(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配位子が配位した量子ドット、重合性化合物、および分散剤を含有する重合性組成物であって、
前記配位子は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖と、アミノ基、カルボキシ基、およびメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも一つの配位性基とを有する分子であり、
前記重合性化合物のＬｏｇＰ値は、３．０以下であり、前記重合性化合物が単官能（メタ）アクリレート化合物、および脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれ、
前記分散剤は、下記化合物Ａ１、下記化合物Ａ２、下記化合物Ａ３、下記化合物Ａ４、下記化合物Ｂ１、下記化合物Ｃ、下記化合物Ｄ、および下記化合物Ｅからなる群より選択される少なくとも１種である重合性組成物。
【化１】
0006309472.tif 000014
化合物Ａ１、化合物Ａ３、および化合物Ａ４中、ｍａおよびｎａの比率は、ｍａ：ｎａ＝５：５〜９：１であり、Ｒ１は炭素数６以上１８以下のアルキル基である。
【化２】
0006309472.tif 000015
化合物Ａ２中、ｍａ、ｎａおよびｐａの比率は、ｍａ：（ｎａ＋ｐａ）＝５：５〜９：１であり、ｎａ：ｐａ＝１：９〜９：１であり、Ｒ１は炭素数６以上１８以下のアルキル基である。
【化３】
0006309472.tif 000016
化合物Ｂ１中、ｍｂおよびｎｂの比率は、ｍｂ：ｎｂ＝５：５〜９：１であり、Ｒ１は炭素数６以上１８以下のアルキル基である。
【化４】
0006309472.tif 000017
【化５】
0006309472.tif 000018
化合物Ｄ中、ｎおよびｍの比率は、ｎ：ｍ＝１：５〜１：２０である。
【化６】
0006309472.tif 000019
化合物Ｅ中のｎｅは、化合物Ｅの重量平均分子量Ｍｗが１０００以上５０００以下となる範囲の数である。
【請求項２】
前記量子ドットは、６００ｎｍ〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、５２０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、および４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットから選択される少なくとも一種である請求項１記載の重合性組成物。
【請求項３】
さらに光重合開始剤を含む請求項１または請求項２記載の重合性組成物。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の重合性組成物を硬化させてなる波長変換層を有する波長変換部材。
【請求項５】
前記波長変換層が、前記重合性組成物を光照射により硬化させてなる請求項４記載の波長変換部材。
【請求項６】
さらに、酸素透過度が１．００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であるバリアフィルムを有し、前記波長変換層の２つの主表面の少なくとも一方が、前記バリアフィルムに接している請求項４または請求項５記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記バリアフィルムを２つ有し、前記波長変換層の２つの主表面が、それぞれ前記バリアフィルムに接している請求項６記載の波長変換部材。
【請求項８】
少なくとも、請求項４〜請求項７のいずれか１項記載の波長変換部材と光源とを備えるバックライトユニット。
【請求項９】
少なくとも、請求項８記載のバックライトユニットと液晶セルとを備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドットを含む波長変換層を作製するための重合性組成物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）  以下、ＬＣＤと記載する。）などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、少なくともバックライトと液晶セルとから構成され、通常、更に、バックライト側偏光板、視認側偏光板などの部材が含まれる。
【０００３】
近年、ＬＣＤの色再現性の向上を目的として、バックライトユニットの波長変換部材に、量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ、ＱＤ、または量子点とも呼ばれる。）を発光材料として含んだ波長変換層を備えた構成が注目されている（特許文献１参照）。波長変換部材は、光源から入射された光の波長を変換して白色光として出射させる部材であり、量子ドットを発光材料として含んだ波長変換層では、発光特性の異なる２種又は３種の量子ドットが光源から入射された光により励起されて発光する蛍光を利用して白色光を具現化することができる。
【０００４】
量子ドットによる蛍光は高輝度であり、しかも半値幅が小さいため、量子ドットを用いたＬＣＤは色再現性に優れる。このような量子ドットを用いた３波長光源化技術の進行により、ＬＣＤの色再現域は、現行のＴＶ規格（ＦＨＤ（Ｆｕｌｌ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）比７２％から１００％へと拡大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５４４０１８号公報
【特許文献２】特表２０１２−５２５４６７号公報
【特許文献３】特開２００８−２８５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、量子ドットを含む波長変換部材の利点の１つとしては、高輝度の白色光を得ることができる点が挙げられる。しかし、量子ドットを含む波長変換部材を有する液晶表示装置では、表示面の外周領域において輝度が低下する現象が発生する場合があることが判明した。このような部分的な輝度ムラは液晶表示装置の表示面に表示される画像品質の低下をもたらすため、改善することが求められる。
【０００７】
本発明者らは、表示面の外周領域における輝度の低下の原因について検討を重ねたところ、原因は以下の点にあるとの考えに至った。
量子ドットには、酸素に接触すると光酸化反応により発光効率が低下するという問題がある。この点に関し、特許文献１には、量子ドットを酸素等から保護するために、量子ドットを含むフィルム（波長変換層）にバリア層を積層することが提案されている。
一方、波長変換部材を製品に加工する際には、シート状の波長変換部材原反から波長変換部材を製品サイズに切り出す（例えば、打ち抜き器により打ち抜く）ことが行われる。しかし、このように切り出された製品では、端面にはバリア層が存在しないため、端面からの酸素の侵入により量子ドットの発光効率が低下することが懸念される。本発明者らは、上記端面や隣接層との界面端部からの酸素の侵入による量子ドットの発光効率低下が、上記の表示面の外周領域における輝度の低下の原因ではないかと考えるに至った。
【０００８】
そこで本発明者らは、上記の端面や隣接層との界面端部からの酸素の侵入による量子ドットの発光効率低下を抑制するためには、波長変換層そのものの酸素透過度を低下させることが望ましいと考え更に検討を重ねた。
【０００９】
このような波長変換層は、量子ドットおよび重合性化合物を含む重合性組成物の硬化層として形成することができる。本発明者らは、重合性化合物としてＬｏｇＰ値が３．０以下の化合物を用いることによって、波長変換層そのものの酸素透過度を低下させることができると考えた。ＬｏｇＰ値が３．０以下の化合物は非極性分子である酸素と比べて極性が高い化合物と言え、この化合物を多く含む重合性組成物から形成される波長変換層は酸素との相溶性に乏しく酸素が侵入し難いと考えられるためである。
【００１０】
しかしながら、ＬｏｇＰ値が３．０以下の化合物に配位子によって配位された量子ドットを加えると、分散安定性が著しく悪化し、量子ドットの凝集、および沈降を生じる場合があることがわかった。量子ドットの配位子は一般的に炭素数が６以上である飽和炭化水素鎖を有し、この部分が量子ドットの外側を向くために、量子ドットの表面は疎水的になっていることが多い。そのため、ＬｏｇＰ値が低い親水的な重合性化合物に対しては分散安定性が悪化するものと考えられる。
【００１１】
量子ドットのマトリックスに対する分散安定性を向上するため、例えば、特許文献２には、配位子をマトリックス成分との親和性がよい化合物に交換する方法が提案されている。さらに、マトリックス中に、配位子と共有結合する基を有するクロスリンカーを含ませても良いことが記載されている。また、特許文献３には、ナノ結晶粒子の表面を互いに異なる二種の界面活性剤で置換することが開示されている。しかしながら、配位子の交換は、一般に量子ドットの発光効率の低下をもたらすことが知られており（例えば、特表２０１１−５１４８７９号公報に記載されている。）、高輝度の表示装置を実現する上では好ましくない。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、親水性を有する重合性化合物に対する量子ドットの分散安定性が改善され、輝度が高く、かつ外周領域における輝度低下が抑制された表示装置を得ることが可能な重合性組成物を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、輝度が高く、かつ外周領域における輝度低下が抑制された波長変換部材、バックライトユニット及び液晶表示装置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】
【００１３】
本発明の重合性組成物は、表面に配位子が配位した量子ドット、重合性化合物、および分散剤を含有する重合性組成物であって、
配位子は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖と、配位性基とを有する分子であり、
重合性化合物のＬｏｇＰ値は、３．０以下であり、
分散剤は、分子中に非極性部位および極性部位を有し、非極性部位は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖、芳香族環、および飽和脂肪族環から選択される少なくとも１種であるものである。
【００１４】
量子ドットは、６００ｎｍ〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、５２０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、および４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットから選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００１５】
配位子は、分散剤によって覆われていることが好ましい。
【００１６】
ここで、「覆われている」とは、配位子と配位子の間に分散剤の非極性部位が入り込み、配位子を含む量子ドットと分散剤とが絡み合って、分散剤の極性部位が、量子ドットに対して配位子の外側に位置している状態を意味する。
【００１７】
配位性基は、アミノ基、ホスフィン基、またはホスフィンオキシド基であることが好ましい。
【００１８】
極性部位は、アンモニウムイオン、酸無水物、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アルデヒド基、ホスフェート基、スルホ基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合およびエチレンオキシド鎖から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１９】
重合性化合物は、エポキシ基を有する化合物、および（メタ）アクリレート化合物から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００２０】
重合性化合物は、脂環式エポキシ化合物であることが好ましい。
【００２１】
重合性化合物は、単官能（メタ）アクリレート化合物であることが好ましい。
【００２２】
本発明の重合性組成物は、さらに光重合開始剤を含むものであってもよい。
【００２３】
本発明の波長変換部材は、本発明の重合性組成物を硬化させてなる波長変換層を有することが好ましい。
【００２４】
波長変換層は、重合性組成物を光照射により硬化させてなるものが好ましい。
【００２５】
本発明の波長変換部材は、さらに、酸素透過度が１．００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であるバリアフィルムを有し、波長変換層の２つの主表面の少なくとも一方がバリアフィルムに接していることが好ましい。
【００２６】
ここで、酸素透過率は、測定温度２３℃、相対湿度９０％ＲＨの条件下における測定値を意味する。なお、１．００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）は、ＳＩ単位系に換算すると、１．１４×１０−１ｆｍ／（ｓ・Ｐａ）である。
【００２７】
本発明の波長変換部材は、バリアフィルムを２つ有し、波長変換層の２つの主表面が、それぞれバリアフィルムに接していることが好ましい。
【００２８】
本発明のバックライトユニットは、少なくとも、本発明の波長変換部材と光源とを備える。
【００２９】
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、本発明のバックライトユニットと液晶セルとを備える。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の重合性組成物は、表面に配位子が配位した量子ドット、重合性化合物、および分散剤を含有する重合性組成物であって、配位子は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖と、配位性基とを有する分子であり、重合性化合物のＬｏｇＰ値は、３．０以下であり、分散剤は、分子中に非極性部位および極性部位を有し、非極性部位は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖、芳香族環、および飽和脂肪族環から選択される少なくとも１種である。かかる構成によれば、分散剤が分子中に非極性部位および極性部位を有することにより、表面が疎水性の飽和炭化水素鎖で覆われている量子ドットを、ＬｏｇＰ値が３．０以下の親水性の重合性化合物中に、良好に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態である波長変換部材を示す断面模式図である
【図２】波長変換部材の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】図２に示す製造装置の部分拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態である波長変換部材を備えたバックライトユニットの概略構成断面図である。
【図５】本発明にかかる一実施形態のバックライトユニットを備えた液晶表示装置の概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本明細書中、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。また、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の一方または両方を意味する。また、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、５２０〜５６０ｎｍ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。
【００３３】
［重合性組成物］
本発明の重合性組成物は、表面に配位子が配位した量子ドット、重合性化合物、および分散剤を含有する重合性組成物であって、配位子は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖と、配位性基とを有する分子であり、重合性化合物のＬｏｇＰ値は、３．０以下であり、分散剤は、分子中に非極性部位および極性部位を有し、非極性部位は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖、芳香族環、および飽和脂肪族環から選択される少なくとも１種である。
以下、本発明の重合性組成物の詳細について説明する。
【００３４】
（量子ドット）
量子ドットとしては、コアーシェル型の半導体ナノ粒子が、耐久性を向上する観点から好ましい。コアとしては、II−VI族半導体ナノ粒子、III−Ｖ族半導体ナノ粒子、及び多元系半導体ナノ粒子等を用いることができる。具体的には、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＣｕＩｎＳ２等が挙げられるが、これらに限定されない。中でも、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ、ＣｕＩｎＳ２が、高効率で可視光を発光する観点から、好ましい。シェルとしては、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、およびこれらの複合体を用いることができるが、これらに限定されない。
【００３５】
重合性組成物は、６００ｎｍ〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、５２０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット、および４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットから選択される少なくとも一種を含有させる。
【００３６】
量子ドットは、励起光により励起されて蛍光を発光する。重合性組成物は、量子ドットとして発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むことができ、本実施形態において、励起光として青色光を用いた場合には、量子ドットは、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドットと、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドットである。また、励起光として紫外光を用いた場合は、重合性組成物は、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドットと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドットと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（青色光）ＬＢを発光する量子ドットを含むこともできる。
【００３７】
（配位子および配位性基）
量子ドットは、表面に配位子が配位している。配位子としては、分子中に炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖と、配位性基とを有する分子を用いることができる。配位性基の例としては、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基、ホスフィン基、およびホスフィンオキシド基等を挙げることができるが、量子ドットの発光効率を向上させる観点から、アミノ基、ホスフィン基、およびホスフィンオキシド基が好ましい。配位子として具体的には、ヘキシルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、ラウリルアミン、トリオクチルホスフィン、トリオクチルホスフィンオキシド、オレイン酸、ステアリン酸、１−オクタンチオール等を上げることができるが、これらに限定されない。中でも、ヘキシルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等の第１級アミン、またはトリオクチルホスフィンオキシドが、量子ドットの発光効率を向上させる観点から、好ましい。
【００３８】
配位子が配位した量子ドットは、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５，ｐｐ８７０６−８７１５（１９９３）、または、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１０１，ｐｐ９４６３−９４７５（１９９７）に記載された方法によって合成することができる。また、市販のものを好適に用いることもできる。
【００３９】
配位子が配位した量子ドットは、重合性組成物に粒子の状態で添加してもよく、溶媒に分散した分散液の状態で添加してもよい。分散液の状態で添加することが量子ドットの粒子の凝集を抑制する観点から好ましい。ここで使用される溶媒は、特に限定されるものではない。量子ドットは、重合性組成物の全量１００質量部に対して、例えば０．０１〜１０質量部、より好ましくは０．０５質量部〜５質量部添加することができる。
【００４０】
（分散剤）
配位子は、分散剤によって覆われていることが好ましい。分散剤は、分子中に非極性部位および極性部位を有する化合物である。
【００４１】
非極性部位は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖、芳香族環、および飽和脂肪族環から選択される少なくとも１種である。炭素数が６以上の芳香族環としてベンゼン環が好ましい。また、炭素数が６以上の飽和脂肪族環としてはシクロヘキサン環が好ましい。なかでも飽和炭化水素鎖がより好ましい。飽和炭化水素鎖とは、アルキル基、またはアルキレン基を意味する。また、アルキル基およびアルキレン基は直鎖であっても分岐していてもよい。
【００４２】
極性部位は、アンモニウムイオン、酸無水物、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アルデヒド基、ホスフェート基、スルホ基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合およびエチレンオキシド鎖から選択される少なくとも１種であることが好ましい。なかでも、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、エステル結合、アミド結合およびエチレンオキシド鎖が好ましい。エチレンオキシド鎖とは、エチレンオキシドの少なくとも１つの水素原子が飽和炭素水素鎖で置換された構造を意味する。
アミノ基は、−ＮＨ２、−ＮＨＲ１１および−ＮＲ１１Ｒ１２を意味する。Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ炭素数６以上のアルキル基であることが好ましく、炭素数は、６以上３０以下がより好ましく、６以上１８以下がさらに好ましい。
【００４３】
分散剤としては下記一般式Ａで表される化合物が好ましい。
【００４４】
【化１】
0006309472.tif 000002
【００４５】
Ｒｍａは、非極性部位と極性部位とを含む基であり、非極性部位としては、炭素数６以上のアルキル基またはアルキレン基が好ましい。極性部位としては、アミド結合が好ましい。Ｒｍａは、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ１がより好ましい。Ｒ１は、炭素数６以上のアルキル基であることが好ましく、炭素数は、６以上３０以下がより好ましく、６以上１８以下がさらに好ましい。
【００４６】
Ｚｎａ、およびＺｐａは、それぞれ極性部位を含む基である。極性部位は、アンモニウムイオン、酸無水物、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アルデヒド基、ホスフェート基、スルホ基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合およびエチレンオキシド鎖から選択される少なくとも１種であることが好ましい。なかでも、カルボキシ基、エステル結合およびエチレンオキシド鎖がより好ましい。
また、ＺｎａおよびＺｐａの好ましい組み合わせは、Ｚｎａがカルボキシ基およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも１種を含む基であり、Ｚｐａが、エステル結合、およびエチレンオキシド鎖から選ばれる少なくとも１種を含む基である。
【００４７】
ｍａ、ｎａ、およびｐａの比率を変えることにより、疎水性および親水性のバランスを調整することができ、それによって、重合性化合物への分散安定性を改善することができる。具体的には、ｍａ：（ｎａ＋ｐａ）＝１：９〜９：１であることが好ましく、５：５〜９：１がより好ましい。また、ｐａは０であってもよい。
【００４８】
化合物Ａとしては、たとえば下記化合物Ａ１、Ａ３、Ａ４を挙げることができる。
【００４９】
【化２】
0006309472.tif 000003
【００５０】
ｍａおよびｎａの比率は、ｍａ：ｎａ＝５：５〜９：１が好ましい。Ｒ１は、炭素数が６以上の飽和炭化水素鎖、芳香族環、および飽和脂肪族環から選択される少なくとも１種であり、飽和炭化水素鎖がより好ましい。飽和炭化水素鎖としては、炭素数６以上のアルキル基であることが好ましく、炭素数６以上３０以下のアルキル基がより好ましく、炭素数６以上１８以下のアルキル基がさらに好ましい。
【００５１】
化合物Ａは、重合性化合物と重合可能な官能基を有することもできる。たとえば、重合性化合物としてエポキシを用いる場合には、グリシジル基を有することも好ましい。具体的には、下記化合物Ａ２を例として挙げることができる。
【００５２】
【化３】
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【００５３】
ｍａ、ｎａ、およびｐａの比率は、ｍａ：（ｎａ＋ｐａ）＝５：５〜９：１が好ましく、
ｎａ：ｐａ＝１：９〜９：１が好ましい。Ｒ１は、上記化合物Ａ１におけるＲ１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５４】
さらに、分散剤の具体例として下記化合物Ｂ１を挙げることもできる。
【００５５】
【化４】
0006309472.tif 000005
【００５６】
ｍｂおよびｎｂの比率は、ｍｂ：ｎｂ＝５：５〜９：１が好ましい。Ｒ１は、上記化合
物Ａ１におけるＲ１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５７】
さらに、分散剤の具体例として化合物Ｃを挙げることもできる。
【００５８】
【化５】
0006309472.tif 000006
【００５９】
さらに、分散剤の具体例として化合物Ｄを挙げることもできる。
【００６０】
【化６】
0006309472.tif 000007
【００６１】
ｎおよびｍの比率は１：５〜１：２０が好ましい。
【００６２】
さらに、分散剤の具体例として化合物Ｅを挙げることもできる。
【００６３】
【化７】
0006309472.tif 000008
【００６４】
分散剤の重量平均分子量Ｍｗは、配位子が配位した量子ドットを良好に被覆する観点から、５００以上２００００以下が好ましく、１０００以上５０００以下がより好ましい。
【００６５】
ここで、重量平均分子量Ｍｗとは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定値をポリスチレン換算して求めた重量平均分子量をいう。ＧＰＣ装置として、ＨＬＣ−８１２０（東ソー製）を用い、カラムとして、ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＸＬ−Ｍ（東ソー製、７．８ｍｍＩＤ（内径）×３０．０ｃｍ）を用い、溶離液としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いて測定した値とする。
【００６６】
（重合性化合物）
重合性化合物は、ＬｏｇＰ値が３．０以下である。ＬｏｇＰ値は２．５以下であることが好ましく、２．０以下であることがより好ましい。ＬｏｇＰ値は０．５以上であることが好ましいが、０．５未満であってもよい。ＬｏｇＰ値が０．５以上であると、重合性化合物を含む重合性組成物に量子ドットを分散させることが容易になる傾向があるため、好ましい。
【００６７】
ＬｏｇＰ値は親水性の指標であって、この値が小さいほど極性が高いことを意味する。一方、酸素は非極性分子である。ＬｏｇＰ値が３．０以下の化合物は酸素と比べて極性が高いため、この化合物を多く含む（具体的には組成物全量１００質量部に対して７０質量部以上含む）重合性組成物から形成された波長変換層は、酸素との相溶性に乏しく酸素が侵入し難いと考えられる。このことが、先に記載したように切り出した後の波長変換層の端面や隣接層との界面端部からの酸素の侵入による量子ドットの発光効率低下を抑制することに寄与すると本発明者らは推察している。
【００６８】
本発明および本明細書中、ＬｏｇＰ値とは、１−オクタノール／水の分配係数の対数値をいうものとする。ＬｏｇＰ値は、フラグメント法、原子アプローチ法等を用いて計算により算出することができる。本明細書に記載のＬｏｇＰ値は、化合物の構造からＣａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｓｏｆｔ社製ＣｈｅｍＢｉｏＤｒａｗ  Ｕｌｔｒａ１２．０を用いて計算されるＬｏｇＰ値である。
【００６９】
重合性化合物としては、ＬｏｇＰ値が３．０以下であるエポキシ基を有する化合物、および（メタ）アクリレート化合物等を用いることができる。中でも、ＬｏｇＰ値が３．０以下である単官能（メタ）アクリレート化合物、またはＬｏｇＰ値が３．０以下である脂環式エポキシ化合物が、硬化時の収縮を抑えることができるため、好ましい。さらに、波長変換層の酸素透過度を低減し、かつ硬化性を高める観点からは、ＬｏｇＰ値が３．０以下である脂環式エポキシ化合物が特に好ましい。
【００７０】
−単官能（メタ）アクリレート化合物−
重合性化合物として使用可能な単官能（メタ）アクリレート化合物としては、アクリル酸およびメタクリル酸、それらの誘導体、より詳しくは、（メタ）アクリル酸の重合性不飽和結合（（メタ）アクリロイル基）を分子内に１つ有するモノマーを挙げることができる。それらの具体例として以下に化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アダマンタン骨格を有する（メタ）アクリレート誘導体などが挙げられる。なお、上記の（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸の一方または両方を示すものとする。また、（メタ）アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートの一方または両方を示すものとする。
【００７１】
−脂環式エポキシ化合物−
重合性化合物は、脂環式エポキシ化合物であってもよい。脂環式エポキシ化合物は、少なくとも１つの脂環式エポキシ基を有する。ここで脂環式エポキシ基とは、エポキシ環と飽和炭化水素環との縮環を有する１価の置換基をいい、好ましくはエポキシ環とシクロアルカン環との縮環を有する１価の置換基である。より好ましい脂環式エポキシ化合物としては、エポキシ環とシクロヘキサン環が縮環した下記構造を１分子中に１つ以上有するものを挙げることができる。脂環式エポキシ化合物は、一種のみであってもよく、構造の異なる二種以上であってもよい。なお以下において、脂環式エポキシ化合物に関する含有量とは、構造の異なる二種以上の脂環式エポキシ化合物を用いる場合には、これらの合計含有量をいうものとする。この点は、他の成分についても、構造の異なる二種以上を用いる場合には同様とする。脂環式エポキシ化合物は、脂肪族エポキシ化合物と比べて光照射による硬化性が良好である。光硬化性に優れる重合性化合物を用いることは、生産性を向上させることに加え、光照射側と非照射側とで均一な物性を有する層を形成できる点でも有利である。これにより、波長変換層のカールの抑制や均一な品質の波長変換部材の提供も可能となる。なおエポキシ化合物は、一般に、光硬化時の硬化収縮が少ない傾向もある。この点は、変形が少なく平滑な波長変換層を形成するうえで有利である。
【００７２】
【化８】
0006309472.tif 000009
【００７３】
上記構造は、１分子中に２つ以上含まれていてもよく、好ましくは１分子中に１つまたは２つ含まれる。また、上記構造は、１つ以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アシル基、およびカルボキシル基等を挙げることができる。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基を挙げることができる。アルコキシ基としては、例えば炭素数１〜６のアルコキシ基を挙げることができる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、および臭素原子を挙げることができる。
【００７４】
重合性化合物として使用可能な脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド（登録商標）８０００、セロキサイド(登録商標)２０２１Ｐ、およびセロキサイド（登録商標）２０００（以上、（株）ダイセル製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。中でも、ＬｏｇＰ値が低く、波長変換層の酸素透過度をより低減する観点から、セロキサイド２０２１Ｐが特に好ましい。
【００７５】
【化９】
0006309472.tif 000010
【００７６】
重合性化合物の含有量は、重合性組成物全量に対して、５０質量部以上であることが好ましい。より好ましくは、７０質量部以上９９質量部以下であり、８５質量部以上９８質量部以下がさらに好ましい。
【００７７】
（光重合開始剤）
光重合開始剤としては、ＢＡＳＦ社から市販されているイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標））シリーズでは、例えば、イルガキュア２９０、イルガキュア６５１、イルガキュア７５４、イルガキュア１８４、イルガキュア２９５９、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア３７９、イルガキュア８１９などが挙げられる。また、ダロキュア（Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）)シリーズでは、例えば、ダロキュアＴＰＯ、ダロキュア１１７３などが挙げられる。また、ランベルティ（Ｌａｍｂｅｒｔｉ）社から市販されているエザキュア（Ｅｓａｃｕｒｅ（登録商標））シリーズでは、例えば、エザキュアＴＺＭ、エザキュアＴＺＴ、エザキュアＫＴＯ４６などが挙げられる。その他、公知のラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤を含んでいてもよい。例えば、特開２０１３−０４３３８２号公報の段落００３７、特開２０１１−１５９９２４号公報の段落００４０〜００４２を参照できる。
【００７８】
光重合開始剤の含有量は、重合性組成物１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、より好ましくは０．２〜８質量部、さらに好ましくは０．２〜５質量部である。
【００７９】
（その他添加剤）
本発明の重合性組成物は、粘度調整剤、溶剤、シランカップリング剤等を含有してもよい。
【００８０】
−粘度調整剤−
重合性組成物は、必要に応じて粘度調整剤を含んでもよい。粘度調整剤を添加することによって、それらを所望の粘度に調整することが可能である。粘度調整剤は、粒径が５ｎｍ〜３００ｎｍであるフィラーであることが好ましい。また、粘度調整剤はチキソトロピー剤であってもよい。なお、本発明および本明細書中、チキソトロピー性とは、液状組成物において、せん断速度の増加に対して粘性を減じる性質を指し、チキソトロピー剤とは、それを液状組成物に含ませることによって、組成物にチキソトロピー性を付与する機能を有する素材のことを指す。チキソトロピー剤の具体例としては、ヒュームドシリカ、アルミナ、窒化珪素、二酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、雲母、長石、カオリナイト（カオリンクレー）、パイロフィライト（ろう石クレー）、セリサイト（絹雲母）、ベントナイト、スメクタイト・バーミキュライト類（モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイトなど）、有機ベントナイト、有機スメクタイト等が挙げられる。
【００８１】
−溶剤−
重合性組成物は、必要に応じて溶剤を含んでもよい。溶剤には、有機溶剤が好ましく用いられる。有機溶剤の例には、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、トルエン）、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）等が挙げられる。
この場合に使用される溶剤の種類及び添加量は、特に限定されない。添加量は、重合性組成物の粘度を最適化する観点から、重合性組成物１００質量部に対して５０〜５００質量部とすることが好ましい。
【００８２】
−シランカップリング剤−
組成物は、更に、シランカップリング剤を含むことができる、シランカップリング剤を含む重合性組成物から形成される波長変換層は、シランカップリング剤により隣接する層との密着性が強固なものとなるため、より一層優れた耐光性を示すことができる。これは主に、波長変換層に含まれるシランカップリング剤が、加水分解反応や縮合反応により、隣接する層の表面や当該層の構成成分と共有結合を形成することによるものである。このとき、隣接する層として後述の無機層を設けることも好ましい。また、シランカップリング剤がラジカル重合性基等の反応性官能基を有する場合、波長変換層を構成するモノマー成分と架橋構造を形成することも、波長変換層と隣接する層との密着性向上に寄与し得る。なお本明細書において、波長変換層に含まれるシランカップリング剤とは、上記のような反応後の形態のシランカップリング剤も含む意味で用いるものとする。
【００８３】
シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を、何ら制限なく使用することができる。密着性の観点から好ましいシランカップリング剤としては、特開２０１３−４３３８２号公報に記載の一般式（１）で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。詳細については、特開２０１３−４３３８２号公報の段落００１１〜００１６の記載を参照できる。シランカップリング剤等の添加剤の使用量は特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
【００８４】
重合性組成物の調製方法は特に制限されず、一般的な重合性組成物の調製手順により実施すればよい。
【００８５】
次に、図面を参照して、本発明の一実施形態である波長変換部材及びそれを備えたバックライトユニットについて説明する。図１は、本実施形態の波長変換部材の概略構成断面図である。
【００８６】
［波長変換部材］
本実施形態の波長変換部材１Ｄは、図１に示すように、重合性組成物を硬化させてなる波長変換層３０と波長変換層３０の両主面に配置されたバリアフィルム１０，２０とを備える。ここで、「主表面」とは、波長変換部材を、後述する液晶表示装置に用いた場合の視認側又はバックライト側に配置される波長変換層の表面（おもて面、裏面）をいう。他の層や部材についての主表面も、同様である。バリアフィルム１０，２０は、それぞれ、波長変換層３０側から、それぞれバリア層１２，２２、および支持体１１，２１を備える。以下、波長変換層３０、バリアフィルム１０，２０、支持体１１，２１、およびバリア層１２，２２の詳細について説明する。
【００８７】
（波長変換層）
波長変換層３０は、図１に示すように、有機マトリックス３０Ｐ中に青色光ＬＢにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａ、および青色光ＬＢにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂが分散されてなる。なお、図１において量子ドット３０Ａ，３０Ｂは、視認しやすくするために大きく記載してあるが、実際は、例えば、波長変換層３０の厚み５０〜１００μｍに対し、量子ドットの直径は２〜７ｎｍの範囲である。
量子ドット３０Ａ，３０Ｂの表面には、配位子が配位している。波長変換層３０は、配位子が配位した量子ドット３０Ａ，３０Ｂと重合性化合物とを含む本発明の重合性組成物を、光照射または熱によって硬化させてなるものである。波長変換層は、光照射によって硬化されてなる層であることが、生産性および均一な物性を有する層を形成することができるためより好ましい。有機マトリックス３０Ｐは、重合性化合物が硬化されてなるものである。
【００８８】
波長変換層３０の厚みは、好ましくは１〜５００μｍの範囲であり、より好ましくは１０〜２５０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍの範囲である。厚みが１μｍ以上であると、高い波長変換効果が得られるため、好ましい。また、厚みが５００μｍ以下であると、バックライトユニットに組み込んだ場合に、バックライトユニットを薄くすることができるため、好ましい。
【００８９】
上記実施態様では、光源として青色光を用いた態様について説明したが、波長変換層３０は、有機マトリックス３０Ｐ中に紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（青色光）ＬＢを発光する量子ドット３０Ｃ（不図示）とが分散されてなるものであってもよい。波長変換層の形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。
【００９０】
（バリアフィルム）
バリアフィルム１０，２０は、酸素を遮断するガスバリア機能を有するフィルムである。本実施形態では、支持体１１，２１上にバリア層１２，２２をそれぞれ備える。支持体１１，２１の存在により、波長変換部材１Ｄの強度が向上され、且つ、容易に各層を製膜することができる。
なお、本実施形態では、バリア層１２，２２が支持体１１，２１により支持されてなるバリアフィルム１０，２０について示したが、バリア層１２，２２は支持体１１，２１に支持されていなくてもよい。また、本実施形態では、波長変換層３０の両主面にバリア層１２，２２が隣接して備えられている波長変換部材について示したが、支持体１１，２１がバリア性を充分有している場合は、支持体１１，２１のみでバリア層を形成してもよい。
【００９１】
また、バリアフィルム１０，２０は、本実施形態のように、波長変換部材中に２つ含まれる態様が好ましいが、１つだけ含まれる態様であってもよい。
【００９２】
バリアフィルム１０，２０は、可視光領域における全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。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。
【００９３】
バリアフィルム１０，２０の酸素透過率は１．００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。ここで、上記酸素透過率は、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（商品名「ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０」，ＭＯＣＯＮ社製）を用いて測定した値である。バリアフィルム１０，２０の酸素透過率は、より好ましくは、０．１０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、さらに好ましくは、０．０１ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。
【００９４】
（支持体）
波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層３０は、少なくとも一方の主表面が支持体１１又は２１によって支持されている。波長変換層３０は、本実施形態のように、波長変換層３０の表裏の主表面を支持体１１及び２１によって支持されていることが好ましい。
【００９５】
支持体１１，２１の平均膜厚は、波長変換部材の耐衝撃性等の観点から、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上４００μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。波長変換層３０に含まれる量子ドット３０Ａ，３０Ｂの濃度を低減した場合や、波長変換層３０の厚みを低減した場合のように、光の再帰反射を増加させる態様では、波長４５０ｎｍの光の吸収率がより低いことが好ましいため、輝度低下を抑制する観点から、支持体１１，２１の平均膜厚は、４０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００９６】
波長変換層３０に含まれる量子ドット３０Ａ，３０Ｂの濃度をより低減させる、あるいは波長変換層３０の厚みをより低減させるには、ＬＣＤの表示色を維持するために後述するバックライトユニットの再帰反射性部材に、プリズムシートを複数枚設ける等、光の再帰反射を増加させる手段を設けて更に励起光が波長変換層を通過する回数を増加させる必要がある。従って、支持体は可視光に対して透明である透明支持体であることが好ましい。
ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における光線透過率が、８０％以上、好ましくは８５％以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率及び散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。支持体については、特開２００７−２９０３６９号公報の段落００４６〜００５２、特開２００５−０９６１０８号公報の段落００４０〜００５５を参照できる。
【００９７】
また、支持体１１，２１は、波長５８９ｎｍにおける面内リターデーションＲｅ（５８９）が１０００ｎｍ以下であることが好ましい。５００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
波長変換部材１Ｄを作製した後、異物や欠陥の有無を検査する際、２枚の偏光板を消光位に配置し、その間に波長変換部材を差し込んで観察することで、異物や欠陥を見つけやすい。支持体のＲｅ（５８９）が上記範囲であると、偏光板を用いた検査の際に、異物や欠陥をより見つけやすくなるため、好ましい。
ここで、Ｒｅ（５８９）はＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、又はＫＯＢＲＡ  ＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長５８９ｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
【００９８】
支持体１１，２１としては、酸素及び水分に対するバリア性を有する支持体が好ましい。かかる支持体としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、環状オレフィン構造を有するポリマーからなるフィルム、及びポリスチレンフィルム等が、好ましい例として挙げられる。
【００９９】
（バリア層）
バリア層１２，２２は、支持体１１，２１側から順に、それぞれ有機層１２ａ，２２aと、無機層１２ｂ，２２ｂと、を備えてなる。有機層１２ａ，２２ａは、無機層１２ｂ，２２ｂと波長変換層３０との間に設けられていてもよい。
【０１００】
バリア層１２，２２は、支持体１１，２１の表面に成膜されることにより形成される。従って、支持体１１，２１と、その上に設けられたバリア層１２，２２とでバリアフィルム１０，２０を構成している。バリア層１２，２２を設ける場合は、支持体は高い耐熱性を有していることが好ましい。波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層３０に隣接しているバリアフィルム１０，２０中の層は、無機層でも有機層でもよく、特に限定されない。
【０１０１】
バリア層１２，２２は、複数の層により構成されてなる方がより一層バリア性を高めることができるため、耐光性向上の観点からは好ましいが、層数が増えるほど、波長変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、良好な光透過率とバリア性とを考慮して設計されることが好ましい。
【０１０２】
−無機層−
無機層とは、無機材料を主成分とする層であり、無機材料が５０質量％以上、更には８０質量％以上、特に９０質量％以上を占める層が好ましく、無機材料のみから形成される層が最も好ましい。バリア層１２，２２に好適な無機層１２ｂ，２２ｂとしては、特に限定されず、金属、無機酸化物、窒化物、酸化窒化物等の各種無機化合物を用いることができる。無機材料を構成する元素としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウム及びセリウムが好ましく、これらを一種又は二種以上含んでいてもよい。無機化合物の具体例としては、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム合金、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタンを挙げることができる。また、無機層として、金属膜、例えば、アルミニウム膜、銀膜、錫膜、クロム膜、ニッケル膜、チタン膜を設けてもよい。
【０１０３】
上記の材料の中でも、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、又はアルミニウム酸化物を含む無機層が特に好ましい。これらの材料からなる無機層は、有機層との密着性が良好であることから、無機層にピンホールがある場合でも、有機層がピンホールを効果的に埋めることができ、バリア性をより一層高くすることができる。
また、バリア層における光の吸収を抑制する観点からは、窒化ケイ素がもっとも好ましい。
【０１０４】
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ないし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。
【０１０５】
無機層の形成方法の例としては、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物、金属等の無機材料を、加熱して蒸着させる真空蒸着法；無機材料を原料として用い、酸素ガスを導入することにより酸化させて蒸着させる酸化反応蒸着法；無機材料をターゲット原料として用い、アルゴンガス、酸素ガスを導入して、スパッタリングすることにより蒸着させるスパッタリング法；無機材料にプラズマガンで発生させたプラズマビームにより加熱させて蒸着させるイオンプレーティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、酸化ケイ素の蒸着膜を成膜させる場合は、有機ケイ素化合物を原料とするプラズマ化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ法）等が挙げられる。
【０１０６】
無機層の厚さは、１ｎｍ〜５００ｎｍであればよく、５ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、特に１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることがより好ましい。隣接無機層の膜厚が、上述した範囲内であることにより、良好なバリア性を実現しつつ、無機層における光の吸収を抑制することができ、光透過率がより高い波長変換部材を提供することができるからである。
【０１０７】
−有機層−
有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、好ましくは有機材料が５０質量％以上、更には８０質量％以上、特に９０質量％以上を占める層である。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、より一層優れたバリア性を実現することができるからである。カルドポリマーの詳細については、上述の特開２００５−０９６１０８号公報の段落００８５〜００９５を参照できる。有機層の膜厚は、０．０５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．５〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。有機層がウェットコーティング法により形成される場合には、有機層の膜厚は、０．５〜１０μｍの範囲内、中でも１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。また、ドライコーティング法により形成される場合には、０．０５μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．０５μｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましい。ウェットコーティング法又はドライコーティング法により形成される有機層の膜厚が上述した範囲内であることにより、無機層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
【０１０８】
無機層および有機層のその他詳細については、上述の特開２００７−２９０３６９号公報、特開２００５−０９６１０８号公報、更にＵＳ２０１２／０１１３６７２Ａ１の記載を参照できる。
【０１０９】
波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層、無機層、有機層、支持体は、この順に積層されていてもよく、無機層と有機層との間、二層の有機層の間、又は二層の無機層の間に、支持体を配して積層されていてもよい。
【０１１０】
（凹凸付与層）
バリアフィルム１０は、波長変換層３０側の面と反対側の面に、凹凸構造を付与する凹凸付与層１３を備えていることが好ましい。バリアフィルム１０が凹凸付与層１３を有していると、バリアフィルムのブロッキング性、滑り性を改良することができるため、好ましい。凹凸付与層は粒子を含有する層であることが好ましい。粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化金属等の無機粒子、あるいは架橋高分子粒子等の有機粒子等が挙げられる。また、凹凸付与層は、バリアフィルムの波長変換層とは反対側の表面に設けられることが好ましいが、両面に設けられていてもよい。
【０１１１】
波長変換部材１Ｄは、量子ドットの蛍光を効率よく外部に取り出すために光散乱機能を有することができる。光散乱機能は、波長変換層３０内部に設けてもよいし、光散乱層として光散乱機能を有する層を別途設けてもよい。光散乱層は、バリア層２２の波長変換層３０側の面に設けられていてもよいし、支持体の波長変換層とは反対側の面に設けられていてもよい。上記凹凸付与層を設ける場合は、凹凸付与層を、光散乱層と兼用できる層とすることが好ましい。
【０１１２】
＜波長変換部材の製造方法＞
次に、波長変換層３０の両面に、支持体１１，２１上にバリア層１２，２２を備えたバリアフィルム１０，２０を有する態様の波長変換部材１Ｄの製造方法の一例を説明する。
本実施形態において、波長変換層３０は、調製した重合性組成物をバリアフィルム１０，２０の表面に塗布した後に光照射、又は加熱により硬化させ、形成することができる。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。
【０１１３】
硬化条件は、使用する重合性化合物の種類や重合性組成物の組成に応じて、適宜設定することができる。また、重合性組成物が溶媒を含む組成物である場合には、硬化を行う前に、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
【０１１４】
重合性組成物の硬化は、重合性組成物を２枚の支持体間に挟持した状態で行ってもよい。硬化処理を含む波長変換部材の製造工程の一態様を、図２および図３を参照して以下に説明する。ただし、本発明は、下記態様に限定されるものではない。
図２は、波長変換部材１Ｄの製造装置の一例の概略構成図であり、図３は、図２に示す製造装置の部分拡大図である。
【０１１５】
本実施態様の製造装置は、図示しない送出機と、第一のバリアフィルム１０（以下、「第一のフィルム１０」ともいう。）上に重合性組成物を塗布して塗膜３０Ｍを形成する塗布部１２０と、塗膜３０Ｍ上に第二のバリアフィルム２０（以下、「第二のフィルム２０」ともいう。）を貼り合わせて、塗膜３０Ｍを第１のバリアフィルム１０と第２のバリアフィルム２０とで挟持するラミネート部１３０と、塗膜３０Ｍを硬化する硬化部１６０と、図示しない巻き取り機とを備える。
【０１１６】
図２および図３に示す製造装置を用いる波長変換部材の製造工程は、連続搬送される第一のバリアフィルム１０の表面に重合性組成物を塗布し塗膜を形成する工程と、塗膜の上に、連続搬送される第二のバリアフィルム２０をラミネートし（重ねあわせ）、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜を挟持する工程と、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜を挟持した状態で、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０の何れかをバックアップローラに巻きかけて、連続搬送しながら光照射し、塗膜を重合硬化させて波長変換層（硬化層）を形成する工程とを少なくとも含む。本実施形態では、第一のフィルム１０、第二のフィルム２０の双方に、酸素や水分に対するバリア性を有するバリアフィルムを用いている。かかる態様とすることにより、波長変換層の両面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材１Ｄを得ることができる。片面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材としてもよく、その場合は、バリアフィルム側を外気に近い側として用いることが好ましい。
【０１１７】
より詳しくは、まず、図示しない送出機から第一のフィルム１０が塗布部１２０へと連続搬送される。送出機から、例えば、第一のフィルム１０が１〜５０ｍ／分の搬送速度で送出される。但し、この搬送速度に限定されない。送出される際、例えば、第一のフィルム１０には、２０〜１５０Ｎ／ｍの張力、好ましくは３０〜１００Ｎ／ｍの張力が加えられる。
【０１１８】
塗布部１２０では、連続搬送される第一のフィルム１０の表面に重合性組成物（以下、「塗布液」とも記載する。）が塗布され、塗膜３０Ｍ（図３参照）が形成される。塗布部１２０では、例えば、ダイコーター１２４と、ダイコーター１２４に対向配置されたバックアップローラ１２６とが設置されている。第一のフィルム１０の塗膜３０Ｍの形成される表面と反対の表面をバックアップローラ１２６に巻きかけて、連続搬送される第一のフィルム１０の表面にダイコーター１２４の吐出口から塗布液が塗布され、塗膜３０Ｍが形成される。ここで塗膜３０Ｍとは、第一のフィルム１０上に塗布された硬化前の重合性組成物をいう。
【０１１９】
本実施形態では、塗布部１２０における塗布装置としてエクストルージョンコーティング法を適用したダイコーター１２４を示したが、これに限定されない。例えば、カーテンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法等、種々の方法を適用した塗布装置を用いることができる。
【０１２０】
塗布部１２０を通過し、その上に塗膜３０Ｍが形成された第一のフィルム１０は、ラミネート部１３０に連続搬送される。ラミネート部１３０では、塗膜３０Ｍの上に、連続搬送される第二のフィルム２０がラミネートされ、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜３０Ｍが挟持される。
【０１２１】
ラミネート部１３０には、ラミネートローラ１３２と、ラミネートローラ１３２を囲う加熱チャンバー１３４とが設置されている。加熱チャンバー１３４には第一のフィルム１０を通過させるための開口部１３６、及び第二のフィルム２０を通過させるための開口部１３８が設けられている。
【０１２２】
ラミネートローラ１３２に対向する位置には、バックアップローラ１６２が配置されている。塗膜３０Ｍの形成された第一のフィルム１０は、塗膜３０Ｍの形成面と反対の表面がバックアップローラ１６２に巻きかけられ、ラミネート位置Ｐへと連続搬送される。ラミネート位置Ｐは第二のフィルム２０と塗膜３０Ｍとの接触が開始する位置を意味する。第一のフィルム１０はラミネート位置Ｐに到達する前にバックアップローラ１６２に巻きかけられることが好ましい。仮に第一のフィルム１０にシワが発生した場合でも、バックアップローラ１６２によりシワがラミネート位置Ｐに達するまでに矯正され、除去できるからである。したがって、第一のフィルム１０がバックアップローラ１６２に巻きかけられた位置（接触位置）と、ラミネート位置Ｐまでの距離Ｌ１は長いことが好ましく、例えば、３０ｍｍ以上が好ましく、その上限値は、通常、バックアップローラ１６２の直径とパスラインとにより決定される。
【０１２３】
本実施の形態では硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２とラミネートローラ１３２とにより第二のフィルム２０のラミネートが行われる。即ち、硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２が、ラミネート部１３０で使用するローラとして兼用される。ただし、上記形態に限定されるものではなく、ラミネート部１３０に、バックアップローラ１６２と別に、ラミネート用のローラを設置し、バックアップローラ１６２を兼用しないようにすることもできる。
【０１２４】
硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２をラミネート部１３０で使用することで、ローラの数を減らすことができる。また、バックアップローラ１６２は、第一のフィルム１０に対するヒートローラとしても使用できる。
【０１２５】
図示しない送出機から送出された第二のフィルム２０は、ラミネートローラ１３２に巻きかけられ、ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との間に連続搬送される。第二のフィルム２０は、ラミネート位置Ｐで、第一のフィルム１０に形成された塗膜３０Ｍの上にラミネートされる。これにより、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍが挟持される。ラミネートとは、第二のフィルム２０を塗膜３０Ｍの上に重ねあわせ、積層することをいう。
【０１２６】
ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との距離Ｌ２は、第一のフィルム１０と、塗膜３０Ｍを重合硬化させた波長変換層（硬化層）３０と、第二のフィルム２０と、の合計厚みの値以上であることが好ましい。また、Ｌ２は第一のフィルム１０と塗膜３０Ｍと第二のフィルム２０との合計厚みに５ｍｍを加えた長さ以下であることが好ましい。距離Ｌ２を合計厚みに５ｍｍを加えた長さ以下にすることより、第二のフィルム２０と塗膜３０Ｍとの間に泡が侵入することを防止することができる。ここでラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との距離Ｌ２とは、ラミネートローラ１３２の外周面とバックアップローラ１６２の外周面との最短距離をいう。
【０１２７】
ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２の回転精度は、ラジアル振れで０．０５ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以下である。ラジアル振れが小さいほど、塗膜３０Ｍの厚み分布を小さくすることができる。
【０１２８】
また、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜３０Ｍを挟持した後の熱変形を抑制するため、硬化部１６０のバックアップローラ１６２の温度と第一のフィルム１０の温度との差、及びバックアップローラ１６２の温度と第二のフィルム２０の温度との差は３０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１５℃以下、最も好ましくは同じである。
【０１２９】
バックアップローラ１６２の温度との差を小さくするため、加熱チャンバー１３４が設けられている場合には、第一のフィルム１０、及び第二のフィルム２０を加熱チャンバー１３４内で加熱することが好ましい。例えば、加熱チャンバー１３４には、図示しない熱風発生装置により熱風が供給され、第一のフィルム１０、及び第二のフィルム２０を加熱することができる。
【０１３０】
第一のフィルム１０が、温度調整されたバックアップローラ１６２に巻きかけられることにより、バックアップローラ１６２によって第一のフィルム１０を加熱してもよい。
【０１３１】
一方、第二のフィルム２０については、ラミネートローラ１３２をヒートローラとすることにより、第二のフィルム２０をラミネートローラ１３２で加熱することができる。ただし、加熱チャンバー１３４、及びヒートローラは必須ではなく、必要に応じで設けることができる。
【０１３２】
次に、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍが挟持された状態で、硬化部１６０に連続搬送される。図面に示す態様では、硬化部１６０における硬化は光照射により行われるが、重合性組成物に含まれる重合性化合物が加熱により重合するものである場合には、温風の吹き付け等の加熱により、硬化を行うことができる。
【０１３３】
バックアップローラ１６２と、バックアップローラ１６２に対向する位置には、光照射装置１６４が設けられている。バックアップローラ１６２と光照射装置１６４と間を、塗膜３０Ｍを挟持した第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とが連続搬送される。光照射装置により照射される光は、重合性組成物に含まれる光重合性化合物の種類に応じて決定すればよく、一例としては、紫外線が挙げられる。ここで紫外線とは、波長２８０〜４００ｎｍの光をいうものとする。紫外線を発生する光源として、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。光照射量は塗膜の重合硬化を進行させ得る範囲に設定すればよく、例えば、一例として１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の照射量の紫外線を塗膜３０Ｍに向けて照射することができる。
【０１３４】
硬化部１６０では、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍを挟持した状態で、第一のフィルム１０をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送しながら光照射装置１６４から光照射を行い、塗膜３０Ｍを硬化させて波長変換層３０を形成することができる。
【０１３５】
本実施の形態では、第一のフィルム１０側をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送したが、第二のフィルム２０をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送させることもできる。
【０１３６】
バックアップローラ１６２に巻きかけるとは、第一のフィルム１０及び第二のフィルム２０の何れかが、あるラップ角でバックアップローラ１６２の表面に接触している状態をいう。したがって、連続搬送される間、第一のフィルム１０及び第二のフィルム２０はバックアップローラ１６２の回転と同期して移動する。バックアップローラ１６２へ巻きかけは、少なくとも紫外線が照射されている間であればよい。
【０１３７】
バックアップローラ１６２は、円柱状の形状の本体と、本体の両端部に配置された回転軸とを備えている。バックアップローラ１６２の本体は、例えば、φ２００〜１０００ｍｍの直径を有している。バックアップローラ１６２の直径φについて制限はない。積層フィルムのカール変形と、設備コストと、回転精度とを考慮すると直径φ３００〜５００ｍｍであることが好ましい。バックアップローラ１６２の本体に温度調節器を取り付けることにより、バックアップローラ１６２の温度を調整することができる。
【０１３８】
バックアップローラ１６２の温度は、光照射時の発熱と、塗膜３０Ｍの硬化効率と、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０のバックアップローラ１６２上でのシワ変形の発生を考慮して、決定することができる。バックアップローラ１６２は、例えば、１０〜９５℃の温度範囲に設定することが好ましく、１５〜８５℃であることがより好ましい。ここでローラに関する温度とは、ローラの表面温度をいうものとする。
【０１３９】
ラミネート位置Ｐと光照射装置１６４との距離Ｌ３は、例えば３０ｍｍ以上とすることができる。
【０１４０】
光照射により塗膜３０Ｍは硬化されて波長変換層３０となり、第一のフィルム１０と波長変換層３０と第二のフィルム２０とを含む波長変換部材１Ｄが製造される。波長変換部材１Ｄは、剥離ローラ１８０によりバックアップローラ１６２から剥離される。波長変換部材１Ｄは、図示しない巻き取り機に連続搬送され、次いで巻き取り機により波長変換部材１Ｄはロール状に巻き取られる。
【０１４１】
［バックライトユニット］
次に、本発明の波長変換部材を備えたバックライトユニットについて説明する。図４は、バックライトユニットを示す概略構成断面図である。
図４に示されるように、本発明のバックライトユニット２は、一次光（青色光ＬＢ）を出射する光源１Ａと光源１Ａから出射された一次光を導光させて出射させる導光板１Ｂとからなる面状光源１Ｃと、面状光源１Ｃ上に備えられてなる波長変換部材１Ｄと、波長変換部材１Ｄを挟んで面状光源１Ｃと対向配置される再帰反射性部材２Ｂと、面状光源１Ｃを挟んで波長変換部材１Ｄと対向配置される反射板２Ａとを備えており、波長変換部材１Ｄは、面状光源１Ｃから出射された一次光ＬＢの少なくとも一部を励起光として、蛍光を発光し、この蛍光からなる二次光（緑色光ＬＧ，赤色光ＬＲ）及び波長変換部材１Ｄを透過した一次光ＬＢを出射するものである。ＬＧ、ＬＲ、およびＬＢにより、再帰反射性部材２Ｂの表面から白色光Ｌｗを出射する。
波長変換部材１Ｄの形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。
【０１４２】
図４において、波長変換部材１Ｄから出射されたＬＢ、ＬＧ、およびＬＲは、再帰反射性部材２Ｂに入射し、入射した各光は、再帰反射性部材２Ｂと反射板２Ａとの間で反射を繰り返し、何度も波長変換部材１Ｄを通過する。その結果、波長変換部材１Ｄでは充分な量の励起光（青色光ＬＢ）が、赤色光ＬＲを発光する量子ドット３０Ａ、緑色光ＬＧ発光する量子ドット３０Ｂによって吸収され、必要な量の蛍光（緑色光ＬＧ，赤色光ＬＲ）が発光し、再帰反射性部材２Ｂから白色光ＬＷが具現化されて出射される。
【０１４３】
励起光として紫外光を用いた場合は、図１における量子ドット３０Ａ、３０Ｂ、及び、図示しない３０Ｃを含む波長変換層３０に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドット３０Ａにより発光される赤色光、量子ドット３０Ｂにより発光される緑色光、及び量子ドット３０Ｃ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。
【０１４４】
高輝度かつ高い色再現性の実現の観点からは、バックライトユニットとして、多波長光源化されたものを用いることが好ましい。例えば、４３０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する青色光と、５２０〜５６０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する緑色光と、６００〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する赤色光とを発光することが好ましい。
さらなる輝度および色再現性の向上の観点から、バックライトユニットが発光する青色光の波長帯域は、４４０〜４６０ｎｍであることがより好ましい。
同様の観点から、バックライトユニットが発光する緑色光の波長帯域は、５２０〜５４５ｎｍであることがより好ましい。
また、同様の観点から、バックライトユニットが発光する赤色光の波長帯域は、６１０〜６４０ｎｍであることがより好ましい。
【０１４５】
また同様の観点から、バックライトユニットが発光する青色光、緑色光および赤色光の各発光強度の半値幅は、いずれも８０ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましく、４０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３０ｎｍ以下であることが一層好ましい。これらの中でも、青色光の各発光強度の半値幅が２５ｎｍ以下であることが、特に好ましい。
【０１４６】
光源１Ａとしては、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、又は、紫外光を発光するものが挙げられる。光源１Ａとしては、発光ダイオードやレーザー光源等を使用することができる。
【０１４７】
面状光源１Ｃは、図４に示すように、光源１Ａと光源１Ａから出射された一次光を導光させて出射させる導光板１Ｂとからなる光源であっても良いし、光源１Ａが波長変換部材１Ｄと平行な平面状に並べて配置され、導光板１Ｂに替えて拡散板を備えた光源であっても良い。前者の光源は一般にエッジライト方式、後者の光源は一般に直下型方式と呼ばれている。
バックライトユニットの構成としては、図４では、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式について説明したが、直下型方式であっても構わない。導光板としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
なお、本実施形態では、光源として面状光源を用いた場合を例に説明したが、光源としては面状光源以外の光源も使用することができる。
【０１４８】
青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換層には、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ドット３０Ａと、緑色光を発光する量子ドット３０Ｂ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および緑色光により、白色光を具現化することができる。
【０１４９】
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（紫外光源）、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、波長変換層には、量子ドット３０Ａ，３０Ｂとともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ドット３０Ｃ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、緑色光および青色光により、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。
【０１５０】
また、反射板２Ａ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。
【０１５１】
再帰反射性部材２Ｂは、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）、反射型偏光フィルム（例えば、住友スリーエム社製ＤＢＥＦシリーズなど）等から構成されていてもよい。再帰反射性部材２Ｂの構成については、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。
【０１５２】
［液晶表示装置］
上述のバックライトユニット２は液晶表示装置に応用することができる。図５に、本発明の液晶表示装置の概略構成断面図を示す。
図５に示されるように、液晶表示装置４は、上記実施形態のバックライトユニット２とバックライトユニット２における再帰反射性部材２Ｂ側に対向配置された液晶セルユニット３とを備えてなる。液晶セルユニット３は、液晶セル３１を偏光板３２と３３とで挟持した構成であり、偏光板３２，３３は、それぞれ、偏光子３２２、３３２の両主面を偏光板保護フィルム３２１と３２３、３３１と３３３で保護された構成としている。
【０１５３】
液晶表示装置４を構成する液晶セル３１、偏光板３２、３３及びその構成要素については特に限定はなく、公知の方法で作製されるものや市販品を、何ら制限なく用いることができる。また、各層の間に、接着層等の公知の中間層を設けることも、もちろん可能である。
【０１５４】
液晶セル３１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、又は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。
【０１５５】
液晶表示装置４には、さらに必要に応じて光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに又はそれに替えて、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
【０１５６】
バックライト側の偏光板３２は、液晶セル３１側の偏光板保護フィルム３２３として、位相差フィルムを有していてもよい。このような位相差フィルムとしては、公知のセルロースアシレートフィルム等を用いることができる。
【０１５７】
バックライトユニット２及び液晶表示装置４は、上記本発明の重合反応率が高く、硬化性が良い波長変換層を備えるため、高輝度なバックライトユニット及び液晶表示装置となる。
【実施例】
【０１５８】
以下に実施例に基づき本発明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。したがって、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。
【０１５９】
（バリアフィルム１０の作製）
支持体としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡社製、商品名「コスモシャイン（登録商標）Ａ４３００」、厚さ５０μｍ）を用いて、支持体の片面側に以下の手順で有機層および無機層を順次形成した。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ダイセル・オルネクス社製ＴＭＰＴＡ）および光重合開始剤（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、紫外線硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体上に形成された有機層の厚さは、１μｍであった。
【０１６０】
次に、ロールトウロールのＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて、上記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）、および窒素ガス（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。
このようにして支持体上に形成された有機層の表面に無機層が積層されたバリアフィルム１０を作製した。
【０１６１】
（表面処理バリアフィルムの作製）
下記組成のシランカップリング剤含有組成物を調製し、表面処理用の組成物（表面処理用塗布液）として用いた。この表面処理用の組成物を、ダイコーターを用いてロールツーロールにて、バリアフィルム１０の無機層上に２ｍｌ／ｍ２の塗布量で塗布し、１２０℃の乾燥ゾーンを３分間通過させた。こうして無機層表面がシランカップリング剤により表面処理された表面処理バリアフィルムを作製した。
【０１６２】
（表面処理用の組成物）
表面処理用の組成物は、以下の材料と配合比で調製した。
イソプロパノール／エタノール／酢酸／水／信越化学工業（株）製ＫＢＭ−５１０３（シランカップリング剤含有溶液）＝１４／１４／２／２０／５０（質量比）
【０１６３】
（実施例１に用いる重合性組成物１の調製）
実施例１に使用する量子ドットとしては、発光波長５３５ｎｍの緑色量子ドット分散液Ｇ１として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺ５２０−１００を用いた。また、発光波長６３０ｎｍの赤色量子ドット分散液Ｒ１として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺ６２０−１００を用いた。これらはいずれもコアとしてＣｄＳｅ、シェルとしてＺｎＳ、及び配位子としてオクタデシルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに３重量％の濃度で分散されていた。
【０１６４】
２０質量部の量子ドット分散液Ｇ１、２質量部の量子ドット分散液Ｒ１、８０質量部のクロロホルム、および分散剤として５質量部の下記化合物Ａ１１を混合し、ボルテックスミキサーを用いて１時間撹拌した。次いで、重合性化合物として９０質量部のセロキサイド２０２１Ｐ（（株）ダイセル製ＣＥＬ２０２１Ｐ）を混合し、ボルテックスミキサーで１時間撹拌し、その後２４時間静置した。一連の作業は乾燥窒素雰囲気下で行った。
【０１６５】
【化１０】
0006309472.tif 000011
【０１６６】
ｍａおよびｎａの比率は、およそ８：２である。
【０１６７】
上記で得た分散液を孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、エバポレーターを用いて５０℃に加熱しながら減圧し、トルエン、およびクロロホルムを除去した。次いで、３質量部のＢＡＳＦ社製光重合開始剤イルガキュア２９０を添加した。こうして、実施例１で用いる重合性組成物１を得た。得られた重合性組成物１は１００質量部に相当する量であった。この１００質量部とした重合性組成物を、表１において調整後の塗布液と記載し、以下、塗布液１と記載する。
【０１６８】
−重合性組成物１（実施例１で使用）−
量子ドット分散液Ｇ１（発光極大：５３５ｎｍ）                      ２０質量部
量子ドット分散液Ｒ１（発光極大：６３０ｎｍ）                        ２質量部
クロロホルム                                                      ８０質量部
分散剤（化合物Ａ１１）                                              ５質量部
重合性化合物：ＣＥＬ２０２１Ｐ（（株）ダイセル製）                ９０質量部
光重合開始剤：イルガキュア（登録商標）２９０（ＢＡＳＦ社製）        ３質量部
【０１６９】
（実施例９、１０および比較例３で使用する量子ドット分散液の準備）
実施例９に使用する量子ドットとしては、発光波長５３０ｎｍの緑色量子ドット分散液Ｇ２として、ＮＮ−ラボズ社製ＩＮＰ５３０−２５を用いた。また、発光波長６２０ｎｍの赤色量子ドット分散液Ｒ２として、ＮＮ−ラボズ社製ＩＮＰ６２０−２５を用いた。これらはいずれもコアとしてＩｎＰ、シェルとしてＺｎＳ、及び配位子としてオレイルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに３重量％の濃度で分散されていた。
【０１７０】
実施例１０に使用する量子ドットとしては、発光波長５３０ｎｍの緑色量子ドット分散液Ｇ３として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺＷ−Ｇ−５を用いた。また、発光波長６２０ｎｍの赤色量子ドット分散液Ｒ３として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺＷ−Ｒ−５を用いた。これらはいずれもコアとしてＣｄＳｅ、シェルとしてＺｎＳ、及び配位子としてメルカプトウンデカン酸を用いた量子ドットであり、水に３重量％の濃度で分散されていた。
【０１７１】
比較例３に使用する量子ドットとして、２０質量部の量子ドット分散液Ｇ１に対し４質量部のｎ−ブチルアミンを混合し、２４時間静置した後、これを量子ドット分散液Ｇ４として用いた。また、４質量部の量子ドット分散液Ｒ１に対し０．８質量部のｎ−ブチルアミンを混合し、２４時間静置した後、これを量子ドット分散液Ｒ４として用いた。量子ドット分散液Ｇ４、およびＲ４は、配位子がｎ−ブチルアミンに交換されていた。
【０１７２】
（その他の実施例および比較例に使用する重合性組成物および塗布液の調製）
表１に示す素材および質量比とした以外は、実施例１と同様にして重合性組成物および塗布液を調製した。
なお、表１に示すＬｏｇＰ値は、化合物の構造からＣａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｓｏｆｔ社製ＣｈｅｍＢｉｏＤｒａｗ  Ｕｌｔｒａ１２．０を用いて計算された値である。
【０１７３】
（実施例１の波長変換部材の作製）
上述した手順で作製したバリアフィルム１０を第一のフィルムおよび第二のフィルムとして使用し、図２および図３を参照して説明した製造工程により、波長変換部材を得た。具体的には、第一のフィルムとしてバリアフィルム１０を用意し、１ｍ／分、６０Ｎ／ｍの張力で連続搬送しながら、無機層面上に上記で調製した塗布液１をダイコーターにて塗布し、５０μｍの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜が形成された第一のフィルム（バリアフィルム１０）をバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第二のフィルム（バリアフィルム１０）を無機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、２枚のバリアフィルム１０で塗膜を挟持した状態で連続搬送しながら、１６０Ｗ／ｃｍ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、紫外線を照射して硬化させ、量子ドットを含有する波長変換層を形成した。紫外線の照射量は２０００ｍＪ／ｃｍ２であった。
【０１７４】
（その他の実施例および比較例の波長変換部材の作製）
上記で作製した、その他の実施例および比較例に使用する重合性組成物（塗布液）を使用し、基材フィルムとしてバリアフィルム１０または表面処理バリアフィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして波長変換部材を作製した。
【０１７５】
（輝度の評価）
市販のタブレット端末（商品名「Ｋｉｎｄｌｅ（登録商標）  Ｆｉｒｅ  ＨＤＸ  ７」、Ａｍａｚｏｎ社製、以下、単に、Ｋｉｎｄｌｅ  Ｆｉｒｅ  ＨＤＸ  ７と記載する場合がある。）を分解し、バックライトユニットからＱＤＥＦ（３Ｍ社製量子ドットフィルム）を取り出し、ＱＤＥＦに代えて矩形に切り出した実施例、比較例の波長変換部材を組み込んだ。このようにして液晶表示装置を作製した。
作製した液晶表示装置を点灯させ、全面が白表示になるようにし、導光板の面に対して垂直方向７４０ｍｍの位置に設置した輝度計（商品名「ＳＲ３」、ＴＯＰＣＯＮ社製）にて測定した。測定結果を表１に示す。
【０１７６】
（外周領域における輝度低下の評価）
各実施例および比較例の波長変換部材を４ｃｍ×４ｃｍのトムソン刃による打ち抜き器によって打ち抜き、２５℃相対湿度６０％に保たれた部屋で、市販の青色光源（商品名「ＯＰＳＭ−Ｈ１５０Ｘ１４２Ｂ」，ＯＰＴＥＸ−ＦＡ（株）製）上に並べて置き、波長変換部材に対して青色光を１０００時間連続で照射した。
次に、Ｋｉｎｄｌｅ  Ｆｉｒｅ  ＨＤＸ  ７を分解してバックライトユニットを取り出し、導光板上に青色光を照射した後の波長変換部材を置き、その上にＫｉｎｄｌｅ  Ｆｉｒｅ  ＨＤＸ  ７から取り出した２枚のプリズムシートを、表面凹凸パターンの向きが直交するように重ね置いた。バックライトユニットを点灯し、バックライトユニットの表面から７４０ｍｍの距離に設置したイメージング色彩輝度計（商品名「プロメトリック」，ディアントイメージング社製）で輝度を測定した。測定結果から、外周領域（画面４辺の端から内側１ｃｍまでの領域）において、画面中央部で測定される輝度から１５％以上輝度が低下している領域の割合を求め、下記評価基準に基づいて評価した。結果を下記表１に示す。
【０１７７】
（評価基準）
Ａ：１５％以上の輝度低下が発生している領域が、外周領域の２５％未満。
Ｂ：１５％以上の輝度低下が発生している領域が、外周領域の２５％以上５０％未満。
Ｃ：１５％以上の輝度低下が発生している領域が、外周領域の５０％以上７５％未満。
Ｄ：１５％以上の輝度低下が発生している領域が、外周領域の７５％以上。
【０１７８】
【表１】
0006309472.tif 000012
【０１７９】
表１中の略称および商品名について説明する。
ＣＥＬ２０２１Ｐ：脂環式エポキシモノマー、株式会社ダイセル製
ＰＥＡ：２−フェノキシエチルアクリレートＡＭＰ−１０Ｇ、新中村化学工業（株）製
ＬＭＡ：ラウリルメタクリレート
Ｉｒｇ２９０：Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２９０
Ｉｒｇ８１９：Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９
【０１８０】
化合物Ｄ１は、上記化合物Ｄにおいてｎ：ｍが１：１５の場合である。化合物Ｅ１は上記化合物Ｅにおいて、ｎｅ＝１０の場合である。
以下に化合物Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１および化合物Ｂ１１の構造式を示す。化合物Ａ２１において、ｍａ：ｎａ：ｐａ＝７：２：１である。化合物Ａ３１において、ｍａ：ｎａ＝７：３である。化合物Ａ４１において、ｍａ：ｎａ＝７：３である。化合物Ａ５１において、ｍａ：ｎａ＝８：２である。化合物Ｂ１１において、ｍｂ：ｎｂ＝１：９である。
【０１８１】
【化１１】
0006309472.tif 000013
【０１８２】
表１に示すように、本発明の重合性組成物を用いた実施例１〜１１は、当初の輝度が高く、かつ外周領域の輝度低下もＢ以上の評価であった。
一方、比較例１、３および４は、外周部の輝度低下の評価がＢ以上であったが、本発明の分散剤を用いていないため量子ドットの凝集が起き、輝度が低かったと考えられる。また、比較例２は、量子ドットの凝集が起き難いＬＭＡを用いているため輝度は高いが、端部からの酸素の侵入により外周領域の輝度低下が生じたと考えられる。
【符号の説明】
【０１８３】
１Ａ  光源
１Ｂ  導光板
１Ｃ  面状光源
１Ｄ  波長変換部材
２  バックライトユニット
２Ａ  反射板
２Ｂ  再帰反射性部材
３  液晶セルユニット
４  液晶表示装置
１０，２０  バリアフィルム
１１，２１  支持体
１２，２２バリア層
１２ａ，２２ａ  有機層
１２ｂ，２２ｂ  無機層
１３  凹凸付与層（マット層、光拡散層）
３０  波長変換層
３０Ａ，３０Ｂ  量子ドット
３０Ｐ  有機マトリックス
３１  液晶セル
ＬＢ  励起光（一次光、青色光）
ＬＲ  赤色光（二次光、蛍光）
ＬＧ  緑色光（二次光、蛍光）
ＬＷ  白色光
【図１】
0006309472.tif 000020
【図２】
0006309472.tif 000021
【図３】
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【図４】
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【図５】
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