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CN108780168A - 光学构件以及使用该光学构件的背光单元及液晶显示装置 - Google Patents

光学构件以及使用该光学构件的背光单元及液晶显示装置 Download PDF

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CN108780168A
CN108780168A CN201780018037.9A CN201780018037A CN108780168A CN 108780168 A CN108780168 A CN 108780168A CN 201780018037 A CN201780018037 A CN 201780018037A CN 108780168 A CN108780168 A CN 108780168A
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吉川贵博
中村恒三
细川和人
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

本发明提供一种能实现具有优异的耐热性、且具有高显色性的液晶显示装置的光学构件。本发明的光学构件依次具有第1阻隔层、波长转换层及第2阻隔层。波长转换层包含基质与分散于该基质中的波长转换材料。自光学构件提取的光的发光光谱于515nm～550nm波长带中具有强度Gp的波峰、并且于605nm～650nm波长带中具有强度Rp的波峰，发光光谱的570nm～600nm波长带中的强度的平均值Ave与Gp及Rp的平均值满足下式(1)：Ave≤0.1×{(Gp+Rp)/2}…(1)。

Description

光学构件以及使用该光学构件的背光单元及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及光学构件、背光单元及液晶显示装置。更详细而言，本发明涉及具有能够提取具有规定的发光光谱的光的波长转换层的光学构件、以及使用该光学构件的背光单元及液晶显示装置。
背景技术
作为低耗电且省空间的图像显示装置，液晶显示装置的普及非常惊人。伴随着液晶显示装置的普及，还持续要求液晶显示装置的薄型化、大型化及高精细。此外，近年来对液晶显示装置的高显色化(广色域化)的需求正在增强。作为以高显色化为目标的技术，例如可列举：使用红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的LED光源的技术；将蓝色或紫外LED与波长转换材料加以组合的技术。然而，这些技术要实现所期望的高显色化(广色域化)仍有困难，正追求进一步的改善。另外，虽然有人提出使粘合剂含有荧光体、利用紫外线而显示可见光区域的颜色的技术(专利文献1)，但由于荧光体容易因水蒸气和/或氧而劣化，因此专利文献1所记载的技术，其耐久性极为不足。此外，在上述技术中，追求不会因背光的热而劣化的耐热性。
在先技术文献
专利文献1：日本特开平9-176590号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为解决上述以往的课题而完成者，其目的在于提供一种能实现具有优异的耐久性且具有高显色性的液晶显示装置的光学构件。
用于解决课题的方法
本发明的光学构件依次具有第1阻隔层、波长转换层及第2阻隔层，该波长转换层包含基质与分散于该基质中的波长转换材料，该光学构件所提取的光的发光光谱于515nm～550nm波长带中具有强度Gp的波峰、并且于605nm～650nm波长带中具有强度Rp的波峰，该发光光谱的570nm～600nm波长带中的强度的平均值Ave与Gp及Rp的平均值满足下式(1)：
Ave≤0.1×{(Gp+Rp)/2}…(1)。
于一实施方式中，上述基质为树脂膜。于另一实施方式中，上述基质为粘合剂，上述第1阻隔层或上述第2阻隔层被省略。
于一实施方式中，上述波长转换材料包含第1波长转换材料与第2波长转换材料，第1波长转换材料于515nm～550nm范围的波长带中具有发光中心波长，第2波长转换材料于605nm～650nm范围的波长带中具有发光中心波长。
于一实施方式中，上述第1波长转换材料及上述第2波长转换材料为量子点。于另一实施方式中，上述第1波长转换材料为量子点，上述第2波长转换材料为荧光体。于又一实施方式中，上述第1波长转换材料及上述第2波长转换材料为荧光体。
于一实施方式中，上述光学构件于上述第1阻隔层或上述第2阻隔层的外侧还具有反射型偏振片。
于一实施方式中，上述光学构件于上述反射型偏振片与上述第1阻隔层或上述第2阻隔层之间还具有折射率为1.30以下的低折射率层。
于一实施方式中，上述光学构件于上述反射型偏振片与上述第1阻隔层或上述第2阻隔层之间还具有至少一个棱镜片。
于一实施方式中，上述光学构件于上述反射型偏振片的与上述第1阻隔层或上述第2阻隔层相反一侧，还具有包含吸收型偏振片的偏振板。
根据本发明的另一态样，提供一种背光单元。该背光单元具有：光源与上述的光学构件，该上述的光学构件配置在该光源的视觉辨认侧。
于一实施方式中，上述光源发出蓝色至紫外区域的光。
根据本发明的又一态样，提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置具有：液晶单元；视觉辨认侧偏振板，其配置于该液晶单元的视觉辨认侧；背面侧偏振板，其配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧；及上述的光学构件，其配置于该背面侧偏振板的外侧。基于另一实施方式的液晶显示装置具有：液晶单元；偏振板，其配置于该液晶单元的视觉辨认侧；及上述的光学构件，其配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧。
发明效果
根据本发明，用阻隔层夹持以能够提取具有规定发光光谱的光的方式而构成的波长转换层，由此可获得能够实现具有优异的耐久性、且具有高显色性的液晶显示装置的光学构件。此外，用阻隔层夹持波长转换层来片材化，由此该片材的配置位置与光源的距离变大，因此可实现从耐热性观点来看亦稳定的光学构件。
附图说明
图1是说明本发明的一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图2是示意性地表示自本发明实施方式的光学构件提取的光的发光光谱的一例的图。
图3是说明本发明的另一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图4是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图5是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图6是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图7是能够用于本发明的光学构件的反射型偏振片的一例的概略立体图。
图8是表示自实施例1的光学构件提取的光的光谱的图。
图9是表示自比较例1的光学构件提取的光的光谱的图。
图10是分别应用自实施例1及比较例1的光学构件提取的光的光谱而得的色度图。
具体实施方式
A.光学构件的整体构成
首先，关于光学构件的整体构成，参照附图说明代表性的实施方式。于各附图中，相同构成要素赋予相同符号，省略重复说明。另外，为了容易观看，附图中各层的厚度比例与实际不同。需要说明的是，关于光学构件的构成要素，于B项～G项中详细地进行说明。
图1是说明本发明的一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件100依次具有第1阻隔层21、波长转换层10及第2阻隔层22。自本发明的光学构件所提取的光的发光光谱，如图2所示，于515nm～550nm波长带中具有强度Gp的波峰(有时亦称为波峰Gp)、并且于605nm～650nm波长带中具有强度Rp的波峰(有时亦称为波峰Rp)，该发光光谱的570nm～600nm波长带中的强度的平均值Ave与Gp及Rp的平均值满足下式(1)：
Ave≤0.1×{(Gp+Rp)/2}…(1)。
式(1)表示：相对于绿色光的波峰强度Gp及红色光的波峰强度Rp的波峰间的波谷较深，绿色光与红色光独立而不混色。其结果是，若将本发明的光学构件应用于液晶显示装置，则可实现非常优异的显色性。
波长转换层10可采用能够满足上述这样的特性的任意适当的构成。波长转换层10代表性地包含基质与分散于该基质中的波长转换材料。于一实施方式中，上述基质为树脂膜。于另一实施方式中，上述基质为粘合剂。基质为粘合剂时，第1阻隔层21或第2阻隔层22中的任一者可省略。因此，可通过波长转换层而贴合其他的光学构件或光学膜，结果可有助于光学构件(最终为液晶显示装置)的薄型化。
波长转换层10可仅包含一种波长转换材料，亦可包含两种以上(例如两种、三种、四种以上)。于一实施方式中，波长转换层可包含两种波长转换材料(第1波长转换材料及第2波长转换材料)。此时，第1波长转换材料优选于515nm～550nm范围的波长带中具有发光中心波长，第2波长转换材料优选于605nm～650nm范围的波长带中具有发光中心波长。因此，第1波长转换材料可被激发光(于本发明中，为来自背光光源的光)激发，发出绿色光，第2波长转换材料可发出红色光。通过形成于如此的波长带中具有发光中心波长的提取红色光及绿色光的波长转换层，可实现优异的色相。此外，通过将如此的波长转换层与偏振板一体化，可进一步抑制显示不均。
作为波长转换材料，可采用任意适当的构成。例如，波长转换材料可为量子点亦可为荧光体。于一实施方式中，第1波长转换材料及第2波长转换材料可均为量子点。于另一实施方式中，第1波长转换材料或第2波长转换材料中的一者可为量子点、另一者可为荧光体。例如，第1波长转换材料可为量子点，第2波长转换材料可为荧光体。于又一实施方式中，第1波长转换材料及第2波长转换材料可均为荧光体。通过适当地组合波长转换材料(例如，第1波长转换材料及第2波长转换材料)，可获得具有满足式(1)那样的特性的波长转换层。例如，通过使用量子点作为第1波长转换材料(绿色)，使用荧光体作为第2波长转换材料(红色)，可使自光学构件提取的光的光谱中波峰Gp与波峰Rp之间的波谷变深。其结果，570nm～590nm波长带中的强度的平均值Ave变小，可满足式(1)。
图3是说明本发明的另一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件101于第1阻隔层21或第2阻隔层22的外侧还具有反射型偏振片40。反射型偏振片40，代表性地，在将光学构件用于液晶显示装置的情况下可配置于液晶显示装置侧。于图示例中，反射型偏振片40配置于第2阻隔层22的外侧。
图4是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件102于反射型偏振片40与阻隔层(于图示例中，为第2阻隔层22)之间还具有低折射率层50。低折射率层50的折射率优选为1.30以下。
图5是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件103于反射型偏振片40与阻隔层(于图示例中，为第2阻隔层22)之间还具有至少一个棱镜片。于图示例中，设置有两个棱镜片(第1棱镜片60及第2棱镜片70)。即，本实施方式的光学构件103编入两个棱镜片60、70并将第1阻隔层21起至反射型偏振片40为止一体化。如此，通过将棱镜片编入光学构件而一体化，可排除棱镜片与邻接的层之间的空气层，故可有助于液晶显示装置的薄型化。液晶显示装置的薄型化扩大了设计的选择幅度，故商业价值较大。此外，通过将棱镜片一体化，从而可避免将棱镜片安装于面光源装置(背光单元、实质上为导光板)时的摩擦所致的棱镜片的损伤，故可防止起因于此种损伤的显示的混浊，并且，可获得机械强度优异的液晶显示装置。此外，通过于如此的经一体化的光学构件中编入波长转换层，从而在将光学构件应用于液晶显示装置的情况下，可良好地抑制显示不均。第1棱镜片60代表性地具有基材部61与棱镜部62。第2棱镜片70代表性地具有基材部71与棱镜部72。第1棱镜片60及第2棱镜片70分别具有：波长转换层10侧的平坦的第1主面(基材部61、71的平坦面)；及与波长转换层10相反一侧的具有凹凸形状的第2主面(具有与低折射率层相反一侧所排列的两个以上柱状的单位棱镜63、73所形成的凸部的面)。于本实施方式中，第1棱镜片60的第2主面的单位棱镜63所形成的凸部贴合于第2棱镜片70的第1主面(基材部71的平坦面)。结果，于第1棱镜片60的第2主面的凹部与第2棱镜片70的第1主面之间设定有空隙部。通过形成如此构成，从而将光学构件应用于液晶显示装置时，可同时实现优异的色相和显示不均的抑制。需要说明的是，为求方便，于本说明书中，有时将此种棱镜片(实质上为单位棱镜)的仅通过凸部的粘接称为“点粘接”。第2棱镜片70例如被点粘接于反射型偏振片40。
图6是说明本发明的又一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件104于反射型偏振片40的与阻隔层(于图示例中，为第2阻隔层22)相反一侧还具有偏振板80。偏振板80代表性地具有吸收型偏振片81、配置于吸收型偏振片81一侧的保护层82、及配置于吸收型偏振片81另一侧的保护层83。根据目的的不同，可省略偏振板80的第1保护层82及第2保护层83中的一者。例如，当反射型偏振片40可作为吸收型偏振片81的保护层而发挥作用时，可省略第2保护层83。
于一实施方式中，本发明的光学构件可为长条状。即，光学构件的构成要素(例如波长转换层、粘合剂层、阻隔层、反射型偏振片、低折射率层、第1及第2棱镜片、偏振板)可为长条状。长条状的光学构件可通过卷对卷来制造，故制造效率优异。
光学构件的各构成要素可通过任意适当的粘接层(例如胶粘剂层、粘合剂层：未图示)而层叠。
上述实施方式可适当地组合，亦可对上述实施方式中的构成要素施加本技术领域的显而易见的改变。例如，可同时设置图5的低折射率层50与图6的棱镜片60和/或70。此时，棱镜片可配置于低折射率层50与反射型偏振片40之间。此外，在这种情况下，亦可于棱镜片与反射型偏振片之间设置其他的低折射率层。另外，例如，亦可于图3～图6的实施方式中省略反射型偏振片。另外，例如，亦可于图3～图6的实施方式中省略第2阻隔层22。此外，亦可将各构成要素置换成光学上等效的构成。
B.波长转换层
波长转换层10如上所述，代表性地包含基质与分散于该基质中的波长转换材料。
B-1.基质
构成基质的材料(以下，亦称为基质材料)优选具有低的氧穿透性及透湿性、具有高的光稳定性及化学稳定性、具有规定的折射率、具有优异透明性、和/或对波长转换材料具有优异的分散性。基质可为树脂膜，亦可为粘合剂。
B-1-1.树脂膜
在基质为树脂膜的情况下，可使用任意适当的树脂作为构成树脂膜的树脂。具体而言，树脂可为热塑性树脂、可为热固化性树脂、亦可为活性能量射线固化性树脂。作为活性能量射线固化性树脂，可列举：电子束固化型树脂、紫外线固化型树脂、可见光固化型树脂。作为树脂的具体例，可列举：环氧树脂、(甲基)丙烯酸酯(例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯)、降冰片烯、聚乙烯、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(乙酸乙烯酯)、聚脲、聚氨酯、氨基硅酮(AMS)、聚苯基甲基硅氧烷、聚苯基烷基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚二烷基硅氧烷、倍半硅氧烷、氟硅氧烷、乙烯基及氢化物取代硅氧烷、苯乙烯系聚合物(例如聚苯乙烯、氨基聚苯乙烯(APS)、聚(丙烯腈乙烯苯乙烯)(AES))、与二官能性单体交联后的聚合物(例如二乙烯基苯)、聚酯系聚合物(例如聚对苯二甲酸乙二酯)、纤维素系聚合物(例如三乙酰纤维素)、氯乙烯系聚合物、酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、乙烯醇系聚合物、环氧系聚合物、有机硅系聚合物、丙烯酸氨基甲酸酯系聚合物。它们可单独使用亦可组合(例如掺合、共聚)使用。这些树脂亦可于形成膜后实施拉伸、加热、加压这样的处理。优选为热固化性树脂或紫外线固化型树脂，更优选为热固化性树脂。其原因为：可适宜地应用于利用卷对卷来制造本发明光学构件的情况。
B-1-2.粘合剂
在基质为粘合剂的情况下，可使用任意适当的粘合剂作为粘合剂。粘合剂优选具有透明性及光学各向同性。作为粘合剂的具体例，可列举：橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、环氧系粘合剂、纤维素系粘合剂。优选为橡胶系粘合剂或丙烯酸系粘合剂。
橡胶系粘合剂(粘合剂组合物)的橡胶系聚合物为于室温附近的温度区域表现出橡胶弹性的聚合物。作为优选的橡胶系聚合物(A)，可列举：苯乙烯系热塑性弹性体(A1)、异丁烯系聚合物(A2)及其组合。
作为苯乙烯系热塑性弹性体(A1)，例如可列举：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS、SIS的氢化物)、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物(SEP、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物的氢化物)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等苯乙烯系嵌段共聚物。它们之中，从在分子的两末端具有聚苯乙烯嵌段，作为聚合物而具有高的凝聚力的方面来看，优选为苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS、SIS的氢化物)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)。亦可使用市售品作为苯乙烯系热塑性弹性体(A1)。作为市售品的具体例，可列举：Kuraray(株)制的SEPTON、HYBRAR、旭化成化学(株)制的Tuftec、Kaneka(株)制的SIBSTAR。
苯乙烯系热塑性弹性体(A1)的重均分子量优选为5万～50万左右、更优选为5万～30万左右、进一步优选为5万～25万左右。若苯乙烯系热塑性弹性体(A1)的重均分子量于此范围内，则可兼具聚合物的凝聚力与粘弹性，故为优选。
苯乙烯系热塑性弹性体(A1)中的苯乙烯含量优选为5重量％～70重量％左右、更优选为5重量％～40重量％左右、进一步优选为10重量％～20重量％左右。若苯乙烯系热塑性弹性体(A1)中的苯乙烯含量于此范围内，则可边保持基于苯乙烯部位的凝聚力，边确保基于软链段的粘弹性，故为优选。
作为异丁烯系聚合物(A2)，可列举：包含异丁烯作为构成单体且重均分子量(Mw)优选为50万以上者。异丁烯系聚合物(A2)可为异丁烯的均聚物(聚异丁烯、PIB)，亦可为以异丁烯作为主单体的共聚物(即以超过50摩尔％的比例而共聚有异丁烯的共聚物)。作为此种共聚物，例如可列举：异丁烯与正丁烯的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物(例如普通丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、部分交联丁基橡胶等丁基橡胶类)、它们的硫化物或改性物(例如经羟基、羧基、氨基、环氧基等官能团改性者)等。它们之中，从主链中不含双键且耐候性优异的方面来看，优选为聚异丁烯(PIB)。亦可使用市售品作为异丁烯系聚合物(A2)。作为市售品的具体例，可列举BASF公司制的OPPANOL。
异丁烯系聚合物(A2)的重均分子量(Mw)优选为50万以上、更优选为60万以上、进一步优选为70万以上。另外，重均分子量(Mw)的上限优选为500万以下、更优选为300万以下、进一步优选为200万以下。通过使异丁烯系聚合物(A2)的重均分子量为50万以上，可制成高温保管时的耐久性更优异的粘合剂组合物。
粘合剂(粘合剂组合物)中的橡胶系聚合物(A)的含量，于粘合剂组合物的总固体成分中优选为30重量％以上、更优选为40重量％以上、进一步优选为50重量％以上、特别优选为60重量％以上。橡胶系聚合物含量的上限优选为95重量％以下、更优选为90重量％以下。
于橡胶系粘合剂中，亦可将上述的橡胶系聚合物(A)与其他的橡胶系聚合物组合使用。作为其他的橡胶系聚合物的具体例，可列举：丁基橡胶(IIR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、EPR(二元系乙烯-丙烯橡胶)、EPT(三元系乙烯-丙烯橡胶)、丙烯酸橡胶、氨基甲酸酯橡胶、聚氨酯系热塑性弹性体；聚酯系热塑性弹性体；聚丙烯与EPT(三元系乙烯-丙烯橡胶)的共混聚合物等掺合物系热塑性弹性体。其他的橡胶系聚合物的配合量相对于上述橡胶系聚合物(A)100重量份优选为10重量份左右以下。
丙烯酸系粘合剂(粘合剂组合物)的丙烯酸系聚合物代表性地含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分，作为根据目的的共聚成分，可含有：含有芳香环的(甲基)丙烯酸酯、含有酰胺基的单体、含有羧基的单体和/或含有羟基的单体。于本说明书中，所谓“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或丙烯酸甲酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可例示直链状或支链状的烷基的碳数1～18的(甲基)丙烯酸烷基酯。含有芳香环的(甲基)丙烯酸酯为于其结构中包含芳香环结构、且包含(甲基)丙烯酰基的化合物。作为芳香环，可列举苯环、萘环或联苯环。含有芳香环的(甲基)丙烯酸酯可满足耐久性(特别是对透明导电层的耐久性)、并改善周边部的露白所致的显示不均。含有酰胺基的单体为于其结构中含有酰胺基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。含有羧基的单体为于其结构中含有羧基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。含有羟基的单体为于其结构中含有羟基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。丙烯酸系粘合剂的详细内容例如记载于日本特开2015-199942号公报中，该公报的记载作为参考而援用于本说明书中。
B-2.波长转换材料
波长转换材料可控制波长转换层的波长转换特性。如上所述，波长转换材料例如可为量子点、亦可为荧光体。
波长转换层中的波长转换材料的含量(使用两种以上时，为合计含量)，相对于基质材料(代表性地为树脂或粘合剂固体成分)100重量份优选为0.01重量份～50重量份、更优选为0.01重量份～35重量份、进一步优选为0.01重量份～30重量份。若波长转换材料的含量于此范围内，则可实现RGB所有的色相平衡优异的液晶显示装置。
B-2-1.量子点
量子点可单独使用，亦可组合两种以上(例如两种、三种、四种以上)使用。例如，通过适当地组合具有不同的发光中心波长的量子点来使用，从而可形成实现具有所期望的发光中心波长的光的波长转换层。量子点的发光中心波长可利用量子点的材料和/或组成、粒子尺寸、形状等而进行调整。于一实施方式中，可使用两种量子点(第1量子点及第2量子点)。通过适当地组合它们，若使规定波长的光(来自背光光源的光)入射并通过波长转换层，则可实现于所期望的波长带具有发光中心波长的光。例如，第1量子点优选于515nm～550nm范围的波长带中具有发光中心波长，第2量子点优选于605nm～650nm范围的波长带中具有发光中心波长。因此，第1量子点可被激发光(于本发明中，为来自背光光源的光)激发而发出绿色光，第2量子点可发出红色光。若为此种构成，则通过根据需要进一步组合能发出蓝色光的量子点，从而于将光学构件应用于液晶显示装置的情况下，可抑制显示不均并实现优异的色相。
量子点可由任意适当的材料构成。量子点优选由无机材料、更优选由无机导体材料或无机半导体材料构成。作为半导体材料，例如可列举II-VI族、III-V族、IV-VI族及IV族半导体。作为具体例，可列举：Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(包括金刚石)、P、BN、BP、BAs、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdSeZn、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、BeS、BeSe、BeTe、MgS、MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、Si3N4、Ge3N4、Al2O3、(Al、Ga、In)2(S、Se、Te)3、Al2CO。这些可单独使用亦可组合两种以上使用。量子点亦可包含p型掺杂物或n型掺杂物。另外，量子点亦可具有核壳结构。于该核壳结构中，可根据目的于壳的周围形成任意适当的功能层(单一层或两个以上的层)，亦可于壳表面进行表面处理和/或化学改性。
作为量子点的形状，可根据目的采用任意适当的形状。作为具体例，可列举真球状、鳞片状、板状、椭圆球状、不定形。
量子点的尺寸可根据所期望的发光波长采用任意适当的尺寸。量子点的尺寸代表性地为1nm～20nm、优选为1nm～10nm、更优选为2nm～8nm。若量子点的尺寸于此范围内，则绿色及红色分别表现出锐利的发光，可实现高显色性。例如，绿色光可于量子点尺寸7nm左右发光，红色光可于3nm左右发光。需要说明的是，关于量子点的尺寸，在量子点例如为真球状时为平均粒径，为真球状以外的形状时为沿该形状的最小轴的尺寸。
量子点的详细内容例如记载于日本特开2012-169271号公报、日本特开2015-102857号公报、日本特开2015-65158号公报、日本特表2013-544018号公报、日本特表2010-533976号公报，这些公报的记载内容作为参考援用于本说明书中。量子点亦可使用市售品。
B-2-2.荧光体
作为荧光体，可根据目的使用能发出所期望颜色的光的任意适当的荧光体。作为具体例，可列举红色荧光体、绿色荧光体。
作为红色荧光体，例如，可列举用Mn4+活化后的复合氟化物荧光体。所谓复合氟化物荧光体是指：含有至少一个配位中心(例如下述的M)、被作为配体而起作用的氟化物离子包围、根据需要通过抗衡离子(例如下述的A)而补偿电荷的配位化合物。作为其具体例，可列举：A2[MF5]：Mn4+、A3[MF6]：Mn4+、Zn2[MF7]：Mn4+、A[In2F7]：Mn4+、A2[M’F6]：Mn4+、E[M’F6]：Mn4 +、A3[ZrF7]：Mn4+、Ba0.65Zr0.35F2.70：Mn4+。其中，A为Li、Na、K、Rb、Cs、NH4或其组合。M为Al、Ga、In或其组合。M’为Ge、Si、Sn、Ti、Zr或其组合。E为Mg、Ca、Sr、Ba、Zn或其组合。优选配位中心的配位数为6的复合氟化物荧光体。此种红色荧光体的详细内容记载于例如日本特开2015-84327号公报中。该公报的记载内容全体作为参考援用于本说明书中。
作为绿色荧光体，例如，可列举包含具有β型Si3N4晶体结构的塞隆的固溶体作为主成分的化合物。优选为，进行使此种塞隆晶体中所含的氧量成为规定量(例如0.8质量％)以下的处理。通过进行此处理，可获得发出波峰宽度较窄、锐利的光的绿色荧光体。此种绿色荧光体的详细内容记载于例如日本特开2013-28814号公报中。该公报的记载内容全体作为参考援用于本说明书中。
于一实施方式中，可组合使用发出绿色光的量子点与红色荧光体。作为发出绿色光的量子点，例如可列举：具有InP的核、粒径为10nm以下且发光中心波长被调整为530nm的量子点。作为红色荧光体，例如可列举上述的用Mn4+活化后的复合氟化物荧光体。此量子点的发光中心波长(波峰)的半值宽较窄、此外、此红色荧光体的吸收端的下端未与绿色的区域重叠，因此可良好地防止红色与绿色的混色。于此实施方式中，作为量子点与荧光体的配合比，相对于100重量份量子点，优选配合10重量份～10000重量份荧光体、更优选配合50重量份～5000重量份荧光体。
B-3.阻隔功能
于基质为树脂膜或粘合剂中的任一者的情况下，波长转换层优选对于氧和/或水蒸气具有阻隔功能。于本说明书中，所谓“具有阻隔功能”是指：控制侵入波长转换层的氧和/或水蒸气的穿透量，将量子点与氧和/或水蒸气实质上地阻断。波长转换层通过对量子点本身赋予例如核壳型、四足(日文：テトラポツド)型等立体结构，而可展现阻隔功能。另外，波长转换层通过适当地选择基质材料而可展现阻隔功能。优选的是，波长转换层通过配合经有机化处理的层状硅酸盐(有机化处理层状硅酸盐)而可展现阻隔功能。另外，通过下述阻隔层，可进一步促进波长转换层的阻隔功能。
上述有机化处理层状硅酸盐可通过适当地将层状硅酸盐有机化处理而获得。该层状硅酸盐例如具有层叠有数百～数千片板状晶体(例如厚度1nm)的层叠结构，该板状晶体由两层的氧化硅四面体层、及存在于两层的氧化硅四面体层间的镁八面体层或铝八面体层构成。作为层状硅酸盐，例如可列举：绿土、膨润土、蒙脱石、高岭石等。
上述层状硅酸盐的厚度优选为0.5nm～30nm、更优选为0.8nm～10nm。层状硅酸盐的长边的长度优选为50nm～1000nm、更优选为300nm～600nm。需要说明的是，层状硅酸盐的长边是指：构成层状硅酸盐的边中最长的边。
上述层状硅酸盐的纵横比(厚度T与长边长度L的比L/T)优选为25以上、更优选为200以上。通过使用纵横比高的层状硅酸盐，从而即使层状硅酸盐的添加量较少，亦可获得阻气性较高的波长转换层。另外，若层状硅酸盐的添加量较少，则可获得透明性较高、且柔软性优异的波长转换层。层状硅酸盐的纵横比的上限通常为300。
有机化处理层状硅酸盐即使于优选200℃以上、更优选230℃以上、进一步优选230℃～400℃的温度下亦不会着色。有机化处理层状硅酸盐优选即使于230℃加热10分钟亦不会着色。于本说明书中，“不会着色”是指以目视确认有机化处理层状硅酸盐没有着色。
有机化处理是通过将原本存在于层状硅酸盐中的板状晶体间的无机阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+、Mg2+)用作作为有机化处理剂的适当的盐进行阳离子交换而进行的。作为使用于上述阳离子交换的有机化处理剂，例如，可列举含氮杂环式季铵盐、季鏻盐。优选使用季咪唑鎓盐、三苯基鏻盐等。使用这些盐进行有机化处理的层状硅酸盐，其耐热性优异、即使于高温下(例如200℃以上)亦不会着色。另外，该有机化处理层状硅酸盐于波长转换层中的分散性优异。若使用分散性较高的有机化处理层状硅酸盐，则可形成透明性、阻气性及韧性较高的波长转换层。更优选的是，使用季咪唑鎓盐作为上述有机化处理剂。由于季咪唑鎓盐的耐热性更优异，故若使用通过季咪唑鎓盐进行了有机化处理的层状硅酸盐，则可获得即使于高温下亦着色更少的波长转换层。
用作上述有机化处理剂的盐的抗衡阴离子例如为Cl-、B-、Br-。该抗衡阴离子优选为Cl-或B-、更优选为Cl-。包含此种抗衡离子的盐与原本存在于层状硅酸盐的无机阳离子的交换性优异。
用作上述有机化处理剂的盐优选具有长链的烷基。该烷基的碳数优选为4以上、更优选为6以上、进一步优选为8～12。若使用具有长链的烷基的盐，则该盐会将层状硅酸盐中的板状晶体间扩大，使该晶体间的相互作用减弱，其结果，有机化处理层状硅酸盐的分散性提高。若有机化处理层状硅酸盐的分散性提高，则可形成透明性及阻气性较高的波长转换层。
有机化处理层状硅酸盐的厚度优选为0.5nm～30nm、优选为0.8nm～20nm、更优选为1nm～5nm。
上述有机化处理层状硅酸盐例如可如下获得：使层状硅酸盐与作为有机化处理剂的盐分散于任意适当的溶剂(例如水)中，于规定条件下进行搅拌而获得。作为上述有机化处理剂的盐的添加量，相对于原本存在于层状硅酸盐中的阳离子，于摩尔基准下优选为1.1倍以上、更优选为1.2倍以上、进一步优选为1.5倍以上。层状硅酸盐是否经有机化处理可通过X射线衍射分析测定层状硅酸盐的层间距离，通过层间距离的扩大而确认。
上述有机化处理层状硅酸盐的配合量相对于基质材料(代表性地为树脂或粘合剂固体成分)100重量份，优选为1重量份～30重量份、更优选为3重量份～20重量份、进一步优选为3重量份～15重量份、特别优选为5重量份～15重量份。若为此范围，则可获得阻气性及透明性优异、且着色较少的波长转换层。
波长转换层的换算成厚度50μm的水蒸气透过率(透湿度)优选为100g/(m2.天)以下、更优选为80g/(m2.天)以下。
B-4.其他
波长转换层亦可根据需要进一步含有任意适当的添加材料。作为添加材料，例如可列举：光扩散材料、对光赋予各向异性的材料、使光偏振化的材料。作为光扩散材料的具体例，可列举：由丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、苯乙烯系树脂或它们的共聚系树脂构成的微粒。作为对光赋予各向异性的材料和/或使光偏振化的材料的具体例，可列举：长轴与短轴上的双折射不同的椭圆球状微粒、核壳型微粒、层叠型微粒。添加剂的种类、数量、配合量等可根据目的而适当地设定。
波长转换层例如可通过涂布包含基质材料、波长转换材料与根据需要的添加材料的液状组合物而形成。例如，在基质材料为树脂的情况下，波长转换层可通过将包含基质材料、波长转换材料与根据需要的添加材料、溶剂及聚合引发剂的液状组合物涂布于任意适当的支承体，接着使之干燥和/或固化而形成。溶剂及聚合引发剂可依照所使用的基质材料(树脂)种类而适当地设定。作为涂布方法，可使用任意适当的涂布方法。作为具体例，可列举：幕涂法、浸涂法、旋转涂布法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝式涂布法、辊涂法、斜板式涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、线棒法。固化条件可根据所使用的基质材料(树脂)的种类及组合物的组成等而适当设定。需要说明的是，将量子点添加于基质材料时，可以粒子的状态添加，亦可以以分散于溶剂中的分散液的状态添加。波长转换层亦可形成于阻隔层上。
形成于支承体的波长转换层可转印于光学构件的其他的构成要素(例如阻隔层、低折射率层、棱镜片、反射型偏振片)。
波长转换层可为单一层，亦可具有层叠结构。波长转换层具有层叠结构时，各层代表性地可包含具有不同的发光特性的波长转换材料。
波长转换层的厚度(具有层叠结构时，为总厚度)优选为20μm～500μm、优选为100μm～400μm。若波长转换层的厚度于此范围，则可使转换效率及耐久性优异。此外，通过使厚度为20μm以上，从而可实现优异的阻隔性。波长转换层具有层叠结构时的各层厚度优选为10μm～300μm、更优选为20μm～250μm。
C.阻隔层
阻隔层优选对于氧和/或水蒸气具有阻隔功能。通过设置阻隔层，可防止因氧和/或水蒸气所造成的波长转换材料的劣化，其结果，可实现波长转换层的功能的长寿命化。阻隔层的氧穿透率优选为10cm3/(m2.天.atm)以下、更优选为1cm3/(m2.天.atm)以下、进一步优选为0.1cm3/(m2.天.atm)以下。氧穿透率可于25℃、0％RH的氛围下，通过根据JIS K7126的测定法而测定。阻隔层的水蒸气透过率(透湿度)优选为1g/(m2.天)以下、更优选为0.1g/(m2.天)以下、进一步优选为0.01g/(m2.天)以下。水蒸气透过率可于40℃、90％RH的氛围下，通过根据JIS K7129的测定法而测定。
阻隔层代表性地为于树脂膜上层叠有例如金属蒸镀膜、金属或硅的氧化物膜、氮氧化膜或氮化膜、金属箔的层叠膜。根据光学构件的构成的不同，亦可省略树脂膜。优选的是，树脂膜能够具有阻隔功能、透明性和/或光学各向同性。作为此种树脂的具体例，可列举：环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂。优选为环状烯烃系树脂(例如，降冰片烯系树脂)、聚酯系树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET))、丙烯酸系树脂(例如，于主链中具有内酯环或戊二酰亚胺环等环状结构的丙烯酸系树脂)。这些树脂的阻隔功能、透明性及光学各向同性的平衡优异。
作为金属蒸镀膜的金属，例如可列举：In、Sn、Pb、Cu、Ag、Ti。作为金属氧化物，例如可列举：ITO、IZO、AZO、SiO2、MgO、SiO、SixOy、Al2O3、GeO、TiO2。作为金属箔，例如可列举铝箔、铜箔、不锈钢箔。
另外，作为阻隔层，亦可使用主动阻隔膜。主动阻隔膜为与氧发生反应来积极地吸收氧的膜。主动阻隔膜有市售。作为市售品的具体例，可列举：东洋纺的“OXYGUARD”、三菱瓦斯化学的“AGELESS OMAC”、共同印刷的“OXYCATCH”、Kuraray的“EVAL AP”。
阻隔层的厚度例如为50nm～50μm。
D.反射型偏振片
反射型偏振片40具有透射规定的偏振状态(偏振方向)的偏振光、反射除此之外的偏振状态的光的功能。反射型偏振片40可为直线偏振分离型，亦可为圆偏振分离型。以下，作为一例，就直线偏振分离型的反射型偏振片进行说明。需要说明的是，作为圆偏振分离型的反射型偏振片，例如，可列举将胆甾醇液晶固定化的膜与λ/4板的层叠体。
图7为反射型偏振片的一例的概略立体图。反射型偏振片为具有双折射性的层A与实质上不具有双折射性的层B交替层叠而成的多层层叠体。例如，此种多层层叠体的层的总数可为50～1000。于图示例中，A层的x轴方向的折射率nx大于y轴方向的折射率ny，B层的x轴方向的折射率nx与y轴方向的折射率ny实质上相同。因此，A层与B层的折射率差于x轴方向较大，于y轴方向实质上为零。其结果，x轴方向成为反射轴、y轴方向成为透射轴。A层与B层的x轴方向上的折射率差优选为0.2～0.3。需要说明的是，x轴方向对应于反射型偏振片的制造方法中的反射型偏振片的拉伸方向。
上述A层优选由通过拉伸而展现出双折射性的材料构成。作为此种材料的代表例，可列举：萘二羧酸聚酯(例如，聚萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯及丙烯酸系树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)。优选为聚萘二甲酸乙二酯。上述B层优选由即使进行拉伸亦实质上不展现出双折射性的材料构成。作为此种材料的代表例，可列举萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯。
反射型偏振片于A层与B层的界面处透射具有第1偏振方向的光(例如p波)，反射具有与第1偏振方向正交的第2偏振方向的光(例如s波)。关于经反射的光，于A层与B层的界面处，一部分作为具有第1偏振方向的光而透射，一部分作为具有第2偏振方向的光而反射。通过于反射型偏振片的内部多次重复如此的反射及透射，而能够提高光的利用效率。
于一实施方式中，如图7所示，反射型偏振片亦可包含反射层R作为波长转换层10侧的最外层。通过设置反射层R，可将最终未被利用而返回到反射型偏振片的最外部的光进一步加以利用，故可进一步提高光的利用效率。反射层R代表性地利用聚酯树脂层的多层结构来展现反射功能。
反射型偏振片的整体厚度可根据目的、反射型偏振片所包含的层的合计数等而适当地设定。反射型偏振片的整体厚度优选为10μm～150μm。
于一实施方式中，于光学构件100中，反射型偏振片40以透射与偏振板80的透射轴平行的偏振方向的光的方式而配置。即，反射型偏振片40以其透射轴成为与偏振板80的透射轴方向大致平行方向的方式而配置。通过设为如此构成，可将被偏振板80吸收的光进行再利用，可进一步提高利用效率，另外，亮度亦可提高。
反射型偏振片代表性地可组合共挤出与横向拉伸来制作。共挤出可以任意适当的方式进行。例如，可为供料头(日文：フイ一ドブ口ツク)方式、亦可为多歧管方式。例如，于供料头中将构成A层的材料与构成B层的材料挤出，接着使用倍增器(日文：マルチプライヤ一)而多层化。需要说明的是，此种多层化装置为本领域技术人员所周知。接着，将所得的长条状的多层层叠体代表性地在与搬送方向正交的方向(TD)上拉伸。构成A层的材料(例如，聚萘二甲酸乙二酯)通过该横向拉伸而仅于拉伸方向上折射率增大，其结果，展现出双折射性。构成B层的材料(例如，萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯)即使通过该横向拉伸亦在任一方向上折射率也不增大。结果，可获得于拉伸方向(TD)上具有反射轴、于搬送方向(MD)上具有透射轴的反射型偏振片(TD对应于图7的x轴方向、MD对应于y轴方向)。需要说明的是，拉伸操作可使用任意适当的装置来进行。
作为反射型偏振片，例如，可使用日本特表平9-507308号公报所记载者。
反射型偏振片可直接使用市售品，亦可将市售品二次加工(例如拉伸)后使用。作为市售品，例如，可列举3M公司制的商品名DBEF、3M公司制的商品名APF。
E.低折射率层
低折射率层50的折射率如上所述优选为1.30以下。低折射率层50的折射率优选尽可能地接近空气的折射率(1.00)。具体而言，低折射率层的折射率优选为1.20以下、更优选为1.15以下。低折射率层的折射率的下限例如为1.01。若低折射率层的折射率于此范围，则可实现：排除空气层、实现显著的薄型化、且具有高亮度的液晶显示装置。
低折射率层代表性地于内部具有空隙。低折射率层的空隙率可取任意适当的值。上述空隙率例如为5％～99％、优选为25％～95％。通过使空隙率为上述范围内，可使低折射率层的折射率充份地降低，且可获得高的机械强度。
作为上述于内部具有空隙的低折射率层，可包含具有例如粒子状、纤维状、平板状中的至少一种形状的结构。形成粒子状的结构体(构成单元)可为实心粒子亦可为中空粒子，具体而言可列举：硅酮粒子、具有微孔的硅酮粒子、二氧化硅中空纳米粒子、二氧化硅中空纳米球等。纤维状的构成单元例如为直径为纳米尺寸的纳米纤维，具体而言，可列举纤维素纳米纤维、氧化铝纳米纤维等。平板状的构成单元例如可列举纳米粘土，具体而言，可列举纳米尺寸的膨润土(例如KUNIPIAF“商品名”)等。另外，于本发明的空隙结构体中，包含：形成前述微细的空隙结构的包含单一或一种类或者两种类以上的构成单元彼此通过催化作用例如直接地或间接地化学结合的部分。需要说明的是，于本发明中，构成单元彼此“间接地结合”是指构成单元彼此经由构成单元量以下的少量的粘结剂成分而结合。构成单元彼此“直接地结合”是指构成单元彼此不经由粘结剂成分等而直接结合。
作为构成低折射率层的材料，可采用任意适当的材料。作为上述材料，例如可采用：国际公开第2004/113966号小册子、日本特开2013-254183号公报及日本特开2012-189802号公报所记载的材料。具体而言，例如可列举：二氧化硅系化合物；水解性硅烷类、以及其部分水解物及脱水缩合物；有机聚合物；含有硅烷醇基的硅化合物；通过使硅酸盐接触酸、离子交换树脂而获得的活性二氧化硅；聚合性单体(例如(甲基)丙烯酸系单体、及苯乙烯系单体)；固化性树脂(例如(甲基)丙烯酸系树脂、含氟树脂及氨基甲酸酯树脂)；及它们的组合。
作为上述有机聚合物，例如可列举：聚烯烃类(例如聚乙烯、及聚丙烯)、聚氨酯类、含氟聚合物(例如，以含氟单体单元和用于赋予交联反应性的构成单元作为构成成分的含氟共聚物)、聚酯类(例如，聚(甲基)丙烯酸衍生物(于本说明书中(甲基)丙烯酸指丙烯酸及甲基丙烯酸，“(甲基)”全部以此含义使用))、聚醚类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚脲类、及聚碳酸酯类。
上述材料优选包含：二氧化硅系化合物；水解性硅烷类、以及其部分水解物及脱水缩合物。
作为上述二氧化硅系化合物，例如可列举：SiO2(无水硅酸)；包含SiO2、与选自由Na2O-B2O3(硼硅酸)、Al2O3(氧化铝)、B2O3、TiO2、ZrO2、SnO2、Ce2O3、P2O5、Sb2O3、MoO3、ZnO2、WO3、TiO2-Al2O3、TiO2-ZrO2、In2O3-SnO2、及Sb2O3-SnO2所组成的组中的至少一种化合物的化合物(上述“-”表示复合氧化物)。
作为上述水解性硅烷类，例如可列举：含有可具有取代基(例如，氟)的烷基的水解性硅烷类。上述水解性硅烷类、以及其部分水解物及脱水缩合物优选为烷氧基硅烷及倍半硅氧烷。
烷氧基硅烷可为单体亦可为低聚物。烷氧基硅烷单体优选具有三个以上烷氧基。作为烷氧基硅烷单体，例如可列举：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四丙氧基硅烷、二乙氧基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、及二甲基二乙氧基硅烷。作为烷氧基硅烷低聚物，优选的是通过上述单体的水解及缩聚而获得的缩聚物。通过使用烷氧基硅烷作为上述材料，可获得具有优异的均匀性的低折射率层。
倍半硅氧烷为由通式RSiO1.5(其中R表示有机官能团)表示的网络状聚硅氧烷的总称。作为R，例如可列举：烷基(可为直链亦可为支链、碳数为1～6)、苯基、及烷氧基(例如，甲氧基及乙氧基)。作为倍半硅氧烷的结构，例如可列举：梯型及笼型。通过使用倍半硅氧烷作为上述材料，可获得具有优异的均匀性、耐候性、透明性及硬度的低折射率层。
作为上述粒子可采用任意适当的粒子。上述粒子代表性地包含二氧化硅系化合物。
二氧化硅粒子的形状例如可通过用透射电子显微镜进行观察而确认。上述粒子的平均粒径例如为5nm～200nm、优选为10nm～200nm。通过具有上述构成，可获得折射率足够低的低折射率层，且可维持低折射率层的透明性。需要说明的是，于本说明书中，平均粒径是指：由通过氮吸附法(BET法)测得的比表面积(m2/g)，利用平均粒径＝(2720/比表面积)的公式所得到的值(参照日本特开平1-317115号)。
作为获得低折射率层的方法，例如可列举：日本特开2010-189212号公报、日本特开2008-040171号公报、日本特开2006-011175号公报、国际公开第2004/113966号小册子、及这些参考文献所记载的方法。具体而言，可列举：使二氧化硅系化合物；水解性硅烷类、以及其部分水解物及脱水缩合物中的至少任一者水解及缩聚的方法；使用多孔粒子和/或中空微粒的方法；以及利用回弹现象生成气凝胶层的方法；使用将利用溶胶凝胶获得的凝胶粉碎、并使上述粉碎液中的微孔粒子彼此通过催化剂等化学性结合的粉碎凝胶的方法；等。然而，低折射率层并不限于此制造方法，可通过任何制造方法制造。
低折射率层的雾度例如为0.1％～30％、优选为0.2％～10％。
关于低折射率层的机械强度，理想的是，例如基于BEMCOT(注册商标)的耐刮擦性为60％～100％。
低折射率层与波长转换层之间的锚固力并无特别限制，例如为0.01N/25mm以上、优选为0.1N/25mm以上、更优选为1N/25mm以上。需要说明的是，为了提高上述机械强度、锚固力，可于形成涂膜前后、与任意适当的粘接层或其他构件贴合前后的工序中，实施底涂处理、加热处理、加湿处理、UV处理、电晕处理、等离子体处理等。
低折射率层50的厚度优选为100nm～5000nm、更优选为200nm～4000nm、进一步优选为300nm～3000nm、特别优选为500nm～2000nm。若低折射率层的厚度于此范围内，则可实现：对可见光区域的光在光学上展现出充分功能、且具有优异的耐久性的低折射率层。
F.棱镜片
F-1.第1棱镜片
如上所述，第1棱镜片60代表性地具有基材部61与棱镜部62。关于第1棱镜片60，当本发明的光学构件配置于液晶显示装置的背光侧时，将自背光单元出射的偏振光于保持其偏振状态的情况下，通过棱镜部62内部的全反射等，从而以于液晶显示装置的大致法线方向具有最大强度的偏振光的形式导向偏振板。基材部61可根据目的及棱镜片的构成而被省略。例如，在低折射率层50可作为棱镜片的支承构件而发挥功能的情况下，基材部61可省略。需要说明的是，“大致法线方向”包含与法线方向偏离规定角度内的方向、例如与法线方向偏离±10°范围内的方向。
F-1-1.棱镜部
于一实施方式中，第1棱镜片60(实质上，为棱镜部62)如上所述通过在与波长转换层10相反一侧排列两个以上突起的柱状的单位棱镜63而构成。优选为，单位棱镜63为柱状，其长度方向(脊线方向)朝向与偏振板的透射轴大致正交方向或大致平行方向。于本说明书中，“实质上正交”及“大致正交”的表达包括两个方向所成的角度为90°±10°的情形，优选为90°±7°、进一步优选为90°±5°。“实质上平行”及“大致平行”的表达包括两个方向所成的角度为0°±10°的情形，优选为0°±7°、进一步优选为0°±5°。此外，于本说明书中，仅称为“正交”或“平行”时，可包含实质上正交或实质上平行的状态。需要说明的是，第1棱镜片60亦可以单位棱镜63的脊线方向与偏振板的透射轴形成规定角度的方式来配置(所谓的斜向配置)。通过采用如此构成，有时可进一步良好地防止云纹的产生。作为斜向配置的范围，优选为20°以下、更优选为15°以下。
在可获得本发明效果的范围内，单位棱镜63的形状可采用任意适当的构成。单位棱镜63于平行于其排列方向且平行于其厚度方向的剖面中，其剖面形状可为三角形状，亦可为其他形状(例如，三角形的一个或两个斜面具有倾斜角不同的两个以上的平坦面的形状)。作为三角形状，可为相对于穿过单位棱镜的顶点并与片材面正交的直线为非对称的形状(例如，不等边三角形)，亦可为相对于该直线为对称的形状(例如，等腰三角形)。此外，单位棱镜的顶点可为经倒角的曲面状，亦可前端被切割成平坦面而成为剖面梯形形状。单位棱镜63的详细形状可根据目的而适当地设定。例如，可采用日本特开平11-84111号公报所记载的构成作为单位棱镜63。
关于单位棱镜63的高度，可全部单位棱镜为相同高度，亦可具有不同高度。在单位棱镜具有不同高度的情况下，于一实施方式中，单位棱镜具有两个高度。若为如此构成，则仅高度较高的单位棱镜能被点粘接，因此通过调整高度较高的单位棱镜的位置及数量，从而可以所期望的程度实现点粘接。例如，可交替配置高度较高的单位棱镜与高度较低的单位棱镜，亦可高度较高(或较低)的单位棱镜每隔三个、每隔四个、每隔五个等进行配置，亦可根据目的不规则地进行配置，亦可完全随机地进行配置。于另一实施方式中，单位棱镜具有三个以上的高度。若为如此构成，则可调整进行点粘接的单位棱镜向胶粘剂中的填埋程度，结果可以更精密的程度实现点粘接。
F-1-2.基材部
在对第1棱镜片60设置基材部61的情况下，可通过将单一的材料进行挤出并成型等而一体地形成基材部61与棱镜部62，亦可于基材部用膜上对棱镜部进行赋形。基材部的厚度优选为25μm～150μm。若为如此厚度，则可获得优异的操作性及强度。
作为构成基材部61的材料，可根据目的及棱镜片的构成而采用任意适当的材料。于基材部用膜上对棱镜部进行赋形的情况下，作为基材部用膜的具体例，可列举：通过三乙酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯(PC)树脂形成的膜。该膜优选为未拉伸膜。
在以单一材料一体形成基材部61与棱镜部62的情况下，作为该材料，可使用与于基材部用膜上对棱镜部进行赋形时的棱镜部形成用材料相同的材料。作为棱镜部形成用材料，例如可列举：环氧丙烯酸酯系或氨基甲酸酯丙烯酸酯系的反应性树脂(例如，电离放射线固化性树脂)。于形成一体构成的棱镜片时，可使用PC、PET等聚酯树脂、PMMA、MS等丙烯酸系树脂、环状聚烯烃等光透射性的热塑性树脂。
基材部61优选实质上具有光学各向同性。于本说明书中，“实质上具有光学各向同性”是指相位差值小至不会对液晶显示装置的光学特性实质上造成影响的程度。例如，基材部的面内相位差Re优选为20nm以下、更优选为10nm以下。需要说明的是，面内相位差Re为23℃下的以波长590nm的光测得的面内的相位差值。面内相位差Re以Re＝(nx-ny)×d表示。在此，nx为于光学构件的面内，折射率成为最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，ny为于该面内，与慢轴垂直的方向(即，快轴方向)的折射率，d为光学构件的厚度(nm)。
此外，基材部61的光弹性系数优选为-10×10-12m2/N～10×10-12m2/N、更优选为-5×10-12m2/N～5×10-12m2/N、进一步优选为-3×10-12m2/N～3×10-12m2/N。
F-2.第2棱镜片
于一实施方式中，如上所述，第1棱镜片60与第2棱镜片70通过点粘接而贴合。通过设为如此构成，从而将光学构件应用于液晶显示装置时，可实现机械强度优异、具有高亮度、显示不均得到抑制、及具有优异色相的液晶显示装置。第2棱镜片的构成、功能等如关于第1棱镜片于F-1项所说明的那样。
采用上述这种点粘接的技术意义如下。应用于液晶显示装置的波长转换层将入射的蓝色～蓝紫色光的一部分转换为绿色光及红色光，使一部分以蓝色光的形式原样出射，由此基于红色光、绿色光及蓝色光的组合而实现白色光。另外，应用于液晶显示装置的波长转换层因构成材料及光吸收的关系，而大多为黄色～橙色。棱镜片代表性地被用于以下目的：通过利用其回射来补偿仅利用波长转换层时是不充分的颜色转换效率，提高亮度和色相。在此，由于棱镜片具有使扩散的光聚光于正面方向的功能，因此关于斜向，不能充分实现高的转换效率，结果斜向的色相露出波长转换层的颜色，看起来为黄色～橙色，多导致液晶显示装置的显示品质降低。通过采用点粘接，于该点粘接部分空气层被排除，聚光性减少，光扩散至周围。即，与单纯地载置(另行放置)棱镜片的构成相比，使光扩散至周围，结果可改善正面及斜向(特别是斜向)的色相。通过调整点粘接的程度(例如，点粘接部分的数量、位置、点粘接所使用的胶粘剂的厚度)，从而可于正面及斜向这两个方向上实现亮度及色相的所期望的平衡。此外，调整点粘接的程度而形成具有规定的空隙度的空隙部，由此可进一步实现优异的亮度及色相。
G.偏振板
如上所述，偏振板80代表性地具有吸收型偏振片81、配置于吸收型偏振片81一侧的保护层82及配置于吸收型偏振片81另一侧的保护层83。
G-1.偏振片
作为吸收型偏振片81，可采用任意适当的偏振片。例如，形成偏振片的树脂膜可为单层树脂膜，亦可为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的偏振片的具体例，可列举：对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理及拉伸处理而得者、PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。从光学特性优异的观点出发，优选为，使用将PVA系膜用碘染色并进行单轴拉伸所获得的偏振片。
上述利用碘的染色，例如，通过将PVA系膜浸渍于碘水溶液而进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可于染色处理后进行，亦可一面染色一面进行。另外，亦可拉伸后进行染色。根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，于染色前将PVA系膜浸渍于水中进行水洗，由此不仅可清洗PVA系膜表面的污垢、抗粘合剂，亦可使PVA系膜溶胀，防止染色不均等。
作为使用层叠体而获得的偏振片的具体例，可列举：使用树脂基材与层叠于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体、或树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而获得的偏振片。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而获得的偏振片，例如可通过以下方法而制得：将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材，使其干燥，在树脂基材上形成PVA系树脂层，得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；将该层叠体进行拉伸和染色，将PVA系树脂层制成偏振片。于本实施方式中，拉伸代表性地包括使层叠体浸渍于硼酸水溶液中并进行拉伸。此外，拉伸可根据需要还包括在硼酸水溶液中的拉伸之前，将层叠体在高温(例如，95℃以上)下进行空中拉伸。所得的树脂基材/偏振片的层叠体可以直接使用(即，可将树脂基材作为偏振片的保护层)，亦可从树脂基材/偏振片的层叠体剥离树脂基材，在该剥离面层叠适于目的的任意适当的保护层而使用。此种偏振片的制造方法的详细内容例如记载于日本特开2012-73580号公报中。该公报的全体记载作为参考援用于本说明书中。
偏振片的厚度优选为15μm以下、更优选为1μm～12μm、进一步优选为3μm～12μm、特别优选为3μm～8μm。若偏振片的厚度于此范围，则可良好地抑制加热时的卷曲，并可获得良好的加热时的外观耐久性。
偏振片优选于波长380nm～780nm中的任意波长下表现出吸收二色性。偏振片的单体透射率如上所述为43.0％～46.0％、优选为44.5％～46.0％。偏振片的偏振度优选为97.0％以上、更优选为99.0％以上、进一步优选为99.9％以上。
上述单体透射率及偏振度可使用分光光度计进行测定。作为上述偏振度的具体的测定方法，可以为测定上述偏振片的平行透射率(H0)及正交透射率(H90)，由式：偏振度(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100而求出。上述平行透射率(H0)是将2片相同的偏振片以彼此的吸收轴平行的方式重叠而制作的平行型层叠偏振片的透射率的值。另外，上述正交透射率(H90)是将2片相同的偏振片以彼此的吸收轴正交的方式重叠而制作的正交型层叠偏振片的透射率的值。需要说明的是，此等透射率是利用JlS Z 8701-1982的2度视场(C光源)进行了视觉灵敏度校正的Y值。
G-2.保护层
保护层由可用作偏振板的保护膜的任意适当的膜形成。作为该膜的主成分的材料的具体例，可列举：三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外，亦可列举：(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外，例如，亦可列举硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，亦可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)所记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如，可以使用含有于侧链具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和于侧链具有取代或非取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如，可列举：具有包含异丁烯和N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物、与丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可为上述树脂组合物的挤出成型物。各自的保护层52及53可相同、亦可不同。
保护层的厚度优选为20μm～100μm。保护层可以隔着粘接层(具体而言，胶粘剂层、粘合剂层)而层叠于偏振片，亦可与偏振片密接(不隔着粘接层)层叠。胶粘剂层可由任意适当的胶粘剂形成。作为胶粘剂，例如，可列举以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性胶粘剂。以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性胶粘剂优选亦可含有金属化合物胶体。金属化合物胶体可为金属化合物微粒分散于分散介质中而得者，亦可为由于微粒的同种电荷的相互排斥而导致静电稳定化，而永久性具有稳定性者。形成金属化合物胶体的微粒的平均粒径只要不会对偏振特性等光学特性造成不良影响就可为任意适当的值。优选为1nm～100nm，进一步优选为1nm～50nm。其原因在于，可使微粒均匀地分散于胶粘剂层中，可确保粘接性，并且可抑制裂点(日文：クニツク)。需要说明的是，“裂点”是指于偏振片与保护层的界面处产生的局部的凹凸缺陷。
H.背光单元
上述A项～G项所记载的本发明的光学构件可装入背光单元中。因此，本发明亦包含该背光单元。背光单元为配置于液晶面板的背面侧，自背面侧对液晶面板进行照明的照明装置。背光单元可采用任意适当的构成。例如，背光单元可为侧光方式、亦可为直下方式。采用直下方式时，背光单元例如具有光源、反射膜、扩散板与上述光学构件。采用侧光方式时，背光单元可还具有导光板与光反射器。上述光学构件可配置于光源的视觉辨认侧(在侧光方式时为导光板的视觉辨认侧)。光源可根据目的而采用任意适当的构成。于一实施方式中，光源发出蓝色～紫外线区域的光。若为如此构成，则可实现高亮度及高色域化的兼顾。因为背光单元的具体构成为本领域所周知，故省略详细说明。
I.液晶显示装置
根据本发明的又一态样，提供一种液晶显示装置。于光学构件不含偏振板的实施方式中，液晶显示装置具有液晶单元、配置于该液晶单元的视觉辨认侧的视觉辨认侧偏振板、配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧的背面侧偏振板、配置于该背面侧偏振板的外侧的上述A项～G项所记载的光学构件、及配置于该光学构件的外侧的背光单元。于光学构件包含偏振板的实施方式中，液晶显示装置具有液晶单元、配置于该液晶单元的视觉辨认侧的偏振板、配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧的上述A项～G项所记载的光学构件、及配置于该光学构件的外侧的背光单元。因为液晶单元的构成及驱动模式等为本领域所周知，故省略具体的说明。
实施例
以下，利用实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
<实施例1>
(阻隔层/波长转换层/阻隔层的片材)
于100重量份的作为橡胶系聚合物的聚异丁烯(PIB)中配合10重量份的作为增粘剂的氢化萜烯酚(商品名：YS Polystar TH130、软化点：130℃、羟值：60、YASUHARA化学(株)制)、3重量份的作为绿色的波长转换材料的包含InP系核的粒径10nm以下且发光中心波长530nm的量子点、30重量份的作为红色的波长转换材料的包含K2SiF6：Mn4+的氟化物荧光体，以使固体成分成为18重量％的方式以甲苯溶剂进行调整，制备出具有波长转换材料的粘合剂组合物(溶液)。
另一方面，作为阻隔层，使用在厚度100μm的PET膜(商品名：COSMOSHINE A4300、东洋纺(株)制)的单面溅射处理有AZO及SiO2的膜。将上述获得的粘合剂组合物用涂布器涂布于阻隔膜的溅射处理面，形成粘合剂涂布层。接着，使涂布层于120℃干燥三分钟，形成粘合剂层，制作粘合剂层厚度为50μm的粘合片。此外，于粘合片的粘合面，以溅射处理面与粘合剂层相接的方式贴合与上述相同的阻隔膜，得到阻隔层/粘合剂层(波长转换层)/阻隔层的片材。
(反射型偏振片)
将SHARP公司制40型TV(制品名：AQUOS、型号：LC40-Z5)分解，从背光构件取出反射型偏振片。将设置于该反射型偏振片的两面的扩散层去除，作为本实施例的反射型偏振片。
(偏振板的制作)
使以聚乙烯醇为主成分的高分子膜[Kuraray制商品名“9P75R(厚度：75μm、平均聚合度：2,400、皂化度99.9摩尔％)”]浸渍于水浴中1分钟并且在搬送方向上拉伸至1.2倍后，在碘浓度0.3重量％的水溶液中浸渍1分钟，由此一边进行染色，一边于搬送方向上以完全未拉伸的膜(原长)为基准拉伸至3倍。接下来，一边将该拉伸膜浸渍于硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％的水溶液中，一边于搬送方向上进一步拉伸至以原长基准计6倍为止，于70℃下干燥2分钟，由此得到偏振片。
另一方面，于三乙酰纤维素(TAC)膜(Konica Minolta公司制，制品名“KC4UW”，厚度：40μm)的单面涂布含有氧化铝胶体的胶粘剂，将其于上述所得的偏振片的单面以两者的搬送方向平行的方式通过辊对辊进行层叠。需要说明的是，含有氧化铝胶体的胶粘剂如下制备：相对于100重量份的具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂(平均聚合度1200、皂化度98.5摩尔％、乙酰乙酰化度5摩尔％)，将50重量份的羟甲基三聚氰胺溶解于纯水，制备固体成分浓度3.7重量％的水溶液，相对于100重量份的该水溶液，添加以固体成分浓度10重量％含有具有正电荷的氧化铝胶体(平均粒径15nm)的水溶液18重量份。接下来，在偏振片的相反侧的面，亦同样地将涂布有上述含有氧化铝胶体的胶粘剂的TAC膜以它们的搬送方向平行的方式通过辊对辊进行层叠，然后在55℃下干燥6分钟。由此，得到具有TAC膜/偏振片/TAC膜的构成的偏振板。
(光学构件的制作)
将上述获得的偏振板、反射型偏振片与上述获得的片材隔着丙烯酸系粘合剂贴合，获得具有偏振板/粘合剂层/反射型偏振片/粘合剂层/阻隔层/波长转换层/阻隔层的构成的光学构件。
(背光)
使用LED均匀发光面照明(株式会社Aitec System制、TMN-4系列)。
(液晶面板)
使用自SHARP公司制40型TV(制品名：AQUOS、型号：LC40-Z5)取出的液晶单元。
使用与上述获得的光学构件同等的特性，就使用上述背光及液晶面板时自光学构件提取的光的光谱进行模拟。更详细而言，模拟如下进行：使用就光源、波长转换层、背光及液晶面板实际测得的特性，计算所输出的各单色(RGB)的色度坐标(x，y)。于色度坐标的计算上使用配色函数。将结果示于图8。于图8的光谱中，Rp为0.63、Gp为0.77、Ave为0.06，满足式(1)。将模拟所获得的光谱应用于色度图的结果与比较例1的结果一起示于图10。
<比较例1>
使用作为绿色的波长转换材料的Eu系的塞隆荧光体5重量份制作阻隔层/波长转换层/阻隔层的片材，除此以外，以与实施例1相同方式获得光学构件。除了使用所获得光学构件的特性以外，与实施例1同样地进行模拟。将结果示于图9。于图9的光谱中，Rp为0.79、Gp为0.39、Ave为0.13，不满足式(1)。将模拟所获得的光谱应用于色度图的结果与实施例1的结果一起示于图10。
<评价>
由图10可知晓，满足式(1)的实施例1的光学构件的色域比比较例1更广。
产业上的可利用性
本发明的光学构件及使用该光学构件的背光单元可适合使用于液晶显示装置。使用如此的光学构件和/或背光单元的液晶显示装置可用于移动信息终端(PDA)、移动电话、手表、数码相机、便携式游戏机等便携设备；计算机监视器、笔记本电脑、复印机等OA设备；摄像机、液晶电视、微波炉等家用电器；后视监视器、汽车导航系统用监视器、汽车音响等车载用设备；商业店铺用信息监视器等显示设备；监视用监视器等警戒设备；护理用监视器、医疗用监视器等护理·医疗设备等各种用途。
符号说明
10…波长转换层
21…阻隔层
22…阻隔层
40…反射型偏振片
50…低折射率层
60…第1棱镜片
70…第2棱镜片
80…偏振板
81…偏振片
100…光学构件
101…光学构件
102…光学构件
103…光学构件
104…光学构件

Claims (15)

1.一种光学构件，依次具有第1阻隔层、波长转换层及第2阻隔层，
该波长转换层包含基质与分散于该基质中的波长转换材料，
该光学构件所提取的光的发光光谱于515nm～550nm波长带中具有强度Gp的波峰、并且于605nm～650nm波长带中具有强度Rp的波峰，该发光光谱的570nm～600nm波长带中的强度的平均值Ave与Gp及Rp的平均值满足下式(1)：
Ave≤0.1×{(Gp+Rp)/2)…(1)。
2.如权利要求1所述的光学构件，其中，所述基质为树脂膜。
3.如权利要求1所述的光学构件，其中，所述基质为粘合剂，所述第1阻隔层或所述第2阻隔层被省略。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学构件，其中，所述波长转换材料包含：
第1波长转换材料，其于515nm～550nm范围的波长带中具有发光中心波长；及
第2波长转换材料，其于605nm～650nm范围的波长带中具有发光中心波长。
5.如权利要求4所述的光学构件，其中，所述第1波长转换材料及所述第2波长转换材料为量子点。
6.如权利要求4所述的光学构件，其中，所述第1波长转换材料为量子点，所述第2波长转换材料为荧光体。
7.如权利要求4所述的光学构件，其中，所述第1波长转换材料及所述第2波长转换材料为荧光体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的光学构件，其于所述第1阻隔层或所述第2阻隔层的外侧还具有反射型偏振片。
9.如权利要求8所述的光学构件，其于所述反射型偏振片与所述第1阻隔层或所述第2阻隔层之间还具有折射率为1.30以下的低折射率层。
10.如权利要求8或9所述的光学构件，其于所述反射型偏振片与所述第1阻隔层或所述第2阻隔层之间还具有至少一个棱镜片。
11.如权利要求8至10中任一项所述的光学构件，其于所述反射型偏振片的与所述第1阻隔层或所述第2阻隔层相反一侧，还具有包含吸收型偏振片的偏振板。
12.一种背光单元，具有：
光源；及
权利要求1至11中任一项所述的光学构件，其配置在该光源的视觉辨认侧。
13.如权利要求12所述的背光单元，其中，所述光源发出蓝色至紫外区域的光。
14.一种液晶显示装置，具有：
液晶单元；
视觉辨认侧偏振板，其配置于该液晶单元的视觉辨认侧；
背面侧偏振板，其配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧；及
权利要求1至10中任一项所述的光学构件，其配置于该背面侧偏振板的外侧。
15.一种液晶显示装置，具有：
液晶单元；
视觉辨认侧偏振板，其配置于该液晶单元的视觉辨认侧；及
权利要求11所述的光学构件，其配置于该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧。
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