JP2016194561A - 量子ドットシート、バックライト装置、および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光時の色ムラを抑制でき、かつ量子ドット層における第１の光透過性基体側の面とは反対側の面に第２の光透過性基体を密着させた場合に外観不良が生ずることを抑制できる量子ドットシート、バックライト装置、表示装置および量子ドットシートの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一の態様によれば、光透過性基体１１と、光透過性基体１１の一方の面１１Ａに密着し、かつ光の波長変換を行う量子ドット１６とバインダ樹脂１７とを含む量子ドット層１２とを備え、量子ドット層１２の膜厚精度が２０％以下である、量子ドットシート１０が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、量子ドットシート、バックライト装置、および表示装置に関する。

液晶表示装置等の透過型画像表示装置は、一般に、液晶表示パネル等の透過型画像表示パネルの背面側に配置され、透過型画像表示パネルを照明するバックライト装置を備えている。バックライト装置としては、エッジライト型のバックライト装置が知られている。エッジライト型のバックライト装置は、導光板と、導光板に光を供給する光源とを備えている。

現在、色再現性を高めるために、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（特許文献１参照）。量子ドットは、光を吸収して異なる波長の光を放出することができる。量子ドットが放出する光の波長は、主として量子ドットの粒径に依存する。したがって、量子ドットが組み込まれたバックライト装置では、単一の波長域の光を投射する光源を用いながら、種々の色を再現することができる。例えば、青色光を発する光源を用いる場合、量子ドットが青色光を吸収して緑色光および赤色光を放出することもできる。このようなバックライト装置は色純度に優れることから、このバックライト装置を用いた表示装置は優れた色再現性を有することになる。

特開２０１３−２１８９５３号公報

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有する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、量子ドットの波長変換効率が劣る。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。

オンサーフェス方式においては、量子ドットとバインダ樹脂とを含む量子ドット層を用いるが、量子ドットは水分や酸素等で劣化し、発光効率が低下してしまうおそれがあるため、量子ドット層を第１の光透過性基体および第２の光透過性基体で挟んだ形態で用いることが検討されている。

しかしながら、オンサーフェス方式の場合、オンチップ方式等と比べると、量子ドット層の面積が大きくなるので、第１の光透過性基材に密着した量子ドット層の膜厚が不均一になり易いという問題がある。量子ドット層の膜厚が不均一であると、量子ドット層の膜厚が薄い部分と厚い部分とでは量子ドットの含有量が変わるので、量子ドット層の膜厚が薄い部分と厚い部分とでは発光時の色味が異なり、色ムラが発生してしまうおそれがある。

また、量子ドット層の膜厚が不均一であると、量子ドット層における第１の光透過性基体側の面とは反対側の面に第２の光透過性基体を密着させた場合に、量子ドット層と第２の光透過性基体との間に気泡が入り込み、外観不良を生じさせてしまうおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、発光時の色ムラを抑制でき、量子ドット層における第１の光透過性基体側の面とは反対側の面に第２の光透過性基体を密着させた場合に外観不良が生ずることを抑制できる量子ドットシート、バックライト装置、表示装置および量子ドットシートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一の態様によれば、第１の光透過性基体と、前記第１の光透過性基体の一方の面に密着し、かつ光の波長変換を行う量子ドットとバインダ樹脂とを含む量子ドット層とを備え、前記量子ドット層の膜厚精度が２０％以下である、量子ドットシートが提供される。

本発明の他の態様によれば、光源と、前記光源からの光を受ける、上記の量子ドットシートとを備える、バックライト装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、上記のバックライト装置と、前記バックライト装置の出光側に配置された表示パネルとを備える、表示装置が提供される。

本発明の一の態様の量子ドットシートならびに他の態様のバックライト装置および表示装置によれば、発光時の色ムラを抑制でき、かつ量子ドット層における第１の光透過性基体側の面とは反対側の面に第２の光透過性基体を密着させた場合に外観不良が生ずることを抑制できる。

実施形態に係る量子ドットシートの概略構成図である。 実施形態に係る量子ドットシートの一部の拡大断面図である。 実施形態に係る量子ドットシートの製造工程を模式的に示す図である。 実施形態に係る量子ドットシートの製造工程を模式的に示す図である。 実施形態に係る量子ドットシートを含むバックライト装置および表示装置の概略構成図である。 実施形態に係る量子ドットシートを含む他のバックライト装置の概略構成図である。 実施形態に係るレンズシートの斜視図である。 図７のレンズシートのＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 実施形態に係る反射型偏光分離シートの断面図である。

以下、実施形態に係る量子ドットシート、バックライト装置および表示装置について、図面を参照しながら説明する。本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「板」は、シートや板とも呼ばれるような部材も含む意味で用いられ、また「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む意味で用いられる。図１は本実施形態に係る量子ドットシートの概略構成図であり、図２は本実施形態に係る量子ドットシートの一部の拡大断面図であり、図３および図４は本実施形態に係る量子ドットシートの製造工程を模式的に示す図である。

＜＜＜量子ドットシート＞＞＞
図１に示されるように、量子ドットシート１０は、第１の光透過性基体１１と、第１の光透過性基体１１の一方の面１１Ａに密着した量子ドット層１２と、量子ドット層１２の第１の光透過性基体１１側の面１２Ａ（以下、この面を「第１の面」と称する。）とは反対側の面１２Ｂ（以下、この面を「第２の面」と称する。）に密着した第２の光透過性基体１３と、第１の光透過性基体１１上に設けられた光拡散層１４と、第２の光透過性基体１３上に設けられた光拡散層１５とを備えている。量子ドットシート１０は、第１の光透過性基体１１および量子ドット層１２を備えていればよく、第２の光透過性基体１３および光拡散層１４、１５を備えていなくともよい。なお、以下、説明の簡略化のために、第１の光透過性基体１１を光透過性基体１１と称し、第２の光透過性基体１３を光透過性基体１３と称する。

＜＜量子ドット層＞＞
量子ドット層１２は、入射した光の波長変換を行うための量子ドット１６とバインダ樹脂１７とを含んでいる。また、量子ドット層１２は、光散乱材をさらに含んでいてもよい。図２に示されるように、第１の面１２Ａから光を入射させた場合には、量子ドット１６に入射した光Ｌ１は光Ｌ１とは異なる波長の光Ｌ２に波長変換されて、第２の面１２Ｂから出射する。一方、第１の面１２Ａから光を入射させた場合であっても、量子ドット１６間を通過する光Ｌ１は波長変換されずに、第２の面１２Ｂから出射する。

量子ドット層１２は膜厚精度が２０％以下となっている。量子ドット層の膜厚精度は、以下のようにして求めることができる。まず、量子ドット層の膜厚を１０箇所ランダムに測定し、これらの結果から、最大膜厚（Ｔ_ｍａｘ）および最小膜厚（Ｔ_ｍｉｎ）をそれぞれ求める。そして、求めた最大膜厚（Ｔ_ｍａｘ）と最小膜厚（Ｔ_ｍｉｎ）を用いて、膜厚精度を下記式（１）によって求める。
膜厚精度（％）＝（Ｔ_ｍａｘ−Ｔ_ｍｉｎ）／Ｔ_ｍｉｎ×１００ （１）

光透過性基材１３との密着性を向上させる観点から量子ドット層１２の膜厚精度の下限は１％以上となっていることが好ましい。また、量子ドット１２の膜厚精度の上限は１０％以下となっていることがより好ましい。

量子ドット層１２の膜厚（平均膜厚、最大膜厚、最小膜厚）は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）で撮影した断面の画像を用いて算出できる。これらの中でも、量子ドット層１２の膜厚がμｍオーダーであることを考慮すると、ＳＥＭを用いることが好ましい。ＳＥＭの場合、加速電圧は３０ｋＶ、倍率は１０００〜７０００倍とすることが好ましく、ＴＥＭ又はＳＴＥＭの場合、加速電圧は３０ｋＶ、倍率は５万〜３０万倍とすることが好ましい。

量子ドット層１２の平均膜厚は、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。量子ドット層１２の平均膜厚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いる。

量子ドット層１２の両端部の膜厚は量子ドット層１２の中央部の膜厚よりも薄くなっていてもよい。後述するような製造方法によって、量子ドットシートを作製した場合には、量子ドット層１２の端部の膜厚が量子ドット層１２の中央部の膜厚よりも薄くなるおそれがあるが、この場合であっても、量子ドット層１２は膜厚精度が２０％以下となっているので、後述するように、発光時の色ムラを抑制でき、量子ドット層１２と光透過性基体１３との間に存在する気泡が少なく、外観不良が生じることを抑制できる。また、光透過性基体１３の割れを抑制できる。

＜量子ドット＞
量子ドット１６は、量子閉じ込め効果（quantum confinement effect）を有するナノサイズの半導体粒子である。量子ドット１６の粒径は、例えば、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下となっている。量子ドット１６は、励起源から光を吸収してエネルギー励起状態に達すると、量子ドット１６のエネルギーバンドギャップに該当するエネルギーを放出する。よって、量子ドット１６の粒径又は物質の組成を調節すると、エネルギーバンドギャップを調節することができ、様々なレベルの波長帯のエネルギーを得ることができる。とりわけ、量子ドット１６は、狭い波長帯で強い蛍光を発生することができる。

具体的には、量子ドット１６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、量子ドットの粒径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。例えば、量子ドットの粒径が２．０ｎｍ以上３．５ｎｍ以下の場合は青色光を発し、量子ドットの粒径が４．０ｎｍ以上５．０ｎｍ以下の場合は緑色光を発し、量子ドットの粒径が５．５ｎｍ以上６．５ｎｍ以下の場合は赤色光を発する。

本明細書における「青色光」とは、３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波長域を有する光であり、「緑色光」とは、４８０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の波長域を有する光であり、「赤色光」とは、５９０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長域を有する光である。

量子ドット層１２に含まれる量子ドット１６としては、１種類の量子ドットを用いてもよいが、粒径または材料が異なる少なくとも２種類以上の量子ドットを用いることも可能である。量子ドット層１２は、図２に示されるように、量子ドット１６として、第１の量子ドット１６Ａと、第１の量子ドットより粒径が大きい第２の量子ドット１６Ｂとを含んでいる。

上記したように量子ドットシート１０から出射される光としては波長変換されない光も存在するので、光源として青色光を発する光源を用い、第１の量子ドット１６Ａとして青色光を緑色光に変換する量子ドットを用い、第２の量子ドット１６Ｂとして青色光を赤色光に変換する量子ドットを用いた場合には、量子ドットシート１０から、青色光、緑色光、赤色光が混合した光を出射させることができる。

量子ドット１６は、所望の狭い波長域で強い蛍光を発生することができる。このため、量子ドットシート１０を用いたバックライト装置は、色純度の優れた三原色の光で、表示パネル３０を照明することができる。この場合、表示パネルは、優れた色再現性を有することになる。

量子ドット１６は、主に、約２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の半導体化合物からなるコアと、この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。シェルはコアを保護する保護層としての機能を有する。

コアとなる材料としては、例えば、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が挙げられる。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。これらの中もで、作製の容易性、可視域での発光を得られる粒径の制御性等の観点から、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ等の半導体結晶が好適である。

シェルは、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半導体化合物を用いることで、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１６は、シェルの外側にリガンドと呼ばれる有機ポリマーを有していてもよい。有機ポリマーは、量子ドットとバインダ樹脂との相溶性を高める機能を有しており、バインダ樹脂の種類によって適宜選択される。

量子ドット１６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１６の粒径は、量子ドット１６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１６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）により知ることができる。さらには、紫外−可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収スペクトルによって、量子ドットの粒径等に関する情報を得ることもできる。

＜バインダ樹脂＞
バインダ樹脂１７としては、特に限定されないが、硬化性バインダ樹脂前駆体の硬化物（重合物、架橋物）が挙げられる。硬化性バインダ樹脂前駆体としては、光重合性化合物の重合物（架橋物）、エポキシ樹脂等の熱硬化合物の重合物（架橋物）、熱可塑性樹脂、またはシリコーン樹脂が挙げられる。光重合性化合物は、光重合性官能基を少なくとも１つ有するものである。本明細書における、「光重合性官能基」とは、光照射により重合反応し得る官能基である。光重合性官能基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性二重結合が挙げられる。なお、「（メタ）アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」および「メタクリロイル基」の両方を含む意味である。また、光重合性化合物を重合する際に照射される光としては、可視光線、並びに紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、およびγ線のような電離放射線が挙げられる。

光重合性化合物としては、光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、または光重合性プレポリマーが挙げられ、これらを適宜調整して、用いることができる。光重合性化合物としては、光重合性モノマーと、光重合性オリゴマーまたは光重合性プレポリマーとの組み合わせが好ましい。

光重合性モノマーは、重量平均分子量が１０００以下のものである。光重合性モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の水酸基を含むモノマーや、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、グリセロール（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類が挙げられる。

光重合性オリゴマーは、重量平均分子量が１０００を超え１００００以下のものである。上記光重合性オリゴマーとしては、２官能以上の多官能オリゴマーが好ましく、光重合性官能基が３つ（３官能）以上の多官能オリゴマーが好ましい。上記多官能オリゴマーとしては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、イソシアヌレート（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

光重合性プレポリマーは、重量平均分子量が１万を超えるものであり、重量平均分子量としては１万以上８万以下が好ましく、１万以上４万以下がより好ましい。重量平均分子量が８万を超える場合は、粘度が高いため塗工適性が低下してしまい、得られる量子ドット層の外観が悪化するおそれがある。多官能プレポリマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、イソシアヌレート（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

＜光散乱材＞
光散乱材としては、量子ドット層１２に進入した光の進行方向を反射や屈折等によって変化させる作用を有するものであれば特に限定されないが、例えば光散乱粒子を用いることができる。光散乱粒子としては、無機粒子が好ましく、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）粒子、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）粒子、ＭｇＯ粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、ＴｉＯ_２粒子、ＢａＴｉＯ_３粒子、Ｓｂ_２Ｏ_５粒子、ＳｉＯ_２粒子、ＺｒＯ_２粒子及びＺｎＯ粒子からなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましい。量子ドット層１２にこれらの光散乱材を添加することで、量子ドット層１２に進入する光の利用効率を上げ、光波長変換を促進させることが出来る。

＜＜光透過性基体＞＞
光透過性基体１１、１３としては、光透過性を有すれば特に限定されないが、量子ドット１６は水分や酸素等で劣化し、発光効率が低下しておそれがあるため、光透過性基体１１、１３は量子ドット１６を水分や酸素から保護するためのバリアフィルムとして機能するものであることが好ましい。本実施形態においては、光透過性基体１１、１３が光透過性の他に水分や酸素から保護するバリア性を有する例について説明する。

光透過性基体１１、１３の平均厚みは、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。光透過性基体１１、１３の平均厚みがこの範囲内であれば、光透過性基体１１、１３によって量子ドット１６を確実に水分や酸素から保護することができ、量子ドット層１２との密着強度も確保することができる。また、光透過性基体１１、１３の平均厚みをこの範囲内とすることで、量子ドットシートのアッセンブリ、取扱い時における皺や折れの発生が抑えられ、かつ、ディスプレイの軽量化および薄膜化に有利となる。また、量子ドット層１２は膜厚精度が量子ドット層１２の平均膜厚の２０％以下となっているので、光透過性基体１３の平均厚みがこの範囲であっても、光透過性基体１３が割れにくい。

光透過性基体１１、１３の平均厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）で撮影した断面の画像を用いて算出できる。

光透過性基体１１、１３は、下記の基材フィルム単体であってもよいが、水分や酸素等を遮断する機能を有し、かつ、量子ドット層１２との密着性が良好な観点から、基材フィルムとバリア層とで構成されるものが好ましい。

そのような基材フィルムの構成原料としては、例えば、ポリエステル（例えば、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）、セルローストリアセテート、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、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、又は、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。基材フィルムの構成材料としては、好ましくは、ポリエステル（例えば、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）、セルローストリアセテートが挙げられる。

上記基材フィルムの厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。基材フィルムの厚みが、１０μｍ未満であると、量子ドットシートのアッセンブリ、取扱い時における皺や折れが発生するおそれがあり、また１５０μｍを超えると、ディスプレイの軽量化および薄膜化に適さないおそれがある。上記基材フィルムの厚みのより好ましい下限は５０μｍ以上、より好ましい上限は１２５μｍ以下である。

基材フィルムは、単一のフィルムから構成されていてもよいが、複数のフィルムから構成される積層フィルムであってもよい。このような積層フィルムは、用途に応じて、同種の構成原料の層からなる複数の層から構成されていてもよく、異なる種類の構成原料の層からなる複数の層から構成されていてもよい。

バリア層の形成材料としては、上述したバリア性が得られるものであれば特に限定されないが、例えば、無機酸化物、金属、ゾルゲル材料等が挙げられる。具体的には、上記無機酸化物としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_ｎＯ_ｍ）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化イットリウム、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化窒化炭化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙＣ_ｚ）等が挙げられ、上記金属としては、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｒ等が挙げられ、上記ゾルゲル材料としては、例えば、シロキサン系ゾルゲル材料等が挙げられる。これらの材料は、単独で用いられてもよく２種以上を組み合わせて用いられてもよい。

上記バリア層の厚みは、特に限定されないが、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。０．０１μｍ未満であると、バリア層のバリア性能が不充分となることがあり、１μｍを超えると、バリア層のクラック等によりバリア性能の劣化が起こりやすくなることがある。上記バリア層の厚みのより好ましい下限は０．０３μｍ、より好ましい上限は０．５μｍである。

上記バリア層の厚みは、断面顕微鏡観察において、２０箇所について測定したバリア層の厚みの平均値として求めることができる。また、上記バリア層は、単一の層であってもよく、複数の層が積層されたものであってもよい。上記バリア層が複数層積層されたものである場合、バリア層を構成する各層は、直接積層形成されていてもよく、貼り合わされていてもよい。

上記バリア層の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長（ＰＶＤ）法や化学気相成長（ＣＶＤ）法等の蒸着法、又は、ロールコート法、スピンコート法等が挙げられる。また、これらの方法を組み合わせてもよい。

上記バリア層としては、上述したバリア性を有する層であれば特に限定されるものではないが、そのバリア性の高さ等の観点から、蒸着法により形成された蒸着層を用いることが好ましい。

このような蒸着層としては、蒸着法により形成される層であれば、その蒸着法の種類等は特に限定されるものではなく、ＣＶＤ法によって形成した層であってもよく、またＰＶＤ法によって形成した層であってもよい。

上記蒸着層が、例えばプラズマＣＶＤ法等のＣＶＤ法により形成される場合、緻密でバリア性の高い層を形成することが可能となるが、製造効率やコスト等の面からはＰＶＤ法で蒸着層を形成することが好ましい。

ＰＶＤ法としては、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等が挙げられるが、そのなかでも、そのバリア性等の面から真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法としては、例えば、エレクトロンビーム（ＥＢ）加熱方式による真空蒸着法、又は、高周波誘電加熱方式による真空蒸着法等が挙げられる。

上記蒸着層の材料としては、金属又は無機酸化物が好ましく、具体的には、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｒ等の金属、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、酸化イットリウム、Ｂ_２Ｏ_３、ＣａＯ等の無機酸化物等が挙げられる。そのなかでも、高いバリア性及び透明性を有する点から、酸化ケイ素が好ましい。

上記蒸着層の厚さは、用いられる材料の種類や構成により最適条件が異なり適宜選択されるが、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、より好ましい上限は５００ｎｍである。上記蒸着層の厚さが上記の範囲より薄い場合には、均一な層とすることが困難な場合があり、上記バリア性を得ることができないことがある。また、上記蒸着層の厚さが上記の範囲より厚い場合、蒸着層の成膜後に引っ張り等の外的要因により蒸着層に亀裂が生じること等により、バリア性が著しく損なわれる可能性があり、また、形成に時間を要し、生産性も低下することがある。

上記バリア層の下地層として、アンカー層が形成されていてもよい。これにより、バリア性や耐候性を高めることができる。アンカー層の形成材料としては、例えば、接着性樹脂、無機酸化物、有機酸化物、金属等が挙げられる。

上記アンカー層の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ロールコート法、スピンコート法などが挙げられる。また、これらの方法を組み合わせてもよい。量産性に優れ、アンカー層の密着性を高めることができることから、そのなかでも、成膜時のインラインコートが好ましい。

光透過性基体１１、１３の酸素透過率（OTR: Oxygen Transmission Rate）は、２３℃、９０％Ｒｈ（相対湿度）の条件において、１．０×１０^−１ｃｃ／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましく、１．０×１０^−２ｃｃ／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが更に好ましい。なお、上記酸素透過率は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ２／２１）を用いて測定することができる。

光透過性基体１１、１３の水蒸気透過率（WVTR：Water Vaper Transmission Rate）は、４０℃、９０％Ｒｈの条件においては、１．０×１０^−１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であることが好ましく、１．０×１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であることが更に好ましい。なお、上記水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｘ社製））を用いて測定することができる。

＜光拡散層＞
光拡散層１４、１５は、量子ドットシート１０に入射する光や量子ドットシート１０から出射する光を拡散させる機能を有している。光拡散層１４、１５を設けることにより、量子ドットシート１０における光の変換効率を高めることができる。光拡散層１４、１５は、光拡散粒子（図示せず）とバインダ樹脂（図示せず）とを含んでいる。

量子ドットシート１０は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、光透過性基体１１、１３を用意し、図３（Ａ）に示されるように、光透過性基体１１、１３の一方の面１１Ａ、１３Ａとは反対側の他方の面１１Ｂ、１３Ｂに、光硬化性の光拡散層用組成物をそれぞれ塗布し、乾燥させて、光拡散層用組成物の塗膜２１、２２を形成する。次いで、図３（Ｂ）に示されるように、塗膜２１、２２に、光を照射して、塗膜を硬化させる。これにより、光透過性基体１１、１３の他方の面１１Ｂ、１３Ｂに光拡散層１４、１５が形成されて、光拡散層１４付き光透過性基材１１および光拡散層１５付き光透過性基材１３が形成される。

図４（Ａ）に示されるように、光拡散層１４付き光透過性基体１１の一方の面１１Ａに、量子ドット１６および硬化性バインダ樹脂前駆体１８を含む量子ドット層用組成物を塗布し、乾燥させて、量子ドット層用組成物の塗膜１９を形成する。そして、図４（Ｂ）に示されるように、この塗膜１９の光拡散層１４付き光透過性基体１１側の面とは反対側の面に、光拡散層１５付き光透過性基体１３の一方の面１３Ａが接触するように、塗膜１９の光拡散層１４付き光透過性基体１１側の面とは反対側の面に光拡散層１５付き光透過性基体１３を配置する。

最後に、図４（Ｃ）に示されるように、光拡散層１５付き光透過性基体１３を介して塗膜１９に光を照射して、または熱を加えて、硬化性バインダ樹脂前駆体１８を硬化させて、量子ドット層１２を形成する。これにより、図１に示される量子ドットシート１０が得られる。

本実施形態によれば、量子ドット層１２の膜厚精度が２０％以下となっているので、量子ドット層１２内における量子ドット１６の含有量のばらつきが低減できる。したがって、量子ドット層１２から出射される光の色味のばらつきが低減でき、これにより発光時の色ムラが低減できる。

また、量子ドット層１２の膜厚精度が２０％以下となっているので、量子ドット層１２の第２の面１２Ｂに光透過性基体１３を密着させる際に、量子ドット層１２と光透過性基体１３との間に入り込む気泡を低減できる。これにより、量子ドットシート１０に外観不良が生じることを抑制することができる。

さらに、量子ドット層１２の膜厚精度が２０％以下となっているので、量子ドット層１２の膜厚が不均一であることに起因する光透過性基体１３の割れも低減できる。

量子ドットシート１０は、例えば、バックライト装置および表示装置に組み込んで使用することができる。図５は本実施形態に係る量子ドッド含有シートを含むバックライト装置および表示装置の概略構成図であり、図６は本実施形態に係る量子ドットシートを含む他のバックライト装置の概略構成図である。図７は本施形態に係るレンズシートの斜視図であり、図８は図７のレンズシートのＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、図９は本実施形態に係る反射型偏光分離シートの断面図である。

＜＜＜表示装置＞＞＞
図５に示される表示装置２０は、バックライト装置３０と、バックライト装置３０の出光側に配置された表示パネル４０とを備えている。表示装置２０は、画像を表示する表示面２０Ａを有している。図５に示される表示装置２０においては、表示パネル４０の表面が表示面２０Ａとなっている。

バックライト装置３０は、表示パネル４０を背面側から面状に照らすものである。表示パネル４０は、バックライト装置３０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、表示面２０Ａに像を表示するように構成されている。

＜＜表示パネル＞＞
図５に示される表示パネル４０は、液晶表示パネルであり、入光側に配置された偏光板４１と、出光側に配置された偏光板４２と、偏光板４１と偏光板４２との間に配置された液晶セル４３とを備えている。偏光板４１、４２は、入射した光を直交する二つの直線偏光成分（Ｓ偏光およびＰ偏光）に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）に振動する直線偏光成分（例えば、Ｐ偏光）を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸と平行な方向）に振動する直線偏光成分（例えば、Ｓ偏光）を吸収する機能を有している。

液晶セル４３には、一つの画素を形成する領域毎に、電圧の印加がなされ得るように構成されている。そして、電圧印加の有無によって液晶セル４３中の液晶分子の配向方向が変化するようになる。一例として、入光側に配置された偏光板４１を透過した特定方向の直線偏光成分は、電圧印加がなされた液晶セル４３を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電圧印加がなされていない液晶セル４３を通過する際にその偏光方向を維持する。この場合、液晶セル４３への電圧印加の有無によって、偏光板４１を透過した特定方向に振動する直線偏光成分を偏光板４２に対して透過させ、または偏光板４２で吸収して遮断することができる。このようにして、表示パネル４０では、バックライト装置３０からの光の透過または遮断を画素毎に制御し得るように構成されている。なお、液晶表示パネルの詳細については、種々の公知文献（例えば、「フラットパネルディスプレイ大辞典（内田龍男、内池平樹監修）」２００１年工業調査会発行）に記載されており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。

＜＜バックライト装置＞＞
図５に示されるバックライト装置３０は、エッジライト型のバックライト装置として構成され、光源５０と、光源５０の側方に配置された導光板６０と、導光板６０の出光側に配置された量子ドットシート１０、量子ドットシート１０の出光側に配置されたレンズシート７０、レンズシート７０の出光側に配置されたレンズシート７５と、レンズシート７５の出光側に配置された反射型偏光分離シート８０と、導光板６０の出光側とは反対側に配置された反射シート９０とを備えている。バックライト装置３０は、レンズシート７０、７５、反射型偏光分離シート８０、反射シート９０を備えているが、これらのシートは備えられていなくともよい。また、バックライト装置は、図６に示されるような直下型のバックライト装置であってもよい。図６に示されるバックライト装置１００においては、光源５０が量子ドットシート１０の直下に位置し、かつ光源５０と量子ドットシート１０との間には光拡散板１１０が配置されている。なお、バックライト装置１００においては、導光板は備えられていない。また、光拡散板１１０は、光源５０からの光を拡散させることができれば、特に限定されない。本明細書において、「出光側」とは、各部材においてバックライト装置から出射する方向に向かう光が出射される側を意味する。

バックライト装置３０は、面状に光を発光する発光面３０Ａを有している。図５に示されるバックライト装置３０においては、反射型偏光分離シート８０の出光面がバックライト装置３０の発光面３０Ａとなっている。

バックライト装置３０においては、量子ドット層１２は、例えば、第１の面１２Ａが導光板６０側となり、かつ第２の面１２Ｂがレンズシート７０側となるように配置されている。この場合、第１の面１２Ａが入光面となっており、第２の面１２Ｂが出光面となっている。

＜光源＞
光源５０は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状の発光ダイオード（ＬＥＤ）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態において、光源５０は、導光板６０の後述する入光面６０Ｃの長手方向（図５においては、紙面に直交する方向、即ち、紙面の表裏方向）に沿って、並べて配置された多数の点状発光体、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、構成されている。

バックライト装置３０においては量子ドットシート１０が配置されていることに伴い、光源５０は、単一の波長域の光を放出する発光体のみを用いることができる。例えば、光源は、色純度の高い青色光を発する青色発光ダイオードのみを用いることができる。

＜導光板＞
導光板６０は、平面視形状が四角形形状に形成されている。導光板６０は、表示パネル４０側の一方の主面によって構成された出光面６０Ａと、出光面６０Ａに対向するもう一方の主面からなる裏面６０Ｂと、出光面６０Ａおよび裏面６０Ｂの間を延びる側面と、を有している。側面のうちの光源５０側の側面が、光源からの光を受ける入光面６０Ｃとなっている。入光面６０Ｃから導光板６０内に入射した光は、入光面６０Ｃと、入光面６０Ｃと対向する反対面とを結ぶ方向（導光方向）に導光板内を導光され、出光面６０Ａから出射される。

導光板６０を構成する材料としては、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。なお、必要に応じて、導光板６０中に光を拡散させる機能を有する拡散材を添加することもできる。拡散材としては、例えば、平均粒径が０．５μｍ以上１００μｍ以下のシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を用いることができる。

＜レンズシート＞
レンズシート７０、７５は、図８に示されるように、入射した光Ｌ３の進行方向を変化させて出光側から出射させて、正面方向の輝度を集中的に向上させる機能（集光機能）とともに、入射した光Ｌ４を反射させて、量子ドットシート１０側に戻す機能（再帰反射機能）を有する。レンズシートのレンズ形状は三角柱状であってもよいし、波状や例えば半球状のような椀状であってもよい。本実施形態では、レンズシートとして、レンズ形状が三角形状となったレンズシートについて説明する。なお、レンズシート７０、７５は、配置が異なるだけであって、互いに同様の構成を有することができる。したがって、レンズシートについて共通する説明については、符号「７０、７５」を用いて説明する。以下、各構成要素の構成について説明する。

レンズシート７０、７５は、シート状の本体部７１と、本体部７１の出光側に並べて配置された複数の単位レンズ７２とを備えている。

本体部７１は、単位レンズ７２を支持するシート状部材として機能する。図７に示されるように、本体部７１の出光側面７１Ａ上には、単位レンズ７２が隙間をあけることなく並べられている。したがって、レンズシート７０、７５の出光面は、単位レンズ７２のレンズ面７２Ａによって形成されている。その一方で、図８に示すように、本実施の形態において、本体部７１は、出光側面７１Ａに対向する入光側面７１Ｂとして、レンズシート７０、７５の入光側面をなす平滑な面を有している。

単位レンズ７２は、本体部７１の出光側面７１Ａ上に並べて配列されている。図８に示されるように単位レンズ７２は、単位レンズ７２の配列方向Ａと交差する方向に線状、とりわけ本実施の形態においては直線状に、延びている。また本実施の形態において、一つのレンズシート７０、７５に含まれる多数の単位レンズ７２は、互いに平行に延びている。また、レンズシート７０、７５の単位レンズ７２の長手方向Ｌは、レンズシート７０、７５における単位レンズ７２の配列方向Ａと直交している。

図５から理解され得るように、レンズシート７０の単位レンズ７２の配列方向とレンズシート７５の単位レンズ７２の配列方向とは交差、さらに限定的には直交している。

単位レンズ７２は、出光側に向けて幅が狭くなる三角柱状となっている。したがって、本体部７２のシート面の法線方向Ｎおよび単位レンズ７２の配列方向Ａの両方に平行な断面（レンズシートの主切断面とも呼ぶ）の形状は、出光側に突出する三角形形状となっている。とりわけ、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点から、主切断面における単位レンズ７２の断面形状は二等辺三角形形状であるとともに、等辺の間に位置する頂角が本体部７１の出光側面７１Ａから出光側に突出するように、各単位レンズ７２が構成されている。

単位レンズ７２は、レンズシート７０、７５の再帰反射機能を向上させる観点から、８０°以上１００°以下の頂角を有することが好ましく、約９０°の頂角を有することがより好ましい。

レンズシート７０、７５の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位レンズ７２の具体例として、単位レンズ７２の配列ピッチ（図示された例では、単位レンズ７２の幅に相当）を１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。ただし、昨今においては、単位レンズ７２の配列の高精細化が急速に進んでおり、単位レンズ７２の配列ピッチを１０μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。また、レンズシート７０、７５のシート面への法線方向Ｎに沿った本体部７１からの単位レンズ７２の突出高さを５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。さらに、単位レンズ７２の頂角θを６０°以上１２０°以下とすることができる。

レンズシート７０、７５は、基材上に単位レンズ７２を賦型することにより、または、押し出し成型により、作製することができる。本体部７１及び単位レンズ７２の構成材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の光重合性化合物が好適に使用され得る。

光重合性化合物を基材上に硬化させることによってレンズシート７０、７５を作製する場合、単位レンズ７２とともに、単位レンズ７２と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、本体部７１は、基材と光重合性化合物の硬化物によって形成されたランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で作製されたレンズシート７０、７５においては、本体部７１と、本体部７１の出光側面７１Ａ上の複数の単位レンズ７２と、が一体的に形成され得る。

＜反射型偏光分離シート＞
反射型偏光分離シート８０は、図９に示されるように、レンズシート７５から出射される光のうち、第１の直線偏光成分（例えば、Ｐ偏光）Ｌ５のみを透過し、かつ第１の偏光成分Ｌ５と直交する第２の直線偏光成分（例えば、Ｓ偏光）Ｌ６を吸収せずに反射する機能を有する。反射型偏光分離シート８０で反射された第２の直線偏光成分Ｌ６は反射シート９０等によって反射され、偏光が解消された状態（第１の直線偏光成分Ｌ５と第２の直線偏光成分Ｌ６とを両方含んだ状態）で、再度、反射型偏光分離シート８０に入射する。よって、反射型偏光分離シート８０は再度入射する光のうち第１の直線偏光成分Ｌ５を透過し、第１の直線偏光成分Ｌ５と直交する第２の直線偏光成分Ｌ６は再度反射される。以下、同上の過程を繰り返す事により、当初レンズシート７５から出光した光の７０〜８０％程度が第１の直線偏光成分Ｌ５となった光源光として出光される。したがって、反射型偏光分離シート８０の第１の直線偏光成分（透過軸成分）Ｌ５の偏光方向と表示パネル４０の偏光板４１の透過軸方向とを一致させることにより、バックライト装置３０からの出射光は全て表示パネル４０で画像形成に利用可能となる。したがって、光源５０から投入される光エネルギーが同じであっても、反射型偏光分離シート８０を未配置の場合に比べて、より高輝度の画像形成が可能となり、又光源３５エネルギー利用効率も向上する。とりわけ、反射型偏光分離シート８０で反射された光は、量子ドットシート１０の量子ドット１６で波長変換が行われ得る。したがって、反射型偏光分離シート８０を配置することによって、量子ドットシート１０の波長変換効率がさらに上昇させることができる。したがって、更なる光源光の利用効率の改善を期待することができる。

反射型偏光分離シート８０としては、３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。また、「ＤＢＥＦ」以外にも、Shinwha Intertek社から入手可能な高輝度偏光シート「ＷＲＰＳ」やワイヤーグリッド偏光子等を、反射型偏光分離シート８０として用いることができる。

＜反射シート＞
反射シート９０は、導光板６０の裏面６０Ｂから漏れ出した光を反射して、再び導光板６０内に入射させる機能を有する。反射シート９０は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等から、構成され得る。反射シート９０での反射は、正反射（鏡面反射）でもよく、拡散反射でもよい。反射シート９０での反射が拡散反射の場合には、当該拡散反射は、等方性拡散反射であってもよいし、異方性拡散反射であってもよい。

本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの記載に限定されない。

＜量子ドット層用組成物の調製＞
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、量子ドット層用組成物を得た。
（量子ドット層用組成物１）
・エポキシアクリレート（製品名「ユニディックＶ−５５００」、ＤＩＣ社製）：９９質量部
・緑色光発光量子ドット（製品名「ＣｄＳｅ／ＺｎＳ ５３０」、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製、コア：ＣｄＳｅ、シェル：ＺｎＳ、平均粒径３．３ｎｍ）：０．２０質量部
・赤色光発光量子ドット（製品名「ＣｄＳｅ／ＺｎＳ ６１０」、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製、コア：ＣｄＳｅ、シェル：ＺｎＳ、平均粒径５．２ｎｍ）：０．２０質量部
・光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４」、ＢＡＳＦジャパン社製）：１質量部

＜光拡散層用組成物の調製＞
下記に示す組成となるように各成分を配合して、光拡散層用組成物を得た。
（光拡散層用組成物）
・ペンタエリスリトールトリアクリレート：９９質量部
・光拡散粒子（架橋アクリル樹脂ビーズ、製品名「ＳＳＸ−１０５」、積水化成品工業株式会社製、平均粒子径５μｍ）：１５８質量部
・光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦジャパン社製）：１質量部
・溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１（質量比））：３８７質量部

＜実施例１＞
まず、光透過性基体としての２枚のバリアフィルムを次のような方法で作製した。高周波スパッタリング装置において、電極に周波数１３．５６ＭＨｚ、電力５ｋＷの高周波電力を印加することにより、チャンバー内で放電を生じさせて、大きさ７インチおよび厚みが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（製品名「ルミラーＴ６０」、東レ社製）の片面にターゲット物質（シリカ）からなる、厚みが５０ｎｍであり、かつ屈折率が１．４６であるシリカ蒸着層を形成し、これにより、ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびシリカ蒸着層からなるバリアフィルムを２枚形成した。次いで、両方のバリアフィルムにおけるシリカ蒸着層側の面とは反対側の面に光拡散層用組成物を、それぞれ塗布し、塗膜を形成した。次いで、形成した塗膜に対して、８０℃の乾燥空気を３０秒間流通させて乾燥させることにより塗膜中の溶剤を蒸発させた。その後、紫外線を積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２になるように照射して塗膜を硬化させることにより膜厚が１０μｍの光拡散層を形成し、光拡散層付きバリアフィルムを形成した。次いで、一方の光拡散層付きバリアフィルム（第１のバリアフィルム）のシリカ蒸着層側の表面に量子ドット層用組成物１を塗布し、第１の塗膜を形成した。さらに、スクリーン印刷法によって、第１の塗膜の表面の中央部に、量子ドット層用組成物１を塗布し、５ｃｍ幅の線状の第２の塗膜を形成した。次いで、第１の塗膜および第２の塗膜における光拡散層付きバリアフィルム側の面とは反対側の面に、シリカ蒸着層が接するように他方の光拡散層付きバリアフィルム（第２のバリアフィルム）を配置し、第１の塗膜および第２の塗膜に他方の光拡散層付きバリアフィルムを接触させた。この状態で、紫外線を積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２になるように照射して第１の塗膜および第２の塗膜を硬化させることにより、両方の光拡散層付きバリアフィルムが密着し、中央部に厚膜部を有する量子ドット層を形成し、これにより、量子ドットシートを得た。

＜実施例２〜４および比較例１、２＞
実施例２〜４および比較例１、２においては、量子ドット層の膜厚を変えて、中央部に厚膜部を有する量子ドット層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、量子ドットシートを作製した。

＜量子ドット層の膜厚精度＞
実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートにおける量子ドット層の膜厚精度を求めた。具体的には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮影した実施例１〜３および比較例１、２に係る量子ドットシートの断面の画像から、量子ドット層の膜厚を１０箇所ランダムに測定し、量子ドット層の最大膜厚（Ｔ_ｍａｘ）および最小膜厚（Ｔ_ｍｉｎ）を求めた。そして、最大膜厚（Ｔ_ｍａｘ）および最小膜厚（Ｔ_ｍｉｎ）を用いて、量子ドット層の膜厚精度を上記式（１）によって求めた。

＜色ムラの目視観察＞
実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートをそれぞれバックライト装置に組み込み、実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートを組み込んだバックライト装置を用いて、発光時に色ムラが生じているか目視により観察した。

実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートをバックライト装置に組み込む際に、まず、光源としてKindle Fire（登録商標）HDX7のバックライト（発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色発光ダイオード）、導光板、２枚のプリズムシート、反射シートを用意した。２枚のプリズムシートは、シート状の本体部と、この本体部上に並べて配置され、かつ各々が配列方向と交差する方向に延びた三角柱状の複数の単位プリズムとを備え、単位プリズムの頂角が９０°となっているものであった。また、反射型偏光分離シートは、偏光板と一体となっているものであった。

そして、バックライト側が入光面となるように導光板を配置するとともに、導光板の出光面上に、実施例１に係る量子ドットシート、プリズムシート、プリズムシート、反射型偏光分離シートをこの順で配置し、また導光板の背面に反射シートを配置し、バックライト装置を得た。なお、観察者側のプリズムシートは、単位プリズムの配列方向がプリズムシートの単位プリズムの配列方向と直交するように配置された。また、同様にして、実施例２〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートが組み込まれたバックライト装置を得た。

上記で実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートを組み込んだバックライト装置を用いて、暗室において、実施例１〜４および比較例１、２に係る量子ドットシートを組み込んだバックライト装置における発光時の発光面に色ムラが生じているか観察した。評価基準は以下の通りとした。
○：色ムラが観察されなかった。
△：色ムラが若干観察されたが実用上問題のないレベルであった。
×：色ムラが明らかに観察された。

＜気泡の目視観察＞
実施例および比較例に係る量子ドットシートに量子ドット層とバリアフィルムとの間に気泡が存在するかを目視により観察した。この評価基準は以下の通りとした。
○：気泡が確認されなかった、または気泡が若干確認されたが実用上問題のないレベルであった。
×：気泡が多数確認された。

以下、結果を表１に示す。

上記の結果から、比較例１および２においては、量子ドット層の膜厚精度が２０％を超えていたので、色ムラが観察され、また量子ドット層の厚膜部の周辺とバリアフィルムとの間に気泡が多数観察された。これに対し、実施例１〜４においては、量子ドット層の膜厚精度が２０％以下であったので、色ムラが観察されず、また色ムラが若干観察されたが実用上問題のないレベルであり、また量子ドット層とバリアフィルムとの間に気泡が確認されなかった、または気泡が若干確認されたが実用上問題のないレベルであった。したがって、実施例１〜４において、発光時の色ムラを抑制でき、かつ量子ドット層における第１のバリアフィルム側の面とは反対側の面に第２のバリアフィルムを密着させた場合に外観不良が生ずることを抑制できることが確認された。

１０…量子ドットシート
１１、１３…光透過性基体
１１Ａ…一方の面
１２…量子ドット層
１６…量子ドット
１７…バインダ樹脂
１８…硬化性バインダ樹脂前駆体
１９…塗膜
２０…表示装置
３０…バックライト装置
４０…表示パネル
５０…光源
６０…導光板
６０Ａ…出光面
６０Ｃ…入光面

Claims (6)

1. 第１の光透過性基体と、
   前記第１の光透過性基体の一方の面に密着し、かつ光の波長変換を行う量子ドットとバインダ樹脂とを含む量子ドット層とを備え、
   前記量子ドット層の膜厚精度が２０％以下である、量子ドットシート。
2. 前記量子ドット層の平均膜厚が１０μｍ以上１５０μｍ以下である、請求項１に記載の量子ドットシート。
3. 前記量子ドット層における第１の光透過性基体側の面とは反対側の面に密着した第２の光透過性基体をさらに備え、
   前記第１の光透過性基体および前記第２の光透過性基体の平均厚みが、それぞれ１０μｍ以上１５０μｍ以下である、請求項１に記載の量子ドットシート。
4. 前記量子ドット層に入射する光が青色光であり、かつ前記量子ドットが、青色光を緑色光に変換する第１の量子ドットと、前記青色光を赤色光に変換する第２の量子ドットとを含む、請求項１に記載の量子ドットシート。
5. 光源と、
   前記光源からの光を受ける、請求項１に記載の量子ドットシートと
   を備える、バックライト装置。
6. 請求項５に記載のバックライト装置と、
   前記バックライト装置の出光側に配置された表示パネルと
   を備える、表示装置。

Images