本發(fā)明涉及一種光轉(zhuǎn)換薄膜及其制造方法以及層疊體及其制造方法。

背景技術(shù)：

光的偏振特性被利用在電視、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等各種顯示裝置中。通常，從光源產(chǎn)生的光為非偏振，因此有時(shí)使用起偏器以得到偏振。然而，使用起偏器而得到特定的偏振的方式中，隨著能量損失，一般損失約50％的入射光。

對(duì)于上述問(wèn)題，近年來(lái)，已提出使用量子桿的方式。量子桿是棒狀(桿狀)的半導(dǎo)體化合物的微粒(半導(dǎo)體奈米結(jié)晶)，因形狀為棒狀并具有定向性而發(fā)出偏振。例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)對(duì)包含取向于一個(gè)方向的量子桿的光學(xué)活性結(jié)構(gòu)體照射泵浦光(pumping light)而得到偏振的方式，記載有作為顯示裝置的背光系統(tǒng)而有用的主旨。此外，專利文獻(xiàn)1的實(shí)施例欄中，作為使量子桿分散的矩陣材料，具體使用聚乙烯醇縮丁醛。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2014-502403號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

另一方面，為了將如上述的包含量子桿并發(fā)出偏振的光轉(zhuǎn)換薄膜在顯示裝置中適用，要求滿足各種特性。

例如，為了可長(zhǎng)期連續(xù)使用顯示裝置，即使在將從光源發(fā)出的光(泵浦光)連續(xù)地照射到量子桿時(shí)，仍期望來(lái)自量子桿的發(fā)光效率的降低較小。而且，為了即使在濕熱環(huán)境下，也使顯示裝置正常工作，即使在濕熱環(huán)境下仍期望維持來(lái)自上述光轉(zhuǎn)換薄膜的偏振特性。

本發(fā)明人等將專利文獻(xiàn)1中記載的聚乙烯醇縮丁醛作為量子桿的矩陣使用以制造光轉(zhuǎn)換薄膜，并對(duì)其特性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，確認(rèn)到在濕熱環(huán)境下靜放規(guī)定的時(shí)間后測(cè)定其偏振度時(shí)，偏振度有顯著地變化。

另一方面，將耐濕熱性優(yōu)異，光學(xué)薄膜中廣泛使用的脂環(huán)式烯烴聚合物(COP)使用在量子桿的矩陣以制造光轉(zhuǎn)換薄膜，并對(duì)其特性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，確認(rèn)到在濕熱環(huán)境下的偏振度的降低非常少，但在對(duì)光轉(zhuǎn)換薄膜進(jìn)行泵浦光的連續(xù)照射時(shí)，經(jīng)連續(xù)照射后，來(lái)自量子桿的發(fā)光效率會(huì)降低。

本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而提供一種光轉(zhuǎn)換薄膜，所述光轉(zhuǎn)換薄膜即使在連續(xù)照射光時(shí)也可抑制發(fā)光效率的降低，即使在濕熱環(huán)境下也可抑制偏振度的變化。

而且，本發(fā)明的課題也在于提供上述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法以及包含光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體及其制造方法。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明人等對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用滿足規(guī)定特性的光轉(zhuǎn)換薄膜而可解決上述問(wèn)題。

即，發(fā)現(xiàn)可通過(guò)以下結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。

(1)一種光轉(zhuǎn)換薄膜，其包含聚合物與量子桿，其以平行于光轉(zhuǎn)換薄膜表面之一個(gè)方向(規(guī)定方向)與量子桿的長(zhǎng)軸成為平行的方式使上述量子桿取向，

其含水率為1.0％以下，

其氧透過(guò)系數(shù)為200cc·20μm/m²·day·atm以下。

(2)根據(jù)(1)所述的光轉(zhuǎn)換薄膜，其中，聚合物包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。

(3)一種層疊體，其包含支撐體與配置在支撐體上的(1)或(2)所述的光轉(zhuǎn)換薄膜。

(4)根據(jù)(3)所述的層疊體，其中，支撐體包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。

(5)一種光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法，其是(1)或(2)所述的光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法，

所述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法具備如下工序：

將包含聚合物與量子桿的混合物熔融制膜而得到聚合物薄膜的工序；及

將聚合物薄膜朝一個(gè)方向延伸而得到光轉(zhuǎn)換薄膜的工序。

(6)一種光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法，其是(1)或(2)所述的光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法，

所述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法具備如下工序：

將包含聚合物、量子桿及溶劑的混合物涂布在支撐體上而在支撐體上形成包含聚合物與量子桿的涂膜的工序；

使支撐體與涂膜一同朝一個(gè)方向延伸而得到包含支撐體與配置在支撐體上的光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體的工序；及

從層疊體去除支撐體而得到光轉(zhuǎn)換薄膜的工序。

(7)一種層疊體的制造方法，其是(3)或(4)所述的層疊體的制造方法，

所述層疊體的制造方法具備如下工序：

將包含聚合物、量子桿及溶劑的混合物涂布在支撐體上而在支撐體上形成包含聚合物與量子桿的涂膜的工序；及

使支撐體與涂膜一同朝一個(gè)方向延伸而得到層疊體的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可提供一種光轉(zhuǎn)換薄膜，所述光轉(zhuǎn)換薄膜即使在連續(xù)照射光時(shí)也可抑制發(fā)光效率的降低，在濕熱環(huán)境下也可抑制偏振度的變化。

而且，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種上述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法以及包含光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體及其制造方法。

附圖說(shuō)明

圖1是光轉(zhuǎn)換薄膜的一實(shí)施方式的剖視圖。

圖2是層疊體的一實(shí)施方式的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下針對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下記載的構(gòu)成要件的說(shuō)明雖是根據(jù)本發(fā)明所代表的實(shí)施方式而成，但本發(fā)明并不限定于這種實(shí)施方式。另外，本說(shuō)明書(shū)中，使用“～”所表示的數(shù)值范圍意指包含將“～”前后所記載的數(shù)值作為上限值及下限值的范圍。

而且，本說(shuō)明書(shū)中，關(guān)于角度(例如“90°”等角度)及其關(guān)系(例如“平行”、“正交”等)，包含本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中可容許的誤差范圍。例如意指在精確角度±20°以下的范圍內(nèi)，與精確角度的誤差優(yōu)選為5°以下，更優(yōu)選為3°以下。例如為平行時(shí)，為0°±20°的范圍(-20～20°)即可。

作為本發(fā)明的光轉(zhuǎn)換薄膜的特征點(diǎn)之一，可舉出光轉(zhuǎn)換薄膜顯示規(guī)定的含水率及氧透過(guò)系數(shù)的方面。本發(fā)明人等對(duì)于在現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法得到所期望的效果的理由進(jìn)行檢討時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)作為量子桿的發(fā)光效率降低的原因是氧氣的影響。即，發(fā)現(xiàn)到通過(guò)氧氣逐漸滲透至光轉(zhuǎn)換薄膜內(nèi)而阻礙來(lái)自量子桿的發(fā)光。因此，在本發(fā)明中，通過(guò)將光轉(zhuǎn)換薄膜的氧透過(guò)系數(shù)調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi)，從而解決上述問(wèn)題。而且，作為在濕熱環(huán)境下靜放時(shí)偏振度降低的原因，發(fā)現(xiàn)到在濕熱環(huán)境下靜放光轉(zhuǎn)換薄膜時(shí)，水滲透至光轉(zhuǎn)換薄膜內(nèi)而成為量子桿容易移動(dòng)的狀況，作為結(jié)果量子桿的取向性降低、偏振度下降。因此，本發(fā)明中，通過(guò)規(guī)定光轉(zhuǎn)換薄膜的含水率而解決上述問(wèn)題。

以下，對(duì)于本發(fā)明的光轉(zhuǎn)換薄膜及包含光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體的優(yōu)選實(shí)施方式，參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本發(fā)明的光轉(zhuǎn)換薄膜的一實(shí)施方式的剖視圖。而且，本發(fā)明中的圖為示意圖，各層的厚度的關(guān)系、位置關(guān)系等不一定與實(shí)際一致。以下的圖也相同。

光轉(zhuǎn)換薄膜10包含：作為矩陣功能的聚合物12；及分散在聚合物12內(nèi)的多個(gè)量子桿14。量子桿14以平行于光轉(zhuǎn)換薄膜10的表面(面方向)的一個(gè)方向(與光轉(zhuǎn)換薄膜10的厚度方向正交的一個(gè)方向)與其長(zhǎng)軸LA成為平行的方式取向。換言之，量子桿14以其長(zhǎng)軸LA與光轉(zhuǎn)換薄膜10的表面平行，且多個(gè)量子桿14的長(zhǎng)軸LA互為平行的方式取向。對(duì)這種光轉(zhuǎn)換薄膜10中的量子桿14射入入射光16時(shí)，從量子桿14射出偏振18。即，光轉(zhuǎn)換薄膜10是通過(guò)射入激發(fā)光而射出偏振的薄膜。

而且，如圖2所示，光轉(zhuǎn)換薄膜10可配置在支撐體20上而構(gòu)成層疊體22。

以下，對(duì)構(gòu)成光轉(zhuǎn)換薄膜及層疊體的各部件進(jìn)行詳細(xì)敘述，然后，對(duì)光轉(zhuǎn)換薄膜及層疊體的制造方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。

＜聚合物＞

光轉(zhuǎn)換薄膜中包含聚合物，作為用于分散量子桿的矩陣而發(fā)揮功能。

作為聚合物的種類，若光轉(zhuǎn)換薄膜顯示規(guī)定的含水率及氧透過(guò)系數(shù)則無(wú)特別限制，但可舉出例如聚酯系樹(shù)脂(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、(甲基)丙烯酸樹(shù)脂、聚氯乙烯系樹(shù)脂、聚偏二氯乙烯樹(shù)脂等。其中，在滿足能夠進(jìn)一步抑制發(fā)光效率的降低的方面及能夠進(jìn)一步抑制在濕熱環(huán)境下的偏振度的降低的方面中的至少任一個(gè)(此后，也可簡(jiǎn)稱為“本發(fā)明的效果更優(yōu)異的點(diǎn)”)時(shí)，優(yōu)選聚酯系樹(shù)脂，更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。

作為聚合物的優(yōu)選方式之一，可舉出彈性模量為1000MPa以上的聚合物。作為彈性模量的范圍更優(yōu)選3000MPa以上。上限并無(wú)特別限制，但大多為10000MPa以下。

聚合物的彈性模量在上述范圍時(shí)，即使對(duì)于光轉(zhuǎn)換薄膜施加應(yīng)力時(shí)，也可進(jìn)一步抑制薄膜的延伸及撓曲，量子桿的取向不易發(fā)生紊亂，偏振度等不易發(fā)生變化，也不易引起不均。

上述彈性模量的測(cè)定方法按照J(rèn)IS K 7161的方法進(jìn)行。

在本發(fā)明的效果更為優(yōu)異的方面上，作為聚合物，與后述的光轉(zhuǎn)換薄膜同樣地，可舉出含水率為1％以下，且氧透過(guò)系數(shù)為200cc·20μm/m²·day·atm以下的聚合物。

對(duì)于含水率及氧透過(guò)系數(shù)的測(cè)定方法，將在后面進(jìn)行詳細(xì)敘述。

而且，聚合物的含水率及氧透過(guò)系數(shù)的優(yōu)選范圍與后述的光轉(zhuǎn)換薄膜的含水率及氧透過(guò)系數(shù)的優(yōu)選范圍相同。

＜量子桿＞

所謂量子桿，也稱為半導(dǎo)體奈米棒，是棒狀(桿狀)的半導(dǎo)體奈米結(jié)晶(奈米粒子)，由于形狀為桿狀并具有定向性，因此，若從光源射出的光射入則發(fā)出偏振。即，量子桿由射入的激發(fā)光所激發(fā)而發(fā)出螢光。

如圖1所示，在光轉(zhuǎn)換薄膜10中，多個(gè)量子桿14以平行于光轉(zhuǎn)換薄膜10的表面的一個(gè)方向(與光轉(zhuǎn)換薄膜10的厚度方向正交的一個(gè)方向)與其長(zhǎng)軸LA成為平行的方式而取向分散。換言之，以量子桿14的長(zhǎng)軸LA與光轉(zhuǎn)換薄膜10的面方向平行，且沿著同一方向的方式，使量子桿14分散在聚合物12中。另外，量子桿14以多個(gè)量子桿14的長(zhǎng)軸LA互相平行的方式取向。正交及平行的定義如上述。如此，若量子桿朝規(guī)定方向取向，則可在恒定的所期望的振動(dòng)方向發(fā)出直線偏振的光。

作為量子桿的長(zhǎng)軸方向的確認(rèn)方法并無(wú)特別限制，但一般可使用顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)觀察光轉(zhuǎn)換薄膜的截面而確認(rèn)。

而且，量子桿的取向方向并無(wú)特別限制，但如后述，當(dāng)由延伸處理制造光轉(zhuǎn)換薄膜時(shí)，一般量子桿以量子桿的長(zhǎng)軸與延伸方向成為平行的方式排列。即，上述一個(gè)方向相當(dāng)于延伸方向。而且，在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，也可包含光轉(zhuǎn)換薄膜中長(zhǎng)軸不與規(guī)定方向平行的量子桿。

量子桿可僅使用1種，也可并用2種以上。

在并用2種以上時(shí)，可使用發(fā)出的光的波長(zhǎng)不同的2種以上的量子桿。

量子桿的形狀可為在一個(gè)方向上延伸的形狀(桿狀)，可為所謂的圓柱狀、四棱柱狀(優(yōu)選為長(zhǎng)方體狀)、三棱柱狀及六棱柱狀等。

量子桿的平均長(zhǎng)度(長(zhǎng)軸方向的平均長(zhǎng)度：平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度)并無(wú)特別限制，但在發(fā)光特性更優(yōu)異的方面和/或本發(fā)明的效果更優(yōu)異的方面上，優(yōu)選8～500nm，更優(yōu)選為10～160nm。

而且，對(duì)于上述平均長(zhǎng)度，是將任意選擇的20個(gè)以上的量子桿的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測(cè)定，對(duì)它們進(jìn)行算術(shù)平均而得到的值。

而且，量子桿的長(zhǎng)軸是指以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)觀察而得到的量子桿的二維圖像中，橫切量子桿的線段的最長(zhǎng)的線段。短軸是指與長(zhǎng)軸正交，且橫切量子桿的線段的最長(zhǎng)的線段。

量子桿的平均短軸長(zhǎng)度(短軸的平均值)并無(wú)特別限制，但在發(fā)光特性更優(yōu)異的方面和/或本發(fā)明的效果更優(yōu)異的方面上，優(yōu)選0.3～20nm，更優(yōu)選1～10nm。

而且，對(duì)于上述平均短軸長(zhǎng)度，是將任意選擇的20個(gè)以上的量子桿的直徑以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測(cè)定，對(duì)它們進(jìn)行算術(shù)平均而得到的值。

量子桿的長(zhǎng)寬比(量子桿的長(zhǎng)軸/量子桿的短軸)并無(wú)特別限制，但在發(fā)光特性更優(yōu)異的方面和/或本發(fā)明的效果更優(yōu)異的方面上，優(yōu)選1.5以上，更優(yōu)選3.0以上。上限并無(wú)特別限制，但在易于操作的方面上，20以下的情況較多。

而且，上述長(zhǎng)寬比為平均值，是將任意選擇的20個(gè)以上的量子桿的長(zhǎng)寬比以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測(cè)定，對(duì)它們進(jìn)行算術(shù)平均而得到的值。

構(gòu)成量子桿的材料并無(wú)特別限制，一般由半導(dǎo)體所構(gòu)成，可舉出例如II-VI半導(dǎo)體、III-V半導(dǎo)體、IV-VI半導(dǎo)體或它們的組合。更具體而言，可選自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb、Cu₂S、Cu₂Se、CuInS₂、CuInSe₂、Cu₂(ZnSn)S₄、Cu₂(InGa)S₄、它們的TiO₂合金以及它們的混合物。

量子桿可為由單一成分構(gòu)成的量子桿，也可為具備第一半導(dǎo)體的芯及第二半導(dǎo)體的殼而成的芯/殼型的量子桿。而且，也可為芯/多層殼型的量子桿，也可使用殼為階段性組成的芯/殼結(jié)構(gòu)的量子桿。

量子桿的表面中配位基可根據(jù)需要而配位。作為配位基，可舉出：例如三辛基膦氧化物(TOPO：Trioctylphosphine oxide)、三辛基膦(TOP：Trioctylphosphine)及三丁基膦(TBP：Tributylphosphine)等膦及膦氧化物；十二烷基膦酸(DDPA：Dodecylphosphonic acid)、十三烷基膦酸(TDPA：Tridecylphosphonic acid)、己基膦酸(HPA：Hexylphosphonic acid)等膦酸；十二烷基胺(DDA：Dodecyl amine)、十四烷基胺(TDA：Tetradecyl amine)、十六烷基胺(HDA：Hexadecyl amine)、十八烷基胺(ODA：Octadecyl amine)等胺；十六烷硫醇、己硫醇等硫醇；巰基丙酸、巰基十一烷酸等巰基羧酸。

如上所述，光轉(zhuǎn)換薄膜也可包含發(fā)光特性不同的2種以上的量子桿。作為量子桿的具體方式，可舉出例如在600nm～680nm的范圍的波長(zhǎng)頻帶具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子桿A、在500nm～600nm的范圍的波長(zhǎng)頻帶具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子桿B以及在400nm～500nm的波長(zhǎng)頻帶具有發(fā)光中心波長(zhǎng)的量子桿C等。量子桿A由激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出紅色光，量子桿B發(fā)出綠色光、量子桿C發(fā)出藍(lán)色光。例如，若對(duì)包含量子桿A與量子桿B的光轉(zhuǎn)換薄膜射入藍(lán)色光作為激發(fā)光，則通過(guò)由量子桿A發(fā)出的紅色光、由量子桿B發(fā)出的綠色光及與透射光轉(zhuǎn)換薄膜的藍(lán)色光而可體現(xiàn)白光?；蛘?，通過(guò)對(duì)包含量子桿A、B及C的光轉(zhuǎn)換薄膜射入紫外光作為激發(fā)光，而由量子桿A發(fā)出的紅色光、由量子桿B發(fā)出的綠色光及由量子桿C發(fā)出的藍(lán)色光可體現(xiàn)白光。作為量子桿，可毫無(wú)限制地使用由公知方法所配成的量子桿。量子桿的發(fā)光波長(zhǎng)一般可由粒子的組成、大小以及組成及大小而調(diào)整。

＜光轉(zhuǎn)換薄膜＞

光轉(zhuǎn)換薄膜包含上述聚合物與分散在聚合物中的量子桿。

光轉(zhuǎn)換薄膜的含水率為1.0％以下，在根據(jù)本發(fā)明的效果更為優(yōu)異的方面上，優(yōu)選0.5％以下，更優(yōu)選0.1％以下。下限并無(wú)特別限制，但0.001％以上的情況較多。

上述含水率超過(guò)1.0％時(shí)，在濕熱環(huán)境下的偏振度的變化較大。

對(duì)于含水率，是使用光轉(zhuǎn)換薄膜，根據(jù)ISO62method1在23℃的水中浸漬24小時(shí)之后測(cè)定水分率的值。

光轉(zhuǎn)換薄膜的氧透過(guò)系數(shù)為200(cc·20μm/m²·day·atm)以下，在本發(fā)明的效果更優(yōu)異的方面上，優(yōu)選50(cc·20μm/m²·day·atm)以下，更優(yōu)選10(cc·20μm/m²·day·atm)以下。下限并無(wú)特別限制，但0.01(cc·20μm/m²·day·atm)以上的情況較多。

上述氧透過(guò)系數(shù)超過(guò)200(cc·20μm/m²·day·atm)時(shí)，在連續(xù)照射光之后，量子桿的發(fā)光效率容易降低。

作為氧透過(guò)系數(shù)的測(cè)定方法，根據(jù)JIS K 7126(壓差法)進(jìn)行。作為測(cè)定條件，在溫度23℃、相對(duì)濕度50％下實(shí)施。而且，對(duì)于氧透過(guò)系數(shù)(cc·20μm/m²·day·atm)，將光轉(zhuǎn)換薄膜的厚度換算成20μm，基于薄膜面積1m²、壓力1atm，表示每1天(24小時(shí))所透過(guò)氣體的量。

光轉(zhuǎn)換薄膜的彈性模量并無(wú)特別限制，但優(yōu)選1000MPa以上，更優(yōu)選3000MPa以上。上限并無(wú)特別限制，但10000MPa以下的情況較多。

光轉(zhuǎn)換薄膜的彈性模量在上述范圍時(shí)，即使對(duì)于光轉(zhuǎn)換薄膜施加應(yīng)力時(shí)，也可進(jìn)一步抑制薄膜的延伸及撓曲，量子桿的取向不易發(fā)生紊亂，偏振度等不易發(fā)生變化，也不易引起不均。

上述彈性模量的測(cè)定方法按照J(rèn)IS K 7161的方法進(jìn)行。

光轉(zhuǎn)換薄膜中，至少包含上述聚合物及量子桿。光轉(zhuǎn)換薄膜中的量子桿含量并無(wú)特別限制，但在分散性及發(fā)光特性更優(yōu)異的方面上，相對(duì)于聚合物100質(zhì)量份，優(yōu)選0.1～30質(zhì)量份，更優(yōu)選0.5～25質(zhì)量份。

光轉(zhuǎn)換薄膜的膜厚并無(wú)特別限制，但在操作性及發(fā)光特性的方面上，優(yōu)選5～200μm，更優(yōu)選10～150μm。

另外，在本說(shuō)明書(shū)中，上述膜厚是指平均厚度，平均厚度通過(guò)測(cè)定光轉(zhuǎn)換薄膜的任意10處以上的厚度，對(duì)它們進(jìn)行算術(shù)平均而求出。

如圖2所示，光轉(zhuǎn)換薄膜10可配置在支撐體20上。通過(guò)配置在支撐體上，而可加強(qiáng)光轉(zhuǎn)換薄膜的機(jī)械強(qiáng)度。而且，如后述，對(duì)支撐體施行延伸處理時(shí)，作為支撐體優(yōu)選為具有延伸性的支撐體(延伸性支撐體)。

支撐體的種類并無(wú)特別限制，可使用公知的支撐體。構(gòu)成支撐體的材料并無(wú)特別限制，可舉出例如聚酯系樹(shù)脂(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚烯烴系樹(shù)脂(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯系樹(shù)脂、聚碳酸酯系樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂、硅氧系樹(shù)脂、聚氯乙烯系樹(shù)脂及聚偏二氯乙烯系樹(shù)脂等。其中，在機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，易適用在后述的延伸處理的方面上，優(yōu)選聚酯系樹(shù)脂，更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。

支撐體的膜厚并無(wú)特別限制，在操作性的方面上，優(yōu)選20～200μm，更優(yōu)選30～150μm。

另外，在本說(shuō)明書(shū)中，上述膜厚是指平均厚度，平均厚度通過(guò)測(cè)定支撐體的任意10處以上的厚度，對(duì)它們進(jìn)行算術(shù)平均而求出。

＜光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法＞

[優(yōu)選方式(其一)]

作為上述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法的優(yōu)選方式之一，可舉出具備得到聚合物薄膜的工序A及實(shí)施延伸處理的工序B的制造方法。

以下，對(duì)各工序的順序進(jìn)行詳細(xì)敘述。

(工序A：薄膜形成工序)

工序A是將包含聚合物與量子桿的混合物熔融制膜而得到聚合物薄膜的工序。本工序所得到的聚合物薄膜為未延伸狀態(tài)的薄膜，在該聚合物薄膜中量子桿的各長(zhǎng)軸朝向隨機(jī)方向并為非取向狀態(tài)。

本工序中使用的聚合物與量子桿的定義如上述。

混合物中的聚合物與量子桿的混合比(質(zhì)量比)并無(wú)特別限制，但優(yōu)選為在上述的光轉(zhuǎn)換薄膜中的聚合物與量子桿的混合比的范圍。

熔融制膜是使上述混合物熔融，并將熔融物從擠出機(jī)擠出后經(jīng)冷卻而得到薄膜的方法。以下，對(duì)熔融制膜的順序的例子進(jìn)行說(shuō)明。

(干燥)

首先，在使混合物熔融之前，可根據(jù)需要實(shí)施使混合物干燥的處理。

(熔融擠出)

接著，將混合物通過(guò)擠出機(jī)的供給口供給至缸體內(nèi)部，使其混煉及熔融。通常，缸體內(nèi)部從供給口側(cè)依次以供給部(區(qū)域A)、壓縮部(區(qū)域B)及測(cè)量部(區(qū)域C)所構(gòu)成。擠出機(jī)的螺桿壓縮比優(yōu)選1.5～4.5，缸體長(zhǎng)度對(duì)缸體內(nèi)徑的比(L/D)優(yōu)選20～70，缸體內(nèi)徑優(yōu)選30～150mm。擠出溫度優(yōu)選190～350℃。進(jìn)而，為了防止因殘留的氧而熔融樹(shù)脂氧化，優(yōu)選使擠出機(jī)內(nèi)成為在非活性(氮?dú)獾?氣流中而實(shí)施、或使用帶排氣孔的擠出機(jī)進(jìn)行真空排氣并實(shí)施。

而且，為了過(guò)濾混合物中的異物，優(yōu)選設(shè)置組合有斷路器板式的過(guò)濾器、葉片型圓盤(pán)濾波器而成的過(guò)濾器。過(guò)濾可以1級(jí)進(jìn)行，也可多級(jí)過(guò)濾。過(guò)濾精確度優(yōu)選為3～15μm，進(jìn)一步優(yōu)選為3～10μm。

而且，為了減少吐出量的變動(dòng)并使厚度精確度提高，優(yōu)選在擠出機(jī)與模具之間設(shè)置齒輪泵。

混合物通過(guò)如上述那樣構(gòu)成的擠出機(jī)而熔融，根據(jù)需要通過(guò)過(guò)濾器、齒輪泵使熔融樹(shù)脂連續(xù)地送入模具中。模具可為T(mén)型模具、魚(yú)尾模具、衣架式模具中的任一個(gè)。

(流延)

使從模具擠出成片狀的熔融物(熔體)在流延鼓上冷卻硬化，得到薄膜。

當(dāng)熔體與流延鼓接觸時(shí)，優(yōu)選使用靜電施加法、氣刀法、氣室法、真空噴嘴法及接觸輥法等，提高流延鼓與熔體的密合，其中優(yōu)選接觸輥法。這樣的密合提高法可在熔體整個(gè)面實(shí)施，也可局部實(shí)施。

然后，從流延鼓剝除薄膜，可得到聚合物薄膜。

(工序B：延伸工序)

工序B是將工序A所得到的聚合物薄膜在一個(gè)方向延伸而得到光轉(zhuǎn)換薄膜的工序。通過(guò)實(shí)施本工序，聚合物薄膜中的量子桿以其長(zhǎng)軸與延伸方向成為平行的方式(量子桿的長(zhǎng)軸沿著延伸方向)取向，得到所期望的光轉(zhuǎn)換薄膜。而且，作為延伸處理一般在聚合物薄膜的面方向?qū)嵤┭由焯幚?，如上述，以量子桿的長(zhǎng)軸與光轉(zhuǎn)換薄膜的表面(面方向)成為平行(與光轉(zhuǎn)換薄膜的厚度方向正交)的方式使量子桿取向。

延伸處理的方法并無(wú)特別限制，通常，作為延伸處理優(yōu)選通過(guò)實(shí)施單軸延伸而進(jìn)行。單軸延伸可采用對(duì)聚合物薄膜的長(zhǎng)度方向進(jìn)行的縱向延伸、對(duì)聚合物薄膜的寬度方向進(jìn)行的橫向延伸中的任一個(gè)。在聚合物薄膜中優(yōu)選通過(guò)橫向延伸來(lái)進(jìn)行。橫向延伸中，可朝寬度方向進(jìn)行延伸并且在長(zhǎng)度方向收縮。作為橫向延伸方式，可舉出例如通過(guò)拉幅機(jī)對(duì)一端進(jìn)行固定的固定端單軸延伸法、或不對(duì)一端進(jìn)行固定的自由端單軸延伸法等。作為縱向延伸方式，可舉出例如輥間延伸法、壓縮延伸法及使用了拉幅機(jī)的延伸方法等。延伸處理也可以多級(jí)進(jìn)行。而且，延伸處理可通過(guò)實(shí)施雙軸延伸、斜向延伸等而進(jìn)行。

并且，對(duì)于延伸處理，可采用濕式延伸方法與干式延伸方法中的任一個(gè)，但本發(fā)明中，在可廣泛地設(shè)定使聚合物薄膜延伸時(shí)的溫度范圍的方面上，優(yōu)選使用干式延伸方法。

干式延伸方法中，通常對(duì)聚合物薄膜在加熱(預(yù)熱)至50～200℃左右、優(yōu)選80～180℃的狀態(tài)下進(jìn)行延伸處理。

在延伸處理中的延伸程度并無(wú)特別限制，但相對(duì)于聚合物薄膜的原始長(zhǎng)度(總長(zhǎng)度)，優(yōu)選在延伸倍率(延伸后的長(zhǎng)度/延伸前的長(zhǎng)度)為1.5～17倍的范圍下進(jìn)行，更優(yōu)選在1.5～10倍的范圍下進(jìn)行。

延伸處理后，優(yōu)選對(duì)所得到的薄膜進(jìn)行冷卻，優(yōu)選以10～70℃左右進(jìn)行冷卻。這樣的冷卻，可與冷卻輥接觸，也可吹噴冷空氣。

延伸處理后，可根據(jù)需要實(shí)施熱固定處理和/或熱松弛操作。

熱固定處理可通過(guò)在薄膜上實(shí)施熱處理而在薄膜內(nèi)生成微晶，提高力學(xué)特性及耐久性。熱固定處理的條件并無(wú)特別限制，但優(yōu)選在170～210℃左右(優(yōu)選為180～200℃)實(shí)施1～60秒鐘(優(yōu)選為2～30秒鐘)的熱處理。對(duì)于熱固定處理，優(yōu)選在延伸之后，在拉幅機(jī)內(nèi)把持卡盤(pán)的狀態(tài)下進(jìn)行。

熱松弛處理是為了松弛對(duì)薄膜的應(yīng)力而加熱并使薄膜收縮的處理。相對(duì)于薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg(℃))，松弛溫度優(yōu)選Tg+50～Tg+180℃，更優(yōu)選為T(mén)g+60～Tg+150℃。

[優(yōu)選方式(其二)]

作為上述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法的其它優(yōu)選方式，可舉出具備在支撐體上形成包含聚合物及量子桿的涂膜的工序C、實(shí)施延伸處理的工序D以及去除支撐體而得到光轉(zhuǎn)換薄膜的工序E的制造方法。

以下，對(duì)各工序的順序進(jìn)行詳細(xì)敘述。

(工序C：涂膜形成工序)

工序C是將包含聚合物、量子桿及溶劑的混合物涂布在支撐體上，在該支撐體上形成包含聚合物與量子桿的涂膜的工序。以本工序而得到的涂膜中，量子桿以無(wú)取向狀態(tài)分散。

本工序中使用的聚合物、量子桿及支撐體的定義如上所述。

混合物中的聚合物與量子桿的混合比(質(zhì)量比)并無(wú)特別限制，但優(yōu)選上述光轉(zhuǎn)換薄膜中的聚合物與量子桿的混合比的范圍。

混合物中包含溶劑。作為溶劑的種類，可舉出水或有機(jī)溶劑等。有機(jī)溶劑的種類并無(wú)特別限制，例如有機(jī)溶劑的例中，可舉出酰胺系溶劑(例如，N,N-二甲基甲酰胺)、亞砜系溶劑(例如，二甲基亞砜)、雜環(huán)化合物系溶劑(例如，吡啶)、烴系溶劑(例如，苯、己烷)、鹵代烷系溶劑(例如，氯仿、二氯甲烷)、酯系溶劑(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮系溶劑(例如，丙酮、甲基乙基酮)、醚系溶劑(例如，四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。

對(duì)于混合物中的溶劑含量，根據(jù)混合物的操作性的方面，相對(duì)于混合物總質(zhì)量，優(yōu)選50～95質(zhì)量％，更優(yōu)選60～90質(zhì)量％。

在支撐體上涂布混合物的方法并無(wú)特別限制，可采用公知方法(例如，浸涂法、線棒涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法、模具涂布法)。

在支撐體上涂布混合物之后，根據(jù)需要，為了去除揮發(fā)性成分而實(shí)施干燥處理。

所形成的涂膜的厚度并無(wú)特別限制，優(yōu)選所得到的光轉(zhuǎn)換薄膜的膜厚以成為上述優(yōu)選范圍的方式而調(diào)整。

(工序D：延伸工序)

工序D是將支撐體與涂膜一同在一個(gè)方向延伸而得到層疊體的工序。通過(guò)實(shí)施本工序，使涂膜中的量子桿以其長(zhǎng)軸平行于延伸方向的方式取向，可得到支撐體上配置有所期望的光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體。

延伸處理的方法并無(wú)特別限制，可舉出上述工序B所說(shuō)明的延伸處理。

(工序E：支撐體去除工序)

工序E是從工序D所得到的層疊體去除支撐體而得到光轉(zhuǎn)換薄膜的工序。通過(guò)實(shí)施本工序，可得到所期望的光轉(zhuǎn)換薄膜。

支撐體的去除方法并無(wú)特別限制，可舉出從層疊體剝離支撐體的方法、或在僅溶解支撐體的溶劑中浸漬層疊體而去除支撐體的方法等。

＜層疊體的制造方法＞

作為具備支撐體與配置在支撐體上的光轉(zhuǎn)換薄膜的層疊體的制造方法的優(yōu)選方式之一，可舉出具備以下工序C及工序D的制造方法。

工序C：使包含聚合物、量子桿及溶劑的混合物與支撐體接觸而在支撐體上形成包含聚合物與量子桿的涂膜的工序

工序D：將支撐體與涂膜一同在一個(gè)方向延伸而得到層疊體的工序

關(guān)于工序C及工序D的順序，與上述光轉(zhuǎn)換薄膜的制造方法中說(shuō)明的順序相同，因此省略說(shuō)明。

＜用途＞

上述光轉(zhuǎn)換薄膜及層疊體可適用在各種用途中，例如可舉出顯示裝置(液晶顯示裝置)等。

實(shí)施例

以下，舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步具體地進(jìn)行說(shuō)明。以下實(shí)施例所示的材料、使用量、比例、處理內(nèi)容、處理順序等，只要不脫離本發(fā)明的主旨，可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。因此，本發(fā)明的范圍并不受以下所示的具體例所限定。

(量子桿的制作)

參考美國(guó)專利7303628、論文(Peng,X.G.；Manna,L.；Yang,W.D.；Wi ckham,j.；Scher,E.；Kadavanich,A.；Alivisatos,A.P.Nature 2000,404,59-61)及論文(Manna,L.；Scher,E.C.；Alivisatos,A.P.j.Am.Chem.Soc.2000,122,12700-12706)，制作在藍(lán)色光射入時(shí)發(fā)出中心波長(zhǎng)540nm、半值寬度40nm的綠色光的螢光的量子桿1與發(fā)出中心波長(zhǎng)645nm、半值寬度30nm的紅色光的螢光的量子桿2。量子桿1、2的形狀為長(zhǎng)方體形，量子桿的長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度(平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度)為30nm。量子桿的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度以透射型電子顯微鏡確認(rèn)。

(實(shí)施例1)

以以下方法制作了含有量子桿的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。

-原料聚酯的合成-

-原料聚酯1-

如以下所示，使對(duì)苯二甲酸與乙二醇直接反應(yīng)并蒸餾除去水，進(jìn)行酯化后，在減壓下使用進(jìn)行縮聚的直接酯化法，通過(guò)連續(xù)聚合裝置而得到原料聚酯1(Sb催化劑系PET)。

(1)酯化反應(yīng)

在第一酯化反應(yīng)槽中，將高純度對(duì)苯二甲酸4.7噸與乙二醇1.8噸經(jīng)90分鐘進(jìn)行混合并形成漿料，以3800kg/h的流量連續(xù)地供給至第一酯化反應(yīng)槽中。進(jìn)而連續(xù)供給三氧化銻的乙二醇溶液，在反應(yīng)槽內(nèi)溫度250℃攪拌下，以平均停留時(shí)間約4.3小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。此時(shí)，以Sb添加量以元素?fù)Q算值成為150ppm的方式連續(xù)添加三氧化銻。

將該反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到第二酯化反應(yīng)槽，在攪拌下，反應(yīng)槽內(nèi)溫度250℃下，以平均停留時(shí)間1.2小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。在第二酯化反應(yīng)槽中，以Mg添加量及P添加量以元素?fù)Q算值分別成為65ppm、35ppm的方式連續(xù)供給乙酸鎂的乙二醇溶液、磷酸三甲酯的乙二醇溶液。

(2)縮聚反應(yīng)

將上述所得到的酯化反應(yīng)生成物連續(xù)地供給至第一縮聚反應(yīng)槽中，在攪拌下，在反應(yīng)溫度270℃、反應(yīng)槽內(nèi)壓力20torr(2.67×10^-3MPa)下以平均停留時(shí)間約1.8小時(shí)進(jìn)行縮聚。

進(jìn)而，轉(zhuǎn)移到第二縮聚反應(yīng)槽，在該反應(yīng)槽中，在攪拌下，在反應(yīng)槽內(nèi)溫度276℃、反應(yīng)槽內(nèi)壓力5torr(6.67×10^-4MPa)下以停留時(shí)間約1.2小時(shí)的條件進(jìn)行反應(yīng)(縮聚)。

接著，進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到第三縮聚反應(yīng)槽，在該反應(yīng)槽中，在反應(yīng)槽內(nèi)溫度278℃、反應(yīng)槽內(nèi)壓力1.5torr(2.0×10^-4MPa)下以停留時(shí)間1.5小時(shí)的條件進(jìn)行反應(yīng)(縮聚)，得到反應(yīng)物(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))。

接著，將所得到的反應(yīng)物在冷水中排出成股線狀，并立即切割，制作了聚酯的顆粒(截面：長(zhǎng)徑約4mm、短徑約2mm、長(zhǎng)度：約3mm)。所得到的聚合物的固有黏度IV＝0.63。將該聚合物作為原料聚酯1。

另外，對(duì)于固有黏度IV，將原料聚酯1溶解于1,1,2,2-四氯乙烷/苯酚(＝2/3[質(zhì)量比])混合溶劑中，根據(jù)該混合溶劑中的在25℃下的溶液黏度而求出。

-薄膜成形工序-

將原料聚酯1(95質(zhì)量份)、上述制作的量子桿1(4質(zhì)量份)及量子桿2(1質(zhì)量份)干燥至含水率20ppm以下之后，投入到直徑50mm的單軸混煉擠出機(jī)1的料斗1，在擠出機(jī)1以300℃熔融。由下述擠出條件，通過(guò)齒輪泵、過(guò)濾器(孔徑20μm)而從模具擠出。

熔融樹(shù)脂的擠出條件以壓力變動(dòng)為1％、熔融樹(shù)脂的溫度分布為2％，將熔融樹(shù)脂從模具擠出。具體而言，將背壓相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均壓力而加壓1％，將擠出機(jī)的配管溫度以相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均溫度而高2％的溫度進(jìn)行加熱。

對(duì)于從模具擠出的熔融樹(shù)脂，在將溫度設(shè)定為25℃的冷卻流延鼓上擠出，使用靜電施加法使其與冷卻流延鼓密合。使用與冷卻流延鼓相對(duì)配置的剝離輥進(jìn)行剝離，得到含有量子桿的未延伸聚酯薄膜1。

-橫向延伸工序-

-預(yù)熱部-

將預(yù)熱溫度設(shè)為90℃，加熱至可延伸含有量子桿的未延伸聚酯薄膜1的溫度。

-延伸部-

將經(jīng)預(yù)熱的含有量子桿的未延伸聚酯薄膜1引導(dǎo)至拉幅機(jī)(橫向延伸機(jī))，將薄膜端部以卡盤(pán)把持，并且在TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)以下述條件橫向延伸，得到含有量子桿的橫向延伸聚酯薄膜1。

《條件》

·橫向延伸溫度：90℃

·橫向延伸倍率：4.3倍

-熱固定部-

接著，以含有量子桿的橫向延伸聚酯薄膜1的膜面溫度成為下述溫度的方式進(jìn)行控制，并且進(jìn)行熱固定處理。

《條件》

·熱固定溫度：180℃

·熱固定時(shí)間：15秒

-熱松弛部-

將熱固定后的含有量子桿的橫向延伸聚酯薄膜1加熱至下述溫度，使薄膜松弛。

《條件》

·熱松弛溫度：170℃

·熱松弛率：TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)2％

-冷卻部-

接著，將熱松弛后的含有量子桿的橫向延伸聚酯薄膜1在50℃的冷卻溫度下進(jìn)行冷卻。

將如此得到的含有量子桿的橫向延伸聚酯薄膜1作為實(shí)施例1的薄膜。膜厚為60μm。

(實(shí)施例2)

除了將原料聚酯變更為聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(poly(ethylenenaphthalate)：PEN)以外，與實(shí)施例1同樣地，得到實(shí)施例2的薄膜。

(實(shí)施例3)

將附有含量子桿的層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用以下方法制作。

-支撐體成形工序-

將實(shí)施例1所制作的原料聚酯1干燥至含水率20ppm以下后，投入到直徑50mm的單軸混煉擠出機(jī)1的料斗1，在擠出機(jī)1以300℃熔融。根據(jù)下述擠出條件，通過(guò)齒輪泵、過(guò)濾器(孔徑20μm)而從模具擠出。熔融樹(shù)脂的擠出條件以壓力變動(dòng)為1％、熔融樹(shù)脂的溫度分布為2％，將熔融樹(shù)脂從模具擠出。具體而言，將背壓相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均壓力而加壓1％，將擠出機(jī)的配管溫度以相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均溫度而高2％的溫度進(jìn)行加熱。

對(duì)于從模具擠出的熔融樹(shù)脂，在將溫度設(shè)定為25℃的冷卻流延鼓上擠出，使用靜電施加法使其與冷卻流延鼓密合。使用與冷卻流延鼓相對(duì)配置的剝離輥進(jìn)行剝離，得到未延伸聚酯薄膜3(膜厚250μm)。

-含量子桿的層的制作-

將混合有VYLON 500(TOYOBO CO.,LTD.)(80質(zhì)量份)、上述制作的量子桿1(16質(zhì)量份)、量子桿2(4質(zhì)量份)以及乙酸乙酯(300質(zhì)量份)的組合物，以干燥后的膜厚成為25μm的方式在上述所制作的未延伸聚酯薄膜3配成并且進(jìn)行涂布，得到附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜3。

-橫向延伸工序-

-預(yù)熱部-

將預(yù)熱溫度設(shè)為90℃，加熱至可延伸附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜3的溫度。

-延伸部-

將經(jīng)預(yù)熱的附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜3引導(dǎo)至拉幅機(jī)(橫向延伸機(jī))，將薄膜端部以卡盤(pán)把持，并且在TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)以下述條件橫向延伸，得到附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜3。

《條件》

·橫向延伸溫度：90℃

·橫向延伸倍率：4.3倍

-熱松弛部-

將延伸后的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜3加熱至下述溫度，使薄膜松弛。

《條件》

·熱松弛溫度：80℃

·熱松弛率：TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)2％

-冷卻部-

接著，將熱松弛后的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜3在50℃的冷卻溫度下冷卻。

將如此得到的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜3作為實(shí)施例3的層疊體(膜厚70μm)。層疊體中包含支撐體、包含量子桿的光轉(zhuǎn)換薄膜。

(比較例1)

-支撐體成形工序-

依照與實(shí)施例3的未延伸聚酯薄膜3的制作方法的相同順序，制作未延伸聚酯薄膜4(膜厚240μm)。

-含量子桿的層的制作-

將混合有12質(zhì)量％的聚乙烯醇(PVA)124水溶液(KURARAY CO.,LTD制造)(650質(zhì)量份)、上述制作的量子桿1(16質(zhì)量份)、量子桿2(4質(zhì)量份)的組合物，以干燥后的膜厚成為30μm的方式在上述所制作的未延伸聚酯薄膜4配成并且進(jìn)行涂布，得到附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜4。

-橫向延伸工序-

-預(yù)熱部-

將預(yù)熱溫度設(shè)為90℃，加熱至可延伸附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜4的溫度。

-延伸部-

將經(jīng)預(yù)熱的附有含量子桿的層的未延伸聚酯薄膜4引導(dǎo)至拉幅機(jī)(橫向延伸機(jī))，將薄膜端部以卡盤(pán)把持，并且在TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)以下述條件橫向延伸，得到附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜4。

《條件》

·橫向延伸溫度：90℃

·橫向延伸倍率：4.3倍

-熱松弛部-

將延伸后的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜4加熱至下述溫度，使薄膜松弛。

《條件》

·熱松弛溫度：80℃

·熱松弛率：TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)2％

-冷卻部-

接著，將熱松弛后的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜4在50℃的冷卻溫度下冷卻。

將如此得到的附有含量子桿的層的橫向延伸聚酯薄膜4作為比較例1的層疊體(膜厚65μm)。層疊體中包含支撐體、包含量子桿的光轉(zhuǎn)換薄膜。

(比較例2)

將作為脂環(huán)式烯烴聚合物(COP)的一種的熱塑性降冰片烯樹(shù)脂的顆粒[Zeon Corporation制造，商品名稱“ZEONOR1420”，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度137℃]在100℃下干燥5小時(shí)。將上述顆粒(95質(zhì)量份)和上述制作的量子桿1(4質(zhì)量份)、量子桿2(1質(zhì)量份)投入到直徑50mm的單軸混煉擠出機(jī)1的料斗1，在擠出機(jī)1中熔融。根據(jù)下述擠出條件，通過(guò)齒輪泵、過(guò)濾器(孔徑20μm)而從模具擠出。熔融樹(shù)脂的擠出條件以壓力變動(dòng)為1％、熔融樹(shù)脂的溫度分布為2％，將熔融樹(shù)脂從模具擠出。具體而言，將背壓相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均壓力而加壓1％，將擠出機(jī)的配管溫度以相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均溫度而高2％的溫度進(jìn)行加熱。

對(duì)于從模具擠出的熔融樹(shù)脂，在將溫度設(shè)定為25℃的冷卻流延鼓上擠出，使用靜電施加法使其與冷卻流延鼓密合。使用與冷卻流延鼓相對(duì)配置的剝離輥進(jìn)行剝離，得到含有量子桿的未延伸COP薄膜5。

-縱向延伸工序-

-預(yù)熱部-

將預(yù)熱溫度設(shè)為140℃，加熱至可延伸含有量子桿的未延伸COP薄膜5的溫度。

-延伸部-

將經(jīng)預(yù)熱的含有量子桿的未延伸COP薄膜5引導(dǎo)至拉幅機(jī)(縱向延伸機(jī))，在MD方向(薄膜行進(jìn)方向、縱向方向)以下述條件縱向延伸，得到含有量子桿的縱向延伸COP薄膜5。

《條件》

·縱向延伸溫度：150℃

·縱向延伸倍率：3.0倍

-熱松弛部-

將延伸后的含有量子桿的縱向延伸COP薄膜5加熱至下述溫度，使薄膜松弛。

《條件》

·熱松弛溫度：140℃

·熱松弛率：MD方向(薄膜行進(jìn)方向、縱向方向)2％

-冷卻部-

接著，將熱松弛后的含有量子桿的縱向延伸COP薄膜5在50℃的冷卻溫度下冷卻。

將如此得到的含有量子桿的縱向延伸COP薄膜5作為比較例2的薄膜。膜厚為63μm。

(比較例3)

將含有量子桿的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)薄膜用以下方法制作。

-薄膜成形工序-

將聚乙烯醇縮丁醛(以下PVB，95質(zhì)量份)、上述制作的量子桿1(4質(zhì)量份)及量子桿2(1質(zhì)量份)干燥至含水率20ppm以下之后，投入到直徑50mm的單軸混煉擠出機(jī)1的料斗1，在擠出機(jī)1中熔融。根據(jù)下述擠出條件，通過(guò)齒輪泵、過(guò)濾器(孔徑20μm)而從模具擠出。熔融樹(shù)脂的擠出條件以壓力變動(dòng)為1％、熔融樹(shù)脂的溫度分布為2％，將熔融樹(shù)脂從模具擠出。具體而言，將背壓相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均壓力而加壓1％，將擠出機(jī)的配管溫度以相對(duì)于擠出機(jī)的筒內(nèi)平均溫度而高2％的溫度進(jìn)行加熱。

對(duì)于從模具擠出的熔融樹(shù)脂，在將溫度設(shè)定為25℃的冷卻流延鼓上擠出，使用靜電施加法使其與冷卻流延鼓密合。使用與冷卻流延鼓相對(duì)配置的剝離輥進(jìn)行剝離，得到含有量子桿的未延伸PVB薄膜6。

-橫向延伸工序-

-預(yù)熱部-

將預(yù)熱溫度設(shè)為90℃，加熱至可延伸含有量子桿的未延伸PVB薄膜6的溫度。

-延伸部-

將預(yù)熱的含有量子桿的未延伸PVB薄膜6引導(dǎo)至拉幅機(jī)(橫向延伸機(jī))，將薄膜端部以卡盤(pán)把持，并且在TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)以下述條件橫向延伸，得到含有量子桿的橫向延伸PVB薄膜6。

《條件》

·橫向延伸溫度：110℃

·橫向延伸倍率：4.5倍

-熱松弛部-

將延伸后的含有量子桿的橫向延伸PVB薄膜6加熱至下述溫度，使薄膜松弛。

《條件》

·熱松弛溫度：100℃

·熱松弛率：TD方向(薄膜寬度方向、橫向方向)2％

-冷卻部-

接著，將熱松弛后的含有量子桿的橫向延伸PVB薄膜6在50℃的冷卻溫度下冷卻。

將如此得到的含有量子桿的橫向延伸PVB薄膜6作為比較例3的薄膜。膜厚為60μm。

＜氧透過(guò)系數(shù)的評(píng)價(jià)＞

將實(shí)施例1～2及比較例2～3的薄膜、與實(shí)施例3及比較例1中的層疊體的光轉(zhuǎn)換薄膜的氧透過(guò)系數(shù)，以以下方法評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例1～2及比較例2～3：無(wú)支撐體的薄膜)

在Orbisphere Laboratories公司制造的氧濃度計(jì)的檢測(cè)部，使實(shí)施例1～2及比較例2～3所制作的薄膜分別隔著硅潤(rùn)滑脂黏貼，依上述方法，從平衡氧濃度值得到各薄膜的氧透過(guò)系數(shù)(P)。對(duì)所得到的氧透過(guò)系數(shù)(P)的值依照后述(評(píng)價(jià)基準(zhǔn))中所示的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果在表1匯總表示。

(實(shí)施例3及比較例1的層疊體：具有支撐體的層疊體)

在Orbisphere Laboratories公司制造的氧濃度計(jì)的檢測(cè)部，使實(shí)施例3及比較例1所制作的層疊體分別隔著硅潤(rùn)滑脂黏貼，依上述方法，從平衡氧濃度值得到每實(shí)際膜厚的氧透過(guò)率(P0)。

以相同的方式，測(cè)定實(shí)施例3及比較例1中使用的僅實(shí)施延伸處理的支撐體的每實(shí)際膜厚的氧透過(guò)率(P1)，并通過(guò)下述式，計(jì)算出實(shí)施例3及比較例1所制作的層疊體中所含的僅光轉(zhuǎn)換薄膜的每實(shí)際膜厚的氧透過(guò)率(P2)。

1/P2＝(1/P0)-(1/P1)

使用由上述式所得到的氧透過(guò)率(P2)的值，得到氧透過(guò)系數(shù)(P)。另外，氧透過(guò)系數(shù)根據(jù)(氧透過(guò)系數(shù))＝(氧透過(guò)率)×(厚度(20μm))計(jì)算。將所得到的氧透過(guò)系數(shù)(P)依照以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果在表1匯總表示。

A：P≤10[cc·20μm/m²·day·atm]

B：10[cc·20μm/m²·day·atm]＜P≤200[cc·20μm/m²·day·atm]

C：200[cc·20μm/m²·day·atm]＜P≤1000[cc·20μm/m²·day·atm]

D：1000[cc·20μm/m²·day·atm]＜P

＜含水率的評(píng)價(jià)＞

通過(guò)ISO62method1(測(cè)定在23℃的水中浸漬24小時(shí)后的重量增加率的方法)，測(cè)定實(shí)施例1的薄膜的含水率w，并依照下述基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。

而且，除了使用實(shí)施例2及比較例2～3的薄膜來(lái)代替實(shí)施例1的薄膜以外，依照與上述相同的順序，測(cè)定各薄膜的含水率并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

進(jìn)而，除了使用實(shí)施例3的層疊體來(lái)代替實(shí)施例1的薄膜以外，依照與上述相同的順序，測(cè)定層疊體的含水率(WO)。而且，除了使用未延伸聚酯薄膜3來(lái)代替實(shí)施例1的薄膜并使用以實(shí)施例3中記載的延伸處理的順序延伸的支撐體以外，依照與上述相同的順序，測(cè)定支撐體的含水率(W1)。從層疊體的含水率(WO)除支撐體的含水率(W1)，計(jì)算層疊體中的光轉(zhuǎn)換薄膜的含水率(W)，依照以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

另外，對(duì)于比較例1中得到的層疊體，也通過(guò)與使用了上述實(shí)施例3中得到的層疊體時(shí)相同的順序，計(jì)算比較例1中得到的層疊體中的光轉(zhuǎn)換薄膜的含水率，并依照以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

A：w≤0.1[％]

B：0.1[％]＜w≤1.0[％]

C：1.0[％]＜w≤5.0[％]

D：5.0[％]＜w

＜亮度變化評(píng)價(jià)＞

1.初期(連續(xù)照射前)亮度的評(píng)價(jià)

在市售的藍(lán)色光源(OPTEX-FA股份有限公司制造的OPSM-H150X142B)上放置實(shí)施例1的薄膜，將透射的光的亮度(Y0)以設(shè)置在對(duì)薄膜的面為垂直方向740mm的位置的亮度計(jì)(SR3，TOPCON公司制造)測(cè)定。

2.連續(xù)照射后的亮度的評(píng)價(jià)

在保持為25℃相對(duì)濕度60％RH的房間，在市售的藍(lán)色光源(OPTEX-FA股份有限公司制造的OPSM-H150X142B)上放置實(shí)施例1的薄膜，對(duì)實(shí)施例1的薄膜連續(xù)照射藍(lán)色光250小時(shí)。

以與上述1.的連續(xù)照射前的亮度的評(píng)價(jià)相同的方法，測(cè)定連續(xù)照射后的實(shí)施例1的薄膜的亮度(Y1)，計(jì)算下述式記載的與初期亮度值的變化率(ΔY)并作為亮度變化的指標(biāo)。

ΔY[％]＝(Y0-Y1)/Y0×100

根據(jù)所得到的ΔY的值，以下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)亮度變化。若評(píng)價(jià)結(jié)果為A及B，則可判斷即使在連續(xù)照射后端部的發(fā)光效率也維持良好。

(評(píng)價(jià)基準(zhǔn))

A：ΔY＜20[％]

B：20[％]≤ΔY＜40[％]

C：40[％]≤ΔY＜60[％]

D：60[％]≤ΔY

另外，除了使用實(shí)施例2與比較例2～3的薄膜來(lái)代替實(shí)施例1的薄膜及使用實(shí)施例3與比較例1的層疊體以外，依照與上述相同的順序，實(shí)施亮度變化評(píng)價(jià)。將結(jié)果在表1匯總表示。

＜耐濕熱性試驗(yàn)評(píng)價(jià)＞

1.耐濕熱性試驗(yàn)前的偏振度

使用自動(dòng)偏振片測(cè)量裝置VAP-7070(日本分光股份有限公司)，測(cè)定耐濕熱性試驗(yàn)前的實(shí)施例1的薄膜的偏振度P0。

2.耐濕熱性試驗(yàn)后的偏振度

將實(shí)施例1的薄膜在60℃相對(duì)濕度90％RH的環(huán)境下靜放250小時(shí)。

將耐濕熱性試驗(yàn)后的實(shí)施例1的薄膜的偏振度P1以與上述1.的耐濕熱性試驗(yàn)前的偏振度評(píng)價(jià)相同方法進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算下述式記載的與初期偏振度的變化率(ΔP)并作為偏振度變化的指標(biāo)。

ΔP[％]＝(P0-P1)/P0×100

根據(jù)所得到的ΔP的值，以下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)偏振度變化。若評(píng)價(jià)結(jié)果為A及B，則可判斷耐濕熱性良好。

(評(píng)價(jià)基準(zhǔn))

A：ΔP＜5[％]

B：5[％]≤ΔP＜10[％]

C：10[％]≤ΔP＜20[％]

D：20[％]≤ΔP

另外，除了使用實(shí)施例2與比較例2～3的薄膜來(lái)代替實(shí)施例1的薄膜及使用實(shí)施例3與比較例1的層疊體以外，依照與上述相同的順序，實(shí)施耐濕熱性試驗(yàn)評(píng)價(jià)。將結(jié)果在表1匯總表示。

＜量子桿取向評(píng)價(jià)＞

使用各實(shí)施例與各比較例所制作的薄膜及層疊體，將厚度方向的截面及面方向的截面以透射電子顯微鏡觀察時(shí)，在各實(shí)施例與各比較例制作的薄膜及層疊體中的光轉(zhuǎn)換薄膜中，多個(gè)量子桿以其長(zhǎng)軸與延伸方向成為平行的方式在薄膜中(聚合物中)分散取向。即，以長(zhǎng)軸平行于與薄膜表面(面方向)平行的一個(gè)方向(與薄膜的厚度方向正交的一個(gè)方向)的方式，使多個(gè)量子桿在聚合物中分散取向。

表1中，在“制造方法”欄中，“1”表示通過(guò)熔融制膜制造聚合物薄膜的情況，“2”表示在支撐體上形成涂膜的情況。

另外，實(shí)施例中使用的聚合物本身的含水率也為1％以下，且氧透過(guò)系數(shù)也為200cc·20μm/m²·day·atm以下。

表1

如表1所示，可確認(rèn)本發(fā)明的光轉(zhuǎn)換薄膜及層疊體中，亮度變化小且即使在耐濕熱性試驗(yàn)后偏振度變化也少，可得到所期望的效果。

另一方面，在無(wú)法滿足規(guī)定的氧透過(guò)系數(shù)及含水率兩者的比較例1～3的方式中，無(wú)法得到所期望的效果。

＜液晶顯示裝置的制造＞

對(duì)市售的液晶顯示裝置(Panasonic公司制造，商品名TH-L42D2)進(jìn)行分解，在背光側(cè)偏振片與背光單元之間配置實(shí)施例1～3的光轉(zhuǎn)換薄膜或?qū)盈B體，將背光單元變更為以下的B窄頻帶背光單元，制造實(shí)施例1～3的液晶顯示裝置。此時(shí)，以光轉(zhuǎn)換薄膜或?qū)盈B體的延伸方向與背光側(cè)偏振片的透射軸成為平行的方式配置。

所使用的B窄頻帶背光單元具備作為光源的藍(lán)色發(fā)光二極體(Nichia B-LED：Royal Blue，主波長(zhǎng)445nm，半值寬20nm，以下也稱為B光源)。而且，在光源的后部具備將從光源發(fā)光并由光學(xué)片部件反射的光進(jìn)行反射的反射部件。

＜顏色再現(xiàn)區(qū)域的評(píng)價(jià)＞

將上述實(shí)施例1～3的液晶顯示裝置的顏色再現(xiàn)區(qū)域(NTSC比)以日本特開(kāi)2012-3073號(hào)公報(bào)所記載的方法測(cè)定。實(shí)施例1～3的液晶顯示裝置的顏色再現(xiàn)區(qū)域(NTSC比)為100％以上，為良好。

符號(hào)說(shuō)明

10 光轉(zhuǎn)換薄膜

12 聚合物

14 量子桿

16 入射光

18 偏振

20 支撐體

22 層疊體