光学材料、光学膜及发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光学材料、光学膜及发光器件。特别是设及具备能够长时间抑制氧等 引起的半导体纳米粒子劣化的耐久性、且透明性优异的光学材料、光学膜W及具备该光学 膜的光学器件。
【背景技术】
[0002] 近年来，半导体纳米粒子（量子点）由于其尺寸可变（size-化η油le)的电子特性 而在商业上备受关注。期待半导体纳米粒子在例如生物标识、太阳能发电、催化剂作用、生 物摄影、发光二极管化i曲tEmittingDiode;LED)、通常的空间照明及电致发光显示器等 非常广泛的领域的利用。
[0003] 例如，提出了一种技术，在利用了半导体纳米粒子的光学器件中，通过将L邸光照 射于半导体纳米粒子并使其发光，从而使射入液晶显示装置化iquid化ystalDisplay; LCD)的光的光量增大，并提高该LCD的亮度（例如，参照专利文献1)。
[0004] 运里，已知半导体纳米粒子与氧接触时会劣化，而采用了各种防止半导体纳米粒 子与氧接触的方法。作为运样的方法，可W列举例如利用阻隔性膜或密封材料来密封半导 体纳米粒子的方法，虽然可确保氧隔离性能，但是必须在成气体氛围环境下进行密封操作 等，制造设备昂贵、高级，且通用性差。 阳〇化]相比之下，提出了一种通过利用二氧化娃、玻璃包覆半导体纳米粒子自身来防止 半导体纳米粒子与氧接触的方法（例如，参照专利文献2及专利文献3)。
[0006] 但是，在上述现有的技术中，利用二氧化娃、玻璃包覆半导体纳米粒子的方法可W 得到氧隔离性能，但是由于形成半导体纳米粒子的二氧化娃凝聚体而使粒径增大，在树脂 中的分散性下降而降低透明性，或由于外部环境的影响使氧隔离性能下降而降低亮度等， 在透明性和耐久性方面不足。
[0007] 现有技术文献 阳00引专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2011-202148号公报
[0010] 专利文献2 :国际公开第2007/034877号
[0011] 专利文献3 :日本特表2013-505347号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 本发明是鉴于上述问题、情况而完成的，其解决的课题在于提供一种具备能够长 时间抑制氧等引起的半导体纳米粒子劣化的耐久性、且透明性优异的光学材料、光学膜及 具备该光学膜的光学器件。
[0014] 用于解决课题的方法
[0015] 为了解决本发明的上述课题，对上述问题的原因等进行了研究，其结果发现，通过 含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化合物和半导体纳米粒子，能够得到具备可W长时间抑制氧等引起的半导体纳米粒子劣化的耐久性、且透明性更优异的光学材料。
[0016] 目P，本发明的课题可W通过W下方法解决。
[0017] 1. -种光学材料，其特征在于，含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化 合物和半导体纳米粒子。
[0018] 2.如第1项所述的光学材料，其特征在于，所述半导体纳米粒子具有核壳结构。
[0019] 3. -种光学膜，其特征在于，其具备： 阳020] 基材；
[0021] 半导体纳米粒子层，其设于所述基材上，且含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的 至少一种化合物和半导体纳米粒子。
[0022] 4.如第3项所述的光学膜，其特征在于，所述半导体纳米粒子具有核壳结构。
[002引5.如第3项或第4项所述的光学膜，其特征在于，所述半导体纳米粒子被所述聚娃 氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化合物包覆。
[0024] 6.如第3~5项中任一项所述的光学膜，其特征在于，所述聚娃氮烧改性体是通过 对所述聚娃氮烧照射真空紫外线而得到的，且含有选自氧化娃、氮化娃及氮氧化娃中至少 一种的化合物。
[00对 7.如第3~6项中任一项所述的光学膜，其特征在于，所述半导体纳米粒子层含有 紫外线固化性树脂。
[00%] 8.如第3~7项中任一项所述的光学膜，其特征在于，设有两层所述半导体纳米粒 子层，且在该两层所述半导体纳米粒子层中，分别含有发光波长互不相同的半导体纳米粒 子。
[0027] 9. 一种发光器件，其特征在于，其具备第3~8项中任一项所述的光学膜。 阳0測发明效果
[0029] 根据本发明，可W提供一种具备能够长时间抑制氧等引起的半导体纳米粒子劣化 的耐久性、且透明性优异的光学材料、光学膜及具备该光学膜的光学器件。
[0030] 本发明效果的产生机理化及作用机理尚不明确，但是推测如下。
[0031] 聚娃氮烧、聚娃氮烧改性体由于不仅具有氧隔离性，还具有氧吸收性能，因此，推 测可W有效地减少与半导体纳米粒子接触的氧，并能够确保足够的耐久性。另外可W推定， 聚娃氮烧、聚娃氮烧改性体通过真空紫外线照射等光照射可W进一步提高氧隔离性，且无 论哪种方式均不会形成凝聚体，在树脂中的分散性良好，因此能够保持透明性。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的光学材料的特征在于，含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化 合物和半导体纳米粒子（W下，也称为"量子点"）。该特征是与权利要求第1~9项中的 各项相同或相对应的技术特征。
[0033] 本发明的上述半导体纳米粒子优选具有核壳结构。由此，可W抑制半导体纳米粒 子的凝聚并进一步提高分散性，另外，还能够提高亮度效率。
[0034] 另外，本发明也可W作为一种光学膜，其特征在于，所述光学膜具备基材和半导体 纳米粒子层，所述半导体纳米粒子层设于上述基材上、且含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体 中的至少一种化合物和半导体纳米粒子。
[0035] 另外，本发明的上述半导体纳米粒子优选被上述聚娃氮烧及上述聚娃氮烧改性体 中的至少一种化合物包覆。由此，可W进一步提高光学膜的透明性及耐久性。
[0036] 另外，本发明的上述半导体纳米粒子层优选含有紫外线固化性树脂。由此，可W容 易地进行光学膜的制造。
[0037] 另外，优选本发明的上述半导体纳米粒子层设置两层，且在该两层上述半导体纳 米粒子层中，分别含有发光波长互不相同的半导体纳米粒子。由此，可W进一步提高光学膜 的透明性及耐久性。
[0038]W下，对本发明和其构成要素及用于实施本发明的形式、方式进行详细的说明。需 要说明的是，在本申请中，"~"是指包含将在其前后所记载的数值作为下限值及上限值的 意思。
[0039]《光学膜的构成》
[0040] 本发明的光学膜的构成在于，具备基材和半导体纳米粒子层，该半导体纳米粒子 层设于上述基材上、且含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化合物和半导体纳米 粒子。W下，对构成本发明的光学膜的各层及其材料进行说明。 阳OW 《基材》
[0042] 作为能够用于本发明的光学膜的基材，可W使用玻璃、塑料等，没有特别限定，可 W使用具有透光性的基材。作为具有透光性的基材，优选使用的材料可W列举例如：玻璃、 石英、树脂膜等。特别优选为可W对光学膜赋予晓性的树脂膜。
[0043] 作为基材的厚度，没有特别限制，可W为任意厚度。
[0044] 作为树脂膜，可W列举例如：聚对苯二甲酸乙二醇醋（PET)、聚糞二甲酸乙二醇醋 (PEN)等聚醋、聚乙締、聚丙締、玻璃纸、二乙酸纤维素、Ξ乙酸纤维素（TAC)、乙酸下酸纤维 素、乙酸丙酸纤维素（CAP)、邻苯二甲酸醋酸纤维素、硝酸纤维素等纤维素醋类或它们的衍 生物、聚偏二氯乙締、聚乙締醇、聚乙締乙締醇、间规聚苯乙締、聚碳酸醋、降冰片締树脂、聚 甲基戊締、聚酸酬、聚酷亚胺、聚酸讽（PES)、聚苯硫酸、聚讽类、聚酸酷亚胺、聚酸酬酷亚胺、 聚酷胺、氣树脂、尼龙、聚甲基丙締酸甲醋、丙締酸或聚芳醋类、ARTON(商品名，JSR公司制） 或Apelle(商品名，Ξ井化学公司制）等环締控类树脂等。
[0045] 在树脂薄膜的表面上可W形成由无机物或有机物或该两者构成的阻气膜。作 为运种阻气膜，优选为通过根据例如JISK7129-1992的方法测定的、水蒸气透过率 (25±0.5°C、相对湿度（90±2)%册）为0.01g/(m2.24h)W下的阻气性膜，更优选为通过 根据JISK7126-1987的方法测定的氧透过率为IX10 3ml/(m2 · 24h·atm)W下，且水蒸 气透过率为1X10 5g/(m2 · 24h)W下的高气体阻隔性膜。
[0046] 作为形成阻气膜的材料，只要是具有抑制水分、氧等对元件的半导体纳米粒子造 成劣化的物质侵入的功能的材料即可，可W使用例如：氧化娃、二氧化娃、氮化娃等。另外， 为了改良该膜的脆弱性，更优选具有运些无机层与由有机材料构成的层形成的叠层结构。 对于无机层和有机层的叠层顺序没有特别限制，但是优选使两者交替叠层数次。
[0047] 阻气膜的形成方法没有特别限定，可W使用例如：真空蒸锻法、瓣射法、反应性瓣 射法、分子束外延法、离子聚束法（clusterionbeam)、离子锻敷法、等离子体聚合法、大 气压等离子体聚合法、等离子体CVD法、激光CVD法、热CVD法、涂布法等，特别优选如特开 2004-68143号公报中记载的大气压等离子体聚合法。
[0048]《半导体纳米粒子层》
[0049] 半导体纳米粒子层含有聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种化合物和半导 体纳米粒子而构成。本发明的光学材料含有运些聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体中的至少一种 化合物和半导体纳米粒子等而构成。
[0050] 另外，半导体纳米粒子层也可W设置两层W上。在该情况下，优选在两层W上的各 个半导体纳米粒子层中分别含有不同发光波长的半导体纳米粒子。
[0051] 作为半导体纳米粒子层的形成方法，可W通过在基材上涂布含有聚娃氮烧及半导 体纳米粒子的半导体纳米粒子层形成用涂布液，然后进行干燥处理而形成。
[0052] 作为涂布方法，可W采用任意适当的方法。作为具体例子，可W列举：旋涂法、漉涂 法、流涂法、喷墨法、喷涂法、印刷法、浸溃涂布法、流延成膜法、棒涂法、凹板印刷法等。
[005引另外，作为制备半导体纳米粒子层形成用涂布液的溶剂，可W使用例如甲苯等，只 要不与半导体纳米粒子、聚娃氮烧及聚娃氮烧改性体发生反应就可W使用任意溶剂。
[0054] 优选将涂布了半导体纳米粒子层形成用涂布液的涂布层进行干燥处理，然后通过 后面叙述的方法进行使聚娃氮烧的一部分或全部成为聚娃氮烧改性体的改性处理。
[0055]另外，在半导体纳米粒子层中，优选还含有树脂材料，特别是更优选含有紫外线固 化性树脂。在半导体纳米粒子层中含有紫外线固化性树脂的情况下，即，在半导体纳米粒子 层形成用涂布液中含有紫外线固化性树脂的情况下，对涂布半导体纳米粒子层形成用涂布 液而形成的涂布层进行紫外线照射处理。需要说明的是，该紫外线照射处理也可W包括对 上述将聚娃氮烧进行改性的改性处理。
[0056] 作为半导体纳米粒子层的层厚，没有特别限定，可W根据光