JP7305959B2 - 基板、および画像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、透明基板上に色変換発光層および光拡散防止層を有する基板、および、それを用いた画像表示装置、光拡散防止用樹脂組成物に関する。
画像表示装置の１種である液晶表示装置は、一般的に、ＬＥＤ等の白色光源と、赤色、緑色、青色を選択的に通過させるカラーフィルターを用いて、カラー表示している。従来のカラーフィルターの製造方法としては、アクリル樹脂等の透明樹脂に顔料粉末を分散させた組成物を、ガラス等の透明基板上に塗布、乾燥し、感光性を利用してパターン加工することにより、透明基板上に、赤色画素、緑色画素、青色画素を作製することが一般的であった。しかしながら、このようなカラーフィルターを用いたカラー表示は、光利用効率が悪く、色再現性に課題があった。
そこで、光利用効率を高くしたカラー表示装置として、例えば、波長変換用蛍光体からなる波長変換部と、偏光分離手段と偏光変換手段を備えたカラー表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、青色光源と、液晶素子と、青色光により励起されて赤色の蛍光を発する蛍光体、及び、青色光により励起されて緑色の蛍光を発する蛍光体を有するカラーフィルターと、青色光を散乱させる光散乱フィルムとを含む液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００－１３１６８３号公報 特開２００９－２４４３８３号公報
しかしながら、特許文献１、２に記載されるような色変換蛍光体を含むカラーフィルターは、蛍光があらゆる方向に発生することから、バックライト側に散乱した光を損失してしまい、輝度が低下する課題があった。特に、４Ｋ、８Ｋと言われる高精細液晶表示装置においては、画素サイズが小さくなるため、輝度の低下の課題が顕著である。そこで、本発明は、バックライト側への光の拡散を抑制し、画像表示装置の輝度を向上させることができる基板を提供することを目的とする。
本発明は、透明基板上に、透明基板側から（ａ）色変換発光層および（ｂ）光拡散防止層をこの順に有する基板であって、前記（ｂ）光拡散防止層が、ポリシロキサンと、鎖状シリカ粒子を含み、（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンの含有量が４～３２重量％、鎖状シリカ粒子の含有量が６８～９６重量％である基板である。
また、本発明は、透明基板上に、透明基板側から（ａ）色変換発光層および（ｂ）光拡散防止層をこの順に有する基板であって、（ｂ）光拡散防止層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．２０～１．３５であり、前記（ｂ）光拡散防止層が、ポリシロキサンと、中空構造を有しないシリカ粒子を含み、（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンの含有量が４～３２重量％、中空構造を有しないシリカ粒子の含有量が６８～９６重量％である基板である。
本発明の基板は、バックライト側への光の拡散を抑制し、画像表示装置の輝度を向上させることができる。
本発明の基板の一態様を示す概略図である。 本発明の基板の別の一態様を示す概略図である。 本発明の基板の別の一態様を示す概略図である。 本発明の基板の別の一態様を示す概略図である。 本発明の画像表示装置の一態様を示す概略図である。 実施例１において作製した基板の概略図である。 実施例２において作製した基板の概略図である。 実施例７において作製したレジストパターンの概略図である。 実施例７において作製した窒化ケイ素の隔壁の概略図である。 実施例７において作製した基板の概略図である。 実施例８において作製した基板の概略図である。 実施例１０において作製した基板の概略図である。 比較例１において作製した基板の概略図である。 比較例２において作製した基板の概略図である。
本発明の基板は、透明基板上に、透明基板側から（ａ）色変換発光層および（ｂ）光拡散防止層をこの順に有する。透明基板は、基板における支持体としての機能と、（ａ）色変換発光層が発する光を透過させる機能を有する。また、画像表示装置においては、保護層としての機能を有する。
（ａ）色変換発光層は、特定の色の高輝度の光を発光し、カラーフィルターおよび画素としての機能と、画像表示装置の輝度を向上させる機能を有する。
（ｂ）光拡散防止層は、（ａ）色変換発光層との界面において光を全反射し、バックライト側への光拡散および光損失を抑制することによって、画像表示装置の輝度を向上させる機能を有する。
本発明における透明基板とは、波長４００ｎｍ、５５０ｎｍ、６３３ｎｍ、８００ｎｍにおける光線透過率がいずれも９０％以上である基板を指す。波長４００～８００ｎｍの可視領域のうち、波長４００ｎｍ、５５０ｎｍ、６３３ｎｍ、８００ｎｍにおける光線透過率がいずれも９０％以上であれば、可視領域の全ての波長における光透過率が十分に高く透明性に優れることから、本発明においては、可視領域の光の代表的な波長として、前記４つの波長における光線透過率を選択した。ここで、基板の光透過率は、紫外－可視分光光度計「ＵＶ－２６０（商品名）」（島津製作所（株）製）を用いて測定することができる。
透明基板としては、例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フィルムなどが挙げられる。ガラス板の材質としては、無アルカリガラスが好ましい。樹脂板、樹脂フィルムの材質としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等が好ましい。ガラス板および樹脂板の厚みは、１ｍｍ以下が好ましく、０．６ｍｍ以下が好ましい。樹脂フイルムの厚みは、１００μｍ以下が好ましい。
透明基板上に、屈折率調整層を有してもよい。屈折率調整層により、（ａ）色変換発光層から出る光をより効率的に取り出すことができる。屈折率調整層は、屈折率の異なる複数の層の積層構造を有してもよい。屈折率調整層は、光の損失を防ぐために透明であることが好ましい。
屈折率調整層は、透明基板側から来る外光の反射を抑制し、色変換発光層から出る光を効率よく取り出すために、屈折率が低いことが好ましい。より具体的には、屈折率調整層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、１．１０～１．５０が好ましく、１．２０～１．３５がより好ましい。屈折率調整層は、樹脂組成物を塗布して形成することが好ましく、屈折率を前述した範囲に調整するため、後述する光拡散防止層用樹脂組成物により形成してもよい。
図１に、屈折率調整層を有する本発明の基板の一態様を示す。ガラス基板１上に、屈折率調整層１２を有し、さらにその上に、赤色量子ドットを含有する色変換発光層３および緑色量子ドットを含有する色変換発光層４を有する。
透明基板上に、保護層を有してもよい。保護層により、（ａ）色変換発光層を湿気や酸素から保護することができる。保護層は、ＣＶＤ法により得られる膜が好ましい。ＣＶＤは汎用のＣＶＤ装置を使用して、形成する膜の原料ガスを真空化で反応させて膜の成分を基板上に堆積していく方法である。ＳｉＯ２を形成する場合にはＳｉＨ４またはＳｉＣｌ４とＯ２は真空化で反応させて基板上に堆積させていくことでＳｉＯ２のＣＶＤ膜を形成できる。ＳｉＮを形成する場合には、ＳｉＨ４またはＳｉＨ２Ｃｌ２とアンモニアガスを使用することでＳｉＮのＣＶＤ膜を形成できる。必要に応じて装置内のチャンバー温度を上げることで反応が進行しやすく、緻密な膜を形成できる。
（ａ）色変換発光層は、無機蛍光体および／または有機蛍光体を含有することが好ましい。例えば、青色光を発光するバックライトと組み合わせる場合、赤色画素に対応する領域には、青色の励起光により励起されて赤色の蛍光を発する赤色用蛍光体を含有することが好ましく、緑色画素に対応する領域には、青色の励起光により励起されて緑色の蛍光を発する緑色用蛍光体を含有することが好ましく、青色画素に対応する領域には、蛍光体を含有しないことが好ましい。
無機蛍光体としては、波長４００～５００ｎｍの励起光により励起され、発光スペクトルが５００～７００ｎｍの領域にピークを有するものや、量子ドットと称される無機半導体微粒子などが挙げられる。無機蛍光体の形状としては、例えば、球状、柱状などが挙げられる。
無機蛍光体は、発光スペクトルのピーク波長により、緑色や赤色などの各色を発光する。
かかる無機蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ系蛍光体、ＴＡＧ系蛍光体、サイアロン系蛍光体、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体、量子ドットと称される無機半導体等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも、量子ドットが好ましい。量子ドットは他の蛍光体に比較して平均粒子径が小さいことから、（ａ）色変換発光層の表面を平滑化して表面における光散乱を抑制することができるため、光の取り出し効率をより向上させることができる。
量子ドットとしては、例えば、ＩＩ－ＩＶ族、ＩＩＩ－Ｖ族、ＩＶ－ＶＩ族、ＩＶ族の半導体などが挙げられる。これらの無機半導体としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイアモンドを含む）、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などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
量子ドットは、ｐ型ドーパントまたはｎ型ドーパントを含有してもよい。また、量子ドットは、コアシェル構造を有してもよい。コアシェル構造においては、シェルの周囲に目的に応じて任意の適切な機能層（単一層または複数層）が形成されていてもよく、シェル表面に表面処理および／または化学修飾がなされていてもよい。
量子ドットの形状としては、例えば、球状、柱状、燐片状、板状、不定形等が挙げられる。量子ドットの平均粒子径は、所望の発光波長に応じて任意に選択することができ、１～３０ｎｍが好ましい。量子ドットの平均粒子径が１～１０ｎｍであれば、青色、緑色および赤色のそれぞれにおいて、発光スペクトルにおけるピークをよりシャープにすることができる。例えば、量子ドットの平均粒子径が約２ｎｍの場合には青色光を、約３ｎｍの場合には緑色光を、約６ｎｍの場合には赤色光を発光する。量子ドットの平均粒子径は２ｎｍ以上が好ましく、８ｎｍ以下が好ましい。量子ドットの平均粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。平均粒子径の測定装置としては、ダイナミック光散乱光度計ＤＬＳ－８０００（大塚電子（株）製）などが挙げられる。
量子ドットを含有する場合、（ａ）色変換発光層の厚みは、１～１０μｍ程度が好ましい。
有機蛍光体としては、例えば、青色の励起光により励起され赤色の蛍光を発する蛍光体として、下記構造式（７）で表される基本骨格を有するピロメテン誘導体、青色の励起光により励起され緑色の蛍光を発する蛍光体として、下記構造式（８）で表される基本骨格を有するピロメテン誘導体などが挙げられる。その他には、置換基の選択により赤色または緑色の蛍光を発するペリレン系誘導体、ポルフィリン系誘導体、オキサジン系誘導体、ピラジン系誘導体などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、量子収率が高いことから、ピロメテン誘導体が好ましい。ピロメテン誘導体は、例えば、特開２０１１－２４１１６０号公報に記載の方法により得ることができる。
Figure 0007305959000001
有機蛍光体は溶媒に可溶なため、所望の厚みの（ａ）色変換発光層を容易に形成することができる。
（ａ）色変換発光層の厚みは、画像表示装置の色特性を向上させる観点から、０．５μｍ以上が好ましく１μｍ以上がより好ましい。一方、画像表示装置の薄型化や曲面加工性の観点から、３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましい。
（ａ）色変換発光層の各画素の大きさは、２０～２００μｍ程度が一般的である。
（ａ）色変換発光層は、蛍光体を含む各画素が、隔壁によって隔てられて配列していることが好ましい。画素と画素の間に隔壁を設けることにより、発光した光の拡散や混色をより抑制することができる。
図２に、隔壁を有する本発明の基板の一態様を示す。ガラス基板１上に、隔壁７により隔てられた赤色量子ドットを含有する色変換発光層３および緑色量子ドットを含有する色変換発光層４を有し、さらに光拡散防止層２を有する。
隔壁は、カーボンブラックや窒化チタン化合物などの黒色材料や、窒化ケイ素などの高屈折率材料を含有することが好ましい。ここで、高屈折率とは、２３℃において、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７以上であることをいう。黒色材料を含有することにより、色変換発光層からの漏光を吸収し、発光色との光干渉を抑制することができる。また、高屈折率材料を含有することにより、発光の反射を抑制することができる。
本発明において、（ｂ）光拡散防止層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．２０～１．３５であることが好ましい。屈折率を１．２０以上とすることにより、バックライトからの光が光拡散防止層や蛍光体の表面におけて反射することによる透過光の減少を抑制し、輝度をより向上させることができる。一方、屈折率を１．３５以下とすることにより、発光した光を（ｂ）光拡散防止層でより反射しやすくし、輝度をより向上させることができる。なお、（ｂ）光拡散防止層の屈折率とは、２３℃において、波長５５０ｎｍにおける屈折率を言い、メトリコン社製屈折率測定装置プリズムカプラＰＣ－２０００を用いて測定することができる。
本発明の一態様において、（ｂ）光拡散防止層は、ポリシロキサンと、中空構造を有しないシリカ粒子を含有することが好ましい。また、本発明の別の一態様において、（ｂ）光拡散防止層は、ポリシロキサンと、鎖状シリカ粒子を含むことが好ましい。なお、シリカ粒子は、鎖状で中空構造を有しないものであってもよい。
ポリシロキサンは、シリカ粒子などの無機粒子との相溶性が高く、透明な層を形成することができるバインダーとして機能する。
また、中空構造を有しないシリカ粒子を含有することにより、（ｂ）光拡散防止層中に微小な空隙を効率よく形成して屈折率を低減することができ、屈折率を前述の範囲に容易に調整することができる。さらに、硬化収縮時のクラックを生じやすい中空構造を有しないため、クラックを抑制することができる。ここで、中空構造を有しないシリカ粒子とは、粒子の内部が密であり、空洞がないシリカ粒子を指す。
また、鎖状シリカ粒子を含有することにより、（ｂ）光拡散防止層中に微小な空隙を効率よく形成して屈折率を低減することができ、屈折率を前述の範囲に容易に調整することができる。さらに、鎖状シリカ粒子が堆積して硬化膜を形成することから応力を緩和しやすく、収縮時のクラックを抑制することができる。ここで、鎖状シリカ粒子とは、シリカ粒子が複数個連なって形成された凝集体を指す。
なお、（ｂ）光拡散防止層において、ポリシロキサンと、中空構造を有しないシリカ粒子や鎖状シリカ粒子（以下、総称して「シリカ粒子」と記載する場合がある）は、それぞれ独立して含有されていてもよいし、ポリシロキサンとシリカ粒子とが結合した状態で含有されていてもよい。（ｂ）光拡散防止層の均一性の観点から、ポリシロキサンとシリカ粒子とが結合した状態で含有されていることが好ましい。
ポリシロキサンは、下記一般式（４）～（６）のいずれかで表される構造単位を有することが好ましい。その場合、（ｂ）光拡散防止層の屈折率を１．２０～１．３５に容易に調整することができる。
Figure 0007305959000002
上記一般式（４）～（６）中、Ｒ１は炭素数１～１０のフッ化アルキル基、Ｒ２は炭素数１～３の１価の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１～１０のフッ化アルキル基または炭素数１～３の１価の炭化水素基を表す。Ｒ１～Ｒ３を複数有する場合、それぞれ同じでも異なってもよい。
ポリシロキサンは、下記一般式（１）～（３）のいずれかで表される構造単位を有することが好ましい。その場合、基板との密着性を向上させることができる。
Figure 0007305959000003
上記一般式（１）～（３）中、Ｒ２は炭素数１～３の１価の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１～１０のフッ化アルキル基または炭素数１～３の１価の炭化水素基、Ｒ４は炭素数１～１０の２価の炭化水素基、Ｒ５は水素またはメチル基を表す。
このような構造を有するポリシロキサンの合成方法としては、前記一般式（１）～（６）のいずれかで表される構造を有するオルガノシラン化合物と必要に応じて他のオルガノシラン化合物を加水分解した後、加水分解物を溶媒の存在下で縮重合反応させることが好ましく例示される。加水分解反応や重縮合反応の条件は、反応スケール、反応容器の大きさ、形状などを考慮して適宜設定することができる。例えば、溶媒中、オルガノシラン化合物に酸または塩基触媒および水を１～１８０分間かけて添加した後、３０～９０℃で１～１８０分間加水分解反応させた後、１００～１５０℃で１～５時間重縮合させることが好ましい。
（ｂ）光拡散防止層中におけるポリシロキサンの含有量は、クラックを抑制する観点から、４重量％以上が好ましい。一方、ポリシロキサンの含有量は、シリカ粒子間のネットワークによるチキソ性を確保し、（ｂ）光拡散防止層中に適度に空気層を保ち屈折率をより低減する観点から、３２重量％以下が好ましい。さらに好ましくは１０重量％以上３０重量％以下である。
中空構造を有しないシリカ粒子としては、例えば、日産化学工業（株）製“スノーテックス”（登録商標）や“オルガノシリカゾル”（登録商標）シリーズ（イソプロピルアルコール分散液、エチレングリコール分散液、メチルエチルケトン分散液、ジメチルアセトアミド分散液、メチルイソブチルケトン分散液、プロピレングリコールモノメチルアセテート分散液、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散液、メタノール分散液、酢酸エチル分散液、酢酸ブチル分散液、キシレン－ｎ－ブタノール分散液、トルエン分散液など。品番ＰＧＭ－ＳＴ、ＰＭＡ－ＳＴ、ＩＰＡ－ＳＴ、ＩＰＡ－ＳＴ－Ｌ、ＩＰＡ－ＳＴ－ＺＬ、ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰなど）が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。
鎖状シリカ粒子としては、例えば、日産化学工業（株）製“オルガノシリカゾル” （登録商標）シリーズ（イソプロピルアルコール分散液、エチレングリコール分散液、メチルエチルケトン分散液など。品番ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、ＭＥＫ－ＳＴ－ＵＰなど）が挙げられる。
（ｂ）光拡散防止層における中空構造を有しないシリカ粒子の含有量は、中空構造を有しないシリカ粒子間のネットワークによるチキソ性を確保し、（ｂ）光拡散防止層中に適度に空気層を保ち屈折率をより低減する観点から、６８重量％以上が好ましい。一方、中空構造を有しないシリカ粒子の含有量は、クラックを抑制する観点から、９６重量％以下が好ましい。さらに好ましくは７０重量％以上９０重量％以下である。
（ｂ）光拡散防止層における鎖状シリカ粒子の含有量は、鎖状シリカ粒子間のネットワークによるチキソ性を確保し、（ｂ）光拡散防止層中に適度に空気層を保ち屈折率をより低減する観点から、６８重量％以上が好ましい。一方、鎖状シリカ粒子の含有量は、クラックを抑制する観点から、９６重量％以下が好ましい。
（ｂ）光拡散防止層の厚みは、（ａ）色変換発光層の段差をカバーして欠陥の発生を抑制する観点から、０．１μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。一方、（ｂ）光拡散防止層の厚みは、（ｂ）光拡散防止層のクラックの原因となるストレスを低減する観点から、２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
本発明の基板は、（ａ）色変換発光層と（ｂ）光拡散防止層の間に（ｃ）保護層Ｉを有することが好ましい。（ｃ）保護層Ｉを有することにより、（ｂ）光拡散防止層形成時に、（ｂ）光拡散防止層中の樹脂成分が（ａ）光変換発光層中に浸透することを抑制し、（ａ）光変換発光層の寿命を長くすることができる。
図３に、（ｃ）保護層Ｉを有する本発明の基板の一例を示す。ガラス基板１上に、赤色量子ドットを含有する色変換発光層３および緑色量子ドットを含有する色変換発光層４を有し、これらを覆う保護層Ｉ８および光拡散防止層２を有する。
（ｃ）保護層Ｉは、無機膜からなることが好ましく、バリア性の高い窒化ケイ素および／または酸化ケイ素の膜がより好ましい。（ｃ）保護層Ｉの厚みは、５０～１，０００ｎｍが好ましい。蛍光体は外部からの水分の浸透による劣化が生じやすい傾向にあるが、（ｃ）保護層Ｉをの厚みを５０ｎｍ以上とすることにより、（ａ）光変換発光層の劣化を抑制することができる。一方、（ｂ）光拡散防止層の効果をより効率的に発揮するために、（ａ）光変換発光層と（ｂ）光拡散防止層との距離を小さくする観点から、（ｃ）保護層Ｉの厚みは１０００ｎｍ以下が好ましい。
本発明の基板は、（ｂ）光拡散防止層上に（ｄ）保護層ＩＩを有することが好ましい。（ｄ）保護層ＩＩを有することにより、（ｂ）光拡散防止層の水分の浸透による劣化を抑制し、（ａ）光変換発光層の寿命を長くすることができる。
図４に、（ｄ）保護層ＩＩを有する本発明の基板の一例を示す。ガラス基板１上に、赤色量子ドットを含有する色変換発光層３および緑色量子ドットを含有する色変換発光層４を有し、これらを覆う保護層Ｉ８および光拡散防止層２を有する。さらに光拡散防止層２上に、保護層ＩＩ９を有する。
（ｄ）保護層ＩＩは、無機膜からなることが好ましく、バリア性の高い窒化ケイ素および／または酸化ケイ素の膜がより好ましい。（ｄ）保護層ＩＩの厚みは、５０～１，０００ｎｍが好ましい。蛍光体は外部からの水分の浸透による劣化が生じやすい傾向にあるが、（ｄ）保護層ＩＩの厚みを５０ｎｍ以上とすることにより、（ａ）光変換発光層の劣化を抑制することができる。一方、光の拡散損失を抑制するために、（ａ）光変換発光層とバックライトとの距離を小さくする観点から、（ｄ）保護層ＩＩの厚みは１０００ｎｍ以下が好ましい。 次に、本発明の基板の製造方法について説明する。透明基板上に、（ａ）色変換発光層、必要に応じて（ｃ）保護層Ｉ、（ｂ）光拡散防止層、必要に応じて（ｄ）保護層ＩＩ、屈折率調整層を形成することが好ましい。
（ａ）色変換発光層の形成は、（ａ）色変換発光層を構成する色変換発光層用樹脂組成物を用いて行うことが好ましい。まず、透明基板上に、色変換発光層用樹脂組成物を塗布し、予備加熱することが好ましい。色変換発光層用樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スリットコート法、スピンコート法などが挙げられる。予備加熱装置としては、例えば、熱風オーブンなどが挙げられる。予備加熱時間は８０～１２０℃が好ましく、予備加熱時間は５～１５分間が好ましい。次に、フォトマスクを介して露光し、現像することによりパターン形成することが好ましい。現像液としては、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液などが挙げられる。現像後、純水で洗浄することが好ましい。パターンを形成した基板を加熱することにより、（ａ）色変換発光層を形成することが好ましい。加熱装置としては、例えば、熱風オーブンなどが挙げられる。加熱時間は１２０～２００℃が好ましく、加熱時間は１５～６０分間が好ましい。複数色の（ａ）色変換発光層を形成する場合には、それぞれの色の色変換発光層用樹脂組成物を用いて、前記工程を繰り返す。
（ｃ）保護層Ｉは、ＣＶＤにより形成することが好ましい。
（ｂ）光拡散防止層は、（ａ）色変換発光層を形成した基板に、後述する光拡散防止用樹脂組成物を塗布し、プリベークし、キュアすることにより形成することが好ましい。光拡散防止用樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート印刷法、スプレー印刷法、スリット塗布法などが挙げられる。例えばスリット塗布法を用いる場合、スリットノズルを複数のノズルに分割し、複数のラインをストライプ状に塗布してもよい。
プリベークに用いる加熱装置としては、例えば、ホットプレート、オーブンなどが挙げられる。プリベークは、窒素雰囲気下、酸素雰囲気下、窒素／酸素雰囲気下、空気雰囲気下などいずれの条件で行ってもよい。プリベーク温度は、５０～１５０℃が好ましく、プリベーク時間は、３０秒間～３０分間が好ましい。プリベーク後の膜厚は、０．０５～１０μｍが好ましい。
キュアに用いる加熱装置としては、例えば、ホットプレート、オーブンなどが挙げられる。キュアは、窒素雰囲気下、酸素雰囲気下、窒素／酸素雰囲気下、空気雰囲気下などいずれの条件で行ってもよい。キュア温度は、１００～２５０℃が好ましく、キュア時間は、１５分間～２時間が好ましい。
光拡散防止用樹脂組成物は、前述のポリシロキサンと、前述の中空構造を有しないシリカ粒子と、溶媒を含有することが好ましい。また、中空構造を有しないシリカにかえて前述の鎖状シリカを含有してもよいし、中空構造を有しないシリカとともに鎖状シリカを含有してもよい。溶媒としては、加水分解や縮重合反応に用いた溶媒でもよいし、他の溶媒でもよい。溶媒を２種以上含有してもよい。さらに、本発明の効果を害しない範囲において、シランカップリング剤、架橋剤、増感剤、熱ラジカル発生剤、溶解促進剤、溶解抑止剤、界面活性剤、増粘剤、安定剤、消泡剤、シリカ粒子以外の金属化合物粒子などの各種添加剤を含有してもよい。
光拡散防止用樹脂組成物中におけるポリシロキサンの含有量は、固形分中４～３２重量％が好ましい。光拡散防止用樹脂組成物中における中空構造を有しないシリカ粒子の含有量は、固形分中６８～９６重量％が好ましい。
（ｄ）保護層ＩＩは、ＣＶＤにより形成することが好ましい。
本発明の画像表示装置は、前述の基板と、ＴＦＴおよびバックライトを有する。前述の本発明の基板を用いることにより、輝度を向上させることができる。
図５に、本発明の画像表示装置の一態様を示す。ガラス基板１上に、赤色量子ドットを含有する色変換発光層３および緑色量子ドットを含有する色変換発光層４とこれらを覆う保護層Ｉ８を有し、さらに光拡散防止層２および保護層ＩＩ９を有する基板と、液晶／バックライトユニット１０とを有する。
＜１Ｈ－ＮＭＲの測定＞
有機蛍光体の１Ｈ－ＮＭＲ測定は、超伝導ＦＴ－ＮＭＲ装置 ＥＸ－２７０（日本電子（株）製）を用い、重クロロホルム溶液にて行った。また、シリカ粒子含有ポリシロキサンの１Ｈ－ＮＭＲ測定は、超伝導ＦＴ－ＮＭＲ装置 ＥＸ－２７０を用い、重アセトン溶液にて行った。
＜２９Ｓｉ－ＮＭＲの測定＞
シリカ粒子含有ポリシロキサンの２９Ｓｉ－ＮＭＲ測定は、超伝導ＦＴ－ＮＭＲ装置 ＥＸ－２７０を用い、重アセトン溶液にて行った。
＜粒子径の測定＞
量子ドット材料であるＬｕｍｉｄｏｔ ６４０およびＬｕｍｉｄｏｔ ５３０をそれぞれ石英セルに入れ、ダイナミック光散乱光度計ＤＬＳ－８０００（大塚電子（株）製）を用いて平均粒子径を測定した。
実施例および比較例に用いた原料を以下に示す。
合成例１．赤色有機蛍光体
４－（４－ｔ－ブチルフェニル）－２－（４－メトキシフェニル）ピロール３００ｍｇ、２－メトキシベンゾイルクロリド２０１ｍｇとトルエン１０ｍｌの混合溶液を、窒素気流下、１２０℃で６時間加熱した。室温に冷却後、エバポレートした。エタノール２０ｍｌで洗浄し、真空乾燥した後、２－（２－メトキシベンゾイル）－３－（４－ｔ－ブチルフェニル）－５－（４－メトキシフェニル）ピロール２６０ｍｇを得た。次に、２－（２－メトキシベンゾイル）－３－（４－ｔ－ブチルフェニル）－５－（４－メトキシフェニル）ピロール２６０ｍｇ、４－（４－ｔ－ブチルフェニル）－２－（４－メトキシフェニル）ピロール１８０ｍｇ、メタンスルホン酸無水物２０６ｍｇと脱気したトルエン１０ｍｌの混合溶液を、窒素気流下、１２５℃で７時間加熱した。室温に冷却後、水２０ｍｌを注入し、ジクロロメタン３０ｍｌで抽出した。有機層を水２０ｍｌで２回洗浄し、エバポレートし、真空乾燥後の残留物としてピロメテン体を得た。次に、得られたピロメテン体とトルエン１０ｍｌの混合溶液に、窒素気流下、ジイソプロピルエチルアミン３０５ｍｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体６７０ｍｇを加え、室温で３時間撹拌した。水２０ｍｌを注入し、ジクロロメタン３０ｍｌで抽出した。有機層を水２０ｍｌで２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレートした。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、真空乾燥した後、赤紫色粉末０．２７ｇを得た（収率７０％）。得られた赤紫色粉末の１Ｈ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られた赤紫色粉末が、下記構造式で表される［Ｒ－１］であることが確認された。
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）。
Figure 0007305959000004
合成例２．緑色有機蛍光体
３，５－ジブロモベンズアルデヒド（３．０ｇ）、４－ｔ－ブチルフェニルボロン酸（５．３ｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．４ｇ）、炭酸カリウム（２．０ｇ）をフラスコに入れ、窒素置換した。ここに脱気したトルエン（３０ｍＬ）および脱気した水（１０ｍＬ）を加え、４時間還流した。反応溶液を室温まで冷却し、有機層を、分液した後に飽和食塩水で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。得られた反応生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、３，５－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）ベンズアルデヒド（３．５ｇ）の白色固体を得た。次に、３，５－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）ベンズアルデヒド（１．５ｇ）と２，４－ジメチルピロール（０．７ｇ）をフラスコに入れ、脱水ジクロロメタン（２００ｍＬ）およびトリフルオロ酢酸（１滴）を加えて、窒素雰囲気下、４時間撹拌した。２，３－ジクロロ－５，６－ジシアノ－１，４－ベンゾキノン（０．８５ｇ）の脱水ジクロロメタン溶液を加え、さらに１時間撹拌した。反応終了後、三弗化ホウ素ジエチルエーテル錯体（７．０ｍＬ）およびジイソプロピルエチルアミン（７．０ｍＬ）を加えて、４時間撹拌した後、さらに水（１００ｍＬ）を加えて撹拌し、有機層を分液した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。得られた反応生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、緑色粉末０．４ｇを得た（収率１７％）。得られた緑色粉末の１Ｈ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られた緑色粉末が、下記構造式で表される［Ｇ－１］であることが確認された。
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）。
Figure 0007305959000005
以下の合成例３～７のシリカ粒子はいずれも、鎖状シリカ粒子かつ中空構造を有しないシリカ粒子である。
合成例３．シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－１）
５００ｍｌの三口フラスコに、メチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－１３：信越化学工業（株）製）を０．０５ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－７１０３：信越化学工業（株）製）を０．６６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（ＫＢＭ－９６７：信越化学工業（株）製）を０．１０ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－５１０３：信越化学工業（株）製）を７．９７ｇ（３４ｍｍｏｌ）、１５．６重量％のシリカ粒子のイソプロピルアルコール分散液（ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ：日産化学工業（株）製）を２２４．３７ｇ混合し、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル１６３．９３ｇを加えた。室温で撹拌しながら、水４．０９ｇにリン酸０．０８８ｇを溶かしたリン酸水溶液を３分間かけて添加した。その後、フラスコを４０℃のオイルバスに浸けて６０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００～１１０℃）、シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－１）を得た。なお、昇温および加熱撹拌中、窒素を０．０５ｌ（リットル）／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１９４．０１ｇ留出した。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－１）の固形分濃度は２４．３重量％、固形分中のポリシロキサンとシリカ粒子の含有量はそれぞれ１５重量％、８５重量％であった。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－１）の１Ｈ－ＮＭＲおよび２９Ｓｉ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－１）が、前記一般式（１）～（３）で表される構造単位、（４）～（６）で表される構造単位を有することが確認された。
一般式（１）～（３）のＲ１に相当するピーク
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：０．５～０．６（ｍ，２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：１．７～１．８（ｍ，２Ｈ）
一般式（１）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（２）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（３）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）
一般式（４）～（６）のＲ４およびＲ５を含む（メタ）アクリロイル基に相当するピーク
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）
一般式（４）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（５）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（６）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）。
合成例４．シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－２）
５００ｍｌの三口フラスコに、メチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－１３）を０．０３ｇ（０．２５ｍｍｏｌ）、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－７１０３）を０．４３ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（ＫＢＭ－９６７）を０．０６ｇ（０．２５ｍｍｏｌ）、γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－５１０３）を５．１９ｇ（２２．５ｍｍｏｌ）、１５．６重量％のシリカ粒子のイソプロピルアルコール分散液（ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ）を２３２．０２ｇ混合し、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル１６０．３６ｇを加えた。室温で撹拌しながら、水２．６６ｇにリン酸０．０５７ｇを溶かしたリン酸水溶液を３分間かけて添加した。その後、フラスコを４０℃のオイルバスに浸けて６０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００～１１０℃）、シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－２）を得た。なお、昇温および加熱撹拌中、窒素を０．０５ｌ（リットル）／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１９８．８５ｇ留出した。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－２）の固形分濃度は２４．４重量％、固形分中のポリシロキサンとシリカ粒子の含有量はそれぞれ１０重量％、９０重量％であった。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－２）の１Ｈ－ＮＭＲおよび２９Ｓｉ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－２）が、前記一般式（１）～（３）で表される構造単位、（４）～（６）で表される構造単位を有することが確認された。
一般式（１）～（３）のＲ１に相当するピーク
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：０．５～０．６（ｍ，２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：１．７～１．８（ｍ，２Ｈ）
一般式（１）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（２）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（３）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）
一般式（４）～（６）のＲ４およびＲ５を含む（メタ）アクリロイル基に相当するピーク
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）
一般式（４）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（５）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（６）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）。
合成例５．シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－３）
５００ｍｌの三口フラスコに、メチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－１３）を０．１１ｇ（０．８ｍｍｏｌ）、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－７１０３）を１．４２ｇ（６．５ｍｍｏｌ）、トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（ＫＢＭ－９６７）を０．２１ｇ（０．８ｍｍｏｌ）、γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－５１０３）を１７．１６ｇ（７３ｍｍｏｌ）、１５．６重量％のシリカ粒子のイソプロピルアルコール分散液（ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ）を１９９．０５ｇ混合し、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル１７５．７４ｇを加えた。室温で撹拌しながら、水８．８２ｇにリン酸０．１８９ｇを溶かしたリン酸水溶液を３分間かけて添加した。その後、フラスコを４０℃のオイルバスに浸けて６０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００～１１０℃）、シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－３）を得た。なお、昇温および加熱撹拌中、窒素を０．０５ｌ（リットル）／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１７８ｇ留出した。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－３）の固形分濃度は２４．２重量％、固形分中のポリシロキサンとシリカ粒子の含有量はそれぞれ３０重量％、７０重量％であった。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－３）の１Ｈ－ＮＭＲおよび２９Ｓｉ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－３）が、前記一般式（１）～（３）で表される構造単位、（４）～（６）で表される構造単位を有することが確認された。
一般式（１）～（３）のＲ１に相当するピーク
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：０．５～０．６（ｍ，２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：１．７～１．８（ｍ，２Ｈ）
一般式（１）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（２）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（３）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）
一般式（４）～（６）のＲ４およびＲ５を含む（メタ）アクリロイル基に相当するピーク
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）
一般式（４）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（５）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（６）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）。
合成例６．シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－４）
５００ｍｌの三口フラスコに、メチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－１３）を０．２ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－７１０３）を２．６４ｇ（１２．１ｍｍｏｌ）、トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（ＫＢＭ－９６７）を０．４１ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－５１０３）を３１．８９ｇ（１３６ｍｍｏｌ）、１５．６重量％のシリカ粒子のイソプロピルアルコール分散液（ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ）を１５８．５ｇ混合し、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル１９７．８ｇを加えた。室温で撹拌しながら、水１６．３８ｇにリン酸０．３５１ｇを溶かしたリン酸水溶液を３分間かけて添加した。その後、フラスコを４０℃のオイルバスに浸けて６０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００～１１０℃）、シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－３）を得た。なお、昇温および加熱撹拌中、窒素を０．０５ｌ（リットル）／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１５３ｇ留出した。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－４）の固形分濃度は２４．４重量％、固形分中のポリシロキサンとシリカ粒子の含有量はそれぞれ５０重量％、５０重量％であった。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－４）の１Ｈ－ＮＭＲおよび２９Ｓｉ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－４）が、前記一般式（１）～（３）で表される構造単位、（４）～（６）で表される構造単位を有することが確認された。
一般式（１）～（３）のＲ１に相当するピーク
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：０．５～０．６（ｍ，２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：１．７～１．８（ｍ，２Ｈ）
一般式（１）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（２）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（３）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）
一般式（４）～（６）のＲ４およびＲ５を含む（メタ）アクリロイル基に相当するピーク
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）
一般式（４）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（５）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（６）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）。
合成例７．シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－５）
５００ｍｌの三口フラスコに、メチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－１３）を０．０１ｇ（０．０７ｍｍｏｌ）、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－７１０３）を０．１２ｇ（０．５６ｍｍｏｌ）、トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（ＫＢＭ－９６７）を０．０２ｇ（０．０７ｍｍｏｌ）、γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－５１０３）を１．５ｇ（６．３ｍｍｏｌ）、１５．６重量％のシリカ粒子のイソプロピルアルコール分散液（ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ）を２４２．１６ｇ混合し、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル１５５．７８ｇを加えた。室温で撹拌しながら、水０．７７ｇにリン酸０．０１６６ｇを溶かしたリン酸水溶液を３分間かけて添加した。その後、フラスコを４０℃のオイルバスに浸けて６０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００～１１０℃）、シリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－５）を得た。なお、昇温および加熱撹拌中、窒素を０．０５ｌ（リットル）／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計２０５ｇ留出した。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－５）の固形分濃度は２４．３重量％、固形分中のポリシロキサンとシリカ粒子の含有量はそれぞれ３重量％、９７重量％であった。得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－５）の１Ｈ－ＮＭＲおよび２９Ｓｉ－ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られたシリカ粒子含有ポリシロキサン（ＰＳ－５）が、前記一般式（１）～（３）で表される構造単位、（４）～（６）で表される構造単位を有することが確認された。
一般式（１）～（３）のＲ１に相当するピーク
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：０．５～０．６（ｍ，２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：１．７～１．８（ｍ，２Ｈ）
一般式（１）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（２）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（３）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）
一般式（４）～（６）のＲ４およびＲ５を含む（メタ）アクリロイル基に相当するピーク
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）
一般式（４）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－６３～－７２（ｍ，Ｓｉ）
一般式（５）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５６～－６３（ｍ，Ｓｉ）
一般式（６）のＳｉに相当するピーク
２９Ｓｉ－ＮＭＲ（Ｃ３Ｄ６Ｏ（ｄ＝ｐｐｍ））：－５１～－５４（ｍ，Ｓｉ）。
Figure 0007305959000006
調製例１．赤色量子ドット含有カラーフィルター形成用組成物１
赤色量子ドット材料（Ｌｕｍｉｄｏｔ ６４０ ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、平均粒子径６．３ｎｍ：アルドリッチ社製）の０．５重量％トルエン溶液を２０重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ：新中村化学工業（株）製）を４５重量部、“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”（登録商標）９０７（ＢＡＳＦ社製）を５重量部、アルカリ可溶性樹脂（“アデカアークルズ”ＷＲ－３０１：（株）ＡＤＥＫＡ製）をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で希釈した３０重量％溶液を１６６重量部およびトルエンを９７重量部混合して撹拌し、均一に溶解した。０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、赤色量子ドット含有画素形成用組成物１を調製した。
調製例２ 赤色有機蛍光体含有画素形成用組成物２
合成例１により得た赤色蛍光体Ｒ－１を０．１重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）を４５重量部、“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”９０７を５重量部、アルカリ可溶性樹脂（ＷＲ－３０１）の３０重量％ＰＧＭＥＡ溶液を１６６重量部およびトルエンを１１７重量部混合して撹拌し、均一に溶解した。０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、赤色有機蛍光体含有画素形成用組成物２を調製した。
調製例３．緑色量子ドット含有画素形成用組成物３
緑色量子ドット材料（Ｌｕｍｉｄｏｔ ５３０ ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、平均粒子径３．３ｎｍ：アルドリッチ社製）の０．５重量％トルエン溶液を８０重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）を４５重量部、“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”９０７を５重量部、アルカリ可溶性樹脂（ＷＲ－３０１）の３０重量％ＰＧＭＥＡ溶液を１６６重量部およびトルエンを３８重量部混合して撹拌し、均一に溶解した。０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、緑色量子ドット含有画素形成用組成物３を調製した。
調製例４．緑色有機蛍光体含有画素形成用組成物４
合成例２により得た緑色蛍光体Ｇ－１を０．４重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）を４５重量部、“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”９０７を５重量部、アルカリ可溶性樹脂（ＷＲ－３０１）の３０重量％ＰＧＭＥＡ溶液を１６６重量部およびトルエンを１１７重量部混合して撹拌し、均一に溶解した。０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、緑色有機蛍光体含有画素形成用組成物４を調製した。
調製例５．光拡散防止用樹脂組成物５
合成例３により得たシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－１）を５４ｇ、エチレングリコールモノ－ｔ－ブチルエーテル（ＥＴＢ）を１２ｇ、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）を３５ｇ混合した。その後、０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、光拡散防止用樹脂組成物５を調製した。
調製例６．光拡散防止用樹脂組成物６
合成例４により得たシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－２）を５４ｇ、ＥＴＢを１２ｇ、ＤＡＡを３５ｇ混合した。その後、０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、光拡散防止用樹脂組成物６を調製した。
調製例７．光拡散防止用樹脂組成物７
合成例５により得たシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－３）を５４ｇ、ＥＴＢを１２ｇ、ＤＡＡを３５ｇ混合した。その後、０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、光拡散防止用樹脂組成物７を調製した。
調製例８．ポリシロキサン樹脂組成物８
合成例６により得たシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－４）を５４ｇ、ＥＴＢを１２ｇ、ＤＡＡを３５ｇ混合した。その後、０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、ポリシロキサン樹脂組成物８を調製した。
調製例９．ポリシロキサン樹脂組成物９
合成例７により得たシリカ粒子含有ポリシロキサン溶液（ＰＳ－５）を５４ｇ、ＥＴＢを１２ｇ、ＤＡＡを３５ｇ混合した。その後、０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、ポリシロキサン樹脂組成物９を調製した。
調製例１０．樹脂組成物１０
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）を４５重量部、“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”９０７を５重量部、アルカリ可溶性樹脂（ＷＲ－３０１）の３０重量％ＰＧＭＥＡ溶液を１６６重量部、ＰＧＭＥＡを１１７重量部加えて混合した。０．４５μｍのシリンジフィルターで濾過し、樹脂組成物１０を調製した。
実施例および比較例における評価方法を以下に示す。
＜屈折率＞
各実施例および比較例における光拡散防止層にかえて、以下の方法により作製した硬化膜について、メトリコン社製屈折率測定装置プリズムカプラＰＣ－２０００を用いて、２３℃において、波長５５０ｎｍにおける屈折率を測定した。
シリコンウェハ上に、各実施例において光拡散防止層に用いた光拡散防止用樹脂組成物をスピナーにより塗布し、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して、光拡散防止層と同じ硬化膜を得た。
シリコンウェハ上に、比較例３において用いたポリシロキサン樹脂組成物８をスピナーにより塗布し、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。その後、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて超高圧水銀灯を光源とし、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。その後、自動現像装置（ＡＤ－２０００、滝沢産業（株）製）を用いて、２．３８重量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスした。さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間の加熱処理を行い、ポリシロキサン樹脂組成物の硬化膜を得た。
＜透過率＞
各実施例および比較例に用いた基板の透過率は、紫外－可視分光光度計「ＵＶ－２６０」（島津製作所（株）製）を用いて、波長４００～８００ｎｍにおいて測定した。
光拡散防止層については、各実施例および比較例における光拡散防止層にかえて、以下の方法により作製した硬化膜について測定した。
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ）上に、スピンコーターを用いて、各実施例において光拡散防止層に用いた光拡散防止用樹脂組成物をスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークし、膜厚２．１μｍのプリベーク膜を作製した。続いて、オーブン（エスペック（株）製「ＩＨＰＳ－２２２」）を用いて空気中１５０℃で１時間キュアして膜厚２．０μｍの硬化膜を作製した。得られた基板について、紫外－可視分光光度計「ＵＶ－２６０（商品名）」（島津製作所（株）製）を用いて、４００～８００ｎｍの透過率を測定した。
バックグラウンド測定として、ガラス基板のみの透過率を測定し、光拡散防止層を形成したガラス基板の透過率からガラス基板の透過率を差し引くことにより、光拡散防止層の透過率を算出した。
＜画素膜厚・画素サイズ＞
各実施例および比較例における画素膜厚は、画素パターンを形成したカラーフィルター基板について、サーフコム触針式膜厚測定装置を用いて段差の高さを測定することにより算出した。また、画素サイズは、画素パターンを形成したカラーフィルター基板について、光学顕微鏡（オリンパス製ＬＧ－ＰＳ２）を用いて画素パターンを倍率１００倍で拡大観察して測定した。
＜光拡散防止層膜厚＞
各実施例における光拡散防止層膜厚は、光拡散防止層を形成したカラーフィルター基板について、サーフコム触針式膜厚測定装置を用いて画素および光拡散防止層の合計膜厚を測定し、前記方法により測定した画素膜厚を差し引くことにより算出した。
＜輝度＞
発光波長領域が４１０～４８０ｎｍ、発光波長ピークが４６０ｎｍのＬＥＤパッケージ（シーシーエス製、ＨＬＶ２－２２）上に、各実施例および比較例により得られた基板を静置した。ＬＥＤパッケージに３０ｍＡの電流を流してＬＥＤを点灯させ、分光放射輝度計（ＣＳ－１０００、コニカミノルタ社製）を用いて、最大発光波長における輝度を測定した。なお、基板とＬＥＤパッケージとの距離を３ｃｍとした。
実施例１
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、調製例１により得られた赤色量子ドット含有画素形成用組成物１をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄し、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱し、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の赤色画素パターンを形成した。
次に、赤色量子ドット含有画素形成用組成物１にかえて、調製例３により得られた緑色量子ドット含有画素形成用組成物３を用いたこと以外は、赤色画素の形成と同様の方法により、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の緑色画素パターンを形成した。
赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した基板上に、調製例５により得られた光拡散防止用樹脂組成物５をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して光拡散防止層を形成し、図６に示す構成の基板を得た。前述の方法により輝度を測定したところ、発光ピーク波長は５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は３３２０ｃｄ／ｍ２であった。また、前述の方法により光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９９％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。
実施例２
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、調製例２により得られた赤色有機蛍光体含有画素形成用組成物２をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄し、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱処理し、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の赤色画素パターンを形成した。
次に、赤色有機蛍光体含有画素形成用組成物２にかえて、調製例４により得られた緑色有機蛍光体含有画素形成用組成物４を用いたこと以外は、赤色画素の形成と同様の方法により、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の緑色画素パターンを形成した。
赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した基板上に、調製例５により得られたで光拡散防止用樹脂組成物５を用いて、実施例１と同様に光拡散防止層を形成し、図７に示す構成の基板を得た。前述の方法により輝度を測定したところ、発光ピーク波長は５２６ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は２７７０ｃｄ／ｍ２であった。
実施例３～４
赤色画素および緑色画素の膜厚を表１に記載のとおり変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、基板を作製した。評価結果を表２に示す。
実施例５
光拡散防止用樹脂組成物５にかえて、調製例６により得られた光拡散防止用樹脂組成物６を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、基板を作製した。光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９９％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。評価結果を表２に示す。
実施例６
光拡散防止用樹脂組成物５にかえて、調製例７により得られた光拡散防止用樹脂組成物７を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、基板を作製した。光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９８％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。評価結果を表２に示す。
実施例７
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、プラズマＣＶＤ装置（ＰＤ－２２０ＮＬ、サムコ社製）を用いて、厚み４μｍの窒化ケイ素膜を形成した。窒化ケイ素膜の屈折率は１．９であった。窒化ケイ素膜上に、ポジ型フォトレジストＡＺ－６０１（ＡＺエレクトロニクスマテリアルズ社製）を塗布した後、露光および現像することにより、図８に示すような、線幅５μｍ、膜厚２μｍのレジストパターン１１を形成した。ドライエッチング装置（ＲＩＥ－２００ｉＰ、サムコ社製）を用いて窒化ケイ素膜をエッチングし、図９に示す窒化ケイ素の隔壁７を形成した。
隔壁を形成した基板上に、実施例１と同様の方法により、赤色画素、緑色画素および光拡散防止層を形成し、図１０に示す構成の基板を得た。評価結果を表２に示す。
実施例８
実施例１と同様の方法により、ガラス基板上に、赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した後、プラズマＣＶＤ装置（ＰＤ－２２０ＮＬ、サムコ社製）を用いて、膜厚５００ｎｍの窒化ケイ素膜を形成し、保護層Ｉを形成した。保護層Ｉ上に、実施例１と同様の方法により光拡散防止層を形成し、図１１に示す構成の基板を得た。評価結果を表２に示す。
実施例９
保護層Ｉの厚みを２０００ｎｍに変更したこと以外は実施例８と同様の方法により、基板を得た。評価結果を表２に示す。
実施例１０
実施例１と同様の方法により、赤色画素パターンおよび緑色画素パターンが形成されたガラス基板上に光拡散防止層を形成した後、プラズマＣＶＤ装置（ＰＤ－２２０ＮＬ、サムコ社製）を用いて、膜厚５００ｎｍの窒化ケイ素からなる保護層ＩＩを形成し、図１２に示す構成の基板を得た。評価結果を表２に示す。
実施例１１
保護層ＩＩの厚みを２０００ｎｍに変更したこと以外は実施例１０と同様の方法により、基板を得た。評価結果を表２に示す。
実施例１２
実施例１と同様の方法により、ガラス基板上に、赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した後、プラズマＣＶＤ装置（ＰＤ－２２０ＮＬ、サムコ社製）を用いて、膜厚５００ｎｍの窒化ケイ素膜を形成し、保護層Ｉを形成した。保護層Ｉ上に、実施例１と同様の方法により光拡散防止層を形成し、図１０に示す構成の基板を得た。さらに、プラズマＣＶＤ装置（ＰＤ－２２０ＮＬ、サムコ社製）を用いて、膜厚５００ｎｍの窒化ケイ素からなる保護層ＩＩを形成し、図４に示す構成の基板を得た。
実施例１３
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、調製例５により得られた光拡散防止用樹脂組成物５をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して屈折率調整層とした。さらに、屈折率調整層の上に、調製例１により得られた赤色量子ドット含有画素形成用組成物１をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄し、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱し、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の赤色画素パターンを形成した。
次に、赤色量子ドット含有画素形成用組成物１にかえて、調製例３により得られた緑色量子ドット含有画素形成用組成物３を用いたこと以外は、赤色画素の形成と同様の方法により、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の緑色画素パターンを形成した。
赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した基板上に、調製例５により得られた光拡散防止用樹脂組成物５をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して光拡散防止層を形成し、図５に示す構成の基板を得た。前述の方法により輝度を測定したところ、発光ピーク波長は５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は３５４８ｃｄ／ｍ２であった。また、前述の方法により光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９９％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。
実施例１４
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、調製例７により得られた光拡散防止用樹脂組成物７をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して屈折率調整層とした。さらに、屈折率調整層の上に、調製例１により得られた赤色量子ドット含有画素形成用組成物１をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄し、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱し、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の赤色画素パターンを形成した。
次に、赤色量子ドット含有画素形成用組成物１にかえて、調製例３により得られた緑色量子ドット含有画素形成用組成物３を用いたこと以外は、赤色画素の形成と同様の方法により、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の緑色画素パターンを形成した。
赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した基板上に、調製例５により得られた光拡散防止用樹脂組成物５をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して光拡散防止層を形成し、図５に示す構成の基板を得た。前述の方法により輝度を測定したところ、発光ピーク波長は５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は３３２６ｃｄ／ｍ２であった。また、前述の方法により光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９９％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。
比較例１
光拡散防止層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様の方法により、図１３に示す構成の基板を得た。輝度を測定した結果、発光波長ピークは５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は２５６０ｃｄ／ｍ２であった。
比較例２
光拡散防止層を形成しなかったこと以外は実施例２と同様の方法により、図１４に示す構成の基板を得た。輝度を測定した結果、発光波長ピークは５２６ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は２１３１ｃｄ／ｍ２であった。結果を表２に示す。
比較例３
光拡散防止用樹脂組成物５にかえて、調製例８により得られたポリシロキサン樹脂組成物８を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、基板を作製した。光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９８％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。また、屈折率が１．４２であることから、本発明における光拡散防止層の屈折率の範囲外である。評価結果を表２に示す。
比較例４
光拡散防止用樹脂組成物５にかえて、調製例９により得られたポリシロキサン樹脂組成物９を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、基板を作製したところ、光拡散防止層全面にクラックが見られ、評価不可能であった。本発明における光拡散防止層中のシリカ粒子の範囲から外れており、膜のストレスが大きくなったと考えられる。
比較例５
実施例１と同様の方法により、ガラス基板上に、赤色画素パターンおよび緑色画素パターンを形成した後、調製例１０により得られた樹脂組成物１０をスピナーにより塗布し、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。自動現像装置（ＡＤ－２０００、滝沢産業（株）製）を用いて、２．３８重量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスした。さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱し、ポリシロキサン樹脂組成物１０の硬化膜を形成した基板を作製した。前述の方法により輝度を測定したところ、発光波長ピークは５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は２０４８ｃｄ／ｍ２であった。光拡散防止層の透過率を測定したところ、４００ｎｍにおける透過率は９７％、５５０ｎｍにおける透過率は９９％、６３３ｎｍにおける透過率は９９％、８００ｎｍにおける透過率は９９％であった。また、屈折率が１．５４であること、シロキサンとシリカを含有しない点から、本発明における光拡散防止層には該当しない。
比較例６
５ｃｍ角のガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製、厚み０．５ｍｍ、透過率：９５％（４００ｎｍ）、９５％（５５０ｎｍ）、９５％（６３３ｎｍ）、９５％（８００ｎｍ））上に、調製例５により得られた光拡散防止用樹脂組成物５をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で５分間乾燥し、さらに熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱して屈折率調整層とした。さらに、屈折率調整層の上に、調製例１により得られた赤色量子ドット含有画素形成用組成物１をスピナーにより塗布した後、熱風オーブン中１００℃で１０分間乾燥した。次に、パラレルライトマスクアライナー（キヤノン（株）製ＰＬＡ－５０１Ｆ）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線）で露光した。水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄し、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中１５０℃で３０分間加熱し、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の赤色画素パターンを形成した。
次に、赤色量子ドット含有画素形成用組成物１にかえて、調製例３により得られた緑色量子ドット含有画素形成用組成物３を用いたこと以外は、赤色画素の形成と同様の方法により、ガラス基板上に、短辺３０μｍ、長辺１５０μｍの長方形の緑色画素パターンを形成した。得られた基板の輝度を測定したところ、発光ピーク波長は５３０ｎｍ、６４０ｎｍであり、輝度は２７１０ｃｄ／ｍ２であった。
Figure 0007305959000007
１：透明基板
２：光拡散防止層
３：赤色量子ドットを含有する色変換発光層
４：緑色量子ドットを含有する色変換発光層
５：赤色有機蛍光体を含有する色変換発光層
６：緑色有機蛍光体を含有する色変換発光層
７：隔壁
８：保護層Ｉ
９：保護層ＩＩ
１０：液晶／バックライトユニット１０
１１：レジストパターン
１２：屈折率調整層

Claims (12)

  1. 透明基板上に、透明基板側から（ａ）色変換発光層および（ｂ）光拡散防止層をこの順に有する基板であって、
    前記（ｂ）光拡散防止層が、ポリシロキサンと、鎖状シリカ粒子を含み、（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンの含有量が４～３２重量％、鎖状シリカ粒子の含有量が６８～９６重量％であり、
    前記（ａ）色変換発光層と（ｂ）光拡散防止層の間に、厚み５０～１，０００ｎｍの無機膜からなる（ｃ）保護層Ｉを有し、
    前記（ｂ）光拡散防止層上に、厚み５０～１，０００ｎｍの無機膜からなる（ｄ）保護層ＩＩを有する基板。
  2. 前記（ｂ）光拡散防止層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．２０～１．３５である請求項１記載の基板。
  3. 透明基板上に、透明基板側から（ａ）色変換発光層および（ｂ）光拡散防止層をこの順に有する基板であって、
    （ｂ）光拡散防止層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．２０～１．３５であり、前記（ｂ）光拡散防止層が、ポリシロキサンと、中空構造を有しないシリカ粒子を含み、（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンの含有量が４～３２重量％、中空構造を有しないシリカ粒子の含有量が６８～９６重量％であり、
    前記（ａ）色変換発光層と（ｂ）光拡散防止層の間に、厚み５０～１，０００ｎｍの無機膜からなる（ｃ）保護層Ｉを有し、
    前記（ｂ）光拡散防止層上に、厚み５０～１，０００ｎｍの無機膜からなる（ｄ）保護層ＩＩを有する基板。
  4. 前記（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンが下記一般式（１）～（３）のいずれかで示される構造を含む請求項１～３いずれか記載の基板。
    Figure 0007305959000008
     （上記一般式（１）～（３）中、Ｒ２は炭素数１～３の１価の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１～１０のフッ化アルキル基または炭素数１～３の１価の炭化水素基、Ｒ４は炭素数１～１０の２価の炭化水素基、Ｒ５は水素またはメチル基を表す。）
  5. 前記（ｂ）光拡散防止層中のポリシロキサンが下記一般式（４）～（６）のいずれかで示される構造を含む請求項１～４いずれか記載の基板。
    Figure 0007305959000009
     （上記一般式（４）～（６）中、Ｒ１は炭素数１～１０のフッ化アルキル基、Ｒ２は炭素数１～３の１価の炭化水素基を表す。Ｒ３は炭素数１～１０のフッ化アルキル基または炭素数１～３の１価の炭化水素基を表す。）
  6. 前記（ａ）色変換発光層が無機蛍光体および／または有機蛍光体を含む請求項１～５いずか記載の基板。
  7. 前記無機蛍光体が平均粒子径１～１０ｎｍの量子ドットを含む請求項６記載の基板。
  8. 前記（ａ）色変換発光層が隔壁によって隔てられて配列している請求項１～７いずれか記載の基板。
  9. 前記（ｃ）保護層Ｉが、窒化ケイ素および／または酸化ケイ素を含む請求項１または３記載の基板。
  10. 前記（ｄ）保護層ＩＩが、窒化ケイ素および／または酸化ケイ素を含む請求項１または３記載の基板。
  11. さらに、透明基板上に屈折率調整層を有する請求項１～１０いずれか記載の基板。
  12. 請求項１～１１いずれか記載の基板、ＴＦＴおよびバックライトを有する画像表示装置。
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