WO2019186728A1 - 波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置 - Google Patents

波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置 Download PDF

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WO2019186728A1
WO2019186728A1 PCT/JP2018/012583 JP2018012583W WO2019186728A1 WO 2019186728 A1 WO2019186728 A1 WO 2019186728A1 JP 2018012583 W JP2018012583 W JP 2018012583W WO 2019186728 A1 WO2019186728 A1 WO 2019186728A1
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WO
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wavelength conversion
meth
conversion member
acrylate
quantum dot
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Application number
PCT/JP2018/012583
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English (en)
French (fr)
Inventor
康平 向垣内
中村 彰宏
Original Assignee
日立化成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion member, a backlight unit, and an image display device.
  • the wavelength conversion member including the quantum dot phosphor is disposed, for example, in the backlight unit of the image display device.
  • a wavelength conversion member including a quantum dot phosphor that emits red light and a quantum dot phosphor that emits green light is used, when the wavelength conversion member is irradiated with blue light as excitation light, the quantum dot phosphor emits light.
  • White light can be obtained by the red light and green light that have been generated and the blue light that has passed through the wavelength conversion member.
  • a wavelength conversion member including a quantum dot phosphor is generally provided with a coating material for protecting the quantum dot phosphor from the outside air and suppressing deterioration.
  • a resin base material called a barrier film which is widely used as a coating material, formed with an inorganic layer made of silica, alumina or the like is a factor that pushes up the manufacturing cost of wavelength conversion members, and is cheaper Replacement with materials is desired.
  • the emission intensity is sufficiently reduced due to the deterioration of the quantum dot phosphor. This could not be prevented, and sufficient reliability as a wavelength conversion member could not be obtained.
  • Another object of the present disclosure is to provide a backlight unit and an image display device that are excellent in reliability.
  • a wavelength conversion layer including a quantum dot phosphor and a cured resin, and a coating material disposed on both sides of the wavelength conversion layer, wherein the oxygen permeability of at least one of the coating materials is 0.5 cm. 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less and a water vapor transmission rate of 1 ⁇ 10 ⁇ 1 g / (m 2 ⁇ day) or more.
  • a wavelength conversion layer including a quantum dot phosphor and a cured resin, and a coating material disposed on both sides of the wavelength conversion layer, wherein oxygen permeability A and water vapor of at least one of the coating materials
  • the wavelength conversion member whose ratio (A / B) with the transmittance
  • the wavelength conversion member according to item. ⁇ 8> The wavelength conversion member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the wavelength conversion layer further includes a light diffusing material.
  • the light diffusing material includes titanium oxide.
  • ⁇ 11> The wavelength conversion member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the quantum dot phosphor includes a compound containing at least one of Ca and In.
  • a backlight unit comprising the wavelength conversion member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> and a light source.
  • An image display device comprising the backlight unit according to ⁇ 12>.
  • a wavelength conversion member having excellent reliability is provided. Further, according to the present disclosure, a backlight unit and an image display device that are excellent in reliability are provided.
  • the present invention is not limited to the following embodiments.
  • the components including element steps and the like are not essential unless otherwise specified.
  • the term “process” includes a process that is independent of other processes and includes the process if the purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from the other processes.
  • numerical ranges indicated using “to” include numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the particle diameter of each component means a value for a mixture of the plurality of particles present in the composition unless otherwise specified.
  • the term “layer” or “film” includes only a part of the region in addition to the case where the layer or film is formed over the entire region. The case where it is formed is also included.
  • the term “lamination” indicates that layers are stacked, and two or more layers may be combined, or two or more layers may be detachable.
  • (meth) acryloyl group means at least one of acryloyl group and methacryloyl group
  • (meth) acryl means at least one of acryl and methacryl
  • “(meth) acrylate” means acrylate
  • at least one of methacrylate and “(meth) allyl” means at least one of allyl and methallyl.
  • the (meth) allyl compound means a compound having a (meth) allyl group in the molecule
  • the (meth) acrylic compound means a compound having a (meth) acryloyl group in the molecule.
  • ⁇ Wavelength conversion member (first embodiment)> 1st Embodiment of this indication is equipped with the wavelength conversion layer containing a quantum dot fluorescent substance and resin hardened
  • the wavelength conversion member coating material is excellent in both oxygen barrier properties and water barrier properties. For this reason, a material excellent only in one of oxygen barrier properties and water barrier properties has not been actively adopted as a coating material.
  • excellent oxygen barrier properties are important in suppressing deterioration of quantum dot phosphors, while water barrier properties have been required so far. It was revealed that the deterioration of the quantum dot phosphor is sufficiently suppressed even when the level is not satisfied.
  • the covering material containing EVOH used for the wavelength conversion member of the present embodiment tends to be inferior to the water barrier property than the barrier film composed of the resin base material and the inorganic layer, but suppresses the deterioration of the quantum dot phosphor. Has a sufficient oxygen barrier property. For this reason, it is thought that the wavelength conversion member provided with the coating
  • the wavelength conversion member of this embodiment does not use a barrier film having an inorganic layer as a coating material or can reduce the amount of use, it is advantageous from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the wavelength conversion material. .
  • the covering material is disposed on both sides of the wavelength conversion layer, and at least one of them includes EVOH. From the viewpoint of reliability, it is preferable that all of the covering materials disposed on both sides of the wavelength conversion layer contain EVOH.
  • the proportion of EVOH in the coating material is not particularly limited, and can be selected in consideration of the desired characteristics of the wavelength conversion member.
  • the proportion of EVOH may be 50% by mass or more of the entire coating material.
  • the covering material may be composed only of EVOH or may include a material different from EVOH.
  • materials different from EVOH include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and polyamides such as nylon.
  • a coating material contains materials other than EVOH is not restrict
  • the coating material does not have an inorganic layer.
  • covering material is 0 mass%, or 0.1 mass% or less.
  • the proportion of ethylene-derived structural units (ethylene content) in EVOH is not particularly limited, and can be selected in consideration of the desired characteristics of the wavelength conversion member. From the viewpoint of oxygen barrier properties, the ethylene content is preferably small, and from the viewpoint of strength and water resistance, the ethylene content is preferably large.
  • the ethylene content in EVOH is preferably 20 mol% to 50 mol%, more preferably 25 mol% to 45 mol%, and even more preferably 30 mol% to 40 mol%.
  • the average thickness of the covering material is preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 50 ⁇ m or more. When the average thickness is 20 ⁇ m or more, functions such as barrier properties tend to be sufficient.
  • the average thickness of the covering material is, for example, preferably 150 ⁇ m or less, and more preferably 125 ⁇ m or more. When the average thickness is 150 ⁇ m or less and 150 ⁇ m or less, a decrease in light transmittance tends to be suppressed.
  • the average thickness of the covering material is obtained as an arithmetic average value of the thicknesses of three arbitrary positions measured using a micrometer.
  • the oxygen permeability of the covering material is, for example, preferably 0.5 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less, and more preferably 0.3 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less. More preferably, it is 0.1 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • the oxygen permeability of the coating material can be measured under the conditions of 20 ° C. and 65% relative humidity using an oxygen permeability measuring device (for example, MOCON, OX-TRAN).
  • an oxygen permeability measuring device for example, MOCON, OX-TRAN.
  • the lower limit value of the water vapor transmission rate of the coating material is higher than the level required for the conventional coating materials, for example, 1 ⁇ 10 ⁇ 1 g / (m 2 ⁇ day), It may be a smaller value.
  • the upper limit value of the water vapor transmission rate of the coating material is not particularly limited, but may be, for example, 100 g / (m 2 ⁇ day) or less.
  • the water vapor transmission rate of the coating material can be measured in an environment of 40 ° C. and 90% relative humidity using a water vapor transmission rate measuring device (for example, MOCON, AQUATRAN).
  • a water vapor transmission rate measuring device for example, MOCON, AQUATRAN.
  • ⁇ Wavelength conversion member (second embodiment)> 2nd Embodiment of this indication is equipped with the wavelength conversion layer containing a quantum dot fluorescent substance and resin hardened
  • the wavelength conversion member has a transmittance of 0.5 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less and a water vapor transmission rate of 1 ⁇ 10 ⁇ 1 g / (m 2 ⁇ day) or more.
  • a coating containing EVOH As a coating material having an oxygen transmission rate of 0.5 cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less and a water vapor transmission rate of 1 ⁇ 10 ⁇ 1 g / (m 2 ⁇ day) or more, a coating containing EVOH is used. Materials. For details and preferred aspects of the coating material and EVOH, the details and preferred aspects of the coating material and EVOH in the first embodiment can be referred to.
  • Examples of the coating material in which the ratio (A / B) between the oxygen transmission rate A and the water vapor transmission rate B is 0.1 or less include a coating material containing EVOH.
  • a coating material containing EVOH for details and preferred aspects of the coating material and EVOH, the details and preferred aspects of the coating material and EVOH in the first and second embodiments can be referred to.
  • the quantum dot phosphor include particles of a compound containing at least one selected from the group consisting of II-VI group compounds, III-V group compounds, IV-VI group compounds, and IV group compounds.
  • the quantum dot phosphor preferably contains a compound containing at least one of Cd and In.
  • the quantum dot phosphor using Cd those using CdSe are preferable, and as the quantum dot phosphor using In, those using InP are preferable.
  • the quantum dot phosphor that emits green light includes a compound containing Cd
  • the quantum dot phosphor that emits red light includes a compound containing In
  • the quantum dot phosphor that emits green light includes CdSe
  • the quantum dot phosphor that emits red light includes InP.
  • II-VI group compounds include CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeS, HgSeT, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, GdHgSe, ST
  • III-V group compounds include GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, GNP, GANAS, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb.
  • IV-VI group compounds include SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbSe, SnPbTe, Sn, etc. .
  • group IV compound examples include Si, Ge, SiC, SiGe and the like.
  • the quantum dot phosphor may have a core-shell structure.
  • the quantum efficiency of the quantum dot phosphor can be further improved.
  • Examples of the combination of core and shell (core / shell) include CdSe / ZnS, InP / ZnS, PbSe / PbS, CdSe / CdS, CdTe / CdS, CdTe / ZnS, and the like.
  • the quantum dot phosphor may have a so-called core multishell structure in which the shell has a multilayer structure.
  • the quantum efficiency of the quantum dot phosphor can be further improved. Is possible.
  • the quantum dot phosphor contained in the wavelength conversion layer may be a combination of two or more types of quantum dot phosphors having different components, average particle diameters, layer structures, and the like. By combining two or more types of quantum dot phosphors, the emission center wavelength of the entire wavelength conversion layer can be adjusted to a desired value.
  • the quantum dot phosphor may include a quantum dot phosphor that emits blue light in addition to a quantum dot phosphor that emits green light and a quantum dot phosphor that emits red light.
  • the quantum dot phosphor may be used in the state of a dispersion dispersed in a dispersion medium when forming the wavelength conversion layer.
  • the dispersion medium for dispersing the quantum dot phosphor include various organic solvents, silicone compounds, and monofunctional (meth) acrylate compounds.
  • the organic solvent that can be used as the dispersion medium is not particularly limited as long as the precipitation and aggregation of the quantum dot phosphor is not confirmed.
  • silicone compounds that can be used as a dispersion medium include straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil; amino-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, carboxy-modified silicone oil, and carbinol-modified silicone. Oil, mercapto modified silicone oil, heterogeneous functional group modified silicone oil, polyether modified silicone oil, methylstyryl modified silicone oil, hydrophilic special modified silicone oil, higher alkoxy modified silicone oil, higher fatty acid modified silicone oil, fluorine modified silicone oil, etc. And modified silicone oil.
  • straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil
  • amino-modified silicone oil such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil
  • amino-modified silicone oil such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil
  • amino-modified silicone oil such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone
  • the monofunctional (meth) acrylate compound that can be used as the dispersion medium is not particularly limited as long as it is liquid at room temperature (25 ° C.), and is preferably a monofunctional (meth) acrylate compound having an alicyclic structure (preferably Examples include isobornyl (meth) acrylate and dicyclopentanyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and ethoxylated o-phenylphenol (meth) acrylate.
  • the dispersion may contain a dispersant as required. Examples of the dispersant include polyetheramine (JEFFAMINE M-1000, HUNTSMAN).
  • the dispersion medium in which the quantum dot phosphor is dispersed may be phase-separated from other components (such as a polymerizable compound described later) contained in the wavelength conversion layer, or may not be phase-separated.
  • the content of the quantum dot phosphor in the wavelength conversion layer is preferably, for example, 0.01% by mass to 1.0% by mass, and 0.05% by mass to 0.5% by mass with respect to the entire wavelength conversion layer. More preferably, it is more preferably 0.1% by mass to 0.5% by mass.
  • the content of the quantum dot phosphor is 0.01% by mass or more, a sufficient wavelength conversion function tends to be obtained, and when the content of the quantum dot phosphor is 1.0% by mass or less, the quantum dot It tends to suppress aggregation of the phosphor.
  • the cured resin means a state where a crosslinked structure is formed by a curing reaction, and a state where a crosslinked structure such as a thermoplastic resin is not formed does not correspond to the cured resin.
  • the cured resin contains a sulfide structure.
  • the wavelength conversion layer includes a resin cured product obtained by applying a resin composition to be described later on the coating material and curing the resin composition
  • the resin cured product contains a sulfide structure, so that a resin by a curing reaction is obtained.
  • volume shrinkage of the cured product is suppressed and generation of wrinkles and warpage is suppressed.
  • the cured resin containing a sulfide structure is obtained by, for example, curing a resin composition containing a thiol compound described later and a polymerizable compound having a carbon-carbon double bond that causes an enethiol reaction with a thiol group of the thiol compound. Obtainable.
  • the cured resin preferably contains an alicyclic structure or an aromatic ring structure.
  • the resin cured product having an alicyclic structure or an aromatic ring structure can be obtained, for example, by curing a resin composition containing a compound having an alicyclic structure or an aromatic ring structure as a polymerizable compound described later.
  • the cured resin preferably contains an alkyleneoxy group.
  • the resin cured product contains an alkyleneoxy group, the polarity of the resin cured product increases, and nonpolar oxygen tends to hardly dissolve in the components in the resin cured product.
  • the cured resin containing an alkyleneoxy group can be obtained, for example, by curing a resin composition containing an alkyleneoxy group as a polymerizable compound described later.
  • the resin cured product may be obtained by curing a resin composition containing a polymerizable compound and a photopolymerization initiator.
  • the polymerizable compound contained in the resin composition is not particularly limited, and examples thereof include thiol compounds, (meth) acrylic compounds, (meth) allyl compounds, and the like.
  • the polymerizable compound may include a thiol compound and at least one selected from the group consisting of a (meth) acrylic compound and a (meth) allyl compound. preferable.
  • a cured resin obtained by curing a resin composition containing a thiol compound as a polymerizable compound and at least one selected from the group consisting of a (meth) acrylic compound and a (meth) allyl compound is a thiol group.
  • RSR ′, R and R ′ represent an organic group
  • the thiol compound may be a monofunctional thiol compound having one thiol group in one molecule or a polyfunctional thiol compound having two or more thiol groups in one molecule. Good.
  • the thiol compound contained in the resin composition may be one type or two or more types.
  • the thiol compound may or may not have a polymerizable group (for example, a (meth) acryloyl group or a (meth) allyl group) other than a thiol group in the molecule.
  • a compound containing a thiol group and a polymerizable group other than a thiol group in the molecule is classified as a “thiol compound”.
  • polyfunctional thiol compound examples include ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), diethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), 1,2- Propylene glycol bis (3-mercaptopropionate), diethylene glycol bis (3-mercaptobutyrate), 1,4-butanediol bis (3-mercaptopropionate), 1,4-butanediol bis (3-mercaptobutyrate) Rate), 1,8-octanediol bis (3-mercaptopropionate), 1,8-octanediol bis (3-mercaptobutyrate), hexanediol bisthioglycolate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropiate) Onee ), Trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptoisobutyrate), trimethylol
  • the thiol compound may be in the form of a thioether oligomer reacted with a (meth) acrylic compound.
  • the thioether oligomer can be obtained by addition polymerization of a thiol compound and a (meth) acrylic compound in the presence of a polymerization initiator.
  • the (meth) acrylic compound may be a monofunctional (meth) acrylic compound having one (meth) acryloyl group in one molecule, and two or more in one molecule.
  • a polyfunctional (meth) acrylic compound having a (meth) acryloyl group may be used. 1 type or 2 types or more may be sufficient as the (meth) acryl compound contained in a resin composition.
  • monofunctional (meth) acrylic compounds include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) ) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc.
  • alkyl (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl ( (Meth) acrylate compounds having an aromatic ring such as (meth) acrylate; alkoxyalkyl (meth) acrylates such as butoxyethyl (meth) acrylate; aminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate
  • G Diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monobutyl ether (meth) acrylate, tetraethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, hexaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, octaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate , Polyalkylene glycol monoalkyl ethers such as nonaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate
  • polyfunctional (meth) acrylic compound examples include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, and the like.
  • the (meth) acrylic compound is preferably a (meth) acrylate compound having an alicyclic structure or an aromatic ring structure from the viewpoint of further improving the heat resistance and heat and moisture resistance of the cured resin.
  • the alicyclic structure or aromatic ring structure include an isobornyl skeleton, a tricyclodecane skeleton, and a bisphenol skeleton.
  • the (meth) acrylic compound may have an alkyleneoxy group or a bifunctional (meth) acrylic compound having an alkyleneoxy group.
  • alkyleneoxy group for example, an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms is more preferable, and an alkyleneoxy group having 2 carbon atoms is more preferable. 1 type or 2 types or more may be sufficient as the alkyleneoxy group which a (meth) acryl compound has.
  • the alkyleneoxy group-containing compound may be a polyalkyleneoxy group-containing compound having a polyalkyleneoxy group containing a plurality of alkyleneoxy groups.
  • the number of alkyleneoxy groups in one molecule is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 20, and more preferably 3 to The number is more preferably 10, and particularly preferably 3 to 5.
  • the (meth) acrylic compound When the (meth) acrylic compound has an alkyleneoxy group, it preferably has a bisphenol structure. Thereby, it exists in the tendency for the heat resistance of resin cured material to improve.
  • the bisphenol structure include a bisphenol A structure and a bisphenol F structure, and among them, the bisphenol A structure is preferable.
  • the (meth) acrylic compound having an alkyleneoxy group include alkoxyalkyl (meth) acrylates such as butoxyethyl (meth) acrylate; diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monobutyl ether (meth) acrylate, Tetraethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, hexaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, octaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, nonaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, Heptapropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, tetraethylene glycol Polyalkylene glycol monoalkyl ether (meth) acrylate such as monoethyl ether (meth) acrylate; Polyalkylene glycol monoaryl ether (meth) acrylate such
  • alkyleneoxy group-containing compounds ethoxylated bisphenol A type di (meth) acrylate, propoxylated bisphenol A type di (meth) acrylate and propoxylated ethoxylated bisphenol A type di (meth) acrylate are preferred, and ethoxylated bisphenol.
  • a type di (meth) acrylate is more preferable.
  • the content of the (meth) acrylic compound in the resin composition is, for example, 40% by mass to 90% by mass with respect to the total amount of the resin composition. It may be 50% by mass to 80% by mass.
  • the (meth) allyl compound may be a monofunctional (meth) allyl compound having one (meth) allyl group in one molecule, or two or more in one molecule.
  • a polyfunctional (meth) allyl compound having a (meth) allyl group may be used. 1 type or 2 types or more may be sufficient as the (meth) allyl compound contained in a resin composition.
  • the (meth) allyl compound may or may not have a polymerizable group (for example, (meth) acryloyl group) other than the (meth) allyl group in the molecule.
  • a compound having a polymerizable group other than a (meth) allyl group in the molecule is classified as a “(meth) allyl compound”.
  • monofunctional (meth) allyl compounds include (meth) allyl acetate, (meth) allyl n-propionate, (meth) allyl benzoate, (meth) allylphenyl acetate, (meth) allylphenoxyacetate, (meth) Examples include allyl methyl ether and (meth) allyl glycidyl ether.
  • polyfunctional (meth) allyl compounds include di (meth) allyl benzenedicarboxylate, di (meth) allyl cyclohexanedicarboxylate, di (meth) allyl maleate, di (meth) allyl adipate, di (meth) Allyl phthalate, di (meth) allyl isophthalate, di (meth) allyl terephthalate, glycerin di (meth) allyl ether, trimethylolpropane di (meth) allyl ether, pentaerythritol di (meth) allyl ether, 1,3-di (Meth) allyl-5-glycidyl isocyanurate, tri (meth) allyl cyanurate, tri (meth) allyl isocyanurate, tri (meth) allyl trimellitate, tetra (meth) allyl pyromellitate, 1,3,4
  • a compound having an isocyanurate skeleton such as tri (meth) allyl isocyanurate, tri (meth) allyl cyanurate, benzenedicarboxylic acid di ( At least one selected from the group consisting of (meth) allyl and di (meth) allyl cyclohexanedicarboxylate is preferred, a compound having an isocyanurate skeleton is more preferred, and tri (meth) allyl isocyanurate is more preferred.
  • the content of the (meth) allyl compound in the resin composition is, for example, 10% by mass to 50% by mass with respect to the total amount of the resin composition. It may be 15% by mass to 45% by mass.
  • the polymerizable compound may include a thioether oligomer as a thiol compound and a (meth) allyl compound (preferably a polyfunctional (meth) allyl compound).
  • the quantum dot phosphor used in combination is preferably in the state of a dispersion dispersed in a silicone compound as a dispersion medium.
  • the polymerizable compound is not a thioether oligomer as a thiol compound, and a (meth) acrylic compound (preferably a polyfunctional (meth) acrylic compound, more preferably a bifunctional (meth) acrylic compound). It may be included.
  • the wavelength conversion material used in combination is a (meth) acrylic compound as a dispersion medium, preferably a monofunctional (meth) It is preferably in the state of a dispersion dispersed in an acrylic compound, more preferably isobornyl (meth) acrylate.
  • the photopolymerization initiator contained in the resin composition is not particularly limited, and examples thereof include compounds that generate radicals upon irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • the photopolymerization initiator include benzophenone, N, N′-tetraalkyl-4,4′-diaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1,4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone (also referred to as “Michler ketone”), 4,4′-bis (Diethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl) -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1 Aromatic ketone compounds such as ON and 2-hydroxy-2-methyl
  • the photopolymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of an acylphosphine oxide compound, an aromatic ketone compound, and an oxime ester compound from the viewpoint of curability, and includes an acylphosphine oxide compound and an aromatic ketone compound. More preferably, at least one selected from the group consisting of acylphosphine oxide compounds is more preferable.
  • the content of the photopolymerization initiator in the resin composition is, for example, preferably 0.1% by mass to 5% by mass, and preferably 0.1% by mass to 3% by mass with respect to the total amount of the resin composition. More preferably, it is 0.1 to 1.5% by mass. If the content of the photopolymerization initiator is 0.1% by mass or more, the sensitivity of the resin composition tends to be sufficient, and if the content of the photopolymerization initiator is 5% by mass or less, the resin There exists a tendency for the influence on the hue of a composition and the fall of storage stability to be suppressed.
  • the resin composition may further contain other components such as a liquid medium (such as an organic solvent), a polymerization inhibitor, a silane coupling agent, a surfactant, an adhesion promoter, and an antioxidant.
  • a liquid medium such as an organic solvent
  • a polymerization inhibitor such as an organic solvent
  • a silane coupling agent such as an organic solvent
  • a surfactant such as an adhesion promoter
  • an adhesion promoter such as an organic solvent
  • antioxidant such as an organic solvent
  • the resin composition may contain one kind of each of the other components, or may contain two or more kinds in combination.
  • the wavelength conversion layer may further contain a light diffusing material.
  • the light diffusing material include titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, calcium carbonate and the like. Among these, titanium oxide is preferable from the viewpoint of light scattering efficiency.
  • the titanium oxide may be rutile titanium oxide or anatase titanium oxide, but is preferably rutile titanium oxide.
  • the average particle size of the light diffusing material is preferably 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m, more preferably 0.2 ⁇ m to 0.8 ⁇ m, and further preferably 0.2 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • the average particle size of the light diffusing material can be measured as follows. When the light diffusing material is contained in the resin composition, the extracted light diffusing material is dispersed in purified water containing a surfactant to obtain a dispersion.
  • the value when the integration from the small diameter side is 50% ( The median diameter (D50)) is defined as the average particle diameter of the light diffusing material.
  • D50 The median diameter
  • a method for extracting the light diffusing material from the resin composition for example, it can be obtained by diluting the resin composition with a liquid medium, precipitating the light diffusing material by a centrifugal treatment or the like, and collecting it.
  • the average particle diameter of the light diffusing material contained in the cured resin is calculated by calculating the equivalent circle diameter (the geometric average of the major axis and the minor axis) for 50 particles by observing the particles using a scanning electron microscope. The arithmetic average value can be obtained.
  • organic substances contained in the organic layer include organic silane, organosiloxane, fluorosilane, organic phosphonate, organic phosphoric acid compound, organic phosphinate, organic sulfonic acid compound, carboxylic acid, carboxylic acid ester, carboxylic acid derivative, amide, hydrocarbon Examples thereof include waxes, polyolefins, polyolefin copolymers, polyols, polyol derivatives, alkanolamines, alkanolamine derivatives, and organic dispersants.
  • the organic material contained in the organic material layer preferably contains a polyol, an organic silane, or the like, and more preferably contains at least one of a polyol or an organic silane.
  • the organic silane include octyltriethoxysilane, nonyltriethoxysilane, decyltriethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, tridecyltriethoxysilane, tetradecyltriethoxysilane, pentadecyltriethoxysilane, hexadecyltriethoxy Silane, heptadecyltriethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, etc.
  • organosiloxane examples include polydimethylsiloxane terminated with a trimethylsilyl group (PDMS), polymethylhydrosiloxane (PMHS), polysiloxane derived by functionalization of PMHS with an olefin (by hydrosilylation), and the like.
  • organic phosphonate examples include, for example, n-octyl phosphonic acid and its ester, n-decyl phosphonic acid and its ester, 2-ethylhexyl phosphonic acid and its ester, and camphyl phosphonic acid and its ester.
  • organic phosphate compound examples include organic acidic phosphates, organic pyrophosphates, organic polyphosphates, organic metaphosphates, salts thereof, and the like.
  • organic phosphinate examples include n-hexylphosphinic acid and its ester, n-octylphosphinic acid and its ester, di-n-hexylphosphinic acid and its ester, and di-n-octylphosphinic acid and its ester. Can be mentioned.
  • organic sulfonic acid compound examples include hexyl sulfonic acid, octyl sulfonic acid, alkyl sulfonic acid such as 2-ethylhexyl sulfonic acid, these alkyl sulfonic acids and metal ions such as sodium, calcium, magnesium, aluminum and titanium, ammonium And salts with organic ammonium ions such as ions and triethanolamine.
  • carboxylic acid include maleic acid, malonic acid, fumaric acid, benzoic acid, phthalic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid and the like.
  • carboxylic acid ester examples include the above carboxylic acid and ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, glycerol, hexanetriol, erythritol, mannitol, sorbitol, pentaerythritol, bisphenol A, hydroquinone, furoquinone, Examples thereof include esters and partial esters formed by reaction with hydroxy compounds such as loglucinol.
  • Specific examples of the amide include stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide and the like.
  • polyolefin and its copolymer examples include a copolymer of polyethylene, polypropylene, ethylene and one or more compounds selected from propylene, butylene, vinyl acetate, acrylate, acrylamide, and the like.
  • polyol examples include glycerol, trimethylol ethane, trimethylol propane and the like.
  • alkanolamine examples include diethanolamine and triethanolamine.
  • organic dispersants include citric acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, high molecular organic dispersants having functional groups such as anionic, cationic, zwitterionic, and nonionic.
  • the light diffusing material may have a metal oxide layer containing a metal oxide on at least a part of the surface.
  • the metal oxide contained in the metal oxide layer include silicon dioxide, aluminum oxide, zirconia, phosphoria, and boria.
  • the metal oxide layer may be a single layer or two or more layers.
  • the light diffusing material preferably includes a first metal oxide layer containing silicon dioxide and a second metal oxide layer containing aluminum oxide.
  • the light diffusing material has the metal oxide layer, the dispersibility of the light diffusing material in the cured resin containing the alicyclic structure and the sulfide structure tends to be improved.
  • the metal oxide layer and the organic layer are preferably provided on the surface of the light diffusing material in the order of the metal oxide layer and the organic layer.
  • the light diffusing material has an organic material layer and two metal oxide layers, a first metal oxide layer containing silicon dioxide and a second metal oxide layer containing aluminum oxide are formed on the surface of the light diffusing material.
  • the organic material layer is preferably provided in the order of the first metal oxide layer, the second metal oxide layer, and the organic material layer (the organic material layer becomes the outermost layer).
  • the content of the light diffusing material in the wavelength conversion layer is preferably, for example, 0.1% by mass to 1.0% by mass with respect to the entire wavelength conversion layer.
  • the content is more preferably 0.2% by mass to 1.0% by mass, and still more preferably 0.3% by mass to 1.0% by mass.
  • the cured resin contained in the wavelength conversion layer may be a cured one resin composition or a cured two or more resin compositions.
  • the wavelength conversion member when the wavelength conversion member is in the form of a film, the wavelength conversion member includes a first cured product layer obtained by curing a resin composition containing the first quantum dot phosphor, and the first quantum dot phosphor. It may be a laminate of a second cured product layer obtained by curing a resin composition containing second quantum dot phosphors having different emission characteristics.
  • the cured resin has a loss tangent (tan ⁇ ) measured by dynamic viscoelasticity measurement at a frequency of 10 Hz and a temperature of 25 ° C. from 0.4 to 1.5 from the viewpoint of further improving the adhesion with the coating material. It is preferably 0.4 to 1.2, more preferably 0.4 to 0.6.
  • the loss tangent (tan ⁇ ) of the cured resin can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (for example, Rheometric Scientific, Solid Analyzer RSA-III).
  • the cured resin product preferably has a glass transition temperature (Tg) of 85 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. to 160 ° C., from the viewpoint of further improving adhesion, heat resistance, and moist heat resistance. More preferably, the temperature is 90 ° C to 120 ° C.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured resin can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (for example, Rheometric Scientific, Solid Analyzer RSA-III) under the condition of a frequency of 10 Hz.
  • the cured resin has a storage elastic modulus of 1 ⁇ 10 7 Pa to 1 ⁇ 10 10 Pa measured under conditions of a frequency of 10 Hz and a temperature of 25 ° C. from the viewpoint of further improving adhesion, heat resistance, and moist heat resistance. It is preferably 5 ⁇ 10 7 Pa to 1 ⁇ 10 10 Pa, more preferably 5 ⁇ 10 7 Pa to 5 ⁇ 10 9 Pa.
  • the storage elastic modulus of the cured resin can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (for example, Rheometric Scientific, Solid Analyzer RSA-III).
  • the shape of the wavelength conversion member is not particularly limited, and examples thereof include a film shape and a lens shape.
  • the wavelength conversion member is preferably a film.
  • the average thickness of the wavelength conversion member may be, for example, 50 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the average thickness of the wavelength conversion member is 50 ⁇ m or more, the wavelength conversion efficiency tends to be further improved, and when the average thickness is 500 ⁇ m or less, when the wavelength conversion member is applied to a backlight unit described later, the backlight There is a tendency to make the unit thinner.
  • the average thickness of the film-like wavelength conversion member is obtained in the same manner as the average thickness of the covering material described above, for example.
  • the wavelength conversion member of the present disclosure has a total light transmittance of preferably 55% or more, more preferably 60% or more, and more preferably 65% or more from the viewpoint of further improving the light utilization efficiency. Further preferred.
  • the total light transmittance of the wavelength conversion member can be measured in accordance with the measurement method of JIS K 7136: 2000.
  • the haze is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and further preferably 99% or more.
  • the haze of the wavelength conversion member can be measured in accordance with the measurement method of JIS K 7136: 2000.
  • the wavelength conversion member of the present disclosure is not limited to the configuration of FIG.
  • covering material in FIG. 1 is notional, The relative relationship of a magnitude
  • symbol is attached
  • the wavelength conversion member 10 shown in FIG. 1 has a cured product layer 11 that is a cured resin product in film form, and film-shaped coating materials 12A and 12B provided on both surfaces of the cured product layer 11.
  • the types and average thicknesses of the covering material 12A and the covering material 12B may be the same or different.
  • 1 can be manufactured by, for example, the following known manufacturing method.
  • second coating material a film-like coating material that is continuously conveyed is bonded onto the coating film of the wavelength conversion resin composition.
  • the coating film is cured to form a cured product layer.
  • the wavelength conversion member of the structure shown in FIG. 1 can be obtained by cutting out to a regular size.
  • the coating layer is irradiated with active energy rays before the second coating material is bonded to the cured product layer. May be formed.
  • the light source of the backlight unit for example, a light source that emits blue light having an emission center wavelength in a wavelength region of 430 nm to 480 nm can be used.
  • the light source include an LED (Light Emitting Diode) and a laser.
  • the wavelength conversion member preferably includes at least a quantum dot phosphor R that emits red light and a quantum dot phosphor G that emits green light. Thereby, white light can be obtained from the red light and green light emitted from the wavelength conversion member and the blue light transmitted through the wavelength conversion member.
  • the light source of the backlight unit for example, a light source that emits ultraviolet light having an emission center wavelength in a wavelength region of 300 nm to 430 nm can be used.
  • the light source include an LED and a laser.
  • the wavelength conversion member preferably includes a quantum dot phosphor B that emits blue light when excited by excitation light, together with the quantum dot phosphor R and the quantum dot phosphor G. Thereby, white light can be obtained from the red light, the green light, and the blue light emitted from the wavelength conversion member.
  • the backlight unit of the present disclosure may be an edge light type or a direct type.
  • FIG. 2 An example of a schematic configuration of an edge light type backlight unit is shown in FIG.
  • the backlight unit of the present disclosure is not limited to the configuration of FIG.
  • size of the member in FIG. 2 is notional, The relative relationship of the magnitude
  • An image display device includes the above-described backlight unit according to the present disclosure.
  • the type of the image display device is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal display device.
  • FIG. 3 shows an example of a schematic configuration of a liquid crystal display device as an image display device.
  • the liquid crystal display device of the present disclosure is not limited to the configuration of FIG.
  • size of the member in FIG. 3 is notional, The relative relationship of the magnitude
  • the liquid crystal display device 30 shown in FIG. 3 includes a backlight unit 20 and a liquid crystal cell unit 31 disposed to face the backlight unit 20.
  • the liquid crystal cell unit 31 is configured such that the liquid crystal cell 32 is disposed between the polarizing plate 33A and the polarizing plate 33B.
  • the driving method of the liquid crystal cell 32 is not particularly limited, and is a TN (Twisted Nematic) method, a STN (Super Twisted Nematic) method, a VA (Vertical Alignment) method, an IPS (In-Plane-Switching) method, an OCB (Optically Certified). The method etc. are mentioned.
  • Photopolymerization initiator 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide
  • Light diffusing material first metal oxide layer containing silicon oxide, second metal oxide layer containing aluminum oxide, and organic material layer containing polyol compound
  • the titanium oxide particles volume average particle diameter: 0.36 ⁇ m provided in the order of the first metal oxide layer, the second metal oxide layer, and the organic material layer
  • Quantum dot phosphor G a quantum dot phosphor having a core made of CdSe that emits green light and a shell made of ZnS (peak wavelength: 526 nm, dispersion medium: isobornyl acrylate, quantum dot phosphor concentration: 10% by mass)
  • Quantum dot phosphor R a quantum dot phosphor having a core made of InP that emits red light and a shell made of ZnS (peak wavelength: 630 nm, dispersion medium: isobornyl acrylate, quantum dot phosphor concentration: 10% by mass) )
  • the resin composition obtained above was applied to one side of the coating material shown in Table 2 to form a coating film. “-” In Table 2 means not blended.
  • the same coating material as described above was disposed on the formed coating film.
  • ultraviolet rays are irradiated using an ultraviolet irradiation device (I Graphics Co., Ltd.) (irradiation amount: 1000 mJ / cm 2 ), the resin composition is cured, and the quantum dot phosphor, the cured resin, and the light diffusion
  • the wavelength conversion member in a state where the covering material is disposed on both sides of the wavelength conversion layer including the material was prepared.
  • the average thickness of the wavelength conversion layer was 100 ⁇ m.
  • covering material 1 ... EVOH film having an ethylene content of 44 mol% Covering material 2 . EVOH film having an ethylene content of 32 mol% Covering material 3 ... PET film Covering material 4 ... Polypropylene (PP) film Covering material 5 ... PET substrate Barrier film having an inorganic layer on one side
  • the covering material is cut into a length of 100 mm, and the oxygen transmission rate (cm 3 / (m 2 ⁇ day ⁇ atm)) is measured using an oxygen transmission measuring device (OX-TRAN 1/50, MOCON). It was measured. The measurement conditions were 20 ° C. and relative humidity 65%.
  • the covering material was cut into a length of 100 mm, and the water vapor transmission rate (g / (m 2 ⁇ day)) was measured using a water vapor transmission rate measuring device (AQUATRAN, MOCON). The measurement conditions were 40 ° C. and relative humidity 90%.
  • SYMBOLS 10 Wavelength conversion member, 11 ... Hardened material layer, 12A ... Coating

Abstract

量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む、波長変換部材。

Description

波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置
 本発明は、波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置に関する。
 近年、液晶表示装置等の画像表示装置の分野においては、ディスプレイの色再現性を向上させることが求められており、色再現性を向上させる手段として、量子ドット蛍光体を含む波長変換部材が注目を集めている(例えば、特許文献1及び2参照)。
 量子ドット蛍光体を含む波長変換部材は、例えば、画像表示装置のバックライトユニットに配置される。赤色光を発光する量子ドット蛍光体及び緑色光を発光する量子ドット蛍光体を含む波長変換部材を用いる場合、波長変換部材に対して励起光としての青色光を照射すると、量子ドット蛍光体から発光された赤色光及び緑色光と、波長変換部材を透過した青色光とにより、白色光を得ることができる。
 量子ドット蛍光体を含む波長変換部材の開発により、ディスプレイの色再現性は、従来のNTSC(National Television System Committee)比72%からNTSC比100%へと拡大している。また、近年の色再現性に対する要求の高まりから、これまでのNTSC規格よりも高い水準が求められる傾向にある。例えば、DCI(Digital Cinema Initiatives)-P3、さらにはRec2020といった上位規格への対応要求が高まっている。
特表2013-544018号公報 国際公開第2016/052625号
 量子ドット蛍光体を含む波長変換部材は一般に、量子ドット蛍光体を外気から保護して劣化を抑制するために被覆材を備えている。被覆材として広く用いられている、バリアフィルムと称される樹脂基材にシリカ、アルミナ等からなる無機層を形成したものは、波長変換部材の製造コストを押し上げる要因となっており、より安価な材料への置き換えが望まれている。
 しかしながら、無機層を持たないPETフィルム等の、バリアフィルムよりも汎用性が高く安価な材料を波長変換部材の被覆材として用いた場合は、量子ドット蛍光体の劣化による発光強度の低下を充分に防ぐことができず、波長変換部材としての充分な信頼性が得られなかった。
 本開示は上記事情に鑑み、信頼性に優れる波長変換部材を提供することを課題とする。本開示はまた、信頼性に優れるバックライトユニット及び画像表示装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1>量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む、波長変換部材。
<2>前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下である、<1>に記載の波長変換部材。
<3>前記エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含有率が20モル%~50モル%である、<1>又は<2>に記載の波長変換部材。
<4>量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下であり、水蒸気透過率が1×10-1g/(m・day)以上である、波長変換部材。
<5>量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率Aと、水蒸気透過率Bとの比(A/B)が0.1以下である、波長変換部材。
<6>前記樹脂硬化物がスルフィド構造を含む、<1>~<5>のいずれか1項に記載の波長変換部材。
<7>前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体と異なる材料を含む層とを有する、<1>~<6>のいずれか1項に記載の波長変換部材。
<8>前記波長変換層が光拡散材をさらに含む、<1>~<7>のいずれか1項に記載の波長変換部材。
<9>前記光拡散材が酸化チタンを含む、<8>に記載の波長変換部材。
<10>フィルム状である、<1>~<9>のいずれか1項に記載の波長変換部材。
<11>前記量子ドット蛍光体がCa及びInの少なくとも一方を含む化合物を含む、<1>~<10>のいずれか1項に記載の波長変換部材。
<12><1>~<11>のいずれか1項に記載の波長変換部材と、光源とを備えるバックライトユニット。
<13><12>に記載のバックライトユニットを備える画像表示装置。
 本開示によれば、信頼性に優れる波長変換部材が提供される。また本開示によれば、信頼性に優れるバックライトユニット及び画像表示装置が提供される。
本開示の波長変換部材の概略構成の一例を示す模式断面図である。 本開示のバックライトユニットの概略構成の一例を示す図である。 本開示の液晶表示装置の概略構成の一例を示す図である。
 以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
 本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
 本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
 本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
 本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
 本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
 本開示において「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を意味し、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味し、「(メタ)アリル」はアリル及びメタリルの少なくとも一方を意味する。
 本開示において(メタ)アリル化合物は、分子中に(メタ)アリル基を有する化合物を意味し、(メタ)アクリル化合物は、分子中に(メタ)アクリロイル基を有する化合物を意味する。
<波長変換部材(第1実施形態)>
 本開示の第1実施形態は、量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体(以下、EVOHともいう)を含む波長変換部材である。
 波長変換部材の被覆材はこれまで、酸素バリア性と水バリア性の両方に優れていることが前提とされてきた。このため、酸素バリア性と水バリア性の一方にのみ優れている材料は被覆材として積極的に採用されてこなかった。しかしながら、本発明者らが検討を行ったところ、酸素バリア性に優れていることは量子ドット蛍光体の劣化を抑制するうえで重要である一方、水バリア性についてはこれまで必要とされていた水準を満たさない場合であっても量子ドット蛍光体の劣化が充分に抑制されることが明らかとなった。
 本実施形態の波長変換部材に用いられるEVOHを含む被覆材は、樹脂基材と無機層とからなるバリアフィルムよりも水バリア性に劣る傾向にあるが、量子ドット蛍光体の劣化を抑制するのに充分な酸素バリア性を有する。このために、EVOHを含む被覆材を備える波長変換部材は信頼性に優れていると考えられる。
 本実施形態の波長変換部材は、被覆材として無機層を有するバリアフィルムを使用しないか、その使用量を低減することが可能であるため、波長変換材の製造コスト低減の観点からも有利である。
(被覆材)
 被覆材は波長変換層の両側に配置され、その少なくとも一方がEVOHを含む。信頼性の観点からは、波長変換層の両側に配置される被覆材のいずれもがEVOHを含むことが好ましい。
 被覆材においてEVOHの占める割合は特に制限されず、波長変換部材の所望の特性等を考慮して選択できる。例えば、EVOHの占める割合は、被覆材全体の50質量%以上であってよい。
 被覆材は、EVOHのみからなるものであっても、EVOHと異なる材料を含むものであってもよい。EVOHと異なる材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ナイロン等のポリアミドなどが挙げられる。
 被覆材がEVOH以外の材料を含む場合の態様は、特に制限されない。例えば、EVOHを含む層と、EVOHと異なる材料を含む層とを有するものであってもよい。経済性の観点からは、被覆材は無機層を有しないことが好ましい。あるいは、被覆材に占める無機物の割合が0質量%であるか、0.1質量%以下であることが好ましい。
 EVOHにおけるエチレンに由来する構造単位の割合(エチレン含有率)は特に制限されず、波長変換部材の所望の特性等を考慮して選択できる。酸素バリア性の観点からは、エチレン含有率が小さいことが好ましく、強度及び耐水性の観点からは、エチレン含有率が大きいことが好ましい。例えば、EVOHにおけるエチレン含有率は20モル%~50モル%であることが好ましく、25モル%~45モル%であることがより好ましく、30モル%~40モル%であることがさらに好ましい。
 被覆材の平均厚みは、例えば、20μm以上であることが好ましく、50μm以上であることがより好ましい。平均厚みが20μm以上であると、バリア性等の機能が充分なものとなる傾向にある。
 被覆材の平均厚みは、例えば、150μm以下であることが好ましく、125μm以上であることがより好ましい。平均厚みが150μm150μm以下であると、光透過率の低下が抑えられる傾向にある。
 被覆材の平均厚みは、例えば、マイクロメータを用いて測定した任意の3箇所の厚みの算術平均値として求められる。
 被覆材の酸素透過率は、例えば、0.5cm/(m・day・atm)以下であることが好ましく、0.3cm/(m・day・atm)以下であることがより好ましく、0.1cm/(m・day・atm)以下であることがさらに好ましい。
 被覆材の酸素透過率は、酸素透過率測定装置(例えば、MOCON社、OX-TRAN)を用いて、20℃、相対湿度65%の条件で測定することができる。
 被覆材の水蒸気透過率の下限値は、これまでの被覆材に要求されていた水準、例えば1×10-1g/(m・day)より高い値であっても、これと同等又はこれより小さい値であってもよい。被覆材の水蒸気透過率の上限値は特に制限されないが、例えば、100g/(m・day)以下であってもよい。
 被覆材の水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置(例えば、MOCON社、AQUATRAN)を用いて40℃、相対湿度90%の環境下で測定することができる。
<波長変換部材(第2実施形態)>
 本開示の第2実施形態は、量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下であり、水蒸気透過率が1×10-1g/(m・day)以上である波長変換部材である。
 酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下であり、水蒸気透過率が1×10-1g/(m・day)以上である被覆材としては、EVOHを含む被覆材が挙げられる。被覆材及びEVOHの詳細及び好ましい態様については、第1実施形態における被覆材及びEVOHの詳細及び好ましい態様を参照できる。
<波長変換部材(第3実施形態)>
 本開示の第3実施形態は、量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率Acm/(m・day・atm)と、水蒸気透過率B(g/(m・day))との比(A/B)が0.1以下である波長変換部材である。酸素透過率Aと水蒸気透過率Bの詳細及び好ましい範囲については、第1実施形態及び第2実施形態における酸素透過率と水蒸気透過率の詳細及び好ましい態様を参照できる。
 酸素透過率Aと、水蒸気透過率Bとの比(A/B)が0.1以下である被覆材としては、EVOHを含む被覆材が挙げられる。被覆材及びEVOHの詳細及び好ましい態様については、第1実施形態及び第2実施形態における被覆材及びEVOHの詳細及び好ましい態様を参照できる。
(量子ドット蛍光体)
 量子ドット蛍光体として具体的には、II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、及びIV族化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む化合物の粒子が挙げられる。発光効率の観点からは、量子ドット蛍光体は、Cd及びInの少なくとも一方を含む化合物を含むことが好ましい。中でもCdを用いた量子ドット蛍光体としてはCdSeを用いたものが好ましく、Inを用いた量子ドット蛍光体としてはInPを用いたものが好ましい。
 ある実施態様では、緑色光を発光する量子ドット蛍光体がCdを含む化合物を含み、赤色光を発光する量子ドット蛍光体がInを含む化合物を含む。またある実施態様では、緑色光を発光する量子ドット蛍光体がCdSeを含み、赤色光を発光する量子ドット蛍光体がInPを含む。
 II-VI族化合物の具体例としては、CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe等が挙げられる。
 III-V族化合物の具体例としては、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等が挙げられる。
 IV-VI族化合物の具体例としては、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe等が挙げられる。
 IV族化合物の具体例としては、Si、Ge、SiC、SiGe等が挙げられる。
 量子ドット蛍光体は、コアシェル構造を有するものであってもよい。コアを構成する化合物のバンドギャップよりもシェルを構成する化合物のバンドギャップを広くすることで、量子ドット蛍光体の量子効率をより向上させることが可能となる。コア及びシェルの組み合わせ(コア/シェル)としては、CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS、CdTe/ZnS等が挙げられる。
 量子ドット蛍光体は、シェルが多層構造である、いわゆるコアマルチシェル構造を有するものであってもよい。バンドギャップの広いコアにバンドギャップの狭いシェルを1層又は2層以上積層し、さらにこのシェルの上にバンドギャップの広いシェルを積層することで、量子ドット蛍光体の量子効率をさらに向上させることが可能となる。
 波長変換層に含まれる量子ドット蛍光体は、成分、平均粒子径、層構造等が異なる2種以上の量子ドット蛍光体の組み合わせであってもよい。2種以上の量子ドット蛍光体を組み合わせることで、波長変換層全体としての発光中心波長を所望の値に調節することができる。
 量子ドット蛍光体は、緑色光を発光する量子ドット蛍光体と赤色光を発光する量子ドット蛍光体に加え、青色光を発光する量子ドット蛍光体を含むものであってもよい。
 量子ドット蛍光体は、波長変換層を形成する際に、分散媒体に分散された分散液の状態で用いてもよい。量子ドット蛍光体を分散する分散媒体としては、各種有機溶剤、シリコーン化合物及び単官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。
 分散媒体として使用可能な有機溶剤としては、量子ドット蛍光体の沈降及び凝集が確認されなければ特に限定されるものではなく、アセトニトリル、メタノール、エタノール、アセトン、1-プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、ヘキサン等が挙げられる。
 分散媒体として使用可能なシリコーン化合物としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル;アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、異種官能基変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
 分散媒体として使用可能な単官能(メタ)アクリレート化合物としては、室温(25℃)において液体であれば特に限定されるものではなく、脂環式構造を有する単官能(メタ)アクリレート化合物(好ましくはイソボルニル(メタ)アクリレート及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ化o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 分散液は、必要に応じて分散剤を含んでもよい。分散剤としては、ポリエーテルアミン(JEFFAMINE M-1000、HUNTSMAN社)等が挙げられる。
 量子ドット蛍光体を分散する分散媒体は、波長変換層に含まれる他の成分(後述する重合性化合物等)と相分離するものであっても、相分離しないものであってもよい。
 波長変換層中の量子ドット蛍光体の含有率は、波長変換層全体に対して、例えば、0.01質量%~1.0質量%であることが好ましく、0.05質量%~0.5質量%であることがより好ましく、0.1質量%~0.5質量%であることが更に好ましい。量子ドット蛍光体の含有率が0.01質量%以上であると、充分な波長変換機能が得られる傾向にあり、量子ドット蛍光体の含有率が1.0質量%以下であると、量子ドット蛍光体の凝集が抑えられる傾向にある。
(樹脂硬化物)
 本開示において樹脂硬化物は、硬化反応により架橋構造を形成している状態を意味し、熱可塑性樹脂等の架橋構造を形成していない状態は樹脂硬化物に該当しないものとする。
 樹脂硬化物は、スルフィド構造を含有することが好ましい。波長変換層が、被覆材の上に後述する樹脂組成物を付与し、これを硬化させて得られる樹脂硬化物を含むものである場合、樹脂硬化物がスルフィド構造を含有することで、硬化反応による樹脂硬化物の体積収縮が抑制されてシワ、反り等の発生が抑制される傾向にある。
 スルフィド構造を含有する樹脂硬化物は、例えば、後述するチオール化合物と、当該チオール化合物のチオール基とエンチオール反応を生じる炭素炭素二重結合を有する重合性化合物と、を含む樹脂組成物を硬化させて得ることができる。
 耐熱性及び耐湿熱性の観点からは、樹脂硬化物は脂環式構造又は芳香環構造を含有することが好ましい。
 脂環式構造又は芳香環構造を有する樹脂硬化物は、例えば、後述する重合性化合物として脂環式構造又は芳香環構造を有するものを含む樹脂組成物を硬化させて得ることができる。
 量子ドット蛍光体と酸素との接触を抑制する観点からは、樹脂硬化物はアルキレンオキシ基を含有することが好ましい。樹脂硬化物がアルキレンオキシ基を含有することで、樹脂硬化物の極性が増大し、非極性の酸素が樹脂硬化物中の成分に溶解しにくくなる傾向にある。
 アルキレンオキシ基を含有する樹脂硬化物は、例えば、後述する重合性化合物としてアルキレンオキシ基を有するものを含む樹脂組成物を硬化させて得ることができる。
 樹脂硬化物は、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む樹脂組成物を硬化して得られるものであってもよい。樹脂組成物に含まれる重合性化合物は特に制限されず、チオール化合物、(メタ)アクリル化合物、(メタ)アリル化合物等が挙げられる。
 樹脂硬化物と被覆材の密着性の観点からは、重合性化合物は、チオール化合物と、(メタ)アクリル化合物及び(メタ)アリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種と、を含むことが好ましい。
 重合性化合物としてチオール化合物と、(メタ)アクリル化合物及び(メタ)アリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種と、を含む樹脂組成物を硬化して得られる樹脂硬化物は、チオール基と(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アリル基の炭素炭素二重結合との間でエンチオール反応が進行して形成されるスルフィド構造(R-S-R’、R及びR’は有機基を表す)を含む。これにより、硬化反応による体積収縮が抑制されて、シワ、反り等の発生が抑制される傾向にある。また、樹脂硬化物と被覆材との密着性が向上する傾向にある。また、波長変換部材の光学特性がより向上する傾向にある。
(1)チオール化合物
 チオール化合物は、1分子中に1個のチオール基を有する単官能チオール化合物であってもよく、1分子中に2個以上のチオール基を有する多官能チオール化合物であってもよい。樹脂組成物に含まれるチオール化合物は、1種のみでも2種以上であってもよい。
 チオール化合物は、分子中にチオール基以外の重合性基(例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アリル基)を有していても、有していなくてもよい。
 本開示において分子中にチオール基と、チオール基以外の重合性基を含む化合物は、「チオール化合物」に分類するものとする。
 単官能チオール化合物の具体例としては、ヘキサンチオール、1-ヘプタンチオール、1-オクタンチオール、1-ノナンチオール、1-デカンチオール、3-メルカプトプロピオン酸、メルカプトプロピオン酸メチル、メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸トリデシル、2-エチルヘキシル-3-メルカプトプロピオネート、n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート等が挙げられる。
 多官能チオール化合物の具体例としては、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、1,2-プロピレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ブタンジオールビス(3-メルカプトプロピオネート)、1,4-ブタンジオールビス(3-メルカプトブチレート)、1,8-オクタンジオールビス(3-メルカプトプロピオネート)、1,8-オクタンジオールビス(3-メルカプトブチレート)、ヘキサンジオールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2-メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ジペンタエリスリトールヘキサキスチオグリコレート等が挙げられる。
 樹脂硬化物と被覆材との密着性、耐熱性、及び耐湿熱性をより向上させる観点からは、チオール化合物は、多官能チオール化合物を含むことが好ましい。チオール化合物の全量に対する多官能チオール化合物の割合は、例えば、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
 チオール化合物は、(メタ)アクリル化合物と反応したチオエーテルオリゴマーの状態であってもよい。チオエーテルオリゴマーは、チオール化合物と(メタ)アクリル化合物とを重合開始剤の存在下で付加重合させることにより得ることができる。
 樹脂組成物がチオール化合物を含有する場合、樹脂組成物中のチオール化合物の含有率は、樹脂組成物の全量に対して、例えば、5質量%~80質量%であることが好ましく、15質量%~70質量%であることがより好ましく、20質量%~60質量%であることがさらに好ましい。
 チオール化合物の含有率が5質量%以上であると、樹脂硬化物の被覆材との密着性がより向上する傾向にあり、チオール化合物の含有率が80質量%以下であると、樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿熱性がより向上する傾向にある。
(2)(メタ)アクリル化合物
 (メタ)アクリル化合物は、1分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリル化合物であってもよく、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリル化合物であってもよい。樹脂組成物に含まれる(メタ)アクリル化合物は、1種でも2種以上であってもよい。
 単官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸;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1~18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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物;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(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モノエチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(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(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコール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モノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート;ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノアリールエーテル(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(メタ)アクリレート化合物;(メタ)アクリロイルモルホリン、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート化合物;ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート等のフッ化アルキル(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)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物;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)アクリレート化合物;2-(2-(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート化合物;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)アクリレート等のポリアルキ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、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド化合物;などが挙げられる。
 多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等のトリ(メタ)アクリレート化合物;エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート化合物;トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,3-アダマンタンジメタノールジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA(ポリ)エトキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA(ポリ)プロポキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールF(ポリ)エトキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールF(ポリ)プロポキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールS(ポリ)エトキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールS(ポリ)プロポキシジ(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。
 (メタ)アクリル化合物は、樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿熱性をより向上させる観点からは、脂環構造又は芳香環構造を有する(メタ)アクリレート化合物が好ましい。脂環構造又は芳香環構造としては、イソボルニル骨格、トリシクロデカン骨格、ビスフェノール骨格等が挙げられる。
 (メタ)アクリル化合物は、アルキレンオキシ基を有するものであってもよく、アルキレンオキシ基を有する2官能(メタ)アクリル化合物であってもよい。
 アルキレンオキシ基としては、例えば、炭素数が2~4のアルキレンオキシ基が好ましく、炭素数が2又は3のアルキレンオキシ基がより好ましく、炭素数が2のアルキレンオキシ基がさらに好ましい。
 (メタ)アクリル化合物が有するアルキレンオキシ基は、1種でも2種以上であってもよい。
 アルキレンオキシ基含有化合物は、複数個のアルキレンオキシ基を含むポリアルキレンオキシ基を有するポリアルキレンオキシ基含有化合物であってもよい。
 (メタ)アクリル化合物がアルキレンオキシ基を有する場合、一分子中のアルキレンオキシ基の数は、2個~30個であることが好ましく、2個~20個であることがより好ましく、3個~10個であることがさらに好ましく、3個~5個であることが特に好ましい。
 (メタ)アクリル化合物がアルキレンオキシ基を有する場合、ビスフェノール構造を有することが好ましい。これにより、樹脂硬化物の耐熱性が向上する傾向にある。ビスフェノール構造としては、例えば、ビスフェノールA構造及びビスフェノールF構造が挙げられ、中でも、ビスフェノールA構造が好ましい。
 アルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル化合物の具体例としては、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(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(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(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコール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モノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート;ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノアリールエーテル(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート化合物;トリエチレングリコールモノ(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)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物;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)アクリレート化合物;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート化合物;エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート化合物;エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート等のビスフェノール型ジ(メタ)アクリレート化合物;などが挙げられる。
 アルキレンオキシ基含有化合物としては、中でも、エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート及びプロポキシ化エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートが好ましく、エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートがより好ましい。
 樹脂組成物が(メタ)アクリル化合物を含有する場合、樹脂組成物中の(メタ)アクリル化合物の含有率は、樹脂組成物の全量に対して、例えば、40質量%~90質量%であってもよく、50質量%~80質量%であってもよい。
(3)(メタ)アリル化合物
 (メタ)アリル化合物は、1分子中に1個の(メタ)アリル基を有する単官能(メタ)アリル化合物であってもよく、1分子中に2個以上の(メタ)アリル基を有する多官能(メタ)アリル化合物であってもよい。樹脂組成物に含まれる(メタ)アリル化合物は、1種のみでも2種以上であってもよい。
 (メタ)アリル化合物は、分子中に(メタ)アリル基以外の重合性基(例えば、(メタ)アクリロイル基)を有していても、有していなくてもよい。
 本開示において分子中に(メタ)アリル基以外の重合性基を有する化合物(ただし、チオール化合物を除く)は、「(メタ)アリル化合物」に分類するものとする。
 単官能(メタ)アリル化合物の具体例としては、(メタ)アリルアセテート、(メタ)アリルn-プロピオネート、(メタ)アリルベンゾエート、(メタ)アリルフェニルアセテート、(メタ)アリルフェノキシアセテート、(メタ)アリルメチルエーテル、(メタ)アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
 多官能(メタ)アリル化合物の具体例としては、ベンゼンジカルボン酸ジ(メタ)アリル、シクロヘキサンジカルボン酸ジ(メタ)アリル、ジ(メタ)アリルマレエート、ジ(メタ)アリルアジペート、ジ(メタ)アリルフタレート、ジ(メタ)アリルイソフタレート、ジ(メタ)アリルテレフタレート、グリセリンジ(メタ)アリルエーテル、トリメチロールプロパンジ(メタ)アリルエーテル、ペンタエリスリトールジ(メタ)アリルエーテル、1,3-ジ(メタ)アリル-5-グリシジルイソシアヌレート、トリ(メタ)アリルシアヌレート、トリ(メタ)アリルイソシアヌレート、トリ(メタ)アリルトリメリテート、テトラ(メタ)アリルピロメリテート、1,3,4,6-テトラ(メタ)アリルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラ(メタ)アリル-3a-メチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラ(メタ)アリル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル等が挙げられる。
 (メタ)アリル化合物としては、樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿熱性の観点から、トリ(メタ)アリルイソシアヌレート等のイソシアヌレート骨格を有する化合物、トリ(メタ)アリルシアヌレート、ベンゼンジカルボン酸ジ(メタ)アリル、及びシクロヘキサンジカルボン酸ジ(メタ)アリルからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、イソシアヌレート骨格を有する化合物がより好ましく、トリ(メタ)アリルイソシアヌレートがさらに好ましい。
 樹脂組成物が(メタ)アリル化合物を含有する場合、樹脂組成物中の(メタ)アリル化合物の含有率は、樹脂組成物の全量に対して、例えば、10質量%~50質量%であってもよく、15質量%~45質量%であってもよい。
 ある実施態様では、重合性化合物はチオール化合物としてチオエーテルオリゴマーと、(メタ)アリル化合物(好ましくは、多官能(メタ)アリル化合物)とを含むものであってもよい。
 重合性化合物がチオール化合物としてチオエーテルオリゴマーと(メタ)アリル化合物とを含む場合、併用する量子ドット蛍光体は、分散媒体としてシリコーン化合物に分散された分散液の状態であることが好ましい。
 ある実施態様では、重合性化合物はチオール化合物としてチオエーテルオリゴマーの状態ではないものと、(メタ)アクリル化合物(好ましくは多官能(メタ)アクリル化合物、より好ましくは2官能(メタ)アクリル化合物)とを含むものであってもよい。
 重合性化合物がチオール化合物としてチオエーテルオリゴマーの状態ではないものと、(メタ)アクリル化合物とを含む場合、併用する波長変換材料は、分散媒体として(メタ)アクリル化合物、好ましくは、単官能(メタ)アクリル化合物、より好ましくはイソボルニル(メタ)アクリレートに分散された分散液の状態であることが好ましい。
(光重合開始剤)
 樹脂組成物に含まれる光重合開始剤は特に制限されず、紫外線等の活性エネルギー線の照射によりラジカルを発生する化合物が挙げられる。
 光重合開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン、N,N’-テトラアルキル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(「ミヒラーケトン」とも称される)、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等の芳香族ケトン化合物;アルキルアントラキノン、フェナントレンキノン等のキノン化合物;ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンゾインアルキルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2,4-ジ(p-メトキシフェニル)-5-フェニルイミダゾール二量体、2-(2,4-ジメトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体;9-フェニルアクリジン、1,7-(9,9’-アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体;1,2-オクタンジオン1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル化合物;7-ジエチルアミノ-4-メチルクマリン等のクマリン化合物;2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン化合物;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-フェニル-エトキシ-ホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物;などが挙げられる。樹脂組成物は、1種類の光重合開始剤を単独で含有していてもよく、2種類以上の光重合開始剤を組み合わせて含有していてもよい。
 光重合開始剤としては、硬化性の観点から、アシルホスフィンオキサイド化合物、芳香族ケトン化合物、及びオキシムエステル化合物からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物及び芳香族ケトン化合物からなる群より選択される少なくとも1種がより好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物がさらに好ましい。
 樹脂組成物中の光重合開始剤の含有率は、樹脂組成物の全量に対して、例えば、0.1質量%~5質量%であることが好ましく、0.1質量%~3質量%であることがより好ましく、0.1質量%~1.5質量%であることがさらに好ましい。光重合開始剤の含有率が0.1質量%以上であると、樹脂組成物の感度が充分なものとなる傾向にあり、光重合開始剤の含有率が5質量%以下であると、樹脂組成物の色相への影響及び保存安定性の低下が抑えられる傾向にある。
(その他の成分)
 樹脂組成物は、液状媒体(有機溶媒等)、重合禁止剤、シランカップリング剤、界面活性剤、密着付与剤、酸化防止剤などのその他の成分をさらに含有していてもよい。樹脂組成物は、その他の成分のそれぞれについて、1種類を単独で含有していてもよく、2種類以上を組み合わせて含有していてもよい。
(光拡散材)
 光変換効率向上の観点から、波長変換層は、光拡散材をさらに含有していてもよい。
 光拡散材の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの中でも、光散乱効率の観点から酸化チタンが好ましい。酸化チタンはルチル型酸化チタンであってもアナターゼ型酸化チタンであってもよいが、ルチル型酸化チタンであることが好ましい。
 光拡散材の平均粒子径は、0.1μm~1μmであることが好ましく、0.2μm~0.8μmであることがより好ましく、0.2μm~0.5μmであることがさらに好ましい。
 本開示において光拡散材の平均粒子径は、以下のようにして測定することができる。
 光拡散材が樹脂組成物に含まれている場合、抽出した光拡散材を、界面活性剤を含んだ精製水に分散させ、分散液を得る。この分散液を用いてレーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、株式会社島津製作所、SALD-3000J)で測定される体積基準の粒度分布において、小径側からの積算が50%となるときの値(メジアン径(D50))を光拡散材の平均粒子径とする。樹脂組成物から光拡散材を抽出する方法としては、例えば、樹脂組成物を液状媒体で希釈し、遠心分離処理等により光拡散材を沈澱させて分収することで得ることができる。
 なお、樹脂硬化物中に含まれる光拡散材の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡を用いた粒子の観察により、50個の粒子について円相当径(長径と短径の幾何平均)を算出し、その算術平均値として求めることができる。
 光拡散材が樹脂組成物に含まれている場合、樹脂組成物中で光拡散材が凝集するのを抑制する観点から、表面の少なくとも一部に有機物を含む有機物層を有することが好ましい。有機物層に含まれる有機物としては、有機シラン、オルガノシロキサン、フルオロシラン、有機ホスホネート、有機リン酸化合物、有機ホスフィネート、有機スルホン酸化合物、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸の誘導体、アミド、炭化水素ワックス、ポリオレフィン、ポリオレフィンのコポリマー、ポリオール、ポリオールの誘導体、アルカノールアミン、アルカノールアミンの誘導体、有機分散剤等が挙げられる。
 有機物層に含まれる有機物は、ポリオール、有機シラン等を含むことが好ましく、ポリオール又は有機シランの少なくとも一方を含むことがより好ましい。
 有機シランの具体例としては、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 オルガノシロキサンの具体例としては、トリメチルシリル基で終端されたポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリメチルヒドロシロキサン(PMHS)、PMHSのオレフィンによる官能化(ヒドロシリル化による)により誘導されるポリシロキサン等が挙げられる。
 有機ホスホネートの具体例としては、例えば、n-オクチルホスホン酸及びそのエステル、n-デシルホスホン酸及びそのエステル、2-エチルヘキシルホスホン酸及びそのエステル並びにカンフィル(camphyl)ホスホン酸及びそのエステルが挙げられる。
 有機リン酸化合物の具体例としては、有機酸性ホスフェート、有機ピロホスフェート、有機ポリホスフェート、有機メタホスフェート、これらの塩等が挙げられる。
 有機ホスフィネートの具体例としては、例えば、n-ヘキシルホスフィン酸及びそのエステル、n-オクチルホスフィン酸及びそのエステル、ジ-n-ヘキシルホスフィン酸及びそのエステル並びにジ-n-オクチルホスフィン酸及びそのエステルが挙げられる。
 有機スルホン酸化合物の具体例としては、ヘキシルスルホン酸、オクチルスルホン酸、2-エチルヘキシルスルホン酸等のアルキルスルホン酸、これらアルキルスルホン酸と、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン等の金属イオン、アンモニウムイオン、トリエタノールアミン等の有機アンモニウムイオンなどとの塩が挙げられる。
 カルボン酸の具体例としては、マレイン酸、マロン酸、フマル酸、安息香酸、フタル酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。
 カルボン酸エステルの具体例としては、上記カルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、グリセロール、ヘキサントリオール、エリトリトール、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリトリトール、ビスフェノールA、ヒドロキノン、フロログルシノール等のヒドロキシ化合物との反応により生成するエステル及び部分エステルが挙げられる。
 アミドの具体例としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。
 ポリオレフィン及びそのコポリマーの具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと、プロピレン、ブチレン、酢酸ビニル、アクリレート、アクリルアミド等から選択される1種又は2種以上の化合物との共重合体などが挙げられる。
 ポリオールの具体例としては、グリセロール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
 アルカノールアミンの具体例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
 有機分散剤の具体例としては、クエン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、陰イオン性、陽イオン性、双性、非イオン性等の官能基をもつ高分子有機分散剤などが挙げられる。
 樹脂組成物中における光拡散材の凝集が抑制されると、樹脂硬化物中における光拡散材の分散性が向上する傾向にある。
 光拡散材は、表面の少なくとも一部に金属酸化物を含む金属酸化物層を有していてもよい。金属酸化物層に含まれる金属酸化物としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ジルコニア、ホスホリア(phosphoria)、ボリア(boria)等が挙げられる。金属酸化物層は一層であっても二層以上であってもよい。光拡散材が二層の金属酸化物層を有する場合、二酸化ケイ素を含む第一金属酸化物層及び酸化アルミニウムを含む第二金属酸化物層を含むものであることが好ましい。
 光拡散材が金属酸化物層を有することで、脂環式構造とスルフィド構造とを含む樹脂硬化物中における光拡散材の分散性が向上する傾向にある。
 光拡散材が有機物を含む有機物層と金属酸化物層とを有する場合、光拡散材の表面に、金属酸化物層及び有機物層が、金属酸化物層及び有機物層の順に設けられることが好ましい。
 光拡散材が有機物層と二層の金属酸化物層とを有するものである場合、光拡散材の表面に、二酸化ケイ素を含む第一金属酸化物層、酸化アルミニウムを含む第二金属酸化物層及び有機物層が、第一金属酸化物層、第二金属酸化物層及び有機物層の順に設けられる(有機物層が最外層となる)ことが好ましい。
 波長変換層が光拡散材を含有する場合、波長変換層における光拡散材の含有率は、波長変換層全体に対して、例えば、0.1質量%~1.0質量%であることが好ましく、0.2質量%~1.0質量%であることがより好ましく、0.3質量%~1.0質量%であることがさらに好ましい。
 波長変換層に含まれる樹脂硬化物は、1種類の樹脂組成物を硬化したものであってもよく、2種類以上の樹脂組成物を硬化したものであってもよい。例えば、波長変換部材がフィルム状である場合、波長変換部材は、第1の量子ドット蛍光体を含有する樹脂組成物を硬化した第1の硬化物層と、第1の量子ドット蛍光体とは発光特性が異なる第2の量子ドット蛍光体を含有する樹脂組成物を硬化した第2の硬化物層とが積層されたものであってもよい。
 樹脂硬化物は、被覆材との密着性をより向上させる観点から、動的粘弾性測定により周波数10Hzかつ温度25℃の条件で測定した損失正接(tanδ)が0.4~1.5であることが好ましく、0.4~1.2であることがより好ましく、0.4~0.6であることがさらに好ましい。樹脂硬化物の損失正接(tanδ)は、動的粘弾性測定装置(例えば、Rheometric Scientific社、Solid Analyzer RSA-III)を用いて測定することができる。
 また、樹脂硬化物は、密着性、耐熱性、及び耐湿熱性をより向上させる観点から、ガラス転移温度(Tg)が85℃以上であることが好ましく、85℃~160℃であることがより好ましく、90℃~120℃であることがさらに好ましい。樹脂硬化物のガラス転移温度(Tg)は、動的粘弾性測定装置(例えば、Rheometric Scientific社、Solid Analyzer RSA-III)を用いて、周波数10Hzの条件で測定することができる。
 また、樹脂硬化物は、密着性、耐熱性、及び耐湿熱性をより向上させる観点から、周波数10Hzかつ温度25℃の条件で測定した貯蔵弾性率が1×10Pa~1×1010Paであることが好ましく、5×10Pa~1×1010Paであることがより好ましく、5×10Pa~5×10Paであることがさらに好ましい。樹脂硬化物の貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(例えば、Rheometric Scientific社、Solid Analyzer RSA-III)を用いて測定することができる。
 波長変換部材の形状は特に制限されず、フィルム状、レンズ状等が挙げられる。波長変換部材を後述するバックライトユニットに適用する場合には、波長変換部材はフィルム状であることが好ましい。
 波長変換部材がフィルム状である場合、波長変換部材の平均厚みは、例えば、50μm~500μmであってもよい。波長変換部材の平均厚みが50μm以上であると、波長変換効率がより向上する傾向にあり、平均厚みが500μm以下であると、波長変換部材を後述するバックライトユニットに適用した場合に、バックライトユニットをより薄型化できる傾向にある。
 フィルム状の波長変換部材の平均厚みは、例えば、上述した被覆材の平均厚みと同様にして求められる。
 本開示の波長変換部材は、光の利用効率をより向上させる観点から、全光線透過率が55%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、65%以上であることがさらに好ましい。波長変換部材の全光線透過率は、JIS K 7136:2000の測定法に準拠して測定することができる。
 また、本開示の波長変換部材は、光の利用効率をより向上させる観点から、ヘーズが95%以上であることが好ましく、97%以上であることがより好ましく、99%以上であることがさらに好ましい。波長変換部材のヘーズは、JIS K 7136:2000の測定法に準拠して測定することができる。
 波長変換部材の概略構成の一例を図1に示す。但し、本開示の波長変換部材は図1の構成に限定されるものではない。また、図1における硬化物層及び被覆材の大きさは概念的なものであり、大きさの相対的な関係はこれに限定されない。なお、各図面において、同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略することがある。
 図1に示す波長変換部材10は、フィルム状の樹脂硬化物である硬化物層11と、硬化物層11の両面に設けられたフィルム状の被覆材12A及び12Bとを有する。被覆材12A及び被覆材12Bの種類及び平均厚みは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 図1に示す構成の波長変換部材は、例えば、以下のような公知の製造方法により製造することができる。
 まず、連続搬送されるフィルム状の被覆材(以下、「第1の被覆材」ともいう。)の表面に後述の波長変換用樹脂組成物を付与し、塗膜を形成する。波長変換用樹脂組成物の付与方法は特に制限されず、ダイコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法、ロールコーティング法等が挙げられる。
 次いで、波長変換用樹脂組成物の塗膜の上に、連続搬送されるフィルム状の被覆材(以下、「第2の被覆材」ともいう。)を貼り合わせる。
 次いで、第1の被覆材及び第2の被覆材のうち活性エネルギー線を透過可能な被覆材側から活性エネルギー線を照射することにより、塗膜を硬化し、硬化物層を形成する。その後、規定のサイズに切り出すことにより、図1に示す構成の波長変換部材を得ることができる。
 活性エネルギー線の波長及び照射量は、波長変換用樹脂組成物の組成に応じて適宜設定することができる。例えば、280nm~400nmの波長の紫外線を100mJ/cm~5000mJ/cmの照射量で照射する。紫外線源としては、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、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯等が挙げられる。
 なお、第1の被覆材及び第2の被覆材のいずれも活性エネルギー線を透過可能でない場合には、第2の被覆材を貼り合わせる前に塗膜に活性エネルギー線を照射し、硬化物層を形成してもよい。
<バックライトユニット>
 本開示のバックライトユニットは、上述した本開示の波長変換部材と、光源とを備える。
 バックライトユニットの光源としては、例えば、430nm~480nmの波長域に発光中心波長を有する青色光を発光する光源を用いることができる。光源としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)及びレーザーが挙げられる。青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換部材は、少なくとも、赤色光を発光する量子ドット蛍光体R及び緑色光を発光する量子ドット蛍光体Gを含むことが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光及び緑色光と、波長変換部材を透過した青色光とにより、白色光を得ることができる。
 また、バックライトユニットの光源としては、例えば、300nm~430nmの波長域に発光中心波長を有する紫外光を発光する光源を用いることもできる。光源としては、例えば、LED及びレーザーが挙げられる。紫外光を発光する光源を用いる場合、波長変換部材は、量子ドット蛍光体R及び量子ドット蛍光体G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蛍光体Bを含むことが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光、緑色光、及び青色光により、白色光を得ることができる。
 本開示のバックライトユニットは、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。
 エッジライト方式のバックライトユニットの概略構成の一例を図2に示す。但し、本開示のバックライトユニットは、図2の構成に限定されるものではない。また、図2における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
 図2に示すバックライトユニット20は、青色光Lを出射する光源21と、光源21から出射された青色光Lを導光して出射させる導光板22と、導光板22と対向配置される波長変換部材10と、波長変換部材10を介して導光板22と対向配置される再帰反射性部材23と、導光板22を介して波長変換部材10と対向配置される反射板24とを備える。波長変換部材10は、青色光Lの一部を励起光として赤色光L及び緑色光Lを発光し、赤色光L及び緑色光Lと、励起光とならなかった青色光Lとを出射する。この赤色光L、緑色光L、及び青色光Lにより、再帰反射性部材23から白色光Lが出射される。
<画像表示装置>
 本開示の画像表示装置は、上述した本開示のバックライトユニットを備える。画像表示装置の種類は特に制限されず、例えば、液晶表示装置が挙げられる。
 画像表示装置としての液晶表示装置の概略構成の一例を図3に示す。但し、本開示の液晶表示装置は、図3の構成に限定されるものではない。また、図3における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
 図3に示す液晶表示装置30は、バックライトユニット20と、バックライトユニット20と対向配置される液晶セルユニット31とを備える。液晶セルユニット31は、液晶セル32が偏光板33Aと偏光板33Bとの間に配置された構成とされる。
 液晶セル32の駆動方式は特に制限されず、TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In-Plane-Switching)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式等が挙げられる。
 以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に制限されるものではない。
(樹脂組成物の調製)
 下記成分を表1に示す配合量(単位:質量部)で混合し、樹脂組成物を調製した。
 (メタ)アクリル化合物1…トリシクロデカンジメタノールジアクリレート
 (メタ)アクリル化合物2…エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(EO:3mol)
 チオール化合物…ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)
 光重合開始剤…2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド
 光拡散材…酸化ケイ素を含む第一金属酸化物層、酸化アルミニウムを含む第二金属酸化物層及びポリオール化合物を含む有機物層が、第一金属酸化物層、第二金属酸化物層及び有機物層の順に設けられている酸化チタン粒子(体積平均粒子径:0.36μm)
 量子ドット蛍光体G…緑色光を発光するCdSeからなるコアとZnSからなるシェルとを有する量子ドット蛍光体(ピーク波長:526nm、分散媒体:イソボルニルアクリレート、量子ドット蛍光体濃度:10質量%)
 量子ドット蛍光体R…赤色光を発光するInPからなるコアとZnSからなるシェルとを有する量子ドット蛍光体(ピーク波長:630nm、分散媒体:イソボルニルアクリレート、量子ドット蛍光体濃度:10質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(波長変換部材の作製)
 上記で得られた樹脂組成物を、表2に示す被覆材の片面に塗布して塗膜を形成した。表2中の「-」は未配合を意味する。形成した塗膜上に、上記と同じ被覆材を配置した。次いで、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社)を用いて紫外線を照射し(照射量:1000mJ/cm)、樹脂組成物を硬化させて、量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物と、光拡散材とを含む波長変換層の両側に被覆材が配置された状態の波長変換部材を作製した。波長変換層の平均厚みは100μmであった。
 表2に示す被覆材の詳細は、下記のとおりである。
 被覆材1…エチレン含有率が44モル%のEVOHフィルム
 被覆材2…エチレン含有率が32モル%のEVOHフィルム
 被覆材3…PETフィルム
 被覆材4…ポリプロピレン(PP)フィルム
 被覆材5…PET基材の片面に無機層を有するバリアフィルム
 実施例1~6、比較例1及び2並びに参考例で使用した被覆材と作製した波長変換部材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表2に示す。
(酸素透過率)
 被覆材を長さ100mmの寸法に裁断し、その酸素透過率(cm/(m・day・atm))を、酸素透過度測定装置(OX-TRAN 1/50、MOCON社)を用いて測定した。測定条件は20℃、相対湿度65%とした。
(水蒸気透過率)
 被覆材を長さ100mmの寸法に裁断し、その水蒸気透過率(g/(m・day))を、水蒸気透過率測定装置(AQUATRAN、MOCON社)を用いて測定した。測定条件は40℃、相対湿度90%とした。
(信頼性)
 波長変換部材を幅100mm、長さ100mmの寸法に裁断して得た測定サンプルについて、輝度計PR-655(フォトリサーチ社)を用いて輝度を測定した。輝度計は、上部に光学特性を認識するカメラユニットが設置され、レンズ下の箇所に、ブラックマスク、BEF(輝度上昇フィルム)板、拡散板、及びLED光源を有している。BEF板と拡散板との間に測定サンプルをセットして、輝度(初期相対発光強度:RLa)を測定した。次いで、測定サンプルを65℃、相対湿度95%の恒温恒湿槽に投入して500時間静置し、輝度(500時間後の相対発光強度:RLb)を測定した。得られた結果より、下記式に従って波長変換部材の相対発光強度保持率(%)を算出した。
  相対発光強度保持率:(RLb/RLa)×100
 算出された相対発光強度保持率から、以下の評価基準に従い、各波長変換部材の信頼性を評価した。
 -評価基準-
 A:相対発光強度保持率:90%以上
 B:相対発光強度保持率:80%以上90%未満
 C:相対発光強度保持率:80%未満
(接着性)
 上記で得られた各波長変換部材をはさみにて切断し、切断箇所を目視にて評価した。そして以下の基準に従い、各波長変換材の接着性を評価した。
 -評価基準-
 A:被覆材の樹脂硬化物からの浮き又は剥離なし
 B:被覆材の樹脂硬化物からの浮き又は剥離が2mm未満
 C:被覆材の樹脂硬化物からの浮き又は剥離が2mm以上
(平坦性)
 上記で得られた各波長変換部材(幅100mm、長さ100mm)を机に置き、浮いている部分の机の面からの高さの最大値(浮き高さ)を測定し、平坦性を評価した。そして以下の基準に従い、各波長変換材の平坦性を評価した。
 -評価基準-
 A:浮き高さが1mm未満
 B:浮き高さが1mm以上5mm未満
 C:浮き高さが5mm以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示すように、被覆材としてEVOHを用いた実施例の波長変換部材は、被覆材としてPET又はPPを用いた比較例の波長変換部材に比べて信頼性に優れていた。
 また、被覆材としてEVOHを用いた実施例の波長変換部材は、被覆材としてバリアフィルムを用いた参考例の波長変換部材に比べて被覆材の水バリア性に劣っているが、参考例と同等の信頼性が確保されることがわかった。
 (メタ)アクリル化合物としてアルキレンオキシ基を有するものを樹脂組成物として用いた実施例3は、樹脂組成物以外の条件が同じである実施例2に比べて接着性と平坦性により優れていた。これは、(メタ)アクリル化合物がアルキレンオキシ基を有することで、樹脂硬化物の柔軟性が向上したことによるものと推測される。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
 10…波長変換部材、11…硬化物層、12A…被覆材、12B…被覆材、20…バックライトユニット、21…光源、22…導光板、23…再帰反射性部材、24…反射板、30…液晶表示装置、31…液晶セルユニット、32…液晶セル、33A…偏光板、33B…偏光板、L…青色光、L…赤色光、L…緑色光、L…白色光

Claims (13)

  1.  量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む、波長変換部材。
  2.  前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下である、請求項1に記載の波長変換部材。
  3.  前記エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含有率が20モル%~50モル%である、請求項1又は請求項2に記載の波長変換部材。
  4.  量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率が0.5cm/(m・day・atm)以下であり、水蒸気透過率が1×10-1g/(m・day)以上である、波長変換部材。
  5.  量子ドット蛍光体と、樹脂硬化物とを含む波長変換層と、前記波長変換層の両側に配置される被覆材とを備え、前記被覆材の少なくとも一方の酸素透過率Aと、水蒸気透過率Bとの比(A/B)が0.1以下である、波長変換部材。
  6.  前記樹脂硬化物がスルフィド構造を含む、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の波長変換部材。
  7.  前記被覆材の少なくとも一方がエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体と異なる材料を含む層とを有する、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の波長変換部材。
  8.  前記波長変換層が光拡散材をさらに含む、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の波長変換部材。
  9.  前記光拡散材が酸化チタンを含む、請求項8に記載の波長変換部材。
  10.  フィルム状である、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の波長変換部材。
  11.  前記量子ドット蛍光体がCa及びInの少なくとも一方を含む化合物を含む、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の波長変換部材。
  12.  請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の波長変換部材と、光源とを備えるバックライトユニット。
  13.  請求項12に記載のバックライトユニットを備える画像表示装置。
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