波长转换部件及具备该波长转换部件的背光单元、液晶显示装置、波长转换部件的制造方法与流程
本发明涉及一种具有含有通过激发光照射而发出荧光的量子点的波长转换层的波长转换部件及具备该波长转换部件的背光单元、液晶显示装置。本发明还涉及一种具有含有通过激发光照射而发出荧光的量子点的波长转换层的波长转换部件的制造方法。
背景技术：
液晶显示装置(以下，也称为lcd)等平板显示器作为耗电量较小、节省空间的图像显示装置，其用途逐年扩展。液晶显示装置至少由背光和液晶单元构成，通常还包含背光侧偏振片、视觉辨认侧偏振片等部件。
近年来，以提高lcd的颜色再现性为目的，在背光单元的波长转换部件具备含有量子点(也称作quantumdot、qd。)作为发光材料的波长转换层的结构受到瞩目(专利文献1、专利文献2等)。波长转换部件为转换从面状光源射入的光的波长并作为白色光而射出的部件，在含有上述量子点作为发光材料的波长转换层中，能够利用发光特性不同的2种或3种量子点被从面状光源射入的光激发而发出的荧光来实现白色光。
基于量子点的荧光为高亮度，而且半宽度较小，因此使用了量子点的lcd的颜色再现性优异。通过使用了这种量子点的三波长光源化技术的发展，颜色再现区域从现行的tv标准(fhd、ntsc(nationaltelevisionsystemcommittee：国家电视系统委员会))比由72％扩大到100％。
具备使用了量子点的波长转换部件的lcd具有上述优异的颜色再现性，但存在量子点通过与氧的接触而被光氧化时，发光强度下降(耐光性较低)的问题。因此，为了实现亮度耐久性较高的，即长期可靠性高的lcd，抑制量子点与氧的接触是非常重要的。
如专利文献1、专利文献2所记载，含有量子点作为发光材料的波长转换层一般呈量子点大致均匀地分散于有机基质(聚合物基质)中而成的方式。因此，在波长转换部件中，为了抑制量子点与氧的接触，降低到达波长转换层的氧量及抑制到达波长转换层的氧与量子点的接触是非常重要的。
从降低到达波长转换层的氧量的观点考虑，专利文献1中记载有为了从氧等保护量子点而在含有量子点的层上层叠抑制氧侵入的阻挡性基材(阻挡膜)。
阻挡膜已知有在薄膜状的基材表面层叠具有阻挡性的由无机层或有机层构成的阻挡层而成的方式、及在表面未设置阻挡层而将基材其本身由阻挡性优异的材料构成的方式等。作为具有阻挡性的无机层，可以适当使用无机氧化物、无机氮化物、无机氧化氮化物、金属等的无机层。
从抑制达到波长转换层的氧与量子点的接触的观点考虑，可以考虑使用透氧性低的材料作为波长转换层的有机基质。专利文献2中，作为使量子点在对湿气及氧呈不透过性的疏水性材料的领域内受到保护的方式，记载有基质材料中含有环氧的方式。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2012/0113672号说明书
专利文献2：日本特表2013-544018号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
通过组合上述的具备透氧性低的有机基质的波长转换层及阻挡性基材，能够有效地抑制波长转换层内的量子点的光氧化。但是，若在波长转换层的有机基质与阻挡性基材的层间产生空隙等、因层叠而在波长转换部件上产生缺陷，则有可能无法充分发挥有机基质及基材各自的性能。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种耐光性优异且组装于液晶显示装置时能够得到较高的亮度耐久性的波长转换部件、及具备该波长转换部件的背光单元。
本发明的目的还在于提供一种耐光性优异且亮度的长期可靠性高的液晶显示装置。
本发明的目的还在于提供一种耐光性优异且组装于液晶显示装置时能够得到较高的亮度耐久性的波长转换部件的制造方法。
用于解决技术课题的手段
本发明人等发现，使含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而得到的聚合物适合作为透氧性低的波长转换层的基质材料。并且，作为透氧性较低、适合抑制量子点的光氧化反应的阻挡层，优选以氮化硅或氧氮化硅为主成分的无机层。
但是，发现使含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而得到的聚合物与以氮化硅或氧氮化硅为主成分的无机层的粘附性有时并不充分。
因此，本发明人等对以良好的粘附性层叠波长转换层和阻挡层的结构进行了深入研究，并完成了本发明，所述波长转换层在使含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而得到的有机基质中含有量子点，所述阻挡层以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分。
即，本发明的波长转换部件具备：
波长转换层，被激发光激发而发出荧光的至少1种量子点分散含于有机基质中而成；及
阻挡层，以相邻的方式具备于波长转换层的至少一个主面，且以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分，
有机基质是至少含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而成，并且包含与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的化学结构a。
本说明书中，“以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分的阻挡层”是指以90质量％以上的比例含有氮化硅、氧氮化硅、或氮化硅及氧氮化硅的混合物的阻挡层。
并且，本说明书中，“相邻”是指直接接触的方式。
阻挡层优选以氮化硅为主成分。
化学结构a优选为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的结构、或与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的结构。
作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的化学结构a，优选与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行硅氧烷键合而成的结构。
作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的化学结构a，优选通过基于氨基、巯基或氨基甲酸酯结构中的至少1个的氢键与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的结构。
本发明的波长转换部件中，优选化学结构a经由化学结构b键合而含于有机基质中。
化学结构b优选为与有机基质进行共价键合而成的结构、或与有机基质进行氢键合而成的结构。
作为与有机基质进行共价键合而成的化学结构b，优选通过基于氨基、巯基或环氧基中的至少1个的共价键与有机基质键合而成的结构。
作为与有机基质进行氢键合而成的化学结构b，优选通过基于氨基、羧基或羟基中的至少1个的氢键与有机基质键合而成的结构。
作为固化而构成有机基质的脂环式环氧化合物，可以优选使用下述脂环式环氧化合物i。
[化学式1]
本发明的波长转换部件中，优选波长转换层是使含量子点的固化性组合物固化而形成，所述含量子点的固化性组合物含有量子点、脂环式环氧化合物、及与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而形成化学结构a的化合物。更优选形成化学结构a的化合物还与有机基质形成化学结构b。
本发明的背光单元具备：
面状光源，射出一次光；
上述本发明的波长转换部件，具备于面状光源上；
逆反射性部件，隔着波长转换部件而与面状光源对置配置；
反射板，隔着面状光源而与波长转换部件对置配置，其中，
波长转换部件将从面状光源射出的一次光的至少一部分作为激发光而发出荧光，并且至少射出包括包含荧光的二次光的光。
本发明的液晶显示装置具备：上述本发明的背光单元；及
液晶单位，与背光单元的逆反射性部件侧对置配置。
本发明的波长转换部件的制造方法中，波长转换部件具备：
波长转换层，被激发光激发而发出荧光的至少1种量子点分散含于有机基质中而成；
阻挡层，以相邻的方式具备于波长转换层的至少一个主面，且以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分，
所述制造方法依次具有如下工序：
准备在基材上具备阻挡层的阻挡膜的工序；
在阻挡层的表面涂布含量子点的固化性组合物而形成固化性组合物的涂膜的工序，所述含量子点的固化性组合物含有：量子点；脂环式环氧化合物；及能够与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合的化合物、和/或能够与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合且能够与有机基质键合的化合物；及
使涂膜光固化或热固化的工序。
本说明书中，“无机层”是指以无机材料为主成分的层，优选为仅由无机材料形成的层。相对于此，“有机层”是指以有机材料为主成分的层，是指优选有机材料为50质量％以上，进一步优选占80质量％以上，尤其优选占90质量％以上的层。
并且，本说明书中，峰的“半宽度”是指峰高度1/2处的峰的宽度。并且，将在430nm以上且480nm以下的波长范围具有发光中心波长的光称作蓝色光，将在500nm以上且小于600nm的波长范围具有发光中心波长的光称作绿色光，将在600nm以上且680nm以下的波长范围具有发光中心波长的光称作红色光。
本说明书中，阻挡层的透湿度为在测定温度40℃、相对湿度90％rh的条件下使用g.nisato、p.c.p.bouten、p.j.slikkerveer等人的sidconferencerecordoftheinternationaldisplayresearchconference1435-1438页中所记载的方法(钙法)测定出的值。本说明书中，透湿度的单位使用[g/(m2·day·atm)]。透湿度0.1g/(m2·day·atm)在si单位体系中相当于透湿度1.14×10-11g/(m2·s·pa)。
本说明书中，透氧率为在测定温度23℃、相对湿度90％的条件下使用氧气透过率测定装置(moconinc.制，ox-tran2/20：商品名)测定出的值。本说明书中，透氧率的单位使用[cm3/(m2·day·atm)]。透氧率1.0cm3/(m2·day·atm)在si单位体系中相当于透氧率1.14×10-1fm/(s·pa)。
发明效果
本发明的波长转换部件具备：波长转换层，被激发光激发而发出荧光的至少1种量子点分散含于阻挡性高的有机基质中而成；及阻挡层，以相邻的方式具备于波长转换层的至少一个主面，且在波长转换层的有机基质中包含与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的化学结构a。根据这种结构，能够有效地防止氧侵入到波长转换层内而抑制由波长转换层中的量子点的光氧化引起的发光强度的下降，另外，由于波长转换层与阻挡层之间的粘附性较高，因此氧从波长转换层-阻挡层间的非粘附部分侵入的可能性较低。因此，根据本发明，能够提供一种耐光性优异，且组装于液晶显示装置时能够得到较高的亮度耐久性的波长转换部件、及具备该波长转换部件的背光单元。
附图说明
图1是具备本发明所涉及的一实施方式的波长转换部件的背光单元的概略结构剖视图。
图2是本发明所涉及的一实施方式的波长转换部件的概略结构剖视图及波长转换层-阻挡层界面附近的局部放大图(表示化学结构a的第一方式的示意图)。
图3是表示图2的波长转换部件的波长转换层-阻挡层界面附近处的化学结构a的第二方式的示意图。
图4是表示本发明所涉及的一实施方式的波长转换部件制造装置的一例的概略结构图。
图5是图4所示的制造装置的局部放大图。
图6是具备本发明所涉及的一实施方式的背光单元的液晶显示装置的概略结构剖视图。
具体实施方式
参考附图对本发明所涉及的一实施方式的波长转换部件及具备该波长转换部件的背光单元进行说明。图1是具备本实施方式的波长转换部件的背光单元的概略结构剖视图，图2是本实施方式的波长转换部件的概略结构剖视图及波长转换层-阻挡层界面附近的局部放大图(表示化学结构a的第一方式的示意图)。本说明书的附图中，为了容易视觉辨认而将各部的比例尺适当地变更而示出。另外，本说明书中，用“～”表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
如图1所示，背光单元2具备：面状光源1c，包括射出一次光(蓝色光lb)的光源1a和引导从光源1a射出的一次光并射出的导光板1b；波长转换部件1d，具备于面状光源1c上；逆反射性部件2b，隔着波长转换部件1d而与面状光源1c对置配置；及反射板2a，隔着面状光源1c而与波长转换部件1d对置配置，波长转换部件1d将从面状光源1c射出的一次光lb的至少一部分作为激发光而发出荧光，并射出包括该荧光的二次光(lg、lr)及透射了波长转换部件1d的一次光lb。
波长转换部件1d的形状并没有特别限定，可以是片状、棒状等任意的形状。
图1中，从波长转换部件1d射出的lb、lg、lr射入逆反射性部件2b，射入的各光在逆反射性部件2b与反射板2a之间重复反射而通过多次波长转换部件1d。其结果，波长转换部件1d中，足够量的激发光(蓝色光lb)被量子点30a、30b吸收，发出所需量的荧光(lg、lr)，从而从逆反射性部件2b实现白色光lw并射出。
当使用紫外光作为激发光时，使紫外光作为激发光射入含有量子点30a、30b、30c(未图示)的波长转换层30，由此能够通过由量子点30a发出的红色光、由量子点30b发出的绿色光及由量子点30c发出的蓝色光来实现白色光lw。
“波长转换部件”
波长转换部件1d具备：波长转换层30，被激发光(lb)激发而发出荧光(lg、lr)的量子点30a、30b分散含于有机基质30p中而成；及阻挡层12、22，以相邻的方式具备于波长转换层30的主面，且以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分，有机基质30p是至少含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而成，并且包含与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的化学结构a(图2)。
本实施方式中，波长转换层30在其两个主面(表面)具备阻挡膜10和20，阻挡膜10、20分别由基材11、21和支撑于其表面的阻挡层12、22构成。
图2中，波长转换部件1d的上侧(阻挡膜20侧)为背光单元2中的逆反射性部件2b侧，下侧(阻挡膜10侧)为面状光源1c侧。侵入到波长转换部件1d的氧及水分在逆反射性部件2b侧及面状光源1c侧也具有通过阻挡膜10及20抑制侵入到波长转换层30的结构。
本实施方式中，示出了阻挡层12、22形成于基材11、21上而的方式，但并不限于这种方式，也可以是包括未形成于基材上的阻挡层的方式。
波长转换部件1d中，阻挡膜10在与波长转换层30侧的面相反一侧的面具备赋予凹凸结构的凹凸赋予层(消光层)13。本实施方式中，凹凸赋予层13还具有作为光扩散层的功能。
图2中一并示出波长转换层30-阻挡层12界面附近的局部放大图(表示化学结构a的第一方式的示意图)。局部放大图仅示出波长转换层30-阻挡层12界面附近，但波长转换层30-阻挡层22的界面也可以具有相同的结构。
如图2的局部放大图所示，波长转换层30中所包含的化学结构a含于粘附剂40内。本说明书中，粘附剂40是以含于作为波长转换层30的原料液的含量子点的固化性组合物中的化合物、以及在波长转换层30中形成化学结构a和/或化学结构b并含于其中的部分结构这两种含义来使用。
图2的局部放大图所示的第一方式中，粘附剂40含有与作为阻挡层12的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而形成化学结构a且与有机基质30p键合而形成化学结构b的物质。并且，如图3所示的第二方式中，粘附剂40含有与作为阻挡层12的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而形成化学结构a且未与有机基质30p键合而含于有机基质30p中的物质。
并且，在波长转换层30内，可以含有未形成化学结构a或化合结构b而含于波长转换层30内的粘附剂40。另外，在粘附剂40中，将能够形成化学结构a但还未形成化学结构a的结构表示为a0。
化学结构a只要是与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的结构，则并没有特别限定，可以优选例示出与氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的结构或进行氢键合而成的结构。
作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的化学结构a，优选与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行硅氧烷键而成的结构。
并且，作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的化学结构a，优选通过基于氨基、巯基或氨基甲酸酯结构中的至少1个的氢键与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的结构。
化学结构b只要是与有机基质30p键合而成的结构，则并没有特别限制，优选为与有机基质30p进行共价键合而成的结构、或与有机基质30p进行氢键合而成的结构。化学结构b尤其优选与源自脂环式环氧化合物的有机基质的化学结构键合而成。
作为与有机基质30p进行共价键合而成的化学结构b，优选通过基于氨基、巯基或环氧基中的至少1个的共价键与有机基质30p键合而成的结构。
作为与有机基质30p进行氢键合而成的化学结构b，优选通过基于氨基、羧基或羟基中的至少1个的氢键与有机基质30p键合而成的结构。
关于能够形成化学结构a和/或化学结构b的粘附剂40(化合物)的具体例，在后述的固化性组合物的说明中进行详述。
如“用于解决技术课题的手段”项目中所叙述，在波长转换部件中，作为能够有效地抑制波长转换层30中所含的量子点30a、30b的光氧化的结构，发现了如下结构：作为波长转换层30的有机基质30p，使用使含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而得到的有机基质，并且作为阻挡层，使用以氮化硅或氧氮化硅为主成分的无机层。但是，这种结构中，为了兼顾耐光性和组装于液晶显示装置时的较高的正面亮度，需要提高波长转换层30与阻挡层12、22的粘附性。
如上所述，波长转换部件1d中，成为波长转换层30具有与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的化学结构a的结构，所述波长转换层30是量子点30a、30b分散于使含有脂环式环氧化合物的固化性组合物固化而得到的有机基质30p中而成。根据这种结构，能够有效地防止氧侵入到波长转换层30内而抑制由波长转换层30中的量子点30a、30b的光氧化引起的发光强度的下降，另外，由于波长转换层30与阻挡层12、22之间的粘附性较高，因此氧从波长转换层-阻挡层间的非粘附部分侵入的可能性较低。因此，波长转换部件1d及具备该波长转换部件1d的背光单元2，其耐光性优异，且组装于液晶显示装置时能够得到较高的亮度耐久性。
以下，对波长转换部件1d的各构成要件进行说明，接着，对波长转换部件的制造方法进行说明。
“波长转换层”
波长转换层30是被蓝色光lb激发而发出荧光(红色光)lr的量子点30a和被蓝色光lb激发而发出荧光(绿色光)lg的量子点30b分散于有机基质30p中而成。另外，在图2、图3中，为了容易视觉辨认而将量子点30a、30b记载得较大，但实际上例如相对于波长转换层30的厚度50～100μm，量子点的直径为2～7nm左右。
波长转换层30的厚度优选为1～500μm的范围，更优选为10～250μm的范围，进一步优选为30～150μm的范围。若厚度为1μm以上，则能够得到较高的波长转换效果，因此优选。并且，若厚度为500μm以下，则组装于背光单元时能够使背光单元变薄，因此优选。
并且，波长转换层30也可以是被紫外光luv激而发出荧光(红色光)lr的量子点30a、被紫外光luv激发而发出荧光(绿色光)lg的量子点30b及被紫外光luv激发而发出荧光(蓝色光)lb的量子点30c分散于有机基质30p中而成。波长转换层的形状并没有特别限定，能够设为任意的形状。
波长转换层30能够使含量子点的固化性组合物(以下，基本上称作含量子点的固化性组合物)固化而形成，所述含量子点的固化性组合物含有量子点30a、30b、与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而形成化学结构a的化合物(粘附剂)40、及固化而构成有机基质30p的固化性化合物，固化而构成有机基质30p的固化性化合物中含有脂环式环氧化合物。即，波长转换层30为通过含量子点的固化性组合物的固化而得到的固化层。并且，粘附剂40不对含有量子点的固化性组合物的固化反应带来不良影响。
[含量子点的固化性组合物]
含量子点的固化性组合物含有量子点30a、30b、粘附剂40、及固化而成为有机基质30p的含有脂环式环氧化合物的固化性化合物。含量子点的固化性组合物除了上述以外，还可以含有聚合引发剂等其他成分。
含量子点的固化性组合物的制备方法并没有特别限制，通过一般的聚合性组合物的制备步骤实施即可，但在制备组合物的最后时刻添加粘附剂40时，阻碍粘附剂40与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅的键合的主要因素较少，因此优选。
＜量子点＞
量子点能够包含发光特性不同的两种以上的量子点，本实施方式中，量子点为被蓝色光lb激发而发出荧光(红色光)lr的量子点30a、被蓝色光lb激发而发出荧光(绿色光)lg的量子点30b。并且，也能够包含被紫外光luv激发而发出荧光(红色光)lr的量子点30a、被紫外光luv激发而发出荧光(绿色光)lg的量子点30b、被紫外光luv激发而发出荧光(蓝色光)lb的量子点30c。
公知的量子点已知有在600nm～680nm的范围的波长范围具有发光中心波长的量子点30a、在520nm以上且560nm以下范围的波长范围具有发光中心波长的量子点30b、在400nm以上且500nm以下的波长范围具有发光中心波长的量子点30c(发出蓝色光)。
关于量子点，除了上述记载以外，还能够参考例如日本特开2012-169271号公报0060～0066段，但并不限定于在此所记载的内容。作为量子点，能够无任何限制地使用市售品，但从提高耐久性的观点考虑，优选核-壳型的半导体纳米粒子。作为核，能够使用ii-vi族半导体纳米粒子、iii-v族半导体纳米粒子及多元体系半导体纳米粒子等。具体而言，可以举出cdse、cdte、cds、zns、znse、znte、inp、inas、ingap、cuins2等，但并不限定于这些。其中，从以高效率发出可见光的观点考虑，优选cdse、cdte、inp、ingap、cuins2。作为壳，能够使用cds、zns、zno、gaas及这些的复合体，但并不限定于这些。量子点的发光波长通常能够根据粒子的组成、尺寸进行调整。
量子点可以以粒子的状态添加于上述聚合性组合物，也可以以分散于溶剂中的分散液的状态添加。从抑制量子点的粒子的凝聚的观点考虑，优选以分散液的状态添加。在此使用的溶剂并没有特别限定。量子点相对于含量子点的固化性组合物的总量100质量份，例如能够添加0.01～10质量份左右。
在含量子点的固化性组合物中，量子点的含量相对于聚合性组合物中所含的固化性化合物的总质量，优选0.01～10质量％，更优选0.05～5质量％。
＜固化性化合物＞
含于含量子点的固化性组合物且固化而成为有机基质30p的固化性化合物只要含有30质量％以上的脂环式环氧化合物，则并没有特别限制。从阻氧性的观点考虑，固化性化合物优选含有50质量％以上的脂环式环氧化合物，更优选含有80质量％以上，若不计杂质则进一步优选含有100质量％。
(脂环式环氧化合物)
上述固化性化合物至少含有脂环式环氧化合物作为聚合性化合物。脂环式环氧化合物可以仅为一种，也可以是结构不同的两种以上。另外，以下，所谓与脂环式环氧化合物有关的含量，当使用结构不同的两种以上的脂环式环氧化合物时是指它们的合计含量。对于其他成分，使用结构不同的两种以上时，这点也是相同的。
与脂肪族环氧化合物相比，脂环式环氧化合物基于光照射的固化性良好。在提高生产率、以及能够在光照射侧和非照射侧形成具有均匀的物理性能的层的观点上，使用光固化性优异的聚合性化合物也是有利的。由此，还能够抑制波长转换层的卷曲、提供均匀品质的波长转换部件。另外，一般而言，环氧化合物还具有光固化时的固化收缩较少的倾向。这点在形成变形较少且平滑的波长转换层方面有利。
脂环式环氧化合物具有至少1个脂环式环氧基。在此，脂环式环氧基是指具有环氧环与饱和烃环的稠环的1价取代基，优选为具有环氧环与环烷环的稠环的1价取代基。作为更优选的脂环式环氧化合物，可以举出在1个分子中具有1个以上由环氧环和环己烷环缩环而成的下述结构的脂环式环氧化合物：
[化学式2]
可以在1个分子中包含2个以上上述结构，优选在1个分子中包含1个或2个。
并且，上述结构可以具有1个以上的取代基。作为取代基，可以举出烷基(例如碳原子数1～6的烷基)、羟基、烷氧基(例如碳原子数1～6的烷氧基)、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子)、氰基、氨基、硝基、酰基、羧基等。上述结构可以具有这种取代基，但优选为无取代。
并且，脂环式环氧化合物也可以具有除脂环式环氧基以外的聚合性官能团。聚合性官能团是指能够通过自由基聚合或阳离子聚合引起聚合反应的官能团，例如可以举出(甲基)丙烯酰基。
作为能够适合用作脂环式环氧化合物的市售品，可以举出daicelchemicalindustries,ltd.的celloxide2000、celloxide2021p、celloxide3000、celloxide8000、cyclomerm100、epoleadgt301、epoleadgt401、sigma-aldrich公司制的4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物、nipponterpenechemicals,inc.的d-氧化柠檬烯(d-limoneneoxide)、newjapanchemicalco.,ltd.的sansocizere-ps等。这些可以单独使用一种，或者组合使用两种以上。
从提高波长转换层与相邻的层的粘附性的观点考虑，尤其优选下述脂环式环氧化合物i或ii。作为脂环式环氧化合物i的市售品，能够获得daicelchemicalindustries,ltd.celloxide2021p。作为脂环式环氧化合物ii的市售品，能够获得daicelchemicalindustries,ltd.cyclomerm100。
[化学式1]
[化学式3]
并且，脂环式环氧化合物也能够通过公知的合成方法进行制造。该合成方法并没有限制，例如能够参考如下文献进行合成：丸善kk出版、第四版实验化学讲座20有机合成ii，213～，平成4年；ed.byalfredhasfner,thechemistryofheterocycliccompounds-smallringheterocyclespart3oxiranes,john&wileyandsons,anintersciencepublication,newyork,1985；吉村，粘接，29卷12号，32，1985；吉村，粘接，30卷5号，42，1986；吉村，粘接，30卷7号，42，1986；日本特开平11-100378号公报；日本专利第2926262号公报等。
((能够与脂环式环氧化合物并用的固化性化合物))
固化性化合物除了一种以上的脂环式环氧化合物以外，还可以含有一种以上其他聚合性化合物(固化性化合物)。作为其他聚合性化合物，优选单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧乙烷化合物、氧杂环丁烷化合物。在此，在本发明及本说明书中，(甲基)丙烯酸酯化合物或(甲基)丙烯酸酯是指在1个分子中含有1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物，(甲基)丙烯酰基是为了表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基的一方或双方而使用的。
环氧乙烷化合物也被称作环氧乙烷，作为代表性例子，表现为被称作缩水甘油基的官能团。并且，氧杂环丁烷化合物为4元环的环状醚。通过并用这些聚合性化合物，例如若并用(甲基)丙烯酸酯化合物，则形成上述脂环式环氧化合物的聚合物与互穿型聚合物网络(interpenetratingpolymernetwork：ipn)，从而能够设计成显示适当的力学性能和光学性能。并且，环氧乙烷化合物、氧杂环丁烷化合物能够与上述脂环式环氧化合物共聚，从而能够适当地设计成聚合物的力学性能和光学性能。并且，通过并用这些化合物，还能够调整固化前的组合物的粘度、或量子点的分散性、后述的光聚合引发剂及其他添加剂的溶解性。
并且，含有脂环式环氧化合物的固化性化合物相对于含量子点的固化性组合物的总量，优选含有10～99.9质量％，更优选含有50～99.9质量％，尤其优选含有92～99质量％。
(粘附剂)
含量子点的固化性组合物含有能够与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合的化合物、和/或能够与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合且能够与有机基质30p键合的化合物作为粘附剂40。
作为固化性组合物中所含的粘附剂40，只要是在将固化性组合物固化而形成波长转换层30时，能够与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而形成化合结构a的化合物，则并没有特别限制。
粘附剂40优选为能够与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合且能够与有机基质30p键合的化合物。
如已叙述，化学结构a只要是与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的结构，则并没有特别限定，可以优选例示出与氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的结构或进行氢键合而成的结构。
作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行共价键合而成的化学结构a，优选与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行硅氧烷键合而成的结构。作为能够形成与氮化硅和/或氧氮化硅进行硅氧烷键合而成的结构的化合物，可以举出一般被称作硅烷偶联剂的烷氧基硅烷化合物。
当在固化而构成波长转换层30的固化性组合物中含有烷氧基硅烷化合物作为粘附剂40时，烷氧基硅烷化合物通过水解反应或缩合反应，与阻挡层12、22的表面或作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅形成硅氧烷键。因此，在波长转换层30和阻挡层12、22中形成共价键，能够提高这些层的层间粘附性。
另外，作为烷氧基硅烷化合物，具有自由基聚合性基等反应性官能团时，能够通过共价键与构成波长转换层30的有机基质30p形成作为聚合物基质的聚合物链的主链的一部分进行聚合而成的结构、或作为聚合物基质的聚合物链的侧链或侧基进行键合而成的结构(化学结构b)。通过设为这种结构，还能够进一步提高有机基质30p与阻挡层12、22的粘附性。并且，在使用了能够形成通过氢键与有机基质30p键合而成的化学结构b的烷氧基硅烷化合物的情况下，也能够得到上述提高粘附性的效果。化学结构b优选为与源自脂环式环氧化合物的有机基质30p的化学结构键合而成的结构。
作为能够与有机基质30p形成共价键或氢键等的化学结构b，优选通过基于氨基、巯基或环氧基中的至少1个的共价键与有机基质30p键合而成的结构、通过基于氨基、羧基或羟基中的至少1个的氢键与有机基质30p键合而成的结构。另外，固化性化合物本身也可以已形成有化学结构b，在该情况下，粘附剂40为经由化学结构b与固化性化合物键合而成的方式。
作为上述烷氧基硅烷化合物，能够无任何限制地使用公知的硅烷偶联剂。从粘附性的观点考虑，作为优选的硅烷偶联剂，可以举出具有上述官能团的硅烷偶联剂、或日本特开2013-43382号公报中所记载的通式(1)所表示的硅烷偶联剂等。关于详细内容，能够参考日本特开2013-43382号公报0011～0016段的记载。
作为具有能够与脂环式环氧化合物形成共价键的官能团的硅烷偶联剂，可以优选例示出巯基三甲氧基硅烷、氨基三甲氧基硅烷、缩水甘油基甲氧基硅烷等(参考后述实施例)。
并且，作为与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的化学结构a，优选通过基于氨基、巯基或氨基甲酸酯结构中的至少1个的氢键与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合而成的结构。
提供与上述氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的化学结构a的粘附剂40也与烷氧基硅烷化合物同样优选为能够通过共价键或氢键等与构成波长转换层30的有机基质30p形成化学结构b的化合物。
作为提供与氮化硅和/或氧氮化硅进行氢键合而成的化学结构a且提供与有机基质30p进行共价键合或进行氢键合而成的化学结构b的粘附剂40，可以举出苯基缩水甘油醚丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等氨基甲酸酯丙烯酸酯类、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯等磷酸丙烯酸酯类、丙烯酸二甲基氨酯等丙烯酸氨基酯类、丁二醇等二硫醇类等。
粘附剂的添加量能够适当设定，但若添加量过多，则基质中的透氧性容易变高，并且，根据具有硫醇基的情况等的粘附剂的种类，有可能产生黄变等问题。粘附剂的添加量优选在能够充分得到粘附性改善效果的范围内的较少的量。具体而言，优选波长转换层整体的0.1质量％以上且10％以下，进一步优选0.5％以上且8％以下，尤其优选1％以上且5％以下。
(聚合引发剂)
含量子点的固化性组合物优选含有聚合引发剂。作为聚合引发剂，优选根据含量子点的固化性组合物中所含的固化性化合物的种类使用适当的聚合引发剂，优选为光聚合引发剂。光聚合引发剂为能够通过曝光分解而产生自由基、酸等引发种的化合物，是能够通过该引发种引发并促进聚合性化合物的聚合反应的化合物。
脂环式环氧化合物为能够进行阳离子聚合的化合物，因此上述固化性组合物优选含有一种或两种以上光阳离子聚合引发剂作为光聚合引发剂。关于光阳离子聚合引发剂，例如能够参考日本专利4675719号公报0019～0024段。关于光阳离子聚合引发剂，优选含有固化性组合物中所含的聚合性化合物的总量的0.1摩尔％以上，更优选含有0.5～5摩尔％。从减少用于固化的光照射量、及能够均匀地固化波长转换层整体的观点考虑，优选使用适量的聚合引发剂。
作为优选的光阳离子聚合引发剂，可以举出碘鎓盐化合物、锍盐化合物、吡啶鎓盐化合物、鏻盐化合物。其中，从热稳定性优异的观点考虑，优选碘鎓盐化合物、锍盐化合物，从抑制波长转换层吸收源自光源的光的观点考虑，更优选碘鎓盐化合物。
碘鎓盐化合物是指由结构中包含i+的阳离子部和任意结构的阴离子部形成的盐，进一步优选具有3个以上给电子基团且这些给电子基团的至少1个为烷氧基的二芳基碘鎓盐。如此，通过将作为给电子基团的烷氧基导入到二芳基碘鎓盐中，能够抑制随时间由水或亲核剂引起的分解、以及由热引起的电子移动等，由此能够期待提高稳定性。作为具有这种结构的碘鎓盐化合物的具体例，可以举出下述光阳离子聚合引发剂(碘鎓盐化合物)a、b。
[化学式4]
[化学式5]
另外，如前面所记载，通过减少脂环式环氧化合物的含量、并用(甲基)丙烯酸酯化合物等方法，而不使用碘鎓盐化合物，也能够减少波长转换层30吸收源自光源的光，因此能够添加于固化性组合物中的光阳离子聚合引发剂并不限定于碘鎓盐化合物。作为能够使用的光阳离子聚合引发剂，例如还可以举出以下市售品的一种或两种以上的组合：sun-aproltd.制的cpi-110p(下述光阳离子聚合引发剂c)、cpi-101a、cpi-110p、cpi-200k、wakopurechemicalindustries,ltd.制的wpi-113、wpi-116、wpi-124、wpi-169、wpi-170、rhodiaco,ltd.制的pi-2074、basf公司制的irgacure(注册商标)250、irgacure270、irgacure290(下述光阳离子聚合引发剂d)。
[化学式6]
[化学式7]
并且，当固化性组合物含有自由基聚合性化合物时，固化性组合物可以含有一种或两种以上自由基聚合引发剂。作为自由基引发剂，也优选光自由基引发剂。关于光自由基引发剂，例如能够参考日本特开2013-043382号公报0037段、日本特开2011-159924号公报0040～0042段。光自由基聚合引发剂的含量优选为固化性组合物中所含的聚合性化合物的总量的0.1摩尔％以上，更优选为0.5～5摩尔％。
(粘度调节剂)
固化性组合物根据需要可以含有粘度调节剂。粘度调节剂优选为粒径为5nm～300nm的填料。并且，粘度调节剂还优选为触变剂。另外，本发明及本说明书中，触变性是指在液态组合物中相对于剪切速度的增加而减小粘性的性质，触变剂是指具有通过将其含于液态组合物中而对组合物赋予触变性的功能的材料。作为触变剂的具体例，可以举出气相二氧化硅(fumedsilica)、氧化铝、氮化硅、二氧化钛、碳酸钙、氧化锌、滑石、云母、长石、高岭石(高岭土粘土)、叶蜡石(蜡石粘土)、绢云母(sericite)、膨润土、蒙皂石·蛭石类(蒙脱石、贝得石、绿脱石、皂石等)、有机膨润土、有机蒙皂石等。
在一方式中，固化性组合物中，粘度在剪切速度500s-1时为3～100mpa·s，优选剪切速度1s-1时为300mpa·s以上。如此，为了调节粘度，优选使用触变剂。并且，固化性组合物的粘度在剪切速度500s-1时为3～100mpa·s，剪切速度1s-1时优选为300mpa·s以上的原因如下。
作为波长转换部件的制造方法的一例，可以举出包括如下工序的制造方法：如后述，在阻挡膜10上涂布固化性组合物之后，在固化性组合物的涂膜上载置并贴合阻挡膜20，然后将固化性组合物固化而形成波长转换层。这种制造方法中，在阻挡膜10上涂布固化性组合物时，优选均匀涂布而使涂膜的膜厚变得均匀，以免产生涂布条纹，为此，从涂布性和流平性的观点考虑，优选涂布液(固化性组合物)的粘度较低。另一方面，为了在涂布于阻挡膜10的涂膜之上均匀地贴合阻挡膜20，优选贴合时对压力的阻力较高，从这点考虑，优选高粘度的涂布液。
上述剪切速度500s-1是指施加于阻挡膜10上所涂布的涂布液的剪切速度的代表值，剪切速度1s-1是指即将在涂布液之上贴合阻挡膜20之前施加于涂布液的剪切速度的代表值。另外，剪切速度1s-1只不过是代表值。在涂布于阻挡膜10的涂布液之上贴合阻挡膜20时，只要以相同速度搬送阻挡膜10和阻挡膜20的同时进行贴合，则施加于涂布液的剪切速度大致为0s-1，在实际制造工序中，施加于涂布液的剪切速度并不限定于1s-1。同样地，剪切速度500s-1也只不过是代表值，在实际制造工序中，施加于涂布液的剪切速度并不限定于500s-1。并且，从均匀的涂布及贴合的观点考虑，在将涂布液涂布于阻挡膜10时施加于涂布液的剪切速度的代表值为500s-1时，固化性组合物的粘度为3～100mpa·s，即将在涂布于阻挡膜10的涂布液上贴合阻挡膜20之前施加于涂布液的剪切速度的代表值为1s-1时，优选调整为300mpa·s以上。
(溶剂)
上述固化性组合物根据需要可以含有溶剂。在该情况下，所使用的溶剂的种类及添加量并没有特别限定。例如，作为溶剂，能够使用一种有机溶剂或者将两种以上混合使用。
(其他添加剂)
上述固化性组合物根据需要可以含有其他功能性添加剂。例如为流平剂、消泡剂、抗氧化剂、自由基清除剂、水分吸收剂、吸氧剂、uv吸收剂、可见光吸收剂、ir吸收剂等、用于辅助荧光体的分散的分散助剂、增塑剂、脆性改善剂、抗静电剂、防污剂、填料、降低作为波长转换层的透氧率的透氧率降低剂、折射率调整剂、光散射剂等等。
[阻挡膜]
阻挡膜10、20为具有抑制水分和/或氧透过的功能的薄膜，本实施方式中具有在基材11、21上分别具备阻挡层12、22的结构。这种方式中，通过基材的存在，能够提高波长转换部件1d的强度，且能够容易实施制膜。
另外，本实施方式中，示出了阻挡层12、22被基材11、21支撑而成的阻挡膜10、20以与阻挡层12、22相邻的方式具备于波长转换层30的两个主面的波长转换部件，但阻挡层12、22也可以不被基材11、21支撑，并且当基材11、21充分具有阻挡性时，可以仅由基材11、21形成阻挡层。
并且，阻挡膜10、20优选如本实施方式那样具备于波长转换层30的两面的方式，但也可以是仅具备于单面的方式。
阻挡膜优选在可见光区域中的总光线透射率为80％以上，更优选为90％以上。可见光区域是指380～780nm的波长区域，总光线透射率表示可见光区域内的透光率的平均值。
阻挡膜10、20的透氧率优选为1.00cm3/(m2·day·atm)以下。阻挡膜10、20的透氧率更优选为0.10cm3/(m2·day·atm)以下，进一步优选为0.01cm3/(m2·day·atm)以下。
阻挡膜10、20除了阻挡氧的阻气功能以外，还具有阻挡水分(水蒸气)的功能。在波长转换部件1d中，阻挡膜10、20的透湿度(水蒸气透过率)为0.10g/(m2·day·atm)以下。阻挡膜10、20的透湿度优选为0.01g/(m2·day·atm)以下。
＜基材＞
在波长转换部件1d中，波长转换层30的至少一个主表面被基材11或21支撑。在此，“主表面”是指使用波长转换部件时配置于视觉辨认侧或背光侧的波长转换层的表面(前表面、背面)。关于其他层或部件的主表面也相同。
波长转换层30优选如本实施方式那样波长转换层30的表背主表面被基材11及21支撑。
从波长转换部件的耐冲击性等的观点考虑，基材11、21的平均膜厚优选为10μm以上且500μm以下，更优选为20μm以上且400μm以下，进一步优选为30μm以上且300μm以下。如降低波长转换层30中所含的量子点30a、30b的浓度的情况、或减小波长转换层30的厚度的情况那样，增加光的逆反射的方式中，优选波长450nm的光的吸收率更低，因此从抑制亮度降低的观点考虑，基材11、21的平均膜厚优选为40μm以下，进一步优选为25μm以下。
为了进一步降低波长转换层30中所含的量子点30a、30b的浓度，或者进一步减小波长转换层30的厚度，需要为了维持lcd的显示颜色而在背光单元的逆反射性部件2b设置多片棱镜片等设置增加光的逆反射的机构来进一步增加激发光通过波长转换层的次数。因此，基材优选为相对于可见光为透明的透明基材。在此，相对于可见光为透明是指可见光区域中的光线透射率为80％以上，优选为85％以上。用作透明尺度的光线透射率能够通过使用jis-k7105中所记载的方法即积分球式光线透射率测定装置测定总光线透射率及散射光量并由总光线透射率减去扩散透射率而计算出。关于基材，能够参考日本特开2007-290369号公报0046～0052段、日本特开2005-096108号公报0040～0055段。
并且，基材11、21在波长589nm下的面内延迟re(589)优选为1000nm以下。更优选为500nm，进一步优选为200nm以下。
在制作出波长转换部件1d之后，检查有无异物或缺陷时，通过将2片偏振片配置于消光位，并在其之间插入波长转换部件进行观察，容易发现异物或缺陷。若基材的re(589)在上述范围，则在使用偏振片进行检查时，更容易发现异物或缺陷，因此优选。
在此，re(589)通过在kobra21adh或wr(ojiscientificinstrumentsco.,ltd.制)中使波长589nm的光沿薄膜法线方向射入而进行测定。每当选择测定波长λnm时，能够手动更换波长选择滤波器或者利用程序等转换测定值来进行测定。
作为基材11、21，优选具有对氧及水分的阻挡性的基材。作为这种基材，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、包括具有环状烯烃结构的聚合物的薄膜及聚苯乙烯薄膜等作为优选例。
＜阻挡层＞
基材11、21分别具备以接触的方式形成于波长转换层30侧的面的阻挡层12、22。如已叙述，阻挡层12、22为以氮化硅和/或氧氮化硅为主成分的无机层。阻挡层12、22优选以氮化硅为主成分。
作为阻挡层12、22的形成方法并没有特别限定，例如可以使用能够使成膜材料蒸发或飞散并使其堆积在被蒸镀面的各种成膜方法。
作为阻挡层的形成方法的例子，可以举出真空蒸镀法、氧化反应蒸镀法、溅射法、离子镀法等物理气相沉积法(physicalvapordeposition法，pvd法)、或化学气相沉积法(chemicalvapordeposition法，cvd法)等。
阻挡层12、22的厚度为1nm～500nm即可，优选为5nm～300nm，尤其，更优选为10nm～150nm。通过与波长转换层30相邻的阻挡层的膜厚在上述范围内，能够实现良好的阻挡性，同时能够抑制阻挡层中的光的吸收，从而能够提供透光率更高的波长转换部件。
图2中，示出了阻挡层12、22直接设置于各基材上的方式，但只要在阻挡层12、22与各基材之间，则也可以设为在不会过度降低波长转换部件的透光率的范围内具备一层或多层其他无机层或有机层的方式。
作为可以具备于阻挡层12、22与各基材之间的无机层并没有特别限定，能够使用金属、无机氧化物、氮化物、氧化氮化物等各种无机化合物。作为构成无机材料的元素，优选硅、铝、镁、钛、锡、铟及铈，可以含有这些中的一种或两种以上。作为无机化合物的具体例，可以举出氧化硅、氧氮化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锡、氧化铟合金、氮化硅、氮化铝、氮化钛。并且，作为无机阻挡层，可以设置金属膜，例如铝膜、银膜、锡膜、铬膜、镍膜、钛膜。在氮化硅或氧氮化硅的情况下，设为与上述阻挡层12、22的组成不同的组成。
关于阻挡层，能够参考上述日本特开2007-290369号公报、日本特开2005-096108号公报、以及us2012/0113672a1的记载。
[凹凸赋予层(消光层)]
阻挡膜10、20优选在与波长转换层30侧的面相反一侧的面具备赋予凹凸结构的凹凸赋予层(消光层)13。若阻挡膜具有消光层，则能够改善阻挡膜的粘连性、光滑性，因此优选。消光层优选为含有粒子的层。作为粒子，可以举出二氧化硅、氧化铝、氧化金属等无机粒子、或交联高分子粒子等有机粒子等。并且，消光层优选设置于阻挡膜的与波长转换层相反一侧的表面，但也可以设置于两面。
[光散射层]
为了将量子点的荧光高效地取出至外部，波长转换部件1d能够具有光散射功能。光散射功能可以设定在波长转换层30内部，也可以另设具有光散射功能的层作为光散射层。
并且，也可以在基材的与波长转换层相反一侧的面设置光散射层。当设置上述消光层时，优选将消光层设为能够兼用凹凸赋予层和光散射层的层。
“波长转换部件的制造方法”
上述本发明的波长转换部件能够通过本发明的波长转换部件的制造方法进行制造，所述制造方法依次具有如下工序：
准备在基材(支撑体)11、21上具备阻挡层12、22的阻挡膜10、20的工序；
在阻挡层12、22的表面涂布含量子点的固化性组合物而形成固化性组合物的涂膜30m的工序，所述含量子点的固化性组合物含有：量子点30a、30b；脂环式环氧化合物；及能够与作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合的化合物、和/或能够与作为阻挡层的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅键合且能够与有机基质键合的化合物；及
使涂膜30m光固化或热固化的工序。
以下，以通过光固化来制造在波长转换层30的两面具备阻挡膜10、20的方式的上述波长转换部件1d的情况为例子，参考图4、图5对本发明的波长转换部件的制造方法进行说明，所述阻挡膜10、20在基材11、21上具备阻挡层12、22。但是，本发明并不限定于下述方式。
本实施方式中，波长转换层30能够通过将制备出的含量子点的固化性组合物涂布于阻挡膜10、20的表面之后利用光照射或加热使其固化而形成。作为涂布方法，可以举出帘式涂布法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、绕线棒涂布法等公知的涂布方法。
固化条件能够根据所使用的固化性化合物的种类或聚合性组合物的组成适当设定。并且，当含量子点的固化性组合物为含有溶剂的组合物时，在进行固化之前，可以为了除去溶剂而实施干燥处理。
图4是波长转换部件1d的制造装置的一例的概略结构图，图5是图4所示的制造装置的局部放大图。图4所示的制造装置具有：涂布部120，将含量子点的固化性组合物等涂布液涂布于阻挡膜10上；层合部130，在利用涂布部120形成的涂膜30m上层合阻挡膜20；及固化部160，使涂膜30m固化，涂布部120构成为，通过使用模涂机124的挤出涂布法形成涂膜30m。
使用图4、5所示的制造装置的波长转换部件的制造工序至少包括如下工序：在连续搬送的第一阻挡膜10(以下，也称为“第一薄膜”。)的表面涂布含量子点的固化性组合物而形成涂膜30m的工序；在涂膜30m之上层合(重合)连续搬送的第二阻挡膜20(以下，也称为“第二薄膜”。)，并由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m的工序；及以由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m的状态，将第一薄膜10及第二薄膜20中的任一个卷绕于支撑辊126，连续搬送的同时，进行光照射而使涂膜聚合固化，从而形成波长转换层(固化层)的工序。本实施方式中，第一薄膜10和第二薄膜20双方使用具有对氧或水分的阻挡性的阻挡膜。通过设为这种方式，能够得到波长转换层的两面被阻挡膜保护的波长转换部件1d。
更详细而言，首先，从未图示的送出机，将第一薄膜10连续搬送至涂布部120。从送出机例如以1～50m/分钟的搬送速度送出第一薄膜10。但是，并不限定于该搬送速度。送出时，例如对第一薄膜10施加20～150n/m的张力，优选30～100n/m的张力。
涂布部120中，在连续搬送的第一薄膜10的表面涂布含量子点的固化性组合物(以下，也记载为“涂布液”。)而形成涂膜30m(参考图4)。涂布部120中，例如设置有模涂机124和与模涂机124对置配置的支撑辊126。将第一薄膜10的与形成涂膜30m的表面相反的表面卷绕于支撑辊126，并从模涂机124的吐出口将涂布液涂布于连续搬送的第一薄膜10的表面而形成涂膜30m。在此，涂膜30m是指涂布于第一薄膜10上的固化前的含量子点的固化性组合物。
本实施方式中，作为涂布装置，示出了适用了挤出涂布法的模涂机124，但并不限定于此。例如，也能够使用适用了帘式涂布法、挤出涂布法、棒式涂布法或辊涂法等各种方法的涂布装置。
通过涂布部120并在其之上形成有涂膜30m的第一薄膜10连续搬送至层合部130。层合部130中，在涂膜30m之上层合连续搬送的第二薄膜20，并由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m。
层合部130设置有层合辊132和包围层合辊132的加热腔室134。加热腔室134设有用于使第一薄膜10通过的开口部136及用于使第二薄膜20通过的开口部138。
在与层合辊132对置的位置上配置有支撑辊162。形成有涂膜30m的第一薄膜10的与涂膜30m的形成面相反的表面卷绕于支撑辊162，并连续搬送至层合位置p。层合位置p是指第二薄膜20和涂膜30m开始接触的位置。第一薄膜10优选在到达层合位置p之前卷绕于支撑辊162。这是因为，即使在第一薄膜10上产生褶皱的情况下，褶皱在到达层合位置p之前能够通过支撑辊162得以矫正而被除去。因此，第一薄膜10卷绕于支撑辊162的位置(接触位置)与层合位置p之间的距离l1优选较长，例如优选30mm以上，其上限值通常由支撑辊162的直径和通过路线(passline)来确定。
本实施方式中，通过固化部160中使用的支撑辊162和层合辊132进行第二薄膜20的层合。即，将固化部160中使用的支撑辊162作为层合部130中使用的辊而兼用。但是，并不限定于上述方式，也可以在层合部130设置与支撑辊162不同的层合用的辊而不兼用支撑辊162。
通过在层合部130中使用固化部160中使用的支撑辊162，能够减少辊的数量。并且，支撑辊162还能够用作对第一薄膜10的加热辊。
从未图示的送出机送出的第二薄膜20卷绕于层合辊132，并在层合辊132与支撑辊162之间被连续搬送。第二薄膜20在层合位置p层合在形成于第一薄膜10的涂膜30m之上。由此，由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m。层合是指将第二薄膜20重合并层叠于涂膜30m之上。
层合辊132与支撑辊162的距离l2优选为第一薄膜10、使涂膜30m聚合固化而成的波长转换层(固化层)30及第二薄膜20的合计厚度的值以上。并且，l2优选为第一薄膜10、涂膜30m及第二薄膜20的合计厚度加上5mm的长度以下。通过将距离l2设为合计厚度加上5mm的长度以下，能够防止泡沫侵入到第二薄膜20与涂膜30m之间。在此，层合辊132与支撑辊162的距离l2是指层合辊132的外周面与支撑辊162的外周面的最短距离。
层合辊132和支撑辊162的旋转精确度以径向振摆计为0.05mm以下，优选为0.01mm以下。径向振摆越小，越能够减小涂膜30m的厚度分布。
并且，为了抑制由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m之后的热变形，固化部160的支撑辊162的温度与第一薄膜10的温度之差、及支撑辊162的温度与第二薄膜20的温度之差优选为30℃以下，更优选为15℃以下，最优选相同。
为了减小与支撑辊162的温度之差而设置加热腔室134时，优选在加热腔室134内对第一薄膜10及第二薄膜20进行加热。例如，能够通过未图示的热风产生装置将热风供给至加热腔室134而对第一薄膜10及第二薄膜20进行加热。
也可以通过将第一薄膜10卷绕于经温度调整的支撑辊162而通过支撑辊162对第一薄膜10进行加热。
另一方面，对于第二薄膜20，能够通过将层合辊132设为加热辊而由层合辊132对第二薄膜20进行加热。但是，加热腔室134及加热辊并不是必需的，可以根据需要进行设置。
接着，以由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m的状态连续搬送至固化部160。附图所示的方式中，固化部160中的固化通过光照射进行，但含量子点的固化性组合物中所含的固化性化合物通过加热而进行聚合时，能够通过暖风的喷吹等加热而进行固化。该固化时，作为阻挡层12、22的主成分的氮化硅和/或氧氮化硅与粘附剂键合而能够在波长转换层30中形成化学结构a。另外，粘附剂40为形成上述化学结构b的物质，在固化工序中，与有机基质30p键合时，在该固化工序中也会形成化学结构b。
在支撑辊162和与支撑辊162对置的位置设置有光照射装置164。在支撑辊162与光照射装置164之间连续搬送夹持了涂膜30m的第一薄膜10和第二薄膜20。通过光照射装置照射的光根据含量子点的固化性组合物中所含的光固化性化合物的种类来确定即可，作为一例可以举出紫外线。在此，紫外线是指波长280～400nm的光。作为产生紫外线的光源，例如能够使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙气灯等。光照射量设定于能够进行涂膜的聚合固化的范围即可，例如作为一例，能够朝向涂膜30m照射100～10000mj/cm2的照射量的紫外线。
固化部160中，能够以由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m的状态，将第一薄膜10卷绕于支撑辊162，连续搬送的同时，从光照射装置164进行光照射，使涂膜30m固化而形成波长转换层(固化层)30。
本实施方式中，将第一薄膜10侧卷绕于支撑辊162进行了连续搬送，但也能够将第二薄膜20卷绕于支撑辊162进行连续搬送。
卷绕于支撑辊162是指第一薄膜10及第二薄膜20中的任一个以某一包角与支撑辊162的表面接触的状态。因此，在连续搬送期间，第一薄膜10及第二薄膜20同步于支撑辊162的旋转而移动。至少在照射紫外线期间卷绕于支撑辊162即可。
支撑辊162具备圆柱状形状的主体及配置于主体的两端部的旋转轴。支撑辊162的主体例如具有
支撑辊162的温度能够考虑光照射时的发热、涂膜30m的固化效率及第一薄膜10和第二薄膜20在支撑辊162上的褶皱变形的产生而确定。支撑辊162例如优选设定于10～95℃的温度范围，更优选为15～85℃。在此，与辊有关的温度是指辊的表面温度。
层合位置p与光照射装置164的距离l3例如能够设为30mm以上。
通过光照射，涂膜30m成为固化层30，从而制造包括第一薄膜10、固化层30及第二薄膜20的波长转换部件1d。波长转换部件1d通过剥离辊180从支撑辊162剥离。波长转换部件1d连续搬送至未图示的卷取机，接着，波长转换部件1d通过卷取机被卷取成卷状。
以上，对于本发明的波长转换部件的制造方法，对在波长转换层的两面具备阻挡层的方式进行了说明，但本发明的波长转换部件的制造方法也能够适用于仅在波长转换层30的单面具备阻挡层的方式。这种方式的波长转换部件能够通过使用未具备阻挡层的基材作为上述第二薄膜来进行制造。
并且，上述波长转换部件的制造方法中，在第一薄膜10上形成涂膜30m之后，在使涂膜30m固化之前层合第二薄膜20，并以由第一薄膜10和第二薄膜20夹持涂膜30m的状态使涂膜30m固化。相对于此，仅在波长转换层30的单面具备阻挡层的方式中，也可以在第一薄膜10上形成涂膜30m之后，在根据需要进行的干燥处理之后，通过对涂膜30m实施固化而形成波长转换层(固化层)，根据需要在波长转换层上形成涂覆层之后，将包括未具备阻挡层的基材的第二薄膜经由粘接材(及涂覆层)层叠于波长转换层上而形成波长转换部件1d。涂覆层为无机层等一层以上的其他层，能够通过公知的方法来形成。
“背光单元”
如已叙述，图1所示的背光单元2具备：面状光源1c，包括射出一次光(蓝色光lb)的光源1a和引导从光源1a射出的一次光并射出的导光板1b；波长转换部件1d，具备于面状光源1c上；逆反射性部件2b，隔着波长转换部件1d而与面状光源1c对置配置；及反射板2a，隔着面状光源1c而与波长转换部件1d对置配置，波长转换部件1d将从面状光源1c射出的一次光lb的至少一部分作为激发光而发出荧光，并射出包括该荧光的二次光(lg、lr)及未成为激发光的一次光lb。
从实现高亮度且高颜色再现性的观点考虑，作为背光单元，优选使用多波长光源化的背光单元。例如，优选发出：蓝色光，在430nm以上且480nm以下的波长范围具有发光中心波长，且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰值；绿色光，在500nm以上且小于600nm的波长范围具有发光中心波长，且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰值；及红色光，在600nm以上且680nm以下的波长范围具有发光中心波长，且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰值。
从更进一步提高亮度及颜色再现性的观点考虑，背光单元2发出的蓝色光的波长范围优选为430nm以上且480nm以下，更优选为440nm以上且460nm以下。
从同样的观点考虑，背光单元2发出的绿色光的波长范围优选为520nm以上且560nm以下，更优选为520nm以上且545nm以下。
并且，从同样的观点考虑，背光单元发出的红色光的波长范围优选为600nm以上且680nm以下，更优选为610nm以上且640nm以下。
并且，从同样的观点考虑，背光单元发出的蓝色光、绿色光及红色光的各发光强度的半宽度均优选为80nm以下，更优选为50nm以下，进一步优选为40nm以下，更进一步优选为30nm以下。在这些之中，尤其优选蓝色光的各发光强度的半宽度为25nm以下。
背光单元2至少与上述波长转换部件1d一同包含面状光源1c。作为光源1a，可以举出发出在430nm以上且480nm以下的波长范围具有发光中心波长的蓝色光的光源、或发出紫外光的光源。作为光源1a，能够使用发光二极管或激光光源等。
如图1所示，面状光源1c可以是包括光源1a和引导从光源1a射出的一次光并射出的导光板1b的面状光源，也可以是光源1a以与波长转换部件1d平行的平面状排列配置，且代替导光板1b而具备扩散板1e的面状光源。前一个面状光源一般被称作侧光方式，后一个面状光源一般被称作直下型方式。
另外，本实施方式中，以使用面状光源作为光源的情况为例子进行了说明，但作为光源，也能够使用除面状光源以外的光源。
(背光单元的结构)
作为背光单元的结构，图1中对将导光板或反射板等作为构成部件的侧光方式进行了说明，但也可以是直下型方式。作为导光板，能够无任何限制地使用公知的导光板。
并且，作为反射板2a并没有特别限制，能够使用公知的反射板，其记载于日本专利3416302号、日本专利3363565号、日本专利4091978号、日本专利3448626号等，这些公报的内容被引入本发明中。
逆反射性部件2b可以由公知的扩散板或扩散片、棱镜片(例如，sumitomo3mlimited制bef系列等)、导光器等构成。关于逆反射性部件2b的结构，记载于日本专利3416302号、日本专利3363565号、日本专利4091978号、日本专利3448626号等，这些公报的内容被引入本发明中。
“液晶显示装置”
上述背光单元2能够应用于液晶显示装置。如图6所示，液晶显示装置4具备上述实施方式的背光单元2和与背光单元的逆反射性部件侧对置配置的液晶单元单位(liquidcrystalcellunit)3。
如图6所示，液晶单元单位3成为由偏振片32和33夹持液晶单元31的结构，偏振片32、33分别成为偏振器322、332的两个主面被偏振片保护膜321和323、331和333保护的结构。
对于构成液晶显示装置4的液晶单元31、偏振片32、33及其构成要件并没有特别限定，能够无任何限制地使用利用公知的方法制作的要件或市售品。并且，当然也能够在各层之间设置粘接层等公知的中间层。
对于液晶单元31的驱动模式并没有特别限制，能够利用扭转向列(tn)、超扭转向列(stn)、垂直取向(va)、面内切换(ips)、光学补偿弯曲排列(ocb)等各种模式。液晶单元优选为va模式、ocb模式、ips模式、或tn模式，但并不限定于这些。作为va模式的液晶显示装置的结构，可以举出日本特开2008-262161号公报的图2所示的结构作为一例。但是，对液晶显示装置的具体结构并没有特别限制，能够采用公知的结构。
液晶显示装置4根据需要还具有进行光学补偿的光学补偿部件、粘接层等附带的功能层。并且，可以配置有滤色器基板、薄层晶体管基板、透镜膜、扩散片、硬涂层、防反射层、低反射层、防眩层等以及(或代替此的)前方散射层、底漆层、抗静电层、底涂层等表面层。
背光侧偏振片32可以具有相位差膜作为液晶单元31侧的偏振片保护膜323。作为这种相位差膜，能够使用公知的纤维素酰化物膜等。
背光单元2及液晶显示装置4具备上述本发明的耐光性优异的波长转换部件。因此，发挥与上述本发明的波长转换部件相同的效果，成为含有量子点的波长转换层界面不易产生剥离、耐光性优异、亮度耐久性高的背光单元、及亮度的长期可靠性高的液晶显示装置。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步具体的说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当地进行变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的具体例进行限定性的解释。
1.阻挡膜的制作
(第1阻挡膜(高阻挡性薄膜)的制作)
按以下步骤，在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(pet薄膜，toyoboco.,ltd.制，商品名：cosmoshinea4300，厚度50μm)基材的单面侧形成了阻挡层。
首先，准备三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta，daicel-cyteccompany,ltd.制)及光聚合引发剂(lamberti公司制，esacurekto46)，称取以质量比率计成为95:5的量，使它们溶解于甲乙酮中，制成固体成分浓度15％的涂布液。使用模涂机，将该涂布液以辊至辊方式涂布于上述pet薄膜上，并使其在50℃的干燥区通过3分钟。然后，在氮气气氛下照射紫外线(积算照射量约600mj/cm2)，通过uv固化使其固化并进行了卷取。形成于上述pet薄膜基材上的有机阻挡层的厚度为1μm。
接着，将上述带有机阻挡层的pet薄膜固定于辊至辊的真空制膜装置的送出部进行真空排气之后，通过cvd(chemicalvapordeposition)法(化学气相沉积法)，使用cvd装置在上述pet基材的表面形成了无机阻挡层(氮化硅层)。
作为原料气体，使用了硅烷气体(流量160sccm)、氨气(流量370sccm)、氢气(流量590sccm)及氮气(流量240sccm)。作为电源，使用了频率13.56mhz的高频电源。制膜压力为40pa，达到膜厚为50nm。如此，制作出在基材之上依次形成有有机阻挡层及无机阻挡层的第一阻挡膜。该阻挡膜的透湿度在40℃、90％rh的条件下为0.001g/(m2·day·atm)，透氧率在测定温度23℃、90％rh的条件下为0.02cm3/(m2·day·atm)。
(第2薄膜(低阻挡性薄膜))
准备聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(pet薄膜，toyoboco.,ltd.制，商品名：cosmoshinea4300，厚度50μm)，作为第2阻挡膜。未进行阻挡层等的形成处理。该薄膜的透氧率在测定温度23℃、90％rh的条件下为20cm3/(m2·day·atm)。
2.波长转换部件的制作
(实施例1)
-含量子点的固化性组合物的制备-
以下述配合比制备含量子点的固化性组合物，利用孔径为0.2μm的聚丙烯制过滤器过滤之后，减压干燥30分钟，制备出实施例1的涂布液。下述中，作为发光极大波长535nm的量子点分散液1，使用了nn-labs,llc制cz520-100，并且，作为发光极大波长630nm的量子点分散液2，使用了nn-labs,llc制cz620-100。它们都是芯使用了cdse、壳使用了zns及配位基使用了十八胺的量子点，以3重量％的浓度分散于甲苯中。作为脂环式环氧化合物i，使用了daicel-cytec公司制celloxide2021p。
-波长转换部件的制作-
准备第1阻挡膜，以1m/分钟、60n/m的张力连续搬送的同时，利用模涂机在无机层面上涂布所制备出的含量子点的聚合性组合物，形成了50μm的厚度的涂膜。接着，将形成有涂膜的第1阻挡膜卷绕于支撑辊，在涂膜之上以阻挡层面与涂膜接触的方向层合另一第1阻挡膜，以由第1阻挡膜夹持涂膜的状态连续搬送的同时，使其在100℃的加热区通过3分钟。然后，使用160w/cm的气冷金属卤化物灯(eyegraphicsco.,ltd.制)，照射紫外线而进行固化，使含有量子点的波长转换层固化而制作出波长转换部件。紫外线的照射量为2000mj/cm2。
(实施例2)
将粘附剂由3-缩水甘油氧基三甲氧基硅烷变更为3-巯基丙基三甲氧基硅烷，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。
(实施例3)
将粘附剂由3-缩水甘油氧基三甲氧基硅烷变更为3-氨基丙基三甲氧基硅烷，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。
(实施例4)
将基质材料由脂环式环氧化合物i变更为脂环式环氧化合物ii，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。作为脂环式环氧化合物ii，使用了daicel-cytec公司制celloxide8000。
(实施例5)
将粘附剂设为不与基质材料形成键的相容性较低的甲基丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。
(比较例1)
在含量子点的固化性组合物中未添加粘附剂，另外将基质材料变更为并非脂环式环氧化合物的脂肪族环氧化合物，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。作为脂肪族环氧化合物，使用了mitsubishichemicalco.,ltd.制828us。
(比较例2)
将基质材料变更为并非脂环式环氧化合物的脂肪族环氧化合物，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。作为脂肪族环氧化合物，使用了与比较例1相同的脂肪族环氧化合物。
(比较例3)
在含量子点的固化性组合物中未添加粘附剂，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。
(比较例4)
将阻挡膜由高阻挡性的第1阻挡膜变更为低阻挡性的第2薄膜，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出波长转换部件。
4.波长转换部件的评价
对以下所示的评价项目，进行了各例的波长转换部件的评价。评价结果示于表1。
(基质阻氧性的评价)
仅将实施例、比较例中使用的波长转换层的基质材料以膜厚100μm的厚度涂布于基材上，并剥离基材而得到了单膜。关于所得到的单膜的透氧率，在测定温度23℃、相对湿度90％的条件下，使用氧气透过率测定装置(moconinc.制，ox-tran2/20：商品名)进行了测定。根据其结果，按以下基准评价了波长转换部件的阻氧性。
a：10.00cm3/(m2·day·atm)以下
b：超过10.00cm3/(m2·day·atm)且100.0cm3/(m2·day·atm)以下
c：超过100.0cm3/(m2·day·atm)
(耐光性评价)
将实施例、比较例中制作出的波长转换部件切成3cm见方的正方形。在保持为25℃、60％rh的房屋中，在市售的蓝色光源(optex-faco.,ltd.制，opsm-h150x142b)上放置各例子的波长转换部件，对波长转换部件连续照射100小时蓝色光。
观察了连续照射后的波长转换部件的端部。将从波长转换部件的端部界面朝向中心方向直至发光行为消失的或发光衰减的区域的边界面为止的距离设为d，作为评价值。
评价基准
d≤0.1mm：a(优)
0.1mm＜d≤0.5mm：b(良好)
0.5mm＜d：c(不好)
(亮度耐久性(亮度劣化)评价)
分解市售的平板终端(amazon.com,inc.制，kindlefirehdx7”)，取出了背光单元。在取出的背光单元的导光板上放置切成矩形的各例子的波长转换部件，并在其之上重置了表面凹凸图案的方式正交的2片棱镜片。利用位于相对于导光板的面沿垂直方向740mm的位置上的亮度计(sr3，topconcorporation制)，测定出从蓝色光源发出并通过了波长转换部件及2片棱镜片的光的亮度。另外，关于测定，测定从波长转换部件的四角向内侧5mm的位置，将4角处的测定的平均值(y0)作为评价值。
与耐光性评价同样地，在保持为25℃、60％rh的房屋中，对波长转换部件连续照射100小时蓝色光。利用与连续照射前的亮度的评价相同的方法测定连续照射后的波长转换部件的4角的亮度(y1)，并取其与下式中所记载的连续照射前的亮度的变化率(δy)，作为亮度变化的指标。将结果示于表1。
δy＝(y0-y1)÷y0×100
评价基准
δy＜20：a(优)
20≤δy≤30：b(良好)
30＜δy：c(不好)
(粘附性的评价)
对于各例子的波长转换部件，通过jisz0237中所记载的方法测定了180°剥离粘结力。对于测定结果，按以下所记载的评价基准评价了各例子的粘附性。将所得到的结果示于表1。
180°剥离粘结力为
2.015n/10mm以上：a(优)
0.5n/10mm以上且小于2.015n/10mm：b(良好)
小于0.5n/10mm：c(不好)
如表1所示，各实施例的波长转换部件中，确认到波长转换层与相邻的阻挡层的粘附性较高，且耐光性优异。并且，确认到组装有各实施例的波长转换部件的液晶显示装置为端部的亮度劣化较少且长期可靠性优异的液晶显示装置。
比较例1、比较例2中，确认到作为波长转换层的基质材料的原料，使用了脂肪族环氧化合物而未使用脂环式环氧化合物，由此未能得到充分的阻氧性。
并且，比较例3中，波长转换层中不含粘附剂成分，除此以外，为与实施例1相同的结构，与比较例1的不同点在于，将脂环式环氧化合物用作波长转换层的基质材料的原料。与比较例1相比，比较例3中，由于波长转换层的阻氧性变良好而阻氧性、亮度耐久性变得良好，但由于不含粘附剂而成为波长转换层与阻挡层之间的粘附性变差的结果。比较例4中，确认到由阻挡膜的阻挡性引起的亮度耐久性的下降。
符号说明
1c-面状光源，1d-波长转换部件，2-背光单元，2a-反射板，2b-逆反射性部件，3-液晶单元单位，4-液晶显示装置，10、20-阻挡膜，11、21-基材，12、22-阻挡层，13-凹凸赋予层(消光层、光扩散层)，30-波长转换层，30a、30b-量子点，30p-有机基质，40-具有化学结构a的化合物、粘附剂，lb-激发光(一次光、蓝色光)，lr-红色光(二次光、荧光)，lg-绿色光(二次光、荧光)。
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