基板、光扩散防止用树脂组合物以及图像显示装置制造方法及图纸

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。

Substrate, resin composition for light diffusion prevention and image display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板、光扩散防止用树脂组合物以及图像显示装置
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
专利技术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，本专利技术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专利技术涉及一种基板，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，本专利技术涉及一种基板，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％。专利技术效果本专利技术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为示出本专利技术的基板的一个方式的示意图。图2为示出本专利技术的基板的另一个方式的示意图。图3为示出本专利技术的基板的另一个方式的示意图。图4为示出本专利技术的基板的另一个方式的示意图。图5为示出本专利技术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。具体实施方式本专利技术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。本专利技术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，在本专利技术中，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专利技术的基板的一个方式。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171204 JP 2017-232355;20180614 JP 2018-113520;201.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％。


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％。


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]

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【专利技术属性】
技术研发人员：日比野利保，越野美加，鸭川政雄，诹访充史，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP