(57)【要約】      （修正有）【課題】色再現性および輝度に優れる発光スクリーン、および、発光スクリーンを有する表示装置を提供する。【解決手段】第１励起光２０によって励起されて、青色光を発光する青色発光層１２と、青色発光層１２上に配置され、青色発光層１２の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第２励起光２２によって励起されて、緑色光を発光する緑色発光層１４と、緑色発光層上１４に配置され、緑色発光層１４の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第３励起光２４によって励起されて、赤色光を発光する赤色発光層１６と、を有し、青色発光層１２、緑色発光層１４、および、赤色発光層１６が、量子ロッドまたは量子ドットを含み、青色発光層１２と緑色発光層１４との間に、第１励起光２０を反射する第１選択反射層４０を有し、緑色発光層１４と赤色発光層１６との間に、第２励起光２２を反射する第２選択反射層４２を有する。【選択図】図１
2016061833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１励起光によって励起されて、青色光を発光する青色発光層と、
前記青色発光層上に配置され、前記青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第２励起光によって励起されて、緑色光を発光する緑色発光層と、
前記緑色発光層上に配置され、前記緑色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第３励起光によって励起されて、赤色光を発光する赤色発光層と、を有し、
前記青色発光層、前記緑色発光層、および、前記赤色発光層が、量子ロッドまたは量子ドットを含み、
前記青色発光層と前記緑色発光層との間に、前記第１励起光を反射する第１選択反射層を有し、
前記緑色発光層と前記赤色発光層との間に、前記第２励起光を反射する第２選択反射層を有する、発光スクリーン。
【請求項２】
前記赤色発光層の前記緑色発光層側とは反対側に、前記第３励起光を反射する第３選択反射層を有する、請求項１に記載の発光スクリーン。
【請求項３】
前記青色発光層、前記緑色発光層、および、前記赤色発光層が、量子ロッドを含む、請求項１または２に記載の発光スクリーン。
【請求項４】
前記第１選択反射層および前記第２選択反射層が、誘電体多層膜、反射型偏光子、および、コレステリック液晶相を固定してなる層からなる群から選択されるいずれか１つである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光スクリーン。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光スクリーンと、前記第１励起光、前記第２励起光、および、前記第３励起光を出射する光源装置とを有する、表示装置。
【請求項６】
前記光源装置が、前記第１励起光を出射する第１光源と、前記第２励起光を出射する第２光源と、前記第３励起光を出射する第３光源とを有する、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１励起光、前記第２励起光、および、前記第３励起光が直線偏光であり、前記第１選択反射層および前記第２選択反射層が反射型偏光子である、請求項５または６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１励起光、前記第２励起光、および、前記第３励起光が円偏光であり、前記第１選択反射層および前記第２選択反射層がコレステリック液晶相を固定してなる層である、請求項５または６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光スクリーン、および、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の一つとして、励起光により発光する発光層を有する発光スクリーンを用いた装置が注目を集めている。
例えば、非特許文献１においては、青色光を発光する青色発光層と、緑色光を発光する緑色発光層と、赤色光を発光する赤色発光層とをこの順で積層してなる発光スクリーンを使用する態様が開示されている。より具体的には、図８に示すように、非特許文献１に記載の発光スクリーン１００は、青色発光層１２と、緑色発光層１４と、赤色発光層１６とを備える。この発光スクリーン１００の青色発光層１２側から、各種励起光を照射する。まず、青色発光層１２を発光させる第１励起光２０を青色発光層１２の所定の領域に照射することにより、照射された領域において青色光３０の発光が生じる。また、同時に、緑色発光層１４を発光させる第２励起光２２を緑色発光層１４の所定の領域に照射することにより、照射された領域において緑色光３２の発光が生じる。さらに、同時に、赤色発光層１６を発光させる第３励起光２４を赤色発光層１６の所定の範囲に照射することにより、照射された領域において赤色光３４の発光が生じる。このような発光スクリーンを観察者が観察すると、各層から生じた発光が重なって一つの画像が形成されるため、結果としてフルカラーの画像が観察される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Proc. SPIE 8254, 82540K (2012)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近年、発光スクリーンのより一層の性能向上が必要とされており、特に、色再現性および輝度の向上が求められている。
本発明者は、上記非特許文献１に記載の発光スクリーンの色再現性および輝度に関して検討を行ったところ、その性能は必ずしも昨今要求されるレベルを満たしておらず、更なる改良が必要であった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、色再現性および輝度に優れる発光スクリーンを提供することを課題とする。
また、本発明は、上記発光スクリーンを有する表示装置を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、従来技術の問題点について鋭意検討した結果、所定の波長の光を反射する選択反射層を所定の位置に配置することにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
【０００７】
（１）  第１励起光によって励起されて、青色光を発光する青色発光層と、
青色発光層上に配置され、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第２励起光によって励起されて、緑色光を発光する緑色発光層と、
緑色発光層上に配置され、緑色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長よりも長波長の第３励起光によって励起されて、赤色光を発光する赤色発光層と、を有し、
青色発光層、緑色発光層、および、赤色発光層が、量子ロッドまたは量子ドットを含み、
青色発光層と緑色発光層との間に、第１励起光を反射する第１選択反射層を有し、
緑色発光層と赤色発光層との間に、第２励起光を反射する第２選択反射層を有する、発光スクリーン。
（２）  赤色発光層の緑色発光層側とは反対側に、第３励起光を反射する第３選択反射層を有する、（１）に記載の発光スクリーン。
（３）  青色発光層、緑色発光層、および、赤色発光層が、量子ロッドを含む、（１）または（２）に記載の発光スクリーン。
（４）  第１選択反射層および第２選択反射層が、誘電体多層膜、反射型偏光子、および、コレステリック液晶相を固定してなる層からなる群から選択されるいずれか１つである、（１）〜（３）のいずれかに記載の発光スクリーン。
（５）  （１）〜（４）のいずれかに記載の発光スクリーンと、第１励起光、第２励起光、および、第３励起光を出射する光源装置とを有する、表示装置。
（６）  光源装置が、第１励起光を出射する第１光源と、第２励起光を出射する第２光源と、第３励起光を出射する第３光源とを有する、（５）に記載の表示装置。
（７）  第１励起光、第２励起光、および、第３励起光が直線偏光であり、第１選択反射層および第２選択反射層が反射型偏光子である、（５）または（６）に記載の表示装置。
（８）  第１励起光、第２励起光、および、第３励起光が円偏光であり、第１選択反射層および第２選択反射層がコレステリック液晶相を固定してなる層である、（５）または（６）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、色再現性および輝度に優れる発光スクリーンを提供することができる。
また、本発明によれば、上記発光スクリーンを有する表示装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の発光スクリーンの第１の実施態様の断面図である。
【図２】本発明の発光スクリーンの第１の実施態様中の各発光層の吸収スペクトルおよび発光スペクトルと、各励起光の波長との位置関係を表す図である。
【図３】本発明の発光スクリーンの第２の実施態様の断面図である。
【図４】本発明の発光スクリーンの第２の実施態様中の各発光層の吸収スペクトルおよび発光スペクトルと、各励起光の波長との位置関係を表す図である。
【図５】本発明の発光スクリーンの第３の実施態様の断面図である。
【図６】本発明の発光スクリーンの第４の実施態様の断面図である。
【図７】本発明の発光スクリーンの第５の実施態様の断面図である。
【図８】従来技術の発光スクリーンの断面図である。
【図９】従来技術の発光スクリーンの問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の発光スクリーンについて詳細に説明する。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。
【００１１】
本発明の発光スクリーンの特徴点としては、所定の波長の光を反射する選択反射層を所定の位置に配置している点が挙げられる。以下では、まず、従来技術の問題点について詳述する。
本発明者らは、従来技術の問題点に関して検討を行ったところ、発光スクリーンに照射される励起光が所定の発光層を透過して、隣接する別の発光層での発光を促してしまい、結果として、色再現性が低下していることを知見している。以下、青色発光層を励起させる第１励起光を例にして説明する。図９に示すように、青色発光層１２を発光させるために第１励起光２０が照射される。上述したように、第１励起光２０によって、青色光３０の発光が生じる。一方、第１励起光２０の一部の光２０Ｘは青色発光層１２では吸収されずに、青色発光層１２を透過して、青色発光層１２に隣接して配置される緑色発光層１４に到達する。光２０Ｘは緑色発光層１４に吸収され、緑色光３２の発光が生じる。このように、本来、青色光３０のみを発光させたい領域において、第１励起光２０の一部が緑色発光層１４にまで到達してしまい、緑色光３２の発光が生じるため、結果として色再現性が低下する。この現象は、第２励起光においても同様に生じる。
本発明者らは、上記知見に基づき、青色発光層と緑色発光層との間、および、緑色発光層と赤色発光層との間に、それぞれ所定の選択反射層を配置している。例えば、後述する図１に示すように、青色発光層１２と緑色発光層１４との間に、第１励起光２０を反射する第１選択反射層４０を配置することにより、青色発光層１２を透過した第１励起光２０が第１選択反射層４０によって反射され、第１励起光２０が緑色発光層１４まで到達することが抑制される。結果として、上記のような問題が生じることを抑制できる。
また、第１選択反射層４０によって反射された第１励起光２０は、再度青色発光層１２を透過する際に、青色発光層１２に吸収され、青色光の発光がさらに生じる。つまり、第１選択反射層４０を設けることにより、発光効率もより向上し、結果として輝度が向上する。
【００１２】
＜第１の実施態様＞
以下に、本発明の発光スクリーンの第１の実施態様について図面を参照して説明する。図１に、本発明の発光スクリーンの第１の実施態様の断面図を示す。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
発光スクリーン１０は、青色発光層１２と、第１選択反射層４０と、緑色発光層１４と、第２選択反射層４２と、赤色発光層１６とをこの順で備える。なお、図１に示すように、図示しない光源から出射される光は、青色発光層１２側から照射される。
上述したように、青色発光層１２と緑色発光層１４との間に、第１励起光２０を反射する第１選択反射層４０を配置することにより、第１励起光２０が緑色発光層１４まで到達することを抑制する。なお、第１選択反射層４０にて反射された第１励起光２０は青色発光層１２を再度通過する際に吸収され、青色光の発光がさらに生じ、発光効率が向上する。
また、緑色発光層１４と赤色発光層１６との間に、第２励起光２２を反射する第２選択反射層４２を配置することにより、第２励起光２２が赤色発光層１６まで到達することを抑制し、結果として第２励起光２２による赤色発光層１６の発光を抑制することができる。なお、第２選択反射層４２にて反射された第２励起光２２は緑色発光層１４を再度通過する際に吸収され、緑色光の発光がさらに生じ、発光効率が向上する。
以下では、まず、図２を用いて、発光スクリーン１０における、各発光層の吸収スペクトルおよび発光スペクトルと、励起光の波長との位置関係について詳述し、その後、各層の構成について詳述する。
【００１３】
図２においては、図１に示す発光スクリーン１０における、各発光層の吸収スペクトル（紫外可視吸収スペクトル）（実線）および発光スペクトル（点線）と、励起光の波長との位置関係を示す。なお、後述する吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長は、図２に示すように、ベースラインから吸収が立ち上がる波長のことである。
図２に示すように、第１励起光としては、青色発光層が吸収する光、言い換えれば、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）の波長より短波長の光が使用される。このような第１励起光が青色発光層に照射されることにより、青色発光層から青色光が発光される。
第２励起光としては、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）の波長よりも長波長の光が使用される。このような第２励起光を使用することにより、青色発光層では第２励起光の吸収が生じず、緑色発光層で第２励起光の吸収が生じ、所定の発光スペクトルを示す緑色光が発光される。なお、緑色発光層を励起するために、第２励起光は、緑色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｇ吸収端）の波長より短波長の光である。
第３励起光としては、緑色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｇ吸収端）の波長よりも長波長の光が使用される。このような第３励起光を使用することにより、緑色発光層（および青色発光層）では第３励起光の吸収が生じず、赤色発光層で第３励起光の吸収が生じ、所定の発光スペクトルを示す赤色光が発光される。なお、赤色発光層を励起するために、第３励起光は、赤色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｒ吸収端）の波長より短波長の光である。
なお、上記第１励起光、上記第２励起光、および、上記第３励起光としては、無偏光の光が使用される。
また、各励起光は、所定の画像様の光として各発光層に照射されることにより、各発光層からの発光が重なり合い、フルカラーの所定の画像が形成される。
以下、発光スクリーンを構成する各部材について詳述する。
【００１４】
（青色発光層）
青色発光層１２は、第１励起光２０によって励起されて、青色光３０を発光する発光層である。青色発光層１２には、量子ドットが含まれ、この量子ドットは第１励起光によって励起され、青色光を発光する。なお、本明細書において、上記青色光を発光する量子ドットとは、４００〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットを意図する。なお、本明細書において、発光中心波長とは発光スペクトルの強度が最大となる波長（発光ピーク、発光極大）のことである。
量子ドットとは、半導体材料の結晶で構成され、量子閉じ込め効果を有する所定の大きさ（数ｎｍ〜数十ｎｍ程度）の粒子をいい、入射する励起光によって励起され、蛍光を発光する。
量子ドットの平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、目的とする発光色に対応する平均粒子径に設定する。例えば、青色光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径を１．０〜３．０ｎｍの範囲内に設定することが好ましい。
量子ドットの平均粒子径の測定方法としては、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察により任意の１０個の量子ドットの粒子径（直径）を測定し、それらを算術平均して求める。なお、量子ドットが真円状でない場合、長径を粒子径とする。
【００１５】
量子ドットのアスペクト比（長径／短径）は特に制限されないが、１．０〜２．０の範囲内であることが好ましく、１．０〜１．７の範囲内であることがより好ましい。
量子ドットのアスペクト比は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察により、少なくとも１０個以上の量子ドットの長径および短径を測定してアスペクト比をそれぞれ求め、それらを算術平均して求める。
なお、量子ドットの長径とは、顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）観察して得られる量子ドットの二次元像において、量子ドットを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。短径とは、長径に直交し、かつ、量子ドットを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。
【００１６】
量子ドットを構成する材料は特に制限されず、青色光が発光される態様があればよく、通常、半導体で構成され、例えば、ＩＩ−ＶＩ半導体、ＩＩＩ−Ｖ半導体、ＩＶ−ＶＩ半導体、または、これらの組み合わせが挙げられる。より具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ４、これらのＴｉＯ２合金、およびこれらの混合物から選択され得る。
量子ロッドとしては、好ましくは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＩｎＰ、ＣｕＳ、ＣｕＩｎＳである。
量子ドットは、単一成分からなる量子ドットであってもよいし、第一の半導体のコアおよび第二の半導体のシェルを備えたコア／シェル型の量子ドットでもよい。また、コア／多重シェル型の量子ドットでもよく、シェルが段階的な組成のコア／シェル構成となっている量子ドットも使用可能である。
【００１７】
青色発光層１２中における量子ドットの含有量は特に制限されないが、発光特性がより優れる点で、青色発光層１２全質量に対して、０．０１〜３質量％が好ましく、０．０５〜１質量％がより好ましい。
上述したように、本発明においては第１選択反射層４０を配置することにより、第１選択反射層４０によって反射された第１励起光２０が青色発光層１２を通過するため、再度青色発光層１２が第１励起光２０を吸収する機会がある。そのため、ある特定の輝度を生じさせるためには、従来よりも、より少ない量の量子ドットを使用することにより、達成することができる。その結果、発光スクリーン自体の透明性がより向上すると共に、輝点不良がより生じにくくなる。
【００１８】
青色発光層１２には量子ドット以外の他の成分が含まれていてもよく、バインダーとしてポリマーが含まれていることが好ましい。
ポリマーの種類は特に制限されず、公知のポリマーを使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
【００１９】
青色発光層１２の厚みは特に制限されないが、発光特性および色再現性により優れる点で、５〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
上記厚みは平均厚みであり、青色発光層１２の任意の１０点の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
【００２０】
青色発光層１２の製造方法は特に制限されず、公知の方法を使用することができ、例えば、量子ドットとポリマーとを含む青色発光層形成用組成物を所定の基材上に塗布して、必要に応じて、乾燥処理を施す方法や、量子ドットと重合性モノマーとを含む硬化性組成物を所定の基材上に塗布して塗膜を形成し、塗膜に対して硬化処理（光照射処理および／または加熱処理）を施す方法などが挙げられる。
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。
【００２１】
なお、硬化性組成物に使用される上記重合性モノマーとしては、反応性の点より、ラジカル重合性化合物が好ましく、特に、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。
また、硬化性組成物には、さらに、重合開始剤（例えば、ラジカル開始剤）が含まれていてもよい。重合開始剤については、例えば、特開２０１３−０４３３８２号公報の段落００３７を参照できる。重合開始剤は、硬化性組成物に含まれる重合性モノマーの全質量の０．１モル％以上であることが好ましく、０．５〜２モル％であることがより好ましい。
なお、硬化性組成物には、さらに他の成分（例えば、溶媒）が含まれていてもよい。
【００２２】
（緑色発光層）
緑色発光層１４は、第２励起光２２によって励起されて、緑色光３２を発光する発光層である。緑色発光層１４には、量子ドットが含まれ、この量子ドットは第２励起光によって励起され、緑色光を発光する。なお、本明細書において、上記緑色光を発光する量子ドットとは、５００ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットを意図する。
使用される量子ドットとしては、緑色光の発光を生じる量子ドットであればよく、量子ドットを構成する材料としては、上述した（青色発光層）欄にて述べた材料が適宜選択される。
使用される量子ドットの平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、目的とする発光色に対応する平均粒子径に設定する。例えば、緑色光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径を１．５〜１０ｎｍの範囲内に設定することが好ましい。
使用される量子ドットのアスペクト比としては、上述した（青色発光層）欄にて述べたアスペクト比の範囲が挙げられる。
【００２３】
緑色発光層１４には、量子ドット以外の材料が含まれていてもよく、バインダーとしてポリマーが含まれていてもよい。ポリマーの種類としては、上述した（青色発光層）欄にて述べたポリマーが挙げられる。
緑色発光層１４の製造方法としては、例えば、上述した青色発光層１２の製造方法が挙げられる。
緑色発光層１４の厚みは特に制限されないが、発光特性および色再現性により優れる点で、上述した青色発光層１２の厚みの範囲が挙げられる。
【００２４】
（赤色発光層）
赤色発光層１６は、第３励起光２４によって励起されて、赤色光３４を発光する発光層である。赤色発光層１６には、量子ドットが含まれ、この量子ドットは第３励起光によって励起され、赤色光を発光する。なお、本明細書において、上記赤色光を発光する量子ドットとは、６００ｎｍ超６８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドットを意図する。
使用される量子ドットとしては、赤色光の発光を生じる量子ドットであればよく、量子ドットを構成する材料としては、上述した（青色発光層）欄にて述べた材料が適宜選択される。
使用される量子ドットの平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、目的とする発光色に対応する平均粒子径に設定する。例えば、赤色光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径としては３．０〜２０ｎｍの範囲内に設定することが好ましい。
使用される量子ドットのアスペクト比としては、上述した（青色発光層）欄にて述べたアスペクト比の範囲が挙げられる。
【００２５】
赤色発光層１６には、量子ドット以外の材料が含まれていてもよく、バインダーとしてポリマーが含まれていてもよい。ポリマーの種類としては、上述した（青色発光層）欄にて述べたポリマーが挙げられる。
赤色発光層１６の製造方法としては、例えば、上述した青色発光層１２の製造方法が挙げられる。
赤色発光層１６の厚みは特に制限されないが、発光特性および色再現性により優れる点で、上述した青色発光層１２の厚みの範囲が挙げられる。
【００２６】
（第１選択反射層）
第１選択反射層４０は、上記青色発光層１２と上記緑色発光層１４との間に配置される層であり、青色発光層１２側から入射される第１励起光２０を反射する層（波長選択反射機能を有する層）である。
第１選択反射層４０は、第１励起光２０を反射する層であればよい。言い換えれば、第１選択反射層４０は、青色発光層１２の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）の波長以下の短波長の光を反射する層であることが好ましい。また、第１選択反射層４０は、青色発光層１２から発光される青色光のピーク波長よりも短波長の光を反射する層であることが好ましい。
第１選択反射層４０は、誘電体多層膜より構成される。誘電体多層膜とは、低屈折率の誘電体膜と高屈折率の誘電体膜とを所定の光学膜厚で交互に多層形成したものであり、使用される材料の屈折率および光学膜厚を制御することにより、特定の波長の光を反射することができる。第１選択反射層４０においては、第１励起光２０を反射できるように、各膜の屈折率および光学膜厚が適宜設計される。
誘電体多層膜を構成する材料は特に制限されず、有機材料であっても、無機材料であってもよい。
有機材料としては、例えば、公知のポリマーを使用することができ、より具体的には、ポリオレフィン類、ポリスチレン類、ポリカーボネート類、ポリ（メタ）アクリル類、ポリカルボジイミド類、ポリアリレート類、シリコーン樹脂類、ポリイミド類などが挙げられる。
なお、上記のようなポリマーを用いて誘電体多層膜を作製する方法は特に制限されず、公知の方法を採用でき、例えば、特許３９７１４５５号や特許５３６５８３９号に記載されるように、所定の多層フィルムを２軸延伸することにより作製することができる。
【００２７】
無機材料としては、公知の無機材料を使用することができ、例えば、ＴｉＯ2（二酸化チタン）、Ｔａ2Ｏ5（五酸化タンタル）、ＺｒＯ2（酸化ジルコン）、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）、ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）、ＺｎＯ2（酸化亜鉛）、ＨｆＯ2（酸化ハフニュウム)、ＣａＦ2(フッ化カルシュウム)、ＳｉＮ（窒化シリコン）らが挙げられる。
なお、上記のような無機材料を用いて誘電体多層膜を作製する方法は特に制限されず、公知の方法を採用でき、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、イオンアシスト法、レーザーアブレーション法等の物理的気相成長（ＰＶＤ）法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法などにより膜を作製する方法が挙げられる。
【００２８】
低屈折率の誘電体膜および高屈折率の誘電体膜のそれぞれの積層数は特に制限されないが、通常、１０〜８０層、好ましくは１０〜３０層である。
第１選択反射層４０の厚みは特に制限されないが、反射特性および薄型化のバランスの点で、３〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。
【００２９】
なお、本実施態様では第１選択反射層および後述する第２選択反射層として誘電体多層膜を使用する態様を述べるが、本実施態様に限定されず、後述するように、反射型偏光子、コレステリック液晶相を固定してなる層などを使用することもできる。それ以外に、所定の色素を含有する色材含有層（例えば、特開２００８-７０４６４号の段落００６５〜００７５を参照）を使用することもできる。
【００３０】
（第２選択反射層）
第２選択反射層４２は、上記緑色発光層１４と上記赤色発光層１６との間に配置される層であり、緑色発光層１４側から入射される第２励起光２２を反射する層（波長選択反射機能を有する層）である。
第２選択反射層４２は、第２励起光２２を反射する層であればよい。言い換えれば、第２選択反射層４２は、緑色発光層１４の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｇ吸収端）の波長以下の短波長の光を反射する層であることが好ましい。また、第２選択反射層４２は、緑色発光層１４から発光される緑色光のピーク波長よりも短波長の光を反射する層であることが好ましい。
第２選択反射層４２は、誘電体多層膜より構成される。誘電体多層膜の定義は、上記第１選択反射層４０にて説明した定義と同義であり、その構成は第２励起光２２が反射されるように適宜設計される。
【００３１】
第２選択反射層４２の厚みは特に制限されないが、反射特性および薄型化のバランスの点で、３〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。
【００３２】
上述した各種層を有する発光スクリーンの製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。
例えば、各層を仮支持体上に作製して、転写法により各層を積層して発光スクリーンを製造する方法や、各層を構成する組成物などを順に塗布する方法などが挙げられる。なお、上記転写法を採用する場合は、各層の間に粘着剤層や接着剤層を配置してもよい。
また、発光スクリーンには、上記以外の他の層が含まれていてもよく、例えば、最外層にはバリアフィルムが配置されていてもよい。
なお、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層である。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、バリアフィルムは少なくとも無機層を含むことが好ましく、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く、基材フィルム上に少なくとも１層の無機層と少なくとも１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、耐光性向上の観点からは好ましい。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。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。
また、発光スクリーンには、公知の反射防止層が含まれていてもよい（特に、発光スクリーンの最外層の位置に反射防止層が配置されていてもよい）。
【００３３】
（表示装置）
図１に示すように、発光スクリーン１０には、青色発光層１２側から所定の第１励起光２０、第２励起光２２、および、第３励起光２４が図示しない光源装置から出射される。本発明の表示装置は、上記発光スクリーン１０と、図示しない光源装置とを備える。
上述したように、本実施態様においては、第１励起光２０、第２励起光２２、および、第３励起光２４としては、無偏光の光が使用される。なお、後述するように、上記励起光としては、直線偏光または円偏光を使用してもよい。
各励起光としては、対応する各層を励起させることができればよいが、他の層での吸収が抑制される点で、単色光をそれぞれ使用することが好ましい。
また、図１においては、青色発光層１２の法線方向から各励起光を照射する態様を示すが、この態様には限定されず、青色発光層１２表面に対して斜め方向（法線方向から所定角度傾いた方向）から各励起光を照射してもよい。このような斜め方向からの励起光の照射は、後述する第２の実施態様〜第５の実施態様においても実施してもよい。
また、後述するように励起光としては直線偏光や円偏光を使用できるが、斜めに入射する励起光の場合、表面での反射光を減らすため、Ｐ偏光の直線偏光であることが好ましい。
【００３４】
なお、選択反射層（第１選択反射層、第２選択反射層）は斜め光に対しては反射の中心波長が短波側にシフトすることが知られており、ブルーシフトと呼ばれている。これは、斜め光では光干渉において各層間の光路長差が小さくなることが原因である。したがって、ブルーシフトをなるべく避けるために励起光は正面に近い角度から照射するのが望ましく、具体的には、青色発光層１２表面の法線方向から２０°±２０°の範囲から照射することが好ましい。
また、励起光を斜めから照射する場合には、予め短波側にシフトする分を補正して、選択反射層の正面における反射中心波長を長波側にずらすことが望ましい。斜め光の中心波長は、斜め光が選択反射層を伝播するときの正面からの角度をθとしたとき、斜め光の中心波長＝正面での中心波長×ｃｏｓθであり、これを考慮して反射中心波長をずらすことができる。
また、ブルーシフトが小さい選択反射層を用いることも望ましい。例えば、後述するコレステリック液晶相を固定してなる層に関しては、コレステリック層の表面を曲面の凹凸にすることでブルーシフトを小さくできるので望ましい。これについては、例えば、Ｗｏｎ−Ｇｕｎ  Ｊａｎｇ、ｅｔ  ａｌ、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  １  （２００８）０３２００１に記載の方法を用いることができる。また、コレステリック層の表面を曲面の凹凸にすることで、広い角度範囲からの励起光を広い角度範囲に反射できるので、本構成において蛍光発光の効率があがり輝度向上が得られるので望ましい。
【００３５】
本発明の表示装置で使用される光源装置の構成は特に制限されず、上記各種励起光を出射できればよく、例えば、第１励起光２０を出射する第１光源と、第２励起光２２を出射する第２光源と、第３励起光２４を出射する第３光源との３つの光源を備える態様が挙げられる。第１光源〜第３光源としては、いわゆるレーザー光源を使用することが好ましい。
また、上記態様以外にも、光源装置としては、白色光源とダイクロイックフィルターとを備える態様が挙げられ、この態様においては白色光源から出射される光をダイクロイックフィルターにて３色に分離することができる。
また、光源装置としては、白色光源とカラーホイールとを備える態様も挙げられ、白色光源から出射される光を高速回転するカラーホイールを介して、赤・緑・青の光を時分割で得ることができる。
【００３６】
＜第２の実施態様＞
以下に、本発明の発光スクリーンの第２の実施態様について図面を参照して説明する。図３に、本発明の発光スクリーンの第２の実施態様の断面図を示す。
発光スクリーン１０Ａは、青色発光層１２Ａと、第１選択反射層４０と、緑色発光層１４Ａと、第２選択反射層４２と、赤色発光層１６Ａとをこの順で備える。なお、図３に示すように、図示しない光源から出射される光は、青色発光層１２Ａ側から照射される。青色発光層１２Ａ、緑色発光層１４Ａ、および、赤色発光層１６Ａには、それぞれ量子ロッドが含まれる。
図３に示す発光スクリーン１０Ａは、青色発光層１２Ａ、緑色発光層１４Ａ、および、赤色発光層１６Ａにおいて量子ドットの代わりに量子ロッドが使用される点を除いて、図１に示す発光スクリーン１０と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主に、量子ロッドに関して説明を行う。
【００３７】
量子ロッドとは、後述するように、半導体ナノロッドとも呼ばれ、棒状（ロッド状）の半導体ナノ結晶（ナノ粒子）である。このような量子ロッドの特徴の一つとしては、その発光スペクトルのピーク位置が、上述した量子ドットの発光スペクトルのピーク位置よりもより長波長側に位置しやすい。従って、このような量子ロッドを使用することにより、各発光層で発光した光が隣接する発光層に吸収されにくくなる。以下、図４を用いて、より具体的に説明する。
図４においては、量子ロッドを含む各発光層の吸収スペクトルおよび発光スペクトルと、励起光の波長との位置関係を示す。
図４に示すように、まず、第１励起光〜第３励起光は、図２に示す態様と同じ関係を満たす。具体的には、第１励起光としては、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）の波長より短波長の光が使用される。また、第２励起光としては、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）の波長よりも長波長の光が使用される。さらに、第３励起光としては、緑色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｇ吸収端）の波長よりも長波長の光が使用される。
量子ロッドを使用している場合と量子ドットを使用している場合との大きな違いは、各発光層の吸収スペクトルと発光スペクトルとの関係が挙げられる。例えば、図２においては、青色発光層の発光スペクトルの位置は、緑色発光層の吸収スペクトルと重複している。つまり、青色発光層から発光した青色光の一部は、緑色発光層に吸収されてしまい、緑色発光層からの緑色光の発光が生じてしまう。それに対して、図４に示すように、量子ロッドを使用した場合は、吸収スペクトルと発光スペクトルとの位置が大きく離されている。より具体的には、青色発光層の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｂ吸収端）と、青色発光層の発光スペクトルの短波長側の吸収端とが所定の波長分離れている。そのため、青色発光層の発光スペクトルと、緑色発光層の吸収スペクトルとの重複が少ない。つまり、青色発光層から発光される青色光が緑色発光層にて吸収されないため、色再現性および輝度がより向上する。上記では青色発光層の発光スペクトルについて説明したが、他の発光層の発光スペクトルにおいても同様の効果が得られる。より具体的には、緑色発光層の発光スペクトルと赤色発光層の吸収スペクトルとの間では重複部分が少ないため、緑色発光層から発光される緑色光が赤色発光層にて吸収されないため、色再現性および輝度がより向上する。
以上のように、量子ドットの代わりに量子ロッドを使用することにより、発光スクリーンの色再現性および輝度がより向上する。
【００３８】
青色発光層１２Ａ、緑色発光層１４Ａ、および、赤色発光層１６Ａには、それぞれ量子ロッドが含まれる。
青色発光層１２Ａに含まれる量子ロッドとしては、第１励起光によって励起され、青色光を発光するものであればよい。なお、本明細書において、上記青色光を発光する量子ロッドとは、４００〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ロッドを意図する。
緑色発光層１４Ａに含まれる量子ロッドとしては、第２励起光によって励起され、緑色光を発光するものであればよい。なお、本明細書において、上記緑色光を発光する量子ロッドとは、５００ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する量子ロッドを意図する。
赤色発光層１６Ａに含まれる量子ロッドとしては、第３励起光によって励起され、赤色光を発光するものであればよい。なお、本明細書において、上記赤色光を発光する量子ロッドとは、６００ｎｍ超６８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する量子ロッドを意図する。
【００３９】
量子ロッドとは、上述したように、半導体ナノロッドとも呼ばれ、棒状（ロッド状）の半導体ナノ結晶（ナノ粒子）であり、形状がロッド状で指向性を持つため、光源から出射された光が入射すると偏光を発する。つまり、量子ロッドは、入射する励起光によって励起され、蛍光を発光する材料である。
量子ロッドはその形状および材料によって発光波長が異なるため、これらを制御することにより、各種波長の発光が得られるように調整される。
【００４０】
各発光層に含まれる量子ロッドの長軸の長さ（長軸方向の長さ）は特に制限されないが、吸収スペクトルと発光スペクトルとの位置が大きく離されている点で、８〜１００ｎｍが好ましく、２０〜６０ｎｍがより好ましく、２０〜５０ｎｍがさらに好ましい。
量子ロッドの短軸の長さ（短軸方向の長さ）は特に制限されないが、吸収スペクトルと発光スペクトルとの位置が大きく離されている点で、２〜１５ｎｍが好ましく、３〜１０ｎｍがより好ましい。
なお、量子ロッドの長軸とは、顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）観察して得られる量子ロッドの二次元像において、量子ロッドを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。短軸とは、長軸に直交し、かつ量子ロッドを横切る線分が最も長くなる線分のことをいう。
また、上記長軸の長さは平均値であり、任意に選択した１０個以上の量子ロッドの長軸の長さを顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
さらに、上記短軸の長さは平均値であり、任意に選択した１０個以上の量子ロッドの短軸の長さを顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
【００４１】
量子ロッドのアスペクト比（量子ロッドの長軸／量子ロッドの短軸）は特に制限されないが、吸収スペクトルと発光スペクトルとの位置が大きく離されている点で、３〜２０が好ましく、３〜１５がより好ましく、４〜１２がさらに好ましい。
なお、上記アスペクト比は平均値であり、任意に選択した１０個以上の量子ロッドのアスペクト比を顕微鏡（例えば、透過型電子顕微鏡）にて測定して、それらを算術平均した値である。
【００４２】
量子ロッドの形状は一方向に延在する形状（ロッド状）であればよく、いわゆる円柱状、四角柱状（好ましくは、直方体形状）、三角柱状、六角柱状などであってもよい。
量子ロッドを構成する材料は特に制限されず、上述した量子ドットを構成する材料が挙げられる。
量子ロッドは、単一成分からなる量子ロッドであってもよいし、第一の半導体のコアおよび第二の半導体のシェルを備えたコア／シェル型の量子ロッドでもよい。また、コア／多重シェル型の量子ロッドでもよく、シェルが段階的な組成のコア／シェル構成となっている量子ロッドも使用可能である。
【００４３】
各発光層（青色発光層１２Ａ、緑色発光層１４Ａ、赤色発光層１６Ａ）に含まれる量子ロッドの含有量は、上述した量子ドッドを含む各発光層での量子ドットの含有量と同義である。
また、各発光層（青色発光層１２Ａ、緑色発光層１４Ａ、赤色発光層１６Ａ）には、バインダーとして上述したポリマーが含まれていてもよい。
【００４４】
なお、後述するように、第１励起光〜第３励起光としては直線偏光を使用することが可能であり、その場合、直線偏光の励起光は、その偏光方向が量子ロッドの最大吸収方向（通常は長軸方向）に平行となるように照射されることが好ましい。
【００４５】
＜第３の実施態様＞
以下に、本発明の発光スクリーンの第３の実施態様について図面を参照して説明する。図５に、本発明の発光スクリーンの第３の実施態様の断面図を示す。
発光スクリーン１０Ｂは、青色発光層１２と、第１選択反射層４０と、緑色発光層１４と、第２選択反射層４２と、赤色発光層１６と、第３選択反射層４４とをこの順で備える。なお、図５に示すように、図示しない光源から出射される光は、青色発光層１２側から照射される。
図３に示す発光スクリーン１０Ｂは、第３選択反射層４４が使用される点を除いて、図１に示す発光スクリーン１０と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主に、第３選択反射層４４に関して説明を行う。
【００４６】
（第３選択反射層４４）
第３選択反射層４４は、赤色発光層１６の緑色発光層１４側とは反対側に配置される層であり、第３励起光２４を反射する層（波長選択反射機能を有する層）である。第３選択反射層４４が配置されることにより、赤色発光層１６を透過した第３励起光が反射されるため、第３励起光２４は赤色発光層１６を再度通過する際に吸収され、赤色光の発光がさらに生じ、赤色光の発光効率が向上する。
第３選択反射層４４は、第３励起光２４を反射する層であればよい。言い換えれば、第３選択反射層４４は、赤色発光層１６の吸収スペクトルの長波長側の吸収端（Ｒ吸収端）の波長以下の短波長の光を反射する層であることが好ましい。また、第３選択反射層４４は、緑色発光層１４から発光される緑色光のピーク波長よりも短波長の光を反射する層であることが好ましい。
第３選択反射層４４は、誘電体多層膜より構成される。誘電体多層膜の定義は、上記第１選択反射層４０にて説明した定義と同義であり、その構成は第３励起光２４が反射されるように適宜設計される。
【００４７】
第３選択反射層４４の厚みは特に制限されないが、反射特性および薄型化のバランスの点で、３〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。
【００４８】
＜第４の実施態様＞
以下に、本発明の発光スクリーンの第４の実施態様について図面を参照して説明する。図６に、本発明の発光スクリーンの第４の実施態様の断面図を示す。
発光スクリーン１０Ｃは、青色発光層１２と、第１選択反射層４０Ａと、緑色発光層１４と、第２選択反射層４２Ａと、赤色発光層１６とをこの順で備える。第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａは、反射型偏光子である。なお、図６に示すように、図示しない光源から出射される光は、青色発光層１２側から照射される。また、発光スクリーン１０Ｃに照射される第１励起光２０Ａ、第２励起光２２Ａ、および、第３励起光２４Ａは、直線偏光である。
図６に示す発光スクリーン１０Ｃは、第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａが使用される点を除いて、図１に示す発光スクリーン１０と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主に、第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａに関して説明を行う。
【００４９】
（第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａ）
第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａは、それぞれ反射型偏光子で構成される。
反射型偏光子は、通常、１つの面内軸（透過軸）に平行な振動方向の光を選択的に透過し、それ以外の光を反射可能な偏光子である。
反射型偏光子の種類としては特に制限はなく、複屈折性樹脂を積層した直線偏光子、コレステリック液晶とλ／４板を組み合わせた円偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子などが挙げられる。より具体的には、３Ｍ製のＤＢＥＦ（例えば、特開平４−２６８５０５号公報等参照。）、日東電工製のＰＣＦ（特開平１１−２３１１３０号公報等参照。）などが挙げられる。
なお、本明細書においては、上記のように１つの面内軸（透過軸）に平行な振動方向の光を選択的に透過するものを「反射型偏光子」とし、上記「誘電体多層膜」には含まれないとする。
【００５０】
このような反射型偏光子から構成される第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａを含む発光スクリーン１０Ｃには、直線偏光からなる励起光が照射される。
より具体的には、第１選択反射層４０Ａを構成する反射型偏光子の透過軸の方向と、直線偏光である第１励起光２０Ａの偏光方向とが直交するように、第１励起光２０Ａが青色発光層１２に照射される。第１励起光２０Ａのほとんどは青色発光層１２に吸収され、青色発光層１２からは青色光が発光する。一方、青色発光層１２に吸収されなかった第１励起光２０Ａは、反射型偏光子である第１選択反射層４０Ａによって反射される。反射型偏光子による直線偏光の反射効率は非常に高いため、結果として色再現性および輝度がより向上する。
また、第２励起光２２Ａに関しても、その偏光方向と、第２選択反射層４２Ａを構成する反射型偏光子の透過軸の方向とが直交するように、第２励起光２２Ａが緑色発光層１４に照射される。緑色発光層１４に吸収されなかった第２励起光２２Ａは、反射型偏光子である第２選択反射層４２Ａによって効率よく反射される。
さらに、上記態様においては、各発光層にて発光された光が各選択反射層によって反射される量が半分となるため、輝度の低下がより抑制される。より具体的には、例えば、青色発光層１２から発光される青色光３０の発光スペクトルと、第１選択反射層４０Ａの反射領域とが一部重複する場合、重複する波長領域の青色光３０が反射される。しかし、第１選択反射層４０Ａでは所定の直線偏光だけが反射されるため、第１選択反射層４０Ａの透過軸と平行な青色光３０は透過され、結果として輝度の低下がより抑制される。
上記のように、直線偏光の励起光を照射する方法は特に制限されず、発光スクリーンと光源装置との間に偏光子を配置する方法などが挙げられる。
【００５１】
なお、第４の実施態様においては、上述した第３選択反射層がさらに配置されていてもよい。その場合、第３選択反射層としては、上記第１選択反射層４０Ａおよび第２選択反射層４２Ａと同様に、反射型偏光子から構成されることが好ましい。
【００５２】
＜第５の実施態様＞
以下に、本発明の発光スクリーンの第５の実施態様について図面を参照して説明する。図７に、本発明の発光スクリーンの第５の実施態様の断面図を示す。
発光スクリーン１０Ｄは、青色発光層１２と、第１選択反射層４０Ｂと、緑色発光層１４と、第２選択反射層４２Ｂと、赤色発光層１６とをこの順で備える。第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂは、コレステリック液晶相を固定してなる層である。なお、図７に示すように、図示しない光源から出射される光は、青色発光層１２側から照射される。また、発光スクリーン１０Ｄに照射される第１励起光２０Ｂ、第２励起光２２Ｂ、および、第３励起光２４Ｂは、円偏光である。
図７に示す発光スクリーン１０Ｄは、第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂが使用される点を除いて、図１に示す発光スクリーン１０と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主に、第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂに関して説明を行う。
【００５３】
（第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂ）
第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂは、それぞれコレステリック液晶相を固定してなる層で構成される。
コレステリック液晶相を固定してなる層とは、コレステリック液晶構造からなる層であり、入射する特定波長を有する右円偏光または左円偏光を選択的に反射する層である。コレステリック液晶構造は、液晶化合物が螺旋状に配列されることよって形成された複数の螺旋構造領域を有している。コレステリック液晶構造は、螺旋構造領域の螺旋軸に沿って入射した光のうち、波長がコレステリック液晶構造の選択反射波長域内にあり、かつ、螺旋構造領域の旋回方向と同一の旋回方向を有する円偏光を選択的に反射し、その他の光は透過する。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の製造方法としては特に制限はないが、例えば、特開平１−１３３００３号公報、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法を用いることができ、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。本発明では、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
ここで、液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様である。それだけには限定されず、具体的には、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、この層に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。
【００５４】
本発明では、右捩れおよび左捩れのいずれのコレステリック液晶相を固定してなる層を使用してもよい。また、同一の螺旋ピッチの右捩れおよび左捩れのコレステリック液晶相を固定した層の対を、複数有していると、選択反射率を高められるとともに、選択反射波長域を広帯域化するので好ましい。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、液晶化合物の種類または添加されるキラル剤の種類によって調整でき、螺旋ピッチは、これらの材料の濃度によって調整できる。
【００５５】
このようなコレステリック液晶相を固定してなる層から構成される第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂを含む発光スクリーン１０Ｄには、円偏光からなる励起光が照射される。
より具体的には、第１選択反射層４０Ｂを構成するコレステリック液晶相を固定してなる層中のコレステリック液晶の旋回方向と、同一の旋回方向の円偏光である第１励起光２０Ｂが青色発光層１２に照射される。第１励起光２０Ｂのほとんどは青色発光層１２に吸収され、青色発光層１２からは青色光が発光する。一方、青色発光層１２に吸収されなかった第１励起光２０Ｂは、コレステリック液晶相を固定してなる層である第１選択反射層４０Ｂによって反射される。コレステリック液晶相を固定してなる層による円偏光の反射効率は非常に高いため、結果として色再現性および輝度がより向上する。
また、第２励起光２２Ｂに関しても、その旋回方向と、第２選択反射層４２Ｂを構成するコレステリック液晶相を固定してなる層中のコレステリック液晶の旋回方向とが同一となるように、第２励起光２２Ｂが緑色発光層１４に照射される。緑色発光層１４に吸収されなかった第２励起光２２Ｂは、コレステリック液晶相を固定してなる層である第２選択反射層４２Ｂによって効率よく反射される。
さらに、上記態様においては、各発光層にて発光された光が各選択反射層によって反射される量が半分となるため、輝度の低下がより抑制される。より具体的には、例えば、青色発光層１２から発光される青色光３０の発光スペクトルと、第１選択反射層４０Ｂの反射領域とが一部重複する場合、重複する波長領域の青色光３０が反射される。しかし、第１選択反射層４０Ｂでは右円偏光および左円偏光のいずれか一方だけが反射されるため、第１選択反射層４０Ｂ中のコレステリック液晶の旋回方向とは異なる青色光３０は透過され、結果として輝度の低下がより抑制される。
上記のように、円偏光の励起光を照射する方法は特に制限されず、発光スクリーンと光源装置との間に、偏光子とλ／４板とを配置する方法などが挙げられる。
【００５６】
なお、第５の実施態様においては、上述した第３選択反射層がさらに配置されていてもよい。その場合、第３選択反射層としては、上記第１選択反射層４０Ｂおよび第２選択反射層４２Ｂと同様に、コレステリック液晶相を固定してなる層から構成されることが好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴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。
【００５８】
＜製造例＞
（量子ドット含有重合性組成物の調製）
青色発光層の形成するための組成物として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。
【００５９】
──────────────────────────────────────
量子ドット含有重合性組成物１
──────────────────────────────────────
量子ドット１のトルエン分散液（発光中心波長：４５０ｎｍ）          １０質量部
ラウリルメタクリレート                                        ８０．８質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート                        １８．２質量部
光重合開始剤（イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製））                  １質量部
──────────────────────────────────────
【００６０】
上記において、「量子ドット１のトルエン分散液」中の量子ドット１は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ドット（平均粒子径：３ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：１）であり、量子ドット１のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【００６１】
上記量子ドット１のトルエン分散液の代わりに、量子ドット２のトルエン分散液（発光中心波長：５４０ｎｍ）を使用した以外は、上記手順に従って、緑色発光層の形成するための組成物として量子ドット含有重合性組成物２を調製した。
「量子ドット２のトルエン分散液」中の量子ドット２は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ドット（平均粒子径：５ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：１）であり、量子ドット２のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【００６２】
上記量子ドット１のトルエン分散液の代わりに、量子ドット３のトルエン分散液（発光中心波長：６３０ｎｍ）を使用した以外は、上記手順に従って、赤色発光層の形成するための組成物として量子ドット含有重合性組成物３を調製した。
「量子ドット３のトルエン分散液」中の量子ドット３は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ドット（平均粒子径：７ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：１）であり、量子ドット３のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【００６３】
（発光層の形成（その１））
仮支持体としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムを用意し、ＰＥＴフィルム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ＰＥＴフィルムをバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上にＰＥＴフィルムをラミネートし、ＰＥＴフィルム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青色発光層を形成した。紫外線の照射量は２０００ｍＪ／ｃｍ２であった。
なお、上記量子ドット含有重合性組成物１の代わりに、量子ドット含有重合性組成物２を使用した以外は、上記手順に従って、量子ドットを含有する緑色発光層を形成した。
また、上記量子ドット含有重合性組成物１の代わりに、量子ドット含有重合性組成物３を使用した以外は、上記手順に従って、量子ドットを含有する赤色発光層を形成した。
【００６４】
（選択反射層の形成）
選択反射層として使用される誘電体多層膜を、特開２０１１−２３７５１０号公報を参考に作製した。具体的には、特開２０１１−２３７５１０号公報の調整例１（屈折率１．５８）で作製される樹脂層と調整例３（屈折率１．７１）で作製される樹脂層を使用し、調製例１の樹脂層を低屈折率樹脂層、調製例３の樹脂層を高屈折率樹脂層として用いた。スピンコーター（ＡＣＴ−２２０ＤII、株式会社アクティブ製）を用いて、ＰＥＴフィルム上に、調整例１の低屈折率樹脂層ワニスを滴下し、３０００〜５０００ｒｐｍで塗布・乾燥し、低屈折率樹脂層を形成した。更に、この低屈折率樹脂層の上に、調整例３の高屈折率樹脂層ワニスを同様な方法で塗布乾燥し、高屈折率樹脂層を形成した。この２層を１ｂｉｌａｙｅｒとし、５０回繰り返し積層して、５０ｂｉｌａｙｅｒの誘電体多層膜を得た。
なお、低屈折率樹脂層、および、高屈折樹脂層の膜厚ｄはｄ＝λ／（４ｎ）になるようにスピンコーター回転速度で調整した。ここでλは反射中心波長、ｎは屈折率である。
後述する実施例１においては以下の第１選択反射層Ｘ〜第２選択反射層Ｘを、実施例３においては以下の第１選択反射層Ｘ〜第３選択反射層Ｘを用いた。
形成された第１選択反射層Ｘにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は４００ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第２選択反射層Ｘにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は５００ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第３選択反射層Ｘにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は５９０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
また、後述する実施例２においては以下の第１選択反射層Ｙ〜第２選択反射層Ｙを用いた。
形成された第１選択反射層Ｙにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は３８０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第２選択反射層Ｙにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は４２０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
【００６５】
＜実施例１＞
上記で製造した各発光層（量子ドットを含む発光層）を有するＰＥＴフィルムおよび各選択反射層（第１選択反射層Ｘ、第２選択反射層Ｘ）を有するＰＥＴフィルムを用いて、各発光層および各選択反射層をＰＥＴフィルムから剥離転写して図１に示す順で、各発光層および選択反射層を貼り合せて、さらに、ＣＯＰフィルムを支持体とする２枚のバリア層付きフィルムを用意して粘着層を介して全体を挟みこみ、発光スクリーンを作製した。
なお。各層の間（発光層と選択反射層との間）には、各層の密着性を担保するために粘着層が配置された。
【００６６】
＜比較例１＞
選択反射層を使用しなかった以外は、実施例１と同様の手順に従って、発光スクリーンを作製した。なお、発光スクリーンには選択反射層は含まれておらず、各発光層は図８と同様の構成を有していた。
【００６７】
＜実施例２＞
上記量子ドットを含む各発光層の代わりに、後述する量子ロッドを含む各発光層（量子ロッド１を含む青色発光層、量子ロッド２を含む緑色発光層、量子ロッド３を含む赤色発光層）を使用し、かつ、第１選択反射層Ｘおよび第２選択反射層Ｘの代わりに、それぞれ第１選択反射層Ｙおよび第２選択反射層Ｙを用いた以外は、実施例１と同様の手順に従って発光スクリーンを作製した。なお、作製された発光スクリーンの各発光層および各選択反射層の構造は、図３と同じであった。
【００６８】
（発光層の形成（その２））
量子ドット１のトルエン分散液の代わり、量子ロッド１のトルエン分散液（発光中心波長：４５０ｎｍ）を用いた以外は、上記（量子ドット含有重合性組成物の調製）および（発光層の形成（その１））と同様の手順に従って、量子ロッド１を含む青色発光層を作製した。
「量子ロッド１のトルエン分散液」中の量子ロッド１は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ロッド（長軸：９ｎｍ、短軸：３ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：３）であり、量子ロッド１のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
量子ドット１のトルエン分散液の代わり、量子ロッド２のトルエン分散液（発光中心波長：５４０ｎｍ）を用いた以外は、上記（量子ドット含有重合性組成物の調製）および（発光層の形成（その１））と同様の手順に従って、量子ロッド２を含む緑色発光層を作製した。
「量子ロッド２のトルエン分散液」中の量子ロッド２は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ロッド（長軸：２０ｎｍ、短軸：５ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：４）であり、量子ロッド２のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
量子ドット１のトルエン分散液の代わり、量子ロッド３のトルエン分散液（発光中心波長：６３０ｎｍ）を用いた以外は、上記（量子ドット含有重合性組成物の調製）および（発光層の形成（その１））と同様の手順に従って、量子ロッド３を含む赤色発光層を作製した。
「量子ロッド３のトルエン分散液」中の量子ロッド３は、コアがＣｄＳｅで、シェルがＣｄＳで構成されたコア／シェル型の量子ロッド（長軸：４０ｎｍ、短軸：６ｎｍ、アスペクト比（長軸／短軸）：７）であり、量子ロッド３のトルエン分散液全量に対する濃度は１質量％であった。
【００６９】
＜実施例３＞
さらに第３選択反射層Ｘを有するＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様の手順に従って発光スクリーンを作製した。なお、作製された発光スクリーンの各発光層および各選択反射層の構造は、図５と同じであった。
【００７０】
＜実施例４＞
第１選択反射層〜第３選択反射層として後述する手順により作製した選択反射層（反射型偏光子）を用いた以外は、実施例２と同様の手順に従って発光スクリーンを作製した。なお、作製された発光スクリーンの各発光層および各選択反射層の構造は、図６と同じであった。
【００７１】
（選択反射層（反射型偏光子）の作製）
ＩＤＷ／ＡＤ ’１２、ｐ．９８５〜９８８（２０１２）を参考にトータル厚さを適宜変更して、反射型偏光子である第１選択反射層Ｚ〜第３選択反射層Ｚを製造した。なお、各選択反射層は、仮支持体であるＰＥＴフィルム上に作製された。
形成された第１選択反射層Ｚにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は３８０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第２選択反射層Ｚにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は４２０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第３選択反射層Ｚにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は５００ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
【００７２】
＜実施例５＞
第１選択反射層〜第３選択反射層として後述する手順により作製した選択反射層（コレステリック液晶相を固定してなる層）を用いた以外は、実施例２と同様の手順に従って発光スクリーンを作製した。なお、作製された発光スクリーンの各発光層および各選択反射層の構造は、図７と同じであった。
【００７３】
（コレステリック液晶相を固定してなる層の作製）
（第１選択反射層Ｗの形成）
仮支持体としてＰＥＴフィルムを準備し、連続的にラビング処理を施した。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。
下記の組成の組成物を、乾燥膜厚が２．５μｍになるように濃度を調整してＭＥＫに溶解し塗布液を調製した。この塗布液を上記のラビングを施した仮支持体上にバー塗布して、８５℃で１分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を５５℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて３００ｍＪ／ｃｍ2紫外線照射して第１選択反射層Ｗを形成した。
形成された第１選択反射層Ｗにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は３８０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
【００７４】
（第１選択反射層形成用組成物の組成）
・化合物１１                                    ８３質量部
・棒状化合物１８−１                            １５質量部
・棒状化合物１８−２                              ２質量部
・フッ素系水平配向剤１                      ０．０５質量部
・フッ素系水平配向剤２                      ０．０１質量部
・右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）
反射中心波長となる量（略８．３質量部）
・多官能モノマーＡ−ＴＭＭＴ（新中村化学工業（株）社製）        １質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）              ３質量部
【００７５】
・化合物１１
【化１】
2016061833.tif 000003
【００７６】
・棒状化合物１８−１
【化２】
2016061833.tif 000004
【００７７】
・棒状化合物１８−２
【化３】
2016061833.tif 000005
【００７８】
・フッ素系水平配向剤１
【化４】
2016061833.tif 000006
【００７９】
【化５】
2016061833.tif 000007
【００８０】
（第２選択反射層および第３選択反射層の形成）
乾燥膜厚、および、右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）の使用量を調整した変更した以外は、上記（第１選択反射層の形成）と同様の手順に従って、以下の特性を示す第２選択反射層Ｗおよび第３選択反射層Ｗの形成を行った。
形成された第２選択反射層Ｗにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は４２０ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
形成された第３選択反射層Ｗにおいて、反射率が最大となる波長（反射中心波長）は５００ｎｍであり、半値幅は３０ｎｍであった。
【００８１】
＜表示装置の作製＞
実施例１〜３、および、比較例１で作製した発光スクリーンと、ＤＬＰプロジェクタ光源にＮＤフィルタ（非偏光フィルタ）をつけた光源を組み合わせて、それぞれ表示装置を作製した。ＤＬＰプロジェクタは非特許文献１の図９に示されている構造を参考に使用した。
実施例４で作製した発光スクリーンと、上記ＤＬＰプロジェクタに直線偏光フィルタをつけた光源とを組み合わせて、表示装置を作製した。なお、光源から照射される直線偏光の偏光方向と、発光スクリーン中の選択反射層を構成する反射型偏光子の透過軸とは直交していた。
実施例５で作製した発光スクリーンと、上記ＤＬＰプロジェクタに円偏光フィルタをつけた光源とを組み合わせて、表示装置を作製した。なお、光源から照射される円偏光の旋回方向と、発光スクリーン中の選択反射層を構成するコレステリック液晶相を固定してなる層中のコレステリック液晶の旋回方向とは同一であった。
【００８２】
＜評価＞
（透明性の評価）
透明性の評価は、通常のオフィス環境に表示装置を置き、画像を表示したときの官能試験で行い、以下の基準に沿って評価した。
Ａ：透明ディスプレイとして見たとき、非常に透明に見える。
Ｂ：透明ディスプレイとして見たとき、やや透明でなくやや暗く見える。
Ｃ：透明ディスプレイとして見たとき、透明でなく暗く見える。
【００８３】
（輝点不良）
輝点不良の評価は、通常のオフィス環境に表示装置を置き、使用したときの官能試験で行い、以下の基準に沿って評価した。
Ａ：輝点が全く観察されない。
Ｂ：輝点がやや観察される（一画面に数個〜数十程度）。
Ｃ：輝点がひどく目立つ（一画面に数十超）。
【００８４】
（色再現性）
色再現性の評価は、通常のオフィス環境に表示装置を置き、ＲＧＢの色を表示させて色度座標をトプコン社の色彩輝度計 ＢＭ−５Ａで測定し、色再現性をＮＴＳＣ比として算出し、以下の基準に沿って評価した。
Ａ：ＮＴＳＣ比が１００％超の場合
Ｂ：ＮＴＳＣ比が９０％以上１００％以下の場合
Ｃ：ＮＴＳＣ比が８０％以上９０％未満の場合
Ｄ：ＮＴＳＣ比が７０％以上８０％未満の場合
Ｅ：ＮＴＳＣ比が７０％未満の場合
【００８５】
（輝度）
輝度の評価は、通常のオフィス環境に表示装置を置き、白色を表示させて色度座標をトプコン社の色彩輝度計 ＢＭ−５Ａで測定し、輝度を求め、以下の基準に沿って評価した（比較例１との相対値とした）。
Ａ：輝度が２．０超の場合
Ｂ：輝度が１．１超２．０以下の場合
Ｃ：輝度が１．０超１．１以下の場合
Ｄ：輝度が１．０以下の場合
【００８６】
なお、表１中「有（偏光子）」とは、選択反射層として反射型偏光子を用いたことを意図する。
また、「有（液晶相）」とは、選択反射層としてコレステリック液晶相を固定してなる層を用いたことを意図する。
【００８７】
【表１】
2016061833.tif 000008
【００８８】
表１に示すように、本発明の発光スクリーンを使用した場合は、所望の効果が得られることが確認された。
なかでも、実施例１と２との比較より、量子ロッドを使用するほうが、特性（色再現性および輝度）がより優れることが確認された。
また、実施例１と３との比較より、第３選択反射層をさらに配置することにより、特性（輝度）がより優れることが確認された。
また、実施例２と４との比較より、選択反射層として反射型偏光子を使用することにより、特性（色再現性）がより優れることが確認された。
さらに、実施例２と５との比較より、選択反射層としてコレステリック液晶相を固定してなる層を使用することにより、特性（色再現性）がより優れることが確認された。
一方、所定の構成を有さない発光スクリーンを使用した場合、所望の効果が得られなかった。
【符号の説明】
【００８９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１００    発光スクリーン
１２，１２Ａ    青色発光層
１４，１４Ａ    緑色発光層
１６，１６Ａ    赤色発光層
２０，２０Ａ，２０Ｂ    第１励起光
２２，２２Ａ，２２Ｂ    第２励起光
２４，２４Ａ，２４Ｂ    第３励起光
３０    青色光
３２    緑色光
３４    赤色光
【図１】
2016061833.tif 000009
【図２】
2016061833.tif 000010
【図３】
2016061833.tif 000011
【図４】
2016061833.tif 000012
【図５】
2016061833.tif 000013
【図６】
2016061833.tif 000014
【図７】
2016061833.tif 000015
【図８】
2016061833.tif 000016
【図９】
2016061833.tif 000017