(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光により励起されて蛍光を発光する少なくとも１種の量子ドットを含む波長変換層を備えてなる波長変換部材であって、
前記波長変換層は少なくとも一方の面に基材フィルムを備えてなり、
該基材フィルムは、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満であり、
該基材フィルムが、該基材フィルムの前記波長変換層側の面に接して形成されてなる少なくとも１層の無機層を含む酸素バリア層を備え、
該無機層がケイ素窒化物を含み、
該酸素バリア層を備えた前記基材フィルムが、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が４．０％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満である波長変換部材。
【請求項２】
前記酸素バリア層が、前記基材フィルムと、前記無機層との間に少なくとも１層の有機層を備える請求項１記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記基材フィルムが、該基材フィルムの前記波長変換層側の面と反対側の面に、該面に凹凸構造を付与する凹凸付与層を備える請求項１又は２記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記基材フィルムが、該基材フィルムの前記波長変換層側の面とは反対側の面に、光拡散層を備える請求項１〜３のいずれか１項記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記基材フィルムが、前記波長変換層の両面に備えられてなる請求項１〜４のいずれか１項記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記基材フィルムの平均膜厚が４０ｕｍ以下である、請求項１〜５のいずれか１項記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記基材フィルムがポリエチレンテレフタレートを含んでなる請求項１〜６のいずれか１項記載の波長変換部材。
【請求項８】
一次光を出射する面状光源と、
該面状光源上に備えられてなる請求項１〜７のいずれか１項記載の波長変換部材と、
該波長変換部材を挟んで前記面状光源と対向配置される再帰反射性部材と、
前記面状光源を挟んで前記波長変換部材と対向配置される反射板とを備えたバックライトユニットであって、
前記波長変換部材は、前記面状光源から出射された前記一次光の少なくとも一部を前記励起光として、前記蛍光を発光し、該蛍光からなる二次光を含む光を少なくとも出射するものであるバックライトユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のバックライトユニットと、
該バックライトユニットの前記再帰反射性部材側に対向配置された液晶ユニットとを備えてなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光照射により蛍光を発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及びそれを備えたバックライトユニット、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う）など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板、視認側偏光板などの部材が含まれる。
【０００３】
近年、ＬＣＤの色再現性の向上を目的として、バックライトユニットの波長変換部材に、量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ、ＱＤ、量子点とも呼ばれる。）を発光材料として含んだ波長変換層を備えた構成が注目されている（特許文献１参照）。波長変換部材は、面状光源から入射された光の波長を変換して白色光として出射させる部材であり、上記量子ドットを発光材料として含んだ波長変換層では、発光特性の異なる２種又は３種の量子ドットが面状光源から入射された光により励起されて発光する蛍光を利用して白色光を具現化することができる。
【０００４】
量子ドットによる蛍光は高輝度であり、しかも半値幅が小さいため、量子ドットを用いたＬＣＤは色再現性に優れる。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、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）比７２％から１００％へと拡大している。
【０００５】
量子ドットには、酸素が接触すると光酸化反応により発光強度が低下するという問題がある。この点に関し、特許文献１には、量子ドットを酸素等から保護するために、量子ドットを含む層に、酸素バリアフィルムを積層することが提案されている。
【０００６】
酸素バリアフィルムは、通常、量子ドットを含む層を挟持する基材フィルムとして、酸素バリア性を有する基材を用いることにより基材自体を酸素バリアフィルムとして用いる態様や、基材フィルムの表面に酸素バリア性を有する無機層や有機層を積層することにより酸素バリア性を付与する態様等が知られている。酸素バリア性を有する無機層としては、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物、金属等の無機層が好適に使用される。
【０００７】
ここで、上記基材フィルムには、基材フィルムによる光ロスを最小限とするために、できるだけ透明性の高い光学フィルムが求められている。基材フィルムの透明性は、通常、フィルムの全光線透過率で評価されている。全光線透過率は、例えば、日本電色工業（株）製のヘイズメーターＮＤＨ４０００を用いて測定される値である。従って、基材フィルムには、特許文献２に記載されているような、全光線透過率の高い基材フィルムに対して、表面の反射率が低減された光学フィルムが好適に利用される。光学フィルムにおいて、表面の反射率の低減には、表面に反射防止層を設ける方法、また、表面に設けられる易接着層等の機能層において、屈折率や膜厚を適切に調整する方法等が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０１１３６７２号明細書
【特許文献２】特開２００３−１７７２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、本発明者らの検討によると、量子ドットを含む波長変換部材において、上記基材フィルムとして全光線透過率が高いフィルムを使用した場合であっても、バックライトユニットの輝度が向上しない場合があるだけでなく、より輝度が低下してしまう場合もあることが明らかになった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、励起光照射により蛍光を発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において、光ロスの少ない波長変換部材を提供することを目的とするものである。
本発明はまた、光ロスの少ない波長変換部材を備えた高輝度なバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題の解決のため、本発明者らは、波長変換層の作製のための基材フィルムについて鋭意検討を重ねて、本発明を完成させた。
本発明の波長変換部材は、励起光により励起されて蛍光を発光する少なくとも１種の量子ドットを含む波長変換層を備えてなる波長変換部材であって、
前記波長変換層は少なくとも一方の面に、基材フィルムを備えてなり、
該基材フィルムは、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であり、且つ全光線透過率は、９２％未満であり、
該基材フィルムが、該基材フィルムの前記波長変換層側の面に接して形成されてなる少なくとも１層の無機層を含む酸素バリア層を備え、
該無機層がケイ素窒化物を含み、
該酸素バリア層を備えた前記基材フィルムが、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が４．０％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満である。
【００１２】
本明細書において、積分球を用いた光の吸収率は、以下のようにして測定された値を意味するものとする。基材フィルムを２ｃｍ角に裁断したのち、浜松ホトニクス社製絶対ＰＬ量子収率測定装置（Ｃ９９２０−０２）の積分球内に配置し、４５０ｎｍ励起光入射時の４５０ｎｍにおける検出光強度Ｉを測定する。同様にして、フィルムを積分球内に配置しないブランクの４５０ｎｍ励起光の４５０ｎｍにおける検出光強度Ｉ０を測定し、基材フィルムの、波長４５０ｎｍの光の吸収率Ａ1を次式に基づいて算出する。
（式）  Ａ1＝（Ｉ０−Ｉ）／Ｉ０
また、全光線透過率は、日本電色社製  ヘイズメーターＮＤＨ２０００を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に従って測定した値とする。
【００１３】
基材フィルムは、表面に易接着層等の表面改質層を含んでいてもよい。
また、基材フィルムは、酸素バリア層や光拡散層のような機能層をさらに備えていてもよい。この場合、基材フィルムは酸素バリア層や光拡散層の基材とすることができる。
【００１４】
基材フィルムは、基材フィルムの波長変換層側の面に接して形成されてなる少なくとも１層の無機層を含む酸素バリア層を備えることが好ましい。かかる無機層としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素炭化物、またはアルミニウム酸化物を含む無機層が挙げられる。
また、酸素バリア層は、基材フィルムと、無機層との間に少なくとも１層の有機層を備えていてもよく、また、無機層の基材フィルム側の面と反対側の面に少なくとも１層の有機層を備えていてもよい。
【００１５】
本明細書において、「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。
【００１６】
酸素バリア層を備えた基材フィルムは、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が４．０％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満であることが好ましい。
基材フィルムは、波長変換層側の面と反対側の面に、凹凸構造を付与する凹凸付与層を備えていることが好ましい。また、基材フィルムの波長変換層側の面とは反対側の面には、光拡散層を備えていてもよい。
基材フィルムは、波長変換層の両主表面に備えられてなることが好ましい。
【００１７】
基材フィルムの平均膜厚は、４０ｕｍ以下であることが好ましい。
ここで、基材フィルムの平均膜厚とは、基材フィルムの異なる５点以上の膜厚を平均した膜厚のことである。基材フィルムの膜厚は、たとえばアンリツ株式会社製電子マイクロメーター「Ｋ−４０２Ｂ」を用いて測定することができる。
基材フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートを含むものが好適である。
【００１８】
本発明のバックライトユニットは、
一次光を出射する面状光源と、
面状光源上に備えられてなる上記本発明の波長変換部材と、
波長変換部材を挟んで面状光源と対向配置される再帰反射性部材と、
面状光源を挟んで波長変換部材と対向配置される反射板とを備えたバックライトユニットであって、
波長変換部材は、面状光源から出射された一次光の少なくとも一部を励起光として、蛍光を発光し、発光された蛍光からなる二次光を含む光を少なくとも出射するものである。
【００１９】
本発明の液晶表示装置は、上記本発明のバックライトユニットと、バックライトユニットの再帰反射性部材側に対向配置された液晶ユニットとを備えてなる。
【００２０】
また、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、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。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の波長変換部材は、励起光により励起されて蛍光を発光する少なくとも１種の量子ドットを含む波長変換層を備えてなる波長変換部材であって、波長変換層の少なくとも一方の面に、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満である基材フィルムを備えてなる。かかる構成によれば、光ロスの少ない波長変換部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる一実施形態の波長変換部材を備えたバックライトユニットの概略構成断面図である。
【図２】本発明にかかる一実施形態の波長変換部材の概略構成断面図である。
【図３】本発明にかかる一実施形態の波長変換部材の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】図３に示す製造装置の部分拡大図である。
【図５】本発明にかかる一実施形態のバックライトユニットを備えた液晶表示装置の概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を参照して、本発明にかかる一実施形態の波長変換部材及びそれを備えたバックライトユニットについて説明する。図１は、本実施形態の波長変換部材を備えたバックライトユニットの概略構成断面図であり、図２は、本実施形態の波長変換部材の概略構成断面図である。本明細書の図面において、視認しやすくするために各部の縮尺を適宜変更して示してある。なお、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。
【００２４】
図１に示されるように、バックライトユニット２は、一次光（青色光ＬＢ）を出射する光源１Ａと光源１Ａから出射された一次光を導光させて出射させる導光板１Ｂとからなる面状光源１Ｃと、面状光源１Ｃ上に備えられてなる波長変換部材１Ｄと、波長変換部材１Ｄを挟んで面状光源１Ｃと対向配置される再帰反射性部材２Ｂと、
面状光源１Ｃを挟んで波長変換部材１Ｄと対向配置される反射板２Ａとを備えており、波長変換部材１Ｄは、面状光源１Ｃから出射された一次光ＬＢの少なくとも一部を励起光として、蛍光を発光し、この蛍光からなる二次光（ＬＧ，ＬＲ）及び波長変換部材１Ｄを透過した一次光ＬＢを出射するものである。
【００２５】
図２に示されるように、波長変換部材１Ｄは、励起光により励起されて蛍光を発光する量子ドットを含む波長変換層３０と、波長変換層３０の両面に備えられている基板フィルム１１，２１とを有しており、基材フィルム１１と２１の波長変換層３０側の面には、有機層１２ａ，２２ａと無機層１２ｂ，２２ｂとを有する酸素バリア層１２，２２が基材フィルム１１と２１に接して形成されている。また、基材フィルム１１は、波長変換層３０側の面と反対側の面に、凹凸構造を付与する凹凸付与層１３を備えている。本実施形態において、凹凸付与層（マット層）１３は、光拡散層としての機能も有している。
【００２６】
波長変換層３０は、有機マトリックス３０Ｐ中に青色光ＬＢにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂが分散されてなる。なお、図２において量子ドット３０Ａ，３０Ｂは、視認しやすくするために大きく記載してあるが、実際は、例えば、波長変換層３０の厚み５０〜１００μｍに対し、量子ドットの直径は２〜７ｎｍ程度である。
【００２７】
図１において、波長変換部材１Ｄから出射されたＬＢ，ＬＧ，ＬＲは、再帰反射性部材２Ｂに入射し、入射した各光は、再帰反射性部材２Ｂと反射板２Ａとの間で反射を繰り返し、何度も波長変換部材１Ｄを通過する。その結果、波長変換部材１Ｄでは十分な量の励起光（青色光ＬＢ）が量子ドット３０Ａ、３０Ｂによって吸収され、必要な量の蛍光（ＬＧ，ＬＲ）が発光し、再帰反射性部材２Ｂから白色光ＬＷが具現化されて出射される。
【００２８】
このとき、波長変換部材１Ｄに含まれる基材フィルム１１，２１による光ロスは、上記反射の繰り返しにより積算されて大きくなる。従って、波長変換層に含まれる量子ドットの使用量を低減化したバックライトユニットのように、繰り返しの回数が多くなるように設計されているバックライトユニットでは、基材フィルム１１，１２における光ロスが白色光Ｌｗの色味や輝度に大きく影響を及ぼすことになる。
【００２９】
波長変換部材に用いられる量子ドットは、カドミウム及びセレンを含有するものが、発光量子収率の高さや発光波長の点で優れており、波長変換部材に好適に使用され得るが、これらの素材は環境安全性の観点から使用量が厳しく制限されている。従って、波長変換層に含まれる量子ドットの使用量は低減化が望まれている。量子ドットの使用量を少なくしつつ同等の色味及び輝度を実現するためには、より多くの再帰反射を繰り返す必要がある。すなわち、基材フィルム１１，１２における光ロスは極力少なくする必要がある。
【００３０】
一方、「発明が解決しようとする課題」の項目において述べたように、従来、基材フィルムとしては、できるだけ透明性の高い光学フィルムが求められており、全光線透過率の高い基材フィルムが使用されてきている。更に、全光線透過率を高めるために、基材フィルムの表面に反射防止処理をほどこすことが試みられている。しかしながら、量子ドットを含む波長変換部材において、基材フィルムとして全光線透過率が高いフィルムを使用した場合であっても、バックライトユニットの輝度が向上しない場合があるだけでなく、より輝度が低下してしまう場合もあることを本発明者らは確認した。
【００３１】
本発明者らは、かかる現象を生じる要因、及び、その解決策について鋭意検討を行った。その結果、本発明者らは、この理由について以下のように推察している。
光学フィルムの透明性を評価するために通常用いられる指標である全光線透過率は、フィルムに光線を照射し、フィルムを透過した光の量で定義されるものであり、透過光には、フィルム表面での光の反射による光ロスと、フィルム内における吸収による光ロスとが含まれる。
従って、反射による光ロスが大きい場合、たとえ吸収による光ロスが非常に小さくても全光線透過率は低い値となり、通常であれば、そのようなフィルムは透明性が低く、光学フィルムとしては好ましくないものと判断される。
【００３２】
しかしながら、波長変換部材においては、上述したように再帰反射性部材と反射板との間で何度も反射を繰り返して白色光を具現化するため、基材フィルムの表面で反射された光は他の部材で再度反射されて光ロスとならずに量子ドットを励起するために利用され得る。従って、基材フィルムの表面における反射がある程度大きくても、バックライトユニットの輝度を低減させることにはつながらない。すなわち、全光線透過率が低いフィルムであっても、波長変換部材の基材フィルムとしては好ましい場合がある。また、全光線透過率が比較的高いフィルムであっても、基材フィルムの表面における反射が小さく、吸収による光ロスが大きいフィルムは波長変換部材の基材フィルムとしては好ましくない場合がある。
【００３３】
さらに、上述したように、量子ドットの使用量を少なくしつつ、同等の色味及び輝度を実現するためには、より多くの再帰反射を繰り返す必要があるため、基材フィルムの表面における反射は大きい方が良い場合もある。すなわち、基材フィルムは積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が、０．９％未満であることに加えて、全光線透過率が９２％未満である。積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満であると、フィルムの表面における反射が大きくなり、再帰反射の効率を向上し、より少ない量子ドットの使用量で、より高輝度なバックライトユニットを得ることができる。
【００３４】
たとえば、光学フィルムとして一般的に使用されるポリエチレンテレフタレートフィルムは、同じく一般的に使用されるトリアセチルセルロースフィルムに比較して表面の反射率が高いため、全光線透過率は低い値となる。それにも関わらず、波長変換部材の基材フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた場合には、トリアセチルセルロースフィルムを用いた場合よりも輝度を高められることを本発明者らは確認している。
【００３５】
以上より、本発明者らは、波長変換部材の基材フィルムは、全光線透過率ではなく、後述する手法に従い、積分球の内部に試料を設置して測定される光の吸収率によって、透明性が評価されなければならないことを見出した。積分球の内部では試料の表面で反射した光も積分球により再度反射され、最終的に測定器によって検出されるため、この方法では試料の表面での反射の影響を受けず、何度も反射が繰り返される系において、試料によって吸収される光の量を正しく評価することができる。
【００３６】
本発明者らは、検討を重ねた結果、波長変換部材の基材フィルムは、積分球を用いて測定される光の吸収率が０．９％未満である必要があることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本実施形態の波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層３０の両面に備えられている基板フィルム１１，２１は、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満である。
以下、波長変換部材１Ｄの各構成要素について説明する。
【００３７】
「波長変換部材」
（基材フィルム）
上記したように、波長変換部材１Ｄに使用する基材フィルム１１，２１は、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満である。基材フィルム１１，２１の、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率は、０．７％未満であることが好ましく、０．５％未満であることがより好ましい。
【００３８】
また、基材フィルム１１，２１の全光線透過率は、９２％未満である。基材フィルム１１，２１の全光線透過率は、９１％以下であることがより好ましく、９０％以下であることがさらに好ましいことを見出した。積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であり、且つ、全光線透過率が９２％未満であるフィルムを用いると、フィルム表面における光の反射率が比較的高く、波長変換部材に組み込まれた場合、励起光が波長変換層を通過する回数を増加させることができるため、ＬＣＤの表示色を適切に維持し、輝度低下を抑制しながら、波長変換層における量子ドットの濃度を低下させる、あるいは波長変換層の厚みを低減させることができる。
【００３９】
波長変換層３０に含まれる量子ドット３０Ａ，３０Ｂの濃度をより低減させる、あるいは波長変換層３０の厚みをより低減させるには、ＬＣＤの表示色を維持するためにバックライトユニットの再帰反射性部材２Ｂに、プリズムシートを複数枚設ける等、光の再帰反射を増加させる手段を設けて更に励起光が波長変換層を通過する回数を増加させる必要がある。波長変換部材１Ｄによれば、励起光が波長変換層を通過する回数が増加しても、基材フィルム１１，２１の積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満であるであるので、ＬＣＤの輝度を大きく低下させることがない。
【００４０】
基材フィルム１１，２１は、波長変換層に隣接してまたは直接接する層であってもよく、後述の酸素バリアフィルム１０、または２０の基材フィルムとして含まれていてもよい。また、波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層３０は、少なくとも一方の主表面が基材フィルム１１又は２１によって支持されている。ここで「主表面」とは、波長変換部材使用時に視認側またはバックライト側に配置される波長変換層の表面（おもて面、裏面）をいう。他の層や部材についての主表面も、同様である。
波長変換層３０は、本実施形態のように、波長変換層３０の表裏の主表面を基材フィルム１１及び２１によって支持されていることが好ましい。
【００４１】
基材フィルム１１，２１の平均膜厚は４０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることがさらに好ましい。上述した波長変換層３０に含まれる量子ドット３０Ａ，３０Ｂの濃度を低減した場合や、波長変換層３０の厚みを低減した場合のように、光の再帰反射を増加させる態様では、基材フィルムの厚さが薄いと、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率をより低減することができ、輝度が低下することを抑制できるため、好ましい。また、波長変換部材の耐衝撃性等の観点からは、基材フィルムの厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。
【００４２】
また、基材フィルム１１，２１は、波長５８９ｎｍにおける面内リターデーションＲｅ（５８９）が１０００ｎｍ以下であることが好ましい。５００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
波長変換部材１Ｄを作製した後、異物や欠陥の有無を検査する際、２枚の偏光板を消光位に配置し、その間に波長変換部材を差し込んで観察することで、異物や欠陥を見つけやすい。基材フィルムのＲｅ（５８９）が上記範囲であると、偏光板を用いた検査の際に、異物や欠陥をより見つけやすくなるため、好ましい。
ここで、Ｒｅ（５８９）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長５８９ｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
【００４３】
基材フィルム１１，２１としては、酸素バリア性を有する基材フィルムが好ましい。かかる基材フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、環状オレフィン構造を有するポリマーからなるフィルム、およびポリスチレンフィルム等が、好ましい例として挙げられる。
【００４４】
（酸素バリア層）
基材フィルム１１，２１は、波長変換層３０側の面に接して形成されてなる少なくとも１層の無機層１２ｂ，２２ｂを含む酸素バリア層１２，２２を備えてなることが好ましい。
酸素バリア層１２，２２は、図２に示されるように、基材フィルム１１，２１と無機層１２ｂ，２２ｂとの間に少なくとも１層の有機層１２ａ，２２ａを備えていてもよい。有機層１２ａ，２２ａは、無機層１２ｂ，２２ｂと波長変換層３０との間に設けられていてもよい。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、耐光性向上の観点から好ましい。
【００４５】
酸素バリア層１２，２２は、基材フィルム１１，２１を支持体としてその表面に成膜されることにより形成される。従って、基材フィルム１１，２１と、その上に設けられた酸素バリア層１２，２２とで酸素バリアフィルム１０，２０を構成している。酸素バリア層１２，２０を設ける場合は、基材フィルムは高い耐熱性を有していることが好ましい。波長変換部材１Ｄにおいて、波長変換層３０に隣接している、酸素バリアフィルム１０，２０中の層は、無機層でも有機層でもよく、特に限定されない。
【００４６】
酸素バリアフィルム１０，２０の酸素透過度は１．００ｃｍ３／（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。酸素バリアフィルム１０，２０の酸素透過度は、より好ましくは、０．１０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、さらに好ましくは、０．０１ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。酸素バリアフィルム１０，２０は、酸素を遮断するガスバリア機能に加え、水蒸気を遮断する機能を有していることが好ましい。
【００４７】
［無機層］
酸素バリア層１２，２２に好適な無機層１２ｂ，２２ｂとしては、特に限定されず、金属、無機酸化物、窒化物、酸化窒化物等の各種無機化合物を用いることができる。無機材料を構成する元素としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウムおよびセリウムが好ましく、これらを一種または二種以上含んでいてもよい。無機化合物の具体例としては、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム合金、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタンを挙げることができる。また、無機層として、金属膜、例えば、アルミニウム膜、銀膜、錫膜、クロム膜、ニッケル膜、チタン膜を設けてもよい。
【００４８】
上記の材料の中でも、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、またはアルミニウム酸化物を含む無機層が特に好ましい。これらの材料からなる無機層は、有機層との密着性が良好であることから、無機層にピンホールがある場合でも、有機層がピンホールを効果的に埋めることができ、バリア性をより一層高くすることができる。
また、酸素バリア層における光の吸収を抑制する観点からは、窒化ケイ素がもっとも好ましい。
【００４９】
無機層の形成方法としては、特に限定されず、例えば成膜材料を蒸発ないし飛散させ被蒸着面に堆積させることができる各種成膜方法を用いることができる。
【００５０】
無機層の形成方法の例としては、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物、金属等の無機材料を、加熱して蒸着させる真空蒸着法；無機材料を原料として用い、酸素ガスを導入することにより酸化させて蒸着させる酸化反応蒸着法；無機材料をターゲット原料として用い、アルゴンガス、酸素ガスを導入して、スパッタリングすることにより蒸着させるスパッタリング法；無機材料にプラズマガンで発生させたプラズマビームにより加熱させて蒸着させるイオンプレーティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、酸化ケイ素の蒸着膜を成膜させる場合は、有機ケイ素化合物を原料とするプラズマ化学気相成長（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が挙げられる。
【００５１】
無機層の厚さは、１ｎｍ〜５００ｎｍであればよく、５ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、特に１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることがより好ましい。隣接無機層の膜厚が、上述した範囲内であることにより、良好なバリア性を実現しつつ、無機層における光の吸収を抑制することができ、光透過率がより高い波長変換部材を提供することができるからである。
【００５２】
［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、上述の特開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。
【００５３】
無機層、有機層のその他詳細については、上述の特開２００７−２９０３６９号公報、特開２００５−０９６１０８号公報、更にＵＳ２０１２／０１１３６７２Ａ１の記載を参照できる。
【００５４】
（凹凸付与層（マット層））
基材フィルム１１，２１は、波長変換層３０側の面と反対側の面に、凹凸構造を付与する凹凸付与層（マット層）を備えていることが好ましい。基材フィルムがマット層を有していると、基材フィルムのブロッキング性、滑り性を改良することができるため、好ましい。マット層は粒子を含有する層であることが好ましい。粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化金属等の無機粒子、あるいは架橋高分子粒子等の有機粒子等が挙げられる。また、マット層は、基材フィルムの波長変換層とは反対側の表面に設けられることが好ましいが、両面に設けられていてもよい。
【００５５】
（光拡散層）
波長変換部材１Ｄは、量子ドットの蛍光を効率よく外部に取り出すために光拡散機能を有することができる。光拡散機能は、波長変換層３０内部に設けてもよいし、光拡散層として光拡散機能を有する層を別途設けてもよい。
一態様として、波長変換層内部に散乱粒子を添加することも好ましい。また別の一態様として、基材フィルムの波長変換層とは反対側の面に設けることも好ましい。上記マット層と光拡散層の双方を設ける場合は、本実施形態のように、凹凸付与層と光拡散層とが兼用できる層とすることが好ましい。光拡散層での散乱は、散乱粒子に依ってもよいし、表面凹凸に依ってもよい。
【００５６】
（波長変換層）
波長変換層３０は既に述べたように、有機マトリックス３０Ｐ中に青色光ＬＢにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂが分散されてなる。
【００５７】
また、波長変換層３０は、有機マトリックス３０Ｐ中に紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（青色光）ＬＢを発光する量子ドット３０Ｃとが分散されてなることもできる。
【００５８】
有機マトリックス３０Ｐは重合体（ポリマー）を含み、波長変換層３０は、量子ドット３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃおよび重合性化合物を含む量子ドット含有重合性組成物から形成することができる。すなわち、波長変換層３０は、量子ドット含有重合性組成物の硬化により得られた硬化層であることが好ましい。波長変換層の形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。
【００５９】
量子ドットは発光特性の異なる二種以上の量子ドットを含むことができ、本実施形態において、量子ドットは、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、青色光ＬＢにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂである。また、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（赤色光）ＬＲを発光する量子ドット３０Ａと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（緑色光）ＬＧを発光する量子ドット３０Ｂと、紫外光ＬＵＶにより励起されて蛍光（青色光）ＬＢを発光する量子ドット３０Ｃ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３０Ａ、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３０Ｂ、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット３０Ｃ（青色光を発光）が知られている。
【００６０】
本実施形態では、量子ドット３０Ａと量子ドット３０Ｂを含む波長変換層３０へ励起光として青色光ＬＢを入射させると、図１に示すように、量子ドット３０Ａにより発光される赤色光ＬＲ、量子ドット３０Ｂにより発光される緑色光ＬＧと、波長変換層３０を透過した青色光ＬＢにより、白色光を具現化することができる。
【００６１】
励起光として紫外光を用いた場合は、量子ドット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含む波長変換層３０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３０Ａにより発光される赤色光、量子ドット３０Ｂにより発光される緑色光、および量子ドット３０Ｃ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。
【００６２】
量子ドットについては、上記の記載に加えて、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。
【００６３】
量子ドットとしては、例えば、コアーシェル型の半導体ナノ粒子が、耐久性を向上する観点から好ましい。コアとしては、ＩＩ−ＶＩ族半導体ナノ粒子、ＩＩＩ−Ｖ族半導体ナノ粒子、及び多元系半導体ナノ粒子等を用いることができる。具体的には、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＰ等が挙げられるが、これらに限定されない。中でも、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰが、高効率で可視光を発光する観点から、好ましい。シェルとしては、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、およびこれらの複合体を用いることができるが、これらに限定されない。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成およびサイズにより調整することができる。
【００６４】
量子ドットは、球形の粒子であってもよく、また、量子ロッドとも呼ばれる、棒状の粒子であってもよく、さらに、テトラポッド型の粒子であってもよい。発光半値幅（ＦＷＨＭ）を狭くし、液晶表示装置の色再現域を拡大する観点からは、球形の量子ドット、または棒状の量子ドット（すなわち、量子ロッド）が好ましい。
【００６５】
量子ドットの表面には、ルイス塩基性の配位性基を有する配位子が配位していても良い。ルイス塩基性の配位性基としては、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基、ホスフィン基、およびホスフィンオキシド基、等を挙げることができる。具体的には、ヘキシルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、ラウリルアミン、オレイン酸、メルカプトプロピオン酸、トリオクチルホスフィン、およびトリオクチルホスフィンオキシド等を上げることができる。なかでも、ヘキサデシルアミン、トリオクチルホスフィン、およびトリオクチルホスフィンオキシドが好ましく、トリオクチルホスフィンオキシドが特に好ましい。
【００６６】
これらの配位子が配位した量子ドットは、公知の合成方法によって作製することができる。例えば、Ｃ．Ｂ．Ｍｕｒｒａｙ，Ｄ．Ｊ．Ｎｏｒｒｉｓ、Ｍ．Ｇ．Ｂａｗｅｎｄｉ，Ｊｏｕｒｎａｌ  Ａｍａｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９３，１１５（１９），ｐｐ８７０６−８７１５、またはＴｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１０１，ｐｐ９４６３−９４７５，１９９７に記載された方法によって合成することができる。また、配位子が配位した量子ドットは、市販のものを何ら制限無く用いることができる。例えば、Ｌｕｍｉｄｏｔ（シグマアルドリッチ社製）を挙げることができる。
【００６７】
波長変換層３０の厚みは、好ましくは１〜５００μｍ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。厚みが１μｍ以上であると、高い波長変換効果が得られるため、好ましい。また、厚みが５００μｍ以下であると、バックライトユニットに組み込んだ場合に、バックライトユニットを薄くすることができるため、好ましい。
以上のように、波長変換部材１Ｄは構成されている。
【００６８】
波長変換部材１Ｄは、励起光ＬＢにより励起されて蛍光ＬＲ，ＬＧを発光する量子ドットを含む波長変換層３０を有するものであって、波長変換層３０の少なくとも一方の面に、積分球を用いて測定される波長４５０ｎｍの光の吸収率が０．９％未満である基材フィルム１１，２１を備えてなる。かかる構成によれば、光ロスの少ない波長変換部材１Ｄとすることができる。
【００６９】
また、波長変換層３０に含まれる量子ドット３０Ａ，３０Ｂの濃度をより低減させる、あるいは波長変換層３０の厚みをより低減させるために、ＬＣＤの表示色を維持するためにバックライトユニットの再帰反射性部材２Ｂに、プリズムシートを複数枚設ける等、光の再帰反射を増加させる手段を設けて更に励起光が波長変換層を通過する回数を増加させた場合においても、基材フィルム１１，２１が上記吸収率を満足しているため、ＬＣＤの輝度を低下させることがない波長変換部材１Ｄとなる。
【００７０】
（波長変換部材の製造方法）
以下、波長変換層３０の両面に酸素バリア層１２，２２を有する基材フィルム１１，２１（以下、酸素バリアフィルム１０，２０とする）を備えた態様の上記波長変換部材１Ｄの製造方法の一例を説明する。
本実施形態において、波長変換層３０は、量子ドット含有重合性組成物を酸素バリアフィルム１０，２０の表面に塗布した後に光照射、または加熱により硬化させ、形成することができる。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。
【００７１】
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。また、量子ドット含有重合性組成物が溶媒を含む組成物である場合には、硬化を行う前に、溶媒除去のために乾燥処理を施してもよい。
【００７２】
量子ドット含有重合性組成物の硬化は、量子ドット含有重合性組成物を２枚の基材フィルム間に挟持した状態で行ってもよい。かかる硬化処理を含む波長変換部材の製造工程の一態様を、図３，図４を参照して以下に説明する。ただし、本発明は、下記態様に限定されるものではない。
【００７３】
図３は、波長変換部材１Ｄの製造装置の一例の概略構成図であり、図４は、図３に示す製造装置の部分拡大図である。図３、４に示す製造装置を用いる波長変換部材の製造工程は、連続搬送される第一の酸素バリアフィルム１０（以下、「第一のフィルム」という。）の表面に量子ドット含有重合性組成物を塗布し塗膜を形成する工程と、塗膜の上に、連続搬送される第二の酸素バリアフィルム２０（以下、「第二のフィルム」ともいう。）をラミネートし（重ねあわせ）、第一のフィルムと第二のフィルムとで塗膜を挟持する工程と、第一のフィルムと第二のフィルムとで塗膜を挟持した状態で、第一のフィルム、および第二のフィルムの何れかをバックアップローラに巻きかけて、連続搬送しながら光照射し、塗膜を重合硬化させて波長変換層（硬化層）を形成する工程とを少なくとも含む。第一のフィルム、第二のフィルムのいずれか一方として酸素や水分に対するバリア性を有するバリアフィルムを用いることにより、片面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材を得ることができる。また、第一のフィルムおよび第二のフィルムとして、それぞれバリアフィルムを用いることにより、波長変換層の両面がバリアフィルムにより保護された波長変換部材１Ｄを得ることができる。
【００７４】
より詳しくは、まず、図示しない送出機から第一のフィルム１０が塗布部１２０へと連続搬送される。送出機から、例えば、第一のフィルム１０が１〜５０ｍ／分の搬送速度で送り出される。但し、この搬送速度に限定されない。送出される際、例えば、第一のフィルム１０には、２０〜１５０Ｎ／ｍの張力、好ましくは３０〜１００Ｎ／ｍの張力が加えられる。
【００７５】
塗布部１２０では、連続搬送される第一のフィルム１０の表面に量子ドット含有重合性組成物（以下、「塗布液」とも記載する。）が塗布され、塗膜３０Ｍ（図３参照）が形成される。塗布部１２０では、例えば、ダイコーター１２４と、ダイコーター１２４に対向配置されたバックアップローラ１２６とが設置されている。第一のフィルム１０の塗膜３０Ｍの形成される表面と反対の表面をバックアップローラ１２６に巻きかけて、連続搬送される第一のフィルム１０の表面にダイコーター１２４の吐出口から塗布液が塗布され、塗膜３０Ｍが形成される。ここで塗膜３０Ｍとは、第一のフィルム１０上に塗布された硬化前の量子ドット含有重合性組成物をいう。
【００７６】
本実施形態では、塗布装置としてエクストルージョンコーティング法を適用したダイコーター２４を示したが、これに限定されない。例えば、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法またはロールコーティング法等、種々の方法を適用した塗布装置を用いることができる。
【００７７】
塗布部１２０を通過し、その上に塗膜３０Ｍが形成された第一のフィルム１０は、ラミネート部１３０に連続搬送される。ラミネート部１３０では、塗膜３０Ｍの上に、連続搬送される第二のフィルム２０がラミネートされ、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜３０Ｍが挟持される。
【００７８】
ラミネート部１３０には、ラミネートローラ１３２と、ラミネートローラ１３２を囲う加熱チャンバー１３４とが設置されている。加熱チャンバー１３４には第一のフィルム１０を通過させるための開口部１３６、および第二のフィルム２０を通過させるための開口部１３８が設けられている。
【００７９】
ラミネートローラ１３２に対向する位置には、バックアップローラ１６２が配置されている。塗膜３０Ｍの形成された第一のフィルム１０は、塗膜３０Ｍの形成面と反対の表面がバックアップローラ１６２に巻きかけられ、ラミネート位置Ｐへと連続搬送される。ラミネート位置Ｐは第二のフィルム２０と塗膜３０Ｍとの接触が開始する位置を意味する。第一のフィルム１０はラミネート位置Ｐに到達する前にバックアップローラ１６２に巻きかけられることが好ましい。仮に第一のフィルム１０にシワが発生した場合でも、バックアップローラ１６２によりシワがラミネート位置Ｐに達するまでに矯正され、除去できるからである。したがって、第一のフィルム１０がバックアップローラ１６２に巻きかけられた位置（接触位置）と、ラミネート位置Ｐまでの距離Ｌ１は長いことが好ましく、例えば、３０ｍｍ以上が好ましく、その上限値は、通常、バックアップローラ１６２の直径とパスラインとにより決定される。
【００８０】
本実施の形態では硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２とラミネートローラ１３２とにより第二のフィルム２０のラミネートが行われる。即ち、硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２が、ラミネート部１３０で使用するローラとして兼用される。ただし、上記形態に限定されるものではなく、ラミネート部１３０に、バックアップローラ１６２と別に、ラミネート用のローラを設置し、バックアップローラ１６２を兼用しないようにすることもできる。
【００８１】
硬化部１６０で使用されるバックアップローラ１６２をラミネート部１３０で使用することで、ローラの数を減らすことができる。また、バックアップローラ１６２は、第一のフィルム１０に対するヒートローラとしても使用できる。
【００８２】
図示しない送出機から送出された第二のフィルム２０は、ラミネートローラ１３２に巻きかけられ、ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との間に連続搬送される。第二のフィルム２０は、ラミネート位置Ｐで、第一のフィルム１０に形成された塗膜３０Ｍの上にラミネートされる。これにより、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍが挟持される。ラミネートとは、第二のフィルム２０を塗膜３０Ｍの上に重ねあわせ、積層することをいう。
【００８３】
ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との距離Ｌ２は、第一のフィルム１０と、塗膜３０Ｍを重合硬化させた波長変換層（硬化層）３０と、第二のフィルム２０と、の合計厚みの値以上であることが好ましい。また、Ｌ２は第一のフィルム１０と塗膜３０Ｍと第二のフィルム２０との合計厚みに５ｍｍを加えた長さ以下であることが好ましい。距離Ｌ２を合計厚みに５ｍｍを加えた長さ以下にすることより、第二のフィルム２０と塗膜３０Ｍとの間に泡が侵入することを防止することができる。ここでラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２との距離Ｌ２とは、ラミネートローラ１３２の外周面とバックアップローラ１６２の外周面との最短距離をいう。
【００８４】
ラミネートローラ１３２とバックアップローラ１６２の回転精度は、ラジアル振れで０．０５ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以下である。ラジアル振れが小さいほど、塗膜３０Ｍの厚み分布を小さくすることができる。
【００８５】
また、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とで塗膜３０Ｍを挟持した後の熱変形を抑制するため、硬化部１６０のバックアップローラ１６２の温度と第一のフィルム１０の温度との差、およびバックアップローラ１６２の温度と第二のフィルム２０の温度との差は３０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１５℃以下、最も好ましくは同じである。
【００８６】
バックアップローラ１６２の温度との差を小さくするため、加熱チャンバー１３４が設けられている場合には、第一のフィルム１０、および第二のフィルム２０を加熱チャンバー１３４内で加熱することが好ましい。例えば、加熱チャンバー１３４には、図示しない熱風発生装置により熱風が供給され、第一のフィルム１０、および第二のフィルム２０を加熱する
ことができる。
【００８７】
第一のフィルム１０が、温度調整されたバックアップローラ１６２に巻きかけられることにより、バックアップローラ１６２によって第一のフィルム１０を加熱してもよい。
【００８８】
一方、第二のフィルム２０については、ラミネートローラ１３２をヒートローラとすることにより、第二のフィルム２０をラミネートローラ１３２で加熱することができる。ただし、加熱チャンバー１３４、およびヒートローラは必須ではなく、必要に応じで設けることができる。
【００８９】
次に、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍが挟持された状態で、硬化部１６０に連続搬送される。図面に示す態様では、硬化部１６０における硬化は光照射により行われるが、量子ドット含有重合性組成物に含まれる重合性化合物が加熱により重合するものである場合には、温風の吹き付け等の加熱により、硬化を行うことができる。
【００９０】
バックアップローラ１６２と、バックアップローラ１６２に対向する位置には、光照射装置１６４が設けられている。バックアップローラ１６２と光照射装置１６４と間を、塗膜３０Ｍを挟持した第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とが連続搬送される。光照射装置により照射される光は、量子ドット含有重合性組成物に含まれる光重合性化合物の種類に応じて決定すればよく、一例としては、紫外線が挙げられる。ここで紫外線とは、波長２８０〜４００ｎｍの光をいうものとする。紫外線を発生する光源として、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。光照射量は塗膜の重合硬化を進行させ得る範囲に設定すればよく、例えば、一例として１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の照射量の紫外線を塗膜３０Ｍに向けて照射することができる。
【００９１】
硬化部６０では、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０とにより塗膜３０Ｍを挟持した状態で、第一のフィルム１０をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送しながら光照射装置１６４から光照射を行い、塗膜３０Ｍを硬化させて波長変換層（硬化層）３０を形成することができる。
【００９２】
本実施の形態では、第一のフィルム１０側をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送したが、第二のフィルム２０をバックアップローラ１６２に巻きかけて、連続搬送させることもできる。
【００９３】
バックアップローラ１６２に巻きかけるとは、第一のフィルム１０および第二のフィルム２０の何れかが、あるラップ角でバックアップローラ１６２の表面に接触している状態をいう。したがって、連続搬送される間、第一のフィルム１０および第二のフィルム２０はバックアップローラ１６２の回転と同期して移動する。バックアップローラ１６２へ巻きかけは、少なくとも紫外線が照射されている間であればよい。
【００９４】
バックアップローラ１６２は、円柱状の形状の本体と、本体の両端部に配置された回転軸とを備えている。バックアップローラ１６２の本体は、例えば、φ２００〜１０００ｍｍの直径を有している。バックアップローラ１６２の直径φについて制限はない。積層フィルムのカール変形と、設備コストと、回転精度とを考慮すると直径φ３００〜５００ｍｍであることが好ましい。バックアップローラ１６２の本体に温度調節器を取り付けることにより、バックアップローラ１６２の温度を調整することができる。
【００９５】
バックアップローラ１６２の温度は、光照射時の発熱と、塗膜３０Ｍの硬化効率と、第一のフィルム１０と第二のフィルム２０のバックアップローラ１６２上でのシワ変形の発生と、を考慮して、決定することができる。バックアップローラ１６２は、例えば、１０〜９５℃の温度範囲に設定することが好ましく、１５〜８５℃であることがより好ましい。ここでローラに関する温度とは、ローラの表面温度をいうものとする。
【００９６】
ラミネート位置Ｐと光照射装置１６４との距離Ｌ３は、例えば３０ｍｍ以上とすることができる。
【００９７】
光照射により塗膜３０Ｍは硬化層３０となり、第一のフィルム１０と硬化層３０と第二のフィルム２０とを含む波長変換部材１Ｄが製造される。波長変換部材１Ｄは、剥離ローラ１８０によりバックアップローラ１６２から剥離される。波長変換部材１Ｄは、図示しない巻取機に連続搬送され、次いで巻取機により波長変換部材１Ｄはロール状に巻き取られる。
【００９８】
以上、波長変換部材１Ｄの製造工程の一態様について説明したが、本発明は上記態様に限定されるものではない。例えば、量子ドット含有重合性組成物を支持体または酸素バリアフィルムなどの基材フィルム上に塗布し、その上に更なる基材をラミネートすることなく、必要に応じて行われる乾燥処理の後、硬化を施すことにより波長変換層（硬化層）を作製してもよい。作製された波長変換層には、無機層等の一層以上の他の層を、公知の方法により積層することもできる。
【００９９】
［バックライトユニット］
既に述べたように、図１に示されるバックライトユニット２は、一次光（青色光ＬＢ）を出射する光源１Ａと光源１Ａから出射された一次光を導光させて出射させる導光板１Ｂとからなる面状光源１Ｃと、面状光源１Ｃ上に備えられてなる波長変換部材１Ｄと、波長変換部材１Ｄを挟んで面状光源１Ｃと対向配置される再帰反射性部材２Ｂと、面状光源１Ｃを挟んで波長変換部材１Ｄと対向配置される反射板２Ａとを備えており、波長変換部材１Ｄは、面状光源１Ｃから出射された一次光ＬＢの少なくとも一部を励起光として、蛍光を発光し、この蛍光からなる二次光（ＬＧ，ＬＲ）及び励起光とならなかった一次光ＬＢを出射するものである。
【０１００】
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。例えば、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ことが好ましい。
【０１０１】
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２が発光する青色光の波長帯域は、４３０〜４８０ｎｍであることが好ましく、４４０〜４６０ｎｍ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２が発光する緑色光の波長帯域は、５２０〜５６０ｎｍであることが好ましく、５２０〜５４５ｎｍ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、６００〜６８０ｎｍであることが好ましく、６１０〜６４０ｎｍであることがより好ましい。
【０１０２】
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。
【０１０３】
バックライトユニット２は、少なくとも、上記波長変換部材１Ｄとともに、面状光源１Ｃを含む。光源１Ａとしては、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、又は、紫外光を発光するものが挙げられる。光源１Ａとしては、発光ダイオードやレーザー光源等を使用することができる。
【０１０４】
面状光源１Ｃは、図１に示すように、光源１Ａと光源１Ａから出射された一次光を導光させて出射させる導光板１Ｂとからなる面状光源出あっても良いし、光源１Ａが波長変換層１Ｄと平行な平面状に並べて配置され、導光板１Ｂに替えて拡散板１Ｅを備えた面状光源であっても良い。前者の面状光源は一般にエッジライト方式、後者の面状光源は一般に直下型方式と呼ばれている。
【０１０５】
（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としては、図１では、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について説明したが、直下型方式であっても構わない。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。
【０１０６】
また、反射板２Ａ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。
【０１０７】
再帰反射性部材２Ｂは、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）、導光器等から構成されていてもよい。再帰反射性部材２Ｂの構成については、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。
【０１０８】
「液晶表示装置」
上述のバックライトユニット２は液晶表示装置に応用することができる。図５に示されるように、液晶表示装置４は上記実施形態のバックライトユニット２とバックライトユニットの再帰反射性部材側に対向配置された液晶ユニット３とを備えてなる。
【０１０９】
液晶セルユニット３は、図５に示されるように、液晶セル３１を偏光板３２と３３とで挟持した構成としており、偏光板３２，３３は、それぞれ、偏光子３２２、３３２の両主面を偏光板保護フィルム３２１と３２３、３３１と３３３で保護された構成としている。
【０１１０】
液晶表示装置４を構成する液晶セル３１、偏光板３２、３３及びその構成要素については特に限定はなく、公知の方法で作製されるものや市販品を、何ら制限なく用いることができる。また、各層の間に、接着層等の公知の中間層を設けることも、もちろん可能である。
【０１１１】
液晶セル３１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。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。ＶＡモードの液晶表示装置の構成としては、特開２００８−２６２１６１号公報の図２に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
【０１１２】
液晶表示装置４には、さらに必要に応じて光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに（またはそれに替えて）、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
【０１１３】
バックライト側偏光板３２は、液晶セル３１側の偏光板保護フィルム３２３として、位相差フィルムを有していてもよい。このような位相差フィルムとしては、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。
【０１１４】
バックライトユニット２及び液晶表示装置４は、上記本発明の光ロスの少ない波長変換部材波長変換部材を備えてなる。従って、上記本発明の波長変換部材と同様の効果を奏し、高輝度なバックライトユニット及び液晶表示装置となる。
【実施例】
【０１１５】
本実施例において、実施例６は参考例６と読み替えるものとする。
（酸素バリアフィルムＰＥＴ１の作製）  
ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、東洋紡社製、商品名：コスモシャインＡ４３００、厚さ５０μｍ）の片面側に以下の手順で酸素バリア層を形成した。尚、コスモシャインＡ４３００は、両面にマット層を有していた。
トリメチロールプロパントリアクリラート（ＴＭＰＴＡ、ダイセルサイテック社製）および光重合開始剤（ランベルティ社製、商品名：ＥＳＡＣＵＲＥ  ＫＴＯ４６）を用意し、質量比率として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、ＵＶ硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体上に形成された第一有機層の厚さは、１μｍであった。
【０１１６】
次に、ロールトウロールの化学蒸着装置（ＣＶＤ装置）を用いて、上記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。製膜圧力は４０Ｐａ、到達膜厚は５０ｎｍであった。このようにして有機層の表面に無機層が積層された酸素バリアフィルムＰＥＴ１を作製した。
【０１１７】
（酸素バリアフィルムＰＥＴ２の作製）  
基材フィルムを別のポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、東洋紡社製、商品名：コスモシャインＡ４３００、厚さ３８μｍ）に変えた以外は、ＰＥＴ１と同様にして、酸素バリアフィルムＰＥＴ２を得た。
【０１１８】
（酸素バリアフィルムＣＯＰ１の作製）
基材を日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルム（環状オレフィンポリマーフィルム、厚さ３２μｍ）に変えた以外は、ＰＥＴ１と同様にして、酸素バリアフィルムＣＯＰ１を得た。
【０１１９】
（酸素バリアフィルムＰＳ１の作製）
市販のシンジオタクチックポリスチレン樹脂ザレック Ｓ１０５（出光興産社製）に、酸化防止剤「Irganox1010」を０．３ｗｔ％混合し、３０ｍｍΦ単軸押出機を用いて、３００℃にて溶融押出し、静電ピニング法にて５０℃の冷却ロールに密着させ、未延伸フィルムを製膜した。このとき押し出し機とダイの間にスクリーンフィルター、ギアポンプ、リーフディスクフィルターをこの順に配置し、これらをメルト配管で連結し、幅４５０ｍｍ、リップギャップ１ｍｍのダイから押出した。
次に、未延伸フィルムを横方向に１１５℃で３．８倍に延伸後、２００℃で幅方向に５％弛緩させながら１０秒間熱処理を施し、厚み５３μｍの延伸フィルムを作成し、延伸フィルムＢ１を得た。このようにして得た延伸フィルムＢ１を基材フィルムとして用いた以外は、ＰＥＴ１と同様にして、酸素バリアフィルムＰＳ１を得た。
【０１２０】
（酸素バリアフィルムＰＥＮ１の作製）
樹脂をポリエチレン−２，６，−ナフタレート（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）：ＰＥＮ）に変え、延伸フィルムの厚みを４０μｍに変更した以外は、ＰＳ１と同様にして、酸素バリアフィルムＰＥＮ１を得た。
【０１２１】
（酸素バリアフィルムＰＣ１の作製）
基材を帝人（株）製の延伸ポリカーボネートフィルム（商品名：、ピュアエースＷＲ、Ｗ−１５９、厚さ９３μｍ）に変えた以外は、ＰＥＴ１と同様にして、酸素バリアフィルムＰＣ１を得た。
【０１２２】
（酸素バリアフィルムＴＡＣ１の作製）
基材を富士フイルム（株）製のＴＤ８０ＵＬ（トリアセチルセルロースフィルム、厚さ８０μｍ）に変えた以外は、ＰＥＴ１と同様にして、酸素バリアフィルムＴＡＣ１を得た。
【０１２３】
（実施例１に使用する量子ドット含有重合性組成物の作製）
下記の量子ドット含有重合性組成物１を調製し、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、３０分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
下記において、発光極大波長５３５ｎｍの量子ドット分散液１として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺ５２０−１００を用い、また、発光極大波長６３０ｎｍの量子ドット分散液２として、ＮＮ−ラボズ社製ＣＺ６２０−１００を用いた。これらはいずれもコアとしてＣｄＳｅ、シェルとしてＺｎＳ、及び配位子としてオクタデシルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに３重量％の濃度で分散されている。
【０１２４】
0006339053.tif 000002
【０１２５】
（実施例２〜６、および比較例１〜４に使用する量子ドット含有重合性組成物の作製）
表１に示す組成比(質量比)にて量子ドット含有重合性組成物を調製し、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、３０分間減圧乾燥して塗布液として用いた。
【０１２６】
（実施例１）
第１のＰＥＴ１を用意し、１ｍ／分、６０Ｎ／ｍの張力で連続搬送しながら、無機層面上に量子ドット含有重合性組成物１をダイコーターにて塗布し、５０μｍの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜の形成された第１のＰＥＴ１をバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第２のＰＥＴ１を無機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、第１、および第２のＰＥＴ１で塗膜を挟持した状態で連続搬送しながら、１００℃の加熱ゾーンを３分間通過させた。その後、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、紫外線を照射して硬化させ、量子ドットを含有する波長変換層１を形成した。紫外線の照射量は２０００ｍＪ／ｃｍ２であった。
【０１２７】
（実施例２〜６、および比較例１〜４）
基材フィルムまたはバリア層を表１に記載のものに変えた以外は、実施例１と同様にして、その他の実施例、および比較例の波長変換部材を作製した。
【０１２８】
（輝度の評価）
市販のタブレット端末（Ａｍａｚｏｎ社製、Ｋｉｎｄｌｅ Ｆｉｒｅ ＨＤＸ ７”）を分解し、バックライトユニットからＱＤＥＦ（３Ｍ社製量子ドットフィルム）を取り出し、ＱＤＥＦに代えて矩形に切り出した実施例、比較例の波長変換部材を組み込んだ。このようにして液晶表示装置を作製した。
作製した液晶表示装置を点灯させ、全面が白表示になるようにし、導光板の面に対して垂直方向７４０ｍｍの位置に設置した輝度計（ＳＲ３、ＴＯＰＣＯＮ社製）にて測定した。測定結果を表１に示す。
【０１２９】
表１に示されるように、実施例１〜５では、輝度が５００ｃｄ／ｍ２を超える高輝度が達成されており、一方、比較例１〜４では、輝度が５００ｃｄ／ｍ２を超えるものは得られなかった。比較例３，４は、基材フィルムの全光線透過率は、実施例の基材フィルムよりも高い値を示しているが、波長４５０ｎｍの光の吸収率が１．１％であることから、輝度は低いものとなっている。以上の結果より、本発明の有効性が確認された。
【０１３０】
【表１】
0006339053.tif 000003
【符号の説明】
【０１３１】
１Ｃ  面状光源
１Ｄ  波長変換部材
２  バックライトユニット
２Ａ  反射板
２Ｂ  再帰反射性部材
３  液晶セルユニット
４  液晶表示装置
１０，２０  酸素バリアフィルム
１１，２１  基材フィルム
１２，２２  酸素バリア層
１２ａ，２２ａ  有機層
１２ｂ，２２ｂ  無機層
１３  凹凸付与層（マット層、光拡散層）
３０  波長変換層
３０Ａ，３０Ｂ  量子ドット
３０Ｐ  有機マトリックス
ＬＢ  励起光（一次光、青色光）
ＬＲ  赤色光（二次光、蛍光）
ＬＧ  緑色光（二次光、蛍光）
【図１】
0006339053.tif 000004
【図２】
0006339053.tif 000005
【図３】
0006339053.tif 000006
【図４】
0006339053.tif 000007
【図５】
0006339053.tif 000008