TW201544878A - 波長轉換構件、背光單元、偏光板、液晶面板及液晶顯示裝置 - Google Patents

波長轉換構件、背光單元、偏光板、液晶面板及液晶顯示裝置 Download PDF

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Yujiro Yanai
Naoyoshi Yamada
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Abstract

本發明之課題為提供一種波長轉換構件,其係包含量子點的波長轉換構件,可以將高強度的光出射至液晶顯示裝置的顯示面側。 本發明之解決手段為一種波長轉換構件,包含波長轉換層與直接積層在波長轉換層之鄰接層,該波長轉換層包含藉由激發光激發而發出螢光的量子點,波長轉換層與鄰接層的界面形狀中包含由凹部及凸部所形成的凹凸形狀。一種包含此波長轉換構件的背光單元、偏光板、液晶面板、及液晶顯示裝置。

Description

波長轉換構件、背光單元、偏光板、液晶面板及液晶顯示裝置
本發明係關於具有包含量子點的波長轉換層的波長轉換構件、以及包含此波長轉換構件的背光單元、偏光板、液晶面板、及液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置(以下,也稱為LCD(Liquid Crystal Display))等的平面顯示器,作為消耗電力小、省空間的影像顯示裝置,其用途年年擴大。液晶顯示裝置係至少由背光單元和液晶胞構成,一般還包含背光側偏光鏡、觀看側偏光鏡等構件。
平面顯示器市場,在改善LCD性能方面,正在進行色再現性(color reproducibility)的提升。關於這點,近年來,作為發光材料,將目光集中在量子點(也稱為Quantum Dot、QD、量子Dot)上(參照專利文獻1)。例如,若激發光從背光單元的光源入射包含量子點的波長轉換構件,則量子點被激發,發出波長與激發光不同的螢光(波長轉換)。在此能藉由使用具有不同的發光特性的量子點,來使紅色光、綠色光、及藍色光從波長轉換構件出射而具體實現白色光。由量子點所產生的螢光係半值寬度小,因此所得到的白色光係高亮度,而且色 再現性優異。藉由使用這種量子點的3波長光源化技術的進行,色再現域從現行的TV規格(FHD(全高畫質,Full High Definition)、NTSC(國家電視系統委員會,National Television System Committee))比72%朝100%擴大。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特表2013-544018號公報
如上所述,包含量子點的波長轉換構件係能夠藉由高亮度的白色光的實現及色再現性提升來改善LCD性能的有用構件。於是,為了進一步提高其有用性,而希望從波長轉換構件將更高強度的光出射至LCD的顯示面側(以下也記載為「顯示器側」)。越能從波長轉換構件朝顯示器側出射更高強度的光,越能提升裝入此波長轉換構件的LCD的顯示面中的正面亮度。藉此,便可對自正面方向的LCD觀看者提供更明亮鮮明的影像。
由此,本發明的目的在於提供一種波長轉換構件,其係包含量子點的波長轉換構件,可以將高強度的光出射至液晶顯示裝置的顯示面側。
本發明人等為了達成上述目的而重複銳意檢討。結果新發現了利用以下的波長轉換構件能達成上述目的: 該波長轉換構件包含波長轉換層與直接積層在此波長轉換層之鄰接層,該波長轉換層包含藉由激發光激發而發出螢光的量子點,波長轉換層與鄰接層的界面形狀中包含由凹部及凸部所形成的凹凸形狀。
即,本發明人等的銳意檢討的結果,新發現了利用該波長轉換構件,便可將高強度的光出射至顯示器側。
以下為基於本發明人等的推測,本發明絲毫不受其限定,惟本發明人等認為上述二層的界面形狀中包含凹凸形狀有助於量子點的發光效率提升及來自波長轉換構件的光的出射效率提升。更詳細係如下所述。又,出射效率係指按以下的意思使用者:包含將在波長轉換層內部量子點發出的螢光(內部發光)從波長轉換構件取出至顯示器側的取出效率(extraction efficiency)、及從背光單元的光源入射波長轉換構件的激發光出射至顯示器側的效率兩者。
作為一例,以具有包含藉由藍色光激發而發出紅色光的量子點、和藉由藍色光激發而發出綠色光的量子點的波長轉換層的波長轉換構件為例加以說明。又,在本發明中,激發光不限於藍色光,波長轉換層所包含的量子點也不限於上述者。詳細後述。
在上述波長轉換層中,藍色光照到量子點的機率越高,越能夠增加量子點發出的紅色光及綠色光的光量。即,能提升量子點的發光效率。關於這點,認為是界面的凹凸形狀達到以下的作用:將從背光單元的光源入射 波長轉換構件的藍色光朝背光單元側(以下,也記載為「背光側」)反射,較佳為回反射,而回到背光側。回到背光側的光,能夠藉由背光單元所包含的具有反射性的構件(反射板等)反射,再次朝波長轉換構件入射。本發明人等認為依此方式,朝波長轉換構件入射的藍色光量增加,便可以提高藍色光照到量子點的機率,有助於量子點的發光效率提升。
除此之外,還認為界面的凹凸形狀達到將通過此界面的光朝向顯示器側聚光的作用。藉此,能將通過界面的藍色光集中在顯示器側,而此舉被認為有助於使朝顯示器側出射的藍色光量增加。另外,認為在二層當中激發光入射側的層係包含量子點的波長轉換層的態樣中,量子點發出的光在通過界面之際亦能夠藉由凹凸形狀聚光,認為藉此使藉由量子點發出的螢光朝顯示器側出射的光量增加。
本發明人等藉由以上內容推測,可以使從波長轉換構件朝顯示器側出射的藍色光、紅色光及綠色光的光量增加。
在本發明中,透過包含凹凸形狀的界面所 積層的上述二層係被直接積層。在此,被直接積層係指不透過其他層而二層直接相接者。關於界面形狀中所包含的凹凸形狀,詳細後述。
在一態樣中,上述波長轉換層和鄰接層係 一方為高折射率層,另一方為平均折射率比高折射率層低的低折射率層。
在一態樣中,在上述二層中,高折射率層 係位於比低折射率層更靠近激發光入射側的層。波長轉換構件係在使用時,光從背光單元的光源入射,利用該光而激發波長轉換層所包含的量子點的至少一部分以發出螢光。在一態樣中,在上述二層中,作為這種激發光入射進來的側(激發光入射側)的層,包含高折射率層,作為量子點發出的螢光或激發光出射的側(出射側)的層,包含低折射率層。認為能藉由依此方式配置高折射率層和低折射率層,在光從高折射率層朝低折射率層入射之際使光聚光而從波長轉換構件朝顯示器側出射的光量進一步增加。
在一態樣中,高折射率層係上述波長轉換 層。
在一態樣中,低折射率層係上述波長轉換 層。
在一態樣中,低折射率層的平均折射率係 1.00以上且小於1.60。
在一態樣中,高折射率層的平均折射率係 1.60以上2.50以下。
在一態樣中,高折射率層與低折射率層的 平均折射率差係0.20以上0.70以下。
在一態樣中,上述鄰接層也是包含藉由激 發光激發而發出螢光的量子點的波長轉換層,此量子點的發光中心波長係與上述波長轉換層所包含的量子點的發光中心波長不同。
在一態樣中,凹凸形狀,係藉由在上述二 層的界面,一維或二維地配置從包含多角錐形、圓錐形、部分旋轉橢圓體形、及部分球形的群組所選出的形狀來形成。
在此,一維地配置係指僅在界面的一方向上,即平行地配置上述形狀。相對於此,二維地配置係指在界面的二方向以上配置上述形狀。例如,在某方向、和與此方向正交的方向的二方向上形成,或者不限於規則地形成的態樣,也包含不規則地(隨機地)形成的態樣。
又,在本發明及本說明書中,就正交、平行等的與角度有關的記載,係指包含本發明所屬技術領域中所容許的誤差範圍者。例如,意指小於嚴密角度±10°的範圍內,較佳為與嚴密角度的誤差為5°以下,更佳為3°以下。
在一態樣中,凹凸形狀係凸部的剖面形狀為三角形。
本發明的另一態樣係關於包含上述波長轉換構件、和光源的背光單元。
本發明的另一態樣係關於包含上述背光單元、和液晶面板的液晶顯示裝置。又,液晶面板係至少包含液晶胞、一般還包含觀看側偏光鏡或背光側偏光鏡的構件,詳細後述。
本發明的另一態樣係關於包含上述波長轉換構件、和偏光鏡的偏光板。
本發明的另一態樣係關於包含上述偏光板、和液晶胞的液晶面板。
本發明的另一態樣係關於包含上述液晶面板、和含光源的背光單元的液晶顯示裝置。
根據本發明,在具備波長轉換構件的液晶顯示裝置中,能達成正面亮度的提升,其中該波長轉換構件具有包含量子點的波長轉換層。
1‧‧‧背光單元
1A‧‧‧光源
1B‧‧‧導光板
1C‧‧‧波長轉換構件
2‧‧‧藍色光
3‧‧‧綠色光
4‧‧‧紅色光
B‧‧‧凹部的底部
P‧‧‧凹部的底部之間的距離
T‧‧‧凸部頂點
θ‧‧‧內角
100‧‧‧層
101‧‧‧層
第1圖係包含本發明之一態樣的波長轉換構件的背光單元之一例的說明圖。
第2圖係顯示在本發明之一態樣的波長轉換構件中,在被直接積層的二層的界面所形成的凹凸形狀之一例的示意圖。
第3圖係凹凸形狀的說明圖。
第4圖係顯示在本發明之一態樣的波長轉換構件中,在被直接積層的二層的界面所形成的凹凸形狀之一例的示意圖。
第5圖係顯示本發明之一態樣的波長轉換構件中的被直接積層的二層的一部分剖面之一例的示意圖。
[用於實施發明的形態]
以下的說明,有基於本發明的代表性實施態樣所完成者,但本發明並不受那種實施態樣限定。又,本發明及本說明書中使用「~」所表示的數值範圍,意指包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
此外,本發明及本說明書中,波峰的「半值寬度」係指在波峰高度1/2處的波峰寬度。此外,將在400~500nm的波長帶,較佳為430~480nm的波長帶具有發光中心波長的光稱為藍色光,將在500~600nm的波長帶具有發光中心波長的光稱為綠色光,將在600~680nm的波長帶具有發光中心波長的光稱為紅色光。
[波長轉換構件]
本發明之一態樣的波長轉換構件係一種波長轉換構件,其包含波長轉換層與直接積層在波長轉換層之鄰接層,該波長轉換層包含藉由激發光激發而發出螢光的量子點,波長轉換層與鄰接層的界面形狀中包含由凹部及凸部所形成的凹凸形狀。
以下,就上述波長轉換構件更詳細地說明。
<波長轉換層> (量子點)
波長轉換層包含至少一種量子點,也能夠包含發光特性不同的二種以上的量子點。周知的量子點有在600~680nm的範圍的波長帶具有發光中心波長的量子點A、在500~600nm的範圍的波長帶具有發光中心波長的量子點B、在400~500nm的波長帶具有發光中心波長的量子點C。量子點A係藉由激發光激發而發出紅色光,量子點B發出綠色光,量子點C發出藍色光。例如,若使藍色光作為激發光而朝包含量子點A和量子點B的波長轉換層入射,便能利用藉由量子點A所發出的紅色光、藉由量子點B所發出的綠色光、和透過波長轉換層 的藍色光而具體實現白色光。或能夠藉由使紫外光作為激發光而入射包含量子點A、B及C的波長轉換層,來利用藉由量子點A所發出的紅色光、藉由量子點B所發出的綠色光、及藉由量子點C所發出的藍色光而具體實現白色光。又,紫外光係指波長280~400nm的光,較佳為波長280~380nm的光者。
作為量子點,能夠毫無限制地使用利用周 知的方法所調製者或市售品。關於量子點,例如,能參照日本特開2012-169271號公報段落0060~0066,但不限於此處記載者。量子點的發光波長,一般能利用粒子的組成、尺寸、以及組成及尺寸來調整。
針對具有包含量子點的波長轉換層的波長 轉換構件中的波長轉換的具體態樣,以下參照圖式加以說明。但是,本發明並不限定於下述具體態樣。
第1圖係包含本發明之一態樣的波長轉換構件的背光單元1之一例的說明圖。第1圖中,背光單元1具備:光源1A、用作面光源的導光板1B。第1圖(a)所示之例,波長轉換構件係配置在從導光板出射的光的路徑上。另一方面,第1圖(b)所示之例,波長轉換構件係配置在導光板與光源之間。
於是,第1圖(a)所示之例,從導光板1B出射的光係入射至波長轉換構件1C。第1圖(a)所示之例,從配置在導光板1B的邊緣部的光源1A出射的光2係藍色光,從導光板1B的液晶胞(未圖示)側的面朝向液晶胞出射。配置在從導光板1B出射的光(藍色光2)的路徑上的波長 轉換構件1C中,至少包含藉由藍色光2激發而發出紅色光4的量子點A、和藉由藍色光2激發而發出綠色光3的量子點B。依此方式從背光單元1出射被激發的綠色光3及紅色光4、以及透過波長轉換構件1C的藍色光2。 依此方式能藉由發出紅色光、綠色光及藍色光,從而具體實現白色光。
第1圖(b)所示之例,除了波長轉換構件和導光板的配置不同的點以外,與第1圖(a)所示的態樣相同。第1圖(b)所示之例,從波長轉換構件1C出射被激發的綠色光3及紅色光4、以及透過波長轉換構件1C的藍色光2而入射導光板,實現了面光源。
於波長轉換層,上述量子點一般被包含在 基質中。基質一般是利用光照射等使聚合性組成物聚合的聚合物(有機基質)。波長轉換層的形狀沒有特別的限定。例如,波長轉換層、及包含此層的波長轉換構件係片狀或者薄膜狀。
波長轉換層較佳為利用塗布法製作。具體 而言,能夠藉由將包含量子點的聚合性組成物(硬化性組成物)塗布在適當的支撐體上,接下來利用光照射等施加硬化處理,從而得到波長轉換層。
製作聚合性組成物所使用的聚合性化合物 沒有特別的限定。佔聚合性組成物總量之全部聚合性化合物的含量較佳為設定為10~99.99質量%左右。
從硬化後的硬化被覆膜的透明性、黏合性等的觀點來看,較佳為單官能或多官能(甲基)丙烯酸酯 單體等的(甲基)丙烯酸酯化合物、或其聚合物、預聚物等。又,在本發明及本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」的記載係指按丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯當中至少一方或者任一方的意思使用者。「(甲基)丙烯醯基」等也一樣。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體,能舉出 丙烯酸及甲基丙烯酸、此等的衍生物,更詳細能舉出,在分子內具有1個(甲基)丙烯酸的聚合性不飽和鍵((甲基)丙烯醯基)的單體。關於此等的具體例,能參照WO2012/077807A1段落0022。
也能夠連同上述在1分子內具有1個(甲基) 丙烯酸的聚合性不飽和鍵((甲基)丙烯醯基)的單體,併用在分子內具有2個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯單體。關於其詳細,能參照WO2012/077807A1段落0024。此外,作為多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,也能使用日本特開2013-043382號公報段落0023~0036記載者。再者,也可以使用日本特許第5129458號說明書段落0014~0017記載的用一般式(4)~(6)所表示的含烷基鏈的(甲基)丙烯酸酯單體。
多官能(甲基)丙烯酸酯單體的用量,相對 於聚合性組成物所包含的聚合性化合物的總量100質量份,從塗膜強度的觀點來看,較佳為設定為5質量份以上,從抑制組成物的凝膠化的觀點來看,較佳為設定為95質量份以下。此外,從同樣的觀點來看,單官能(甲基)丙烯酸酯單體的用量,相對於聚合性組成物所包含的聚合性化合物的總量100質量份,較佳為設定為5質量份以上95質量份以下。
作為較佳的聚合性化合物,也能舉出具有 環氧基、氧雜環丁烷基(oxetanyl)等的可開環聚合的環狀醚基等的環狀基的化合物。作為那種化合物,更佳能舉出具有環氧基的化合物(環氧化合物)。關於環氧化合物,能參照日本特開2011-159924號公報段落0029~0033。
上述聚合性組成物,作為聚合引發劑能包 含周知的自由基聚合引發劑或陽離子聚合引發劑。關於聚合引發劑,例如,能參照日本特開2013-043382號公報段落0037、日本特開2011-159924號公報段落0040~0042。聚合引發劑,較佳為聚合性組成物所包含的聚合性化合物的總量的0.1莫耳%以上,更佳為0.5~5莫耳%。
量子點可以以粒子的狀態添加於上述聚合 性組成物,也可以以分散在溶媒的分散液的狀態添加於上述聚合性組成物。從抑制量子點之粒子的凝集的觀點來看,較佳為以分散液的狀態添加。在此所使用的溶媒沒有特別的限定。相對於形成波長轉換層所使用的聚合性組成物的總量100質量份,量子點例如能添加0.1~10質量份左右。
波長轉換層若為包含以上記載的成分、及 可任意添加的周知的添加劑的層的話,則形成方法沒有特別的限定。藉由將使以上說明的成分、及根據需要所添加的一種以上的周知的添加劑同時或者依序混合而調製的組成物塗布在適當的基材上後,施加光照射、加熱 等的聚合處理而使其聚合硬化,從而能形成在基質中包含量子點的波長轉換層。在此,作為周知的添加劑之一例,例如,能舉出可提升與鄰接的層的黏合性的矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑,能毫無限制地使用周知者。從黏合性的觀點來看,作為較佳的矽烷偶合劑,能舉出日本特開2013-43382號公報所記載的用一般式(1)所表示的矽烷偶合劑。關於詳細,能參照日本特開2013-43382號公報段落0011~0016的記載。矽烷偶合劑等的添加劑的用量沒有特別的限定,可以適宜設定。此外,為了組成物的黏度等,也可以根據需要添加溶媒。此情況所使用的溶媒的種類及添加量沒有特別的限定。例如,作為溶媒,能使用一種有機溶媒或者混合二種以上的有機溶媒而使用。
將以上說明的包含量子點的聚合性組成物 塗布在適當的支撐體上並加以乾燥以除去溶媒,並於之後利用光照射等使其聚合硬化,而可得到量子點層。作為塗布方法,可舉出:簾幕式塗布法、浸漬塗布法、旋轉塗布法、印刷塗布法、噴灑塗布法、縫塗布法(slot coating)、輥塗布法、滑動塗布法、刮刀塗布法、凹版塗布法、線棒法等周知的塗布方法。此外,硬化條件,能因應使用的聚合性化合物的種類或聚合性組成物的組成來適宜設定。
被直接積層的二層的總厚度,較佳為在 1~500μm的範圍內,更佳為在100~400μm的範圍內。此外,被直接積層的二層之兩層也能是包含量子點的波長 轉換層。此外,波長轉換層可以在同一層中包含二種以上的顯示不同發光特性(發光中心波長不同)的量子點。 關於波長轉換層、及被直接積層在波長轉換層的鄰接層,一層的厚度較佳為在1~300μm的範圍內,更佳為在10~250μm的範圍內,再更佳為在30~150μm的範圍內。 又,上述波長轉換構件中的波長轉換層及鄰接層係在與被直接積層的層的界面包含凹凸形狀者,因此厚度係隨位置而不同。上述厚度,係指在厚度方向上最厚的部分的厚度者。
在被直接積層的二層之兩層係包含量子點 的波長轉換層的態樣中,作為各層所包含的量子點,能使用發光特性(發光中心波長)不同的量子點。在此情況,較佳為將包含發光中心波長位於長波長側的量子點的波長轉換層配置在激發光入射側,將包含發光中心波長位於短波長側的量子點的波長轉換層配置在出射光被出射的側。這是考慮吸光光譜係比發光光譜於短波長側更擴大這種量子點特有的吸收特性。更詳細而言,如以下所述。
例如,作為螢光發出紅色光的量子點,能藉由從背光單元的光源出射而入射波長轉換層的激發光激發而發出紅色光作為螢光,但從發光中心波長較此量子點更位於短波長帶的量子點(例如作為螢光發出綠色光的量子點)所發出的螢光也能作為激發光而發出螢光。被直接積層的二層中,若將包含發出綠色光的量子點的波長轉換層配置在激發光入射側,則從此波長轉換層出射的綠色 光在從波長轉換構件被取出之前入射包含發出紅色光的量子點的波長轉換層,因此會產生綠色光的一部分被當作發出紅色光的激發光而消耗的現象。藉此紅色光的發光效率提升,但當作激發光而消耗的量使得綠色光的發光效率降低。由此,從紅色光、綠色光的發光均衡的觀點來看,如上所述,較佳為將包含發光中心波長位於長波長側的量子點(例如發出紅色光的量子點)的波長轉換層配置在激發光入射側,將包含發光中心波長位於短波長側的量子點(例如發出綠色光的量子點)的波長轉換層配置在出射光被出射的側。
<被直接積層的二層的界面形狀>
上述波長轉換構件,作為被直接積層的二層中的至少一層,包含上述波長轉換層。然後,二層的界面中包含由凹部及凸部所形成的凹凸形狀。針對與包含此凹凸形狀有關之基於本發明人等的推測,係如前面所詳述。較佳的一態樣,上述凹凸形狀係如下的形狀:隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離為在1~200μm的範圍內,且連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角為在50~100°的範圍內。從量子點的發光效率及從波長轉換構件出射的效率更加提升的觀點來看,更佳為隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離為在5~100μm的範圍內,且連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角為在60~90°的範圍內。在此,凸部及凹部係指在被直接積層的二層中,當使用 波長轉換構件時將被配置在背光單元側(激發光入射側)的層側看作下方、將被配置在顯示器側(出射側)的層側看作上方之際,被視為凸部及凹部的部分。
以下,參照圖式,就凹凸形狀更詳細地加以說明。
凹凸形狀較佳為由複數個凹部及複數個凸部所形成。依此方式所形成的凹凸形狀,在一態樣中,係由被二維地配置在被直接積層的二層的界面的形狀所形成。第2圖係由被二維地配置的形狀所形成的凹凸形狀的示意圖。又,圖中的形狀數量是4個,但這只是例示而已,本發明完全不限於圖式所示的態樣。這點對其他圖式而言也是一樣的。
第2圖(a)顯示藉由二維地配置複數個四角錐形所形成的凹凸形狀。第2圖(b)顯示藉由配置複數個部分旋轉橢圓體形所形成的凹凸形狀。作為被二維地配置的形狀的具體例,也可以舉出四角錐形以外的多角錐形、圓錐形、部分圓形等。又,部分旋轉橢圓體形係指旋轉橢圓體的一部分被切斷的形狀,能舉出例如如第2圖(b)所示,旋轉橢圓體在短軸方向上被切斷為一半的半旋轉橢圓體形。關於部分球形也是一樣的。
以第2圖(a)及(b)所示的形狀為例,說明「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」及「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」的說明圖係第3圖。又,「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」及「連結凸部頂點、 和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」係指如第3圖所示,設為在包含通過凸部頂點的垂線的剖面中加以決定者。
第3圖(a)係第2圖(a)所示的藉由配置複數 個四角錐形所形成的凹凸形狀的部分剖面圖。「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」係指第3圖(a)中用符號B表示的凹部的底部之間的距離P。此外,「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」係指連結第3圖(a)中用符號T表示的凸部頂點、和2個凹部的底部B所形成的三角形的凸部頂點T中的內角θ。
此外,第3圖(b)係第2圖(b)所示的藉由配置複數個半旋轉橢圓形狀所形成的凹凸形狀的部分剖面圖。「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」係指第3圖(b)中用符號B表示的凹部的底部之間的距離P。此外,「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」係指連結第3圖(b)中用符號T表示的凸部頂點、和2個凹部的底部B所形成的三角形的凸部頂點T中的內角θ。
另一方面,在凹部的底部為平面的情況,如第3圖(c)所示,係指將凹部底面與凸部底面相交的2點間的距離規定為「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」。 在此情況,連結上述2點、和凸部頂點T所形成的三角形的凸部頂點T中的內角θ成為「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」。
又,作為包含通過凸部頂點T的垂線的剖面,也有存在複數個不同形狀者。例如第2圖(a)所示的四角錐形,通過頂點和底面的對角線的剖面、和通過頂點和2個對向的2邊的中點的剖面係形狀不同的,在後者中,「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」採取最小值。依此方式可取得複數個剖面形狀的情況,係指在「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」採取最小值的剖面中,規定「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」及「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成的三角形的凸部頂點中的內角」者。
於上述,係就由被二維地配置的形狀所形 成的凹凸形狀加以說明,但上述界面的形狀中所包含的凹凸形狀也可以由被一維地配置的形狀所形成。將那種形狀的具體例顯示在第4圖。
第4圖係由被一維地配置的形狀所形成的 凹凸形狀的示意圖。第4圖(a)顯示藉由一維地配置複數個三角柱形所形成的凹凸形狀。第4圖(b)顯示藉由一維地配置複數個部分圓柱形所形成的凹凸形狀。作為被一維地配置的形狀的具體例,也可以舉出三角柱以外的多角柱形、部分橢圓柱形等。又,部分圓柱形係指在長軸方向上將圓柱切斷一部分的形狀,能舉出例如如第4圖(b)所示,圓柱在長軸方向上被切斷為一半的半圓柱形。 關於部分橢圓柱形也是一樣的。關於被一維地配置的形狀,「隔著凸部相鄰的2個凹部的底部間距離」及「連結凸部頂點、和隔著凸部相鄰的2個凹部的底部所形成 的三角形的凸部頂點中的內角」能夠以前面記載的方式決定。
在藉由二維地配置上述形狀所形成的凹凸 形狀、藉由一維地配置上述形狀所形成的凹凸形狀之任一者中,從進一步提升量子點的發光效率及從波長轉換構件出射的效率的觀點來看,較佳為凸部的剖面形狀為三角形。
以上說明的凹凸形狀,只要存在於被直接 積層的二層的界面的至少一部分即可,可以不存在於整面上。在存在於一部分的情況,從出射效率的觀點來看,較佳為存在於中央部而不存在於圍繞中央部的外周部的態樣。此外,從進一步提升量子點的發光效率及從波長轉換構件出射的效率的觀點來看,較佳為凹凸形狀存在於界面的整面上。
此外,第5圖係顯示被直接積層的二層的 一部分剖面之一例的示意圖。在上述波長轉換構件中,被直接積層的二層在一態樣中,兩層為連續層,在另一態樣中,一方為不連續層。第5圖中,第5圖(a)所示之例,係兩層(層100、層101)為連續層。相對於此,第5圖(b)、(c)係被直接積層的二層中之一方(層101)為不連續層。
以上說明的凹凸形狀能利用轉印法、加壓 法等周知的成形方法形成。能夠藉由在被直接積層的二層中任一層的表面形成凹凸形狀,在形成有凹凸形狀的表面形成另一方的層,從而在界面形成凹凸形狀。關於 凹凸形狀的形成,一般而言,能毫無限制地應用與製造稜鏡片有關的周知技術。此外,在一態樣中,可以將市售的稜鏡片(例如,住友3M公司製的BEF系列等)用作被直接積層的二層中之一方的層。更詳細而言,能夠藉由在市售的稜鏡片之具有凹凸形狀的表面(出射面)上塗布供形成波長轉換層用的聚合性組成物,形成波長轉換層,來形成在界面具有凹凸形狀之被直接積層的二層。 又,依此方式所形成的波長轉換構件,在用作稜鏡片的情況,係成為將入射面的表面(平面)配置在出射面側的情形。
<被直接積層的二層的平均折射率>
上述波長轉換構件所包含的被直接積層的二層,可以是平均折射率相同的層,也可以是平均折射率不同的層。在此,在本發明中,關於某層的平均折射率係指面內方向的折射率和厚度方向的折射率的平均值。各方向的折射率,能利用周知的折射率測定裝置測定。作為折射率測定裝置之一例,能舉出Atago公司製的多波長阿貝折射計DR-M2。此外,本發明中的折射率係指對於波長550nm的光的折射率。
在被直接積層的二層的平均折射率不同的態樣中,平均折射率高的層(高折射率層)、和平均折射率比高折射率層低的低折射率層,可以將高折射率層配置在激發光入射側,將低折射率層配置在出射側,也可以將低折射率層配置在激發光入射側,將高折射率層配置在出射側。由前面記載的理由來看,較佳為以前者的方式配置。
在將高折射率層配置在激發光入射側,將 低折射率層配置在出射側的態樣中,從朝出射側的聚光效率的觀點來看,二層的平均折射率差越大越好。從這點來看,二層的平均折射率差較佳為0.20以上,更佳為0.25以上,再更佳為0.30以上,再更佳為0.35以上,再更佳為0.40以上,再更佳為0.45以上。另一方面,高折射率層和低折射率層的平均折射率差係例如0.70以下,但從提高聚光效率的觀點來看越高越好,沒有特別的限定。
另一方面,在將低折射率層配置在激發光入射側,將高折射率層配置在出射側的態樣中,從朝出射側的聚光效率的觀點來看,二層的平均折射率差越小越好。一方面,在本態樣中,認為二層的平均折射率差越大,則在從背光單元的光源入射波長轉換構件後在二層的界面反射(較佳為回反射)而回到背光側的激發光量變得越多。藉此,如前面記載的,推測能提高激發光照到量子點的機率,能提高量子點的發光效率。若考慮前者的點,則二層的平均折射率差較佳為0.70以下,更佳為0.65以下,再更佳為0.60以下。另一方面,若考慮後者的點,則高折射率層和低折射率層的平均折射率差較佳為0.20以上,更佳為0.25以上,再更佳為0.30以上,再更佳為0.35以上,再更佳為0.40以上,再更佳為0.45以上。
若考慮上述內容,則上述兩態樣皆較佳為高折射率層和低折射率層的平均折射率差為0.20以上0.70以下。
低折射率層的平均折射率較佳為小於 1.60,或者1.55以下或小於1.55,更佳為1.50以下,再更佳為1.45以下。如上所述,從聚光效率提升的觀點來看,高折射率層和低折射率層的平均折射率差越大越好。於是,低折射率層的平均折射率低的情形,由於能增大與高折射率層的平均折射率差,因而較佳。另一方面,從抑制低折射率層、和在與高折射率層為相反的面側與低折射率層相鄰的的其他層(例如後述的偏光鏡層)或者空氣的界面反射的觀點來看,低折射率層的平均折射率較佳為1.00以上,更佳為1.10以上。
另一方面,高折射率層的平均折射率較佳 為1.60以上,更佳為1.65以上,再更佳為1.80以上,再更佳為2.00以上。此外,從抑制高折射率層、和在與低折射率層為相反的面與高折射率層相鄰的其他層或者空氣的界面反射的觀點來看,高折射率層的平均折射率較佳為2.50以下,更佳為2.20以下,再更佳為小於2.10,再更佳為2.05以下。
又,在被直接積層的二層的平均折射率相 同的態樣中,二層的平均折射率可以是在關於高折射率層的上述範圍內,也可以是在關於低折射率層的上述範圍內。
各層的平均折射率,能依照為了形成層而 使用的成分種類調整。關於供形成波長轉換層用的成分的詳細係如前面記載的。另一方面,在被直接積層的二層當中的一方不是波長轉換層(不包含量子點)的態樣 中,那種層例如能使用作為供形成波長轉換層用的成分記載的包含聚合性化合物及聚合引發劑的聚合性組成物來形成。或者是,被直接積層的二層當中的不是波長轉換層的層可以是以樹脂作為主成分的樹脂層。在此,作為主成分係指構成層的成分當中樹脂佔最多。所包含的樹脂可以是一種也可以是二種以上。相對於樹脂層的總質量,樹脂層中的樹脂量為例如50質量%以上,較佳為70質量%以上,又,相對於樹脂層的總質量,樹脂層中的樹脂量為例如99質量%以下,或者是95質量%以下,但也可以是100質量%。作為樹脂層的具體例,能舉出熱塑性樹脂層。作為熱塑性樹脂,例如能舉出:聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸苯乙烯(MS)樹脂、丙烯腈苯乙烯(AS)樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚氯乙烯樹脂(PVC)、醯化纖維素、三乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、二乙酸纖維素、熱塑性彈性體,或者是此等的共聚物、環烯烴聚合物等。從層的形成容易性的觀點來看,這種樹脂層較佳為使用聚合性組成物而對此組成物施加聚合處理(硬化處理)所形成的硬化層。作為聚合性組成物,可以是利用光照射進行硬化的光聚合性組成物,也可以是利用加熱進行硬化的熱聚合性組成物。從提升生產性的觀點來看,基於可以在短時間內結束硬化處理的點,較佳為光聚合性組成物。這點對供形成波長轉換層用的聚合性組成物而言也是一樣的。
被直接積層的二層中之一方或者兩方,也 可以包含用於調整平均折射率的粒子。作為粒子,沒有特別的限定,可以是無機粒子也可以是有機粒子。
作為上述粒子的具體例,可舉出:ZrO2、TiO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3等的無機粒子;聚甲基丙烯酸甲酯粒子、交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子、丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子、三聚氰胺粒子、聚碳酸酯粒子、聚苯乙烯粒子、交聯聚苯乙烯粒子、聚氯乙烯粒子、苯并胍胺-三聚氰胺甲醛粒子等的有機粒子等。此外,作為上述粒子,也可以使用為了抑制粒子表面的活性或提升在層內的分散性等而予以表面處理、在表面形成被覆層的粒子,即所謂的核-殼粒子。關於那種粒子,能參照例如日本特開2013-251067號公報段落0022~0025。此外,上述粒子也可以是如在無機粒子的表面具有有機被膜的粒子的有機無機複合粒子。
上述粒子,可以使用一種,也可以混合二 種以上使用。粒子越小,越能提升通過包含粒子的層的光、或層內所內部發出的光的取出效率。另一方面,粒子越大則粒子分散越容易,越能使粒子均勻分散在層內。考慮以上的點,粒子尺寸,作為一次粒徑較佳為100nm以下,更佳為30nm以下,再更佳為25nm以下。 又,粒子尺寸,作為一次粒徑較佳為1nm以上。上述粒子的一次粒徑係指用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察所求出的值。包含上述粒子的層中的粒子含量,較佳為以可得到上述範圍的平均折射率的方式適宜設定即可。
上述粒子係亦能作為將光散射的散射粒子 而作用者,也能夠利用該作用來進一步提升來自波長轉換構件的光的取出效率。從取出效率的觀點來看,較佳為粒子含量多。若考慮上述的點和層的物理性強度,則包含上述粒子的層中的粒子含量相對於包含粒子的層的總體積較佳為10體積%以上50體積%以下,更佳為15體積%以上50體積%以下,再更佳為20體積%以上50體積%以下。
從調整平均折射率的觀點來看,上述粒子 的折射率(對於波長550nm的光的折射率)較佳為2.00以上3.00以下,更佳為2.20以上3.00以下,再更佳為2.20以上2.80以下,再更佳為2.20以上2.60以下。在此,粒子的折射率係指利用以下的方法所測定的值。將粒子掺雜在折射率已知的樹脂材料,製作分散有此粒子的樹脂材料。將製作的樹脂材料塗布在矽基板、或者石英基板上形成樹脂膜。用橢圓偏光計測定形成的樹脂膜的折射率,從構成樹脂膜的樹脂材料和粒子的體積分率求出粒子的折射率。後述實施例使用的氧化鈦粒子的折射率係利用上述方法求出的值。
<其他層、支撐體>
上述波長轉換構件係至少包含以上說明的被直接積層的二層者,可以是除了這二層以外還具有後述的支撐體的構成。此外,也能夠在被直接積層的上述二層的與界面為相反的表面的一方或者兩方,具有從包含無機層及有機層的群組所選出的至少一層。作為那種 無機層及有機層,能舉出構成後述的阻隔膜的無機層及有機層。從維持發光效率的觀點來看,較佳為在波長轉換層的表面包含從包含無機層及有機層的群組所選出的至少一層。因為藉由該層,能防止氧或水分從表面朝波長轉換層侵入,能防止由氧或水分所造成的量子點的劣化。此外,在一態樣中,較佳為包含無機層或有機層作為直接與波長轉換層的表面相接的層。此外,在另一態樣中,也可以透過周知的接著層,貼合波長轉換層的表面和無機層或者有機層。在一態樣中,上述波長轉換構件亦可將波長轉換層的全部表面被塗層(coating)覆蓋(即予以密封)。
(支撐體)
為了強度提升、成膜的容易性等,波長轉換構件可以有支撐體。支撐體可以作為與波長轉換層鄰接或者直接相接的層而被包含,也可以作為後述的阻隔膜的基材薄膜而被包含。在波長轉換構件中,支撐體可以依後述的無機層、及支撐體之順序而被包含,也可以依波長轉換層、後述的無機層、後述的有機層、及支撐體之順序而被包含。也可以在有機層和無機層之間、二層的有機層之間、或者二層的無機層之間配置支撐體。此外,支撐體可以在波長轉換構件中包含1個或者2個以上,波長轉換構件也可以具有依序積層支撐體、被直接積層的上述二層、支撐體的構造。作為支撐體,較佳為對於可見光為透明的透明支撐體。在此,對於可見光透明係指在可見光區域中的光線透過率為80%以上,較 佳為85%以上。用作透明的尺度的光線透過率,能使用JIS-K7105所記載的方法,即積分球式光線透過率測定裝置測定總光線透過率及散射光量,從總光線透過率扣掉擴散透過率而算出。關於支撐體,能參照日本特開2007-290369號公報段落0046~0052、日本特開2005-096108號公報段落0040~0055。從阻氣性、耐衝擊性等的觀點來看,支撐體的厚度為在10~500μm的範圍內,其中較佳為在20~400μm的範圍內,特佳為在30~300μm的範圍內。
(阻隔膜)
波長轉換構件也能包含阻隔膜。阻隔膜係具有遮斷氧的阻氣功能的膜。阻隔膜亦較佳為具有遮斷水蒸氣的功能。
阻隔膜較佳為作為與波長轉換層鄰接或者直接相接的層而被包含在波長轉換構件。此外,阻隔膜可以在波長轉換構件中包含1個或者2個以上,波長轉換構件也可以具有依序積層阻隔膜、被直接積層的上述二層、阻隔膜的構造。在波長轉換構件中,也可以以阻隔膜為基材而形成波長轉換層。
作為阻隔膜,可以是周知的任一種阻隔膜,也可以是例如以下說明的阻隔膜。
阻隔膜,一般而言,只要至少包含無機層即可,也可以是包含基材薄膜及無機層的膜。關於基材薄膜,能參照上述的支撐體的記載。阻隔膜可以是包含阻隔積層體者,該阻隔積層體在基材薄膜上包含至少一層無機層 和至少一層有機層。由於依此方式積層複數層,能夠進一步提高阻隔性,另一方面,由於有積層的層數越增加,波長轉換構件的光透過率越降低的傾向,因此理想的是在可維持良好的光透過率的範圍內增加積層數。具體而言,較佳為阻隔膜在可見光區域中的總光線透過率為80%以上,且氧透過度為1cm3/(m2.day.atm)以下。在此,上述氧透過度係在測定溫度23℃、相對濕度90%的條件下使用氧氣透過率測定裝置(MOCON公司製,OX-TRAN 2/20:商品名)測定的值。此外,可見光區域係指380~780nm的波長區域,總光線透過率係表示涵蓋可見光區域的光透過率的平均值。
阻隔膜的氧透過度,更佳為0.1cm3/(m2.day.atm)以下,再更佳為0.01cm3/(m2.day.atm)以下。可見光區域中的總光線透過率更佳為90%以上。氧透過度越低越好,可見光區域中的總光線透過率越高越好。
(無機層)
「無機層」係指以無機材料作為主成分的層,較佳為僅由無機材料所形成的層。相對於此,有機層係指以有機材料作為主成分的層,較佳為有機材料佔50質量%以上的層,更佳為佔80質量%以上,特佳為佔90質量%以上。
關於無機層,能參照日本特開2007-290369號公報段落0043~0045,日本特開2005-096108號公報段落0064~0068。無機層的膜厚較佳為在10nm~500nm的範圍內,其中較佳為10nm~300nm,特佳為10nm~150nm。因 為藉由使無機層的膜厚在上述範圍內,便能實現良好的阻氣性,並且抑制阻隔膜中的反射,能抑制總光線透過率降低。其中,無機層較佳為氧化矽膜、氮化矽膜、或者氮氧化矽(silicon oxynitride)膜。這些膜,由於與有機層的黏合性佳,因此能實現更佳的阻氣性。
(有機層)
作為有機層,能參照日本特開2007-290369號公報段落0020~0042、日本特開2005-096108號公報段落0074~0105。又,有機層較佳為包含卡多聚合物(cardo-polymer)。因為藉此,有機層與鄰接的層之黏合性,特別是與無機層之黏合性變佳,能更進一步實現優異的阻氣性。關於卡多聚合物的詳細,能參照日本特開2005-096108號公報段落0085~0095。有機層的膜厚較佳為在0.05μm~10μm的範圍內,其中較佳為在0.5~10μm的範圍內。在有機層係利用濕式塗布法形成的情況,有機層的膜厚較佳為在0.5~10μm的範圍內,其中較佳為在1μm~5μm的範圍內。此外,在利用乾式塗布法形成的情況,較佳為在0.05μm~5μm的範圍內,其中較佳為在0.05μm~1μm的範圍內。因為藉由使利用濕式塗布法或者乾式塗布法所形成的有機層的膜厚在上述範圍內,便能使與無機層的黏合性更良好。
關於無機層、有機層的其他詳細,能參照日本特開2007-290369號公報、日本特開2005-096108號公報,另外還有US2012/0113672A1及日本特表2013-544018號公報的記載。
<波長轉換構件的最外層表面>
上述波長轉換構件,可以在一方或者兩方的最外層表面包含與界面相同的凹凸形狀,一方或者兩方的最外層表面也可以是平面。在如後所述作為背光單元的構成構件而被裝入的態樣中,從朝背光單元上配置的容易性的觀點來看,在上述波長轉換構件中,較佳為至少作為朝背光單元上之配置面的入射側最外層表面為平面。另一方面,在如後所述作為偏光板或液晶面板的構成構件而被裝入的態樣中,為了容易地朝偏光板表面或液晶面板進行一體積層,較佳為上述波長轉換構件的至少出射側表面為平面。又,關於一體積層,詳細後述。
若考慮以上的點,則從作為可容易設置或者積層於背光單元、偏光板和液晶胞之任一者的構件的觀點來看,較佳為上述波長轉換構件的出射側最外層表面及入射側最外層表面都作成平面。
在本發明中,平面意指具有粗糙曲線的算術平均粗度為0.25μm以下的平面性之面。Ra係規定於JIS B 0601,為基準長度L中的各點的高度Z之絕對值的平均,用下述式表示。
作為測定方法,能舉出:觸針法、光學性方法等。作為一例,Ra可使用非接觸表面.層剖面形狀計測系統VertScan(菱化SYSTEM股份公司製)測定。
由此,最外層表面為平面係指最外層表面的Ra為0.25μm以下。上述Ra為0μm以上,例如,能為0.01μm以上,或者0.05μm以上。
[背光單元]
本發明的一態樣的背光單元至少包含上述的波長轉換構件及光源。波長轉換構件的詳細係如前面記載的。波長轉換構件,一般可以不利用接著、黏著或者塗敷形成來予以配置但亦可以以後述的方式一體積層在背光單元的液晶面板側表面。
(背光單元的發光波長)
從實現高亮度且高色再現性的觀點來看,作為背光單元,較佳為使用經多波長光源化者。作為較佳的一態樣,能舉出發出下述光的背光單元:在430~480nm的波長帶中具有發光中心波長,且具有半值寬度為100nm以下的發光強度的波峰的藍色光;在500~600nm的波長帶中具有發光中心波長,且具有半值寬度為100nm以下的發光強度的波峰的綠色光;和在600~680nm的波長帶中具有發光中心波長,且具有半值寬度為100nm以下的發光強度的波峰的紅色光。
從更進一步提升亮度及色再現性的觀點來看,背光單元發出的藍色光的波長帶較佳為在440~480nm的範圍內,更佳為在440~460nm的範圍內。
從同樣的觀點來看,背光單元發出的綠色光的波長帶較佳為在510~560nm的範圍內,更佳為在510~545nm的範圍內。
此外,從同樣的觀點來看,背光單元發出的紅色光的波長帶較佳為在600~650nm的範圍內,更佳為在610~640nm的範圍內。
此外,從同樣的觀點來看,背光單元發出的藍色光、綠色光及紅色光的各發光強度的半值寬度,皆為80nm以下較佳,皆為50nm以下更佳,皆為40nm以下再更佳,皆為30nm以下再更佳。此等當中,特佳為藍色光的各發光強度的半值寬度為25nm以下。
背光單元至少包含上述波長轉換構件以及光源。在一態樣中,作為光源,能使用發出在430nm~480nm的波長帶具有發光中心波長的藍色光者,例如,發出藍色光的藍色發光二極體。在使用發出藍色光的光源的情況,波長轉換構件較佳為在同一層或者不同層至少包含藉由激發光激發而發出紅色光的量子點A、和發出綠色光的量子點B。藉此,能利用從光源所發出而透過波長轉換構件的藍色光、和從波長轉換構件所發出的紅色光及綠色光來具體實現白色光。
此外,在其他態樣中,作為光源,能使用發出在300nm~430nm的波長帶具有發光中心波長的紫外光者,例如,紫外光發光二極體。在此情況,波長轉換構件較佳為在同一層或者不同層包含量子點A、B以及藉由激發光激發而發出藍色光的量子點C。藉此,能利用從波長轉換構件所發出的紅色光、綠色光及藍色光來具體實現白色光。
此外,在其他的態樣中,發光二極體能以雷射光源來代用。
(背光單元的構成)
背光單元的構成可以是以導光板或反射板等作為構成構件的邊緣發光形式,也可以是直下型形式。第1圖,作為一態樣,顯示邊緣發光形式的背光單元之例。作為導光板,能毫無限制地使用周知者。
此外,背光單元,能在光源的後部具備反射構件。作為這種反射構件,沒有特別的限制,能使用周知者,記載在日本特許3416302號、日本特許3363565號、日本特許4091978號、日本特許3448626號等,這些公報的內容係被編入本發明。
背光單元較佳為具備其他的周知的擴散板或擴散片、稜鏡片(例如,住友3M公司製的BEF系列等)、導光器。關於其他的構件,記載在日本特許第3416302號、日本特許第3363565號、日本特許第4091978號、日本特許第3448626號等各公報,這些公報的內容係被編入本發明。
上述波長轉換構件,在作為背光單元的構成構件而被包含的情況,係在液晶顯示裝置中與液晶面板隔著空間(隔著空氣層)而予以配置。另一方面,波長轉換構件也可以作為偏光板或液晶面板的構成構件而被包含。以下,就那種態樣加以說明。
[偏光板]
本發明的一態樣的偏光板至少包含上述的 波長轉換構件及偏光鏡。波長轉換構件的詳細係如前面記載。
液晶面板,一般包含觀看側偏光板、液晶 胞、和背光側偏光板。本發明的一態樣的偏光板較佳為能用作背光側偏光板。更佳為從背光側朝向液晶胞側,依照上述波長轉換構件、偏光鏡的順序予以配置。
上述偏光板較佳為在背光側的偏光板表面 一體積層上述波長轉換構件。在此,在本發明中,在偏光板表面「一體積層」波長轉換構件係指以排除下述狀態的意思使用:不利用接著、黏著或者塗敷形成而只是將波長轉換構件配置在偏光板上的狀態。例如,藉由貼合有易接著層、黏著層等的2個層的中間層來黏合偏光板表面(例如,偏光鏡表面或者在偏光鏡表面所形成的保護膜表面)和波長轉換構件表面的狀態;藉由使用接著劑的層疊加工或者不使用接著劑的層疊加工(熱壓著)來黏合偏光板表面和波長轉換構件表面的狀態;在偏光板表面塗敷形成波長轉換構件(更詳細而言,將供形成波長轉換構件用的組成物塗布在偏光板表面後,施加乾燥、及根據需要的硬化等的處理以形成)的狀態等,係包含在「一體積層」內。
此外,關於後述的液晶面板,「一體積層」液晶面板和波長轉換構件係指以排除下述狀態的意思使用:不利用接著、黏著或者塗敷形成而只是將波長轉換構件配置在液晶面板上的狀態。關於一體積層的態樣,如上所述。
關於上述偏光板所包含的偏光鏡、及可被隨意地包含的保護膜等的詳細後述。
[液晶面板]
本發明的一態樣的液晶面板,至少包含上述本發明的一態樣的偏光板及液晶胞。較佳為上述液晶面板包含觀看側偏光板、液晶胞、和背光側偏光板,作為背光側偏光板,包含上述本發明的一態樣的偏光板。此外,也能夠隨意地包含保護膜、相位差板等的液晶面板一般所包含的各種層。
<可構成液晶面板的層、構件、薄膜> (易接著層)
本發明的一態樣的液晶面板,較佳為波長轉換構件係一體積層在液晶面板表面。為了提升波長轉換構件和構成液晶面板的構件(例如偏光鏡表面或者在偏光鏡表面所形成的保護膜表面)的黏合性,較佳為在波長轉換構件設置易接著層。易接著層可以是一層也可以積層二層以上。作為易接著層,能毫無限制地使用周知者。作為較佳的易接著層的一態樣,能例示日本特開2014-069554號公報段落0061~0064中記載作中間背塗薄膜者。
易接著層的厚度,能藉由調整形成易接著層的組成物(塗布液)的塗布量來控制。為了顯現透明度高、優異的黏合力,厚度較佳為在0.01~5μm的範圍內。藉由將厚度設定為0.01μm以上,與小於0.01μm的情況相比,能更確實地使黏合力提升。藉由將厚度設定為5μm 以下,與大於5μm的情況相比,能以更均勻的厚度形成易接著層。另外,能夠壓抑塗布液的使用量的增加,防止乾燥時間的長時間化,抑止成本的增加。更佳的易接著層的厚度的範圍為0.02μm~3μm。又,易接著層在上述厚度範圍內可以積層2層以上的層。
(液晶胞)
關於液晶胞的驅動模式沒有特別的限制,能利用扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、垂直配向型(VA)、面內切換型(IPS)、光學補償彎曲胞(OCB)等各種模式。
液晶胞一般包含2片基板、和位於這2片基板間的液晶層。基板,一般為玻璃基板,但也可以是塑膠基板、或者玻璃和塑膠的積層體。在單獨以塑膠為基板的情況,適用PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚碸)等在面內幾乎沒有光學異向性的材質,因為其不妨礙由液晶層所產生的偏光控制。1片基板的厚度一般是在50μm~2mm的範圍內。
液晶胞的液晶層,一般是將液晶封入在二片基板之間夾入間隔物所形成的空間而形成。一般而言,在基板上透明電極層係作為包含導電性物質的透明膜而形成。也有對液晶胞進一步設置阻氣層、硬塗層、用於接著透明電極層的底塗層(undercoat layer)等層的情況。這些層一般是設置在基板上。
(偏光鏡)
作為觀看側偏光板及背光側偏光板所包含 的偏光鏡,能毫無限制地使用液晶顯示裝置一般所使用的偏光鏡。例如,能使用將聚乙烯醇薄膜浸漬在碘溶液中並加以延伸的延伸薄膜等。偏光鏡的厚度沒有特別的限定。從液晶顯示裝置薄型化的觀點來看,越薄越好,為了維持偏光板的對比度,較佳為具有一定的厚度。考量以上的點,觀看側偏光板、背光側偏光板所包含的偏光鏡的厚度皆較佳為在0.5μm~80μm的範圍內,更佳為在0.5μm~50μm的範圍內,再更佳為在1μm~25μm的範圍內。此外,觀看側偏光板和背光側偏光板所包含的偏光鏡的厚度可以是相同的,也可以是不同的。關於偏光鏡的詳細,能參照日本特開2012-189818號公報段落0037~0046。
(保護膜)
偏光板,一般在偏光鏡的一方或兩方的面具有保護膜。在本發明的一態樣的液晶面板中,觀看側偏光板、背光側偏光板也可以分別在偏光鏡的一方或兩方的面具有保護膜。保護膜的厚度可以適宜設定。一般而言,考量強度或處理等的作業性、薄層化等的點,為1~500μm左右,較佳為1~300μm,更佳為5~200μm,再更佳為5~150μm。又,觀看側偏光板、背光側偏光板皆可不透過保護膜而將偏光鏡與液晶胞貼合。因為能發揮液晶胞(特別是其基板)之阻隔功能。
作為偏光板的保護膜,可適合使用透明性、機械性強度、熱穩定性、水分遮斷性、等向性等優異的 熱塑性樹脂。作為這種熱塑性樹脂的具體例,可舉出:三乙醯纖維素等的纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降冰片烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及此等的混合物。關於可作為保護膜使用的樹脂的詳細,能參照日本特開2012-189818號公報段落0049~0054。
作為偏光板保護膜,也能使用在熱塑性樹 脂薄膜上具有一層以上的功能層者。作為功能層,可舉出:低透濕層、硬塗層、抗反射層(低折射率層、中折射率層、高折射率層等調整折射率的層)、防眩層、抗靜電層、紫外線吸收層等。例如,使用具有低透濕層的保護膜作為偏光板保護膜,在抑制因濕度變化所造成的偏光鏡變形上是有效的。關於這些功能層,能毫無限制地適用周知技術。具有功能層的保護膜的層厚,係例如在5~100μm的範圍內,較佳為在10~80μm的範圍內,更佳為在15~75μm的範圍內。又,也可以在沒有熱塑性樹脂膜下,僅將功能層積層於偏光鏡。
(接著層、黏著層)
偏光鏡和保護膜,能藉由周知的接著層或是黏著層來貼合。關於詳細,例如,能參照日本特開2012-189818號公報段落0056~0058、日本特開2012-133296號公報段落0061~0063。此外,本發明的一態樣的液晶面板、液晶顯示裝置、偏光板,在貼合層間及構件間的情況,能使用周知的接著劑或是黏著層。
(相位差層)
觀看側偏光板及背光側偏光板,也能夠在液晶胞與偏光板之間,具有至少一層的相位差層。例如,作為液晶胞側的內側偏光板保護膜,可以具有相位差層。作為這種相位差層,能使用周知的醯化纖維素薄膜等。
(觸控面板基板、前面板)
也能夠在觀看側偏光板表面包含觸控面板基板。具備觸控面板基板的液晶顯示裝置可以作為輸入裝置利用。此外,也可以將為了保護液晶顯示裝置所配置的前面板配置在觀看側偏光板表面。
<波長轉換構件的貼合>
本發明的一態樣的液晶面板較佳為將波長轉換構件一體積層在液晶面板表面,較佳為在背光側表面。用於一體積層的貼合,能透過接著層或是黏著層進行。關於詳細,係如以上就接著層、黏著層所述者。此外,如前所述,也能藉由使用接著劑的層疊加工或者不使用接著劑的層疊加工(熱壓著),來將波長轉換構件貼合在液晶面板表面。此外,也可以在液晶面板的背光側表面塗敷波長轉換構件來形成。關於以上的貼合,對本發明的一態樣的偏光板而言也是一樣的。
[液晶顯示裝置]
本發明的一態樣的液晶顯示裝置至少包含本發明的一態樣的背光單元及液晶面板。本發明的一態樣的背光單元係包含前面記載的波長轉換構件者。
關於上述液晶顯示裝置所包含的液晶面板,若除去不包含上述波長轉換構件的點,則如前面就本發明的一態樣的液晶面板所記載者。
本發明的另一態樣的液晶顯示裝置至少包含:本發明的一態樣的液晶面板、及含光源的背光單元。本發明的一態樣的液晶面板係包含前面記載的波長轉換構件者。
上述液晶顯示裝置所包含的背光單元,若除去不包含上述波長轉換構件的點,則如前面就本發明的一態樣的背光單元所記載者。
[實施例]
以下,基於實施例進一步具體說明本發明。以下的實施例所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等,只要不脫離本發明的宗旨便能適宜變更。由此,本發明的範圍不應藉由以下所示的具體例而限定地解釋。
1.含氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型1)的調製
混合18.2質量份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、80.8質量份的甲基丙烯酸月桂酯、及1質量份的光聚合引發劑(BASF公司製的Irgacure(註冊商標)819)。
對上述混合物(以下,也記載為黏結劑)掺雜分散有氧化鈦(TiO2)粒子(一次粒徑100nm以下)的漿料(溶媒:甲乙酮,氧化鈦粒子濃度30質量%),充分攪拌以調製含氧化鈦粒子的聚合性組成物。上述氧化鈦粒子係為了抑制氧化鈦的光活性而藉由氧化鋁予以表面處理的氧化鈦 粒子,折射率為2.40。為了調整後述各層的平均折射率,以質量基準計,在黏結劑:氧化鈦粒子漿料=7:3~6:4的範圍內,設定氧化鈦粒子漿料對黏結劑的添加量。
2.包含量子點A及B、以及氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型2)的調製
以發光中心波長位於600~680nm的波長帶的量子點A、在比量子點A更靠近短波長域具有發光中心波長且發光中心波長位於500~600nm的波長帶的量子點B分別成為0.1質量%的濃度的方式,對100mg以上述1.記載的方法調製的含氧化鈦的聚合性組成物添加量子點的甲苯分散液,進行30分鐘的減壓乾燥。進行攪拌直到量子點被分散為止,得到含量子點A及B、以及氧化鈦粒子的聚合性組成物。
3.包含量子點A及氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型3)的調製
以發光中心波長位於600~680nm的波長帶的量子點A成為0.1質量%的濃度的方式,對100mg以上述1.記載的方法調製的含氧化鈦的聚合性組成物添加量子點的甲苯分散液,進行30分鐘的減壓乾燥。進行攪拌直到量子點被分散為止,得到含量子點A及氧化鈦粒子的聚合性組成物。
4.包含量子點B及氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型4)的調製
以在比量子點A更靠近短波長域具有發光中心波長且發光中心波長位於500~600nm的波長帶的量 子點B成為0.1質量%的濃度的方式,對100mg以上述1.記載的方法調製的含氧化鈦的聚合性組成物添加量子點的甲苯分散液,進行30分鐘的減壓乾燥。進行攪拌直到量子點被分散為止,得到含量子點B及氧化鈦粒子的聚合性組成物。
5.製作波長轉換構件的實施例、比較例 [實施例1] (1)阻隔膜的製作
以以下的操作順序在基材薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯膜,東洋紡公司製,商品名:COSMOSHINE(註冊商標)A4300,厚度50μm)的單面側依序形成有機層及無機層。
準備三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(DAICEL CYTEC公司製的TMPTA)及光聚合引發劑(Lamberti公司製,ESACURE KTO46),作為質量比率,以成為前者:後者=95:5的方式秤量,使此等溶解於甲乙酮,作成固體成分濃度15%的塗布液。使用模塗布機以輥對輥的方式將此塗布液塗布在上述PET膜上,使其以3分鐘通過50℃的乾燥區。之後,在氮氣環境下照射紫外線(累積照射量約600mJ/cm2),以紫外線硬化的方式使其硬化,加以捲取。形成在支撐體上的有機層的厚度為1μm。
接下來,使用輥對輥的CVD(化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition))裝置,在有機層的表面形 成無機層(氮化矽層)。作為原料氣體,使用矽烷氣體(流量160sccm)、氨氣(流量370sccm)、氫氣(流量590sccm)、及氮氣(流量240sccm)。作為電源,使用頻率13.56MHz的高頻電源。成膜壓力為40Pa,到達膜厚為50nm。依此方式製作在被形成在基材薄膜上的有機層的表面積層有無機層的阻隔膜。
藉由上述步驟,製作合計2片的阻隔膜。
(2)附阻隔膜的波長轉換構件的製作
為了形成將第2圖(a)所概略顯示的形狀二維規則性配置的凹凸形狀,而製作具有和形成的形狀相反的表面形狀的凹凸輥。
以日本特開2006-122889號公報的實施例1記載的使用縫模的模塗布法,在搬送速度24m/分鐘的條件下,在上述(1)得到的2片阻隔膜的一方的無機層表面塗布上述2.調製的含量子點A及B、以及含氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型2),在60℃下使其乾燥60秒。之後,一邊使上述凹凸輥壓住,一邊使用UV曝光機(HOYA CANDEO OPTRONICS公司製的EXECURE 3000W),在氮氣環境下、以5J/cm2曝光以使其硬化後,從凹凸輥剝離,製作在表面具有第2圖(a)所示的凹凸形狀的波長轉換層(硬化層)。
接下來,在氮氣環境下,藉由棒塗布機以填補凹凸的方式將在上述1.調製的含氧化鈦粒子的聚合性組成物(組成物類型1)塗布在上述硬化層的具有凹凸形狀的表面,而且使在上述(1)得到的另1片阻隔膜以無機層表面 成為含氧化鈦粒子的聚合性組成物側的方式重疊。之後,使用UV曝光機(HOYA CANDEO OPTRONICS公司製的EXECURE 3000W),在氮氣環境下、以紫外線照射量5J/cm2曝光以使其硬化,得到在2片阻隔膜之間具有波長轉換層、和作為被積層在此層的層之包含氧化鈦粒子的硬化層(鄰接層)的波長轉換構件。
以薄片切片機切出依此方式所得到的波長轉換構件的一部分,得到剖面觀察用樣品。藉由光學顯微鏡(Nikon公司製的ECLIPSE LV100POL)觀察所得到的樣品中波長轉換層與鄰接層的界面的凹凸形狀,確認形成有如第2圖(a)所示的四角錐形、及第3圖(a)所示之θ為70°、P為20μm。又,形狀觀察及θ、P的測定不限於光學顯微鏡,也能夠藉由利用各種顯微鏡的觀察(例如,利用掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察)等來進行。
此外,藉由利用上述光學顯微鏡的剖面觀察,而確認波長轉換層和鄰接層的二層的總厚度為50μm。
(3)波長轉換層、鄰接層的折射率之測定、平均折射率的算出
準備:以與在實施例1製作的波長轉換構件所包含的波長轉換層相同的組成物、塗布條件及硬化條件,在玻璃基板上形成硬化層的樣品1;及以與在實施例1製作的波長轉換構件所包含的鄰接層相同的組成物、塗布條件及硬化條件,在玻璃基板上形成硬化層的樣品2。
使用各樣品,以Atago公司製的多波長阿貝折射計DR-M2測定玻璃基板上的硬化層的面內方向及厚度方向之對波長550nm的光的折射率,求出平均值。將樣品1的硬化層的平均折射率作為在實施例1製作的波長轉換構件所包含的波長轉換層的平均折射率,將樣品2的硬化層的平均折射率作為在實施例1製作的波長轉換層所包含的鄰接層的平均折射率,顯示在表1。
(4)背光單元及液晶顯示裝置的製作
使用製作的波長轉換構件,製作第1圖(a)所示的構成的背光單元。波長轉換構件係以波長轉換層被配置在激發光入射側,鄰接層被配置在出射側的方式而設置於背光單元上。
分解市售的液晶顯示裝置(Panasonic公司製商品名TH-L42D2),將背光單元變更為上述背光單元,製作液晶顯示裝置。
(5)正面亮度的評價
在將上述製作的液晶顯示裝置設定為白顯示的狀態下,以分光放射計SR-3(Topcon製)從顯示面的正面測定紅色光及綠色光的發光強度、及藍色光的激發光強度。
藉由上述方法從顯示面的正面所測定紅色光及綠色光的發光強度、以及藍色光的激發光強度越大,意指從波長轉換構件朝顯示器側出射高強度的紅色光、綠色光及藍色光的結果,越能實現高的正面亮度。將測定結果作為相對值顯示在表1。
[實施例2、5~9]
除了使用表1所示的組成物類型者作為供形成在背光單元中被配置在入射側的層、被配置在出射側的層用的組成物的點以外,以與實施例1相同的方法進行波長轉換構件、背光單元及液晶顯示裝置的製作及評價。各層的平均折射率係藉由氧化鈦粒子漿料對黏結劑的添加量來調整。將各實施例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。又,表1係示意地以白色圓圈表示量子點A(發出紅色光),以黑色圓圈表示量子點B(發出綠色光)。
[實施例3]
變更供在波長轉換層表面形成凹凸形狀用的凹凸輥,為了形成將第2圖(b)所概略顯示的形狀二維規則性配置的凹凸形狀,而製作具有和形成的形狀相反的表面形狀的凹凸輥。
除了使用依此方式製作的凹凸輥的點以外,以與實施例1相同的方法進行波長轉換構件、背光單元及液晶顯示裝置的製作及評價。
與實施例1同樣地切出剖面觀察用樣品,使用此樣品與實施例1同樣地觀察波長轉換層與鄰接層的界面的凹凸形狀,確認形成有如第2圖(b)所示的半旋轉橢圓體形、及第3圖(b)所示之θ為60°、P為20μm。
此外,藉由利用上述光學顯微鏡的剖面觀察,而確認波長轉換層和鄰接層的二層的總厚度為50μm。
將本實施例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
[實施例4]
除了在背光單元中,使用表1所示的組成物類型者作為供形成被配置在入射側的層、被配置在出射側的層用的組成物的點以外,以與實施例3相同的方法進行波長轉換構件、背光單元及液晶顯示裝置的製作及評價。各層的平均折射率係藉由氧化鈦粒子漿料對黏結劑的添加量來調整。將本實施例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
[比較例1]
使用在實施例2作為供形成在背光單元中被配置在出射側的層用的組成物而使用的組成物,以與在實施例2供形成在背光單元中被配置在出射側的層用的塗布條件及硬化條件相同條件,在阻隔膜的無機層表面形成波長轉換層,得到厚度50m的波長轉換層。
除了上述的點以外,與實施例1同樣地進行波長轉換構件、背光單元及液晶顯示裝置的製作及評價。
將本比較例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
[比較例2]
使用在實施例1作為供形成在背光單元中被配置在入射側的層用的組成物而使用的組成物,以與在實施例1供形成在背光單元中被配置在入射側的層用的塗布條件及硬化條件相同條件,在阻隔膜的無機層表面形成波長轉換層,得到厚度50μm的波長轉換層。
除了上述的點以外,與實施例1同樣地進行波長轉換構件、背光單元及液晶顯示裝置的製作及評價。
將本比較例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
[比較例3]
除了不對在阻隔膜的無機層表面形成的硬化層表面進行凹凸形成的點以外,藉由與實施例2相同的方法,進行波長轉換構件、背光單元、及液晶顯示裝置的製作及評價。
將本比較例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
[實施例10] (1)附阻隔膜的波長轉換構件的製作
以與實施例1相同的方法,製作附阻隔膜的波長轉換構件。
(2)偏光板的製作
根據日本特開2001-141926號公報的實施例1,使碘吸附於延伸過的聚乙烯醇薄膜以製作膜厚20μm的偏光鏡。
在製作的偏光鏡的一方的面,透過黏著劑貼合相位差膜(Fuji Film公司製的TD80UL)。
在偏光鏡的另一方的面,係對藉由以下方法製作的保護膜的單面施加電暈處理而貼合,得到偏光板。
<保護膜的製作>
將90質量份的具有下述內酯環構造:
的(甲基)丙烯酸系樹脂{共聚合單體質量比=甲基丙烯酸甲酯/2-(羥甲基)丙烯酸甲酯=8/2,內酯環化率約100%,內酯環構造的含有比例19.4%,重量平均分子量133000,熔體流速6.5g/10分鐘(240℃,98.0655N(10kgf)),玻璃轉移溫度Tg 131℃},和10質量份的丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂{TOYO AS AS20,TOYO STYRENE公司製}的混合物;Tg 127℃]的顆粒供給至二軸擠出機,以約280℃熔融擠出成片狀,得到具有內酯環構造的(甲基)丙烯酸系樹脂片。在160℃的溫度條件下縱向、橫向延伸此未延伸片以得到保護膜(熱塑性樹脂薄膜)。
(3)液晶面板的製作
以相位差膜被配置在液晶胞側,保護膜被配置在外側的方式,將2片在上述(2)製作的偏光板作為觀看側偏光板及背光側偏光板,以正交尼科耳式配置(cross Nicol's arrangement)、藉由黏著劑貼合在VA用液晶胞(以2片厚度0.42mm的玻璃基板包夾液晶層)。
在上述(1)製作的波長轉換構件的鄰接層阻隔膜最外層表面(基材薄膜表面)製作易接著層。
藉由丙烯酸系黏著劑貼合波長轉換構件的易接著層、和以上述方法製作的液晶面板的背光側偏光板表面(保護膜表面),得到具有附波長轉換構件的偏光板的液 晶面板。被裝入所得到的液晶面板的波長轉換構件,係從背光側(入射側)朝出射側(液晶胞側),依序配置阻隔膜、波長轉換層、鄰接層、及阻隔膜。
(4)對液晶顯示裝置的安裝
分解市售的液晶顯示裝置(Panasonic公司製商品名TH-L42D2),拿掉稜鏡片及擴散片而且在附著在反射板的LED模組與導光板之間配置透過藍色光的濾光片。由此,從背光單元出射藍色光,入射液晶面板。
將液晶面板變更為在上述(3)製作的液晶面板後,再度組裝,從而得到液晶顯示裝置。
針對依此方式所製作的實施例10的液晶顯示裝置,以與實施例1相同的方法評價正面亮度。
將本實施例的概要及正面亮度的測定結果顯示在表1。
針對在以上的實施例、比較例製作的波長轉換構件,使用非接觸表面.層剖面形狀計測系統VertScan(菱化SYSTEM公司製),測定兩個最外層表面的Ra,結果實施例、比較例都在0.08~0.10μm的範圍內。
從以上的結果,確認在實施例、比較例製作的波長轉換構件,兩個最外層表面皆為Ra 0.25μm以下的平面。
關於比較例3,形成在阻隔膜的無機層表面的硬化層表面的Ra係在將波長轉換層形成在此層上之前進行測定,確認了Ra在0.08~0.10μm的範圍內。
從表1所示的結果,能夠確認:在實施例 製作的液晶顯示裝置,波長轉換構件的波長轉換層中的由內部發光所產生的紅色光及綠色光、以及來自背光單元的光源的藍色光(激發光),係以高強度從波長轉換構件往顯示面的正面方向出射,得到高的正面亮度。
實施例中,實施例1~5、7~10係從激發光入射側朝出射側,依序配置高折射率層、低折射率層。另一方面,實施例6係從激發光入射側朝出射側,依序配置低折射率層、高折射率層。從這些實施例彼此的比對,能夠確認:藉由從激發光入射側朝出射側,依序配置高折射率層、低折射率層,可得到更高的正面亮度。
另外,從實施例1和實施例2、實施例3和實施例4的比對,也能夠確認:關於波長轉換層中的由內部發光所產生的紅色光及綠色光,藉由在透過凹凸形狀予以直接積層的二層中,在激發光入射側的層包含量子點,可以在顯示面的正面方向上得到更高強度的光。
除此之外,從實施例1和實施例3、實施例2和實施例4的比對,還能夠確認:與凸部的剖面形狀為半圓形狀的情況相比,藉由二層的界面的凹凸形狀係凸部的剖面形狀為三角形,而藍色光、紅色光、綠色光都可以在顯示面的正面方向上得到更高強度的光。
[產業上的可利用性]
本發明適用在液晶顯示裝置的製造領域上。

Claims (16)

  1. 一種波長轉換構件,其包含波長轉換層與直接積層在波長轉換層之鄰接層,該波長轉換層包含藉由激發光激發而發出螢光的量子點,於該波長轉換層與鄰接層的界面形狀中包含由凹部及凸部所形成的凹凸形狀。
  2. 如請求項1的波長轉換構件,其中該波長轉換層和鄰接層係一方為高折射率層,另一方為平均折射率比高折射率層低的低折射率層。
  3. 如請求項2的波長轉換構件,其中該高折射率層係位於比低折射率層更靠近激發光入射側的層。
  4. 如請求項2或3的波長轉換構件,其中高折射率層係該波長轉換層。
  5. 如請求項2或3的波長轉換構件,其中低折射率層係該波長轉換層。
  6. 如請求項2或3的波長轉換構件,其中低折射率層的平均折射率係1.00以上且小於1.60。
  7. 如請求項2或3的波長轉換構件,其中高折射率層的平均折射率係1.60以上2.50以下。
  8. 如請求項2或3的波長轉換構件,其中高折射率層與低折射率層的平均折射率差係0.20以上0.70以下。
  9. 如請求項1至3中任一項的波長轉換構件,其中該鄰接層係包含藉由激發光激發而發出螢光的量子點的層,該量子點的發光中心波長係與該波長轉換層所包含的量子點的發光中心波長不同。
  10. 如請求項1至3中任一項的波長轉換構件,其中該凹凸形狀係藉由在該界面,一維或二維地配置從包含多角錐形、圓錐形、部分旋轉橢圓體形、及部分球形的群組所選出的形狀來形成。
  11. 如請求項1至3中任一項的波長轉換構件,其中該凹凸形狀係凸部的剖面形狀為三角形。
  12. 一種背光單元,其包含如請求項1至11中任一項的波長轉換構件、和光源。
  13. 一種液晶顯示裝置,其包含如請求項12的背光單元、和液晶面板。
  14. 一種偏光板,其包含如請求項1至11中任一項的波長轉換構件、和偏光鏡。
  15. 一種液晶面板,其包含如請求項14的偏光板、和液晶胞。
  16. 一種液晶顯示裝置,其包含如請求項15的液晶面板、和包含光源的背光單元。
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