(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、架橋性基及び前記量子ロッドに吸着する基を有する側鎖型高分子液晶化合物を含む液晶組成物。
【請求項２】
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記載の液晶組成物。
【請求項３】
前記量子ロッドに吸着する基が、リン酸基、アミノ基、およびカルボキシル基のいずれかである請求項１または２記載の液晶組成物。
【請求項４】
前記複数の量子ロッドは、
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、および
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から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、および、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から４いずれか１項記載の液晶組成物。
【請求項６】
請求項１から５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７】
架橋構造を有する高分子マトリックスと、前記高分子マトリックス中に分散した複数の量子ロッドとを含み、
前記高分子マトリックスが、部分構造として液晶構造を含む繰り返し単位を有し、前記液晶構造は配向した状態で固定されており、
前記複数の量子ロッドが、該量子ロッド同志の長軸が互いに平行となるように配向しており、
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６記載の偏光発光フィルム。
【請求項８】
請求項６または７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９】
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８記載の波長変換部材。
【請求項１０】
請求項８または９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１１】
請求項１０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１２】
請求項８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から５いずれか１項記載の液晶組成物を塗布する工程と、
前記液晶組成物中の前記架橋性基及び前記量子ロッドに吸着する基を有する側鎖型高分子液晶化合物を架橋させ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１３】
請求項９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から５いずれか１項記載の液晶組成物を塗布する工程と、
前記液晶組成物中の前記架橋性基及び前記量子ロッドに吸着する基を有する側鎖型高分子液晶化合物を架橋させ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、波長変換部材およびその製造方法、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】
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および長さ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で使用されるような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る処理では、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。
また、上記のような延伸処理では生産性が必ずしも良くなく、かつ、得られる膜の薄膜化も困難である。
【０００７】
また、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。
さらに、特許文献２では外部電場を使用して液晶化合物を配向させているため、外部電場の印加をやめると、量子ロッドの配向性が失われやすい。特に、高温高湿環境下においては、液晶化合物の配向性が失われやすく、結果として偏光発光性が低下する。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、偏光発光性に優れ、高温高湿環境下でも偏光発光性の低下が抑制される偏光発光フィルムを簡便に製造す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。
また、本発明は、偏光発光フィルム、波長変換部材およびその製造方法、バックライトユニット、並びに、液晶表示装置を提供することを目的とする。
【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架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を含むものである。
【００１０】
側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、さらに好ましくは７０００以上５０万以下であり、とくに好ましくは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。
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。
【００１１】
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。
【００１２】
側鎖型高分子液晶化合物が、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。
【００１３】
量子ロッドに吸着する基が、リン酸基、アミノ基およびカルボキシル基のいずれか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、および
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、および、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】
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されたものであって、架橋構造を有する高分子マトリックスと、高分子マトリックス中に分散した複数の量子ロッドとを含み、
高分子マトリックスが、部分構造として液晶構造を含む繰り返し単位を有し、液晶構造は配向した状態で固定されており、
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おり、
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
本発明の波長変換部材の製造方法は、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、液晶組成物中の架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を架橋させて偏光発光フィルムを形成する工程とを含む。
【００２３】
本発明の他の波長変換部材の製造方法は、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、液晶組成物中の架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を架橋させ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】
【００２４】
本発明の液晶組成物を用いれば、偏光発光性に優れ、高温高湿環境下でも偏光発光性の低下が抑制される偏光発光フィルムを簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明に係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】本発明に係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】本発明に係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】
【００２６】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００２７】
本発明の液晶組成物は、複数の量子ロッド、および、架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を少なくとも備えている。本発明の液晶組成物は、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。側鎖型高分子液晶化合物において架橋構造が導入された高分子マトリックス内では、側鎖の液晶構造が配向された状態で固定されているので、例えば、側鎖の液晶構造の配向方向に配向している量子ロッドは動きが抑制され、その配向状態を固定することができる。従って、本発明の液晶組成物を用いて成膜された偏光発光フィルム等の光学異方性膜は、高温高湿環境下においても、高分子マトリックスによって量子ロッドの運動性が制限され、量子ロッドの配向性が維持されやすくなり、結果として偏光発光性の低下が抑制される。
【００２８】
＜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、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、および、架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を少なくとも含む。以下、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、および、液晶表示装置などについて詳述する。
（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、蛍光を発光する材料である。
【００２９】
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、および、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
さらに、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、およ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、および、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。
【００３５】
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およ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。
【００３６】
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）等のホスフィンおよ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。
【００３７】
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、および、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。
【００３８】
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、および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、および量子ロッド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、組成およ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。
【００３９】
本発明の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およ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。
【００４０】
（架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物）
側鎖型高分子液晶化合物とは、側鎖に液晶構造を有する高分子液晶化合物であり、架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物とは、側鎖型高分子液晶化合物において、主鎖及び／又は側鎖に架橋性基を有し、特定温度条件で液晶状態（例えば、スメクチック液晶相の液晶状態）を示す化合物である。
既述の通り、側鎖型高分子液晶化合物の液晶構造を配向させた状態で架橋させることにより、所定の方向に配向した液晶構造が固定化された状態で高分子マトリックスが形成される。従って、量子ロッドとかかる高分子液晶化合物を含む液晶組成物を成膜用組成物として用いて形成された光学異方性膜では、側鎖の液晶構造の並び方向に沿って高い配向性を有して配列された量子ロッドが、側鎖型高分子液晶化合物が架橋されて構成される高分子マトリックス内で配向保持された状態で固定されることとなる。
【００４１】
（側鎖型高分子液晶化合物）
架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物は、側鎖に液晶構造を有する側鎖型高分子液晶化合物に架橋性基が導入された構造を有している。まず、側鎖型高分子液晶化合物について説明する。
側鎖型高分子液晶化合物は、側鎖に少なくとも１種の液晶構造を備えてなる高分子化合物であり、側鎖に液晶構造を有した状態で重合されるように重合性基備えた液晶化合物（以下、側鎖型原料液晶化合物と称する）を少なくとも含む少なくとも１種のモノマーを重合して得られた化合物である。
【００４２】
側鎖型原料液晶化合物の重合性基の種類は、特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。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。なお、（メタ）アクリロイル基とは、メタアクリロイル基およびアクリロイル基の両者を包含する概念である。
側鎖型原料液晶化合物が有する重合性基の数は特に制限されないが、１つであっても、２つ以上であってもよく、高温高湿環境下での量子ロッドの配向性がより維持されやすい点で、２つ以上が好ましく、２〜１０が好ましく、２〜６がより好ましい。
【００４３】
側鎖型原料液晶化合物において、側鎖の液晶構造は、棒状の液晶構造であっても、円盤状の液晶構造（ディスコティック液晶構造）であってもよい。
【００４４】
棒状液晶構造としては、公知の棒状液晶化合物を使用でき、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類などから構成される棒状液晶構造が挙げられる。
【００４５】
棒状液晶構造（化合物）については、季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。
【００４６】
円盤状（ディスコティック）液晶構造としては、公知の円盤状（ディスコティック）液晶構造（化合物）を使用でき、例えば、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ、Ａ、７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどが挙げられる。
円盤状液晶構造としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。
なお、重合性基を有する円盤状液晶構造は、円盤状液晶構造の円盤状コアに、置換基として重合性基が結合しており、円盤状コアと重合性基は連結基を介して結合することができる。
【００４７】
側鎖型原料液晶化合物における、液晶構造の分子長軸の長さ（分子長）は特に制限されないが、側鎖型高分子液晶化合物の配向性がより優れると共に、偏光発光フィルムの偏光発光性がより優れる点で、２〜１０ｎｍが好ましく、３〜６ｎｍがより好ましい。
【００４８】
液晶構造の分子長軸の長さ（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、側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。なお、円盤状液晶構造における分子長軸の長さＬｐは、円盤状コアの直径とする。
側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。
【００４９】
なお、本発明の効果がより優れる点で、側鎖型高分子液晶化合物における液晶構造としては、側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、液晶構造としては、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。
【００５０】
なお、側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。吸着基を備えた側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、および、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。
吸着基は、側鎖型高分子液晶化合物の主鎖に含まれていてもよいし、側鎖に含まれていてもよい。また、側鎖に含まれてなる場合は、側鎖の液晶構造に含まれていてもよいし、その他の側鎖に含まれていてもよい。
側鎖型高分子液晶化合物への吸着基の導入は、側鎖型高分子液晶化合物の重合時に行ってもよいし、側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、側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、側鎖に、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性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、アクリル酸モノマー、ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート等が好ましく例示される。
【００５１】
（架橋性基）
次に、側鎖型高分子液晶化合物に導入される架橋性基について説明する。
架橋性基としては、先に述べた重合性基と同様に、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。
【００５２】
側鎖型高分子液晶化合物への架橋性基の導入方法としては特に制限されず、例えば、架橋性基とカルボキシル基を含有する化合物とアルコール基を有する高分子を縮合して得る方法や、カルボキシル基を有する高分子と架橋性基とエポキシを有する化合物を負荷する方法などが挙げられる。
また、架橋性基は、側鎖型高分子液晶化合物において、主鎖に結合されていてもよいし、側鎖に結合されていてもよい。また、側鎖には架橋性基を有するものと有しないものとがあってもよい。
【００５３】
本発明の組成物中における、架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物の含有量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およ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、５〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。
また、組成物中における量子ロッドと架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物との質量比は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、組成物中において、量子ロッドの含有量が、側鎖型高分子液晶化合物１００質量部に対して、０．００５〜１０質量部であることが好ましく、０．０１〜１質量部であることがより好ましい。
【００５４】
（その他の成分）
本発明の組成物には、上述した量子ロッドおよび側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。
以下、組成物に加えてもよい任意成分について詳述する。
【００５５】
（モノマー）
本発明の組成物には、液晶構造を有さない単量体（モノマー）が含まれていてもよい。モノマーを用いることで、粘度が下がることで塗布適正が良好になり、硬化性が高まる。
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。
【００５６】
上記以外に、好ましいモノマーとしては、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。
上記モノマーとしては、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。
【００５７】
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、側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。
【００５８】
（重合開始剤）
本発明の組成物には、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、側鎖型高分子液晶化合物および重合性モノマーの合計量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。
【００５９】
（溶媒）
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。
【００６０】
（界面活性剤）
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。
【００６１】
さらに、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。
【００６２】
＜偏光発光フィルムおよびその製造方法＞
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態様を詳述し、その後、偏光発光フィルムの構成について詳述する。
【００６３】
［製造方法の第１実施形態］
上記組成物を用いた偏光発光フィルムの製造方法の第１実施形態は、支持体表面をラビング処理する工程と、上記組成物を支持体上に塗布する工程と、架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物を架橋させ、偏光発光フィルムを形成する工程とを備える。以下、各工程の手順について詳述する。
【００６４】
（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架橋性を有する側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、ナイロン、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、長さおよ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。
【００６５】
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。
【００６６】
（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述した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。
【００６７】
（架橋工程）
本工程は、支持体上に塗布された液晶組成物中の側鎖型高分子液晶化合物を配向させた後、配向状態を架橋させることにより固定させて、偏光発光フィルムを形成する工程である。
支持体上の液晶組成物（液晶組成物の塗膜）中の側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、側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。
【００６８】
側鎖型高分子液晶化合物が配向する際に、側鎖型高分子液晶化合物中に分散している量子ロッドも共同的に配向し、結果として、組成物（塗膜）中において複数の量子ロッドが一方向に配向した状態が形成されている。この状態を固定するために、側鎖型高分子液晶化合物を架橋させる。
【００６９】
側鎖型高分子液晶化合物の好適な配向状態としては、側鎖型原料液晶化合物の側鎖の液晶構造として棒状液晶構造を使用した場合、棒状液晶構造を水平配向させるのが好ましい。なお、本明細書において「水平配向」とは、棒状液晶構造の分子長軸方向と塗膜面（層面）と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、棒状液晶構造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°がさらに好ましく、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、重合性棒状液晶構造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。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。
上記のように棒状液晶構造が水平配向している場合、量子ロッドも棒状液晶構造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°がさらに好ましく、０〜１°が最も好ましい。
【００７０】
また、側鎖型原料液晶化合物の側鎖の液晶構造としてディスコティック液晶構造を使用する場合、ディスコティック液晶構造を垂直配向させるのが好ましい。なお、本明細書において「垂直配向」とは、ディスコティック液晶構造の円盤面と塗膜面（層面）とが垂直であることをいう。「垂直」とは、厳密に垂直であることを要求するものではなく、ディスコティック液晶構造の円盤面と塗膜面（層面）とのなす傾斜角が７０°以上の配向を意味するものとする。傾斜角は８５〜９０°が好ましく、８７〜９０°がより好ましく、８８〜９０°がさらに好ましく、８９〜９０°が最も好ましい。
上記のようにディスコティック液晶構造が垂直配向している場合、垂直配向したディスコティック液晶構造の円盤部分が形成するカラムとカラムの間に、量子ロッドが挿入される形で水平配向することが好ましい。ディスコティック液晶構造はネマチック液晶構造でもカラムナー液晶構造であってもよいが、カラムを容易に形成するという観点からカラムナー液晶構造であることが特に好ましい。
【００７１】
偏光発光フィルムなどの光学異方性層において、上述の棒状液晶構造の分子長軸、ディスコティック液晶構造の円盤面または量子ロッドの長軸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および他方の面（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、棒状液晶構造の分子長軸、ディスコティック液晶構造の円盤面または量子ロッドの長軸（以下において、対称軸と総称する。）の光学異方性層の塗膜面および層面に対する傾斜角θ１およびθ２は、以下の手法で算出する。
【００７２】
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．光学異方性層は側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。さらに、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。
【００７３】
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。測定およ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および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）、および、多層体全体の厚みをｄとする。さら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およ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およびθ２を算出する。
ここで、ｎｏおよび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。
【００７４】
架橋を進行させる手順は特に制限されず、加熱処理または光照射処理（紫外線照射、電子線照射など）が挙げられ、光照射処理が好ましい。
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。
【００７５】
上記処理を実施することにより、架橋性基を有する側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、側鎖の液晶構造が配向した状態で固定される。
【００７６】
［製造方法の第２実施形態］
上記組成物を用いた偏光発光フィルムの製造方法の第２実施形態は、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、上記組成物を配向膜上に塗布する工程と、側鎖型高分子液晶化合物を配向させた状態で重合させ、偏光発光フィルムを形成する工程とを備える。
この第２実施形態と、上述した第１実施形態とを比較すると、第２実施形態において配向膜を使用している点以外は、同様の手順が実施される。したがって、第２の実施形態における組成物の塗布工程と、重合工程とは第１の実施形態と同様である。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。
【００７７】
（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、架橋性基を有する側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。
【００７８】
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、および、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。
【００７９】
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。
【００８０】
［偏光発光フィルム］
上述した製造方法によって、所定の特性を示す偏光発光フィルムが得られる。偏光発光フィルム中においては、量子ロッドが所定の方向に配向した状態で固定されており、優れた偏光発光性を示すと共に、高温高湿環境下に放置する耐久試験を実施した後においても優れた偏光発光性を示す。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。
【００８１】
偏光発光フィルムのより具体的な態様としては、架橋構造を有する高分子マトリックスと、高分子マトリックス中に分散した複数の量子ロッドとを含み、高分子マトリックスが、部分構造として液晶構造を含む繰り返し単位を有し、液晶構造は配向した状態で固定されており、複数の量子ロッドは互いの長軸が平行となるように配向している偏光発光フィルムが挙げられる。
【００８２】
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。側鎖となる液晶構造として棒状液晶構造を使用する場合の構成を例に示している。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。また棒状液晶構造は図１Ａ中に図示していないが、量子ロッド４の長軸と棒状液晶構造の分子長軸がほぼ平行に配向している。
【００８３】
図１Ｂは、図１Ａに示す偏光発光フィルム１中の液晶構造（液晶化合物の側鎖）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に対し側鎖３として液晶構造が配列され、側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。また、主鎖２の一部に吸着基Ｌが結合しており、この吸着基Ｌは量子ロッド４に配位結合している。側鎖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、側鎖３間に挟まれるように側鎖３の長さ方向と長軸方向が一致するように量子ロッド４も配向している。架橋構造６により側鎖３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。
【００８４】
高分子マトリックスは、上述した架橋性基を有する側鎖型高分子液晶化合物が架橋して得られるマトリックスであり、例えば、側鎖に架橋性基を備え、側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、上述したように側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側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。
【００８５】
＜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。
【００８６】
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および支持体４１Ｂが順に形成されてなる。本構成の波長変換部材４０は、上述の第２の実施形態の波長変換部材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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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、基材フィルムおよ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。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。
【００９０】
「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。
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、および、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。
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。
【００９１】
「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。
【００９２】
＜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、本発明に係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。
【００９３】
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。
【００９４】
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および導光板３７を含むエッジライト方式の構成を有する。
【００９５】
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および緑色光により、白色光を具現化することができる。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
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。
【００９８】
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】
【００９９】
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。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。
【０１００】
＜側鎖型高分子液晶化合物の合成＞
[合成例１]
ここで下記の２種の液晶性モノマー（Ｐ６ＯＣＢ、及び、Ｐ６ＢＣＯＨ）を側鎖型高分子液晶化合物の側鎖型原料液晶化合物として用いた。これらの液晶性モノマーは、特許文献ＷＯ2011-129404に記載があり、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１】
0006380979.tif 000002
【０１０１】
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。
【０１０２】
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の白色の下記化学式で示す側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）を得た。アクリル酸は、側鎖型高分子液晶化合物にカルボキシル基からなる吸着基を付与するために処方されており、側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）はカルボキシル基からなる吸着基を有する。
【化２】
0006380979.tif 000003
【０１０３】
さらに、側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）に架橋性基を付与するために、以下の処理を行った。
２００ｍＬの三つ口フラスコに、４．２ｇの側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−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。
【０１０４】
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−１）を得た。
架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）は、側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）の原料液晶化合物である液晶モノマー（Ｐ６ＢＣＯＨ）の末端に架橋性基が付与されたものとなっている。架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）中の原料液晶化合物である液晶モノマー（Ｐ６ＢＣＯＨ）には架橋性基が付与されていないものもある。
【０１０５】
合成例１で得られた架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２０００であった。
【化３】
0006380979.tif 000004
【０１０６】
[合成例２]
アクリル酸をジメチルアミノエチルメタクリレート（ライトエステルＤＭ（共栄社化学（株）製））に変えた以外は、合成例１と同様にして、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−２）を合成した。ライトエステルＤＭを添加することにより、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−２）は、吸着基としてカルボキシル基に代えてアミノ基が付与されたものとなる。合成例２で得られた架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−２）の数平均分子量（Ｍｎ）は１３０００であった。
【０１０７】
[合成例３]
アクリル酸を２−メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート（ライトエステルＰ−１Ｍ（共栄社化学（株）製））に変えた以外は、合成例１と同様にして、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−３）を合成した。ライトエステルＰ−１Ｍを添加することにより、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−３）は、吸着基としてカルボキシル基に代えてリン酸基が付与されたものとなる。合成例３で得られた架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−３）の数平均分子量（Ｍｎ）は１３５００であった。
【０１０８】
[合成例４]
１２０ｍｇの１−ドデカンチオール（連鎖移動剤）を、６０ｍｇのチオグリコール酸に変えた以外は、合成例１と同様にして、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−４）を合成した。合成例４で得られた架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−４）の数平均分子量（Ｍｎ）は１１５００であった。
【０１０９】
[合成例５]
２−ヒドロキシエチルアクリレート０．２８ｇ、液晶性モノマー（Ｐ６ＢＣＯＨ）２．２８ｇとポリメチルヒドロシロキサン０．５ｇをトルエン５０ｍｌに溶解し、触媒として塩化白金酸６水和物５ｍｇを加え、アルゴン雰囲気下、８０℃で２４時間反応を行った。反応終了後、反応混合物をメタノールを用いて再沈澱させた後、沈澱物をジクロロメタンに溶解し、ジクロロメタン溶液を乾燥させ、ＢＨＴを０．０１ｇ添加した後、濃縮して、シロキサン結合から成る主鎖を有する下記化学式の架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−５）（重合度：約１０００）を１．５ｇ得た。
【０１１０】
【化４】
0006380979.tif 000005
【０１１１】
[合成例６]
アクリル酸を添加しなかった以外は、合成例１と同様にして、架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−６）を合成した。合成例６で得られた架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−６）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２５００であった。
【０１１２】
＜バリアフィルムの作製＞
【０１１３】
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）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、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。
【０１１４】
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）、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。
【０１１５】
[実施例１]
（実施例１の液晶組成物の作製）
下記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。
【０１１６】
−実施例１の液晶組成物−
量子ロッド１のトルエン分散液                                        １００質量部
（発光中心波長：５２０ｎｍ、半値幅：２５ｎｍ）
量子ロッド２のトルエン分散液                                        １００質量部
（発光中心波長：６３０ｎｍ、半値幅：３０ｎｍ）
架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）                                    １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバ・ジャパン社製）                ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                        １質量部
下記化学式で表されるフッ素系ポリマー（ＦＰ４）                      ０．３質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）                                        １９３質量部
シクロヘキサノン                                                      ５０質量部
【０１１７】
【化５】
0006380979.tif 000006
【０１１８】
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。
【０１１９】
（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、無機層面上に下記の組成の配向膜１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。
【０１２０】
−配向膜形成用塗布液の組成−
下記化学式で表される変性ポリビニルアルコール              ２．４質量部
イソプロピルアルコール                                    １．６質量部
メタノール                                                  ３６質量部
水                                                          ６０質量部
【０１２１】
【化６】
0006380979.tif 000007
【０１２２】
続いて、上記液晶組成物１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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
[実施例２〜５、８]
実施例１において架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）を、それぞれ表１に記載した架橋性高分子液晶化合物に変えた以外は同様にして、実施例２〜５、８の波長変換部材を形成した。
【０１２５】
[実施例６]
量子ロッド１のトルエン分散液および量子ロッド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。
【０１２６】
[実施例７]
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７の波長変換部材を形成した。
【０１２７】
[比較例１]
実施例１において架橋性高分子液晶化合物（Ｂ−１）を、側鎖型高分子液晶化合物（Ａ−１）に変えた以外は同様にして、波長変換部材７を形成した。すなわち、本例は架橋基を備えていない高分子液晶を液晶組成物として用いたものである。
【０１２８】
[比較例２]
（比較例２の液晶組成物の作製）
下記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。
【０１２９】
−比較例２の液晶組成物−
量子ロッド１のトルエン分散液                                        １００質量部
（発光中心波長：５２０ｎｍ、半値幅：２５ｎｍ）
量子ロッド２のトルエン分散液                                        １００質量部
（発光中心波長：６３０ｎｍ、半値幅：３０ｎｍ）
下記化学式の低分子液晶化合物（Ｃ−１）                                ８０質量部
下記化学式の低分子液晶化合物（Ｃ−２）                                ２０質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバ・ジャパン社製）                ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                        １質量部
フッ素系ポリマー（ＦＰ４）                                          ０．３質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）                                        １９３質量部
シクロヘキサノン                                                      ５０質量部
【０１３０】
【化７】
0006380979.tif 000008
【０１３１】
上記比較例２の液晶組成物は、架橋性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。架橋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。
上記比較例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。
【０１３２】
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た後、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。
【０１３３】
＜各種評価＞
各実施例および比較例について、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１にまとめて示す。
【０１３４】
（溶液安定性の評価）
各実施例およ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１０％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１０％以上である。
実施例１〜８の液晶組成物はいずれも液安定性が高く、一方、比較例１および２の液晶組成物の液安定性は低かった。実施例１〜８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。
【０１３５】
（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、各実施例およ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および、比較例１〜２においては、光軸の傾斜角は０°であり、棒状液晶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。
【０１３６】
（偏光発光性測定（初期偏光発光評価））
実施例１〜８および比較例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。
各実施例および比較例で作製した未露光膜と波長変換部材に青色ＬＥＤを照射し、変換された緑色光および赤色光から、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１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。例えば、実施例１では、未露光膜（表１において「露光前」）は９：１、波長変換部材（表１において「露光後」）は９：１のそれぞれ偏光発光比であった。いずれの実施例および比較例でも露光前、露光後共に８：１以上の偏光発光比が得られた。
ここで、未露光膜とは、バリアフィルム上に液晶組成物を塗布し、その後、所定の温度で加熱熟成して配向させた状態の膜であり、波長変換部材は、未露光膜を露光し、さらにバリアフィルムでラミネートして完成された波長変換部材である。
【０１３７】
（耐久試験後の偏光発光評価）
各実施例およ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１〜８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が、比較例１、２では偏光発光比が低下した。特に、架橋性基を有していない比較例１において偏光発光比の低下が著しかった。
【０１３８】
（波長変換部材のヘイズの測定）
ＪＩＳ  Ｋ−７１３６に準拠して、実施例、比較例で作製した波長変換部材のヘイズを測定した。測定結果から、以下の基準でヘイズを評価した。結果を表１に示す。測定値が低いほどヘイズが少なく透明性が高く光学フィルムとして良好であることを示す。
Ａ：ヘイズが１％以下である。
Ｂ：ヘイズが１％超である。
実施例１〜８の波長変換部材はいずれもヘイズが小さかったが、比較例１、２の波長変換部材はいずれもヘイズが１％超と高かった。
【０１３９】
（ハジキ）
紫外線照射後の、偏光発光フィルムのハジキ個数の数を、目視にて、評価した。評価基準は以下の通りである。その結果を表１に示す。ハジキの少ないほうが、偏光発光している領域に欠陥が発生しないため、良好である。
Ａ：１００ｍｍ２当たりのハジキが１個以下である。
Ｂ：１００ｍｍ２当たりのハジキが２個超である。
塗布性能を評価するハジキは、実施例１〜５、７、８および比較例１、２で良好であった。一方、実施例５の組成物は塗布性能がやや劣っていた。この結果から、液晶組成物の高分子主鎖骨格にケイ素を含有しないことが好ましいと推察される。
【０１４０】
【表１】
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【０１４１】
表１に示すように、各実施例においては、波長変換部材は優れた偏光発光性を示すと共に、耐久試験後においても偏光発光性の低下が少なく、ヘイズが小さかった。
一方、架橋性を有しない側鎖型高分子液晶化合物を使用している比較例１の波長変換部材、低分子液晶化合部物を用いた比較例２の波長変換部材では、所望の効果が得られなかった。
また、液安定性の面でも実施例の液晶組成物は比較例の液晶組成物に比べて良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１４２】
１    偏光発光フィルム
２    主鎖
３    側鎖
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】
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【図２】
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【図３】
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