KR20170102295A - 중합성 조성물, 파장 변환 부재, 백라이트 유닛, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

파장 변환 부재에 이용한 경우에 휘도가 높고, 외주 영역의 휘도 저하가 억제되는 중합성 조성물, 파장 변환 부재, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공한다.
표면에 배위자가 배위한 양자 도트, 중합성 화합물, 및 분산제를 함유하는 중합성 조성물로서, 배위자는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자이고, 중합성 화합물의 LogP값은 3.0 이하이며, 분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖고, 비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종인 중합성 조성물, 파장 변환 부재, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치로 한다.

Description

중합성 조성물, 파장 변환 부재, 백라이트 유닛, 및 액정 표시 장치
본 발명은 양자 도트를 포함하는 파장 변환층을 제작하기 위한 중합성 조성물, 파장 변환 부재, 백라이트 유닛, 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display(LCD) 이하, LCD라고 기재함) 등의 플랫 패널 디스플레이는, 소비 전력이 작고, 공간을 절약하는 화상 표시 장치로서 매년 그 용도가 확대되고 있다. 액정 표시 장치는 적어도 백라이트와 액정 셀로 구성되고, 통상, 백라이트측 편광판, 시인측 편광판 등의 부재가 추가로 포함된다.
최근, LCD의 색재현성의 향상을 목적으로 하여, 백라이트 유닛의 파장 변환 부재에, 양자 도트(Quantum Dot, QD, 또는 양자점이라고도 불림)를 발광 재료로서 포함한 파장 변환층을 구비한 구성이 주목받고 있다(특허문헌 1 참조). 파장 변환 부재는 광원으로부터 입사된 광의 파장을 변환하여 백색광으로서 출사시키는 부재이며, 양자 도트를 발광 재료로서 포함한 파장 변환층에서는, 발광 특성이 다른 2종 또는 3종의 양자 도트가 광원으로부터 입사된 광에 의하여 여기되어 발광하는 형광을 이용하여 백색광을 구현화할 수 있다.
양자 도트에 의한 형광은 고휘도이며, 또한 반값폭이 작기 때문에, 양자 도트를 이용한 LCD는 색재현성이 우수하다. 이와 같은 양자 도트를 이용한 3파장 광원화 기술의 진행에 의하여, LCD의 색재현역은 NTSC(National Television System Committee)비 72%에서 100%로 확대되고 있다.
특허문헌 1: 일본 공표특허공보 2013-544018호 특허문헌 2: 일본 공표특허공보 2012-525467호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2008-285753호
상기와 같이, 양자 도트를 포함하는 파장 변환 부재의 이점의 하나로서는, 고휘도의 백색광을 얻을 수 있는 점을 들 수 있다. 그러나, 양자 도트를 포함하는 파장 변환 부재를 갖는 액정 표시 장치에서는, 표시면의 외주 영역에 있어서 휘도가 저하하는 현상이 발생하는 경우가 있는 것이 판명되었다. 이와 같은 부분적인 휘도 불균일은 액정 표시 장치의 표시면에 표시되는 화상 품질의 저하를 초래하기 때문에, 개선하는 것이 요구된다.
본 발명자들은 표시면의 외주 영역에 있어서의 휘도의 저하의 원인에 대하여 검토를 거듭한바, 원인은 이하의 점에 있다라는 생각에 이르렀다.
양자 도트에는, 산소에 접촉되면 광산화 반응에 의하여 발광 효율이 저하된다는 문제가 있다. 이 점에 관하여, 특허문헌 1에는 양자 도트를 산소 등으로부터 보호하기 위하여, 양자 도트를 포함하는 필름(파장 변환층)에 배리어층을 적층하는 것이 제안되고 있다.
한편, 파장 변환 부재를 제품으로 가공할 때에는, 시트 형상의 파장 변환 부재 원단으로부터 파장 변환 부재를 제품 사이즈로 잘라내는(예를 들면, 펀칭기로 펀칭하는) 것이 행해진다. 그러나, 이와 같이 잘라낸 제품에는, 단면(端面)에는 배리어층이 존재하지 않기 때문에, 단면으로부터의 산소의 침입에 의하여 양자 도트의 발광 효율이 저하되는 것이 우려된다. 본 발명자들은 상기 단면이나 인접층과의 계면 단부로부터의 산소의 침입에 의한 양자 도트의 발광 효율 저하가, 상기의 표시면의 외주 영역에 있어서의 휘도의 저하의 원인이 아닐까 생각하기에 이르렀다.
따라서 본 발명자들은 상기의 단면이나 인접층과의 계면 단부로부터의 산소의 침입에 의한 양자 도트의 발광 효율 저하를 억제하기 위해서는, 파장 변환층 자체의 산소 투과도를 저하시키는 것이 바람직하다고 생각하여 추가로 검토를 거듭했다.
이와 같은 파장 변환층은, 양자 도트 및 중합성 화합물을 포함하는 중합성 조성물의 경화층으로서 형성할 수 있다. 본 발명자들은 중합성 화합물로서 LogP값이 3.0 이하인 화합물을 이용함으로써, 파장 변환층 자체의 산소 투과도를 저하시킬 수 있다고 생각했다. LogP값이 3.0 이하인 화합물은 비극성 분자인 산소와 비교하여 극성이 높은 화합물이라고 할 수 있고, 이 화합물을 많이 포함하는 중합성 조성물로 형성되는 파장 변환층은 산소와의 상용성이 부족하여 산소가 침입하기 어렵다고 생각되기 때문이다.
그러나, LogP값이 3.0 이하인 화합물에 배위자에 의하여 배위된 양자 도트를 첨가하면, 분산 안정성이 현저하게 악화되어, 양자 도트의 응집, 및 침강을 발생시키는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 양자 도트의 배위자는 일반적으로 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄를 갖고, 이 부분이 양자 도트의 외측을 향하기 때문에, 양자 도트의 표면은 소수적으로 되어 있는 것이 많다. 이로 인하여, LogP값이 낮은 친수적인 중합성 화합물에 대해서는 분산 안정성이 악화되는 것이라고 생각된다.
양자 도트의 매트릭스에 대한 분산 안정성을 향상시키기 위하여, 예를 들면 특허문헌 2에는, 배위자를 매트릭스 성분과의 친화성이 양호한 화합물로 교환하는 방법이 제안되고 있다. 또한 매트릭스 중에, 배위자와 공유 결합하는 기를 갖는 크로스링커를 포함시켜도 되는 것이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 3에는, 나노 결정 입자의 표면을 서로 다른 2종의 계면활성제로 치환하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 배위자의 교환은, 일반적으로 양자 도트의 발광 효율의 저하를 초래하는 것이 알려져 있어(예를 들면, 일본 공표특허공보 2011-514879호에 기재되어 있음), 고휘도의 표시 장치를 실현하는 데 있어서는 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 친수성을 갖는 중합성 화합물에 대한 양자 도트의 분산 안정성이 개선되어, 휘도가 높고, 또한 외주 영역에 있어서의 휘도 저하가 억제된 표시 장치를 얻는 것이 가능한 중합성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또, 본 발명은 휘도가 높고, 또한 외주 영역에 있어서의 휘도 저하가 억제된 파장 변환 부재, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 중합성 조성물은, 표면에 배위자가 배위한 양자 도트, 중합성 화합물, 및 분산제를 함유하는 중합성 조성물로서,
배위자는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자이고,
중합성 화합물의 LogP값은 3.0 이하이며,
분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖고, 비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이다.
양자 도트는, 600nm~680nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 520nm~560nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 및 430nm~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
배위자는 분산제에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다.
여기에서, "덮여 있는"이란, 배위자와 배위자의 사이에 분산제의 비극성 부위가 들어가, 배위자를 포함하는 양자 도트와 분산제가 서로 얽혀, 분산제의 극성 부위가, 양자 도트에 대하여 배위자의 외측에 위치하고 있는 상태를 의미한다.
배위성기는 아미노기, 포스핀기, 또는 포스핀옥사이드기인 것이 바람직하다.
극성 부위는 암모늄 이온, 산무수물, 하이드록시기, 아미노기, 머캅토기, 카복시기, 알데하이드기, 포스페이트기, 설포기, 카보닐기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합 및 에틸렌옥사이드쇄로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
중합성 화합물은 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (메트)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
중합성 화합물은 지환식 에폭시 화합물인 것이 바람직하다.
중합성 화합물은 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 중합성 조성물은 광중합 개시제를 더 포함하는 것이어도 된다.
본 발명의 파장 변환 부재는 본 발명의 중합성 조성물을 경화시켜 이루어지는 파장 변환층을 갖는 것이 바람직하다.
파장 변환층은 중합성 조성물을 광조사에 의하여 경화시켜 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 파장 변환 부재는, 산소 투과도가 1.00cm3/(m2·day·atm) 이하인 배리어 필름을 더 갖고, 파장 변환층의 2개의 주표면(主表面) 중 적어도 한쪽이 배리어 필름에 접하고 있는 것이 바람직하다.
여기에서, 산소 투과율은 측정 온도 23℃, 상대 습도 90%RH의 조건하에 있어서의 측정값을 의미한다. 또한, 1.00cm3/(m2·day·atm)은 SI 단위계로 환산하면, 1.14×10-1fm/(s·Pa)이다.
본 발명의 파장 변환 부재는 배리어 필름을 2개 갖고, 파장 변환층의 2개의 주표면이, 각각 배리어 필름에 접하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 백라이트 유닛은 적어도, 본 발명의 파장 변환 부재와 광원을 구비한다.
본 발명의 액정 표시 장치는 적어도, 본 발명의 백라이트 유닛과 액정 셀을 구비한다.
본 발명의 중합성 조성물은 표면에 배위자가 배위한 양자 도트, 중합성 화합물, 및 분산제를 함유하는 중합성 조성물로서, 배위자는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자이고, 중합성 화합물의 LogP값은 3.0 이하이며, 분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖고, 비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 이러한 구성에 의하면, 분산제가 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 가짐으로써, 표면이 소수성의 포화 탄화 수소쇄로 덮여 있는 양자 도트를, LogP값이 3.0 이하인 친수성의 중합성 화합물 중에, 양호하게 분산시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 파장 변환 부재를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 파장 변환 부재의 제조 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 제조 장치의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태인 파장 변환 부재를 구비한 백라이트 유닛의 개략 구성 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 일 실시형태의 백라이트 유닛을 구비한 액정 표시 장치의 개략 구성 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 이와 같은 실시양태에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 또, 본 명세서 중, 피크의 "반값폭"이란, 피크 높이 1/2에서의 피크의 폭을 말한다. 또, (메트)아크릴로일기란, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기의 한쪽 또는 양쪽 모두를 의미한다. 또, 430~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광을 청색광이라고 부르고, 520~560nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광을 녹색광이라고 부르며, 600~680nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광을 적색광이라고 부른다.
[중합성 조성물]
본 발명의 중합성 조성물은 표면에 배위자가 배위한 양자 도트, 중합성 화합물, 및 분산제를 함유하는 중합성 조성물로서, 배위자는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자이고, 중합성 화합물의 LogP값은 3.0 이하이며, 분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖고, 비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
이하, 본 발명의 중합성 조성물의 상세에 대하여 설명한다.
(양자 도트)
양자 도트로서는, 코어 셸형의 반도체 나노 입자가, 내구성을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 코어로서는, II-VI족 반도체 나노 입자, III-V족 반도체 나노 입자, 및 다원계 반도체 나노 입자 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InGaP, CuInS2 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 그 중에서도, CdSe, CdTe, InP, InGaP, CuInS2가, 고효율로 가시광을 발광하는 관점에서 바람직하다. 셸로서는, CdS, ZnS, ZnO, GaAs, 및 이들의 복합체를 이용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
중합성 조성물은 600nm~680nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 520nm~560nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 및 430nm~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트로부터 선택되는 적어도 1종을 함유시킨다.
양자 도트는 여기광에 의하여 여기되어 형광을 발광한다. 중합성 조성물은 양자 도트로서 발광 특성이 다른 2종 이상의 양자 도트를 포함할 수 있고, 본 실시형태에 있어서, 여기광으로서 청색광을 이용한 경우에는, 양자 도트는 청색광(LB)에 의하여 여기되어 형광(적색광)(LR)을 발광하는 양자 도트와, 청색광(LB)에 의하여 여기되어 형광(녹색광)(LG)을 발광하는 양자 도트이다. 또, 여기광으로서 자외광을 이용한 경우는, 중합성 조성물은 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(적색광)(LR)을 발광하는 양자 도트와, 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(녹색광)(LG)을 발광하는 양자 도트와, 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(청색광)(LB)을 발광하는 양자 도트를 포함할 수도 있다.
(배위자 및 배위성기)
양자 도트는 표면에 배위자가 배위하고 있다. 배위자로서는, 분자 중에 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자를 이용할 수 있다. 배위성기의 예로서는, 아미노기, 카복시기, 머캅토기, 포스핀기, 및 포스핀옥사이드기 등을 들 수 있지만, 양자 도트의 발광 효율을 향상시키는 관점에서, 아미노기, 포스핀기, 및 포스핀옥사이드기가 바람직하다. 배위자로서 구체적으로는, 헥실아민, 데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 올레일아민, 미리스틸아민, 라우릴아민, 트라이옥틸포스핀, 트라이옥틸포스핀옥사이드, 올레산, 스테아르산, 1-옥테인싸이올 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 그 중에서도, 헥실아민, 데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민 등의 제1급 아민, 또는 트라이옥틸포스핀옥사이드가, 양자 도트의 발광 효율을 향상시키는 관점에서 바람직하다.
배위자가 배위한 양자 도트는, 예를 들면 J. Am. Chem. Soc., 115, pp 8706-8715(1993), 또는 J. Phys. Chem., 101, pp 9463-9475(1997)에 기재된 방법에 의하여 합성할 수 있다. 또, 시판 중인 것을 적합하게 이용할 수도 있다.
배위자가 배위한 양자 도트는, 중합성 조성물에 입자 상태로 첨가해도 되고, 용매에 분산한 분산액의 상태로 첨가해도 된다. 분산액의 상태로 첨가하는 것이 양자 도트의 입자의 응집을 억제하는 관점에서 바람직하다. 여기에서 사용되는 용매는 특별히 한정되는 것은 아니다. 양자 도트는, 중합성 조성물의 전체량 100질량부에 대하여, 예를 들면 0.01~10질량부, 보다 바람직하게는 0.05질량부~5질량부 첨가할 수 있다.
(분산제)
배위자는 분산제에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖는 화합물이다.
비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 탄소수가 6 이상인 방향족환으로서 벤젠환이 바람직하다. 또, 탄소수가 6 이상인 포화 지방족환으로서는 사이클로헥세인환이 바람직하다. 그 중에서도 포화 탄화 수소쇄가 보다 바람직하다. 포화 탄화 수소쇄란, 알킬기, 또는 알킬렌기를 의미한다. 또, 알킬기 및 알킬렌기는 직쇄여도 되고 분기하고 있어도 된다.
극성 부위는 암모늄 이온, 산무수물, 하이드록시기, 아미노기, 머캅토기, 카복시기, 알데하이드기, 포스페이트기, 설포기, 카보닐기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합 및 에틸렌옥사이드쇄로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 에스터 결합, 아마이드 결합 및 에틸렌옥사이드쇄가 바람직하다. 에틸렌옥사이드쇄란, 에틸렌옥사이드 중 적어도 하나의 수소 원자가 포화 탄소 수소쇄로 치환된 구조를 의미한다.
아미노기는 -NH2, -NHR11 및 -NR11R12를 의미한다. R11 및 R12는 각각 탄소수 6 이상의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수는 6 이상 30 이하가 보다 바람직하며, 6 이상 18 이하가 더 바람직하다.
분산제로서는 하기 일반식 A로 나타나는 화합물이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
Rma는 비극성 부위와 극성 부위를 포함하는 기이며, 비극성 부위로서는, 탄소수 6 이상의 알킬기 또는 알킬렌기가 바람직하다. 극성 부위로서는, 아마이드 결합이 바람직하다. Rma는 -C(=O)NHR1이 보다 바람직하다. R1은 탄소수 6 이상의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수는 6 이상 30 이하가 보다 바람직하며, 6 이상 18 이하가 더 바람직하다.
Zna, 및 Zpa는 각각 극성 부위를 포함하는 기이다. 극성 부위는 암모늄 이온, 산무수물, 하이드록시기, 아미노기, 머캅토기, 카복시기, 알데하이드기, 포스페이트기, 설포기, 카보닐기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합 및 에틸렌옥사이드쇄로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 카복시기, 에스터 결합 및 에틸렌옥사이드쇄가 보다 바람직하다.
또, Zna 및 Zpa의 바람직한 조합은, Zna가 카복시기 및 하이드록시기로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 기이며, Zpa가 에스터 결합, 및 에틸렌옥사이드쇄로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 기이다.
ma, na, 및 pa의 비율을 변경함으로써, 소수성 및 친수성의 밸런스를 조정할 수 있고, 그에 따라 중합성 화합물에 대한 분산 안정성을 개선할 수 있다. 구체적으로는, ma:(na+pa)=1:9~9:1인 것이 바람직하고, 5:5~9:1이 보다 바람직하다. 또, pa는 0이어도 된다.
화합물 A로서는, 예를 들면 하기 화합물 A1, A3, A4를 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure pct00002
ma 및 na의 비율은 ma:na=5:5~9:1이 바람직하다. R1은 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 포화 탄화 수소쇄가 보다 바람직하다. 포화 탄화 수소쇄로서는, 탄소수 6 이상의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 이상 30 이하의 알킬기가 보다 바람직하며, 탄소수 6 이상 18 이하의 알킬기가 더 바람직하다.
화합물 A는 중합성 화합물과 중합 가능한 관능기를 가질 수도 있다. 예를 들면, 중합성 화합물로서 에폭시를 이용하는 경우에는, 글리시딜기를 갖는 것도 바람직하다. 구체적으로는, 하기 화합물 A2를 예로서 들 수 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
ma, na, 및 pa의 비율은 ma:(na+pa)=5:5~9:1이 바람직하고, na:pa=1:9~9:1이 바람직하다. R1은 상기 화합물 A1에 있어서의 R1과 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
또한, 분산제의 구체예로서 하기 화합물 B1을 들 수도 있다.
[화학식 4]
Figure pct00004
mb 및 nb의 비율은 mb:nb=5:5~9:1이 바람직하다. R1은 상기 화합물 A1에 있어서의 R1과 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
또한, 분산제의 구체예로서 화합물 C를 들 수도 있다.
[화학식 5]
Figure pct00005
또한, 분산제의 구체예로서 화합물 D를 들 수도 있다.
[화학식 6]
Figure pct00006
n 및 m의 비율은 1:5~1:20이 바람직하다.
또한, 분산제의 구체예로서 화합물 E를 들 수도 있다.
[화학식 7]
Figure pct00007
분산제의 중량 평균 분자량 Mw는, 배위자가 배위한 양자 도트를 양호하게 피복하는 관점에서, 500 이상 20000 이하가 바람직하고, 1000 이상 5000 이하가 보다 바람직하다.
여기에서, 중량 평균 분자량 Mw란, 젤 침투 크로마토그래피(GPC)에 의한 측정값을 폴리스타이렌 환산하여 구한 중량 평균 분자량을 말한다. GPC 장치로서, HLC-8120(도소제)을 이용하고, 칼럼으로서, TSK 젤 멀티포어(gel Multipore) XL-M(도소제, 7.8mmID(내경)×30.0cm)을 이용하며, 용리액으로서 테트라하이드로퓨란(THF)을 이용하여 측정한 값으로 한다.
(중합성 화합물)
중합성 화합물은 LogP값이 3.0 이하이다. LogP값은 2.5 이하인 것이 바람직하고, 2.0 이하인 것이 보다 바람직하다. LogP값은 0.5 이상인 것이 바람직하지만, 0.5 미만이어도 된다. LogP값이 0.5 이상이면, 중합성 화합물을 포함하는 중합성 조성물에 양자 도트를 분산시키는 것이 용이해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
LogP값은 친수성의 지표로서, 이 값이 작을수록 극성이 높은 것을 의미한다. 한편, 산소는 비극성 분자이다. LogP값이 3.0 이하인 화합물은 산소와 비교하여 극성이 높기 때문에, 이 화합물을 많이 포함하는(구체적으로는 조성물 전체량 100질량부에 대하여 70질량부 이상 포함하는) 중합성 조성물로 형성된 파장 변환층은, 산소와의 상용성이 부족하여 산소가 침입하기 어렵다고 생각된다. 이것이, 앞서 기재한 바와 같이 잘라낸 후의 파장 변환층의 단면이나 인접층과의 계면 단부로부터의 산소의 침입에 의한 양자 도트의 발광 효율 저하를 억제하는 것에 기여한다고 본 발명자들은 추측하고 있다.
본 발명 및 본 명세서 중, LogP값이란, 1-옥탄올/물의 분배 계수의 대숫값을 말하는 것으로 한다. LogP값은 프래그먼트법, 원자 어프로치법 등을 이용하여 계산에 의하여 산출할 수 있다. 본 명세서에 기재된 LogP값은, 화합물의 구조로부터 캠브리지 소프트(Cambridge Soft)사제 켐바이오드로 울트라(ChemBioDraw Ultra) 12.0을 이용하여 계산되는 LogP값이다.
중합성 화합물로서는, LogP값이 3.0 이하인 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (메트)아크릴레이트 화합물 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, LogP값이 3.0 이하인 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물, 또는 LogP값이 3.0 이하인 지환식 에폭시 화합물이, 경화 시의 수축을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 파장 변환층의 산소 투과도를 저감시키고, 또한 경화성을 높이는 관점에서는, LogP값이 3.0 이하인 지환식 에폭시 화합물이 특히 바람직하다.
-단관능 (메트)아크릴레이트 화합물-
중합성 화합물로서 사용 가능한 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물로서는, 아크릴산 및 메타크릴산, 이들의 유도체, 보다 자세하게는 (메트)아크릴산의 중합성 불포화 결합((메트)아크릴로일기)을 분자 내에 1개 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들의 구체예로서 이하의 화합물을 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, n-뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올모노아크릴레이트, 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트, N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 아다만테인 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 유도체 등을 들 수 있다. 또한, 상기의 (메트)아크릴산이란, 아크릴산 및 메타크릴산의 한쪽 또는 양쪽 모두를 나타내는 것으로 한다. 또, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 한쪽 또는 양쪽 모두를 나타내는 것으로 한다.
-지환식 에폭시 화합물-
중합성 화합물은 지환식 에폭시 화합물이어도 된다. 지환식 에폭시 화합물은 적어도 하나의 지환식 에폭시기를 갖는다. 여기에서 지환식 에폭시기란, 에폭시환과 포화 탄화 수소환의 축환을 갖는 1가의 치환기를 말하고, 바람직하게는 에폭시환과 사이클로알케인환의 축환을 갖는 1가의 치환기이다. 보다 바람직한 지환식 에폭시 화합물로서는, 에폭시환과 사이클로헥세인환이 축환한 하기 구조를 1분자 중에 1개 이상 갖는 것을 들 수 있다. 지환식 에폭시 화합물은, 1종만이어도 되고, 구조가 다른 2종 이상이어도 된다. 또한 이하에 있어서, 지환식 에폭시 화합물에 관한 함유량이란, 구조가 다른 2종 이상의 지환식 에폭시 화합물을 이용하는 경우에는, 이들의 합계 함유량을 말하는 것으로 한다. 이 점은, 다른 성분에 대해서도, 구조가 다른 2종 이상을 이용하는 경우에는 동일하다. 지환식 에폭시 화합물은, 지방족 에폭시 화합물과 비교하여 광조사에 의한 경화성이 양호하다. 광경화성이 우수한 중합성 화합물을 이용하는 것은, 생산성을 향상시키는 것에 더하여, 광조사측과 비조사측에서 균일한 물성을 갖는 층을 형성할 수 있는 점에서도 유리하다. 이로써, 파장 변환층의 컬의 억제나 균일한 품질의 파장 변환 부재의 제공도 가능해진다. 또한 에폭시 화합물은, 일반적으로 광경화 시의 경화 수축이 적은 경향도 있다. 이 점은, 변형이 적고 평활한 파장 변환층을 형성하는 데 유리하다.
[화학식 8]
Figure pct00008
상기 구조는, 1분자 중에 2개 이상 포함되어 있어도 되고, 바람직하게는 1분자 중에 1개 또는 2개 포함된다. 또, 상기 구조는, 1개 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 알킬기, 수산기, 알콕시기, 할로젠 원자, 사이아노기, 아미노기, 나이트로기, 아실기, 및 카복실기 등을 들 수 있다. 알킬기로서는, 예를 들면 탄소수 1~6의 알킬기를 들 수 있다. 알콕시기로서는, 예를 들면 탄소수 1~6의 알콕시기를 들 수 있다. 할로젠 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 및 브로민 원자를 들 수 있다.
중합성 화합물로서 사용 가능한 지환식 에폭시 화합물로서는, 셀록사이드(등록 상표) 8000, 셀록사이드(등록 상표) 2021P, 및 셀록사이드(등록 상표) 2000(이상, (주)다이셀제) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 그 중에서도, LogP값이 낮고, 파장 변환층의 산소 투과도를 보다 저감시키는 관점에서, 셀록사이드 2021P가 특히 바람직하다.
[화학식 9]
Figure pct00009
중합성 화합물의 함유량은, 중합성 조성물 전체량에 대하여, 50질량부 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 70질량부 이상 99질량부 이하이며, 85질량부 이상 98질량부 이하가 더 바람직하다.
(광중합 개시제)
광중합 개시제로서는, 바스프(BASF)사로부터 시판되고 있는 이르가큐어(Irgacure(등록 상표)) 시리즈에서는, 예를 들면 이르가큐어 290, 이르가큐어 651, 이르가큐어 754, 이르가큐어 184, 이르가큐어 2959, 이르가큐어 907, 이르가큐어 369, 이르가큐어 379, 이르가큐어 819 등을 들 수 있다. 또, 다로큐어(Darocure(등록 상표)) 시리즈에서는, 예를 들면 다로큐어 TPO, 다로큐어 1173 등을 들 수 있다. 또, 람베르티(Lamberti)사로부터 시판되고 있는 에자큐어(Esacure(등록 상표)) 시리즈에서는, 예를 들면 에자큐어 TZM, 에자큐어 TZT, 에자큐어 KTO46 등을 들 수 있다. 그 외, 공지의 라디칼 중합 개시제나 양이온 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-043382호의 단락 0037, 일본 공개특허공보 2011-159924호의 단락 0040~0042를 참조할 수 있다.
광중합 개시제의 함유량은, 중합성 조성물 100질량부에 대하여, 0.1~10질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2~8질량부, 더 바람직하게는 0.2~5질량부이다.
(그 외 첨가제)
본 발명의 중합성 조성물은 점도 조정제, 용제, 실레인 커플링제 등을 함유해도 된다.
-점도 조정제-
중합성 조성물은 필요에 따라 점도 조정제를 포함해도 된다. 점도 조정제를 첨가함으로써, 이들을 원하는 점도로 조정하는 것이 가능하다. 점도 조정제는 입경이 5nm~300nm인 필러인 것이 바람직하다. 또, 점도 조정제는 틱소트로피제여도 된다. 또한, 본 발명 및 본 명세서 중, 틱소트로피성이란, 액상 조성물에 있어서, 전단 속도의 증가에 대하여 점성을 감소시키는 성질을 가리키고, 틱소트로피제란, 이것을 액상 조성물에 포함시킴으로써, 조성물에 틱소트로피성을 부여하는 기능을 갖는 소재를 가리킨다. 틱소트로피제의 구체예로서는, 흄드 실리카, 알루미나, 질화 규소, 이산화 타이타늄, 탄산 칼슘, 산화 아연, 탤크, 운모, 장석, 카올리나이트(카올린 클레이), 파이로필라이트(납석 클레이), 세리사이트(견운모), 벤토나이트, 스멕타이트·버미큘라이트류(몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트 등), 유기 벤토나이트, 유기 스멕타이트 등을 들 수 있다.
-용제-
중합성 조성물은 필요에 따라 용제를 포함해도 된다. 용제에는, 유기 용제가 바람직하게 이용된다. 유기 용제의 예로는, 아마이드(예, N,N-다이메틸폼아마이드), 설폭사이드(예, 다이메틸설폭사이드), 헤테로환 화합물(예, 피리딘), 탄화 수소(예, 벤젠, 헥세인, 톨루엔), 알킬할라이드(예, 클로로폼, 다이클로로메테인), 에스터(예, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤), 에터(예, 테트라하이드로퓨란, 1,2-다이메톡시에테인) 등을 들 수 있다.
이 경우에 사용되는 용제의 종류 및 첨가량은 특별히 한정되지 않는다. 첨가량은 중합성 조성물의 점도를 최적화하는 관점에서, 중합성 조성물 100질량부에 대하여 50~500질량부로 하는 것이 바람직하다.
-실레인 커플링제-
조성물은, 또한 실레인 커플링제를 포함할 수 있다. 실레인 커플링제를 포함하는 중합성 조성물로 형성되는 파장 변환층은, 실레인 커플링제에 의하여 인접하는 층과의 밀착성이 강고한 것이 되기 때문에, 보다 더 우수한 내후성을 나타낼 수 있다. 이것은 주로, 파장 변환층에 포함되는 실레인 커플링제가, 가수분해 반응이나 축합 반응에 의하여, 인접하는 층의 표면이나 당해 층의 구성 성분과 공유 결합을 형성하는 것에 의한 것이다. 이때, 인접하는 층으로서 후술하는 무기층을 마련하는 것도 바람직하다. 또, 실레인 커플링제가 라디칼 중합성기 등의 반응성 관능기를 갖는 경우, 파장 변환층을 구성하는 모노머 성분과 가교 구조를 형성하는 것도, 파장 변환층과 인접하는 층과의 밀착성 향상에 기여할 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서, 파장 변환층에 포함되는 실레인 커플링제란, 상기와 같은 반응 후의 형태의 실레인 커플링제도 포함하는 의미로 이용하는 것으로 한다.
실레인 커플링제로서는, 공지의 실레인 커플링제를 제한없이 사용할 수 있다. 밀착성의 관점에서 바람직한 실레인 커플링제로서는, 일본 공개특허공보 2013-43382호에 기재된 일반식 (1)로 나타나는 실레인 커플링제를 들 수 있다. 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2013-43382호의 단락 0011~0016의 기재를 참조할 수 있다. 실레인 커플링제 등의 첨가제의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니고, 적절히 설정 가능하다.
중합성 조성물의 조제 방법은 특별히 제한되지 않고, 일반적인 중합성 조성물의 조제 순서에 따라 실시하면 된다.
다음으로, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태인 파장 변환 부재 및 그것을 구비한 백라이트 유닛에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 파장 변환 부재의 개략 구성 단면도이다.
[파장 변환 부재]
본 실시형태의 파장 변환 부재(1D)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 중합성 조성물을 경화시켜 이루어지는 파장 변환층(30)과 파장 변환층(30)의 양 주면(主面)에 배치된 배리어 필름(10, 20)을 구비한다. 여기에서, "주표면"이란, 파장 변환 부재를, 후술하는 액정 표시 장치에 이용한 경우의 시인측 또는 백라이트측에 배치되는 파장 변환층의 표면(앞면, 뒷면)을 말한다. 다른 층이나 부재에 대한 주표면도 동일하다. 배리어 필름(10, 20)은, 각각 파장 변환층(30)측으로부터, 각각 배리어층(12, 22), 및 지지체(11, 21)를 구비한다. 이하, 파장 변환층(30), 배리어 필름(10, 20), 지지체(11, 21), 및 배리어층(12, 22)의 상세에 대하여 설명한다.
(파장 변환층)
파장 변환층(30)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 유기 매트릭스(30P) 중에 청색광(LB)에 의하여 여기되어 형광(적색광)(LR)을 발광하는 양자 도트(30A), 및 청색광(LB)에 의하여 여기되어 형광(녹색광)(LG)을 발광하는 양자 도트(30B)가 분산되어 이루어진다. 또한, 도 1에 있어서 양자 도트(30A, 30B)는 시인되기 쉽게 하기 위하여 크게 기재되어 있지만, 실제는, 예를 들면 파장 변환층(30)의 두께 50~100μm에 대하여, 양자 도트의 직경은 2~7nm의 범위이다.
양자 도트(30A, 30B)의 표면에는 배위자가 배위하고 있다. 파장 변환층(30)은, 배위자가 배위한 양자 도트(30A, 30B)와 중합성 화합물을 포함하는 본 발명의 중합성 조성물을, 광조사 또는 열에 의하여 경화시켜 이루어지는 것이다. 파장 변환층은, 광조사에 의하여 경화되어 이루어지는 층인 것이, 생산성 및 균일한 물성을 갖는 층을 형성할 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 유기 매트릭스(30P)는 중합성 화합물이 경화되어 이루어지는 것이다.
파장 변환층(30)의 두께는, 바람직하게는 1~500μm의 범위이고, 보다 바람직하게는 10~250μm의 범위이며, 더 바람직하게는 30~150μm의 범위이다. 두께가 1μm 이상이면, 높은 파장 변환 효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다. 또, 두께가 500μm 이하이면, 백라이트 유닛에 내장시켰을 경우에, 백라이트 유닛을 얇게 할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 실시양태에서는, 광원으로서 청색광을 이용한 양태에 대하여 설명했지만, 파장 변환층(30)은, 유기 매트릭스(30P) 중에 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(적색광)(LR)을 발광하는 양자 도트(30A)와, 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(녹색광)(LG)을 발광하는 양자 도트(30B)와, 자외광(LUV)에 의하여 여기되어 형광(청색광)(LB)을 발광하는 양자 도트(30C)(도시하지 않음)가 분산되어 이루어지는 것이어도 된다. 파장 변환층의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 임의의 형상으로 할 수 있다.
(배리어 필름)
배리어 필름(10, 20)은 산소를 차단하는 가스 배리어 기능을 갖는 필름이다. 본 실시형태에서는, 지지체(11, 21) 상에 배리어층(12, 22)을 각각 구비한다. 지지체(11, 21)의 존재에 의하여, 파장 변환 부재(1D)의 강도가 향상되고, 또한 용이하게 각층을 제막할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 배리어층(12, 22)이 지지체(11, 21)에 의하여 지지되어 이루어지는 배리어 필름(10, 20)에 대하여 나타냈지만, 배리어층(12, 22)은 지지체(11, 21)에 지지되어 있지 않아도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 파장 변환층(30)의 양 주면에 배리어층(12, 22)이 인접하여 구비되어 있는 파장 변환 부재에 대하여 나타냈지만, 지지체(11, 21)가 배리어성을 충분히 갖고 있는 경우는, 지지체(11, 21)만으로 배리어층을 형성해도 된다.
또, 배리어 필름(10, 20)은, 본 실시형태와 같이, 파장 변환 부재 중에 2개 포함되는 양태가 바람직하지만, 1개만 포함되는 양태여도 된다.
배리어 필름(10, 20)은 가시광 영역에 있어서의 전체 광선 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 가시광 영역이란, 380~780nm의 파장 영역을 말하는 것으로 하고, 전체 광선 투과율이란, 가시광 영역에 걸친 광투과율의 평균값을 나타낸다.
배리어 필름(10, 20)의 산소 투과율은 1.00cm3/(m2·day·atm) 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 상기 산소 투과율은 측정 온도 23℃, 상대 습도 90%의 조건하에서, 산소 가스 투과율 측정 장치(상품명 "OX-트랜(TRAN) 2/20", 모콘(MOCON)사제)를 이용하여 측정한 값이다. 배리어 필름(10, 20)의 산소 투과율은, 보다 바람직하게는 0.10cm3/(m2·day·atm) 이하, 더 바람직하게는 0.01cm3/(m2·day·atm) 이하이다.
(지지체)
파장 변환 부재(1D)에 있어서, 파장 변환층(30)은 적어도 한쪽의 주표면이 지지체(11 또는 21)에 의하여 지지되어 있다. 파장 변환층(30)은, 본 실시형태와 같이, 파장 변환층(30)의 표리의 주표면이 지지체(11 및 21)에 의하여 지지되어 있는 것이 바람직하다.
지지체(11, 21)의 평균 막두께는, 파장 변환 부재의 내충격성 등의 관점에서, 10μm 이상 500μm 이하인 것이 바람직하고, 20μm 이상 400μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 30μm 이상 300μm 이하인 것이 바람직하다. 파장 변환층(30)에 포함되는 양자 도트(30A, 30B)의 농도를 저감시킨 경우나, 파장 변환층(30)의 두께를 저감시킨 경우와 같이, 광의 재귀 반사를 증가시키는 양태에서는, 파장 450nm의 광의 흡수율이 보다 낮은 것이 바람직하기 때문에, 휘도 저하를 억제하는 관점에서, 지지체(11, 21)의 평균 막두께는, 40μm 이하인 것이 바람직하고, 25μm 이하인 것이 더 바람직하다.
파장 변환층(30)에 포함되는 양자 도트(30A, 30B)의 농도를 보다 저감시키거나, 혹은 파장 변환층(30)의 두께를 보다 저감시키기 위해서는, LCD의 표시색을 유지하기 위하여 후술하는 백라이트 유닛의 재귀 반사성 부재에, 프리즘 시트를 복수 매 마련하는 등, 광의 재귀 반사를 증가시키는 수단을 마련하여 추가로 여기광이 파장 변환층을 통과하는 횟수를 증가시킬 필요가 있다. 따라서, 지지체는 가시광에 대하여 투명한 투명 지지체인 것이 바람직하다.
여기에서 가시광에 대하여 투명하다는 것은, 가시광 영역에 있어서의 광선 투과율이, 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상인 것을 말한다. 투명의 척도로서 이용되는 광선 투과율은, JIS-K7105에 기재된 방법, 즉 적분구식 광선 투과율 측정 장치를 이용하여 전체 광선 투과율 및 산란광량을 측정하여, 전체 광선 투과율로부터 확산 투과율을 빼서 산출할 수 있다. 지지체에 대해서는, 일본 공개특허공보 2007-290369호의 단락 0046~0052, 일본 공개특허공보 2005-096108호의 단락 0040~0055를 참조할 수 있다.
또, 지지체(11, 21)는 파장 589nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(589)가 1000nm 이하인 것이 바람직하다. 500nm 이하인 것이 보다 바람직하며, 200nm 이하인 것이 더 바람직하다.
파장 변환 부재(1D)를 제작한 후, 이물이나 결함의 유무를 검사할 때, 2매의 편광판을 소광위(消光位)에 배치하고, 그 사이에 파장 변환 부재를 삽입하여 관찰함으로써, 이물이나 결함을 발견하기 쉽다. 지지체의 Re(589)가 상기 범위이면, 편광판을 이용한 검사 시에, 이물이나 결함을 보다 발견하기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
여기에서, Re(589)는 코브라(KOBRA)-21ADH, 또는 코브라 WR(오지 게이소쿠 기키(주)제)에 있어서, 파장 589nm의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된다. 측정 파장 λnm의 선택에 있어서는, 파장 선택 필터를 매뉴얼로 교환하거나, 또는 측정값을 프로그램 등으로 변환하여 측정할 수 있다.
지지체(11, 21)로서는, 산소 및 수분에 대한 배리어성을 갖는 지지체가 바람직하다. 이러한 지지체로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 환상 올레핀 구조를 갖는 폴리머로 이루어지는 필름, 및 폴리스타이렌 필름 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.
(배리어층)
배리어층(12, 22)은 지지체(11, 21)측으로부터 순서대로, 각각 유기층(12a, 22a)과, 무기층(12b, 22b)을 구비하여 이루어진다. 유기층(12a, 22a)은 무기층(12b, 22b)과 파장 변환층(30)의 사이에 마련되어 있어도 된다.
배리어층(12, 22)은 지지체(11, 21)의 표면에 성막됨으로써 형성된다. 따라서, 지지체(11, 21)와, 그 위에 마련된 배리어층(12, 22)으로 배리어 필름(10, 20)을 구성하고 있다. 배리어층(12, 22)을 마련하는 경우는, 지지체는 높은 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 파장 변환 부재(1D)에 있어서, 파장 변환층(30)에 인접하고 있는 배리어 필름(10, 20) 중의 층은, 무기층이어도 되고 유기층이어도 되며, 특별히 한정되지 않는다.
배리어층(12, 22)은, 복수의 층에 의하여 구성되어 이루어지는 편이 보다 더 배리어성을 높일 수 있기 때문에, 내후성 향상의 관점에서는 바람직하지만, 층수가 증가할수록, 파장 변환 부재의 광투과율은 저하되는 경향이 있기 때문에, 양호한 광투과율과 배리어성을 고려하여 설계되는 것이 바람직하다.
-무기층-
무기층이란, 무기 재료를 주성분으로 하는 층이며, 무기 재료가 50질량% 이상, 나아가서는, 80질량% 이상, 특히 90질량% 이상을 차지하는 층이 바람직하고, 무기 재료만으로 형성되는 층이 가장 바람직하다. 배리어층(12, 22)에 적합한 무기층(12b, 22b)으로서는, 특별히 한정되지 않고, 금속, 무기 산화물, 질화물, 산화 질화물 등의 각종 무기 화합물을 이용할 수 있다. 무기 재료를 구성하는 원소로서는, 규소, 알루미늄, 마그네슘, 타이타늄, 주석, 인듐 및 세륨이 바람직하고, 이들을 1종 또는 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 무기 화합물의 구체예로서는, 산화 규소, 산화 질화 규소, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 타이타늄, 산화 주석, 산화 인듐 합금, 질화 규소, 질화 알루미늄, 질화 타이타늄을 들 수 있다. 또, 무기층으로서, 금속막, 예를 들면 알루미늄막, 은막, 주석막, 크로뮴막, 니켈막, 타이타늄막을 마련해도 된다.
상기의 재료 중에서도, 규소 산화물, 규소 질화물, 규소 산화 질화물, 규소 탄화물, 또는 알루미늄 산화물을 포함하는 무기층이 특히 바람직하다. 이들 재료로 이루어지는 무기층은, 유기층과의 밀착성이 양호한 점에서, 무기층에 핀홀이 있는 경우여도, 유기층이 핀홀을 효과적으로 메울 수 있어, 배리어성을 보다 더 높게 할 수 있다.
또, 배리어층에 있어서의 광의 흡수를 억제하는 관점에서는, 질화 규소가 가장 바람직하다.
무기층의 형성 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 성막 재료를 증발 내지 비산시켜 피증착면에 퇴적시킬 수 있는 각종 성막 방법을 이용할 수 있다.
무기층의 형성 방법의 예로서는, 무기 산화물, 무기 질화물, 무기 산화 질화물, 금속 등의 무기 재료를 가열하여 증착시키는 진공 증착법; 무기 재료를 원료로서 이용하고, 산소 가스를 도입함으로써 산화시켜 증착시키는 산화 반응 증착법; 무기 재료를 타겟 원료로서 이용하고, 아르곤 가스, 산소 가스를 도입하여, 스퍼터링함으로써 증착시키는 스퍼터링법; 무기 재료에 플라즈마 건에서 발생시킨 플라즈마 빔에 의하여 가열시켜 증착시키는 이온 플레이팅법 등의 물리 기상 성장법(Physical Vapor Deposition법, PVD법), 산화 규소의 증착막을 성막시키는 경우는, 유기 규소 화합물을 원료로 하는 플라즈마 화학 기상 성장법(Chemical Vapor Deposition, CVD법) 등을 들 수 있다.
무기층의 두께는, 1nm~500nm이면 되고, 5nm~300nm인 것이 바람직하며, 특히 10nm~150nm인 것이 보다 바람직하다. 인접 무기층의 막두께가, 상술한 범위 내인 것에 의하여, 양호한 배리어성을 실현하면서, 무기층에 있어서의 광의 흡수를 억제할 수 있어, 광투과율이 보다 높은 파장 변환 부재를 제공할 수 있기 때문이다.
-유기층-
유기층이란, 유기 재료를 주성분으로 하는 층으로서, 바람직하게는 유기 재료가 50질량% 이상, 나아가서는, 80질량% 이상, 특히 90질량% 이상을 차지하는 층이다. 유기층으로서는, 일본 공개특허공보 2007-290369호의 단락 0020~0042, 일본 공개특허공보 2005-096108호의 단락 0074~0105를 참조할 수 있다. 또한 유기층은, 카도 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 유기층과 인접하는 층과의 밀착성, 특히 무기층과도 밀착성이 양호해져, 보다 더 우수한 배리어성을 실현할 수 있기 때문이다. 카도 폴리머의 상세에 대해서는, 상술한 일본 공개특허공보 2005-096108호의 단락 0085~0095를 참조할 수 있다. 유기층의 막두께는, 0.05μm~10μm의 범위 내인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.5~10μm의 범위 내인 것이 바람직하다. 유기층이 웨트 코팅법에 의하여 형성되는 경우에는, 유기층의 막두께는 0.5~10μm의 범위 내, 그 중에서도 1μm~5μm의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 드라이 코팅법에 의하여 형성되는 경우에는, 0.05μm~5μm의 범위 내, 그 중에서도 0.05μm~1μm의 범위 내인 것이 바람직하다. 웨트 코팅법 또는 드라이 코팅법에 의하여 형성되는 유기층의 막두께가 상술한 범위 내인 것에 의하여, 무기층과의 밀착성을 보다 양호한 것으로 할 수 있기 때문이다.
무기층 및 유기층의 그 외 상세에 대해서는, 상술한 일본 공개특허공보 2007-290369호, 일본 공개특허공보 2005-096108호, 또한 US2012/0113672A1의 기재를 참조할 수 있다.
파장 변환 부재(1D)에 있어서, 파장 변환층, 무기층, 유기층, 지지체는, 이 순서로 적층되어 있어도 되고, 무기층과 유기층의 사이, 2층의 유기층의 사이, 또는 2층의 무기층의 사이에, 지지체를 배치하여 적층되어 있어도 된다.
(요철 부여층)
배리어 필름(10)은, 파장 변환층(30)측의 면과 반대측의 면에, 요철 구조를 부여하는 요철 부여층(13)을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 배리어 필름(10)이 요철 부여층(13)을 갖고 있으면, 배리어 필름의 블로킹성, 슬라이딩성을 개량할 수 있기 때문에 바람직하다. 요철 부여층은 입자를 함유하는 층인 것이 바람직하다. 입자로서는, 실리카, 알루미나, 산화 금속 등의 무기 입자, 혹은 가교 고분자 입자 등의 유기 입자 등을 들 수 있다. 또, 요철 부여층은, 배리어 필름의 파장 변환층과는 반대측의 표면에 마련되는 것이 바람직하지만, 양면에 마련되어 있어도 된다.
파장 변환 부재(1D)는, 양자 도트의 형광을 효율적으로 외부로 취출하기 위하여 광산란 기능을 가질 수 있다. 광산란 기능은, 파장 변환층(30) 내부에 마련해도 되고, 광산란층으로서 광산란 기능을 갖는 층을 별도로 마련해도 된다. 광산란층은, 배리어층(22)의 파장 변환층(30)측의 면에 마련되어 있어도 되고, 지지체의 파장 변환층과는 반대측의 면에 마련되어 있어도 된다. 상기 요철 부여층을 마련하는 경우는, 요철 부여층을, 광산란층과 겸용할 수 있는 층으로 하는 것이 바람직하다.
<파장 변환 부재의 제조 방법>
다음으로, 파장 변환층(30)의 양면에, 지지체(11, 21) 상에 배리어층(12, 22)을 구비한 배리어 필름(10, 20)을 갖는 양태의 파장 변환 부재(1D)의 제조 방법의 일례를 설명한다.
본 실시형태에 있어서, 파장 변환층(30)은, 조제한 중합성 조성물을 배리어 필름(10, 20)의 표면에 도포한 후에 광조사, 또는 가열에 의하여 경화시켜 형성할 수 있다. 도포 방법으로서는 커튼 코팅법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 인쇄 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬롯 코팅법, 롤 코팅법, 슬라이드 코팅법, 블레이드 코팅법, 그라비어 코팅법, 와이어 바법 등의 공지의 도포 방법을 들 수 있다.
경화 조건은, 사용하는 중합성 화합물의 종류나 중합성 조성물의 조성에 따라, 적절히 설정할 수 있다. 또, 중합성 조성물이 용매를 포함하는 조성물인 경우에는, 경화를 행하기 전에, 용매 제거를 위하여 건조 처리를 실시해도 된다.
중합성 조성물의 경화는, 중합성 조성물을 2매의 지지체 간에 협지한 상태에서 행해도 된다. 경화 처리를 포함하는 파장 변환 부재의 제조 공정의 일 양태를, 도 2 및 도 3을 참조하여 이하에 설명한다. 단, 본 발명은 하기 양태에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 파장 변환 부재(1D)의 제조 장치의 일례의 개략 구성도이며, 도 3은 도 2에 나타내는 제조 장치의 부분 확대도이다.
본 실시양태의 제조 장치는, 도시하지 않은 송출기와, 제1 배리어 필름(10)(이하, "제1 필름(10)"이라고도 함) 상에 중합성 조성물을 도포하여 도막(30M)을 형성하는 도포부(120)와, 도막(30M) 상에 제2 배리어 필름(20)(이하, "제2 필름(20)"이라고도 함)을 첩합하고, 도막(30M)을 제1 배리어 필름(10)과 제2 배리어 필름(20)으로 협지하는 래미네이트부(130)와, 도막(30M)을 경화하는 경화부(160)와, 도시하지 않은 권취기를 구비한다.
도 2 및 도 3에 나타내는 제조 장치를 이용하는 파장 변환 부재의 제조 공정은, 연속 반송되는 제1 배리어 필름(10)의 표면에 중합성 조성물을 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 도막 위에, 연속 반송되는 제2 배리어 필름(20)을 래미네이팅하여(중첩하여), 제1 필름(10)과 제2 필름(20)으로 도막을 협지하는 공정과, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)으로 도막을 협지한 상태에서, 제1 필름(10)과 제2 필름(20) 중 어느 하나를 백업 롤러에 감아, 연속 반송하면서 광조사하여, 도막을 중합 경화시켜 파장 변환층(경화층)을 형성하는 공정을 적어도 포함한다. 본 실시형태에서는, 제1 필름(10), 제2 필름(20)의 쌍방에, 산소나 수분에 대한 배리어성을 갖는 배리어 필름을 이용하고 있다. 이러한 양태로 함으로써, 파장 변환층의 양면이 배리어 필름에 의하여 보호된 파장 변환 부재(1D)를 얻을 수 있다. 편면이 배리어 필름에 의하여 보호된 파장 변환 부재로 해도 되고, 그 경우에는 배리어 필름측을 외기에 가까운 측으로 하여 이용하는 것이 바람직하다.
보다 자세하게는, 먼저 도시하지 않은 송출기로부터 제1 필름(10)이 도포부(120)로 연속 반송된다. 송출기로부터, 예를 들면 제1 필름(10)이 1~50m/분의 반송 속도로 송출된다. 단, 이 반송 속도에 한정되지 않는다. 송출될 때, 예를 들면 제1 필름(10)에는, 20~150N/m의 장력, 바람직하게는 30~100N/m의 장력이 가해진다.
도포부(120)에서는, 연속 반송되는 제1 필름(10)의 표면에 중합성 조성물(이하, "도포액"이라고도 기재함)이 도포되어, 도막(30M)(도 3 참조)이 형성된다. 도포부(120)에서는, 예를 들면 다이 코터(124)와, 다이 코터(124)에 대향 배치된 백업 롤러(126)가 설치되어 있다. 제1 필름(10)의 도막(30M)이 형성되는 표면과 반대의 표면을 백업 롤러(126)에 감아, 연속 반송되는 제1 필름(10)의 표면에 다이 코터(124)의 토출구로부터 도포액이 도포되어, 도막(30M)이 형성된다. 여기에서 도막(30M)이란, 제1 필름(10) 상에 도포된 경화 전의 중합성 조성물을 말한다.
본 실시형태에서는, 도포부(120)에 있어서의 도포 장치로서 익스트루젼 코팅법을 적용한 다이 코터(124)를 나타냈지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 커튼 코팅법, 로드 코팅법 또는 롤 코팅법 등 다양한 방법을 적용한 도포 장치를 이용할 수 있다.
도포부(120)를 통과하여, 그 위에 도막(30M)이 형성된 제1 필름(10)은, 래미네이트부(130)에 연속 반송된다. 래미네이트부(130)에서는, 도막(30M) 위에, 연속 반송되는 제2 필름(20)이 래미네이팅되어, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)으로 도막(30M)이 협지된다.
래미네이트부(130)에는, 래미네이트 롤러(132)와, 래미네이트 롤러(132)를 둘러싸는 가열 챔버(134)가 설치되어 있다. 가열 챔버(134)에는 제1 필름(10)을 통과시키기 위한 개구부(136), 및 제2 필름(20)을 통과시키기 위한 개구부(138)가 마련되어 있다.
래미네이트 롤러(132)에 대향하는 위치에는, 백업 롤러(162)가 배치되어 있다. 도막(30M)이 형성된 제1 필름(10)은, 도막(30M)의 형성면과 반대의 표면이 백업 롤러(162)에 감겨, 래미네이트 위치(P)로 연속 반송된다. 래미네이트 위치(P)는 제2 필름(20)과 도막(30M)의 접촉이 개시되는 위치를 의미한다. 제1 필름(10)은 래미네이트 위치(P)에 도달하기 전에 백업 롤러(162)에 감기는 것이 바람직하다. 만일 제1 필름(10)에 주름이 발생한 경우여도, 백업 롤러(162)에 의하여 주름이 래미네이트 위치(P)에 도달할 때까지 교정되어, 제거될 수 있기 때문이다. 따라서, 제1 필름(10)이 백업 롤러(162)에 감긴 위치(접촉 위치)와, 래미네이트 위치(P)까지의 거리(L1)는 긴 것이 바람직하고, 예를 들면 30mm 이상이 바람직하며, 그 상한값은, 통상 백업 롤러(162)의 직경과 패스 라인에 따라 결정된다.
본 실시형태에서는 경화부(160)에서 사용되는 백업 롤러(162)와 래미네이트 롤러(132)에 의하여 제2 필름(20)의 래미네이팅이 행해진다. 즉, 경화부(160)에서 사용되는 백업 롤러(162)가, 래미네이트부(130)에서 사용하는 롤러로서 겸용된다. 단, 상기 형태에 한정되는 것은 아니고, 래미네이트부(130)에, 백업 롤러(162)와 별도로, 래미네이팅용 롤러를 설치하여, 백업 롤러(162)를 겸용하지 않게 할 수도 있다.
경화부(160)에서 사용되는 백업 롤러(162)를 래미네이트부(130)에서 사용함으로써, 롤러의 수를 감소시킬 수 있다. 또, 백업 롤러(162)는, 제1 필름(10)에 대한 히트 롤러로서도 사용할 수 있다.
도시하지 않은 송출기로부터 송출된 제2 필름(20)은, 래미네이트 롤러(132)에 감겨, 래미네이트 롤러(132)와 백업 롤러(162)의 사이에 연속 반송된다. 제2 필름(20)은, 래미네이트 위치(P)에서, 제1 필름(10)에 형성된 도막(30M) 위에 래미네이팅된다. 이로써, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)에 의하여 도막(30M)이 협지된다. 래미네이팅이란, 제2 필름(20)을 도막(30M) 위에 중첩하여 적층하는 것을 말한다.
래미네이트 롤러(132)와 백업 롤러(162)의 거리(L2)는, 제1 필름(10)과, 도막(30M)을 중합 경화시킨 파장 변환층(경화층)(30)과, 제2 필름(20)의 합계 두께의 값 이상인 것이 바람직하다. 또, L2는 제1 필름(10)과 도막(30M)과 제2 필름(20)의 합계 두께에 5mm를 더한 길이 이하인 것이 바람직하다. 거리(L2)를 합계 두께에 5mm를 더한 길이 이하로 함으로써, 제2 필름(20)과 도막(30M)의 사이에 기포가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 여기에서 래미네이트 롤러(132)와 백업 롤러(162)의 거리(L2)는, 래미네이트 롤러(132)의 외주면과 백업 롤러(162)의 외주면의 최단 거리를 말한다.
래미네이트 롤러(132)와 백업 롤러(162)의 회전 정밀도는, 레이디얼 런아웃으로 0.05mm 이하, 바람직하게는 0.01mm 이하이다. 레이디얼 런아웃이 작을수록, 도막(30M)의 두께 분포를 작게 할 수 있다.
또, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)으로 도막(30M)을 협지한 후의 열변형을 억제하기 위하여, 경화부(160)의 백업 롤러(162)의 온도와 제1 필름(10)의 온도의 차, 및 백업 롤러(162)의 온도와 제2 필름(20)의 온도의 차는 30℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15℃ 이하, 가장 바람직하게는 동일한 것이다.
백업 롤러(162)의 온도와의 차를 작게 하기 위하여, 가열 챔버(134)가 마련되어 있는 경우에는 제1 필름(10), 및 제2 필름(20)을 가열 챔버(134) 내에서 가열하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가열 챔버(134)에는, 도시하지 않은 열풍 발생 장치에 의하여 열풍이 공급되어, 제1 필름(10), 및 제2 필름(20)을 가열할 수 있다.
제1 필름(10)이, 온도 조정된 백업 롤러(162)에 감겨짐으로써, 백업 롤러(162)에 의하여 제1 필름(10)을 가열해도 된다.
한편, 제2 필름(20)에 대해서는, 래미네이트 롤러(132)를 히트 롤러로 함으로써, 제2 필름(20)을 래미네이트 롤러(132)로 가열할 수 있다. 단, 가열 챔버(134), 및 히트 롤러는 필수가 아니고, 필요에 따라 마련할 수 있다.
다음으로, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)에 의하여 도막(30M)이 협지된 상태에서, 경화부(160)에 연속 반송된다. 도면에 나타내는 양태에서는, 경화부(160)에 있어서의 경화는 광조사에 의하여 행해지지만, 중합성 조성물에 포함되는 중합성 화합물이 가열에 의하여 중합하는 것인 경우에는, 온풍의 분사 등의 가열에 의하여 경화를 행할 수 있다.
백업 롤러(162)와, 백업 롤러(162)에 대향하는 위치에는, 광조사 장치(164)가 마련되어 있다. 백업 롤러(162)와 광조사 장치(164)의 사이를, 도막(30M)을 협지한 제1 필름(10)과 제2 필름(20)이 연속 반송된다. 광조사 장치에 의하여 조사되는 광은, 중합성 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 종류에 따라 결정하면 되고, 일례로서는 자외선을 들 수 있다. 여기에서 자외선이란, 파장 280~400nm의 광을 말하는 것으로 한다. 자외선을 발생하는 광원으로서, 예를 들면 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 메탈할라이드 램프, 제논 램프 등을 이용할 수 있다. 광조사량은 도막의 중합 경화를 진행시킬 수 있는 범위로 설정하면 되고, 예를 들면 일례로서 100~10000mJ/cm2의 조사량의 자외선을 도막(30M)을 향하여 조사할 수 있다.
경화부(160)에서는, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)에 의하여 도막(30M)을 협지한 상태에서, 제1 필름(10)을 백업 롤러(162)에 감아, 연속 반송하면서 광조사 장치(164)로부터 광조사를 행하여, 도막(30M)을 경화시켜 파장 변환층(30)을 형성할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제1 필름(10)측을 백업 롤러(162)에 감아, 연속 반송했지만, 제2 필름(20)을 백업 롤러(162)에 감아, 연속 반송시킬 수도 있다.
백업 롤러(162)에 감는다란, 제1 필름(10) 및 제2 필름(20) 중 어느 하나가, 소정의 랩각으로 백업 롤러(162)의 표면에 접촉하고 있는 상태를 말한다. 따라서, 연속 반송되는 동안, 제1 필름(10) 및 제2 필름(20)은 백업 롤러(162)의 회전과 동기하여 이동한다. 백업 롤러(162)로의 감기는, 적어도 자외선이 조사되고 있는 동안이면 된다.
백업 롤러(162)는 원기둥 형상의 본체와, 본체의 양 단부에 배치된 회전축을 구비하고 있다. 백업 롤러(162)의 본체는, 예를 들면 φ200~1000mm의 직경을 갖고 있다. 백업 롤러(162)의 직경 φ에 대하여 제한은 없다. 적층 필름의 컬 변형과, 설비 비용과, 회전 정밀도를 고려하면 직경 φ300~500mm인 것이 바람직하다. 백업 롤러(162)의 본체에 온도 조절기를 장착함으로써, 백업 롤러(162)의 온도를 조정할 수 있다.
백업 롤러(162)의 온도는, 광조사 시의 발열과, 도막(30M)의 경화 효율과, 제1 필름(10)과 제2 필름(20)의 백업 롤러(162) 상에서의 주름 변형의 발생을 고려하여 결정할 수 있다. 백업 롤러(162)는, 예를 들면 10~95℃의 온도 범위로 설정하는 것이 바람직하고, 15~85℃인 것이 보다 바람직하다. 여기에서 롤러에 관한 온도란, 롤러의 표면 온도를 말하는 것으로 한다.
래미네이트 위치(P)와 광조사 장치(164)의 거리(L3)는, 예를 들면 30mm 이상으로 할 수 있다.
광조사에 의하여 도막(30M)은 경화되어 파장 변환층(30)이 되고, 제1 필름(10)과 파장 변환층(30)과 제2 필름(20)을 포함하는 파장 변환 부재(1D)가 제조된다. 파장 변환 부재(1D)는 박리 롤러(180)에 의하여 백업 롤러(162)로부터 박리된다. 파장 변환 부재(1D)는, 도시하지 않은 권취기에 연속 반송되고, 이어서 권취기에 의하여 파장 변환 부재(1D)는 롤 형상으로 권취된다.
[백라이트 유닛]
다음으로, 본 발명의 파장 변환 부재를 구비한 백라이트 유닛에 대하여 설명한다. 도 4는 백라이트 유닛을 나타내는 개략 구성 단면도이다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛(2)은, 1차광(청색광(LB))을 출사하는 광원(1A)과 광원(1A)으로부터 출사된 1차광을 도광시켜 출사시키는 도광판(1B)으로 이루어지는 면 형상 광원(1C)과, 면 형상 광원(1C) 상에 구비되어 이루어지는 파장 변환 부재(1D)와, 파장 변환 부재(1D)를 사이에 두고 면 형상 광원(1C)과 대향 배치되는 재귀 반사성 부재(2B)와, 면 형상 광원(1C)을 사이에 두고 파장 변환 부재(1D)와 대향 배치되는 반사판(2A)을 구비하고 있으며, 파장 변환 부재(1D)는, 면 형상 광원(1C)으로부터 출사된 1차광(LB) 중 적어도 일부를 여기광으로 하여 형광을 발광하고, 이 형광으로 이루어지는 2차광(녹색광(LG), 적색광(LR)) 및 파장 변환 부재(1D)를 투과한 1차광(LB)을 출사하는 것이다. LG, LR, 및 LB에 의하여, 재귀 반사성 부재(2B)의 표면으로부터 백색광(LW)을 출사한다.
파장 변환 부재(1D)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 시트 형상, 바 형상 등의 임의의 형상일 수 있다.
도 4에 있어서, 파장 변환 부재(1D)로부터 출사된 LB, LG, 및 LR은 재귀 반사성 부재(2B)에 입사하고, 입사한 각 광은, 재귀 반사성 부재(2B)와 반사판(2A)의 사이에서 반사를 반복하여, 몇 번이나 파장 변환 부재(1D)를 통과한다. 그 결과, 파장 변환 부재(1D)에서는 충분한 양의 여기광(청색광(LB))이, 적색광(LR)을 발광하는 양자 도트(30A), 녹색광(LG)을 발광하는 양자 도트(30B)에 의하여 흡수되어, 필요한 양의 형광(녹색광(LG), 적색광(LR))이 발광되고, 재귀 반사성 부재(2B)로부터 백색광(LW)이 구현화되어 출사된다.
여기광으로서 자외광을 이용한 경우는, 도 1에 있어서의 양자 도트(30A, 30B), 및 도시하지 않은 양자 도트(30C)를 포함하는 파장 변환층(30)에 여기광으로서 자외광을 입사시킴으로써, 양자 도트(30A)에 의하여 발광되는 적색광, 양자 도트(30B)에 의하여 발광되는 녹색광, 및 양자 도트(30C)에 의하여 발광되는 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다.
고휘도와 높은 색재현성의 실현의 관점에서는, 백라이트 유닛으로서, 다파장 광원화된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 430~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖고, 반값폭이 100nm 이하인 발광 강도의 피크를 갖는 청색광과, 520~560nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖고, 반값폭이 100nm 이하인 발광 강도의 피크를 갖는 녹색광과, 600~680nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖고, 반값폭이 100nm 이하인 발광 강도의 피크를 갖는 적색광을 발광하는 것이 바람직하다.
추가적인 휘도 및 색재현성의 향상의 관점에서, 백라이트 유닛이 발광하는 청색광의 파장 대역은, 440~460nm인 것이 보다 바람직하다.
동일한 관점에서, 백라이트 유닛이 발광하는 녹색광의 파장 대역은, 520~545nm인 것이 보다 바람직하다.
또, 동일한 관점에서, 백라이트 유닛이 발광하는 적색광의 파장 대역은, 610~640nm인 것이 보다 바람직하다.
또 동일한 관점에서, 백라이트 유닛이 발광하는 청색광, 녹색광 및 적색광의 각 발광 강도의 반값폭은, 모두 80nm 이하인 것이 바람직하고, 50nm 이하인 것이 보다 바람직하며, 40nm 이하인 것이 더 바람직하고, 30nm 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 이들 중에서도, 청색광의 각 발광 강도의 반값폭이 25nm 이하인 것이, 특히 바람직하다.
광원(1A)으로서는, 430nm~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 청색광을 발광하는 것, 또는 자외광을 발광하는 것을 들 수 있다. 광원(1A)으로서는, 발광 다이오드나 레이저 광원 등을 사용할 수 있다.
면 형상 광원(1C)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 광원(1A)과 광원(1A)으로부터 출사된 1차광을 도광시켜 출사시키는 도광판(1B)으로 이루어지는 광원이어도 되고, 광원(1A)이 파장 변환 부재(1D)와 평행한 평면 형상으로 나란히 배치되어, 도광판(1B) 대신에 확산판을 구비한 광원이어도 된다. 전자의 광원은 일반적으로 에지 라이트 방식, 후자의 광원은 일반적으로 직하형 방식으로 불리고 있다.
백라이트 유닛의 구성으로서는, 도 4에서는 도광판이나 반사판 등을 구성 부재로 하는 에지 라이트 방식에 대하여 설명했지만, 직하형 방식이어도 상관없다. 도광판으로서는, 공지의 것을 제한없이 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 광원으로서 면 형상 광원을 이용한 경우를 예로 설명했지만, 광원으로서는 면 형상 광원 이외의 광원도 사용할 수 있다.
청색광을 발광하는 광원을 이용하는 경우, 파장 변환층에는, 적어도 여기광에 의하여 여기되어 적색광을 발광하는 양자 도트(30A)와, 녹색광을 발광하는 양자 도트(30B)가 포함되는 것이 바람직하다. 이로써, 광원으로부터 발광되어 파장 변환 부재를 투과한 청색광과, 파장 변환 부재로부터 발광되는 적색광 및 녹색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다.
또는 다른 양태에서는, 광원으로서, 300nm~430nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 자외광을 발광하는 것(자외광원), 예를 들면 자외선 발광 다이오드를 이용할 수 있다. 이 경우, 파장 변환층에는, 양자 도트(30A, 30B)와 함께, 여기광에 의하여 여기되어 청색광을 발광하는 양자 도트(30C)가 포함되는 것이 바람직하다. 이로써, 파장 변환 부재로부터 발광되는 적색광, 녹색광 및 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다.
또 다른 양태에서는, 발광 다이오드 대신에 레이저 광원을 사용할 수도 있다.
또, 반사판(2A)으로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 것을 이용할 수 있으며, 일본 특허공보 3416302호, 일본 특허공보 3363565호, 일본 특허공보 4091978호, 일본 특허공보 3448626호 등에 기재되어 있고, 이들 공보의 내용은 본 발명에 원용된다.
재귀 반사성 부재(2B)는, 공지의 확산판이나 확산 시트, 프리즘 시트(예를 들면, 스미토모 3M사제 BEF 시리즈 등), 반사형 편광 필름(예를 들면, 스미토모 3M사제 DBEF 시리즈 등) 등으로 구성되어 있어도 된다. 재귀 반사성 부재(2B)의 구성에 대해서는, 일본 특허공보 3416302호, 일본 특허공보 3363565호, 일본 특허공보 4091978호, 일본 특허공보 3448626호 등에 기재되어 있고, 이들 공보의 내용은 본 발명에 원용된다.
[액정 표시 장치]
상술한 백라이트 유닛(2)은 액정 표시 장치에 응용할 수 있다. 도 5에, 본 발명의 액정 표시 장치의 개략 구성 단면도를 나타낸다.
도 5에 나타나는 바와 같이, 액정 표시 장치(4)는, 상기 실시형태의 백라이트 유닛(2)과 백라이트 유닛(2)에 있어서의 재귀 반사성 부재(2B)측에 대향 배치된 액정 셀 유닛(3)을 구비하여 이루어진다. 액정 셀 유닛(3)은, 액정 셀(31)을 편광판(32와 33)으로 협지한 구성이며, 편광판(32, 33)은, 각각 편광자(322, 332)의 양 주면이 편광판 보호 필름(321과 323, 331과 333)으로 보호된 구성으로 되어 있다.
액정 표시 장치(4)를 구성하는 액정 셀(31), 편광판(32, 33) 및 그 구성 요소에 대해서는 특별히 한정은 없고, 공지의 방법으로 제작되는 것이나 시판품을 제한없이 이용할 수 있다. 또, 각층 사이에, 접착층 등의 공지의 중간층을 마련하는 것도, 물론 가능하다.
액정 셀(31)의 구동 모드에 대해서는 특별히 제한은 없고, 트위스티드 네마틱(TN), 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN), 버티컬 얼라인먼트(VA), 인플레인 스위칭(IPS), 옵티컬리 컴펜세이티드 벤드(OCB) 셀 등의 다양한 모드를 이용할 수 있다. 액정 셀은 VA 모드, OCB 모드, IPS 모드, 또는 TN 모드인 것이 바람직하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. VA 모드의 액정 표시 장치의 구성으로서는, 일본 공개특허공보 2008-262161호의 도 2에 나타내는 구성을 일례로서 들 수 있다. 단, 액정 표시 장치의 구체적 구성에는 특별히 제한은 없고, 공지의 구성을 채용할 수 있다.
액정 표시 장치(4)에는, 또한 필요에 따라 광학 보상을 행하는 광학 보상 부재, 접착층 등의 부수하는 기능층을 갖는다. 또, 컬러 필터 기판, 박층 트랜지스터 기판, 렌즈 필름, 확산 시트, 하드 코트층, 반사 방지층, 저반사층, 안티 글레어층 등과 함께 또는 그 대신에, 전방 산란층, 프라이머층, 대전 방지층, 언더코팅층 등의 표면층이 배치되어 있어도 된다.
백라이트측의 편광판(32)은, 액정 셀(31)측의 편광판 보호 필름(323)으로서, 위상차 필름을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 위상차 필름으로서는, 공지의 셀룰로스아실레이트 필름 등을 이용할 수 있다.
백라이트 유닛(2) 및 액정 표시 장치(4)는, 상기 본 발명의 중합 반응률이 높고, 경화성이 양호한 파장 변환층을 구비하기 때문에, 고휘도인 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치가 된다.
실시예
이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
(배리어 필름(10)의 제작)
지지체로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(도요보사제, 상품명 "코스모샤인(등록 상표) A4300", 두께 50μm)을 이용하여, 지지체의 편면측에 이하의 순서로 유기층 및 무기층을 순차적으로 형성했다.
트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(다이셀·올넥스사제 TMPTA) 및 광중합 개시제(람베르티사제, 에자큐어 KTO46)를 준비하고, 질량 비율로서 95:5가 되도록 칭량하여, 이들을 메틸에틸케톤에 용해시켜, 고형분 농도 15%의 도포액으로 했다. 이 도포액을, 다이 코터를 이용하여 롤 투 롤로 상기 PET 필름 상에 도포하고, 50℃의 건조 존을 3분간 통과시켰다. 그 후, 질소 분위기하에서 자외선을 조사(적산 조사량 약 600mJ/cm2)하여, 자외선 경화로 경화시켜 권취했다. 지지체 상에 형성된 유기층의 두께는 1μm였다.
다음으로, 롤 투 롤의 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여, 상기 유기층의 표면에 무기층(질화 규소층)을 형성했다. 원료 가스로서, 실레인 가스(유량 160sccm), 암모니아 가스(유량 370sccm), 수소 가스(유량 590sccm), 및 질소 가스(유량 240sccm)를 이용했다. 전원으로서, 주파수 13.56MHz의 고주파 전원을 이용했다. 제막 압력은 40Pa, 도달 막두께는 50nm였다.
이와 같이 하여 지지체 상에 형성된 유기층의 표면에 무기층이 적층된 배리어 필름(10)을 제작했다.
(표면 처리 배리어 필름의 제작)
하기 조성의 실레인 커플링제 함유 조성물을 조제하여, 표면 처리용 조성물(표면 처리용 도포액)로서 이용했다. 이 표면 처리용 조성물을, 다이 코터를 이용하여 롤 투 롤로, 배리어 필름(10)의 무기층 상에 2ml/m2의 도포량으로 도포하고, 120℃의 건조 존을 3분간 통과시켰다. 이와 같이 하여 무기층 표면이 실레인 커플링제에 의하여 표면 처리된 표면 처리 배리어 필름을 제작했다.
(표면 처리용 조성물)
표면 처리용 조성물은, 이하의 재료와 배합비로 조제했다.
아이소프로판올/에탄올/아세트산/물/신에쓰 가가쿠 고교(주)제 KBM-5103(실레인 커플링제 함유 용액)=14/14/2/20/50(질량비)
(실시예 1에 이용하는 중합성 조성물 1의 조제)
실시예 1에 사용하는 양자 도트로서는, 발광 파장 535nm의 녹색 양자 도트 분산액 G1로서, NN-랩스사제 CZ520-100을 이용했다. 또, 발광 파장 630nm의 적색 양자 도트 분산액 R1로서, NN-랩스사제 CZ620-100을 이용했다. 이들은 모두 코어로서 CdSe, 셸로서 ZnS, 및 배위자로서 옥타데실아민을 이용한 양자 도트이며, 톨루엔에 3중량%의 농도로 분산되어 있었다.
20질량부의 양자 도트 분산액 G1, 2질량부의 양자 도트 분산액 R1, 80질량부의 클로로폼, 및 분산제로서 5질량부의 하기 화합물 A11을 혼합하고, 보텍스 믹서를 이용하여 1시간 교반했다. 이어서, 중합성 화합물로서 90질량부의 셀록사이드 2021P((주)다이셀제 CEL2021P)를 혼합하여, 보텍스 믹서로 1시간 교반하고, 그 후 24시간 정치했다. 일련의 작업은 건조 질소 분위기하에서 행했다.
[화학식 10]
Figure pct00010
ma 및 na의 비율은 대략 8:2이다.
상기에서 얻은 분산액을 구멍 직경 0.2μm의 폴리프로필렌제 필터로 여과한 후, 에바포레이터를 이용하여 50℃로 가열하면서 감압하고, 톨루엔, 및 클로로폼을 제거했다. 이어서, 3질량부의 바스프사제 광중합 개시제 이르가큐어 290을 첨가했다. 이와 같이 하여, 실시예 1에서 이용하는 중합성 조성물 1을 얻었다. 얻어진 중합성 조성물 1은 100질량부에 상당하는 양이었다. 이 100질량부로 한 중합성 조성물을, 표 1에 있어서 조정 후의 도포액이라고 기재하고, 이하 도포액 1로 기재한다.
-중합성 조성물 1(실시예 1에서 사용)-
양자 도트 분산액 G1(발광 극대: 535nm) 20질량부
양자 도트 분산액 R1(발광 극대: 630nm) 2질량부
클로로폼 80질량부
분산제(화합물 A11) 5질량부
중합성 화합물: CEL2021P((주)다이셀제) 90질량부
광중합 개시제: 이르가큐어(등록 상표) 290(바스프사제) 3질량부
(실시예 9, 10 및 비교예 3에서 사용하는 양자 도트 분산액의 준비)
실시예 9에 사용하는 양자 도트로서는, 발광 파장 530nm의 녹색 양자 도트 분산액 G2로서, NN-랩스사제 INP530-25를 이용했다. 또, 발광 파장 620nm의 적색 양자 도트 분산액 R2로서, NN-랩스사제 INP620-25를 이용했다. 이들은 모두 코어로서 InP, 셸로서 ZnS, 및 배위자로서 올레일아민을 이용한 양자 도트이며, 톨루엔에 3중량%의 농도로 분산되어 있었다.
실시예 10에 사용하는 양자 도트로서는, 발광 파장 530nm의 녹색 양자 도트 분산액 G3으로서, NN-랩스사제 CZW-G-5를 이용했다. 또, 발광 파장 620nm의 적색 양자 도트 분산액 R3으로서, NN-랩스사제 CZW-R-5를 이용했다. 이들은 모두 코어로서 CdSe, 셸로서 ZnS, 및 배위자로서 머캅토운데칸산을 이용한 양자 도트이며, 물에 3중량%의 농도로 분산되어 있었다.
비교예 3에 사용하는 양자 도트로서, 20질량부의 양자 도트 분산액 G1에 대하여 4질량부의 n-뷰틸아민을 혼합하고, 24시간 정치시킨 후, 이것을 양자 도트 분산액 G4로서 이용했다. 또, 4질량부의 양자 도트 분산액 R1에 대하여 0.8질량부의 n-뷰틸아민을 혼합하고, 24시간 정치시킨 후, 이것을 양자 도트 분산액 R4로서 이용했다. 양자 도트 분산액 G4, 및 R4는, 배위자가 n-뷰틸아민으로 교환되어 있었다.
(그 외의 실시예 및 비교예에 사용하는 중합성 조성물 및 도포액의 조제)
표 1에 나타내는 소재 및 질량비로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 중합성 조성물 및 도포액을 조제했다.
또한, 표 1에 나타내는 LogP값은, 화합물의 구조로부터 캠브리지 소프트사제 켐바이오드로 울트라 12.0을 이용하여 계산된 값이다.
(실시예 1의 파장 변환 부재의 제작)
상술한 순서로 제작한 배리어 필름(10)을 제1 필름 및 제2 필름으로서 사용하고, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 제조 공정에 의하여, 파장 변환 부재를 얻었다. 구체적으로는, 제1 필름으로서 배리어 필름(10)을 준비하고, 1m/분, 60N/m의 장력으로 연속 반송하면서, 무기층면 상에 상기에서 조제한 도포액 1을 다이 코터로 도포하여, 50μm의 두께의 도막을 형성했다. 이어서, 도막이 형성된 제1 필름(배리어 필름(10))을 백업 롤러에 감아, 도막 위에 제2 필름(배리어 필름(10))을 무기층면이 도막에 접하는 방향에서 래미네이팅하고, 2매의 배리어 필름(10)으로 도막을 협지한 상태에서 연속 반송하면서, 160W/cm의 공랭 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 이용하여, 자외선을 조사하여 경화시켜, 양자 도트를 함유하는 파장 변환층을 형성했다. 자외선의 조사량은 2000mJ/cm2였다.
(그 외의 실시예 및 비교예의 파장 변환 부재의 제작)
상기에서 제작한, 그 외의 실시예 및 비교예에 사용하는 중합성 조성물(도포액)을 사용하고, 기재 필름으로서 배리어 필름(10) 또는 표면 처리 배리어 필름을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 파장 변환 부재를 제작했다.
(휘도의 평가)
시판 중인 태블릿 단말(상품명 "킨들(Kindle)(등록 상표) 파이어(Fire) HDX 7", 아마존(Amazon)사제, 이하, 간단히 킨들 파이어 HDX 7이라고 기재하는 경우가 있음)을 분해하여, 백라이트 유닛으로부터 QDEF(3M사제 양자 도트 필름)를 취출하고, QDEF 대신에 직사각형으로 잘라낸 실시예, 비교예의 파장 변환 부재를 내장하였다. 이와 같이 하여 액정 표시 장치를 제작했다.
제작한 액정 표시 장치를 점등시키고, 전체면이 백표시가 되도록 하여, 도광판의 면에 대하여 수직 방향 740mm의 위치에 설치한 휘도계(상품명 "SR3", 톱콘(TOPCON)사제)로 측정했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
(외주 영역에 있어서의 휘도 저하의 평가)
각 실시예 및 비교예의 파장 변환 부재를 4cm×4cm의 톰슨 칼에 의한 펀칭기로 펀칭하여, 25℃ 상대 습도 60%로 유지된 방에서, 시판 중인 청색광원(상품명 "OPSM-H150X142B", 옵텍스-에프에이(OPTEX-FA)(주)제) 상에 나란히 두고, 파장 변환 부재에 대하여 청색광을 1000시간 연속으로 조사했다.
다음으로, 킨들 파이어 HDX 7을 분해하여 백라이트 유닛을 취출하고, 도광판 상에 청색광을 조사한 후의 파장 변환 부재를 두고, 그 위에 킨들 파이어 HDX 7로부터 취출한 2매의 프리즘 시트를, 표면 요철 패턴의 방향이 직교하도록 포개 두었다. 백라이트 유닛을 점등하고, 백라이트 유닛의 표면으로부터 740mm의 거리에 설치한 이미징 색채 휘도계(상품명 "프로메트릭", 레이디언트 이미징사제)로 휘도를 측정했다. 측정 결과로부터, 외주 영역(화면 4변의 단부로부터 내측 1cm까지의 영역)에 있어서, 화면 중앙부에서 측정되는 휘도로부터 15% 이상 휘도가 저하되어 있는 영역의 비율을 구하여, 하기 평가 기준에 근거하여 평가했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
(평가 기준)
A: 15% 이상의 휘도 저하가 발생하고 있는 영역이, 외주 영역의 25% 미만
B: 15% 이상의 휘도 저하가 발생하고 있는 영역이, 외주 영역의 25% 이상 50% 미만
C: 15% 이상의 휘도 저하가 발생하고 있는 영역이, 외주 영역의 50% 이상 75% 미만
D: 15% 이상의 휘도 저하가 발생하고 있는 영역이, 외주 영역의 75% 이상
[표 1]
Figure pct00011
표 1 중의 약칭 및 상품명에 대하여 설명한다.
CEL2021P: 지환식 에폭시 모노머, 가부시키가이샤 다이셀제
PEA: 2-페녹시에틸아크릴레이트 AMP-10G, 신나카무라 가가쿠 고교(주)제
LMA: 라우릴메타크릴레이트
Irg 290: 이르가큐어 290
Irg 819: 이르가큐어 819
화합물 D1은, 상기 화합물 D에 있어서 n:m이 1:15인 경우이다. 화합물 E1은 상기 화합물 E에 있어서, ne=10인 경우이다.
이하에 화합물 A21, A31, A41, A51 및 화합물 B11의 구조식을 나타낸다. 화합물 A21에 있어서, ma:na:pa=7:2:1이다. 화합물 A31에 있어서, ma:na=7:3이다. 화합물 A41에 있어서, ma:na=7:3이다. 화합물 A51에 있어서, ma:na=8:2이다. 화합물 B11에 있어서, mb:nb=1:9이다.
[화학식 11]
Figure pct00012
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 중합성 조성물을 이용한 실시예 1~11은, 당초의 휘도가 높고, 또한 외주 영역의 휘도 저하도 B 이상의 평가였다.
한편, 비교예 1, 3 및 4는, 외주부의 휘도 저하의 평가가 B 이상이었지만, 본 발명의 분산제를 이용하고 있지 않기 때문에 양자 도트의 응집이 일어나, 휘도가 낮았다고 생각된다. 또, 비교예 2는, 양자 도트의 응집이 일어나기 어려운 LMA를 이용하고 있기 때문에 휘도는 높지만, 단부로부터의 산소의 침입에 의하여 외주 영역의 휘도 저하가 발생했다고 생각된다.
1A 광원
1B 도광판
1C 면 형상 광원
1D 파장 변환 부재
2 백라이트 유닛
2A 반사판
2B 재귀 반사성 부재
3 액정 셀 유닛
4 액정 표시 장치
10, 20 배리어 필름
11, 21 지지체
12, 22 배리어층
12a, 22a 유기층
12b, 22b 무기층
13 요철 부여층
30 파장 변환층
30A, 30B 양자 도트
30P 유기 매트릭스
31 액정 셀
LB 여기광(1차광, 청색광)
LR 적색광(2차광, 형광)
LG 녹색광(2차광, 형광)
LW 백색광

Claims (14)

  1. 표면에 배위자가 배위한 양자 도트, 중합성 화합물, 및 분산제를 함유하는 중합성 조성물로서,
    상기 배위자는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄와, 배위성기를 갖는 분자이고,
    상기 중합성 화합물의 LogP값은 3.0 이하이며,
    상기 분산제는 분자 중에 비극성 부위 및 극성 부위를 갖고, 상기 비극성 부위는 탄소수가 6 이상인 포화 탄화 수소쇄, 방향족환, 및 포화 지방족환으로부터 선택되는 적어도 1종인 중합성 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 양자 도트는, 600nm~680nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 520nm~560nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트, 및 430nm~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트로부터 선택되는 적어도 1종인 중합성 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 배위성기가 아미노기, 포스핀기, 또는 포스핀옥사이드기인 중합성 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 극성 부위가 암모늄 이온, 산무수물, 하이드록시기, 아미노기, 머캅토기, 카복시기, 알데하이드기, 포스페이트기, 설포기, 카보닐기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합 및 에틸렌옥사이드쇄로부터 선택되는 적어도 1종인 중합성 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 화합물이 에폭시기를 갖는 화합물, 및 (메트)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 중합성 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 중합성 화합물이 지환식 에폭시 화합물인 중합성 조성물.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 중합성 화합물이 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물인 중합성 조성물.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    광중합 개시제를 더 포함하는 중합성 조성물.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 중합성 조성물을 경화시켜 이루어지는 파장 변환층을 갖는 파장 변환 부재.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 파장 변환층이 상기 중합성 조성물을 광조사에 의하여 경화시켜 이루어지는 파장 변환 부재.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    산소 투과도가 1.00cm3/(m2·day·atm) 이하인 배리어 필름을 더 갖고, 상기 파장 변환층의 2개의 주표면 중 적어도 한쪽이, 상기 배리어 필름에 접하고 있는 파장 변환 부재.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 배리어 필름을 2개 갖고, 상기 파장 변환층의 2개의 주표면이 각각 상기 배리어 필름에 접하고 있는 파장 변환 부재.
  13. 적어도, 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 파장 변환 부재와 광원을 구비하는 백라이트 유닛.
  14. 적어도, 청구항 13에 기재된 백라이트 유닛과 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치.
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