JP2017022059A - 量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置 - Google Patents
量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】正面輝度が良好な量子ドット積層体を提供する。【解決手段】量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たす、量子ドット積層体。＜条件（１）＞−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。【選択図】図１
Description
本発明は、量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置に関する。
液晶ディスプレイバックライト及び照明装置等の高発光効率化、高演色化に向けた開発が進んでいる。近年、このような発光装置を実現するため、一次光を生じる光源（青色光を放出する青色ＬＥＤ等）と、半導体微粒子からなる量子ドット蛍光体（以下、「量子ドット」と称す）とを組み合わせた発光装置の開発が行われている。
量子ドットは、例えば、ＣｄＳｅであるコアとＺｎＳであるシェルにより構成される半導体微粒子と、シェルの周辺を覆うリガンドにより構成されるナノサイズの化合物半導体微粒子である。量子ドットは、その粒子径が化合物半導体の励起子のボーア半径よりも小さいため、量子閉じ込め効果が現れる。そのため、量子ドットの発光効率は、従来用いられている希土類イオンを賦活剤とする蛍光体（希土類蛍光体）よりも高く、９０％以上の高発光効率を実現することができる。
また、量子ドットの発光波長は、このように量子化された化合物半導体微粒子のバンドギャップエネルギーにより決まるため、量子ドットの粒径を変化させることで任意の発光波長、すなわち任意の発光スペクトルを得ることができる。これらの量子ドットを青色ＬＥＤ等と組み合わせることで、高発光効率で高演色性のバックライトを実現することが可能とされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
また、量子ドットの発光波長は、このように量子化された化合物半導体微粒子のバンドギャップエネルギーにより決まるため、量子ドットの粒径を変化させることで任意の発光波長、すなわち任意の発光スペクトルを得ることができる。これらの量子ドットを青色ＬＥＤ等と組み合わせることで、高発光効率で高演色性のバックライトを実現することが可能とされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
量子ドットをバックライト装置に組み込む方式としては、光源中に量子ドットを組み込むオンチップ方式、量子ドットを収容した透明チューブを光源と導光板との間に配置するオンエッジ方式、および導光板の出光側や光源上に量子ドットを含むシート（量子ドットシート）を配置するオンサーフェス方式が知られている。
しかしながら、オンチップ方式においては、光源中に量子ドットを組み込むので、量子ドットが高温に晒されてしまい、量子ドットの変換効率が劣る。また、オンエッジ方式においては、量子ドットを収容した透明チューブを光源と導光板との間に配置するので、サイズが大きくなってしまう。特に、モバイル機器においては、小型化が要求されるので、オンエッジ方式では対応することが難しい。
一方、オンサーフェス方式においては、上記の問題がなく、また従来から用いられてきたバックライト装置を利用することも可能である。このようなことから、現在、オンサーフェス方式で量子ドットをバックライト装置に組み込むことが検討されている。
しかしながら、オンチップ方式においては、光源中に量子ドットを組み込むので、量子ドットが高温に晒されてしまい、量子ドットの変換効率が劣る。また、オンエッジ方式においては、量子ドットを収容した透明チューブを光源と導光板との間に配置するので、サイズが大きくなってしまう。特に、モバイル機器においては、小型化が要求されるので、オンエッジ方式では対応することが難しい。
一方、オンサーフェス方式においては、上記の問題がなく、また従来から用いられてきたバックライト装置を利用することも可能である。このようなことから、現在、オンサーフェス方式で量子ドットをバックライト装置に組み込むことが検討されている。
しかし、量子ドットシートを用いたオンサーフェス型のバックライトは、バックライトの一般的要求性能である正面輝度が十分ではない場合があった。
本発明は、上記問題に鑑み、正面輝度が良好な量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、以下の［１］〜［９］の量子ドットシート、バックライト及び液晶表示装置を提供する。
［１］量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たす、量子ドット積層体。
＜条件（１）＞
−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。
［２］前記量子ドットシートが、下記条件（２）を満たす上記［１］に記載の量子ドット積層体。
＜条件（２）＞
Ｐ２／Ｐ１が０．１５以上。
［３］前記量子ドット含有層中に内部拡散粒子を含む上記［１］又は［２］に記載の量子ドット積層体。
［４］前記バインダー樹脂の屈折率をｎＡ、前記内部拡散粒子の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが、１．０２以上又は０．９８以下である上記［３］に記載の量子ドット積層体。
［１］量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たす、量子ドット積層体。
＜条件（１）＞
−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。
［２］前記量子ドットシートが、下記条件（２）を満たす上記［１］に記載の量子ドット積層体。
＜条件（２）＞
Ｐ２／Ｐ１が０．１５以上。
［３］前記量子ドット含有層中に内部拡散粒子を含む上記［１］又は［２］に記載の量子ドット積層体。
［４］前記バインダー樹脂の屈折率をｎＡ、前記内部拡散粒子の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが、１．０２以上又は０．９８以下である上記［３］に記載の量子ドット積層体。
［５］前記量子ドットシートは、前記量子ドット含有層の両面を光透過性基材で挟み込んでなるものである上記［１］〜［４］の何れかに記載の量子ドット積層体。
［６］前記量子ドットシートが、さらに光拡散層を有する上記［１］〜［５］の何れかに記載の量子ドット積層体。
［７］前記量子ドットシートの少なくとも一方の表面は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠するカットオフ値０．８ｍｍの算術平均粗さＲａが０．１〜１０μｍである上記［１］〜［６］の何れかに記載の量子ドット積層体。
［８］一次光を放出する少なくとも１つの光源と、前記光源に隣接して配置され、導光又は拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置された光学部材とを備えたバックライトにおいて、前記光学部材が上記［１］〜［７］の何れかに記載の量子ドット積層体であるバックライト。
［９］バックライト及び液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトが上記［８］に記載のバックライトである液晶表示装置。
［６］前記量子ドットシートが、さらに光拡散層を有する上記［１］〜［５］の何れかに記載の量子ドット積層体。
［７］前記量子ドットシートの少なくとも一方の表面は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠するカットオフ値０．８ｍｍの算術平均粗さＲａが０．１〜１０μｍである上記［１］〜［６］の何れかに記載の量子ドット積層体。
［８］一次光を放出する少なくとも１つの光源と、前記光源に隣接して配置され、導光又は拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置された光学部材とを備えたバックライトにおいて、前記光学部材が上記［１］〜［７］の何れかに記載の量子ドット積層体であるバックライト。
［９］バックライト及び液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトが上記［８］に記載のバックライトである液晶表示装置。
本発明の量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置は、正面輝度を良好にすることができる。
以下、本発明の実施形態を説明する。
［量子ドット積層体］
本発明の量子ドット積層体は、量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たすものである。
＜条件（１）＞
−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。
なお、以下、「−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度」のことを「±７０度〜±８５度」、「−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度」のことを「±１５度〜±４５度」とする場合がある。
［量子ドット積層体］
本発明の量子ドット積層体は、量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たすものである。
＜条件（１）＞
−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。
なお、以下、「−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度」のことを「±７０度〜±８５度」、「−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度」のことを「±１５度〜±４５度」とする場合がある。
図１は、本発明の量子ドット積層体１００ｚの実施の形態を示す断面図である。図１に示すように、本発明の量子ドット積層体１００ｚは、量子ドットシート１００ｘ上にプリズムシート１００ｙを有している。
図１のように、量子ドットシートとプリズムシートとは接着剤等で密着させることなく、量子ドットシート１００ｘとプリズムシート１００ｙとの間には空気層を介在させることが好ましい。
図１のように、量子ドットシートとプリズムシートとは接着剤等で密着させることなく、量子ドットシート１００ｘとプリズムシート１００ｙとの間には空気層を介在させることが好ましい。
量子ドットシート
量子ドットシートは量子ドット含有層を有し、上記条件（１）を満足するものである。
量子ドットシートが条件（１）を満たすことは、量子ドットシートから出射する光は、±１５度〜±４５度の出射光に対して、−５度〜＋５度の低角度の出射光、及び±７０度〜±８５度の高角度の出射光が多すぎないことを意味している。頂角が略９０度のプリズムシートは、±１５度〜４５度で入射した光を正面方向に集める作用が強い一方で、−５度〜＋５度の低角度の入射光、及び±７０度〜８５度の高角度の入射光を正面方向に集めることができない。具体的には、頂角が略９０度のプリズムシートは、−５度〜＋５度の低角度の入射光は、全反射するか、正面方向から若干離れた角度へ出射し、±７０度〜８５度の高角度の入射光は、全反射するか、高角度に出射する。
したがって、量子ドットシートが条件（１）を満たすことにより、量子ドットシートからの出射光がプリズムシートによって効率的に正面方向に集められ、量子ドット積層体の正面輝度を良好にすることができる。
一方、量子ドットシートが条件（１）を満たさない場合、量子ドットシートからの出射光はプリズムシートによって効率的に正面方向に集められず、量子ドット積層体の正面輝度を良好にすることができない。
量子ドットシートは量子ドット含有層を有し、上記条件（１）を満足するものである。
量子ドットシートが条件（１）を満たすことは、量子ドットシートから出射する光は、±１５度〜±４５度の出射光に対して、−５度〜＋５度の低角度の出射光、及び±７０度〜±８５度の高角度の出射光が多すぎないことを意味している。頂角が略９０度のプリズムシートは、±１５度〜４５度で入射した光を正面方向に集める作用が強い一方で、−５度〜＋５度の低角度の入射光、及び±７０度〜８５度の高角度の入射光を正面方向に集めることができない。具体的には、頂角が略９０度のプリズムシートは、−５度〜＋５度の低角度の入射光は、全反射するか、正面方向から若干離れた角度へ出射し、±７０度〜８５度の高角度の入射光は、全反射するか、高角度に出射する。
したがって、量子ドットシートが条件（１）を満たすことにより、量子ドットシートからの出射光がプリズムシートによって効率的に正面方向に集められ、量子ドット積層体の正面輝度を良好にすることができる。
一方、量子ドットシートが条件（１）を満たさない場合、量子ドットシートからの出射光はプリズムシートによって効率的に正面方向に集められず、量子ドット積層体の正面輝度を良好にすることができない。
（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３は、０．４０以下であることが好ましく、０．３６以下であることがより好ましく、０．３４以下であることがさらに好ましい。なお、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が小さすぎると、正面方向に光が集まりすぎて視野角が極端に狭くなる。このため、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３は０．２５以上であることが好ましく、０．３０以上であることがより好ましい。
量子ドットシートの上下の何れの面から光を入射しても条件（１）を満たす場合、プリズムシートに対する量子ドットシートを設置する向きは特に限定されない。一方、量子ドットシートの上下の何れか一方の面から光を入射した場合にのみに条件（１）を満たす場合、該条件を満たした際の光入射面がプリズムシート側を向くようにして、量子ドットシートを設置するものとする。
また、量子ドットシートは、以下の条件（２）を満たすことが好ましい。
＜条件（２）＞
Ｐ２／Ｐ１が０．１５以上。
＜条件（２）＞
Ｐ２／Ｐ１が０．１５以上。
量子ドットシートから出射される光のうち、一次光は低角度の光が多く、指向性を有する拡散光である一方で、量子ドットで変換された二次光は均等拡散光である。均等拡散である二次光は高角度まで多くの割合の光が拡散し、量子ドットシートのエッジ領域から光が漏れやすい一方で、一次光は高角度の拡散光の割合が少なく、エッジ領域から光が漏れにくい。このため、量子ドットシートのエッジ領域は一次光の割合が多くなり、一次光の色味（一次光が青色であれば青味）を帯びやすくなる。
Ｐ２／Ｐ１が大きいことは、量子ドットシートで一次光が十分に拡散され、高角度における一次光と二次光の割合の差を少なくできることを意味している。したがって、Ｐ２／Ｐ１を０．１５以上とすることにより、エッジ領域の色味を抑制することができる。
Ｐ２／Ｐ１は０．２５以上であることがより好ましく、０．３５以上であることがさらに好ましく、０．４０以上であることがよりさらに好ましく、０．５０以上であることが最も好ましい。なお、Ｐ２／Ｐ１が大きすぎると拡散が強くなり過ぎて、条件（１）を満たしにくくなる。このため、Ｐ２／Ｐ１は０．６５以下であることが好ましく、０．６０以下であることがより好ましい。
Ｐ２／Ｐ１が大きいことは、量子ドットシートで一次光が十分に拡散され、高角度における一次光と二次光の割合の差を少なくできることを意味している。したがって、Ｐ２／Ｐ１を０．１５以上とすることにより、エッジ領域の色味を抑制することができる。
Ｐ２／Ｐ１は０．２５以上であることがより好ましく、０．３５以上であることがさらに好ましく、０．４０以上であることがよりさらに好ましく、０．５０以上であることが最も好ましい。なお、Ｐ２／Ｐ１が大きすぎると拡散が強くなり過ぎて、条件（１）を満たしにくくなる。このため、Ｐ２／Ｐ１は０．６５以下であることが好ましく、０．６０以下であることがより好ましい。
透過光の強度の測定方法
透過光の強度は以下のように測定できる。
まず、量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を平行光線として照射する。透過光の強度の測定において、量子ドットシートに光を照射する面は、量子ドットシートをバックライトとして使用する際の光入射面（導光又は拡散のための光学板に対向する側の面）とすることが好ましい。
光を照射した後、透過した光について、一定の角度範囲で１度ごとに受光器を走査して、各角度での強度（光度）を測定する。測定範囲は、前記垂直方向を０度（正透過方向）として、±８５度の範囲の測定を行う。強度測定の際は光源の明るさを一定とする。また、強度（光度）測定の際は、受光器の絞りにより検出する受光器の開口角を１度とする。このため、例えば、０度（正透過方向）の測定では±０．５度の範囲を測定し、１度の測定では０．５〜１．５度の範囲を測定し、−１度の測定では−０．５〜−１．５度の範囲を測定することになる。強度を測定する装置については、特に制限はなく、汎用の変角光度計（ゴニオフォトメーター）を用いることができる。本発明においては、変角光度計として、日本電色工業社製の商品名ＧＣ５０００Ｌ（光束径：約３ｍｍ、光束内傾斜角：０．８度以内、受光器の開口角：１度）を使用した。また、条件（１）及び（２）の値は、２０回測定した際の平均値とする。
透過光の強度は以下のように測定できる。
まず、量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を平行光線として照射する。透過光の強度の測定において、量子ドットシートに光を照射する面は、量子ドットシートをバックライトとして使用する際の光入射面（導光又は拡散のための光学板に対向する側の面）とすることが好ましい。
光を照射した後、透過した光について、一定の角度範囲で１度ごとに受光器を走査して、各角度での強度（光度）を測定する。測定範囲は、前記垂直方向を０度（正透過方向）として、±８５度の範囲の測定を行う。強度測定の際は光源の明るさを一定とする。また、強度（光度）測定の際は、受光器の絞りにより検出する受光器の開口角を１度とする。このため、例えば、０度（正透過方向）の測定では±０．５度の範囲を測定し、１度の測定では０．５〜１．５度の範囲を測定し、−１度の測定では−０．５〜−１．５度の範囲を測定することになる。強度を測定する装置については、特に制限はなく、汎用の変角光度計（ゴニオフォトメーター）を用いることができる。本発明においては、変角光度計として、日本電色工業社製の商品名ＧＣ５０００Ｌ（光束径：約３ｍｍ、光束内傾斜角：０．８度以内、受光器の開口角：１度）を使用した。また、条件（１）及び（２）の値は、２０回測定した際の平均値とする。
透過率
本発明の量子ドットシートのＪＩＳ Ｋ７３６１−１：１９９７の全光線透過率は特に限定されないが、通常は４０％以上程度である。
なお、全光線透過率の測定において、量子ドットシートに光を照射する面は、量子ドット積層体とする際のプリズムシートとは反対側となる面（量子ドットシート積層体をバックライトの構成部材として使用する際の光入射面）とすることが好ましい。
本発明の量子ドットシートのＪＩＳ Ｋ７３６１−１：１９９７の全光線透過率は特に限定されないが、通常は４０％以上程度である。
なお、全光線透過率の測定において、量子ドットシートに光を照射する面は、量子ドット積層体とする際のプリズムシートとは反対側となる面（量子ドットシート積層体をバックライトの構成部材として使用する際の光入射面）とすることが好ましい。
表面粗さ
本発明の量子ドットシートは、少なくとも一方の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．２〜８μｍであることがより好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましい。また、量子ドットシートの両面が前記Ｒａの範囲を満たすことが好ましい。
Ｒａを０．１μｍ以上とすることにより、量子ドットシートと接触する部材との密着を防止できる。量子ドットシートと接触する部材とは、例えば、量子ドットシートの光出射側に位置するプリズムシート、量子ドットシートの光入射側に位置する導光又は拡散のための光学板が挙げられる。また、Ｒａを１０μｍ以下とすることにより、偏光板の光漏れ及び正面輝度の低下を抑制できる。
また、拡散の強さを制御することによって、良好な正面輝度、エッジ領域の色味の抑制、及び偏光板の光漏れのバランスを図る観点からは、Ｒａは０．５〜１０μｍであることが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。また、光入射面側のＲａを１μｍ以上とすることにより、再帰反射性が付与され、光のリサイクル率が高まり、量子ドットの含有量を少なくすることが可能となる。
なお、Ｒａ及び後述するＲｚＪＩＳは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠するものであり、カットオフ値０．８ｍｍで２０回測定した際の平均値である。
本発明の量子ドットシートは、少なくとも一方の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．２〜８μｍであることがより好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましい。また、量子ドットシートの両面が前記Ｒａの範囲を満たすことが好ましい。
Ｒａを０．１μｍ以上とすることにより、量子ドットシートと接触する部材との密着を防止できる。量子ドットシートと接触する部材とは、例えば、量子ドットシートの光出射側に位置するプリズムシート、量子ドットシートの光入射側に位置する導光又は拡散のための光学板が挙げられる。また、Ｒａを１０μｍ以下とすることにより、偏光板の光漏れ及び正面輝度の低下を抑制できる。
また、拡散の強さを制御することによって、良好な正面輝度、エッジ領域の色味の抑制、及び偏光板の光漏れのバランスを図る観点からは、Ｒａは０．５〜１０μｍであることが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。また、光入射面側のＲａを１μｍ以上とすることにより、再帰反射性が付与され、光のリサイクル率が高まり、量子ドットの含有量を少なくすることが可能となる。
なお、Ｒａ及び後述するＲｚＪＩＳは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠するものであり、カットオフ値０．８ｍｍで２０回測定した際の平均値である。
本発明の量子ドットシートは、少なくとも一方の表面の十点平均粗さＲｚＪＩＳが０．１２０μｍであることが好ましく、０．２〜１０μｍであることがより好ましく、０．５〜８μｍであることがさらに好ましい。また、量子ドットシートの両面が前記ＲｚＪＩＳの範囲を満たすことが好ましい。
ＲｚＪＩＳが上記範囲を満たすことは、量子ドットシートの表面粗さが一定のランダム性を有しつつ、かつ粗さに極端な偏りがないことを示している。したがって、ＲｚＪＩＳが上記範囲を満たすことにより、拡散の偏りを低減するとともに、局所的な密着を防止することができる。
また、拡散の強さを制御することによって、良好な正面輝度、エッジ領域の色味の抑制、及び偏光板の光漏れのバランスを図る観点からは、ＲｚＪＩＳは１〜１０μｍであることが好ましく、２〜８μｍであることがより好ましい。
Ｒａ及びＲｚＪＩＳを上記範囲とするには、量子ドットシートの最表面に後述する光拡散層を位置させればよい。
ＲｚＪＩＳが上記範囲を満たすことは、量子ドットシートの表面粗さが一定のランダム性を有しつつ、かつ粗さに極端な偏りがないことを示している。したがって、ＲｚＪＩＳが上記範囲を満たすことにより、拡散の偏りを低減するとともに、局所的な密着を防止することができる。
また、拡散の強さを制御することによって、良好な正面輝度、エッジ領域の色味の抑制、及び偏光板の光漏れのバランスを図る観点からは、ＲｚＪＩＳは１〜１０μｍであることが好ましく、２〜８μｍであることがより好ましい。
Ｒａ及びＲｚＪＩＳを上記範囲とするには、量子ドットシートの最表面に後述する光拡散層を位置させればよい。
量子ドットシートの構成
本発明の量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有する。
量子ドットとしては、青に相当する波長の一次光を吸収して赤に相当する波長の二次光を放出する第１量子ドット、及び青に相当する波長の一次光を吸収して緑に相当する波長の二次光を放出する第２量子ドットの少なくとも一種を含むことが好ましく、前記第１量子ドット及び前記第２量子ドットの両方を含むことがより好ましい。
青に相当する波長の一次光は、ピーク波長が３８０〜４８０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が４５０ｎｍであることがより好ましい。また、緑に相当する波長の二次光は、ピーク波長が４９５〜５７０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が５２８ｎｍであることがより好ましい。赤に相当する波長の二次光は、ピーク波長が６２０〜７５０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が６３７ｎｍであることがより好ましい。
本発明の量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有する。
量子ドットとしては、青に相当する波長の一次光を吸収して赤に相当する波長の二次光を放出する第１量子ドット、及び青に相当する波長の一次光を吸収して緑に相当する波長の二次光を放出する第２量子ドットの少なくとも一種を含むことが好ましく、前記第１量子ドット及び前記第２量子ドットの両方を含むことがより好ましい。
青に相当する波長の一次光は、ピーク波長が３８０〜４８０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が４５０ｎｍであることがより好ましい。また、緑に相当する波長の二次光は、ピーク波長が４９５〜５７０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が５２８ｎｍであることがより好ましい。赤に相当する波長の二次光は、ピーク波長が６２０〜７５０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が６３７ｎｍであることがより好ましい。
図２〜４は、本発明の量子ドット積層体を構成する量子ドットシートの実施の形態を示す断面図である。図２の量子ドットシート１００ｘは、量子ドット含有層１０の上下の面に、光透過性基材２１ａ、２１ｂ及び光拡散層４２ａ、４２ｂを有している。図３の量子ドットシート１００ｘは、量子ドット含有層１０の上下の面に、バリア層３２ａ、３２ｂ、光透過性基材２１ａ、２１ｂ、及び光拡散層４２ａ、４２ｂを有している。図４の量子ドットシート１００ｘは、量子ドット含有層１０の上下の面に光透過性基材２１ａ、２１ｂを有し、光透過性基材上に接着剤層５１ａ、５１ｂを介してバリアフィルム３０ａ、３０ｂを有し、バリアフィルム上に接着剤層５２ａ、５２ｂを介して光拡散フィルム４０ａ、４０ｂを有している。
図２〜４の量子ドットシートは、量子ドット含有層以外の構成（光透過性基材、バリア層、光拡散層等）を有しているが、本発明の量子ドット積層体を構成する量子ドットシートは、量子ドット含有層を少なくとも有し、上記条件（１）を満たすものであればよく、量子ドット含有層以外の構成（光透過性基材、バリア層、光拡散層等）は必要に応じて設ければよい。
また、図２〜４の量子ドットシートは量子ドット含有層が一層のみであるが、量子ドットシートは量子ドット含有層を二層以上有していてもよい。
図２〜４の量子ドットシートは、量子ドット含有層以外の構成（光透過性基材、バリア層、光拡散層等）を有しているが、本発明の量子ドット積層体を構成する量子ドットシートは、量子ドット含有層を少なくとも有し、上記条件（１）を満たすものであればよく、量子ドット含有層以外の構成（光透過性基材、バリア層、光拡散層等）は必要に応じて設ければよい。
また、図２〜４の量子ドットシートは量子ドット含有層が一層のみであるが、量子ドットシートは量子ドット含有層を二層以上有していてもよい。
量子ドットシートは、図２〜４のように、量子ドット含有層を中心として、上下対称の構成を有することが好ましい。該構成を有することにより、歪みが均等に分散され、量子ドットシートの平面性を良好にすることができるとともに、量子ドットシートの界面の接着性を良好にすることができる。量子ドットシートの平面性が良好になると、面内の輝度ムラを抑制できる点で好適である。
なお、厚み方向に上下対称の層構成とは、上下で層の数、層の種類が同一であるとともに、各層の厚みが略同一であることをいう。厚みが略同一と言えるためには、対象の関係にある上下の層の厚みの比が０．９５〜１．０５の範囲であることが好ましく、０．９７〜１．０３の範囲であることがより好ましい。
また、対称の関係にある層同士は組成も略同一であることが好ましい。組成が略同一と言えるためには、層の構成成分の９０質量％以上が同一であることが好ましく、９５質量％以上が同一であることがより好ましく、９９質量％以上が同一であることがさらに好ましい。
なお、厚み方向に上下対称の層構成とは、上下で層の数、層の種類が同一であるとともに、各層の厚みが略同一であることをいう。厚みが略同一と言えるためには、対象の関係にある上下の層の厚みの比が０．９５〜１．０５の範囲であることが好ましく、０．９７〜１．０３の範囲であることがより好ましい。
また、対称の関係にある層同士は組成も略同一であることが好ましい。組成が略同一と言えるためには、層の構成成分の９０質量％以上が同一であることが好ましく、９５質量％以上が同一であることがより好ましく、９９質量％以上が同一であることがさらに好ましい。
量子ドット含有層
量子ドット（第１量子ドット及び第２量子ドット）について、以下に説明する。
量子ドット（Quantum dot）は、半導体のナノメートルサイズの微粒子で、電子や励起子がナノメートルサイズの小さな結晶内に閉じ込められる量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）により、特異的な光学的、電気的性質を示し、半導体ナノ粒子とか、半導体ナノ結晶とも呼ばれるものである。
量子ドットは、半導体のナノメートルサイズの微粒子であり、量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）を生じる材料であれば特に限定されない。例えば、既に述べたような、自らの粒径によって発光色が規制される半導体微粒子と、ドーパントを有する半導体微粒子がある。本発明における量子ドットとしては、自らの粒径によって発光色が規制される半導体微粒子及びドーパントを有する半導体微粒子のいずれも用いることができ、共に優れた色純度を得ることができる。
量子ドット（第１量子ドット及び第２量子ドット）について、以下に説明する。
量子ドット（Quantum dot）は、半導体のナノメートルサイズの微粒子で、電子や励起子がナノメートルサイズの小さな結晶内に閉じ込められる量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）により、特異的な光学的、電気的性質を示し、半導体ナノ粒子とか、半導体ナノ結晶とも呼ばれるものである。
量子ドットは、半導体のナノメートルサイズの微粒子であり、量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）を生じる材料であれば特に限定されない。例えば、既に述べたような、自らの粒径によって発光色が規制される半導体微粒子と、ドーパントを有する半導体微粒子がある。本発明における量子ドットとしては、自らの粒径によって発光色が規制される半導体微粒子及びドーパントを有する半導体微粒子のいずれも用いることができ、共に優れた色純度を得ることができる。
量子ドットは、その粒径により発光色を異にするものであり、例えば、ＣｄＳｅからなるコアのみから構成される量子ドットの場合、粒径が２．３ｎｍ、３．０ｎｍ、３．８ｎｍ、４．６ｎｍの時の蛍光スペクトルのピーク波長は、５２８ｎｍ、５７０ｎｍ、５９２ｎｍ、６３７ｎｍである。つまり、ピーク波長６３７ｎｍの二次光を放出する量子ドットの粒径は４．６ｎｍであり、ピーク波長５２８ｎｍの二次光を放出する量子ドットの粒径は２．３ｎｍである。
なお、量子ドット含有層中に、赤に相当する波長の二次光を放出する量子ドット、及び緑に相当する波長の二次光を放出する量子ドット以外の量子ドットを含有してもよい。
量子ドットの含有量は、量子ドット含有層の厚み、バックライトにおける光のリサイクル率、目的とする色味等に応じて適宜調整する。量子ドット含有層の厚みが後述する範囲であれば、量子ドット含有層のバインダー樹脂１００質量部に対して、量子ドットの含有量は、０．０１〜１．０質量部程度である。量子ドットの含有量がこの程度であれば、上述の条件（１）及び（２）に殆ど影響を与えない。
なお、量子ドット含有層中に、赤に相当する波長の二次光を放出する量子ドット、及び緑に相当する波長の二次光を放出する量子ドット以外の量子ドットを含有してもよい。
量子ドットの含有量は、量子ドット含有層の厚み、バックライトにおける光のリサイクル率、目的とする色味等に応じて適宜調整する。量子ドット含有層の厚みが後述する範囲であれば、量子ドット含有層のバインダー樹脂１００質量部に対して、量子ドットの含有量は、０．０１〜１．０質量部程度である。量子ドットの含有量がこの程度であれば、上述の条件（１）及び（２）に殆ど影響を与えない。
量子ドットのコアとなる材料として具体的には、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ及びＨｇＴｅのようなＩＩ−ＶＩ族半導体化合物、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＴｉＮ、ＴｉＰ、ＴｉＡｓ及びＴｉＳｂのようなＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物、Ｓｉ、Ｇｅ及びＰｂのようなＩＶ族半導体、等の半導体化合物又は半導体を含有する半導体結晶を例示できる。また、ＩｎＧａＰのような３元素以上を含んだ半導体化合物を含む半導体結晶を用いることもできる。
さらに、ドーパントを有する半導体微粒子からなる量子ドットとしては、上記半導体化合物に、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋、Ａｇ＋、Ｃｕ＋のような希土類金属のカチオン又は遷移金属のカチオンをドープしてなる半導体結晶を用いることもできる。
量子ドットのコアとなる材料としては、作製の容易性、可視域での発光を得られる粒径の制御性、蛍光量子収率の観点から、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ等の半導体結晶が好適である。
さらに、ドーパントを有する半導体微粒子からなる量子ドットとしては、上記半導体化合物に、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋、Ａｇ＋、Ｃｕ＋のような希土類金属のカチオン又は遷移金属のカチオンをドープしてなる半導体結晶を用いることもできる。
量子ドットのコアとなる材料としては、作製の容易性、可視域での発光を得られる粒径の制御性、蛍光量子収率の観点から、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ等の半導体結晶が好適である。
量子ドットは、１種の半導体化合物からなるものであっても、２種以上の半導体化合物からなるものであってもよく、例えば、半導体化合物からなるコアと、該コアと異なる半導体化合物からなるシェルとを有するコアシェル型構造を有していてもよい。
コアシェル型の量子ドットを用いる場合にシェルを構成する半導体としては、励起子がコアに閉じ込められるように、コアを形成する半導体化合物よりもバンドギャップの高い材料を用いることで、量子ドットの発光効率を高めることができる。
このようなバンドギャップの大小関係を有するコアシェル構造（コア／シェル）としては、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、Ｇａｐ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＺｎＳ、ＩｎＮ／ＧａＮ、ＩｎＰ／ＣｄＳＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＡｌＰ、ＩｎＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＳｅ等が挙げられる。
コアシェル型の量子ドットを用いる場合にシェルを構成する半導体としては、励起子がコアに閉じ込められるように、コアを形成する半導体化合物よりもバンドギャップの高い材料を用いることで、量子ドットの発光効率を高めることができる。
このようなバンドギャップの大小関係を有するコアシェル構造（コア／シェル）としては、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、Ｇａｐ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＺｎＳ、ＩｎＮ／ＧａＮ、ＩｎＰ／ＣｄＳＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＡｌＰ、ＩｎＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＳｅ等が挙げられる。
量子ドットのサイズは、所望の波長の光が得られるように、量子ドットを構成する材料によって適宜制御すればよい。量子ドットは粒径が小さくなるに従い、エネルギーバンドギャップが大きくなる。すなわち、結晶サイズが小さくなるにつれて、量子ドットの発光は青色側へ、つまり、高エネルギー側へとシフトする。そのため、量子ドットのサイズを変化させることにより、紫外領域、可視領域、赤外領域のスペクトルの波長全域にわたって、その発光波長を調節することができる。
一般的には、量子ドットの粒径（直径）は０．５〜２０ｎｍの範囲であることが好ましく、特に１〜１０ｎｍの範囲であることが好ましい。なお、量子ドットのサイズ分布が狭いほど、より鮮明な発光色を得ることができる。
量子ドットの形状は特に限定されず、例えば、球状、棒状、円盤状、その他の形状であってもよい。量子ドットの粒径は、粒子ドットが球状でない場合、同体積を有する真球状の値とすることができる。
量子ドットは、樹脂で被覆されているものであってもよい。また、量子ドット含有層のバインダー樹脂の屈折率をｎＡと、量子ドットを被覆する樹脂（被覆樹脂）の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが１．０２以上又は０．９８以下の関係を満たすことが好ましい。樹脂で被覆された量子ドットは、量子ドットの耐久性を向上することができる。また、バインダー樹脂の屈折率と被覆樹脂の屈折率とが前記関係を満たすことにより、樹脂で被覆された量子ドットは、後述する内部拡散粒子の作用を奏する。
なお、本発明において、屈折率は波長４５０ｎｍの光によるものとする。
一般的には、量子ドットの粒径（直径）は０．５〜２０ｎｍの範囲であることが好ましく、特に１〜１０ｎｍの範囲であることが好ましい。なお、量子ドットのサイズ分布が狭いほど、より鮮明な発光色を得ることができる。
量子ドットの形状は特に限定されず、例えば、球状、棒状、円盤状、その他の形状であってもよい。量子ドットの粒径は、粒子ドットが球状でない場合、同体積を有する真球状の値とすることができる。
量子ドットは、樹脂で被覆されているものであってもよい。また、量子ドット含有層のバインダー樹脂の屈折率をｎＡと、量子ドットを被覆する樹脂（被覆樹脂）の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが１．０２以上又は０．９８以下の関係を満たすことが好ましい。樹脂で被覆された量子ドットは、量子ドットの耐久性を向上することができる。また、バインダー樹脂の屈折率と被覆樹脂の屈折率とが前記関係を満たすことにより、樹脂で被覆された量子ドットは、後述する内部拡散粒子の作用を奏する。
なお、本発明において、屈折率は波長４５０ｎｍの光によるものとする。
量子ドットの粒径、形状、分散状態等の情報については、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により得ることができる。また、量子ドットの結晶構造、粒径については、Ｘ線結晶回折（ＸＲＤ）により得ることができる。さらには、紫外−可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収スペクトルによって、量子ドットの粒径、表面に関する情報を得ることもできる。
量子ドット含有層のバインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が挙げられる。これらの中でも、耐久性の観点から、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が好ましく、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物がより好ましい。
熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む組成物であり、加熱により、硬化する樹脂組成物である。
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線硬化性官能基を有する化合物（以下、「電離放射線硬化性化合物」ともいう）を含む組成物である。電離放射線硬化性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられ、その中でもエチレン性不飽和結合基が好ましい。また、エチレン性不飽和結合基の中でも（メタ）アクリレート基が好ましい。以下、（メタ）アクリロイル基を有する電離放射線硬化性化合物を（メタ）アクリレート系化合物と称する。
なお、本明細書において「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。また、本明細書において、「電離放射線」は、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線（ＵＶ）又は電子線（ＥＢ）が用いられるが、その他、Ｘ線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
なお、本明細書において「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。また、本明細書において、「電離放射線」は、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線（ＵＶ）又は電子線（ＥＢ）が用いられるが、その他、Ｘ線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
電離放射線硬化性化合物は、上記官能基を１つのみ有する単官能の電離放射線硬化性化合物であってもよく、上記官能基を２つ以上有する多官能の電離放射線硬化性化合物であってもよく、これらの混合物であってもよい。
また、電離放射線硬化性化合物は、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、低分子量のポリマーであってもよく、これらの混合物であってもよい。
電離放射線硬化性化合物の中でも単官能モノマーは、量子ドット含有層と光透過性基材との密着性を向上するとともに、重合収縮を抑制する点で好適である。特に、量子ドット含有層の厚みが厚い場合、単官能モノマーを用いた場合の前記効果が顕著となる。
また、単官能モノマーを用いて量子ドット含有層の密着性が向上すると、接着剤層を介することなく、量子ドット含有層に光透過性基材等の部材を密着させることが可能となる。つまり、単官能モノマーを用いて量子ドット含有層の密着性を向上させることにより、量子ドットシートの構成を、量子ドット含有層を中心として厚み方向に上下対称の構成としやすくできる。また、接着剤層を介することなく、量子ドット含有層を光透過性基材等の部材に密着させることにより、量子ドットの耐湿性及び耐酸素性を向上することができる。
全電離放射線硬化性化合物中における単官能モノマーの割合は４０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好まし、９０質量％以上であることがよりさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。
また、電離放射線硬化性化合物は、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、低分子量のポリマーであってもよく、これらの混合物であってもよい。
電離放射線硬化性化合物の中でも単官能モノマーは、量子ドット含有層と光透過性基材との密着性を向上するとともに、重合収縮を抑制する点で好適である。特に、量子ドット含有層の厚みが厚い場合、単官能モノマーを用いた場合の前記効果が顕著となる。
また、単官能モノマーを用いて量子ドット含有層の密着性が向上すると、接着剤層を介することなく、量子ドット含有層に光透過性基材等の部材を密着させることが可能となる。つまり、単官能モノマーを用いて量子ドット含有層の密着性を向上させることにより、量子ドットシートの構成を、量子ドット含有層を中心として厚み方向に上下対称の構成としやすくできる。また、接着剤層を介することなく、量子ドット含有層を光透過性基材等の部材に密着させることにより、量子ドットの耐湿性及び耐酸素性を向上することができる。
全電離放射線硬化性化合物中における単官能モノマーの割合は４０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好まし、９０質量％以上であることがよりさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。
また、量子ドットは湿度に弱いことから、電離放射線硬化性化合物としては、分子中に水酸基を有さないものを主成分として用いることが好ましい。具体的には、全電離放射線硬化性化合物に対する分子中に水酸基を有さない電離放射線硬化性化合物の割合が８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることがさらに好ましい。
分子中に水酸基を含まない電離放射線硬化性化合物としては、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート系化合物、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート系化合物等が挙げられる。
また、電離放射線硬化性化合物は、疎水性を高めて量子ドットの耐湿性を向上する観点から、総炭素数が８以上であることが好ましい。耐湿性に加えて量子ドット含有層の密着性を考慮すると、電離放射線硬化性化合物の総炭素数は、８〜２０であることがより好ましい。例えば、総炭素数が８以上の単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、電離放射線硬化性化合物の分子量は、１００〜２０００であることが好ましく、１２０〜１０００であることがより好ましく、１５０〜５００であることがさらに好ましい。電離放射線硬化性化合物の分子量が１００以上であると、製造時の液垂れを防止しやすくすることができ、分子量が２０００以下であると、後述する工程（ｄ）の貼り合わせ時の圧力で量子ドット含有層の厚みを均一化しやすくできる。
電離放射線硬化性化合物として単官能モノマーを用いる場合、製造時の液垂れ防止、量子ドット含有層の厚みの均一化、及び量子ドット含有層の密着性の観点から、単官能モノマーの分子量は、１００〜５００であることが好ましく、１２０〜４００であることがより好ましく、１５０〜２５０であることがさらに好ましい。
電離放射線硬化性化合物として単官能モノマーを用いる場合、製造時の液垂れ防止、量子ドット含有層の厚みの均一化、及び量子ドット含有層の密着性の観点から、単官能モノマーの分子量は、１００〜５００であることが好ましく、１２０〜４００であることがより好ましく、１５０〜２５０であることがさらに好ましい。
電離放射線硬化性化合物が紫外線硬化性化合物である場合には、電離放射線硬化性組成物は、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等から選ばれる１種以上が挙げられる。
これら光重合開始剤は、融点が２０℃以下であることが好ましい。融点が２０℃以下の場合、製造時に上記の電離放射線硬化性化合物に添加する際に、室温下で容易に溶解させることができるためである。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる１種以上が挙げられる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等から選ばれる１種以上が挙げられる。
これら光重合開始剤は、融点が２０℃以下であることが好ましい。融点が２０℃以下の場合、製造時に上記の電離放射線硬化性化合物に添加する際に、室温下で容易に溶解させることができるためである。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる１種以上が挙げられる。
内部拡散粒子
量子ドット含有層中には、内部拡散粒子を含むことが好ましい。内部拡散粒子を含むことにより、高角度にまで光を拡散することができ、上述した条件（１）及び（２）を満たしやすくすることができる。
量子ドット含有層中には、内部拡散粒子を含むことが好ましい。内部拡散粒子を含むことにより、高角度にまで光を拡散することができ、上述した条件（１）及び（２）を満たしやすくすることができる。
内部拡散粒子は、有機粒子及び無機粒子の何れも用いることができる。有機粒子としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ベンゾグアナミン−メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂及びポリエステル等からなる粒子が挙げられる。無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる微粒子が挙げられる。
内部拡散粒子の形状は、球形、円盤状、ラグビーボール状、不定形等の形状が挙げられる。
また、内部拡散粒子は、中空粒子、多孔質粒子及び中実粒子の何れであってもよい。
内部拡散粒子の形状は、球形、円盤状、ラグビーボール状、不定形等の形状が挙げられる。
また、内部拡散粒子は、中空粒子、多孔質粒子及び中実粒子の何れであってもよい。
また、内部拡散粒子は、バインダー樹脂の屈折率をｎＡ、内部拡散粒子の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが１．０２以上又は０．９８以下となるものを用いることが好ましい。ｎＢ／ｎＡは、バインダー樹脂と内部拡散粒子との相対屈折率であり、ｎＢ／ｎＡを１．０２以上又は０．９８以下とすることにより、拡散（特に高角度への拡散）を強くして、上述した条件（１）及び（２）を満たしやすくできる。また、ｎＢ／ｎＡを１．０２以上又は０．９８以下とすることにより、一次光が量子ドットに衝突する確率が上がり、量子ドットの使用量を少なくすることができる。
ｎＢ／ｎＡは、強い拡散性及び偏光板の光漏れの抑制のバランスの観点から、１．１０以上０．９５以下、又は１．１５以上０．９０以下であることがより好ましい。
内部拡散粒子の屈折率はベッケ法、バインダー樹脂の屈折率はアッベ法で測定することができる。
ｎＢ／ｎＡは、強い拡散性及び偏光板の光漏れの抑制のバランスの観点から、１．１０以上０．９５以下、又は１．１５以上０．９０以下であることがより好ましい。
内部拡散粒子の屈折率はベッケ法、バインダー樹脂の屈折率はアッベ法で測定することができる。
内部拡散粒子の含有量は、バインダー樹脂１００質量部に対して、１〜４０質量部であることが好ましく、３〜３０質量部であることがより好ましい。内部拡散粒子の含有量を前記範囲とすることにより、高角度まで光を拡散する一方で、偏光板の光漏れを防止できる。
内部拡散粒子の平均粒子径は、含有量当たりの粒子数を増やして拡散の均一性を図る観点から、１０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。なお、内部拡散粒子の平均粒子径の下限は、０．１μｍ程度である。
内部拡散粒子の平均粒子径は、以下の（１）〜（３）の作業により算出できる。
（１）光学顕微鏡にて量子ドット含有層の透過観察画像を撮像する。倍率は５００〜２０００倍が好ましい。
（２）観察画像から任意の１０個の粒子を抽出し、個々の粒子の長径及び短径を測定し、長径及び短径の平均から個々の粒子の粒子径を算出する。長径は、個々の粒子の画面上において最も長い径とする。また、短径は、長径を構成する線分の中点に直交する線分を引き、該直交する線分が粒子と交わる２点間の距離をいうものとする。
（３）同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を５回行って、合計５０個分の粒子径の数平均から得られる値を内部拡散粒子の平均粒子径とする。
後述する光拡散層の拡散粒子の平均粒子径も、上記作業にならって算出できる。
（１）光学顕微鏡にて量子ドット含有層の透過観察画像を撮像する。倍率は５００〜２０００倍が好ましい。
（２）観察画像から任意の１０個の粒子を抽出し、個々の粒子の長径及び短径を測定し、長径及び短径の平均から個々の粒子の粒子径を算出する。長径は、個々の粒子の画面上において最も長い径とする。また、短径は、長径を構成する線分の中点に直交する線分を引き、該直交する線分が粒子と交わる２点間の距離をいうものとする。
（３）同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を５回行って、合計５０個分の粒子径の数平均から得られる値を内部拡散粒子の平均粒子径とする。
後述する光拡散層の拡散粒子の平均粒子径も、上記作業にならって算出できる。
量子ドット含有層の厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましく、２０〜１５０μｍであることがより好ましく、３０〜１３０μｍであることがさらに好ましい。量子ドット含有層の厚みがこの範囲であれば、表示装置の軽量化および薄膜化に適しており、また、量子ドット含有層の厚みの振れ（製造公差）による色ムラを抑制できる。
量子ドット含有層の厚みは、例えば、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて撮影した断面の画像から２０箇所の厚みを測定し、２０箇所の値の平均値から算出できる。ＳＴＥＭの加速電圧は１０ｋｖ〜３０ｋＶ、倍率は１０００〜７０００倍とすることが好ましい。
量子ドットシートを構成する他の層の厚みも、上記と同様の手法により測定できる。なお、厚みがナノオーダーの場合は、ＳＴＥＭの倍率は５万〜３０万倍とすることが好ましい。
量子ドット含有層の厚みは、例えば、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて撮影した断面の画像から２０箇所の厚みを測定し、２０箇所の値の平均値から算出できる。ＳＴＥＭの加速電圧は１０ｋｖ〜３０ｋＶ、倍率は１０００〜７０００倍とすることが好ましい。
量子ドットシートを構成する他の層の厚みも、上記と同様の手法により測定できる。なお、厚みがナノオーダーの場合は、ＳＴＥＭの倍率は５万〜３０万倍とすることが好ましい。
光透過性基材
本発明の量子ドットシートは、機械的強度及びコシの観点から光透過性基材を有することが好ましい。当該観点から、光透過性基材は、量子ドット含有層の上下にそれぞれ一枚以上有することが好ましい。
また、量子ドットシートは、量子ドット含有層の両面を光透過性基材で挟み込んでなる構成であることが好ましい。該構成によれば、量子ドット含有層を保護するとともに、量子ドットの耐酸素性及び耐湿性を向上することができる。
本発明の量子ドットシートは、機械的強度及びコシの観点から光透過性基材を有することが好ましい。当該観点から、光透過性基材は、量子ドット含有層の上下にそれぞれ一枚以上有することが好ましい。
また、量子ドットシートは、量子ドット含有層の両面を光透過性基材で挟み込んでなる構成であることが好ましい。該構成によれば、量子ドット含有層を保護するとともに、量子ドットの耐酸素性及び耐湿性を向上することができる。
光透過性基材は特に制限されないが、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。このような光透過性基材としては、ポリエステル、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、アクリル、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ−Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＣＯＰ）等のプラスチックフィルムが挙げられる。
上記の中でも、機械的強度、寸法安定性及び耐熱性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル（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）が好ましい。
上記の中でも、機械的強度、寸法安定性及び耐熱性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル（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）が好ましい。
光透過性基材の厚みは、耐候性、機械的強度、取り扱い性及び薄膜化のバランスの観点から、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１５０μｍがより好ましく、３０〜１００μｍがさらに好ましい。
光透過性基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
光透過性基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
バリア層
本発明の量子ドットシートは、量子ドットの耐湿性及び耐酸素性を向上するために、バリア層を有することが好ましい。バリア層は、量子ドット含有層の一方の側のみに有していてもよいが、量子ドット含有層の両側に有することが好ましい。
バリア層は、図３のように、量子ドット含有層を挟み込む光透過性基材に設けてもよいし、図４のように別の光透過性基材に設けてもよい。
また、バリア層は、量子ドット含有層に近い側に設けることが好ましい。例えば、後述する光拡散層を有する場合、光拡散層よりも量子ドット含有層側にバリア層を設けることが好ましい。
本発明の量子ドットシートは、量子ドットの耐湿性及び耐酸素性を向上するために、バリア層を有することが好ましい。バリア層は、量子ドット含有層の一方の側のみに有していてもよいが、量子ドット含有層の両側に有することが好ましい。
バリア層は、図３のように、量子ドット含有層を挟み込む光透過性基材に設けてもよいし、図４のように別の光透過性基材に設けてもよい。
また、バリア層は、量子ドット含有層に近い側に設けることが好ましい。例えば、後述する光拡散層を有する場合、光拡散層よりも量子ドット含有層側にバリア層を設けることが好ましい。
バリア層としては、無機物又は無機酸化物からなるものであることが好ましく、例えば、無機物もしくは無機酸化物の蒸着膜、無機アルコキシドの加水分解膜が挙げられる。
バリア層は、公知の無機物、無機酸化物及び無機アルコキシド等を用いて、公知の方法により形成することができ、その組成及び形成方法は特に限定されない。バリア層は、単層でもよく、２層以上有してもよい。バリア層を２層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
バリア層は、公知の無機物、無機酸化物及び無機アルコキシド等を用いて、公知の方法により形成することができ、その組成及び形成方法は特に限定されない。バリア層は、単層でもよく、２層以上有してもよい。バリア層を２層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
蒸着膜の材料は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）等の無機物、または、これらの酸化物等、さらにはこれらに有機物が配合されたものが挙げられる。
加水分解膜の材料である無機アルコキシドは、金属アルコキシドともよばれるものであり、テトラアルコキシシラン等のケイ素アルコキシド、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシド等が挙げられる。
加水分解膜の材料である無機アルコキシドは、金属アルコキシドともよばれるものであり、テトラアルコキシシラン等のケイ素アルコキシド、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシド等が挙げられる。
バリア層の厚みは、耐湿性、耐酸素性、ひび割れ抑制及び光透過性のバランスの観点から、５〜１０００ｎｍであることが好ましく、７〜７００ｎｍであることがより好ましく、１０〜５００ｎｍであることがさらに好ましい。バリア層が蒸着膜の場合、バリア層の厚みは、５〜３０ｎｍであることが好ましく、７〜２５ｎｍであることがより好ましく、１０〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。
バリア層としての蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレ−ティング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法及び光化学気相成長法等の化学気相成長法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。
バリア層としての蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレ−ティング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法及び光化学気相成長法等の化学気相成長法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。
光拡散層
本発明の量子ドットシートは、拡散を強くして条件（１）及び（２）を満足しやすくするために、光拡散層を有することが好ましい。
光拡散層は、量子ドット含有層の一方の側のみに有していてもよいが、量子ドット含有層の両側に有することが好ましい。また、光拡散層は、量子ドットシートの最外層あるいは最外層と同一視できる位置に配置することが好ましい。光拡散層を量子ドット含有層の一方の側のみに有する場合、光拡散層は光出射面側の最外層あるいは最外層と同一視できる位置に配置することが好ましい。
なお、最外層と同一視できる位置とは、光拡散層の表面凹凸に実質的な影響を与えないような薄膜（厚み１００ｎｍ以下の層）が光拡散層上に形成されている際の光拡散層の位置をいう。
光拡散層は、図２及び図３のように、量子ドット含有層を挟み込む光透過性基材上に設けてもよいし、図４のように別の光透過性基材上に設けてもよい。
本発明の量子ドットシートは、拡散を強くして条件（１）及び（２）を満足しやすくするために、光拡散層を有することが好ましい。
光拡散層は、量子ドット含有層の一方の側のみに有していてもよいが、量子ドット含有層の両側に有することが好ましい。また、光拡散層は、量子ドットシートの最外層あるいは最外層と同一視できる位置に配置することが好ましい。光拡散層を量子ドット含有層の一方の側のみに有する場合、光拡散層は光出射面側の最外層あるいは最外層と同一視できる位置に配置することが好ましい。
なお、最外層と同一視できる位置とは、光拡散層の表面凹凸に実質的な影響を与えないような薄膜（厚み１００ｎｍ以下の層）が光拡散層上に形成されている際の光拡散層の位置をいう。
光拡散層は、図２及び図３のように、量子ドット含有層を挟み込む光透過性基材上に設けてもよいし、図４のように別の光透過性基材上に設けてもよい。
光拡散層は、表面凹凸による外部拡散を有するものが好ましい。かかる光拡散層を最外層あるいは最外層と同一視できる位置に配置することにより、量子ドットシートと接触する部材（輝度向上シート等）との密着を防止できる。また、外部拡散により低〜中角度の拡散が強くなり、条件（１）及（２）を満たしやすくできる。
光拡散層は、例えば、バインダー樹脂及び拡散粒子から形成できる。
光拡散層は、例えば、バインダー樹脂及び拡散粒子から形成できる。
光拡散層のバインダー樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が挙げられる。これらの中でも、耐擦傷性の観点から、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が好ましく、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物がより好ましい。
熱硬化性樹脂組成物及び電離放射線硬化性樹脂組成物は、量子ドット含有層で例示したものと同様のものを用いることができる。
熱硬化性樹脂組成物及び電離放射線硬化性樹脂組成物は、量子ドット含有層で例示したものと同様のものを用いることができる。
拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比（拡散粒子の平均粒子径／光拡散層の厚み）は、０．１０〜２．００であることが好ましく、０．１５〜１．５０であることがより好ましく、０．２０〜１．００であることがさらに好ましい。
光出射面側の光拡散層の拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を０．１０以上とすることにより、強い外部拡散を付与することができる。また、光入射面側の光拡散層の拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を０．１０以上とすることにより、再帰反射性が付与され、光のリサイクル率が高まり、量子ドットの含有量を少なくすることが可能となる。また、拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を２．００以下とすることにより、光拡散層において拡散粒子を十分に保持できる。
また、上記の比に基づく効果を得やすくする観点から、光拡散層の拡散粒子の平均粒子径は、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
光出射面側の光拡散層の拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を０．１０以上とすることにより、強い外部拡散を付与することができる。また、光入射面側の光拡散層の拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を０．１０以上とすることにより、再帰反射性が付与され、光のリサイクル率が高まり、量子ドットの含有量を少なくすることが可能となる。また、拡散粒子の平均粒子径と、光拡散層の厚みとの比を２．００以下とすることにより、光拡散層において拡散粒子を十分に保持できる。
また、上記の比に基づく効果を得やすくする観点から、光拡散層の拡散粒子の平均粒子径は、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
拡散粒子は、有機粒子及び無機粒子の何れも用いることができ、量子ドット含有層の内部拡散粒子として例示したものと同様のものを使用できる。
光拡散層の厚みは、拡散粒子の保持力及び外部拡散性の観点から、１〜３０μｍであることが好ましく、３〜２０μｍであることがより好ましい。
光拡散層の拡散粒子は、拡散性と塗膜強度のバランスの観点から、バインダー樹脂１００質量部に対して、１０〜２００質量部であることが好ましく、３０〜１７０質量部であることがより好ましく、５０〜１５０質量部であることがさらに好ましい。
光拡散層の拡散粒子は、拡散性と塗膜強度のバランスの観点から、バインダー樹脂１００質量部に対して、１０〜２００質量部であることが好ましく、３０〜１７０質量部であることがより好ましく、５０〜１５０質量部であることがさらに好ましい。
接着剤層
量子ドットシートを構成する各層を積層するため、各層の間に接着剤層を介在させてもよい。例えば、図４では、光透過性基材とバリアフィルムとの間、バリアフィルムと拡散フィルムとの間に接着剤層を有している。
接着剤層は、汎用の感圧型接着剤（粘着剤）、熱硬化型接着剤、電離放射線硬化型接着剤から形成することができる。
接着剤層の厚みは、接着力及び薄膜化の観点から、０．５〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
量子ドットシートを構成する各層を積層するため、各層の間に接着剤層を介在させてもよい。例えば、図４では、光透過性基材とバリアフィルムとの間、バリアフィルムと拡散フィルムとの間に接着剤層を有している。
接着剤層は、汎用の感圧型接着剤（粘着剤）、熱硬化型接着剤、電離放射線硬化型接着剤から形成することができる。
接着剤層の厚みは、接着力及び薄膜化の観点から、０．５〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
量子ドットシートは、反射防止層、帯電防止層等の上記以外の機能層を有していてもよい。
量子ドットシートの製造方法は特に限定されないが、例えば、以下の（ａ）〜（ｄ）の順で製造することができる。
（ａ）量子ドット含有層を基準として、量子ドット含有層の一方の面上に位置させる光透過性基材及び層を積層し、積層体Ａを得る工程。
（ｂ）量子ドット含有層を基準として、量子ドット含有層の他方の面上に位置させる光透過性基材及び層を積層し、積層体Ｂを得る工程。
（ｃ）積層体Ａ及び積層体Ｂの何れか一方の積層体の一方の面に、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂成分を含む量子ドット含有層塗布液を塗布し、量子ドット含有層を形成する工程。
（ｄ）工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成していない積層体と、工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成した積層体の量子ドット含有層側の面とを貼り合わせる工程。
（ａ）量子ドット含有層を基準として、量子ドット含有層の一方の面上に位置させる光透過性基材及び層を積層し、積層体Ａを得る工程。
（ｂ）量子ドット含有層を基準として、量子ドット含有層の他方の面上に位置させる光透過性基材及び層を積層し、積層体Ｂを得る工程。
（ｃ）積層体Ａ及び積層体Ｂの何れか一方の積層体の一方の面に、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂成分を含む量子ドット含有層塗布液を塗布し、量子ドット含有層を形成する工程。
（ｄ）工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成していない積層体と、工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成した積層体の量子ドット含有層側の面とを貼り合わせる工程。
工程（ｄ）では接着剤層を用いてもよいが、接着剤層を用いずに貼り合わせることにより、図２〜４のように、量子ドット含有層を中心として上下対称の構成が可能となるため好ましい。
量子ドット含有層のバインダー樹脂が電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物である場合において、工程（ｄ）で接着剤層を用いずに積層体Ａ及び積層体Ｂを貼り合わせるためには、以下の手法を採用することが好ましい。
第一に、電離放射線硬化性樹脂組成物が単官能モノマーを含む（言い換えると、量子ドット含有層塗布液が単官能モノマーを含む）ことが好ましい。
第二に、工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成する際に、電離放射線を照射しないか、電離放射線の照射量を抑制して電離放射線硬化性樹脂組成物に未硬化の部分を残しておき、工程（ｄ）の後に電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化を進行させることが好ましい。
第一の手法及び第二の手法を組み合わせると、工程（ｄ）において、接着剤層を介することなく２つの積層体を貼り合わせる作業性がより向上する点で好ましい。
第一に、電離放射線硬化性樹脂組成物が単官能モノマーを含む（言い換えると、量子ドット含有層塗布液が単官能モノマーを含む）ことが好ましい。
第二に、工程（ｃ）で量子ドット含有層を形成する際に、電離放射線を照射しないか、電離放射線の照射量を抑制して電離放射線硬化性樹脂組成物に未硬化の部分を残しておき、工程（ｄ）の後に電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化を進行させることが好ましい。
第一の手法及び第二の手法を組み合わせると、工程（ｄ）において、接着剤層を介することなく２つの積層体を貼り合わせる作業性がより向上する点で好ましい。
プリズムシート
プリズムシートは、断面形状が三角形の構造列が略平行に複数形成されたものである。前記断面の三角形の頂角は８５〜９５度であることが好ましく、８８〜９２度であることがより好ましい。頂角を８５〜９５度とすることにより、正面輝度を良好にすることができる。また、断面形状は二等辺三角形であることが好ましい。
プリズムシートは、断面形状が三角形の構造列が略平行に複数形成されたものである。前記断面の三角形の頂角は８５〜９５度であることが好ましく、８８〜９２度であることがより好ましい。頂角を８５〜９５度とすることにより、正面輝度を良好にすることができる。また、断面形状は二等辺三角形であることが好ましい。
プリズムシートとしては、断面の個々の三角形が同一形状の繰り返し配列、異種形状配列のいずれも好ましく用いられる。また、シート面に形成された構造列の厚み方向の高さについては、構造列の長手方向にみて、一定であってもよいし、変動していてもよい。さらに、シート面内において、構造列の頂部のラインが直線状であってもよいし、波状に変化していてもよい。
構造列の下方には、構造列を支える支持部を有することが好ましい。構造列の高さは５〜５０μｍ程度、支持部の厚みは２５〜３００μｍ程度である。構造列は、図１のように隙間なく配列してもよいし、隙間を有するように配列してもよい。構造列のピッチ（断面の三角形の頂角のピッチ）は、構造列を隙間なく配列した場合、構造列の高さと略同一となる。
なお、プリズムシートは単層構造ではなく、基材を有していてもよい。例えば、基材上、支持部、構造列を有する構成が挙げられる。プリズムシートが基材を有する場合、支持部の厚みは上記厚みよりも薄くすることができる。
また、図１では、量子ドットシート上にプリズムシートを１枚のみ有しているが、プリズムシートは２枚であってもよい。プリズムシートを２枚有する場合、下側のものと上側のものとで、構造列の向きが直交するように配置することが好ましい。
また、図１では、量子ドットシート上にプリズムシートを１枚のみ有しているが、プリズムシートは２枚であってもよい。プリズムシートを２枚有する場合、下側のものと上側のものとで、構造列の向きが直交するように配置することが好ましい。
プリズムシートを製造する方法としては、２Ｐ法、２Ｔ法やエンボス加工法等のような転写賦形技術が挙げられる。例えば、プリズムシートの表面形状とは相補的な形状を有する型を作製し、該型に高分子樹脂等を充填し、形状パターンを転写賦形させた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することでプリズムシートが得られる。一方、基材を用いる場合には、型内に高分子樹脂等を充填し、その上に基材を重ね合わせた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することで、基材上に支持部及び構造列を有するプリズムシートが得られる。
プリズムシートの高分子樹脂としては、例えば、量子ドット含有層で例示した樹脂を使用することができる。
プリズムシートの高分子樹脂としては、例えば、量子ドット含有層で例示した樹脂を使用することができる。
量子ドット積層体において、プリズムシートは、プリズムシートの非構造化面が量子ドットシート側を向くようにして配置することが好ましい。
また、量子ドット積層体において、プリズムシートと量子ドットシートとは接着させず、プリズムシートと量子ドットシートとの間に空気層を介在させることが好ましい。
また、量子ドット積層体において、プリズムシートと量子ドットシートとは接着させず、プリズムシートと量子ドットシートとの間に空気層を介在させることが好ましい。
［バックライト］
本発明のバックライトは、一次光を放出する少なくとも１つの光源と、前記光源に隣接して配置され、導光又は拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置された光学部材とを備えたバックライトにおいて、前記光学部材が上述した本発明の量子ドットシートであるものである。
本発明のバックライトは、一次光を放出する少なくとも１つの光源と、前記光源に隣接して配置され、導光又は拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置された光学部材とを備えたバックライトにおいて、前記光学部材が上述した本発明の量子ドットシートであるものである。
本発明のバックライトとしては、一例として、図５に示すようなエッジライト型のバックライト、あるいは、図６に示すような直下型のバックライトを採用することができる。
図５のエッジライト型のバックライトに用いられる光学板１２０は、光源１１０で放出された一次光を導光するための光学部材であり、いわゆる導光板である。導光板は、例えば、少なくとも一つの面を光入射面とし、これと略直交する一方の面を光出射面とするように成形された略平板状の形状からなる。
導光板は、主としてポリメチルメタクリレート等の高透明な樹脂から選ばれるマトリックス樹脂からなる。導光板は、必要に応じてマトリックス樹脂と屈折率の異なる樹脂粒子が添加されていてもよい。導光板の各面は、一様な平面ではなく複雑な表面形状をしているものであってもよく、ドットパターン等が設けられていてもよい。
図６の直下型のバックライトに用いられる光学板１２０は、光源１１０のパターンを見えにくくするための光拡散性を有する光学部材（光拡散材）である。光拡散材としては、例えば、厚み１〜３ｍｍ程度の乳白色の樹脂板が挙げられる。
エッジライト型及び直下型のバックライトには、上述した光源、光学板及び量子ドットシートの他に、目的に応じて、反射板、光拡散フィルム、プリズムシート、輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）及び反射型偏光フィルム（ＤＢＥＦ）等から選ばれる一種以上の部材を備えていてもよい。反射板は、光学板の光出射面側と反対側に配置される。光拡散フィルム、プリズムシート、輝度上昇フィルム及び反射型偏光フィルムは、光学板の光出射面側に配置される。反射板、光拡散フィルム、プリズムシート、輝度上昇フィルム及び反射型偏光フィルム等から選ばれる一種以上の部材を備える構成とすることで、正面輝度、視野角等のバランスに優れたバックライトとすることができる。
エッジライト型及び直下型のバックライトにおいて、光源１１０は、一次光を放出する発光体であり、青に相当する波長の一次光を放出する発光体を用いることが好ましい。青に相当する波長の一次光は、ピーク波長が３８０〜４８０ｎｍの範囲であることが好ましく、ピーク波長が４５０ｎｍであることがより好ましい。光源１１０としては、バックライトを設置する装置が単純化及び小型化できるという観点から、ＬＥＤ光源であることが好ましく、青色単色のＬＥＤ光源であることがより好ましい。光源１１０は、少なくとも１つであり、十分な一次光を放出するという観点から、複数個であることが好ましい。
なお、量子ドットシートの量子ドット含有層中に、第１量子ドット及び第２量子ドットの一方のみを含有する場合、青に相当する波長の一次光を放出する発光体からなる一次光源に加えて、補助光源を有することが好ましい。具体的には、量子ドット含有層中に第１量子ドットのみを含有する場合には、緑色に相当する波長の光を放出する発光体を補助光源として用いることが好ましい。また、量子ドット含有層中に第２量子ドットのみを含有する場合には、赤色に相当する波長の光を放出する発光体を補助光源として用いることが好ましい。
なお、量子ドットシートの量子ドット含有層中に、第１量子ドット及び第２量子ドットの一方のみを含有する場合、青に相当する波長の一次光を放出する発光体からなる一次光源に加えて、補助光源を有することが好ましい。具体的には、量子ドット含有層中に第１量子ドットのみを含有する場合には、緑色に相当する波長の光を放出する発光体を補助光源として用いることが好ましい。また、量子ドット含有層中に第２量子ドットのみを含有する場合には、赤色に相当する波長の光を放出する発光体を補助光源として用いることが好ましい。
本発明のバックライトは、上述した本発明の量子ドットシートを用いていることから、バックライトのエッジ領域の色味、及び色味の角度依存性を改善することができる。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、バックライト及び液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトが上述した本発明のバックライトであるものである。
本発明の液晶表示装置は、バックライト及び液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトが上述した本発明のバックライトであるものである。
図７は、本発明の液晶表示装置の実施の形態を示す断面図である。図７の液晶表示装置３００は、バックライト２００と、液晶パネル２１０とを備えている。また、バックライト２００及び液晶パネル２１０は、ホルダ２２０に組み込まれて固定されている。
液晶パネルは、偏光板（図示せず）及びカラーフィルター（図示せず）等を備える。液晶パネルは、特に限定されず、一般的に液晶表示装置の液晶パネルとして公知のものを用いることができる。例えば、液晶層の上下をガラス板で挟んだ一般的な構造を有する液晶パネル、具体的には、ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ及びＯＣＢ等の表示方式のものを用いることができる。
偏光板は、所望の偏光特性を備えるものであれば特に限定されず、一般的に液晶表示装置の偏光板として公知のものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムが延伸されてなり、ヨウ素を含有する偏光板が好適に用いられる。
カラーフィルターとしては、特に限定されず、例えば、一般的に液晶表示装置のカラーフィルターとして公知のものを用いることができる。カラーフィルターは、通常、赤色、緑色及び青色の各色の透明着色パターンから構成され、それら各透明着色パターンは、着色剤が溶解又は分散、好ましくは顔料微粒子が分散された樹脂組成物から構成される。
カラーフィルターの形成方法は、所定の色に着色したインキ組成物を調整して、着色パターン毎に印刷することによって形成する方法や、所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成する方法が挙げられる。
カラーフィルターの形成方法は、所定の色に着色したインキ組成物を調整して、着色パターン毎に印刷することによって形成する方法や、所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成する方法が挙げられる。
液晶表示装置の表示画像は、バックライトから照射された白色光がカラーフィルターを透過することでカラー表示される。液晶表示装置は、量子ドットによるバックライトのスペクトルと適合するカラーフィルターを用いることで、明るさと効率に優れ、非常に鮮明な色を生成するディスプレイを実現することができる。
液晶パネルは、カラーフィルター上に任意の層が単層又は複層形成された構成であってもよい。上記任意の層としては特に限定されず、例えば、タッチパネル用センサー層、ハードコート層、帯電防止層、低屈折率層、高屈折率層、防眩層、防汚層、反射防止層、高誘電体層、電磁波遮蔽層、接着剤層等が挙げられる。
本発明の液晶表示装置は、上述した本発明のバックライトを用いていることから、表示画像のエッジ領域の色味、及び色味の角度依存性を改善することができる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、「部」及び「％」は特に断りのない限り質量基準とする。また、屈折率は特に断りのない限り波長４５０ｎｍの屈折率とする。
１．量子ドットシートの物性測定及び評価
以下のように、実施例及び比較例の量子ドットシートの物性測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
以下のように、実施例及び比較例の量子ドットシートの物性測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
１−１．透過光の強度
明細書本文に記載した方法により、変角光度計（ＧＣ−５０００Ｌ、日本電色工業社製、光源：ハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ））を用いて、透過測定にて光源角度０度、感度設定を１０００倍に設定し、量子ドットシートの透過光の強度を１度ごとに測定し、Ｐ１、Ｐ２及びＰ３を算出した。２０回測定した際の平均値を表１に示す。なお、強度は正透過方向（０度）の±８５度の範囲を測定した。
明細書本文に記載した方法により、変角光度計（ＧＣ−５０００Ｌ、日本電色工業社製、光源：ハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ））を用いて、透過測定にて光源角度０度、感度設定を１０００倍に設定し、量子ドットシートの透過光の強度を１度ごとに測定し、Ｐ１、Ｐ２及びＰ３を算出した。２０回測定した際の平均値を表１に示す。なお、強度は正透過方向（０度）の±８５度の範囲を測定した。
１−２．表面粗さ
表面粗さ測定器（型番：ＳＥ−３４００／小坂研究所株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠して、下記の測定条件により、量子ドットシートの表面のＲａ及びＲｚＪＩＳを測定した。２０回測定した際の平均値を表１に示す。
［表面粗さ検出部の触針］
小坂研究所社製の商品名ＳＥ２５５５Ｎ（先端曲率半径：２μｍ、頂角：９０度、材質：ダイヤモンド）
［表面粗さ測定器の測定条件］
・基準長さ（粗さ曲線のカットオフ値λｃ）：０．８ｍｍ
・評価長さ（基準長さ（カットオフ値λｃ）×５）：４．０ｍｍ
・触針の送り速さ：０．５ｍｍ／ｓ
・予備長さ：（カットオフ値λｃ）×２
・縦倍率：２０００倍
・横倍率：１０倍
表面粗さ測定器（型番：ＳＥ−３４００／小坂研究所株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠して、下記の測定条件により、量子ドットシートの表面のＲａ及びＲｚＪＩＳを測定した。２０回測定した際の平均値を表１に示す。
［表面粗さ検出部の触針］
小坂研究所社製の商品名ＳＥ２５５５Ｎ（先端曲率半径：２μｍ、頂角：９０度、材質：ダイヤモンド）
［表面粗さ測定器の測定条件］
・基準長さ（粗さ曲線のカットオフ値λｃ）：０．８ｍｍ
・評価長さ（基準長さ（カットオフ値λｃ）×５）：４．０ｍｍ
・触針の送り速さ：０．５ｍｍ／ｓ
・予備長さ：（カットオフ値λｃ）×２
・縦倍率：２０００倍
・横倍率：１０倍
１−３．正面輝度
実施例及び比較例のバックライトを点灯し、正面輝度を目視で評価した。十分明るく感じるものを１点、どちらともいえないものを２点、暗く感じるものを３点とする評価基準で、２０人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が１．２５点未満のものを「ＡＡ」、平均点が１．２５点以上１．５０点未満のものを「Ａ」、平均点が１．５０点以上１．７５点未満のものを「Ｂ」、平均点が１．７５点以上２．００点未満のものを「Ｂ−」、平均点が２．００点以上のものを「Ｃ」とした。
実施例及び比較例のバックライトを点灯し、正面輝度を目視で評価した。十分明るく感じるものを１点、どちらともいえないものを２点、暗く感じるものを３点とする評価基準で、２０人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が１．２５点未満のものを「ＡＡ」、平均点が１．２５点以上１．５０点未満のものを「Ａ」、平均点が１．５０点以上１．７５点未満のものを「Ｂ」、平均点が１．７５点以上２．００点未満のものを「Ｂ−」、平均点が２．００点以上のものを「Ｃ」とした。
１−４．エッジ領域の色味
実施例及び比較例のバックライトを点灯し、バックライトのエッジ領域の色味を正面方向から目視で評価した。全く青味が気にならないものを１点、若干青味が気になるが実用上問題ないレベルであるものを２点、青味が強く実用上問題あるレベルであるものを３点とする評価基準で、２０人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が１．２５点以下のものを「ＡＡＡ」、平均点が１．２５点超１．５０点以下のものを「ＡＡ」、平均点が１．５０点超１．７５点以下のものを「Ａ」、平均点が１．７５点超２．００点以下のものを「Ｂ」、平均点が２．００点超２．２５点以下のものを「Ｂ−」、平均点が２．２５点超のものを「Ｃ」とした。
実施例及び比較例のバックライトを点灯し、バックライトのエッジ領域の色味を正面方向から目視で評価した。全く青味が気にならないものを１点、若干青味が気になるが実用上問題ないレベルであるものを２点、青味が強く実用上問題あるレベルであるものを３点とする評価基準で、２０人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が１．２５点以下のものを「ＡＡＡ」、平均点が１．２５点超１．５０点以下のものを「ＡＡ」、平均点が１．５０点超１．７５点以下のものを「Ａ」、平均点が１．７５点超２．００点以下のものを「Ｂ」、平均点が２．００点超２．２５点以下のものを「Ｂ−」、平均点が２．２５点超のものを「Ｃ」とした。
２．量子ドットの作製
技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ．２００７，１２９，１５４３２−１５４３３」に記載されている方法を参照し、蛍光スペクトルのピーク波長が６３７ｎｍのＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（量子ドットＡ）、及び蛍光スペクトルのピーク波長が５２８ｎｍのＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（量子ドットＢ）を作製した。
次いで、アミノポリスチレン（ＳＭＡ社製、商品名：ＳＭＡ ＥＦ８０）及びエポキシ樹脂（Ｌｏｃｔｉｔｅ社製、商品名：Ｅ−３０ＣＬ）を溶媒に溶かした混合液に量子ドットＡを添加し、量子ドットＡ−アミノポリスチレン混合液を調整した。該混合液の溶媒を蒸発させ、さらに混合物を硬化させて硬化物を得た後、該硬化物をボールミルで粉砕して、量子ドットＡがアミノポリスチレン及びエポキシ樹脂でコーティングされてなる量子ドットＣを得た。同様の作業を量子ドットＢに対しても行い、量子ドットＢがアミノポリスチレン及びエポキシ樹脂でコーティングされてなる量子ドットＤを得た。
技術文献「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ．２００７，１２９，１５４３２−１５４３３」に記載されている方法を参照し、蛍光スペクトルのピーク波長が６３７ｎｍのＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（量子ドットＡ）、及び蛍光スペクトルのピーク波長が５２８ｎｍのＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル型量子ドット（量子ドットＢ）を作製した。
次いで、アミノポリスチレン（ＳＭＡ社製、商品名：ＳＭＡ ＥＦ８０）及びエポキシ樹脂（Ｌｏｃｔｉｔｅ社製、商品名：Ｅ−３０ＣＬ）を溶媒に溶かした混合液に量子ドットＡを添加し、量子ドットＡ−アミノポリスチレン混合液を調整した。該混合液の溶媒を蒸発させ、さらに混合物を硬化させて硬化物を得た後、該硬化物をボールミルで粉砕して、量子ドットＡがアミノポリスチレン及びエポキシ樹脂でコーティングされてなる量子ドットＣを得た。同様の作業を量子ドットＢに対しても行い、量子ドットＢがアミノポリスチレン及びエポキシ樹脂でコーティングされてなる量子ドットＤを得た。
３．量子ドットシート及び量子ドット積層体の作製
［実施例１］
厚み１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムの一方の面上に、ＰＶＤ法にて酸化ケイ素からなる膜厚２０ｎｍのバリア層を形成し、バリアフィルムを得た。次いで、厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムの一方の面上に、下記処方の光拡散層塗布液ａ１を乾燥後の厚みが１１μｍとなるように塗布、乾燥した後、紫外線照射して光拡散層を形成し、光拡散フィルムを得た。次いで、光拡散フィルムと、バリアフィルムと、厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムとを、前記の順番で厚み３μｍの接着剤層を介して積層し、積層体Ａを得た（図４参照）。バリアフィルムと光拡散フィルムとは、両者の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面が対向するようにして貼り合わせた。次いで、上記と同様の作業により積層体Ｂを得た。
次いで、積層体Ａの二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面に、下記処方の量子ドット含有層塗布液ｂ１を乾燥後の厚みが１００μｍとなるように塗布、乾燥し、電離放射線未照射の量子ドット含有層を形成した。
次いで、電離放射線未照射の量子ドット含有層と、積層体Ｂの二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面とを対向させてラミネートし、積層体Ａの光拡散層側から紫外線を照射して、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化を進行させ、量子ドットシート１を得た。
次いで、量子ドットシート１上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例１の量子ドット積層体を得た。
［実施例１］
厚み１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムの一方の面上に、ＰＶＤ法にて酸化ケイ素からなる膜厚２０ｎｍのバリア層を形成し、バリアフィルムを得た。次いで、厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムの一方の面上に、下記処方の光拡散層塗布液ａ１を乾燥後の厚みが１１μｍとなるように塗布、乾燥した後、紫外線照射して光拡散層を形成し、光拡散フィルムを得た。次いで、光拡散フィルムと、バリアフィルムと、厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムとを、前記の順番で厚み３μｍの接着剤層を介して積層し、積層体Ａを得た（図４参照）。バリアフィルムと光拡散フィルムとは、両者の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面が対向するようにして貼り合わせた。次いで、上記と同様の作業により積層体Ｂを得た。
次いで、積層体Ａの二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面に、下記処方の量子ドット含有層塗布液ｂ１を乾燥後の厚みが１００μｍとなるように塗布、乾燥し、電離放射線未照射の量子ドット含有層を形成した。
次いで、電離放射線未照射の量子ドット含有層と、積層体Ｂの二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面とを対向させてラミネートし、積層体Ａの光拡散層側から紫外線を照射して、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化を進行させ、量子ドットシート１を得た。
次いで、量子ドットシート１上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例１の量子ドット積層体を得た。
＜光拡散層塗布液ａ１＞
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ３０部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・ウレタンアクリレート ７０部
（日本合成化学社製、ＵＶ１７００Ｂ）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・シリコーン系レベリング剤 ０．１部
（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、ＴＳＦ４４６０）
・ウレタン樹脂系拡散粒子 １００部
（平均粒子径３μｍ）
・希釈溶剤 ５００部
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ３０部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・ウレタンアクリレート ７０部
（日本合成化学社製、ＵＶ１７００Ｂ）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・シリコーン系レベリング剤 ０．１部
（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、ＴＳＦ４４６０）
・ウレタン樹脂系拡散粒子 １００部
（平均粒子径３μｍ）
・希釈溶剤 ５００部
＜量子ドット含有層塗布液ｂ１＞
・イソノニルアクリレート １００部
（単官能モノマー、屈折率１．４５）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・量子ドットＡ ０．２部
・量子ドットＢ ０．２部
・内部散乱粒子 ２０部
（真球状アルミナ、平均粒子径１．５μｍ、屈折率１．７６）
・希釈溶剤 ５部
・イソノニルアクリレート １００部
（単官能モノマー、屈折率１．４５）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・量子ドットＡ ０．２部
・量子ドットＢ ０．２部
・内部散乱粒子 ２０部
（真球状アルミナ、平均粒子径１．５μｍ、屈折率１．７６）
・希釈溶剤 ５部
［実施例２］
光拡散層塗布液ａ１を下記の光拡散層塗布液ａ２に変更し、光拡散層の厚みを２μｍに変更した以外は実施例１と同様にして積層体Ａ及びＢを得た。次いで、積層体Ａ１及び積層体Ｂ１の光拡散層上に、下記のオーバーコート層塗布液ｃ１を乾燥後の厚みが１２０ｎｍとなるように塗布、乾燥、紫外線照射してオーバーコート層を形成し、積層体Ａ１及び積層体Ｂ１を得た。次いで、積層体Ａ１の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面に、下記処方の量子ドット含有層塗布液ｂ２を乾燥後の厚みが１００μｍとなるように塗布、乾燥し、アクリルポリオールとイソシアネートとが完全に反応していない量子ドット含有層を形成した。
次いで、量子ドット含有層と、積層体Ｂ１の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面とを対向させてラミネートし、５０℃で一週間エージング処理してアクリルポリオールとイソシアネートとの反応を進行させ、量子ドットシート２を得た。
次いで、量子ドットシート２上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例２の量子ドット積層体を得た。
光拡散層塗布液ａ１を下記の光拡散層塗布液ａ２に変更し、光拡散層の厚みを２μｍに変更した以外は実施例１と同様にして積層体Ａ及びＢを得た。次いで、積層体Ａ１及び積層体Ｂ１の光拡散層上に、下記のオーバーコート層塗布液ｃ１を乾燥後の厚みが１２０ｎｍとなるように塗布、乾燥、紫外線照射してオーバーコート層を形成し、積層体Ａ１及び積層体Ｂ１を得た。次いで、積層体Ａ１の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面に、下記処方の量子ドット含有層塗布液ｂ２を乾燥後の厚みが１００μｍとなるように塗布、乾燥し、アクリルポリオールとイソシアネートとが完全に反応していない量子ドット含有層を形成した。
次いで、量子ドット含有層と、積層体Ｂ１の二軸延伸ＰＥＴフィルム側の面とを対向させてラミネートし、５０℃で一週間エージング処理してアクリルポリオールとイソシアネートとの反応を進行させ、量子ドットシート２を得た。
次いで、量子ドットシート２上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例２の量子ドット積層体を得た。
＜光拡散層塗布液ａ２＞
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ３０部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・ウレタンアクリレート ７０部
（日本合成化学社製、ＵＶ１７００Ｂ）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・シリコーン系レベリング剤 ０．１部
（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、ＴＳＦ４４６０）
・ウレタン樹脂系拡散粒子 ５部
（平均粒子径３μｍ）
・希釈溶剤 ５００部
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ３０部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・ウレタンアクリレート ７０部
（日本合成化学社製、ＵＶ１７００Ｂ）
・光重合開始剤 ５部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４）
・シリコーン系レベリング剤 ０．１部
（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、ＴＳＦ４４６０）
・ウレタン樹脂系拡散粒子 ５部
（平均粒子径３μｍ）
・希釈溶剤 ５００部
＜量子ドット含有層塗布液ｂ２＞
・アクリルポリオール １６２部
（ＤＩＣ社製、アクリディックＡ−８０７、固形分５０％）
・イソシアネート ３２部
（三井化学社製、タケネートＤ１１０Ｎ、固形分６０％）
・量子ドットＣ ０．４部
・量子ドットＤ ０．４部
・希釈溶剤 ４００部
・アクリルポリオール １６２部
（ＤＩＣ社製、アクリディックＡ−８０７、固形分５０％）
・イソシアネート ３２部
（三井化学社製、タケネートＤ１１０Ｎ、固形分６０％）
・量子ドットＣ ０．４部
・量子ドットＤ ０．４部
・希釈溶剤 ４００部
＜オーバーコート層塗布液ｃ１＞
・紫外線硬化性樹脂 １部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・光重合開始剤 ０．２部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１２７）
・レベリング剤 ０．１部
（大日精化工業社製、セイカビーム１０−２８（ＭＢ））
・希釈溶剤 ９０部
・紫外線硬化性樹脂 １部
（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）
・光重合開始剤 ０．２部
（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１２７）
・レベリング剤 ０．１部
（大日精化工業社製、セイカビーム１０−２８（ＭＢ））
・希釈溶剤 ９０部
［実施例３］
量子ドット含有層塗布液ｂ１の内部散乱粒子を、真球状ジルコニア（平均粒子径０．１μｍ、屈折率２．２）に変更した以外は、実施例１と同様にして量子ドットシート３を得た。次いで、量子ドットシート３上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例３の量子ドット積層体を得た。
量子ドット含有層塗布液ｂ１の内部散乱粒子を、真球状ジルコニア（平均粒子径０．１μｍ、屈折率２．２）に変更した以外は、実施例１と同様にして量子ドットシート３を得た。次いで、量子ドットシート３上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例３の量子ドット積層体を得た。
［実施例４］
量子ドット含有層塗布液ｂ１の内部散乱粒子を、真球状スチレンビーズ（平均粒子径３．０μｍ、屈折率１．５９）に変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート４を得た。次いで、量子ドットシート４上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例４の量子ドット積層体を得た。
量子ドット含有層塗布液ｂ１の内部散乱粒子を、真球状スチレンビーズ（平均粒子径３．０μｍ、屈折率１．５９）に変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート４を得た。次いで、量子ドットシート４上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例４の量子ドット積層体を得た。
［実施例５］
量子ドット含有層塗布液１ａから内部散乱粒子を除いた以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート５を得た。次いで、量子ドットシート５上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例５の量子ドット積層体を得た。
量子ドット含有層塗布液１ａから内部散乱粒子を除いた以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート５を得た。次いで、量子ドットシート５上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例５の量子ドット積層体を得た。
［実施例６］
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を５部に変更し、光拡散層の厚みを３μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート６を得た。次いで、量子ドットシート６上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例６の量子ドット積層体を得た。
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を５部に変更し、光拡散層の厚みを３μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート６を得た。次いで、量子ドットシート６上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、実施例６の量子ドット積層体を得た。
［比較例１］
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を３部に変更し、光拡散層の厚みを３μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート７を得た。次いで、量子ドットシート７上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、比較例１の量子ドット積層体を得た。
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を３部に変更し、光拡散層の厚みを３μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート７を得た。次いで、量子ドットシート７上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、比較例１の量子ドット積層体を得た。
［比較例２］
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を０部に変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート８を得た。次いで、量子ドットシート８上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、比較例２の量子ドット積層体を得た。
光拡散層塗布液ａ１のウレタン樹脂系拡散粒子の添加量を０部に変更した以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシート８を得た。次いで、量子ドットシート８上に、プリズムシート（スリーエム ジャパン社製、商品名：ＢＥＦ２−Ｔ−１５５Ｎ）を置き、比較例２の量子ドット積層体を得た。
４．バックライト及び液晶表示装置の作製
光源に青色ＬＥＤを用いている市販の液晶表示装置（対角７インチ）を分解し、バックライトを取り出した。バックライトはエッジライト型であり、導光板の下方に反射板、導光板の上方に光拡散フィルム、プリズムシートを有するものであった。
上記バックライトから光拡散フィルム及びプリズムシートを取り除き、導光板上に、実施例１〜６及び比較例１〜２の量子ドット積層体を配置して、実施例１〜６及び比較例１〜２のバックライトを得た。
次いで、分解した液晶表示装置のバックライトが設置されていた箇所に、実施例１〜６及び比較例１〜２のバックライトを戻し、実施例１〜６及び比較例１〜２の液晶表示装置を得た。
光源に青色ＬＥＤを用いている市販の液晶表示装置（対角７インチ）を分解し、バックライトを取り出した。バックライトはエッジライト型であり、導光板の下方に反射板、導光板の上方に光拡散フィルム、プリズムシートを有するものであった。
上記バックライトから光拡散フィルム及びプリズムシートを取り除き、導光板上に、実施例１〜６及び比較例１〜２の量子ドット積層体を配置して、実施例１〜６及び比較例１〜２のバックライトを得た。
次いで、分解した液晶表示装置のバックライトが設置されていた箇所に、実施例１〜６及び比較例１〜２のバックライトを戻し、実施例１〜６及び比較例１〜２の液晶表示装置を得た。
表１の結果から明らかなように、実施例１〜６の量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置は、比較例１〜２の量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置に比べて、正面輝度が良好であることが確認できた。
さらに、実施例１〜６の量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置は、比較例１〜２の量子ドット積層体及びバックライトに比べて、エッジ領域の色味を改善できるものであった。
さらに、実施例１〜６の量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置は、比較例１〜２の量子ドット積層体及びバックライトに比べて、エッジ領域の色味を改善できるものであった。
１０：量子ドット含有層
２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ：光透過性基材
３０ａ、３０ｂ：バリアフィルム
３２ａ、３２ｂ：バリア層
４０ａ、４０ｂ：光拡散フィルム
４２ａ、４２ｂ：光拡散層
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ：接着剤層
６１：積層体Ａ
６２：積層体Ｂ
１００ｘ：量子ドットシート
１００ｙ：プリズムシート
１００ｚ：量子ドット積層体
１１０：光源
１２０：光学板
１３０：反射板
２００：バックライト
２１０：液晶パネル
２２０：ホルダ
３００：液晶表示装置
２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ：光透過性基材
３０ａ、３０ｂ：バリアフィルム
３２ａ、３２ｂ：バリア層
４０ａ、４０ｂ：光拡散フィルム
４２ａ、４２ｂ：光拡散層
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ：接着剤層
６１：積層体Ａ
６２：積層体Ｂ
１００ｘ：量子ドットシート
１００ｙ：プリズムシート
１００ｚ：量子ドット積層体
１１０：光源
１２０：光学板
１３０：反射板
２００：バックライト
２１０：液晶パネル
２２０：ホルダ
３００：液晶表示装置
Claims (9)
- 量子ドットシート上にプリズムシートを有するバックライト用の量子ドット積層体であって、
前記量子ドットシートは、一次光を吸収して二次光を放出する量子ドット及びバインダー樹脂を含む量子ドット含有層を有し、
前記量子ドットシートの何れか一方の表面に対して、光源をハロゲンランプ（１２Ｖ、４８Ｗ）とする可視光線を垂直に照射し、透過光の強度を−８５度〜＋８５度までの範囲で１度ごとに測定した際に、下記条件（１）を満たす、量子ドット積層体。
＜条件（１）＞
−５度〜＋５度の強度の総和をＰ１、−７０度〜−８５度及び＋７０度〜＋８５度の強度の総和をＰ２、−１５度〜−４５度及び＋１５度〜＋４５度の強度の総和をＰ３とした際に、（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ３が０．６５以下。 - 前記量子ドットシートが、下記条件（２）を満たす請求項１に記載の量子ドット積層体。
＜条件（２）＞
Ｐ２／Ｐ１が０．１５以上。 - 前記量子ドット含有層中に内部拡散粒子を含む請求項１又は２に記載の量子ドット積層体。
- 前記バインダー樹脂の屈折率をｎＡ、前記内部拡散粒子の屈折率をｎＢとした際に、ｎＢ／ｎＡが、１．０２以上又は０．９８以下である請求項３に記載の量子ドット積層体。
- 前記量子ドットシートは、前記量子ドット含有層の両面を光透過性基材で挟み込んでなるものである請求項１〜４の何れか１項に記載の量子ドット積層体。
- 前記量子ドットシートが、さらに光拡散層を有する請求項１〜５の何れか１項に記載の量子ドット積層体。
- 前記量子ドットシートの少なくとも一方の表面は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠するカットオフ値０．８ｍｍの算術平均粗さＲａが０．１〜１０μｍである請求項１〜６の何れか１項に記載の量子ドット積層体。
- 一次光を放出する少なくとも１つの光源と、前記光源に隣接して配置され、導光又は拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置された光学部材とを備えたバックライトにおいて、前記光学部材が請求項１〜７の何れか１項に記載の量子ドット積層体であるバックライト。
- バックライト及び液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトが請求項８に記載のバックライトである液晶表示装置。
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