WO2016199424A1 - 波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置、および量子ドット含有重合性組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a wavelength conversion member.
- the present invention also relates to a backlight unit including the wavelength conversion member and a liquid crystal display device including the backlight unit.
- the present invention further relates to a quantum dot-containing polymerizable composition that can be used in the production of a wavelength conversion member.
- the liquid crystal display device is composed of at least a backlight and a liquid crystal cell, and usually further includes members such as a backlight side polarizing plate and a viewing side polarizing plate.
- quantum dots also referred to as Quantum Dot, QD, and quantum dots
- NTSC National Television System
- the wavelength conversion member including the quantum dots has a problem that when the excitation light enters when the display is turned on, the quantum dots are exposed to a high temperature, and the emission intensity decreases with time. This problem is considered to be derived from the fact that the quantum dots have low light durability, specifically, the emission intensity decreases due to oxidation reaction or the like due to oxygen or water coming into contact with the quantum dots.
- Patent Document 1 proposes laminating a barrier film on a layer containing quantum dots in order to protect the quantum dots from oxygen and the like.
- Patent Document 2 discloses HALS stabilizers (hindered amine light stabilizers) and UVA stabilizers (ultraviolet absorbers). Luminescent stabilizers containing specific phosphorus compounds and the like are disclosed. These means are shown to have a certain effectiveness with respect to stability when the excitation light is irradiated. However, the technique described in Patent Document 2 has a detrimental effect such as curing inhibition when a matrix is formed from a composition containing a photocurable monomer and quantum dots to form a wavelength conversion member.
- the wavelength conversion member including quantum dots has stability of emission intensity under storage without wavelength irradiation after formation of the wavelength conversion member, and wavelength conversion in addition to the light emission stability during excitation light irradiation. It has been found that there is a problem of fluctuation of the initial light emission intensity depending on the conditions at the time of manufacturing the member, and a new technique has been demanded.
- the present inventors have a structure different from organophosphorus phosphonic acids, phosphinic acids, phosphine oxides, and phosphines used as ligands and synthetic solvents for quantum dots. It has been found that a specific phosphorous acid triester-based compound is effective for improving the thermal durability of the quantum dot-containing wavelength conversion member and stabilizing the emission intensity when the manufacturing conditions are varied.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a wavelength conversion member that includes a quantum dot and has a small variation in emission intensity at the time of manufacture, and is less likely to have a decrease in emission intensity after being stored at a high temperature.
- the purpose is to do.
- Another object of the present invention is to provide a composition that can produce a wavelength conversion member that includes a quantum dot that has a small variation in emission intensity and that is less likely to have a decrease in emission intensity after being stored at a high temperature.
- Another object of the present invention is to provide a highly durable backlight unit and a liquid crystal display device.
- the present inventors have stabilized the lot-to-lot variation of the initial emission intensity by adding it to the composition containing quantum dots, and suppressed the decrease in emission intensity after storage at high temperature. As a result of intensive studies on the additive, the present invention has been completed.
- the wavelength conversion member of the present invention is a wavelength conversion member having a wavelength conversion layer including quantum dots that are excited by excitation light and emit fluorescence, the wavelength conversion layer including an organic matrix, and the organic matrix includes a polymer and a sub-molecule. Contains phosphate triester.
- the phosphorous acid triester is preferably a phosphorous acid triester compound in which two ester parts are linked to each other and have a cyclic structure.
- the phosphorous acid triester is preferably a phosphorous acid triester compound in which at least one of the ester parts contains an aromatic group having a tertiary alkyl group.
- the phosphorous acid triester is preferably a phosphorous acid triester compound having a softening point or melting point of 40 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
- the polymer is preferably a polymer of (meth) acrylate monomer.
- the polymer is preferably a polymer of a monofunctional (meth) acrylate monomer and a polyfunctional (meth) acrylate monomer.
- the organic matrix of the wavelength conversion layer preferably contains a polymer of a (meth) acrylate monomer, and further contains a compound having a ring-opening polymerizable group in the organic matrix or a polymer thereof.
- the organic matrix of the wavelength conversion layer contains a polymer of a monofunctional (meth) acrylate monomer and a polyfunctional (meth) acrylate monomer, and further contains a compound having a ring-opening polymerizable group in the organic matrix or a polymer thereof. It is preferable to do.
- the wavelength conversion layer preferably contains at least one photopolymerization initiator, and the photopolymerization initiator is preferably a monoacylphosphine oxide compound.
- the polymer may be a polymer of a compound having an epoxy group.
- the wavelength conversion member of the present invention includes a base material, and at least one surface of the wavelength conversion layer is in direct contact with the base material.
- the wavelength conversion member of the present invention includes two base materials, both of which are barrier films including an inorganic layer, and may include a wavelength conversion layer between the two barrier films.
- the oxygen permeability of the two barrier films is preferably 1 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
- the quantum dots may include a first quantum dot having an emission center wavelength at 520 to 560 nm and a second quantum dot having an emission center wavelength at 600 to 680 nm.
- the backlight unit of the present invention includes at least the wavelength conversion member of the present invention and a light source.
- the light source is preferably a blue light emitting diode or an ultraviolet light emitting diode.
- the backlight unit of the present invention may further include a light guide plate, and the wavelength conversion member may be disposed on a path of light emitted from the light guide plate.
- the backlight unit of the present invention may further include a light guide plate, and the wavelength conversion member may be disposed between the light guide plate and the light source.
- the liquid crystal display device of the present invention includes at least the backlight unit of the present invention and a liquid crystal cell.
- the quantum dot-containing polymerizable composition of the present invention includes quantum dots that are excited by excitation light to emit fluorescence, at least one of a radical polymerizable compound and a ring-opening polymerizable compound, and a phosphorous acid triester. .
- the radical polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate monomer.
- the radical polymerizable compound may include a monofunctional (meth) acrylate monomer and a polyfunctional (meth) acrylate monomer.
- the quantum dot-containing polymerizable composition of the present invention may contain at least one photopolymerization initiator, and the photopolymerization initiator may be a monoacylphosphine oxide compound.
- the ring-opening polymerizable compound may be a compound having an epoxy group.
- the quantum dot-containing polymerizable composition of the present invention contains a radical polymerizable compound and a ring-opening polymerizable compound, and the content of the ring-opening polymerizable compound with respect to the total polymerizable compound is 0.05% by mass.
- the content is preferably 10.0% by mass or less.
- a wavelength conversion member that includes a quantum dot-containing wavelength conversion member that has a small variation in emission intensity at the time of manufacture and is unlikely to decrease after storage at a high temperature.
- a quantum dot-containing polymerizable composition that is a composition having a small variation in emission intensity and that can produce a wavelength conversion member that includes quantum dots that are less likely to have a decrease in emission intensity after being stored at a high temperature.
- FIG. 1A and 1B are schematic configuration diagrams of an example of a backlight unit including a wavelength conversion member.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a wavelength conversion member manufacturing apparatus.
- FIG. 3 is a partially enlarged view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
- FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a liquid crystal display device.
- a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
- the “half-value width” of a peak refers to the width of the peak at a peak height of 1 ⁇ 2.
- light having an emission center wavelength in a wavelength band of 400 to 500 nm, preferably 430 to 480 nm is called blue light
- light having an emission center wavelength in a wavelength band of 520 to 560 nm is called green light.
- Light having an emission center wavelength in the wavelength band of ⁇ 680 nm is called red light.
- the “polymerizable composition” is a composition containing at least one polymerizable compound, and has a property of being cured by being subjected to a polymerization treatment such as light irradiation and heating.
- the “polymerizable compound” is a compound containing one or more polymerizable groups in one molecule.
- a polymerizable group is a group that can participate in a polymerization reaction. The details will be described later.
- the description related to an angle such as “orthogonal” includes a range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs.
- the angle is within the range of strict angle ⁇ 10 °, and the error from the strict angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less.
- the wavelength conversion member should just have the function to convert the wavelength of at least one part of incident light, and to radiate
- the shape of the wavelength conversion member is not particularly limited, and may be any shape such as a sheet shape or a bar shape.
- the wavelength conversion member should just contain the wavelength conversion layer containing a quantum dot.
- the wavelength conversion layer is a layer including quantum dots and an organic matrix.
- the wavelength conversion member can be used as a constituent member of a backlight unit of a liquid crystal display device, for example.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a backlight unit 1 including a wavelength conversion member.
- the backlight unit 1 includes a light source 1A and a light guide plate 1B for making a surface light source.
- the wavelength conversion member is disposed on the path of light emitted from the light guide plate.
- the wavelength conversion member is disposed between the light guide plate and the light source.
- emitted from the light-guide plate 1B injects into the wavelength conversion member 1C.
- emitted from the light-guide plate 1B injects into the wavelength conversion member 1C.
- the light 2 emitted from the light source 1A disposed at the edge portion of the light guide plate 1B is blue light, and the liquid crystal is applied from the surface on the liquid crystal cell (not shown) side of the light guide plate 1B. It is emitted toward the cell.
- the wavelength conversion member 1C disposed on the path of the light (blue light 2) emitted from the light guide plate 1B is excited by the blue light 2 and emits the red light 4, and excited by the blue light 2 and green. And at least a quantum dot B that emits light 3.
- the backlight unit 1 emits the excited green light 3 and red light 4 and the blue light 2 transmitted through the wavelength conversion member 1C. By emitting red light, green light and blue light in this way, white light can be realized.
- the example shown in FIG. 1B is the same as the embodiment shown in FIG. 1A except that the arrangement of the wavelength conversion member and the light guide plate is different.
- the green light 3 and red light 4 excited and emitted from the wavelength conversion member 1C and the blue light 2 transmitted through the wavelength conversion member 1C are emitted and incident on the light guide plate. Is realized.
- the wavelength conversion member has at least a wavelength conversion layer including quantum dots.
- the wavelength conversion layer includes quantum dots in an organic matrix.
- the organic matrix means a portion that does not include quantum dots but includes a polymer.
- the wavelength conversion layer can be formed from a quantum dot-containing polymerizable composition containing a quantum dot, at least one of a radical polymerizable compound and a ring-opening polymerizable compound, and a phosphorous acid triester compound.
- the wavelength conversion layer can optionally contain one or more components in addition to the components described above.
- the polymer should just be a polymer obtained by superposition
- the shape of the wavelength conversion layer is not particularly limited, and may be any shape such as a sheet shape or a bar shape.
- the “main surface” of the wavelength conversion layer refers to the surface (front surface, back surface) of the wavelength conversion layer disposed on the viewing side or the backlight side when the wavelength conversion member is used.
- the quantum dot-containing polymerizable composition includes a quantum dot and a polymerizable compound.
- the polymerizable compound at least one of a radical polymerizable compound and a ring-opening polymerizable compound is used, and the quantum dot-containing polymerizable composition includes a phosphorous acid triester compound.
- the quantum dot-containing polymerizable composition may contain other components such as a polymerization initiator and a silane coupling agent.
- Quantum dots are excited by excitation light and emit fluorescence.
- the wavelength conversion layer includes at least one kind of quantum dot and can also include two or more kinds of quantum dots having different light emission characteristics.
- Known quantum dots include a quantum dot (A) having an emission center wavelength in a wavelength band in the range of 600 nm to 680 nm (A), a quantum dot (B) having an emission center wavelength in a wavelength band in the range of 520 nm to 560 nm, and 400 nm to 500 nm.
- quantum dot (C) having a light emission center wavelength in the wavelength band
- the quantum dot (A) is excited by excitation light to emit red light
- the quantum dot (B) emits green light
- the quantum dot (C). Emits blue light.
- White light can be realized by the green light emitted by (B) and the blue light transmitted through the wavelength conversion layer.
- the red light emitted from the quantum dots (A) and the quantum dots (B) by making ultraviolet light incident on the wavelength conversion layer including the quantum dots (A), (B), and (C) as excitation light.
- White light can be realized by green light emitted by the blue light and blue light emitted by the quantum dots (C).
- the quantum dots those prepared by known methods and commercially available products can be used without any limitation.
- the quantum dots for example, JP 2012-169271 A paragraphs 0060 to 0066 can be referred to, but the quantum dots are not limited thereto.
- the emission wavelength of the quantum dots can usually be adjusted by the composition and size of the particles, and the composition and size.
- the quantum dot preferably includes at least one substance selected from a group II compound semiconductor, a group III compound semiconductor, a group V compound semiconductor, and a group VI compound semiconductor.
- the core nanocrystal is preferably Cdse, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, or HgS.
- the shell nanocrystal is preferably CuZnS, CdSe, CdTe, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, or HgS.
- the light conversion layer in the light conversion member according to one embodiment of the present invention preferably emits fluorescence that retains at least a part of the polarization of incident light from the viewpoints of luminance improvement and low power consumption.
- Specific examples of the light conversion layer capable of emitting fluorescence that retains at least a part of the polarization of incident light include quantum rod type quantum described in non-patent literature (THE PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 2013, 4, 502-507). Dots may be used. Fluorescence that partially retains the polarization of incident light means that light emitted from the light conversion sheet is not 0% when excitation light having a degree of polarization of 99.9% is incident on the light conversion sheet.
- the degree of polarization is 10 to 99.9%, and more preferably 80 to 99.9%.
- the upper limit is not particularly limited, but in actual use, it includes the effects of depolarization caused by variations in the production of quantum rods and variations in film formation.
- the degree may be 99% or less, or 90% or less.
- Quantum dots may be added to the polymerizable composition in the form of particles or in the form of a dispersion dispersed in a solvent.
- the addition in the state of a dispersion is preferable from the viewpoint of suppressing the aggregation of the quantum dot particles.
- the solvent used here is not particularly limited.
- the quantum dots can be added in an amount of, for example, about 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the quantum dot-containing polymerizable composition.
- the radical polymerizable compound is not particularly limited. From the viewpoint of transparency and adhesion of the cured film after curing, (meth) acrylate compounds such as monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate monomers, polymers thereof, prepolymers, and the like are preferable.
- (meth) acrylate compounds such as monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate monomers, polymers thereof, prepolymers, and the like are preferable.
- description with "(meth) acrylate” shall be used by the meaning of at least one of an acrylate and a methacrylate, or either. The same applies to “(meth) acryloyl” and the like.
- Monofunctional (meth) acrylate monomers include acrylic acid and methacrylic acid, derivatives thereof, and more specifically, monomers having one polymerizable unsaturated bond ((meth) acryloyl group) of (meth) acrylic acid in the molecule Can be mentioned. Specific examples thereof include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
- an alkyl (meth) acrylate having 4 to 30 carbon atoms is preferably used, and an alkyl (meth) acrylate having 12 to 22 carbon atoms is used to improve the dispersibility of the quantum dots. From the viewpoint of, it is more preferable. As the dispersibility of the quantum dots improves, the amount of light that goes straight from the wavelength conversion layer to the exit surface increases, which is effective in improving front luminance and front contrast.
- monofunctional (meth) acrylate monomers include butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, oleyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate.
- Butyl (meth) acrylamide, octyl (meth) acrylamide, lauryl (meth) acrylamide, oleyl (meth) acrylamide, stearyl (meth) acrylamide, behenyl (meth) acrylamide and the like are preferable.
- lauryl (meth) acrylate, oleyl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate are particularly preferable.
- the monofunctional (meth) acrylate compound is selected from the group consisting of a hydroxyl group and an aryl group from the viewpoint of further reducing the oxygen transmission coefficient of the wavelength conversion layer and improving the adhesion with other layers or members. It is also preferable to use a monofunctional (meth) acrylate compound having one or more groups. As a group which a monofunctional (meth) acrylate compound has, a hydroxyl group and a phenyl group are preferable.
- Preferable specific compounds include benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and 4-hydroxybutyl acrylate.
- the bifunctional (meth) acrylate monomers include neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) ) Acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclo Pentenyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate and the like are preferable examples.
- the trifunctional or higher functional (meth) acrylate monomers include ECH (epichlorohydrin) modified glycerol tri (meth) acrylate, EO (ethylene oxide) modified glycerol tri ( (Meth) acrylate, PO (propylene oxide) modified glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, EO modified phosphate triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, caprolactone modified trimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acrylo) Ciethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexa (me
- the quantum dot-containing polymerizable composition includes a (meth) acrylate monomer having a ratio of the weight average molecular weight Mw as a radical polymerizable compound to the number F of (meth) acryloyl groups per molecule, and Mw / F of 200 or less. Is also preferably included. Mw / F is more preferably 150 or less, and most preferably 100 or less.
- the (meth) acrylate monomer having a small Mw / F can reduce the oxygen permeability of the wavelength conversion layer formed by curing the quantum dot-containing polymerizable composition, and as a result, the heat resistance and light resistance of the wavelength conversion member. It is because it can improve.
- the use of a (meth) acrylate monomer having a small Mw / F is preferable in that the crosslink density of the polymer in the wavelength conversion layer can be increased and the breakage of the wavelength conversion layer can be prevented.
- the weight average molecular weight in this specification is a value obtained by converting a measured value by gel permeation chromatography (GPC) into polystyrene.
- GPC gel permeation chromatography
- the following measurement conditions can be mentioned as an example of the specific measurement conditions of a weight average molecular weight.
- the weight average molecular weight described in Examples described later is a value measured under the following conditions.
- GPC device HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation) Column: TSK gel Multipore HXL-M (7.8 mm ID (inner diameter) ⁇ 30.0 cm, manufactured by Tosoh Corporation) Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
- (meth) acrylate monomers having Mw / F of 200 or less include pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tricyclodecane dimethanol An acrylate etc. are mentioned.
- the amount of the polyfunctional (meth) acrylate monomer used may be 5 parts by mass or more from the viewpoint of coating film strength with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable compounds contained in the quantum dot-containing polymerizable composition.
- it is preferably 95 parts by mass or less.
- the radical polymerizable compound is preferably contained in an amount of 10 to 99.9 parts by mass, and 50 to 99.9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the quantum dot-containing polymerizable composition. Is more preferable, and 80 to 99 parts by mass is particularly preferable.
- a compound containing an epoxy group can be used as the polymerizable compound for forming an organic matrix, and one or two alicyclic epoxy groups are contained in one molecule. It is preferable to use a compound.
- the alicyclic epoxy compound may be one kind or two or more kinds having different structures.
- content regarding an alicyclic epoxy compound shall mean these total content, when using 2 or more types of alicyclic epoxy compounds from which a structure differs.
- the alicyclic epoxy compound has better curability by light irradiation than the aliphatic epoxy compound.
- a polymerizable compound having excellent photocurability is advantageous in that, in addition to improving productivity, a layer having uniform physical properties can be formed on the light irradiation side and the non-irradiation side. As a result, curling of the wavelength conversion layer can be suppressed and a wavelength conversion member with uniform quality can be provided.
- epoxy compounds also tend to have less cure shrinkage during photocuring.
- the alicyclic epoxy compound has at least one alicyclic epoxy group.
- the alicyclic epoxy group means a monovalent substituent having a condensed ring of an epoxy ring and a saturated hydrocarbon ring, preferably a monovalent substituent having a condensed ring of an epoxy ring and a cycloalkane ring. It is. More preferable alicyclic epoxy compounds include those having one or more of the following structures in which one epoxy ring and one cyclohexane ring are condensed.
- Two or more of the above structures may be contained in one molecule, and preferably one or two in one molecule.
- the above structure may have one or more substituents.
- substituents include alkyl groups (for example, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms), hydroxyl groups, alkoxy groups (for example, alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms), halogen atoms (for example, fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms), cyano Group, amino group, nitro group, acyl group, carboxyl group and the like.
- the structure is preferably unsubstituted.
- the alicyclic epoxy compound may have a polymerizable functional group other than the alicyclic epoxy group.
- the polymerizable functional group refers to a functional group capable of causing a polymerization reaction by radical polymerization or cationic polymerization, and examples thereof include a (meth) acryloyl group.
- the compound which has a (meth) acryloyl group with an alicyclic epoxy group shall calculate content mentioned later as an alicyclic epoxy compound.
- alicyclic epoxy compound Commercially available products that can be suitably used as the alicyclic epoxy compound include Daicel Chemical Industries, Ltd. Celoxide 2000, Celoxide 2021P, Celoxide 3000, Celoxide 8000, Cyclomer M100, Epolide GT301, Epolide GT401, and 4 manufactured by Sigma-Aldrich. -Vinylcyclohexene dioxide, D-limonene oxide from Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., Sunsizer E-PS from Shin Nippon Rika Co., Ltd. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, from the viewpoint of improving the adhesion between the wavelength conversion layer and the adjacent layer, the following alicyclic epoxy compounds A and B are particularly preferable.
- the alicyclic epoxy compound A is commercially available as Daicel Chemical Industries, Ltd. Celoxide 2021P.
- the alicyclic epoxy compound B is commercially available as Daicel Chemical Industries, Ltd. Cyclomer M100.
- the alicyclic epoxy compound can also be produced by a known synthesis method.
- the synthesis method is not limited. For example, Maruzen KK Publishing, 4th edition Experimental Chemistry Course 20 Organic Synthesis II, 213-, 1992, Ed. By Alfred, Hasfner, The Chemistry of Heterocyclic, Vol.30, Yoshi, Vol.20, Yahoo, Hessic, Vol.30, Jr., Jr. No. 5, 42, 1986, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, No. 7, 42, 1986, Japanese Patent Laid-Open No. 11-100308, Japanese Patent No. 2926262, and the like.
- the polymerizable composition for the wavelength conversion layer may contain only one or more alicyclic epoxy compounds as the polymerizable compound, and one or more other polymerizable compounds together with the one or more alicyclic epoxy compounds. It may be included.
- the other polymerizable compound is also referred to as a second polymerizable compound.
- a 2nd polymeric compound 1 type, or 2 or more types of various polymeric compounds which have polymeric functional groups other than a polyfunctional (meth) acrylate compound and a (meth) acryloyl group can be used.
- a polyfunctional alcohol (meth) acryloyl ester compound can be mentioned.
- the second polymerizable compound can be used, for example, in an amount of 1 part by mass or more, preferably 40 parts by mass or less, and 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alicyclic epoxy compound contained in the polymerizable composition. It is more preferable to use in the following.
- the second polymerizable compound can be used in an amount of, for example, 40 parts by mass to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alicyclic epoxy compound, and 50 parts by mass to 250 parts by mass. It can also be set to 200 parts by mass or more.
- the polymerizable compound is a mixture of a radical polymerizable compound and a ring-opening polymerizable compound, and the content of the ring-opening polymerizable compound in the total polymerizable compound is 0.05% by mass or more and 10%. It is 0.0 mass% or less, More preferably, it is 0.10 mass% or more and 6.0 mass% or less.
- a compound having both a ring-opening polymerizable group and a radical polymerizable group in one molecule is treated as a ring-opening polymerizable compound in the definition of the above mass ratio.
- the ring-opening polymerizable compound is an acidic compound that is present in the wavelength conversion layer or formed upon storage (for example, including a decomposition product of the phosphorous triester compound of the present application described later) It is presumed that the preservative deterioration effect due to is suppressed.
- Examples of the ring-opening polymerizable compound include oxetane compounds in addition to the above-described alicyclic epoxy compounds.
- the oxetane compound is not particularly limited as long as it has one or more oxetane structures in one molecule, and may have two or more in one molecule. Moreover, it can also have an oxetane structure and a (meth) acryloyl group in one molecule.
- Specific examples of compounds include 2-ethylhexyloxetane (Aron Oxetane OXT-212 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), xylylenebisoxetane (Aron Oxetane OXT-121 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 3-ethyl-3 ⁇ [[ Methoxy] methyl ⁇ oxetane (Aron oxetane OXT-221 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate (OXE-10 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), (3-ethyl oxetane-3 -Il) methyl methacrylate (OXE-30 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).
- ring-opening polymerizable compounds compounds having two or more ring-opening polymerizable groups in the molecule and ring-opening polymerizable compounds having a (meth) acryloyl group in the molecule are preferable.
- An epoxy compound having an acryloyl group is more preferred.
- the present inventors have found that the light emission of quantum dots can be stabilized by adding a phosphorous acid triester compound together with a polymerizable compound to a composition containing quantum dots. Moreover, the phosphorous acid triester compound does not inhibit the polymerization of the polymerizable compound, and can make the physical strength of the obtained wavelength conversion member sufficient.
- Examples of the phosphorous acid triester compound used in the present invention include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tricresyl phosphite, tris (2-ethylhexyl) phosphite, tridecyl phosphite, Trilauryl phosphite, tris (tridecyl) phosphite, trioleyl phosphite, diphenyl mono (2-ethylhexyl) phosphite, diphenyl monodecyl phosphite, diphenyl mono (tridecyl) phosphite, trilauryl trithiophosphite, tetra Phenyldipropylene glycol diphosphite, tetraphenyl (tetratridecyl) pentaerythritol tetraphosphite,
- Specific product names include phosphites such as JP-360, JP-351, JP-3CP, JP-308E, JP-310, JP-312L, JP-333E, JP-318- manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd. O, JPM-308, JPM-311, JPM-313, JPS-312, JPP-100, JPP-613M, JA-805, JPP-88, JPE-10, JPE-13R, JP-13R, JP-318E, JP-2000PT, JP-650, JPH-3800, and HBP are listed.
- the processing stabilizer Sumilizer GP made from Sumitomo Chemical Co., Ltd. is mentioned.
- a phosphorous acid triester compound is a solid at room temperature (25 degreeC), and a softening point or melting
- fusing point is 40 degreeC or more. More preferably, the softening point or melting point is more preferably 60 ° C. or more, and particularly preferably 100 ° C. or more and 300 ° C. or less.
- the amount of the phosphite triester compound used is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.005 to 5 parts by weight, and more preferably 0.01 to 100 parts by weight of the matrix in the quantum dot-containing matrix. ⁇ 3 parts by mass. When used in this range, it is excellent in solubility with the matrix and can exhibit the effect of thermal stability.
- additives such as an antioxidant and a hindered amine light stabilizer can be added to the quantum dot-containing polymerizable composition of the present invention.
- additives are phenol-based and sulfur-based antioxidants, hindered amine-based light stabilizers, and in particular, combined use with phenol-based antioxidants is excellent in heat stability improving effect. preferable.
- phenolic antioxidants examples include 2,6-ditert-butyl-p-cresol, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol, stearyl (3,5-ditert-butyl-4-hydroxy). Phenyl) -propionate, distearyl (3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonate, thiodiethylene glycol bis [(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6- Hexamethylene bis [(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexamethylene bis [(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid amide], 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6- Butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-but
- sulfur-based antioxidants include dialkylthiodipropionates such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl, and distearyl, and ⁇ -alkyl mercapto of polyols such as pentaerythritol tetra ( ⁇ -dodecyl mercaptopropionate).
- dialkylthiodipropionates such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl, and distearyl
- ⁇ -alkyl mercapto of polyols such as pentaerythritol tetra ( ⁇ -dodecyl mercaptopropionate).
- propionic acid esters include propionic acid esters.
- hindered amine light stabilizer examples include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylbenzoate, N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) dodecylsuccinimide.
- the amount of the compound that can be used in combination with the phosphorous acid triester is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.005 to 5 parts by weight, and more preferably 100 parts by weight of the matrix in the quantum dot-containing matrix. 0.01 to 3 parts by mass.
- the quantum dot-containing composition it is 0.001 to 10 parts by mass, preferably 0.005 to 5 parts by mass, more preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound for matrix formation. .
- the quantum dot-containing polymerizable composition may contain a known radical initiator or cationic polymerization initiator as a polymerization initiator.
- a known radical initiator or cationic polymerization initiator as a polymerization initiator.
- the polymerization initiator reference can be made to, for example, paragraphs 0037 and 0042 of JP2013-043382A and paragraphs 0040 to 0042 of JP2011-159924A.
- the polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator, and a monoacylphosphine oxide compound is preferably used as the photopolymerization initiator.
- monoacylphosphine oxide compounds include ethoxyphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide.
- the photopolymerization initiator is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the total mass of the wavelength conversion layer. 3 mass% or more and 9 mass% or less are more preferable, and it is still more preferable that they are 4 mass% or more and 8 mass% or less.
- the amount of the polymerization initiator is within the above range, it is preferable because a decrease in luminance during high-temperature storage can be suppressed.
- the quantum dot-containing polymerizable composition may further contain a silane coupling agent, and the wavelength conversion layer formed from the polymerizable composition containing the silane coupling agent is adjacent to the layer adjacent to the silane coupling agent. Since the adhesiveness is strong, even more excellent light resistance can be exhibited. This is mainly due to the fact that the silane coupling agent contained in the wavelength conversion layer forms a covalent bond with the surface of the adjacent layer and the constituent components of the layer by hydrolysis reaction or condensation reaction. At this time, it is also preferable to provide an inorganic layer described later as an adjacent layer.
- the silane coupling agent when the silane coupling agent has a reactive functional group such as a radical polymerizable group, a monomer component constituting the wavelength conversion layer and a cross-linked structure can also be formed, thereby improving the adhesion between the wavelength conversion layer and the adjacent layer. Can contribute.
- the silane coupling agent contained in the wavelength conversion layer is used in a sense including the silane coupling agent in the form after the reaction as described above.
- a known silane coupling agent can be used without any limitation.
- a silane coupling agent represented by the general formula (1) described in JP2013-43382A can be exemplified. For details, reference can be made to the descriptions in paragraphs 0011 to 0016 of JP2013-43382A.
- the amount of the additive such as a silane coupling agent is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the quantum dot polymerizable composition may contain a solvent as necessary.
- the type and amount of the solvent used are not particularly limited.
- one or a mixture of two or more organic solvents can be used as the solvent.
- a wavelength conversion layer can be formed by applying a polymerization treatment such as light irradiation and heating after polymerizing a quantum dot-containing polymerizable composition on a suitable substrate and then curing it.
- a polymerization treatment such as light irradiation and heating
- Known coating methods include curtain coating, dip coating, spin coating, print coating, spray coating, slot coating, roll coating, slide coating, blade coating, gravure coating, and wire bar method. The coating method is mentioned. Curing conditions can be appropriately set according to the type of polymerizable compound used and the composition of the polymerizable composition.
- a quantum dot containing polymeric composition is a composition containing a solvent, you may perform a drying process for solvent removal, before performing a polymerization process.
- the curing of the quantum dot-containing polymerizable composition may be performed in a state where the quantum dot-containing polymerizable composition is sandwiched between two substrates.
- One aspect of the manufacturing process of the wavelength conversion member including such a polymerization process will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of the wavelength conversion member manufacturing apparatus 100
- FIG. 3 is a partial enlarged view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
- the manufacturing process of the wavelength conversion member using the manufacturing apparatus 100 shown in FIGS. 2 and 3 includes a quantum dot-containing polymerizable composition on the surface of a first substrate (hereinafter referred to as “first film”) that is continuously conveyed.
- a step of forming a coating film laminating (overlapping) a second substrate (hereinafter also referred to as “second film”) continuously conveyed on the coating film, Backing up either the first film or the second film in a state where the coating film is sandwiched between the film and the second film, and the coating film is sandwiched between the first film and the second film.
- at least a step of forming a wavelength conversion layer (cured layer) by wrapping around a roller and irradiating with light while continuously transporting to polymerize and cure the coating film.
- the first film 10 is continuously conveyed from the unillustrated transmitter to the coating unit 20.
- the first film 10 is delivered from the delivery machine at a conveyance speed of 1 to 50 m / min. However, it is not limited to this conveyance speed.
- a tension of 20 to 150 N / m preferably a tension of 30 to 100 N / m is applied to the first film 10.
- a quantum dot-containing polymerizable composition (hereinafter also referred to as “application liquid”) is applied to the surface of the first film 10 that is continuously conveyed, and a coating film 22 (see FIG. 3) is formed. Is done.
- a coating unit 20 for example, a die coater 24 and a backup roller 26 disposed to face the die coater 24 are installed. The surface opposite to the surface on which the coating film 22 of the first film 10 is formed is wound around the backup roller 26, and the coating liquid is applied from the discharge port of the die coater 24 onto the surface of the first film 10 that is continuously conveyed. As a result, the coating film 22 is formed.
- the coating film 22 refers to a quantum dot-containing polymerizable composition before polymerization treatment applied on the first film 10.
- the die coater 24 to which the extrusion coating method is applied is shown as the coating apparatus, but the present invention is not limited to this.
- a coating apparatus to which various methods such as a curtain coating method, a rod coating method, or a roll coating method are applied can be used.
- the first film 10 having passed through the coating unit 20 and having the coating film 22 formed thereon is continuously conveyed to the laminating unit 30.
- the second film 50 that is continuously conveyed is laminated on the coating film 22, and the coating film 22 is sandwiched between the first film 10 and the second film 50.
- the laminating unit 30 is provided with a laminating roller 32 and a heating chamber 34 surrounding the laminating roller 32.
- the heating chamber 34 is provided with an opening 36 for allowing the first film 10 to pass therethrough and an opening 38 for allowing the second film 50 to pass therethrough.
- a backup roller 62 is disposed at a position facing the laminating roller 32.
- the first film 10 on which the coating film 22 is formed is wound around the backup roller 62 on the surface opposite to the surface on which the coating film 22 is formed, and is continuously conveyed to the laminating position P.
- the laminating position P means a position where the contact between the second film 50 and the coating film 22 starts.
- the first film 10 is preferably wound around the backup roller 62 before reaching the laminating position P. This is because even if wrinkles occur in the first film 10, the wrinkles are corrected and removed by the backup roller 62 before reaching the laminate position P.
- the position (contact position) where the first film 10 is wound around the backup roller 62 and the distance L1 to the lamination position P are preferably long, for example, 30 mm or more is preferable, and the upper limit is usually It is determined by the diameter of the backup roller 62 and the pass line.
- the second film 50 is laminated by the backup roller 62 and the laminating roller 32 used in the polymerization processing unit 60. That is, the backup roller 62 used in the curing unit 60 is also used as a roller used in the laminating unit 30.
- the present invention is not limited to the above form, and a laminating roller may be installed in the laminating unit 30 in addition to the backup roller 62 so that the backup roller 62 is not used.
- the backup roller 62 By using the backup roller 62 used in the curing unit 60 in the laminating unit 30, the number of rollers can be reduced.
- the backup roller 62 can also be used as a heat roller for the first film 10.
- the second film 50 sent from a sending machine (not shown) is wound around the laminating roller 32 and continuously conveyed between the laminating roller 32 and the backup roller 62.
- the second film 50 is laminated on the coating film 22 formed on the first film 10 at the laminating position P. Accordingly, the coating film 22 is sandwiched between the first film 10 and the second film 50.
- Lamination refers to laminating the second film 50 on the coating film 22.
- the distance L2 between the laminating roller 32 and the backup roller 62 is a value of the total thickness of the first film 10, the wavelength conversion layer (cured layer) 28 obtained by polymerizing and curing the coating film 22, and the second film 50.
- the above is preferable.
- L2 is below the length which added 5 mm to the total thickness of the 1st film 10, the coating film 22, and the 2nd film 50.
- FIG. By setting the distance L2 to be equal to or shorter than the total thickness plus 5 mm, it is possible to prevent bubbles from entering between the second film 50 and the coating film 22.
- the distance L ⁇ b> 2 between the laminating roller 32 and the backup roller 62 refers to the shortest distance between the outer peripheral surface of the laminating roller 32 and the outer peripheral surface of the backup roller 62.
- Rotational accuracy of the laminating roller 32 and the backup roller 62 is 0.05 mm or less, preferably 0.01 mm or less in radial runout. The smaller the radial runout, the smaller the thickness distribution of the coating film 22.
- the temperature of the backup roller 62 of the polymerization processing unit 60 and the temperature of the first film 10 are The difference and the difference between the temperature of the backup roller 62 and the temperature of the second film 50 are preferably 30 ° C. or less, more preferably 15 ° C. or less, and most preferably the same.
- the heating chamber 34 it is preferable to heat the first film 10 and the second film 50 in the heating chamber 34.
- hot air is supplied to the heating chamber 34 by a hot air generator (not shown), and the first film 10 and the second film 50 can be heated.
- the first film 10 may be heated by the backup roller 62 by being wound around the backup roller 62 whose temperature has been adjusted.
- the second film 50 can be heated by the laminating roller 32 by using the laminating roller 32 as a heat roller.
- the heating chamber 34 and the heat roller are not essential, and can be provided as necessary.
- the film 22 is continuously conveyed to the polymerization processing unit 60 in a state where the coating film 22 is sandwiched between the first film 10 and the second film 50.
- the polymerization treatment in the polymerization treatment unit 60 is performed by light irradiation, but when the polymerizable compound contained in the quantum dot-containing polymerizable composition is polymerized by heating, spraying hot air is performed.
- the polymerization treatment can be performed by heating such as.
- a light irradiation device 64 is provided at a position facing the backup roller 62 and the backup roller 62.
- the first film 10 and the second film 50 sandwiching the coating film 22 are continuously conveyed between the backup roller 62 and the light irradiation device 64.
- an ultraviolet-ray is mentioned as an example.
- the ultraviolet light means light having a wavelength of 280 to 400 nm.
- a light source that generates ultraviolet rays for example, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
- the light irradiation amount may be set within a range in which the polymerization and curing of the coating film can proceed.
- the coating film 22 can be irradiated with ultraviolet rays having an irradiation amount of 100 to 10,000 mJ / cm 2 .
- the first film 10 and the second film 50 sandwich the coating film 22, the first film 10 is wound around the backup roller 62, and the light irradiation device 64 is continuously conveyed.
- the wavelength conversion layer (cured layer) 28 can be formed by irradiating with light and curing the coating film 22.
- the first film 10 side is wound around the backup roller 62 and continuously conveyed, but the second film 50 may be wound around the backup roller 62 and continuously conveyed.
- “Wrapping around the backup roller 62” means a state in which one of the first film 10 and the second film 50 is in contact with the surface of the backup roller 62 at a certain wrap angle. Accordingly, the first film 10 and the second film 50 move in synchronization with the rotation of the backup roller 62 while being continuously conveyed.
- the winding around the backup roller 62 may be at least during the irradiation of ultraviolet rays.
- the backup roller 62 includes a cylindrical main body and rotating shafts arranged at both ends of the main body.
- the main body of the backup roller 62 has a diameter of ⁇ 200 to 1000 mm, for example. There is no restriction on the diameter ⁇ of the backup roller 62. In consideration of curl deformation of the laminated film, equipment cost, and rotational accuracy, the diameter is preferably 300 to 500 mm.
- the temperature of the backup roller 62 can be adjusted by attaching a temperature controller to the main body of the backup roller 62.
- the temperature of the backup roller 62 takes into consideration the heat generation during light irradiation, the curing efficiency of the coating film 22, and the occurrence of wrinkle deformation on the backup roller 62 of the first film 10 and the second film 50. Can be determined.
- the backup roller 62 is preferably set to a temperature range of 10 to 95 ° C., for example, and more preferably 15 to 85 ° C.
- the temperature related to the roller refers to the surface temperature of the roller.
- the distance L3 between the laminate position P and the light irradiation device 64 can be set to 30 mm or more, for example.
- the coating film 22 becomes the cured layer 28 by light irradiation, and the wavelength conversion member 70 including the first film 10, the cured layer 28, and the second film 50 is manufactured.
- the wavelength conversion member 70 is peeled from the backup roller 62 by the peeling roller 80.
- the wavelength conversion member 70 is continuously conveyed to a winder (not shown), and then the wavelength conversion member 70 is wound into a roll by the winder.
- a wavelength conversion layer can be formed by applying a polymerization treatment after applying a drying treatment as needed without applying a quantum dot-containing polymerizable composition on a substrate and laminating a further substrate thereon. (Curing layer) may be produced.
- One or more other layers may be laminated on the prepared wavelength conversion layer by a known method.
- the total thickness of the wavelength conversion layer is preferably in the range of 1 to 500 ⁇ m, more preferably in the range of 15 to 400 ⁇ m.
- it is preferably a thin layer, preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 70 ⁇ m, and most preferably 15 to 55 ⁇ m.
- 15 to 500 ⁇ m is preferable, 40 to 300 ⁇ m is more preferable, and 50 to 200 ⁇ m is most preferable.
- the wavelength conversion layer may have a laminated structure of two or more layers, and may contain quantum dots showing two or more different light emission characteristics in the same layer.
- the thickness of one layer is preferably in the range of 1 to 300 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 250 ⁇ m, and still more preferably in the range of 15 to The range is 100 ⁇ m.
- a thickness of 1 ⁇ m or more is preferable because a high wavelength conversion effect can be obtained. Further, it is preferable that the thickness is 500 ⁇ m or less because the backlight unit can be thinned when incorporated in the backlight unit.
- the wavelength conversion member may have a structure including only the wavelength conversion layer or a base material described later in addition to the wavelength conversion layer. Or it can also have at least one layer chosen from the group which consists of an inorganic layer and an organic layer in the at least one main surface of a wavelength conversion layer. As such an inorganic layer and an organic layer, the inorganic layer and organic layer which comprise the below-mentioned barrier film can be mentioned. From the viewpoint of maintaining luminous efficiency, it is preferable that both main surfaces of the wavelength conversion layer include at least one layer selected from the group consisting of an inorganic layer and an organic layer. This is because such a layer can prevent oxygen from entering the wavelength conversion layer from the main surface.
- an inorganic layer and an organic layer are contained as an adjacent layer which touches the main surface of a wavelength conversion layer directly.
- the main surface of the wavelength conversion layer may be bonded to another layer through a known adhesive layer.
- the entire surface of the wavelength conversion layer may be covered with the coating (that is, sealed), but from the viewpoint of productivity, the entire surface of the wavelength conversion member is covered with the coating.
- both main surfaces are protected by other layers, preferably by a barrier film described later, and the side surfaces are exposed to the atmosphere. Even in such a state, since the wavelength conversion layer is difficult to pass oxygen, deterioration of the quantum dots due to oxygen can be suppressed.
- the wavelength conversion member may have a base material for strength improvement, film formation ease, and the like.
- the substrate may be in direct contact with the wavelength conversion layer.
- One or two or more base materials may be included in the wavelength conversion member, and the wavelength conversion member may have a structure in which the base material, the wavelength conversion layer, and the base material are laminated in this order. Good.
- the base materials may be the same or different.
- the substrate is preferably transparent to visible light.
- “transparent to visible light” means that the linear transmittance in the visible light region is 80% or more, preferably 85% or more.
- the light transmittance used as a measure of transparency is measured by measuring the total light transmittance and the amount of scattered light using the method described in JIS-K7105, that is, using an integrating sphere light transmittance measuring device. It can be calculated by subtracting the rate.
- the thickness of the substrate is preferably in the range of 10 to 500 ⁇ m, more preferably in the range of 20 to 400 ⁇ m, particularly preferably in the range of 30 to 300 ⁇ m, from the viewpoints of gas barrier properties, impact resistance and the like.
- the base material can be used as either or both of a first base material and a second base material described later.
- the base material can also be a barrier film.
- the barrier film is a film having a gas barrier function of blocking oxygen molecules. It is also preferable that the barrier film has a function of blocking water vapor.
- the barrier film usually only needs to include at least an inorganic layer, and may be a film including a support film and an inorganic layer.
- the support film for example, refer to paragraphs 0046 to 0052 of JP-A-2007-290369 and paragraphs 0040 to 0055 of JP-A-2005-096108.
- the barrier film may include a barrier laminate including at least one inorganic layer and at least one organic layer on the support film.
- laminated structure of support film / organic layer / inorganic layer laminated structure of support film / inorganic layer / organic layer, laminated structure of support film / organic layer / inorganic layer / organic layer (here, two layers In the organic layer, one or both of the thickness and the composition may be the same or different).
- Laminating a plurality of layers in this way can further enhance the barrier property, and on the other hand, the light transmittance of the wavelength conversion member tends to decrease as the number of layers to be laminated increases, which is favorable. It is desirable to increase the number of stacked layers as long as a sufficient light transmittance can be maintained.
- the barrier film preferably has an oxygen permeability of 1 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
- the oxygen permeability is a value measured using an oxygen gas permeability measuring apparatus (OX-TRAN 2/20: trade name, manufactured by MOCON) under the conditions of a measurement temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 90%. is there.
- the barrier film preferably has a total light transmittance of 80% or more in the visible light region.
- the visible light region refers to a wavelength region of 380 to 780 nm, and the total light transmittance indicates an average value of light transmittance over the visible light region.
- the oxygen permeability 1 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) is 1.14 ⁇ 10 ⁇ 1 fm / Pa ⁇ s in terms of SI unit system.
- the oxygen permeability of the barrier film is more preferably 0.1 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less, and more preferably 0.01 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
- the total light transmittance in the visible light region is more preferably 90% or more. The lower the oxygen permeability, the better, and the higher the total light transmittance in the visible light region, the better.
- the “inorganic layer” is a layer mainly composed of an inorganic material, and is preferably a layer formed only from an inorganic material.
- the organic layer is a layer mainly composed of an organic material, and preferably refers to a layer in which the organic material occupies 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly 90% by mass or more. To do.
- the inorganic material constituting the inorganic layer is not particularly limited, and for example, various inorganic compounds such as metals or inorganic oxides, nitrides, oxynitrides, and the like can be used.
- silicon, aluminum, magnesium, titanium, tin, indium and cerium are preferable, and one or two or more of these may be included.
- Specific examples of the inorganic compound include silicon oxide, silicon oxynitride, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, indium oxide alloy, silicon nitride, aluminum nitride, and titanium nitride.
- a metal film such as an aluminum film, a silver film, a tin film, a chromium film, a nickel film, or a titanium film may be provided.
- silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride is particularly preferable. This is because the inorganic layer made of these materials has a good adhesion to the organic layer, and thus the barrier property can be further enhanced.
- a method for forming the inorganic layer is not particularly limited, and various film forming methods that can evaporate or scatter the film forming material and deposit it on the deposition surface can be used.
- Examples of the method for forming the inorganic layer include a vacuum evaporation method in which an inorganic material such as an inorganic oxide, an inorganic nitride, an inorganic oxynitride, or a metal is heated and evaporated; an inorganic material is used as a raw material, and oxygen gas is introduced.
- an inorganic material such as an inorganic oxide, an inorganic nitride, an inorganic oxynitride, or a metal is heated and evaporated; an inorganic material is used as a raw material, and oxygen gas is introduced.
- Oxidation reaction vapor deposition method for oxidizing and vapor deposition sputtering method using inorganic material as target raw material, introducing argon gas and oxygen gas and performing sputtering; plasma generated on inorganic material with plasma gun Physical vapor deposition method (physical vapor deposition method) such as ion plating method that is heated by a beam for vapor deposition, and plasma chemical vapor deposition method using organosilicon compound as a raw material when depositing a silicon oxide vapor deposition film (Chemical Vapor Deposition method) . Vapor deposition may be performed on the surface of a support film, a wavelength conversion layer, an organic layer or the like as a substrate.
- the silicon oxide film is preferably formed using an organosilicon compound as a raw material using a low temperature plasma chemical vapor deposition method.
- organosilicon compound include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propyl Examples thereof include silane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, and octamethylcyclotetrasiloxane.
- TMOS tetramethoxysilane
- HMDSO hexamethyldisiloxane
- the thickness of the inorganic layer is, for example, 1 nm to 500 nm, preferably 5 nm to 300 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm.
- the thickness of the inorganic layer is within the above-described range, reflection at the inorganic layer can be suppressed while realizing good barrier properties, and a wavelength conversion member having higher light transmittance can be provided. Because.
- the wavelength conversion member preferably has at least one main surface of the wavelength conversion layer in direct contact with the inorganic layer. It is also preferred that the inorganic layer is in direct contact with both main surfaces of the wavelength conversion layer. In one embodiment, it is preferable that at least one main surface of the wavelength conversion layer is in direct contact with the organic layer. It is also preferred that the organic layer is in direct contact with both main surfaces of the wavelength conversion layer.
- the “main surface” refers to the surface (front surface, back surface) of the wavelength conversion layer disposed on the viewing side or the backlight side when the wavelength conversion member is used. The same applies to the main surfaces of the other layers and members.
- a known adhesive layer may be used to bond between the inorganic layer and the organic layer, between the two inorganic layers, or between the two organic layers. From the viewpoint of improving light transmittance, it is preferable that the number of adhesive layers is small, and it is more preferable that no adhesive layer is present. In one embodiment, the inorganic layer and the organic layer are preferably in direct contact.
- organic layer JP, 2007-290369, A paragraphs 0020-0042 and JP, 2005-096108, A paragraphs 0074-0105 can be referred to as an organic layer.
- an organic layer contains a cardo polymer in one aspect
- the thickness of the organic layer is preferably in the range of 0.05 ⁇ m to 10 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.5 to 10 ⁇ m.
- the thickness of the organic layer is preferably in the range of 0.5 to 10 ⁇ m, more preferably in the range of 1 ⁇ m to 5 ⁇ m. Further, when formed by a dry coating method, it is preferably in the range of 0.05 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.05 ⁇ m to 1 ⁇ m. This is because when the thickness of the organic layer formed by the wet coating method or the dry coating method is within the above-described range, the adhesion with the inorganic layer can be further improved.
- the polymer refers to a polymer obtained by polymerizing two or more same or different compounds by a polymerization reaction, and includes a oligomer, and the molecular weight is not particularly limited.
- the polymer may be a polymer having a polymerizable group, and may be further polymerized by being subjected to a polymerization treatment according to the type of the polymerizable group such as heating and light irradiation.
- polymerizable compounds such as the alicyclic epoxy compounds, monofunctional (meth) acrylate compounds, and polyfunctional (meth) acrylate compounds described above may correspond to the polymer in the above meaning.
- the organic layer can be a cured layer obtained by curing a polymerizable composition containing a (meth) acrylate polymer.
- the (meth) acrylate polymer is a polymer containing one or more (meth) acryloyl groups in one molecule.
- a (meth) acrylate polymer containing one or more urethane bonds in one molecule can be exemplified.
- a (meth) acrylate polymer containing one or more urethane bonds in one molecule is referred to as a urethane bond-containing (meth) acrylate polymer.
- a cured layer obtained by curing a polymerizable composition containing a urethane bond-containing (meth) acrylate polymer and another organic layer may be included.
- the organic layer in direct contact with one or both major surfaces of the wavelength conversion layer is preferably a cured layer formed by curing a polymerizable composition containing a urethane bond-containing (meth) acrylate polymer.
- a structural unit having a urethane bond is introduced into a side chain of the polymer.
- a main chain into which a structural unit having a urethane bond is introduced is referred to as an acrylic main chain.
- a (meth) acryloyl group is contained in at least one end of the side chain having a urethane bond. It is more preferable that a (meth) acryloyl group is contained in all of the side chains having a urethane bond.
- the (meth) acryloyl group contained at the terminal is more preferably an acryloyl group.
- the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer can be generally obtained by graft copolymerization, but is not particularly limited.
- the acrylic main chain and the structural unit having a urethane bond may be directly bonded or may be bonded via a linking group.
- Examples of the linking group include an ethylene oxide group, a polyethylene oxide group, a propylene oxide group, and a polypropylene oxide group.
- the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer may contain a plurality of side chains in which structural units having a urethane bond are bonded via different linking groups (including direct bonds).
- the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer may have a side chain other than the structural unit having a urethane bond.
- side chains include linear or branched alkyl groups.
- a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, an n-propyl group, an ethyl group, or a methyl group is more preferable, and a methyl group is further preferable.
- other side chains may include different structures. The same applies to structural units having a urethane bond.
- the number of urethane bonds and (meth) acryloyl groups contained in one molecule of the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer is 1 or more, preferably 2 or more, but is not particularly limited. .
- the weight average molecular weight of the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer is preferably 10,000 or more, more preferably 12,000 or more, and further preferably 15,000 or more.
- the weight average molecular weight of the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer is preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less, and further preferably 300,000 or less.
- the acrylic equivalent of the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer is preferably 500 or more, more preferably 600 or more, still more preferably 700 or more, and the acrylic equivalent is 5,000 or less. It is preferably 3,000 or less, more preferably 2,000 or less.
- the acrylic equivalent is a value obtained by dividing the number of (meth) acryloyl groups in one molecule by the weight average molecular weight.
- urethane bond-containing (meth) acrylate polymer one synthesized by a known method may be used, or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include UV curable acrylic urethane polymers (8BR series) manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.
- the urethane bond-containing (meth) acrylate polymer is preferably contained in an amount of 5 to 90% by mass, preferably 10 to 80% by mass, based on 100% by mass of the total solid content of the polymerizable composition for forming the organic layer. Is more preferable.
- one or more urethane bond-containing (meth) acrylate polymers may be used in combination with one or more other polymerizable compounds.
- the other polymerizable compound a compound having an ethylenically unsaturated bond at a terminal or a side chain is preferable.
- compounds having an ethylenically unsaturated bond at the terminal or side chain include (meth) acrylate compounds, acrylamide compounds, styrene compounds, maleic anhydride, etc., (meth) acrylate compounds are preferred, and acrylate compounds Is more preferable.
- (meth) acrylate compound As the (meth) acrylate compound, (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate and the like are preferable.
- Specific examples of the (meth) acrylate compound include compounds described in paragraphs 0024 to 0036 of JP2013-43382A or paragraphs 0036 to 0048 of JP2013-43384A.
- styrene compound styrene, ⁇ -methylstyrene, 4-methylstyrene, divinylbenzene, 4-hydroxystyrene, 4-carboxystyrene and the like are preferable.
- the polymerizable composition used for forming the organic layer may contain a known additive together with one or more polymerizable compounds.
- An example of such an additive is an organometallic coupling agent.
- the organometallic coupling agent is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, based on 100% by mass of the total solid content of the polymerizable composition used for forming the organic layer.
- examples of the additive include a polymerization initiator.
- a polymerization initiator When a polymerization initiator is used, the content of the polymerization initiator in the polymerizable composition is preferably 0.1 mol% or more, and preferably 0.5 to 5 mol% of the total amount of the polymerizable compounds. More preferred.
- the photopolymerization initiator include Irgacure (registered trademark) series (for example, Irgacure 651, Irgacure 754, Irgacure 184, Irgacure 2959, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 819, etc., commercially available from BASF.
- the curing of the polymerizable composition for forming the organic layer may be performed by treatment (light irradiation, heating, etc.) according to the type of components (polymerizable compound or polymerization initiator) contained in the polymerizable composition.
- Curing conditions are not particularly limited, and may be set according to the types of components contained in the polymerizable composition, the thickness of the organic layer, and the like.
- JP-A 2007-290369 JP-A 2005-096108, and the description in US2012 / 0113672A1.
- a known adhesive layer may be bonded between the organic layer and the inorganic layer, between the two organic layers, or between the two inorganic layers. From the viewpoint of improving light transmittance, it is preferable that the number of adhesive layers is small, and it is more preferable that no adhesive layer is present.
- the wavelength conversion member can have a light scattering function in order to efficiently extract the fluorescence of the quantum dots to the outside.
- the light scattering function may be provided in the wavelength conversion layer, or a layer having a light scattering function may be separately provided as the light scattering layer.
- light scattering particles refers to particles having a particle size of 0.10 ⁇ m or more. Light scattering is caused by optical inhomogeneities within the layer. A particle having a sufficiently small particle size does not significantly reduce the optical uniformity of the layer even if the particle is contained, whereas a particle having a particle size of 0.10 ⁇ m or more does not cause the layer to be optically defective. Particles that can be made uniform and thereby cause light scattering. It is preferable that light scattering particles are contained in the wavelength conversion layer from the viewpoint of improving luminance.
- the particle size is a value determined by observing with a scanning electron microscope (SEM).
- the primary particle diameter is measured from the obtained image.
- the average value of the length of the major axis and the length of the minor axis is determined and used as the primary particle diameter.
- the primary particle diameter thus obtained is defined as the particle size of the above particles.
- the average particle size of the light scattering particles is an arithmetic average of the particle sizes of 20 particles randomly extracted from particles having a particle size of 0.10 ⁇ m or more in the photographed image.
- the average particle size of the light scattering particles shown in the examples described later is a value obtained by observing and measuring the cross section of the wavelength conversion layer using S-3400N manufactured by Hitachi High-Tech as a scanning electron microscope. .
- the particle size of the light scattering particles is 0.10 ⁇ m or more.
- the particle size of the light scattering particles is preferably in the range of 0.10 to 15.0 ⁇ m, more preferably in the range of 0.10 to 10.0 ⁇ m, and 0.20 to 4 More preferably, it is 0.0 ⁇ m.
- two or more kinds of light scattering particles having different particle sizes may be mixed and used.
- the light scattering particles may be organic particles, inorganic particles, or organic-inorganic composite particles.
- synthetic resin particles can be exemplified. Specific examples include silicone resin particles, acrylic resin particles (polymethyl methacrylate (PMMA)), nylon resin particles, styrene resin particles, polyethylene particles, urethane resin particles, benzoguanamine particles, and the like. From the viewpoint of the light scattering effect, it is preferable that the refractive index of the light scattering particles and other parts in the matrix of the wavelength conversion layer is different. From this point of view, the silicone is preferable from the viewpoint of availability of particles having a suitable refractive index. Resin particles and acrylic resin particles are preferred. Also, particles having a hollow structure can be used.
- inorganic particles particles such as diamond, titanium oxide, zirconium oxide, lead oxide, lead carbonate, zinc oxide, zinc sulfide, antimony oxide, silicon oxide, and aluminum oxide can be used and have a suitable refractive index. From the viewpoint of availability of particles, titanium oxide and aluminum oxide are preferable.
- the light scattering particles are contained in the wavelength conversion layer in an amount of 0.2% by volume or more based on the volume, with the entire wavelength conversion layer being 100% by volume. Is preferable, 0.2 to 50% by volume is more preferable, 0.2 to 30% by volume is more preferable, and 0.2 to 10% by volume is even more preferable. .
- the refractive index adjusting particles In order to adjust the refractive index of the portion excluding the light scattering particles of the matrix, particles having a particle size smaller than that of the light scattering particles can be used as the refractive index adjusting particles.
- the particle size of the refractive index adjusting particles is less than 0.10 ⁇ m.
- the refractive index adjusting particles include particles of diamond, titanium oxide, zirconium oxide, lead oxide, lead carbonate, zinc oxide, zinc sulfide, antimony oxide, silicon oxide, aluminum oxide, and the like.
- the refractive index adjusting particles may be used in an amount capable of adjusting the refractive index, and the content in the wavelength conversion layer is not particularly limited.
- the wavelength conversion member can be used as a constituent member of the backlight unit.
- the backlight unit includes at least a wavelength conversion member and a light source.
- emission wavelength of backlight unit From the viewpoint of realizing high luminance and high color reproducibility, it is preferable to use a backlight unit that has been converted to a multi-wavelength light source.
- blue light having an emission center wavelength in a wavelength band of 430 to 480 nm, a peak of emission intensity having a half width of 100 nm or less, and an emission center wavelength in a wavelength band of 520 to 560 nm.
- a backlight unit that emits light can be given.
- the wavelength band of the blue light emitted from the backlight unit is preferably in the range of 440 to 480 nm, and more preferably in the range of 440 to 460 nm.
- the wavelength band of the green light emitted from the backlight unit is preferably in the range of 510 to 560 nm, and more preferably in the range of 510 to 545 nm.
- the wavelength band of red light emitted from the backlight unit is preferably in the range of 600 to 650 nm, and more preferably in the range of 610 to 640 nm.
- the half-value widths of the emission intensity of blue light, green light, and red light emitted from the backlight unit are all preferably 80 nm or less, more preferably 50 nm or less, and 40 nm or less. More preferably, it is more preferably 30 nm or less. Among these, it is particularly preferable that the half-value width of each emission intensity of blue light is 25 nm or less.
- the backlight unit includes a light source together with at least the wavelength conversion member.
- a light source that emits blue light having an emission center wavelength in the wavelength band of 430 nm to 480 nm, for example, a blue light emitting diode that emits blue light can be used.
- the wavelength conversion layer preferably includes at least quantum dots A that are excited by excitation light and emit red light, and quantum dots B that emit green light.
- white light can be embodied by blue light emitted from the light source and transmitted through the wavelength conversion member, and red light and green light emitted from the wavelength conversion member.
- a light source that emits ultraviolet light having an emission center wavelength in a wavelength band of 300 nm to 430 nm, for example, an ultraviolet light emitting diode can be used.
- the wavelength conversion layer includes quantum dots C that are excited by excitation light and emit blue light together with quantum dots A and B.
- white light can be embodied by red light, green light, and blue light emitted from the wavelength conversion member.
- the light emitting diode can be replaced with a laser light source.
- the configuration of the backlight unit may be an edge light system using a light guide plate or a reflection plate as a constituent member, or a direct type.
- FIG. 1 shows an example of an edge light type backlight unit as one mode. Any known light guide plate can be used without any limitation.
- the backlight unit can include a reflecting member at the rear of the light source.
- a reflecting member at the rear of the light source.
- a well-known thing can be used, and it is described in patent 3416302, patent 3363565, patent 4091978, patent 3448626, etc., These gazettes Are incorporated into the present invention.
- the backlight unit preferably further includes a known diffusion plate, diffusion sheet, prism sheet (for example, BEF series manufactured by Sumitomo 3M Limited), and a light guide.
- a known diffusion plate for example, BEF series manufactured by Sumitomo 3M Limited
- prism sheet for example, BEF series manufactured by Sumitomo 3M Limited
- a light guide for example, BEF series manufactured by Sumitomo 3M Limited
- Other members are also described in each publication such as Japanese Patent No. 3416302, Japanese Patent No. 3363565, Japanese Patent No. 4091978, Japanese Patent No. 3448626, and the contents of these publications are incorporated in the present invention.
- the liquid crystal display device may include at least the backlight unit and the liquid crystal cell.
- the driving mode of the liquid crystal cell is not particularly limited, and is twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), and optically compensated bend cell (OCB).
- TN twisted nematic
- STN super twisted nematic
- VA vertical alignment
- IPS in-plane switching
- OCB optically compensated bend cell
- the liquid crystal cell is preferably VA mode, OCB mode, IPS mode, or TN mode, but is not limited thereto.
- the configuration shown in FIG. 2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-262161 is given as an example.
- the specific configuration of the liquid crystal display device is not particularly limited, and a known configuration can be adopted.
- a liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between substrates provided with electrodes on at least one of the opposite sides is provided, and the liquid crystal cell is arranged between two polarizing plates.
- the liquid crystal display device includes a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between upper and lower substrates, and displays an image by changing the alignment state of the liquid crystal by applying a voltage. Furthermore, it has an accompanying functional layer such as a polarizing plate protective film, an optical compensation member that performs optical compensation, and an adhesive layer as necessary.
- a surface layer such as an undercoat layer may be disposed.
- FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of an example of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
- the liquid crystal display device 51 shown in FIG. 4 has the backlight side polarizing plate 14 on the surface of the liquid crystal cell 21 on the backlight side.
- the backlight-side polarizing plate 14 may or may not include the polarizing plate protective film 11 on the backlight-side surface of the backlight-side polarizer 12, but it is preferably included.
- the backlight side polarizing plate 14 preferably has a configuration in which the polarizer 12 is sandwiched between two polarizing plate protective films 11 and 13.
- the polarizing plate protective film on the side closer to the liquid crystal cell with respect to the polarizer is referred to as the inner side polarizing plate protective film
- the polarizing plate protective film on the side farther from the liquid crystal cell with respect to the polarizer is referred to as the outer side polarizing plate. It is called a protective film.
- the polarizing plate protective film 13 is an inner side polarizing plate protective film
- the polarizing plate protective film 11 is an outer side polarizing plate protective film.
- the backlight side polarizing plate may have a retardation film as an inner side polarizing plate protective film on the liquid crystal cell side.
- a retardation film a known cellulose acylate film or the like can be used.
- the liquid crystal display device 51 has a display-side polarizing plate 44 on the surface of the liquid crystal cell 21 opposite to the surface on the backlight side.
- the display-side polarizing plate 44 has a configuration in which a polarizer 42 is sandwiched between two polarizing plate protective films 41 and 43.
- the polarizing plate protective film 43 is an inner side polarizing plate protective film
- the polarizing plate protective film 41 is an outer side polarizing plate protective film.
- the backlight unit 1 included in the liquid crystal display device 51 is as described above.
- liquid crystal cell the polarizing plate, the polarizing plate protective film, and the like constituting the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention
- those prepared by known methods and commercially available products can be used without any limitation.
- it can.
- the liquid crystal display device includes the backlight unit including the wavelength conversion member, high luminance and high color reproducibility can be realized over a long period of time.
- barrier film 10A A barrier laminate was formed on one side of a polyethylene terephthalate film (PET film, manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: Cosmo Shine A4300, thickness 50 ⁇ m) by the following procedure. Prepare TMPTA (trimethylolpropane triacrylate, manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.) and a photopolymerization initiator (Lamberti, ESACURE KTO46). Thus, a coating solution having a solid content concentration of 15% was obtained. This coating solution was applied onto the PET film with a roll toe roll using a die coater, and passed through a drying zone at 50 ° C. for 3 minutes.
- PET film polyethylene terephthalate film
- the thickness of the first organic layer formed on the support film (the PET film) was 1 ⁇ m.
- an inorganic layer (silicon nitride layer) was formed on the surface of the organic layer using a roll-to-roll CVD apparatus.
- Silane gas flow rate: 160 sccm (standard state at 0 ° C., 1 atm, the same applies hereinafter)
- ammonia gas flow rate: 370 sccm
- hydrogen gas flow rate: 590 sccm
- nitrogen gas flow rate: 240 sccm
- a high frequency power supply having a frequency of 13.56 MHz was used as the power supply.
- the film forming pressure was 40 Pa, and the reached film thickness was 50 nm.
- a 1 ⁇ m-thick second organic layer was formed on the inorganic layer by the same composition and the same process as the first organic layer.
- a barrier film 10A in which the organic layer / inorganic layer / organic layer was laminated in this order on the support film was produced.
- Quantum dot-containing polymerizable composition 1 (2. Production of quantum dot-containing polymerizable composition) The following quantum dot-containing polymerizable composition 1 was prepared, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 ⁇ m, dried under reduced pressure for 30 minutes, and used as a coating solution.
- Quantum dot 1 in toluene dispersion (maximum emission: 530 nm) 3.0 parts by mass (quantum dot 1: INP530-25 manufactured by NN-labs)
- Toluene dispersion of quantum dots 2 (light emission maximum: 620 nm) 0.3 part by mass (quantum dots 2: INP620-25 manufactured by NN-labs)
- Lauryl methacrylate 85.0 parts by weight Trimethylolpropane triacrylate 15.0 parts by weight Phosphite triester compound 0.2 parts by weight (ADK STAB PEP-36 (manufactured by ADEKA CORPORATION))
- Photopolymerization initiator 1.0 part by mass (Irgacure 819 (manufactured by BASF))
- the quantum dots used in the above, INP530-25 and INP620-25 manufactured by NN Labs are both quantum dots using InP as a core, ZnS as a shell, and oleylamine as a ligand, and 3% by mass in toluene. Dispersed in concentration.
- the first barrier film 10A was prepared, and the quantum dot-containing polymerizable composition 1 was applied on the surface of the organic layer with a die coater while continuously transporting at a tension of 1 m / min and 60 N / m, and having a thickness of 50 ⁇ m. A coating film was formed.
- the first barrier film 10A on which the coating film is formed is wound around a backup roller, and the second barrier film 10A is laminated on the coating film so that the organic layer surface is in contact with the coating film. And it wound around a backup roller in the state which pinched
- the diameter of the backup roller was ⁇ 300 mm, and the temperature of the backup roller was 50 ° C.
- the irradiation amount of ultraviolet rays was 2000 mJ / cm 2 .
- L1 was 50 mm
- L2 was 1 mm
- L3 was 50 mm.
- the coating film was cured by irradiation with ultraviolet rays to form a cured layer (wavelength conversion layer), and a laminated film (wavelength conversion member 101) was produced.
- the thickness of the cured layer of the laminated film was 50 ⁇ 2 ⁇ m.
- production of wrinkles was not seen by the laminated
- the wavelength conversion member 102 is the same as the wavelength conversion member 101 except that the type and amount of the phosphorous triester compound are changed as shown in Table 1. To 112 were produced.
- wavelength conversion was performed except that the two compounds shown in Table 1 were added in the amounts shown in Table 1 instead of the phosphorous acid triester compound, respectively. In the same manner as the member 101, wavelength conversion members 113 to 116 were obtained.
- a commercially available tablet terminal manufactured by Amazon, Kindle (registered trademark) Fire HDX 7 was disassembled, and the backlight unit was taken out.
- the wavelength conversion members 101 to 116 cut out in a rectangular shape were placed on the light guide plate of the backlight unit that was taken out, and two prism sheets with the surface concavo-convex patterns orthogonal to each other were placed thereon.
- the luminance of the light emitted from the blue light source and transmitted through the wavelength conversion member and the two prism sheets was measured with a luminance meter (SR3, manufactured by TOPCON) installed at a position of 740 mm perpendicular to the surface of the light guide plate. .
- the luminance was measured at the center of the wavelength conversion member, and the fresh luminance (Y0) was used as the evaluation value.
- the luminance at 380 nm to 780 nm was measured using a luminance meter (SR3, manufactured by TOPCON) by the method described in the evaluation of fresh luminance, and the half-value widths of green light and red light were calculated.
- SR3 luminance meter
- Production condition B The process of applying to the first barrier film to form a coating film and then laminating with the second barrier film were performed in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 200 ppm.
- Preparation condition C The process of applying to the first barrier film to form a coating film and then the process of laminating with the second barrier film were performed in a nitrogen atmosphere with an oxygen concentration of 200 ppm. Further, the irradiation amount of ultraviolet rays was 900 mJ / cm 2 .
- Production condition D The temperature of the backup roller at the time of ultraviolet irradiation was set to 65 ° C.
- PEP-36 (manufactured by Adeka Corporation): bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite HP-10 (manufactured by Adeka Corporation): 2,2′-methylenebis (4 , 6-Di-tert-butylphenyl) -2-ethylhexyl phosphite 2112 (manufactured by ADEKA Corporation): Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite PEP-8 (manufactured by ADEKA Corporation) : Distearyl pentaerythritol diphosphite Sumitizer GP80 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.): 6-tert-butyl-4- [3- (2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenzo [d, f] [1,3,2] Dio
- the wavelength conversion member using the phosphorous acid triester of the present invention suppresses the decrease in emission intensity after high-temperature storage. Further, among the phosphorous acid triesters, the phosphoric acid triester compound in which two ester parts are connected to each other and having a cyclic structure, or a compound in which at least one of the ester parts is an aromatic group having a tertiary alkyl group. It can be seen that the improvement effect is excellent.
- the wavelength conversion member 101 When producing the quantum dot-containing polymerizable composition, the wavelength conversion member 101 was changed except that the type and amount of the polymerization initiator and the type and amount of the phosphorous acid triester were changed as shown in Table 2 below. In the same manner, wavelength conversion members 117 to 125 were produced.
- the wavelength conversion member using Irgacure 819 increases the half-value width of red light when the amount of the polymerization initiator is increased, while ethoxyphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide and 2,4,6-trimethyl.
- the wavelength conversion members 122 and 125 using benzoyl-diphenyl-phosphine oxide maintain the half-value width of red light at 30 nm or less even when 5 parts by mass of the polymerization initiator is added. It can be seen that the storage brightness is excellent.
- the quantum dots used in the above, INP530-25 and INP620-25 manufactured by NN Labs are both quantum dots using InP as a core, ZnS as a shell, and oleylamine as a ligand, and 3% by mass in toluene. Dispersed in concentration.
- the above-described quantum dot-containing polymerizable composition 2 was prepared, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 ⁇ m, and then dried under reduced pressure for 30 minutes to be used as a coating solution.
- the quantum dot-containing polymerizable composition When producing the quantum dot-containing polymerizable composition, the quantum dot dispersion and the photopolymerization initiator are kept constant, and the types and amounts of other polymerizable compounds and phosphorous triester compounds are shown in Table 3.
- Wavelength conversion members 201 to 209 were produced in the same manner as the wavelength conversion member 101 except that the wavelength conversion member 101 was changed. Evaluation similar to that of the wavelength conversion member 101 was performed. Moreover, the brightness
- LMA lauryl methacrylate
- NDA 1,9-nonanediol diacrylate
- TMPTA trimethylolpropane triacrylate
- OXE-10 (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
- M-100 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate (an alicyclic epoxy compound B exemplified in the text)
- the wavelength conversion member using the phosphorous acid triester of the present invention suppresses the decrease in emission intensity after high-temperature storage.
- the effect becomes more remarkable, and the decrease in the emission intensity especially after storage at high humidity is suppressed.
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Abstract
【課題】量子ドットを含む波長変換部材であって優れた耐熱性を有する波長変換部材、および優れた耐熱性を有する波長変換部材の製造を可能とし、製造時の発光強度のばらつきが小さい量子ドット含有重合性組成物、その波長変換部材を用いたバックライトユニット、および液晶表示装置を提供する。 【解決手段】量子ドットを含む波長変換層(28)を有する波長変換部材(1C)であって、波長変換層(28)は有機マトリックスを含み、有機マトリックスは重合体と亜リン酸トリエステルを含む波長変換部材(1C)とする。また、量子ドットと、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方と、亜リン酸トリエステルと、を含む量子ドット含有重合性組成物とする。
Description
本発明は、波長変換部材に関する。また、本発明はその波長変換部材を含むバックライトユニット、およびそのバックライトユニットを含む液晶表示装置に関する。本発明はさらに波長変換部材の製造に使用することができる量子ドット含有重合性組成物に関する。
液晶表示装置(以下、LCD(Liquid Crystal Display)とも言う)などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、少なくともバックライトと液晶セルとから構成され、通常、更に、バックライト側偏光板、視認側偏光板などの部材が含まれる。
フラットパネルディスプレイ市場では、LCD性能改善として、色再現性の向上が進行している。この点に関し、近年、発光材料として、量子ドット(Quantum Dot、QD、量子点とも呼ばれる。)が注目を集めている(特許文献1参照)。例えば、バックライトから量子ドットを含む波長変換部材に励起光が入射すると、量子ドットが励起され蛍光を発光する。ここで異なる発光特性を有する量子ドットを用いることで、赤色光、緑色光、および青色光を発光させて白色光を具現化することができる。量子ドットによる蛍光は半値幅が小さいため、得られる白色光は高輝度であり、しかも色再現性に優れる。このような量子ドットを用いた3波長光源化技術の進行により、色再現域は、NTSC(National Television System Committee)比72%から100%へと拡大している。
量子ドットを含む波長変換部材は、ディスプレイの点灯時に励起光が入射すると量子ドットが高温にさらされ、時間の経過とともに発光強度が低下するという問題がある。この問題は、量子ドットの光耐久性が低いこと、具体的には、量子ドットに酸素や水が接触して酸化反応などにより発光強度が低下することなどに由来すると考えられる。この点に関し、特許文献1には、量子ドットを酸素等から保護するために、量子ドットを含む層にバリアフィルムを積層することが提案されている。
また、量子ドットを含む波長変換部材の耐光性改良に関しては、特許文献2にはHALS安定化剤(ヒンダードアミン系光安定化剤)やUVA安定化剤(紫外線吸収剤)が、特許文献3には特定のリン系の化合物などを含む発光安定化剤が開示されている。これらの手段は、励起光が照射されている場合の安定性に対して一定の有効性が示されている。しかしながら、特許文献2に記載の技術は光硬化性モノマーと量子ドットを含有する組成物からマトリックスを形成して波長変換部材を形成する際に硬化阻害などの悪化作用を有していた。
一方、量子ドットを含む波長変換部材には、励起光照射時の発光安定性以外に、波長変換部材を形成した後の光照射をしない状態での保存下における発光強度の安定性や、波長変換部材の製造時の条件により初期の発光強度の変動という課題があることが分かり、新たな技術が求められていた。
本発明者らは、有機リン系の化合物を広く検討した結果、量子ドットのリガンドや合成溶媒として用いられている有機リン系のホスホン酸類、ホスフィン酸類、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類とは異なる構造の特定の亜リン酸トリエステル系の化合物が、量子ドット含有波長変換部材の熱耐久性改良および製造条件変動時の発光強度の安定化に有効であることを見出した。
本発明者らは、有機リン系の化合物を広く検討した結果、量子ドットのリガンドや合成溶媒として用いられている有機リン系のホスホン酸類、ホスフィン酸類、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類とは異なる構造の特定の亜リン酸トリエステル系の化合物が、量子ドット含有波長変換部材の熱耐久性改良および製造条件変動時の発光強度の安定化に有効であることを見出した。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、量子ドットを含む波長変換部材として、製造時の発光強度のばらつきが小さく、高温で保管した後に発光強度の低下しにくい波長変換部材を提供することを目的とする。また、本発明は、発光強度のばらつきが小さい組成物であって、高温で保管した後に発光強度が低下しにくい量子ドットを含む波長変換部材の製造を可能とする組成物を提供することを目的とする。本発明はさらに、耐久性の高いバックライトユニット、および液晶表示装置を提供することを目的とする。
上記課題の解決のため、本発明者らは、量子ドットを含む組成物に添加することで、初期の発光強度のロット間ばらつきを安定化させるとともに、高温で保管した後に発光強度低下の抑制される添加剤について鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の波長変換部材は、励起光により励起され蛍光を発する量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材であって、波長変換層は有機マトリックスを含み、有機マトリックスは重合体と亜リン酸トリエステルを含む。
亜リン酸トリエステルは、2つのエステル部が互いに連結し環状構造を有する亜リン酸トリエステル化合物が好ましい。
また、亜リン酸トリエステルは、エステル部の少なくとも1つが3級アルキル基を有する芳香族基を含む亜リン酸トリエステル化合物が好ましい。
また、亜リン酸トリエステルは、軟化点または融点が40℃以上300℃以下である亜リン酸トリエステル化合物が好ましい。
重合体は、(メタ)アクリレートモノマーの重合体が好ましい。
重合体は、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーとの重合体が好ましい。
また、波長変換層の有機マトリックスは、(メタ)アクリレートモノマーの重合体を含み、更に有機マトリックスに開環重合性基を有する化合物またはその重合体を含有することが好ましい。また、波長変換層の有機マトリックスは、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーとの重合体を含み、更に有機マトリックスに開環重合性基を有する化合物またはその重合体を含有することが好ましい。
波長変換層は、少なくとも一種の光重合開始剤を含み、光重合開始剤がモノアシルフォスフィンオキシド系化合物であることが好ましい。
また、重合体は、エポキシ基を有する化合物の重合体であってもよい。
また、本発明の波長変換部材は、基材を含み、波長変換層の少なくとも一方の表面が、基材に直接接していることが好ましい。
また、本発明の波長変換部材は、基材を2つ含み、基材はいずれも無機層を含むバリアフィルムであり、2つのバリアフィルムの間に波長変換層を含んでもよい。
2つのバリアフィルムの酸素透過度は、いずれも、1cm3/(m2・day・atm)以下であることが好ましい。
本発明の波長変換部材は、量子ドットが、520nm~560nmに発光中心波長を有する第1の量子ドット、および、600~680nmに発光中心波長を有する第2の量子ドットを含んでもよい。
本発明のバックライトユニットは、本発明の波長変換部材と光源とを少なくとも含む。
本発明のバックライトユニットにおいて、光源は、青色発光ダイオードまたは紫外線発光ダイオードであることが好ましい。
本発明のバックライトユニットは、導光板をさらに含み、波長変換部材が、導光板から出射される光の経路上に配置されていてもよい。
また、本発明のバックライトユニットは、導光板をさらに含み、波長変換部材が、導光板と光源との間に配置されていてもよい。
本発明の液晶表示装置は、本発明のバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含む。
本発明の量子ドット含有重合性組成物は、励起光により励起されて蛍光を発光する量子ドットと、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方と、亜リン酸トリエステルと、を含む。
ラジカル重合性化合物は、(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。
また、ラジカル重合性化合物は、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーとを含んでもよい。
本発明の量子ドット含有重合性組成物は、少なくとも一種の光重合開始剤を含み、光重合開始剤がモノアシルホスフィンオキシド系化合物であってもよい。
開環重合性化合物は、エポキシ基を有する化合物であってもよい。
また、本発明の量子ドット含有重合性組成物は、ラジカル重合性化合物と開環重合性化合物とを含有し、全重合性化合物に対し開環重合性化合物の含有量は、0.05質量%以上10.0質量%以下が好ましい。
本発明により、量子ドットを含む波長変換部材として、製造時の発光強度のばらつきが小さく、高温で保管した後に発光強度が低下しにくい、波長変換部材が提供される。また、本発明により、発光強度のばらつきが小さい組成物であって、高温で保管した後に発光強度が低下しにくい量子ドットを含む波長変換部材の製造を可能とする量子ドット含有重合性組成物が提供される。
以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ1/2でのピークの幅のことを言う。また、400~500nmの波長帯域、好ましくは430~480nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と呼び、520~560nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と呼び、600~680nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と呼ぶ。
また、本明細書において、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ1/2でのピークの幅のことを言う。また、400~500nmの波長帯域、好ましくは430~480nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と呼び、520~560nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と呼び、600~680nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と呼ぶ。
本明細書において、「重合性組成物」とは、重合性化合物を少なくとも一種含む組成物であり、光照射、加熱等の重合処理を施されることにより硬化する性質を有する。また、「重合性化合物」とは、1分子中に1つ以上の重合性基を含む化合物である。重合性基とは、重合反応に関与し得る基である。以上の詳細は後述する。
また、本明細書において、「直交」等の角度に関する記載については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
[波長変換部材]
波長変換部材は、入射光の少なくとも一部の波長を変換して、入射光の波長と異なる波長の光を出射する機能を有していればよい。波長変換部材の形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換層を含んでいればよい。波長変換層は、量子ドットおよび有機マトリックスを含む層である。波長変換部材は、例えば、液晶表示装置のバックライトユニットの構成部材として使用することができる。
波長変換部材は、入射光の少なくとも一部の波長を変換して、入射光の波長と異なる波長の光を出射する機能を有していればよい。波長変換部材の形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換層を含んでいればよい。波長変換層は、量子ドットおよび有機マトリックスを含む層である。波長変換部材は、例えば、液晶表示装置のバックライトユニットの構成部材として使用することができる。
図1は、波長変換部材を含むバックライトユニット1の一例の概略構成図である。図1中、バックライトユニット1は、光源1Aと、面光源とするための導光板1Bを備える。図1(a)に示す例では、波長変換部材は、導光板から出射される光の経路上に配置されている。一方、図1(b)に示す例では、波長変換部材は、導光板と光源との間に配置されている。
そして図1(a)に示す例では、導光板1Bから出射される光が、波長変換部材1Cに入射する。図1(a)に示す例では、導光板1Bのエッジ部に配置された光源1Aから出射される光2は青色光であり、導光板1Bの液晶セル(図示せず)側の面から液晶セルに向けて出射される。導光板1Bから出射された光(青色光2)の経路上に配置された波長変換部材1Cは、青色光2により励起され赤色光4を発光する量子ドットAと、青色光2により励起され緑色光3を発光する量子ドットBとを、少なくとも含む。このようにしてバックライトユニット1からは、励起された緑色光3および赤色光4、ならびに波長変換部材1Cを透過した青色光2が出射される。こうして赤色光、緑色光および青色光を発光させることで、白色光を具現化することができる。
図1(b)に示す例は、波長変換部材と導光板の配置が異なる点以外は、図1(a)に示す態様と同様である。図1(b)に示す例では、波長変換部材1Cから、励起され発光した緑色光3および赤色光4、ならびに波長変換部材1Cを透過した青色光2が出射され導光板に入射し、面光源が実現される。
そして図1(a)に示す例では、導光板1Bから出射される光が、波長変換部材1Cに入射する。図1(a)に示す例では、導光板1Bのエッジ部に配置された光源1Aから出射される光2は青色光であり、導光板1Bの液晶セル(図示せず)側の面から液晶セルに向けて出射される。導光板1Bから出射された光(青色光2)の経路上に配置された波長変換部材1Cは、青色光2により励起され赤色光4を発光する量子ドットAと、青色光2により励起され緑色光3を発光する量子ドットBとを、少なくとも含む。このようにしてバックライトユニット1からは、励起された緑色光3および赤色光4、ならびに波長変換部材1Cを透過した青色光2が出射される。こうして赤色光、緑色光および青色光を発光させることで、白色光を具現化することができる。
図1(b)に示す例は、波長変換部材と導光板の配置が異なる点以外は、図1(a)に示す態様と同様である。図1(b)に示す例では、波長変換部材1Cから、励起され発光した緑色光3および赤色光4、ならびに波長変換部材1Cを透過した青色光2が出射され導光板に入射し、面光源が実現される。
(波長変換層)
波長変換部材は、少なくとも、量子ドットを含む波長変換層を有する。波長変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含む。本明細書において、有機マトリックスは、量子ドットを含まず、重合体を含む部分を意味する。波長変換層は、量子ドット、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方、および亜リン酸トリエステル化合物を含む量子ドット含有重合性組成物から形成することができる。波長変換層は、以上記載した成分に加えて、一種以上の成分を任意に含むこともできる。重合体は、後述のラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方の重合により得られる重合体であればよい。波長変換層の形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。
なお、本明細書において、波長変換層の「主表面」とは、波長変換部材使用時に視認側またはバックライト側に配置される波長変換層の表面(おもて面、裏面)をいう。
波長変換部材は、少なくとも、量子ドットを含む波長変換層を有する。波長変換層は、量子ドットを有機マトリックス中に含む。本明細書において、有機マトリックスは、量子ドットを含まず、重合体を含む部分を意味する。波長変換層は、量子ドット、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方、および亜リン酸トリエステル化合物を含む量子ドット含有重合性組成物から形成することができる。波長変換層は、以上記載した成分に加えて、一種以上の成分を任意に含むこともできる。重合体は、後述のラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方の重合により得られる重合体であればよい。波長変換層の形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。
なお、本明細書において、波長変換層の「主表面」とは、波長変換部材使用時に視認側またはバックライト側に配置される波長変換層の表面(おもて面、裏面)をいう。
(量子ドット含有重合性組成物)
量子ドット含有重合性組成物は、量子ドットおよび重合性化合物を含む。そして重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方が用いられ、かつ、量子ドット含有重合性組成物は、亜リン酸トリエステル化合物を含む。量子ドット含有重合性組成物は、重合開始剤、シランカップリング剤等の他の成分を含んでいてもよい。
量子ドット含有重合性組成物は、量子ドットおよび重合性化合物を含む。そして重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方が用いられ、かつ、量子ドット含有重合性組成物は、亜リン酸トリエステル化合物を含む。量子ドット含有重合性組成物は、重合開始剤、シランカップリング剤等の他の成分を含んでいてもよい。
(量子ドット)
量子ドットは、励起光により励起され蛍光を発光する。波長変換層は、少なくとも一種の量子ドットを含み、発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むこともできる。公知の量子ドットには、600nm~680nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(A)、520nm~560nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(B)、400nm~500nmの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(C)があり、量子ドット(A)は、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドット(B)は緑色光を、量子ドット(C)は青色光を発光する。例えば、量子ドット(A)と量子ドット(B)を含む波長変換層へ励起光として青色光を入射させると、図1に示すように、量子ドット(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光と、波長変換層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドット(A)、(B)、および(C)を含む波長変換層に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドット(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光、および量子ドット(C)により発光される青色光により、白色光を具現化することができる。量子ドットとしては、公知の方法により調製されるものおよび市販品を、何ら制限なく用いることができる。量子ドットについては、例えば特開2012-169271号公報段落0060~0066を参照することができるが、ここに記載のものに限定されるものではない。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズ、ならびに組成およびサイズにより調整することができる。量子ドットは、II族化合物半導体、III族化合物半導体、V族化合物半導体そしてVI族化合物半導体のうち少なくとも一つの物質を含むことが好ましい。更に詳しくは、コアナノ結晶は、Cdse,InGaP,CdTe,CdS,ZnSe,ZnTe,ZnS,HgTe又はHgSであることが好ましい。また、シェルナノ結晶は、CuZnS,CdSe,CdTe,ZnSe,ZnTe,ZnS,HgTe又はHgSであることが好ましい。
量子ドットは、励起光により励起され蛍光を発光する。波長変換層は、少なくとも一種の量子ドットを含み、発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むこともできる。公知の量子ドットには、600nm~680nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(A)、520nm~560nmの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(B)、400nm~500nmの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット(C)があり、量子ドット(A)は、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドット(B)は緑色光を、量子ドット(C)は青色光を発光する。例えば、量子ドット(A)と量子ドット(B)を含む波長変換層へ励起光として青色光を入射させると、図1に示すように、量子ドット(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光と、波長変換層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドット(A)、(B)、および(C)を含む波長変換層に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドット(A)により発光される赤色光、量子ドット(B)により発光される緑色光、および量子ドット(C)により発光される青色光により、白色光を具現化することができる。量子ドットとしては、公知の方法により調製されるものおよび市販品を、何ら制限なく用いることができる。量子ドットについては、例えば特開2012-169271号公報段落0060~0066を参照することができるが、ここに記載のものに限定されるものではない。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズ、ならびに組成およびサイズにより調整することができる。量子ドットは、II族化合物半導体、III族化合物半導体、V族化合物半導体そしてVI族化合物半導体のうち少なくとも一つの物質を含むことが好ましい。更に詳しくは、コアナノ結晶は、Cdse,InGaP,CdTe,CdS,ZnSe,ZnTe,ZnS,HgTe又はHgSであることが好ましい。また、シェルナノ結晶は、CuZnS,CdSe,CdTe,ZnSe,ZnTe,ZnS,HgTe又はHgSであることが好ましい。
本発明の一態様にかかる光変換部材における光変換層は、入射光の偏光性を少なくとも一部保持した蛍光を発光することが輝度改善、低消費電力の観点から好ましい。入射光の偏光性を少なくとも一部保持した蛍光を発光することができる光変換層の具体例としては、非特許文献(THE PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 2013,4,502-507)記載の量子ロッドタイプの量子ドットを使用しても良い。入射光の偏光性を一部保持した蛍光を発光するとは、偏光度99.9%の励起光が光変換シートに入射したときにその光変換シートが発光する蛍光の偏光度が0%ではないことであり、好ましくは偏光度が10~99.9%であり、より好ましくは80~99.9%である。上限については特に制限はないが、実際の使用においては量子ロッドの製造上のばらつきや、製膜上でのばらつきに起因する偏光の解消の効果を含むため、実質的には発光する蛍光の偏光度が99%以下、あるいは90%以下になることもあり得る。
量子ドットは、重合性組成物に粒子の状態で添加してもよく、溶媒に分散した分散液の状態で添加してもよい。分散液の状態で添加することが量子ドットの粒子の凝集を抑制する観点から好ましい。ここで使用される溶媒は、特に限定されるものではない。量子ドットは、量子ドット含有重合性組成物の全量100質量部に対して、例えば0.01~10質量部程度添加することができる。
(ラジカル重合性化合物)
ラジカル重合性化合物は特に限定されるものではない。硬化後の硬化被膜の透明性、密着性等の観点からは、単官能または多官能(メタ)アクリレートモノマー等の(メタ)アクリレート化合物や、そのポリマー、プレポリマー等が好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。「(メタ)アクリロイル」等も同様である。
ラジカル重合性化合物は特に限定されるものではない。硬化後の硬化被膜の透明性、密着性等の観点からは、単官能または多官能(メタ)アクリレートモノマー等の(メタ)アクリレート化合物や、そのポリマー、プレポリマー等が好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。「(メタ)アクリロイル」等も同様である。
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、アクリル酸およびメタクリル酸、それらの誘導体、より詳しくは、(メタ)アクリル酸の重合性不飽和結合((メタ)アクリロイル基)を分子内に1個有するモノマーを挙げることができる。それらの具体例として以下に化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が1~30であるアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル基の炭素数が7~20であるアラルキル(メタ)アクリレート;ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル基の炭素数が2~30であるアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の(モノアルキルまたはジアルキル)アミノアルキル基の総炭素数が1~20であるアミノアルキル(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールエチルエーテルの(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールブチルエーテルの(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘプタプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~10で末端アルキルエーテルの炭素数が1~10のポリアルキレングリコールアルキルエーテルの(メタ)アクリレート;ヘキサエチレングリコールフェニルエーテルの(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~30で末端アリールエーテルの炭素数が6~20のポリアルキレングリコールアリールエーテルの(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メチレンオキシド付加シクロデカトリエン(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する総炭素数4~30の(メタ)アクリレート;ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレート等の総炭素数4~30のフッ素化アルキル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールのモノまたはジ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~30のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が1~30であるアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル基の炭素数が7~20であるアラルキル(メタ)アクリレート;ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル基の炭素数が2~30であるアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の(モノアルキルまたはジアルキル)アミノアルキル基の総炭素数が1~20であるアミノアルキル(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールエチルエーテルの(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールブチルエーテルの(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘプタプロピレングリコールのモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~10で末端アルキルエーテルの炭素数が1~10のポリアルキレングリコールアルキルエーテルの(メタ)アクリレート;ヘキサエチレングリコールフェニルエーテルの(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~30で末端アリールエーテルの炭素数が6~20のポリアルキレングリコールアリールエーテルの(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メチレンオキシド付加シクロデカトリエン(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する総炭素数4~30の(メタ)アクリレート;ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレート等の総炭素数4~30のフッ素化アルキル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールのモノまたはジ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルキレン鎖の炭素数が1~30のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、炭素数が4~30のアルキル(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、炭素数12~22のアルキル(メタ)アクリレートを用いることが、量子ドットの分散性向上の観点から、より好ましい。量子ドットの分散性が向上するほど、波長変換層から出射面に直行する光量が増えるため、正面輝度および正面コントラストの向上に有効である。具体的には、単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリルアミド、オクチル(メタ)アクリルアミド、ラウリル(メタ)アクリルアミド、オレイル(メタ)アクリルアミド、ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミド等が好ましい。中でもラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
また、単官能(メタ)アクリレート化合物としては、波長変換層の酸素透過係数の更なる低減や他の層または部材との密着性向上の観点から、ヒドロキシル基およびアリール基からなる群から選択される1つ以上の基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物を用いることも好ましい。
単官能(メタ)アクリレート化合物が有する基としては、ヒドロキシ基およびフェニル基が好ましい。好ましい具体的な化合物としては、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、4―ヒドロキシブチルアクリレートを挙げることができる。
単官能(メタ)アクリレート化合物が有する基としては、ヒドロキシ基およびフェニル基が好ましい。好ましい具体的な化合物としては、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、4―ヒドロキシブチルアクリレートを挙げることができる。
(メタ)アクリル酸の重合性不飽和結合((メタ)アクリロイル基)を1分子内に1個有するモノマーと共に、(メタ)アクリロイル基を分子内に2個以上有する多官能(メタ)アクリレートモノマーを併用することもできる。
2官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのうち、2官能の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート等が好ましい例として挙げられる。
2官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのうち、2官能の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート等が好ましい例として挙げられる。
また、2官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのうち、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ECH(エピクロロヒドリン)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキサイド)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO(プロピレンオキサイド)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が好ましい例として挙げられる。
量子ドット含有重合性組成物には、ラジカル重合性化合物として重量平均分子量Mwと、1分子当りの(メタ)アクリロイル基の数Fとの比、Mw/Fが200以下である(メタ)アクリレートモノマーが含まれていることも好ましい。Mw/Fは、150以下であることがさらに好ましく、100以下であることが最も好ましい。Mw/Fが小さい(メタ)アクリレートモノマーにより、量子ドット含有重合性組成物の硬化により形成される波長変換層の酸素透過度を低減することができ、その結果波長変換部材の耐熱性・耐光性を向上させることができるためである。また、Mw/Fが小さい(メタ)アクリレートモノマーの利用により、波長変換層内での重合体の架橋密度を高くすることができ、波長変換層の破断を防止することができる点でも、好ましい。
なお、本明細書における重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography;GPC)による測定値をポリスチレン換算して求められる値とする。重量平均分子量の具体的な測定条件の一例としては、以下の測定条件を挙げることができる。後述の実施例に記載する重量平均分子量は、以下の条件によって測定された値である。
GPC装置:HLC-8120(東ソー社製)
カラム:TSK gel Multipore HXL-M(東ソー社製7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
GPC装置:HLC-8120(東ソー社製)
カラム:TSK gel Multipore HXL-M(東ソー社製7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
Mw/Fが200以下である(メタ)アクリレートモノマーとしては、具体的には、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリラート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートモノマーの使用量は、量子ドット含有重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量100質量部に対して、塗膜強度の観点からは、5質量部以上とすることが好ましく、組成物のゲル化抑制の観点からは、95質量部以下とすることが好ましい。
また、ラジカル重合性化合物は量子ドット含有重合性組成物の全量100質量部に対して、10~99.9質量部含まれていることが好ましく、50~99.9質量部含まれていることがより好ましく、80~99質量部含まれていることが特に好ましい。
また、ラジカル重合性化合物は量子ドット含有重合性組成物の全量100質量部に対して、10~99.9質量部含まれていることが好ましく、50~99.9質量部含まれていることがより好ましく、80~99質量部含まれていることが特に好ましい。
(開環重合性化合物)
また、本発明の別の好ましい態様では、有機マトリックス形成用の重合性化合物として、エポキシ基を含有する化合物を用いることができ、1分子内に脂環式エポキシ基を1つ又は2つ含有する化合物を用いることが好ましい。
脂環式エポキシ化合物は、一種のみであってもよく、構造の異なる二種以上であってもよい。なお以下において、脂環式エポキシ化合物に関する含有量とは、構造の異なる二種以上の脂環式エポキシ化合物を用いる場合には、これらの合計含有量をいうものとする。脂環式エポキシ化合物は、脂肪族エポキシ化合物と比べて光照射による硬化性が良好である。光硬化性に優れる重合性化合物を用いることは、生産性を向上させることに加え、光照射側と非照射側とで均一な物性を有する層を形成できる点でも有利である。これにより、波長変換層のカールの抑制や均一な品質の波長変換部材の提供も可能となる。なおエポキシ化合物は、一般に、光硬化時の硬化収縮が少ない傾向もある。
また、本発明の別の好ましい態様では、有機マトリックス形成用の重合性化合物として、エポキシ基を含有する化合物を用いることができ、1分子内に脂環式エポキシ基を1つ又は2つ含有する化合物を用いることが好ましい。
脂環式エポキシ化合物は、一種のみであってもよく、構造の異なる二種以上であってもよい。なお以下において、脂環式エポキシ化合物に関する含有量とは、構造の異なる二種以上の脂環式エポキシ化合物を用いる場合には、これらの合計含有量をいうものとする。脂環式エポキシ化合物は、脂肪族エポキシ化合物と比べて光照射による硬化性が良好である。光硬化性に優れる重合性化合物を用いることは、生産性を向上させることに加え、光照射側と非照射側とで均一な物性を有する層を形成できる点でも有利である。これにより、波長変換層のカールの抑制や均一な品質の波長変換部材の提供も可能となる。なおエポキシ化合物は、一般に、光硬化時の硬化収縮が少ない傾向もある。
脂環式エポキシ化合物は、少なくとも1つの脂環式エポキシ基を有する。ここで脂環式エポキシ基とは、エポキシ環と飽和炭化水素環との縮環を有する1価の置換基をいい、好ましくはエポキシ環とシクロアルカン環との縮環を有する1価の置換基である。より好ましい脂環式エポキシ化合物としては、エポキシ環とシクロヘキサン環が縮環した下記構造を1分子中に1つ以上有するものを挙げることができる。
上記構造は、1分子中に2つ以上含まれていてもよく、好ましくは1分子中に1つまたは2つ含まれる。また、上記構造は、1つ以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基(例えば炭素数1~6のアルキル基)、水酸基、アルコキシ基(例えば炭素数1~6のアルコキシ基)、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アシル基、カルボキシル基等を挙げることができる。上記構造は、無置換であることが好ましい。
また、脂環式エポキシ化合物は、脂環式エポキシ基以外の重合性官能基を有していてもよい。重合性官能基とは、ラジカル重合、またはカチオン重合によって重合反応を起こすことができる官能基を指し、例えば(メタ)アクリロイル基を挙げることができる。なお脂環式エポキシ基とともに(メタ)アクリロイル基とを有する化合物は、脂環式エポキシ化合物として、後述する含有量を算出するものとする。
脂環式エポキシ化合物として好適に使用できる市販品としては、ダイセル化学工業(株)のセロキサイド2000、セロキサイド2021P、セロキサイド3000、セロキサイド8000、サイクロマーM100、エポリードGT301、エポリードGT401、シグマアルドリッチ社製の4-ビニルシクロヘキセンジオキシド、日本テルペン化学(株)のD-リモネンオキサイド、新日本理化(株)のサンソサイザーE-PS等を挙げることができる。これらは、一種単独で、または二種以上組み合わせて用いることができる。中でも、波長変換層と隣接する層との密着性向上の観点からは、下記の脂環式エポキシ化合物A、Bが特に好ましい。脂環式エポキシ化合物Aは、市販品としてはダイセル化学工業(株)セロキサイド2021Pとして入手することができる。脂環式エポキシ化合物Bは、市販品としてはダイセル化学工業(株)サイクロマーM100として入手することができる。
また、脂環式エポキシ化合物は、公知の合成方法により製造することもできる。その合成方法は問わないが、例えば、丸善KK出版、第四版実験化学講座20有機合成II、213~、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocyclic compounds-Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,An Interscience Publication,New York,1985、吉村,接着,29巻12号,32,1985、吉村,接着,30巻5号,42,1986、吉村,接着,30巻7号,42,1986、特開平11-100378号公報、特許第2926262号公報などの文献を参考にして合成できる。
--脂環式エポキシ化合物と併用可能な重合性化合物--
波長変換層用重合性組成物は、重合性化合物として一種以上の脂環式エポキシ化合物のみを含むものであってもよく、一種以上の脂環式エポキシ化合物とともに一種以上の他の重合性化合物を含むものであってもよい。以下において、他の重合性化合物を、第2の重合性化合物とも記載する。
波長変換層用重合性組成物は、重合性化合物として一種以上の脂環式エポキシ化合物のみを含むものであってもよく、一種以上の脂環式エポキシ化合物とともに一種以上の他の重合性化合物を含むものであってもよい。以下において、他の重合性化合物を、第2の重合性化合物とも記載する。
第2の重合性化合物としては、多官能(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリロイル基以外の重合性官能基を有する各種重合性化合物の一種または二種以上を用いることができる。例えば、多官能のアルコール(メタ)アクリロイルエステル化合物を挙げることができる。
第2の重合性化合物は、重合性組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物100質量部に対して、例えば1質量部以上用いることができ、40質量部以下で用いることが好ましく、30質量部以下で用いることがより好ましい。
別の態様では、第2の重合性化合物は、脂環式エポキシ化合物100質量部に対して、例えば40質量部以上300質量部以下で用いることができ、50質量部以上250質量部以下、75質量部以上200質量部以下にすることもできる。
第2の重合性化合物は、重合性組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物100質量部に対して、例えば1質量部以上用いることができ、40質量部以下で用いることが好ましく、30質量部以下で用いることがより好ましい。
別の態様では、第2の重合性化合物は、脂環式エポキシ化合物100質量部に対して、例えば40質量部以上300質量部以下で用いることができ、50質量部以上250質量部以下、75質量部以上200質量部以下にすることもできる。
本発明の別の好ましい態様では、重合性化合物がラジカル重合性化合物と開環重合性化合物の混合物であり、全重合性化合物中の開環重合性化合物の含有量が0.05質量%以上10.0質量%以下であり、更に好ましくは0.10質量%以上6.0質量%以下である。なお、一分子中に開環重合性基とラジカル重合性基を両方有する化合物は、上記の質量比の定義において開環重合性化合物として扱うものとする。この質量比で重合性化合物を用いることで、後述の亜リン酸トリエステル化合物を併用したときの初期発光強度のばらつきが小さく、波長変換部材の高温での保存時の発光強度の低下の抑制に優れた効果を有する。特に、波長変換部材を高湿下で保存したときの発光強度の低下の抑制に顕著な効果を有する。その具体的な作用は明らかではないが、開環重合性化合物が、波長変換層内に存在または保存時に生成する酸性の化合物(例えば後述の本願の亜リン酸トリエステル化合物の分解物を含む)による保存性の悪化作用を抑制しているものと推定している。
開環重合性化合物としては、前述の脂環式エポキシ化合物に加えて、オキセタン化合物を挙げることができる。オキセタン化合物としては、オキセタン構造を一分子内に一つ以上有するものであれば特に制限はなく、一分子内に二つ以上有することもできる。また、一分子内にオキセタン構造と(メタ)アクリロイル基を有することもできる。
具体的化合物例としては、2-エチルへキシルオキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-212)、キシリレンビスオキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-121)、3-エチル-3{[メトキシ]メチル}オキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-221)、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製 OXE-10)、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製 OXE-30)等が挙げられる。
これら開環重合性化合物のなかでも、分子内に2つ以上の開環重合性基を有する化合物や、分子内に(メタ)アクリロイル基を有する開環重合性化合物が好ましく、分子内に(メタ)アクリロイル基を有するエポキシ化合物が更に好ましい。
具体的化合物例としては、2-エチルへキシルオキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-212)、キシリレンビスオキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-121)、3-エチル-3{[メトキシ]メチル}オキセタン(東亜合成株式会社製 アロンオキセタンOXT-221)、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製 OXE-10)、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製 OXE-30)等が挙げられる。
これら開環重合性化合物のなかでも、分子内に2つ以上の開環重合性基を有する化合物や、分子内に(メタ)アクリロイル基を有する開環重合性化合物が好ましく、分子内に(メタ)アクリロイル基を有するエポキシ化合物が更に好ましい。
(亜リン酸トリエステル化合物)
本発明者らは、量子ドットを含む組成物に重合性化合物とともに亜リン酸トリエステル化合物を添加することにより、量子ドットの発光を安定化させることができることを見出した。また、亜リン酸トリエステル化合物は、重合性化合物の重合を阻害せず、得られる波長変換部材の物理的強度を十分なものとすることができる。
本発明者らは、量子ドットを含む組成物に重合性化合物とともに亜リン酸トリエステル化合物を添加することにより、量子ドットの発光を安定化させることができることを見出した。また、亜リン酸トリエステル化合物は、重合性化合物の重合を阻害せず、得られる波長変換部材の物理的強度を十分なものとすることができる。
本発明で使用される亜リン酸トリエステル化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(2-エチルへキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリオレイルホスファイト、ジフェニルモノ(2-エチルへキシル)ホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニル(テトラトリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、テトラ(C12~C15アルキル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイトとビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトの混合物、ビス(デシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(PEP-8:軟化点50~62℃)、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(2112:融点180~190℃)、水添ビスフェノールA・ペンタエリスリトールホスファイトポリマー(軟化点:約80℃)、水添ビスフェノールA・フェニルホスファイトポリマー(軟化点:約80℃)、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルへキシルホスファイト(HP-10:融点146~152℃)、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(PEP-24:融点160~178℃)、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(PEP-36:融点234~240℃)、6-tert-ブチル-4-[3-(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イルオキシ)プロピル]-o-クレゾール(スミライザーGP:融点>115℃)などが挙げられる。
具体的商品名としては、城北化学工業株式会社製の亜燐酸エステル類 JP-360、JP-351、JP-3CP、JP-308E、JP-310、JP-312L、JP-333E、JP-318-O、JPM-308、JPM-311、JPM-313、JPS-312、JPP-100、JPP-613M、JA-805、JPP-88、JPE-10、JPE-13R、JP-13R、JP-318E、JPP-2000PT、JP-650、JPH-3800、HBPが挙げられる。
また株式会社アデカ製のアデカスタブホスファイト系酸化防止剤 PEP-8、PEP-36、PEP-36A、HP-10、2112、2112RG、1178、1500、C、135A、3010が挙げられる。
また株式会社住友化学工業製の加工安定剤 スミライザーGPなどが挙げられる。
また株式会社アデカ製のアデカスタブホスファイト系酸化防止剤 PEP-8、PEP-36、PEP-36A、HP-10、2112、2112RG、1178、1500、C、135A、3010が挙げられる。
また株式会社住友化学工業製の加工安定剤 スミライザーGPなどが挙げられる。
これら化合物のなかでも、亜リン酸トリエステルの2つのエステル部が互いに連結し環状構造を有するものが初期発光強度のばらつきが小さく、波長変換部材の高温での保存時の発光強度の低下の抑制に優れた効果を有することが分かった。また、更に、亜リン酸トリエステルのエステル部の少なくとも1つが3級アルキル基を有する芳香族基を含む波長変換部材の高温での保存時の発光強度の低下の抑制に優れた効果を有することが分かった。更には、亜リン酸トリエステルのエステル部の1つが3級アルキル基を有する芳香族基を含み、かつ2つのエステル部が互いに連結し環状構造を有するものが特に効果に優れることが分かった。
また、波長変換部材の高温保管後の発光強度の低下抑制の点からは、亜リン酸トリエステル化合物は室温(25℃)で固体であることが好ましく、軟化点又は融点が40℃以上であることが更に好ましく、軟化点又は融点が60℃以上であることがより好ましく、融点が100℃以上300℃以下であることが特に好ましい。
また、波長変換部材の高温保管後の発光強度の低下抑制の点からは、亜リン酸トリエステル化合物は室温(25℃)で固体であることが好ましく、軟化点又は融点が40℃以上であることが更に好ましく、軟化点又は融点が60℃以上であることがより好ましく、融点が100℃以上300℃以下であることが特に好ましい。
亜リン酸トリエステル系化合物の使用量は量子ドット含有マトリックス中に、マトリックス100質量部に対して、0.001~10質量部、好ましくは0.005~5質量部、更に好ましくは0.01~3質量部である。この範囲で使用するとマトリックスとの溶解性に優れ熱安定性の効果を発揮できる。また同様に量子ドット含有組成物においては、マトリックス形成用重合性化合物100質量部に対して0.001~10質量部、好ましくは0.005~5質量部、更に好ましくは0.01~3質量部である。
本発明の量子ドット含有重合性組成物には、上記亜リン酸トリエステル化合物に加えて酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の添加剤を添加することができる。
これらの添加剤として特に好ましいものとしては、フェノール系、硫黄系等の酸化防止剤、ヒンダードアミン系の光安定剤が挙げられ、特にフェノール系酸化防止剤との併用は熱安定性改善効果に優れるので好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ第三ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4’-チオビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-第三ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-第三ブチルフェノール)、ビス〔3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ第三ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4-第二ブチル-6-第三ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第三ブチルフェニル)ブタン、ビス〔2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3’,5’-ジ第三ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、2-[1-(2-ヒドロキシ-3, 5-ジ第三ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ第三ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
また、硫黄系酸化防止剤としては例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチル、ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類及びペンタエリスリトールテトラ(β-ドデシルメルカプトプロピオネート)等のポリオールのβ-アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類が挙げられる。
また、ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ドデシルコハク酸イミド、1-〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、テトラ(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラ(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,5,8,12-テトラキス〔4,6-ビス{N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミノ}-1,3,5-トリアジン-2-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2-第三オクチルアミノ-4,6-ジクロロ-s-トリアジン/N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物等が挙げられる。
亜リン酸トリエステルと併用できる化合物の使用量は、量子ドット含有マトリックス中に、マトリックス100質量部に対して、0.001~10質量部、好ましくは0.005~5質量部、更に好ましくは0.01~3質量部である。量子ドット含有組成物においては、マトリックス形成用重合性化合物100質量部に対して0.001~10質量部、好ましくは0.005~5質量部、更に好ましくは0.01~3質量部である。
(重合開始剤)
量子ドット含有重合性組成物は、重合開始剤として、公知のラジカル開始剤やカチオン重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤については、例えば、特開2013-043382号公報段落0037、特開2011-159924号公報段落0040~0042を参照できる。なかでも、重合開始剤は光重合開始剤であることが好ましく、光重合開始剤としてはモノアシルフォスフィンオキシド系化合物が好ましく用いられる。モノアシルフォスフィンオキシド系化合物としては、エトキシフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド等を挙げることができる。
量子ドット含有重合性組成物は、重合開始剤として、公知のラジカル開始剤やカチオン重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤については、例えば、特開2013-043382号公報段落0037、特開2011-159924号公報段落0040~0042を参照できる。なかでも、重合開始剤は光重合開始剤であることが好ましく、光重合開始剤としてはモノアシルフォスフィンオキシド系化合物が好ましく用いられる。モノアシルフォスフィンオキシド系化合物としては、エトキシフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド等を挙げることができる。
光重合開始剤は波長変換層の全質量に対して0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。3質量%以上9質量%以下がより好ましく、4質量%以上8質量%以下であることが更に好ましい。
重合開始剤の量が上記の範囲であると、高温保管時の輝度低下を抑制出来るため好ましい。また、モノアシルフォスフィンオキシド系化合物を重合開始剤として用いると、初期の輝度低下及び半値幅の増大を抑制出来るため好ましい。
(シランカップリング剤)
量子ドット含有重合性組成物は、更に、シランカップリング剤を含むことができる、シランカップリング剤を含む重合性組成物から形成される波長変換層は、シランカップリング剤により隣接する層との密着性が強固なものとなるため、より一層優れた耐光性を示すことができる。これは主に、波長変換層に含まれるシランカップリング剤が、加水分解反応や縮合反応により、隣接する層の表面や当該層の構成成分と共有結合を形成することによるものである。このとき、隣接する層として後述の無機層を設けることも好ましい。また、シランカップリング剤がラジカル重合性基等の反応性官能基を有する場合、波長変換層を構成するモノマー成分と架橋構造を形成することも、波長変換層と隣接する層との密着性向上に寄与し得る。なお本明細書において、波長変換層に含まれるシランカップリング剤とは、上記のような反応後の形態のシランカップリング剤も含む意味で用いるものとする。
シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を、何ら制限なく使用することができる。密着性の観点から好ましいシランカップリング剤としては、特開2013-43382号公報に記載の一般式(1)で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。詳細については、特開2013-43382号公報段落0011~0016の記載を参照できる。シランカップリング剤等の添加剤の使用量は特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
量子ドット含有重合性組成物は、更に、シランカップリング剤を含むことができる、シランカップリング剤を含む重合性組成物から形成される波長変換層は、シランカップリング剤により隣接する層との密着性が強固なものとなるため、より一層優れた耐光性を示すことができる。これは主に、波長変換層に含まれるシランカップリング剤が、加水分解反応や縮合反応により、隣接する層の表面や当該層の構成成分と共有結合を形成することによるものである。このとき、隣接する層として後述の無機層を設けることも好ましい。また、シランカップリング剤がラジカル重合性基等の反応性官能基を有する場合、波長変換層を構成するモノマー成分と架橋構造を形成することも、波長変換層と隣接する層との密着性向上に寄与し得る。なお本明細書において、波長変換層に含まれるシランカップリング剤とは、上記のような反応後の形態のシランカップリング剤も含む意味で用いるものとする。
シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を、何ら制限なく使用することができる。密着性の観点から好ましいシランカップリング剤としては、特開2013-43382号公報に記載の一般式(1)で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。詳細については、特開2013-43382号公報段落0011~0016の記載を参照できる。シランカップリング剤等の添加剤の使用量は特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
(溶媒)
量子ドット重合性組成物は、必要に応じて溶媒を含んでいてもよい。この場合に使用される溶媒の種類および添加量は、特に限定されない。例えば溶媒として、有機溶媒を一種または二種以上混合して用いることができる。
量子ドット重合性組成物は、必要に応じて溶媒を含んでいてもよい。この場合に使用される溶媒の種類および添加量は、特に限定されない。例えば溶媒として、有機溶媒を一種または二種以上混合して用いることができる。
(波長変換層の形成方法)
波長変換層は、量子ドット含有重合性組成物を、適当な基材上に塗布した後に光照射、加熱等の重合処理を施し重合硬化させることにより、形成することができる。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
硬化条件は、使用する重合性化合物の種類や重合性組成物の組成に応じて、適宜設定することができる。また、量子ドット含有重合性組成物が溶媒を含む組成物である場合には、重合処理を行う前に、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
波長変換層は、量子ドット含有重合性組成物を、適当な基材上に塗布した後に光照射、加熱等の重合処理を施し重合硬化させることにより、形成することができる。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
硬化条件は、使用する重合性化合物の種類や重合性組成物の組成に応じて、適宜設定することができる。また、量子ドット含有重合性組成物が溶媒を含む組成物である場合には、重合処理を行う前に、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
量子ドット含有重合性組成物の硬化は、量子ドット含有重合性組成物を2枚の基材間に挟持した状態で行ってもよい。かかる重合処理を含む波長変換部材の製造工程の一態様を、図面を参照し、以下に説明する。ただし、本発明は、下記態様に限定されるものではない。
図2は、波長変換部材の製造装置100の一例の概略構成図であり、図3は、図2に示す製造装置の部分拡大図である。図2、3に示す製造装置100を用いる波長変換部材の製造工程は、連続搬送される第1の基材(以下、「第1のフィルム」という。)の表面に量子ドット含有重合性組成物を塗布し塗膜を形成する工程と、塗膜の上に、連続搬送される第2の基材(以下、「第2のフィルム」ともいう。)をラミネートし(重ねあわせ)、第1のフィルムと第2のフィルムとで塗膜を挟持する工程と、第1のフィルムと第2のフィルムとで塗膜を挟持した状態で、第1のフィルム、および第2のフィルムの何れかをバックアップローラに巻きかけて、連続搬送しながら光照射し、塗膜を重合硬化させて波長変換層(硬化層)を形成する工程とを少なくとも含む。第1の基材、第2の基材のいずれか一方として酸素や水分に対するバリア性を有するバリアフィルムを用いることにより、片面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材を得ることができる。また、第1の基材および第2の基材として、それぞれバリアフィルムを用いることにより、波長変換層の両面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材を得ることができる。
より詳しくは、まず、図示しない送出機から第1のフィルム10が塗布部20へと連続搬送される。送出機から、例えば、第1のフィルム10が1~50m/分の搬送速度で送り出される。但し、この搬送速度に限定されない。送出される際、例えば、第1のフィルム10には、20~150N/mの張力、好ましくは30~100N/mの張力が加えられる。
塗布部20では、連続搬送される第1のフィルム10の表面に量子ドット含有重合性組成物(以下、「塗布液」とも記載する。)が塗布され、塗膜22(図3参照)が形成される。塗布部20では、例えば、ダイコーター24と、ダイコーター24に対向配置されたバックアップローラ26とが設置されている。第1のフィルム10の塗膜22の形成される表面と反対の表面をバックアップローラ26に巻きかけて、連続搬送される第1のフィルム10の表面にダイコーター24の吐出口から塗布液が塗布され、塗膜22が形成される。ここで塗膜22とは、第1のフィルム10上に塗布された重合処理前の量子ドット含有重合性組成物をいう。
本実施の形態では、塗布装置としてエクストルージョンコーティング法を適用したダイコーター24を示したが、これに限定されない。例えば、カーテンコーティング法、ロッドコーティング法またはロールコーティング法等、種々の方法を適用した塗布装置を用いることができる。
塗布部20を通過し、その上に塗膜22が形成された第1のフィルム10は、ラミネート部30に連続搬送される。ラミネート部30では、塗膜22の上に、連続搬送される第2のフィルム50がラミネートされ、第1のフィルム10と第2のフィルム50とで塗膜22が挟持される。
ラミネート部30には、ラミネートローラ32と、ラミネートローラ32を囲う加熱チャンバー34とが設置されている。加熱チャンバー34には第1のフィルム10を通過させるための開口部36、および第2のフィルム50を通過させるための開口部38が設けられている。
ラミネートローラ32に対向する位置には、バックアップローラ62が配置されている。塗膜22の形成された第1のフィルム10は、塗膜22の形成面と反対の表面がバックアップローラ62に巻きかけられ、ラミネート位置Pへと連続搬送される。ラミネート位置Pは第2のフィルム50と塗膜22との接触が開始する位置を意味する。第1のフィルム10はラミネート位置Pに到達する前にバックアップローラ62に巻きかけられることが好ましい。仮に第1のフィルム10にシワが発生した場合でも、バックアップローラ62によりシワがラミネート位置Pに達するまでに矯正され、除去できるからである。したがって、第1のフィルム10がバックアップローラ62に巻きかけられた位置(接触位置)と、ラミネート位置Pまでの距離L1は長いことが好ましく、例えば、30mm以上が好ましく、その上限値は、通常、バックアップローラ62の直径とパスラインとにより決定される。
本実施の形態では重合処理部60で使用されるバックアップローラ62とラミネートローラ32とにより第2のフィルム50のラミネートが行われる。即ち、硬化部60で使用されるバックアップローラ62が、ラミネート部30で使用するローラとして兼用される。ただし、上記形態に限定されるものではなく、ラミネート部30に、バックアップローラ62と別に、ラミネート用のローラを設置し、バックアップローラ62を兼用しないようにすることもできる。
硬化部60で使用されるバックアップローラ62をラミネート部30で使用することで、ローラの数を減らすことができる。また、バックアップローラ62は、第1のフィルム10に対するヒートローラとしても使用できる。
図示しない送出機から送出された第2のフィルム50は、ラミネートローラ32に巻きかけられ、ラミネートローラ32とバックアップローラ62との間に連続搬送される。第2のフィルム50は、ラミネート位置Pで、第1のフィルム10に形成された塗膜22の上にラミネートされる。これにより、第1のフィルム10と第2のフィルム50とにより塗膜22が挟持される。ラミネートとは、第2のフィルム50を塗膜22の上に重ねあわせ、積層することをいう。
ラミネートローラ32とバックアップローラ62との距離L2は、第1のフィルム10と、塗膜22を重合硬化させた波長変換層(硬化層)28と、第2のフィルム50と、の合計厚みの値以上であることが好ましい。また、L2は第1のフィルム10と塗膜22と第2のフィルム50との合計厚みに5mmを加えた長さ以下であることが好ましい。距離L2を合計厚みに5mmを加えた長さ以下にすることより、第2のフィルム50と塗膜22との間に泡が侵入することを防止することができる。ここでラミネートローラ32とバックアップローラ62との距離L2とは、ラミネートローラ32の外周面とバックアップローラ62の外周面との最短距離をいう。
ラミネートローラ32とバックアップローラ62の回転精度は、ラジアル振れで0.05mm以下、好ましくは0.01mm以下である。ラジアル振れが小さいほど、塗膜22の厚み分布を小さくすることができる。
また、第1のフィルム10と第2のフィルム50とで塗膜22を挟持した後の熱変形を抑制するため、重合処理部60のバックアップローラ62の温度と第1のフィルム10の温度との差、およびバックアップローラ62の温度と第2のフィルム50の温度との差は30℃以下であることが好ましく、より好ましくは15℃以下、最も好ましくは同じである。
バックアップローラ62の温度との差を小さくするため、加熱チャンバー34が設けられている場合には、第1のフィルム10、および第2のフィルム50を加熱チャンバー34内で加熱することが好ましい。例えば、加熱チャンバー34には、図示しない熱風発生装置により熱風が供給され、第1のフィルム10、および第2のフィルム50を加熱することができる。
第1のフィルム10が、温度調整されたバックアップローラ62に巻きかけられることにより、バックアップローラ62によって第1のフィルム10を加熱してもよい。
一方、第2のフィルム50については、ラミネートローラ32をヒートローラとすることにより、第2のフィルム50をラミネートローラ32で加熱することができる。
ただし、加熱チャンバー34、およびヒートローラは必須ではなく、必要に応じて設けることができる。
ただし、加熱チャンバー34、およびヒートローラは必須ではなく、必要に応じて設けることができる。
次に、第1のフィルム10と第2のフィルム50とにより塗膜22が挟持された状態で、重合処理部60に連続搬送される。図面に示す態様では、重合処理部60における重合処理は光照射により行われるが、量子ドット含有重合性組成物に含まれる重合性化合物が加熱により重合するものである場合には、温風の吹き付け等の加熱により、重合処理を行うことができる。
バックアップローラ62と、バックアップローラ62に対向する位置には、光照射装置64が設けられている。バックアップローラ62と光照射装置64と間を、塗膜22を挟持した第1のフィルム10と第2のフィルム50とが連続搬送される。光照射装置により照射される光は、量子ドット含有重合性組成物に含まれる光重合性化合物の種類に応じて決定すればよく、一例としては、紫外線が挙げられる。ここで紫外線とは、波長280~400nmの光をいうものとする。紫外線を発生する光源として、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。光照射量は塗膜の重合硬化を進行させ得る範囲に設定すればよく、例えば、一例として100~10000mJ/cm2の照射量の紫外線を塗膜22に向けて照射することができる。
重合処理部60では、第1のフィルム10と第2のフィルム50とにより塗膜22を挟持した状態で、第1のフィルム10をバックアップローラ62に巻きかけて、連続搬送しながら光照射装置64から光照射を行い、塗膜22を硬化させて波長変換層(硬化層)28を形成することができる。
本実施の形態では、第1のフィルム10側をバックアップローラ62に巻きかけて、連続搬送したが、第2のフィルム50をバックアップローラ62に巻きかけて、連続搬送させることもできる。
バックアップローラ62に巻きかけるとは、第1のフィルム10および第2のフィルム50の何れかが、あるラップ角でバックアップローラ62の表面に接触している状態をいう。したがって、連続搬送される間、第1のフィルム10および第2のフィルム50はバックアップローラ62の回転と同期して移動する。バックアップローラ62への巻きかけは、少なくとも紫外線が照射されている間であればよい。
バックアップローラ62は、円柱状の形状の本体と、本体の両端部に配置された回転軸とを備えている。バックアップローラ62の本体は、例えば、φ200~1000mmの直径を有している。バックアップローラ62の直径φについて制限はない。積層フィルムのカール変形と、設備コストと、回転精度とを考慮すると直径φ300~500mmであることが好ましい。バックアップローラ62の本体に温度調節器を取り付けることにより、バックアップローラ62の温度を調整することができる。
バックアップローラ62の温度は、光照射時の発熱と、塗膜22の硬化効率と、第1のフィルム10と第2のフィルム50のバックアップローラ62上でのシワ変形の発生と、を考慮して、決定することができる。バックアップローラ62は、例えば、10~95℃の温度範囲に設定することが好ましく、15~85℃であることがより好ましい。ここでローラに関する温度とは、ローラの表面温度をいうものとする。
ラミネート位置Pと光照射装置64との距離L3は、例えば30mm以上とすることができる。
光照射により塗膜22は硬化層28となり、第1のフィルム10と硬化層28と第2のフィルム50とを含む波長変換部材70が製造される。波長変換部材70は、剥離ローラ80によりバックアップローラ62から剥離される。波長変換部材70は、図示しない巻取機に連続搬送され、次いで巻取機により波長変換部材70はロール状に巻き取られる。
以上、波長変換部材の製造工程の一態様について説明したが、本発明は上記態様に限定されるものではない。例えば、量子ドット含有重合性組成物を基材上に塗布し、その上に更なる基材をラミネートすることなく、必要に応じて行われる乾燥処理の後、重合処理を施すことにより波長変換層(硬化層)を作製してもよい。作製された波長変換層には、一層以上の他の層を、公知の方法により積層することもできる。
波長変換層の総厚は、好ましくは1~500μmの範囲であり、より好ましくは15~400μmの範囲である。中小型のディスプレイに用いる場合には、薄層であることが好ましく、1~100μmが好ましく、10~70μmが更に好ましく、15~55μmが最も好ましい。また、大型のディスプレイなどのように薄層化の要請よりもシート自身の剛性を高くすること重要な用途では、15~500μmが好ましく、40~300μmが更に好ましく、50~200μmが最も好ましい。
また、波長変換層は、二層以上の積層構造であってもよく、二種以上の異なる発光特性を示す量子ドットを同一の層に含んでいてもよい。波長変換層が二層以上の複数の層の積層体である場合、一層の厚さは、好ましくは1~300μmの範囲であり、より好ましくは5~250μmの範囲であり、さらに好ましくは15~100μmの範囲である。厚みが1μm以上であると、高い波長変換効果が得られるため、好ましい。また、厚みが500μm以下であると、バックライトユニットに組み込んだ場合に、バックライトユニットを薄くすることができるため、好ましい。
また、波長変換層は、二層以上の積層構造であってもよく、二種以上の異なる発光特性を示す量子ドットを同一の層に含んでいてもよい。波長変換層が二層以上の複数の層の積層体である場合、一層の厚さは、好ましくは1~300μmの範囲であり、より好ましくは5~250μmの範囲であり、さらに好ましくは15~100μmの範囲である。厚みが1μm以上であると、高い波長変換効果が得られるため、好ましい。また、厚みが500μm以下であると、バックライトユニットに組み込んだ場合に、バックライトユニットを薄くすることができるため、好ましい。
<その他の層、基材>
波長変換部材は、波長変換層のみ、または波長変換層に加えて後述する基材を有する構成であってもよい。または、波長変換層の少なくとも一方の主表面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる少なくとも一層を有することもできる。そのような無機層および有機層としては、後述のバリアフィルムを構成する無機層および有機層を挙げることができる。発光効率維持の観点から、波長変換層の両主表面に、それぞれ無機層および有機層からなる群から選択される少なくとも一層が含まれることが好ましい。かかる層により、主表面からの波長変換層への酸素の侵入を防ぐことができるからである。また、一態様では、無機層、有機層は、波長変換層の主表面に直接接する隣接層として含まれることが好ましい。また、他の一態様では、公知の接着層を介して、波長変換層の主表面と他の層を貼り合わせてもよい。一態様では、波長変換部材は、波長変換層の全表面がコーティングに覆われていても(即ち封止されていても)よいが、生産性の観点からは、全表面がコーティングで覆われることなく、例えば両主表面が他の層により、好ましくは後述するバリアフィルムにより保護され、側面は大気に露出している状態であることが、好ましい。このような状態であっても、波長変換層が酸素を通しにくいものであるため、酸素による量子ドットの劣化を抑制することができる。
波長変換部材は、波長変換層のみ、または波長変換層に加えて後述する基材を有する構成であってもよい。または、波長変換層の少なくとも一方の主表面に、無機層および有機層からなる群から選ばれる少なくとも一層を有することもできる。そのような無機層および有機層としては、後述のバリアフィルムを構成する無機層および有機層を挙げることができる。発光効率維持の観点から、波長変換層の両主表面に、それぞれ無機層および有機層からなる群から選択される少なくとも一層が含まれることが好ましい。かかる層により、主表面からの波長変換層への酸素の侵入を防ぐことができるからである。また、一態様では、無機層、有機層は、波長変換層の主表面に直接接する隣接層として含まれることが好ましい。また、他の一態様では、公知の接着層を介して、波長変換層の主表面と他の層を貼り合わせてもよい。一態様では、波長変換部材は、波長変換層の全表面がコーティングに覆われていても(即ち封止されていても)よいが、生産性の観点からは、全表面がコーティングで覆われることなく、例えば両主表面が他の層により、好ましくは後述するバリアフィルムにより保護され、側面は大気に露出している状態であることが、好ましい。このような状態であっても、波長変換層が酸素を通しにくいものであるため、酸素による量子ドットの劣化を抑制することができる。
(基材)
波長変換部材は、強度向上、製膜の容易性等のため、基材を有していてもよい。基材は、波長変換層に直接接していてもよい。基材は、波長変換部材中に1つまたは2つ以上含まれていてもよく、波長変換部材は、基材、波長変換層、基材がこの順で積層された構造を有していてもよい。波長変換部材が2つ以上の基材を含む場合、かかる基材は同一であっても異なっていてもよい。基材は、可視光に対して透明であることが好ましい。ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS-K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
波長変換部材は、強度向上、製膜の容易性等のため、基材を有していてもよい。基材は、波長変換層に直接接していてもよい。基材は、波長変換部材中に1つまたは2つ以上含まれていてもよく、波長変換部材は、基材、波長変換層、基材がこの順で積層された構造を有していてもよい。波長変換部材が2つ以上の基材を含む場合、かかる基材は同一であっても異なっていてもよい。基材は、可視光に対して透明であることが好ましい。ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS-K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
基材の厚さは、ガスバリア性、耐衝撃性等の観点から、10~500μmの範囲内、中でも20~400μmの範囲内、特に30~300μmの範囲内であることが好ましい。
また、基材は、後述の第1の基材および第2の基材のいずれか、または双方として用いることもできる。
基材は、バリアフィルムであることもできる。バリアフィルムは酸素分子を遮断するガスバリア機能を有するフィルムである。バリアフィルムが、水蒸気を遮断する機能を有していることも好ましい。
バリアフィルムは、通常、少なくとも無機層を含んでいればよく、支持体フィルムおよび無機層を含むフィルムであってもよい。支持体フィルムについては、例えば、特開2007-290369号公報段落0046~0052、特開2005-096108号公報段落0040~0055を参照できる。バリアフィルムは、支持体フィルム上に少なくとも一層の無機層1層と少なくとも一層の有機層を含むバリア積層体を含むものであってもよい。一例として、支持体フィルム/有機層/無機層の積層構成、支持体フィルム/無機層/有機層の積層構成、支持体フィルム/有機層/無機層/有機層の積層構成(ここで二層の有機層は、厚さおよび組成の一方または両方が同一であっても異なっていてもよい)、等を挙げることができる。このように複数の層を積層することは、より一層バリア性を高めることができるため、他方、積層する層の数が増えるほど、波長変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、良好な光透過率を維持し得る範囲で、積層数を増やすことが望ましい。具体的には、バリアフィルムは、酸素透過度が1cm3/(m2・day・atm)以下であることが好ましい。ここで、上記酸素透過度は、測定温度23℃、相対湿度90%の条件下で、酸素ガス透過率測定装置(MOCON社製OX-TRAN 2/20:商品名)を用いて測定した値である。また、バリアフィルムは、可視光領域における全光線透過率が80%以上であることが好ましい。可視光領域とは、380~780nmの波長領域をいうものとし、全光線透過率とは、可視光領域にわたる光透過率の平均値を示す。酸素透過度1cm3/(m2・day・atm)は、SI単位系に換算すると、1.14×10-1fm/Pa・sである。
バリアフィルムの酸素透過度は、より好ましくは、0.1cm3/(m2・day・atm)以下、より好ましくは、0.01cm3/(m2・day・atm)以下である。可視光領域における全光線透過率は、より好ましくは90%以上である。酸素透過度は低いほど好ましく、可視光領域における全光線透過率は高いほど好ましい。
バリアフィルムの酸素透過度は、より好ましくは、0.1cm3/(m2・day・atm)以下、より好ましくは、0.01cm3/(m2・day・atm)以下である。可視光領域における全光線透過率は、より好ましくは90%以上である。酸素透過度は低いほど好ましく、可視光領域における全光線透過率は高いほど好ましい。
(無機層)
「無機層」とは、無機材料を主成分とする層であり、好ましくは無機材料のみから形成される層である。これに対し、有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、好ましくは有機材料が50質量%以上、更には80質量%以上、特に90質量%以上を占める層を言うものとする。
無機層を構成する無機材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属、または無機酸化物、窒化物、酸化窒化物等の各種無機化合物を用いることができる。無機材料を構成する元素としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウムおよびセリウムが好ましく、これらを一種または二種以上含んでいてもよい。無機化合物の具体例としては、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム合金、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタンを挙げることができる。また、無機層として、金属膜、例えば、アルミニウム膜、銀膜、錫膜、クロム膜、ニッケル膜、チタン膜を設けてもよい。
「無機層」とは、無機材料を主成分とする層であり、好ましくは無機材料のみから形成される層である。これに対し、有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、好ましくは有機材料が50質量%以上、更には80質量%以上、特に90質量%以上を占める層を言うものとする。
無機層を構成する無機材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属、または無機酸化物、窒化物、酸化窒化物等の各種無機化合物を用いることができる。無機材料を構成する元素としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウムおよびセリウムが好ましく、これらを一種または二種以上含んでいてもよい。無機化合物の具体例としては、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム合金、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタンを挙げることができる。また、無機層として、金属膜、例えば、アルミニウム膜、銀膜、錫膜、クロム膜、ニッケル膜、チタン膜を設けてもよい。
上記の材料の中でも、窒化ケイ素、酸化ケイ素、または酸化窒化ケイ素が特に好ましい。これらの材料からなる無機層は、有機層との密着性が良好であることから、バリア性をより一層高くすることができるからである。
無機層の形成方法としては、特に限定されず、例えば成膜材料を蒸発ないし飛散させ被蒸着面に堆積させることができる各種成膜方法を用いることができる。
無機層の形成方法としては、特に限定されず、例えば成膜材料を蒸発ないし飛散させ被蒸着面に堆積させることができる各種成膜方法を用いることができる。
無機層の形成方法の例としては、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物、金属等の無機材料を、加熱して蒸着させる真空蒸着法;無機材料を原料として用い、酸素ガスを導入することにより酸化させて蒸着させる酸化反応蒸着法;無機材料をターゲット原料として用い、アルゴンガス、酸素ガスを導入して、スパッタリングすることにより蒸着させるスパッタリング法;無機材料にプラズマガンで発生させたプラズマビームにより加熱させて蒸着させるイオンプレーティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法)、酸化ケイ素の蒸着膜を成膜させる場合は、有機ケイ素化合物を原料とするプラズマ化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法)等が挙げられる。蒸着は、支持体フィルム、波長変換層、有機層などを基板としてその表面に行えばよい。
酸化ケイ素膜は、有機ケイ素化合物を原料として、低温プラズマ化学気相成長法を用いて形成することが好ましい。この有機ケイ素化合物としては、具体的には、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。また、上記有機ケイ素化合物の中でも、テトラメトキシシラン(TMOS)、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を用いることが好ましい。これらは、取り扱い性や蒸着膜の特性に優れるからである。
無機層の厚さは、例えば、1nm~500nmであり、5nm~300nmであることが好ましく、特に10nm~150nmの範囲であることがより好ましい。無機層の厚みが、上述した範囲内であることにより、良好なバリア性を実現しつつ、無機層における反射を抑制することができ、光透過率がより高い波長変換部材を提供することができるからである。
波長変換部材には、一態様では、波長変換層の少なくとも一方の主表面が無機層と直接接していることが好ましい。波長変換層の両主表面に無機層が直接接していることも好ましい。また一態様では、波長変換層の少なくとも一方の主表面が有機層と直接接していることが好ましい。波長変換層の両主表面に有機層が直接接していることも好ましい。ここで「主表面」とは、波長変換部材使用時に視認側またはバックライト側に配置される波長変換層の表面(おもて面、裏面)をいう。他の層や部材についての主表面も、同様である。また、無機層と有機層との間、二層の無機層の間、または二層の有機層の間を、公知の接着層により貼り合わせてもよい。光透過率向上の観点からは、接着層は少ないほど好ましく、接着層が存在しないことがより好ましい。一態様では、無機層と有機層とが直接接していることが好ましい。
(有機層)
有機層としては、特開2007-290369号公報段落0020~0042、特開2005-096108号公報段落0074~0105を参照できる。なお有機層は、一態様では、カルドポリマーを含むことが好ましい。これにより、有機層と隣接する層との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたガスバリア性を実現することができるからである。カルドポリマーの詳細については、特開2005-096108号公報段落0085~0095を参照できる。有機層の厚みは、0.05μm~10μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.5~10μmの範囲内であることが好ましい。有機層がウェットコーティング法により形成される場合には、有機層の厚みは、0.5~10μmの範囲内、中でも1μm~5μmの範囲内であることが好ましい。また、ドライコーティング法により形成される場合には、0.05μm~5μmの範囲内、中でも0.05μm~1μmの範囲内であることが好ましい。ウェットコーティング法またはドライコーティング法により形成される有機層の厚みが上述した範囲内であることにより、無機層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
有機層としては、特開2007-290369号公報段落0020~0042、特開2005-096108号公報段落0074~0105を参照できる。なお有機層は、一態様では、カルドポリマーを含むことが好ましい。これにより、有機層と隣接する層との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたガスバリア性を実現することができるからである。カルドポリマーの詳細については、特開2005-096108号公報段落0085~0095を参照できる。有機層の厚みは、0.05μm~10μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.5~10μmの範囲内であることが好ましい。有機層がウェットコーティング法により形成される場合には、有機層の厚みは、0.5~10μmの範囲内、中でも1μm~5μmの範囲内であることが好ましい。また、ドライコーティング法により形成される場合には、0.05μm~5μmの範囲内、中でも0.05μm~1μmの範囲内であることが好ましい。ウェットコーティング法またはドライコーティング法により形成される有機層の厚みが上述した範囲内であることにより、無機層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
なお本明細書において、ポリマーとは、同一または異なる2以上の化合物が重合反応により重合した重合体をいい、オリゴマーも包含する意味で用いるものとし、その分子量は特に限定されるものではない。また、ポリマーは、重合性基を有するポリマーであって、加熱、光照射等の重合性基の種類に応じた重合処理を施されることにより更に重合することができるものであってもよい。なお、先に記載した脂環式エポキシ化合物、単官能(メタ)アクリレート化合物、多官能(メタ)アクリレート化合物等の重合性化合物が、上記意味でのポリマーに該当するものであってもよい。
また、有機層は、(メタ)アクリレートポリマーを含む重合性組成物を硬化させてなる硬化層であることもできる。(メタ)アクリレートポリマーとは、(メタ)アクリロイル基を1分子中に1つ以上含むポリマーである。有機層形成に用いる(メタ)アクリレートポリマーの一例としては、ウレタン結合を1分子中に1つ以上含む(メタ)アクリレートポリマーを挙げることもできる。以下、ウレタン結合を1分子中に1つ以上含む(メタ)アクリレートポリマーを、ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーと記載する。バリア層が二層以上の有機層を含む場合、ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーを含む重合性組成物を硬化させてなる硬化層と、他の有機層とが含まれていてもよい。一態様では、波長変換層の一方または両方の主表面と直接接する有機層は、ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーを含む重合性組成物を硬化させてなる硬化層であることが好ましい。
ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーにおいて、一態様では、ウレタン結合を有する構造単位が、ポリマーの側鎖に導入されていることが好ましい。以下において、ウレタン結合を有する構造単位が導入される主鎖を、アクリル主鎖と記載する。
また、ウレタン結合を有する側鎖の末端の少なくとも1つに、(メタ)アクリロイル基が含まれることも好ましい。ウレタン結合を有する側鎖のすべてに(メタ)アクリロイル基が含まれることがより好ましい。ここで末端に含まれる(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基であることが更に好ましい。
ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーは、一般にはグラフト共重合により得ることができるが、特に限定されるものではない。アクリル主鎖とウレタン結合を有する構造単位とは、直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基の一例としては、エチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、およびポリプロピレンオキシド基などが挙げられる。ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーは、ウレタン結合を有する構造単位が異なる連結基(直接結合を含む)を介して結合している側鎖を複数種含んでいてもよい。
ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーは、ウレタン結合を有する構造単位以外の他の側鎖を有していてもよい。他の側鎖の一例としては、直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。直鎖または分岐のアルキル基としては、炭素数1~6の直鎖アルキル基が好ましく、n-プロピル基、エチル基、またはメチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。また、他の側鎖は、異なる構造のものが含まれていてもよい。この点は、ウレタン結合を有する構造単位についても同様である。
ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーの1分子に含まれるウレタン結合および(メタ)アクリロイル基の数は、それぞれ1つ以上であり、2つ以上であることが好ましいが、特に限定されるものではない。ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーの重量平均分子量は、10,000以上であることが好ましく、12,000以上であることがより好ましく、15,000以上であることがさらに好ましい。また、ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーの重量平均分子量は、1,000,000以下であることが好ましく、500,000以下であることがより好ましく、300,000以下であることがさらに好ましい。ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーのアクリル当量は、500以上であることが好ましく、600以上であることがより好ましく、700以上であることが更に好ましく、また、アクリル当量が5,000以下であることが好ましく、3,000以下であることがより好ましく、2,000以下であることがさらに好ましい。アクリル当量とは、一分子中の(メタ)アクリロイル基の数を重量平均分子量で除して求められる値である。
ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーとしては、公知の方法で合成したものを用いてもよく、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば大成ファインケミカル株式会社製のUV硬化型アクリルウレタンポリマー(8BRシリーズ)を挙げることができる。ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーは、有機層を形成するための重合性組成物の固形分全量100質量%に対して5~90質量%含まれることが好ましく、10~80質量%含まれることがより好ましい。
有機層を形成するために用いる硬化性化合物において、ウレタン結合含有(メタ)アクリレートポリマーの一種以上と、他の重合性化合物との一種以上とを併用してもよい。他の重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物が好ましい。エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物の例としては、(メタ)アクリレート化合物、アクリルアミド系化合物、スチレン系化合物、無水マレイン酸等が挙げられ、(メタ)アクリレート化合物が好ましく、アクリレート化合物がより好ましい。
(メタ)アクリレート化合物としては、(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が好ましい。(メタ)アクリレート化合物として具体的には、例えば特開2013-43382号公報の段落0024~0036または特開2013-43384号公報の段落0036~0048に記載の化合物を挙げることができる。
スチレン系化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、4-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、4-ヒドロキシスチレン、4-カルボキシスチレン等が好ましい。
(メタ)アクリレート化合物としては、(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が好ましい。(メタ)アクリレート化合物として具体的には、例えば特開2013-43382号公報の段落0024~0036または特開2013-43384号公報の段落0036~0048に記載の化合物を挙げることができる。
スチレン系化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、4-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、4-ヒドロキシスチレン、4-カルボキシスチレン等が好ましい。
有機層を形成するために用いる重合性組成物は、一種以上の重合性化合物とともに、公知の添加剤を含むこともできる。そのような添加剤の一例としては、有機金属カップリング剤を挙げることができる。詳細については、前述の記載を参照できる。有機金属カップリング剤は、有機層を形成するために用いる重合性組成物の固形分全量を100質量%とすると、0.1~30質量%が好ましく、1~20質量%がより好ましい。
また、添加剤としては、重合開始剤を挙げることができる。重合開始剤を用いる場合、重合性組成物における重合開始剤の含有量は、重合性化合物の合計量の0.1モル%以上であることが好ましく、0.5~5モル%であることがより好ましい。光重合開始剤の例としてはBASF社から市販されているイルガキュア(Irgacure、登録商標)シリーズ(例えば、イルガキュア651、イルガキュア754、イルガキュア184、イルガキュア2959、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア819など)、ダロキュア(Darocure、登録商標)シリーズ(例えば、ダロキュアTPO、ダロキュア1173など)、クオンタキュア(Quantacure)PDO、ランベルティ(Lamberti)社から市販されているエザキュア(Ezacure)シリーズ(例えば、エザキュアTZM、エザキュアTZT、エザキュアKTO46など)等が挙げられる。
有機層を形成するための重合性組成物の硬化は、重合性組成物に含まれる成分(重合性化合物や重合開始剤)の種類に応じた処理(光照射、加熱等)により行えばよい。硬化条件は特に限定されるものではなく、重合性組成物に含まれる成分の種類や有機層の厚さ等に応じて設定すればよい。
無機層、有機層のその他詳細については、特開2007-290369号公報、特開2005-096108号公報、更にUS2012/0113672A1の記載を参照できる。
有機層と無機層との間、二層の有機層の間、または二層の無機層の間を、公知の接着層により貼り合わせてもよい。光透過率向上の観点からは、接着層は少ないほど好ましく、接着層が存在しないことがより好ましい。
[光散乱機能]
波長変換部材は、量子ドットの蛍光を効率よく外部に取り出すために光散乱機能を有することができる。光散乱機能は、波長変換層に設けてもよいし、光散乱層として光散乱機能を有する層を別途設けてもよい。
一態様として、波長変換層内部に光散乱粒子を添加することも好ましい。
また別の一態様として、波長変換層の表面に光散乱層を設けることも好ましい。光散乱層での散乱は、光散乱粒子に依ってもよいし、表面凹凸に依ってもよい。
波長変換部材は、量子ドットの蛍光を効率よく外部に取り出すために光散乱機能を有することができる。光散乱機能は、波長変換層に設けてもよいし、光散乱層として光散乱機能を有する層を別途設けてもよい。
一態様として、波長変換層内部に光散乱粒子を添加することも好ましい。
また別の一態様として、波長変換層の表面に光散乱層を設けることも好ましい。光散乱層での散乱は、光散乱粒子に依ってもよいし、表面凹凸に依ってもよい。
(光散乱粒子等)
本明細書において、「光散乱粒子」とは、粒子サイズ0.10μm以上の粒子をいう。光の散乱は、層内の光学的不均一性によりもたらされる。粒子サイズが十分に小さな粒子は、この粒子が含まれていても層の光学的均一性が大きく低下することはないのに対し、粒子サイズ0.10μm以上の粒子は、層を光学的に不均一にし、これにより光の散乱をもたらすことができる粒子である。光散乱粒子が波長変換層に含まれることは、輝度向上の観点から好ましい。
上記の粒子サイズとは、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)により観察することによって求められる値とする。具体的には、波長変換層の断面を倍率5000倍で撮影したのちに、得られた画像から一次粒子径を測定する。また、球形状ではない粒子については、長軸の長さと短軸の長さの平均値を求め、これを一次粒子径として採用する。こうして求められる一次粒子径を、上記の粒子の粒子サイズとする。また、光散乱粒子の平均粒子サイズとは、撮影した画像において、粒子サイズ0.10μm以上の粒子のうち無作為に抽出した20個の粒子の粒子サイズの算術平均とする。なお後述の実施例で示す光散乱粒子の平均粒子サイズは、走査型電子顕微鏡として日立ハイテク社製S-3400Nを用いて波長変換層の断面を観察して測定することで得られた値である。
本明細書において、「光散乱粒子」とは、粒子サイズ0.10μm以上の粒子をいう。光の散乱は、層内の光学的不均一性によりもたらされる。粒子サイズが十分に小さな粒子は、この粒子が含まれていても層の光学的均一性が大きく低下することはないのに対し、粒子サイズ0.10μm以上の粒子は、層を光学的に不均一にし、これにより光の散乱をもたらすことができる粒子である。光散乱粒子が波長変換層に含まれることは、輝度向上の観点から好ましい。
上記の粒子サイズとは、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)により観察することによって求められる値とする。具体的には、波長変換層の断面を倍率5000倍で撮影したのちに、得られた画像から一次粒子径を測定する。また、球形状ではない粒子については、長軸の長さと短軸の長さの平均値を求め、これを一次粒子径として採用する。こうして求められる一次粒子径を、上記の粒子の粒子サイズとする。また、光散乱粒子の平均粒子サイズとは、撮影した画像において、粒子サイズ0.10μm以上の粒子のうち無作為に抽出した20個の粒子の粒子サイズの算術平均とする。なお後述の実施例で示す光散乱粒子の平均粒子サイズは、走査型電子顕微鏡として日立ハイテク社製S-3400Nを用いて波長変換層の断面を観察して測定することで得られた値である。
上記通り、光散乱粒子の粒子サイズは0.10μm以上である。光散乱効果の観点から、光散乱粒子の粒子サイズは0.10~15.0μmの範囲であることが好ましく、0.10~10.0μmの範囲であることがより好ましく、0.20~4.0μmであることが更に好ましい。また、より一層の輝度の向上や、視野角に対する輝度の分布を調整するために、粒子サイズの異なる二種以上の光散乱粒子を混合して用いてもよい。
光散乱粒子は、有機粒子であってもよく、無機粒子であってもよく、有機無機複合粒子であってもよい。例えば有機粒子としては、合成樹脂粒子を挙げることができる。具体例としては、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子(ポリメチルメタクリレート(PMMA))、ナイロン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ポリエチレン粒子、ウレタン樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子等が挙げられる。光散乱効果の観点からは、波長変換層のマトリックスにおいて光散乱粒子と他の部分との屈折率は異なることが好ましく、この点から好適な屈折率を有する粒子の入手容易性の観点からはシリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子が好ましい。また中空構造を有する粒子も使用できる。また、無機粒子としては、ダイヤモンド、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉛、炭酸鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の粒子を用いることができ、好適な屈折率を有する粒子の入手容易性の観点からは酸化チタン、酸化アルミニウムが好ましい。
光散乱粒子は、光散乱効果の観点およびこの粒子を含む波長変換層の脆性の観点から、波長変換層中に波長変換層全体を100体積%として体積基準で0.2体積%以上含まれることが好ましく、0.2体積%~50体積%含まれることがより好ましく、0.2体積%~30体積%含まれることが更に好ましく、0.2体積%~10体積%含まれることがいっそう好ましい。
マトリックスの光散乱粒子を除く部分の屈折率を調整するために、光散乱粒子より粒子サイズが小さい粒子を、屈折率調整粒子として用いることができる。屈折率調整粒子の粒子サイズは、0.10μm未満である。
屈折率調整粒子としては、例えば、ダイヤモンド、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉛、炭酸鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の粒子が挙げられる。屈折率調整粒子は、屈折率の調整が可能な量を用いればよく、波長変換層における含有量は特に限定されるものではない。
屈折率調整粒子としては、例えば、ダイヤモンド、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉛、炭酸鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の粒子が挙げられる。屈折率調整粒子は、屈折率の調整が可能な量を用いればよく、波長変換層における含有量は特に限定されるものではない。
[バックライトユニット]
波長変換部材はバックライトユニットの構成部材として使用することができる。バックライトユニットは、波長変換部材と光源とを少なくとも含む。
波長変換部材はバックライトユニットの構成部材として使用することができる。バックライトユニットは、波長変換部材と光源とを少なくとも含む。
(バックライトユニットの発光波長)
高輝度かつ高い色再現性の実現の観点からは、バックライトユニットとして、多波長光源化されたものを用いることが好ましい。好ましい一態様としては、430~480nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する青色光と、520~560nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する緑色光と、600~680nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する赤色光と、を発光するバックライトユニットを挙げることができる。
より一層の輝度および色再現性の向上の観点から、バックライトユニットが発光する青色光の波長帯域は、440~480nmの範囲であることが好ましく、440~460nmの範囲であることがより好ましい。
同様の観点から、バックライトユニットが発光する緑色光の波長帯域は、510~560nmの範囲であることが好ましく、510~545nmの範囲であることがより好ましい。
また、同様の観点から、バックライトユニットが発光する赤色光の波長帯域は、600~650nmの範囲であることが好ましく、610~640nmの範囲であることがより好ましい。
高輝度かつ高い色再現性の実現の観点からは、バックライトユニットとして、多波長光源化されたものを用いることが好ましい。好ましい一態様としては、430~480nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する青色光と、520~560nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する緑色光と、600~680nmの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が100nm以下である発光強度のピークを有する赤色光と、を発光するバックライトユニットを挙げることができる。
より一層の輝度および色再現性の向上の観点から、バックライトユニットが発光する青色光の波長帯域は、440~480nmの範囲であることが好ましく、440~460nmの範囲であることがより好ましい。
同様の観点から、バックライトユニットが発光する緑色光の波長帯域は、510~560nmの範囲であることが好ましく、510~545nmの範囲であることがより好ましい。
また、同様の観点から、バックライトユニットが発光する赤色光の波長帯域は、600~650nmの範囲であることが好ましく、610~640nmの範囲であることがより好ましい。
また同様の観点から、バックライトユニットが発光する青色光、緑色光および赤色光の各発光強度の半値幅は、いずれも80nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましく、30nm以下であることが一層好ましい。これらの中でも、青色光の各発光強度の半値幅が25nm以下であることが、特に好ましい。
バックライトユニットは、少なくとも、上記波長変換部材とともに、光源を含む。一態様では、光源として、430nm~480nmの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光するもの、例えば、青色光を発光する青色発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換層には、少なくとも、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドットAと、緑色光を発光する量子ドットBが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光および緑色光により、白色光を具現化することができる。
または他の態様では、光源として、300nm~430nmの波長帯域に発光中心波長を有する紫外光を発光するもの、例えば、紫外線発光ダイオードを用いることができる。この場合、波長変換層には、量子ドットA、Bとともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ドットCが含まれることが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光、緑色光および青色光により、白色光を具現化することができる。
また他の態様では、発光ダイオードはレーザー光源で代用することができる。
また他の態様では、発光ダイオードはレーザー光源で代用することができる。
(バックライトユニットの構成)
バックライトユニットの構成は、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であってもよい。図1には、一態様として、エッジライト方式のバックライトユニットの例を示した。導光板としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
バックライトユニットの構成は、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であってもよい。図1には、一態様として、エッジライト方式のバックライトユニットの例を示した。導光板としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
また、バックライトユニットは、光源の後部に、反射部材を備えることもできる。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許第3416302号、特許第3363565号、特許第4091978号、特許第3448626号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
バックライトユニットは、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート(例えば、住友スリーエム社製BEFシリーズなど)、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許第3416302号、特許第3363565号、特許第4091978号、特許第3448626号などの各公報に記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
[液晶表示装置]
本発明の一態様にかかる液晶表示装置は上述のバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含む構成とすればよい。
本発明の一態様にかかる液晶表示装置は上述のバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含む構成とすればよい。
(液晶表示装置の構成)
液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、またはTNモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。VAモードの液晶表示装置の構成としては、特開2008-262161号公報の図2に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、またはTNモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。VAモードの液晶表示装置の構成としては、特開2008-262161号公報の図2に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
液晶表示装置の一実施形態では、対向する少なくとも一方に電極を設けた基板間に液晶層を挟持した液晶セルを有し、この液晶セルは2枚の偏光板の間に配置して構成される。液晶表示装置は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う。さらに必要に応じて偏光板保護フィルムや光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに(またはそれに替えて)、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
図4に、本発明の一態様にかかる液晶表示装置の一例の概略構成図を示す。図4に示す液晶表示装置51は、液晶セル21のバックライト側の面にバックライト側偏光板14を有する。バックライト側偏光板14は、バックライト側偏光子12のバックライト側の表面に、偏光板保護フィルム11を含んでいても、含んでいなくてもよいが、含んでいることが好ましい。
バックライト側偏光板14は、偏光子12が、2枚の偏光板保護フィルム11および13で挟まれた構成であることが好ましい。
本明細書中、偏光子に対して液晶セルに近い側の偏光板保護フィルムをインナー側偏光板保護フィルムと言い、偏光子に対して液晶セルから遠い側の偏光板保護フィルムをアウター側偏光板保護フィルムと言う。図4に示す例では、偏光板保護フィルム13がインナー側偏光板保護フィルムであり、偏光板保護フィルム11がアウター側偏光板保護フィルムである。
バックライト側偏光板14は、偏光子12が、2枚の偏光板保護フィルム11および13で挟まれた構成であることが好ましい。
本明細書中、偏光子に対して液晶セルに近い側の偏光板保護フィルムをインナー側偏光板保護フィルムと言い、偏光子に対して液晶セルから遠い側の偏光板保護フィルムをアウター側偏光板保護フィルムと言う。図4に示す例では、偏光板保護フィルム13がインナー側偏光板保護フィルムであり、偏光板保護フィルム11がアウター側偏光板保護フィルムである。
バックライト側偏光板は、液晶セル側のインナー側偏光板保護フィルムとして、位相差フィルムを有していてもよい。このような位相差フィルムとしては、公知のセルロースアシレートフィルム等を用いることができる。
液晶表示装置51は、液晶セル21のバックライト側の面とは反対側の面に、表示側偏光板44を有する。表示側偏光板44は、偏光子42が、2枚の偏光板保護フィルム41および43で挟まれた構成である。偏光板保護フィルム43がインナー側偏光板保護フィルムであり、偏光板保護フィルム41がアウター側偏光板保護フィルムである。
液晶表示装置51が有するバックライトユニット1については、先に記載した通りである。
本発明の一態様にかかる液晶表示装置を構成する液晶セル、偏光板、偏光板保護フィルム等については特に限定はなく、公知の方法で作製されるものや市販品を、何ら制限なく用いることができる。また、各層の間に、接着層等の公知の中間層を設けることも、もちろん可能である。
以上説明した本発明の一態様にかかる液晶表示装置は、上記波長変換部材を含むバックライトユニットを備えるため、高輝度かつ高い色再現性を長期にわたり実現することができるものである。
以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
[波長変換部材101~116]
(1.バリアフィルム10Aの作製)
ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、東洋紡社製、商品名:コスモシャインA4300、厚さ50μm)の片面側に以下の手順でバリア性積層体を形成した。
TMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート、ダイセルオルネクス社製)および光重合開始剤(ランベルティ社製、ESACURE KTO46)を用意し、質量比率として95:5となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度15%の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにて上記PETフィルム上に塗布し、50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm2)し、UV硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体フィルム(上記PETフィルム)上に形成された第一有機層の厚さは、1μmであった。
(1.バリアフィルム10Aの作製)
ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、東洋紡社製、商品名:コスモシャインA4300、厚さ50μm)の片面側に以下の手順でバリア性積層体を形成した。
TMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート、ダイセルオルネクス社製)および光重合開始剤(ランベルティ社製、ESACURE KTO46)を用意し、質量比率として95:5となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度15%の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにて上記PETフィルム上に塗布し、50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm2)し、UV硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体フィルム(上記PETフィルム)上に形成された第一有機層の厚さは、1μmであった。
次に、ロールトウロールのCVD装置を用いて、上記有機層の表面に無機層(窒化ケイ素層)を形成した。原料ガスとして、シランガス(流量160sccm(0℃、1気圧の標準状態、以下同様))、アンモニアガス(流量370sccm)、水素ガス(流量590sccm)、および窒素ガス(流量240sccm)を用いた。電源として、周波数13.56MHzの高周波電源を用いた。製膜圧力は40Pa、到達膜厚は50nmであった。
次に、上記無機層の上に1μm厚の第二有機層を、上記第一有機層と同じ組成、同じ工程で形成した。このようにして支持体フィルムの上に有機層/無機層/有機層がこの順に積層されたバリアフィルム10Aを作製した。
(2.量子ドット含有重合性組成物の作製)
下記の量子ドット含有重合性組成物1を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
下記の量子ドット含有重合性組成物1を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
-量子ドット含有重合性組成物1-
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 3.0質量部
(量子ドット1:NN-labs社製INP530-25)
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 0.3質量部
(量子ドット2:NN-labs社製INP620-25)
ラウリルメタクリレート 85.0質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 15.0質量部
亜リン酸トリエステル化合物 0.2質量部
(アデカスタブ PEP-36(株式会社アデカ製))
光重合開始剤 1.0質量部
(イルガキュア819(BASF社製))
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 3.0質量部
(量子ドット1:NN-labs社製INP530-25)
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 0.3質量部
(量子ドット2:NN-labs社製INP620-25)
ラウリルメタクリレート 85.0質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 15.0質量部
亜リン酸トリエステル化合物 0.2質量部
(アデカスタブ PEP-36(株式会社アデカ製))
光重合開始剤 1.0質量部
(イルガキュア819(BASF社製))
上記において使用した量子ドット、NNラボズ社製INP530-25およびINP620-25は、いずれもコアとしてInP、シェルとしてZnS、及び配位子としてオレイルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに3質量%の濃度で分散されていた。
(3.波長変換層の作製)
第1のバリアフィルム10Aを用意し、1m/分、60N/mの張力で連続搬送しながら、有機層面上に量子ドット含有重合性組成物1をダイコーターにて塗布し、50μmの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜の形成された第1のバリアフィルム10Aをバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第2のバリアフィルム10Aを有機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、その後、第1、および第2のバリアフィルム10Aで塗膜を挟持した状態でバックアップローラに巻きかけ、連続搬送しながら紫外線を照射した。
第1のバリアフィルム10Aを用意し、1m/分、60N/mの張力で連続搬送しながら、有機層面上に量子ドット含有重合性組成物1をダイコーターにて塗布し、50μmの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜の形成された第1のバリアフィルム10Aをバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第2のバリアフィルム10Aを有機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、その後、第1、および第2のバリアフィルム10Aで塗膜を挟持した状態でバックアップローラに巻きかけ、連続搬送しながら紫外線を照射した。
バックアップローラの直径はφ300mmであり、バックアップローラの温度は50℃であった。紫外線の照射量は2000mJ/cm2であった。また、図3中、L1は50mm、L2は1mm、L3は50mmであった。
紫外線の照射により塗膜を硬化させて硬化層(波長変換層)を形成し、積層フィルム(波長変換部材101)を製造した。積層フィルムの硬化層の厚みは50±2μmであった。また、積層フィルムにはシワの発生が見られなかった。この作製条件を作製条件Aとする。
量子ドット含有重合性組成物1の作製の際に、亜リン酸トリエステル化合物の種類と量を表1に記載の様に変更した以外は、波長変換部材101と同様にして、波長変換部材102~112を作製した。
量子ドット含有重合性組成物1の作製の際に、亜リン酸トリエステル化合物の代わりに、表1に記載の2種の化合物をそれぞれ表1に記載の量でそれぞれ添加した以外は、波長変換部材101と同様にして、波長変換部材113~116を得た。
(フレッシュの輝度の評価)
市販のタブレット端末(Amazon社製、Kindle(登録商標)Fire HDX 7)を分解し、バックライトユニットを取り出した。取り出したバックライトユニットの導光板上に矩形に切り出した波長変換部材101~116を置き、その上に表面凹凸パターンの向きが直交した2枚のプリズムシートを重ね置いた。青色光源から発し、波長変換部材および2枚のプリズムシートを透過した光の輝度を、導光板の面に対して垂直方向740mmの位置に設置した輝度計(SR3、TOPCON社製)にて測定した。なお輝度の測定は、波長変換部材の中央で行い、フレッシュの輝度(Y0)を評価値とした。
市販のタブレット端末(Amazon社製、Kindle(登録商標)Fire HDX 7)を分解し、バックライトユニットを取り出した。取り出したバックライトユニットの導光板上に矩形に切り出した波長変換部材101~116を置き、その上に表面凹凸パターンの向きが直交した2枚のプリズムシートを重ね置いた。青色光源から発し、波長変換部材および2枚のプリズムシートを透過した光の輝度を、導光板の面に対して垂直方向740mmの位置に設置した輝度計(SR3、TOPCON社製)にて測定した。なお輝度の測定は、波長変換部材の中央で行い、フレッシュの輝度(Y0)を評価値とした。
(高温保管後の輝度の評価)
フレッシュ輝度を測定したサンプルは、85℃に300時間保管した。85℃保管後の波長変換部材の中央部の輝度(Y1)を、保管前の輝度の評価と同様の方法で測定し、下記式の変化率(ΔY)を取って輝度変化の指標とした。結果を表1に合わせて示す。
ΔY=(Y0-Y1)÷Y0×100
フレッシュ輝度を測定したサンプルは、85℃に300時間保管した。85℃保管後の波長変換部材の中央部の輝度(Y1)を、保管前の輝度の評価と同様の方法で測定し、下記式の変化率(ΔY)を取って輝度変化の指標とした。結果を表1に合わせて示す。
ΔY=(Y0-Y1)÷Y0×100
(波長変換部材の製造時の輝度ばらつき評価)
上記波長変換部材101を作製した作製条件Aにおいて、以下に示す工程条件のみを変更した作製条件B~Dを設定した。波長変換部材101~116において、その作製条件をB~Dに変更した場合のフレッシュの輝度をそれぞれ測定した。
上記波長変換部材101を作製した作製条件Aにおいて、以下に示す工程条件のみを変更した作製条件B~Dを設定した。波長変換部材101~116において、その作製条件をB~Dに変更した場合のフレッシュの輝度をそれぞれ測定した。
(半値幅の測定)
上記、フレッシュの輝度の評価において記載した方法で、輝度計(SR3、TOPCON社製)を用いて380nm~780nmにおける輝度を測定し、緑色光、赤色光の半値幅を算出した。
上記、フレッシュの輝度の評価において記載した方法で、輝度計(SR3、TOPCON社製)を用いて380nm~780nmにおける輝度を測定し、緑色光、赤色光の半値幅を算出した。
作製条件B:第1のバリアフィルムに塗布し塗膜を形成する工程およびその後第2のバリアフィルムでラミネートする工程までを酸素濃度200ppmの窒素雰囲気下で行った。
作成条件C:第1のバリアフィルムに塗布し塗膜を形成する工程およびその後第2のバリアフィルムでラミネートする工程までを酸素濃度200ppmの窒素雰囲気下で行った。更に、紫外線の照射量を900mJ/cm2で行った。
作製条件D:紫外線照射時のバックアップローラの温度を65℃とした。
作成条件C:第1のバリアフィルムに塗布し塗膜を形成する工程およびその後第2のバリアフィルムでラミネートする工程までを酸素濃度200ppmの窒素雰囲気下で行った。更に、紫外線の照射量を900mJ/cm2で行った。
作製条件D:紫外線照射時のバックアップローラの温度を65℃とした。
作製条件A~Dの異なる4条件のなかで、輝度の最大値と最小値の差を算出し、A条件でのY0に対する百分率(△L)で、製造時の輝度ばらつきの指標とした。結果を表1に合わせて示す。
ΔL=(作製条件A~Dのなかでの輝度の最大値-最小値)÷Y0×100
ΔL=(作製条件A~Dのなかでの輝度の最大値-最小値)÷Y0×100
以下に、表1における化合物の詳細について説明する。なお、表1における添加量は硬化性モノマーの合計100質量部に対する添加量を質量部で示している。
PEP-36(株式会社アデカ製):ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト
HP-10(株式会社アデカ製):2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルへキシルホスファイト
2112(株式会社アデカ製):トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト
PEP-8(株式会社アデカ製):ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト
スミライザーGP80(住友化学(株)製):6-tert-ブチル-4-[3-(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イルオキシ)プロピル]-o-クレゾール
アデカスタブC(株式会社アデカ製):ジフェニルモノデシルホスファイト
A0-20(株式会社アデカ製):1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート
スミライザーGS(住友化学(株)製):トリエチレングリコールビス〔(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ第三ペンチルフェニル)エチル]-4, 6-ジ第三ペンチルフェニルアクリレート
A0-412S(株式会社アデカ製):ペンタエリスリトールテトラ(β-ドデシルメルカプトプロピオネート)
LA-77Y(株式会社アデカ製):ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
HP-10(株式会社アデカ製):2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルへキシルホスファイト
2112(株式会社アデカ製):トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト
PEP-8(株式会社アデカ製):ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト
スミライザーGP80(住友化学(株)製):6-tert-ブチル-4-[3-(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イルオキシ)プロピル]-o-クレゾール
アデカスタブC(株式会社アデカ製):ジフェニルモノデシルホスファイト
A0-20(株式会社アデカ製):1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート
スミライザーGS(住友化学(株)製):トリエチレングリコールビス〔(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ第三ペンチルフェニル)エチル]-4, 6-ジ第三ペンチルフェニルアクリレート
A0-412S(株式会社アデカ製):ペンタエリスリトールテトラ(β-ドデシルメルカプトプロピオネート)
LA-77Y(株式会社アデカ製):ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
表1に示す結果より、本発明の亜リン酸トリエステルを使用した波長変換部材は、高温保管後の発光強度低下が抑制されることが分かる。また、亜リン酸トリエステルのなかでも2つのエステル部が互いに連結し環状構造を有する亜リン酸トリエステル化合物やエステル部の少なくとも1つが3級アルキル基を有する芳香族基であるである化合物で改良効果に優れることが分かる。
量子ドット含有重合性組成物の作製の際に、重合開始剤の種類と量、及び亜リン酸トリエステルの種類と量を、下記表2に記載したように変更した以外は、波長変換部材101と同様にして、波長変換部材117~125を作製した。
表2のとおり、重合開始剤の量を増やすと高温保管後の輝度低下が抑制される。イルガキュア819を用いた波長変換部材は、重合開始剤量を増やすと赤色光の半値幅が増加する一方で、エトキシフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド及び2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイドを用いた波長変換部材122、125は、重合開始剤量を5質量部添加しても、赤色光の半値幅が30nm以下に保たれており、色再現性及び高温保管輝度に優れることが分かる。
[波長変換部材201~209]
上記量子ドット含有重合性組成物1において、その組成を以下のように変更して量子ドット含有重合性組成物2を作製した。
-量子ドット含有重合性組成物2-
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 3.2質量部
(量子ドット1:NN-labs社製INP530-25)
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 0.3質量部
(量子ドット2:NN-labs社製INP620-25)
ラウリルメタクリレート 85.0質量部
1,9-ノナンジオールジアクリレート 10.0質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.0質量部
亜リン酸トリエステル化合物 0.2質量部
(アデカスタブ PEP-36(株式会社アデカ製))
光重合開始剤 0.2質量部
(イルガキュア819(BASF社製))
上記量子ドット含有重合性組成物1において、その組成を以下のように変更して量子ドット含有重合性組成物2を作製した。
-量子ドット含有重合性組成物2-
量子ドット1のトルエン分散液(発光極大:530nm) 3.2質量部
(量子ドット1:NN-labs社製INP530-25)
量子ドット2のトルエン分散液(発光極大:620nm) 0.3質量部
(量子ドット2:NN-labs社製INP620-25)
ラウリルメタクリレート 85.0質量部
1,9-ノナンジオールジアクリレート 10.0質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.0質量部
亜リン酸トリエステル化合物 0.2質量部
(アデカスタブ PEP-36(株式会社アデカ製))
光重合開始剤 0.2質量部
(イルガキュア819(BASF社製))
上記において使用した量子ドット、NNラボズ社製INP530-25およびINP620-25は、いずれもコアとしてInP、シェルとしてZnS、及び配位子としてオレイルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに3質量%の濃度で分散されていた。
上記の量子ドット含有重合性組成物2を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
上記の量子ドット含有重合性組成物2を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
量子ドット含有重合性組成物の作製の際に、量子ドット分散液と光重合開始剤は一定にして、その他の重合性化合物および亜リン酸トリエステル化合物の種類と量を表3に示すように変更した以外は、波長変換部材101と同様にして、波長変換部材201~209を作製した。波長変換部材101と同様の評価を行った。また、更に別の評価として以下の高湿度保管後の輝度の評価を行った。
(高湿度保管後の輝度の評価)
フレッシュ輝度を測定したサンプルは、60℃/相対湿度90%で300時間保管した。保管後の波長変換部材の中央部の輝度(Y2)を、保管前の輝度の評価と同様の方法で測定し、下記式の変化率(ΔY)を取って輝度変化の指標とした。
ΔY=(Y0-Y2)÷Y0×100
結果を表3に合わせて示す。
フレッシュ輝度を測定したサンプルは、60℃/相対湿度90%で300時間保管した。保管後の波長変換部材の中央部の輝度(Y2)を、保管前の輝度の評価と同様の方法で測定し、下記式の変化率(ΔY)を取って輝度変化の指標とした。
ΔY=(Y0-Y2)÷Y0×100
結果を表3に合わせて示す。
以下に、表3における化合物の詳細について説明する。
LMA:ラウリルメタクリレート
NDA:1,9-ノナンジオールジアクリレート
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
OXE-10:(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)
M-100:3,4-エポキシシクロへキシルメチルメタアクリレート(本文例示の脂環式エポキシ化合物B)
LMA:ラウリルメタクリレート
NDA:1,9-ノナンジオールジアクリレート
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
OXE-10:(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)
M-100:3,4-エポキシシクロへキシルメチルメタアクリレート(本文例示の脂環式エポキシ化合物B)
表3に示す結果より、本発明の亜リン酸トリエステルを使用した波長変換部材は、高温保管後の発光強度低下が抑制されることが分かる。また、開環重合性のエポキシ基やオキセタン基を有する化合物を併用することで、更にその効果が顕著になり、特に高湿度保管後の発光強度の低下が抑制されることが分かる。
1 バックライトユニット
1A 光源
1B 導光板
1C 波長変換部材
100 製造装置
10 第1のフィルム
11,13,41,43 偏光板保護フィルム
12,42 偏光子
14 バックライト側偏光板
20 塗布部
21 液晶セル
22 塗膜
24 ダイコーター
26 バックアップローラ
28 波長変換層(硬化層)
30 ラミネート部
32 ラミネートローラ
34 加熱チャンバー
44 表示側偏光板
50 第2のフィルム
60 硬化部
62 バックアップローラ
64 紫外線照射装置
70 積層フィルム
80 剥離ローラ
1A 光源
1B 導光板
1C 波長変換部材
100 製造装置
10 第1のフィルム
11,13,41,43 偏光板保護フィルム
12,42 偏光子
14 バックライト側偏光板
20 塗布部
21 液晶セル
22 塗膜
24 ダイコーター
26 バックアップローラ
28 波長変換層(硬化層)
30 ラミネート部
32 ラミネートローラ
34 加熱チャンバー
44 表示側偏光板
50 第2のフィルム
60 硬化部
62 バックアップローラ
64 紫外線照射装置
70 積層フィルム
80 剥離ローラ
Claims (24)
- 励起光により励起され蛍光を発する量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材であって、
前記波長変換層が、有機マトリックスを含み、
前記有機マトリックスが、重合体と亜リン酸トリエステルを含む波長変換部材。 - 前記亜リン酸トリエステルが、2つのエステル部が互いに連結し環状構造を有する亜リン酸トリエステル化合物である請求項1記載の波長変換部材。
- 前記亜リン酸トリエステルが、エステル部の少なくとも1つが3級アルキル基を有する芳香族基を含む亜リン酸トリエステル化合物である請求項1または2記載の波長変換部材。
- 前記亜リン酸トリエステルは、軟化点または融点が40℃以上300℃以下である亜リン酸トリエステル化合物である請求項1~3いずれか1項記載の波長変換部材。
- 前記重合体が、(メタ)アクリレートモノマーの重合体である請求項1~4いずれか1項記載の波長変換部材。
- 前記重合体が、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーとの重合体である請求項5記載の波長変換部材。
- 前記有機マトリックスが、さらに開環重合性基を有する化合物または該化合物の重合体を含有する請求項5または6記載の波長変換部材。
- 前記波長変換層が、少なくとも一種の光重合開始剤を含み、該光重合開始剤がモノアシルフォスフィンオキシド系化合物である請求項1~7いずれか1項記載の波長変換部材。
- 前記重合体が、エポキシ基を有する化合物の重合体である請求項1~4いずれか1項記載の波長変換部材。
- 基材を含み、前記波長変換層の少なくとも一方の表面が、前記基材に直接接している請求項1~9いずれか1項記載の波長変換部材。
- 前記基材を2つ含み、該基材がいずれも無機層を含むバリアフィルムであり、該2つのバリアフィルムの間に前記波長変換層を含む請求項10記載の波長変換部材。
- 前記バリアフィルムの酸素透過度が、いずれも1cm3/(m2・day・atm)以下である請求項11記載の波長変換部材。
- 前記量子ドットが、520nm~560nmに発光中心波長を有する第1の量子ドット、および、600~680nmに発光中心波長を有する第2の量子ドットを含む請求項1~12いずれか1項記載の波長変換部材。
- 請求項1~13いずれか1項記載の波長変換部材と光源とを少なくとも含むバックライトユニット。
- 前記光源が、青色発光ダイオードまたは紫外線発光ダイオードである請求項14記載のバックライトユニット。
- 導光板をさらに含み、前記波長変換部材が、前記導光板から出射される光の経路上に配置されている請求項14または15記載のバックライトユニット。
- 導光板をさらに含み、前記波長変換部材が、前記導光板と前記光源との間に配置されている請求項14または15記載のバックライトユニット。
- 請求項14~17いずれか1項記載のバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含む液晶表示装置。
- 励起光により励起されて蛍光を発光する量子ドットと、ラジカル重合性化合物および開環重合性化合物の少なくとも一方と、亜リン酸トリエステルと、を含む量子ドット含有重合性組成物。
- 前記ラジカル重合性化合物が、(メタ)アクリレートモノマーである請求項19記載の量子ドット含有重合性組成物。
- 前記ラジカル重合性化合物が、単官能(メタ)アクリレートモノマーと多官能(メタ)アクリレートモノマーとを含む請求項20記載の量子ドット含有重合性組成物。
- 量子ドット含有重合性組成物が、少なくとも一種の光重合開始剤を含み、該光重合開始剤がモノアシルホスフィンオキシド系化合物である請求項19~21いずれか1項記載の量子ドット含有重合性組成物。
- 前記開環重合性化合物が、エポキシ基を有する化合物である請求項19記載の量子ドット含有重合性組成物。
- ラジカル重合性化合物と開環重合性化合物とを含有し、全重合性化合物に対し前記開環重合性化合物の含有量が、0.05質量%以上10.0質量%以下である請求項19~23いずれか1項記載の量子ドット含有重合性組成物。
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