よりも5%以上、10%未満、良好である
D:比較例1の液晶表示装置の正面輝度と同等以下である。
<Evaluation of front brightness>
The front luminance of the liquid crystal display device was measured by the method described in [0180] of JP-A-2009-93166. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4.
A: 15% or more and better than the front luminance of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 B: 10% or more and less than 15% and better than the front luminance of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 C: Comparative Example 5% or more and less than 10%, which is better than the front luminance of the liquid crystal display device of No. 1. D: It is equal to or lower than the front luminance of the liquid crystal display device of Comparative Example 1.
<正面コントラストの評価>
液晶表示装置の正面コントラストを、特開2009−93166号公報の[0180]に記載の方法で測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。結果を表1〜4に示した。
A:比較例1の液晶表示装置の正面コントラストよりも10%以上、良好である
B:比較例1の液晶表示装置の正面コントラストよりも5%以上、10%未満、良好である
C:比較例1または2の液晶表示装置の正面コントラストと同等以下である。
<Evaluation of front contrast>
The front contrast of the liquid crystal display device was measured by the method described in [0180] of JP-A-2009-93166. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4.
A: 10% or more better than the front contrast of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 B: 5% or more and less than 10% better than the front contrast of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 C: Comparative Example It is equal to or less than the front contrast of the liquid crystal display device 1 or 2.
<斜め方向の色ムラの評価>
液晶表示装置の斜め方位の色ムラを、特開2008−145868号公報の[0079]に記載の方法で測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。その結果を表1〜4に示す。
A:比較例2の液晶表示装置の斜め方位の色ムラよりも30%以上、良好である
B:比較例2の液晶表示装置の斜め方位の色ムラよりも20%以上30%未満、良好である
C:比較例2の液晶表示装置の斜め方位の色ムラよりも10%以上20%未満、良好である
D:比較例2の液晶表示装置の斜め方位の色ムラよりは良いが、10%未満、良好である。
E:比較例2の液晶表示装置の斜め方位の色ムラと同等以下である。
<Evaluation of uneven color in oblique direction>
The color unevenness in the oblique direction of the liquid crystal display device was measured by the method described in [0079] of JP-A-2008-145868. Based on the results, evaluation was made according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4.
A: 30% or more better than the color unevenness of the oblique orientation of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 B: 20% or more better than the color unevenness of the oblique orientation of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 better than 30% Some C: 10% or more and less than 20% of color unevenness in the oblique direction of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 D: 10% better than the color unevenness in the oblique direction of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 Less than good.
E: It is equal to or less than the color unevenness in the oblique direction of the liquid crystal display device of Comparative Example 2.
<密着性の評価>
JIS K5400に準拠した方法で評価した。各実施例および比較例の光変換部材の光変換層以外の層(バリア層)の片面にカッターナイフで膜面に対して90°の光変換層に到達する切り込みを1mm間隔で入れ、1mm間隔の碁盤目を100マス作製した。この上に2cm幅のマイラーテープ(日東電工製、ポリエステルテープ、No.31B)で貼り付けたテープを剥がした。各実施例および比較例の光変換部材の最表面の層が残存したマスの数で評価した。両面について同様の試験を行い、最表面の層が残存したマスの数が少ない方の面の値を用いて以下の評価基準により評価した。その結果を表1〜4に示す。
A:残存マス数100個
B:残存マス数99〜60個
C:残存マス数59〜20個
D:残存マス数19〜0個
<Evaluation of adhesion>
Evaluation was performed by a method in accordance with JIS K5400. Cuts that reach the light conversion layer at 90 ° with respect to the film surface are made at 1 mm intervals on one side of a layer (barrier layer) other than the light conversion layer of the light conversion member of each example and comparative example at intervals of 1 mm. 100 squares were prepared. On top of this, the tape affixed with a 2 cm wide Mylar tape (manufactured by Nitto Denko, polyester tape, No. 31B) was peeled off. Evaluation was made by the number of cells in which the outermost layer of the light conversion member of each example and comparative example remained. The same test was performed on both sides, and evaluation was performed according to the following evaluation criteria using the value of the side with the smaller number of cells where the outermost layer remained. The results are shown in Tables 1-4.
A: Number of remaining cells 100 B: Number of remaining cells 99 to 60 C: Number of remaining cells 59 to 20 D: Number of remaining cells 19 to 0
<密着改良層と光変換層の混合領域の有無の測定>
作製した光変換フィルムを、切断面とフィルム平面が成す角度が小さくなる方向に傾けて斜めに入るようミクロトームで切削し、得られた断面をTOF−SIMSで膜厚方向にスキャンした。得られたマススペクトルと位置情報から、密着改良層の光変換層側の表面に、密着改良層の材料(密着改良層前駆体の成分)に由来する質量ピークおよび光変換層に由来する質量ピークが両方検出される領域がある場合は密着改良層の光変換層側の表面に混合領域が形成されていると判断し、いずれか一方しか検出されない場合は混合領域が形成されていないと判断した。具体的には、実施例6〜9において、密着改良層の材料(密着改良層前駆体の成分)由来および光変換層由来の質量ピークはそれぞれ開始剤(あるいはその分解物)に起因する質量ピークを用いた。その結果を表2〜4に示す。
<Measurement of presence or absence of mixed region of adhesion improving layer and light conversion layer>
The prepared light conversion film was cut with a microtome so that the angle formed by the cut surface and the film plane was decreased and entered obliquely, and the obtained cross section was scanned in the film thickness direction with TOF-SIMS. From the obtained mass spectrum and position information, on the surface of the adhesion improving layer on the light conversion layer side, a mass peak derived from the material of the adhesion improving layer (component of the adhesion improving layer precursor) and a mass peak derived from the light converting layer If there is a region where both are detected, it is determined that a mixed region is formed on the surface of the adhesion improving layer on the light conversion layer side, and if only one of them is detected, it is determined that no mixed region is formed. . Specifically, in Examples 6 to 9, the mass peaks derived from the material of the adhesion improving layer (component of the adhesion improving layer precursor) and the light conversion layer are mass peaks caused by the initiator (or a decomposition product thereof), respectively. Was used. The results are shown in Tables 2-4.
<評価結果>
表1〜表4に示すように、各実施例の光変換部材は、量子ドットを含む光変換部材であって、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材であることがわかった。以下について各表の詳細を説明する。
表1に示すように、実施例1、2、3、4、5の光変換部材は、量子ドットを含む光変換部材であって、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材であることがわかった。また、実施例1、2、3、4、5の光変換部材を備えた液晶表示装置は、正面輝度が良好であり、さらに本発明の好ましい態様の液晶表示装置では、正面コントラスト、および色ムラの評価についても良好な結果を示した。これは、光変換層に密着改良剤が含まれることで、隣接する無機層との界面に気泡が発生しにくいことによるものと考えられる。光変換層と隣接する層との界面に存在する気泡が少ないほど、層内で光が散乱しにくく出射面側に直行する光量が増え、また光透過性が向上することが、これらの結果をもたらしていると推察している。
また、実施例6〜9の光変換部材も、量子ドットを含む光変換部材であって、液晶表示装置に組み込んだ場合に正面輝度を高くでき、かつ、優れた耐光性を有する光変換部材であることがわかった。さらに本発明の好ましい態様の液晶表示装置では、正面コントラスト、および色ムラの評価について良好な結果を示した。これは、密着改良層によって、無機層と密着改良層との間、密着改良層と光変換層との間の密着が強固になり、隣接する層間に気泡が発生しにくいことによるものと考えられる。その機構は上述の同様と推察している。
また、実施例10、11の結果から、製造プロセスの工夫により、さらに耐光性の改善も図れることがわかった。これは、光変換層が酸素に暴露される時間を最小限に抑えることができるためと推察される。
さらに、実施例6と参考例1、実施例12と参考例2に示すように、無機層の素材を適切に選択することで、本発明の光変換部材は塗工方法の違いによらず安定した耐光性を発揮した。これは、コーターの接触により無機層にダメージが生じるが、その程度が無機層の素材を窒化ケイ素とすることによって軽減されるためと推察している。ゆえに、無機層の素材を窒化ケイ素とすることは、本発明の課題をより効果的に解決するのに極めて有用である。
以上の結果から、本発明の一態様によれば、液晶表示装置に組み込んだときに正面輝度を高くでき、かつ優れた耐光性を有する光変換部材を備え、正面輝度が高い画像を表示可能な液晶表示装置を提供することができることが確認された。さらに本発明の好ましい態様によれば、正面コントラストが高く、色ムラの少ない鮮明な画像を表示可能な液晶表示装置を提供することができることが確認された。
<Evaluation results>
As shown in Tables 1 to 4, the light conversion member of each example is a light conversion member including quantum dots, which can increase the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device, and has excellent light resistance. It turned out that it is a light conversion member which has. Details of each table will be described below.
As shown in Table 1, the light conversion members of Examples 1, 2, 3, 4, and 5 are light conversion members including quantum dots, which can increase the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device, and It was found that the light conversion member had excellent light resistance. Further, the liquid crystal display devices provided with the light conversion members of Examples 1, 2, 3, 4, and 5 have good front luminance. Further, in the liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention, the front contrast and the color unevenness. Good results were also shown for the evaluation. This is considered to be because bubbles are hardly generated at the interface with the adjacent inorganic layer because the light conversion layer contains the adhesion improving agent. These results indicate that the fewer bubbles present at the interface between the light conversion layer and the adjacent layer, the less light is scattered within the layer, the more light goes directly to the exit surface, and the light transmission is improved. I guess that it has brought.
In addition, the light conversion members of Examples 6 to 9 are also light conversion members including quantum dots, which can increase the front luminance when incorporated in a liquid crystal display device and have excellent light resistance. I found out. Furthermore, in the liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention, good results were shown for front contrast and evaluation of color unevenness. This is considered to be because the adhesion improving layer strengthens the adhesion between the inorganic layer and the adhesion improving layer and between the adhesion improving layer and the light conversion layer, and bubbles are not easily generated between adjacent layers. . The mechanism is assumed to be the same as described above.
Further, from the results of Examples 10 and 11, it was found that the light resistance could be further improved by devising the manufacturing process. This is presumably because the time during which the light conversion layer is exposed to oxygen can be minimized.
Furthermore, as shown in Example 6 and Reference Example 1, Example 12 and Reference Example 2, the light conversion member of the present invention is stable regardless of the coating method by appropriately selecting the material of the inorganic layer. Demonstrated light resistance. This is presumed to be because the inorganic layer is damaged by the contact of the coater, but the extent is reduced by using silicon nitride as the material of the inorganic layer. Therefore, using silicon nitride as the material for the inorganic layer is extremely useful in solving the problems of the present invention more effectively.
From the above results, according to one embodiment of the present invention, when incorporated in a liquid crystal display device, the front luminance can be increased, and an image with high front luminance can be displayed, including a light conversion member having excellent light resistance. It was confirmed that a liquid crystal display device can be provided. Furthermore, according to the preferable aspect of this invention, it was confirmed that the liquid crystal display device which can display a clear image with high front contrast and few color irregularities can be provided.
100 製造設備
10 第一のフィルム
20 塗布部
22 塗膜
24 ダイコーター
26 バックアップローラ
28 光変換層(硬化層)
30 ラミネート部
32 ラミネートローラ
34 加熱チャンバー
50 第二のフィルム
60 硬化部
62 バックアップローラ
64 紫外線照射装置
70 光変換部材
80 剥離ローラ
DESCRIPTION OF
30
本発明は、液晶表示装置の製造分野において有用である。 The present invention is useful in the field of manufacturing liquid crystal display devices.
Claims (18)
前記光変換層に直接接する密着改良層を有し、
前記密着改良層に直接接する無機層を有し、
前記密着改良層は、有機金属カップリング剤、リン酸基を有する重合性化合物、およびウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に含む重合性化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の密着改良剤を含み、さらに、前記密着改良層は、前記光変換層側の表面側の表層領域に、前記光変換層に含まれる成分であって且つ前記密着改良層の前記表層領域以外の部分に含まれない成分である光変換層成分と、前記密着改良層の前記表層領域以外の部分に含まれる成分であって且つ前記光変換層には含まれない成分である密着改良層成分との混合領域を有する、光変換部材。 A light conversion member having a light conversion layer containing a quantum dot excited by incident excitation light and emitting fluorescence in an organic matrix ,
Having an adhesion improving layer in direct contact with the light conversion layer;
An inorganic layer in direct contact with the adhesion improving layer;
The adhesion improving layer is composed of an organic metal coupling agent, a polymerizable compound having a phosphate group, and a polymerizable compound containing in the molecule at least one of a structure selected from a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring. The adhesion improving layer is a component contained in the light conversion layer in a surface layer region on the surface side of the light conversion layer, and the adhesion improving layer. A light conversion layer component that is a component that is not included in a portion other than the surface layer region, and a component that is included in a portion other than the surface layer region of the adhesion improving layer and is not included in the light conversion layer. A light conversion member having a mixed region with an adhesion improving layer component.
600nm〜680nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(A)、
500nm〜600nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(B)、および
400nm〜500nmの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(C)、
からなる群から選択される少なくとも一種である請求項1〜6のいずれか1項に記載の光変換部材。 The quantum dots are
Quantum dots (A) having an emission center wavelength in a wavelength band ranging from 600 nm to 680 nm,
A quantum dot (B) having an emission center wavelength in a wavelength band in the range of 500 nm to 600 nm, and a quantum dot (C) having an emission center wavelength in a wavelength band of 400 nm to 500 nm,
The light conversion member according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of:
光源と、
を少なくとも含むバックライトユニット。 The light conversion member according to any one of claims 1 to 8,
A light source;
Including at least backlight unit.
500〜600nm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、
を発光する請求項9に記載のバックライトユニット。 Blue light having an emission center wavelength in a wavelength band of 430 to 480 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Green light having an emission center wavelength in a wavelength band of 500 to 600 nm and a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less;
Red light having an emission center wavelength in a wavelength band of 600 to 680 nm and a peak of emission intensity having a half-value width of 100 nm or less;
The backlight unit according to claim 9 which emits light.
前記光変換部材を、前記導光板から出射される光の経路上に有する請求項9〜11のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 A light guide plate;
The backlight unit according to any one of claims 9 to 11, wherein the light conversion member is provided on a path of light emitted from the light guide plate.
前記光変換部材を、前記導光板と光源との間に有する請求項9〜11のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 A light guide plate;
The backlight unit according to any one of claims 9 to 11, wherein the light conversion member is provided between the light guide plate and a light source.
液晶セルと、
を少なくとも含む液晶表示装置。 The backlight unit according to any one of claims 9 to 13,
A liquid crystal cell;
A liquid crystal display device comprising at least
無機層を少なくとも含む第一のバリアフィルムの前記無機層の表面に、有機金属カップリング剤、リン酸基を有する重合性化合物、およびウレタン結合とウレア結合とイソシアヌル環とから選ばれる構造の少なくとも1つを分子内に含む重合性化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の密着改良剤を含む重合性組成物の硬化層である密着改良層前駆体を設ける工程と、
前記密着改良層前駆体の表面に、量子ドットおよび重合性化合物を含む光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程と、
前記密着改良層前駆体の表面に設けられた前記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより前記光変換層を形成する工程を含む、光変換部材の製造方法。 It is a manufacturing method of the light conversion member given in any 1 paragraph of Claims 1-8,
At least one of a structure selected from an organometallic coupling agent, a polymerizable compound having a phosphate group, and a urethane bond, a urea bond, and an isocyanuric ring on the surface of the inorganic layer of the first barrier film including at least the inorganic layer. Providing an adhesion improving layer precursor that is a cured layer of a polymerizable composition containing at least one adhesion improving agent selected from the group consisting of polymerizable compounds containing one in the molecule;
Providing a polymerizable composition for forming a light conversion layer containing quantum dots and a polymerizable compound on the surface of the adhesion improving layer precursor; and
A method for producing a light conversion member, comprising the step of forming the light conversion layer by polymerizing the polymerizable composition for forming the light conversion layer provided on the surface of the adhesion improving layer precursor.
前記光変換層を形成する工程が、前記第一のバリアフィルム、前記密着改良層前駆体、前記光変換層および前記第二のバリアフィルムとがこの順に積層された状態で前記光変換層形成用の重合性組成物を重合させることにより前記光変換層を形成する工程である、請求項15に記載の光変換部材の製造方法。 Before the step of forming the light conversion layer, the second barrier film is provided on the surface of the adhesion improving layer precursor of the first barrier film, and the polymerizable composition for forming the light conversion layer is provided. Including a step of placing the first barrier film in contact with the surface opposite to the side on which the first barrier film is provided,
The step of forming the light conversion layer is for forming the light conversion layer in a state where the first barrier film, the adhesion improving layer precursor, the light conversion layer, and the second barrier film are laminated in this order. The method for producing a light conversion member according to claim 15, wherein the light conversion layer is formed by polymerizing the polymerizable composition.
前記密着改良層前駆体の表面に前記光変換層形成用の重合性組成物を設ける工程により、前記密着改良層前駆体の表層領域に、前記光変換層形成用の重合性組成物を浸透させることを含む、請求項15〜17のいずれか一項に記載の光変換部材の製造方法。 The polymerizable composition for forming the light conversion layer contains at least a polymerizable compound having a molecular weight of 400 or less,
By providing the polymerizable composition for forming the light conversion layer on the surface of the adhesion improving layer precursor, the polymerizable composition for forming the light conversion layer is permeated into the surface layer region of the adhesion improving layer precursor. The manufacturing method of the light conversion member as described in any one of Claims 15-17 containing this.
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