(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ロッドと、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物とを含み、
前記メソゲンが、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有する液晶組成物。
【請求項２】
前記高分子液晶化合物が、重合性基を含有する請求項１記載の液晶組成物。
【請求項３】
前記高分子液晶化合物が、前記主鎖中に酸素原子を含有する請求項１または２記載の液晶組成物。
【請求項４】
前記高分子液晶化合物が、前記量子ロッドに吸着する基を有する請求項１〜３いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項５】
前記量子ロッドに吸着する基が、リン酸基、アミノ基、及びカルボキシル基のいずれかである請求項４記載の液晶組成物。
【請求項６】
前記高分子液晶化合物とは異なる、モノマーを更に含む請求項１〜５いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項７】
前記量子ロッドの長軸の長さが２０〜１００ｎｍであり、
前記量子ロッドの長軸の長さと短軸の長さの比が４〜２０である請求項１〜６いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項８】
前記量子ロッドは、
６００〜６８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッド、
５００〜６００ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッド、及び
４３０〜４８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッドのうちの少なくとも１種を含む請求項１〜７いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項９】
前記量子ロッドが、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、及び、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ４からなる群から選択される少なくとも１種の成分を含む請求項１〜８いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれか１項記載の液晶組成物から形成された偏光発光フィルム。
【請求項１１】
高分子マトリックスと、該高分子マトリックス中に分散してなる複数の量子ロッドとを含み、
前記高分子マトリックスが、主鎖中に、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するメソゲンを有する高分子液晶化合物を含み、該高分子液晶化合物の少なくとも前記メソゲンが配向した状態で固定されてなり、
前記複数の量子ロッドが、該量子ロッド同士の長軸が互いに平行となるように配向してなる偏光発光フィルム。
【請求項１２】
前記量子ロッドの長軸の長さが２０〜１００ｎｍであり、
前記量子ロッドの長軸の長さと短軸の長さとの比が４〜２０である請求項１１記載の偏光発光フィルム。
【請求項１３】
前記高分子液晶化合物が、前記主鎖中に酸素原子を含有する請求項１１または１２記載の偏光発光フィルム。
【請求項１４】
前記高分子マトリックスが架橋構造を有する請求項１１〜１３いずれか１項記載の偏光発光フィルム。
【請求項１５】
請求項１０〜１４いずれか１項記載の偏光発光フィルムと、該偏光発光フィルムの少なくとも一方の面上に配置された、酸素透過度が５０ｃｍ３／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である支持体とを含む波長変換部材。
【請求項１６】
前記偏光発光フィルムと前記支持体との間に、配向処理が施された配向膜を含む請求項１５記載の波長変換部材。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の波長変換部材と、青色発光ダイオードまたは紫外線発光ダイオードとを少なくとも含むバックライトユニット。
【請求項１８】
請求項１７記載のバックライトユニットと、液晶セルとを少なくとも含む液晶表示装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の波長変換部材の製造方法であって、
前記支持体の一方の面をラビング処理する工程と、
前記ラビング処理を施した前記一方の面に請求項１〜９いずれか１項記載の液晶組成物を塗布する工程と、
該塗布された液晶組成物中の前記高分子液晶化合物を配向させる工程と、
前記液晶組成物を硬化して前記偏光発光フィルムを形成する工程とを含む波長変換部材の製造方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の波長変換部材の製造方法であって、
前記支持体上に、配向処理が施された配向膜を形成する工程と、
前記配向膜上に請求項１〜９いずれか１項記載の液晶組成物を塗布する工程と、
該塗布された液晶組成物中の前記高分子液晶化合物を配向させる工程と、
前記液晶組成物を硬化して前記偏光発光フィルムを形成する工程とを含む波長変換部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物、偏光発光フィルム、波長変換部材及びその製造方法、バックライトユニット、及び、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光の偏光特性は、テレビ、コンピューター、携帯電話など種々の表示デバイスにおいて利用されている。通常、光源から発生させた光は非偏光であるため、偏光子を用いて偏光を得る場合が多い。しかし、偏光子を用いて特定の偏光を得る態様ではエネルギー損失を伴い、通常、入射光の略５０％が失われる。
上記のような問題に対して、近年、量子ロッドを用いる態様が提案されている。量子ロッドとは、棒状（ロッド状）の半導体化合物の微粒子（半導体ナノ結晶）であり、形状が棒状で指向性を持つため、偏光を発する。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、一方向に配向した量子ロッドを含む光学活性構造体にポンピング光を照射して、偏光を得る態様が開示されており、表示デバイスのバックライトシステムとして有用である旨が記されている。なお、特許文献１の実施例欄においては、量子ロッドが分散したポリマーフィルムを機械的に引き伸ばすことによって、量子ロッドの配向を行っている。
【０００４】
また、特許文献２においては、ネマチック液晶と、ドメイン状構造を有する硫化亜鉛若しくは酸化亜鉛量子ロッドであって、ドメイン内各々の量子ロッドは実質的に平行な状態に並んでいる量子ロッドとを含む液晶ディスプレイ用量子ロッド配合物が開示されている。この配合物においては、ネマチック液晶の特性により、量子ロッドの配向性の制御が行われている。なお、特許文献２では、内径１．２ｎｍ及び長さ４．０ｎｍである極めて小さな寸法の量子ロッドが具体的に使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１４−５０２４０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４４０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、特許文献１では。ポリマーフィルムの延伸処理により量子ロッドを配向させている。かかる方法での配向では、量子ロッドの配向を十分に実施することができない。そのため、延伸処理が施されたポリマーフィルムの偏光発光性は、昨今求められるレベルを必ずしも満たしてない。なお、偏光発光性とは、所定の偏光を発光する性質を意図し、偏光発光性が優れる場合は、特定の偏光の強度が高くなる。
【０００７】
特許文献２で具体的に開示されているような、液晶化合物と小さな寸法の量子ロッドとを含む配合物においても、偏光発光性は昨今求められるレベルを必ずしも満たしてない。また、特許文献２では外部電場印加によりネマチック液晶中の量子ロッドを電場の力線に沿って配向させるものであり、量子ロッドの配向状態が固定化されていない。従って、耐久性が悪く、配合物の表面硬度が低く、取り扱い性及び耐傷性に課題を有している。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、偏光発光性及びその耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高い偏光発光フィルムを塗布成膜により安定して得ることができる液晶組成物を提供することを目的とするものである。
本発明はまた、偏光発光性及びその耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高い偏光発光フィルム、及びそれを備えた波長変換部材とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶組成物は、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ロッドと、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物とを含み、メソゲンが、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するものである。
【００１０】
本発明の液晶組成物において、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物は、重合性基を含有するものであることが好ましく、また、主鎖中に酸素原子を含有するものであることが好ましい。
本明細書において、「主鎖中に酸素原子を含有する」とは、高分子液晶化合物の主鎖を構成する原子として酸素原子を含有する場合、及び、高分子液晶化合物の主鎖を構成する原子に直接結合してなる酸素原子を含有する場合の双方を意味することとする。
【００１１】
また、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物は、量子ロッドに吸着する基を有するものであることが好ましい。かかる吸着基としては、リン酸基、アミノ基、及びカルボキシル基のいずれかが好ましく例示される。
【００１２】
本発明の液晶組成物は、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物とは異なるモノマーを更に含むことが好ましい。
【００１３】
量子ロッドの長軸の長さが２０〜１００ｎｍであり、量子ロッドの長軸の長さと短軸の長さの比が４〜２０であることが好ましい。
【００１４】
複数の量子ロッドを、
６００〜６８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッド、
５００〜６００ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッド、及び
４３０〜４８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッドのうちの少なくとも１種を含むものとすることができる。
【００１５】
量子ロッドは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、及び、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ４からなる群から選択される少なくとも１種の成分を含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の偏光発光フィルムは、上記本発明の液晶組成物から形成されたものである。
【００１７】
また、本発明の偏光発光フィルムは、高分子マトリックスと、高分子マトリックス中に分散してなる複数の量子ロッドとを含み、
高分子マトリックスが、主鎖中に、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するメソゲンを有する高分子液晶化合物を含み、高分子液晶化合物の少なくともメソゲンが配向した状態で固定されてなり、
複数の量子ロッドが、量子ロッド同士の長軸が互いに平行となるように配向してなるものである。
【００１８】
本発明の偏光発光フィルムにおいて、量子ロッドの長軸の長さが２０〜１００ｎｍであり、量子ロッドの長軸の長さと短軸の長さとの比が４〜２０であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の偏光発光フィルムにおいて、高分子液晶化合物が、主鎖中に酸素原子を含有するものであることが好ましい。
また、高分子マトリックスは架橋構造を有することが好ましい。
【００２０】
本発明の  波長変化部材は、上記本発明の偏光発光フィルムと、偏光発光フィルムの少なくとも一方の面上に配置された、酸素透過度が５０ｃｍ３／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である支持体とを含むものである。なお、酸素透過率１．０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）は、ＳＩ単位系では酸素透過率１．１４×１０−１ｆｍ／（ｓ・Ｐａ）に相当する。
【００２１】
本発明の波長変化部材は、偏光発光フィルムと支持体との間に、配向処理が施された配向膜を含むことが好ましい。
【００２２】
本発明のバックライトユニットは、本発明の波長変換部材と、青色発光ダイオードまたは紫外線発光ダイオードとを少なくとも含むものである。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、上記バックライトユニットと、液晶セルとを少なくとも含むものである。
【００２４】
本発明の波長変換部材の第１の製造方法は、支持体の一方の面をラビング処理する工程と、ラビング処理を施した一方の面に上記本発明の液晶組成物を塗布する工程と、塗布された液晶組成物中の主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物を配向させる工程と、液晶組成物を硬化して偏光発光フィルムを形成する工程とを含む。
【００２５】
本発明の波長変換部材の第２の製造方法は、支持体上に、配向処理が施された配向膜を形成する工程と、配向膜上に上記本発明の液晶組成物を塗布する工程と、塗布された液晶組成物中の主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物を配向させる工程と、液晶組成物を硬化して偏光発光フィルムを形成する工程とを含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の液晶組成物は、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ロッドと、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物とを含み、メソゲンが、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するものである。かかる構成の液晶組成物を用いることにより、偏光発光性及びその耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高い偏光発光フィルムを塗布成膜により安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本発明にかかる一実施形態の偏光発光フィルムの断面を模式的に示す図である。
【図１Ｂ】本発明にかかる一実施形態の偏光発光フィルムを構成する高分子マトリックスの構造を示す模式図である。
【図２】波長変換部材の層構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明にかかる一実施形態の液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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及び上限値として含む範囲を意味する。
【００２９】
＜液晶組成物＞
本発明の液晶組成物（以後、単に「組成物」とも称する）は、偏光発光フィルム等に好適な、高分子マトリックス中に複数の量子ロッドが、その長軸の配向性を有して分散されてなるフィルムの成膜用組成物として好適に用いることができるものであり、入射する励起光により励起され蛍光を発光する量子ロッドと、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物とを含み、メソゲンが、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するものである。
【００３０】
本発明の液晶組成物は、液晶組成物中の主鎖型高分子液晶化合物の主鎖を配向させるように、支持体上に塗布製膜することにより、支持体上において、主鎖中のメソゲンが配向されてなる塗布膜を得ることができる。
【００３１】
このように主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖が配向してなる塗布膜中では、上記主鎖を配向させる際、液晶組成物中の量子ロッドも、互いに隣接する主鎖間に入り込む形で、その長軸がメソゲンの配向方向と平行に配向する。従って、本発明の液晶組成物を用いて製膜された塗布膜では、上記メソゲンを含む主鎖、及び量子ロッドの長軸が平行に配向している。量子ロッドが配向されてなる層は、光学異方性を有し、偏光発光フィルム等として好適である。
【００３２】
また、塗布膜中において、互いに隣接するポリマーの主鎖間に入り込む形で配向した量子ロッドは動きが抑制されている。本発明において、主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンは、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有しているので、メソゲンが剛直な構造を有している。ポリマーにおいて、主鎖に剛直構造を有しているほど、硬度が高くなる。よって、かかる塗布膜を硬化させることにより得られるフィルムは、その量子ロッドの長軸が良好に配向された状態で固定化され、且つ、硬度に優れるものとなる。すなわち、本発明の液晶組成物を用いて製造された偏光発光フィルム等の光学異方性膜は、偏光発光性及びその耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高いものとなる。
【００３３】
以下、本発明の液晶組成物に含まれる各成分について詳述し、その後、組成物を用いて形成される偏光発光フィルム、偏光発光フィルムを含む波長変換部材、バックライトユニット、及び、液晶表示装置などについて詳述する。
【００３４】
（量子ロッド）
量子ロッドとは、半導体ナノロッドとも呼ばれ、棒状（ロッド状）の半導体ナノ結晶（ナノ粒子）であり、形状がロッド状で指向性を持つため、光源から出射された光が入射すると偏光を発する。つまり、量子ロッドは、入射する励起光によって励起され、蛍光を偏光として発光する材料である。
【００３５】
量子ロッドの長軸の長さ（長軸方向の長さ）は２０〜１００ｎｍであり、偏光発光フィルムの偏光発光性がより優れる点、及び、高温高湿環境下でも偏光発光性の低下がより抑制される点の少なくとも１つを満足する点で、２０〜６０ｎｍが好ましく、２０〜５０ｎｍがより好ましい。
長軸の長さが２０ｎｍ以上であれば、量子ロッドの形状異方性が十分となり、量子ロッドそのものの偏光発光性が得られる。また、長軸の長さが１００ｎｍ以下であれば、液晶化合物に分散しやすく、分散せず相分離が起こり白濁するのを抑制することができる。
【００３６】
量子ロッドの短軸の長さ（短軸方向の長さ）は特に制限されないが、偏光発光フィルム中での量子ロッドの配向性がより優れる点で、２〜１０ｎｍが好ましく、２〜７ｎｍがより好ましい。
【００３７】
なお、量子ロッドの長軸とは、顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）観察して得られる量子ロッドの二次元像において、量子ロッドを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。短軸とは、長軸に直交し、かつ量子ロッドを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。
また、上記長軸の長さは平均値であり、任意に選択した２０個以上の量子ロッドの長軸の長さを顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
更に、上記短軸の長さは平均値であり、任意に選択した２０個以上の量子ロッドの短軸の長さを顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
【００３８】
量子ロッドのアスペクト比（量子ロッドの長軸の長さ／量子ロッドの短軸の長さ）は４〜２０であり、本発明の効果がより優れる点で、４〜１５が好ましく、４〜１０がより好ましい。
アスペクト比が４以上であれば、量子ロッドの形状異方性が十分なものとなり、量子ロッドそのものの良好な偏光発光性が得られ、また、液晶と共同的に配向する効果が得られる。一方、アスペクト比が２０以下であれば、液晶化合物への分散性がよく、分散できず相分離が起こり白濁することを抑制することができる。
なお、上記アスペクト比は平均値であり、任意に選択した２０個以上の量子ロッドのアスペクト比を顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
【００３９】
量子ロッドの形状は一方向に延在する形状（ロッド状）であればよく、いわゆる円柱状、四角柱状（好ましくは、直方体形状）、三角柱状、六角柱状などであってもよい。
【００４０】
量子ロッドを構成する材料は特に制限されず、通常、半導体で構成され、例えば、ＩＩ−ＶＩ半導体、ＩＩＩ−Ｖ半導体、ＩＶ−ＶＩ半導体、または、これらの組み合わせが挙げられる。より具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ４、これらのＴｉＯ２合金、及びこれらの混合物から選択され得る。
量子ロッドは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、及び、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ４からなる群から選択される少なくとも１種の成分を含むことが好ましい。本発明の量子ロッドは、好ましくは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＩｎＰ、ＣｕＳ、ＣｕＩｎＳである。
【００４１】
量子ロッドは、単一成分からなる量子ロッドであってもよいし、第一の半導体のコア、及び第二の半導体のシェルを備えたコア／シェル型の量子ロッドでもよい。また、コア／多重シェル型の量子ロッドでもよく、シェルが段階的な組成のコア／シェル構成となっている量子ロッドも使用可能である。
【００４２】
量子ロッドの表面には必要に応じて配位子が配位していてもよい。配位子としては、例えば、トリオクチルホスフィン酸化物（ＴＯＰＯ，Ｔｒｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ）、トリオクチルホスフィン（ＴＯＰ，Ｔｒｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）、トリブチルホスフィン（ＴＢＰ，Ｔｒｉｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）等のホスフィン及びホスフィン酸化物；ドデシルホスホン酸（ＤＤＰＡ，Ｄｏｄｅｃｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、トリデシルホスホン酸（ＴＤＰＡ，Ｔｒｉｄｅｃｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、ヘキシルホスホン酸（ＨＰＡ，Ｈｅｘｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）等のホスホン酸；ドデジルアミン（ＤＤＡ，Ｄｏｄｅｃｙｌ ａｍｉｎｅ）、テトラデシルアミン（ＴＤＡ，Ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ ａｍｉｎｅ）、ヘキサデシルアミン（ＨＤＡ，Ｈｅｘａｄｅｃｙｌ ａｍｉｎｅ）、オクタデシルアミン（ＯＤＡ，Ｏｃｔａｄｅｃｙｌ ａｍｉｎｅ）等のアミン；ヘキサデカンチオール、ヘキサンチオール等のチオール；メルカプトプロピオン酸、メルカプトウンデカン酸等のメルカプトカルボン酸が挙げられる。
【００４３】
量子ロッドの具体的な態様としては、例えば、６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッドＲ、５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッドＧ、及び、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が６０ｎｍ以下である量子ロッドＢなどが挙げられる。なお、「半値幅」とは、発光スペクトルの発光ピークを１とした場合に、発光強度が０．５を示す波長の両端の波長差を意味する。
【００４４】
量子ロッドＲは、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ロッドＧは緑色光を、量子ロッドＢは青色光を発光する。例えば、量子ロッドＲと量子ロッドＧを含む偏光発光フィルムへ励起光として青色光を入射させると、量子ロッドＲにより発光される赤色光、量子ロッドＧにより発光される緑色光と、偏光発光フィルムを透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ロッドＲ、Ｇ、及びＢを含む偏光発光フィルムに励起光として紫外光を入射させることにより、量子ロッドＲにより発光される赤色光、量子ロッドＧにより発光される緑色光、及び量子ロッドＢにより発光される青色光により、白色光を具現化することができる。量子ロッドの発光波長は、組成及びサイズにより調整することができる。
なお、本明細書中、４３０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と呼び、５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と呼び、６００〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と呼ぶ。
【００４５】
本発明の液晶組成物中における量子ロッドの含有量は特に制限されないが、偏光発光フィルム中の量子ロッドの配向性及び組成物の取り扱い性などの点で、組成物全質量に対して、０．００１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましい。
量子ロッドは、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
２種以上併用する場合は、発光の波長が異なる２種以上の量子ロッドを使用してもよい。
なお、複数種の量子ロッドを使用する場合は、その合計量が上記範囲であることが好ましい。
【００４６】
（主鎖型高分子液晶化合物）
主鎖型高分子液晶化合物とは、主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物のことであり、高分子化合物（ポリマー）の主鎖に液晶の剛直構造であるメソゲンを有するものである。本発明において、主鎖型高分子化合物のメソゲンは、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有している。
【００４７】
一般に、主鎖型高分子液晶化合物は主鎖中の剛直なメソゲン分子が配向することにより，高強度，高弾性を実現しており、サーモトロピック液晶性を示すポリエステルや，リオトロピック液晶性を示す芳香族ポリアミド等が知られている。
【００４８】
本発明の液晶組成物に含まれる主鎖型高分子液晶化合物としては、特に制限されず、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポリウレタン系、ポリベンズイミダゾール系、ポリベンズオキサゾール系、ポリベンズチアゾール系、ポリアゾメチン系、ポリエステルアミド系、ポリエステルカーボネート系、ポリエステルイミド系等のもの、またはこれらの組成物、などが挙げられ、ポリエステル系、ポリウレタン系、またはこれらの組成物が好ましく、ポリウレタン系が特に好ましい。
【００４９】
主鎖型高分子液晶化合物として好ましい分子量は、重量平均分子量５０００以上１００万以下であり、更に好ましくは７０００以上５０万以下であり、特に好ましくは７０００以上１０万以下である。分子量が高すぎると粘度が高くなり、配向性が悪化し、分子量が低すぎると液安定性が低下する。
【００５０】
本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）測定によるポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量は、例えば、ＨＬＣ−８２２０（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ（登録商標）Ｓｕｐｅｒ  ＡＷＭ―Ｈ（東ソー（株）製、６．０ｍｍＩＤ×１５．０ｃｍ、カラム温度４０℃を用いることによって求めることができる。溶離液は特に述べない限り、１０ｍｍｏｌ／Ｌ  リチウムブロミドＮＭＰ(Ｎ−メチルピロリジノン)溶液を用いて測定したものとする。また、数平均分子量についても、重量平均分子量と同様にして求めることができる。
【００５１】
上記のように、本発明における主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンは、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造（以下、環状骨格とも称する）を有している。本発明において主鎖型高分子液晶化合物は、これらの部分構造を含むメソゲンと、ポリメチレン、ポリエチレンオキサイド、ポリシロキサン等の屈曲鎖とが交互に結合した半芳香族（または脂環族）高分子液晶化合物であってもよいし、屈曲鎖のない全芳香族（または脂環族）高分子液晶化合物であってもよい。
【００５２】
メソゲンとしては、メソゲンの分子長軸の長さ（Ｌｐ）が２ｎｍ以上であれば、量子ロッドに対する配向アンカリングが機能しやすく、液晶構造の分子長軸の長さ（Ｌｐ）が１０ｎｍ以下であれば、主鎖型高分子液晶化合物が配向しやすい粘度となりやすい。
【００５３】
メソゲンの分子長軸の長さは、コンピューターを用いた密度汎関数計算によって算出することができる。すなわち、密度汎関数計算によって分子の最適化構造を得て、得られた分子構造中の任意の２原子間距離のうち、最も距離の長い２原子同士を結んだ軸を分子長軸とする。上記における分子構造の構築にあたっては、ＧａｕｓＶｉｅｗ３．０（商品名、Ｇａｕｓｓａｉｎ Ｉｎｃ．社製）を用いる。分子構造の最適化に用いるプログラムとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３ Ｒｅｖ．Ｄ．０２（商品名、Ｇａｕｓｓａｉｎ Ｉｎｃ．社製）を用い、基底関数としてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ（ｄ）を用い、収束条件はデフォルト値を用いる。
【００５４】
なお、本発明の効果がより優れる点で、主鎖型高分子液晶化合物におけるメソゲンとしては、主鎖型高分子液晶化合物における液晶構造の分子長軸の長さと量子ロッドの長軸の長さとの間で以下式（１）（好ましくは、式（２））を満足するものであることが好ましい。なお、後述するように、メソゲンとしては、２種以上を併用してもよく、例えば、以下の式（１）を満足する液晶構造と、以下の式（１）を満足しない液晶構造とが併用されていてもよい。
式（１）      ２≦Ｌｑ／Ｌｐ≦１０
式（２）      ４≦Ｌｑ／Ｌｐ≦８
式（１）中、Ｌｑは量子ロッドの長軸の長さを表し、Ｌｐは棒状液晶構造の分子長軸の長さを表す。
【００５５】
主鎖型高分子液晶化合物を得るモノマーは、縮合系の場合、縮合する官能基の種類別に、第１モノマーと第２モノマーとした場合、第１モノマー及び第２モノマーのいずれか、又は双方に環状骨格を有していれば特に制限されない。例えば、ポリウレタン系主鎖型高分子液晶化合物を得る場合は、イソシアネート化合物（第１モノマー）とアルコール化合物（第２モノマー）は、いずれか、または双方に、環状骨格を有していればよい。
【００５６】
主鎖型液晶性高分子化合物において、上記環状構造が多すぎると剛直になりすぎて、硬化させて得られるポリマーの硬度が高くなりすぎてしまうし、少なすぎると液晶性が不足してしまう。従って、所望の硬度のポリマーが得られるように、主鎖型高分子液晶化合物を得るモノマー中において、環状構造を有するモノマーと環状構造を有しないモノマーとの割合を調整することが好ましい。
【００５７】
また、主鎖型高分子液晶化合物に重合性基を導入した場合、塗布膜中において、互いに隣接するポリマーの主鎖間に入り込む形で配向した量子ロッドは、塗布膜の硬化時に生じる上記重合性基に基づく主鎖型高分子液晶化合物の主鎖間の架橋構造の生成によって、量子ロッドの動きがより効果的に抑制されるため、量子ロッドの長軸の配向がより良好に保たれた状態で固定化され好ましい。
【００５８】
重合性基としては、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好ましい。より具体的には、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００５９】
主鎖型高分子液晶化合物中における重合性基の導入率は、上記第１のモノマーまたは第２のモノマー中における、重合性基を有するモノマーの割合で調整することができる。偏光発光フィルム中での量子ロッドの配向性及び組成物の取り扱い性などの観点から、第１のモノマー（または第２のモノマー）のモル数に対して、０．１〜２０ｍｏｌ％が好ましく、０．２〜１２ｍｏｌ％がより好ましい。
なお、主鎖型高分子液晶化合物に重合性基を導入した場合は、本発明の液晶組成物中に、重合性基の種類及び量に応じて、種類及び量を好適化した重合開始剤を含む必要がある。重合開始剤については、後記する任意成分の項目において再度説明する。
【００６０】
また、主鎖型高分子液晶化合物は、主鎖中、好ましくはメソゲンに酸素原子を含有するものであることが好ましい。主鎖中に含まれる酸素原子は極性を有することから、塗布膜中において、互いに隣接する主鎖中の酸素原子同士に分子間相互作用が働いて結合力を生じる。従って、主鎖中に酸素原子を含有する主鎖型高分子液晶化合物を用いることにより、塗布膜を硬化して得られるフィルムの硬度、ならびにフィルム表面硬度が高くなる。
【００６１】
ポリウレタン系主鎖型高分子液晶化合物が、ジイソシアネート化合物とジオールとの反応で形成されるポリウレタン系主鎖型高分子液晶化合物の場合、ジイソシアネート化合物としては、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（１，４−ＰＤＩ）、４，４'-ジイソシアナト-３，３'-ジメチルビフェニル、メチレンビス４−シクロヘキシルイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、及びこれらの構造を含むＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー等が挙げられ、これらの中でも、パラフェニレンジイソシアネート（１，４−ＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）が好ましい。なお、これら分子構造中に環状骨格を有するイソシアネート化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
以下に、好適なジイソシアネート化合物の構造式を示す。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【化４】
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【００６２】
環状構造を有するジオール化合物としては、４，４'- ビス( ω- ヒドロキシヘキシロキシ) ビフェニル（ＤＨＨＢ）、１，４−シクロヘキサンジメタノール、４，４ビスフェノール等が例示される。また、環状構造を有さないジオール化合物としては、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（ＤＭＰＡ）、２−フルオロデカン１，１０−ジオール等が挙げられる。
また、グリセロールモノメタクリレート（ＧＬＭ）等の重合性基を有するジオール化合物を用いることも好ましい。
以下に、好適なジオール化合物の構造式を示す。
【化５】
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【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【化１１】
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【００６３】
上記には、ポリウレタン系主鎖型液晶性高分子化合物についてその第１モノマーと第２モノマーを例示したが、第１モノマーとして上記ジイソシアネート化合物に変えて、カルボン酸化合物やカルボン酸ハロゲン化物（下記）等を用いることにより、ポリエステル系主鎖型液晶性高分子化合物を得ることができる。
【化１２】
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【００６４】
例えば、後記実施例に示されるように、上記ジイソシアネート化合物として環状構造を有するジイソシアネート化合物を採用し、ジオール化合物として、環状構造を有するＤＨＨＢと、環状構造を有しないＰＰＧ及びＤＭＰＡと、重合性基を有するＧＬＭとを用いた共重合体とすることにより、好適な硬度を有し、量子ロッドの配向性の優れた偏光発光フィルム等の光学異方性フィルムを得ることができる。
【００６５】
主鎖型高分子液晶化合物には、量子ロッドに吸着する基（以下において、吸着基という。）が含まれていることが好ましい。吸着基を備えた主鎖型高分子液晶化合物は、量子ロッドの配位子としても機能する。
吸着基としては、リン酸基、ホスフィンオキサイド基、ホスフィン基、ホスホン酸基、アミノ基、メルカプト基、及び、カルボキシル基からなる群から選択されることが好ましく、リン酸基、アミノ基、カルボキシル基からなる群から、選択されることが特に好ましい。
【００６６】
主鎖型高分子液晶化合物への吸着基の導入は、主鎖型高分子液晶化合物の重合時に行ってもよいし、主鎖型高分子液晶化合物を得た後に、吸着基を導入する処理を施してもよい。吸着基の導入方法は特に制限されないが、主鎖型高分子液晶化合物の重合時に吸着基を導入する場合には、以下のモノマーを好ましく用いることができる。例えば、主鎖に、ホスフィンオキサイド基、ホスフィン基、ホスホン酸基、アミン基、メルカプト基、カルボキシル基等の吸着基を有するように重合されるモノマーが好ましい。かかるモノマーとしては、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、チオグリセロール、3-(ジエチルアミノ)-1,2-プロパンジオール、3-(ジメチルアミノ)-1,2-プロパンジオール、3-モルホリノ-1,2-プロパンジオール等が好ましく例示される。
【００６７】
（任意成分）
本発明の液晶組成物には、上述した量子ロッド及び主鎖型高分子液晶化合物以外の他の成分が含まれていてもよい。例えば、モノマー、重合開始剤、溶媒、界面活性剤などが挙げられる。
【００６８】
（モノマー）
モノマーは、主鎖型高分子液晶化合物に比して粘度が低く、液晶組成物の粘度が高くなりすぎた場合に添加することにより、液晶組成物の粘度を下げて塗布適性を良好とし、その結果、塗布膜の硬化性を高める効果を有する。
モノマーとしては、重合性基を１つ有する単官能モノマーであっても、重合性基を２つ以上有する多官能モノマーであってもよい。モノマーには、重合性基以外の各種官能基（例えば、ボロン酸基）が含まれていてもよい。
【００６９】
モノマーとしては、本発明の効果がより優れる点で、炭素数４〜３０の長鎖アルキル基を有するモノマーが好ましい。なお、長鎖アルキル基の炭素数は、１２〜２２であることが好ましい。
かかるモノマーとしては、炭素数４〜３０の長鎖アルキル基を有する、単官能（メタ）アクリレートモノマーまたは単官能（メタ）アクリルアミドモノマーが好ましく、具体的には、ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オレイル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリルアミド、オクチル（メタ）アクリルアミド、ラウリル（メタ）アクリルアミド、オレイル（メタ）アクリルアミド、ステアリル（メタ）アクリルアミド、ベヘニル（メタ）アクリルアミドが挙げられる。なかでも、ラウリル（メタ）アクリレート、オレイル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
【００７０】
本発明の液晶組成物中におけるモノマーの含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、主鎖型高分子液晶化合物１００質量部に対して、１〜４０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。
【００７１】
（重合開始剤）
本発明の液晶組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。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、光重合開始剤が挙げられる。例えば、光重合開始剤の例としては、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、または、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせなどが挙げられる。
本発明の液晶組成物中における重合開始剤の含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、主鎖型高分子液晶化合物及びモノマーの合計量１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜８質量部がより好ましい。
【００７２】
（溶媒）
液晶組成物には溶媒が含まれていてもよく、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、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）、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。
【００７３】
（界面活性剤）
液晶組成物には、塗工膜の均一性、膜の強度の点から、界面活性剤が含まれていてもよい。界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報の段落［００２８］〜［００５６］に記載の化合物、特願２００３−２９５２１２号明細書の段落［００６９］〜［０１２６］に記載の化合物が挙げられる。
【００７４】
更に、液晶組成物には、上記成分以外に、配向剤、密着改良剤、可塑剤、ポリマーなどが含まれていてもよい。
上記のように、本発明の液晶組成物は構成されている。
【００７５】
既述の通り、本発明の液晶組成物によれば、液晶組成物中の主鎖型高分子液晶化合物の主鎖を配向させるように、支持体上に塗布製膜することにより、支持体上において、主鎖中のメソゲンが配向されてなる塗布膜を得ることができる。
【００７６】
このように主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖が配向してなる塗布膜中では、上記主鎖を配向させる際、液晶組成物中の量子ロッドも、互いに隣接する主鎖間に入り込む形で、その長軸がメソゲンの配向方向と平行に配向する。従って、本発明の液晶組成物を用いて製膜された塗布膜では、上記メソゲンを含む主鎖、及び量子ロッドの長軸が平行に配向している。量子ロッドが配向されてなる層は、光学異方性を有し、偏光発光フィルム等として好適である。
【００７７】
また、塗布膜中において、互いに隣接するポリマーの主鎖間に入り込む形で配向した量子ロッドは動きが抑制されている。本発明において、主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンは、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有しているので、メソゲンが剛直な構造を有している。ポリマーにおいて、主鎖に剛直構造を有しているほど、硬度が高くなる。よって、かかる塗布膜を硬化させることにより得られるフィルムは、その量子ロッドの長軸が良好に配向された状態で固定化され、且つ、硬度に優れるものとなる。また、後記実施例に示されるように、本発明の液晶組成物は、液安定性に優れるため、塗布液、及び塗布膜中において量子ロッドの凝集が生じにくい。偏光発光フィルム等の光学膜において、量子ロッドの凝集が存在すると、光散乱の原因となり、ヘイズを生じて透明性が低下し、光学性能が悪化してしまう。従って、本発明の液晶組成物によれば、量子ロッドの凝集が少なく、量子ロッドの凝集に起因する透明性の低下の少ない偏光発光フィルムを安定して得ることができる。
以下に、上記本発明の液晶組成物を用いて製膜されたフィルムの好適な態様である偏光発光フィルムについて説明する。
【００７８】
＜偏光発光フィルム及びその製造方法＞
上述した液晶組成物を用いることにより、本発明の偏光発光フィルムを製造することができる。以下では、まず、上記液晶組成物を用いた偏光発光フィルム製造方法の一実施形態である、第１の製造方法及び第２の製造方法について詳述し、その後、偏光発光フィルムの構成について詳述する。
【００７９】
［波長変換部材の第１の製造方法］
本発明にかかる波長変換部材の第１の製造方法は、支持体の一方の面をラビング処理する工程と、ラビング処理を施した面に上記本発明の液晶組成物を塗布する工程と、塗布された液晶組成物中の主鎖型高分子液晶化合物を配向させる工程と、液晶組成物を硬化して偏光発光フィルムを形成する工程とを含む。
以下、各工程の手順について詳述する。
【００８０】
（ラビング処理工程）
本工程を実施することにより、支持体上に塗布される主鎖型高分子液晶化合物の配向方向を制御することができる。なお、支持体表面上がすでに所望の表面状態であれば、本工程は実施しなくてもよい。
ラビング処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、支持体の表面を、紙、ガーゼ、フェルト、ゴム、ポリアミド、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。なお、ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
また、ラビング処理の際の条件としては、特開２００３−３２９８３３号公報の記載を参照することもできる。
【００８１】
本工程で使用される支持体の種類は特に制限されず、上記液晶組成物を支持できる基板であればよく、例えば、樹脂基板（セルロース、環状オレフィン、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、または、ポリビニルアルコールなどを含む透明支持体）が挙げられる。
また、後述するバリアフィルムを支持体として用いてもよい。バリアフィルムを用いる場合は、バリアフィルム中に含まれる有機層に対して、ラビング処理を施すことが好ましい。
【００８２】
（塗布工程）
本工程は、ラビング処理を施した支持体表面に上記本発明の液晶組成物を塗布する工程である。本工程を実施することにより、偏光発光フィルムの前駆体となる塗膜（前駆体膜）が支持体上に配置される。
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、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
なお、塗布後、必要に応じて、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
【００８３】
（配向工程）
支持体上の液晶組成物（液晶組成物の塗膜）中の主鎖型高分子液晶化合物を配向させる方法は特に制限されず、加熱処理などが挙げられる。特に、主鎖型高分子液晶化合物の相転移温度以上まで加熱する方法が好ましく挙げられる。また、上記加熱処理を実施した後、必要に応じて、配向状態を維持するために、冷却処理を実施してもよい。
【００８４】
ラビング処理を施した支持体表面、あるいは、後記する配向膜表面に上記本発明の液晶組成物を塗布し、加熱処理等により配向させると、塗膜面（層面）内において、組成物中の主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖（遅相軸）が配向すると共に、液晶組成物中の複数の量子ロッドも、互いに隣接する主鎖間に入り込む形で、その長軸がメソゲンの配向方向に沿って配向する。このとき、量子ロッドの長軸とメソゲンの配向方向とは平行であることが好ましい。上記ラビング処理〜配向工程を制御して主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖を平行に配向させることにより、複数の量子ロッドが、量子ロッド同士の長軸が互いに平行となるように配向してなる膜を形成することができる。平行とは、厳密に平行であることを要求するものではなく、重合性液晶化合物の遅相軸と量子ロッドの長軸とのなす角、及び、量子ドットの長軸同士のなす角が２０°以下を意味するものとする。上記角は０〜５°が好ましく、０〜３°がより好ましく、０〜２°がさらに好ましく、０〜１°が最も好ましい。なお、ここで、塗膜面とは塗布膜の表面であり、層面とは塗布膜が塗布される支持体側の面をいう。
【００８５】
また、塗布膜の膜厚方向における、主鎖型高分子液晶化合物の好適な配向状態としては、主鎖、好ましくは、主鎖中のメソゲンを塗膜面（層面）に対して水平配向させるのが好ましい。なお、本明細書において「平行」とは、厳密に平行であることを要求するものではなく、主鎖またはメソゲンの分子長軸方向と塗膜面（層面）とのなす傾斜角が２０°以下の配向を意味するものとする。傾斜角は０〜５°が好ましく、０〜３°がより好ましく、０〜２°が更に好ましく、０〜１°が最も好ましい。なお、上記水平配向を達成するためには、主鎖型高分子液晶化合物はネマチック液晶構造であってもスメクチック液晶構造であってもよいが、高い配向度が得られるため、スメクチック液晶構造であることが好ましい。
【００８６】
上記のように主鎖型高分子液晶化合物の主鎖が水平配向している場合、量子ロッドも主鎖と共同的に水平配向となることが好ましい。なお、「量子ロッドが水平配向である」とは、量子ロッドの長軸方向と塗膜面（層面）が平行であることをいう。「平行」とは、厳密に平行であることを要求するものではなく、量子ロッドの長軸方向と塗膜面（層面）とのなす傾斜角が２０°以下の配向を意味するものとする。傾斜角は０〜５°が好ましく、０〜３°がより好ましく、０〜２°が更に好ましく、０〜１°が最も好ましい。
【００８７】
偏光発光フィルムなどの光学異方性層において、上述の主鎖またはメソゲンの長軸（以下、対称軸と総称する）の、光学異方性層の一方の面（ここでは塗膜面）に対する傾斜角θ１及び他方の面（ここでは層面）に対する傾斜角θ２を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、対称軸の光学異方性層の塗膜面及び層面に対する傾斜角θ１及びθ２は、以下の手法で算出する。
【００８８】
本手法では算出を容易にすべく、下記の２点を仮定している。
１．光学異方性層は主鎖型高分子液晶化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。更に、それを構成する最小単位の層は光学的に一軸と仮定する（対称軸の傾斜角θ１、θ２は最小単位層内において一様と仮定）。
２．各層における傾斜角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
【００８９】
具体的な傾斜角θ１、θ２の算出法は下記のとおりである。
（１）各層における傾斜角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、３つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定及び計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を０°とし、−４０°、０°、＋４０°の３つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ及びＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）、透過型のエリプソメータＡＥＰ−１００（（株）島津製作所製）、Ｍ１５０あるいはＭ５２０（日本分光（株）製）、ＡＢＲ１０Ａ（ユニオプト（株）製）などで行うことができる。
（２）上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をｎｏ、異常光の屈折率をｎｅ（ｎｅは各々すべての層において同じ値、ｎｏも同様とする）、及び、多層体全体の厚みをｄとする。更に各層における傾斜方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の塗布面に対する傾斜角θ１及び層面に対する傾斜角θ２を変数としてフィッティングを行い、θ１及びθ２を算出する。
ここで、ｎｏ及びｎｅは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定することができる。
【００９０】
（硬化工程）
本工程は、主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖及び複数の量子ロッドの長軸が上記の配向状態となっている塗布膜を、硬化させて偏光発光フィルムを形成する工程である。かかる工程により、上記配向状態をほぼ固定することができる。
【００９１】
塗膜を構成する液晶組成物中に、重合性基（または架橋性基）を含んでいない場合は、重合反応を進行させる必要はないので、液晶組成物中に含まれる溶媒等を揮発させることにより塗膜を硬化させることができる。この場合、硬化には、自然乾燥や加熱や光照射を伴う乾燥等、種々の乾燥処理を用いてよい。
【００９２】
また、塗膜を構成する液晶組成物中に、重合性基（または架橋性基）を含んでいる場合は、重合または架橋を進行させる必要がある。重合または架橋の手順は特に制限されず、添加されている開始剤の種類や、重合反応の種類に応じて、加熱処理または光照射処理（紫外線照射、電子線照射など）等を選択すればよい。
加熱処理が実施される場合は、９０〜１５０℃で１０〜１２０分時間加熱処理を実施することが好ましい。
光照射には、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００９３】
上記処理を実施することにより、主鎖型高分子液晶化合物中の架橋性基間での反応が進行し、主鎖またはメソゲン、及び、量子ロッドが配向した状態で固定される。
【００９４】
［波長変換部材の第２の製造方法］
本発明にかかる波長変換部材の第２の製造方法は、支持体上に、配向処理が施された配向膜を形成する工程と、配向膜上に上記本発明の液晶組成物を塗布する工程と、塗布された液晶組成物中の主鎖中にメソゲンを有する高分子液晶化合物を配向させる工程と、液晶組成物を硬化して偏光発光フィルムを形成する工程とを含む。
【００９５】
第１の製造方法では、支持体のラビング処理を施した面に本発明の液晶組成物を塗布するが、第２の製造方法は、支持体上に、配向処理が施された配向膜を形成し、その上に本発明の液晶組成物を塗布する。かかる点以外、第１の製造方法と第２の製造方法とは同様である。そこで、以下では、主に、配向膜を形成する工程について詳述する。なお、第1の製造方法と第２の製造方法とは、主鎖型高分子液晶化合物の配向に必要な、本発明の液晶組成物の塗布工程の下地の形成方法が異なるのみであるので、第２の製造方法においても、第1の製造方法により得られる塗布膜と同様、主鎖型高分子液晶化合物のメソゲンを含む主鎖及び複数の量子ロッドの長軸が配向してなる塗布膜を得ることができる。
【００９６】
（配向膜形成工程）
本工程は、支持体上に、配向処理が施された配向膜を形成する工程である。本工程を実施することにより、主鎖型高分子液晶化合物が塗布される配向膜が形成される。
配向処理が施された配向膜の種類は特に制限されず、例えば、ラビング処理が施された配向膜や、光配向処理が施された光配向膜が挙げられる。
【００９７】
ラビング処理が施された配向膜とは、ラビング処理によって、液晶構造の配向性を有するように処理された膜である。ラビング処理の方法としては、第１の実施形態において支持体表面に施したラビング処理と同様の方法を用いることができる。配向膜を構成する材料としては、公知の材料を使用することができ、例えば、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、及び、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、種々の鹸化度のものが存在する。
【００９８】
また、光配向処理が施された光配向膜とは、光配向処理によって、液晶構造の配向能を有するように処理された膜である。光配向膜は、光の吸収により液晶配向能を生じる基（光配向性基）を有する化合物を含有する、液晶配向能を有する膜である。また、光配向処理とは、光配向膜中に含まれる光配向性基に対して光を照射して、一定の方向に配列させ、液晶配向能を付与する処理である。光配向処理の一つの方法としては、偏光を光配向膜に照射する方法が挙げられる。また、光配向処理の他の方法としては、斜め方向から非偏光（無偏光の光）を光配向膜に照射する方法が挙げられる。
【００９９】
［偏光発光フィルム］
本発明の偏光発光フィルムは、本発明の液晶組成物から形成することができ、
高分子マトリックスと、高分子マトリックス中に分散してなる複数の量子ロッドとを含み、高分子マトリックスが、主鎖中に、部分構造としてフェニレン構造及び／またはシクロヘキシレン構造を有するメソゲンを有する高分子液晶化合物を含み、高分子液晶化合物の少なくともメソゲンが配向した状態で固定されてなり、複数の量子ロッドが、量子ロッド同士の長軸が互いに平行となるように配向してなるものである。
上述した製造方法によって、製造された本発明の偏光発光フィルムは、偏光発光フィルム中において、量子ロッドが所定の方向に配向した状態で固定されていることから、本発明の液晶組成物を用いて製造された偏光発光フィルムは、優れた偏光発光性を示すと共に、耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高いものとなる。偏光発光フィルムは、後述するように、液晶表示装置のバックライトユニットの構成部材として好適に使用することができる。
【０１００】
偏光発光フィルムにおいて、上記した本発明の液晶組成物と同様の構成については、好ましい態様等も同様である。例えば、量子ロッドの長軸の長さは２０〜１００ｎｍであることが好ましく、量子ロッドの長軸の長さと短軸の長さとの比が４〜２０であることが好ましい。また、高分子液晶化合物が、主鎖中に酸素原子を含有することが好ましい。
【０１０１】
図１Ａは、偏光発光フィルム１の断面を模式的に示す図である。図１Ａに示すように、偏光発光フィルム１は、高分子マトリックス５中に量子ロッド４が互いの長軸が平行となるように配向して配置されている。偏光発光フィルムは図示しない支持体上に上述の通り塗布形成される。このとき、表面１ａを塗布面、支持体側の面１ｂを層面といい、これらの面に対して量子ロッド４は長軸がほぼ平行となるように配向している。また主鎖型高分子液晶化合物の主鎖については図１Ａ中に図示していないが、量子ロッド４の長軸と主鎖または主鎖に含まれるメソゲンの長軸がほぼ平行に配向している。
【０１０２】
図１Ｂは、図１Ａに示す偏光発光フィルム１中の液晶構造（メソゲン）３と量子ロッド４が配向した構造を模式的に示す図である。
図１Ａに示す偏光発光フィルム１の高分子マトリックス５は、液晶化合物の主鎖２に含まれるメソゲン３が配列され、主鎖に付与されている架橋性基同士が架橋して三次元の架橋構造６を形成している。主鎖２及びメソゲン３の長さ方向が上述のラビング処理におけるラビング方向に沿って配向しており、隣接する主鎖２及びメソゲン３間に挟まれるように量子ロッド４も配向している。架橋構造６により主鎖同士が配向した状態で固定されると共に、量子ロッド４は架橋構造６の中に取り込まれて固定されることとなる。このように、本発明の液晶組成物を用いることにより、耐久性の高い偏光発光フィルムを得ることができる。
【０１０３】
高分子マトリックスは、上述した本発明の液晶組成物が硬化して得られるマトリックスであり、例えば、主鎖に架橋性基を備え、主鎖同士を架橋させることにより形成される架橋構造を有する３次元マトリックスが挙げられる。高分子マトリックスには、高分子液晶化合物由来の液晶構造が含まれる。つまり、部分構造として液晶構造を有する繰り返し単位が高分子マトリックスに含まれる。また、上述したように主鎖型高分子液晶化合物を配向させた状態で架橋させるため、液晶構造は所定の方向に配向した状態で固定されている。
なお、液晶構造（液晶分子構造）とは、液晶性を示す構造部分を意図し、上述した組成物中に含まれる主鎖型高分子液晶化合物中に含まれる液晶性を示す部分構造が挙げられる。
【０１０４】
＜波長変換部材＞
上記偏光発光フィルムは、他の部材と積層することにより、波長変換部材として使用できる。
例えば、波長変換部材の一実施形態としては、偏光発光フィルムと、偏光発光フィルムの少なくとも一方の表面上に配置された支持体とを備える波長変換部材が挙げられる。なお、支持体は、偏光発光フィルムの両面に配置されていてもよい。なお、波長変換部材中に配置されたとき、偏光発光フィルムは波長変換フィルムと称されることがある。
【０１０５】
図２は、波長変換部材４０の一実施形態の層構成を示す断面模式図である。
図２に示す波長変換部材４０は、支持体４１Ａ上に配向層４２、偏光発光フィルム４３及び支持体４１Ｂが順に形成されてなる。本構成の波長変換部材４０は、上述の波長変換部材の第２の製造方法により得ることができる。支持体４１Ａ、４１Ｂは同一の膜であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０６】
支持体４１Ａ、４１Ｂの種類としては、上述したように、樹脂基板が挙げられる。なかでも、偏光発光フィルムの発光特性の酸素阻害がより抑制できる点で、酸素透過度が５０ｃｍ３／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である支持体が好ましく挙げられる。なかでも、支持体の酸素透過度は、１０ｃｍ３／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下が好ましく、１ｃｍ３／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下がより好ましい。
上記酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６（差圧法）に準じた方法にて行う。具体的には、測定温度２３℃、相対湿度９０％の条件下で、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ２／２０：商品名）を用いて測定した値である。
【０１０７】
支持体４１Ａ、４１Ｂとして、いわゆるバリアフィルムを好適に使用できる。バリアフィルムは酸素を遮断するガスバリア機能を有する層である。バリアフィルムが、水蒸気を遮断する機能を有していることも好ましい。
バリアフィルムは、偏光発光フィルムに隣接してまたは直接接する層として波長変換部材に含まれることが好ましい。また、バリアフィルムは、波長変換部材中に1つまたは２つ以上含まれていてもよく、波長変換部材は、バリアフィルム、偏光発光フィルム、バリアフィルムがこの順で積層された構造を有していることが好ましい。
【０１０８】
バリアフィルムとしては、公知のいずれのバリアフィルムであってもよく、例えば以下に説明するバリアフィルムであってもよい。
バリアフィルムは少なくとも無機層を含んでいることが好ましく、基材フィルム及び無機層を含むフィルムであってもよい。バリアフィルムは、基材フィルム上に少なくとも１層の無機層と、少なくとも１層の有機層とを含むバリア積層体を含むものであってもよい。このように複数の層を積層することは、より一層バリア性を高めることができるため、好ましい。他方、積層する層の数が増えるほど、波長変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、良好な光透過率を維持し得る範囲で、積層数を増やすことが望ましい。
【０１０９】
具体的には、バリアフィルムは、可視光領域における全光線透過率が８０％以上であり、かつ、酸素透過度が１．００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。バリアフィルムの酸素透過度は、より好ましくは０．５０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、更に好ましくは０．１０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、一層好ましくは０．０１ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。ここで、酸素透過度の測定方法は、上述の通りである。また、可視光領域とは、３８０〜７８０ｎｍの波長領域をいうものとし、全光線透過率とは、可視光領域にわたる光透過率の平均値を示す。
【０１１０】
「無機層」とは、無機材料を主成分とする層であり、好ましくは無機材料のみから形成される層である。これに対し、有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、有機材料の含有量が５０質量％以上である層を意図し、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。
【０１１１】
無機層を構成する無機材料としては、特に限定されるものではなく、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化窒化物または金属酸化炭化物であり、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、またはＴａ等から選ばれる１種以上の金属を含む酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物などを好ましく用いることができる。これらの中でも、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉから選ばれる金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物または炭化物が好ましく、特にＳｉまたはＡｌの金属酸化物、窒化物、酸化窒化物または炭化物がより好ましく、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素炭化物、及び、アルミニウム酸化物のいずれか１つを含むことが特に好ましく、ケイ素窒化物であることがより特に好ましい。
【０１１２】
無機層の形成方法としては、特に限定されず、例えば成膜材料を蒸発または飛散させ被蒸着面に堆積させることができる各種成膜方法を用いることができる。
無機層の厚さは、１〜５００ｎｍが好ましく、５〜３００ｎｍがより好ましく、１０〜１５０ｎｍがさらに好ましい。
【０１１３】
「有機層」としては、特開２００７−２９０３６９号公報の段落[００２０]〜[００４２]、特開２００５−０９６１０８号公報の段落[００７４]〜[０１０５]を参照できる。なお有機層は、カルドポリマーを含むことが好ましい。これにより、有機層と隣接する層との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたガスバリア性を実現することができるからである。
有機層の膜厚は、０．０５〜１０μｍが好ましく、０．５〜１０μｍがより好ましい。
【０１１４】
＜バックライトユニット、液晶表示装置＞
上記波長変換部材は、液晶表示装置におけるバックライトユニットの構成部材として使用することができる。
図３は、本発明にかかる一実施形態である液晶表示装置１０の構成を示す概略図である。図示されるように、液晶表示装置１０は、一対の偏光板（上側偏光板１１，下側偏光板１８）と、これらに挟持されてなる液晶セル２０と、下側偏光板１８の液晶セルとは反対の面側にバックライトユニット３０とを有しており、液晶セル２０は、液晶層１５とその上下に配置されてなる液晶セル上電極基板１３と液晶セル下電極基板１６とを有している。なお、バックライトユニット３０に偏光発光フィルムを備えているので、下側偏光板１８を省略することも可能である。
【０１１５】
液晶表示装置１０を透過型として使用する場合、上側偏光板１１をフロント側（視認側）偏光板、下側偏光板１８をリア側（バックライト側）偏光板とし、図示していないが、液晶層１５とフロント側偏光板１０との間にカラーフィルターを備える態様となる。図３において、１２と１９は互いに略直交した各偏光板の吸収軸の方向を示しており、１４と１７は各電極基板の配向制御方向を示している。
【０１１６】
液晶表示装置１０において、バックライトユニット３０に、本発明の波長変換部材４０が備えられている。図３に示す例においては、バックライトユニット３０は、上記波長変換部材４０とともに、光源３６及び導光板３７を含むエッジライト方式の構成を有する。
【０１１７】
光源３６として、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光するもの、例えば、青色光を発光する青色発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、偏光発光フィルムには、少なくとも、励起光により励起され赤色光を発光する量子ロッドＲと、緑色光を発光する量子トッドＧが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光及び緑色光により、白色光を具現化することができる。
【０１１８】
または他の態様では、光源として、３００ｎｍ〜４３０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する紫外光を発光するもの、例えば、紫外線発光ダイオードを用いることができる。この場合、偏光発光フィルムには、量子ロッドＲ、Ｇとともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ロッドＢが含まれることが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光、緑色光及び青色光により、白色光を具現化することができる。
また他の態様では、発光ダイオードに替えてレーザー光源を使用することもできる。
【０１１９】
バックライトユニット３０が導光板３７を有する場合、波長変換部材４０は導光板３７から出射される光の経路上に配置される。導光板３７としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
また、バックライトユニットは、光源の後部に、反射部材を備えることもできる。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【０１２０】
バックライトユニットは、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート（例えば、住友スリーエム社製ＢＥＦシリーズなど）、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【０１２１】
なお、上記バックライトユニットが備えられる液晶表示装置において、液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。ＶＡモードの液晶表示装置の構成としては、特開２００８−２６２１６１号公報の図２に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
【実施例】
【０１２２】
以下に実施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、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。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。
【０１２３】
＜主鎖型高分子液晶化合物の合成＞
[主鎖型高分子液晶Ａ−１の合成]
還流管を備えた１００ｍｌ三つ口丸底フラスコに、ジイソシアネート化合物として１，４-フェニレンジイソシアナート(１，４-ＰＤＩ)０．８０g(５ｍｍｏｌ)、ジオール化合物として、４，４'-ビス(ω-ヒドロキシヘキシロキシ)ビフェニル（ＤＨＨＢ）１．０２g(３ｍｍｏｌ)とポリプロピレングリコール（重量平均分子量Ｍｗ＝１０００）（ＰＰＧ１０００）１ｇと２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（ＤＭＰＡ）０．６７ｇ（０．５ｍｍｏｌ）とグリセロールモノメタクリレート（ＧＬＭ）０．８０（０．５ｍｍｏｌ）とを入れ、更に、ラジカル重合禁止剤として、２，６-ジ-ｔ-ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）９ｍｇ、及び、溶媒として無水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１５ｍｌを入れ、窒素気流下、８０℃で２０時間反応を行った。反応後、生成物にＤＭＦ３０ｍｌを加えメタノール１５０ｍｌ中へ投入し沈澱物を得た。得られた沈澱は、メタノールで充分に洗浄した後、７０℃で２４時間減圧乾燥して主鎖型高分子液晶化合物Ａ−１を得た。得られたポリマーの構造は１Ｈ-ＮＭＲ、赤外スペクトルで解析した結果、１，４-ＰＤＩとＤＨＨＢとの反応生成物としての化学構造を有することを認めた。
【化１】
0006453662.tif 000014
【化５】
0006453662.tif 000015
【化６】
0006453662.tif 000016
【化７】
0006453662.tif 000017
【化８】
0006453662.tif 000018
【０１２４】
[主鎖型高分子液晶Ａ−２の合成] 
ＧＬＭ及びＤＭＰＡを用いず、これらの代わりに下記プロピレングリコール（ＰＧ）（１ｍｍｏｌ）を用いた以外は上記Ａ−１の合成と同様にして、主鎖型高分子液晶化合物Ａ−２を合成した。
【化９】
0006453662.tif 000019
【０１２５】
[主鎖型高分子液晶Ａ−３の合成] 
ＤＭＰＡを用いず、代わりにプロピレングリコール（０．５ｍｍｏｌ）を用いた以外は上記Ａ−１の合成と同様にして、主鎖型高分子液晶Ａ−３を合成した。
【０１２６】
[主鎖型高分子液晶Ａ−４の合成] 
ＧＬＭを用いず、代わりにプロピレングリコール（０．５ｍｍｏｌ）を用いた以外は上記Ａ−１の合成と同様にして、主鎖型高分子液晶化合物Ａ−４を合成した。
【０１２７】
[主鎖型高分子液晶Ａ−５の合成] 
ジイソシアネート化合物としてメチレンビス４−シクロヘキシルイソシアネート（５ｍｍｏｌ)を用い、ジオール化合物として、ＤＨＨＢの代わりに１，４−シクロヘキサンジメタノール（３ｍｍｏｌ）を用いた以外は上記Ａ−１の合成と同様にして、主鎖型高分子液晶化合物Ａ−５を合成した。
【化３】
0006453662.tif 000020
【化１０】
0006453662.tif 000021
【０１２８】
[主鎖型高分子液晶Ａ−６の合成] 
ジイソシアネート化合物としてビスベンゾイルクロライド０．１７５ｇを用い、ジオール化合物として、ＤＨＨＢの代わりに２−フルオロデカン１，１０−ジオール０．１２０ｇを１，１，２，２，−テトラクロロエタン５ｍｌ中で、窒素気流下、１５０℃で８０時間攪拌し反応を行った。反応後、生成物をメタノール中に滴下して、生成物の再沈精製を行った。得られた沈澱を、ろ過し、メタノールで充分に洗浄した後、７０℃で２４時間減圧乾燥して主鎖型高分子液晶化合物Ａ−６を得た。
【化１１】
0006453662.tif 000022
【化１２】
0006453662.tif 000023
【０１２９】
[側鎖型高分子液晶化合物Ｂ−２の合成]
下記の２種の液晶性モノマー（Ｐ６ＯＣＢ、及び、Ｐ６ＢＣＯＨ）を用いて側鎖型高分子液晶化合物を合成した。これらの液晶性モノマーは、特許文献ＷＯ2011-129404に記載されている既知の化合物であり、側鎖に棒状液晶構造を有するように重合される、重合性液晶化合物の一種である。
【化１３】
0006453662.tif 000024
【化１４】
0006453662.tif 000025
【０１３０】
１０ｍＬのねじ口試験管に２．０ｇの液晶性モノマー（Ｐ６ＯＣＢ）、１．９２ｇの液晶性モノマー（Ｐ６ＢＣＯＨ）、アクリル酸１．０ｇ、４０ｍｇの重合開始剤（和光純薬社製，商品名「Ｖ４０」）、１２０ｍｇの１−ドデカンチオール（連鎖移動剤）、及び４．８ｇのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを投入し、ねじ口試験管内の空気を窒素で置換した後、ねじ口試験管を密閉した。ねじ口試験管を８０℃の恒温槽にて１８時間撹拌振とうさせ、上記液晶性モノマーの重合を行った。
【０１３１】
反応後、生成物をメタノール中で洗浄して未反応の液晶性モノマーを除去した後、生成物をテトラヒドロフランに溶解させ、得られた溶液をメタノール中に滴下して、生成物の再沈精製を行った。その後、生成物を真空乾燥器にて４０℃で２時間乾燥させて、４．５ｇの白色の側鎖型高分子液晶化合物（Ｂ−１）を得た。
【０１３２】
次いで、２００ｍＬの三つ口フラスコに、４．２ｇの側鎖型高分子液晶化合物（Ｂ−１）、３．３５ｇ（１２．９ｍｍｏｌ）の４−（４−アクリロキシ−ブチルオキシ）安息香酸（ＳＹＮＴＯＮ社製，ＳＴ１６８０）、２．５８ｇ（２１．４ｍｍｏｌ）のジシクロヘキシルカルボジイミド、０．４６６ｇ（３．８２ｍｍｏｌ）の１，４−ジメチルアミノピリジン、及び２００ｍｌのジクロロメタンを投入し、内容物を室温にて１昼夜撹拌した。
【０１３３】
得られた反応溶液をろ過し、ろ液をヘキサン中へ滴下し、１０分間撹拌した後に、ポリマーを取り出した。さらに、このポリマーをテトラヒドロフランに溶解させ、得られた溶液をメタノール中に滴下して、ポリマーの再沈精製を８１行った。その後、ポリマーを真空乾燥器にて室温で２時間乾燥させ、３．２ｇの白色の下記化学式で示す架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物（以下において、架橋性高分子液晶化合物という。）Ｂ−２を得た。
側鎖型高分子液晶化合物Ｂ−２の数平均分子量（Ｍｎ）は１２０００であった。
【化１５】
0006453662.tif 000026
【０１３４】
＜バリアフィルムの作製＞
ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、東洋紡社製、商品名：コスモシャインＡ４３００、厚さ５０μｍ）の片面側に以下の手順でバリア性積層体を形成した。
ＴＭＰＴＡ（ダイセルサイテック社製）及び光重合開始剤（ランベルティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ  ＫＴＯ４６）を用意し、質量比率として９５：５となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度１５％の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにて上記ＰＥＴフィルム上に塗布し、５０℃の乾燥ゾーンを３分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射（積算照射量約６００ｍＪ／ｃｍ２）し、ＵＶ硬化にて硬化させ、巻き取った。ＰＥＴフィルム上に形成された第一有機層の厚さは、１μｍであった。
【０１３５】
次に、ロールトウロールのＣＶＤ装置を用いて、上記第一有機層の表面に無機層（窒化ケイ素層）を形成した。原料ガスとして、シランガス（流量１６０ｓｃｃｍ）、アンモニアガス（流量３７０ｓｃｃｍ）、水素ガス（流量５９０ｓｃｃｍ）、及び窒素ガス（流量２４０ｓｃｃｍ）を用いた。電源として、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いた。製膜圧力は４０Ｐａ、到達膜厚は５０ｎｍであった。このようにして第一有機層の表面に無機層が積層されたバリアフィルムを作製した。
【０１３６】
[実施例１]
（実施例１の液晶組成物の調製）
表１に記載の液晶組成物を調製し、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した後、塗布液として用いた。
【表１】
0006453662.tif 000027
【化１６】
0006453662.tif 000028
【０１３７】
上記において、「量子ロッド１のトルエン分散液」中の量子ロッド１は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ロッド（長軸：３６ｎｍ、短軸：７ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：５．１）であり、量子ロッド１のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
また、「量子ロッド２のトルエン分散液」中の量子ロッド２は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ロッド（長軸：２５ｎｍ、短軸：３ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：８．３）であり、量子ロッド２のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【０１３８】
（波長変換部材の作製）
上記の通り作製したバリアフィルムを用意し、無機層面上に表２に記載の組成の配向膜形成用塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。配向膜の厚みは０．５μｍであった。
【表２】
0006453662.tif 000029
【化１７】
0006453662.tif 000030
【０１３９】
続いて、上記液晶組成物をスライドガラスの表面に塗布し、加熱しながら偏光顕微鏡で観察した。その結果、ネマチック液晶性を有することを確認した。
【０１４０】
バリアフィルム上に配置された配向膜の表面にラビング処理を施した。ラビング処理面上に液晶組成物を、バーコーターを用いて塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で１８０秒間加熱熟成しネマチック相で配向させ、未露光膜を得た。得られた未露光膜を７０℃まで冷却し、空気下にて７０ｍＷ／ｃｍ２の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、架橋性高分子液晶化合物を架橋させて配向状態を固定化することにより偏光発光フィルムを形成した。偏光発光フィルムの厚みは、７．０μｍであった。最後に、偏光発光フィルムが形成されたバリアフィルム１０をバックアップローラに巻きかけ、偏光発光フィルムの上にバリアフィルムを無機層面が偏光発光フィルムに接する向きでラミネートし、バリアフィルムで偏光発光フィルムを挟持した波長変換部材を形成した。
【０１４１】
[実施例２〜６]
実施例１において主鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）を、それぞれ表２に記載した主鎖型高分子液晶化合物（Ａ−２）〜（Ａ−６）に変えた以外は同様にして、実施例２〜５の波長変換部材を形成した。
【０１４２】
[実施例７]
量子ロッド１のトルエン分散液及び量子ロッド２のトルエン分散液を用いず、以下の量子ロッド３のトルエン分散液（発光中心波長：５００ｎｍ、半値幅：８０ｎｍ）１００質量部を用いた以外は、実施例１と同様の手順に従って、バリアフィルムで偏光発光フィルムを挟持した実施例６の波長変換部材を形成した。
上記において、量子ロッド３のトルエン分散液の量子ロッドは、ＺｎＳロッド（長軸：４．０ｎｍ、短軸：１．２ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：３．３）であり、量子ロッド５のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【０１４３】
[実施例８]
実施例１の液晶組成物に、トリメチロールプロパントリアクリレート５質量部を加えた以外は実施例１と同様にして、実施例８の波長変換部材を形成した。
【０１４４】
[比較例１]
実施例１において主鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）を、側鎖型高分子液晶化合物（Ｂ−２）に変えた以外は同様にして、波長変換部材を形成した。
【０１４５】
[比較例２]
（比較例２の液晶組成物の調製）
表３に記載の組成で液晶組成物を調製し、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した。
【表３】
0006453662.tif 000031
【化１８】
0006453662.tif 000032
【０１４６】
上記比較例２の液晶組成物は、高分子液晶化合物に代えて、２種の低分子液晶化合物を用いたものである。重合性基を有しているので、重合処理時に重合して高分子マトリックスを形成することとなる。比較例２の液晶組成物をスライドガラスの表面に塗布し、加熱しながら偏光顕微鏡で観察した。その結果、ネマチック液晶性を有することを確認した。
【０１４７】
実施例１に記載のバリアフィルム上に配置された配向膜の表面にラビング処理を施した。ラビング処理面上に上記比較例２の液晶組成物を、バーコーターを用いて塗布した。次いで、膜面温度１００℃で６０秒間加熱熟成しネマチック相で配向させ、未露光膜を得た。得られた未露光膜を、未露光膜を得た。得られた未露光膜を、未露光膜を得た。得られた未露光膜を７０℃まで冷却し、空気下にて７０ｍＷ／ｃｍ２の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより偏光発光フィルムを形成した。偏光発光フィルムの厚みは、７．０μｍであった。最後に、偏光発光フィルムが形成されたバリアフィルムをバックアップローラに巻きかけ、偏光発光フィルムの上にバリアフィルムを無機層面が偏光発光フィルムに接する向きでラミネートし、バリアフィルムで偏光発光フィルムを挟持した比較例２の波長変換部材を形成した。
【０１４８】
＜各種評価＞
各実施例及び比較例について、以下の各種評価を行った。結果は、各例の液晶組成物の成分と共に表４にまとめて示す。
【０１４９】
（溶液安定性の評価）
各実施例及び比較例の液晶組成物のそれぞれについて、バイアルに２ｍｌ入れてねじ口でふたをし、密閉したのち、７０℃で、２４時間静置した。加熱後の溶液を１ｍｍ石英セルに入れて、ＪＩＳ  Ｋ−７１３６に準拠して、ヘイズを測定した。以下の基準で溶液安定性を、評価した。
Ａ：加熱後のヘイズが加熱前のヘイズと比較して、増加量が３％未満である。
Ｂ：加熱後のヘイズが加熱前のヘイズと比較して、増加量が３％以上１０％未満である。
Ｃ：加熱後のヘイズが加熱前のヘイズと比較して、増加量が１０％以上である。
実施例１〜８及び比較例１の液晶組成物はいずれも液安定性が高く、一方、比較例２の液晶組成物の液安定性は低かった。実施例１〜８及び比較例１の液晶組成物は分散性がよく、量子ロッドの凝集が抑制されたためと考えられる。
【０１５０】
（鉛筆硬度の評価）
ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠して、波長変換フィルムの表面硬度を以下の基準で、評価した。
Ａ：鉛筆硬度が比較例１よりも高い。
Ｂ：鉛筆硬度が比較例１と同じかそれ以下である。
実施例１〜８では、比較例１に比して鉛筆硬度が高くなっており、本発明の液晶組成物を用いて得られたフィルム表面硬度の向上効果が確認された。
【０１５１】
（重合性液晶の配向測定）
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、各実施例及び比較例にて得られた波長変換部材中の偏光発光フィルムの光軸の傾斜角（即ち、高分子液晶化合物の屈折率が最大となる方向の、支持体に対する傾き）を測定した。
実施例１〜８及び、比較例１〜２においては、光軸の傾斜角は０°であり、各例のメソゲンはラビング方向に平行に水平配向していることが確認できた。
【０１５２】
（偏光発光性測定（初期偏光発光評価））
実施例１〜８及び比較例１〜２にて作製した偏光発光フィルムの偏光発光性の測定を下記の方法で行った。
各実施例及び比較例で作製した波長変換部材に青色ＬＥＤを照射し、変換された緑色光及び赤色光から、フィルターを介して青色光を除去した後、発光強度をＣＣＤで測定した。この際、偏光子によって、二つの偏光方向、すなわち、ラビング方向とラビング方向に直交する方向の強度を測定した。表４に測定された偏光発光比（ラビングに直交する方向の強度：ラビングする方向の強度）をまとめて示す。表４に示されるように、初期偏光の発光比は、実施例及び比較例いずれも高く、主鎖型高分子液晶化合物の主鎖が、ラビング方向に良好に配向していることが確認された。比較例２については、最も配向性が低かった。
【０１５３】
（耐久試験後の偏光発光評価）
各実施例及び各比較例で作製した波長変換部材を、温度：８５℃、相対湿度：８５％ＲＨのオーブン内に５日間放置する耐久試験を実施した後、上述の（偏光発光性測定）を実施して、耐久試験後の波長変換部材の偏光発光比を測定した。
実施例１〜５，７〜８及び比較例１の偏光発光フィルムについては初期偏光発光時と同等の偏光発光比が得られた。一方、実施例６では偏光発光比が若干低下し、比較例２では偏光発光比が大きく低下した。
【０１５４】
比較例１では、偏光発光比は、耐久試験後も維持され良好であったが、高分子液晶化合物として、側鎖型の高分子液晶化合物を用いたため、本発明に比して、膜の鉛筆硬度が低かった。低分子液晶化合物を用いた比較例２では、比較例１と同様、膜の鉛筆硬度が低く、また、量子ロッドの長軸、及び、メソゲンの配向の固定化が本発明に比して不十分であるために、上記したような偏光発光比の耐久性の低下が見られたものと考えられる。
以上のように、本発明の液晶組成物を用いて製造された偏光発光フィルム等の光学異方性膜は、偏光発光性及びその耐久性に優れ、且つ、表面硬度の高いものとなることが確認された。
【０１５５】
【表４】
0006453662.tif 000033
【符号の説明】
【０１５６】
１    偏光発光フィルム
２    主鎖
３    メソゲン
４    量子ロッド
５    高分子マトリックス
６    架橋構造
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0006453662.tif 000035
【図２】
0006453662.tif 000036
【図３】
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