WO2021060370A1 - フォトンアップコンバージョンフィルム、積層体 - Google Patents

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WO2021060370A1
WO2021060370A1 PCT/JP2020/036006 JP2020036006W WO2021060370A1 WO 2021060370 A1 WO2021060370 A1 WO 2021060370A1 JP 2020036006 W JP2020036006 W JP 2020036006W WO 2021060370 A1 WO2021060370 A1 WO 2021060370A1
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WO
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film
liquid crystal
crystal compound
photon upconversion
group
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PCT/JP2020/036006
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English (en)
French (fr)
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信彦 一原
浩史 遠山
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富士フイルム株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters

Definitions

  • the present invention relates to a photon upconversion film and a laminate.
  • Patent Document 1 discloses that a stretched film containing an acceptor, a donor, and a polyvinyl alcohol-based resin functions as a photon upconversion film having high luminous efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a photon upconversion film having high luminous efficiency. Another object of the present invention is to provide a laminate containing the photon upconversion film.
  • the present invention it is possible to provide a photon upconversion film having high luminous efficiency. Further, according to the present invention, it is possible to provide a laminate containing the above photon upconversion film.
  • a feature of the photon upconversion film of the present invention (hereinafter, also simply referred to as "UC film") is that a matrix formed by immobilizing a liquid crystal compound in an oriented state is used.
  • a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in an oriented state the acceptors contained in the UC film and the acceptors and donors are more likely to exist in close proximity to each other, so that the luminous efficiency is further improved. It is presumed.
  • the UC film of the present invention is a matrix containing an acceptor, a donor, and a matrix, and the matrix is immobilized in a state in which the liquid crystal compound is oriented. That is, the UC film of the present invention includes a matrix and acceptors and donors dispersed in the matrix.
  • the photon upconversion is a mechanism for converting low energy light (long wavelength light) into high energy light (short wavelength light). Photon upconversion is caused by the transfer of energy between the acceptor and the donor. More specifically, first, a donor that absorbs light and becomes an excited singlet state becomes an excited triplet state through intersystem crossing.
  • Triplet energy is transferred from the donor in the excited triplet state to the acceptor (triplet-triplet energy transfer), and the resulting two acceptors in the excited triplet state collide with each other to cause triplet-triplet. When it disappears, one of the two molecules (two acceptors) becomes an excited singlet state higher than the excited triplet state, and up-conversion emission occurs.
  • a combination of a donor and an acceptor that causes the above photon upconversion is used.
  • the acceptor (acceptor compound) receives triplet-triplet energy transfer from the donor to generate an excited triplet state, and the acceptors in the excited triplet state collide with each other to form a triplet. It causes term-triplet annihilation and produces excited singlets at higher energy levels. That is, the acceptor is a compound that becomes an excited singlet state after receiving triplet energy transfer from a donor and functions as a light emitter.
  • the acceptor may be any compound (illuminant) capable of causing the above photon upconversion, and is not particularly limited. Among them, the acceptor preferably has a condensed aromatic ring structure.
  • the acceptor preferably has a condensed aromatic ring structure as a partial structure. Since the condensed aromatic ring structure has a highly flat structure, if the acceptor has a condensed aromatic ring structure, the condensed aromatic ring structures in the acceptor are likely to face each other in the UC film, and as a result, the luminous efficiency is improved. It is estimated that it will improve further.
  • the condensed aromatic ring structure is a structure obtained by condensing a plurality of monocyclic aromatic rings.
  • the monocyclic aromatic ring include a monocyclic aromatic hydrocarbon ring (for example, a benzene ring) and a monocyclic aromatic heterocycle (for example, a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a selenophene ring, and an imidazole ring).
  • the number of rings contained in the condensed aromatic ring structure is not particularly limited, but is preferably 2 to 6, and more preferably 3 to 5.
  • condensed aromatic ring structure examples include a naphthalene structure, an anthracene structure, pyrene structure, perylene structure, and tetracene structure, in which the luminous efficiency of the UC film is more excellent (hereinafter, simply "the effect of the present invention is more effective".
  • Anthracene structure is preferable because of its excellent points.
  • Equation (X) Ar- (R) m Ar represents a condensed aromatic ring structure.
  • the fused aromatic ring structure is as described above.
  • R represents a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an amino group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aromatic heterocyclic oxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group and an aryloxycarbonyl group.
  • the above-mentioned substituent may be further substituted with a substituent.
  • an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent is preferable.
  • m represents an integer of 0 or more. Among them, m is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 2 to 5, and even more preferably 2 or 3 in that the effect of the present invention is more excellent.
  • the compound represented by the formula (1) is more preferable.
  • R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent include the groups exemplified above. Among them, as the substituent, a halogen atom, a cyano group, an amino group having an alkyl chain which may have a branch having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group which may have a branch having 1 to 12 carbon atoms, and the like.
  • R 9 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4 carbon atoms.
  • R 10 and R 11 independently represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and m and l independently represent an integer of 1 to 4, respectively.
  • o represents an integer of 1 to 8
  • R 12 to R 15 each independently represent an alkyl group which may have a branch having 1 to 6 carbon atoms.
  • the donor absorbs incident light, becomes an excited triplet state by intersystem crossing from the excited singlet state, and transfers triplet-triplet energy to the acceptor.
  • a donor is a compound that absorbs light to become an excited triplet state and functions as a sensitizer.
  • the donor may be any compound (sensitizer) capable of causing the above photon upconversion, and is not particularly limited.
  • the donor preferably has a porphyrin structure, a phthalocyanine structure, or a fullerene structure.
  • the above structure is a group consisting of Pt, Pd, Zn, Ru, Re, Ir, Os, Cu, Ni, Co, Cd, Au, Ag, Sn, Sb, Pb, P, and As inside. It may have a metal atom selected from.
  • an organometallic complex is also preferable.
  • the metal constituting the organometallic complex is not particularly limited, but for example, Li, Mg, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ru, Pd, Ag, Re, Os, Ir. , Pt, and Pb, with Pt or Pd being preferred.
  • Specific examples of the organometallic complex include a metal complex of porphyrin or a substitute thereof, and a metal complex of phthalocyanine or a substitute thereof.
  • the compound represented by the formula (5) is more preferable.
  • R 16 to R 23 independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents include the groups exemplified above. Among them, as the substituent, a halogen atom, a cyano group, an amino group having an alkyl chain which may have a branch having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group which may have a branch having 1 to 12 carbon atoms, and the like. An alkoxy group which may have a branch having 1 to 12 carbon atoms or an ethylene oxide chain represented by the formula (6) is preferable.
  • R 24 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • M represents a hydrogen atom, a platinum atom, a palladium atom, a zinc atom, or a copper atom.
  • Ar 1 to Ar 4 are independently hydrogen atoms, substituents represented by the formula (7), substituents represented by the formula (8), substituents represented by the formula (9), or It represents an ammonium ion represented by the formula (10).
  • R 25 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • q represents an integer of 1 to 4 carbon atoms.
  • r represents an integer of 1 to 8
  • R 26 to R 29 each independently represent an alkyl group which may have a branch having 1 to 6 carbon atoms.
  • the matrix has the function of immobilizing acceptors and donors as described above. That is, donors and acceptors are distributed within the matrix.
  • the matrix is a matrix formed by immobilizing a liquid crystal compound in an oriented state. That is, it is a matrix formed by orienting a liquid crystal compound to form an oriented state and immobilizing the oriented state.
  • liquid crystal compound In the following, first, the liquid crystal compound will be described in detail.
  • the type of liquid crystal compound is not particularly limited.
  • a liquid crystal compound can be classified into a rod-shaped type (rod-shaped liquid crystal compound) and a disk-shaped type (discotic liquid crystal compound) according to its shape. Further, the liquid crystal compound can be classified into a low molecular weight type and a high molecular weight type.
  • a polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics / Phase Transition Dynamics, Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992).
  • any liquid crystal compound can be used, but it is preferable to use a rod-shaped liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound, and it is more preferable to use a rod-shaped liquid crystal compound.
  • Two or more kinds of rod-shaped liquid crystal compounds, two or more kinds of discotic liquid crystal compounds, or a mixture of a rod-shaped liquid crystal compound and a discotic liquid crystal compound may be used.
  • the rod-shaped liquid crystal compound include the liquid crystal compounds described in claim 1 of JP-A No. 11-513019 and paragraphs 0026 to 0098 of JP-A-2005-289980.
  • the discotic liquid crystal compound include the liquid crystal compounds described in paragraphs 0020 to 0067 of JP-A-2007-108732 and paragraphs 0013 to 0108 of JP-A-2010-2404038.
  • the liquid crystal compound preferably has a polymerizable group. That is, the liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound. When the liquid crystal compound has a polymerizable group, the orientation state of the liquid crystal compound can be easily fixed by the curing treatment described later.
  • the type of polymerizable group contained in the liquid crystal compound is not particularly limited, a functional group capable of an addition polymerization reaction is preferable, a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-polymerizable group is more preferable, and a (meth) acryloyl group or a vinyl group is preferable. , Styryl group, or allyl group is more preferable.
  • the state in which the liquid crystal compound is oriented is not particularly limited, and a known oriented state can be mentioned.
  • the orientation state include homogenius orientation and homeotropic orientation. More specifically, when the liquid crystal compound is a rod-shaped liquid crystal compound, the orientation states include, for example, nematic orientation (state in which a nematic phase is formed), smectic orientation (state in which a smectic phase is formed), and , Cholesteric orientation (state forming cholesteric phase).
  • the orientation state includes nematic orientation, columnar orientation (a state in which a columnar phase is formed), and cholesteric orientation.
  • the orientation state of the liquid crystal compound is preferably homogenius orientation or homeotropic orientation, and more preferably smectic orientation or columnar orientation because the effect of the present invention is more excellent.
  • the matrix is formed by immobilizing the oriented state of the liquid crystal compound.
  • the "fixed" state means a state in which the orientation of the liquid crystal compound in the oriented state is maintained.
  • the orientation is fixed without changing the orientation morphology by an external field or an external force.
  • a state in which the state can be kept stable is preferable.
  • a method of such immobilization for example, as described in detail later, a polymerizable liquid crystal compound is oriented to form an oriented state, and then a curing treatment is performed to react the polymerizable group to cause a liquid crystal. Examples thereof include a method of immobilizing the orientation state of the compound.
  • the UC film may contain components other than the donor, acceptor, and matrix described above.
  • the UC film may contain a chiral agent to form a cholesteric orientation state.
  • the type of chiral agent is not particularly limited, and known chiral agents can be mentioned.
  • a surfactant that may be contained in the UC film forming composition used when producing the UC film is used. Can be mentioned.
  • the content of the donor in the UC film is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass, based on the total mass of the UC film.
  • the content of the acceptor in the UC film is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on the total mass of the UC film.
  • the content of the matrix in the UC film is not particularly limited, but is preferably 79 to 99.9% by mass, more preferably 85 to 99.9% by mass, based on the total mass of the UC film.
  • the thickness of the UC film is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 20 ⁇ m, in terms of the balance between luminous efficiency and thinning.
  • the above-mentioned thickness is an average thickness, which is a value obtained by measuring the thicknesses of arbitrary 10 points of the UC film and arithmetically averaging them.
  • the order parameter is preferably high, specifically, the order parameter is preferably 0.50 or more, and 0.70 or more. More preferred.
  • the upper limit is not particularly limited, but 1.00 is mentioned.
  • the optical element referred to here is an optical element that causes anisotropy of the refractive index, and examples thereof include a liquid crystal compound that exhibits a liquid crystal phase in a predetermined temperature range.
  • the inherent birefringence of an optical element and the statistical degree of orientation of that optical element determine the bulk birefringence of the optical material.
  • the magnitude of the optical anisotropy of the optically anisotropic layer composed of a liquid crystal compound is the inherent double refractive index of the liquid crystal compound, which is a main optical element that causes the optical anisotropy, and the statistics of the liquid crystal compound.
  • An order parameter S is known as a parameter representing the degree of orientation.
  • the order parameter S is 1 when there is no distribution like a crystal, and 0 when it is completely random like a liquid state.
  • the order parameter S for example, DE JEU, W. et al. H. (Author)
  • Author There is a detailed description in "Physical Properties of Liquid Crystals” (Kyoritsu Shuppan, 1991, p. 11), which is expressed by the following formula.
  • ⁇ is the angle formed by the average orientation axis direction of the alignment elements and the axis of each alignment element.
  • a polarized Raman method As a means for measuring an order parameter, a polarized Raman method, an IR (infrared) method, an X-ray method, a fluorescence method, and a sound velocity method are known.
  • the order parameter can be obtained relatively easily from the following equation when the optically anisotropic layer has dichroism.
  • OP (A
  • means the absorbance for light polarized parallel to the orientation direction of the liquid crystal compound, and “A ⁇ ” means the absorbance for light polarized perpendicularly to the orientation direction of the liquid crystal compound.
  • the order parameter is one of the indicators of the orientation order of liquid crystal compounds. It is known as described in the publication.
  • the specific measurement method of the order parameter in the present invention is as follows.
  • the polarization direction of the incident light of the spectrophotometer was fixed vertically to the UC film, and the spectra (absorbance) when the orientation direction of the liquid crystal compound was vertical and horizontal were measured, respectively, and separately measured quartz.
  • the polarization absorption spectrum (absorbance) of the glass is subtracted to obtain A ⁇ and A
  • the method for producing the UC film is not particularly limited, and known methods can be mentioned. Among them, a method using a composition for forming a UC film containing an acceptor, a donor, and a liquid crystal compound is preferable from the viewpoint of excellent productivity. More specifically, a UC film-forming composition containing an acceptor, a donor, and a polymerizable liquid crystal compound is applied to form a coating film, and the coating film is subjected to an orientation treatment to orient the polymerizable liquid crystal compound. A method of forming a UC film by subjecting the obtained coating film to a curing treatment is preferable. Hereinafter, the above method will be described in detail. First, the composition for forming a UC film used in this method will be described in detail.
  • the UC film-forming composition comprises an acceptor, a donor, and a liquid crystal compound. These components are as described above. It is preferable that the contents of the acceptor, the donor, and the liquid crystal compound in the UC film-forming composition are adjusted so as to be the contents of each of the above-mentioned components in the UC film.
  • the acceptor may be used alone or in combination of two or more.
  • the donor may be used alone or in combination of two or more.
  • the liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the composition for forming a UC film may contain components other than the acceptor, the donor, and the liquid crystal compound.
  • the composition for forming a UC film may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator used is selected according to the type of polymerization reaction, and examples thereof include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • the content of the polymerization initiator in the UC film-forming composition is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the solid content means a component capable of forming a UC film from which the solvent has been removed, and is a solid content even if the property is liquid.
  • the composition for forming a UC film may contain a polymerizable monomer.
  • the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds, and a polyfunctional radically polymerizable monomer is preferable.
  • a monomer copolymerizable with the above-mentioned liquid crystal compound having a polymerizable group is preferable.
  • the polymerizable monomers described in paragraphs 0018 to 0020 in JP-A-2002-296423 can be mentioned.
  • the content of the polymerizable monomer in the composition for forming a UC film is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 30% by mass, based on the total mass of the liquid crystal compound.
  • the composition for forming a UC film may contain a surfactant.
  • the surfactant include conventionally known compounds, but fluorine-based compounds are preferable.
  • the compounds described in paragraphs 0028 to 0056 of JP-A-2001-330725 and the compounds described in paragraphs 0069 to 0126 of Japanese Patent Application No. 2003-295212 can be mentioned.
  • the composition for forming a UC film may contain a solvent.
  • an organic solvent is preferable.
  • Organic solvents include amide (eg N, N-dimethylformamide), sulfoxide (eg dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg pyridine), hydrocarbons (eg benzene, hexane), alkyl halides (eg chloroform). , Dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), and ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Two or more kinds of organic solvents may be used in combination.
  • composition for forming a UC film may contain various orientation control agents such as a vertical alignment agent and a horizontal alignment agent. These orientation control agents are compounds capable of horizontally or vertically controlling the orientation of the liquid crystal compound on the interface side. Further, the composition for forming a UC film may contain an adhesion improver and a plasticizer in addition to the above components.
  • a composition for forming a UC film is applied to form a coating film, and the coating film is subjected to an orientation treatment to orient a polymerizable liquid crystal compound.
  • the UC film-forming composition is usually applied on a support.
  • the support used is a member that functions as a base material for applying the composition.
  • the support may be a temporary support that is peeled off after the UC film forming composition is applied and cured. Examples of the support (temporary support) include a resin substrate and a glass substrate.
  • polyester resin such as polyethylene terephthalate, polycarbonate resin, (meth) acrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyolefin resin, cellulose resin, silicone resin, and polyvinyl alcohol. ..
  • the thickness of the support may be about 5 to 1000 ⁇ m, preferably 10 to 250 ⁇ m, and more preferably 15 to 90 ⁇ m.
  • an alignment film may be arranged on the support.
  • the alignment film generally contains a polymer as a main component.
  • the polymer for an alignment film has been described in a large number of documents, and a large number of commercially available products are available.
  • a polyvinyl alcohol-based resin, a polyimide resin, or a derivative thereof is preferable.
  • the polyvinyl alcohol-based resin is a polymer comprising as a repeating unit -CH 2 -CHOH-, polyvinyl alcohol and ethylene - at least one selected from the group consisting of vinyl alcohol copolymer preferably. It is preferable that the alignment film is subjected to a known rubbing treatment.
  • the alignment film a so-called photoalignment film may be used.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 1 ⁇ m. Further, if necessary, the surface of the support may be directly subjected to a rubbing treatment.
  • the coating method of the UC film forming composition includes a curtain coating method, a dip coating method, a spin coating method, a printing coating method, a spray coating method, a slot coating method, a roll coating method, a slide coating method, a blade coating method, and a gravure coating method.
  • the method and the wire bar method can be mentioned.
  • the coating film formed on the support is subjected to an orientation treatment to orient the polymerizable liquid crystal compound in the coating film.
  • the orientation of the polymerizable liquid crystal compound With the orientation of the polymerizable liquid crystal compound, the acceptors and donors are placed closer together, making photon upconversion more likely to occur.
  • the orientation state of the polymerizable liquid crystal compound include the above-mentioned orientation state.
  • the orientation treatment can be performed by drying the coating film at room temperature or by heating the coating film.
  • the liquid crystal phase formed by the orientation treatment can generally be transferred by a change in temperature or pressure.
  • the transfer can also be carried out by a composition ratio such as the amount of solvent.
  • the conditions for heating the coating film are not particularly limited, but the heating temperature is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 150 ° C, and the heating time is preferably 10 seconds to 10 minutes. Further, after heating the coating film, the coating film may be cooled, if necessary, before the curing treatment (light irradiation treatment) described later.
  • the cooling temperature is preferably 20 to 200 ° C, more preferably 30 to 150 ° C.
  • the coating film in which the polymerizable liquid crystal compound is oriented is subjected to a curing treatment.
  • the method of curing treatment performed on the coating film on which the polymerizable liquid crystal compound is oriented is not particularly limited, and examples thereof include light irradiation treatment and heat treatment. Among them, the light irradiation treatment is preferable, and the ultraviolet irradiation treatment is more preferable from the viewpoint of manufacturing suitability.
  • the irradiation conditions of the light irradiation treatment are not particularly limited, but an irradiation amount of 50 to 1000 mJ / cm 2 is preferable.
  • the atmosphere during the light irradiation treatment is not particularly limited, but a nitrogen atmosphere is preferable.
  • the UC film of the present invention can be applied to various uses.
  • the UC film can be used as a so-called brightness improving film.
  • the UC film can absorb the light in the green wavelength region and emit the light in the blue wavelength region, it can be used as a brightness improving film for blue.
  • a display device using a light source and a color filter such as an OLED (Organic Light Emitting Diode) and an LCD (Liquid Crystal Display)
  • light having a wavelength between each color filter in the emission spectrum for example, a blue color filter
  • the above-mentioned UC film may be used as a laminate in combination with other members.
  • the laminate of the present invention includes, for example, a UC film and an oxygen barrier layer having an oxygen permeability of 1000 cc / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less arranged on at least one main surface of the UC film.
  • the oxygen barrier layer may be arranged on only one main surface of the UC film, or may be arranged on two main surfaces (both main surfaces). Among them, the oxygen barrier layer is preferably arranged on both main surfaces of the UC film because the effect of the present invention is more excellent.
  • the oxygen barrier layer means a layer having an oxygen permeability of 1000 cc / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less.
  • the oxygen permeability is preferably 100 cc / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less, and more preferably 40 cc / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but in many cases, it is 0.01 cc / m 2, day, atm or more.
  • the oxygen permeability is measured by a method according to JIS K 7126. The measurement conditions are a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
  • the oxygen barrier layer is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned oxygen permeability, and examples thereof include an organic layer and an inorganic layer.
  • the organic layer include a resin layer
  • examples of the material constituting the resin layer include a gas barrier resin such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyamide, nylon MXD6, and vinylidene chloride. ..
  • examples of the inorganic layer include layers containing various inorganic compounds such as metals, inorganic oxides, nitrides, and oxide nitrides.
  • the alignment film can also function as an oxygen barrier layer.
  • Example 1 A 60 ⁇ m-thick triacetyl cellulose film (TAC film, manufactured by FUJIFILM Corporation) was prepared. Next, the following components are mixed to prepare a mixture, and the obtained mixture is heated and dissolved at 85 ° C. for 1 hour with stirring, and then filtered through a 0.45 ⁇ m filter to form an alignment film-forming composition. was prepared.
  • TAC film triacetyl cellulose film
  • the composition for forming an alignment film was applied onto the TAC film while adjusting the coating amount so that the film thickness of the coating film after drying was 0.5 ⁇ m, and the obtained TAC film was coated with 2 at 100 ° C. It was dried for a minute.
  • the obtained coating film was subjected to a rubbing treatment to prepare a temporary support. The direction of the rubbing treatment was parallel to the longitudinal direction of the film.
  • the oxygen permeability of the alignment film arranged on the TAC film is 32 cc / m 2 , day, atm, and the alignment film can act as an oxygen barrier layer.
  • a laminate in which the oxygen barrier layer is arranged on one main surface of the UC film can be obtained.
  • the UC film-forming composition 1 was applied (coating width 1200 mm) to the rubbing-treated surface of the temporary support using a Gieser to form a coating film.
  • the coating film was dried at 100 ° C. for 2 minutes to vaporize the solvent, and then further heat-aged at 115 ° C. for 3 minutes to obtain an orientation state of the nematic phase.
  • the obtained coating film was maintained at 45 ° C., and the coating film was irradiated with ultraviolet rays (300 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere to fix the orientation state, and the temporary support and the UC film were fixed.
  • a laminated body 1 containing 1 and 1 was obtained.
  • the thickness of the UC film 1 was 5 ⁇ m.
  • Example 2 A laminate 2 containing a temporary support and a UC film 2 was obtained according to the same procedure as in Example 1 except that it was used for the following mixture 2 of the rod-shaped liquid crystal compound instead of the mixture 1 of the rod-shaped liquid crystal compound.
  • the UC film 2 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a smectically oriented state.
  • Example 3 With the provisional support according to the same procedure as in Example 1, except that 0.5 parts by mass of the surfactant F3 was used instead of the surfactants F1 and F2 and 1 part by mass of the vertical alignment agent S1 was used. , A laminate 3 containing the UC film 3 was obtained.
  • the UC film 3 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a nematically oriented state.
  • Surfactant F3 (In the formula, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass%) of each repeating unit with respect to all repeating units.)
  • Example 4 A laminate 4 containing the temporary support and the UC film 4 was obtained according to the same procedure as in Example 1 except that the chiral compound K1 (3 parts by mass) was added to the UC film forming composition 1.
  • the UC film 4 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a cholesteric oriented state.
  • Example 5 The temporary support and the UC film 5 were formed according to the same procedure as in Example 1 except that the UC film forming composition 2 prepared by the procedure described later was used instead of the UC film forming composition 1. A laminated body 5 containing the mixture was obtained.
  • the UC film 5 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a nematically oriented state.
  • UC film forming composition 2 The following components were mixed in a container kept at 50 ° C. to prepare a UC film forming composition 2.
  • UC film forming composition 2 Methyl ethyl ketone 145.0 parts by mass The following discotic liquid crystal compound 101 80.0 parts by mass The following discotic liquid crystal compound 102 20.0 parts by mass The following discotic liquid crystal compound 201 5.6 parts by mass The above donor 0.1 parts by mass The above acceptor 5.0 parts by mass Omnirad 907 (manufactured by IGM Resins B.V.) 3.0 parts by mass KayaCure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by mass The following surfactant F4 0.09 mass Department ⁇
  • Surfactant F4 (In the formula, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass%) of each repeating unit with respect to all repeating units.)
  • Example 6 Lamination containing the temporary support and the UC film 6 according to the same procedure as in Example 5 except that 100 parts by mass of the discotic liquid crystal compound 202 was used instead of the discotic liquid crystal compound 101 and the discotic liquid crystal compound 102. I got body 6.
  • the UC film 6 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a columnar-oriented state.
  • Example 7 The temporary support and the UC were according to the same procedure as in Example 5, except that 0.5 parts by mass of the surfactant F3 was used instead of the surfactant F4 and 1 part by mass of the vertical alignment agent S1 was used. A laminate 7 containing the film 7 was obtained.
  • the UC film 7 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a nematically oriented state.
  • Example 8> A laminate 8 containing the temporary support and the UC film 8 was obtained according to the same procedure as in Example 5 except that the chiral compound K2 (3 parts by mass) was added to the UC film forming composition 2.
  • the UC film 8 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a cholesteric oriented state.
  • Example 9 As a temporary support, a triacetyl cellulose film (TAC film, manufactured by Fujifilm Co., Ltd.) having a thickness of 60 ⁇ m is coated with Nissan Chemical SE-130 so as to have a film thickness of 0.1 ⁇ m, and a temporary support obtained by rubbing treatment.
  • a laminate 9 containing the temporary support 9 and the UC film 9 was obtained according to the same procedure as in Example 5 except that the body 9 was used.
  • the UC film 9 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a nematically oriented state.
  • the laminated body 9 does not include an oxygen barrier layer. Further, the oxygen permeability of the entire temporary support 9 is 1062 cc / m 2 , day, atm, which does not correspond to the oxygen barrier layer.
  • Example 10> The coating amount was adjusted so that the film thickness of the coating film after drying was 0.5 ⁇ m on the surface of the laminate 5 obtained in Example 5 on the side where the alignment film 5 of the UC film 5 was not arranged. However, the composition for forming an alignment film was applied. The obtained film was dried at 100 ° C. for 2 minutes to obtain a laminate 10 in which alignment films (corresponding to oxygen barrier layers) were arranged on both main surfaces of the UC film 5.
  • ⁇ Comparative example 2> After forming a coating film on the temporary support in the same manner as in Example 1, the obtained coating film was held at 140 ° C., and in an isotropic state (non-oriented), a high-pressure mercury lamp was used in a nitrogen atmosphere. The coating film was irradiated with ultraviolet rays (300 mJ / cm 2 ) to fix the non-oriented state, and a laminated body C2 containing a temporary support and a UC film C2 was obtained according to the same procedure as in Example 1. It was. The UC film C2 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in a non-oriented state.
  • ⁇ Comparative example 3> After forming a coating film on the temporary support in the same manner as in Example 5, the obtained coating film was held at 140 ° C., and in an isotropic state (non-oriented), a high-pressure mercury lamp was used in a nitrogen atmosphere. The coating film was irradiated with ultraviolet rays (300 mJ / cm 2 ) to fix the non-oriented state, and a laminated body C3 containing a temporary support and a UC film C3 was obtained according to the same procedure as in Example 5. It was. The UC film C3 contains a matrix in which the liquid crystal compound is immobilized in an unoriented state.
  • the luminous efficiency was verified by examining the ratio of the peak value of the UC emission obtained from the acceptor in the wavelength range shorter than 532 nm of the excitation light and the phosphorescent emission of the donor in the long wavelength range. The larger the obtained ratio, the higher the luminous efficiency.
  • the UC film of the present invention exhibits more excellent luminous efficiency.

Abstract

本発明は、発光効率が高いフォトンアップコンバージョンフィルム、および、フォトンアップコンバージョンフィルムを含む積層体を提供する。本発明のフォトンアップコンバージョンフィルムは、アクセプターと、ドナーと、マトリックスとを含み、マトリックスが、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスである。

Description

フォトンアップコンバージョンフィルム、積層体
　本発明は、フォトンアップコンバージョンフィルム、および、積層体に関する。
　低エネルギーの光を高エネルギーの光に変換するフォトンアップコンバージョン（以下、単に「アップコンバージョン」ともいう。）現象は、一般には観測されない特殊な現象である。
　特許文献１においては、アクセプター、ドナー、および、ポリビニルアルコール系樹脂を含む延伸フィルムが、発光効率の高いフォトンアップコンバージョンフィルムとして機能することが開示されている。
特許第６４２９１５８号
　一方で、近年、各種デバイスへの応用の点から、発光部材の発光効率のより一層の向上が求められている。
　本発明者らが、特許文献１のフォトンアップコンバージョンフィルムの発光効率について検討を行ったところ、昨今の要求レベルを考慮すると、更なる改良が必要であった。
　本発明は、上記実情を鑑みて、発光効率が高いフォトンアップコンバージョンフィルムを提供することを課題とする。
　また、本発明は、上記フォトンアップコンバージョンフィルムを含む積層体を提供することも課題とする。
　本発明者らは、鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
（１）　アクセプターと、ドナーと、マトリックスとを含み、
　マトリックスが、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスである、フォトンアップコンバージョンフィルム。
（２）　液晶化合物が配向した状態が、液晶化合物が一軸配向している状態である、（１）に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
（３）　液晶化合物が配向した状態が、ホモジニアス配向である、（１）または（２）に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
（４）　液晶化合物が、円盤状液晶化合物を含む、（１）～（３）のいずれかに記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
（５）　アクセプターが、縮合芳香族環構造を有する、（１）～（４）のいずれかに記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
（６）　アクセプターが、アントラセン構造を有する、（１）～（５）のいずれかに記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
（７）　（１）～（６）のいずれかに記載のフォトンアップコンバージョンフィルムと、
　フォトンアップコンバージョンフィルムの少なくとも一方の主面上に配置された、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素バリア層と、を有する積層体。
（８）　（１）～（６）のいずれかに記載のフォトンアップコンバージョンフィルムと、
　フォトンアップコンバージョンフィルムの両主面上に配置された、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素バリア層と、を有する積層体。
　本発明によれば、発光効率が高いフォトンアップコンバージョンフィルムを提供できる。
　また、本発明によれば、上記フォトンアップコンバージョンフィルムを含む積層体を提供できる。
　以下、本発明について詳細に説明する。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。まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
　本発明のフォトンアップコンバージョンフィルム（以下、単に「ＵＣフィルム」ともいう。）の特徴点としては、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスを用いる点が挙げられる。
　液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスを使用することにより、ＵＣフィルム中に含まれるアクセプター同士、並びに、アクセプターおよびドナーがより近接して存在しやすくなるため、発光効率がより向上したものと推測される。
　本発明のＵＣフィルムは、アクセプターと、ドナーと、マトリックスとを含み、マトリックスが、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスである。つまり、本発明のＵＣフィルムは、マトリックスと、マトリックス中に分散したアクセプターおよびドナーとを含む。
　なお、フォトンアップコンバージョンとは、低いエネルギーの光（長波長光）を高いエネルギーの光（短波長光）に変換する機構である。フォトンアップコンバージョンは、アクセプターとドナーとの間のエネルギー移動によって生じる。より具体的には、まず、光を吸収して励起一重項状態となったドナーは、系間交差を経て励起三重項状態となる。この励起三重項状態となったドナーからアクセプターに三重項エネルギーが移動（三重項－三重項エネルギー移動）し、これにより生じた励起三重項状態にある２つのアクセプターが衝突して三重項－三重項消滅することにより、２分子（２つのアクセプター）のうち１分子が励起三重項状態よりも高い励起一重項状態となり、アップコンバージョン発光が生じる。本発明は、上記フォトンアップコンバージョンが生じるドナーとアクセプターとの組み合わせが用いられる。
　以下では、まず、ＵＣフィルムに含まれる材料について詳述し、その後、ＵＣフィルムの製造方法について詳述する。
＜アクセプター＞
　アクセプター（アクセプター化合物）は、上記機構から明らかなように、ドナーから三重項－三重項エネルギー移動を受け、励起三重項状態を生成するとともに、励起三重項状態のアクセプター同士が衝突することで、三重項－三重項消滅を起こし、より高いエネルギーレベルの励起一重項を生成するものである。つまり、アクセプターは、ドナーからの三重項エネルギー移動を受けた後に励起一重項状態となり発光体として機能する化合物である。
　アクセプターは、上記フォトンアップコンバージョンを生じえる化合物（発光体）であればよく、特に制限されない。なかでも、アクセプターは、縮合芳香族環構造を有することが好ましい。つまり、アクセプターは、部分構造として、縮合芳香族環構造を有することが好ましい。縮合芳香族環構造は平面性の高い構造であるため、アクセプターが縮合芳香族環構造を有すると、ＵＣフィルム中でアクセプター内の縮合芳香族環構造同士が対向しやすくなり、結果として発光効率がより向上すると推測される。
　縮合芳香族環構造とは、単環の芳香族環が複数縮合して得られる構造である。
　単環の芳香族環としては、単環の芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン環）、および、単環の芳香族複素環（例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、セレノフェン環およびイミダゾール環）が挙げられる。
　縮合芳香族環構造に含まれる環の数（単環の芳香族環の数）は特に制限されないが、２～６が好ましく、３～５がより好ましい。
　縮合芳香族環構造としては、例えば、ナフタレン構造、アントラセン構造、ピレン構造、ペリレン構造、および、テトラセン構造が挙げられ、ＵＣフィルムの発光効率がより優れる点（以下、単に「本発明の効果がより優れる点」ともいう。）で、アントラセン構造が好ましい。
　アクセプターとしては、本発明の効果がより優れる点で、式（Ｘ）で表される化合物が好ましい。
　式（Ｘ）　　Ａｒ－（Ｒ）ｍ
　Ａｒは、縮合芳香族環構造を表す。縮合芳香族環構造は、上述した通りである。
　Ｒは、置換基を表す。置換基は特に制限されず、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、芳香族ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（例えば、ヘテロアリール基）、シリル基、およびこれらを組み合わせた基などが挙げられる。なお、上記置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
　置換基としては、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。
　ｍは、０以上の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、ｍは１～１０の整数が好ましく、２～５の整数がより好ましく、２または３がさらに好ましい。
　アクセプターとしては、式（１）で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　Ｒ１～Ｒ８は、それぞれ独立して、水素原子、または、置換基を表す。
　置換基としては、上記で例示した基が挙げられる。なかでも、置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～８の分岐を有してもよいアルキル鎖を有するアミノ基、炭素数１～１２の分岐を有してもよいアルキル基、炭素数１～１２の分岐を有してもよいアルコキシ基、式（２）で表されるエチレンオキシド鎖、式（３）で表されるエチレンオキシド鎖、または、式（４）で表されるアンモニウムイオンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（２）において、Ｒ９は炭素数１～３のアルキル基を表し、ｎは１～４の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（３）において、Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキル基を表し、ｍおよびｌは、それぞれ独立して、１～４の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（４）において、ｏは１～８の整数を表し、Ｒ１２～Ｒ１５は、それぞれ独立して、炭素数１～６の分岐を有してもよいアルキル基を表す。
＜ドナー＞
　ドナー（ドナー化合物）は、上記機構から明らかなように、入射光を吸収し、励起一重項状態からの系間交差により励起三重項状態となるとともに、かつ、アクセプターに三重項－三重項エネルギー移動を生じさせるものである。つまり、ドナーとは、光を吸収して励起三重項状態となり増感剤として機能する化合物である。
　ドナーとしては、上記フォトンアップコンバージョンを生じえる化合物（増感剤）であればよく、特に制限されない。例えば、ドナーは、ポルフィリン構造、フタロシアニン構造、または、フラーレン構造を有するものが好ましい。また、上記構造は、その内部に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｐ、および、Ａｓからなる群から選択される金属原子を有していてもよい。
　ドナーとしては、有機金属錯体も好ましい。有機金属錯体を構成する金属は特に制限されないが、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、および、Ｐｂが挙げられ、ＰｔまたはＰｄが好ましい。有機金属錯体の具体例としては、ポルフィリンまたはその置換体の金属錯体、および、フタロシアニンまたはその置換体の金属錯体が挙げられる。
　ドナーとしては、式（５）で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（５）において、Ｒ１６～Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素原子、または、置換基を表す。
　置換基としては、上記で例示した基が挙げられる。なかでも、置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～８の分岐を有してもよいアルキル鎖を有するアミノ基、炭素数１～１２の分岐を有してもよいアルキル基、炭素数１～１２の分岐を有してもよいアルコキシ基、または、式（６）で表されるエチレンオキシド鎖が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　式（６）において、Ｒ２４は炭素数１～３のアルキル基を表し、ｐは１～４の整数を表す。
　Ｍは、水素原子、白金原子、パラジウム原子、亜鉛原子、または、銅原子を表す。
　Ａｒ１～Ａｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、式（７）で表される置換基、式（８）で表される置換基、式（９）で表される置換基、または、式（１０）で表されるアンモニウムイオンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（９）において、Ｒ２５は炭素数１～３のアルキル基を表し、ｑは１～４の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　式（１０）において、ｒは１～８の整数を表し、Ｒ２６～Ｒ２９は、それぞれ独立して、炭素数１～６の分岐を有してもよいアルキル基を表す。
＜マトリックス＞
　マトリックスは、上述した、アクセプターおよびドナーを固定化する機能を有する。つまり、ドナーおよびアクセプターはマトリックス内部に分散して配置される。
　マトリックスは、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスである。つまり、液晶化合物を配向させて配向状態として、その配向状態を固定化することにより形成されるマトリックスである。
　以下では、まず、液晶化合物について詳述する。
　液晶化合物の種類は、特に制限されない。一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ（棒状液晶化合物）と円盤状タイプ（ディスコティック液晶化合物）とに分類できる。さらに、液晶化合物は、低分子タイプと高分子タイプとの分類できる。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井正男著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物を用いるのが好ましく、棒状液晶化合物を用いるのがより好ましい。２種以上の棒状液晶化合物、２種以上のディスコティック液晶化合物、または、棒状液晶化合物とディスコティック液晶化合物との混合物を用いてもよい。
　なお、棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１－５１３０１９号公報の請求項１、および、特開２００５－２８９９８０号公報の段落００２６～００９８に記載の液晶化合物が挙げられる。
　ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報の段落００２０～００６７、および、特開２０１０－２４４０３８号公報の段落００１３～０１０８に記載の液晶化合物が挙げられる。
　液晶化合物は、重合性基を有することが好ましい。つまり、液晶化合物は、重合性液晶化合物であることが好ましい。液晶化合物が重合性基を有する場合、後述する硬化処理によって、液晶化合物の配向状態を容易に固定化できる。
　液晶化合物が有する重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基がより好ましく、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、または、アリル基がさらに好ましい。
　液晶化合物が配向した状態（配向状態）は特に制限されず、公知の配向状態が挙げられる。配向状態としては、例えば、ホモジニアス配向、および、ホメオトロピック配向が挙げられる。より具体的には、液晶化合物が棒状液晶化合物である場合、配向状態としては、例えば、ネマチック配向（ネマチック相を形成している状態）、スメクチック配向（スメクチック相を形成している状態）、および、コレステリック配向（コレステリック相を形成している状態）が挙げられる。液晶化合物がディスコティック液晶化合物である場合、配向状態としては、ネマチック配向、カラムナー配向（カラムナー相を形成している状態）、および、コレステリック配向が挙げられる。
　なかでも、本発明の効果がより優れる点で、液晶化合物の配向状態としては、ホモジニアス配向またはホメオトロピック配向が好ましく、スメクチック配向またはカラムナー配向がより好ましい。
　上記マトリックスは、液晶化合物が配向した状態を固定化することにより形成される。
　ここで、「固定化した」状態とは、配向状態となっている液晶化合物の配向が保持された状態を意味する。例えば、０～５０℃、より過酷な条件下では－３０～７０℃の温度範囲において、流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向状態を安定に保ち続けることができる状態が好ましい。このような固定化の方法としては、例えば、後段で詳述するように、重合性液晶化合物を配向させて配向状態を形成した後、硬化処理を施して重合性基を反応させることにより、液晶化合物の配向状態を固定化する方法が挙げられる。
　ＵＣフィルムは、上述したドナー、アクセプター、および、マトリックス以外の他の成分を含んでいてもよい。
　例えば、ＵＣフィルムは、コレステリック配向状態を形成するためのキラル剤を含んでいてもよい。キラル剤の種類は特に制限されず、公知のキラル剤が挙げられる。
　また、ＵＣフィルムが含んでいてもよい他の成分としては、後段で詳述するように、ＵＣフィルムを作製する際に用いられるＵＣフィルム形成用組成物に含まれていてもよい界面活性剤が挙げられる。
　ＵＣフィルム中におけるドナーの含有量は特に制限されないが、ＵＣフィルム全質量に対して、０．０００１～５質量％が好ましく、０．０１～１質量％がより好ましい。
　ＵＣフィルム中におけるアクセプターの含有量は特に制限されないが、ＵＣフィルム全質量に対して、０．０００１～２０質量％が好ましく、１～１０質量％がより好ましい。
　ＵＣフィルム中におけるマトリックスの含有量は特に制限されないが、ＵＣフィルム全質量に対して、７９～９９．９質量％が好ましく、８５～９９．９質量％がより好ましい。
　ＵＣフィルムの厚みは特に制限されないが、発光効率および薄膜化のバランスの点で、０．５～１００μｍが好ましく、１～２０μｍがより好ましい。
　上記厚みは平均厚みであり、ＵＣフィルムの任意の１０点の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
　ホモジニアス配向状態またはホメオトロピック配向状態を固定化してなるマトリックスをＵＣフィルムが含む場合、オーダーパラメータは高いことが好ましく、具体的には、オーダーパラメータは、０．５０以上が好ましく、０．７０以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、１．００が挙げられる。
　ここで、オーダーパラメータについて説明する。光学異方性を発生させるためには、光学要素の配向が必要である。ここでいう光学要素とは、屈折率の異方性を生じさせる光学的な要素であり、例えば、所定の温度範囲において液晶相を示す液晶化合物が挙げられる。１つの光学要素の固有の複屈折率、および、その光学要素が統計的にどの程度配向しているかによって、光学材料のバルクの複屈折は決まる。例えば、液晶化合物で構成される光学異方性層の光学異方性の大きさは、光学異方性を生じさせる主要な光学要素である液晶化合物の固有の複屈折率と、液晶化合物の統計的な配向の度合いで決まる。配向の度合いを表すパラメータとして、オーダーパラメータＳが知られている。オーダーパラメータＳは結晶のように分布がない場合に１、液体状態のように完全にランダムな場合に０となる。オーダーパラメータＳについては、例えば、ＤＥ ＪＥＵ，Ｗ．Ｈ．（著） 「液晶の物性」（共立出版、１９９１年、１１頁）に詳しく記載があり、次の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　θは、配向要素の平均的な配向軸方向と、各配向要素の軸とのなす角である。
　オーダーパラメータを測定する手段としては、偏光ラマン法、ＩＲ（赤外線）法、Ｘ線法、蛍光法、および、音速法が知られている。
　オーダーパラメータは、光学異方性層が二色性を有する場合に以下の式より比較的容易に求めることができる。
ＯＰ＝（Ａ||－Ａ⊥）／（２Ａ⊥＋Ａ||）
「Ａ||」は、液晶化合物の配向方向に対して平行に偏光した光に対する吸光度
「Ａ⊥」は、液晶化合物の配向方向に対して垂直に偏光した光に対する吸光度を意味する。
　オーダーパラメータが液晶化合物の配向秩序度を示す指標の１つであることは、「液晶ポリマーの開発技術－高性能・高機能化」（シーエムシー出版）の５頁や、特開２００８－２９７２１０号公報などに記載の通り公知である。
　なお、吸光度は、「吸光度＝１－透過度」で求めることができる。
　また、本発明におけるオーダーパラメータの具体的な測定方法としては、以下の通りである。
　ＵＣフィルムに対して、分光光度計の入射光の偏光方向を垂直に固定し、液晶化合物の配向方向を垂直にした場合と水平にした場合のスペクトル（吸光度）をそれぞれ測定し、別途測定した石英ガラスの偏光吸収スペクトル（吸光度）を差し引いて、Ａ⊥およびＡ｜｜とする。これを上記、オーダーパラメータの式から算出する。
＜ＵＣフィルムの製造方法＞
　ＵＣフィルムの製造方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。
　なかでも、生産性に優れる点で、アクセプター、ドナー、および、液晶化合物を含むＵＣフィルム形成用組成物を用いる方法が好ましい。より具体的には、アクセプター、ドナー、および、重合性液晶化合物を含むＵＣフィルム形成用組成物を塗布して塗膜を形成して、塗膜に配向処理を施して重合性液晶化合物を配向させ、得られた塗膜に対して硬化処理を施して、ＵＣフィルムを形成する方法が好ましい。
　以下、上記方法について詳述する。まず、本方法に使用されるＵＣフィルム形成用組成物について詳述する。
　ＵＣフィルム形成用組成物は、アクセプター、ドナー、および、液晶化合物を含む。これらの成分は、上述した通りである。
　ＵＣフィルム形成用組成物中におけるアクセプター、ドナー、および、液晶化合物のそれぞれの含有量は、上述した各成分のＵＣフィルム中の含有量になるように調整されることが好ましい。
　なお、アクセプターは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ドナーは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　液晶化合物は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ＵＣフィルム形成用組成物は、アクセプター、ドナー、および、液晶化合物以外の成分を含んでいてもよい。
　ＵＣフィルム形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。使用される重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、および、光重合開始剤が挙げられる。
　ＵＣフィルム形成用組成物中における重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．０１～２０質量％が好ましく、０．５～１０質量％がより好ましい。
　なお、固形分とは、溶媒を除去した、ＵＣフィルムを形成し得る成分を意味し、その性状が液体状であっても固形分とする。
　また、ＵＣフィルム形成用組成物は、重合性モノマーを含んでいてもよい。
　重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げられ、多官能性ラジカル重合性モノマーが好ましい。また、重合性モノマーとしては、上記の重合性基を有する液晶化合物と共重合性のモノマーが好ましい。例えば、特開２００２－２９６４２３号公報中の段落００１８～００２０に記載の重合性モノマーが挙げられる。
　ＵＣフィルム形成用組成物中における重合性モノマーの含有量は、液晶化合物の全質量に対して、１～５０質量％が好ましく、２～３０質量％がより好ましい。
　また、ＵＣフィルム形成用組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。
　界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、フッ素系化合物が好ましい。例えば、特開２００１－３３０７２５号公報中の段落００２８～００５６に記載の化合物、および、特願２００３－２９５２１２号明細書中の段落００６９～０１２６に記載の化合物が挙げられる。
　また、ＵＣフィルム形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、アミド（例：Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例：ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例：ピリジン）、炭化水素（例：ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例：クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例：酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル）、ケトン（例：アセトン、メチルエチルケトン）、および、エーテル（例：テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン）が挙げられる。なお、２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
　また、ＵＣフィルム形成用組成物は、垂直配向剤、および、水平配向剤などの各種配向制御剤を含んでいてもよい。これらの配向制御剤は、界面側において液晶化合物を水平または垂直に配向制御可能な化合物である。
　さらに、ＵＣフィルム形成用組成物は、上記成分以外に、密着改良剤、および、可塑剤を含んでいてもよい。
　本方法では、まず、ＵＣフィルム形成用組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜に配向処理を施して重合性液晶化合物を配向させる。
　ＵＣフィルム形成用組成物は、通常、支持体上に塗布される。
　使用される支持体は、組成物を塗布するための基材として機能を有する部材である。支持体は、ＵＣフィルム形成用組成物を塗布および硬化させた後に剥離される仮支持体であってもよい。
　支持体（仮支持体）としては、樹脂基板、または、ガラス基板が挙げられる。樹脂基板を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、および、ポリビニルアルコールが挙げられる。
　支持体の厚みは、５～１０００μｍ程度であればよく、１０～２５０μｍが好ましく、１５～９０μｍがより好ましい。
　なお、必要に応じて、支持体上には、配向膜を配置してもよい。
　配向膜は、一般的には、ポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマーとしては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。配向膜用ポリマーとしては、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド樹脂、または、その誘導体が好ましい。
　ポリビニルアルコール系樹脂とは、－ＣＨ２－ＣＨＯＨ－を繰り返し単位として含むポリマーであり、ポリビニルアルコールおよびエチレン－ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。
　なお、配向膜には、公知のラビング処理が施されることが好ましい。
　また、配向膜としては、いわゆる光配向膜を用いてもよい。
　配向膜の厚みは、０．０１～１０μｍが好ましく、０．０１～１μｍがより好ましい。
　また、必要に応じて、支持体の表面に直接ラビング処理を施してもよい。
　ＵＣフィルム形成用組成物の塗布方法としては、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、および、ワイヤーバー法が挙げられる。
　次に、支持体上に形成された塗膜に、配向処理を施して、塗膜中の重合性液晶化合物を配向させる。重合性液晶化合物の配向に伴って、アクセプターおよびドナーがより近接した位置に配置され、フォトンアップコンバージョンが生じやすくなる。
　重合性液晶化合物の配向状態としては、上述した配向状態が挙げられる。
　配向処理は、室温により塗膜を乾燥させる、または、塗膜を加熱することにより行うことができる。配向処理で形成される液晶相は、サーモトロピック性液晶化合物の場合、一般に温度または圧力の変化により転移させることができる。リオトロピック性液晶化合物の場合には、溶媒量などの組成比によっても転移させることができる。
　なお、塗膜を加熱する場合の条件は特に制限されないが、加熱温度としては５０～２５０℃が好ましく、５０～１５０℃がより好ましく、加熱時間としては１０秒間～１０分間が好ましい。
　また、塗膜を加熱した後、後述する硬化処理（光照射処理）の前に、必要に応じて、塗膜を冷却してもよい。冷却温度としては２０～２００℃が好ましく、３０～１５０℃がより好ましい。
　次に、重合性液晶化合物が配向された塗膜に対して硬化処理を施す。
　重合性液晶化合物が配向された塗膜に対して実施される硬化処理の方法は特に制限されず、例えば、光照射処理および加熱処理が挙げられる。なかでも、製造適性の点から、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
　光照射処理の照射条件は特に制限されないが、５０～１０００ｍＪ／ｃｍ２の照射量が好ましい。
　光照射処理の際の雰囲気は特に制限されないが、窒素雰囲気が好ましい。
＜用途＞
　本発明のＵＣフィルムは、種々の用途に適用できる。
　例えば、ＵＣフィルムは、いわゆる輝度向上フィルムに使用できる。例えば、ＵＣフィルムが緑色の波長領域の光を吸収して、青色の波長領域の光を発光できる場合、青色用の輝度向上フィルムとして用いることができる。
　また、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）のように光源とカラーフィルタを用いる表示装置において、通常、発光スペクトルのうち、各カラーフィルタ間の波長の光（例えば、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタとの間の波長の光）はカラーフィルタに吸収されてしまうが、ＵＣフィルムを用いると、この波長が消失することなくカラーフィルタを透過する波長に変換されることから、輝度向上フィルムとして活用できる。
　その他、太陽光スペクトルのうち、近赤外光を可視光に変換することで、光電変換を効率化できるなどの応用も挙げられる。
<積層体＞
　上述したＵＣフィルムは、他の部材と組み合わせて積層体として用いてもよい。
　本発明の積層体としては、例えば、ＵＣフィルムと、ＵＣフィルムの少なくとも一方の主面上に配置された、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素バリア層と、を有する積層体が挙げられる。上記積層体であれば、ＵＣフィルム中に酸素が入ることを防止でき、結果として、本発明の効果がより優れる。
　酸素バリア層は、ＵＣフィルムの一方の主面のみに配置されていてもよいし、２つの主面（両主面）に配置されていてもよい。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、酸素バリア層は、ＵＣフィルムの両主面に配置されていることが好ましい。
　酸素バリア層とは、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の層を意味する。上記酸素透過度は１００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好ましく、４０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、０．０１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以上の場合が多い。
　上記酸素透過度の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６に準じた方法にて行う。測定条件としては、温度２３℃、相対湿度５０％にて実施する。
　酸素バリア層としては、上述した酸素透過度を満たす層であれば特に制限されず、有機層または無機層が挙げられる。
　有機層としては、樹脂層が挙げられ、樹脂層を構成する材料としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ナイロンＭＸＤ６、および、塩化ビニリデンなどのガスバリア性樹脂が挙げられる。
　無機層としては、金属、無機酸化物、窒化物、および、酸化窒化物などの各種無機化合物を含む層が挙げられる。
　なお、上述した配向膜がポリビニルアルコール系樹脂から構成される場合、配向膜は酸素バリア層としても機能し得る。
　以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴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、および、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。従って、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。
＜実施例１＞
　厚さ６０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム、富士フイルム社製）を用意した。
　次に、下記の成分を混合して混合物を調製し、得られた混合物を撹拌しながら８５℃で１時間加熱溶解して、その後、０．４５μｍフィルターでろ過して、配向膜形成用組成物を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
配向膜形成用組成物
――――――――――――――――――――――――――――――――
・ＰＶＡ２０３(クラレ社製ポリビニルアルコール)　　　２．４質量部
・純水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９７．６質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
　乾燥後の塗膜の膜厚が０．５μｍになるように塗布量を調節しながら、配向膜形成用組成物をＴＡＣフィルム上に塗布し、得られたＴＡＣフィルムに対して、１００℃で２分間乾燥処理を施した。
　得られた塗膜に対してラビング処理を施して、仮支持体を作製した。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。
　なお、ＴＡＣフィルム上に配置された配向膜の酸素透過度は３２ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであり、配向膜は酸素バリア層として作用できる。後段で詳述するように、配向膜上にＵＣフィルムを形成することにより、ＵＣフィルムの一方の主面上に酸素バリア層が配置された積層体が得られる。
　次に、５０℃に保温された容器中にて、下記に示す成分を混合して、ＵＣフィルム形成用組成物１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ＵＣフィルム形成用組成物１
――――――――――――――――――――――――――――――――――
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　１４５．０質量部
下記の棒状液晶化合物の混合物１　　　　　　　　　　　１００．０質量部
下記のドナー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
下記のアクセプター　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０質量部
Ｏｍｎｉｒａｄ９０７（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ.Ｖ.社製）　３．０質量部
カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）　　　　　　　　１．０質量部
下記の界面活性剤Ｆ１　　　　　　　　　　　　　　　　０．０６７質量部
下記の界面活性剤Ｆ２　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２７質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
　棒状液晶化合物の混合物１（構造式中の数値は、混合物全量に対する各棒状液晶化合物の含有量（質量％）を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
ドナー
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
アクセプター
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
界面活性剤Ｆ１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
界面活性剤Ｆ２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　仮支持体のラビング処理面に、ギーサーを用いてＵＣフィルム形成用組成物１を塗布（塗布幅１２００ｍｍ）して、塗膜を形成した。
　次に、塗膜を１００℃で２分間乾燥し、溶媒を気化させた後に、さらに、１１５℃で３分間加熱熟成を行って、ネマチック相の配向状態を得た。その後、得られた塗膜を４５℃に保持し、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線を塗膜に照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）して、配向状態を固定化し、仮支持体とＵＣフィルム１とを含む積層体１を得た。ＵＣフィルム１の厚みは、５μｍであった。
＜実施例２＞
　棒状液晶化合物の混合物１のかわりに、下記棒状液晶化合物の混合物２に用いた以外は、実施例１と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム２とを含む積層体２を得た。なお、ＵＣフィルム２は、液晶化合物がスメクチック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
　棒状液晶化合物の混合物２（構造式中の数値は、混合物全量に対する各棒状液晶化合物の含有量（質量％）を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
＜実施例３＞
　界面活性剤Ｆ１およびＦ２のかわりに、界面活性剤Ｆ３を０．５質量部使用し、さらに垂直配向剤Ｓ１を１質量部使用した以外は、実施例１と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム３とを含む積層体３を得た。なお、ＵＣフィルム３は、液晶化合物がネマチック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
界面活性剤Ｆ３（式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量（質量％）を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
垂直配向剤Ｓ１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
＜実施例４＞
　ＵＣフィルム形成用組成物１に、キラル化合物Ｋ１（３質量部）を加えた以外は、実施例１と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム４とを含む積層体４を得た。なお、ＵＣフィルム４は、液晶化合物がコレステリック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
キラル化合物Ｋ１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
＜実施例５＞
　ＵＣフィルム形成用組成物１のかわりに、後述する手順で調製されたＵＣフィルム形成用組成物２を用いた以外は、実施例１と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム５とを含む積層体５を得た。なお、ＵＣフィルム５は、液晶化合物がネマチック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
　５０℃に保温された容器中にて、下記に示す成分を混合して、ＵＣフィルム形成用組成物２を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ＵＣフィルム形成用組成物２
――――――――――――――――――――――――――――――――――
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　１４５．０質量部
下記のディスコティック液晶化合物１０１　　　　　　　　８０．０質量部
下記のディスコティック液晶化合物１０２　　　　　　　　２０．０質量部
下記のディスコティック液晶化合物２０１　　　　　　　　　５．６質量部
上記のドナー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
上記のアクセプター　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０質量部
Ｏｍｎｉｒａｄ９０７（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ.Ｖ.社製）　３．０質量部
カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）　　　　　　　　１．０質量部
下記の界面活性剤Ｆ４　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０９質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶化合物１０１およびディスコティック液晶化合物１０２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
ディスコティック液晶化合物２０１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　界面活性剤Ｆ４（式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量（質量％）を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
＜実施例６＞
　ディスコティック液晶化合物１０１およびディスコティック液晶化合物１０２の代わりに、ディスコティック液晶化合物２０２を１００質量部使用した以外は、実施例５と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム６とを含む積層体６を得た。なお、ＵＣフィルム６は、液晶化合物がカラムナー配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
ディスコティック液晶化合物２０２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
＜実施例７＞
　界面活性剤Ｆ４のかわりに、界面活性剤Ｆ３を０．５質量部使用し、さらに垂直配向剤Ｓ１を１質量部使用した以外は、実施例５と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム７とを含む積層体７を得た。なお、ＵＣフィルム７は、液晶化合物がネマチック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
＜実施例８＞
　ＵＣフィルム形成用組成物２に、キラル化合物Ｋ２（３質量部）を加えた以外は、実施例５と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルム８とを含む積層体８を得た。なお、ＵＣフィルム８は、液晶化合物がコレステリック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
キラル化合物Ｋ２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
＜実施例９＞
　仮支持体として、厚さ６０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム、富士フイルム社製）に日産化学製ＳＥ－１３０を膜厚０．１μｍになるように塗布し、ラビング処理して得られる仮支持体９を用いた以外は、実施例５と同様の手順に従って、仮支持体９とＵＣフィルム９とを含む積層体９を得た。なお、ＵＣフィルム９は、液晶化合物がネマチック配向した状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
　積層体９には、酸素バリア層は含まれていない。また、仮支持体９全体の酸素透過度は１０６２ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであり、酸素バリア層に該当しない。
＜実施例１０＞
　実施例５で得られた積層体５中のＵＣフィルム５の配向膜が配置されていない側の表面上に、乾燥後の塗膜の膜厚が０．５μｍになるように塗布量を調節しながら、配向膜形成用組成物を塗布した。得られたフィルムに対して、１００℃で２分間乾燥処理を施して、ＵＣフィルム５の両主面に配向膜（酸素バリア層に該当）が配置された積層体１０を得た。
＜比較例１＞
　特許文献１の実施例１と同様の手順に従って、延伸フィルムであるＵＣフィルムＣ１を作製した。
＜比較例２＞
　実施例１と同様に仮支持体の上に塗膜を形成した後、得られた塗膜を１４０℃に保持し、アイソトロピック化した状態（無配向）で、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線を塗膜に照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）して、無配向状態を固定化した以外は実施例１と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルムＣ２とを含む積層体Ｃ２を得た。なお、ＵＣフィルムＣ２は、液晶化合物が無配向状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
＜比較例３＞
　実施例５と同様に仮支持体の上に塗膜を形成した後、得られた塗膜を１４０℃に保持し、アイソトロピック化した状態（無配向）で、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線を塗膜に照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）して、無配向状態を固定化した以外は実施例５と同様の手順に従って、仮支持体と、ＵＣフィルムＣ３とを含む積層体Ｃ３を得た。なお、ＵＣフィルムＣ３は、液晶化合物が無配向状態で固定化されてなるマトリックスを含む。
＜評価：アップコンバージョン発光特性の測定＞
　実施例１～１０で得られた積層体１～１０、比較例１～３で得られた積層体Ｃ１～Ｃ３に対して、レーザークリエイト社製の光源（５３２ｎｍ、ＣＷレーザー、２６０ｍＷ／ｃｍ２（空気中））からレーザー光を照射し、得られる発光を分光器（ＱＥＰＲＯ、オーシャンオプティクス社製）で測定した。入射光源（５３２ｎｍ）が直接分光器に入らないように、分光器の直前にノッチフィルター（エドモンドオプティクスジャパン社製＃８６－１２０）を配置した。励起光の５３２ｎｍより短波長域のアクセプターから得られるＵＣ発光と、長波長域のドナーのりん光発光のピーク値の比を調べることで発光効率を検証した。得られる比が大きいほど、発光効率が高いことを意味する。
　表１中、「ＰＶＡ」は、ポリビニルアルコールを意味する。
　表１中、「延伸」欄は、延伸処理を実施した場合を「あり」、延伸処理を実施していない場合を「なし」とする。
　表１中、「酸素バリア層」欄は、ＵＣフィルムの主面の一方に酸素バリア層が配置されている場合を「片面」、ＵＣフィルムの２つの主面の両方に酸素バリア層が配置されている場合を「両面」とし、「－」は酸素バリア層が配置されていないことを表す。
　表１中の「短波発光波長ピーク強度」はＵＣ発光由来のピーク強度を表し、「長波発光波長ピーク強度」はドナーの臨港発光由来のピーク強度を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
　上記表に示すように、本発明のＵＣフィルムは、より優れた発光効率を示すことが確認された。
　なかでも、実施例１と実施例５との比較より、ディスコティック液晶化合物を用いた場合、より優れた効果が得られることが確認された。
　実施例１と２との比較より、オーダーパラメータがより高い場合、より優れた効果が得られることが確認された。
　実施例５、９および１０の比較より、積層体が酸素バリア層を含む場合、より優れた効果が得られることが確認された。

Claims (8)

  1. 　アクセプターと、ドナーと、マトリックスとを含み、
    　前記マトリックスが、液晶化合物が配向した状態で固定化してなるマトリックスである、フォトンアップコンバージョンフィルム。
  2. 　前記液晶化合物が配向した状態が、前記液晶化合物が一軸配向している状態である、請求項１に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
  3. 　前記液晶化合物が配向した状態が、ホモジニアス配向である、請求項１または２に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
  4. 　前記液晶化合物が、円盤状液晶化合物を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
  5. 　前記アクセプターが、縮合芳香族環構造を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
  6. 　前記アクセプターが、アントラセン構造を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載のフォトンアップコンバージョンフィルム。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のフォトンアップコンバージョンフィルムと、
    　前記フォトンアップコンバージョンフィルムの少なくとも一方の主面上に配置された、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素バリア層と、を有する積層体。
  8. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のフォトンアップコンバージョンフィルムと、
    　前記フォトンアップコンバージョンフィルムの両主面上に配置された、酸素透過度１０００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素バリア層と、を有する積層体。
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