CN111279230B - 基板、光扩散防止用树脂组合物以及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供基板，其能够抑制光向背光源侧的扩散，提高图像显示装置的亮度。基板，其为在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层以及(b)光扩散防止层的基板，(b)光扩散防止层在波长为550nm处的折射率为1.20～1.35的基板。
Description
技术领域
本发明涉及在透明基板上具有颜色转换发光层以及光扩散防止层的基板、以及使用其的图像显示装置、光扩散防止用树脂组合物。
背景技术
作为图像显示装置的1种的液晶表示装置，通常使用LED等白色光源以及选择性地透过红色、绿色、蓝色的滤色器来进行彩色显示。作为以往的滤色器的制造方法，通常是将使颜料粉末分散于丙烯酸树脂等透明树脂而成的组合物涂布于玻璃等透明基板上并干燥，利用感光性进行图案加工，从而在透明基板上制作红色像素、绿色像素、蓝色像素。然而，使用这样的滤色器的彩色显示的光利用效率差，在颜色再现性上存在问题。
因此，作为提高光利用效率的彩色显示装置，例如，提出了具备由波长转换用荧光体形成的波长转换部、偏光分离单元和偏光转换单元的彩色显示装置(例如，参见专利文献1)。此外，提出了包含蓝色光源、液晶元件、具有被蓝色光激发而发出红色荧光的荧光体以及被蓝色光激发而发出绿色荧光的荧光体的滤色器、和使蓝色光散射的光散射薄膜的液晶表示装置(例如，参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-131683号公报
专利文献2：日本特开2009-244383号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，专利文献1、2中所记载那样的包含颜色转换荧光体的滤色器存在在所有方向产生荧光，因此，存在损失在背光源侧散射的光、亮度降低的问题。特别是，在所谓4K、8K的高清晰液晶表示装置中，像素尺寸变小，因此，亮度降低的问题明显。因此，本发明的目的在于提供能够抑制光向背光源侧的扩散、提高图像显示装置的亮度的基板。
用于解决问题的方案
本发明涉及一种基板，其为在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层以及(b)光扩散防止层的基板，前述(b)光扩散防止层包含聚硅氧烷和链状二氧化硅粒子，(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷的含量为4～32重量％、链状二氧化硅粒子的含量为68～96重量％。
此外，本发明涉及一种基板，其为在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层以及(b)光扩散防止层的基板，(b)光扩散防止层在波长为550nm处的折射率为1.20～1.35，前述(b)光扩散防止层包含聚硅氧烷和不具有中空结构的二氧化硅粒子，(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷的含量为4～32重量％、不具有中空结构的二氧化硅粒子的含量为68～96重量％。
发明效果
本发明的基板能够抑制光向背光源侧的扩散、提高图像显示装置的亮度。
附图说明
图1为示出本发明的基板的一个方式的示意图。
图2为示出本发明的基板的另一个方式的示意图。
图3为示出本发明的基板的另一个方式的示意图。
图4为示出本发明的基板的另一个方式的示意图。
图5为示出本发明的图像显示装置的一个方式的示意图。
图6为在实施例1中制作的基板的示意图。
图7为在实施例2中制作的基板的示意图。
图8为在实施例7中制作的抗蚀剂图案的示意图。
图9为在实施例7中制作的氮化硅的分隔壁的示意图。
图10为在实施例7中制作的基板的示意图。
图11为在实施例8中制作的基板的示意图。
图12为在实施例10中制作的基板的示意图。
图13为在比较例1中制作的基板的示意图。
图14为在比较例2中制作的基板的示意图。
具体实施方式
本发明的基板在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层以及(b)光扩散防止层。透明基板具有作为基板中的支承体的功能和使(a)颜色转换发光层发出的光透过的功能。此外，在图像显示装置中具有作为保护层的功能。
(a)颜色转换发光层发出特定颜色的高亮度的光，并且具有作为滤色器以及像素的功能、以及提高图像显示装置的亮度的功能。
(b)光扩散防止层具有下述功能，即，在与(a)颜色转换发光层的界面处使光发生全反射，抑制光向背光源侧的扩散以及光损失，从而提高图像显示装置的亮度。
本发明中的透明基板是指在波长为400nm、550nm、633nm、800nm处的光线透过率均为90％以上的基板。若波长为400～800nm的可见区域之中，波长为400nm、550nm、633nm、800nm处的光线透过率均为90％以上，则在可见区域的全部波长处的光透过率均足够高、透明性优异，因此，在本发明中，作为可见区域的光的代表性的波长，选择前述4个波长处的光线透过率。在此，基板的光透过率能够使用紫外-可见分光光度计“UV-260(商品名)”(岛津制作所株式会社制)来测定。
作为透明基板，例如，可举出玻璃板、树脂板、树脂薄膜等。作为玻璃板的材质，优选无碱玻璃。作为树脂板、树脂薄膜的材质，优选聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂等。玻璃板以及树脂板的厚度优选1mm以下、优选0.6mm以下。树脂薄膜的厚度优选为100μm以下。
在透明基板上也可以具有折射率调节层。利用折射率调节层，能够更高效地提取从(a)颜色转换发光层发出的光。折射率调节层也可以具有折射率不同的多层的层叠结构。折射率调节层为了防止光的损失优选为透明。
对于折射率调节层，为了抑制来自透明基板侧的外部光线的反射，效率良好地提取来自颜色转换发光层的光，优选折射率低。更具体而言，折射率调节层在波长为550nm处的折射率优选1.10～1.50，更优选1.20～1.35。折射率调节层优选对树脂组合物进行涂布而形成，为了将折射率调整到前述范围，也可以由后述的光扩散防止层用树脂组合物形成。
图1中示出具有折射率调节层的本发明的基板的一个方式。在玻璃基板1上具有折射率调节层12，进而在其上具有含有红色量子点的颜色转换发光层3以及含有绿色量子点的颜色转换发光层4。
在透明基板上也可以具有保护层。利用保护层能够保护(a)颜色转换发光层以使其免受湿气、氧的影响。保护层优选由CVD法而得到的膜。CVD为使用通用的CVD装置，使所形成的膜的原料气体在真空下反应，使膜的成分在基板上堆积的方法。形成SiO2的情况下，可以通过使SiH4或SiCl4与O2在真空下反应并使其堆积到基板上，从而形成SiO2的CVD膜。形成SiN的情况下，可以通过使用SiH4或SiH2Cl2与氨气，从而形成SiN的CVD膜。根据需要，通过提高装置内的腔室温度从而使反应容易进行，能够形成致密的膜。
(a)颜色转换发光层优选含有无机荧光体及/或有机荧光体。例如，与发出蓝色光的背光源组合的情况下，在与红色像素对应的区域，优选含有被蓝色的激发光激发而发出红色的荧光的红色用荧光体，在与绿色像素对应的区域，优选含有被蓝色的激发光激发而发出绿色的荧光的绿色用荧光体，在与蓝色像素对应的区域，优选不含荧光体。
作为无机荧光体，可举出被波长为400～500nm的激发光激发而使得发光光谱在500～700nm的区域具有峰的荧光体、被称为量子点的无机半导体微粒子等。作为无机荧光体的形状，例如，可举出球状、柱状等。
无机荧光体根据发光光谱的峰波长而发出绿色、红色等各种颜色的光。
作为所述的无机荧光体，例如，可举出YAG系荧光体、TAG系荧光体、赛隆系荧光体、Mn4+激活氟化物络合物荧光体、被称为量子点的无机半导体，等等。也可以使用它们的2种以上。它们之中优选量子点。量子点与其它的荧光体相比，平均粒径小，因此，能够将(a)颜色转换发光层的表面平滑化，抑制表面处光散射，因此，能够进一步提高光的提取效率。
作为量子点，可举出例如，II-IV族、III-V族、IV-VI族、IV族的半导体等。作为这些无机半导体，可举出例如，Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(包含钻石)、P、BN、BP、BAs、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdSeZn、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、BeS、BeSe、BeTe、MgS、MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、Si3N4、Ge3N4、Al2O3，等等。也可以使用它们的2种以上。
量子点可以含有p型掺杂剂或n型掺杂剂。此外，量子点也可以具有核壳结构。在核壳结构中，在壳的周围可以根据目的而形成任意适宜的功能层(单层或多层)，在壳表面也可以进行表面处理及/或化学修饰。
作为量子点的形状，可举出例如球状、柱状、鳞片状、板状、无定形，等等。量子点的平均粒径可以根据期望的发光波长而任意地选择，优选1～30nm。若量子点的平均粒径为1～10nm，则能够在分别在蓝色、绿色以及红色的各自之中使发光光谱中的峰更尖锐。例如，在量子点的平均粒径约为2nm的情况下，发出蓝色光，在约3nm的情况下，发出绿色光，在约6nm的情况下，发出红色光。量子点的平均粒径优选为2nm以上，优选为8nm以下。量子点的平均粒径可以利用动态光散射法来测定。作为平均粒径的测定装置，可举出动态光散射光度计DLS-8000(Otsuka Electronics Co.，Ltd.制)，等等。
含有量子点的情况下，(a)颜色转换发光层的厚度优选为1～10μm左右。
作为有机荧光体，例如，作为被蓝色的激发光激发而发出红色的荧光的荧光体，可举出具有由下述结构式(7)所表示的基本骨架的吡咯亚甲基(Pyrromethene)衍生物，作为被蓝色的激发光激发而发出绿色的荧光的荧光体，可以列举具有由下述结构式(8)所表示的基本骨架的吡咯亚甲基衍生物等。此外，可举出通过取代基的选择而发出红色或绿色的荧光的苝(perylene)系衍生物、卟啉系衍生物、噁嗪系衍生物、吡嗪系衍生物等。也可以含有它们的2种以上。它们之中，从量子产率高的方面出发，优选吡咯亚甲基衍生物。吡咯亚甲基衍生物例如可以通过日本特开2011-241160号公报中记载的方法而得到。
[化学式1]
有机荧光体可溶于溶剂，因此能够容易地形成期望厚度的(a)颜色转换发光层。
对于(a)颜色转换发光层的厚度而言，从提高图像显示装置的颜色特性的观点出发，优选0.5μm以上、更优选1μm以上。另一方面，从图像显示装置的薄型化、曲面加工性的观点出发，优选30μm以下，更优选20μm以下。
(a)颜色转换发光层的各像素的大小通常为20～200μm左右。
对于(a)颜色转换发光层而言，优选的是，包含荧光体的各像素被分隔壁隔开而排列。在像素与像素之间设置分隔壁，从而能够进一步抑制发出的光的扩散、混色。
图2中示出具有分隔壁的本发明的基板的一个方式。在玻璃基板1上具有被分隔壁7隔开的含有红色量子点的颜色转换发光层3以及含有绿色量子点的颜色转换发光层4，进而具有光扩散防止层2。
分隔壁优选含有碳黑、氮化钛化合物等黑色材料、氮化硅等高折射率材料。在此，高折射率是指在23℃、波长为550nm处的折射率为1.7以上。通过含有黑色材料，从而吸收从颜色转换发光层的漏光，能够抑制与发光颜色的光干涉。此外，通过含有高折射率材料，从而能够抑制发光的反射。
在本发明中，(b)光扩散防止层优选波长为550nm处的折射率为1.20～1.35。通过使折射率为1.20以上，从而能够基于来自背光源的光在光扩散防止层、荧光体的表面反射而抑制透过光的减少，能够进一步提高亮度。另一方面，通过使折射率为1.35以下，从而更易于通过(b)光扩散防止层来对发出的光进行反射，能够进一步提高亮度。需要说明的是，(b)光扩散防止层的折射率是指在23℃、波长为550nm处的折射率，可以使用Metricon Inc.制折射率测定装置棱镜耦合器PC-2000进行测定。
在本发明的一个方式中，(b)光扩散防止层优选含有聚硅氧烷和不具有中空结构的二氧化硅粒子。此外，在本发明的另一个方式中，(b)光扩散防止层优选含有聚硅氧烷和链状二氧化硅粒子。需要说明的是，二氧化硅粒子也可以为链状且不具有中空结构的粒子。
聚硅氧烷与二氧化硅粒子等无机粒子的相容性高，作为能够形成透明的层的粘结剂而发挥作用。
此外，通过含有不具有中空结构的二氧化硅粒子，从而在(b)光扩散防止层中能够效率良好地形成微小的空隙、降低折射率，能够将折射率容易地调整到前述范围。进而，由于不具有容易产生固化收缩时的裂纹的中空结构，因此能够抑制裂纹。在此，不具有中空结构的二氧化硅粒子是指粒子的内部致密、没有空洞的二氧化硅粒子。
此外，通过含有链状二氧化硅粒子，从而在(b)光扩散防止层中能够效率良好地形成微小的空隙、降低折射率，能够将折射率容易地调整到前述范围。进而，链状二氧化硅粒子堆积而形成固化膜，因此容易缓和应力，能够抑制收缩时的裂纹。在此，链状二氧化硅粒子是指二氧化硅粒子多个连接而形成的聚集体。
需要说明的是，在(b)光扩散防止层中，也可以分别独立地含有聚硅氧烷和不具有中空结构的二氧化硅粒子、链状二氧化硅粒子(以下，有时统称并记载为“二氧化硅粒子”)，也可以以聚硅氧烷与二氧化硅粒子结合的状态而含有。从(b)光扩散防止层的均匀性的观点出发，优选以聚硅氧烷与二氧化硅粒子结合的状态而含有。
聚硅氧烷优选具有由下述通式(4)～(6)中的任一者所表示的结构单元。此时，能够容易地将(b)光扩散防止层的折射率调整到1.20～1.35。
[化学式2]
上述通式(4)～(6)中，R1表示碳原子数1～10的氟代烷基，R2表示碳原子数1～3的1价烃基，R3表示碳原子数1～10的氟代烷基或碳原子数1～3的1价烃基。具有多个R1～R3的情况下，可以彼此相同或不同。
聚硅氧烷优选具有由下述通式(1)～(3)中任一者所表示的结构单元。此时，能够提高与基板的密合性。
[化学式3]
上述通式(1)～(3)中，R2表示碳原子数1～3的1价烃基，R3表示碳原子数1～10的氟代烷基或碳原子数1～3的1价烃基，R4表示碳原子数1～10的2价烃基，R5表示氢或甲基。
作为具有这样的结构的聚硅氧烷的合成方法，优选例示出将具有由前述通式(1)～(6)中任一者所表示的结构的有机硅烷化合物以及根据需要的其它有机硅烷化合物水解，然后，使水解物在溶剂的存在下进行缩聚反应。水解反应、缩聚反应的条件可以考虑反应规模、反应容器的大小、形状等而适宜设定。例如，优选的是，溶剂中，将酸或碱催化剂以及水花费1～180分钟添加到有机硅烷化合物中，然后，于30～90℃使其水解反应1～180分钟，然后，使其于100～150℃缩聚1～5小时。
对于(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷的含量而言，从抑制裂纹的观点出发优选4重量％以上。另一方面，对于聚硅氧烷的含量而言，从确保由二氧化硅粒子间的网络带来的触变性、在(b)光扩散防止层中适度地保有空气层并进一步降低折射率的观点出发，优选32重量％以下。进而优选为10重量％以上且30重量％以下。
作为不具有中空结构的二氧化硅粒子，例如，可列举出日产化学工业株式会社制“Snowtex”(注册商标)、“Organo Silica Sol”(注册商标)系列(异丙醇分散液、乙二醇分散液、甲乙酮分散液、二甲基乙酰胺分散液、甲基异丁基酮分散液、丙二醇单甲基醋酸酯分散液、丙二醇单甲醚分散液、甲醇分散液、醋酸乙酯分散液，醋酸丁酯分散液、二甲苯正丁醇分散液、甲苯分散液，等等。产品编号PGM-ST、PMA-ST、IPA-ST、IPA-ST-L、IPA-ST-ZL、IPA-ST-UP，等等)。也可以含有它们的2种以上。
作为链状二氧化硅粒子，例如，可列举出日产化学工业株式会社制“OrganoSilica Sol”(注册商标)系列(异丙醇分散液、乙二醇分散液、甲乙酮分散液，等等。产品编号IPA-ST-UP，MEK-ST-UP，等等)。
对于(b)光扩散防止层中的不具有中空结构的二氧化硅粒子的含量而言，从确保由不具有中空结构的二氧化硅粒子间的网络带来的触变性、在(b)光扩散防止层中适度保有空气层并进一步降低折射率的观点出发，优选68重量％以上。另一方面，不具有中空结构的二氧化硅粒子的含量从抑制裂纹的观点出发优选96重量％以下。进而优选为70重量％以上且90重量％以下。
对于在(b)光扩散防止层中的链状二氧化硅粒子的含量而言，从确保由链状二氧化硅粒子间的网络带来的触变性、在(b)光扩散防止层中适度地保有空气层并进一步降低折射率的观点出发，优选为68重量％以上。另一方面，链状二氧化硅粒子的含量从抑制裂纹的观点出发优选96重量％以下。
(b)光扩散防止层的厚度从覆盖(a)颜色转换发光层的高低差、抑制缺陷的产生的观点出发，优选0.1μm以上，更优选1μm以上。另一方面，(b)光扩散防止层的厚度从降低应力(其导致(b)光扩散防止层裂纹)的观点出发优选20μm以下，更优选10μm以下。
本发明的基板优选在(a)颜色转换发光层与(b)光扩散防止层之间具有(c)保护层I。通过具有(c)保护层I，从而能够在(b)光扩散防止层形成时，抑制(b)光扩散防止层中的树脂成分浸透至(a)颜色转换发光层中，能够延长(a)颜色转换发光层的寿命。
图3中示出具有(c)保护层I的本发明的基板的一个例子。在玻璃基板1上具有含有红色量子点的颜色转换发光层3以及含有绿色量子点的颜色转换发光层4，具有覆盖它们的保护层I8以及光扩散防止层2。
(c)保护层I优选由无机膜形成，更优选阻隔性高的氮化硅及/或氧化硅的膜。(c)保护层I的厚度优选50～1,000nm。荧光体具有容易产生由来自外部的水分的浸透导致的劣化的倾向，但通过使(c)保护层I的厚度为50nm以上，从而能够抑制(a)颜色转换发光层的劣化。另一方面，为了更有效率地发挥(b)光扩散防止层的效果，从减小(a)颜色转换发光层与(b)光扩散防止层的距离的观点出发，(c)保护层I的厚度优选1000nm以下。
本发明的基板优选在(b)光扩散防止层上具有(d)保护层II。通过具有(d)保护层II，从而能够抑制由(b)光扩散防止层的由水分的浸透导致的劣化，延长(a)颜色转换发光层的寿命。
图4中示出具有(d)保护层II的本发明的基板的一个例子。在玻璃基板1上具有含有红色量子点的颜色转换发光层3以及含有绿色量子点的颜色转换发光层4，具有覆盖它们的保护层I8以及光扩散防止层2。进而，在光扩散防止层2上具有保护层II9。
(d)保护层II优选由无机膜形成，更优选阻隔性高的氮化硅及/或氧化硅的膜。(d)保护层II的厚度优选50～1,000nm。荧光体具有容易产生由来自外部的水分的浸透导致的劣化的倾向，但通过使(d)保护层II的厚度为50nm以上，从而能够抑制(a)颜色转换发光层的劣化。另一方面，为了抑制光的扩散损失，从减少(a)颜色转换发光层与背光源的距离的观点出发，(d)保护层II的厚度优选1000nm以下。接着，对本发明的基板的制造方法进行说明。在透明基板上优选形成(a)颜色转换发光层、根据需要的(c)保护层I、(b)光扩散防止层、根据需要的(d)保护层II、折射率调节层。
(a)颜色转换发光层的形成优选使用构成(a)颜色转换发光层的颜色转换发光层用树脂组合物来进行。首先，优选在透明基板上涂布颜色转换发光层用树脂组合物，进行预加热。作为颜色转换发光层用树脂组合物的涂布方法，例如，可举出狭缝涂布法、旋转涂布法等。作为预加热装置，例如，可举出热风烘箱等。预加热温度优选为80～120℃，预加热时间优选为5～15分钟。接着，优选隔着光掩模进行曝光、显影从而形成图案。作为显影液，可举出四甲基氢氧化铵水溶液等。优选在显影后用纯水进行清洗。优选通过对形成有图案的基板进行加热，从而形成(a)颜色转换发光层。作为加热装置，例如，可举出热风烘箱等。加热温度优选120～200℃，加热时间优选15～60分钟。形成多种颜色的(a)颜色转换发光层的情况下，使用各自颜色的颜色转换发光层用树脂组合物，重复前述工序。
(c)保护层I优选由CVD形成。
(b)光扩散防止层优选通过在形成有(a)颜色转换发光层的基板上涂布后述的光扩散防止用树脂组合物，进行预烘烤，进行固化而形成。作为光扩散防止用树脂组合物的涂布方法，例如，可举出旋转涂布法、辊涂布印刷法、喷雾印刷法、狭缝涂布法，等等。例如使用狭缝涂布法的情况下，可以将狭缝喷嘴分割为多个喷嘴，将多条线涂布为条带状。
作为在预烘烤中使用加热装置，例如，可举出加热板、烘箱等。预烘烤可以在氮气气氛下、氧气气氛下、氮气/氧气气氛下、空气气氛下等任意条件下进行。预烘烤温度优选50～150℃，预烘烤时间优选30秒～30分钟。预烘烤后的膜厚优选0.05～10μm。
作为固化中使用的加热装置，可举出例如，加热板、烘箱等。固化可以在氮气气氛下、氧气气氛下、氮气/氧气气氛下、空气气氛下等任意条件下进行。固化温度优选100～250℃，固化时间优选15分钟～2小时。
光扩散防止用树脂组合物优选含有前述的聚硅氧烷、前述的不具有中空结构的二氧化硅粒子、和溶剂。此外，也可以含有前述的链状二氧化硅来代替不具有中空结构的二氧化硅，也可以与不具有中空结构的二氧化硅一并含有链状二氧化硅。作为溶剂，可以为在水解、缩聚反应中使用的溶剂，也可以为其他溶剂。可以含有2种以上的溶剂。进而，在不损害本发明的效果的范围内，可以含有硅烷偶联剂、交联剂、敏化剂、热自由基产生剂、溶解促进剂、溶解抑制剂、表面活性剂、增稠剂、稳定剂、消泡剂、二氧化硅粒子以外的金属化合物粒子等各种添加剂。
光扩散防止用树脂组合物中的聚硅氧烷的含量优选在固体成分中为4～32重量％。光扩散防止用树脂组合物中的不具有中空结构的二氧化硅粒子的含量优选在固体成分中为68～96重量％。
(d)保护层II优选由CVD形成。
本发明的图像显示装置具有前述的基板、TFT以及背光源。通过使用前述的本发明的基板，从而能够提高亮度。
图5中示出本发明的图像显示装置的一个方式。在玻璃基板1上具有：含有红色量子点的颜色转换发光层3以及含有绿色量子点的颜色转换发光层4以及覆盖它们的保护层I8，进而，具备：具有光扩散防止层2及保护层II9的基板；和液晶/背光源单元10。
实施例
<1H-NMR的测定>
有机荧光体的1H-NMR测定使用超导FT-NMR装置EX-270(日本电子株式会社制)，在氘代氯仿溶液中进行。此外，含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷的1H-NMR测定使用超导FT-NMR装置EX-270在氘代丙酮溶液中进行。
<29Si-NMR的测定>
含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷的29Si-NMR测定使用超导FT-NMR装置EX-270在氘代丙酮溶液中进行。
<粒径的测定>
将作为量子点材料的Lumidot 640以及Lumidot 530分别放入到石英池中，使用动态光散射光度计DLS-8000(Otsuka Electronics Co.，Ltd.制)，测定平均粒径。
以下示出在实施例以及比较例中使用的原料。
合成例1.红色有机荧光体
将4-(4-叔丁基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)吡咯300mg、2-甲氧基苯甲酰氯201mg和甲苯10ml的混合溶液在氮气气流下于120℃加热6小时。冷却至室温后，进行蒸发。用乙醇20ml进行清洗、真空干燥之后，得到2-(2-甲氧基苯甲酰基)-3-(4-叔丁基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)吡咯260mg。接着，将2-(2-甲氧基苯甲酰基)-3-(4-叔丁基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)吡咯260mg、4-(4-叔丁基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)吡咯180mg、甲磺酸酐206mg与进行了脱气的甲苯10ml的混合溶液在氮气气流下于125℃加热7小时。冷却至室温后，注入水20ml，用二氯甲烷30ml进行萃取。用水20ml对有机层进行2次清洗，并进行蒸发，以真空干燥后的残留物的方式得到吡咯亚甲基体。接着，在所得到的吡咯亚甲基体和甲苯10ml的混合溶液中，在氮气气流下，加入二异丙基乙基胺305mg、三氟化硼二乙醚络合物670mg，于室温搅拌3小时。注入水20ml，用二氯甲烷30ml进行萃取。用水20ml对有机层进行2次清洗，用硫酸镁进行干燥后，进行蒸发。用硅胶柱色谱法进行纯化，进行真空干燥之后，得到紫红色粉末0.27g(产率70％)。所得到的紫红色粉末的1H-NMR分析结果如下所示，确认到在上述中得到的紫红色粉末为由下述结构式表示的[R-1]。
1H-NMR(CDCl3(d＝ppm))：1.19(s，18H)，3.42(s，3H)，3.85(s，6H)，5.72(d，1H)，6.20(t，1H)，6.42-6.97(m，16H)，7.89(d，4H)。
[化学式4]
合成例2.绿色有机荧光体
将3，5-二溴苯甲醛(3.0g)、4-叔丁基苯基硼酸(5.3g)、四(三苯基磷)钯(0)(0.4g)、碳酸钾(2.0g)投入到烧瓶中，进行氮气置换。在其中加入脱气后的甲苯(30ml)以及脱气后的水(10ml)，进行4小时回流。将反应溶液冷却至室温，将有机层进行分液之后用饱和食盐水清洗。将该有机层用硫酸镁干燥，过滤后，蒸馏去除溶剂。利用硅胶色谱法将所得到的反应产物精制，得到3，5-双(4-叔丁基苯基)苯甲醛(3.5g)的白色固体。接着，将3，5-双(4-叔丁基苯基)苯甲醛(1.5g)和2，4-二甲基吡咯(0.7g)投入到烧瓶中，加入脱水二氯甲烷(200ml)以及三氟乙酸(1滴)，在氮气气氛下，进行4小时搅拌。加入2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌(0.85g)的脱水二氯甲烷溶液，进一步搅拌1小时。反应终止后，加入三氟化硼二乙醚络合物(7.0ml)以及二异丙基乙基胺(7.0ml)，进行4小时搅拌，然后，进一步加入水(100ml)进行搅拌，对有机层进行分液。将该有机层用硫酸镁干燥，过滤后，蒸馏去除溶剂。将所得的反应产物用硅胶色谱法进行纯化，得到绿色粉末0.4g(产率17％)。所得到的绿色粉末的1H-NMR分析结果如以下所示，确认由上述得到的绿色粉末为由下述结构式表示的[G-1]。
1H-NMR(CDCl3(d＝ppm))：7.95(s，1H)，7.63-7.48(m，10H)，6.00(s，2H)，2.58(s，6H)，1.50(s，6H)，1.37(s，18H)。
[化学式5]
以下的合成例3～7的二氧化硅粒子均为链状二氧化硅粒子并且为不具有中空结构的二氧化硅粒子。
合成例3.含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-1)
在500ml的三口烧瓶中混合0.05g(0.4mmol)甲基三甲氧基硅烷(KBM-13：信越化学工业株式会社制)、0.66g(3.0mmol)三氟丙基三甲氧基硅烷(KBM-7103：信越化学工业株式会社制)、0.10g(0.4mmol)三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(KBM-967：信越化学工业株式会社制)、7.97g(34mmol)γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103：信越化学工业株式会社制)、224.37g的15.6重量％的二氧化硅粒子的异丙醇分散液(IPA-ST-UP：日产化学工业株式会社制)，加入乙二醇单叔丁醚163.93g。边在室温下搅拌，边花费3分钟添加在4.09g水中溶解有0.088g磷酸的磷酸水溶液。之后，将烧瓶浸渍在40℃的油浴中进行60分钟搅拌，然后，花费30分钟将油浴升温至115℃为止。在升温开始1小时后，溶液的内温达到100℃，自此进行2小时加热搅拌(内温为100～110℃)，得到含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-1)。需要说明的是，升温以及加热搅拌中，使氮气以0.05l(升)/分钟进行流通。在反应中总计馏出194.01g作为副产物的甲醇、水。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-1)的固体成分浓度为24.3重量％，固体成分中的聚硅氧烷与二氧化硅粒子的含量分别为15重量％、85重量％。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-1)的1H-NMR以及29Si-NMR分析结果如下所述，确认到由上述得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-1)具有由前述通式(1)～(3)表示的结构单元、由(4)～(6)表示的结构单元。
相当于通式(1)～(3)的R1的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：0.5～0.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.7～1.8(m，2H)
相当于通式(1)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(2)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(3)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)
相当于通式(4)～(6)的包含R4以及R5的(甲基)丙烯酰基的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.5～1.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：4.1～4.2(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：5.8～5.9(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.1(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.4(m，H)
相当于通式(4)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(5)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(6)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)。
合成例4.含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-2)
在500ml的三口烧瓶中混合0.03g(0.25mmol)甲基三甲氧基硅烷(KBM-13)、0.43g(2.0mmol)三氟丙基三甲氧基硅烷(KBM-7103)、0.06g(0.25mmol)三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(KBM-967)、5.19g(22.5mmol)γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103)、232.02g的15.6重量％的二氧化硅粒子的异丙醇分散液(IPA-ST-UP)，加入160.36g乙二醇单叔丁醚。边在室温下搅拌，边花费3分钟添加在2.66g水中溶解有0.057g磷酸的磷酸水溶液。之后，将烧瓶浸渍在40℃的油浴中进行60分钟搅拌，然后，花费30分钟将油浴升温至115℃为止。在升温开始1小时后，溶液的内温达到100℃，自此进行2小时加热搅拌(内温为100～110℃)，得到含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-2)。需要说明的是，升温以及加热搅拌中，使氮气以0.05l(升)/分钟进行流通。在反应中总计馏出198.85g作为副产物的甲醇、水。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-2)的固体成分浓度为24.4重量％，固体成分中的聚硅氧烷与二氧化硅粒子的含量分别为10重量％、90重量％。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-2)的1H-NMR以及29Si-NMR分析结果如下所述，确认到由上述得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-2)具有由前述通式(1)～(3)表示的结构单元、由(4)～(6)表示的结构单元。
相当于通式(1)～(3)的R1的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：0.5～0.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.7～1.8(m，2H)
相当于通式(1)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(2)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(3)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)
相当于通式(4)～(6)的包含R4以及R5的(甲基)丙烯酰基的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.5～1.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：4.1～4.2(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：5.8～5.9(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.1(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.4(m，H)
相当于通式(4)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(5)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(6)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)。
合成例5.含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-3)
在500ml的三口烧瓶中混合0.11g(0.8mmol)甲基三甲氧基硅烷(KBM-13)、1.42g(6.5mmol)三氟丙基三甲氧基硅烷(KBM-7103)、0.21g(0.8mmol)三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(KBM-967)、17.16g(73mmol)γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103)、199.05g的15.6重量％的二氧化硅粒子的异丙醇分散液(IPA-ST-UP)，加入175.74g乙二醇单叔丁醚。边在室温下搅拌，边花费3分钟添加在8.82g水中溶解有0.189g磷酸的磷酸水溶液。之后，将烧瓶浸渍在40℃的油浴中进行60分钟搅拌，然后，花费30分钟将油浴升温至115℃为止。在升温开始1小时后，溶液的内温达到100℃，自此进行2小时加热搅拌(内温为100～110℃)，得到含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-3)。需要说明的是，升温以及加热搅拌中，使氮气以0.05l(升)/分钟进行流通。在反应中总计馏出178g作为副产物的甲醇、水。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-3)的固体成分浓度为24.2重量％，固体成分中的聚硅氧烷与二氧化硅粒子的含量分别为30重量％、70重量％。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-3)的1H-NMR以及29Si-NMR分析结果如下所述，确认到由上述得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-3)具有由前述通式(1)～(3)表示的结构单元、由(4)～(6)表示的结构单元。
相当于通式(1)～(3)的R1的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：0.5～0.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.7～1.8(m，2H)
相当于通式(1)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(2)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(3)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)
相当于通式(4)～(6)的包含R4以及R5的(甲基)丙烯酰基的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.5～1.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：4.1～4.2(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：5.8～5.9(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.1(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.4(m，H)
相当于通式(4)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(5)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(6)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)。
合成例6.含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-4)
在500ml的三口烧瓶中混合0.2g(1.5mmol)甲基三甲氧基硅烷(KBM-13)、2.64g(12.1mmol)三氟丙基三甲氧基硅烷(KBM-7103)、0.41g(1.5mmol)三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(KBM-967)、31.89g(136mmol)γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103)、158.5g的15.6重量％的二氧化硅粒子的异丙醇分散液(IPA-ST-UP)，加入197.8g乙二醇单叔丁醚。边在室温下搅拌，边花费3分钟添加在16.38g水中溶解有0.351g磷酸的磷酸水溶液。之后，将烧瓶浸渍在40℃的油浴中进行60分钟搅拌，然后，花费30分钟将油浴升温至115℃为止。在升温开始1小时后，溶液的内温达到100℃，自此进行2小时加热搅拌(内温为100～110℃)，得到含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-3)。需要说明的是，升温以及加热搅拌中，使氮气以0.05l(升)/分钟进行流通。在反应中总计馏出153g作为副产物的甲醇、水。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-4)的固体成分浓度为24.4重量％，固体成分中的聚硅氧烷与二氧化硅粒子的含量分别为50重量％、50重量％。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-4)的1H-NMR以及29Si-NMR分析结果如下所述，确认到由上述得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-4)具有由前述通式(1)～(3)表示的结构单元、由(4)～(6)表示的结构单元。
相当于通式(1)～(3)的R1的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：0.5～0.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.7～1.8(m，2H)
相当于通式(1)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(2)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(3)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)
相当于通式(4)～(6)的包含R4以及R5的(甲基)丙烯酰基的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.5～1.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：4.1～4.2(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：5.8～5.9(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.1(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.4(m，H)
相当于通式(4)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(5)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(6)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)。
合成例7.含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-5)
在500ml的三口烧瓶中混合0.01g(0.07mmol)甲基三甲氧基硅烷(KBM-13)、0.12g(0.56mmol)三氟丙基三甲氧基硅烷(KBM-7103)、0.02g(0.07mmol)三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(KBM-967)、1.5g(6.3mmol)γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103)、242.16g的15.6重量％的二氧化硅粒子的异丙醇分散液(IPA-ST-UP)，加入155.78g乙二醇单叔丁醚。边在室温下搅拌，边花费3分钟添加在0.77g水中溶解有0.0166g磷酸的磷酸水溶液。之后，将烧瓶浸渍在40℃的油浴中进行60分钟搅拌，然后，花费30分钟将油浴升温至115℃为止。在升温开始1小时后，溶液的内温达到100℃，自此进行2小时加热搅拌(内温为100～110℃)，得到含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-5)。需要说明的是，升温以及加热搅拌中，使氮气以0.05l(升)/分钟进行流通。在反应中总计馏出205g作为副产物的甲醇、水。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-5)的固体成分浓度为24.3重量％，固体成分中的聚硅氧烷与二氧化硅粒子的含量分别为3重量％、97重量％。所得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-5)的1H-NMR以及29Si-NMR分析结果如下所述，确认到由上述得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷(PS-5)具有由前述通式(1)～(3)表示的结构单元、由(4)～(6)表示的结构单元。
相当于通式(1)～(3)的R1的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：0.5～0.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.7～1.8(m，2H)
相当于通式(1)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(2)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(3)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)
相当于通式(4)～(6)的包含R4以及R5的(甲基)丙烯酰基的峰
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：1.5～1.6(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：4.1～4.2(m，2H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：5.8～5.9(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.1(m，H)
1H-NMR(C3D6O(d＝ppm))：6.4(m，H)
相当于通式(4)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-63～-72(m，Si)
相当于通式(5)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-56～-63(m，Si)
相当于通式(6)的Si的峰
29Si-NMR(C3D6O(d＝ppm))：-51～-54(m，Si)。
[表1]
[表1]
制备例1.含有红色量子点的像素形成用组合物1
将20重量份红色量子点材料(Lumidot 640CdSe/ZnS，平均粒径6.3nm：Aldrich公司制)的0.5重量％甲苯溶液、45重量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA：新中村化学工业株式会社制)、5重量份“Irgacure”(注册商标)907(BASF公司制)、166重量份用丙二醇单甲醚醋酸酯(PGMEA)将碱溶性树脂(“ADEKA ARKLS”WR-301：株式会社ADEKA制)稀释而得到的30重量％溶液以及97重量份甲苯进行混合并搅拌，均匀地溶解。用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备含有红色量子点的像素形成用组合物1。
制备例2.含有红色有机荧光体的像素形成用组合物2
将0.1重量份由合成例1得到的红色荧光体R-1、45重量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、5重量份“Irgacure”907、166重量份碱溶性树脂(WR-301)的30重量％PGMEA溶液以及117重量份甲苯混合并进行搅拌，均匀地溶解。用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备含有红色有机荧光体的像素形成用组合物2。
制备例3.含有绿色量子点的像素形成用组合物3
将80重量份绿色量子点材料(Lumidot 530CdSe/ZnS，平均粒径3.3nm：Aldrich公司制)的0.5重量％甲苯溶液、45重量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、5重量份“Irgacure”907、166重量份碱溶性树脂(WR-301)的30重量％PGMEA溶液以及38重量份甲苯混合并进行搅拌，均匀地溶解。用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备含有绿色量子点的像素形成用组合物3。
制备例4.含有绿色有机荧光体的像素形成用组合物4
将0.4重量份由合成例2得到的绿色荧光体G-1、45重量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、5重量份“Irgacure”907、166重量份碱溶性树脂(WR-301)的30重量％PGMEA溶液以及117重量份甲苯混合并进行搅拌，均匀地溶解。用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备含有绿色有机荧光体的像素形成用组合物4。
制备例5.光扩散防止用树脂组合物5
混合54g由合成例3得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-1)、12g乙二醇单叔丁醚(ETB)、35g二丙酮醇(DAA)。之后，用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备光扩散防止用树脂组合物5。
制备例6.光扩散防止用树脂组合物6
混合54g由合成例4得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-2)、12g的ETB、35g的DAA。之后，用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备光扩散防止用树脂组合物6。
制备例7.光扩散防止用树脂组合物7
混合54g由合成例5得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-3)、12g的ETB、35g的DAA。之后，用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备光扩散防止用树脂组合物7。
制备例8.聚硅氧烷树脂组合物8
混合54g由合成例6得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-4)、12g的ETB、35g的DAA。之后，用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备聚硅氧烷树脂组合物8。
制备例9.聚硅氧烷树脂组合物9
混合54g由合成例7得到的含有二氧化硅粒子的聚硅氧烷溶液(PS-5)、12g的ETB、35g的DAA。之后，用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备聚硅氧烷树脂组合物9。
制备例10.树脂组合物10
加入45重量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、5重量份“Irgacure”907、166重量份碱溶性树脂(WR-301)的30重量％PGMEA溶液、117重量份PGMEA并混合。用0.45μm的针筒式过滤器进行过滤，制备树脂组合物10。
以下示出实施例以及比较例中的评价方法。
<折射率>
对于由以下的方法制作的固化膜代替在各实施例以及比较例中的光扩散防止层，使用Metricon Inc.制折射率测定装置棱镜耦合器PC-2000，测定23℃、波长550nm处的折射率。
利用旋转器将在各实施例的光扩散防止层中使用的光扩散防止用树脂组合物涂布到硅晶片上，在热风烘箱中于100℃干燥5分钟，进而，在热风烘箱中以150℃加热30分钟，得到与光扩散防止层相同的固化膜。
利用旋转器将在比较例3中使用的聚硅氧烷树脂组合物8涂布到硅晶片上，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。之后，使用平行光掩膜校准器(Parallel light maskaligner)(佳能株式会社制PLA-501F)以超高压汞灯为光源，以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。之后，使用自动显影装置(AD-2000，Takizawa Sangyo Co.，Ltd.制)，使用2.38重量％四甲基氢氧化铵水溶液进行60秒淋浴显影，接着用水进行30秒冲洗。进而，在热风烘箱中于150℃进行30分钟的加热处理，得到聚硅氧烷树脂组合物的固化膜。
<透过率>
各实施例以及比较例中使用的基板的透过率使用紫外-可见分光光度计“UV-260”(岛津制作所株式会社制)，在波长为400～800nm处进行测定。
对于光扩散防止层而言，替代各实施例以及比较例中的光扩散防止层，针对由以下的方法制作的固化膜进行测定。
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制、厚度0.5mm)上使用旋涂器，旋转涂布在各实施例中的在光扩散防止层中使用的光扩散防止用树脂组合物，然后，使用加热板，于90℃进行2分钟预烘烤，制作膜厚2.1μm的预烘烤膜。接着，使用烘箱(EspecCorporation制“IHPS-222”)，在空气中于150℃进行1小时固化，制作膜厚2.0μm的固化膜。对于所得到的基板，使用紫外-可见分光光度计“UV-260(商品名)”(岛津制作所株式会社制)，测定400～800nm的透过率。
作为背景测定，测定仅玻璃基板的透过率，通过从形成有光扩散防止层的玻璃基板的透过率减去玻璃基板的透过率，从而算出光扩散防止层的透过率。
<像素膜厚·像素尺寸>
对于各实施例以及比较例中的像素膜厚而言，针对形成有像素图案的滤色器基板，使用SURFCOM触针式膜厚测定装置，测定高低差的高度从而算出。此外，对于像素尺寸而言，如下测定：对形成有像素图案的滤色器基板，使用光学显微镜(Olympus制LG-PS2)，以倍率100倍对像素图案进行放大观察来测定。
<光扩散防止层膜厚>
对于各实施例中的光扩散防止层膜厚而言，针对形成有光扩散防止层的滤色器基板，使用SURFCOM触针式膜厚测定装置测定像素以及光扩散防止层的总膜厚，减去由前述方法测定的像素膜厚从而算出。
<亮度>
在发光波长区域为410～480nm、发光波长峰为460nm的LED封装(CCS Inc.制，HLV2-22)上静置由各实施例以及比较例得到的基板。在LED封装中流通30mA的电流，使LED点亮，使用分光辐射亮度计(CS-1000，Konica Minolta公司制)，测定在最大发光波长处的亮度。需要说明的是，将基板与LED封装的距离设为3cm。
实施例1
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)、95％(633nm)、95％(800nm))上利用旋转器涂布由制备例1得到的含有红色量子点的像素形成用组合物1，然后，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，隔着光掩模以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用四甲基氢氧化铵水溶液进行60秒淋浴显影，然后，用纯水进行清洗，得到图案化基板。将所得到的图案化基板在热风烘箱中于150℃加热30分钟，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的红色像素图案。
接着，使用由制备例3得到的含有绿色量子点的像素形成用组合物3代替含有红色量子点的像素形成用组合物1，除此以外，利用与红色像素的形成同样的方法，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的绿色像素图案。
在形成有红色像素图案以及绿色像素图案的基板上，利用旋转器涂布由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，然后，在热风烘箱中于100℃干燥5分钟，进一步在热风烘箱中于150℃加热30分钟，形成光扩散防止层，得到图6中所示的构成的基板。利用前述的方法测定亮度，结果发光峰波长为530nm、640nm，亮度为3320cd/m2。此外，由前述的方法测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为99％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。
实施例2
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)、95％(633nm)、95％(800nm))上利用旋转器涂布由制备例2所得到的含有红色有机荧光体的像素形成用组合物2，然后，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，隔着光掩模以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用四甲基氢氧化铵水溶液进行60秒淋浴显影，然后，用纯水进行清洗，得到图案化基板。将所得到的图案化基板在热风烘箱中于150℃加热处理30分钟，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的红色像素图案。
接着，使用由制备例4得到的含有绿色有机荧光体的像素形成用组合物4代替含有红色有机荧光体的像素形成用组合物2，除此以外，利用与红色像素的形成同样的方法，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的绿色像素图案。
在形成有红色像素图案以及绿色像素图案的基板上，使用由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，与实施例1同样地形成光扩散防止层，得到图7中示出的构成的基板。利用前述的方法测定亮度，结果发光峰波长为526nm、640nm，亮度为2770cd/m2。
实施例3～4
将红色像素以及绿色像素的膜厚如表1所记载的那样变更，除此以外，利用与实施例1同样的方法，制作基板。在表2中示出评价结果。
实施例5
使用由制备例6得到的光扩散防止用树脂组合物6代替光扩散防止用树脂组合物5，除此以外，利用与实施例1同样的方法，制作基板。测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为99％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。在表2中示出评价结果。
实施例6
使用由制备例7得到的光扩散防止用树脂组合物7代替光扩散防止用树脂组合物5，除此以外，利用与实施例1同样的方法，制作基板。测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为98％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。在表2中示出评价结果。
实施例7
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)，95％(633nm)、95％(800nm))上使用等离子CVD装置(PD-220NL，Samco Inc.制)形成厚度4μm的氮化硅膜。氮化硅膜的折射率为1.9。在氮化硅膜上涂布正型光致抗蚀剂AZ-601(AZ Electronic Materials Co.，Ltd.制)，然后，进行曝光以及显影，从而形成如图8所示的线宽5μm、膜厚2μm的抗蚀剂图案11。使用干法蚀刻装置(RIE-200iP，Samco Inc.制)，对氮化硅膜进行蚀刻，形成图9中示出的氮化硅的分隔壁7。
在形成有分隔壁的基板上，利用与实施例1同样的方法形成红色像素、绿色像素以及光扩散防止层，得到图10中示出的构成的基板。在表2中示出评价结果。
实施例8
利用与实施例1同样的方法，在玻璃基板上形成红色像素图案以及绿色像素图案，然后，使用等离子CVD装置(PD-220NL，Samco Inc.制)，形成膜厚500nm的氮化硅膜，形成保护层I。在保护层I上，利用与实施例1同样的方法形成光扩散防止层，得到图11中示出的构成的基板。在表2中示出评价结果。
实施例9
将保护层I的厚度变更为2000nm，除此以外，利用与实施例8同样的方法，得到基板。在表2中示出评价结果。
实施例10
利用与实施例1同样的方法，在形成有红色像素图案以及绿色像素图案的玻璃基板上形成光扩散防止层，之后，使用等离子CVD装置(PD-220NL，Samco Inc.制)，形成膜厚500nm的由氮化硅形成的保护层II，得到在图12中示出的构成的基板。在表2中示出评价结果。
实施例11
将保护层II的厚度变更为2000nm，除此以外，利用与实施例10同样的方法，得到基板。在表2中示出评价结果。
实施例12
利用与实施例1同样的方法，在玻璃基板上形成红色像素图案以及绿色像素图案，然后，使用等离子CVD装置(PD-220NL，Samco Inc.制)，形成膜厚500nm的氮化硅膜，形成保护层I。在保护层I上，利用与实施例1同样的方法形成光扩散防止层，得到图10中示出的构成的基板。进而，使用等离子CVD装置(PD-220NL，Samco Inc.制)，形成膜厚500nm的由氮化硅形成的保护层II，得到图4中所示的构成的基板。
实施例13
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)、95％(633nm)、95％(800nm))上利用旋转器涂布由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，然后，在热风烘箱中于100℃进行5分钟干燥，进而，在热风烘箱于150℃加热30分钟，形成折射率调节层。进而，在折射率调节层上利用旋转器涂布由制备例1得到的含有红色量子点的像素形成用组合物1，然后，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，隔着光掩模以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用四甲基氢氧化铵水溶液，进行60秒淋浴显影，然后，用纯水进行清洗，得到图案化基板。将所得到的图案化基板在热风烘箱中于150℃加热30分钟，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的红色像素图案。
接着，使用由制备例3得到的含有绿色量子点的像素形成用组合物3代替含有红色量子点的像素形成用组合物1，除此以外，利用与红色像素的形成同样的方法，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的绿色像素图案。
在形成有红色像素图案以及绿色像素图案的基板上，利用旋转器涂布由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，然后，在热风烘箱中于100℃干燥5分钟，进一步在热风烘箱中于150℃加热30分钟，形成光扩散防止层，得到图5中所示的构成的基板。利用前述的方法测定亮度，结果发光峰波长为530nm、640nm，亮度为3548cd/m2。此外，由前述的方法测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为99％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。
实施例14
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)、95％(633nm)、95％(800nm))上利用旋转器涂布由制备例7得到的光扩散防止用树脂组合物7，然后，在热风烘箱中于100℃进行5分钟干燥，进而，在热风烘箱中于150℃加热30分钟，形成折射率调节层。进而，在折射率调节层上利用旋转器涂布由制备例1得到的含有红色量子点的像素形成用组合物1，然后，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，隔着光掩模以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用四甲基氢氧化铵水溶液，进行60秒淋浴显影，然后，用纯水进行清洗，得到图案化基板。将所得到的图案化基板在热风烘箱中于150℃加热30分钟，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的红色像素图案。
接着，使用由制备例3得到的含有绿色量子点的像素形成用组合物3代替含有红色量子点的像素形成用组合物1，除此以外，利用与红色像素的形成同样的方法，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的绿色像素图案。
在形成有红色像素图案以及绿色像素图案的基板上利用旋转器涂布由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，然后，在热风烘箱中于100℃干燥5分钟，进一步在热风烘箱中于150℃加热30分钟，形成光扩散防止层，得到图5中所示的构成的基板。利用前述的方法测定亮度，结果发光峰波长为530nm、640nm，亮度为3326cd/m2。此外，由前述的方法测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为99％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。
比较例1
不形成光扩散防止层，除此以外，利用与实施例1同样的方法，得到图13中示出的构成的基板。测定亮度的结果，发光波长峰为530nm、640nm，亮度为2560cd/m2。
比较例2
不形成光扩散防止层，除此以外利用与实施例2同样的方法，得到图14中示出的构成的基板。测定亮度的结果，发光波长峰为526nm、640nm，亮度为2131cd/m2。在表2中示出结果。
比较例3
使用由制备例8得到的聚硅氧烷树脂组合物8代替光扩散防止用树脂组合物5，除此以外利用与实施例1同样的方法，制作基板。测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为98％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。此外，折射率为1.42，因此，为本发明中的光扩散防止层的折射率的范围外。在表2中示出评价结果。
比较例4
使用由制备例9得到的聚硅氧烷树脂组合物9代替光扩散防止用树脂组合物5，除此以外利用与实施例1同样的方法，制作基板，在光扩散防止层整面观察到裂纹，为不能评价。在本发明中的光扩散防止层中的二氧化硅粒子的范围外，认为膜的应力变大。
比较例5
利用与实施例1同样的方法，在玻璃基板上形成红色像素图案以及绿色像素图案之后，利用旋转器涂布由制备例10得到的树脂组合物10，在热风烘箱中于100℃干燥5分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(Parallel light mask aligner)(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用自动显影装置(AD-2000，Takizawa Sangyo Co.，Ltd.制)，使用2.38重量％四甲基氢氧化铵水溶液进行60秒淋浴显影，接着用水进行30秒冲洗。进而，在热风烘箱中于150℃加热30分钟，制作形成有聚硅氧烷树脂组合物10的固化膜的基板。利用前述的方法测定亮度，结果发光波长峰为530nm、640nm，亮度为2048cd/m2。测定光扩散防止层的透过率，结果在400nm处的透过率为97％，在550nm处的透过率为99％，在633nm处的透过率为99％，在800nm处的透过率为99％。此外，从折射率为1.54且不含硅氧烷和二氧化硅的观点出发，不属于本发明中的光扩散防止层。
比较例6
在5cm见方的玻璃基板(AGC Techno Glass Co.，Ltd.制，厚度0.5mm，透过率：95％(400nm)、95％(550nm)、95％(633nm)、95％(800nm))上利用旋转器涂布由制备例5得到的光扩散防止用树脂组合物5，然后，在热风烘箱中于100℃进行5分钟干燥，进而，在热风烘箱中于150℃加热30分钟，形成折射率调节层。进而，在折射率调节层上利用旋转器涂布由制备例1得到的含有红色量子点的像素形成用组合物1，然后，在热风烘箱中于100℃干燥10分钟。接着，使用平行光掩膜校准器(佳能株式会社制PLA-501F)，以超高压汞灯为光源，隔着光掩模以曝光量200mJ/cm2(i射线)进行曝光。使用四甲基氢氧化铵水溶液进行60秒淋浴显影，然后，用纯水进行清洗，得到图案化基板。将所得到的图案化基板在热风烘箱中于150℃加热30分钟，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的红色像素图案。
接着，使用由制备例3得到的含有绿色量子点的像素形成用组合物3代替含有红色量子点的像素形成用组合物1，除此以外利用与红色像素的形成同样的方法，在玻璃基板上形成短边30μm、长边150μm的长方形的绿色像素图案。测定所得的基板的亮度，结果发光峰波长为530nm、640nm，亮度为2710cd/m2。
[表2]
附图标记说明
1：透明基板
2：光扩散防止层
3：含有红色量子点的颜色转换发光层
4：含有绿色量子点的颜色转换发光层
5：含有红色有机荧光体的颜色转换发光层
6：含有绿色有机荧光体的颜色转换发光层
7：分隔壁
8：保护层I
9：保护层II
10：液晶/背光源单元10
11：抗蚀剂图案
12：折射率调节层
Claims (12)
1.基板，其为在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层及(b)光扩散防止层的基板，所述(b)光扩散防止层包含聚硅氧烷和链状二氧化硅粒子，(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷的含量为4～32重量％、链状二氧化硅粒子的含量为68～96重量％，
在所述(b)光扩散防止层上具有厚度为50～1,000nm的由无机膜形成的(d)保护层II。
2.根据权利要求1所述的基板，其中，所述(b)光扩散防止层在波长为550nm处的折射率为1.20～1.35。
3.基板，其为在透明基板上从透明基板侧起依次具有(a)颜色转换发光层及(b)光扩散防止层的基板，(b)光扩散防止层在波长为550nm处的折射率为1.20～1.35，所述(b)光扩散防止层包含聚硅氧烷和不具有中空结构的二氧化硅粒子，(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷的含量为4～32重量％、不具有中空结构的二氧化硅粒子的含量为68～96重量％，
在所述(b)光扩散防止层上具有厚度为50～1,000nm的由无机膜形成的(d)保护层II。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板，其中，所述(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷包含下述通式(1)～(3)中任一者所示的结构，
[化学式1]
(上述通式(1)～(3)中，R2表示碳原子数1～3的1价烃基，R3表示碳原子数1～10的氟代烷基或碳原子数1～3的1价烃基，R4表示碳原子数1～10的2价烃基，R5表示氢或甲基)。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的基板，其中，所述(b)光扩散防止层中的聚硅氧烷包含下述通式(4)～(6)中任一者所示的结构，
[化学式2]
(上述通式(4)～(6)中，R1表示碳原子数1～10的氟代烷基，R2表示碳原子数1～3的1价烃基；R3表示碳原子数1～10的氟代烷基或碳原子数1～3的1价烃基)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的基板，其中，所述(a)颜色转换发光层包含无机荧光体及/或有机荧光体。
7.根据权利要求6所述的基板，其中，所述无机荧光体包含平均粒径为1～10nm的量子点。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的基板，其中，所述(a)颜色转换发光层被分隔壁隔开而排列。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的基板，其中，在所述(a)颜色转换发光层与(b)光扩散防止层之间具有厚度为50～1,000nm的由无机膜形成的(c)保护层I。
10.根据权利要求9所述的基板，其中，所述(c)保护层I及/或(d)保护层II包含氮化硅及/或氧化硅。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的基板，其进一步在透明基板上具有折射率调节层。
12.图像显示装置，其具有权利要求1～11中任一项所述的基板、TFT及背光源。
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