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CN107431111A - 波长转换构件及其制造方法 - Google Patents

波长转换构件及其制造方法 Download PDF

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CN107431111A
CN107431111A CN201580070808.XA CN201580070808A CN107431111A CN 107431111 A CN107431111 A CN 107431111A CN 201580070808 A CN201580070808 A CN 201580070808A CN 107431111 A CN107431111 A CN 107431111A
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barrier
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金海荣
金海荣一
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NS Materials Inc
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Abstract

本发明目的在于提供一种与以往相比可抑制发光强度的经时变化的波长转换构件及其制造方法。波长转换构件(1)包括：具有量子点的量子点层(2)、以及至少形成于量子点层(2)的两侧的障壁层(3、4)，其中障壁层的水蒸气透过度低于9(g/m2·day)。由此，能够有效地抑制发光强度的经时变化。

Description

波长转换构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种背光源等中所使用的波长转换构件及其制造方法。
背景技术
例如，下述专利文献1中揭示有与量子点膜及使用其的照明装置相关的发明。
例如专利文献的图6A中揭示有一种照明装置600，其具有QD(Quantum Dot，量子点)荧光体材料604、及配置于其两侧的障壁层620、622。通过设置障壁层，能够确保QD的光稳定性，可保护QD免受升温或湿气、其他有害的环境条件的影响(参照专利文献1的【0072】段落等)。
﹝现有技术文献﹞
﹝专利文献﹞
专利文献1：日本特开2013－544018号公报
发明内容
﹝发明所要解决的问题﹞
然而，在专利文献1中所记载的发明中，未特别提及障壁层的构成与发光强度的经时变化的关系。即在专利文献1中，根据发光强度的经时变化的观点，未限制障壁层的构成。
本发明是鉴于该方面而做成的，其目的在于提供一种与以往相比，尤其能够抑制发光强度的经时变化的波长转换构件及其制造方法。
﹝解决问题的技术手段﹞
本发明中的波长转换构件的特征在于具有：具有量子点的量子点层、以及至少形成于上述量子点层的两侧的障壁层，其中，上述障壁层的水蒸气透过度低于9(g/m2·day)。由此，与以往相比能够有效地抑制发光强度的经时变化。
在本发明中，优选为上述水蒸气透过度为0.1(g/m2·day)以下。
又，在本发明中，优选为上述障壁层形成于上述量子点层的整个外周。
又，在本发明中，优选为于相对于上述量子点层的相同侧的侧部，上述障壁层的卷绕始端与卷绕终端进行接合。
又，在本发明中，优选为于上述量子点层的两侧部，配置于上述量子点层的上下两侧的上述障壁层彼此接合。
又，在本发明中，优选为上述量子点层像由成形体所形成，或通过喷墨法形成。
又，在本发明中，优选为上述障壁层至少具有有机层而形成。由此，可使障壁层的处理变得容易(提高处理性)。
又，在本发明中，优选为上述障壁层包含层叠构造，且在与上述量子点层相对置的最内侧层形成有上述有机层。由此，能够在障壁层上容易地形成量子点层，并且能够提高障壁层与量子点层之间的密接性。
又，在本发明中，优选为在上述障壁层中，在上述最内侧层的外侧设置有无机层。由此，能够有效地提高障壁层的阻隔特性。
又，在本发明中，优选为上述有机层被设置有多个层，且无机层介存于上述有机层与上述有机层之间。如此将障壁层的内侧层及外侧层设为有机层，且设为在各有机层之间介存有无机层的3层以上的构成，由此能够有效地提高处理性、阻隔特性、以及障壁层与量子点层之间的密接性等。在本发明中，优选为上述无机层由SiO2层所形成。
又，在本发明中，优选为上述有机层与上述量子点层相接而形成。
又，在本发明中，优选为上述有机层像由PET(Polyethylene Terephthalate，聚对笨二甲酸乙二醋)膜所形成。
又，在本发明中，优选为于上述量子点层中含有增粘剂。例如，为了提高量子点的分散性，由于若添加分散剂则粘度容易降低，故而优选为添加增粘剂而进行粘度调整。由此，能够以特定厚度均匀地形成量子点层的厚度，而能够获得良好的荧光特性。
又，在本发明中，亦可于上述量子点层中含有光散射剂。又，亦可对上述障壁层的表面实施毛面化处理。如此，通过在量子点层中含有光散射剂，或对障壁层的表面进行毛面化处理，能够促进光的散射。
又，本发明中的波长转换构件的制造方法的特征在于：在具有量子点的量子点层的至少两侧，形成包含于上述障壁层中水蒸气透过度低于9(g/m2·day)的材质的障壁层。在本发明中，准备包含水蒸气透过度低于9(g/m2·day)的材质的障壁层，设为于量子点层的至少两侧形成障壁层的构成。由此，可使制造步骤变得容易，并且可制造与以往相比能够有效地抑制发光强度的经时变化的波长转换构件。
又，本发明中的波长转换构件的制造方法的特征在于：利用上述障壁层覆盖具有量子点的量子点层的整个外周。由此，能够制造与以往相比可更有效地抑制发光强度的经时变化的波长转换构件。
又，在本发明中，优选为具有如下步骤：在下侧的障壁层的表面隔开间隔而形成多个上述量子点层的步骤﹔自上述下侧的障壁层的表面至多个上述量子点层的表面形成上侧的障壁层的步骤；以及切断上述量子点层之间的上述下侧的障壁层与上述上侧的障壁层而分割为各量子点层的步骤。由此，在简单的步骤中能够同时获得多个波长转换构件。
又，在本发明中，优选为利用成形体形成量子点层，或通过喷墨法形成量子点层。
又，在本发明中，优选为上述障壁层具有有机层，且使上述有机层朝向与上述量子点层相对置的最内侧。由此，能够提高障壁层与量子点层之间的密接性，并且有机层的表面的润湿性较高，能够容易地形成量子点层。
又，在本发明中，优选为使用具有多个有机层、与介存于上述有机层与上述有机层之间的无机层的上述障壁层，将与上述量子点层相对置的最内侧及上述障壁层的最表面设为上述有机层。通过在障壁层的两面存在有机层，可使处理性变得良好，又，能够容易地形成量子点层。通过进而包含无机层，能够有效地提高障壁层的阻隔特性。
又，在本发明中，优选为于上述量子点层中包含增粘剂。由此，能够将量子点层调整为适度的粘度，能够在障壁层的表面以特定厚度简单地形成量子点层。
﹝发明的效果﹞
根据本发明的波长转换构件，与以往相比能够有效地抑制发光强度的经时变化。
附图说明
图1A～图1C是表示本发明中的第一实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图2是表示本发明中的第二实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图3是表示本发明中的第三实施方式的波长转换构件的纵剖视
图4A、图4B是表示本发明中的第四实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图5是表示本发明中的第五实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图6是表示本发明中的第六实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图7是表示本发明中的第七实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图8是表示本发明中的第八实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图9是表示本发明中的第九实施方式的波长转换构件的纵剖规图。
图10是表示本发明中的第十实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图11是表示本发明中的第十一实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图12是表示本发明中的第十二实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图13是表示本发明中的第十三实施方式的波长转换构件的纵剖视图。
图14是本实施方式的波长转换构件的立体图。
图15是使用本实施方式的波长转换构件的显示设备的纵剖视图。
图16是使用本实施方式的波长转换构件的不同在图15的显示装置的纵剖视图。
图17是使用本实施方式的波长转换构件的导光构件的纵剖视图。
图18是表示用以制造本实施方式的波长转换构件的制造装置的概念围。
图19是用以说明表示本发明中的第八实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。
图20是用以说明表示本发明中的第九实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。
图21A、图21B是用以说明表示本发明中的第十实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。
图22是实验中所使用的发光试验机的模式图。
图23是测定针对各试样的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得到的曲线图。
图24是测定针对各样品的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线园。
图25是表示针对各样品的经过时间与CIE(Commission Internationale de l'Eclairage，国际照明委员会)系统表色图的X坐标的关系的曲线图。
图26是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关系的曲线图。
图27是表示针对各样品的经过时间与标准化照度的关系的曲线图。
图28是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的X坐标的关系的曲线图。
图29是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关系的曲线图。
图30是表示针对各样品的经过时间与标准化照度的关系的曲线图。
图31是测定针对样品9至样品11的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得的曲线图。
图32是测定针对样品9至样品11的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线图。
图33是测定针对样品9至样品11的经过时间与红色光强度(红面积)的关系而得的曲线图。
图34是表示针对样品9至样品11的经过时间与CIE表色系统的x坐标的关系的曲线图。
图35是表示针对样品9至样品11的经过时间与CIE表色系统图的y坐标的关系的曲线图。
图36是测定针对样品12至样品14的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得的曲线图。
图37是测定针对样品12至样品14的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线图。
图38是测定针对样品12至样品14的经过时间与红色光强度(红面积)的关系而得的曲线图。
图39是表示针对样品12至样品14的经过时间与CIE表色系统的x坐标的关系的曲线图。
图40是表示针对样品12至样品14的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关系的曲线图。
图41是针对样品9的发光光谱。
图42是针对样品10的发光光谱。
图43是针对样品11的发光光谱。
图44是针对样品12的发光光谱。
图45是针对样品13的发光光谱。
图46是针对样品14的发光光谱。
具体实施方式
以下，对本发明的一些实施方式(以下，简称为“实施方式”)详细地进行说明。再者，本发明并不限定于以下的实施方式，可在其主旨的范围内进行各种变化而实施。
图1是表示本发明中的第一实施方式的波长转换构件的纵剖视图。如图1A所示，波长转换构件1具有如下组成而构成：量子点层2，其具有量子点；及障壁层3、4，其形成于量子点层2的两侧。如图14所示，波长转换构件1例如是以较薄的板状形成的片材构件。通常所谓“片材”是设为其厚度小于长度及宽度的构成。波长转换构件1虽然有无可挠性均可，但优选具有可挠性。波长转换构件1有时简称为片材，或有时亦称为膜或膜片材等。其中，在本说明书中，所谓“膜”，是定义为具有可挠性的片材物。又，波长转换构件1能够以固定厚度形成，亦可为厚度根据场所不同而变化，或朝向长度方向或宽度方向而缓慢变化或阶段性地变化的构成。波长转换构件1的长度尺寸L、宽度尺寸w、及厚度尺寸T并不受限定，根据制品而变更各种尺寸。例如，既存在用作如电视机般大型的制品的背光源用的情形，亦存在用作如智能型手机般小型的便携设备的背光源用的情形，因此根据制品而决定大小。
量子点层2包含大量量子点，除了含有量子点以外，亦可含有萤光颜料、荧光染料等。
量子点层2优选为由分散有量子点的树脂组合物所形成。作为树脂(粘合剂)，可使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、AS(Acrylonitrile-Styrene，丙烯腈-苯乙烯)树脂、ABS(Aeryloni trile-B utadiene-Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚氯乙烯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对笨二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚甲基戊烯、液晶聚合物、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、有机硅树脂、苯乙烯类热塑性弹性体或这些组合物中的若干混合物等。例如可优选地应用聚氨酯-丙烯酸类树脂，聚氨酯丙烯酸酯，苯乙烯类热塑性弹性体等。作为苯乙烯类热塑性弹性体，可例示可乐丽股份有限公司的HYBRAR(注册商标)。
虽然并未限定量子点的构成及材质，例如，本实施方式中的量子点可具有直径为2～几十nm的半导体粒子的芯。又，量子点除了具有半导体粒子的芯，亦可具有被覆芯的周围的壳部。半导体粒子的芯的直径可为2～20nm，亦可优选为2～15nm。并未特别限定芯的材质。例如，芯可使用至少含有Zn与Cd的芯材、含有Zn Cd、Se及S的芯材、ZnCulnS、CdS、ZnSe、ZnS、CdSe、InP、CdTe、这些组合物中的若干复合物等。
在量子点中例如含有荧光波长为约520nm(绿色)及约660nm(红色)的量子点。因此，若如图1所示那样自光入射面la入射蓝色的光，则通过量子点，蓝色的一部分转换为绿色或红色。由此，可自光出射面1b获得白色光。
量子点层2例如条于膜状的障壁层的表面涂覆分散有量子点的树脂组合物而形成，或以预先成形为特定形状者的形式而构成。
如图1A所示，障壁层3、4分别配置于量子点层2的两侧。如图1B所示，障壁层3、4可在量子点层2的两面经由粘合层7而进行接合。通过如此设置障壁层3、4，量子点层2的两面受到保护，而可谋求耐环境性(耐久性)的提高。以往亦考虑于量子点层的两侧配置障壁层的构成(专利文献1)。然而，就抑制波长转换构件的发光强度的经时变化的观点而言，并未限制障壁层的构成。
因此，在本实施方式中，将障壁层3、4的水蒸气透过度设定得低于9(g/m2·day)。此处，“水蒸气透过度”可基于JIS-K7129(2008年)而进行测定。具体而吉，可使用感湿感测法、红外线感测法或气相层析法测定水蒸气透过度，但并不限定于这些。在本实施方式中，障壁层3、4的水蒸气透过度优选为5(g/m2·day)以下，更优选为3(g/m2·day)以下，进而优选为1(g/m2·day)以下，进而优选为0.1(g/m2·day)以下，进而优选为0.01(g/m2·day)以下。水蒸气透过度最佳为6×103(g/m2·day)以下。
通过如此限制障壁层3、4的水蒸气透过度，与以往相比可有效地抑制发光强度的经时变化。例如，如下述实验结果所示，在使用具有绿色的荧光波长的量子点时，使用水蒸气透过度为9(g/m2·day)的障壁层的试样随着时间经过，蓝色(入射光)的荧光渡长的发光强度逐渐增强，另一方面，绿色的荧光波长的发光强度急剧地减弱。再者，作为耐久试验条件，将温度设为60℃，将湿度设为90％。
由于障壁层3、4的水蒸气透过度较高，故而到达量子点层2的水蒸气量增加，量子点层2中所含的量子点变得容易劣化。因此，在本实施方式中，为了保护量子点免受恶劣环境或急迁的环境变化的影响，而使障壁层3、4的水蒸气透过度小于9(g/m2·day)。由此，能够抑制量子点的劣化，而能够有效地抑制发光强度的经时变化。再者，在下述实验中证明，若将障壁层3、4的水蒸气透过度设为0.1(g/m2·day)以下，则能够更有效地抑制发光强度的经时变化。
在图1B中，量子点层2与障壁层3、4之间经由粘合层7进行接合，亦能够如图1C所示那样去除粘合层7，在量子点层2’的两侧直接将障壁层3、4接合。
在图1C的构成中，例如，通过使量子点层2’含有粘合剂成分，能够使障壁层3、4接合于量子点层2’的两面。由此，能够使波长转换构件1的片材厚度变薄，例如可调整为100μm以下。
又，在如图1B所示那样设置粘合层7的构成中，例如亦通过利用压延成形形成量子点层2，而无需支持量子点层2的基材，并且可较薄地形成量子点层2的片材厚度，具体而言，能够以约70μm以下形成，而能够较薄地形成波长转换构件1的片材厚度。
其次，除了障壁层3、4的水蒸气透过度小于9(g/m2·day)以外，对本实施方式中的优选的障壁层3、4的材质及构成进行说明。再者，在以下的实施方式中，如图1B、图1C所示，并不限定粘合层的有无或量子点层的状态。
在图2中，障壁层3、4由有机层5的单层所形成。有机层5构成树脂膜，如此障壁层3、4以树脂膜的形式存在，故而可使障壁层3、4的处理变得容易。又，在图2中设为有机层5与量子点层2抵接的状态。此时，有机层5的表面润湿性优异，且在涂覆形成量子点层2时，可在障壁层3、4的表面以特定厚度简单地形成量子点层2。又，通过热压接等，可提高量子点层2与有机层5之间的密接性。在本实施方式中，有机层5优选为PET膜。由此，具有较高的光透过性，并且能够更有效地提高上述处理性(操作性)或与量子点层2的密接性等。
又，在图3中，障壁层、4以有机层5与无机层6的层叠构造而形成。此时，在障壁层3、4的与量子点层2相接一侧的最内侧层形成有机层5，在最内侧层的外侧(最表面层)形成无机层6。有机层5优选为PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜。无机层6优选为SiO2层。又，无机层6可为氮化硅(SiNX)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)或氧化硅(SiO2)的层、或它们的层叠。如此，通过具备有机层5，可使障壁层3、4的处理变得容易。又，通过将有机层5配置于障壁层3、4的内侧，可使有机层5与量子点层2抵接。因此，与图2相同地，在涂覆形成时，可容易地形成量子点层2，又，可提高量子点层2与有机层5之间的密接性。进而在图3中，通过在障壁层3、4上设置无机层6，即使障壁层3、4较薄，亦可获得优异的阻隔特性。所谓此处所述的阻隔特性，是指由水蒸气透过度或气体阻隔特性，在本实施方式中，即使使障壁层3、4的膜厚薄至几十μm左右，亦能够使障壁层3、4的水蒸气透过度低于9(g/m2·day)。气体阻隔世亦可通过氧透过率进行评价。在图3中，障壁层3、4虽然为1层的有机层5与l层的无机层6的2层构造，但可设为交替地层叠多个有机层5与多个层无机层6而成的构成(其中，优选为障壁层3、4的最内侧层为有机层5)。
又，在图4A中，障壁层3、4以多个有机层5、以及与介存于各有机层5之间的无机层6的层叠构造而形成。有机层5优选为PET(聚对笨二甲酸乙二酯)膜。又，在有机层5中优选为包含漫射剂。再者，在量子点层2与有机层5之间亦可形成漫射促进层。又，无机层6优选为SiO2层。又，无机层6可为氮化硅(SiNX)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)或氧化硅(SiO2)的层、它们的层叠。在图4A中，障壁层3、4虽然分别为2层的有机层5与1层的无机层6的3层构造，但可设为5层以上。
在图4A中，可获得图2所示的障壁构造的优点与图3所示的障壁构造的优点两者。即，如图4A所示，障壁层3、4的最内侧层与最表面层由有机层5所形成。因此，可更有效地使障壁层3、4的处理变得容易，进而，可有效地提高障壁层3、4与量子点层2之间的密接性或量子点层2的形成容易性、障壁层3、4的阻隔特性。
再者，代替图4A，例如亦可将各障壁层3、4设为无机层61有机层51无机层6的层叠构造。在该形态中，由于在各障壁层3、4上配置多个无机层6，故而可使各障壁层3、4的阻隔特性成为更优异者。
在上述中，是分别在量子点层2的两侧配置有各一层障壁层3、4的构成。即，关于各一层障壁层3、4的层构造，仅有如下不同：如图2所示那样为单层构造，或如图3或图4A所示那样为层叠构造，各障壁层3、4的由水蒸气透过度所代表的阻隔特性例如设为公证值。
另一方面，在图4B中，在量子点层2的两侧分别层叠有多个层障壁层3、4、7、8的构成。各障壁层3、4、7、8例如以图2、图3、图4A所示的单层构造或层叠构造而形成，设为在障壁层3与障壁层7之间、及障壁层4与障壁层8之间利用粘合剂等接合的状态。例如，各障壁层3、4、7、8为有机层(例如PET膜)/无机层(例如SiO2)的层叠构造，使无机层朝向量子点层2侧的内侧，且使有机层朝向外侧而进行层叠。因此，图4B例如自图示下侧朝向上方，以障壁层8(有机层/无机层)/障壁层4(有机层/无机层)/量子点层21障壁层7(无机层/有机层)/障壁层3(无机层/有机层)的顺序层叠。
通过如此将多个层障壁层3、4、7、8层叠，各障壁层3、4、7、8即便使用较低的阻隔特性者，亦可减少不均，而可稳定地提高阻隔特性。
又，在上述中，配置于量子点层2的两侧的障壁层的层叠构造为对称构造，但亦可为非对称。
又，为了提高波长转换构件1的光的散射性，亦可实施如下所示的处理。即，在图5所示的实施方式中，障壁层3、4的表面经毛面化处理。例如，能够以无机层/有机层/毛面化层的形式形成障壁层3、4。由此，障壁层3、4的表面3a、4a呈现凹凸形状。毛面化处理亦可对障壁层3或障壁层4的表面的任一者进行。或者，如图6所示，亦可于量子点层2中含有光散射剂8。光散射剂8的材质并无特别限定，可提出SiO2、BN、AlN等微粒子等。作为一例，光散射剂8相对于量子点层2而包含1～10wt％。又，光散射剂8亦可包含于障壁层3、4。此时，量子点层2中所含的光散射剂8的浓度、与障壁层3、4中所含的光散射剂的浓度可相同亦可不同。图5、图6所示的障壁层3、4亦可为图2～图4的任一构成。又，障壁层3或障壁层4的表面经毛面化处理，且量子点层2可含有光散射剂8，进而障壁层3或障壁层4亦可含有光散射剂8。
又，在图7所示的另一实施方式中，在量子点层2中含有增粘剂9。增粘剂9的材质并无特别限定，可例示：羧乙烯聚合物、羧甲基纤维素、丙烯酸甲酯共聚物、膨润土(铝硅酸盐)或锂膨润石(镁硅酸盐)类添加物等。通过包含增粘剂9，能够将构成量子点层2的树脂组合物调整为适度的粘度，而能够以特定厚度及特定形状容易地形成量子点层2。
在图6及图7中，障壁层3、4亦可与图5相同地进行毛面化处理。
又，在本实施方式中，为了提高量子点层2中所舍的量子点的分散性，优选为含有分散剂。并未特别限定分散剂的材质，可使用环氧树脂系、聚胺基甲酸酯系、聚羧酸盐系、萘磺酸盐的褔马林缩合系聚合物系、聚乙二醇系、聚羧酸的部分烷基酯类化合物系、聚醚系、聚伸烷基聚胺、烷基磺酸盐系、四级铵盐系、高级醇环氧烷系、多元醇酯系、烷基聚胺系、或多磷酸盐系的分散剂等，具体而言，可例示BYK-Chemie Japan公司制造的DISPERBYK(注册商标)。
如以下的表1所示，可知，若于液状树脂中混入量子点并使之分散，则粘度会降低。再者，将粘度测定时的剪切速率设为15/s～500/s。又，表所示的粘度的单位为(mPa﹒sec)。
[表1]
仅树脂(不含量子点) 在树脂中混合有量子点的状态
6603 3170
8906 3367
因此，为了容易形成量子点层2而将树脂的粘度保持为特定的范围，为此优选为添加上述增粘剂等而进行粘度调整。再者，表1所示的粘度的值仅为一例，可适当调整为所需的粘度。
在图1至图7所示的实施方式中，条至少于量子点层2的上下两侧配置有障壁层的构成，对量子点层2的两侧部(相对于量子点层2的图示左右侧)并无特别规定。另一方面，在如下所说明的构成中，障壁层形成于量子点层2的整个外周。图8是表示本发明中的第八实施方式的波长转换构件的纵剖视图。利用障壁层81覆盖量子点层2的整个外周，由此量子点层2的整个外周受到保护，与如图1所示那样仅保护量子点层2的上下两侧相比，可进一步谋求耐久性的提高。由此可适当地抑制量子点层2的劣化。如图8所示，在量子点层2的上表面80，障壁层81的卷绕始端82与卷绕终端的重叠。当然，卷绕始端82与卷绕终端的所重叠的位置亦可为量子点层2的上表面80、下表面、右侧面及左侧面的任一位置。于卷绕始端82与卷绕终端83所重叠的区域中，例如通过热压接及粘合，卷绕始端82与卷绕终端83之间进行接合。在图8所示的构成中，在与量子点层2的一面相对置的位置使卷绕始端82与卷绕终端的重叠，故而可不浪费地使用障壁层81。
图8所示的波长转换构件60的整体形状并无特别限定，为棒状或块状、小片状等，或者亦可为使图8所示的量子点层2的图示横向的长度尺寸较长地延展为片状者。
图9是表示本发明中的第九实施方式的波长转换构件的纵剖视图。在图9中，障壁层81覆盖量子点层2的整个外周，在相对于量子点层2的相同侧的侧部(相对于量子点层2的图示右侧)，障壁层81的卷绕始端82与卷绕终端的通过热压接等而进行接合。通过如此设为障壁层81的卷绕始端82与卷绕终端的在相对于量子点层2的相同侧的侧部进行接合的构成，能够在不会对量子点层2带来影响的区域进行卷绕始端82与卷绕终端83的接合。例如，在使卷绕始端82与卷绕终端83热压接而进行接合时，可防止量子点层2被加热，能够抑制对量子点层2的热影响。再者，卷绕始端82与卷绕终端83可通过粘合而进行接合。
图10是表示本发明中的第十实施方式的波长转换构件的纵剖视图。在图10中，在下侧的障壁层之上设置有量子点层2，且以覆盖下侧的障壁层85与量子点层2的方式设置有上侧障壁层86。并且，配置于量子点层2的上下两侧的障壁层85、86彼此于量子点层2的两侧部(相对于量子点层2的图示右侧及左侧)通过粘合或热压接等而进行接合。如此，在量子点层2的两侧部进行各障壁层85、86间的接合，故而能够抑制接合步骤对于量子点层2的影响。又，在图10的构成中，不同在图8及图9，是将障壁层85、86一分为二，并在各障壁层85、86之间夹持量子点层2的构成，而无需如图8、图9所示的构成那样利用障壁层81卷绕量子点层2的整个外周。因此，可容易地制作于量子点层2的整个外周形成有障壁层的波长转换构件60，图10所示的构成适合波长转换构件60的大量生产。
在图1至图10中，量子点层2例如由成型体所形成。即例如通过射出成形而形成量子点层2，相对于作为成形体的量子点层2配置障壁层。通过利用成形体形成量子点层2，可简单且适当地形成各种形状的波长转换构件。在本实施方式中，量子点层2并不限定于由成形体所形成的构成，亦可为进行涂覆形成而成者。在涂覆的情形时，预先准备障壁层，并通过涂覆于障壁层的表面形成量子点层2。涂覆可例示喷墨法或分配法，最佳为喷墨法。
在图11至图13中，量子点层62通过喷墨法形成。在图ll所示的波长转换构件61中，量子点层62通过喷墨法形成，并且障壁层81相对于量子点层62的构成与图8相同。又，在图12所示的波长转换构件61中，量子点层62通过喷墨法形成，并且障壁层81相对于量子点层62的构成与图9相同。又，在图13所示的波长转换构件61中，量子点层62通过喷墨法形成，并且障壁层81相对于量子点层62的构成与图10相同。
通过利用喷墨法制作量子点层62，可非常薄地形成量子点层62的膜厚。其结果为，能够如图11至图13所示那样使波长转换构件61的表面6la平坦化。
本实施方式的渡长转换构件1、60、61例如可组入至图的所示的背光源装置55中。在图15至图17中，例示波长转换构件1的情形。在图15中，具有多个发光组件20(LED(LightEmitting Diode，发光二极管))、及与发光组件20对向的本实施方式的波长转换构件1而构成背光源装置55。如图15所示，各发光组件20由支持体52的表面所支持。在图15中，背光源装置55条配置于液晶显示器等显示部54的背面侧而构成显示设备50。
再者，虽然未在图15中示出，但在发光组件20与显示部54之间除了波长转换构件1以外，可介存使光漫射的漫射板及其他片材等。
在波长转换构件1如图14所示那样以片状形成的情形时，可如图15所示那样将1片片状的波长转换构件1配置于发光组件20与显示部54之间，例如，亦能够以成为特定大小的方式，将多片波长转换构件1互相连接。以下，将通过平铺使多个波长转换构件1互相连接而成的构成称为复合波长转换构件。
此处，针对将复合波长转换构件变更为圆的的显示设备50的波长转换构件1而进行配置，并且将漫射板配置于发光组件20与复合波长转换构件之间的构成、即发光组件20/漫射板/复合波长转换构件/显示部54的构成进行考察。在该构成中，自发光组件20发射并经漫射板漫射的光入射至复合波长转换构件。由于经漫射板漫射的光入射至复合波长转换构件，因此可通过距发光组件20的距离而抑制光的强度分布。又，由于与无漫射板的情形相比，发光组件20与复合波长转换构件的距离变远，因此发光组件20所发出的热对于复合片材中所含的量子点的影响变小。
相对于此，亦可如图16所示那样以发光组件20/复合波长转换构件21/漫射板22/显示部54的顺序进行配置。据此，在各波长转换构件1的接缝处产生因漫反射、或由自接缝渗入的水蒸气所引起的量子点的劣化等导致的发光色不均的情形时，亦可适当地抑制显示部54的显示产生色不均。即，由于自复合波长转换构件21发射出的光在经漫射板22漫射后，入射至显示部54，因此可抑制显示部54的显示的颜色不均。
再者，在使用复合波长转换构件21的情形时，无论是否应用在图16所示的显示设备，例如在照明等使用复合波长转换构件21时，均优选为在复合波长转换构件21的光出射面侧配置漫射板而使用。
或者，可如图17所示那样于导光板的的表面、及导光板40与发光组件20之间的至少一者设置本实施方式的波长转换构件1而构成导光构件。如图17所示，在导光板的的侧面配置有发光组件20(LED)。再者，本实施方式的波长转换构件1的用途并不限定在图15、图16及图17。
在本实施方式中，与以往相化可有效地抑制波长转换构件1的发光强度的经时变化。因此，能够使本实施方式的波长转换构件1用于背光源装置55或导光构件等时的波长转换特性变得稳定，而能够谋求背光源装置55或导光构件的长寿命化。
又，本实施方式的波长转换构件1可设为可挠性。因此，能够将波长转换构件l适当地设置于弯曲的表面等。
再者，除了可将本实施方式的波长转换构件1用于上述背光源装置或导光构件以外，亦可应用于照明装置或光源装置、光漫射装置、光反射装置等。
又，在图15、图16、图17中，图11至图13所示的量子点层62亦可使用通过喷墨法形成的波长转换构件61。图1至图13所示的波长转换构件1、60、61亦可配置于玻璃毛细管的内部。
图18是表示用以制造本实施方式的波长转换构件的制造装置的示意图。如图18所示，像具有如下部件而构成：第一原片辊30，其馈送成为障壁层3的树脂膜10；第二原片辊31，其馈送成为障壁层4的树脂膜11；卷取辊32；压接部35，其由一对夹辊33、34所构成；涂覆机构36；以及加热部38。
如图18所示，自第一原片辊30馈送水蒸气透过度小于9(g/m2·day)的树脂膜10，并使用涂覆机构36将包含量子点的树脂组合物37涂覆于树脂膜10的表面。作为树脂组合物37的涂覆方法，可列举使用公知的涂布涂覆机或含浸涂布涂覆机的涂覆方法。例如可例示：凹版涂覆机、浸渍提拉涂覆机、刮刀涂覆机等。又，亦可通过喷墨法涂覆树脂组合物37。
如图18所示，在表面涂覆有树脂组合物37的树脂膜10由设置有加热器等的加热部38所加热。由此，树脂组合物37内所含的溶剂蒸发，量子点层2在该时刻会某程度进行固形化。
继而，如图18所示，自第二原片辊31馈出的水蒸气透过度小于9(g/m2·day)的树脂膜11抵接于量子点层2的露出表面，在构成压接部35的夹辊33、34内，树脂膜11/量子点层21树脂膜10的层叠构造被压接。此时，在压接部35通过热压接，量子点层2与各树脂膜10、11的界面进行固合。
并且，包含树脂膜11/量子点层21树脂膜10的片材构件39经卷取辊32卷取。通过将所卷取的片材构件39切断为特定大小，可获得片状的波长转换构件1。
在上述制造方法中，在树脂膜10上涂覆形成有量子点层2，能够通过大致10～500μm左右形成量子点层2的厚度。又，树脂膜10、11的厚度大致为几十～1000μm，因此作为波长转换构件1的厚度，为50～2500μm左右。但是，并未限定量子点层2的厚度及波长转换构件1的厚度。
图18中所说明的树脂膜10、11为图2所示的有机层5的单层或图3、图4所示的有机层5与无机层6的层叠构造。优选为如图4A所示那样无机层6介存于多个有机层5之间的构成。具体而吉，树脂膜10、11优选为PET膜/SiO2层/PET膜的层叠构造。
或者，亦能够馈送使复数片树脂膜重叠而成者并配置于量子点层的两面，设为如图4B所示那样于量子点层的两侧层叠有多个障壁层的构成。
又，图5所示的毛面化处理，是对卷取至图18所示的卷取辊32的片材构件39的一表面或两表面进行、或对将片材构件39切断为特定大小而形成的围14的波长转换构件1的两表面进行。
毛面化处理可通过对片材表面进行喷砂处理的方法、或对片材表面涂覆毛面他眉的方法等而实现，但并未特别限定方法。又，为了如图6所示那样使量子点层2含有光散射剂8，可于利用图18所示的涂覆机构36涂覆的树脂组合物37中包含光散射剂8。又，通过在利用图18所示的涂覆机构36涂覆的树脂组合物37中含有增粘剂9，可适度地调整树脂组合物37的粘度。粘度并未限定，例如可调整为几百～几千(mPa﹒sec)左右。通过适度地调整树脂组合物37的粘度，使树脂组合物37的流动性适当化，而能够在树脂膜10的表面形成整体均匀厚度的量子点层2。
在图18所示的制造步骤中，在树脂膜10的表面涂覆形成有量子点层2，但亦可预先使量子点层2成形，并将树脂膜10、ll贴合于量子点层2的成形体的两面。亦可使用射出成形、挤出成形、中空成形、热成形、压缩成形、压延成形、吹胀法、浇铸法等方法制作量子点层2。量子点层2的成形体的厚度可设为10～500μm左右。例如能够以300μm左右形成量子点层2的成形体的厚度。并且，可通过热压接等将树脂膜10、11贴合于量子点层2的成形体的两侧。再者，也可以在量子点层2与树脂膜10、11之间设置粘合层。
作为将波长转换构件1膜化的方法，有利用涂覆机进行的方法与利用成形机进行的方法，利用涂覆机的硬化方法中有衅外线硬化或热硬化。
在本实施方式中，能够在量子点层2的两侧适当且容易地配置水蒸气透过度小于9(g/m2·day)的树脂膜10、11。由此，可容易地制造与以往相比能够有效地抑制发光强度的经时变化的波长转换构件1。
接着，基于图19对图8的波长转换构件的制造方法进行说明。图19是用以说明表示本发明中的第8实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。如图19的左图所示，例如利用成形体形成量子点层2。接着，在图19的中央图中，在量子点层2的整个外周配置障壁层81，如图19的右图所示，使卷绕始端82与卷绕终端的于量子点层2的一面(在图19中为上表面80)重叠，并且使用热压接构件90对卷绕始端82与卷绕终端83进行热压接。热压接例如可通过在加热卷绕始端82及卷绕终端83的同时利用加压机、辊进行压接而进行。或者，亦可使用粘合剂代替热压接，而将卷绕始端82与卷绕终端83接合。通过图19所示的制造方法，能够简单且适当地利用障壁层81覆盖量子点层2的整个外周。
又，基于图20对图9的波长转换构件的制造方法进行说明。图20是用以说明表示本发明中的第九实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。如图20的左图所示，例如利用成形体形成量子点层2。其次在图20的中央图中，在使障壁层81的卷绕始端82位于量子点层2的侧部的状态下，将障壁层81卷绕于量子点2的周围，如图20的右图所示，使卷绕终端的与卷绕始端82在相对于量子点层2为相同侧的侧部重叠。并且，使用热压接构件90将卷绕始端82与卷绕终端的热压接。如图20所示，通过使障壁层81的卷绕始端82与卷绕终端83在相对于量子点层2为相同侧的侧部重叠，可减少因卷绕始端82与卷绕终端的的热压接等所引起的对于接合时的量子点层2的影响(热影响等)。因此，可抑制障壁层81的形成步骤中的量子点层2的劣化。再者，卷绕始端82与卷绕终端83可通过粘合而接合。
又，基在图21对图10的波长转换构件的制造方法进行说明。图21是用以说明表示本发明中的第十实施方式的波长转换构件的制造方法的示意图。首先，在图21A所示的步骤中，在障壁层的的表面隔开间隔而配置多个量子点层2。例如，量子点层2为成形体，将预先成形的多个量子点层2排列于障壁层85的表面。此时，优选为对量子点层2与障壁层85之间进行粘合固定。
继而，在图21B的步骤中，自障壁层85的表面至各量子点层2的表面配置障壁层86。此时，优选为预先于障壁层86的内表面侧(与障壁层的及量子点层2的对置面侧)涂覆粘合层，并经由量子点2将障壁层85与障壁层86贴合。或者，亦可通过热压接而将障壁层的与障壁层86贴合。并且，在图21B中，如单点划线所示，在相互邻接的量子点层2之间，将所接合的障壁层85、86切断，而分割为各量子点层2。由此，可同时获得多个波长转换构件60。
根据图21所示的波长转换构件60的制造方法，通过使障壁层85、86重叠，可在量子点层2的整个外周配置障壁层，故而可简单且适当地制造在量子点层2的整个外周形成有障壁层的波长转换构件60，并且适合波长转换构件60的大量生产。
通过使用图19至图21所示的制造方法，可利用障壁层覆盖量子点层2的整个外周，可适当地利用障壁层保护量子点层2的整个外周，而能够更有效地实现耐久性的提高。由此，可更适当地抑制量子点层2的劣化。
图19至图21所示的量子点层2例如为成形体，如图ll至图13所示，亦可通过喷墨法形成量子点层2。在为喷墨法的情形时，通过喷墨法将分散有量子点的树脂组合物喷出至障壁层上。为了实现稳定化，所喷出的树脂组合物优选为进行加热。作为加热时的温度，优选为30～80℃，更佳为30～50℃。
在本实施方式中，树脂膜10、11(障壁层)具有有机层，在制造步骤中，较适宜为使量子点层2与有机层抵接。由此，可在润湿性较高的有机层的表面形成量子点层2，而可容易地形成量子点层2，又，利用障壁层与量子点层2之间的亲和性，可提高密接性。
又，通过将树脂膜10、11设为多个有机层与介存于各有机层之间的无机层的层叠构造，可于树脂膜10、11的两表面配置有机层。由此，能够提高处理性，而能够在树脂膜10、11的表面容易形成量子点层2，进而，通过包含无机层，能够有效地提高树脂膜10、11(障壁层)的阻隔特性。
或者，亦可将树脂膜10、11设为多个层无机层与介存于各无机层之间的有机层的层叠构造。又，亦可将多片树脂膜重叠而配置。此时能够通过利用粘合剂进行贴合或热压接而将各树脂膜10、11之间接合。
﹝实施例﹞
以下，通过为了阐明本发明的效果而实施的实施例及比较例，对本发明详细地进行说明。再者，本发明并不受以下的实施例的任何限定。
在实施例中的样品1至样品8中，使弹性体溶解于有机硅院，而获得分散有荧光波长约为520nm(绿色)的量子点(有时称为“绿色量子”点)的QD油墨(树脂组合物)。弹性体使用可乐丽股份有限公司的HYBRAR(注册商标)7311。
然后，获得玻璃/QD油墨/障壁层的层叠体。再者，实施热处理使QD油墨的溶剂蒸发而制成量子点层。此时障壁层使用以下的构成。
﹝样品1﹞
为PET膜/SiO2层/PET膜的3层构造膜，且水蒸气透过度为6×10-3(g/m2·day)的障壁层。障壁层的厚度为49μm。
﹝样品2﹞
为PET膜/SiO2层/PET膜的3层构造，且水蒸气透过度为9(g/m2·day)的障壁层。障壁层的厚度为50μm。
﹝样品3﹞
环烯烃类的膜。
针对使用上述样品1～样品3的障壁层的层叠体，在温度60℃、湿度90％的条件下进行耐久试验。发光强度是利用大冢电子股份有限公司制造的总光通量测定系统对利用蓝色(波长450nm)的LED激发光使各样品发光时的总光通量进行测定。
图23是测定针对各样品的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得的曲线图。此处，蓝色光强度是在波长450nm下测得的发光波峰的面积。
如图23所示，可知关于样品2及样品3，随着时间经过而蓝色光强度(450nm面积)缓慢增高。即，可知样品2及样品3随着时间经过而蓝色的光强度增高。另一方面，可知关于样品1，即便时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦为固定，蓝色的光强度未发生变化。又可知，关于样品1，150小时后的蓝色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的蓝色光强度，相对于0.0075(时间＝0h)而为0.0070(150h)，蓝色光强度几乎未变，蓝色光强度变化为10％以内。此处，蓝色光强度变化以[(初始状态下的蓝色光强度-150小时后的蓝色光强度)/初始状态下的蓝色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
图24是测定针对各样品的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线图。此处，绿色光强度是在波长520nm下测得的发光波峰的面积。如图24所示，可知关于样品2及样品3，随着时间经过而绿色光强度(绿面积)急剧地缓慢降低。如样品2及样品3那样蓝色光强度增高，绿色光强降低是指随着时间经过，绿色量子点劣化。另一方面，可知关于样品1，与样品2及样品3相比，即便时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦未变化，可减小绿色光强度(绿面积)的降低。又，关于样品1可知，150小时后的绿色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的绿色光强度的变化相对于0.0078(时间＝0h)而为0.0039(150h)，与样品2、样品3相比较小，绿色光强度变化为50％以内。此处，绿色光强度变化是以[(初始状态下的绿色光强度-150小时后的绿色光强度)/初始状态下的绿色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
根据图23及图24所示的测定结果可知，通过使用样品l的障壁层，可适当地抑制量子点的劣化，其结果为，可有效地抑制发光强度的经时变化。基在图23及图24所示的测定结果，将障壁层的水蒸气透过度设定为低于9(g/m2·day)的值。又，认为作为样品l的障壁层的水蒸气透过度的6×10-3(g/m2·day)以下为最佳的范围。
继而进行障壁膜的评价。在该评价中，使用上述样品1、水蒸气透过度为l.6×10-2(g/m2·day)的样品5、及水蒸气透过度为8.4×10-3(g/m2·day)的样品6作为障壁层。关于光的透过率(％)，样品l为86.8(全光线)，样品5为92.5(波长450nm)，样品6为90.6(波长450nm)。
图25是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的x坐标的关系的曲线图。样品4表示无障壁层的样品(量子点层的成形体)。
在评价中，设为以上述各样品的障壁膜夹持量子点层的两侧的状态，在一障壁膜侧介隔漫射板设置发光组件(LED)。并且，自另一障壁侧利用分光器进行测定。
图22是实验中所使用的发光试验机的模式图。以纵剖面表示发光试验机的一部分。如图22所示，在发光试验机56中，配置发光组件20(LED)，以及在与发光组件20对置的位置配置样品S。实验中的各样品是利用上述障壁膜夹持量子点屑，而制成例如利用环氧树脂粘结处理及铝胶带贴附端面而成的片材。发光组件20由支持体52的表面所支持，使漫射板22介存于发光组件20与样品S之间。利用筒状的反射片材23包围发光组件20的四方，并于反射片材23之上表面配置漫射板22。自发光组件20发射出的光经漫射板22漫射，并入射至样品S。将反射片材23设为例如具有3cm见方的开口的箱形，将反射片材23的高度(支持体52至漫射板22的距离)例如设为4cm。然后，使自发光组件20发出的光经由漫射板22而入射至样品S，利用总光适量测定系统对自样品S的上表面发射出的光进行测定。再者，实验在温度60℃、湿度90％的条件下进行。通过使用图22所示的发光试验机呵，可正确地测定发光组件20介隔样品S的发光强度。
如图25所示，除了无障壁的样品4以外，关于样品1、5及6，随着时间经过，x坐标未见变动。可知，关于样品1及样品5，200小时后的x坐标相对于初始状态(时间＝0h)的x坐标的变动相对于0.208(时间＝0h)而为0.210(200h)，x坐标变化为1％以内。可知，关于样品6，200小时后的X坐标相对于初始状态(时间＝0h)的X坐标的变动相对于0.210(时间＝0h)而为0.213(200h)，x坐标变化为2％以内。此处，x坐标变化以[(初始状态下的X坐标强度-200小时后的X坐标强度)/初始状态下的X坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
图26表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关条的曲线图。如图26所示，除了无障壁的样品4以外，关于样品1、5及6，随着时间经过，y坐标未见变动。可知，关于样品1及样品5，200小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动相对于0.170(时间＝0h)而为0.190(200h)，y坐标变化为15％以内。可知，关于样品6，200小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动，相对于0.170(时间＝0h)而为0.195(200h)，y坐标变化为15％以内。此处，y坐标变化以[(初始状态下的y坐标强度200小时后的y坐标强度)/初始状态下的y坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
图27是表示针对各样品的经过时间与标准化照度的关系而得的曲线图。如图27所示，除了无障壁的样品4以外，关于样品1、5及6，随着时间经过，未见标准化照度的降低。在本结果中，在200小时内为±30％以内的变动。
其次，作为样品7，使用水蒸气透过度为10-2(g/m2·day)的障壁层，作为样品8，使用水蒸气透过度为10-1(g/m2·day)的障壁层。这些障壁层的水蒸气透过度为公证值。并且，在针对上述图22的说明部位形成所说明的片材，并利用图22的发光试验机，测定光谱的经时变化。
图28是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的x坐标的关系的曲线图。在实验中，除了使用样品7及样品8以外，亦使用上述中所说明的样品1及样品2。
如图28所示，具有水蒸气透过度为9(g/m2·day)的障壁层的样品2于实验开始后，x坐标立即产生变动。具有水蒸气透过度为10-1(g/m2·day)以下的障壁层的样品1、样品7、样品8随着时间经过，x坐标未见变动，或变动非常小。可知，关于样品1及样品8,1100小时后的x坐标相对于初始状态(时间＝0h)的x坐标的变动，相对于0.220(时间＝0h)而为0.225(1100h)，x坐标变化为5％以内。可知，关于样品7,1100小时后的X坐标相对于初始状态(时间＝0h)的X坐标的变动，相对于0.219(时间＝0h)而为0.219(1100h),x坐标变化为0％。此处，X坐标变化以[(初始状态下的X坐标强度-1100小时后的X坐标强度)/初始状态下的X坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
图29是表示针对各样品的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关系的曲线图。如图29所示，除了具有水蒸气透过度为9(g/m2·day)的障壁层的样品2以外，关于样品1、7及8，随着时间经过，y坐标未见变动，或变动非常小。可知，关于样品1及样品8，1100小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动，相对于0.190(时间＝0h)而为0.210(1100h),y坐标变化为15％以内。可知，关于样品7，1100小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动，相对于0.160(时间＝0h)而为0.195(1100h)，y坐标变化为25％以内。此处，y坐标变化以[(初始状态下的y坐标强度-1100小时后的y坐标强度)/初始状态下的y坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
图30是表示针对各样品的经过时间与标准化照度的关系的曲线图。如图30所示，除了具有水蒸气透过度为9(g/m2·day)的障壁层的样品2以外，关于样品1、7及8，随着时间经过，未见标准化照度的降低，或变动非常小。在本结果中，在200小时内为±30％以内的变动。
根据上述实验得知，水蒸气透过度大于0.l(g/m2·day)左右的障壁层可充分地提高耐久性。根据以上，障壁层的水蒸气透过度优选为设定为0.1(g/m2·day)以下。
其次，在量子点层的整个外周形成障壁层而进行实验。样品9至样品14使用使弹性体溶解于有机硅院，分散有荧光波长约为520nm(绿色)的量子点、及荧光波长约为650nm(红色)的量子点(有时称为“红色量子点”)的QD油墨(树脂组合物)。弹性体使用可乐丽股份有限公司的HYBRAR(注册商标)7311。实施热处理使QD油墨的溶剂蒸发而制成量子点层。实验中所使用的量子点层准备高浓度者与低浓度者。又，障壁层使用于PET膜上形成有SiO2层的片材构件，且使用水蒸气透过度为10-3(g/m2·day)左右者。将实验中所使用的样品(波长转换构件)的构成设为下述那样。
﹝样品9﹞
仅包含无障壁层的量子点层的波长转换构件。
﹝样品10﹞
图8所示的波长转换构件。使障壁层的卷绕始端与卷绕终端于量子点层的上表面重叠而进行热压接。
﹝样品ll﹞
图9所示的波长转换构件。使障壁层的卷绕始端与卷绕终端于量子点层的两侧部重叠而进行热压接。针对上述各样品，在温度60℃、湿度90％的条件下进行耐久试验。发光强度是利用大冢电子股份有限公司制造的总光适量测定系统对利用蓝色(波长450nm)的LED激发光使各样品发光时的总光通量进行测定。首先，对针对使用低浓度的量子点层的样品9至样品11的实验结果进行说明。
图31是测定针对样品9至样品11的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得的曲线图。此处，蓝色光强度是在波长450nm下测得的发光波峰的面积。
如图31所示，可知，样品9随着时间经过而蓝色光强度(450nm面积)缓慢增高。即，可知，样品9随着时间经过，蓝色的光强度增高。另一方面，可知，关于样品10及样品11，即便时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦保持固定，维持蓝色的光强度不变的状态。又，关于样品10及样品11，450小时后的蓝色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的蓝色光强度，分别相对于0.0049(时间＝0h)而为0.0056(450h)，相对于0.0053(时间＝0h)而为0.0053(450h)。可知，关于样品10及样品11，450小时后的蓝色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的蓝色光强度几乎未变，蓝色光强度变化为15％以内。此处，蓝色光强度变化像以[(初始状态下的蓝色光强度-450小时后的蓝色光强度)/初始状态下的蓝色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
图32是测定针对样品9至样品11的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线图。此处，绿色光强度是在波长520nm下测得的发光波峰的面积。如图32所示，可知，关于样品9，在自实验开始起100小时的期间内，绿色光强度(绿面积)急剧地降低。如样品9般蓝色光强度增高，绿色光强降低是指随着时间经过，绿色量子点劣化。另一方面，可知，关于样品10及样品11，与样品9相比，即便时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦未变化，又，可减小绿色光强度(绿面积)的降低。又，关于样品10及样品11，450小时后的绿色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的绿色光强度的变化分别相对于0.0017(时间＝0h)而为0.0016(450h)，相对于0.0022(时间＝0h)而为0.0023(450h)。可知，关于样品10及样品11，450小时后的绿色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的绿色光强度的变化与样品9相比较小，绿色光强度变化为10％以内。此处，绿色光强度变化以[(初始状态下的绿色光强度-450小时后的绿色光强度)/初始状态下的绿色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
图33是测定针对样品9至样品11的经过时间与红色光强度(红面积)的关系而得的曲线图。此处，红色光强度是在波长650nm下测得的发光波峰的面积。如图33所示，可知，关于样品9，在实验开始起50小时的期间内，红色光强度(红面积)急剧地降低。如样品9所示那样蓝色光强度增高，红色光强降低像指随着时间经过，红色量子点劣化。另一方面，可知，关于样品10及样品11，与样品9相比，即便时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦未变化，又，可减小红色光强度(红面积)的降低。又，关于样品10及样品11，450小时后的红色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的红色光强度的变化分别相对于0.0017(时间＝0h)而为0.0014(450h)，相对于0.002月时间＝0h)而为0.0018(450h)。可知，关于样品10及样品11,450小时后的红色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的红色光强度的变化与样品9相比较小，红色光强度变化为25％以内。此处，红色光强度变化像以[(初始状态下的红色光强度450小时后的红色光强度)/初始状态下的绿色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
根据图31至图33所示的实验结果可知，通过利用障壁层覆盖量子点层的整个外周，可适当地抑制量子点的劣化，其结果为，能够有效地抑制发光强度的经时变化。
继而，进行障壁膜评价。图34是表示针对样品9至样品ll的经过时间与CIE表色系统的x坐标的关系的曲线图。
如图34所示，任一样品随着时间经过x坐标均未见较大的变动。可知，关于样品10，450小时后的X坐标相对于初始状态(时间＝0h)的X坐标的变动相对于0.2013(时间＝0h)而为0.1892(450h),x坐标变化为10％以内。可知，关于样品11，450小时后的x坐标相对于初始状态(时间＝0h)的x坐标的变动相对于0.2080(时间＝0h)而为0.1998(450h)，x坐标变化为5％以内。此处，x坐标变化以[(初始状态下的x坐标强度-450小时后的x坐标强度)/初始状态下的x坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
图35是表示针对样品9至样品11的经过时间与CIE表色系统的y座标的关系的曲线围。如图35所示，未设置障壁层的样品9与利用障壁层包围量子点层的整个外周而成的样品9及样品10相比，随着时间经过，y坐标可见较大的变动。可知，关于样品10，450小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动相对于0.1428(时间＝0h)而为0.1210(450h)'y坐标变化为20％以内。可知，关于样品11，450小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动相对于0.1626(时间＝0h)而为0.1635(450h)，y坐标变化为1％以内。此处，y坐标变化以[(初始状态下的y坐标强度-450小时后的y坐标强度)/初始状态下的y坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。
又，若将样品10与样品11进行对此，则总体而言可获得样品11优于样品10的结果。认为其原因在于，关于样品11，不同于样品10，在量子点层的两侧部使障壁层的卷绕始端与卷绕终端热压接，故而与样品10的构成相比可减少热压接时的对于量子点层的热影响。
其次，对针对使用低浓度的量子点层的样品12至样品14的实验结果进行说明。
﹝样品12﹞
仅包含无障壁层的量子点层的波长转换构件。
﹝样品13﹞
图8所示的波长转换构件。再者，使障壁层的卷绕始端与卷绕终端于量子点层的上表面重叠而进行热压接。
﹝样品14﹞
图9所示的波长转换构件。再者，使障壁层的卷绕始端与卷绕终端于量子点层的两侧部重叠而进行热压接。
针对上述各样品，在温度60℃、湿度90％的条件下进行耐久试验。发光强度是利用大冢电子股份有限公司制造的总光通量测定系统对利用蓝色(波长450nm)的LED激发光使各样品发光时的总光通量进行测定。
图36是测定针对样品12至样品14的经过时间与蓝色光强度(450nm面积)的关系而得的曲线图。
如图36所示，可知样品12随着时间经过，蓝色的光强度增高。另一方面，可知关于样品13及样品14，即使时间经过，蓝色光强度(450nm面积)亦保持固定，而维持蓝色的光强度不变的状态。又，关于样品13及样品14，189小时后的蓝色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的蓝色光强度分别相对于0.0010(时间＝0h)而为0.0013(189h)，相对于0.0010(时间＝0h)而为0.0009(189h)。可知，关于样品10及样品11，189小时后的蓝色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的蓝色光强度几乎未变，或蓝色光强度的变化与样品12相比较小，蓝色光强度变化为30％以内。此处，蓝色光强度变化以[(初始状态下的蓝色光强度189小时后的蓝色光强度)/初始状态下的蓝色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
图37是测定针对样品12至样品14的经过时间与绿色光强度(绿面积)的关系而得的曲线图。此处，绿色光强度保于波长520nm下测得的发光波峰的面积。如图36、图37所示，可知关于样品13及样品14，随着时间经过，可使蓝色光强度(450nm面积)及绿色光强度(绿面积)的变化小于样品12。又，关于样品13及样品14,189小时后的绿色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的绿色光强度的变化分别相对于0.0017(时间＝0h)而为0.0019(189h)，相对于0.0015(时间＝0h)而为0.0018(189h)。可知，关于样品13及样品14,189小时后的绿色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的绿色光强度的变化为20％以内。此处，绿色光强度变化以[(初始状态下的绿色光强度-189小时后的绿色光强度)/初始状态下的绿色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
图38是测定针对样品12至样品14的经过时间与红色光强度(红面积)的关系而得的曲线图。此处，红色光强度像于波长650nm下测得的发光波峰的面积。如图36、图38所示，可知关于样品13及样品14，与样品12相比，随着时间经过，可减小蓝色光强度(450nm面积)及红色光强度(红面积)的变化。又，关于样品13及样品14，189小时后的红色光强度相对于初始状态、(时间＝0h)的红色光强度的变化分别相对于0.0038(时间＝0h)而为0.0039(189h)，相对于0.0037(时间＝0h)而为0.0040(189h)。可知，关于样品13及样品14，189小时后的红色光强度相对于初始状态(时间＝0h)的红色光强度的变化为10％内。此处，红色光强度变化以[(初始状态下的红色光强度-189小时后的红色光强度)/初始状态下的绿色光强度]×100(％)(绝对值)表示。
根据图36至图38所示的实验结果可知，通过利用障壁层覆盖量子点层的整个外周，可适当地抑制量子点的劣化，其结果为，可有效地抑制发光强度的经时变化。
继而进行障壁膜的评价。图39是表示针对样品12至样品14的经过时间与CIE表色系统的X坐标的关系的曲线图。可知，关于样品13，189小时后的x坐标相对于初始状态(时间＝0h)的x坐标的变动相对于0.3729(时间＝0h)而为0.3524(189h)，x坐标变化为10％以内。可知，关于样品14,189小时后的x坐标相对于初始状态(时间＝0h)的x坐标的变动，相对于0.3748(时间＝0h)而为0.3811(189h)，x坐标变化为5％以内。此处，x坐标变化以[(初始状态下的x坐标强度-189小时后的x坐标强度)/初始状态下的x坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。又，图40是表示针对样品12至样品14的经过时间与CIE表色系统的y坐标的关系的曲线图。可知关于样品13，189小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动相对于0.3441(时间＝0h)而为0.3301(189h)，y坐标变化为5％以内。可知关于样品14，189小时后的y坐标相对于初始状态(时间＝0h)的y坐标的变动相对于0.3347(时间＝0h)而为0.3580(189h)，y坐标变化为5％以内。此处，y坐标变化以[(初始状态下的y坐标强度-189小时后的y坐标强度)/初始状态下的y坐标强度]×100(％)(绝对值)表示。如图39及图40所示，利用障壁层包围量子点层而成的样品13及样品14与未设置障壁层的样品12相比，随着时间经过，X坐标及y坐标变动较小。
又，若将样品的与样品14进行对比，则总体而言可获得样品14优于样品13的结果。认为其原因在于，关于样品14，不同于样品13，在量子点层的两侧部使障壁层的卷绕始端与卷绕终端热压接，故而与样品13的构成相比可减少热压接时的对于量子点层的热影响。
图41至图43是对样品9至样品11照射450nm的蓝色光时所发射出的光的光谱。横轴为波长(Wavelength)，纵轴为光的强度。各图中分别表示0小时后(实验刚开始后)与450小时后的光谱。如图41所示，关于样品9，在0小时后与450小时后光谱可见显著的变化。相对于此，如图42及图43所示，可知关于样品10及样品11，与样品9相比，0小时后与450小时后的光谱的变化较小。可知，关于样品10及样品11，利用障壁层覆盖量子点层的周围，由此可适当地抑制量子点的劣化，其结果为，可有效地抑制发光强度的经时变化。
图44至图46是对样品12至样品14照射450nm的蓝色光时所发射出的光的光谱。横轴为波长(Wavelength)，纵轴为光的强度。各图中分别表示0小时后(实验刚开始后)与189小时后的光谱。如图44所示，关于样品12，在0小时后与189小时后光谱可见显著的变化。相对于此，如图的及图46所示，可知关于样品13及样品14，与样品12相比，0小时后与189小时后的光谱的变化较小。可知关于样品13及样品14，利用障壁层覆盖量子点层的周围，由此可适当地抑制量子点的劣化，其结果为，可有效地抑制发光强度的经时变化。
﹝产业上的可利用性﹞
在本发明中，可获得能够有效地抑制发光强度的经时变化的波长转换构件，使用本发明的波长转换构件，能够实现具备稳定的波长转换特性的背光源装置、导光构件以及显示设备等。
本申请案基于2014年12月26日提出申请的日本特愿2014-263785。其内容均包含在本文中。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种波长转换构件，其特征在于，包括：
具有量子点的量子点层；以及
至少形成于所述量子点层的两侧的障壁层，
所述障壁层的水蒸气透过度即WVTR低于9(g/m2·day)。
2.如权利要求l所述的波长转换构件，其中，
所述水蒸气透过度即WVTR为0.1(g/m2·day)以下。
3.如权利要求1或2所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层形成于所述量子点层的整个外周。
4.如权利要求3所述的波长转换构件，其中，
在相对于所述量子点层的相同侧的侧部，所述障壁层的卷绕始端与卷绕终端接合。
5.如权利要求3所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层的两侧部，配置于所述量子点层的上下两侧的所述障壁层彼此接合。
6.如权利要求1至5中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述量子点层由成形体所形成，或通过喷墨法形成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层至少具有有机层而形成。
8.如权利要求7所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层包含层叠构造，
在与所述量子点层相对置的最内侧层形成有所述有机层。
9.如权利要求8所述的波长转换构件，其中，
在所述障壁层中，在所述最内侧层的外侧设置有无机层。
10.如权利要求7所述的波长转换构件，其中，
所述有机层设置有多个层，
在所述有机层与所述有机层之间介存有无机层。
11.如权利要求10所述的波长转换构件，其中，
所述有机层至少设置在所述障壁层的最内侧层和最表面层。
12.如权利要求9或10所述的波长转换构件，其中，
所述无机层由SiO2层所形成。
13.如权利要求7至12中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述有机层与所述量子点层相接而形成。
14.如权利要求7至13中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述有机层条由PET膜所形成。
15.如权利要求1至14中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层中含有增粘剂。
16.如权利要求1至15中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层中含有光散射剂。
17.如权利要求1至16中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层中含有粘合剂成分，所述障壁层接合在所述量子点层。
18.如权利要求1至17中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述障壁层的表面被实施毛面化处理。
19.如权利要求1至18中任一项所述的波长转换构件，其中，
在下述式子中表示出的蓝色强度变化在10％以内，
所述式子如下：
[(初始状态下的蓝色光强度-150小时后的蓝色光强度)/初始状态下的蓝色光强度]×100(％)(绝对值)。
20.一种波长转换构件的制造方法，其特征在于，
在具有量子点的量子点层的至少两侧，形成包含水蒸气透过度、即WVTR低于9(g/m2·day)的材质的障壁层。
21.如权利要求20的波长转换构件所述的制造方法，其中，
利用所述障壁层覆盖所述量子点层的整个外周。
22.如权利要求21的波长转换构件所述的制造方法，其具有如下步骤：
在下侧的障壁层的表面隔开间隔而形成多个所述量子点层的步骤；
自所述下侧的障壁层的表面至多个所述量子点层的表面形成上侧的障壁层的步骤；以及
切断所述量子点层之间的所述下侧的障壁层与所述上侧的障壁层而分割为各量子点层的步骤。
23.如权利要求20至22中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
利用成形体形成所述量子点层，或通过喷墨法形成所述量子点层。
24.如权利要求20至23中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
所述障壁层具有有机层，且使所述有机层朝向与所述量子点层相对置的最内侧。
25.如权利要求20至23中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
使用具有多个有机层、以及介存于所述有机层与所述有机层之间的无机层的所述障壁层，将与所述量子点层相对置的最内侧及所述障壁层的最表面设为所述有机层。
26.如权利要求20至25中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
在所述量子点层中包含增粘剂。

Claims (23)

1.一种波长转换构件，其特征在于，包括：
具有量子点的量子点层；以及
至少形成于所述量子点层的两侧的障壁层，
所述障壁层的水蒸气透过度低于9(g/m2·day)。
2.如权利要求l所述的波长转换构件，其中，
所述水蒸气透过度为0.1(g/m2·day)以下。
3.如权利要求1或2所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层形成于所述量子点层的整个外周。
4.如权利要求3所述的波长转换构件，其中，
在相对于所述量子点层的相同侧的侧部，所述障壁层的卷绕始端与卷绕终端接合。
5.如权利要求3所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层的两侧部，配置于所述量子点层的上下两侧的所述障壁层彼此接合。
6.如权利要求1至5中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述量子点层由成形体所形成，或通过喷墨法形成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层至少具有有机层而形成。
8.如权利要求7所述的波长转换构件，其中，
所述障壁层包含层叠构造，
在与所述量子点层相对置的最内侧层形成有所述有机层。
9.如权利要求8所述的波长转换构件，其中，
在所述障壁层中，在所述最内侧层的外侧设置有无机层。
10.如权利要求7所述的波长转换构件，其中，
所述有机层设置有多个层，
在所述有机层与所述有机层之间介存有无机层。
11.如权利要求9或10所述的波长转换构件，其中，
所述无机层由SiO2层所形成。
12.如权利要求7至11中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述有机层与所述量子点层相接而形成。
13.如权利要求7至12中任一项所述的波长转换构件，其中，
所述有机层条由PET膜所形成。
14.如权利要求1至13中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层中含有增粘剂。
15.如权利要求1至14中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述量子点层中含有光散射剂。
16.如权利要求1至15中任一项所述的波长转换构件，其中，
在所述障壁层的表面被实施毛面化处理。
17.一种波长转换构件的制造方法，其特征在于，
在具有量子点的量子点层的至少两侧，形成包含水蒸气透过度低于9(g/m2·day)的材质的障壁层。
18.如权利要求17的波长转换构件所述的制造方法，其中，
利用所述障壁层覆盖所述量子点层的整个外周。
19.如权利要求18的波长转换构件所述的制造方法，其具有如下步骤：
在下侧的障壁层的表面隔开间隔而形成多个所述量子点层的步骤；
自所述下侧的障壁层的表面至多个所述量子点层的表面形成上侧的障壁层的步骤；以及
切断所述量子点层之间的所述下侧的障壁层与所述上侧的障壁层而分割为各量子点层的步骤。
20.如权利要求17至19中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
利用成形体形成所述量子点层，或通过喷墨法形成所述量子点层。
21.如权利要求17至20中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
所述障壁层具有有机层，且使所述有机层朝向与所述量子点层相对置的最内侧。
22.如权利要求17至20中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
使用具有多个有机层、以及介存于所述有机层与所述有机层之间的无机层的所述障壁层，将与所述量子点层相对置的最内侧及所述障壁层的最表面设为所述有机层。
23.如权利要求17至22中任一项所述的波长转换构件的制造方法，其中，
在所述量子点层中包含增粘剂。
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