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聚合性組合物、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件、背光單元及液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):11284537閱讀:354來(lái)源:國(guó)知局
聚合性組合物、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件、背光單元及液晶顯示裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種用于制作含有量子點(diǎn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的聚合性組合物、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件、背光單元及液晶顯示裝置。



背景技術(shù):

液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay(lcd),以下記載為lcd。)等平板顯示器作為耗電量較小、節(jié)省空間的圖像顯示裝置,其用途逐年擴(kuò)展。液晶顯示裝置至由少背光和液晶單元構(gòu)成,通常還包含背光側(cè)偏振片、視覺(jué)辨認(rèn)側(cè)偏振片等部件。

近年來(lái),以提高lcd的顏色再現(xiàn)性為目的,在背光單元的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件具備含有量子點(diǎn)(也稱(chēng)作quantumdot或qd。)作為發(fā)光材料的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)受到矚目(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件為轉(zhuǎn)換從光源射入的光的波長(zhǎng)并作為白色光而射出的部件,在含有量子點(diǎn)作為發(fā)光材料的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中,能夠利用發(fā)光特性不同的2種或3種量子點(diǎn)被從光源射入的光激發(fā)而發(fā)出的熒光來(lái)實(shí)現(xiàn)白色光。

基于量子點(diǎn)的熒光為高亮度,而且半寬度較小,因此使用了量子點(diǎn)的lcd的顏色再現(xiàn)性?xún)?yōu)異。通過(guò)使用了這種量子點(diǎn)的三波長(zhǎng)光源化技術(shù)的發(fā)展,lcd的顏色再現(xiàn)區(qū)域的ntsc(nationaltelevisionsystemcommittee:國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))比由72%擴(kuò)大到100%。

以往技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表2013-544018號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特表2012-525467號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008-285753號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

如上所述,作為含有量子點(diǎn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的優(yōu)點(diǎn)之一,可以舉出能夠得到高亮度的白色光這點(diǎn)。但是,具有含有量子點(diǎn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的液晶顯示裝置中,判明了有時(shí)發(fā)生在顯示面的外周區(qū)域內(nèi)亮度下降的現(xiàn)象。這種局部性的亮度不均勻會(huì)導(dǎo)致液晶顯示裝置的顯示面上所顯示的圖像品質(zhì)下降,因此要求對(duì)其進(jìn)行改善。

本發(fā)明人等對(duì)顯示面的外周區(qū)域內(nèi)的亮度下降的原因重復(fù)進(jìn)行了研究的結(jié)果,認(rèn)為其原因在于以下幾點(diǎn)。

量子點(diǎn)存在接觸氧時(shí)因光氧化反應(yīng)而發(fā)光效率下降的問(wèn)題。關(guān)于這一點(diǎn),專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出有為了保護(hù)量子點(diǎn)免受氧等的影響,在含有量子點(diǎn)的薄膜(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層)上層疊阻擋層。

另一方面,在將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件加工成產(chǎn)品時(shí),從片狀的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件卷狀物中以產(chǎn)品尺寸切出波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件(例如,通過(guò)沖切機(jī)進(jìn)行沖切)。但是,如此切出的產(chǎn)品中,由于在端面不存在阻擋層,因此擔(dān)心因來(lái)自端面的氧的侵入而導(dǎo)致量子點(diǎn)的發(fā)光效率下降。本發(fā)明人等認(rèn)為由來(lái)自上述端面或與相鄰層之間的界面端部的氧的侵入引起量子點(diǎn)的發(fā)光效率下降,是上述顯示面的外周區(qū)域內(nèi)的亮度下降的原因。

因此,本發(fā)明人等認(rèn)為,為了抑制由來(lái)自上述端面或與相鄰層之間的界面端部的氧的侵入引起量子點(diǎn)的發(fā)光效率下降,希望降低波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層其本身的透氧率,并進(jìn)一步重復(fù)進(jìn)行了研究。

這種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層能夠形成為含有量子點(diǎn)及聚合性化合物的聚合性組合物的固化層。本發(fā)明人等認(rèn)為通過(guò)使用logp值為3.0以下的化合物作為聚合性化合物,能夠降低波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層其本身的透氧率。認(rèn)為這是由于,與作為非極性分子的氧相比,logp值為3.0以下的化合物可以說(shuō)是極性較高的化合物,由含有較多該化合物的聚合性組合物形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層缺乏與氧的相容性,氧難以侵入。

但是,若在logp值為3.0以下的化合物中加入被配體配位的量子點(diǎn),則分散穩(wěn)定性明顯變差,可知有時(shí)會(huì)產(chǎn)生量子點(diǎn)的凝聚及沉降。量子點(diǎn)的配體一般具有碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈,由于該部分朝向量子點(diǎn)的外側(cè),因此量子點(diǎn)的表面成疏水性的情況較多。因此,認(rèn)為對(duì)于logp值較低的親水性的聚合性化合物,分散穩(wěn)定性較差。

為了提高量子點(diǎn)對(duì)基質(zhì)的分散穩(wěn)定性,例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出有將配體更換成與基質(zhì)成分的親和性良好的化合物的方法。另外,記載有可以在基質(zhì)中含有具有與配體共價(jià)鍵合的基團(tuán)的交聯(lián)劑。并且,專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)有利用互不相同的兩種表面活性劑將納米晶粒的表面進(jìn)行置換。但是,已知配體的更換一般導(dǎo)致量子點(diǎn)的發(fā)光效率下降(例如,記載于日本特表2011-514879號(hào)公報(bào)。),在實(shí)現(xiàn)高亮度的顯示裝置方面并不優(yōu)選。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種能夠改善量子點(diǎn)對(duì)具有親水性的聚合性化合物的分散穩(wěn)定性、能夠得到亮度較高且外周區(qū)域內(nèi)的亮度下降得到抑制的顯示裝置的聚合性組合物。

并且,本發(fā)明的目的在于提供一種亮度較高且外周區(qū)域內(nèi)的亮度下降得到抑制的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件、背光單元及液晶顯示裝置。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明的聚合性組合物,其含有表面配位有配體的量子點(diǎn)、聚合性化合物及分散劑的聚合性組合物,其中,

配體為具有碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈及配位性基團(tuán)的分子,

聚合性化合物的logp值為3.0以下,

分散劑在分子中具有非極性部位及極性部位,非極性部位為選自碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈、芳香族環(huán)及飽和脂肪族環(huán)中的至少1種。

量子點(diǎn)優(yōu)選為選自在600nm~680nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)、在520nm~560nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)及在430nm~480nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)中的至少一種。

配體優(yōu)選被分散劑覆蓋。

在此,“覆蓋”是指分散劑的非極性部位進(jìn)入配體與配體之間,含有配體的量子點(diǎn)與分散劑纏結(jié),分散劑的極性部位相對(duì)于量子點(diǎn)位于配體的外側(cè)的狀態(tài)。

配位性基團(tuán)優(yōu)選為氨基、膦基或氧化膦基。

極性部位優(yōu)選為選自銨離子、酸酐、羥基、氨基、巰基、羧基、醛基、磷酸基(phosphategroup)、磺基、羰基、醚鍵、酯鍵、酰胺鍵及環(huán)氧乙烷鏈中的至少1種。

聚合性化合物優(yōu)選為選自具有環(huán)氧基的化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少一種。

聚合性化合物優(yōu)選為脂環(huán)式環(huán)氧化合物。

聚合性化合物優(yōu)選為單官能(甲基)丙烯酸酯化合物。

本發(fā)明的聚合性組合物還可以含有光聚合引發(fā)劑。

本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件優(yōu)選具有使本發(fā)明的聚合性組合物固化而成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層優(yōu)選為通過(guò)光照射使聚合性組合物固化而成。

本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件優(yōu)選還具有透氧率為1.00cm3/(m2·day·atm)以下的阻擋膜,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的2個(gè)主表面的至少一個(gè)與阻擋膜接觸。

在此,透氧率是指在測(cè)定溫度23℃、相對(duì)濕度90%rh的條件下的測(cè)定值。另外,1.00cm3/(m2·day·atm)換算成si單位系,則為1.14×10-1fm/(s·pa)。

本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件優(yōu)選具有2個(gè)阻擋膜,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的2個(gè)主表面分別與阻擋膜接觸。

本發(fā)明的背光單元至少具備本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件及光源。

本發(fā)明的液晶顯示裝置至少具備本發(fā)明的背光單元及液晶單元。

發(fā)明效果

本發(fā)明的聚合性組合物為含有表面配位有配體的量子點(diǎn)、聚合性化合物及分散劑的聚合性組合物,配體為具有碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈及配位性基團(tuán)的分子,聚合性化合物的logp值為3.0以下,分散劑在分子中具有非極性部位及極性部位,非極性部位為選自碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈、芳香族環(huán)及飽和脂肪族環(huán)中的至少1種。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過(guò)分散劑在分子中具有非極性部位及極性部位,能夠使表面被疏水性的飽和烴鏈覆蓋的量子點(diǎn)良好地分散于logp值為3.0以下的親水性的聚合性化合物中。

附圖說(shuō)明

圖1是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的剖面示意圖。

圖2是表示波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制造裝置的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖2所示的制造裝置的局部放大圖。

圖4是具備作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的背光單元的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖5是具備本發(fā)明所涉及的一實(shí)施方式的背光單元的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下,參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。以下說(shuō)明有時(shí)是基于本發(fā)明的代表性實(shí)施方式而進(jìn)行的,但本發(fā)明并不限定于這種實(shí)施方式。

另外,本說(shuō)明書(shū)中,用“~”表示的數(shù)值范圍是指將“~”的前后所記載的數(shù)值作為下限值及上限值而包含的范圍。。并且,本說(shuō)明書(shū)中,峰的“半寬度”是指峰高度1/2處的峰的寬度。并且,(甲基)丙烯?;侵副;凹谆;械囊环交騼煞?。并且,將在430~480nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的光稱(chēng)作藍(lán)色光,將在520~560nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的光稱(chēng)作綠色光,將在600~680nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的光稱(chēng)作紅色光。

[聚合性組合物]

本發(fā)明的聚合性組合物是含有表面配位有配體的量子點(diǎn)、聚合性化合物及分散劑的聚合性組合物,配體為具有碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈及配位性基團(tuán)的分子,聚合性化合物的logp值為3.0以下,分散劑在分子中具有非極性部位及極性部位,非極性部位為選自碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈、芳香族環(huán)及飽和脂肪族環(huán)中的至少1種。

以下,對(duì)本發(fā)明的聚合性組合物的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。

(量子點(diǎn))

作為量子點(diǎn),從提高耐久性的觀(guān)點(diǎn)考慮,優(yōu)選芯-殼型的半導(dǎo)體納米粒子。作為芯,能夠使用ii-vi族半導(dǎo)體納米粒子、iii-v族半導(dǎo)體納米粒子及多元體系半導(dǎo)體納米粒子等。具體而言,可以舉出cdse、cdte、cds、zns、znse、znte、inp、inas、ingap、cuins2等,但并不限定于這些。其中,從以高效率發(fā)出可見(jiàn)光的觀(guān)點(diǎn)考慮,優(yōu)選cdse、cdte、inp、ingap、cuins2。作為殼,能夠使用cds、zns、zno、gaas及這些復(fù)合體,但并不限定于這些。

聚合性組合物含有選自在600nm~680nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)、在520nm~560nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)及在430nm~480nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子點(diǎn)中的至少一種。

量子點(diǎn)被激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出熒光。聚合性組合物中,作為量子點(diǎn),能夠含有發(fā)光特性不同的兩種以上的量子點(diǎn),本實(shí)施方式中,當(dāng)使用藍(lán)色光作為激發(fā)光時(shí),量子點(diǎn)為被藍(lán)色光lb激發(fā)而發(fā)出熒光(紅色光)lr的量子點(diǎn)、被藍(lán)色光lb激發(fā)而發(fā)出熒光(綠色光)lg的量子點(diǎn)。并且,當(dāng)使用紫外光作為激發(fā)光時(shí),聚合性組合物還能夠含有被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(紅色光)lr的量子點(diǎn)、被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(綠色光)lg的量子點(diǎn)、被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(藍(lán)色光)lb的量子點(diǎn)。

(配體及配位性基團(tuán))

量子點(diǎn)在表面上配位有配體。作為配體,能夠使用在分子中具有碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈及配位性基團(tuán)的分子。作為配位性基團(tuán)的例子,可以舉出氨基、羧基、巰基、膦基及氧化膦基等,但從提高量子點(diǎn)的發(fā)光效率的觀(guān)點(diǎn)考慮,優(yōu)選氨基、膦基及氧化膦基。作為配體,具體而言,可以舉出己胺、癸胺、十六胺、十八胺、油胺、豆肉蔻胺、月桂胺、三辛基膦、三辛基氧膦、油酸、硬脂酸、1-辛硫醇等,但并不限定于這些。其中,從提高量子點(diǎn)的發(fā)光效率的觀(guān)點(diǎn)考慮,優(yōu)選己胺、癸胺、十六胺、十八胺等伯胺、或三辛基氧膦。

配位有配體的量子點(diǎn)例如能夠通過(guò)j.am.chem.soc.,115,pp8706-8715(1993)或j.phys.chem.,101,pp9463-9475(1997)中所記載的方法進(jìn)行合成。并且,也能夠適當(dāng)?shù)厥褂檬惺燮贰?/p>

配位有配體的量子點(diǎn)可以以粒子的狀態(tài)添加到聚合性組合物中,也可以以分散于溶劑中的分散液的狀態(tài)進(jìn)行添加。從抑制量子點(diǎn)的粒子凝聚的觀(guān)點(diǎn)考慮,優(yōu)選以分散液的狀態(tài)添加。在此所使用的溶劑并沒(méi)有特別限定。量子點(diǎn)相對(duì)于聚合性組合物的總量100質(zhì)量份,例如能夠添加0.01~10質(zhì)量份,更優(yōu)選0.05質(zhì)量份~5質(zhì)量份。

(分散劑)

配體優(yōu)選被分散劑覆蓋。分散劑為在分子中具有非極性部位及極性部位的化合物。

非極性部位為選自碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈、芳香族環(huán)及飽和脂肪族環(huán)中的至少1種。作為碳原子數(shù)為6以上的芳香族環(huán),優(yōu)選苯環(huán)。并且,作為碳原子數(shù)為6以上的飽和脂肪族環(huán),優(yōu)選環(huán)己烷環(huán)。其中,更優(yōu)選飽和烴鏈。飽和烴鏈?zhǔn)侵竿榛騺喭榛2⑶?,烷基及亞烷基可以是直鏈,也可以是支鏈?/p>

極性部位優(yōu)選為選自銨離子、酸酐、羥基、氨基、巰基、羧基、醛基、磷酸基、磺基、羰基、醚鍵、酯鍵、酰胺鍵及環(huán)氧乙烷鏈中的至少1種。其中,優(yōu)選羥基、氨基、羧基、酯鍵、酰胺鍵及環(huán)氧乙烷鏈。環(huán)氧乙烷鏈?zhǔn)侵腑h(huán)氧乙烷的至少1個(gè)氫原子被飽和碳?xì)滏溔〈慕Y(jié)構(gòu)。

氨基是指-nh2、-nhr11及-nr11r12。r11及r12分別優(yōu)選為碳原子數(shù)6以上的烷基,碳原子數(shù)更優(yōu)選6以上且30以下,進(jìn)一步優(yōu)選6以上且18以下。

作為分散劑,優(yōu)選下述通式a所表示的化合物。

[化學(xué)式1]

rma為包含非極性部位和極性部位的基團(tuán),作為非極性部位,優(yōu)選碳原子數(shù)6以上的烷基或亞烷基。作為極性部位,優(yōu)選酰胺鍵。rma更優(yōu)選-c(=o)nhr1。r1優(yōu)選為碳原子數(shù)6以上的烷基,碳原子數(shù)更優(yōu)選6以上且30以下,進(jìn)一步優(yōu)選6以上且18以下。

zna及zpa分別為包含極性部位的基團(tuán)。極性部位優(yōu)選為選自銨離子、酸酐、羥基、氨基、巰基、羧基、醛基、磷酸基、磺基、羰基、醚鍵、酯鍵、酰胺鍵及環(huán)氧乙烷鏈中的至少1種。其中,更優(yōu)選羧基、酯鍵及環(huán)氧乙烷鏈。

并且,zna及zpa的優(yōu)選組合是zna為含有選自羧基及羥基中的至少1種的基團(tuán),且zpa為含有選自酯鍵及環(huán)氧乙烷鏈中的至少1種的基團(tuán)。

通過(guò)改變ma、na及pa的比率,能夠調(diào)整疏水性及親水性的平衡,由此,能夠改善對(duì)聚合性化合物的分散穩(wěn)定性。具體而言,優(yōu)選ma:(na+pa)=1:9~9:1,更優(yōu)選5:5~9:1。并且,pa可以為0。

作為化合物a,例如可以舉出下述化合物a1、a3、a4。

[化學(xué)式2]

ma及na的比率優(yōu)選ma:na=5:5~9:1。r1為選自碳原子數(shù)為6以上的飽和烴鏈、芳香族環(huán)及飽和脂肪族環(huán)中的至少1種,更優(yōu)選飽和烴鏈。作為飽和烴鏈,優(yōu)選為碳原子數(shù)6以上的烷基,更優(yōu)選碳原子數(shù)6以上且30以下的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)6以上且18以下的烷基。

化合物a還可以具有能夠與聚合性化合物聚合的官能團(tuán)。例如,當(dāng)使用環(huán)氧樹(shù)脂作為聚合性化合物時(shí),還優(yōu)選具有縮水甘油基。具體而言,作為例子,可以舉出下述化合物a2。

[化學(xué)式3]

ma、na及pa的比率優(yōu)選ma:(na+pa)=5:5~9:1,且優(yōu)選na:pa=1:9~9:1。r1的含義與上述化合物a1中的r1的含義相同,優(yōu)選范圍也相同。

另外,作為分散劑的具體例,還可以舉出下述化合物b1。

[化學(xué)式4]

mb及nb的比率優(yōu)選mb:nb=5:5~9:1。r1的含義與上述化合物a1中的r1的含義相同,優(yōu)選范圍也相同。

另外,作為分散劑的具體例,還可以舉出化合物c。

[化學(xué)式5]

另外,作為分散劑的具體例,還可以舉出化合物d。

[化學(xué)式6]

n及m的比率優(yōu)選1:5~1:20。

另外,作為分散劑的具體例,還可以舉出化合物e。

[化學(xué)式7]

從良好地涂覆配位有配體的量子點(diǎn)的觀(guān)點(diǎn)考慮,分散劑的重均分子量mw優(yōu)選500以上且20000以下,更優(yōu)選1000以上且5000以下。

在此,重均分子量mw是指將通過(guò)凝膠滲透色譜(gpc)測(cè)出的測(cè)定值換算為聚苯乙烯而求出的重均分子量。設(shè)為使用hlc-8120(tosohcorporation制)作為gpc裝置,使用tskgelmultiporexl-m(tosohcorporation制,7.8mmid(內(nèi)徑)×30.0cm)作為柱,并使用四氫呋喃(thf)作為洗脫液而測(cè)定出的值。

(聚合性化合物)

聚合性化合物的logp值為3.0以下。logp值優(yōu)選為2.5以下,更優(yōu)選為2.0以下。logp值優(yōu)選為0.5以上,但也可以小于0.5。若logp值為0.5以上,則具有容易使量子點(diǎn)分散于含有聚合性化合物的聚合性組合物中的傾向,因此優(yōu)選。

logp值為親水性的指標(biāo),該值越小,意味著極性越高。另一方面,氧為非極性分子。logp值為3.0以下的化合物的極性高于氧的極性,因此認(rèn)為由含有較多該化合物的(具體而言,相對(duì)于組合物總量100質(zhì)量份,含有70質(zhì)量份以上)聚合性組合物形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層缺乏與氧的相容性,氧難以侵入。本發(fā)明人等推測(cè),這如前面所記載那樣有助于抑制由來(lái)自切出之后的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的端面或與相鄰層的界面端部的氧的侵入引起的量子點(diǎn)的發(fā)光效率下降。

本發(fā)明及本說(shuō)明書(shū)中,logp值是指1-辛醇/水的分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值。logp值能夠使用片段法、原子接近法(atomapproachmethod)等,通過(guò)計(jì)算而計(jì)算出。本說(shuō)明書(shū)中所記載的logp值為根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu),使用cambridgesoftcorporation制chembiodrawultra12.0計(jì)算的logp值。

作為聚合性化合物,能夠使用logp值為3.0以下的具有環(huán)氧基的化合物、及(甲基)丙烯酸酯化合物等。其中,logp值為3.0以下的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、或logp值為3.0以下的脂環(huán)式環(huán)氧化合物能夠抑制固化時(shí)的收縮,因此優(yōu)選。另外,從減小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的透氧率且提高固化性的觀(guān)點(diǎn)考慮,尤其優(yōu)選logp值為3.0以下的脂環(huán)式環(huán)氧化合物。

-單官能(甲基)丙烯酸酯化合物-

作為能夠用作聚合性化合物的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物,可以舉出丙烯酸及甲基丙烯酸、它們的衍生物,更詳細(xì)而言,可以舉出在分子內(nèi)具有1個(gè)(甲基)丙烯酸的聚合性不飽和鍵((甲基)丙烯?;?的單體。作為它們的具體例,舉出以下化合物,但本發(fā)明并不限定于此。具體而言,可以舉出(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇單丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、具有金剛烷骨架的(甲基)丙烯酸酯衍生物等。另外,上述(甲基)丙烯酸是表示丙烯酸及甲基丙烯酸中的一方或兩方。并且,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的一方或兩方。

-脂環(huán)式環(huán)氧化合物-

聚合性化合物可以是脂環(huán)式環(huán)氧化合物。脂環(huán)式環(huán)氧化合物具有至少1個(gè)脂環(huán)式環(huán)氧基。在此,脂環(huán)式環(huán)氧基是指具有環(huán)氧環(huán)與飽和烴環(huán)的稠環(huán)的1價(jià)取代基,優(yōu)選為具有環(huán)氧環(huán)與環(huán)烷環(huán)的稠環(huán)的1價(jià)取代基。作為更優(yōu)選的脂環(huán)式環(huán)氧化合物,可以舉出在1個(gè)分子中具有1個(gè)以上由環(huán)氧環(huán)和環(huán)己烷環(huán)縮環(huán)而成的下述結(jié)構(gòu)的脂環(huán)式環(huán)氧化合物。脂環(huán)式環(huán)氧化合物可以?xún)H為一種,也可以是結(jié)構(gòu)不同的兩種以上。另外,以下,與脂環(huán)式環(huán)氧化合物有關(guān)的含量是指,當(dāng)使用結(jié)構(gòu)不同的兩種以上的脂環(huán)式環(huán)氧化合物時(shí)它們的合計(jì)含量。對(duì)于其他成分,使用結(jié)構(gòu)不同的兩種以上時(shí),這點(diǎn)也是相同的。與脂肪族環(huán)氧化合物相比,脂環(huán)式環(huán)氧化合物基于光照射的固化性良好。在提高生產(chǎn)率、以及能夠在光照射側(cè)和非照射側(cè)形成具有均勻的物理性能的層的觀(guān)點(diǎn)上,使用光固化性?xún)?yōu)異的聚合性化合物也是有利的。由此,還能夠抑制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的卷曲、提供均勻品質(zhì)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件。另外,一般而言,環(huán)氧化合物還具有光固化時(shí)的固化收縮較少的傾向。這點(diǎn)在形成變形較少且平滑的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層方面有利。

[化學(xué)式8]

在1個(gè)分子中可以包含2個(gè)以上上述結(jié)構(gòu),優(yōu)選在1個(gè)分子中包含1個(gè)或2個(gè)。并且,上述結(jié)構(gòu)可以具有1個(gè)以上的取代基。作為取代基,可以舉出烷基、羥基、烷氧基、鹵原子、氰基、氨基、硝基、?;棒然?。作為烷基,例如可以舉出碳原子數(shù)1~6的烷基。作為烷氧基,例如可以舉出碳原子數(shù)1~6的烷氧基。作為鹵原子,例如可以舉出氟原子、氯原子及溴原子。

作為能夠用作聚合性化合物的脂環(huán)式環(huán)氧化合物,可以舉出celloxide(注冊(cè)商標(biāo))8000、celloxide(注冊(cè)商標(biāo))2021p及celloxide(注冊(cè)商標(biāo))2000(以上為daicelcorporation制)等,但并不限定于這些。其中,從logp值較低、進(jìn)一步減小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的透氧率的觀(guān)點(diǎn)考慮,尤其優(yōu)選celloxide2021p。

[化學(xué)式9]

聚合性化合物的含量相對(duì)于聚合性組合物總量,優(yōu)選為50質(zhì)量份以上。更優(yōu)選為70質(zhì)量份以上且99質(zhì)量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為85質(zhì)量份以上且98質(zhì)量份以下。

(光聚合引發(fā)劑)

作為光聚合引發(fā)劑,在由basf公司市售的irgacure(注冊(cè)商標(biāo))系列中,例如可以舉出irgacure290、irgacure651、irgacure754、irgacure184、irgacure2959、irgacure907、irgacure369、irgacure379、irgacure819等。并且,在darocure(注冊(cè)商標(biāo))系列中,例如可以舉出darocuretpo、darocure1173等。并且,在由lamberti公司市售的esacure(注冊(cè)商標(biāo))系列中,例如可以舉出esacuretzm、esacuretzt、esacurekto46等。此外,可以含有公知的自由基聚合引發(fā)劑或陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。例如,可以參考日本特開(kāi)2013-043382號(hào)公報(bào)的0037段、日本特開(kāi)2011-159924號(hào)公報(bào)的0040~0042段。

光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于聚合性組合物100質(zhì)量份,優(yōu)選0.1~10質(zhì)量份,更優(yōu)選0.2~8質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選0.2~5質(zhì)量份。

(其他添加劑)

本發(fā)明的聚合性組合物可以含有粘度調(diào)節(jié)劑、溶劑、硅烷偶聯(lián)劑等。

-粘度調(diào)節(jié)劑-

聚合性組合物根據(jù)需要可以含有粘度調(diào)節(jié)劑。通過(guò)添加粘度調(diào)節(jié)劑,能夠?qū)⑺鼈冋{(diào)整為所希望的粘度。粘度調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為粒徑為5nm~300nm的填料。并且,粘度調(diào)節(jié)劑可以是觸變劑。另外,本發(fā)明及本說(shuō)明書(shū)中,觸變性是指在液態(tài)組合物中相對(duì)于剪切速度的增加而減小粘性的性質(zhì),觸變劑是指具有通過(guò)將其含于液態(tài)組合物中而對(duì)組合物賦予觸變性的功能的材料。作為觸變劑的具體例,可以舉出氣相二氧化硅(fumedsilica)、氧化鋁、氮化硅、二氧化鈦、碳酸鈣、氧化鋅、滑石、云母、長(zhǎng)石、高嶺石(高嶺土粘土)、葉蠟石(蠟石粘土)、絹云母(sericite)、膨潤(rùn)土、蒙皂石·蛭石類(lèi)(蒙脫石、貝得石、綠脫石、皂石等)、有機(jī)膨潤(rùn)土、有機(jī)蒙皂石等。

-溶劑-

聚合性組合物根據(jù)需要可以含有溶劑。溶劑中可以?xún)?yōu)選使用有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的例子可以舉出酰胺(例子,n,n-二甲基甲酰胺)、亞砜(例子,二甲基亞砜)、雜環(huán)化合物(例子,吡啶)、烴(例子,苯、己烷、甲苯)、鹵代烷(例子,氯仿、二氯甲烷)、酯(例子,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例子,丙酮、甲乙酮)、醚(例子,四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)等。

此時(shí)所使用的溶劑的種類(lèi)及添加量并沒(méi)有特別限定。添加量從使聚合性組合物的粘度變得最佳的觀(guān)點(diǎn)考慮,相對(duì)于聚合性組合物100質(zhì)量份,優(yōu)選設(shè)為50~500質(zhì)量份。

-硅烷偶聯(lián)劑-

組合物還能夠含有硅烷偶聯(lián)劑。由含有硅烷偶聯(lián)劑的聚合性組合物形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑而成為與相鄰層的粘附性牢固的層,因此能夠顯示更優(yōu)異的耐候性。這主要是由于,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中所含的硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)水解反應(yīng)或縮合反應(yīng)而與相鄰層的表面或該層的構(gòu)成成分形成共價(jià)鍵。此時(shí),還優(yōu)選設(shè)置后述的無(wú)機(jī)層作為相鄰層。并且,當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑具有自由基聚合性基團(tuán)等反應(yīng)性官能團(tuán)時(shí),與構(gòu)成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的單體成分形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),這也能有助于提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層與相鄰層的粘附性。另外,本說(shuō)明書(shū)中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中所含的硅烷偶聯(lián)劑是以還包含如上所述的反應(yīng)后的形態(tài)的硅烷偶聯(lián)劑的含義來(lái)使用的。

作為硅烷偶聯(lián)劑,能夠無(wú)任何限制地使用公知的硅烷偶聯(lián)劑。作為從粘附性的觀(guān)點(diǎn)考慮優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑,可以舉出日本特開(kāi)2013-43382號(hào)公報(bào)中所記載的通式(1)所表示的硅烷偶聯(lián)劑。關(guān)于詳細(xì)內(nèi)容,可以參考日本特開(kāi)2013-43382號(hào)公報(bào)的0011~0016段的記載。硅烷偶聯(lián)劑等添加劑的使用量并沒(méi)有特別限定,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

聚合性組合物的制備方法并沒(méi)有特別限制,只要通過(guò)一般的聚合性組合物的制備步驟實(shí)施即可。

接著,參考附圖對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件及具備該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的背光單元進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。

[波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件]

如圖1所示,本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d具備使聚合性組合物固化而成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30及配置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的兩個(gè)主表面的阻擋膜10、20。在此,“主表面”是指將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件用于后述的液晶顯示裝置時(shí)配置于視覺(jué)辨認(rèn)側(cè)或背光側(cè)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面(前表面、背面)。關(guān)于其他層或部件的主表面也相同。阻擋膜10、20分別從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30側(cè)分別具備阻擋層12、22、及支撐體11、21。以下,對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30、阻擋膜10、20、支撐體11、21、及阻擋層12、22的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。

(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層)

如圖1所示,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30是被藍(lán)色光lb激發(fā)而發(fā)出熒光(紅色光)lr的量子點(diǎn)30a及被藍(lán)色光lb激發(fā)而發(fā)出熒光(綠色光)lg的量子點(diǎn)30b分散于有機(jī)基質(zhì)30p中而成。另外,圖1中,為了容易視覺(jué)辨認(rèn)而將量子點(diǎn)30a、30b記載得較大,但實(shí)際上例如相對(duì)于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的厚度50~100μm,量子點(diǎn)的直徑為2~7nm的范圍。

在量子點(diǎn)30a、30b的表面配位有配體。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30是通過(guò)光照射或熱使本發(fā)明的聚合性組合物固化而成,所述聚合性組合物含有配位有配體的量子點(diǎn)30a、30b及聚合性化合物。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為通過(guò)光照射固化而成的層時(shí),能夠形成具有生產(chǎn)率及均勻的物理性質(zhì)的層,因此更優(yōu)選。有機(jī)基質(zhì)30p是聚合性化合物固化而成的。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的厚度優(yōu)選為1~500μm的范圍,更優(yōu)選為10~250μm的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為30~150μm的范圍。若厚度為1μm以上,則能夠得到較高的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效果,因此優(yōu)選。并且,若厚度為500μm以下,則組裝于背光單元時(shí)能夠使背光單元變薄,因此優(yōu)選。

上述實(shí)施方式中,對(duì)使用藍(lán)色光作為光源的方式進(jìn)行了說(shuō)明,但波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30也可以是被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(紅色光)lr的量子點(diǎn)30a、被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(綠色光)lg的量子點(diǎn)30b、及被紫外光luv激發(fā)而發(fā)出熒光(藍(lán)色光)lb的量子點(diǎn)30c(未圖示)分散于有機(jī)基質(zhì)30p中而成。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的形狀并沒(méi)有特別限定,能夠設(shè)為任意的形狀。

(阻擋膜)

阻擋膜10、20為具有阻擋氧的阻氣功能的薄膜。本實(shí)施方式中,在支撐體11、21上分別具備阻擋層12、22。通過(guò)支撐體11、21的存在,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d的強(qiáng)度得到提高,且能夠容易將各層進(jìn)行制膜。

另外,本實(shí)施方式中,示出了阻擋層12、22被支撐體11、21支撐而成的阻擋膜10、20,但阻擋層12、22也可以不被支撐體11、21支撐。并且,本實(shí)施方式中,示出了阻擋層12、22以相鄰的方式具備于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的兩個(gè)主表面的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件,但支撐體11、21充分具有阻擋性時(shí),也可以?xún)H由支撐體11、21形成阻擋層。

并且,阻擋膜10、20優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件中包含2個(gè)的方式,但也可以是僅包含1個(gè)的方式。

阻擋膜10、20優(yōu)選可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的總光線(xiàn)透射率為80%以上,更優(yōu)選為90%以上。可見(jiàn)光區(qū)域是指380~780nm的波長(zhǎng)區(qū)域,總光線(xiàn)透射率是指遍及可見(jiàn)光區(qū)域的透光率的平均值。

阻擋膜10、20的透氧率優(yōu)選為1.00cm3/(m2·day·atm)以下。在此,上述透氧率是在測(cè)定溫度23℃、相對(duì)濕度90%的條件下使用氧氣透過(guò)率測(cè)定裝置(商品名“ox-tran2/20”,moconinc.制)測(cè)定出的值。阻擋膜10、20的透氧率更優(yōu)選為0.10cm3/(m2·day·atm)以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.01cm3/(m2·day·atm)以下。

(支撐體)

在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的至少一個(gè)主表面被支撐體11或21支撐。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣被支撐體11及21支撐波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的表背的主表面。

從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的耐沖擊性等的觀(guān)點(diǎn)考慮,支撐體11、21的平均膜厚優(yōu)選為10μm以上且500μm以下,更優(yōu)選為20μm以上且400μm以下,優(yōu)選為30μm以上且300μm以下。如降低波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30中所含的量子點(diǎn)30a、30b的濃度的情況、或減小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的厚度的情況那樣,增加光的逆反射的方式中,優(yōu)選波長(zhǎng)450nm的光的吸收率更低,因此從抑制亮度下降的觀(guān)點(diǎn)考慮,支撐體11、21的平均膜厚優(yōu)選為40μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為25μm以下。

為了進(jìn)一步降低波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30中所含的量子點(diǎn)30a、30b的濃度,或者進(jìn)一步減小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的厚度,需要為了維持lcd的顯示顏色而在后述的背光單元的逆反射性部件設(shè)置多片棱鏡片等設(shè)置增加光的逆反射的機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)一步增加激發(fā)光通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的次數(shù)。因此,支撐體優(yōu)選為相對(duì)于可見(jiàn)光為透明的透明支撐體。

在此,相對(duì)于可見(jiàn)光為透明是指可見(jiàn)光區(qū)域中的光線(xiàn)透射率為80%以上,優(yōu)選為85%以上。用作透明尺度的光線(xiàn)透射率能夠通過(guò)使用jis-k7105中所記載的方法即積分球式光線(xiàn)透射率測(cè)定裝置測(cè)定總光線(xiàn)透射率及散射光量并由總光線(xiàn)透射率減去擴(kuò)散透射率而計(jì)算出。關(guān)于支撐體,可以參考日本特開(kāi)2007-290369號(hào)公報(bào)的0046~0052段、日本特開(kāi)2005-096108號(hào)公報(bào)的0040~0055段。

并且,支撐體11、21在波長(zhǎng)589nm下的面內(nèi)延遲re(589)優(yōu)選為1000nm以下。更優(yōu)選為500nm,進(jìn)一步優(yōu)選為200nm以下。

在制作出波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d之后,檢查有無(wú)異物或缺陷時(shí),通過(guò)將2片偏振片配置于消光位,并在其之間插入波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件進(jìn)行觀(guān)察,容易發(fā)現(xiàn)異物或缺陷。若支撐體的re(589)在上述范圍,則在使用偏振片進(jìn)行檢查時(shí),更容易發(fā)現(xiàn)異物或缺陷,因此優(yōu)選。

在此,re(589)通過(guò)在kobra-21adh或kobrawr(ojiscientificinstrumentsco.,ltd.制)中使波長(zhǎng)589nm的光沿薄膜法線(xiàn)方向射入而進(jìn)行測(cè)定。每當(dāng)選擇測(cè)定波長(zhǎng)λnm時(shí),能夠手動(dòng)更換波長(zhǎng)選擇濾波器或者利用程序等轉(zhuǎn)換測(cè)定值來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

作為支撐體11、21,優(yōu)選具有對(duì)氧及水分的阻擋性的支撐體。作為這種支撐體,可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜、包括具有環(huán)狀烯烴結(jié)構(gòu)的聚合物的薄膜及聚苯乙烯薄膜等作為優(yōu)選例。

(阻擋層)

阻擋層12、22從支撐體11、21側(cè)依次分別具備有機(jī)層12a、22a及無(wú)機(jī)層12b、22b。有機(jī)層12a、22a也可以設(shè)置于無(wú)機(jī)層12b、22b與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30之間。

阻擋層12、22通過(guò)成膜于支撐體11、21的表面而形成。因此,由支撐體11、21和設(shè)置于其之上的阻擋層12、22構(gòu)成阻擋膜10、20。當(dāng)設(shè)置阻擋層12、22時(shí),優(yōu)選支撐體具有較高的耐熱性。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d中,與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30相鄰的阻擋膜10、20中的層可以是無(wú)機(jī)層,也可以是有機(jī)層,并沒(méi)有特別限定。

阻擋層12、22由多個(gè)層構(gòu)成時(shí)能夠進(jìn)一步提高阻擋性,因此從提高耐候性的觀(guān)點(diǎn)考慮優(yōu)選,但層數(shù)越增加,具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的透光率越下降的傾向,因此優(yōu)選考慮良好的透光率和阻擋性而進(jìn)行設(shè)計(jì)。

-無(wú)機(jī)層-

無(wú)機(jī)層是指以無(wú)機(jī)材料為主成分的層,優(yōu)選無(wú)機(jī)材料占據(jù)50質(zhì)量%以上、進(jìn)一步占據(jù)80質(zhì)量%以上、尤其占據(jù)90質(zhì)量%以上的層,最優(yōu)選僅由無(wú)機(jī)材料形成的層。作為適合于阻擋層12、22的無(wú)機(jī)層12b、22b并沒(méi)有特別限定,能夠使用金屬、無(wú)機(jī)氧化物、氮化物、氧化氮化物等各種無(wú)機(jī)化合物。作為構(gòu)成無(wú)機(jī)材料的元素,優(yōu)選硅、鋁、鎂、鈦、錫、銦及鈰,也可以含有這些中的一種或兩種以上。作為無(wú)機(jī)化合物的具體例,可以舉出氧化硅、氧化氮化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化錫、氧化銦合金、氮化硅、氮化鋁、氮化鈦。并且,作為無(wú)機(jī)層,可以設(shè)置金屬膜,例如鋁膜、銀膜、錫膜、鉻膜、鎳膜、鈦膜。

在上述材料中,尤其優(yōu)選含有硅氧化物、硅氮化物、硅氧化氮化物、硅碳化物或鋁氧化物的無(wú)機(jī)層。包括這些材料的無(wú)機(jī)層與有機(jī)層的粘附性良好,因此即使在無(wú)機(jī)層中存在針孔的情況下,有機(jī)層也能夠有效地填補(bǔ)針孔,能夠進(jìn)一步提高阻擋性。

并且,從抑制阻擋層中的光吸收的觀(guān)點(diǎn)考慮,最優(yōu)選氮化硅。

作為無(wú)機(jī)層的形成方法并沒(méi)有特別限定,例如能夠使用能夠使成膜材料蒸發(fā)或飛散并使其堆積在被蒸鍍面的各種成膜方法。

作為無(wú)機(jī)層的形成方法的例子,可以舉出加熱無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)氮化物、無(wú)機(jī)氧化氮化物、金屬等無(wú)機(jī)材料而蒸鍍的真空蒸鍍法;將無(wú)機(jī)材料用作原料,通過(guò)導(dǎo)入氧氣使其氧化而進(jìn)行蒸鍍的氧化反應(yīng)蒸鍍法;將無(wú)機(jī)材料用作靶原料,通過(guò)導(dǎo)入氬氣、氧氣進(jìn)行濺射而蒸鍍的濺射法;通過(guò)由等離子槍產(chǎn)生的等離子束進(jìn)行加熱而蒸鍍于無(wú)機(jī)材料的離子鍍法等物理氣相沉積法(physicalvapordeposition法,pvd法);當(dāng)將氧化硅的蒸鍍膜進(jìn)行成膜時(shí),將有機(jī)硅化合物作為原料的等離子體化學(xué)氣相沉積法(chemicalvapordeposition,cvd法);等等。

無(wú)機(jī)層的厚度為1nm~500nm即可,優(yōu)選為5nm~300nm,尤其,更優(yōu)選為10nm~150nm。這是因?yàn)?,通過(guò)相鄰的無(wú)機(jī)層的膜厚在上述范圍內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)良好的阻擋性,同時(shí)能夠抑制無(wú)機(jī)層中的光吸收,從而能夠提供透光率更高的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件。

-有機(jī)層-

有機(jī)層是以有機(jī)材料為主成分的層,是有機(jī)材料優(yōu)選占據(jù)50質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選占據(jù)80質(zhì)量%以上、尤其優(yōu)選占據(jù)90質(zhì)量%以上的層。作為有機(jī)層,可以參考日本特開(kāi)2007-290369號(hào)公報(bào)的0020~0042段、日本特開(kāi)2005-096108號(hào)公報(bào)的0074~0105段。另外,有機(jī)層優(yōu)選含有卡多聚合物。這是因?yàn)?,由此有機(jī)層與相鄰層的粘附性,尤其與無(wú)機(jī)層的粘附性變得良好,能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)異的阻擋性。關(guān)于卡多聚合物的詳細(xì)內(nèi)容,可以參考上述日本特開(kāi)2005-096108號(hào)公報(bào)的0085~0095段。有機(jī)層的膜厚優(yōu)選在0.05μm~10μm的范圍內(nèi),其中,優(yōu)選在0.5~10μm的范圍內(nèi)。當(dāng)通過(guò)濕涂法形成有機(jī)層時(shí),有機(jī)層的膜厚在0.5~10μm的范圍內(nèi),其中,優(yōu)選在1μm~5μm的范圍內(nèi)。并且,當(dāng)通過(guò)干涂法形成時(shí),在0.05μm~5μm的范圍內(nèi),其中,優(yōu)選在0.05μm~1μm的范圍內(nèi)。這是因?yàn)椋ㄟ^(guò)由濕涂法或干涂法形成的有機(jī)層的膜厚在上述范圍內(nèi),能夠使與無(wú)機(jī)層的粘附性變得更良好。

關(guān)于無(wú)機(jī)層及有機(jī)層的其他的詳細(xì)內(nèi)容,可以參考上述日本特開(kāi)2007-290369號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2005-096108號(hào)公報(bào)、以及us2012/0113672a1的記載。

在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層、無(wú)機(jī)層、有機(jī)層、支撐體可以依次層疊,也可以在無(wú)機(jī)層與有機(jī)層之間、在兩層有機(jī)層之間、或兩層無(wú)機(jī)層之間配置支撐體而層疊。

(凹凸賦予層)

阻擋膜10優(yōu)選在與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30側(cè)的面相反一側(cè)的面具備賦予凹凸結(jié)構(gòu)的凹凸賦予層13。若阻擋膜10具有凹凸賦予層13,則能夠改善阻擋膜的粘連性、光滑性,因此優(yōu)選。凹凸賦予層優(yōu)選為含有粒子的層。作為粒子,可以舉出二氧化硅、氧化鋁、氧化金屬等無(wú)機(jī)粒子、或交聯(lián)高分子粒子等有機(jī)粒子等。并且,凹凸賦予層優(yōu)選設(shè)置于阻擋膜的與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層相反一側(cè)的表面,但也可以設(shè)置于兩面。

為了將量子點(diǎn)的熒光高效地取出至外部,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d能夠具有光散射功能。光散射功能可以設(shè)定在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30內(nèi)部,也可以另設(shè)具有光散射功能的層作為光散射層。光散射層可以設(shè)置于阻擋層22的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30側(cè)的面,也可以設(shè)置于支撐體的與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層相反一側(cè)的面。當(dāng)設(shè)置上述凹凸賦予層時(shí),優(yōu)選將凹凸賦予層設(shè)為能夠與光散射層兼用的層。

<波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制造方法>

接著,對(duì)在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30的兩面具有阻擋膜10、20的方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明,所述阻擋膜10、20在支撐體11、21上具備阻擋層12、22。

本實(shí)施方式中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30能夠通過(guò)將制備出的聚合性組合物涂布于阻擋膜10、20的表面之后利用光照射或加熱使其固化而形成。作為涂布方法,可以舉出簾式涂布法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、噴涂法、狹縫涂布法、輥涂法、滑動(dòng)涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、繞線(xiàn)棒涂布法等公知的涂布方法。

固化條件能夠根據(jù)所使用的聚合性化合物的種類(lèi)或聚合性組合物的組成適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。并且,當(dāng)聚合性組合物為含有溶劑的組合物時(shí),在進(jìn)行固化之前,可以為了除去溶劑而實(shí)施干燥處理。

聚合性組合物的固化可以在將聚合性組合物夾持于2片支撐體之間的狀態(tài)下進(jìn)行。以下,參考圖2及圖3對(duì)包括固化處理的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制造工序的一方式進(jìn)行說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不限定于下述方式。

圖2是波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d的制造裝置的一例的概略結(jié)構(gòu)圖,圖3是圖2所示的制造裝置的局部放大圖。

本實(shí)施方式的制造裝置具備:未圖示的送出機(jī);涂布部120,在第一阻擋膜10(以下,也稱(chēng)為“第一薄膜10”。)上涂布聚合性組合物而形成涂膜30m;層合部130,在涂膜30m上貼合第二阻擋膜20(以下,也稱(chēng)為“第二薄膜20”。)而由第一阻擋膜10和第二阻擋膜20夾持涂膜30m;固化部160,將涂膜30m進(jìn)行固化;及未圖示的卷取機(jī)。

使用圖2及圖3所示的制造裝置的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制造工序至少包括如下工序:在連續(xù)搬送的第一阻擋膜10的表面涂布聚合性組合物而形成涂膜的工序;在涂膜之上層合(重合)連續(xù)搬送的第二阻擋膜20,并由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜的工序;及以由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜的狀態(tài),將第一薄膜10和第二薄膜20中的任一個(gè)卷繞于支撐輥,連續(xù)搬送的同時(shí)進(jìn)行光照射而使涂膜聚合固化,從而形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層(固化層)的工序。本實(shí)施方式中,第一薄膜10、第二薄膜20雙方使用具有對(duì)氧或水分的阻擋性的阻擋膜。通過(guò)設(shè)為這種方式,能夠得到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的兩面被阻擋膜保護(hù)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d。也可以設(shè)為單面被阻擋膜保護(hù)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件,在該情況下,優(yōu)選將阻擋膜側(cè)設(shè)為靠近外部氣體的一側(cè)而進(jìn)行使用。

更詳細(xì)而言,首先,從未圖示的送出機(jī),將第一薄膜10連續(xù)搬送至涂布部120。從送出機(jī)例如以1~50m/分鐘的搬送速度送出第一薄膜10。但是,并不限定于該搬送速度。送出時(shí),例如對(duì)第一薄膜10施加20~150n/m的張力,優(yōu)選30~100n/m的張力。

涂布部120中,在連續(xù)搬送的第一薄膜10的表面涂布聚合性組合物(以下,也記載為“涂布液”。)而形成涂膜30m(參考圖3)。涂布部120中,例如設(shè)置有模涂機(jī)124和與模涂機(jī)124對(duì)置配置的支撐輥126。將第一薄膜10的與形成涂膜30m的表面相反的表面卷繞于支撐輥126,并從模涂機(jī)124的吐出口將涂布液涂布于連續(xù)搬送的第一薄膜10的表面而形成涂膜30m。在此,涂膜30m是指涂布于第一薄膜10上的固化前的聚合性組合物。

本實(shí)施方式中,作為涂布部120中的涂布裝置,示出了適用了擠出涂布法的模涂機(jī)124,但并不限定于此。例如,也能夠使用適用了簾式涂布法、棒式涂布法或輥涂法等各種方法的涂布裝置。

通過(guò)涂布部120并在其之上形成有涂膜30m的第一薄膜10連續(xù)搬送至層合部130。層合部130中,在涂膜30m之上層合連續(xù)搬送的第二薄膜20,并由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜30m。

層合部130設(shè)置有層合輥132和包圍層合輥132的加熱腔室134。加熱腔室134設(shè)置有用于使第一薄膜10通過(guò)的開(kāi)口部136及用于使第二薄膜20通過(guò)的開(kāi)口部138。

在與層合輥132對(duì)置的位置上配置有支撐輥162。形成有涂膜30m的第一薄膜10的與涂膜30m的形成面相反的表面卷繞于支撐輥162,并連續(xù)搬送至層合位置p。層合位置p是指第二薄膜20和涂膜30m開(kāi)始接觸的位置。第一薄膜10優(yōu)選在到達(dá)層合位置p之前卷繞于支撐輥162。這是因?yàn)椋词乖诘谝槐∧?0上產(chǎn)生褶皺的情況下,褶皺在到達(dá)層合位置p之前能夠通過(guò)支撐輥162得以矯正而被除去。因此,第一薄膜10卷繞于支撐輥162的位置(接觸位置)與層合位置p之間的距離l1優(yōu)選較長(zhǎng),例如優(yōu)選30mm以上,其上限值通常由支撐輥162的直徑和通過(guò)路線(xiàn)(passline)來(lái)確定。

本實(shí)施方式中,通過(guò)固化部160中使用的支撐輥162和層合輥132進(jìn)行第二薄膜20的層合。即,將固化部160中使用的支撐輥162作為層合部130中使用的輥而兼用。但是,并不限定于上述方式,也可以在層合部130設(shè)置與支撐輥162不同的層合用的輥而不兼用支撐輥162。

通過(guò)在層合部130中使用固化部160中使用的支撐輥162,能夠減少輥的數(shù)量。并且,支撐輥162還能夠用作對(duì)第一薄膜10的加熱輥。

從未圖示的送出機(jī)送出的第二薄膜20卷繞于層合輥132,并在層合輥132與支撐輥162之間被連續(xù)搬送。第二薄膜20在層合位置p層合在形成于第一薄膜10的涂膜30m之上。由此,由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜30m。層合是指將第二薄膜20重合并層疊于涂膜30m之上。

層合輥132與支撐輥162的距離l2優(yōu)選為第一薄膜10、使涂膜30m聚合固化而成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層(固化層)30及第二薄膜20的合計(jì)厚度的值以上。并且,l2優(yōu)選為第一薄膜10、涂膜30m及第二薄膜20的合計(jì)厚度加上5mm的長(zhǎng)度以下。通過(guò)將距離l2設(shè)為合計(jì)厚度加上5mm的長(zhǎng)度以下,能夠防止泡沫侵入到第二薄膜20與涂膜30m之間。在此,層合輥132與支撐輥162的距離l2是指層合輥132的外周面與支撐輥162的外周面的最短距離。

層合輥132和支撐輥162的旋轉(zhuǎn)精確度以徑向振擺計(jì)為0.05mm以下,優(yōu)選為0.01mm以下。徑向振擺越小,越能夠減小涂膜30m的厚度分布。

并且,為了抑制由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜30m之后的熱變形,固化部160的支撐輥162的溫度與第一薄膜10的溫度之差、及支撐輥162的溫度與第二薄膜20的溫度之差優(yōu)選為30℃以下,更優(yōu)選為15℃以下,最優(yōu)選相同。

為了減小與支撐輥162的溫度之差而設(shè)置加熱腔室134時(shí),優(yōu)選在加熱腔室134內(nèi)對(duì)第一薄膜10及第二薄膜20進(jìn)行加熱。例如,能夠通過(guò)未圖示的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置將熱風(fēng)供給至加熱腔室134而對(duì)第一薄膜10及第二薄膜20進(jìn)行加熱。

也可以通過(guò)將第一薄膜10卷繞于經(jīng)溫度調(diào)整的支撐輥162而通過(guò)支撐輥162對(duì)第一薄膜10進(jìn)行加熱。

另一方面,對(duì)于第二薄膜20,能夠通過(guò)將層合輥132設(shè)為加熱輥而由層合輥132對(duì)第二薄膜20進(jìn)行加熱。但是,加熱腔室134及加熱輥并不是必需的,可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

接著,以由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜30m的狀態(tài)連續(xù)搬送至固化部160。附圖所示的方式中,固化部160中的固化通過(guò)光照射進(jìn)行,但聚合性組合物中所含的聚合性化合物通過(guò)加熱而聚合時(shí),能夠通過(guò)暖風(fēng)的噴吹等加熱而進(jìn)行固化。

在支撐輥162和與支撐輥162對(duì)置的位置設(shè)置有光照射裝置164。在支撐輥162與光照射裝置164之間連續(xù)搬送夾持了涂膜30m的第一薄膜10和第二薄膜20。通過(guò)光照射裝置照射的光根據(jù)聚合性組合物中所含的光聚合性化合物的種類(lèi)確定即可,作為一例可以舉出紫外線(xiàn)。在此,紫外線(xiàn)是指波長(zhǎng)280~400nm的光。作為產(chǎn)生紫外線(xiàn)的光源,例如能夠使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等。光照射量設(shè)定于能夠進(jìn)行涂膜的聚合固化的范圍即可,例如作為一例,能夠朝向涂膜30m照射100~10000mj/cm2的照射量的紫外線(xiàn)。

固化部160中,能夠以由第一薄膜10和第二薄膜20夾持涂膜30m的狀態(tài),將第一薄膜10卷繞于支撐輥162,連續(xù)搬送的同時(shí),從光照射裝置164進(jìn)行光照射,使涂膜30m固化而形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30。

本實(shí)施方式中,將第一薄膜10側(cè)卷繞于支撐輥162進(jìn)行了連續(xù)搬送,但也能夠?qū)⒌诙∧?0卷繞于支撐輥162進(jìn)行連續(xù)搬送。

卷繞于支撐輥162是指第一薄膜10及第二薄膜20中的任一個(gè)以某一包角與支撐輥162的表面接觸的狀態(tài)。因此,在連續(xù)搬送期間,第一薄膜10及第二薄膜20同步于支撐輥162的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)。至少在照射紫外線(xiàn)期間卷繞于支撐輥162即可。

支撐輥162具備圓柱狀形狀的主體及配置于主體的兩端部的旋轉(zhuǎn)軸。支撐輥162的主體例如具有φ200~1000mm的直徑。對(duì)于支撐輥162的直徑φ并沒(méi)有特別限制。若考慮層疊膜的卷曲變形、設(shè)備成本及旋轉(zhuǎn)精確度,則優(yōu)選為直徑φ300~500mm。通過(guò)在支撐輥162的主體安裝溫度調(diào)節(jié)器,能夠調(diào)整支撐輥162的溫度。

支撐輥162的溫度能夠考慮光照射時(shí)的發(fā)熱、涂膜30m的固化效率及第一薄膜10和第二薄膜20在支撐輥162上的褶皺變形的產(chǎn)生而確定。支撐輥162例如優(yōu)選設(shè)定于10~95℃的溫度范圍,更優(yōu)選為15~85℃。在此,與輥有關(guān)的溫度是指輥的表面溫度。

層合位置p與光照射裝置164的距離l3例如能夠設(shè)為30mm以上。

通過(guò)光照射,涂膜30m被固化而成為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30,從而制造包含第一薄膜10、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30及第二薄膜20的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d通過(guò)剝離輥180從支撐輥162剝離。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d連續(xù)搬送至未圖示的卷取機(jī),接著,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d通過(guò)卷取機(jī)被卷取成卷狀。

[背光單元]

接著,對(duì)具備本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的背光單元進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示背光單元的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。

如圖4所示,本發(fā)明的背光單元2具備:面狀光源1c,包括射出一次光(藍(lán)色光lb)的光源1a和引導(dǎo)從光源1a射出的一次光并射出的導(dǎo)光板1b;波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d,具備于面狀光源1c上;逆反射性部件2b,隔著波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d而與面狀光源1c對(duì)置配置;及反射板2a,隔著面狀光源1c而與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d對(duì)置配置,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d將從面狀光源1c射出的一次光lb的至少一部分作為激發(fā)光而發(fā)出熒光,并射出包括該熒光的二次光(綠色光lg,紅色光lr)及透射了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d的一次光lb。通過(guò)lg、lr及l(fā)b,從逆反射性部件2b的表面射出白色光lw。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d的形狀并沒(méi)有特別限定,可以是片狀、棒狀等任意的形狀。

圖4中,從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d射出的lb、lg及l(fā)r射入逆反射性部件2b,射入的各光在逆反射性部件2b與反射板2a之間重復(fù)反射而通過(guò)多次波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d。其結(jié)果,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d中,足夠量的激發(fā)光(藍(lán)色光lb)被發(fā)出紅色光lr的量子點(diǎn)30a、發(fā)出綠色光lg的量子點(diǎn)30b吸收,發(fā)出所需量的熒光(綠色光lg,紅色光lr),從而從逆反射性部件2b實(shí)現(xiàn)白色光lw并射出。

當(dāng)使用紫外光作為激發(fā)光時(shí),使紫外光作為激發(fā)光射入含有圖1中的量子點(diǎn)30a、30b及未圖示的30c的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層30,由此能夠通過(guò)由量子點(diǎn)30a發(fā)出的紅色光、由量子點(diǎn)30b發(fā)出的綠色光及由量子點(diǎn)30c發(fā)出的藍(lán)色光來(lái)實(shí)現(xiàn)白色光。

從實(shí)現(xiàn)高亮度且較高的顏色再現(xiàn)性的觀(guān)點(diǎn)考慮,作為背光單元,優(yōu)選使用多波長(zhǎng)光源化的背光單元。例如,優(yōu)選發(fā)出在430~480nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)且具有半寬度為100nm以下的發(fā)光強(qiáng)度的峰值的藍(lán)色光、在520~560nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)且具有半寬度為100nm以下的發(fā)光強(qiáng)度的峰值的綠色光、及在600~680nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)且具有半寬度為100nm以下的發(fā)光強(qiáng)度的峰值的紅色光。

從進(jìn)一步提高亮度及顏色再現(xiàn)性的觀(guān)點(diǎn)考慮,背光單元發(fā)出的藍(lán)色光的波長(zhǎng)范圍更優(yōu)選為440~460nm。

從同樣的觀(guān)點(diǎn)考慮,背光單元發(fā)出的綠色光的波長(zhǎng)范圍更優(yōu)選為520~545nm。

并且,從同樣的觀(guān)點(diǎn)考慮,背光單元發(fā)出的紅色光的波長(zhǎng)范圍更優(yōu)選為610~640nm。

并且,從同樣的觀(guān)點(diǎn)考慮,背光單元發(fā)出的藍(lán)色光、綠色光及紅色光的各發(fā)光強(qiáng)度的半寬度均優(yōu)選為80nm以下,更優(yōu)選為50nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為40nm以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為30nm以下。在這些之中,尤其優(yōu)選藍(lán)色光的各發(fā)光強(qiáng)度的半寬度為25nm以下。

作為光源1a,可以舉出發(fā)出在430nm~480nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的藍(lán)色光的光源、或發(fā)出紫外光的光源。作為光源1a,能夠使用發(fā)光二極管或激光光源等。

如圖4所示,面狀光源1c可以是包括光源1a和引導(dǎo)從光源1a射出的一次光并射出的導(dǎo)光板1b的光源,也可以是光源1a以與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件1d平行的平面狀排列配置,且代替導(dǎo)光板1b而具備擴(kuò)散板的光源。前一個(gè)光源一般被稱(chēng)作邊緣照明方式,后一個(gè)光源一般被稱(chēng)作直下型方式。

作為背光單元的結(jié)構(gòu),圖4中,對(duì)將導(dǎo)光板或反射板等作為構(gòu)成部件的邊緣照明方式進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以是直下型方式。作為導(dǎo)光板,能夠無(wú)任何限制地使用公知的導(dǎo)光板。

另外,本實(shí)施方式中,以使用面狀光源作為光源的情況為例子進(jìn)行了說(shuō)明,但作為光源,也能夠使用除面狀光源以外的光源。

當(dāng)使用發(fā)出藍(lán)色光的光源時(shí),波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中優(yōu)選至少含有被激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出紅色光的量子點(diǎn)30a、發(fā)出綠色光的量子點(diǎn)30b。由此,能夠通過(guò)從光源發(fā)出且透射了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的藍(lán)色光和從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件發(fā)出的紅色光及綠色光來(lái)實(shí)現(xiàn)白色光。

或者,在其他方式中,作為光源,能夠使用發(fā)出在300nm~430nm的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的紫外光的光源(紫外光源)例如紫外線(xiàn)發(fā)光二極管。此時(shí),波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中優(yōu)選與量子點(diǎn)30a、30b一同含有被激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出藍(lán)色光的量子點(diǎn)30c。由此,能夠通過(guò)從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件發(fā)出的紅色光、綠色光及藍(lán)色光來(lái)實(shí)現(xiàn)白色光。

并且,在其他方式中,也可以代替發(fā)光二極管而使用激光光源。

并且,作為反射板2a并沒(méi)有特別限制,能夠使用公知的反射板,其記載于日本專(zhuān)利3416302號(hào)、日本專(zhuān)利3363565號(hào)、日本專(zhuān)利4091978號(hào)、日本專(zhuān)利3448626號(hào)等,這些公報(bào)的內(nèi)容被引入本發(fā)明中。

逆反射性部件2b可以由公知的擴(kuò)散板或擴(kuò)散片、棱鏡片(例如,sumitomo3mlimited制bef系列等)、反射型偏振膜(例如,sumitomo3mlimited制dbef系列等)等構(gòu)成。關(guān)于逆反射性部件2b的結(jié)構(gòu),記載于日本專(zhuān)利3416302號(hào)、日本專(zhuān)利3363565號(hào)、日本專(zhuān)利4091978號(hào)、日本專(zhuān)利3448626號(hào)等中,這些公報(bào)的內(nèi)容被引入本發(fā)明中。

[液晶顯示裝置]

上述背光單元2能夠應(yīng)用于液晶顯示裝置。圖5中示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。

如圖5所示,液晶顯示裝置4具備上述實(shí)施方式的背光單元2和與背光單元2中的逆反射性部件2b側(cè)對(duì)置配置的液晶單元單位(liquidcrystalcellunit)3。液晶單元單位3為由偏振片32和33夾持液晶單元31的結(jié)構(gòu),偏振片32、33分別成為偏振器322、332的兩個(gè)主表面被偏振片保護(hù)膜321和323、331和333保護(hù)的結(jié)構(gòu)。

對(duì)于構(gòu)成液晶顯示裝置4的液晶單元31、偏振片32、33及其構(gòu)成要件沒(méi)有特別限定,能夠無(wú)任何限制地使用利用公知的方法制作的要件或市售品。并且,當(dāng)然也能夠在各層之間設(shè)置粘接層等公知的中間層。

對(duì)于液晶單元31的驅(qū)動(dòng)模式并沒(méi)有特別限制,能夠利用扭轉(zhuǎn)向列(tn)、超扭轉(zhuǎn)向列(stn)、垂直取向(va)、面內(nèi)切換(ips)、光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列(ocb)單元等各種模式。液晶單元優(yōu)選為va模式、ocb模式、ips模式、或tn模式,但并不限定于這些。作為va模式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),可以舉出日本特開(kāi)2008-262161號(hào)公報(bào)的圖2所示的結(jié)構(gòu)作為一例。但是,對(duì)液晶顯示裝置的具體結(jié)構(gòu)并沒(méi)有特別限制,能夠采用公知的結(jié)構(gòu)。

液晶顯示裝置4根據(jù)需要還具有進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)補(bǔ)償部件、粘接層等附帶的功能層。并且,可以配置有濾色器基板、薄層晶體管基板、透鏡膜、擴(kuò)散片、硬涂層、防反射層、低反射層、防眩層等以及或代替此的前方散射層、底漆層、抗靜電層、底涂層等表面層。

背光側(cè)的偏振片32可以具有相位差膜作為液晶單元31側(cè)的偏振片保護(hù)膜323。作為這種相位差膜,能夠使用公知的纖維素?;锬さ取?/p>

背光單元2及液晶顯示裝置4由于具備上述本發(fā)明的聚合反應(yīng)率較高且固化性良好的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層,因此成為高亮度的背光單元及液晶顯示裝置。

實(shí)施例

以下,根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行具體的說(shuō)明。以下實(shí)施例所示的材料、使用量、比例、處理內(nèi)容、處理步驟等只要不脫離本發(fā)明的宗旨,則能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)通過(guò)以下所示的具體例進(jìn)行限定性的解釋。

(阻擋膜10的制作)

使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜(toyoboco.,ltd.制,商品名“cosmoshine(注冊(cè)商標(biāo))a4300”,厚度50μm)作為支撐體,通過(guò)以下步驟在支撐體的單面?zhèn)纫来涡纬闪擞袡C(jī)層及無(wú)機(jī)層。

準(zhǔn)備三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(daicel-allnexltd.制tmpta)及光聚合引發(fā)劑(lamberti公司制,esacurekto46),稱(chēng)取以質(zhì)量比率計(jì)成為95:5的量,使它們?nèi)芙庥诩滓彝校瞥晒腆w成分濃度15%的涂布液。使用模涂機(jī),將該涂布液以輥至輥方式涂布于上述pet薄膜上,并使其在50℃的干燥區(qū)通過(guò)3分鐘。然后,在氮?dú)鈿夥障抡丈渥贤饩€(xiàn)(積算照射量約600mj/cm2),通過(guò)uv固化使其固化并進(jìn)行了卷取。形成于支撐體上的有機(jī)層的厚度為1μm。

接著,使用輥至輥的cvd(chemicalvapordeposition)裝置,在上述有機(jī)層的表面形成了無(wú)機(jī)層(氮化硅層)。作為原料氣體,使用了硅烷氣體(流量160sccm)、氨氣(流量370sccm)、氫氣(流量590sccm)及氮?dú)?流量240sccm)。作為電源,使用了頻率13.56mhz的高頻電源。制膜壓力為40pa,達(dá)到膜厚為50nm。

如此,制作出在形成于支撐體上的有機(jī)層的表面層疊有無(wú)機(jī)層的阻擋膜10。

(表面處理阻擋膜的制作)

制備下述組成的含硅烷偶聯(lián)劑的組合物,用作表面處理用組合物(表面處理用涂布液)。使用模涂機(jī),將該表面處理用組合物以輥至輥方式以2ml/m2的涂布量涂布于阻擋膜10的無(wú)機(jī)層上,并使其在120℃的干燥區(qū)通過(guò)3分鐘。如此制作出無(wú)機(jī)層表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行了表面處理的表面處理阻擋膜。

(表面處理用組合物)

表面處理用組合物以以下材料和配合比進(jìn)行制備。

異丙醇/乙醇/乙酸/水/shin-etsuchemicalco.,ltd.制kbm-5103(含硅烷偶聯(lián)劑的溶液)=14/14/2/20/50(質(zhì)量比)

(實(shí)施例1中使用的聚合性組合物1的制備)

關(guān)于實(shí)施例1中使用的量子點(diǎn),作為發(fā)光波長(zhǎng)535nm的綠色量子點(diǎn)分散液g1,使用了nn-labs,llc制cz520-100。并且,作為發(fā)光波長(zhǎng)630nm的紅色量子點(diǎn)分散液r1,使用了nn-labs,llc制cz620-100。它們都是芯使用了cdse、殼使用了zns及配體使用了十八胺的量子點(diǎn),以3重量%的濃度分散于甲苯中。

混合20質(zhì)量份的量子點(diǎn)分散液g1、2質(zhì)量份的量子點(diǎn)分散液r1、80質(zhì)量份的氯仿及作為分散劑的5質(zhì)量份的下述化合物a11,使用渦旋振蕩器攪拌了1小時(shí)。接著,混合90質(zhì)量份的celloxide2021p(daicelcorporation制cel2021p)作為聚合性化合物,利用渦旋振蕩器攪拌1小時(shí),然后靜置了24小時(shí)。一連串作業(yè)是在干燥氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行的。

[化學(xué)式10]

ma及na的比率大致為8:2。

利用孔徑0.2μm的聚丙烯制過(guò)濾器過(guò)濾上述中得到的分散液之后,使用蒸發(fā)器加熱至50℃的同時(shí)進(jìn)行減壓,去除了甲苯及氯仿。接著,添加了3質(zhì)量份basf公司制光聚合引發(fā)劑irgacure290。如此,得到了實(shí)施例1中使用的聚合性組合物1。所得到的聚合性組合物1為與100質(zhì)量份相當(dāng)?shù)牧?。將該設(shè)為100質(zhì)量份的聚合性組合物在表1中記載為調(diào)整后的涂布液,以下記載為涂布液1。

-聚合性組合物1(實(shí)施例1中使用)-

量子點(diǎn)分散液g1(發(fā)光極大:535nm)20質(zhì)量份

量子點(diǎn)分散液r1(發(fā)光極大:630nm)2質(zhì)量份

氯仿80質(zhì)量份

分散劑(化合物a11)5質(zhì)量份

聚合性化合物:cel2021p(daicelcorporation制)90質(zhì)量份

光聚合引發(fā)劑:irgacure(注冊(cè)商標(biāo))290(basf公司制)3質(zhì)量份

(實(shí)施例9、10及比較例3中使用的量子點(diǎn)分散液的準(zhǔn)備)

關(guān)于實(shí)施例9中使用的量子點(diǎn),作為發(fā)光波長(zhǎng)530nm的綠色量子點(diǎn)分散液g2,使用了nn-labs,llc制inp530-25。并且,作為發(fā)光波長(zhǎng)620nm的紅色量子點(diǎn)分散液r2,使用了nn-labs,llc制inp620-25。它們都是芯使用了inp、殼使用了zns及配體使用了油胺的量子點(diǎn),以3重量%的濃度分散于甲苯中。

關(guān)于實(shí)施例10中使用的量子點(diǎn),作為發(fā)光波長(zhǎng)530nm的綠色量子點(diǎn)分散液g3,使用了nn-labs,llc制czw-g-5。并且,作為發(fā)光波長(zhǎng)620nm的紅色量子點(diǎn)分散液r3,使用了nn-labs,llc制czw-r-5。它們都是芯使用了cdse、殼使用了zns及配體使用了巰基十一烷酸的量子點(diǎn),以3重量%的濃度分散于水中。

作為比較例3中使用的量子點(diǎn),對(duì)20質(zhì)量份的量子點(diǎn)分散液g1混合4質(zhì)量份的正丁胺,靜置24小時(shí)之后,將其用作量子點(diǎn)分散液g4。并且,對(duì)4質(zhì)量份的量子點(diǎn)分散液r1混合0.8質(zhì)量份的正丁胺,靜置24小時(shí)之后,將其用作量子點(diǎn)分散液r4。量子點(diǎn)分散液g4及r4的配體被正丁胺更換。

(其他實(shí)施例及比較例中使用的聚合性組合物及涂布液的制備)

設(shè)為表1所示的材料及質(zhì)量比,除此以外,以與實(shí)施例1相同的方式制備出聚合性組合物及涂布液。

另外,表1所示的logp值為根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu),使用cambridgesoftcorporation制chembiodrawultra12.0計(jì)算出的值。

(實(shí)施例1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制作)

將上述步驟中制作出的阻擋膜10用作第一薄膜及第二薄膜,通過(guò)參考圖2及圖3而說(shuō)明的制造工序得到了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件。具體而言,準(zhǔn)備阻擋膜10作為第一薄膜,以1m/分鐘、60n/m的張力連續(xù)搬送的同時(shí),利用模涂機(jī)在無(wú)機(jī)層面上涂布上述中制備出的涂布液1,形成了50μm的厚度的涂膜。接著,將形成有涂膜的第一薄膜(阻擋膜10)卷繞于支撐輥,在涂膜之上以無(wú)機(jī)層面與涂膜接觸的方向?qū)雍系诙∧?阻擋膜10),以由2片阻擋膜10夾持涂膜的狀態(tài)連續(xù)搬送的同時(shí),使用160w/cm的氣冷金屬鹵化物燈(eyegraphicsco.,ltd.制)照射紫外線(xiàn)而使其固化,形成了含有量子點(diǎn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。紫外線(xiàn)的照射量為2000mj/cm2。

(其他實(shí)施例及比較例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件的制作)

使用上述中制作出的其他實(shí)施例及比較例中使用的聚合性組合物(涂布液),并使用阻擋膜10或表面處理阻擋膜作為基材膜,除此以外,以與實(shí)施例1相同的方式制作出波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件。

(亮度的評(píng)價(jià))

分解市售的平板終端(商品名“kindle(注冊(cè)商標(biāo))firehdx7”,amazon.com,inc.制,以下有時(shí)僅記載為kindlefirehdx7。),從背光單元中取出qdef(3mcompany制量子點(diǎn)薄膜),并組裝以矩形切出的實(shí)施例、比較例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部來(lái)代替qdef。如此制作出液晶顯示裝置。

將所制作出的液晶顯示裝置點(diǎn)亮,使整個(gè)面成為白顯示,并利用設(shè)置于相對(duì)于導(dǎo)光板的面沿垂直方向740mm的位置上的亮度計(jì)(商品名“sr3”,topconcorporation制)進(jìn)行了測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表1。

(外周區(qū)域內(nèi)的亮度下降的評(píng)價(jià))

通過(guò)使用4cm×4cm的湯姆森刀片(thomsonblade)的沖切機(jī),在各實(shí)施例及比較例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件上沖切,在保持為25℃、相對(duì)濕度60%的房屋中,排列配置于市售的藍(lán)色光源(商品名“opsm-h150x142b”,optex-faco.,ltd.制)上,對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件連續(xù)照射1000小時(shí)藍(lán)色光。

接著,分解kindlefirehdx7,取出背光單元,在導(dǎo)光板上放置照射藍(lán)色光之后的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件,在其之上以表面凹凸圖案的方向正交的方式重置了從kindlefirehdx7中取出的2片棱鏡片。將背光單元點(diǎn)亮,利用設(shè)置于距離背光單元的表面740mm處的成像色彩亮度計(jì)(商品名“prometric”,radiantimaging公司制)測(cè)定出亮度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果求出在外周區(qū)域(從畫(huà)面4邊的端部至內(nèi)側(cè)1cm為止的區(qū)域)中,從在畫(huà)面中央部測(cè)定的亮度下降15%以上亮度的區(qū)域的比例,并根據(jù)下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于下述表1。

(評(píng)價(jià)基準(zhǔn))

a:發(fā)生了15%以上的亮度下降的區(qū)域小于外周區(qū)域的25%

b:發(fā)生了15%以上的亮度下降區(qū)域?yàn)橥庵軈^(qū)域的25%以上且小于50%

c:發(fā)生了15%以上的亮度下降區(qū)域?yàn)橥庵軈^(qū)域的50%以上且小于75%

d:發(fā)生了15%以上的亮度下降區(qū)域?yàn)橥庵軈^(qū)域的75%以上

對(duì)表1中的略稱(chēng)及商品名進(jìn)行說(shuō)明。

cel2021p:脂環(huán)式環(huán)氧單體,daicelcorporation制

pea:丙烯酸2-苯氧基乙酯amp-10g,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制

lma:甲基丙烯酸月桂酯

irg290:irgacure290

irg819:irgacure819

化合物d1是上述化合物d中n:m為1:15的情況。化合物e1是上述化合物e中ne=10的情況。

以下,示出化合物a21、a31、a41、a51及化合物b11的結(jié)構(gòu)式?;衔颽21中,ma:na:pa=7:2:1。化合物a31中,ma:na=7:3?;衔颽41中,ma:na=7:3?;衔颽51中,ma:na=8:2?;衔颾11中,mb:nb=1:9。

[化學(xué)式11]

如表1所示,使用了本發(fā)明的聚合性組合物的實(shí)施例1~11,其最開(kāi)始的亮度較高,且外周區(qū)域的亮度下降也評(píng)價(jià)為b以上。

另一方面,比較例1、3及4的外周部的亮度下降雖然評(píng)價(jià)為b以上,但認(rèn)為由于未使用本發(fā)明的分散劑而引起量子點(diǎn)的凝聚,亮度降低。并且,比較例2由于使用了不易引起量子點(diǎn)的凝聚的lma,因此亮度較高,但認(rèn)為由于來(lái)自端部的氧的侵入而發(fā)生了外周區(qū)域的亮度下降。

符號(hào)說(shuō)明

1a-光源,1b-導(dǎo)光板,1c-面狀光源,1d-波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部件,2-背光單元,2a-反射板,2b-逆反射性部件,3-液晶單元單位,4-液晶顯示裝置,10、20-阻擋膜,11、21-支撐體,12、22阻擋層,12a、22a-有機(jī)層,12b、22b-無(wú)機(jī)層,13-凹凸賦予層,30-波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層,30a、30b-量子點(diǎn),30p-有機(jī)基質(zhì),31-液晶單元,lb-激發(fā)光(一次光、藍(lán)色光),lr-紅色光(二次光、熒光),lg-綠色光(二次光、熒光),lw-白色光。

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