JP2023107228A - 量子ドット、量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、前記組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置 - Google Patents

量子ドット、量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、前記組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】量子ドットおよびこれを含む光変換硬化性組成物を提供する。【解決手段】本発明は、表面上にリガンド層を有する量子ドットに関し、前記リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含む量子ドット、これを含む量子ドット分散液および光変換硬化性組成物を提供する。本発明による量子ドットおよびこれを含む光変換硬化性組成物は、粘度安定性、耐高温高湿性、密着性およびインクジェット工程特性に優れ、量子ドットフィルム、量子ドット発光ダイオード、カラーフィルタ、光変換積層基材などの多様な用途に効果的に適用可能であり、これによって高品質の画像表示装置を提供することができる。【選択図】なし

Description

本発明は、量子ドット、前記量子ドットを含む量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置に関する。
量子ドットは、高い発光性と幅の狭い発光スペクトルを有し、１つの励起波長で発光波長を調節することができ、光に対して安定した量子ドットの固有の特性を有するため、最近まで生物学的映像やエネルギー変換、そして照明（ＬＥＤ）のような重要な応用分野への使用のための研究が多く行われてきている。
このような量子ドットは表面の状態に極めて敏感な物質であって、分散している溶媒や周辺環境によって表面から酸化が起こり、結局、発光効率が急激に減少する。量子ドットの多様な応用のためには、最初に分散していた有機溶媒以外に多様な溶媒で分散しなければならないか、または表面に特定の官能基を形成しなければならないが、これらの過程によって量子ドットの表面に損傷を与え、結局、発光効率の減少につながる問題点がある。
このような問題点を克服するために多くの試みがなされてきており、現在、多様な方法が提示されている。その１つが、量子ドットの表面に存在する有機物質を所望の官能基がある分子に置換する官能基置換（ｌｉｇａｎｄ ｅｘｃｈａｎｇｅ）方法である。この方法は、量子ドットの表面に存在する有機分子を応用しようとするのに適した有機分子と置換する方法であるが、量子ドットの表面に直接的な影響を与えるため、発光効率に致命的な問題点を引き起こすというデメリットがある。
韓国公開特許第１０－２０１８－０００２７１６号公報および韓国登録特許第１０－１６２８０６５号公報は、表面に配置されるリガンドを含む量子ドットについて開示しているが、相溶性が低くて分散性が低下し、密着性が十分でなく、高温高湿環境で時間経過とともに量子ドットが損傷して光学シートの特性が低下し、粘度安定性が十分でなくてインクジェット方式に適合しないなどの問題点がある。
韓国公開特許第１０－２０１８－０００２７１６号公報 韓国登録特許第１０－１６２８０６５号公報
本発明は、耐光性、粘度安定性、耐高温高湿性、密着性およびインクジェット工程特性に優れた光変換硬化性組成物用量子ドットを提供することを目的とする。
また、本発明は、前記量子ドットを含む量子ドット分散液および光変換硬化性組成物を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、前記リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含む量子ドットを提供する。
また、本発明は、前記量子ドットを含む量子ドット分散液および光変換硬化性組成物を提供する。
さらに、本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供する。
本発明による量子ドットは、リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含むことで、相溶性が向上し、量子ドットの表面を酸化から保護することにより粘度安定性および耐高温高湿性に優れ、これによって量子効率の低下が防止されるので、光特性に優れる。
また、前記量子ドットおよびこれを含む光変換硬化性組成物は、粘度安定性、耐高温高湿性、密着性およびインクジェット工程特性に優れた効果を提供するので、量子ドットフィルム、量子ドット発光ダイオード、カラーフィルタ、光変換積層基材などの多様な用途に効果的に適用可能であり、これによって高品質の画像表示装置を提供することができる。
本発明は、表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、前記リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含む量子ドットを提供する。
本発明による量子ドットは、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体をリガンド層に含むことにより、これを含む光変換硬化性組成物の耐高温高湿性および密着性が向上し、粘度安定性に優れてインクジェット工程に好適に使用できることを特徴とする。
また、本発明は、前記量子ドットと、光重合性化合物および溶剤のうちの１種以上とを含む量子ドット分散液を提供する。
さらに、本発明は、前記量子ドットまたは量子ドット分散液を含む光変換硬化性組成物、これを用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供する。
以下、本発明の構成を詳細に説明する。
＜量子ドット＞
本発明において、量子ドットは、光源によって自発光し、可視光線および赤外線領域の光を発生させるために使用されるものである。量子ドットは、数ナノサイズの結晶構造を有する物質で、数百から数千個程度の原子で構成されるものであってもよい。原子が分子をなし、分子はクラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）という小さな分子の集合体を構成してナノ粒子をなすが、通常、このようなナノ粒子が特に半導体の特性を帯びている時、これを量子ドットという。本発明の量子ドットは、このような概念に符合するものであれば特に限定されない。物体がナノサイズ以下に小さくなる場合、その物体のエネルギーバンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）が大きくなる現象である量子閉じ込め効果（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ）が現れ、量子ドットが外部からエネルギーを受けて励起状態に達すると、自らエネルギーバンドギャップに相当するエネルギーを放出し、自発光できる。
本発明による量子ドットは、表面上にリガンド層を有し、前記リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含むことを特徴とする。これによって量子ドットの表面が保護され、酸化安定性が向上して量子効率の低下が防止され、信頼性が向上できる。
前記チオール系化合物は、末端にチオール基を有する化合物であって、好ましくは、下記化学式１で表される化合物であってもよい。
［化学式１］
Figure 2023107228000001
前記化学式１において、
Ｌは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基であってもよい。
Ｘは、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－、または－ＨＮＣ（＝Ｏ）－であってもよい。
Ｙは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基、
Figure 2023107228000002
であってもよい。
ｎは、１～１５の整数であってもよい。
ｍは、１～１０の整数であってもよい。
Ｚは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、または炭素数２～２０の光重合反応性基であってもよい。前記光重合反応性基は、アルケニル基、アルキニル基、またはアクリレート基であってもよい。
本発明の一実施例において、前記チオール系化合物は、下記化学式１－１～１－３で表される化合物から選択される１種以上であってもよい。
［化学式１－１］
Figure 2023107228000003
［化学式１－２］
Figure 2023107228000004
［化学式１－３］
Figure 2023107228000005
前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体は、下記化学式２で表される化合物であってもよい。
［化学式２］
Figure 2023107228000006
前記化学式２において、
Ｍは、Ｚｎ、Ｍｇ、ＡｌまたはＩｎであってもよい。
ｄは、２または３であってもよい。
Ｌは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基であってもよい。
Ｘは、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－、または－ＨＮＣ（＝Ｏ）－であってもよい。
Ｙは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基、
Figure 2023107228000007
であってもよい。
ｎは、１～１５の整数であってもよい。
ｍは、１～１０の整数であってもよい。
Ｚは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、または炭素数２～２０の光重合反応性基であってもよい。前記光重合反応性基は、アルケニル基、アルキニル基、またはアクリレート基であってもよい。
前記化学式２で表される化合物は、下記化学式２－１～２－１２で表される化合物から選択される１種以上を含むことを特徴とする。
［化学式２－１］
Figure 2023107228000008
［化学式２－２］
Figure 2023107228000009
［化学式２－３］
Figure 2023107228000010
［化学式２－４］
Figure 2023107228000011
［化学式２－５］
Figure 2023107228000012
［化学式２－６］
Figure 2023107228000013
［化学式２－７］
Figure 2023107228000014
［化学式２－８］
Figure 2023107228000015
［化学式２－９］
Figure 2023107228000016
［化学式２－１０］
Figure 2023107228000017
［化学式２－１１］
Figure 2023107228000018
［化学式２－１２］
Figure 2023107228000019
本発明の前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体は、有機リガンドとして量子ドットの表面に配位結合して量子ドットを安定化させる役割を果たすことができる。通常製造された量子ドットは、表面上にリガンド層を有するものが一般的であり、製造直後のリガンド層は、オレイン酸（ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ）、ラウリン酸（ｌａｕｒｉｃ ａｃｉｄ）、２－（２－メトキシエトキシ）酢酸、２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸、およびコハク酸モノ－［２－（２－メトキシ－エトキシ）－エチル］エステルなどからなる。この場合、前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体をリガンド層に含む本発明の量子ドットと比較して、リガンド層と量子ドットとの間のより弱い結合力による量子ドット表面の非結合欠陥の理由から表面保護効果が低下しうる。また、オレイン酸の場合、高揮発性化合物（ＶＯＣ；ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）であるｎ－ヘキサンのような不飽和炭化水素系溶剤、クロロホルム、ベンゼンのような芳香族系溶剤によく分散するが、ＰＧＭＥＡのような溶剤への分散性が不良である。
本発明による量子ドットは、リガンド層に、前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含むことにより、これを含む光変換硬化性組成物の耐高温高湿性および密着性が向上し、粘度安定性に優れてインクジェット工程に好適に使用できる効果がある。
一部の実施例において、本発明による量子ドットは、リガンド層に、前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含みかつ、オレイン酸（ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ）、ラウリン酸（ｌａｕｒｉｃ ａｃｉｄ）、２－（２－メトキシエトキシ）酢酸、２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸、およびコハク酸モノ－［２－（２－メトキシ－エトキシ）－エチル］エステルなどをさらに含むことができる。
前記量子ドットは、光または電気による刺激で発光できる量子ドット粒子であれば特に限定されない。例えば、ＩＩ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物；ＩＶ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＶ族元素またはこれを含む化合物；およびこれらの組み合わせからなる群より選択されてもよいし、これらは単独または２種以上混合して使用可能である。
例えば、前記ＩＩ－ＶＩ族半導体化合物は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択されてもよいが、これに限定されるものではない。
前記ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択されてもよいが、これに限定されるものではない。
前記ＩＶ－ＶＩ族半導体化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される１つ以上であってもよいが、同じくこれに限定されない。
これに限定されないが、前記ＩＶ族元素またはこれを含む化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される元素；およびＳｉＣ、ＳｉＧｅ、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物からなる群より選択されてもよい。
量子ドットは、均質な（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）単一構造；コア－シェル（ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ）構造およびグラジエント（ｇｒａｄｉｅｎｔ）構造などのような二重構造；またはこれらの混合構造であってもよいし、本発明において、量子ドットは、光による刺激で発光できるものであればその種類を特に限定しない。
一実施例によれば、量子ドットは、コア－シェル構造を有し、前記コアは、Ｉｎ、Ｐ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｎ、ＡｓおよびＯのうちの２種以上の組み合わせからなる化合物の１種以上を含み、前記シェルは、Ｉｎ、Ｐ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｎ、Ａｓ、Ｏ、ＭｎおよびＳｒのうちの２種以上の組み合わせからなる化合物の１種以上を含むことができる。
具体的には、前記コアは、ＩｎＰ、ＩｎＺｎＰ、ＩｎＧａＰ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＳｅＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＡｇＩｎＺｎＳ、ＡｇＩｎＧａＳ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｓおよびＺｎＯからなる群より選択される１種以上を含み、前記シェルは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＯ、ＩｎＰ、ＩｎＳ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＧａＯ、ＧａＳ、ＩｎＺｎＰ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＺｎＳＣｄＳｅ、ＰｂＳ、ＴｉＯ、ＳｒＳｅおよびＨｇＳｅからなる群より選択される１種以上を含むことができ、好ましくは、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＰ／ＧａＰ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ／ＺｎＳおよびＩｎＰ／ＭｎＳｅ／ＺｎＳからなる群より選択される１種以上を含むことができるが、これに限定されるものではない。
一般的に、量子ドットは、湿式化学工程（ｗｅｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）、有機金属化学蒸着工程（ＭＯＣＶＤ、ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または分子線エピタキシ工程（ＭＢＥ、ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ）によって製造できる。
本発明による量子ドットは、湿式化学工程によって合成される。
前記湿式化学工程は、有機溶剤に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法であり、結晶が成長する時、有機溶剤が自然に量子ドット結晶の表面に配位されて分散剤の役割をして結晶の成長を調節するので、有機金属化学蒸着や分子線エピタキシのような気相蒸着法よりも容易かつ安価な工程を通じて量子ドット粒子のサイズ成長を制御することができる。
湿式化学工程によって量子ドットを製造する場合、量子ドットの凝集を防止し、量子ドットの粒子サイズをナノ水準に制御するために有機リガンドが使用される。このような有機リガンドとしては、一般的に、オレイン酸が使用できる。
本発明の一実施例において、前記量子ドットの製造過程で使用されたオレイン酸は、前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体によってリガンド交換方法により代替される。
前記リガンド交換は、元の有機リガンド、すなわちオレイン酸を有する量子ドットを含有する分散液に、交換しようとする有機リガンド、すなわち化学式２で表される化合物を添加し、これを常温～２００℃で３０分～３時間撹拌して、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体が結合した量子ドットを得ることにより行われる。必要に応じて、前記チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体が結合した量子ドットを分離し精製する過程を追加的に行ってもよい。
本発明の一実施形態による量子ドットは、上記のように、常温で簡単な撹拌処理下、有機リガンド交換方法により製造可能で大量生産が可能という利点がある。
また、本発明の一実施例による量子ドットは、１５日後にも初期量子効率対比約９０％以上の量子効率を維持できるので、長期間安定した保管が可能で多様な用途に商用化可能である。
＜量子ドット分散液＞
本発明の一実施例による量子ドット分散液は、上述した量子ドットと、光重合性化合物および溶剤のうちの１種以上とを含むことを特徴とする。
量子ドット
本発明の一実施例による量子ドット分散液は、上述した量子ドットを含むことを特徴とする。前記量子ドットに関する説明は、上述した＜量子ドット＞における説明と同じである。
前記量子ドットは、量子ドット分散液の総重量に対して、１０～９０重量％含まれ、好ましくは２０～８０重量％、より好ましくは３０～７０重量％含まれる。前記量子ドットが前記範囲内に含まれる場合、発光効率に優れ、これを用いて製造される光変換コーティング層の信頼性に優れるという利点がある。前記量子ドットが上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
光重合性化合物
前記光重合性化合物は、量子ドットの分散性を向上させる作用をする。
前記光重合性化合物は、単官能単量体、２官能単量体、その他の多官能単量体などが挙げられ、好ましくは、２官能以上の単量体を使用することができる。
前記単官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、２－エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。
前記２官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレイト、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３－メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
前記多官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ（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トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらのうち、２官能以上の多官能単量体が好ましく使用できる。
本発明による量子ドット分散液が前記光重合性化合物を含む場合、光重合性化合物の含有量は、量子ドット分散液の総重量に対して、１０～９０重量％含まれ、好ましくは２０～８０重量％、より好ましくは３０～７０重量％含まれる。前記光重合性化合物が上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
本発明において、前記光重合性化合物に関する説明は、後述する光変換硬化性組成物に含まれる光重合性化合物にも同一に適用される。
溶剤
前記溶剤は、量子ドット分散液に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、当該分野にて通常用いられる溶剤を特に制限なく使用可能である。前記溶剤は、具体例として、エーテル類、アセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、およびアミド類などから１種以上を選択して使用可能であるが、これに限定するものではない。
前記エーテル類溶剤は、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類；などが挙げられる。
前記アセテート類溶剤は、具体的には、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；
メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ｎ－ペンチルアセテートなどのアルコキシアルキルアセテート類；などが挙げられる。
前記芳香族炭化水素類溶剤は、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。
前記ケトン類溶剤は、具体的には、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
前記アルコール類溶剤は、具体的には、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。
前記エステル類溶剤は、具体的には、γ－ブチロラクトンなどの環状エステル類；３－エトキシプロピオン酸エチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、エチル３－エトキシプロピオネートなどが挙げられる。
前記アミド類溶剤は、具体的には、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドンなどが挙げられる。
これらの溶剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用可能である。
本発明による量子ドット分散液が前記溶剤を含む場合、溶剤の含有量は、量子ドット分散液の総重量に対して、１０～９０重量％含まれ、好ましくは２０～８０重量％、より好ましくは３０～７０重量％含まれる。前記溶剤が上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
本発明において、前記溶剤に関する説明は、後述する光変換硬化性組成物に含まれる溶剤にも同一に適用される。
＜光変換硬化性組成物＞
本発明の一実施例による光変換硬化性組成物は、上述した量子ドットを含み、その他、散乱粒子、光重合性化合物、光重合性開始剤、酸化防止剤および溶剤など、必要に応じて当該技術分野にて知られた構成を１種以上さらに含むことができる。前記溶剤に関する説明は、上述した＜量子ドット分散液＞における説明と同じである。
本発明の一実施例による光変換硬化性組成物は、連続工程性の面から溶剤を含まない無溶剤型であってもよい。このような無溶剤型の光変換硬化性組成物は、分散性および粘度安定性が高くてインクジェット方式による連続工程に好適に使用可能である。
本発明の光変換硬化性組成物の製造方法は特に限定されず、当該技術分野にて公知の方法を使用することができる。
量子ドット
本発明の一実施例による光変換硬化性組成物は、上述した量子ドットを含むことを特徴とする。また、分散性を向上させるための面から、先に量子ドット分散液を製造した後、これを残りの成分と混合して光変換硬化性組成物を製造することができる。前記量子ドットおよび量子ドット分散液に関する説明は、上述した＜量子ドット＞および＜量子ドット分散液＞における説明と同じである。
前記量子ドットの含有量は、前記光変換硬化性組成物の固形分総重量に対して、１～６０重量％であってもよく、好ましくは５～５５重量％であってもよいし、さらに好ましくは１０～５０重量％であってもよい。前記量子ドットを前記含有量範囲内に含む光変換硬化性組成物は、高い色の光を放出することができ、増加した発光効率および向上した色再現性を有することができるので、好ましい。
散乱粒子
前記散乱粒子は、通常の無機材料を使用することができ、好ましくは、平均粒径が３０～１０００ｎｍの金属酸化物を含むことができる。
前記金属酸化物は、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｍｏ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ、Ｔａ、Ｉｎ、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された１種以上の金属を含む酸化物であってもよいが、これに限定されない。
具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ｂａ２ＴｉＯ４、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ－Ａｌ、Ｎｂ２Ｏ３、ＳｎＯ、ＭｇＯ、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された１種以上であってもよいし、散乱性の面からＴｉＯ２を含むことが好ましく、前記ＴｉＯ２はルチル型であってもよい。必要な場合、アクリレートなどの不飽和結合を有する化合物で表面処理された材質も使用可能である。
本発明による光変換硬化性組成物は、散乱粒子を含む場合、前記散乱粒子により量子ドットから自発放出された光の経路を増加させてカラーフィルタでの全体的な光効率を高めることができて、好ましい。
前記散乱粒子は、密度が２．０～４．０ｇ／ｃｍ３であってもよく、好ましくは２．０～３．５ｇ／ｃｍ３であってもよく、より好ましくは２．１～３．４ｇ／ｃｍ３であってもよい。散乱粒子が前記密度範囲を満足する場合、前記散乱粒子が散乱体としてバックライトの光散乱効果が十分で優れた光変換率を維持しながらも、密度が低くて溶剤内で沈まず、再分散性に優れてインクジェッティング工程性および保管安定性に優れた光変換硬化性組成物を提供することができる。
前記散乱粒子は、３０～１０００ｎｍの平均粒径を有することができ、好ましくは１００～５００ｎｍであってもよく、さらに好ましくは１００～３５０ｎｍであってもよいし、さらにより好ましくは１６０～３３０ｎｍの範囲であるものを使用する。この時、粒子サイズが過度に小さければ、量子ドットから放出された光の十分な散乱効果を期待することができず、これとは逆に、過度に大きい場合には、組成物内に沈んだり均一な品質の自発光層表面が得られないので、前記範囲内で適宜調節して使用する。
また、前記散乱粒子は、中空粒子であってもよいし、散乱粒子の内径をＡ、一次粒子の直径をＢとした時、Ａ／Ｂの値が０．３～０．９５であってもよく、好ましくは０．４～０．８であってもよい。散乱粒子が前記Ａ／Ｂ値の範囲を満足する場合、光変換率を維持しながらも、密度が低くて溶剤内で沈まず、再分散性に優れてインクジェッティング工程性および保管安定性に優れ、ポストベーク熱処理後に高い膜硬度を実現可能な光変換硬化性組成物を提供することができる。
前記散乱粒子にはシリカがさらに含まれる。前記散乱粒子計１００モル％に対して、前記金属酸化物の含有率は９０．０～９９．０モル％、前記シリカの含有率は０．３～１０モル％であってもよく、好ましくは、前記金属酸化物の含有率は９２～９８モル％、前記シリカの含有率は０．５～８．０モル％であってもよい。前記金属酸化物およびシリカの含有率を満足する散乱粒子を含む場合、優れた光変換率を維持しながらも、密度が低くて溶剤内で沈まず、再分散特性に優れてインクジェッティング工程性において良好な連続ジェッティング性、ノズル詰まり抑制、不均一ムラを改善することができ、保管安定性に優れた光変換硬化性組成物を提供することができる。
本発明による光変換硬化性組成物が散乱粒子を含む場合、散乱粒子の含有量は、前記光変換硬化性組成物の固形分総重量に対して、０．５～３５重量％であってもよく、好ましくは０．５～１５重量％であってもよいし、さらに好ましくは３～１０重量％であってもよい。前記散乱粒子を前記含有量範囲内に含む場合、優れた発光効率および光維持率を示し、表面硬度に優れてクラックの発生がなく、拡散率と感度が良いだけでなく、パターン安定性、現像速度、耐溶剤性およびアウトガス低減効果を有する光変換硬化性組成物を提供することができるので、好ましい。
光重合性化合物
前記光重合性化合物は、単官能単量体、２官能単量体、その他の多官能単量体などが挙げられ、好ましくは、２官能以上の単量体を使用することができる。
前記単官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、２－エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。
前記２官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、１，４－ブタンジオールジ（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、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３－メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
前記多官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ（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トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらのうち、２官能以上の多官能単量体が好ましく使用可能であり、耐熱性、揮発性、粘度およびジェッティング性の面から、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートを使用することがさらに好ましい。
本発明による光変換硬化性組成物が光重合性化合物を含む場合、光重合性化合物の含有量は、光変換硬化性組成物の固形分総重量に対して、２０～８０重量％、好ましくは３０～７０重量％であってもよい。前記光重合性化合物が前記含有量範囲内に含まれる場合、光感度が低下せず、画素部の強度や平滑性が良好になる効果を得ることができる。
光重合開始剤
前記光重合開始剤は、先に説明した光重合性化合物の重合を開始するための化合物であり、本発明において特に限定しないが、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点から、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物、アシルホスフィン系化合物、およびチオキサントン系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を使用することが好ましく、オキシム系化合物およびアシルホスフィン系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を使用することがさらに好ましい。
アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、ベンジルジメチルケタール、２－ヒドロキシ－１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－メチルプロパン－１－オン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－メチル－１－（４－メチルチオフェニル）－２－モルホリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）ブタン－１－オン、２－ヒドロキシ－２－メチル［４－（１－メチルビニル）フェニル］プロパン－１－オンのオリゴマーなどが挙げられ、好ましくは、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）ブタン－１－オンなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイソブチルエーテルなどが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ－ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルスルフィド、３，３’，４，４’－テトラ（ｔ－ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６－トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、２－イソプロピルチオキサントン、４－イソプロピルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２，４－ジクロロチオキサントン、１－クロロ－４－プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、例えば、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシフェニル）－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシナフチル）－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシスチリル）－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－［２－（５－メチルフラン－２－イル）エテニル］－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－［２－（フラン－２－イル）エテニル］－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－［２－（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）エテニル］－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－［２－（３，４ジメトキシフェニル）エテニル］－１，３，５－トリアジンなどが挙げられる。
前記ビイミダゾール系化合物としては、例えば、２，２’－ビス（２－クロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラキス（４－エトキシカルボニルフェニル）－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２－ブロモフェニル）－４，４’，５，５’－テトラキス（４－エトキシカルボニルフェニル）－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２－クロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２，４－ジクロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２，４，６－トリクロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２－ブロモフェニル）－４，４，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２，４－ジブロモフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾール、２，２’－ビス（２，４，６－トリブロモフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－１，２’－ビイミダゾールなどが挙げられる。
前記オキシム系化合物は、例えば、２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）－１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－１，２－オクタンジオン、１－（４－メチルスルファニルフェニル）ブタン－１，２－ブタン－２－オキシム－Ｏ－アセテート、１－（４－メチルスルファニルフェニル）ブタン－１－オンオキシム－Ｏ－アセテート、ヒドロキシイミノ（４－メチルスルファニルフェニル）酢酸エチルエステル－Ｏ－アセテート、ヒドロキシイミノ（４－メチルスルファニルフェニル）酢酸エチルエステル－Ｏ－ベンゾエートなどが挙げられ、市販品として、バスフ社のＩｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ－０１、ＯＸＥ－０２などが代表的である。
前記アシルホスフィン系化合物は、例えば、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，６－ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，６－ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，６－ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，３，５，６－テトラメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチル－ペンチルホスフィンオキシド、２，４，６－トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、２，４，６－トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸エチルエステル、２，４，６－トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸フェニルエステルなどが挙げられ、市販品として、Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ－Ｈなどが代表的である。
前記チオキサントン系化合物は、例えば、チオキサントン、２－クロロチオキサントン、２－メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
本発明による光変換硬化性組成物が光重合開始剤を含む場合、光重合開始剤の含有量は、光変換硬化性組成物の固形分総重量に対して、０．２～１５重量％、好ましくは０．５～１０重量％であってもよい。前記光重合開始剤が前記含有量範囲内に含まれる場合、光変換硬化性組成物が高感度化され、前記組成物を用いて形成した画素部の強度や、この画素部の表面での平滑性が良好になるという利点を有する。
酸化防止剤
前記酸化防止剤は、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤および硫黄系酸化防止剤から選択される１種以上を含むことができる。
前記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス（２，４－ジ－ターシャリー－ブチルフェニル）ホスファイト（ｔｒｉｓ（２，４－ｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ、Ｓｏｎｇｎｏｘ１６８０）、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト（Ｔｒｉｓ（ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ、ＴＮＰＰ）、ジ－（２，４－ジ－ターシャリー－ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（Ｄｉ－（２，４－ｄｉｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）などから１種以上選択して使用できる。
前記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６－ジ－ターシャリー－ブチル－４－メチル－フェノール（２，６－ｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－４－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ、ＢＨＴ）、チオジエチレンビス［２－（３，５－ジ－ターシャリー－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート（ｔｈｉｏｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｂｉｓ［２－（３，５－ｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、Ｓｏｎｇｎｏｘ１０３５）、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ターシャリー－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート（ｏｃｔａｄｅｃｙｌ－３－（３，５－ｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、Ｓｏｎｇｏｘ１０７６）、テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ターシャリー－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（ｔｅｔｒａｋｉｓ［ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ－３－（３，５－ｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ］ｍｅｔｈａｎｅ、Ｓｏｎｇｏｘ１０１０）などから１種類以上選択して使用できる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル－３，３’－チオジプロピオネート、ジミリスチル－３，３’－チオジプロピオネート、ジステアリル－３，３’－チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３－ラウリルチオプロピオネート）などから１種類以上選択して使用できる。
前記酸化防止剤の市販品としては、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ１０８１、ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５、ＩＲＧＡＮＯＸ１７２６（以上、ＢＡＳＦ社製）、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＰ（住友化学社製）などが挙げられる。前記例示した酸化防止剤は、単独または２種以上を混合して使用可能である。
本発明による光変換硬化性組成物が酸化防止剤を含む場合、酸化防止剤の含有量は、前記光変換硬化性組成物の固形分総重量に対して、０．１～２５重量％、好ましくは０．１～１０重量％であってもよい。前記酸化防止剤が前記含有量範囲内に含まれる場合、前記光変換硬化性組成物の平坦性、密着性および光変換効率などが向上できるので、好ましい。
添加剤
本発明の一実施例による光変換硬化性組成物は、必要に応じて、コーティング性または密着性を増進させるために、密着促進剤、界面活性剤などの添加剤をさらに含むことができる。
前記密着促進剤は、基板との密着性を高めるために添加できるものであって、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される反応性置換基を有するシランカップリング剤を含むことができるが、これに限定されるものではない。例えば、前記シランカップリング剤は、トリメトキシシリル安息香酸、γ－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらは単独でまたは２種以上組み合わせて使用可能である。
前記界面活性剤は、感光性樹脂組成物の被膜形成性をより向上させるために添加可能であり、フッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤などが好ましく使用できる。
前記シリコーン系界面活性剤は、例えば、市販品として、ダウコーニング東レシリコーン社のＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、ＳＨ８４００などがあり、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＦ－４４４０、ＴＳＦ－４３００、ＴＳＦ－４４４５、ＴＳＦ－４４４６、ＴＳＦ－４４６０、ＴＳＦ－４４５２などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤は、例えば、市販品として、大日本インキ化学工業社のメガピースＦ－４７０、Ｆ－４７１、Ｆ－４７５、Ｆ－４８２、Ｆ－４８９などが挙げられる。前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用可能である。
このように製造された光変換硬化性組成物は、カラーフィルタ、光変換積層基材のような硬化膜およびこれを含む画像表示装置の製造に好ましく使用できる。
＜硬化膜＞
本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜を提供し、前記硬化膜は、カラーフィルタまたは光変換積層基材であってもよい。
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタを形成するパターン形成方法は、当該技術分野にて公知の方法を使用することができる。
一実施例を挙げると、パターン形成方法は、
ａ）基板に光変換硬化性組成物を塗布するステップと、
ｂ）プリベークステップと、
ｃ）得られた被膜上にフォトマスクを当てて活性光線を照射して露光部を硬化させるステップと、
ｄ）アルカリ水溶液を用いて未露光部を溶解する現像工程を行うステップと、
ｅ）乾燥およびポストベーク実行ステップと、を含むことができる。
前記基板は、ガラス基板やポリマー基板が用いられるが、これに限定されない。ガラス基板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウムまたはストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、または石英などが好ましく使用できる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフィド、またはポリスルホン基板などが挙げられる。
この時、塗布は、所望の厚さを得ることができるように、ロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターともいう場合がある）、インクジェットなどの塗布装置を用いた公知の湿式コーティング方法によって行われる。
プリベークは、オーブン、ホットプレートなどによって加熱することにより行われる。この時、プリベークにおける加熱温度および加熱時間は、使用する溶剤に応じて適宜選択され、例えば、８０～１５０℃の温度で１～３０分間行われる。
また、プリベーク後に行われる露光は、露光機によって行われ、フォトマスクを介して露光することにより、パターンに対応した部分のみを感光させる。この時照射する光は、例えば、可視光線、紫外線、Ｘ線および電子線などを用いることができる。
露光後のアルカリ水溶液を用いて未露光部を溶解する現像工程は、非露光部分の除去されない部分の感光性樹脂組成物を除去する目的で行われ、この現像によって所望のパターンが形成される。このアルカリ水溶液を用いた現像に適した現像液としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の炭酸塩の水溶液などを使用することができる。特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩を１～３重量％未満を含有するアルカリ水溶液を用いて、１０～５０℃、好ましくは２０～４０℃の温度内で現像器または超音波洗浄機などを用いて行うことができる。
ポストベークは、パターニングされた膜と基板との密着性を高めるために行い、例えば、８０～２５０℃で１０～１２０分の条件で熱処理により行われる。ポストベークは、プリベークと同様に、オーブン、ホットプレートなどを用いて行うことができる。
光変換積層基材
本発明による光変換積層基材は、光変換硬化性組成物の硬化物を含む。前記光変換積層基材は、ガラス基材にコーティング可能な光変換硬化性組成物を含むことにより、人体有害物質に該当しない溶剤を使用可能で、作業者の安全と製品の生産性を向上させることができる。
前記光変換積層基材は、シリコン（Ｓｉ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、または高分子基板であってもよいし、前記高分子基板は、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ、ＰＥＳ）またはポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）などであってもよい。
前記光変換積層基材は、前記光変換硬化性組成物を塗布し、熱硬化または光硬化して形成される。
＜画像表示装置＞
本発明による画像表示装置は、前述した硬化膜すなわち、カラーフィルタまたは光変換積層基材を含む。前記画像表示装置は、具体的には、液晶ディスプレイ（液晶表示装置；ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（有機ＥＬ表示装置）、液晶プロジェクタ、ゲーム機用表示装置、携帯電話などの携帯端末用表示装置、デジタルカメラ用表示装置、カーナビゲーション用表示装置などの表示装置などが挙げられ、特にカラー表示装置が好適である。
前記画像表示装置は、前記カラーフィルタまたは光変換積層基材を備えたことを除けば、本発明の技術分野にて当業者に知られた構成をさらに含むことができ、すなわち、本発明は、カラーフィルタまたは光変換積層基材を適用可能な画像表示装置を含む。
本発明によるカラーフィルタを含む画像表示装置は、耐光性、耐高温高湿性および表面粗さに対して優れた特性を有することができる。
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。しかし、下記の実施例は本発明をさらに具体的に説明するためのものであって、本発明の範囲が下記の実施例によって限定されるものではない。
＜実施例＞
合成例１：ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコア－シェル量子ドットの合成
インジウムアセテート（Ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．４ｍｍｏｌ（０．０５８ｇ）、パルミチン酸（ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ）０．６ｍｍｏｌ（０．１５ｇ）、および１－オクタデセン（ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ）２０ｍＬを反応器に入れて、真空下で１２０℃に加熱した。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替えた。２８０℃に加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ＴＭＳ３Ｐ）０．２ｍｍｏｌ（５８μｌ）およびトリオクチルホスフィン１．０ｍＬの混合溶液を迅速に注入し、０．５分間反応させた。
次に、亜鉛アセテート２．４ｍｍｏＬ（０．４４８ｇ）、オレイン酸４．８ｍｍｏｌ、およびトリオクチルアミン２０ｍＬを反応器に入れて、真空下で１２０℃に加熱した。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替え、反応器を２８０℃に昇温させた。先に合成したＩｎＰコア溶液２ｍＬを入れて、次いで、トリオクチルホスフィン中のセレン（Ｓｅ／ＴＯＰ）４．８ｍｍｏｌを入れた後、最終混合物を２時間反応させた。常温に迅速に冷やした反応溶液にエタノールを入れて遠心分離して得られた沈殿物を減圧濾過後、減圧乾燥してＩｎＰ／ＺｎＳｅコア－シェルを形成させた。
次に、亜鉛アセテート２．４ｍｍｏＬ（０．４４８ｇ）、オレイン酸４．８ｍｍｏｌ、およびトリオクチルアミン２０ｍＬを反応器に入れて、真空下で１２０℃に加熱した。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替え、反応器を２８０℃に昇温させた。先に合成したＩｎＰコア溶液２ｍＬを入れて、次いで、トリオクチルホスフィン中の硫黄（Ｓ／ＴＯＰ）４．８ｍｍｏｌを入れた後、最終混合物を２時間反応させた。常温に迅速に冷やした反応溶液にエタノールを入れて遠心分離して得られた沈殿物を減圧濾過後、減圧乾燥した。
得られた量子ドットパウダーを固形成分含有量が２５％となるようにクロロホルムに分散させて、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコア－シェル構造の量子ドット溶液を得た。最大発光波長は５３５ｎｍであった。
実施例１－１～１－１２および比較例１－１～１－４：量子ドットの製造
実施例１－１：リガンド置換反応１（Ａ－１）
合成例１で合成されたＩｎＰ／ＺｎＳｅ／Ｚｎｓ緑色量子ドット５０ｍＬを遠心分離チューブに入れて、エタノール２００ｍＬを入れて沈殿させた。遠心分離により上澄液は捨てて、沈殿物に３０ｍＬのクロロホルムを入れて量子ドットを分散させた後、１０．０ｇの下記化学式２－１で表されるリガンドを入れて、窒素雰囲気下で６０℃に加熱しながら１時間反応させた。次に、反応物に２５０ｍＬのｎ－ヘキサンを入れて量子ドットを沈殿させた後、遠心分離を行って沈殿物を分離して、リガンド置換された量子ドットパウダー（Ａ－１）を得た。最大発光波長は５２６ｎｍであった。
［化学式２－１］
Figure 2023107228000020
実施例１－２：リガンド置換反応２（Ａ－２）
実施例１－１で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－２で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－１と同様に進行させた。最大発光波長は５２５ｎｍであった。
［化学式２－２］
Figure 2023107228000021
実施例１－３：リガンド置換反応３（Ａ－３）
実施例１－１で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－３で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－１と同様に進行させた。最大発光波長は５２５ｎｍであった。
［化学式２－３］
Figure 2023107228000022
実施例１－４：リガンド置換反応４（Ａ－４）
実施例１－１で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－４で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－１と同様に進行させた。最大発光波長は５２０ｎｍであった。
［化学式２－４］
Figure 2023107228000023
実施例１－５：リガンド置換反応５（Ａ－５）
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／Ｚｎｓ赤色量子ドット（ナノシス社、Ｇｅｎ ５ ＱＤ ｉｎ ＰＧＭＥＡ固形分２５％）５０ｍＬを遠心分離チューブに入れて、エタノール２００ｍＬを入れて沈殿させた。遠心分離により上澄液は捨てて、沈殿物に３０ｍＬのクロロホルムを入れて量子ドットを分散させた後、１０．０ｇの下記化学式２－５で表されるリガンドを入れて、窒素雰囲気下、６０℃に加熱しながら１時間反応させた。次に、反応物に２５０ｍＬのｎ－ヘキサンを入れて量子ドットを沈殿させた後、遠心分離を行って沈殿物を分離して、リガンド置換された量子ドットパウダー（Ａ－５）を得た。最大発光波長は６２５ｎｍであった。
［化学式２－５］
Figure 2023107228000024
実施例１－６：リガンド置換反応６（Ａ－６）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－６で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２６ｎｍであった。
［化学式２－６］
Figure 2023107228000025
実施例１－７：リガンド置換反応７（Ａ－７）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－７で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２６ｎｍであった。
［化学式２－７］
Figure 2023107228000026
実施例１－８：リガンド置換反応８（Ａ－８）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－８で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２７ｎｍであった。
［化学式２－８］
Figure 2023107228000027
実施例１－９：リガンド置換反応５（Ａ－９）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－９で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２５ｎｍであった。
［化学式２－９］
Figure 2023107228000028
実施例１－１０：リガンド置換反応１０（Ａ－１０）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－１０で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２５ｎｍであった。
［化学式２－１０］
Figure 2023107228000029
実施例１－１１：リガンド置換反応１１（Ａ－１１）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－１１で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２７ｎｍであった。
［化学式２－１１］
Figure 2023107228000030
実施例１－１２：リガンド置換反応１２（Ａ－１２）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式２－１２で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２７ｎｍであった。
［化学式２－１２］
Figure 2023107228000031
比較例１－１：リガンド置換反応１３（Ａ－１３）
実施例１－１で使用したリガンドの代わりに下記化学式１－１で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－１と同様に進行させた。最大発光波長は５２６ｎｍであった。
［化学式１－１］
Figure 2023107228000032
比較例１－２：リガンド置換反応１４（Ａ－１４）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式１－２で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２７ｎｍであった。
［化学式１－２］
Figure 2023107228000033
比較例１－３：リガンド置換反応１５（Ａ－１５）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式１－３で表される化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２７ｎｍであった。
［化学式１－３］
Figure 2023107228000034
比較例１－４：リガンド置換反応１６（Ａ－１６）
実施例１－５で使用したリガンドの代わりに下記化学式１－４で表されるＺｎ錯体化合物を用いたことを除き、実施例１－５と同様に進行させた。最大発光波長は６２９ｎｍであった。
［化学式１－４］
Figure 2023107228000035
実施例２－１～２－１３および比較例２－１～２－４：光変換硬化性組成物の製造
下記表１に記載の成分および含有量に応じて、光変換硬化性組成物を製造した。
Figure 2023107228000036
－Ａ－１～Ａ－１２：実施例１－１～１－１２による量子ドット
－Ａ－１３～Ａ－１６：比較例１－１～１－４による量子ドット
－Ｂ－１：１，６－Ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ
－Ｃ－１：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ－０１（バスフ社）
－Ｃ－２：Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ－Ｈ
－Ｄ－１：Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＰ（住友化学社；ＭＷ６６１）
－Ｅ－１：ＴｉＯ２（ハンツマン社、ＴＲ－８８、粒径２２０ｎｍ）
－Ｆ－１：ＳＨ８４００（ダウコーニング東レシリコーン社）
実験例
（１）粘度安定性評価
前記製造された実施例２－１～２－１３および比較例２－１～２－４による光変換硬化性組成物に対して、Ｒ型粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬＲＥ１２０Ｌ ＳＹＳＴＥＭ、東機産業株式会社製品）を用いて、回転数２０ｒｐｍ、温度２５℃の条件で初期粘度および低温５℃で１ヶ月保管後、粘度を測定した。初期粘度に対する粘度変化率（％）を計算し、下記の評価基準により粘度安定性を評価して、表２に記載した。
＜評価基準＞
○：粘度変化率１０５％以下
△：粘度変化率１０５％超過～１１０％以下
×：粘度変化率１１０％超過
（２）光変換コーティング層の製造
前記実施例２－１～２－１３および比較例２－１～２－４によるそれぞれの光変換硬化性組成物をインクジェット方式で５ｃｍ×５ｃｍのガラス基板上に塗布した後、窒素条件下、３９５ｎｍのＢｌｕｅ ＬＥＤ灯を用いて４０００ｍＪ／ｃｍ２で照射後、１８０℃の加熱オーブンで３０分間加熱して光変換コーティング層を製造した。製造された光変換コーティング層の膜厚を膜厚測定器（Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ、Ｖｅｃｃｏ社）を用いて測定して、１０μｍの塗膜に対して下記の耐高温高湿性およびパターン浮き評価を実施した。
（３）耐高温高湿性評価
前記製造された光変換コーティング層をＳｉＯｘで蒸着した後、青色光源（ＸＬａｍｐ ＸＲ－Ｅ ＬＥＤ、Ｒｏｙａｌ ｂｌｕｅ ４５０、照度３ｍＷ／ｃｍ２、Ｃｒｅｅ社）の上部に位置させた後、輝度測定器（ＣＡＳ１４０ＣＴ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ社）を用いて輝度を測定し、同一の光変換シートを温度８５℃、湿度８５％の高温高湿処理装置（ジェイオテック社、ＴＨ－ＰＥ）で２４時間露出させた後、前記と同様の方法で輝度を測定して、高温高湿処理後の輝度維持率を下記数式１で計算して耐高温高湿性を評価し、その結果は表２に示した。数値が高いほど耐高温高湿性に優れていると判断することができる。
［数式１］
輝度維持率（％）＝（温度８５℃、湿度８５％、２４時間処理後の輝度）／（温度８５℃、湿度８５％、２４時間処理前の輝度）×１００
（４）パターン浮き評価
前記製造された光変換コーティング層をＯｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（Ｅｃｌｉｐｓｅ ＬＶ１００ＰＯＬ、Ｎｉｋｏｎ社）によりＧｌａｓｓの界面でのパターン浮きの有無を確認した。その結果は表２に示した。
（５）連続ジェッティング回数評価
前記製造された実施例２－１～２－１３および比較例２－１～２－４による光変換硬化性組成物をインクジェットプリンティング設備（ユニジェット社）に充填後、ジェッティングヘッドの温度を４０℃に固定した後、１分間インク吐出後、３０分間放置する過程をジェッティングヘッド部のノズル詰まりでインクが吐出されなくなるまで繰り返し行って連続ジェッティング回数を評価し、その結果を表２に示した。連続ジェッティング回数が増加するほど連続工程に優れた特性が得られると判断することができる。
Figure 2023107228000037
前記表２を参照すれば、本願のチオール系化合物と特定の金属とからなる金属錯体をリガンド層に有する実施例２－１～２－１３の光変換硬化性組成物は、粘度変化率が１０５％以下と粘度安定性に優れ、耐高温高湿性評価後の輝度維持率が８０％以上であり、パターンの浮きが発生せず密着性に優れ、４回以上の連続ジェッティング回数を示す。これに対し、比較例２－１～２－４の光変換硬化性組成物は、粘度安定性、耐高温高湿性、密着性および連続ジェッティング回数特性が著しく低下したことを確認することができる。
したがって、チオール系化合物と特定の金属とからなる金属錯体をリガンド層に有する量子ドットを含む本願の光変換硬化性組成物が、これを含まない光変換硬化性組成物に比べて粘度安定性、耐高温高湿性、密着性およびインクジェット工程特性に優れていることを確認することができた。

Claims (14)

  1. 表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、
    前記リガンド層が、チオール系化合物とＺｎ、Ｍｇ、ＡｌおよびＩｎからなる群より選択されるいずれか１つの金属とからなる金属錯体を含む、量子ドット。
  2. 前記チオール系化合物は、下記化学式１で表される化合物である、請求項１に記載の量子ドット。
    ［化学式１］
    Figure 2023107228000038
    （前記化学式１において、
    Ｌは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基であり、
    Ｘは、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－、または－ＨＮＣ（＝Ｏ）－であり、
    Ｙは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基、
    Figure 2023107228000039
    であり、
    ｎは、１～１５の整数であり、
    ｍは、１～１０の整数であり、
    Ｚは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、または炭素数２～２０の光重合反応性基である。）
  3. 前記光重合反応性基は、アルケニル基、アルキニル基、またはアクリレート基である、請求項２に記載の量子ドット。
  4. 前記金属錯体は、下記化学式２で表される化合物である、請求項１に記載の量子ドット。
    ［化学式２］
    Figure 2023107228000040
    （前記化学式２において、
    Ｍは、Ｚｎ、Ｍｇ、ＡｌまたはＩｎであり、
    ｄは、２または３であり、
    Ｌは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基であり、
    Ｘは、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－、または－ＨＮＣ（＝Ｏ）－であり、
    Ｙは、炭素数１～２０の直鎖もしくは分枝鎖のアルカンジイル基、
    Figure 2023107228000041
    であり、
    ｎは、１～１５の整数であり、
    ｍは、１～１０の整数であり、
    Ｚは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、または炭素数２～２０の光重合反応性基である。）
  5. 前記光重合反応性基は、アルケニル基、アルキニル基、またはアクリレート基である、請求項４に記載の量子ドット。
  6. 前記量子ドットは、コアおよびコアを覆ったシェルを含むコア－シェル構造を有し、
    前記コアは、Ｉｎ、Ｐ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｎ、ＡｓおよびＯのうちの２種以上の組み合わせからなる化合物の１種以上を含み、
    前記シェルは、Ｉｎ、Ｐ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｎ、Ａｓ、Ｏ、ＭｎおよびＳｒのうちの２種以上の組み合わせからなる化合物の１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の量子ドット。
  7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の量子ドットと、光重合性化合物および溶剤のうちの１種以上とを含む、量子ドット分散液。
  8. 請求項１～６のいずれか１項に記載の量子ドットと、散乱粒子、光重合性化合物、光重合性開始剤および酸化防止剤から選択される１種以上とを含む、光変換硬化性組成物。
  9. 前記光重合性化合物は、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートを含む、請求項８に記載の光変換硬化性組成物。
  10. 前記散乱粒子は、ＴｉＯ２を含む、請求項８に記載の光変換硬化性組成物。
  11. 前記光重合性開始剤は、オキシム系化合物およびアシルホスフィン系化合物からなる群より選択される１種以上を含む、請求項８に記載の光変換硬化性組成物。
  12. 請求項８に記載の光変換硬化性組成物を用いて形成される、硬化膜。
  13. 前記硬化膜は、カラーフィルタまたは光変換積層基材である、請求項１２に記載の硬化膜。
  14. 請求項１２に記載の硬化膜を含む、画像表示装置。
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