(57)【要約】      （修正有）【課題】量子ドットを含む波長変換部材であって、液晶表示装置の表示面側に高強度の光を出射可能な波長変換部材を提供すること。【解決手段】励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層と、該波長変換層に直接積層された隣接層と、を含み、前記波長変換層と隣接層との界面形状に、凹部および凸部から形成される凹凸形状を含む波長変換部材１Ｃである。この波長変換部材１Ｃを備えた液晶表示装置において、正面輝度の向上を達成することができる。【選択図】図１
2015228415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層と、該波長変換層に直接積層された隣接層と、を含み、
前記波長変換層と隣接層との界面形状に、凹部および凸部から形成される凹凸形状を含む
波長変換部材。
【請求項２】
前記波長変換層と隣接層は、一方が高屈折率層であり、他方が高屈折率層よりも平均屈折率の低い低屈折率層である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前高屈折率層は、低屈折率層よりも励起光入射側に位置する層である請求項２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
高屈折率層が、前記波長変換層である請求項２または３に記載の波長変換部材。
【請求項５】
低屈折率層が、前記波長変換層である請求項２または３に記載の波長変換部材。
【請求項６】
低屈折率層の平均屈折率は、１．００以上１．６０未満である請求項２〜５のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項７】
高屈折率層の平均屈折率は、１．６０以上２．５０以下である請求項２〜６のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項８】
高屈折率層と低屈折率層との平均屈折率差は、０．２０以上０．７０以下である請求項２〜７のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項９】
前記隣接層は、励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む層であり、該量子ドットの発光中心波長は、前記波長変換層に含まれる量子ドットの発光中心波長とは異なる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項１０】
前記凹凸形状は、多角錐形状、円錐形状、部分回転楕円体形状、および部分球形状からなる群から選択される形状が前記界面に一次元的または二次元的に配置されることにより形成されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項１１】
前記凹凸形状は、凸部の断面形状が三角形状である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の波長変換部材と、
光源と、
を含むバックライトユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバックライトユニットと、
液晶パネルと、
を含む液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の波長変換部材と、
偏光子と、
を含む偏光板。
【請求項１５】
請求項１４に記載の偏光板と、
液晶セルと、
を含む液晶パネル。
【請求項１６】
請求項１５に記載の液晶パネルと、
光源を含むバックライトユニットと、
を含む液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材、ならびに、この波長変換部材を含むバックライトユニット、偏光板、液晶パネル、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)とも言う）等のフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、少なくともバックライトユニットと液晶セルとから構成され、通常、更に、バックライト側偏光子、視認側偏光子などの部材が含まれる。
【０００３】
フラットパネルディスプレイ市場では、ＬＣＤ性能改善として、色再現性の向上が進行している。この点に関し、近年、発光材料として、量子ドット（Quantum Dot、ＱＤ、量子点とも呼ばれる。）が注目を集めている（特許文献１参照）。例えば、バックライトユニットの光源から、量子ドットを含む波長変換部材に励起光が入射すると、量子ドットが励起され、励起光とは異なる波長の蛍光を発光（波長変換）する。ここで異なる発光特性を有する量子ドットを用いることで、赤色光、緑色光、および青色光を波長変換部材から出射させ白色光を具現化することができる。量子ドットによる蛍光は半値幅が小さいため、得られる白色光は高輝度であり、しかも色再現性に優れる。このような量子ドットを用いた３波長光源化技術の進行により、色再現域は、現行のＴＶ規格（ＦＨＤ(Full High Definition)、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)）比７２％から１００％へと拡大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５４４０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の通り、量子ドットを含む波長変換部材は、高輝度の白色光の実現および色再現性向上によりＬＣＤの性能を改善し得る有用な部材である。そして、その有用性を更に高めるためには、波長変換部材から、より高強度の光がＬＣＤの表示面側（以下、「ディスプレイ側」とも記載する。）に出射されることが望まれる。波長変換部材からより高強度の光がディスプレイ側へ出射されるほど、この波長変換部材を組み込んだＬＣＤの表示面における正面輝度を向上することができる。これにより、正面方向からのＬＣＤ視認者に、より明るく鮮明な画像を提供することが可能となる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、量子ドットを含む波長変換部材であって、液晶表示装置の表示面側に高強度の光を出射可能な波長変換部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、以下の波長変換部材：
励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層と、この波長変換層に直接積層された隣接層と、を含み、
波長変換層と隣接層との界面形状に、凹部および凸部から形成される凹凸形状を含む
波長変換部材、
により、上記目的を達成できることを、新たに見出した。即ち、かかる波長変換部材によれば、高強度の光をディスプレイ側に出射することが可能となることが、本発明者らの鋭意検討の結果、新たに見出された。
【０００８】
以下は、本発明者らによる推測であって、本発明を何ら限定するものではないが、本発明者らは、上記二層の界面形状に凹凸形状が含まれることが、量子ドットの発光効率向上および波長変換部材からの光の出射効率向上に寄与すると考えている。より詳しくは、以下の通りである。なお、出射効率とは、波長変換層内部で量子ドットが発光した蛍光（内部発光）を波長変換部材からディスプレイ側に取り出す取り出し効率、およびバックライトユニットの光源から波長変換部材に入射した励起光がディスプレイ側に出射する効率の両方を包含する意味で用いるものとする。
一例として、青色光により励起され赤色光を発光する量子ドットと青色光により励起され緑色光を発光する量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材を例に説明する。なお本発明において、励起光は青色光に限定されるものではなく、波長変換層に含まれる量子ドットも上記のものに限定されるものではない。詳しくは後述する。
上記波長変換層においては、青色光が量子ドットに当たる確率を高めるほど、量子ドットが発光する赤色光および緑色光の光量を増加することができる。即ち、量子ドットの発光効率を向上することができる。この点に関し、界面の凹凸形状は、バックライトユニットの光源から波長変換部材に入射した青色光をバックライトユニット側（以下、「バックライト側」とも記載する。）へ反射し、好ましくは再帰反射し、バックライト側に戻す作用を果たすと考えられる。バックライト側に戻った光は、バックライトユニットに含まれる反射性を有する部材（反射板等）により反射され、再び波長変換部材へ入射することができる。こうして波長変換部材へ入射する青色光量が増え青色光が量子ドットに当たる確率を高めることが可能となることが、量子ドットの発光効率向上に寄与すると、本発明者らは考えている。
加えて、界面の凹凸形状は、この界面を通過する光をディスプレイ側に向けて集光する作用も果たすと考えられる。これにより、界面を通過する青色光をディスプレイ側に集めることができることが、ディスプレイ側へ出射される青色光量を増加させることに寄与すると考えられる。更に、二層のうちの励起光入射側の層が量子ドットを含む波長変換層である態様では、量子ドットが発光した光も界面を通過する際に凹凸形状により集光することができると考えられ、これにより、量子ドットにより発光された蛍光がディスプレイ側へ出射される光量を増加させることができると考えられる。
以上により、波長変換部材からディスプレイ側へ出射される青色光、赤色光および緑色光の光量を増加させることが可能になると、本発明者らは推察している。
【０００９】
本発明において、凹凸形状を含む界面を介して積層されている上記二層は、直接積層されている。ここで、直接積層されているとは、他の層を介さずに、二層が直接接していることをいうものとする。界面形状に含まれる凹凸形状について、詳細は後述する。
【００１０】
一態様では、上記波長変換層と隣接層は、一方が高屈折率層であり、他方が高屈折率層よりも平均屈折率の低い低屈折率層である。
【００１１】
一態様では、上記二層において、高屈折率層は、低屈折率層よりも励起光入射側に位置する層である。波長変換部材には、使用時に、バックライトユニットの光源から光が入射し、その光により波長変換層に含まれる量子ドットの少なくとも一部が励起されて蛍光を発光する。一態様では、上記二層において、このような励起光が入射してくる側（励起光入射側）の層として高屈折率層が含まれ、量子ドットが発光した蛍光や励起光が出射される側（出射側）の層として低屈折率層が含まれる。このように高屈折率層と低屈折率層を配置することにより、高屈折率層から低屈折率層へ光が入射する際に光が集光され波長変換部材からディスプレイ側へ出射される光量を更に増加させることができると考えられる。
【００１２】
一態様では、高屈折率層が、上記波長変換層である。
【００１３】
一態様では、低屈折率層が、上記波長変換層である。
【００１４】
一態様では、低屈折率層の平均屈折率は、１．００以上１．６０未満である。
【００１５】
一態様では、高屈折率層の平均屈折率は、１．６０以上２．５０以下である。
【００１６】
一態様では、高屈折率層と低屈折率層との平均屈折率差は、０．２０以上０．７０以下である。
【００１７】
一態様では、上記隣接層も、励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層であり、この量子ドットの発光中心波長は、上記波長変換層に含まれる量子ドットの発光中心波長とは異なる。
【００１８】
一態様では、凹凸形状は、多角錐形状、円錐形状、部分回転楕円体形状、および部分球形状からなる群から選択される形状が上記二層の界面に一次元的または二次元的に配置されることにより形成されている。
ここで、一次元的に配置されているとは、上記形状が界面の一方向のみに、即ち平行に配置されていることをいう。これに対し、二次元的に配置されているとは、上記形状が界面の二方向以上に配置されていることをいう。例えば、ある方向と、この方向に直交する方向との二方向に形成されていることや、規則的に形成されている態様に限らず、不規則に（ランダムに）形成されている態様も包含される。
なお本発明および本明細書において、直交、平行等の角度に関する記載については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【００１９】
一態様では、凹凸形状は、凸部の断面形状が三角形状である。
【００２０】
本発明の更なる態様は、上記波長変換部材と、光源と、を含むバックライトユニットに関する。
【００２１】
本発明の更なる態様は、上記バックライトユニットと、液晶パネルと、を含む液晶表示装置に関する。なお液晶パネルは、少なくとも液晶セルを含み、通常、更に、視認側偏光子やバックライト側偏光子を含む部材であり、詳細は後述する。
【００２２】
本発明の更なる態様は、上記波長変換部材と、偏光子と、を含む偏光板に関する。
【００２３】
本発明の更なる態様は、上記偏光板と、液晶セルと、を含む液晶パネルに関する。
【００２４】
本発明の更なる態様は、上記液晶パネルと、光源を含むバックライトユニットと、を含む液晶表示装置に関する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材を備えた液晶表示装置において、正面輝度の向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一態様にかかる波長変換部材を含むバックライトユニットの一例の説明図である。
【図２】本発明の一態様にかかる波長変換部材において、直接積層された二層の界面に形成されている凹凸形状の一例を示す模式図である。
【図３】凹凸形状の説明図である。
【図４】本発明の一態様にかかる波長変換部材において、直接積層された二層の界面に形成されている凹凸形状の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の一態様にかかる波長変換部材における直接積層された二層の一部断面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本発明および本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明および本明細書中、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。また、４００〜５００ｎｍの波長帯域、好ましくは４３０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と呼び、５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と呼び、６００〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と呼ぶ。
【００２８】
［波長変換部材］
本発明の一態様にかかる波長変換部材は、励起光により励起され蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層と、この波長変換層に直接積層された隣接層と、を含み、波長変換層と隣接層との界面形状に、凹部および凸部から形成される凹凸形状を含む波長変換部材である。
以下、上記波長変換部材について、更に詳細に説明する。
【００２９】
＜波長変換層＞
（量子ドット）
波長変換層は、少なくとも一種の量子ドットを含み、発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むこともできる。公知の量子ドットには、６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットＡ、５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットＢ、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットＣがある。量子ドットＡは、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドットＢは緑色光を、量子ドットＣは青色光を発光する。例えば、量子ドットＡと量子ドットＢを含む波長変換層へ励起光として青色光を入射させると、量子ドットＡにより発光される赤色光、量子ドットＢにより発光される緑色光と、波長変換層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドットＡ、Ｂ、およびＣを含む波長変換層に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドットＡにより発光される赤色光、量子ドットＢにより発光される緑色光、および量子ドットＣにより発光される青色光により、白色光を具現化することができる。なお紫外光とは、波長２８０〜４００ｎｍの光、好ましくは波長２８０〜３８０ｎｍの光をいうものとする。
【００３０】
量子ドットとしては、公知の方法により調製されるものまたは市販品を、何ら制限なく用いることができる。量子ドットについては、例えば特開２０１２−１６９２７１号公報段落００６０〜００６６を参照することができるが、ここに記載のものに限定されるものではない。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズ、ならびに組成およびサイズにより調整することができる。
【００３１】
量子ドットを含む波長変換層を有する波長変換部材における波長変換の具体的態様について、以下に図面を参照し説明する。ただし本発明は、下記具体的態様に限定されるものではない。
図１は、本発明の一態様にかかる波長変換部材を含むバックライトユニット１の一例の説明図である。図１中、バックライトユニット１は、光源１Ａと、面光源とするための導光板１Ｂを備える。図１（ａ）に示す例では、波長変換部材は、導光板から出射される光の経路上に配置されている。一方、図１（ｂ）に示す例では、波長変換部材は、導光板と光源との間に配置されている。
そして図１（ａ）に示す例では、導光板１Ｂから出射される光が、波長変換部材１Ｃに入射する。図１（ａ）に示す例では、導光板１Ｂのエッジ部に配置された光源１Ａから出射される光２は青色光であり、導光板１Ｂの液晶セル（図示せず）側の面から液晶セルに向けて出射される。導光板１Ｂから出射された光（青色光２）の経路上に配置された波長変換部材１Ｃには、青色光２により励起され赤色光４を発光する量子ドットＡと、青色光２により励起され緑色光３を発光する量子ドットＢを、少なくとも含む。このようにしてバックライトユニット１からは、励起された緑色光３および赤色光４、ならびに波長変換部材１Ｃを透過した青色光２が出射される。こうしてＲＧＢの光を発光させることで、白色光を具現化することができる。
図１（ｂ）に示す例は、波長変換部材と導光板の配置が異なる点以外は、図１（ａ）に示す態様と同様である。図１（ｂ）に示す例では、波長変換部材１Ｃから、励起された緑色光３および赤色光４、ならびに波長変換部材１Ｃを透過した青色光２が出射され導光板に入射し、面光源が実現される。
【００３２】
波長変換層では、上記量子ドットは、通常、マトリックス中に含まれる。マトリックスは、通常、重合性組成物を光照射等により重合させた重合体（有機マトリックス）である。波長変換層の形状は特に限定されるものではない。例えば、波長変換層、およびこの層を含む波長変換部材は、シート状ないしフィルム状である。
【００３３】
波長変換層は、好ましくは塗布法により作製される。具体的には、量子ドットを含む重合性組成物（硬化性組成物）を適当な支持体上に塗布し、次いで光照射等により硬化処理を施すことにより、波長変換層を得ることができる。
【００３４】
重合性組成物の作製に用いる重合性化合物は特に限定されるものではない。重合性組成物全量に占める全重合性化合物の含有量は、１０〜９９．９９質量％程度とすることが好ましい。
【００３５】
硬化後の硬化被膜の透明性、密着性等の観点からは、単官能または多官能（メタ）アクリレートモノマー等の（メタ）アクリレート化合物や、そのポリマー、プレポリマー等が好ましい。なお本発明および本明細書において、「（メタ）アクリレート」との記載は、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。「（メタ）アクリロイル」等も同様である。
【００３６】
単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、アクリル酸およびメタクリル酸、それらの誘導体、より詳しくは、（メタ）アクリル酸の重合性不飽和結合（（メタ）アクリロイル基）を分子内に１個有するモノマーを挙げることができる。それらの具体例については、ＷＯ２０１２／０７７８０７Ａ１段落００２２を参照できる。
【００３７】
上記（メタ）アクリル酸の重合性不飽和結合（（メタ）アクリロイル基）を１分子内に１個有するモノマーと共に、（メタ）アクリロイル基を分子内に２個以上有する多官能（メタ）アクリレートモノマーを併用することもできる。その詳細については、ＷＯ２０１２／０７７８０７Ａ１段落００２４を参照できる。また、多官能（メタ）アクリレート化合物として、特開２０１３−０４３３８２号公報段落００２３〜００３６に記載のものを用いることもできる。更に、特許第５１２９４５８号明細書段落００１４〜００１７に記載の一般式（４）〜（６）で表されるアルキル鎖含有（メタ）アクリレートモノマーを使用することも可能である。
【００３８】
多官能（メタ）アクリレートモノマーの使用量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量１００質量部に対して、塗膜強度の観点からは、５質量部以上とすることが好ましく、組成物のゲル化抑制の観点からは、９５質量部以下とすることが好ましい。また、同様の観点から、単官能（メタ）アクリレートモノマーの使用量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量１００質量部に対して、５質量部以上、９５質量部以下とすることが好ましい。
【００３９】
好ましい重合性化合物としては、エポキシ基、オキセタニル基等の開環重合可能な環状エーテル基等の環状基を有する化合物も挙げることができる。そのような化合物としてより好ましくは、エポキシ基を有する化合物（エポキシ化合物）を有する化合物を挙げることができる。エポキシ化合物については、特開２０１１−１５９９２４号公報段落００２９〜００３３を参照できる。
【００４０】
上記重合性組成物は、重合開始剤として、公知のラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤を含むことができる。重合開始剤については、例えば、特開２０１３−０４３３８２号公報段落００３７、特開２０１１−１５９９２４号公報段落００４０〜００４２を参照できる。重合開始剤は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の全量の０．１モル％以上であることが好ましく、０．５〜５モル％であることがより好ましい。
【００４１】
量子ドットは、上記重合性組成物に粒子の状態で添加してもよく、溶媒に分散した分散液の状態で添加してもよい。分散液の状態で添加することが、量子ドットの粒子の凝集を抑制する観点から、好ましい。ここで使用される溶媒は、特に限定されるものではない。量子ドットは、波長変換層の形成に用いる重合性組成物の全量１００質量部に対して、例えば０．１〜１０質量部程度添加することができる。
【００４２】
波長変換層は、以上記載した成分、および任意に添加可能な公知の添加剤を含む層であれば、形成方法は特に限定されるものではない。以上説明した成分、および必要に応じて添加される一種以上の公知の添加剤を、同時または順次混合して調製した組成物を、適当な基材上に塗布した後に光照射、加熱等の重合処理を施し重合硬化させることにより、マトリックス中に量子ドットを含む波長変換層を形成することができる。ここで公知の添加剤の一例として、例えば、隣接する層との密着性を向上可能なシランカップリング剤を挙げることができる。シランカップリング剤としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。密着性の観点から好ましいシランカップリング剤としては、特開２０１３−４３３８２号公報に記載の一般式（１）で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。詳細については、特開２０１３−４３３８２号公報段落００１１〜００１６の記載を参照できる。シランカップリング剤等の添加剤の使用量は特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。また、組成物の粘度等のために、必要に応じて溶媒を添加してもよい。この場合に使用される溶媒の種類および添加量は、特に限定されるものではない。例えば溶媒として、有機溶媒を一種または二種以上混合して用いることができる。
【００４３】
以上説明した量子ドットを含む重合性組成物を、適当な支持体上に塗布、乾燥して溶媒を除去するとともに、その後、光照射等により重合硬化させて、量子ドット層を得ることができる。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。また、硬化条件は、使用する重合性化合物の種類や重合性組成物の組成に応じて、適宜設定することができる。
【００４４】
直接積層された二層の総厚は、好ましくは１〜５００μｍの範囲であり、より好ましくは１００〜４００μｍの範囲である。また、直接積層された二層の両層が、量子ドットを含む波長変換層であることもできる。また、波長変換層は、二種以上の異なる発光特性を示す（発光中心波長の異なる）量子ドットを同一の層に含んでいてもよい。波長変換層、および波長変換層に直接積層された隣接層について、一層の厚さは、好ましくは１〜３００μｍの範囲であり、より好ましくは１０〜２５０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍの範囲である。なお上記波長変換部材における波長変換層および隣接層は、直接積層された層との界面に凹凸形状を含むものであるため、位置によって厚さは異なる。上記厚さは、厚さ方向において最も厚い部分の厚さをいうものとする。
【００４５】
直接積層された二層の両層が量子ドットを含む波長変換層である態様では、各層に含まれる量子ドットとしては、発光特性（発光中心波長）の異なる量子ドットを用いることができる。この場合、発光中心波長が長波長側にある量子ドットを含む波長変換層を励起光入射側に、発光中心波長が短波長側にある量子ドットを含む波長変換層を出射光が出射される側に、配置することが好ましい。これは、吸光スペクトルが発光スペクトルよりも短波長側に広がっているという、量子ドット特有の吸収特性を考慮したものである。より詳しくは、以下の通りである。
例えば、蛍光として赤色光を発光する量子ドットは、バックライトユニットの光源から出射され波長変換層に入射する励起光により励起され蛍光として赤色光を発光することができるが、この量子ドットよりも発光中心波長が短波長帯域にある量子ドット、例えば蛍光として緑色光を発光する量子ドット、から発光された蛍光も励起光として蛍光を発光し得る。直接積層された二層において、緑色光を発光する量子ドットを含む波長変換層を励起光入射側に配置すると、この波長変換層から出射された緑色光は、波長変換部材から取り出される前に赤色光を発光する量子ドットを含む波長変換層に入射されるため、緑色光の一部が赤色光発光の励起光として消費される現象が発生し得る。これにより赤色光の発光効率は向上するが、励起光として消費される分、緑色光の発光効率は低下することとなる。したがって、赤色光、緑色光の発光のバランスの観点からは、上記の通り、発光中心波長が長波長側にある量子ドット（例えば赤色光を発光する量子ドット）を含む波長変換層を励起光入射側に、発光中心波長が短波長側にある量子ドット（例えば緑色光を発光する量子ドット）を含む波長変換層を出射光が出射される側に、配置することが好ましい。
【００４６】
＜直接積層された二層の界面形状＞
上記波長変換部材は、直接積層された二層の少なくとも一層として、上述の波長変換層を含む。そして二層の界面には、凹部および凸部から形成される凹凸形状が含まれる。この凹凸形状が含まれることに関する本発明者らによる推測については、先に詳述した通りである。好ましい一態様では、上記凹凸形状は、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離が１〜２００μｍの範囲であり、かつ凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角が５０〜１００°の範囲である形状である。量子ドットの発光効率および波長変換部材からの出射効率の更なる向上の観点から、より好ましくは、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離は５〜１００μｍの範囲であり、かつ凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角が６０〜９０°の範囲である。ここで凸部および凹部とは、直接積層された二層において、波長変換部材使用時にバックライトユニット側（励起光入射側）に配置される層側を下方、ディスプレイ側（出射側）に配置される層側を上方に見た際に、凸部および凹部と認められる部分をいうものとする。
【００４７】
以下に、図面を参照し、凹凸形状について、更に詳細に説明する。
【００４８】
凹凸形状は、好ましくは複数の凹部および複数の凸部から形成される。こうして形成される凹凸形状は、一態様では、直接積層された二層の界面に、二次元的に配置された形状から形成されている。図２は、二次元的に配置された形状から形成された凹凸形状の模式図である。なお図中の形状の数は４つであるが、単なる例示であって本発明は図面に示す態様に何ら限定されるものではない。この点は、他の図面についても同様である。
【００４９】
図２（ａ）は、四角錐形状が二次元的に複数配置されることにより形成された凹凸形状を示す。図２（ｂ）は、部分回転楕円体形状が複数配置されることにより形成された凹凸形状を示す。二次元的に配置される形状の具体例としては、四角錐形状以外の多角錐形状、円錐形状、部分円形状等も挙げられる。なお部分回転楕円体形状とは、回転楕円体の一部が切断された形状をいい、例えば図２（ｂ）に示すように、回転楕円体が短軸方向で半分に切断された半回転楕円体形状を挙げることができる。部分球形状についても同様である。
【００５０】
図２（ａ）および（ｂ）に示す形状を例に、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」および「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」を説明した説明図が、図３である。なお「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」および「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」は、図３に示すように、凸部頂点を通る垂線を含む断面において決定するものとする。
【００５１】
図３（ａ）は、図２（ａ）に示した四角錐形状が複数配置されることにより形成された凹凸形状の部分断面図である。「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」とは、図３（ａ）に符号Ｂで示す凹部の底部の間の距離Ｐをいう。また、「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」とは、図３（ａ）に符号Ｔで示す凸部頂点と、２つの凹部の底部Ｂとを結び形成される三角形の凸部頂点Ｔにおける内角θである。
また、図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示した半回転楕円形状が複数配置されることにより形成された凹凸形状の部分断面図である。「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」とは、図３（ｂ）に符号Ｂで示す凹部の底部の間の距離Ｐをいう。また、「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」とは、図３（ｂ）に符号Ｔで示す凸部頂点と、２つの凹部の底部Ｂとを結び形成される三角形の凸部頂点Ｔにおける内角θである。
一方、凹部の底部が平面の場合には、図３（ｃ）に示すように、凹部底面と凸部底面とが交わる２点間の距離を、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」と規定することとする。この場合、上記２点と、凸部頂点Ｔを結び形成される三角形の凸部頂点Ｔにおける内角θが、「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」となる。
なお、凸部頂点Ｔを通る垂線を含む断面として複数の異なる形状が存在するものもある。例えば図２（ａ）に示す四角錐形状は、頂点と底面の対角線を通る断面と、頂点と２つの対向する２辺の中点を通る断面とは形状が異なり、後者において、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」は最小の値を取る。このように複数の断面形状を取り得る場合には、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」が最小の値を取る断面において、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」および凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」を規定することとする。
【００５２】
上記では、二次元的に配置された形状により形成される凹凸形状について説明したが、上記界面の形状に含まれる凹凸形状は、一次元的に配置された形状により形成されていてもよい。そのような形状の具体例を、図４に示す。
【００５３】
図４は、一次元的に配置された形状から形成された凹凸形状の模式図である。図４（ａ）は、三角柱形状が一次元的に複数配置されることにより形成された凹凸形状を示す。図４（ｂ）は、部分円柱形状が一次元的に複数配置されることにより形成された凹凸形状を示す。一次元的に配置される形状の具体例としては、三角柱以外の多角柱形状、部分楕円柱形状等も挙げられる。なお、部分円柱形状とは、円柱を長軸方向で一部切断された形状をいい、例えば図４（ｂ）に示すように、円柱が長軸方向で半分に切断された半円柱形状を挙げることができる。部分楕円柱形状についても同様である。一次元的に配置された形状についても、「凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部間距離」および「凸部頂点と、凸部を介して隣り合う２つの凹部の底部とを結び形成される三角形の凸部頂点における内角」は、先に記載したように決定することができる。
【００５４】
上記形状が二次元的に配置されることにより形成された凹凸形状、一次元的に配置されることにより形成された凹凸形状のいずれにおいても、量子ドットの発光効率および波長変換部材からの出射効率の更なる向上の観点からは、凸部の断面形状は、三角形状であることが好ましい。
【００５５】
以上説明した凹凸形状は、直接積層された二層の界面の少なくとも一部に存在すればよく、全面に存在しなくともよい。一部に存在する場合には、中央部に存在し中央部を取り囲む外周部には存在しない態様が、出射効率の観点からは好ましい。また、量子ドットの発光効率および波長変換部材からの出射効率の更なる向上の観点からは、凹凸形状が界面の全面に存在することが好ましい。
【００５６】
また、図５は、直接積層された二層の一部断面の一例を示す模式図である。上記波長変換部材において、直接積層された二層は、一態様では、両層が連続層であり、他の一態様では、一方が不連続層である。図５中、図５（ａ）に示す例は、両層（層１００、層１０１）が連続層である。これに対し、図５（ｂ）、（ｃ）は、直接積層された二層の一方（層１０１）が不連続層である。
【００５７】
以上説明した凹凸形状は、転写法、プレス法等の公知の成形方法により形成することができる。直接積層される二層のいずれかの層の表面に凹凸形状を形成し、凹凸形状を形成した表面に他方の層を形成することにより、界面に凹凸形状を形成することができる。凹凸形状の形成については、一般に、プリズムシートの製造に関する公知技術を、何ら制限なく適用することができる。または、一態様では、市販のプリズムシート（例えば、住友スリーエム社製ＢＥＦシリーズなど）を、直接積層される二層の一方の層として用いることも可能である。より詳しくは、市販のプリズムシートの凹凸形状を有する表面（出射面）上に、波長変換層を形成するための重合性組成物を塗布し波長変換層を形成することにより、界面に凹凸形状を有する、直接積層された二層を形成することができる。なお、こうして形成された波長変換部材では、プリズムシートとして用いられる場合には入射面であった表面（平面）が、出射面側に配置されることとなる。
【００５８】
＜直接積層された二層の平均屈折率＞
上記波長変換部材に含まれる直接積層された二層は、平均屈折率が同じ層であってもよく、平均屈折率が異なる層であってもよい。ここで、本発明において、ある層についての平均屈折率とは、面内方向の屈折率と厚さ方向の屈折率の平均値をいうものとする。各方向の屈折率は、公知の屈折率測定装置によって測定することができる。屈折率測定装置の一例としては、アタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２を挙げることができる。また、本発明における屈折率とは、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいうものとする。
【００５９】
直接積層された二層の平均屈折率が異なる態様では、平均屈折率の高い層（高屈折率層）と高屈折率層よりも平均屈折率の低い低屈折率層とが、高屈折率層が励起光入射側、低屈折率層が出射側に配置されてもよく、低屈折率層が励起光入射側、高屈折率層が出射側に配置されてもよい。先に記載した理由からは、前者のように配置することが好ましい。
【００６０】
高屈折率層が励起光入射側、低屈折率層が出射側に配置される態様では、二層の平均屈折率差が大きいほど、出射側への集光効率の観点からは好ましい。この点から、二層の平均屈折率差は、０．２０以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましく、０．３５以上であることがいっそう好ましく、０．４０以上であることがよりいっそう好ましく、０．４５以上であることが更にいっそう好ましい。一方、高屈折率層と低屈折率層の平均屈折率差は、例えば０．７０以下であるが、集光効率向上の観点からは高いほど好ましく、特に限定されるものではない。
他方、低屈折率層が励起光入射側、高屈折率層が出射側に配置される態様では、出射側への集光効率の観点からは、二層の平均屈折率差が小さいほど好ましい。一方、本態様では、二層の平均屈折率差が大きいほど、バックライトユニットの光源から波長変換部材に入射した後に二層の界面で反射し、好ましくは再帰反射し、バックライト側に戻る励起光量は、多くなると考えられる。これにより、先に記載したように、励起光が量子ドットに当たる確率を高めることができ、量子ドットの発光効率を向上することができると推察される。前者の点を考慮すれば、二層の平均屈折率差は、０．７０以下であることが好ましく、０．６５以下であることがより好ましく、０．６０以下であることが更に好ましい。一方、後者の点を考慮すれば、高屈折率層と低屈折率層の平均屈折率差は、０．２０以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましく、０．３５以上であることがいっそう好ましく、０．４０以上であることがよりいっそう好ましく、０．４５以上であることが更にいっそう好ましい。
以上を考慮すると、上記の両態様とも、高屈折率層と低屈折率層の平均屈折率差は、０．２０以上０．７０以下であることが好ましい。
【００６１】
低屈折率層の平均屈折率は、好ましくは１．６０未満、または１．５５以下もしくは１．５５未満であり、より好ましくは１．５０以下であり、更に好ましくは１．４５以下である。上記の通り、高屈折率層と低屈折率層との平均屈折率差が大きいことは、集光効率向上の観点から好ましい。そして低屈折率層の平均屈折率が低いことは、高屈折率層との平均屈折率差を大きくできるため好ましい。一方、低屈折率層の平均屈折率は、低屈折率層と、高屈折率層とは反対の面側で低屈折率層と隣り合う他の層（例えば後述する偏光子層）または空気との界面反射抑制の観点からは、１．００以上であることが好ましく、１．１０以上であることがより好ましい。
【００６２】
一方、高屈折率層の平均屈折率は、好ましくは１．６０以上であり、１．６５以上であることがより好ましく、１．８０以上であることが更に好ましく、２．００以上であることがいっそう好ましい。また、高屈折率層と、低屈折率層とは反対の面で高屈折率層と隣り合う他の層または空気との界面反射抑制の観点からは、高屈折率層の平均屈折率は２．５０以下であることが好ましく、２．２０以下であることがより好ましく、２．１０未満であることが更に好ましく、２．０５以下であることがいっそう好ましい。
【００６３】
なお、直接積層された二層の平均屈折率が同じ態様では、二層の平均屈折率は、高屈折率層について上述した範囲であっても、低屈折率層について上述した範囲であってもよい。
【００６４】
各層の平均屈折率は、層を形成するために用いる成分の種類により調整することができる。波長変換層を形成するための成分の詳細については、先に記載した通りである。一方、直接積層された二層のうちの一方が波長変換層ではない（量子ドットを含まない）態様では、そのような層は、例えば、波長変換層を形成するための成分として記載した重合性化合物および重合開始剤を含む重合性組成物を用いて形成することができる。または、直接積層された二層のうちの波長変換層ではない層は、樹脂を主成分とする樹脂層であってもよい。ここで主成分とするとは、層を構成する成分の中で最も多くを樹脂が占めることをいう。含まれる樹脂は一種でもよく二種以上であってもよい。樹脂層における樹脂量は、樹脂層の総質量に対して、例えば５０質量％以上であり、好ましくは７０質量％以上である、また、樹脂層における樹脂量は、樹脂層の総質量に対して、例えば９９質量％以下、または９５質量％以下であるが、１００質量％であってもよい。樹脂層の具体例としては、熱可塑性樹脂層を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリルスチレン（ＭＳ）樹脂、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート、熱可塑性エラストマー、またはこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等を挙げることができる。このような樹脂層は、層の形成の容易性の観点からは、重合性組成物を用いて、この組成物に重合処理（硬化処理）を施し形成された硬化層であることが好ましい。重合性組成物としては、光照射により硬化する光重合性組成物であっても、加熱により硬化する熱重合性組成物であってもよい。生産性向上の観点からは、短時間で硬化処理を終了可能である点から、光重合性組成物が好ましい。この点は、波長変換層を形成するための重合性組成物についても、同様である。
【００６５】
直接積層された二層の一方または両方には、平均屈折率調整のために粒子が含まれていてもよい。粒子としては、特に限定されるものではなく、無機粒子であっても有機粒子であってもよい。
上記粒子の具体例としては、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3などの無機粒子、ポリメチルメタクリレート粒子、架橋ポリメチルメタクリレート粒子、アクリル−スチレン共重合体粒子、メラミン粒子、ポリカーボネート粒子、ポリスチレン粒子、架橋ポリスチレン粒子、ポリ塩化ビニル粒子、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒド粒子等の有機粒子などが挙げられる。また、上記粒子としては、粒子表面の活性抑制や層内での分散性向上等のために表面処理され、表面に被覆層が形成された粒子、いわゆるコア−シェル粒子を用いてもよい。そのような粒子については、例えば、特開２０１３−２５１０６７号公報段落００２２〜００２５を参照できる。また、上記粒子は、無機粒子の表面に有機被膜を有する粒子のような有機無機複合粒子であってもよい。
【００６６】
上記粒子は、一種用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。粒子が小さいほど、粒子を含む層を通過する光や層内で内部発光された光の取り出し効率を向上することができる。一方、粒子が大きいほど粒子の分散は容易であり層内で粒子を均一に分散させることができる。以上の点を考慮し、粒子サイズは、一次粒子径として、１００ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましく、２５ｎｍ以下であることが更に好ましい。また、粒子サイズは、一次粒子径として、１ｎｍ以上であることが好ましい。上記粒子の一次粒子径とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し求められる値とする。上記粒子を含む層における粒子含有量は、好ましくは上述の範囲の平均屈折率が得られるように、適宜設定すればよい。
【００６７】
上記粒子は光を散乱する散乱粒子としても機能し得るものであり、その作用によって、波長変換部材からの光の取り出し効率を更に向上することもできる。取り出し効率の観点からは、粒子含有量が多いことは好ましい。上記の点と層の物理的強度も考慮すると、上記粒子を含む層における粒子含有量は、粒子を含む層の全体積に対して１０体積％以上５０体積％以下であることが好ましく、１５体積％以上５０体積％以下であることがより好ましく、２０体積％以上５０体積％以下であることが更に好ましい。
【００６８】
上記粒子の屈折率（波長５５０ｎｍの光に対する屈折率）は、平均屈折率調整の観点から、２．００以上３．００以下であることが好ましく、２．２０以上３．００以下であることがより好ましく、２．２０以上２．８０以下であることが更に好ましく、２．２０以上２．６０以下であることがいっそう好ましい。ここで、粒子の屈折率とは、以下の方法により測定される値とする。屈折率既知の樹脂材料に粒子をドープし、この粒子が分散された樹脂材料を作製する。作製した樹脂材料を、シリコン基板、または石英基板上に塗布し樹脂膜を形成する。形成した樹脂膜の屈折率をエリプソメーターで測定し、樹脂膜を構成する樹脂材料と粒子の体積分率から、粒子の屈折率を求める。後述の実施例で用いた酸化チタン粒子の屈折率は、上記方法により求めた値である。
【００６９】
＜その他の層、支持体＞
上記波長変換部材は、少なくとも、以上説明した直接積層された二層を含むものであり、これらの二層に加えて後述する支持体を有する構成であってもよい。また、直接積層された上記二層の、界面とは反対の表面の一方または両方に、無機層および有機層からなる群から選ばれる少なくとも一層を有することもできる。そのような無機層および有機層としては、後述のバリアフィルムを構成する無機層および有機層を挙げることができる。発光効率維持の観点からは、波長変換層の表面に、無機層および有機層からなる群から選択される少なくとも一層が含まれることが好ましい。かかる層により、表面からの波長変換層への酸素や水分の侵入を防ぐことができ、酸素や水分による量子ドットの劣化を防ぐことができるからである。また、一態様では、無機層または有機層は、波長変換層の表面に直接接する層として含まれることが好ましい。また、他の一態様では、公知の接着層を介して、波長変換層の表面と無機層または有機層を貼り合わせてもよい。一態様では、上記波長変換部材は、波長変換層の全表面がコーティングに覆われていても（即ち封止されていても）よい。
【００７０】
（支持体）
波長変換部材は、強度向上、成膜の容易性等のため、支持体を有していてもよい。支持体は、波長変換層に隣接してまたは直接接する層として含まれていてもよく、後述のバリアフィルムの基材フィルムとして含まれていてもよい。波長変換部材において、支持体は、後述の無機層、および支持体がこの順となるように含まれていてもよく、波長変換層、後述の無機層、後述の有機層、および支持体がこの順となるように含まれていてもよい。有機層と無機層との間、二層の有機層の間、または二層の無機層の間に、支持体を配してもよい。また、支持体は、波長変換部材中に1つまたは２つ以上含まれていてもよく、波長変換部材は、支持体、直接積層された上記二層、支持体がこの順で積層された構造を有していてもよい。支持体としては、可視光に対して透明である透明支持体であることが好ましい。ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における線透過率が、８０％以上、好ましくは８５％以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。支持体については、特開２００７−２９０３６９号公報段落００４６〜００５２、特開２００５−０９６１０８号公報段落００４０〜００５５を参照できる。支持体の厚さは、ガスバリア性、耐衝撃性等の観点から、１０〜５００μｍの範囲内、中でも２０〜４００μｍの範囲内、特に３０〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００７１】
（バリアフィルム）
波長変換部材は、バリアフィルムを含むこともできる。バリアフィルムは酸素を遮断するガスバリア機能を有するフィルムである。バリアフィルムが、水蒸気を遮断する機能を有していることも好ましい。
バリアフィルムは、波長変換層に隣接してまたは直接接する層として波長変換部材に含まれていることが好ましい。また、バリアフィルムは、波長変換部材中に1つまたは２つ以上含まれていてもよく、波長変換部材は、バリアフィルム、直接積層された上記二層、バリアフィルムがこの順で積層された構造を有していてもよい。波長変換部材において、波長変換層はバリアフィルムを基材として形成されていてもよい。
【００７２】
バリアフィルムとしては、公知のいずれのバリアフィルムであってもよく、例えば以下に説明するバリアフィルムであってもよい。
バリアフィルムは、通常、少なくとも無機層を含んでいればよく、基材フィルムおよび無機層を含むフィルムであってもよい。基材フィルムについては、上記の支持体の記載を参照できる。バリアフィルムは、基材フィルム上に少なくとも一層の無機層と少なくとも一層の有機層を含むバリア積層体を含むものであってもよい。このように複数の層を積層することは、より一層バリア性を高めることができるため、他方、積層する層の数が増えるほど、波長変換部材の光透過率は低下する傾向があるため、良好な光透過率を維持し得る範囲で、積層数を増やすことが望ましい。具体的には、バリアフィルムは、可視光領域における全光線透過率が８０％以上であり、かつ酸素透過度が１ｃｍ3／（ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。ここで、上記酸素透過度は、測定温度２３℃、相対湿度９０％の条件下で、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０：商品名）を用いて測定した値である。また、可視光領域とは、３８０〜７８０ｎｍの波長領域をいうものとし、全光線透過率とは、可視光領域にわたる光透過率の平均値を示す。
バリアフィルムの酸素透過度は、より好ましくは、０．１ｃｍ3／（ｍ2・ｄａｙ・aｔｍ）以下、より好ましくは、０．０１ｃｍ3／（ｍ2・ｄａｙ・aｔｍ）以下である。可視光領域における全光線透過率は、より好ましくは９０％以上である。酸素透過度は低いほど好ましく、可視光領域における全光線透過率は高いほど好ましい。
【００７３】
（無機層）
「無機層」とは、無機材料を主成分とする層であり、好ましくは無機材料のみから形成される層である。これに対し、有機層とは、有機材料を主成分とする層であって、好ましくは有機材料が５０質量％以上、更には８０質量％以上、特に９０質量％以上を占める層を言うものとする。
無機層については、特開２００７−２９０３６９号公報段落００４３〜００４５、特開２００５−０９６１０８号公報段落００６４〜００６８を参照できる。無機層の膜厚は、１０ｎｍ〜５００ｎｍ、中でも１０ｎｍ〜３００ｎｍ、特に１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。無機層の膜厚が、上述した範囲内であることにより、良好なガスバリア性を実現しつつ、バリアフィルムにおける反射を抑制することができ、全光線透過率が低下することを抑制することができるからである。中でも、無機層は、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、または酸化窒化ケイ素膜であることが好ましい。これらの膜は、有機層との密着性が良好であることから、より一層良好なガスバリア性を実現することができるからである。
【００７４】
（有機層）
有機層としては、特開２００７−２９０３６９号公報段落００２０〜００４２、特開２００５−０９６１０８号公報段落００７４〜０１０５を参照できる。なお有機層は、カルドポリマーを含むことが好ましい。これにより、有機層と隣接する層との密着性、特に、無機層とも密着性が良好になり、より一層優れたガスバリア性を実現することができるからである。カルドポリマーの詳細については、特開２００５−０９６１０８号公報段落００８５〜００９５を参照できる。有機層の膜厚は、０．０５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．５〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。有機層がウェットコーティング法により形成される場合には、有機層の膜厚は、０．５〜１０μｍの範囲内、中でも１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。また、ドライコーティング法により形成される場合には、０．０５μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．０５μｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましい。ウェットコーティング法またはドライコーティング法により形成される有機層の膜厚が上述した範囲内であることにより、無機層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
【００７５】
無機層、有機層のその他詳細については、特開２００７−２９０３６９号公報、特開２００５−０９６１０８号公報、更にＵＳ２０１２／０１１３６７２Ａ１および特表２０１３−５４４０１８号公報の記載を参照できる。
【００７６】
＜波長変換部材の最表面＞
上記波長変換部材は、一方または両方の最表面に界面と同様の凹凸形状を含んでいてもよく、一方または両方の最表面が平面であってもよい。後述するようにバックライトユニットの構成部材として組み込まれる態様では、バックライトユニット上への配置の容易性の観点から、上記波長変換部材において、少なくとも、バックライトユニット上への配置面となる入射側最表面は平面であることが好ましい。一方、後述するように偏光板や液晶パネルの構成部材として組み込まれる態様では、偏光板表面や液晶パネルへ容易に一体積層するために、上記波長変換部材の少なくとも出射側表面は、平面であることが好ましい。なお一体積層について、詳細は後述する。
以上の点を考慮すると、バックライトユニット、偏光板および液晶パネルのいずれにも容易に設置または積層可能な部材とする観点からは、上記波長変換部材の出射側最表面および入射側最表面は、いずれも平面とすることが好ましい。
【００７７】
本発明において平面とは、粗さ曲線の算術平均粗さＲａが０．２５μｍ以下の平面性を有する面であることを意味する。Ｒａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に規定されており、基準長さＬにおける各点における高さＺの絶対値の平均であり、下記式で表される。
【００７８】
【数１】
2015228415.tif 000003
【００７９】
測定方法としては、触針法、光学的方法等を挙げることができる。一例として、Ｒａは、非接触表面・層断面形状計測システムＶｅｒｔＳｃａｎ(株式会社 菱化システム社製)を用いて測定することができる。
【００８０】
したがって、最表面が平面であるとは、最表面のＲａが０．２５μｍ以下であることをいう。上記Ｒａは、０μｍ以上であり、例えば０．０１μｍ以上、または０．０５μｍ以上であることができる。
【００８１】
［バックライトユニット］
本発明の一態様にかかるバックライトユニットは、上述の波長変換部材および光源を少なくとも含む。波長変換部材の詳細は、先に記載した通りである。波長変換部材は、通常、バックライトユニットの液晶パネル側表面に、接着、粘着または塗工形成によらず配置されるが、後述するように一体積層してもよい。
【００８２】
（バックライトユニットの発光波長）
高輝度かつ高い色再現性の実現の観点からは、バックライトユニットとして、多波長光源化されたものを用いることが好ましい。好ましい一態様としては、
４３０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する青色光と、
５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する緑色光と、
６００〜６８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である発光強度のピークを有する赤色光と、
を発光するバックライトユニットを挙げることができる。
より一層の輝度および色再現性の向上の観点から、バックライトユニットが発光する青色光の波長帯域は、４４０〜４８０ｎｍの範囲であることが好ましく、４４０〜４６０ｎｍの範囲であることがより好ましい。
同様の観点から、バックライトユニットが発光する緑色光の波長帯域は、５１０〜５６０ｎｍの範囲であることが好ましく、５１０〜５４５ｎｍの範囲であることがより好ましい。
また、同様の観点から、バックライトユニットが発光する赤色光の波長帯域は、６００〜６５０ｎｍの範囲であることが好ましく、６１０〜６４０ｎｍの範囲であることがより好ましい。
【００８３】
また同様の観点から、バックライトユニットが発光する青色光、緑色光および赤色光の各発光強度の半値幅は、いずれも８０ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましく、４０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３０ｎｍ以下であることが一層好ましい。これらの中でも、青色光の各発光強度の半値幅が２５ｎｍ以下であることが、特に好ましい。
【００８４】
バックライトユニットは、少なくとも、上記波長変換部材とともに、光源を含む。一態様では、光源として、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光するもの、例えば、青色光を発光する青色発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換部材には、同一の層または異なる層に、少なくとも、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドットＡと、緑色光を発光する量子ドットＢが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光および緑色光により、白色光を具現化することができる。
または他の態様では、光源として、３００ｎｍ〜４３０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する紫外光を発光するもの、例えば、紫外光発光ダイオードを用いることができる。この場合、波長変換部材には、同一の層または異なる層に、量子ドットＡ、Ｂとともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ドットＣが含まれることが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光、緑色光および青色光により、白色光を具現化することができる。
また他の態様では、発光ダイオードはレーザー光源で代用することができる。
【００８５】
（バックライトユニットの構成）
バックライトユニットの構成は、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であってもよい。図１には、一態様として、エッジライト方式のバックライトユニットの例を示した。導光板としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
【００８６】
また、バックライトユニットは、光源の後部に、反射部材を備えることもできる。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００８７】
バックライトユニットは、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート（例えば、住友スリーエム社製ＢＥＦシリーズなど）、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許第３４１６３０２号、特許第３３６３５６５号、特許第４０９１９７８号、特許第３４４８６２６号などの各公報に記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００８８】
上記波長変換部材は、バックライトユニットの構成部材として含まれる場合、液晶表示装置においては液晶パネルとは空間を隔てて（空気層を介して）、配置される。一方、波長変換部材は、偏光板や液晶パネルの構成部材として含まれていてもよい。以下、そのような態様について説明する。
【００８９】
［偏光板］
本発明の一態様にかかる偏光板は、上述の波長変換部材および偏光子を少なくとも含む。波長変換部材の詳細は、先に記載した通りである。
【００９０】
液晶パネルには、通常、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、が含まれる。本発明の一態様にかかる偏光板は、好ましくは、バックライト側偏光板として用いることができる。より好ましくは、バックライト側から液晶セル側に向かって、上記波長変換部材、偏光子の順に配置される。
【００９１】
上記偏光板は、好ましくはバックライト側の偏光板表面に、上記波長変換部材が一体積層されている。ここで本発明において、偏光板表面に波長変換部材が「一体積層されている」とは、偏光板上に波長変換部材が接着、粘着または塗工形成によらず単に配置されている状態を除く意味で用いることとする。例えば、易接着層、粘着層等の、２つの層を貼り合わせる中間層により偏光板表面（例えば、偏光子表面または偏光子表面に形成された保護フィルム表面）と波長変換部材表面とが密着されている状態、接着剤を使用するラミネート加工または接着剤を使用しないラミネート加工（熱圧着）により偏光板表面と波長変換部材表面とが密着されている状態、偏光板表面に波長変換部材が塗工形成（より詳しくは、波長変換部材を形成するための組成物を偏光板表面に塗布した後、乾燥、および必要に応じて硬化等の処理が施されて形成）された状態等が、「一体積層」に包含される。
また後述の液晶パネルについて、液晶パネルと波長変換部材とが「一体積層されている」とは、波長変換部材が、液晶パネル上に接着、粘着または塗工形成によらず単に配置されている状態を除く意味で用いるものとする。一体積層の態様については、上述の通りである。
【００９２】
上記偏光板に含まれる偏光子、および任意に含まれ得る保護フィルム等の詳細については、後述する。
【００９３】
［液晶パネル］
本発明の一態様にかかる液晶パネルは、上述の本発明の一態様にかかる偏光板および液晶セルを少なくとも含む。好ましくは、上記液晶パネルは、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、を含み、バックライト側偏光板として、上述の本発明の一態様にかかる偏光板を含む。また、保護フィルム、位相差板等の液晶パネルに通常含まれる各種の層を、任意に含むこともできる。
【００９４】
＜液晶パネルを構成し得る層、部材、フィルム＞
（易接着層）
本発明の一態様にかかる液晶パネルでは、好ましくは、波長変換部材は液晶パネル表面に一体積層されている。波長変換部材と液晶パネルを構成する部材（例えば偏光子表面または偏光子表面に形成された保護フィルム表面）の密着性向上のためには、波長変換部材に易接着層を設けることが好ましい。易接着層は、一層であっても二層以上を積層してもよい。易接着層としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。好ましい易接着層の一態様としては、特開２０１４−０６９５５４号公報段落００６１〜００６４に中間バックコートフィルムとして記載されているものを例示できる。
【００９５】
易接着層の厚さは、易接着層を形成する組成物（塗布液）の塗布量を調整することにより制御することができる。透明度が高く、優れた密着力を発現するためには、厚さは、０．０１〜５μｍの範囲であることが好ましい。厚さを０．０１μｍ以上とすることにより、０．０１μｍ未満である場合に比べて密着力をより確実に向上させることができる。厚さを５μｍ以下とすることにより、５μｍよりも大きくする場合に比べて、より均一な厚さで易接着層を形成することができる。さらには、塗布液の使用量の増加を抑えて乾燥時間の長時間化を防止し、コストの増加を抑止することができる。より好ましい易接着層の厚さの範囲は、０．０２μｍ〜３μｍである。また、易接着層は上記厚さ範囲において２層以上の層を積層してもよい。
【００９６】
（液晶セル）
液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。
【００９７】
液晶セルは、通常、２枚の基板と、これら２枚の基板間に位置する液晶層と、を含む。基板は、ガラス基板が一般的であるが、プラスチック基板、またはガラスとプラスチックとの積層体でもよい。プラスチック単独を基板する場合には、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）など面内で光学異方性をほとんど有さない材質が、液晶層による偏光制御を阻害しないため、有用である。１枚の基板の厚さは、一般に５０μｍ〜２ｍｍの範囲である。
【００９８】
液晶セルの液晶層は、通常、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成される。通常、基板上には、透明電極層が、導電性物質を含む透明な膜として形成される。液晶セルには、更にガスバリア層、ハードコート層、透明電極層の接着に用いるアンダーコート層（下塗り層）等の層が設けられる場合もある。これらの層は、通常、基板上に設けられる。
【００９９】
（偏光子）
視認側偏光板およびバックライト側偏光板に含まれる偏光子としては、液晶表示装置に通常用いられる偏光子を、何ら制限なく使用することができる。例えば、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸した延伸フィルム等を用いることができる。偏光子の厚さは特に限定されない。液晶表示装置の薄型化の観点からは、薄いほど好ましく、偏光板のコントラストを維持するためには一定の厚さを有することが好ましい。以上の点から、視認側偏光板、バックライト側偏光板とも、含まれる偏光子の厚さは０．５μｍ〜８０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ〜５０μｍ、更に好ましくは１μｍ〜２５μｍの範囲である。また、視認側偏光板とバックライト側偏光板とで、含まれる偏光子の厚さは同じであってもよく、異なっていてもよい。偏光子の詳細については、特開２０１２−１８９８１８号公報段落００３７〜００４６を参照できる。
【０１００】
（保護フィルム）
偏光板は、通常、偏光子の一方または両方の面に、保護フィルムを有する。本発明の一態様にかかる液晶パネルにおいても、視認側偏光板、バックライト側偏光板は、それぞれ、偏光子の一方または両方の面に、保護フィルムを有していてもよい。保護フィルムの厚さは適宜設定し得る。一般には、強度や取扱い等の作業性、薄層化等の点から１〜５００μｍ程度であり、１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましく、５〜１５０μｍが更に好ましい。なお、視認側偏光板、バックライト側偏光板とも、保護フィルムを介さずに偏光子を液晶セルと貼り合わせてもよい。液晶セルの、特に基板が、バリア機能を発揮し得るからである。
【０１０１】
偏光板の保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が好適に用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。保護フィルムとして使用可能な樹脂の詳細については、特開２０１２−１８９８１８号公報段落００４９〜００５４を参照できる。
【０１０２】
偏光板保護フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルム上に一層以上の機能層を有するものを使用することもできる。機能層としては、低透湿層、ハードコート層、反射防止層（低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層など屈折率を調整した層）、防眩層、帯電防止層、紫外線吸収層などが挙げられる。例えば、偏光板保護フィルムとして低透湿層を有する保護フィルムを用いることは、湿度変化による偏光子の変形を抑制するうえで有効である。これらの機能層については、公知技術を何ら制限なく適用することができる。機能層を有する保護フィルムの層厚は、例えば５〜１００μｍの範囲であり、好ましくは１０〜８０μｍ、より好ましくは１５〜７５μｍの範囲である。なお熱可塑性樹脂フィルムなしで、機能層のみを偏光子に積層することも可能である。
【０１０３】
（接着層、粘着層）
偏光子と保護フィルムは、公知の接着層ないし粘着層により貼り合わせることができる。詳細については、例えば、特開２０１２−１８９８１８号公報段落００５６〜００５８、特開２０１２−１３３２９６号公報段落００６１〜００６３を参照できる。また、本発明の一態様にかかる液晶パネル、液晶表示装置、偏光板では、層間および部材間を貼り合わせる場合、公知の接着剤ないし粘着層を用いることができる。
【０１０４】
（位相差層）
視認側偏光板およびバックライト側偏光板は、液晶セルと偏光板との間に、少なくとも一層の位相差層を有することもできる。例えば、液晶セル側のインナー側偏光板保護フィルムとして、位相差層を有していてもよい。このような位相差層としては、公知のセルロースアシレートフィルム等を用いることができる。
【０１０５】
（タッチパネル基板、前面板）
視認側偏光板表面には、タッチパネル基板を含むこともできる。タッチパネル基板を備えた液晶表示装置は、入力デバイスとして利用可能である。また、液晶表示装置の保護のために配置される前面板が、視認側偏光板表面に配置されていてもよい。
【０１０６】
＜波長変換部材の貼り合わせ＞
本発明の一態様にかかる液晶パネルは、好ましくは、液晶パネル表面、好ましくはバックライト側表面に、波長変換部材が一体積層されている。一体積層のための貼り合わせは、接着層ないし粘着層を介して行うことができる。詳細については、接着層、粘着層について上述した通りである。また、前述の通り、接着剤を使用するラミネート加工または接着剤を使用しないラミネート加工（熱圧着）により、液晶パネル表面に波長変換部材を貼り合わせることもできる。または、液晶パネルのバックライト側表面に波長変換部材を塗工形成することも可能である。以上の貼り合わせについては、本発明の一態様にかかる偏光板についても、同様である。
【０１０７】
［液晶表示装置］
本発明の一態様にかかる液晶表示装置は、本発明の一態様にかかるバックライトユニットおよび液晶パネルを少なくとも含む。本発明の一態様にかかるバックライトユニットは、先に記載した波長変換部材を含むものである。
上記液晶表示装置に含まれる液晶パネルについては、上記波長変換部材を含まない点を除けば、先に本発明の一態様にかかる液晶パネルについて記載した通りである。
【０１０８】
本発明の他の一態様にかかる液晶表示装置は、本発明の一態様にかかる液晶パネルおよび光源を含むバックライトユニットを少なくとも含む。本発明の一態様にかかる液晶パネルは、先に記載した波長変換部材を含むものである。
上記液晶表示装置に含まれるバックライトユニットは、上記波長変換部材を含まない点を除けば、先に本発明の一態様にかかるバックライトユニットについて記載した通りである。
【実施例】
【０１０９】
以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１１０】
１．酸化チタン粒子含有重合性組成物（組成物タイプ１）の調製
トリメチロールプロパントリアクリレート１８．２質量部、ラウリルメタクリレート８０．８質量部、および光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）１質量部を混合した。
上記混合物（以下、バインダとも記載する。）に、酸化チタン（ＴｉＯ2）粒子（一次粒子径１００ｎｍ以下）が分散されたスラリー（溶媒：メチルエチルケトン、酸化チタン粒子濃度３０質量％）をドープし、十分に攪拌し酸化チタン粒子含有重合性組成物を調製した。上記酸化チタン粒子は、酸化チタンの光活性を抑制するために酸化アルミニウムにより表面処理された酸化チタン粒子であり、屈折率は２．４０である。後述の各層の平均屈折率を調整するために、質量基準で、バインダ：酸化チタン粒子スラリー＝７：３〜６：４の範囲で、バインダへの酸化チタン粒子スラリーの添加量を設定した。
【０１１１】
２．量子ドットＡおよびＢ、ならびに酸化チタン粒子を含む重合性組成物（組成物タイプ２）の調製
上記１．に記載の方法で調製した酸化チタン含有重合性組成物１００ｍｇに対して、量子ドットのトルエン分散液を、発光中心波長が６００〜６８０ｎｍの波長帯域にある量子ドットＡと、量子ドットＡよりも短波長域に発光中心波長を有し、かつ発光中心波長が５００〜６００ｎｍの波長帯域にある量子ドットＢとがそれぞれ０．１質量％の濃度になるように添加し、減圧乾燥を３０分行った。量子ドットが分散されるまで、撹拌を行い、量子ドットＡおよびＢ、ならびに酸化チタン粒子含有重合性組成物を得た。
【０１１２】
３．量子ドットＡおよび酸化チタン粒子を含む重合性組成物（組成物タイプ３）の調製
上記１．に記載の方法で調製した酸化チタン含有重合性組成物１００ｍｇに対して、量子ドットのトルエン分散液を、発光中心波長が６００〜６８０ｎｍの波長帯域にある量子ドットＡが０．１質量％の濃度になるように添加し、減圧乾燥を３０分行った。量子ドットが分散されるまで、撹拌を行い、量子ドットＡおよび酸化チタン粒子含有重合性組成物を得た。
【０１１３】
４．量子ドットＢおよび酸化チタン粒子を含む重合性組成物（組成物タイプ４）の調製
上記１．に記載の方法で調製した酸化チタン含有重合性組成物１００ｍｇに対して、量子ドットのトルエン分散液を、量子ドットＡよりも短波長域に発光中心波長を有し、かつ発光中心波長が５００〜６００ｎｍの波長帯域にある量子ドットＢが０．１質量％の濃度になるように添加し、減圧乾燥を３０分行った。量子ドットが分散されるまで、撹拌を行い、量子ドットＢおよび酸化チタン粒子含有重合性組成物を得た。
【０１１４】
５．波長変換部材作製の実施例、比較例
【０１１５】
［実施例１］
（１）バリアフィルムの作製
基材フィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム、東洋紡社製、商品名：コスモシャイン（登録商標）Ａ４３００、厚さ５０μｍ）の片面側に以下の手順で有機層および無機層を順次形成した。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ダイセルサイテック社製ＴＭＰＴＡ）および光重合開始剤（ランベルティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ  ＫＴＯ４６）を用意し、質量比率として、前者：後者＝９５：５となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度１５％の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにて上記ＰＥＴフィルム上に塗布し、５０℃の乾燥ゾーンを３分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射（積算照射量約６００ｍＪ／ｃｍ2）し、紫外線硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体上に形成された有機層の厚さは、１μｍであった。
次に、ロールトウロールのＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を用いて、有機層の表面に無機層（窒化ケイ素層）を形成した。原料ガスとして、シランガス（流量１６０ｓｃｃｍ）、アンモニアガス（流量３７０ｓｃｃｍ）、水素ガス（流量５９０ｓｃｃｍ）、および窒素ガス（流量２４０ｓｃｃｍ）を用いた。電源として、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いた。成膜圧力は４０Ｐａ、到達膜厚は５０ｎｍであった。このようにして基材フィルム上に形成された有機層の表面に無機層が積層されたバリアフィルムを作製した。
上記工程により、合計２枚のバリアフィルムを作製した。
【０１１６】
（２）バリアフィルム付波長変換部材の作製
図２（ａ）に概略を示す形状が二次元的に規則的に配置された凹凸形状を形成するため、形成する形状を反転した表面形状を有する凹凸ローラーを作製した。
上記（１）で得た２枚のバリアフィルムの一方の無機層表面に、上記２．で調製した量子ドットＡおよびＢ、ならびに酸化チタン粒子含有重合性組成物（組成物タイプ２）を、特開２００６−１２２８８９号公報の実施例１に記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度２４ｍ／分の条件で塗布し、６０℃で６０秒乾燥させた。その後、上記凹凸ローラーを押し当てながら、ＵＶ露光機（ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ社製ＥＸＥＣＵＲＥ  ３０００Ｗ）を用いて、窒素雰囲気下で５Ｊ／ｃｍ2で露光して硬化させた後、凹凸ローラーから剥離し、表面に図２（ａ）に示す凹凸形状を有する波長変換層（硬化層）を作製した。
次いで、窒素雰囲気下で、上記硬化層の凹凸形状を有する表面に、上記１．で調製した酸化チタン粒子含有重合性組成物（組成物タイプ１）をバーコーターにより凹凸を埋めるように塗布した上に、上記（１）で得たもう１枚のバリアフィルムを無機層表面が酸化チタン粒子含有重合性組成物側になるように重ね合わせた。その後、ＵＶ露光機（ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ社製ＥＸＥＣＵＲＥ  ３０００Ｗ）を用いて、窒素雰囲気下で紫外線照射量５Ｊ／ｃｍ2で露光して硬化させ、２枚のバリアフィルム間に、波長変換層と、この層に積層された層として酸化チタン粒子を含む硬化層（隣接層）と、を有する波長変換部材を得た。
こうして得られた波長変換部材の一部をミクロトームで切り出し断面観察用サンプルを得た。得られたサンプルにおいて波長変換層と隣接層との界面の凹凸形状を、光学顕微鏡（ニコン社製ＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＰＯＬ）により観察し、図２（ａ）に示すような四角錐形状が形成されていること、および、図３（ａ）に示すθが７０°、Ｐが２０μｍであることを確認した。なお形状観察およびθ、Ｐの測定は、光学顕微鏡に限らず、各種顕微鏡による観察（例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察）等により行うこともできる。
また、上記光学顕微鏡による断面観察により、波長変換層と隣接層の二層の総厚が５０μｍであることを確認した。
【０１１７】
（３）波長変換層、隣接層の屈折率の測定、平均屈折率の算出
ガラス基板上に実施例１で作製した波長変換部材に含まれる波長変換層と同じ組成物、塗布条件および硬化条件で硬化層を形成したサンプル１、およびガラス基板上に実施例１で作製した波長変換部材に含まれる隣接層と同じ組成物、塗布条件および硬化条件で硬化層を形成したサンプル２を準備した。
各サンプルを用いて、ガラス基板上の硬化層の面内方向および厚さ方向の波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をアタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２で測定し、平均値を求めた。サンプル１の硬化層の平均屈折率を、実施例１で作製した波長変換部材に含まれる波長変換層の平均屈折率、サンプル２の硬化層の平均屈折率を、実施例１で作製した波長変換層に含まれる隣接層の平均屈折率として、表１に示す。
【０１１８】
（４）バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製
作製した波長変換部材用いて、図１（ａ）に示す構成のバックライトユニットを作製した。波長変換部材は、波長変換層が励起光入射側、隣接層が出射側に配置されるようにバックライトユニット上に設置した。
市販の液晶表示装置（パナソニック社製商品名ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２）を分解し、バックライトユニットを、上記バックライトユニットに変更し、液晶表示装置を作製した。
【０１１９】
（５）正面輝度の評価
上記で作製した液晶表示装置を白表示にした状態で、表示面の正面から分光放射計ＳＲ−３（トプコン製）で赤色光および緑色光の発光強度、および青色光の励起光強度を測定した。
上記方法により表示面の正面から測定される赤色光および緑色光の発光強度、ならびに青色光の励起光強度が大きいほど、波長変換部材からディスプレイ側へ高強度の赤色光、緑色光および青色光が出射された結果、高い正面輝度が実現されたことを意味する。測定結果を相対値として表１に示す。
【０１２０】
［実施例２、５〜９］
バックライトユニットにおいて入射側に配置される層、出射側に配置される層を形成するための組成物として、表１に示す組成物タイプのものを使用した点以外、実施例１と同様の方法で波長変換部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製および評価を行った。各層の平均屈折率は、バインダへの酸化チタン粒子スラリー添加量により調整した。各実施例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。なお表１では、模式的に、量子ドットＡ（赤色光を発光）を白丸、量子ドットＢ（緑色光を発光）を黒丸で示した。
【０１２１】
［実施例３］
波長変換層表面に凹凸形状を形成するための凹凸ローラーを変更し、図２（ｂ）に概略を示す形状が二次元的に規則的に配置された凹凸形状を形成するため、形成する形状を反転した表面形状を有する凹凸ローラーを作製した。
こうして作製した凹凸ローラーを用いた点以外、実施例１と同様の方法で、波長変換部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製および評価を行った。
実施例１と同様に断面観察用サンプルを切り出し、このサンプルを用いて実施例１と同様に波長変換層と隣接層との界面の凹凸形状を観察し、図２（ｂ）に示すような半回転楕円体形状が形成されていること、および、図３（ｂ）に示すθが６０°、Ｐが２０μｍであることを確認した。
また、上記光学顕微鏡による断面観察により、波長変換層と隣接層の二層の総厚が５０μｍであることを確認した。
本実施例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１２２】
［実施例４］
バックライトユニットにおいて入射側に配置される層、出射側に配置される層を形成するための組成物として、表１に示す組成物タイプのものを使用した点以外、実施例３と同様の方法で波長変換部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製および評価を行った。各層の平均屈折率は、バインダへの酸化チタン粒子スラリー添加量により調整した。本実施例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１２３】
［比較例１］
バリアフィルムの無機層表面に、実施例２でバックライトユニットにおいて出射側に配置される層を形成するための組成物として用いた組成物を使用し、実施例２でバックライトユニットにおいて出射側に配置される層を形成するための塗布条件および硬化条件と同条件で波長変換層を形成し、厚さ５０ｍの波長変換層を得た。
上記の点以外は、実施例１と同様に波長変換部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製および評価を行った。
本比較例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１２４】
［比較例２］
バリアフィルムの無機層表面に、実施例１でバックライトユニットにおいて入射側に配置される層を形成するための組成物として用いた組成物を使用し、実施例１でバックライトユニットにおいて入射側に配置される層を形成するための塗布条件および硬化条件と同条件で波長変換層を形成し、厚さ５０μｍの波長変換層を得た。
上記の点以外は、実施例１と同様に波長変換部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置の作製および評価を行った。
本比較例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１２５】
［比較例３］
バリアフィルムの無機層表面に形成する硬化層表面への凹凸形成を行わなかった点以外、実施例２と同様の方法により、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置の作製および評価を行った。
本比較例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１２６】
［実施例１０］
（１）バリアフィルム付波長変換部材の作製
実施例１と同様の方法で、バリアフィルム付波長変換部材を作製した。
【０１２７】
（２）偏光板の作製
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて膜厚２０μｍの偏光子を作製した。
作製した偏光子の一方の面に、粘着剤を介して位相差フィルム（富士フイルム社製ＴＤ８０ＵＬ）を貼り合わせた。
偏光子の他方の面には、以下の方法により作製した保護フィルムの片面にコロナ処理を施して貼り合わせ、偏光板を得た。
＜保護フィルムの作製＞
下記ラクトン環構造：
【化１】
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を有する（メタ）アクリル系樹脂｛共重合モノマー質量比＝メタクリル酸メチル／２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル＝８／２、ラクトン環化率約１００％、ラクトン環構造の含有割合１９．４％、重量平均分子量１３３０００、メルトフローレート６．５ｇ／１０分（２４０℃、１０ｋｇｆ）、Ｔｇ１３１℃｝９０質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂｛トーヨーＡＳ  ＡＳ２０、東洋スチレン社製｝１０質量部との混合物；Ｔｇ１２７℃］のペレットを二軸押し出し機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押し出しして、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂シートを得た。この未延伸シートを、１６０℃の温度条件下、縦、横に延伸して保護フィルム（熱可塑性樹脂フィルム）を得た。
【０１２８】
（３）液晶パネルの作製
上記（２）で作製した偏光板２枚を、位相差フィルムが液晶セル側、保護フィルムが外側に配置されるように視認側偏光板およびバックライト側偏光板として、ＶＡ用液晶セル（厚さ０．４２ｍｍのガラス基板２枚で液晶層を挟持）にクロスニコル配置で粘着剤により貼り合わせた。
上記（１）で作製した波長変換部材の隣接層バリアフィルム最表面（基材フィルム表面）に易接着層を作製した。
波長変換部材の易接着層と、上記方法で作製した液晶パネルのバックライト側偏光板表面（保護フィルム表面）とをアクリル系粘着剤により貼り合わせ、波長変換部材付偏光板を有する液晶パネルを得た。得られた液晶パネルに組み込まれた波長変換部材では、バックライト側（入射側）から出射側（液晶セル側）に向かって、バリアフィルム、波長変換層、隣接層、およびバリアフィルムがこの順に配置されている。
【０１２９】
（４）液晶表示装置への実装
市販の液晶表示装置（パナソニック社製商品名ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２）を分解し、プリズムシートおよび拡散シートを抜き取った上で、反射板に付着したＬＥＤモジュールと導光板の間に、青色光を透過するフィルタを配置した。したがって、バックライトユニットからは青色光が出射され、液晶パネルに入射する。
液晶パネルを、上記（３）で作製した液晶パネルに変更した後、再度組み立てることで液晶表示装置を得た。
こうして作製された実施例１０液晶表示装置について、実施例１と同様の方法で正面輝度を評価した。
本実施例の概要および正面輝度の測定結果を、表１に示す。
【０１３０】
以上の実施例、比較例で作製した波長変換部材について、非接触表面・層断面形状計測システムＶｅｒｔＳｃａｎ（菱化システム社製）を用いて、両最表面のＲａを測定したところ、いずれの実施例、比較例とも、０．０８〜０．１０μｍの範囲であった。
以上の結果から、実施例、比較例で作製した波長変換部材は、両最表面とも、Ｒａ０．２５μｍ以下の平面であることが確認された。
比較例３については、バリアフィルムの無機層表面に形成した硬化層表面のＲａを、この層の上に波長変換層を形成する前に測定し、Ｒａが０．０８〜０．１０μｍの範囲であることを確認した。
【０１３１】
【表１】
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【０１３２】
表１に示す結果から、実施例で作製した液晶表示装置では、波長変換部材の波長変換層における内部発光による赤色光および緑色光、ならびにバックライトユニットの光源からの青色光（励起光）が、波長変換部材から表示面の正面方向に高強度で出射され、高い正面輝度が得られたことが確認できる。
実施例の中で、実施例１〜５、７〜１０は、励起光入射側から出射側に向かって、高屈折率層、低屈折率層がこの順に配置されていた。一方、実施例６では、励起光入射側から出射側に向かって、低屈折率層、高屈折率層がこの順に配置されていた。これら実施例同士の対比からは、励起光入射側から出射側に向かって、高屈折率層、低屈折率層がこの順に配置することにより、より高い正面輝度が得られたことが確認できる。
更に、実施例１と実施例２、実施例３と実施例４との対比からは、波長変換層における内部発光による赤色光および緑色光については、凹凸形状を介して直接積層されている二層の中で、励起光入射側の層に量子ドットが含まれていることにより、より高強度な光が表示面の正面方向で得られたことも確認できる。
加えて、実施例１と実施例３、実施例２と実施例４との対比からは、二層の界面の凹凸形状は、凸部の断面形状が三角形状であることにより、凸部の断面形状が半円形状である場合に比べて、青色光、赤色光、緑色光とも、より高強度な光が表示面の正面方向で得られたことが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明は、液晶表示装置の製造分野において有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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