TW202130000A - 波長變換構件、背光單元以及圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
波長變換構件具有包含螢光體的波長變換層,且藉由以下方法測定的值為6.0 mm以上:於試驗台上,將加工成寬度20 mm的矩形的所述波長變換構件以自所述試驗台向外側突出長度10 cm的方式配置,測定因自重而下垂的所述波長變換構件的前端部的高度與所述試驗台的基準面的高度之間的距離。
Description
本揭示是有關於一種波長變換構件、背光單元以及圖像顯示裝置。
近年來,於液晶顯示裝置等的圖像顯示裝置的領域中,要求提升顯示器的色彩再現性,作為提升色彩再現性的手段,如日本專利特表2013-544018號公報及國際公開第2016/052625號所記載般,包含量子點螢光體的波長變換構件正受到矚目。
包含螢光體的波長變換構件例如配置於圖像顯示裝置的背光單元。於使用包含發出紅色光的量子點螢光體及發出綠色光的量子點螢光體的波長變換構件的情況下,若對波長變換構件照射作為激發光的藍色光,則可藉由自量子點螢光體發出的紅色光及綠色光、與透過波長變換構件的藍色光而獲得白色光。藉由包含量子點螢光體的波長變換構件的開發,顯示器的色彩再現性自先前的72%的NTSC((美國)國家電視系統委員會(National Television System Committee))比擴大至100%的NTSC比。
包含螢光體的波長變換構件通常具有使包含螢光體的硬化性組成物硬化而成的硬化物。作為硬化性組成物,有熱硬化型及光硬化型,就生產性的觀點而言,較佳為使用光硬化型的硬化性組成物。
另外,於包含螢光體的波長變換構件中,有包含螢光體的硬化物的至少一部分由包覆材料包覆的情況。例如,於膜狀的波長變換構件的情況下,有時於包含螢光體的硬化物的單面或兩面設置對於氧具有阻隔性的阻隔膜。
[發明所欲解決之課題]
以往,包含螢光體的膜狀的波長變換構件被裁剪而形成為單片狀來供於運輸或保管。另一方面,就提升運輸或保管的效率的觀點而言,理想的是使波長變換構件成為捲成卷狀的狀態,即形成為卷。
形成為卷的波長變換構件於隨後的衝壓加工等中展開成平面狀來使用。然而,形成為卷的波長變換構件於保管過程中會產生捲曲,難以藉由自重而恢復為平面狀。另外,若波長變換構件的解捲不充分,則當用於圖像顯示裝置的背光時,有可能出現透過波長變換構件的光模糊等影響。此處,藉由本發明者等人而發現:雖然可藉由將波長變換構件靜置於例如約85℃的高溫下而恢復為平面狀,但若將波長變換構件供於高溫,則量子點螢光體的光學特性劣化。因此,理想的是能夠將波長變換構件於相對較低的溫度(例如45℃以下)下有效率地解捲成平面狀而無需供於高溫。
鑑於所述情況,本揭示的目的是提供一種形成為卷之後的解捲容易的波長變換構件、及使用該波長變換構件的背光單元以及圖像顯示裝置。
[解決課題之手段]
用以解決所述課題的手段包含以下的態樣。
<1> 一種波長變換構件,具有包含螢光體的波長變換層,且藉由以下方法測定的值為6.0 mm以上:
於試驗台上,將加工成寬度20 mm的矩形的所述波長變換構件以自所述試驗台向外側突出長度10 cm的方式配置,測定因自重而下垂的所述波長變換構件的前端部的高度與所述試驗台的基準面的高度之間的距離。
<2> 如<1>所述的波長變換構件,其中所述螢光體包含量子點螢光體。
<3> 如<2>所述的波長變換構件,其中所述量子點螢光體包含Cd及In的至少一者。
<4> 如<1>至<3>任一項所述的波長變換構件,其中所述波長變換層包含樹脂組成物的硬化物,所述樹脂組成物含有:所述螢光體;硫醇化合物;選自由(甲基)丙烯酸化合物及(甲基)烯丙基化合物所組成的群組中的至少一種;以及光聚合起始劑。
<5> 如<1>至<4>中任一項所述的波長變換構件,其形成為卷狀。
<6> 一種背光單元,包括如<1>至<4>中任一項所述的波長變換構件及光源。
<7> 一種圖像顯示裝置,包括如<6>所述的背光單元。
[發明的效果]
根據本揭示,提供一種形成為卷之後的解捲容易的波長變換構件、及使用該波長變換構件的背光單元以及圖像顯示裝置。
以下,對本揭示的實施形態進行詳細說明。但是,本揭示的實施形態並不限定於以下的實施形態。於以下的實施形態中,除特別明示的情況以外,其構成要素(亦包括要素步驟等)並非必需。數值及其範圍亦同樣如此,並不限制本揭示的實施形態。
於本揭示中,使用「~」所表示的數值範圍中包含「~」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值。
於本揭示中階段性記載的數值範圍中,一個數值範圍所記載的上限值或下限值亦可置換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。另外,於本揭示中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。
於本揭示中,各成分亦可包含多種相符的物質。於在組成物中存在多種與各成分相符的物質的情況下,只要無特別說明,則各成分的含有率或含量是指組成物中所存在的該多種物質的合計含有率或含量。
於本揭示中,亦可包含多種與各成分相符的粒子。於在組成物中存在多種與各成分相符的粒子的情況下,只要無特別說明,則各成分的粒徑是指關於組成物中所存在的該多種粒子的混合物的值。
於本揭示中,用語「層」或「膜」不僅包含當觀察該層或膜所存在的區域時形成於該區域的整體中的情況,亦包含僅形成於該區域的一部分中的情況。
於本揭示中,用語「積層」表示將層疊加,可使兩層以上的層結合,亦可使兩層以上的層能夠拆裝。
於本揭示中,所謂「(甲基)丙烯酸酯」是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的至少一者,所謂「(甲基)烯丙基」是指烯丙基與甲基烯丙基的至少一者,所謂「(甲基)丙烯酸」是指丙烯酸及甲基丙烯酸的至少一者,所謂「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基及甲基丙烯醯基的至少一者。
於本揭示中,於參照附圖對實施形態進行說明的情況下,該實施形態的構成並不限定於附圖中所示的構成。另外,各圖中的構件的大小是概念性的,構件間的大小的相對關係並不限定於此。另外,於各附圖中,對實質上具有相同功能的構件在所有附圖中附註相同的符號,且有時省略重覆的說明。
《波長變換構件》
本揭示的波長變換構件具有包含螢光體的波長變換層,且藉由以下方法測定的值(以下有時稱為特定值)為6.0 mm以上:於試驗台上,將加工成寬度20 mm的矩形的所述波長變換構件以自所述試驗台向外側突出長度10 cm的方式配置,測定因自重而下垂的所述波長變換構件的前端部的高度與所述試驗台的基準面的高度之間的距離。此處,基準面的高度是指配置有所述經加工的波長變換構件的、所述突出的部分以外的剩餘部分的試驗台上的高度。
根據本揭示的波長變換構件,可有效率地進行形成為卷之後的解捲。其理由未必明確,但認為在於:由於本揭示的波長變換構件具有所述特定值,因此捲曲(翹曲)容易恢復,即便於相對較低的溫度(例如45℃以下)的條件下進行解捲,亦可有效率地進行解捲。
形成為卷的波長變換構件的解捲例如藉由以下方法進行。將形成為卷的波長變換構件展開,於進行衝壓加工後,將以單片狀重疊了多片的波長變換構件夾持於玻璃板等中,於60℃以下的條件下在恆溫槽內靜置規定時間。例如,當將經衝壓加工成1470 mm×850 mm的矩形的波長變換構件重疊50片並夾持於玻璃板中,於45℃的條件下靜置24小時時,捲曲量(翹曲量)較佳為8.0 mm以內,更佳為5.0 mm以內,進而較佳為3.0 mm以內。捲曲量(翹曲量)設為於衝壓加工後的波長變換構件的任意的端部6點測定時的最大值。
波長變換構件可形成為卷狀。本揭示的波長變換構件適於形成為卷。藉由波長變換構件形成為卷,可提升運輸效率以及保管效率。進而,與將波長變換構件加工成單片狀來運輸或保存的情況相比,可減少波長變換構件的端部,因此可抑制端部劣化。
就形成為卷之後的解捲的容易性的觀點而言,波長變換構件的藉由所述方法測定的特定值為6.0 mm以上,較佳為8.0 mm以上,更佳為10.0 mm以上。就處理性的觀點而言,波長變換構件的藉由所述方法測定的特定值較佳為35.0 mm以下,更佳為25.0 mm以下,進而較佳為15.0 mm以下。特定值可藉由以下方式測定:於高度為10 cm以上的試驗台上,將加工成寬度20 mm的矩形的所述波長變換構件以自該試驗台向外側突出長度10 cm的方式配置,測定因自重而下垂的所述波長變換構件的前端部的高度與所述試驗台的基準面的高度之間的距離。試驗台只要可將加工成寬度20 mm的矩形的波長變換構件的自所述試驗台突出的部分以外的剩餘部分固定,則其形狀及大小並無特別限制。
對波長變換構件的藉由所述方法測定的特定值進行調整的方法並無特別限制,例如可列舉對波長變換層以及視需要而使用的後述包覆材料的材質、厚度、彈性係數、積層構造等進行調整的方法。例如,藉由減小波長變換構件的厚度,有藉由所述方法測定的特定值的值增大的傾向。另外,於使用包覆材料的情況下,藉由減小包覆材料的厚度,有藉由所述方法測定的特定值的值變大的傾向。藉由使包覆材料為多層結構、於基材層中包含接著層,亦有藉由所述方法測定的特定值的值變大的傾向。
波長變換構件的形狀較佳為膜狀。藉由波長變換構件為膜狀,可較佳地用於背光單元,另外,可較佳地形成為卷。
波長變換構件的寬度及長度並無特別限制,例如,可根據所應用的圖像顯示裝置的尺寸等適宜地設定。
於形成為卷的波長變換構件的情況下,波長變換構件的寬度可根據用途適宜調整,例如,可為10 mm~5000 mm。
於形成為卷的波長變換構件的情況下,波長變換構件的長度可根據用途適宜調整,例如,可為0.5 m~1000 m。
於形成為卷的波長變換構件的情況下,波長變換構件的長度是指沿著捲繞方向的長度,將與該長度正交的長度設為波長變換構件的寬度。
於將形成為卷的波長變換構件展開並進行衝壓加工之後的波長變換構件的情況下,波長變換構件的寬度可根據用途適宜調整,例如,可為10 mm~5000 mm。
於將形成為卷的波長變換構件展開並進行衝壓加工之後的波長變換構件的情況下,波長變換構件的長度可根據用途適宜調整,例如,可為10 mm~5000 mm。
於進行了衝壓加工之後的波長變換構件的情況下,波長變換構件的長度是指長邊方向上的長度,波長變換構件的寬度是指短邊方向上的長度。在波長變換構件為正方形的情況下,該正方形的一邊的長度較佳為包含於所述波長變換構件的寬度或長度的任一者的範圍內。
波長變換構件的平均厚度例如較佳為100 μm~500 μm,更佳為120 μm~400 μm,進而較佳為150 μm~300 μm。若波長變換構件的平均厚度為100 μm以上,則有波長變換效率進一步提升的傾向,若波長變換構件的平均厚度為500 μm以下,則有於將波長變換構件應用於背光單元的情況下可使背光單元更薄型化的傾向。
波長變換構件的平均厚度例如可作為使用測微計測定而得的任意三處部位的厚度的算術平均值來求出。
波長變換構件的其中一個面或兩個面可經粗糙面化。表面粗糙度Ra例如可為0.5 μm以上。若波長變換構件經粗糙面化,則有處理性優異、可抑制由於鄰接的構件與波長變換構件密接而產生的干涉條紋。
表面粗糙度Ra是指使用三維(three dimensional,3D)顯微鏡(例如,奧林巴斯(Olympus)股份有限公司,型號OLS4100,倍率10倍)測定的值。測定範圍設為1289 μm長度下的線粗糙度。分析方法是將分析參數設為粗糙度參數,將截止設為λC;無,λS;無,λf;無。
此處,λC、λS、λf是用於計算Ra的輪廓曲線的計算方法。輪廓曲線包括剖面曲線、粗糙度曲線及波紋度曲線。剖面曲線是於測定剖面曲線中應用截止值λS的低通濾波器而獲得的曲線。粗糙度曲線是藉由截止值λC的高通濾波器自剖面曲線中將長波長成分截斷而獲得的輪廓曲線。波紋度曲線是藉由於剖面曲線中依次施加截止值λf及截止值λC的輪廓曲線濾波器而獲得的輪廓曲線。藉由λf輪廓曲線濾波器將長波長成分截斷,藉由λC輪廓曲線濾波器將短波長成分截斷。
就進一步提升光的利用效率的觀點而言,波長變換構件的全光線透過率較佳為55%以上,更佳為60%以上,進而較佳為65%以上。波長變換構件的全光線透過率可依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7361-1:1997的測定方法來測定。
另外,就進一步提升光的利用效率的觀點而言,波長變換構件的霧度較佳為10%~60%,更佳為10%~55%,進而較佳為10%~50%。波長變換構件的霧度可依據JIS K 7136:2000的測定方法來測定。
就形成為卷之後的解捲的容易性的觀點而言,於頻率10 Hz且溫度30℃的條件下測定的波長變換構件的儲存彈性係數較佳為4.1 GPa以下,更佳為3.9 GPa以下,進而較佳為3.7 GPa以下,特佳為3.6 GPa以下,極佳為3.0 GPa以下,進而極佳為2.5 GPa以下。就處理性的觀點而言,所述儲存彈性係數較佳為1.0 GPa以上,更佳為1.5 GPa以上,進而較佳為1.8 GPa以上。波長變換構件的儲存彈性係數可使用動態黏彈性測定裝置(例如,流變科學(Rheometric Scientific)公司,固體分析儀(Solid Analyzer)RSA-III)來測定。
對波長變換構件的儲存彈性係數進行調整的方法並無特別限制,例如可列舉對波長變換層以及視需要而使用的後述包覆材料的材質、厚度、積層結構等進行調整的方法。
於本揭示的波長變換構件中,較佳為利用熱機械分析(thermomechanical analysis,TMA)裝置於荷重0.05 N、升溫速度10℃/分鐘的條件下測定時的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數為30 ppm/℃以上,或者玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數為0 ppm/℃以下。本揭示的波長變換構件可同時滿足所述兩個要件。以下,亦將於所述條件下對構件進行測定時的熱膨脹係數簡稱為「熱膨脹係數」。
構件的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數是自玻璃轉移溫度-100℃至該玻璃轉移溫度的範圍內的任意20℃的溫度範圍內測定而得。構件的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數是自玻璃轉移溫度至玻璃轉移溫度+100℃的範圍內的任意20℃的溫度範圍內測定而得。具體而言,波長變換構件的熱膨脹係數例如可藉由實施例中記載的方法測定。
雖然並不知曉明確的理由,但推測玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數大、或玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數為0 ppm/℃以下的情況表示樹脂材料中的自由體積大,於形成為卷之後的解捲時容易恢復為原來的形狀。
於波長變換構件的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數為30 ppm/℃以上的情況下,該熱膨脹係數可為32 ppm/℃以上,亦可為35 ppm/℃以上。就形狀穩定性的觀點而言,波長變換構件的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數可為60 ppm/℃以下,亦可為50 ppm/℃以下,亦可為45 ppm/℃以下。
於波長變換構件的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數為0 ppm/℃以下的情況下,該熱膨脹係數可為-10 ppm/℃以下,亦可為-20 ppm/℃以下,亦可為-30 ppm/℃以下。就形狀穩定性的觀點而言,波長變換構件的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數可為-60 ppm/℃以上,亦可為-50 ppm/℃以上,亦可為-45 ppm/℃以上。
於波長變換構件包含包覆材料的情況下,包覆材料的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數較佳為0 ppm/℃以下。若包覆材料的熱膨脹係數為所述範圍,則發現有形成為卷之後解捲時的捲曲量更少的傾向。其理由並不確定,但推測是藉由包覆材料軟化而容易追隨波長變換層,從而捲曲量得到抑制的緣故。
包覆材料的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數可為-10 ppm/℃以下,亦可為-20 ppm/℃以下,亦可為-50 ppm/℃以下,亦可為-70 ppm/℃以下。另外,就形狀穩定性的觀點而言,包覆材料的玻璃轉移溫度以上的熱膨脹係數亦可為-100 ppm/℃以上。
於波長變換構件包含包覆材料的情況下,若自所述波長變換構件的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數減去包覆材料的玻璃轉移溫度以下的熱膨脹係數而得的值(亦稱為熱膨脹係數之差)為10 ppm/℃以上,則發現有形成為卷之後解捲時的捲曲量更少的傾向。其理由並不確定,但推測在於:熱膨脹差大的情況表示包覆材料追隨波長變換層,藉由包覆材料追隨波長變換層而捲曲量得到抑制。所述熱膨脹係數之差可為12 ppm/℃以上,亦可為14 ppm/℃以上。就形狀穩定性的觀點而言,所述熱膨脹係數之差可為120 ppm/℃以下,亦可為110 ppm/℃以下。
作為對熱膨脹係數進行調節的方法,例如可列舉對波長變換層以及視需要而使用的後述包覆材料的材質、厚度、彈性係數、積層構造等進行調整的方法。
<包覆材料>
波長變換構件可具有配置於波長變換層的其中一面側或兩面側的包覆材料。
包覆材料的平均厚度較佳為8 μm以上,亦可為15 μm以上,亦可為20 μm以上。若包覆材料的平均厚度為8 μm以上,則有波長變換構件的處理性提昇,阻隔性等功能變得充分的傾向。另外,包覆材料的平均厚度較佳為150 μm以下,更佳為100 μm以下,進而較佳為80 μm以下。若包覆材料的平均厚度為150 μm以下,則有抑制光透過率降低的傾向。另外,有形成為卷之後的解捲變得容易的傾向。就以上觀點而言,包覆材料的平均厚度較佳為8 μm~150 μm,更佳為15 μm~100 μm,進而較佳為20 μm~80 μm。包覆材料的平均厚度例如作為使用測微計測定的任意三處部位的厚度的算術平均值而求出。
包覆材料可經粗糙面化。於該情況下,配置於波長變換層的其中一面側的包覆材料的與波長變換層不相向之側的面、或者配置於波長變換層的兩面側的包覆材料的與波長變換層不相向之側的面的至少一者可經粗糙面化。例如,表面粗糙度Ra可為0.5 μm以上。當波長變換構件具有包覆材料時,若包覆材料經粗糙面化,則有圖像變換構件的處理性優異、可抑制由於鄰接的構件與波長變換構件密接而引起的干涉條紋的傾向。
包覆材料的材質並無特別限制,可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等的聚酯;聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等的聚烯烴;尼龍等的聚醯胺;乙烯-乙烯基醇共聚物(EVOH)等。就獲取容易性的觀點而言,包覆材料的材質較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
包覆材料亦可為包括用以提高阻隔功能的阻隔層者(阻隔膜)。作為阻隔層,可列舉包含氧化鋁、二氧化矽等的無機物的無機層。
就抑制螢光體的發光效率的降低的觀點而言,包覆材料較佳為對於氧及水的至少一者具有阻隔性,更佳為對於氧及水兩者具有阻隔性。對於氧及水的至少一者具有阻隔性的包覆材料並無特別限制,可使用具有無機層的阻隔膜等。
包覆材料的氧透過率例如較佳為0.5 mL/(m2
·24 h·atm)以下,更佳為0.3 mL/(m2
·24 h·atm)以下,進而較佳為0.1 mL/(m2
·24 h·atm)以下。包覆材料的氧透過率可使用氧透過率測定裝置(例如,膜康(MOCON)公司,OX-TRAN)於溫度23℃且相對濕度65%的條件下測定。
另外,包覆材料的水蒸氣透過率例如較佳為5×10-2
g/(m2
·24 h·Pa)以下,更佳為1×10-2
g/(m2
·24 h·Pa)以下,進而較佳為5×10-3
g/(m2
·24 h·Pa)以下。包覆材料的水蒸氣透過率可使用水蒸氣透過率測定裝置(例如,膜康(MOCON)公司,艾誇蘭(AQUATRAN))於溫度40℃且相對濕度90%的條件下測定。
包覆材料可積層有多個層。例如,包覆材料可積層有基材層、阻隔層、底塗層等。
<波長變換層>
本揭示的波長變換構件包含波長變換層。波長變換層包含螢光體。波長變換層可更包含樹脂硬化物,且可為螢光體包含於樹脂硬化物中的狀態。另外,波長變換層可更包含光擴散材。
[螢光體]
波長變換層包含藉由自光源被照射光而發光的螢光體。螢光體的種類並無特別限定,例如可列舉有機螢光體及無機螢光體。
作為有機螢光體,可列舉萘醯亞胺化合物、苝化合物等。
作為無機螢光體,可列舉:Y3
O3
:Eu、YVO4
:Eu、Y2
O2
:Eu、3.5MgO·0.5 MgF2
、GeO2
:Mn、(Y·Cd)BO2
:Eu等紅色發光無機螢光體,ZnS:Cu·Al、(Zn·Cd)S:Cu·Al、ZnS:Cu·Au·Al、Zn2
SiO4
:Mn、ZnSiO4
:Mn、ZnS:Ag·Cu、(Zn·Cd)S:Cu、ZnS:Cu、GdOS:Tb、LaOS:Tb、YSiO4
:Ce·Tb、ZnGeO4
:Mn、GeMgAlO:Tb、SrGaS:Eu2+
、ZnS:Cu·Co、MgO·nB2
O3
:Ge·Tb、LaOBr:Tb·Tm、La2
O2
S:Tb等綠色發光無機螢光體,ZnS:Ag、GaWO4
、Y2
SiO6
:Ce、ZnS:Ag·Ga·Cl、Ca2
B4
OCl:Eu2+
、BaMgAl4
O3
:Eu2+
等藍色發光無機螢光體、量子點螢光體等。
作為螢光體,就圖像顯示裝置的色彩再現性優異的觀點而言,較佳為量子點螢光體。
量子點螢光體並無特別限制,可列舉包含選自由II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物以及IV族化合物所組成的群組中的至少一種的粒子。就發光效率的觀點而言,量子點螢光體較佳為含有包含Cd及In的至少一者的化合物。
作為II-VI族化合物的具體例,可列舉:CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe等。
作為III-V族化合物的具體例,可列舉:GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等。
作為IV-VI族化合物的具體例,可列舉:SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe等。
作為IV族化合物的具體例,可列舉:Si、Ge、SiC、SiGe等。
作為量子點螢光體,亦可為具有核殼結構者。藉由使構成殼的化合物的帶隙較構成核的化合物的帶隙更寬,可進一步提升量子點螢光體的量子效率。作為核及殼的組合(核/殼),可列舉:CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS、CdTe/ZnS等。
另外,作為量子點螢光體,亦可為具有殼為多層結構的所謂的核多殼結構者。於帶隙寬的核上積層一層或兩層以上的帶隙窄的殼,進而於該殼上積層帶隙寬的殼,藉此可進一步提升量子點螢光體的量子效率。
於波長變換層含有量子點螢光體的情況下,波長變換層可單獨含有一種量子點螢光體,亦可組合含有兩種以上的量子點螢光體。作為組合含有兩種以上的量子點螢光體的態樣,例如可列舉含有兩種以上的雖成分不同但平均粒徑相同的量子點螢光體的態樣、含有兩種以上的雖平均粒徑不同但成分相同的量子點螢光體的態樣、以及含有兩種以上的成分及平均粒徑不同的量子點螢光體的態樣。藉由變更量子點螢光體的成分及平均粒徑的至少一者,可變更量子點螢光體的發光中心波長。
例如,波長變換層可含有在520 nm~560 nm的綠色波長區域中具有發光中心波長的量子點螢光體G、以及在600 nm~680 nm的紅色波長區域中具有發光中心波長的量子點螢光體R。若對含有量子點螢光體G以及量子點螢光體R的波長變換層照射430 nm~480 nm的藍色波長區域的激發光,則分別自量子點螢光體G及量子點螢光體R發出綠色光及紅色光。其結果,藉由自量子點螢光體G及量子點螢光體R發出的綠色光及紅色光、以及透過硬化物的藍色光而可獲得白色光。
相對於波長變換層整體,波長變換層中的螢光體的含有率例如較佳為0.01質量%~1.0質量%,更佳為0.05質量%~0.5質量%,進而較佳為0.1質量%~0.5質量%。若相對於波長變換層整體而螢光體的含有率為0.01質量%以上,則有獲得充分的波長變換功能的傾向,若螢光體的含有率為1.0質量%以下,則有螢光體的凝聚得到抑制的傾向。
[樹脂硬化物]
波長變換層可更包含樹脂硬化物。波長變換層可為所述螢光體包含於樹脂硬化物中的狀態的層。
就樹脂硬化物相對於其他構件(包覆材料等)的密合性、以及抑制由硬化時的體積收縮引起的褶皺的產生的觀點而言,樹脂硬化物較佳為含有硫醚結構。含有硫醚結構的樹脂硬化物例如可使如下的樹脂組成物進行硬化而獲得:所述樹脂組成物包含後述硫醇化合物、以及具有與該硫醇化合物的硫醇基產生烯硫醇反應的碳碳雙鍵的聚合性化合物。
就波長變換層的耐熱性及耐濕熱性的觀點而言,樹脂硬化物較佳為含有脂環式結構或芳香環結構。具有脂環式結構或芳香環結構的樹脂硬化物例如可使包含具有脂環式結構或芳香環結構者來作為後述聚合性化合物的樹脂組成物進行硬化而獲得。
就抑制螢光體與氧的接觸的觀點而言,樹脂硬化物較佳為含有伸烷氧基。若樹脂硬化物含有伸烷氧基,則樹脂硬化物的極性增大,有非極性的氧不易溶解於硬化物中的成分中的傾向。另外,有樹脂硬化物的柔軟性增加而與包覆材料的密接性提升的傾向。
含有伸烷氧基的樹脂硬化物例如可使包含具有伸烷氧基者來作為後述聚合性化合物的樹脂組成物進行硬化而獲得。
-樹脂組成物-
波長變換層可為包含螢光體、聚合性化合物、以及光聚合起始劑的組成物(以下,亦簡稱為樹脂組成物)的硬化物。樹脂組成物較佳為含有螢光體、硫醇化合物、選自由(甲基)丙烯酸化合物及(甲基)烯丙基化合物所組成的群組中的至少一種、以及光聚合起始劑。樹脂組成物亦可任意地含有其他成分。
以下,對樹脂組成物的各成分進行詳述。
(螢光體)
樹脂組成物含有螢光體。螢光體的詳細情況如上所述。
於使用量子點螢光體作為螢光體的情況下,量子點螢光體亦可以分散於分散介質中而成的量子點螢光體分散液的狀態使用。作為將量子點螢光體分散的分散介質,可列舉各種有機溶劑、矽酮化合物及單官能(甲基)丙烯酸酯化合物。量子點螢光體視需要可使用分散劑而以量子點螢光體分散液的狀態來使用。
作為可用作分散介質的有機溶劑,若未確認到量子點螢光體的沈降及凝聚,則並無特別限定,可列舉:乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、1-丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、己烷等。
作為可用作分散介質的矽酮化合物,可列舉:二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油、甲基氫矽酮油等的純矽酮油(straight silicone oil);胺基改質矽酮油、環氧基改質矽酮油、羧基改質矽酮油、甲醇改質矽酮油、巰基改質矽酮油、異種官能基改質矽酮油、聚醚改質矽酮油、甲基苯乙烯基改質矽酮油、親水性特殊改質矽酮油、高級烷氧基改質矽酮油、高級脂肪酸改質矽酮油、氟改質矽酮油等的改質矽酮油等。
作為可用作分散介質的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物,若於室溫(25℃)下為液體,則並無特別限定,可列舉具有脂環式結構的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物(較佳為(甲基)丙烯酸異冰片酯及(甲基)丙烯酸二環戊酯)、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。
作為視需要而使用的分散劑,可列舉聚醚胺(傑法明(JEFFAMINE) M-1000,亨斯邁(HUNTSMAN)公司)等。
量子點螢光體於量子點螢光體分散液中所佔的質量基準的比例較佳為1質量%~20質量%,更佳為1質量%~10質量%。
於量子點螢光體於量子點螢光體分散液中所佔的質量基準的比例為1質量%~20質量%的情況下,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的量子點螢光體分散液的含有率例如較佳為1質量%~10質量%。
另外,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的量子點螢光體的含有率例如較佳為0.01質量%~1.0質量%,更佳為0.05質量%~0.5質量%,進而較佳為0.1質量%~0.5質量%。若量子點螢光體的含有率為0.01質量%以上,則有當對硬化物照射激發光時可獲得充分的發光強度的傾向,若量子點螢光體的含有率為1.0質量%以下,則有量子點螢光體的凝聚得到抑制的傾向。
(聚合性化合物)
樹脂組成物含有聚合性化合物。樹脂組成物中所含有的聚合性化合物並無特別限制,可列舉硫醇化合物、(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)烯丙基化合物等。再者,(甲基)烯丙基化合物是指於分子中具有(甲基)烯丙基的化合物,(甲基)丙烯酸化合物是指於分子中具有(甲基)丙烯醯基的化合物。為方便起見,將於分子中具有(甲基)烯丙基及(甲基)丙烯醯基兩者的化合物分類為(甲基)烯丙基化合物。
就波長變換層相對於其他構件(包覆材料等)的密接性的觀點而言,樹脂組成物較佳為包含硫醇化合物、與選自由(甲基)丙烯酸化合物及(甲基)烯丙基化合物所組成的群組中的至少一種來作為聚合性化合物。
使包含硫醇化合物、與選自由(甲基)丙烯酸化合物及(甲基)烯丙基化合物所組成的群組中的至少一種來作為聚合性化合物的樹脂組成物進行硬化而獲得的硬化物包含在硫醇基與(甲基)丙烯醯基或(甲基)烯丙基的碳碳雙鍵之間進行烯硫醇反應而形成的硫醚結構(R-S-R',R及R'表示有機基)。藉此,有波長變換層與包覆材料的密接性提升的傾向。另外,有波長變換層的光學特性進一步提升的傾向。
以下,對硫醇化合物、(甲基)丙烯酸化合物、及(甲基)烯丙基化合物進行詳細說明。
A.硫醇化合物
硫醇化合物可為於一分子中具有一個硫醇基的單官能硫醇化合物,亦可為於一分子中具有兩個以上的硫醇基的多官能硫醇化合物。樹脂組成物中所含的硫醇化合物可僅為一種亦可為兩種以上。
硫醇化合物可於分子中具有硫醇基以外的聚合性基(例如,(甲基)丙烯醯基、(甲基)烯丙基),亦可不具有。
於本揭示中,將於分子中包含硫醇基與硫醇基以外的聚合性基的化合物分類為「硫醇化合物」。
作為單官能硫醇化合物的具體例,可列舉:己硫醇、1-庚硫醇、1-辛硫醇、1-壬硫醇、1-癸硫醇、3-巰基丙酸、巰基丙酸甲酯、巰基丙酸甲氧基丁酯、巰基丙酸辛酯、巰基丙酸十三烷基酯、2-乙基己基-3-巰基丙酸酯、正辛基-3-巰基丙酸酯等。
作為多官能硫醇化合物的具體例,可列舉:乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、1,2-丙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二乙二醇雙(3-巰基丁酸酯)、1,4-丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、1,4-丁二醇雙(3-巰基丁酸酯)、1,8-辛二醇雙(3-巰基丙酸酯)、1,8-辛二醇雙(3-巰基丁酸酯)、己二醇雙硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基異丁酸酯)、三羥甲基丙烷三(2-巰基異丁酸酯)、三羥甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三-[(3-巰基丙醯氧基)-乙基]-異三聚氰酸酯、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基異丁酸酯)、季戊四醇四(2-巰基異丁酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(2-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丁酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基異丁酸酯)、二季戊四醇六(2-巰基異丁酸酯)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、二季戊四醇六硫代乙醇酸酯等。
就進一步提升波長變換層與包覆材料的密接性、耐熱性、及耐濕熱性的觀點而言,硫醇化合物較佳為包含多官能硫醇化合物。多官能硫醇化合物相對於硫醇化合物的總量的比例例如較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而較佳為100質量%。
硫醇化合物亦可為與(甲基)丙烯酸化合物進行反應而成的硫醚寡聚物的狀態。硫醚寡聚物可藉由使硫醇化合物與(甲基)丙烯酸化合物於聚合起始劑的存在下進行加成聚合而獲得。
於樹脂組成物含有硫醇化合物的情況下,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的硫醇化合物的含有率例如較佳為5質量%~80質量%,更佳為15質量%~70質量%,進而較佳為18質量%~60質量%。
若硫醇化合物的含有率為5質量%以上,則有波長變換層與包覆材料的密接性進一步提升的傾向,若硫醇化合物的含有率為80質量%以下,則有波長變換層的耐熱性及耐濕熱性進一步提升的傾向。
B.(甲基)丙烯酸化合物
(甲基)丙烯酸化合物可為於一分子中具有一個(甲基)丙烯醯基的單官能(甲基)丙烯酸化合物,亦可為於一分子中具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸化合物。樹脂組成物中所含的(甲基)丙烯酸化合物可為一種亦可為兩種以上。
作為單官能(甲基)丙烯酸化合物的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等的烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等的具有芳香環的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯等的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯等的(甲基)丙烯酸胺基烷基酯;二乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單丁醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、八乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、七丙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇單烷基醚(甲基)丙烯酸酯;六乙二醇單苯基醚(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇單芳基醚(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、甲醛加成環癸三烯(甲基)丙烯酸酯等的具有脂環結構的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸四氫糠酯等的具有雜環的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等的(甲基)丙烯酸氟化烷基酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等的具有縮水甘油基的(甲基)丙烯酸酯化合物;異氰酸2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)乙酯、異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯等的具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物;四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺等的(甲基)丙烯醯胺化合物等。
作為多官能(甲基)丙烯酸化合物的具體例,可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等的烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸三(2-丙烯醯氧基乙基)酯等的三(甲基)丙烯酸酯化合物;環氧乙烷加成季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等的四(甲基)丙烯酸酯化合物;三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-金剛烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚A(聚)乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚A(聚)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚F(聚)乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚F(聚)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚S(聚)乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚S(聚)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯等的具有脂環結構的(甲基)丙烯酸酯化合物等。
就進一步提升硬化物的耐熱性及耐濕熱性的觀點而言,(甲基)丙烯酸化合物較佳為具有脂環結構或芳香環結構的(甲基)丙烯酸酯化合物。作為脂環結構或芳香環結構,可列舉:異冰片基骨架、三環癸烷骨架、雙酚骨架等。
(甲基)丙烯酸化合物可為具有伸烷氧基者,亦可為具有伸烷氧基的二官能(甲基)丙烯酸化合物。
作為伸烷氧基,例如較佳為碳數為2~4的伸烷氧基,更佳為碳數為2或3的伸烷氧基,進而較佳為碳數為2的伸烷氧基。
(甲基)丙烯酸化合物所具有的伸烷氧基可為一種亦可為兩種以上。
含有伸烷氧基的化合物亦可為具有包含多個伸烷氧基的聚伸烷氧基的含有聚伸烷氧基的化合物。
於(甲基)丙烯酸化合物具有伸烷氧基的情況下,一分子中的伸烷氧基的個數較佳為2個~30個,更佳為2個~20個,進而較佳為3個~10個,特佳為3個~5個。
於(甲基)丙烯酸化合物具有伸烷氧基的情況下,較佳為具有雙酚結構。藉此,有硬化物的耐熱性更優異的傾向。作為雙酚結構,例如可列舉雙酚A結構及雙酚F結構,其中,較佳為雙酚A結構。
作為具有伸烷氧基的(甲基)丙烯酸化合物的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯等的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;二乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單丁醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、八乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、七丙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇單烷基醚(甲基)丙烯酸酯;六乙二醇單苯基醚(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇單芳基醚(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯等的具有雜環的(甲基)丙烯酸酯化合物;三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等的具有縮水甘油基的(甲基)丙烯酸酯化合物;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等的三(甲基)丙烯酸酯化合物;環氧乙烷加成季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等的四(甲基)丙烯酸酯化合物;乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯等的雙酚型二(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作為含有伸烷氧基的化合物,其中較佳為乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯及丙氧基化乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯,更佳為乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。
於樹脂組成物含有(甲基)丙烯酸化合物的情況下,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的(甲基)丙烯酸化合物的含有率例如可為40質量%~90質量%,亦可為50質量%~80質量%。
C.(甲基)烯丙基化合物
(甲基)烯丙基化合物可為於一分子中具有一個(甲基)烯丙基的單官能(甲基)烯丙基化合物,亦可為於一分子中具有兩個以上的(甲基)烯丙基的多官能(甲基)烯丙基化合物。樹脂組成物中所含的(甲基)烯丙基化合物可僅為一種亦可為兩種以上。
(甲基)烯丙基化合物可於分子中具有(甲基)烯丙基以外的聚合性基(例如,(甲基)丙烯醯基),亦可不具有。
於本揭示中,將於分子中具有(甲基)烯丙基以外的聚合性基的(甲基)烯丙基化合物(其中,硫醇化合物除外)分類為「(甲基)烯丙基化合物」。
作為單官能(甲基)烯丙基化合物的具體例,可列舉:乙酸(甲基)烯丙酯、正丙酸(甲基)烯丙酯、苯甲酸(甲基)烯丙酯、乙酸(甲基)烯丙基苯酯、乙酸(甲基)烯丙基苯氧基酯、(甲基)烯丙基甲醚、(甲基)烯丙基縮水甘油醚等。
作為多官能(甲基)烯丙基化合物的具體例,可列舉:苯二羧酸二(甲基)烯丙酯、環己烷二羧酸二(甲基)烯丙酯、順丁烯二酸二(甲基)烯丙酯、己二酸二(甲基)烯丙酯、鄰苯二甲酸二(甲基)烯丙酯、間苯二甲酸二(甲基)烯丙酯、對苯二甲酸二(甲基)烯丙酯、甘油二(甲基)烯丙基醚、三羥甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚、季戊四醇二(甲基)烯丙基醚、異三聚氰酸1,3-二(甲基)烯丙基-5-縮水甘油酯、三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、異三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、偏苯三酸三(甲基)烯丙酯、均苯四酸四(甲基)烯丙酯、1,3,4,6-四(甲基)烯丙基甘脲、1,3,4,6-四(甲基)烯丙基-3a-甲基甘脲、1,3,4,6-四(甲基)烯丙基-3a,6a-二甲基甘脲等。
就硬化物的耐熱性及耐濕熱性的觀點而言,(甲基)烯丙基化合物較佳為選自由異三聚氰酸三(甲基)烯丙酯等的具有異三聚氰酸酯骨架的化合物、三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、苯二羧酸二(甲基)烯丙酯、及環己烷二羧酸二(甲基)烯丙酯所組成的群組中的至少一種,更佳為具有異三聚氰酸酯骨架的化合物,進而較佳為異三聚氰酸三(甲基)烯丙酯。
於樹脂組成物含有(甲基)烯丙基化合物的情況下,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的(甲基)烯丙基化合物的含有率例如可為10質量%~50質量%,亦可為15質量%~45質量%。
於一實施方式中,聚合性化合物亦可為包含作為硫醇化合物的硫醚寡聚物、與(甲基)烯丙基化合物(較佳為多官能(甲基)烯丙基化合物)者。
於聚合性化合物包含作為硫醇化合物的硫醚寡聚物與(甲基)烯丙基化合物、且使用量子點螢光體作為螢光體的情況下,量子點螢光體較佳為分散於作為分散介質的矽酮化合物中而成的分散液的狀態。
於一實施方式中,聚合性化合物亦可為包含作為硫醇化合物而並非硫醚寡聚物的狀態者、與(甲基)丙烯酸化合物(較佳為多官能(甲基)丙烯酸化合物,更佳為二官能(甲基)丙烯酸化合物)者。
於聚合性化合物包含作為硫醇化合物而並非硫醚寡聚物的狀態者與(甲基)丙烯酸化合物、且使用量子點螢光體作為螢光體的情況下,量子點螢光體較佳為分散於作為分散介質的(甲基)丙烯酸化合物、較佳為單官能(甲基)丙烯酸化合物、更佳為(甲基)丙烯酸異冰片酯中而成的分散液的狀態。
(光聚合起始劑)
樹脂組成物中所含的光聚合起始劑的種類並無特別限制,可列舉藉由紫外線等的活性能量線的照射而產生自由基的化合物。
作為光聚合起始劑的具體例,可列舉:二苯甲酮、N,N'-四烷基-4,4'-二胺基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-丙酮-1、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(亦稱為「米其勒酮(Michler’s ketone)」)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基胺基二苯甲酮、1-羥基環己基苯基酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)-苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等的芳香族酮化合物;烷基蒽醌、菲醌等的醌化合物;安息香、烷基安息香等的安息香化合物;安息香烷基醚、安息香苯基醚等的安息香醚化合物;苄基二甲基縮酮等的苄基衍生物;2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)咪唑二聚體、2-(鄰氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2,4-二(對甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚體、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體等的2,4,5-三芳基咪唑二聚體;9-苯基吖啶、1,7-(9,9'-吖啶基)庚烷等的吖啶衍生物;1,2-辛二酮1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)等的肟酯化合物;7-二乙基胺基-4-甲基香豆素等的香豆素化合物;2,4-二乙基硫雜蒽酮等的硫雜蒽酮化合物;2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基-苯基-乙氧基-氧化膦等的醯基氧化膦化合物等。樹脂組成物可單獨含有一種光聚合起始劑,亦可組合含有兩種以上的光聚合起始劑。
就硬化性的觀點而言,光聚合起始劑較佳為選自由醯基氧化膦化合物、芳香族酮化合物、及肟酯化合物所組成的群組中的至少一種,更佳為選自由醯基氧化膦化合物及芳香族酮化合物所組成的群組中的至少一種,進而較佳為醯基氧化膦化合物。
相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的光聚合起始劑的含有率例如較佳為0.1質量%~5質量%,更佳為0.1質量%~3質量%,進而較佳為0.1質量%~1.5質量%。若光聚合起始劑的含有率為0.1質量%以上,則有樹脂組成物的感度變得充分的傾向,若光聚合起始劑的含有率為5質量%以下,則有對於樹脂組成物的色相的影響及保存穩定性的降低得到抑制的傾向。
(光擴散材)
就光變換效率提升的觀點而言,樹脂組成物亦可更含有光擴散材。作為光擴散材的具體例,可列舉:氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣等。該些中,就光散射效率的觀點而言,光擴散材較佳為氧化鈦。氧化鈦可為金紅石型氧化鈦亦可為銳鈦礦型氧化鈦,較佳為金紅石型氧化鈦。
光擴散材的平均粒徑較佳為0.1 μm~1 μm,更佳為0.2 μm~0.8 μm,進而較佳為0.2 μm~0.5 μm。
於本揭示中,光擴散材的平均粒徑可以如下方式進行測定。
於光擴散材包含於樹脂組成物中的情況下,使所萃取的光擴散材分散於包含界面活性劑的純化水中,獲得分散液。於使用該分散液藉由雷射繞射式粒度分佈測定裝置(例如,島津製作所股份有限公司,SALD-3000J)所測定的體積基準的粒度分佈中,將自小徑側起累計達到50%時的值(中值粒徑(D50))設為光擴散材的平均粒徑。作為自樹脂組成物萃取光擴散材的方法,例如可藉由以下方式獲得:利用液狀介質來稀釋樹脂組成物,並藉由離心分離處理等而使光擴散材沈澱來進行分離回收。
使包含光擴散材的樹脂組成物進行硬化而獲得的硬化物中的光擴散材的平均粒徑可藉由使用掃描式電子顯微鏡的粒子的觀察,對50個粒子算出圓相當徑(長徑與短徑的幾何平均),作為其算術平均值而求出。
就抑制光擴散材於樹脂組成物中凝聚的觀點而言,光擴散材較佳為於表面的至少一部分具有包含有機物的有機物層。作為有機物層中所含的有機物,可列舉:有機矽烷、有機矽氧烷、氟矽烷、有機磷酸酯、有機磷酸化合物、有機次膦酸酯、有機磺酸化合物、羧酸、羧酸酯、羧酸的衍生物、醯胺、烴蠟、聚烯烴、聚烯烴的寡聚物、多元醇、多元醇的衍生物、烷醇胺、烷醇胺的衍生物、有機分散劑等。
有機物層中所含的有機物較佳為包含多元醇、有機矽烷等,更佳為包含多元醇或有機矽烷的至少一者。
作為有機矽烷的具體例,可列舉:辛基三乙氧基矽烷、壬基三乙氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十二烷基三乙氧基矽烷、十三烷基三乙氧基矽烷、十四烷基三乙氧基矽烷、十五烷基三乙氧基矽烷、十六烷基三乙氧基矽烷、十七烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷等。
作為有機矽氧烷的具體例,可列舉:以三甲基矽烷基封端的聚二甲基矽氧烷(poly dimethyl siloxane,PDMS)、聚甲基氫矽氧烷(polymethyl hydrosiloxane,PMHS)、PMHS藉由利用烯烴的官能化(矽氫化)而衍生的聚矽氧烷等。
作為有機磷酸酯的具體例,例如可列舉:正辛基膦酸及其酯、正癸基膦酸及其酯、2-乙基己基膦酸及其酯以及樟腦基(camphyl)膦酸及其酯。
作為有機磷酸化合物的具體例,可列舉:有機酸性磷酸酯、有機焦磷酸酯、有機聚磷酸酯、有機偏磷酸酯、該些的鹽等。
作為有機次膦酸酯的具體例,例如可列舉:正己基次膦酸及其酯、正辛基次膦酸及其酯、二-正己基次膦酸及其酯以及二-正辛基次膦酸及其酯。
作為有機磺酸化合物的具體例,可列舉:己基磺酸、辛基磺酸、2-乙基己基磺酸等的烷基磺酸、該些烷基磺酸與鈉、鈣、鎂、鋁、鈦等的金屬離子、銨離子、三乙醇胺等的有機銨離子等的鹽。
作為羧酸的具體例,可列舉:順丁烯二酸、丙二酸、反丁烯二酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、硬脂酸、油酸、亞麻油酸等。
作為羧酸酯的具體例,可列舉藉由所述羧酸與乙二醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、甘油、己烷三醇、赤藻糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、季戊四醇、雙酚A、對苯二酚、間苯三酚等的羥基化合物的反應而生成的酯及部分酯。
作為醯胺的具體例,可列舉:硬脂酸醯胺、油酸醯胺、芥酸醯胺等。
作為聚烯烴及其寡聚物的具體例,可列舉聚乙烯、聚丙烯、乙烯與選自丙烯、丁烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺等中的一種或兩種以上的化合物的共聚物等。
作為多元醇的具體例,可列舉:甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷等。
作為烷醇胺的具體例,可列舉二乙醇胺、三乙醇胺等。
作為有機分散劑的具體例,可列舉:檸檬酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、具有陰離子性、陽離子性、雙性、非離子性等的官能基的高分子有機分散劑等。
若樹脂組成物中的光擴散材的凝聚得到抑制,則有硬化物中的光擴散材的分散性提升的傾向。
光擴散材可於表面的至少一部分具有包含金屬氧化物的金屬氧化物層。作為金屬氧化物層中所含的金屬氧化物,可列舉:二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化磷(phosphoria)、氧化硼(boria)等。金屬氧化物層可為一層亦可為兩層以上。於光擴散材具有兩層金屬氧化物層的情況下,較佳為含有包含二氧化矽的第一金屬氧化物層及包含氧化鋁的第二金屬氧化物層者。
藉由光擴散材具有金屬氧化物層,而有硬化物中的光擴散材的分散性提升的傾向。
於光擴散材具有包含有機物的有機物層與金屬氧化物層的情況下,於光擴散材的表面,金屬氧化物層及有機物層較佳為依照金屬氧化物層及有機物層的順序而設置。
於光擴散材為具有有機物層與兩層金屬氧化物層者的情況下,於光擴散材的表面,包含二氧化矽的第一金屬氧化物層、包含氧化鋁的第二金屬氧化物層及有機物層較佳為依照第一金屬氧化物層、第二金屬氧化物層及有機物層的順序而設置(有機物層成為最外層)。
於樹脂組成物含有光擴散材的情況下,使該樹脂組成物硬化而形成的波長變換層中的光擴散材的含有率相對於波長變換層的總量而例如較佳為0.1質量%~1.0質量%,更佳為0.2質量%~1.0質量%,進而較佳為0.3質量%~1.0質量%。
(液狀介質)
樹脂組成物可更含有液狀介質。所謂液狀介質,是指室溫(25℃)下為液體狀態的介質。
作為液狀介質的具體例,可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基-正丙基酮、甲基異丙基酮、甲基-正丁基酮、甲基異丁基酮、甲基-正戊基酮、甲基-正己基酮、二乙基酮、二丙基酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、環己酮、環戊酮、甲基環己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮等的酮溶劑;二乙基醚、甲基乙基醚、甲基-正丙基醚、二異丙基醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二-正丙基醚、乙二醇二-正丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基-正丙基醚、二乙二醇甲基-正丁基醚、二乙二醇二-正丙基醚、二乙二醇二-正丁基醚、二乙二醇甲基-正己基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基-正丁基醚、三乙二醇二-正丁基醚、三乙二醇甲基-正己基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、四乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基-正丁基醚、四乙二醇二-正丁基醚、四乙二醇甲基-正己基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二-正丙基醚、丙二醇二-正丁基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲基-正丁基醚、二丙二醇二-正丙基醚、二丙二醇二-正丁基醚、二丙二醇甲基-正己基醚、三丙二醇二甲基醚、三丙二醇二乙基醚、三丙二醇甲基乙基醚、三丙二醇甲基-正丁基醚、三丙二醇二-正丁基醚、三丙二醇甲基-正己基醚、四丙二醇二甲基醚、四丙二醇二乙基醚、四丙二醇甲基乙基醚、四丙二醇甲基-正丁基醚、四丙二醇二-正丁基醚、四丙二醇甲基-正己基醚等的醚溶劑;碳酸伸丙酯、碳酸伸乙酯、碳酸二乙酯等的碳酸酯溶劑;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第二丁酯、乙酸正戊酯、乙酸第二戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸苄酯、乙酸環己酯、乙酸甲基環己酯、乙酸壬酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸二乙二醇甲基醚、乙酸二乙二醇單乙基醚、乙酸二丙二醇甲基醚、乙酸二丙二醇乙基醚、二醇二乙酸酯、乙酸甲氧基三乙二醇、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二乙酯、草酸二-正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、乙二醇甲基醚丙酸酯、乙二醇乙基醚丙酸酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯等的酯溶劑;乙腈、N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、N-丙基吡咯啶酮、N-丁基吡咯啶酮、N-己基吡咯啶酮、N-環己基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸等的非質子性極性溶劑;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、第三丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、第二戊醇、第三戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、第二己醇、2-乙基丁醇、第二庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、第二辛醇、正壬醇、正癸醇、第二-十一醇、三甲基壬醇、第二-十四醇、第二-十七醇、環己醇、甲基環己醇、苄醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等的醇溶劑;乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單苯基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單-正丁基醚、二乙二醇單-正己基醚、三乙二醇單乙基醚、四乙二醇單-正丁基醚、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、三丙二醇單甲基醚等的二醇單醚溶劑;萜品烯、萜品醇、月桂油烯、別羅勒烯、檸檬烯、雙戊烯、蒎烯、香旱芹酮、羅勒烯、水芹烯等的萜烯溶劑;二甲基矽油、甲基苯基矽油、甲基氫矽油等的純矽油;胺基改質矽油、環氧基改質矽油、羧基改質矽油、甲醇改質矽油、巰基改質矽油、異種官能基改質矽油、聚醚改質矽油、甲基苯乙烯基改質矽油、親水性特殊改質矽油、高級烷氧基改質矽油、高級脂肪酸改質矽油、氟改質矽油等的改質矽油;丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十烯酸等的碳數4以上的飽和脂肪族單羧酸;油酸、反油酸、亞麻油酸、棕櫚油酸等的碳數8以上的不飽和脂肪族單羧酸等。於樹脂組成物含有液狀介質的情況下,樹脂組成物可單獨含有一種液狀介質,亦可組合含有兩種以上的液狀介質。
於樹脂組成物含有液狀介質的情況下,相對於樹脂組成物的總量,樹脂組成物中的液狀介質的含有率例如較佳為1質量%~10質量%,更佳為4質量%~10質量%,進而較佳為4質量%~7質量%。
(其他成分)
樹脂組成物可更含有所述成分以外的成分。例如,樹脂組成物可更含有聚合抑制劑、矽烷偶合劑、界面活性劑、密接賦予劑、抗氧化劑、乙酸等羧酸等的成分。各成分可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
(樹脂組成物的製備方法)
樹脂組成物可藉由將螢光體、聚合性化合物、光聚合起始劑、以及視需要的其他成分利用常規方法混合來製備。
波長變換層可為一種樹脂組成物進行硬化而成者,亦可為兩種以上的樹脂組成物進行硬化而成者。例如,於波長變換構件為膜狀的情況下,波長變換層可積層有使含有第一螢光體的樹脂組成物進行硬化而成的第一硬化物層、以及使含有發光特性與第一螢光體不同的第二螢光體的樹脂組成物進行硬化而成的第二硬化物層。
波長變換層的平均厚度並無特別限制,例如較佳為50 μm~200 μm,更佳為50 μm~150 μm,進而較佳為70 μm~120 μm。若波長變換層的平均厚度為50 μm以上,則有波長變換效率進一步提升的傾向。若波長變換層的平均厚度為200 μm以下,則有於將波長變換構件應用於後述背光單元的情況下可使背光單元更薄型化的傾向。波長變換層的平均厚度例如可作為使用測微計測定而得的任意三處部位的厚度的算術平均值來求出。
就進一步提升密接性的觀點而言,波長變換層藉由動態黏彈性測定於頻率10 Hz且溫度25℃的條件下所測定的損耗正切(tanδ)較佳為0.4~1.5,更佳為0.4~1.2,進而較佳為0.4~0.6。波長變換層的損耗正切(tanδ)可使用動態黏彈性測定裝置(例如,流變科學(Rheometric Scientific)公司,固體分析儀(Solid Analyzer)RSA-III)來測定。
就進一步提升密接性、耐熱性、及耐濕熱性的觀點而言,波長變換層的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為85℃以上,更佳為85℃~160℃,進而較佳為90℃~120℃。波長變換層的玻璃轉移溫度(Tg)可使用動態黏彈性測定裝置(例如,流變科學(Rheometric Scientific)公司,固體分析儀(Solid Analyzer)RSA-III),於頻率10 Hz的條件下來測定。
另外,就進一步提升密接性、耐熱性、及耐濕熱性的觀點而言,波長變換層的於頻率10 Hz且溫度25℃的條件下所測定的儲存彈性係數較佳為1×107
Pa~1×1010
Pa,更佳為5×107
Pa~1×1010
Pa,進而較佳為5×107
Pa~5×109
Pa。樹脂硬化物的儲存彈性係數可使用動態黏彈性測定裝置(例如,流變科學(Rheometric Scientific)公司,固體分析儀(Solid Analyzer)RSA-III)來測定。
波長變換層例如可藉由於形成樹脂組成物的塗膜、成形體等並視需要進行乾燥處理後,照射紫外線等活性能量線而獲得。活性能量線的波長及照射量可根據樹脂組成物的組成而適宜設定。於一態樣中,以100 mJ/cm2
~5000 mJ/cm2
的照射量照射280 nm~400 nm的波長的紫外線。作為紫外線源,可列舉:低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈等。
將波長變換構件的概略構成的一例示於圖1中。但是,本揭示的波長變換構件並不限定於圖1的構成。
圖1所示的波長變換構件10具有為膜狀的硬化物的波長變換層11、及設置於波長變換層11的兩面上的膜狀的包覆材料12A與包覆材料12B。包覆材料12A與包覆材料12B的種類及平均厚度分別可相同亦可不同。包覆材料12A與包覆材料12B可經粗糙面化。
圖1所示的構成的波長變換構件例如可藉由如下的製造方法來製造。
首先,將波長變換層形成用的樹脂組成物賦予至被連續搬送的膜狀的包覆材料(以下,亦稱為「第一包覆材料」)的表面上,而形成塗膜。樹脂組成物的賦予方法並無特別限制,可列舉:模塗法、簾塗法、擠壓塗佈法、棒塗法、輥塗法等。
繼而,於樹脂組成物的塗膜上貼合被連續搬送的膜狀的包覆材料(以下,亦稱為「第二包覆材料」)。
繼而,自第一包覆材料及第二包覆材料中的可使活性能量線透過的包覆材料側照射活性能量線,藉此使塗膜硬化,而形成硬化物層。其後,切出規定的尺寸,藉此可獲得圖1所示的構成的波長變換構件。
再者,於第一包覆材料及第二包覆材料的任一者均無法使活性能量線透過的情況下,亦可於貼合第二包覆材料前對塗膜照射活性能量線而形成硬化物層。
《背光單元》
本揭示的背光單元具有光源以及本揭示的波長變換構件。
就提升色彩再現性的觀點而言,背光單元較佳為經多波長光源化者。作為較佳的一態樣,可列舉發出如下的藍色光、綠色光、及紅色光的背光單元,所述藍色光於430 nm~480 nm的波長區域中具有發光中心波長,且具有半值寬為100 nm以下的發光強度峰值,所述綠色光於520 nm~560 nm的波長區域中具有發光中心波長,且具有半值寬為100 nm以下的發光強度峰值,所述紅色光於600 nm~680 nm的波長區域中具有發光中心波長,且具有半值寬為100 nm以下的發光強度峰值。再者,所謂發光強度峰值的半值寬,是指峰值高度的1/2高度處的峰值寬度。
就進一步提升色彩再現性的觀點而言,背光單元所發出的藍色光的發光中心波長較佳為440 nm~475 nm的範圍。就相同的觀點而言,背光單元所發出的綠色光的發光中心波長較佳為520 nm~545 nm的範圍。另外,就相同的觀點而言,背光單元所發出的紅色光的發光中心波長較佳為610 nm~640 nm的範圍。
另外,就進一步提升色彩再現性的觀點而言,背光單元所發出的藍色光、綠色光、及紅色光的各發光強度峰值的半值寬較佳為均為80 nm以下,更佳為50 nm以下,進而較佳為40 nm以下,特佳為30 nm以下,極佳為25 nm以下。
作為背光單元的光源,例如可使用發出於430 nm~480 nm的波長區域中具有發光中心波長的藍色光的光源。作為光源,例如可列舉發光二極體(Light Emitting Diode,LED)及雷射。於使用發出藍色光的光源的情況下,波長變換構件較佳為至少包含發出紅色光的量子點螢光體R及發出綠色光的量子點螢光體G。藉此,可藉由自波長變換構件發出的紅色光及綠色光、與透過波長變換構件的藍色光而獲得白色光。
另外,作為背光單元的光源,例如亦可使用發出於300 nm~430 nm的波長區域中具有發光中心波長的紫外光的光源。作為光源,例如可列舉LED及雷射。於使用發出紫外光的光源的情況下,波長變換構件較佳為包含量子點螢光體R及量子點螢光體G,並且包含由激發光激發並發出藍色光的量子點螢光體B。藉此,可藉由自波長變換構件發出的紅色光、綠色光、及藍色光而獲得白色光。
本揭示的背光單元可為邊緣光方式,亦可為直下型方式。
將邊緣光方式的背光單元的概略構成的一例示於圖2中。
圖2所示的背光單元20包括:光源21,射出藍色光LB
;導光板22,對自光源21射出的藍色光LB
進行導光後射出;波長變換構件10,與導光板22相向配置;反向反射性構件23,隔著波長變換構件10而與導光板22相向配置;以及反射板24,隔著導光板22而與波長變換構件10相向配置。波長變換構件10將藍色光LB
的一部分作為激發光而發出紅色光LR
及綠色光LG
,並射出紅色光LR
及綠色光LG
與未成為激發光的藍色光LB
。藉由該紅色光LR
、綠色光LG
、及藍色光LB
,自反向反射性構件23射出白色光LW
。
《圖像顯示裝置》
本揭示的圖像顯示裝置包括所述本揭示的背光單元。圖像顯示裝置並無特別限制,例如可列舉液晶顯示裝置。
將液晶顯示裝置的概略構成的一例示於圖3中。
圖3所示的液晶顯示裝置30包括背光單元20、及與背光單元20相向配置的液晶胞單元31。將液晶胞單元31設為於偏光板33A與偏光板33B之間配置有液晶胞32的構成。
液晶胞32的驅動方式並無特別限制,可列舉:扭轉向列(Twisted Nematic,TN)方式、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)方式、垂直配向(Vertical Alignment,VA)方式、面內切換(In-Plane-Switching,IPS)方式、光學補償雙折射(Optically Compensated Birefringence,OCB)方式等。
[實施例]
以下,藉由實施例來對本發明進行具體說明,但本發明並不限定於該些實施例。
<實施例及比較例>
(硬化性組成物的製備)
將表1中所示的各成分以該表中所示的調配量(單位:質量份)混合,藉此分別製備實施例及比較例的硬化性組成物。
再者,作為(甲基)丙烯酸化合物,使用三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司,A-DCP)及乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司,ABE-300;含有伸烷氧基的化合物)。
作為硫醇化合物,使用季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(SC有機化學股份有限公司,PEMP)。
作為光聚合起始劑,使用2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦(巴斯夫(BASF)公司,豔佳固(IRGACURE)TPO)。
作為量子點螢光體分散液,使用CdSe/ZnS(核/殼)分散液(奈米系統(Nanosys)公司,Gen3.5 QD Concentrate)。作為該CdSe/ZnS(核/殼)分散液的分散介質,使用丙烯酸異冰片酯(IBOA)。於CdSe/ZnS(核/殼)分散液中含有86質量%以上的丙烯酸異冰片酯。
作為羧酸,使用乙酸。
作為光擴散材,使用氧化鈦(科慕(Chemours)公司,Ti-Pure R-706,粒徑0.36 μm)。於氧化鈦的表面,包含氧化矽的第一金屬氧化物層、包含氧化鋁的第二金屬氧化物層及包含多元醇化合物的有機物層依照第一金屬氧化物層、第二金屬氧化物層及有機物層的順序而設置。
[表1]
波長變換層A | 波長變換層B | ||
(甲基)丙烯酸化合物 | A-DCP | 77.35 | 0.00 |
(甲基)丙烯酸化合物 (含有伸烷氧基) | ABE-300 | 0.00 | 67.68 |
硫醇化合物 | PEMP | 19.34 | 29.01 |
光聚合起始劑 | TPO | 0.50 | 0.50 |
量子點螢光體IBOA分散液 | Gen3.5 QD Concentrate | 1.61 | 1.61 |
羧酸 | 乙酸 | 0.50 | 0.50 |
光擴散材 | 氧化鈦 | 0.70 | 0.70 |
(波長變換構件的製造)
將上述中所獲得的各硬化性組成物以70 μm~90 μm的厚度塗佈於以下三種不同的阻隔膜的任一種上而形成塗膜。將所使用的硬化性組成物及波長變換層的厚度以及阻隔膜的種類示於表2。
阻隔膜1:平均厚度75 μm的阻隔膜(於PET膜的單側蒸鍍有阻隔成分者)
阻隔膜2:平均厚度25 μm的阻隔膜(於PET膜的單側濺鍍有阻隔成分者)
阻隔膜3:平均厚度103 μm的阻隔膜(於PET膜的單側塗佈有阻隔成分者)
於該塗膜上,貼合與形成有所述塗膜的阻隔膜相同的阻隔膜,使用紫外線照射裝置(愛古拉飛克斯(Eye Graphics)股份有限公司)照射紫外線(照射量:1000 mJ/cm2
),藉此分別獲得於包含樹脂硬化物的波長變換層的兩面配置有包覆材料的波長變換構件。
(特定值的測定)
將上述中所獲得的各波長變換構件裁剪成寬度20 mm、長度20 cm的尺寸而獲得評價用的波長變換構件。於高度為10 cm以上的台上,以加工後的波長變換構件的其中一端自台向外側伸出10 cm的方式進行固定,測定伸出的波長變換構件的前端相對於台的水平面位於幾 mm的下方。將所測定的值示於表2。
[評價]
(捲曲量)
將上述中所獲得的各波長變換構件捲附於直徑6吋的捲芯上,於25℃下靜置1000小時後,衝壓加工成1470 mm×850 mm的矩形,將其重疊50張並夾持於玻璃板中,於45℃下靜置24小時、於60℃下靜置4小時、於60℃下靜置10小時或者於85℃下靜置4小時,從而獲得評價用的波長變換構件。捲曲量(翹曲量)設為於衝壓加工後的波長變換構件的端部6點測定時的最大值。將結果示於表2。
(光學特性)
將上述中所獲得的各波長變換構件捲附於直徑6吋的捲芯上,於25℃下靜置1000小時後,衝壓加工成1470 mm×850 mm的矩形,使用分光放射計(相片研究(PHOTO RESEARCH)公司,PR-655)測定輝度。
測定輝度後,將經衝壓加工的各波長變換構件重疊50片並夾持於玻璃板中,於45℃下靜置24小時、於60℃下靜置4小時、於60℃下靜置10小時或者於85℃下靜置4小時,使用分光放射計(相片研究(PHOTO RESEARCH)公司,PR-655)再次測定輝度,對第一次測定中所得的輝度與第二次測定中所得的輝度及白點(White Point)的差進行評價。將結果示於表2。於表2中,於白點的差為±0.001以內且輝度的降低為3%以下的情況下表示為A,於除此之外的情況下表示為B。
[表2]
單位 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | ||
包覆材料(阻隔膜) | - | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 | |
波長變換層 | - | A | B | A | A | A | A | A | A | |
波長變換層的厚度 | μm | 80 | 80 | 70 | 90 | 80 | 80 | 70 | 90 | |
特定值 | mm | 11.1 | 10.5 | 10.1 | 10.5 | 26.3 | 4.2 | 4.0 | 4.3 | |
捲曲量 | 45℃/24小時 | mm | 1.4 | 1.3 | 1.3 | 1.6 | 2.2 | 10.2 | 8.1 | 8.5 |
60℃/4小時 | mm | 2.2 | 1.9 | 0.9 | 1.1 | 2.3 | 9.9 | 10.1 | 9.2 | |
60℃/10小時 | mm | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.8 | 1.7 | 5.2 | 6.1 | 4.9 | |
85℃/4小時 | mm | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1.1 | 1.0 | 0.3 | |
光學特性 | 45℃/24小時 | - | A | A | A | A | A | A | A | A |
60℃/4小時 | - | A | A | A | A | A | A | A | A | |
60℃/10小時 | - | A | A | A | A | A | A | A | A | |
85℃/4小時 | - | B | B | B | B | B | B | B | B |
如根據表2可知般,於特定值為6.0 mm以上的實施例1~實施例5中,於45℃下24小時、60℃下4小時以及60℃下10小時的任一條件下捲曲量均得到抑制,且光學特性的變化亦得到抑制。再者,於85℃下4小時的條件下,雖然於實施例及比較例中捲曲量少,但觀察到了光學特性的變化。
本說明書中所記載的所有文獻、專利申請案及技術規格是與具體且分別記載各文獻、專利申請案及技術規格藉由參照而併入的情況相同程度地,藉由參照而併入本說明書中。
10:波長變換構件
11:波長變換層
12A、12B:包覆材料
20:背光單元
21:光源
22:導光板
23:反向反射性構件
24:反射板
30:液晶顯示裝置
31:液晶胞單元
32:液晶胞
33A、33B:偏光板
LB
:藍色光
LG
:綠色光
LR
:紅色光
LW
:白色光
圖1是表示波長變換構件的概略構成的一例的示意剖面圖。
圖2是表示背光單元的概略構成的一例的圖。
圖3是表示液晶顯示裝置的概略構成的一例的圖。
10:波長變換構件
11:波長變換層
12A、12B:包覆材料
Claims (7)
- 一種波長變換構件,具有包含螢光體的波長變換層,且藉由以下方法測定的值為6.0 mm以上: 於試驗台上,將加工成寬度20 mm的矩形的所述波長變換構件以自所述試驗台向外側突出長度10 cm的方式配置,測定因自重而下垂的所述波長變換構件的前端部的高度與所述試驗台的基準面的高度之間的距離。
- 如請求項1所述的波長變換構件,其中所述螢光體包含量子點螢光體。
- 如請求項2所述的波長變換構件,其中所述量子點螢光體包含Cd及In的至少一者。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的波長變換構件,其中所述波長變換層包含樹脂組成物的硬化物, 所述樹脂組成物含有: 所述螢光體; 硫醇化合物; 選自由(甲基)丙烯酸化合物及(甲基)烯丙基化合物所組成的群組中的至少一種;以及 光聚合起始劑。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的波長變換構件,其形成為卷狀。
- 一種背光單元,包括如請求項1至請求項4中任一項所述的波長變換構件、以及光源。
- 一種圖像顯示裝置,包括如請求項6所述的背光單元。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW109102856A TW202130000A (zh) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | 波長變換構件、背光單元以及圖像顯示裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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TW202130000A true TW202130000A (zh) | 2021-08-01 |
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Country | Link |
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TW (1) | TW202130000A (zh) |
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- 2020-01-30 TW TW109102856A patent/TW202130000A/zh unknown
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