(57)【要約】  安全な材料からなる量子ドットを含んで優れた波長変換特性を有し、安定性の高い波長変換フィルムを提供し、波長変換基板、波長変換素子および表示素子を提供する。波長変換フィルム３は、半導体量子ドットおよび樹脂を含んで構成され、基材２上に配置される。半導体量子ドットは、コアシェル構造型半導体量子ドットであるＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳおよび（ＺｎＳ／ＡｇＩｎＳ２）固溶体／ＺｎＳ、並びに、均質構造型半導体量子ドットであるＡｇＩｎＳ２およびＺｎドープＡｇＩｎＳ２よりなる群から選ばれる少なくとも１つである。樹脂は透明樹脂である。この波長変換フィルム３を用い、波長変換基板１を提供し、表示素子を提供する。
2014129067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体量子ドットおよび樹脂を含むことを特徴とする波長変換フィルム。
【請求項２】
前記半導体量子ドットが、
コアシェル構造型半導体量子ドットであるＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳおよび（ＺｎＳ／ＡｇＩｎＳ２）固溶体／ＺｎＳ、並びに、均質構造型半導体量子ドットであるＡｇＩｎＳ２およびＺｎドープＡｇＩｎＳ２よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の波長変換フィルム。
【請求項３】
前記樹脂が、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂およびシルセスキオキサン系紫外線硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換フィルム。
【請求項４】
前記半導体量子ドットが、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する材料（Ａ）および／または６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する材料（Ｂ）からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長変換フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長変換フィルムと基材とを備えることを特徴とする波長変換基板。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長変換フィルムを備えることを特徴とする波長変換素子。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長変換フィルムを備えることを特徴とする表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換フィルム、波長変換基板、波長変換素子および表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子を閉じ込めるために形成された極小さな粒（ドット）が、量子ドットと称され、近年注目を集めている。１粒の量子ドットの大きさは、直径数ナノメートルから数１０ナノメートルであり、約１万個の原子で構成されている。【０００３】
量子ドットは、太陽電池パネルの半導体の薄膜の中に分散させると、エネルギー変換効率を大幅に向上させることができることから太陽電池への適用が検討されている（例えば、特許文献１を参照のこと。）。また、量子ドットのサイズを変える（バンドギャップを変える）ことで、発光する蛍光の色（発光波長）を変えること（波長変換）ができるため、量子ドットは、バイオ研究における蛍光プローブ（非特許文献１を参照のこと。）や、波長変換材料として、波長変換素子への適用、例えば、照明装置や表示素子への適用（特許文献２および特許文献３を参照のこと。）が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１６５６０号公報
【特許文献２】特開２００８−１１２１５４号公報
【特許文献３】特開２００９−２５１１２９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】神隆、「半導体量子ドット、その合成法と生命科学への応用」、生産と技術、第６３巻、第２号、２０１１年、ｐ５８〜ｐ６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１や特許文献１の実施例に示されるように、代表的な量子ドットは、ＩＩ−Ｖ族の半導体のＣｄＳｅ（セレン化カドミウム）、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）およびＰｂＳ等からなる半導体量子ドットである。【０００７】
しかし、例えば、鉛（Ｐｂ）は、毒性への懸念が良く知られた材料である。また、カドミウム（Ｃｄ）とその化合物は、低濃度でも極めて強い毒性を示し、腎臓機能障害や発がん性が懸念される材料である。したがって、より安全な材料からなる半導体量子ドットの形成が求められている。【０００８】
また、半導体量子ドットを太陽電池パネルや照明装置や表示素子のディスプレイ等に適用しようとする場合、その蛍光発光を利用するため、粒子形態の半導体量子ドットからなる膜の形成が求められる場合がある。すなわち、蛍光発光を示す、波長変換膜（波長変換フィルム）の形成が求められることがある。【０００９】
粒子形態の半導体量子ドットを用いた膜の形成方法としては、例えば、特許文献１の実施例や特許文献２に示されるように、適当な基板上に直接、半導体量子ドットの膜を形成する方法が知られている。しかしながら、このような方法では、形成される半導体量子ドットの膜の安定性が乏しい。特に、形成された膜と基板との結着性に懸念がある。【００１０】
そこで、粒子形態の半導体量子ドットを樹脂材料中に混合または埋め込んでフィルム形成を行う方法が提案されている。しかしながら、半導体量子ドットを用い、樹脂とともにフィルム形成を行う方法は十分な検討がなされていない。そのため、例えば、半導体量子ドットとともに用いられ、半導体量子ドットの蛍光発光特性を低下させることなく、そのフィルム形成に好適な樹脂材料が求められている。【００１１】
その場合、特に、安全な材料からなる半導体量子ドットとともに用いられ、フィルム形成に好適となる樹脂材料であることが望ましい。【００１２】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、安全な材料からなる半導体量子ドットを含んで優れた蛍光（波長変換）特性を有し、安定性の高い波長変換フィルムを提供することにある。【００１３】
また、本発明の目的は、安全な材料からなる半導体量子ドットを含んで優れた蛍光（波長変換）特性の波長変換フィルムを有し、安定性の高い波長変換基板を提供することにある。【００１４】
また、本発明の目的は、安全な材料からなる半導体量子ドットを含んで優れた蛍光（波長変換）特性の波長変換フィルムを有し、安定性の高い波長変換素子を提供することにある。【００１５】
また、本発明の目的は、安全な材料からなる半導体量子ドットを含んで構成されて安定性の高い波長変換フィルムを備えた表示素子を提供することにある。【００１６】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様は、半導体量子ドットおよび樹脂を含むことを特徴とする波長変換フィルムに関する。【００１８】
本発明の第１の態様において、半導体量子ドットが、
コアシェル構造型半導体量子ドットであるＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳおよび（ＺｎＳ／ＡｇＩｎＳ２）固溶体／ＺｎＳ、並びに、均質構造型半導体量子ドットであるＡｇＩｎＳ２およびＺｎドープＡｇＩｎＳ２よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。【００１９】
本発明の第１の態様において、樹脂が、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂およびシルセスキオキサン系紫外線硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【００２０】
本発明の第１の態様において、半導体量子ドットが、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する材料（Ａ）および／または６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する材料（Ｂ）からなることが好ましい。【００２１】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の波長変換フィルムと基材とを備えることを特徴とする波長変換基板に関する。【００２２】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様の波長変換フィルムを備えることを特徴とする波長変換素子に関する。【００２３】
本発明の第４の態様は、本発明の第１の態様の波長変換フィルムを備えることを特徴とする表示素子に関する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の態様によれば、安全な材料からなる量子ドットを含んで優れた波長変換特性を有し、安定性の高い波長変換フィルムが提供される。【００２５】
また、本発明の第２の態様によれば、安全な材料からなる半導体量子ドットを含んで優れた蛍光（波長変換）特性の波長変換フィルムを有し、安定性の高い波長変換基板が提供される。【００２６】
また、本発明の第３の態様によれば、安全な材料からなる量子ドットを含んで構成されて安定性の高い波長変換フィルムを備えた波長変換素子が提供される。【００２７】
また、本発明の第３の態様によれば、安全な材料からなる量子ドットを含んで構成されて安定性の高い波長変換フィルムを備えた表示素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の波長変換基板の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の波長変換フィルムの別の例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態の表示素子を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の照明装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、半導体量子ドットおよび樹脂を含んで構成される。本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットは、ＣｄやＰｂを構成成分とせず、Ｉｎ（インジウム）を構成成分として構成された、安全な材料からなる半導体量子ドットである。また、本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される樹脂は、その半導体量子ドットを用いて、優れた蛍光特性、すなわち、優れた波長変換特性を示す波長変換フィルムを構成するのに好適な樹脂である。
以下、本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体粒子ドットおよび樹脂について説明する。
【００３０】
＜半導体量子ドット＞
本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットは、２族元素、１１族元素、１２族元素、１３族元素、１４族元素、１５族元素および１６族元素で示される元素の群から選ばれる少なくとも２種以上の元素を含む化合物からなる、半導体量子ドットであることが好ましい。
【００３１】
そして、より具体的には、人に対する安全性について懸念の大きい、例えば、ＰｂおよびＣｄ等の元素が除外され、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム），Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、Ｂ（ホウ素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔｌ（タリウム）、Ｃ（炭素）、Ｓｉ（珪素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｎ（錫）、Ｎ（窒素）、Ｐ（リン）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｏ（酸素）、Ｓ（硫黄）、Ｓｅ（セレン）、Ｔｅ（テルル）およびＰｏ（ポロニウム）群から選ばれる少なくとも２種以上の元素を含む化合物からなる、半導体量子ドットであることが好ましい。
【００３２】
このとき、半導体量子ドットが５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する化合物（Ａ）および／または６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有する化合物（Ｂ）からなることが好ましい。
【００３３】
半導体量子ドットは、このような蛍光発光特性を有する化合物（Ａ）および／または化合物（Ｂ）からなることで、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域、および／または、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域に蛍光極大を有することができる。その結果、半導体量子ドットは、可視域の光を用いて画像の表示を行う表示素子の構成に好適な波長変換フィルムを構成することができる。
【００３４】
そしてさらに、本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットが、Ｉｎを構成成分として含む化合物からなる半導体量子ドットであることがより好ましい。半導体量子ドットの成分構成をそのようにすることで、安全で、優れた波長変換特性を有する波長変換フィルムを提供することができる。
【００３５】
また、本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットは、１種の化合物からなる均質構造型、および、２種以上の化合物からなるコアシェル構造型から選ばれる少なくとも一方の構造型の半導体量子ドットであることが好ましい。
【００３６】
コアシェル構造型の半導体量子ドットは、１つの種類の化合物でコア構造を形成し、別の化合物でコア構造の周囲を被覆して構成される。例えば、バンドギャップのより大きい半導体でコアの半導体を被覆することにより、光励起によって生成された励起子（電子−正孔対）はコア内に閉じ込められる。その結果、量子ドット表面での無輻射遷移の確率が減少し、発光の量子収率および半導体量子ドットの安定性が向上する。
【００３７】
本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットは、成分構成と構造を考慮した場合、コアシェル構造型半導体量子ドットであるＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳおよび（ＺｎＳ／ＡｇＩｎＳ２）固溶体／ＺｎＳ、並びに、均質構造型半導体量子ドットであるＡｇＩｎＳ２およびＺｎドープＡｇＩｎＳ２よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
半導体量子ドットがそのような構成とすることで、安全で、より優れた波長変換特性を有する安定な波長変換フィルムを提供することができる。
【００３８】
また、本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットは、平均粒径が約１．０ｎｍ〜１０ｎｍであることが望ましい。平均粒径が約１．０ｎｍ未満である場合には、半導体量子ドットを調製することが難しく、半導体量子ドットを調製できたとしても、半導体量子ドットが不安定な状態になる場合がある。平均粒径が１０ｎｍを超える場合には、半導体量子ドットの大きさによる量子閉じ込め効果が得られない場合があって、望ましくない。
【００３９】
本発明の実施形態の波長変換フィルムに含有される半導体量子ドットを得る方法としては、配位性有機溶媒中で有機金属化合物を熱分解する公知の方法を利用することができる。また、コアシェル構造型の半導体量子ドットは、反応により均質なコア構造を形成した後、反応系内に、コア表面にシェルを形成するための前駆体を添加し、シェル形成の後、反応を停止し、溶媒から分離することで得ることができる。尚、市販されているものを利用することも可能である。
【００４０】
＜樹脂＞
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、上述の半導体量子ドットと樹脂とを含有していれば特に制限されないが、その樹脂としては透明樹脂が好ましい。このような樹脂としては、本発明の波長変換フィルムの効果を損なわないものである限り特に制限されないが、例えば、熱安定性およびフィルムへの成形性を確保し、また、表示素子等に適用されて１００℃以上の加熱製造工程に対して耐性を示すように、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、好ましくは１１０℃〜３８０℃、より好ましくは１１０℃〜３７０℃、さらに好ましくは１２０℃〜３６０℃である樹脂が挙げられる。
【００４１】
また、上述の樹脂としては、厚さ０．１ｍｍでの全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７１０５）が、好ましくは７５％〜９５％であり、より好ましくは７８％〜９５％であり、さらに好ましくは８０％〜９５％である樹脂を用いることができる。全光線透過率がこのような範囲であれば、得られる波長変換フィルムは、光学フィルムとしても良好な透明性を示す。
【００４２】
また、半導体量子ドットとともに用いられ、半導体量子ドットの蛍光発光特性を低下させることなく、そのフィルム形成に好適な樹脂が好ましい。
【００４３】
その場合、特に、安全な材料からなる半導体量子ドット、特に、コアシェル構造型半導体量子ドットであるＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳおよび（ＺｎＳ／ＡｇＩｎＳ２）固溶体／ＺｎＳ、並びに、均質構造型半導体量子ドットであるＡｇＩｎＳ２およびＺｎドープＡｇＩｎＳ２よりなる群から選ばれる少なくとも１つとともに用いられ、その半導体量子ドットを含むフィルムの形成に好適となる樹脂材料であることが望ましい。
【００４４】
上述のような樹脂としては、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド（アラミド）系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂およびシルセスキオキサン系紫外線硬化樹脂を挙げることができる。
【００４５】
以下、本発明の実施形態の波長変換フィルムの形成に好ましいものとして挙げられた樹脂について、特に好ましいものをより詳しく説明する。
【００４６】
（１）環状オレフィン系樹脂
上述の環状オレフィン系樹脂としては、下記式（Ｘ０）で表される単量体および下記式（Ｙ０）で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも１つの単量体から得られる樹脂、または必要に応じてさらにその樹脂を水素添加することで得られる樹脂が好ましい。
【００４７】
【化１】
2014129067.tif 000003
【００４８】
上記式（Ｘ０）中、Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、それぞれ独立に下記（ｉ’）〜（ｖｉｉｉ’）より選ばれる原子または基を表し、ｋｘ、ｍｘおよびｐｘは、それぞれ独立に０または正の整数を表す。
（ｉ’）水素原子
（ｉｉ’）ハロゲン原子
（ｉｉｉ’）トリアルキルシリル基
（ｉｖ’）酸素原子、硫黄原子、窒素原子またはケイ素原子を含む連結基を有する、置換または非置換の炭素数１〜３０の炭化水素基
（ｖ’）置換または非置換の炭素数１〜３０の炭化水素基
（ｖｉ’）極性基（但し（ｉｖ’）を除く）
（ｖｉｉ’）Ｒｘ１とＲｘ２またはＲｘ３とＲｘ４とが、相互に結合して形成されたアルキリデン基を表し、該結合に関与しないＲｘ１〜Ｒｘ４は、それぞれ独立に上述の（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表す。
（ｖｉｉｉ’）Ｒｘ１とＲｘ２またはＲｘ３とＲｘ４とが、相互に結合して形成された単環もしくは多環の炭化水素環または複素環を表し、その結合に関与しないＲｘ１〜Ｒｘ４は、それぞれ独立に上述の（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表すか、Ｒｘ２とＲｘ３とが、相互に結合して形成された単環の炭化水素環または複素環を表し、その結合に関与しないＲｘ１〜Ｒｘ４は、それぞれ独立に上述の（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表す。
【００４９】
【化２】
2014129067.tif 000004
【００５０】
上記式（Ｙ０）中、Ｒｙ１およびＲｙ２は、それぞれ独立に上述の（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表すか、下記（ｉｘ’）を表し、ｋｙおよびｐｙは、それぞれ独立に０または正の整数を表す。
（ｉｘ’）Ｒｙ１とＲｙ２とが、相互に結合して形成された単環または多環の脂環式炭化水素、芳香族炭化水素または複素環を表す。
【００５１】
（２）芳香族ポリエーテル系樹脂
上述の芳香族ポリエーテル系樹脂は、下記式（１）で表される構造単位および下記式（２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１つの構造単位を有することが好ましい。
【００５２】
【化３】
2014129067.tif 000005
【００５３】
上記式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を示し、ａ〜ｄは、それぞれ独立に０〜４の整数を示す。
【００５４】
【化４】
2014129067.tif 000006
【００５５】
上記式（２）中、Ｒ１〜Ｒ４およびａ〜ｄは、それぞれ独立に上記式（１）中のＲ１〜Ｒ４およびａ〜ｄと同義であり、Ｙは単結合、−ＳＯ２−または＞Ｃ＝Ｏを示し、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立にハロゲン原子、炭素数１〜１２の１価の有機基またはニトロ基を示し、ｇおよびｈは、それぞれ独立に０〜４の整数を示し、ｍは０または１を示す。
但し、ｍが０の時、Ｒ７はシアノ基ではない。
【００５６】
また、上述の芳香族ポリエーテル系樹脂は、さらに下記式（３）で表される構造単位および下記式（４）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１つの構造単位を有することが好ましい。
【００５７】
【化５】
2014129067.tif 000007
【００５８】
上記式（３）中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を示し、Ｚは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、＞Ｃ＝Ｏ、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−または炭素数１〜１２の２価の有機基を示し、ｅおよびｆは、それぞれ独立に０〜４の整数を示し、ｎは０または１を示す。
【００５９】
【化６】
2014129067.tif 000008
【００６０】
上記式（４）中、Ｒ７、Ｒ８、Ｙ、ｍ、ｇおよびｈは、それぞれ独立に上記式（２）中のＲ７、Ｒ８、Ｙ、ｍ、ｇおよびｈと同義であり、Ｒ５、Ｒ６、Ｚ、ｎ、ｅおよびｆは、それぞれ独立に上記式（３）中のＲ５、Ｒ６、Ｚ、ｎ、ｅおよびｆと同義である。
【００６１】
（３）ポリイミド系樹脂
上述のポリイミド系樹脂としては、特に制限されず、繰り返し単位にイミド結合を含む高分子化合物であればよく、例えば、特開２００６−１９９９４５号公報や特開２００８−１６３１０７号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００６２】
（４）フルオレンポリカーボネート系樹脂
上述のフルオレンポリカーボネート系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリカーボネート樹脂であればよく、例えば、特開２００８−１６３１９４号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００６３】
（５）フルオレンポリエステル系樹脂
上述のフルオレンポリエステル系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリエステル樹脂であればよく、例えば、特開２０１０−２８５５０５号公報や特開２０１１−１９７４５０号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００６４】
（６）フッ素化芳香族ポリマー系樹脂
上述のフッ素化芳香族ポリマー系樹脂としては、特に制限されないが、少なくとも１つのフッ素を有する芳香族環と、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合およびエステル結合からなる群より選ばれる少なくとも１つの結合を含む繰り返し単位とを含有するポリマーであればよく、例えば、特開２００８−１８１１２１号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００６５】
（７）市販品
本発明の実施形態の波長変換フィルムの構成に好ましいとして挙げられた樹脂は購入により入手することも可能である。
本発明の実施形態の波長変換フィルムの構成に好ましい樹脂の市販品としては、以下の市販品等を挙げることができる。環状オレフィン系樹脂の市販品としては、例えば、ＪＳＲ株式会社製アートン（登録商標）、日本ゼオン株式会社製ゼオノア（登録商標）、三井化学株式会社製ＡＰＥＬ（登録商標）、ポリプラスチックス株式会社製ＴＯＰＡＳ（登録商標）等を挙げることができる。ポリエーテルサルホン系樹脂の市販品としては、例えば、住友化学株式会社製スミカエクセル（登録商標）ＰＥＳ等を挙げることができる。ポリイミド系樹脂の市販品としては、例えば、三菱ガス化学株式会社製ネオプリム（登録商標）Ｌ等を挙げることができる。ポリカーボネート系樹脂の市販品として、例えば、帝人株式会社製ピュアエース（登録商標）等を挙げることができる。フルオレンポリカーボネート系樹脂の市販品として、例えば、三菱ガス化学株式会社製ユピゼータ（登録商標）ＥＰ−５０００等を挙げることができる。フルオレンポリエステル系樹脂の市販品として、例えば、大阪ガスケミカル株式会社製ＯＫＰ４ＨＴ等を挙げることができる。アクリル系樹脂の市販品として、例えば、株式会社日本触媒製アクリビュア（登録商標）等を挙げることができる。シルセスキオキサン系ＵＶ硬化樹脂の市販品として、例えば、新日鐵化学株式会社製シルプラス（登録商標）等を挙げることができる。
【００６６】
＜波長変換フィルムの製造方法＞
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、半導体量子ドットおよび樹脂を含んで構成されるが、半導体量子ドットの含有量は、波長変換フィルム製造時に用いる樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部〜１００重量部、より好ましくは０．０２重量部〜５０重量部、特に好ましくは０．０３重量部〜３０重量部である。半導体量子ドットの含有量が上述の範囲内にあると、優れた波長変換特性を有する波長変換フィルムを提供することができる。
【００６７】
そして、本発明の実施形態の波長変換フィルムは、例えば、溶融成形またはキャスト成形により形成することができ、必要により、成形後に、反射防止剤、ハードコート剤および／または帯電防止剤等のコーティング剤をコーティングする方法により製造することができる。
以下で、波長変換フィルムの製造方法について説明する。
【００６８】
（１）溶融成形
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、樹脂と半導体量子ドットとを溶融混練りして得られたペレットを溶融成形する方法、樹脂と半導体量子ドットとを含有する樹脂組成物を溶融成形する方法、または、半導体量子ドット、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物から溶剤を除去して得られたペレットを溶融成形する方法等により製造することができる。溶融成形方法としては、例えば、射出成形、溶融押出成形またはブロー成形等を挙げることができる。
【００６９】
（２）キャスト成形
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、半導体量子ドット、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物を適当な基材の上にキャスティングして溶剤を除去する方法；反射防止剤、ハードコート剤および帯電防止剤等であるコーティング剤と、半導体量子ドットと、樹脂とを含む樹脂組成物を適当な基材の上にキャスティングする方法；または、反射防止剤、ハードコート剤および／または帯電防止剤等のコーティング剤と、半導体量子ドットと、樹脂とを含む硬化性組成物を適当な基材の上にキャスティングして硬化および乾燥させる方法等により製造することもできる。
【００７０】
上述の基材としては、例えば、ガラス板、スチールベルト、スチールドラムおよび透明樹脂（例えば、ポリエステルフィルム、環状オレフィン系樹脂フィルム）等が挙げられる。
【００７１】
上述の本発明の実施形態の波長変換フィルムは、基材から剥離することにより得ることができ、また、本発明の効果を損なわない限り、基材から剥離せずに基材と塗膜との積層体を本発明の実施形態の波長変換フィルムを備えた波長変換基板としてもよい。
【００７２】
また、本発明の実施形態の波長変換フィルムは、例えば、液晶等を用いたフラットパネルディスプレイのカラーフィルタのように、パターニングされた層または膜として用いることもできる。その場合、半導体量子ドット、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物を、適当な表示素子用の基板で、スクリーン印刷等の適当な印刷法により、所望のパターニングがなされた層または膜として形成する。その後、溶剤を除去して、パターニングされた波長変換フィルムとして、本発明の実施形態の波長変換フィルムを形成することが可能である。
【００７３】
さらに、ガラス板、石英または透明プラスチック製等の光学部品に、上述の樹脂組成物をコーティングして溶剤を乾燥させる方法、または、上述の硬化性組成物をコーティングして硬化および乾燥させる方法などにより、光学部品上に、直接に、樹脂製基板を形成することもできる。
【００７４】
以上の方法で得られた波長変換フィルム中の残留溶剤量は可能な限り少ない方がよい。具体的には、その残留溶剤量は、フィルムの重さに対して、好ましくは３重量％以下、より好ましくは１重量％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下である。残留溶剤量が上述の範囲にあると、変形や特性が変化しにくい、所望の機能を容易に発揮できる波長変換フィルムが得られる。
【００７５】
＜波長変換フィルム、波長変換基板および表示素子＞
図１は、本発明の実施形態の波長変換基板の一例を模式的に示す断面図である。
【００７６】
図１に示すように、本発明の実施形態の一例となる波長変換基板１は、基材２と、基材２上に配置された波長変換フィルム３とからなる。
【００７７】
波長変換基板１の波長変換フィルム３は、上述した半導体量子ドットおよび樹脂を含んで構成されたものである。基材２は、ガラス、石英、または、透明樹脂（例えば、透明ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルム、環状オレフィン系樹脂フィルム等）等からなる。
【００７８】
波長変換基板１は、波長変換フィルム３が、半導体量子ドットを用いて励起光源からの励起光を波長変換し、所望とする波長の光に変換する。したがって、波長変換基板１は、太陽電池用のエネルギー変換基板として好適なものとなる。また、適当な励起光源と組み合わされて波長変換素子を提供することができ、例えば、照明装置や表示素子の構成用として好適なものとなる。
【００７９】
尚、波長変換基板１について、例えば、フルドット表示の可能な表示素子の全面に１つを設けてカラー表示の形成を行おうとする場合、ＲＧＢそれぞれの光を取り出すために波長変換基板の対向側にカラーフィルタを用いることが好ましい。そのカラーフィルタとしては公知の方法で製造されたものを好適に用いることができる。
【００８０】
そして、表示素子用として用いる場合、波長変換フィルムの膜厚は、１００ｎｍ〜１００μｍ程度が好ましく、１μｍ〜１００μｍがより好ましい。膜厚が１００ｎｍ未満であると、励起光を十分吸収することができず、光変換効率が低下するためにパネルの輝度が十分に確保できないといった問題が生じる。さらに、励起光の吸収を高め、パネルの輝度を十分に確保するためには、膜厚として、１μｍ以上とすることが好ましい。
【００８１】
本発明の実施形態の波長変換基板を表示素子の構成に用いる場合、例えば、有機ＥＬ素子等の発光素子と組み合わせてそれを励起光源とし、発光型の表示素子を構成することができる。
【００８２】
その場合、本実施形態の波長変換フィルムを備えた本実施形態の波長変換基板は、従来の液晶表示素子等におけるカラーフィルタと同様に、例えば、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ独立に放出する機能を有することが好ましい。
【００８３】
すなわち、従来のカラーフィルタを用いたフルカラー表示の液晶表示素子等では、赤色表示を行うサブ画素と、緑色表示を行うサブ画素と、青色表示を行うサブ画素との３種のサブ画素により、画像を構成する最小単位となる１つの画素が構成される。そして、カラーフィルタは、赤色の着色層と緑色の着色層と青色の着色層とが、赤色表示を行うサブ画素と緑色表示を行うサブ画素と青色表示を行うサブ画素に対応するように、それぞれパターニングされて配置されている。３種の各サブ画素間には、例えば、混色等を防止するためのブラックマトリクスが設けられる。
【００８４】
したがって、本実施形態の波長変換フィルムを用いた本実施形態の波長変換基板においても、表示素子におけるフルカラー表示を可能とするように構成されることが好ましい。すなわち、赤色、緑色および青色の各色の光を発光する波長変換フィルムを、赤色表示を行うサブ画素、緑色表示を行うサブ画素および青色表示を行うサブ画素のそれぞれに対応するように、パターニングして設けることが好ましい。
【００８５】
図２は、本発明の実施形態の波長変換フィルムの別の例を模式的に示す断面図である。
【００８６】
図２に示すように、本発明の実施形態の別の例の波長変換基板１１は、基材１２と、基材１２上に配置された波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃとからなる。各波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃ間には、ブラックマトリクス１４が配置されている。ブラックマトリクス１４は、公知の遮光性の材料を用い、公知の方法に従ってパターニングして形成することができる。尚、ブラックマトリクス１４は、波長変換基板１１において、必須の構成要素ではなく、波長変換基板１１は、ブラックマトリクス１４を設けない構成とすることも可能である。
【００８７】
波長変換基板１１では、励起光を赤色の光に変換する波長変換フィルム１３ａと、励起光を緑色の光に変換する波長変換フィルム１３ｂと、励起光を青色の光に変換する波長変換フィルム１３ｃとが、それぞれパターニングされて配置されている。
【００８８】
波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの膜厚は、１００ｎｍ〜１００μｍ程度が好ましく、１μｍ〜１００μｍがより好ましい。膜厚が１００ｎｍ未満であると、励起光を十分吸収することができず、光変換効率の低下による輝度の不足が生じる恐れがある。特に、青色光等の可視光を励起光とする場合には、光変換効率の低下の他、必要とされる色に励起光の透過光が混じることによる色純度の悪化といった問題が生じる。励起光の吸収を高め、色純度の悪影響を及ぼさない程度に励起光の透過光を低減するためには、膜厚として、１μｍ以上とすることが好ましい。
【００８９】
３種の波長変換フィルム１３ａ〜１３ｃの間に設けられたブラックマトリクス１４は、例えば、各波長変換フィルム１３ａ〜１３ｃから放射される着色光の混色を抑えるように設けられる。
【００９０】
波長変換基板１１は、励起光源となる発光素子（図示されない）とともに用いられて発光型の表示素子を構成することができる。その場合、各波長変換フィルム１３ａ〜１３ｃが、赤色表示を行うサブ画素、緑色表示を行うサブ画素および青色表示を行うサブ画素にそれぞれ対応して設けられており、表示素子におけるフルカラーの表示を可能とする。
【００９１】
図３は、本発明の実施形態の表示素子を模式的に示す断面図である。
【００９２】
本実施形態の表示素子１００は、上述の本実施形態の波長変換基板１１を用いて構成される。したがって、図２の波長変換基板１１と共通する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９３】
本実施形態の表示素子１００は、基材１２上に波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃとブラックマトリクス１４とを設けて構成された波長変換基板１１と、波長変換基板１１上に接着剤層１５を介して貼り合わされた光源基板１８とを有する。接着剤層１５は、後述する波長の紫外光または青色光を透過する公知の接着剤を用いて形成される。尚、接着剤層１５は、図３に示すように、基材１２上に波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの全面を被覆するように設ける必要はなく、波長変換基板１１の周囲のみに設けることも可能である。
【００９４】
光源基板１８は、基材１６と、基材１６の波長変換基板１１の側に配置された光源１７ａ、１７ｂ、１７ｃとを備えている。光源１７ａ、１７ｂ、１７ｃからはそれぞれ、励起光として紫外光または青色光が出射される。
【００９５】
光源１７ａ、１７ｂ、１７ｃとしては、公知の構造の紫外発光有機ＥＬ素子および青色発光有機ＥＬ素子等の使用が可能であり、特に限定されるものではなく、公知の材料、公知の製造方法で作製することが可能である。ここで、紫外光としては、主発光ピークが３６０ｎｍ〜４３５ｎｍの発光が好ましく、青色光としては、主発光ピークが４３５ｎｍ〜４８０ｎｍの発光が好ましい。光源１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、それぞれの出射光が対向する波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃを照射するように、指向性を有していることが望ましい。
【００９６】
本実施形態の表示素子１００は、光源１７ａ、１７ｂ、１７ｃからの励起光を、波長変換基板１１の波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの半導体量子ドットにより波長変換し、所望とする波長の可視光に変換して表示に用いる。
【００９７】
表示素子１００の波長変換基板１１は、上述したように、半導体量子ドットと樹脂とを用いてなる波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃを基材１２の上にパターニングして配置するものである。
【００９８】
尚、波長変換基板１１においては、後述するように、波長変換フィルム１３ｃにおいて励起光を青色光に変換する。このとき、波長変換基板１１は、波長変換フィルム１３ｃに代えて、波長変換フィルム１３ｃが用いたのと同様の樹脂中に光酸散乱粒子を分散して構成された光散乱フィルムを用いることも可能である。こうすることで、励起光が青色光である場合、その励起光を波長変換することなく、そのままの波長特性で使用することができる。
【００９９】
表示素子１００においては、波長変換フィルム１３ａの設けられた部分が、赤色表示を行うサブ画素を構成する。すなわち、波長変換基板１１の波長変換フィルム１３ａは、光源基板１８の対向する光源１７ａからの励起光を赤色に変換する。また、波長変換フィルム１３ｂの設けられた部分が、緑色表示を行うサブ画素を構成する。すなわち、波長変換フィルム１３ｂは、光源基板１８の対向する光源１７ｂからの励起光を緑色に変換する。また、波長変換フィルム１３ｃの設けられた部分が、青色表示を行うサブ画素を構成する。すなわち、波長変換フィルム１３ｃは、光源基板１８の対向する光源１７ｃからの励起光を青色に変換する。
【０１００】
そして、表示素子１００は、波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えた３種のサブ画素により、画像を構成する最小単位である１つの画素を構成する。
【０１０１】
以上の構成を有する本実施形態の表示素子１００は、波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えた３種のサブ画素毎に、赤色、緑色および青色の３種の色の光の出射が制御され、フルカラーの表示が行われる。
【０１０２】
尚、本発明の実施形態の表示素子においては、波長変換フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃと基材１２との間に、カラーフィルタを設けることが可能である。すなわち、波長変換フィルム１３ａと基材１２との間に赤色のカラーフィルタを設け、波長変換フィルム１３ｂと基材１２との間に緑色のカラーフィルタを設け、波長変換フィルム１３ｃと基材１２との間に赤色のカラーフィルタを設けることができる。
【０１０３】
カラーフィルタを設けることで、本発明の実施形態の表示素子は、表示の色の純度を高めることができる。ここで、カラーフィルタとしては、液晶表示素子用等として公知のものを公知の方法で形成して用いることができる。
【０１０４】
＜照明装置＞
本発明の実施形態の波長変換フィルムは、波長変換素子の構成に用いることができ、例えば、上述したように、表示素子を提供することができる。そして、その他の波長変換素子として、例えば、適当な励起用の光源と組み合わせて、照明装置を提供することができる。
【０１０５】
図４は、本発明の実施形態の照明装置の構成を模式的に示す断面図である。
【０１０６】
図４に示すように、本発明の実施形態の照明装置２００は、光源１０１と、波長変換フィルム１０２とを有して構成される。そして、それらを保持して光源１０１からの光を波長変換フィルム１０２に効率的に導くための保持体１０３を有することができる。また、必要な場合に、波長変換フィルム１０２から射出された光を多様な方向に拡散させるための拡散板１０４を有することができる。
【０１０７】
尚、図４に示す例において、波長変換フィルム１０２は、図示されない基材上に設けられて、基材とともに保持体１０３に保持されるようにすることができる。
また図４で、波長変換フィルム１０２は、光源１０１と離間するように配置されているが、光源１０１上に直接に、または、光源１０１上に適当な基材を介して配置することも可能である。
【０１０８】
光源１０１としては、例えば、青色発光する青色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、および、紫外線を発光する紫外発光ＬＥＤ等を用いることができる。  
【０１０９】
照明装置２００において、波長変換フィルム１０２は、上述した半導体量子ドットおよび樹脂を含んで構成されたものである。波長変換フィルム１０２が、半導体量子ドットを用いて光源１０１からの励起光を波長変換し、所望とする波長の光に変換したうえで、拡散板１０４側に射出する。
【０１１０】
例えば、光源１０１が、青色ＬＥＤである場合、波長変換フィルム１０２は、光源１０１からの青色光を黄色の光に変換する半導体量子ドットを含んで構成されたものであることが好ましい。その場合、波長変換フィルム１０２は、光源１０１からの青色光の一部を、その補色に当たる黄色の光に変換し、それらを足し合わせた白色光として射出させることができる。そして、照明装置２００は、拡散板１０４によって、波長変換フィルム１０２から射出された白色光を拡散させ、照明光として利用することができる。
【０１１１】
その結果、照明装置２００は、光源１０１からの光を、波長変換フィルム１０２を用いて、白色光として取り出すことができ、白色発光用の照明装置として用いることができる。
【０１１２】
尚、上述の例において、波長変換フィルム１０２に含有させる半導体量子ドットとしては、青色光を黄色の光に変換するもののほか、赤色の光や青緑色の光に変換するものも用いることができる。そのような複数種類の半導体量子ドットを用いることにより、波長変換フィルム１０２を用いて取り出される白色光の演色性を向上させることができる。
【０１１３】
また、光源１０１が、紫外発光ＬＥＤである場合、波長変換フィルム１０２は、光源１０１からの紫外線を赤色の光に変換する半導体量子ドットと緑色の光に変換する半導体量子ドットと青色の光に変換する半導体量子ドットとを含んで構成されたものであることが好ましい。
【０１１４】
その結果、照明装置２００は、光源１０１からの光を、波長変換フィルム１０２を用いて、優れた演色性の白色光として取り出すことができ、高演色性の白色発光用照明装置として用いることができる。
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。尚、記載中の「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。また、各物性値の測定方法は以下の通りである。【０１１６】
＜分子量＞
樹脂の分子量は、各樹脂の溶剤への溶解性等を考慮し、下記の（ａ）または（ｂ）の方法にて測定を行った。
（ａ）ウオターズ（ＷＡＴＥＲＳ）社製のゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）装置（１５０Ｃ型、カラム：東ソー社製Ｈタイプカラム、展開溶剤：ｏ−ジクロロベンゼン）を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）を測定した。
（ｂ）東ソー社製ＧＰＣ装置（ＨＬＣ−８２２０型、カラム：ＴＳＫｇｅｌα−Ｍ、展開溶剤：ＴＨＦ）を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）を測定した。【０１１７】
尚、後述する樹脂合成例３で合成した樹脂については、上記方法による分子量の測定ではなく、下記方法（ｃ）による対数粘度の測定を行った。
（ｃ）ポリイミド樹脂溶液の一部を無水メタノールに投入してポリイミド樹脂を析出させ、ろ過して未反応単量体から分離した。８０℃で１２時間真空乾燥して得られたポリイミド０．１ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン２０ｍＬに溶解し、キャノン−フェンスケ粘度計を使用して３０℃における対数粘度（μ）を下記式により求めた。【０１１８】
2014129067.tif 000009
ｔ０：溶媒の流下時間
ｔｓ：希薄高分子溶液の流下時間
Ｃ：０．５ｇ／ｄＬ【０１１９】
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
エスアイアイ・ナノテクノロジーズ株式会社製の示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００）を用いて、昇温速度：毎分２０℃、窒素気流下で測定した。【０１２０】
＜半導体量子ドット＞
本実施例で用いた半導体量子ドットとその蛍光極大波長を次に示す。
半導体量子ドットＡ：ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（蛍光極大波長：６３０ｎｍ）
半導体量子ドットＢ：ＩｎＣｕＳ２／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（蛍光極大波長：６４０ｎｍ）
半導体量子ドットＣ：ＡｇＩｎＳ２量子ドット（蛍光極大波長：６５０ｎｍ）
半導体量子ドットＤ：ＺｎＳ−ＡｇＩｎＳ２固溶体／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（蛍光極大波長：６４０ｎｍ）
半導体量子ドットＥ：ＺｎドープＡｇＩｎＳ２量子ドット（蛍光極大波長：６３０ｎｍ）【０１２１】
そして、下記実施例で用いた半導体量子ドットＡ：ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット、半導体量子ドットＢ：ＩｎＣｕＳ２／ＺｎＳコアシェル型量子ドット、半導体量子ドットＣ：ＡｇＩｎＳ２量子ドット、半導体量子ドットＤ：ＺｎＳ−ＡｇＩｎＳ２固溶体／ＺｎＳコアシェル型量子ドット、および、半導体量子ドットＥ：ＺｎドープＡｇＩｎＳ２量子ドットは一般的に知られている方法で合成することができる。【０１２２】
例えば、半導体量子ドットＡ：ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドットに関しては技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ．  ２００７，  １２９，  １５４３２−１５４３３」に、半導体量子ドットＢ：ＩｎＣｕＳ２／ＺｎＳコアシェル型量子ドットに関しては技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ．  ２００９，  １３１，  ５６９１−５６９７」および技術文献「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ．  ２００９，  ２１，  ２４２２−２４２９」に、半導体量子ドットＣ：ＡｇＩｎＳ２量子ドットに関しては技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ．  ２００９，  １３１，  ５６９１−５６９７」に、半導体量子ドットＤ：ＺｎＳ−ＡｇＩｎＳ２固溶体／ＺｎＳコアシェル型量子ドットに関しては技術文献「Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．  ２０１０，  ４６，  ２０８２−２０８４」に、半導体量子ドットＥ：ＺｎドープＡｇＩｎＳ２量子ドットに関しては技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｃ．  ２０１２，  １１６，  ９７６９−９７７３」に記載されている方法を参照して合成することができる。【０１２３】
＜樹脂合成例１＞
下記式（ａ）で表される８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（以下「ＤＮＭ」ともいう。）１００部、１−ヘキセン（分子量調節剤）１８部およびトルエン（開環重合反応用溶媒）３００部を、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を８０℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒として、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液（０．６ｍｏｌ／リットル）０．２部と、メタノール変性の六塩化タングステンのトルエン溶液（濃度０．０２５ｍｏｌ／リットル）０．９部とを添加し、この溶液を８０℃で３時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は９７％であった。【０１２４】
【化７】
2014129067.tif 000010
【０１２５】
このようにして得られた開環重合体溶液１０００部をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶液に、ＲｕＨＣｌ（ＣＯ）［Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３］３を０．１２部添加し、水素ガス圧１００ｋｇ／ｃｍ２、反応温度１６５℃の条件下で、３時間加熱撹拌して水素添加反応を行った。【０１２６】
得られた反応溶液（水素添加重合体溶液）を冷却した後、水素ガスを放圧した。この反応溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体（以下、「樹脂Ａ」ともいう。）を得た。得られた樹脂Ａは、数平均分子量（Ｍｎ）が３２０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が１３７０００であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１６５℃であった。【０１２７】
＜樹脂合成例２＞
３Ｌの４つ口フラスコに２，６−ジフルオロベンゾニトリル３５．１２ｇ（０．２５３モル）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン８７．６０ｇ（０．２５０モル）、炭酸カリウム４１．４６ｇ（０．３００モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（以下、「ＤＭＡｃ」ともいう。）４４３ｇおよびトルエン１１１ｇを添加した。続いて、４つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、ディーンスターク管および冷却管を取り付けた。【０１２８】
次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を１４０℃で３時間反応させ、生成する水をディーンスターク管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を１６０℃まで上昇させ、そのままの温度で６時間反応させた。【０１２９】
室温（２５℃）まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物（残渣）を単離した。得られたろ物を６０℃で一晩真空乾燥し、白色粉末（以下、「樹脂Ｂ」ともいう。）を得た（収率９５％）。得られた樹脂Ｂは、数平均分子量（Ｍｎ）が７５０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が１８８０００であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２８５℃であった。【０１３０】
＜樹脂合成例３＞
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク管および冷却管を備えた５００ｍＬの５つ口フラスコに、窒素気流下、１，４−ビス（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）ベンゼン２７．６６ｇ（０．０８モル）および４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル７．３８ｇ（０．０２モル）を入れて、γ―ブチロラクトン６８．６５ｇおよびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１７．１６ｇに溶解させた。得られた溶液を、氷水バスを用いて５℃に冷却し、同温に保ちながら１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物２２．６２ｇ（０．１モル）およびイミド化触媒としてトリエチルアミン０．５０ｇ（０．００５モル）を一括添加した。添加終了後、１８０℃に昇温し、随時留出液を留去させながら、６時間還流させた。反応終了後、内温が１００℃になるまで空冷した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１４３．６ｇを加えて希釈し、攪拌しながら冷却し、固形分濃度２０重量％のポリイミド樹脂溶液２６４．１６ｇを得た。このポリイミド樹脂溶液の一部を１Ｌのメタノール中に注ぎ入れてポリイミドを沈殿させた。濾別したポリイミドをメタノールで洗浄した後、１００℃の真空乾燥機中で２４時間乾燥させて白色粉末（以下、「樹脂Ｃ」ともいう。）を得た。得られた樹脂ＣのＩＲスペクトルを測定したところ、イミド基に特有の１７０４ｃｍ−１、１７７０ｃｍ−１の吸収が見られた。樹脂Ｃはガラス転移温度（Ｔｇ）が３１０℃であり、対数粘度を測定したところ、０．８７であった。【０１３１】
＜樹脂合成例４＞
９，９−ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝フルオレン９．１６７ｋｇ（２０．９０モル）、ビスフェノールＡ  ４．５８５ｋｇ（２０．０８４モル）、ジフェニルカーボネート９．０００ｋｇ（４２．０１モル）、および炭酸水素ナトリウム０．０２０６６ｋｇ（２．４５９×１０−４モル）を、攪拌機および留出装置を備えた５０Ｌ反応器に入れ、窒素雰囲気で７６０Ｔｏｒｒの下、１時間かけて２１５℃に加熱・攪拌した。その後、１５分かけて減圧度を１５０Ｔｏｒｒに調整し、２１５℃、１５０Ｔｏｒｒの条件下で２０分間保持し、エステル交換反応を行った。さらに３７．５℃／Ｈｒの速度で２４０℃まで昇温し、２４０℃、１５０Ｔｏｒｒで１０分間保持した。その後、１０分かけて１００Ｔｏｒｒに調整し、２４０℃、１２０Ｔｏｒｒで７０分間保持した。その後、１０分かけて１００Ｔｏｒｒに調整し、２４０℃、１００Ｔｏｒｒで１０分間保持した。さらに４０分かけて１Ｔｏｒｒ以下とし、２４０℃、１Ｔｏｒｒ以下の条件下で１０分間攪拌して重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を導入し加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂（以下、「樹脂Ｄ」ともいう。）をペレット化しながら抜き出した。得られた樹脂Ｄは、重量平均分子量が４１０００であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５２℃であった。【０１３２】
＜樹脂合成例５＞
反応器に、９，９−ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル｝フルオレン０．８モル、エチレングリコール２．２モルおよびイソフタル酸ジメチル１．０モルを加え、攪拌しながら徐々に加熱溶融してエステル交換反応を行った後、酸化ゲルマニウム２０×１０−４モルを加え、２９０℃、１Ｔｏｒｒ以下に到達するまで徐々に昇温および減圧を行いながらエチレングリコールを除去した。この後、内容物を反応器から取り出し、ポリエステル樹脂（以下、「樹脂Ｅ」ともいう。）のペレットを得た。得られた樹脂Ｅは、数平均分子量が４００００であり、ガラス転移温度が１４５℃であった。【０１３３】
＜樹脂合成例６＞
温度計、冷却管、ガス導入管および攪拌機を備えた反応器に、４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル（ＢＰＤＥ）１６．７４部、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（ＨＦ）１０．５部、炭酸カリウム４．３４部およびＤＭＡｃ９０部を仕込んだ。この混合物を８０℃に加温し、８時間反応させた。反応終了後、反応溶液をブレンダーで激しく攪拌しながら、１％酢酸水溶液中に添加した。析出した反応物を濾別し、蒸留水およびメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、フッ素化ポリエーテルケトン（以下、「樹脂Ｆ」ともいう。）を得た。得られた樹脂Ｆは、数平均分子量が７１０００であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２４２℃であった。【０１３４】
［実施例１］
容器に、合成例１で得られた樹脂Ａ１００重量部、半導体量子ドットＡ（蛍光極大波長：６３０ｎｍ）  １０重量部、さらに塩化メチレンを加えることで、樹脂濃度が２０重量％の樹脂溶液を得た。次いで、得られた半導体量子ドットＡ含有の樹脂溶液を平滑なガラス板上にキャストし、２０℃で８時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下１００℃で８時間乾燥して、厚さ０．１ｍｍ、縦６０ｍｍ、横６０ｍｍの波長変換フィルムを得た。【０１３５】
青色ＬＥＤを用い、得られた波長変換フィルムに、励起光として、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射したところ、波長変換フィルムにおいて励起光の波長の変換がなされ、波長変換フィルムから赤色光が放出されることを確認した。【０１３６】
［実施例２］〜［実施例１１］
表１に示す樹脂、溶媒およびフィルム乾燥条件を採用したこと以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．１０５ｍｍの波長変換フィルムを製造した。波長変換フィルムの製造条件を表１に示す。尚、表１において、樹脂の添加部数はいずれも１００重量部であり、樹脂溶液の濃度はいずれも２０重量％である。また、実施例１〜実施例５５で使用した樹脂Ａ〜Ｆ以外の樹脂と、溶媒と、フィルム乾燥条件は下記に示した通りである。【０１３７】
［実施例１２］〜［実施例２２］
半導体量子ドットに半導体量子ドットＢ（蛍光極大波長：６４０ｎｍ）を用い、表１に示す樹脂、溶媒およびフィルム乾燥条件を採用したこと以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．１０５ｍｍの波長変換フィルムを製造した。波長変換フィルムの製造条件を表１に示す。【０１３８】
［実施例２３］〜［実施例３３］
半導体量子ドットに半導体量子ドットＣ（蛍光極大波長：６５０ｎｍ）を用い、表１に示す樹脂、溶媒およびフィルム乾燥条件を採用したこと以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．１０５ｍｍの波長変換フィルムを製造した。波長変換フィルムの製造条件を表１に示す。【０１３９】
［実施例３４］〜［実施例４４］
半導体量子ドットに半導体量子ドットＤ（蛍光極大波長：６４０ｎｍ）を用い、表２に示す樹脂、溶媒およびフィルム乾燥条件を採用したこと以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．１０５ｍｍの波長変換フィルムを製造した。波長変換フィルムの製造条件を表２に示す。【０１４０】
［実施例４５］〜［実施例５５］
半導体量子ドットに半導体量子ドットＥ（蛍光極大波長：６３０ｎｍ）を用い、表２に示す樹脂、溶媒およびフィルム乾燥条件を採用したこと以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．１０５ｍｍの波長変換フィルムを製造した。波長変換フィルムの製造条件を表２に示す。【０１４１】
樹脂Ｇ：環状オレフィン系樹脂「ゼオノア（登録商標）  １４２０Ｒ」（日本ゼオン（株）製）
樹脂Ｈ：環状オレフィン系樹脂「ＡＰＥＬ（登録商標）  ＃６０１５」（三井化学（株）製）
樹脂Ｉ：ポリカーボネート系樹脂「ピュアエース（登録商標）」（帝人（株）製）
樹脂Ｊ：ポリエーテルサルホン系樹脂「スミライト（登録商標）  ＦＳ−１３００」（住友ベークライト（株）製）
樹脂Ｋ：耐熱アクリル系樹脂「アクリビュア（登録商標）」（（株）日本触媒製）
溶媒（１）：塩化メチレン
溶媒（２）：Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
溶媒（３）：酢酸エチル／トルエン（重量比：５／５）
溶媒（４）：シクロヘキサン／キシレン（重量比：７／３）
溶媒（５）：シクロヘキサン／塩化メチレン（重量比：９９／１）
溶媒（６）：Ｎ−メチル−２−ピロリドン【０１４２】
また、表１および表２における、実施例１〜実施例５５のフィルム乾燥条件は以下の通りである。【０１４３】
条件（１）：２０℃／８ｈｒ→減圧下  １００℃／８ｈｒ
条件（２）：６０℃／８ｈｒ→８０℃／８ｈｒ→減圧下  １４０℃／８ｈｒ
条件（３）：６０℃／８ｈｒ→８０℃／８ｈｒ→減圧下  １００℃／２４ｈｒ
条件（４）：４０℃／４ｈｒ→６０℃／４ｈｒ→減圧下  １００℃／８ｈｒ【０１４４】
【表１】
2014129067.tif 000011
【０１４５】
【表２】
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【０１４６】
実施例２〜実施例１１で得られた波長変換フィルムをそれぞれ用い、青色ＬＥＤを用いて、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射した。その結果、それぞれの波長変換フィルムにおいて励起光の一部の波長変換がなされ、赤色光が放出されることを確認した。【０１４７】
実施例１２〜実施例２２で得られた波長変換フィルムをそれぞれ用い、青色ＬＥＤを用いて、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射した。その結果、それぞれの波長変換フィルムにおいて励起光の一部の波長変換がなされ、赤色光が放出されることを確認した。【０１４８】
実施例２３〜実施例３３で得られた波長変換フィルムをそれぞれ用い、青色ＬＥＤを用いて、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射した。その結果、それぞれの波長変換フィルムにおいて励起光の一部の波長変換がなされ、赤色光が放出されることを確認した。【０１４９】
実施例３４〜実施例４４で得られた波長変換フィルムをそれぞれ用い、青色ＬＥＤを用いて、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射した。その結果、それぞれの波長変換フィルムにおいて励起光の一部の波長変換がなされ、赤色光が放出されることを確認した。【０１５０】
実施例４５〜実施例５５で得られた波長変換フィルムをそれぞれ用い、青色ＬＥＤを用いて、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を照射した。その結果、それぞれの波長変換フィルムにおいて励起光の一部の波長変換がなされ、赤色光が放出されることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明の波長変換フィルムは安定性に優れ、表示素子やそれを用いた電子機器のほか、ＬＥＤおよび太陽電池の分野でも利用することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１、１１    波長変換基板
２、１２、１６    基材
３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１０２    波長変換フィルム
１４    ブラックマトリクス
１５    接着剤層
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１０１    光源
１８    光源基板
１００    表示素子
１０３    保持体
１０４    拡散板
２００    照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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