TW201908425A - 墨水組成物及其製造方法、光轉換層及濾色器 - Google Patents

墨水組成物及其製造方法、光轉換層及濾色器

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Abstract

本發明提供一種對水分之穩定性得到提昇之墨水組成物及其製造方法、以及使用該墨水組成物之光轉換層及濾色器。
本發明係一種墨水組成物、光轉換層及具備該光轉換層之濾色器，上述墨水組成物之特徵在於含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下；上述光轉換層具備多個像素部，且上述多個像素部具有：包含墨水組成物之硬化物之像素部。

Description

墨水組成物及其製造方法、光轉換層及濾色器
本發明係關於一種墨水組成物及其製造方法、光轉換層及濾色器。
習知液晶顯示裝置等之顯示器之濾色器像素部，例如係使用含有紅色有機顏料粒子或綠色有機顏料粒子、鹼可溶性樹脂及/或丙烯酸系單體的硬化性抗蝕劑材料並藉由光蝕刻法而製造。
近年來，強烈要求顯示器之低耗電化，正在積極地研究例如使用量子點、量子棒、其他無機螢光體粒子等發光性奈米晶粒代替上述紅色有機顏料粒子或綠色有機顏料粒子而形成紅色像素、綠色像素等濾色器像素部的方法。
然而，就上述利用光蝕刻法之濾色器之製造方法而言，根據該製造方法之特徵，存在如下缺點：除包含相對高價之發光性奈米晶粒之像素部以外之抗蝕劑材料成為浪費。此種情況下，為了消除如上所述之抗蝕劑材料之浪費，正開始研究藉由噴墨法形成光轉換基板像素部。
於此種墨水組成物中，已知使用各種熱硬化性樹脂作為熱硬化性樹脂，作為此種熱硬化性樹脂，高黏度之液狀或者固體狀者較多，為了使操作變得容易，使其溶解或分散於有機溶劑中之形態者較多。並無具體選擇滿足何種特性之有機溶劑而使用能夠減少由其硬化物所構成之光轉換層之不良情況等見解，實際情況是：分別使用任意之熱硬化性樹脂及有機溶劑並使之硬化而形 成光轉換層，對該光轉換層針對各種特性項目進行測定，於試誤之基礎上確認有無不良情況。
例如，存在由發光性奈米晶粒所構成之量子點墨水中溶入空氣中之水分而導致劣化之問題。
於專利文獻1中揭示有一種包含藉由不活性氣體而飽和或過飽和之溶劑、及功能性有機材料之調製物，並且揭示有一種將氧及水分之總量設為一定程度以下之調製物。
然而，於該專利文獻1中並未記載有使用熱硬化性樹脂。
且並未示出水分量之實測資料，何種程度之水分量產生何種程度影響並不明確。
又，關於OLED用有機發光材料，於實施例中顯示出有大氣之影響，但關於由發光性奈米晶粒所構成之量子點，並未揭示是否會表現出具體之技術效果，關於量子點，並不明確具體有何種程度之技術效果。又，實施例所示之OLED用發光材料無波長轉換功能，無法轉用於藉由量子點而得之光轉換層。
又，於使用使不活性氣體飽和或過飽和之溶劑之情形時，產生如下問題：於使用泵將塗佈液輸送至用於塗佈之塗佈機頭或噴嘴時，於塗佈液之流路內產生氣泡、氣泡混入至塗佈液中導致塗佈物變得不良等。又，若用作噴墨墨水，則存在如下重大問題：於噴墨印表機之印刷用頭內產生氣泡，產生噴出不良。
於專利文獻2中揭示有一種實質上不含水分之包含量子點之組成物。然而並未示出水分量之實測資料，何種程度之水分量有效並不明確。
又，並未針對IJ法進行敘述，亦未針對光轉換層於LCD用之濾色器(CF)中之應用進行敘述。
IJ法中，墨水自印刷用頭之噴嘴噴出至大氣中，暴露於空氣中之水分中，於印刷後亦暴露於大氣中。由於CF基板為大面積，因此將頭部附近或印刷基材上 之印刷面設為無水分之不活性氣體環境存在裝置價格及運轉成本大幅增大之問題。因此期望即便墨水暴露於大氣中之濕氣中量子點之性能劣化亦較少之墨水。
因此，謀求量子點之劣化較少、且於送液時或於IJ頭內氣泡產生較少之墨水。
再者，於專利文獻3中揭示有：導入不活性氣體將溶存氧清除而使氧氣脫氣、藉由減壓進行脫氣。並且揭示有：不含氧之量子點(QD)組成物之發光不易劣化。
然而，於IJ印刷用墨水或墨水硬化膜暴露於大氣中之情形時，QD暴露於大氣中之水分中。於此種情形時，利用公知之方法無法抑制劣化，而期望對於IJ印刷有利之QD組成物或其硬化物。
專利文獻2~3中雖然記載可使用丙烯酸酯單體或低聚物作為光硬化性化合物，但實際上於實驗中所使用的單體僅為十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯之類之含有長鏈伸烷基原子團之類的二(甲基)丙烯酸酯。該等並非熱硬化性樹脂。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2016-501430公報
[專利文獻2]美國公開專利2014/0027673說明書
[專利文獻3]WO2013/122820公報
使用發光性奈米晶粒之墨水組成物、或使用該墨水組成物之光轉換層由於對大氣中之水分不穩定，因此必須改善穩定性。
本發明之目的在於提供一種對水分之穩定性得到提昇之墨水組 成物及其製造方法、以及使用該墨水組成物之光轉換層及濾色器。
本發明分別提供以下實施態樣之發明。
根據下述1之墨水組成物，由於使用有特定LogP值範圍之有機溶劑作為有機溶劑，因此於其硬化物不會產生不良情況，例如可使於大氣中之穩定性提昇。
1.一種墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下。
2.一種墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下，基於卡-費(Karl-Fischer)水分計測得之水分(H2O)含有率為90ppm以下。
3.一種噴墨用墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下，基於卡-費水分計測得之水分(H2O)含有率為90ppm以下。
4.一種上述3記載之噴墨用墨水組成物之製造方法，其係上述墨水組成物之製造方法，且對上述墨水組成物進行減壓而將溶存氣體去除。
5.如上述3記載之噴墨用墨水組成物，其中，上述水分(H2O)含有率為20ppm以下。
6.如上述3或5記載之噴墨用墨水組成物，其中，上述熱硬化性樹脂為鹼不溶性。
7.如上述3、5或6中任一項記載之噴墨用墨水組成物，其能夠形成鹼不溶性之塗佈膜。
8.如上述3、5、6或7中任一項記載之噴墨用墨水組成物，其表面張力為20 ~40mN/m。
9.如上述3、5、6、7或8中任一項記載之噴墨用墨水組成物，其黏度為2~20mPa‧s。
10.如上述3、5、6、7、8或9中任一項記載之噴墨用墨水組成物，其進而含有沸點為180℃以上之溶劑。
11.如上述3、5、6、7、8、9或10中任一項記載之噴墨用墨水組成物，其為濾色器用。
12.一種光轉換層，其係由上述1至3中任一項記載之墨水組成物之硬化物所構成。
13.一種光轉換層，其中，由上述1至3中任一項記載之墨水組成物之硬化物所構成之光轉換層為鹼不溶性。
14.一種光轉換層，其具備多個像素部，且上述多個像素部具有：包含上述3、5、6、7、8、9或10中任一項記載之噴墨用墨水組成物之硬化物的像素部。
15.如上述12至14中任一項記載之光轉換層，其進而具備設置於上述多個像素部間之遮光部，且上述多個像素部具有：第1像素部，其包含上述硬化物且含有吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於605~665nm之範圍具有發光峰波長的光的發光性奈米晶粒作為上述發光性奈米晶粒；及第2像素部，其包含上述硬化物且含有吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於500~560nm之範圍具有發光值波長的光的發光性奈米晶粒作為上述發光性奈米晶粒。
16.如上述12至15中任一項記載之光轉換層，其中，上述多個像素部進而具 有第3像素部，該第3像素部對420~480nm之範圍之波長的光之穿透率為30%以上。
17.一種濾色器，其具備上述12至16中任一項記載之光轉換層。
本發明提供一種使於大氣中之穩定性得到提昇之墨水組成物及其製造方法、以及使用該墨水組成物之光轉換層及濾色器。
10‧‧‧像素部
10a‧‧‧第1像素部
10b‧‧‧第2像素部
10c‧‧‧第3像素部
11a‧‧‧第1發光性奈米晶粒
11b‧‧‧第2發光性奈米晶粒
12a‧‧‧第1光散射性粒子
12b‧‧‧第2光散射性粒子
13a‧‧‧第1硬化成分
13b‧‧‧第2硬化成分
13c‧‧‧第3硬化成分
20‧‧‧遮光部
30‧‧‧光轉換層
40‧‧‧基材
100‧‧‧濾色器
圖1係本發明之一實施形態之濾色器之模式剖面圖。
以下，針對本發明之實施形態詳細地進行說明。
<墨水組成物>
實施形態之墨水組成物之特徵在於含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下。
一實施形態之墨水組成物例如為用於藉由光蝕刻方式、噴墨方式等方法形成濾色器之像素部的濾色器用墨水組成物。
一實施形態之墨水組成物可較佳地用於利用噴墨方式形成濾色器像素部之用途。
於使用習知墨水組成物而利用例如噴墨方式形成濾色器像素部之情形時，若暴露於大氣中之水分中，則存在光轉換層劣化之問題。
另一方面，根據本實施形態之墨水組成物，可改善此種問題。
以下，列舉噴墨方式所使用之濾色器用墨水組成物(濾色器用噴墨墨水)為例進行說明。
[發光性奈米晶粒]
發光性奈米晶粒係吸收激發光並發出螢光或磷光的奈米尺寸之結晶體，例如為藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡所測得之最大粒徑為100nm以下之結晶體。
發光性奈米晶粒例如可藉由吸收特定波長的光而發出與所吸收之波長不同之波長的光(螢光或磷光)。發光性奈米晶粒可為發出於605~665nm之範圍具有發光峰波長的光(紅色光)的紅色發光性奈米晶粒，亦可為發出於500~560nm之範圍具有發光峰波長的光(綠色光)的綠色發光性奈米晶粒，亦可為發出於420~480nm之範圍具有發光峰波長的光(藍色光)的藍色發光性奈米晶粒。一實施形態中，較佳為墨水組成物包含該等發光性奈米晶粒中之至少一種。又，發光性奈米晶粒所吸收之光例如可為400nm以上且未達500nm之範圍之波長的光(藍色光)、或200nm~400nm之範圍之波長的光(紫外光)。再者，發光性奈米晶粒之發光峰波長例如可於使用紫外線可見光分光光度計所測得之螢光光譜或磷光光譜中確認。
紅色發光性奈米晶粒較佳為於665nm以下、663nm以下、660nm以下、658nm以下、655nm以下、653nm以下、651nm以下、650nm以下、647nm以下、645nm以下、643nm以下、640nm以下、637nm以下、635nm以下、632nm以下或630nm以下具有發光峰波長，且較佳為於628nm以上、625nm以上、623nm以上、620nm以上、615nm以上、610nm以上、607nm以上或605nm以上具有發光峰波長。該等上限值及下限值可任意地組合。再者，於以下相同之記載中，個別地記載之上限值及下限值亦可任意地組合。
綠色發光性奈米晶粒較佳為於560nm以下、557nm以下、555nm以下、550nm以下、547nm以下、545nm以下、543nm以下、540nm以下、537nm以下、535nm以下、532nm以下或530nm以下具有發光峰波長，且較佳為於528 nm以上、525nm以上、523nm以上、520nm以上、515nm以上、510nm以上、507nm以上、505nm以上、503nm以上或500nm以上具有發光峰波長。
藍色發光性奈米晶粒較佳為於480nm以下、477nm以下、475nm以下、470nm以下、467nm以下、465nm以下、463nm以下、460nm以下、457nm以下、455nm以下、452nm以下或450nm以下具有發光峰波長，且較佳為於450nm以上、445nm以上、440nm以上、435nm以上、430nm以上、428nm以上、425nm以上、422nm以上或420nm以上具有發光峰波長。
根據井型勢模型(Well-type potential model)之薛丁格波動方程之解，發光性奈米晶粒所發出之光之波長(發光色)取決於發光性奈米晶粒之尺寸(例如粒徑)，亦取決於發光性奈米晶粒所具有之能隙。因此，可藉由變更所使用之發光性奈米晶粒之構成材料及尺寸而選擇發光色。
發光性奈米晶粒可為包含半導體材料之發光性奈米晶粒(發光性半導體奈米晶粒)。作為發光性半導體奈米晶粒，可列舉量子點(以下亦稱為「QD」)、量子棒等。該等之中，就容易控制發光光譜、確保可靠性之基礎上能夠降低生產成本、使量產性提昇之觀點而言，較佳為量子點。
發光性半導體奈米晶粒可僅由包含第一半導體材料之核所構成，亦可具有包含第一半導體材料之核、及包含與第一半導體材料不同之第二半導體材料且被覆上述核之至少一部分之殼。換言之，發光性半導體奈米晶粒之結構可為僅由核所構成之結構(核結構)，亦可為由核及殼所構成之結構(核/殼結構)。又，發光性半導體奈米晶粒除包含第二半導體材料之殼(第一殼)以外，亦可進而具有包含與第一及第二半導體材料不同之第三半導體材料且被覆上述核之至少一部分之殼(第二殼)。換言之，發光性半導體奈米晶粒之結構可為由核、第一殼、及第二殼所構成之結構(核/殼/殼結構)。核及殼之各者可為包含2種以上半導體材料之混晶(例如，CdSe+CdS、CIS+ZnS等)。
發光性奈米晶粒較佳為包含選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所構成之群之至少一種半導體材料作為半導體材料。
作為具體之半導體材料，可列舉CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、CdHgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe；GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb；SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe；Si、Ge、SiC、SiGe、AgInSe2、CuGaSe2、CuInS2、CuGaS2、CuInSe2、AgInS2、AgGaSe2、AgGaS2、C、Si及Ge。關於發光性半導體奈米晶粒，就容易控制發光光譜、確保可靠性之基礎上能夠降低生產成本、使量產性提昇之觀點而言，較佳為包含選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、InP、InAs、InSb、GaP、GaAs、GaSb、AgInS2、AgInSe2、AgInTe2、AgGaS2、AgGaSe2、AgGaTe2、CuInS2、CuInSe2、CuInTe2、CuGaS2、CuGaSe2、CuGaTe2、Si、C、Ge及Cu2ZnSnS4所構成之群中之至少1種。
作為紅色發光性之半導體奈米晶粒，例如可列舉：CdSe之奈米晶粒、CdSe之棒狀之奈米晶粒、為具備核殼結構之棒狀之奈米晶粒且該殼部分為CdS且內側之核部為CdSe之奈米晶粒、為具備核殼結構之棒狀之奈米晶粒且該 殼部分為CdS且內側之核部為ZnSe之奈米晶粒、為具備核殼結構之奈米晶粒且該殼部分為CdS且內側之核部為CdSe之奈米晶粒、為具備核殼結構之奈米晶粒且該殼部分為CdS且內側之核部為ZnSe之奈米晶粒、CdSe與ZnS之混晶之奈米晶粒、CdSe與ZnS之混晶之棒狀之奈米晶粒、InP之奈米晶粒、InP之奈米晶粒、InP之棒狀之奈米晶粒、CdSe與CdS之混晶之奈米晶粒、CdSe與CdS之混晶之棒狀之奈米晶粒、ZnSe與CdS之混晶之奈米晶粒、ZnSe與CdS之混晶之棒狀之奈米晶粒等。
作為綠色發光性之半導體奈米晶粒，例如可列舉：CdSe之奈米晶粒、CdSe之棒狀之奈米晶粒、CdSe與ZnS之混晶之奈米晶粒、CdSe與ZnS之混晶之棒狀之奈米晶粒等。
作為藍色發光性之半導體奈米晶粒，例如可列舉：ZnSe之奈米晶粒、ZnSe之棒狀之奈米晶粒、ZnS之奈米晶粒、ZnS之棒狀之奈米晶粒、為具備核殼結構之奈米晶粒且該殼部分為ZnSe且內側之核部為ZnS之奈米晶粒、為具備核殼結構之棒狀之奈米結晶且該殼部分為ZnSe且內側之核部為ZnS之奈米晶粒、CdS之奈米晶粒、CdS之棒狀之奈米晶粒等。關於半導體奈米晶粒，藉由以相同之化學組成並改變其本身之平均粒徑，可使應自該粒子發光之顏色變為紅色或者綠色。又，關於半導體奈米晶粒，作為其本身，較佳為使用對人體等之不良影響盡可能低者。於使用含有鎘、硒等之半導體奈米晶粒作為發光性奈米晶粒之情形時，較佳為選擇盡可能不含上述元素(鎘、硒等)之半導體奈米晶粒單獨使用、或以上述元素盡可能變少之方式與其他發光性奈米晶粒組合使用。
發光性奈米晶粒之形狀並無特別限定，可為任意之幾何形狀，亦可為任意之不規則之形狀。發光性奈米晶粒之形狀例如可為球狀、橢圓體狀、角錐形狀、碟片狀、枝狀、網狀、棒狀等。然而，作為發光性奈米晶粒，就可進一步提高墨水組成物之均勻性及流動性之方面而言，較佳為使用作為粒子形狀而言方向性較少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
關於發光性奈米晶粒之平均粒徑(體積平均徑)，就容易獲得所需波長之發光之觀點、以及分散性及保存穩定性優異之觀點而言，可為1nm以上，可為1.5nm以上，亦可為2nm以上。就容易獲得所需發光波長之觀點而言，可為40nm以下，可為30nm以下，亦可為20nm以下。發光性奈米晶粒之平均粒徑(體積平均徑)可藉由如下方式而獲得：藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡進行測定，算出體積平均徑。
關於發光性奈米晶粒，就分散穩定性之觀點而言，較佳為於其表面具有有機配體。有機配體例如可配位鍵結於發光性奈米晶粒之表面。換言之，發光性奈米晶粒之表面可藉由有機配體進行鈍化。又，發光性奈米晶粒亦可於其表面具有高分子分散劑。一實施形態中，例如可自上述具有有機配體之發光性奈米晶粒去除有機配體，將有機配體與高分子分散劑進行交換，藉此使高分子分散劑鍵結於發光性奈米晶粒之表面。但就製成噴墨墨水時之分散穩定性之觀點而言，較佳為對配位有有機配體之發光性奈米晶粒摻合高分子分散劑。
作為有機配體，例如可列舉：TOP(三辛基膦)、TOPO(三辛基氧化膦)、油酸、油胺、辛基胺、三辛基胺、十六烷基胺、辛烷硫醇、十二烷硫醇、己基膦酸(HPA)、十四烷基膦酸(TDPA)、及辛基膦酸(OPA)。
作為發光性奈米晶粒，可使用以膠體形態分散於有機溶劑之中者。於有機溶劑中處於分散狀態之發光性奈米晶粒之表面較佳為藉由上述有機配體進行鈍化。作為有機溶劑，例如可列舉：環己烷、己烷、庚烷、氯仿、甲苯、辛烷、氯苯、四氫萘、二苯醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、或該等之混合物。
作為發光性奈米晶粒，可使用市售品。作為發光性奈米晶粒之市售品，例如可列舉NN-Labs公司之磷化銦統化鋅、D-dots、CuInS/ZnS、Aldrich公司之InP/ZnS等。
關於發光性奈米晶粒之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。關於發光性奈米晶粒之含量，就噴出穩定性優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。再者，本說明書中，所謂「墨水組成物之不揮發成分之質量」，係指自墨水組成物之總質量除去有機溶劑之質量而得的質量。
然而，發光性奈米晶粒由於具有可成為配位部位之表面原子，因此具有較高之反應性。發光性奈米晶粒由於具有此種較高之反應性、及具有較一般之顏料而言大之表面積，因此容易引起粒子之凝集。發光性奈米晶粒由於為根據量子尺寸效果而產生發光者，因此於產生粒子之凝集之情形時會產生消光現象，引起螢光量子產率之降低，亮度及色再現性降低。相對於此，本實施形態中由於墨水組成物包含高分子分散劑，故發光性奈米晶粒不易凝集。因此，本實施形態中可將發光性奈米晶粒之含量設為上述範圍。
[光散射性粒子]
一實施形態之墨水組成物可含有光散射性粒子。於藉由使用有發光性奈米晶粒之墨水組成物形成濾色器像素部(以下，亦簡稱為「像素部」)之情形時，存在自光源之光不被發光性奈米晶粒吸收而自像素部漏出之情況。由於此種漏光會使像素部之色再現性降低，因此於使用上述像素部作為光轉換層之情形時，較佳為盡可能地減少該漏光。上述光散射性粒子可較佳地用於防止像素部之漏光。光散射性粒子例如為光學上為不活性之無機微粒子。光散射性粒子可使照射至濾色器像素部之來自光源之光散射。
作為構成光散射性粒子之材料，例如可列舉：鎢、鋯、鈦、鉑、 鉍、銠、鈀、銀、錫、鉑、金等單體金屬；二氧化矽(silica)、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石、氧化鈦、黏土、高嶺土、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、鋁白、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋇、氧化鋁、氧化鉍、氧化鋯、氧化鋅等金屬氧化物；碳酸鎂、碳酸鋇、次碳酸鉍、碳酸鈣等金屬碳酸鹽；氫氧化鋁等金屬氫氧化物；鋯酸鋇、鋯酸鈣、鈦酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鍶等複合氧化物、次硝酸鉍等金屬鹽等。關於光散射性粒子，就漏光之減少效果更優異之觀點而言，較佳為包含選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽所構成之群中之至少1種，更佳為包含選自由氧化鈦、硫酸鋇及碳酸鈣所構成之群中之至少一種。
光散射性粒子之形狀可為球狀、絲狀、不定形狀等。然而，作為光散射性粒子，就可進一步提高墨水組成物之均勻性、流動性及光散射性之方面而言，較佳為使用作為粒子形狀而言方向性較少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
於墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)就漏光之減少效果更優異之觀點而言可為0.05μm以上，亦可為0.2μm以上，亦可為0.3μm以上。於墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)就噴出穩定性優異之觀點而言可為1.0μm以下，亦可為0.6μm以下，亦可為0.4μm以下。於墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)可為0.05~1.0μm、0.05~0.6μm、0.05~0.4μm、0.2~1.0μm、0.2~0.6μm、0.2~0.4μm、0.3~1.0μm、0.3~0.6μm、或0.3~0.4μm。就容易獲得此種平均粒徑(體積平均徑)之觀點而言，使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)可為50nm以上，且可為1000nm以下。光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)可藉由如下方式而獲得：藉由動態光散射式Nanotrac粒度分佈計進行測定，算出體積平均徑。又，使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均徑)例如可藉由如下方式而獲得： 藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡對各粒子之粒徑進行測定，算出體積平均徑。
關於光散射性粒子之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為0.1質量%以上，亦可為1質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為7質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為12質量%以上。關於光散射性粒子之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點及噴出穩定性優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為60質量%以下，亦可為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下，亦可為25質量%以下，亦可為20質量%以下，亦可為15質量%以下。本實施形態中，由於墨水組成物包含高分子分散劑，因此即便於將光散射性粒子之含量設為上述範圍之情形時，亦可使光散射性粒子良好地分散。
光散射性粒子之含量相對於發光性奈米晶粒之含量之質量比(光散射性粒子/發光性奈米晶粒)為0.1~5.0。質量比(光散射性粒子/發光性奈米晶粒)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為0.2以上，亦可為0.5以上。質量比(光散射性粒子/發光性奈米晶粒)就漏光之減少效果更優異、噴墨印刷時之連續噴出性優異之觀點而言，可為2.0以下，亦可為1.5以下。質量比(光散射性粒子/發光性奈米晶粒)亦可為0.1~2.0、0.1~1.5、0.2~5.0、0.2~2.0、0.2~1.5、0.5~5.0、0.5~2.0、或0.5~1.5。再者，關於藉由光散射性粒子所帶來之漏光減少，認為係由如下機制所致者。即，認為：於不存在光散射性粒子之情形時，背光源光係於像素部內僅大致直進地通過，被發光性奈米晶粒吸收之機會較少。另一方面，認為：若使光散射性粒子與發光性奈米晶粒存在於相同之像素部內，則背光源光於該像素部內全方位地散射，發光性奈米晶粒可對其進行受光，因此即便使用相同之背光源，像素部中之光吸收量亦會增大。結果認為：利用此種機制能夠防止漏光。
[高分子分散劑]
關於一實施形態之墨水組成物，較佳為使其含有高分子分散劑。高分子分散劑可使光散射性粒子均勻地分散於墨水中。
於本發明中，高分子分散劑為具有750以上之重量平均分子量、且具有對光散射性粒子具有親和性之官能基之高分子化合物，且具有使光散射性粒子分散之功能。高分子分散劑係經由對光散射性粒子具有親和性之官能基使高分子分散劑吸附於光散射性粒子，藉由高分子分散劑彼此之靜電排斥及/或立體排斥而使光散射性粒子分散於墨水組成物中。高分子分散劑較佳為與光散射性粒子之表面鍵結而吸附於光散射性粒子，亦可鍵結於發光性奈米晶粒之表面而吸附於發光性奈米粒子，亦可於墨水組成物中游離。
作為對光散射性粒子具有親和性之官能基，可列舉酸性官能基、鹼性官能基及非離子性官能基。酸性官能基具有解離性之質子，可藉由胺、氫氧根離子等鹼基進行中和，鹼性官能基可藉由有機酸、無機酸等酸進行中和。
作為酸性官能基，可列舉羧基(-COOH)、磺基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)、膦酸(phosphonic acid)基(-PO(OH)3)、磷酸基(-OPO(OH)3)、次膦酸(phosphinic acid)基(-PO(OH)-)、巰基(-SH)。
作為鹼性官能基，可列舉一級、二級及三級胺基、銨基、亞胺基、以及吡啶、嘧啶、吡、咪唑、三唑等含氮雜環基等。
作為非離子性官能基，可列舉：羥基、醚基、硫醚基、亞磺醯基(-SO-)、磺醯基(-SO2-)、羰基、甲醯基、酯基、碳酸酯基、醯胺基、胺甲醯基、脲基、硫醯胺基、硫脲基、胺磺醯基、氰基、烯基、炔基、氧化膦基、膦硫醚基。
就光散射性粒子之分散穩定性之觀點、不易引起發光性奈米晶粒沈澱之副作用之觀點、高分子分散劑之合成之容易性之觀點、及官能基之穩定 性之觀點而言，作為酸性官能基，可較佳地使用羧基、磺基、膦酸基及磷酸基，作為鹼性官能基，可較佳地使用胺基。該等之中，可更佳地使用羧基、膦酸基及胺基，最佳為使用胺基。
具有酸性官能基之高分子分散劑具有酸值。具有酸性官能基之高分子分散劑之酸值較佳為以固形物成分換算計為1~150mgKOH/g。若酸值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分分散性，若酸值為150以下，則不易降低像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性。
又，具有鹼性官能基之高分子分散劑具有胺值。具有鹼性官能基之高分子分散劑之胺值較佳為以固形物成分換算計為1~200mgKOH/g。若胺值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分之分散性，若胺值為200以下，則不易降低像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性。
高分子分散劑可為單一之單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(共聚合物)。又，高分子分散劑為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一者均可。又，於高分子分散劑為接枝共聚物之情形時，可為梳形之接枝共聚物，亦可為星形之接枝共聚物。高分子分散劑例如可為丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯(polyurethane)樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚、酚樹脂、聚矽氧樹脂、聚脲樹脂、胺基樹脂、聚乙烯亞胺及聚烯丙胺等之聚胺、環氧樹脂、聚醯亞胺等。
作為上述高分子分散劑，亦可使用市售品，作為市售品，可使用Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司之Ajisper PB series、BYK公司製造之DISPERBYK series以及BYK-series、BASF公司製造之Efka series等。
作為市售品，例如可使用BYK-Chemie公司製造之「DISPERBYK-130」、「DISPERBYK-161」、「DISPERBYK-162」、「DISPERBYK-163」、「DISPERBYK-164」、「DISPERBYK-166」、 「DISPERBYK-167」、「DISPERBYK-168」、「DISPERBYK-170」、「DISPERBYK-171」、「DISPERBYK-174」、「DISPERBYK-180」、「DISPERBYK-182」、「DISPERBYK-183」、「DISPERBYK-184」、「DISPERBYK-185」、「DISPERBYK-2000」、「DISPERBYK-2001」、「DISPERBYK-2008」、「DISPERBYK-2009」、「DISPERBYK-2020」、「DISPERBYK-2022」、「DISPERBYK-2025」、「DISPERBYK-2050」、「DISPERBYK-2070」、「DISPERBYK-2096」、「DISPERBYK-2150」、「DISPERBYK-2155」、「DISPERBYK-2163」、「DISPERBYK-2164」、「BYK-LPN21116」及「BYK-LPN6919」；BASF公司製造之「EFKA4010」、「EFKA4015」、「EFKA4046」、「EFKA4047」、「EFKA4061」、「EFKA4080」、「EFKA4300」、「EFKA4310」、「EFKA4320」、「EFKA4330」、「EFKA4340」、「EFKA4560」、「EFKA4585」、「EFKA5207」、「EFKA1501」、「EFKA1502」、「EFKA1503」及「EFKAPX-4701」；Lubrizol公司製造之「Solsperse 3000」、「Solsperse 9000」、「Solsperse 13240」、「Solsperse 13650」、「Solsperse 13940」、「Solsperse 11200」、「Solsperse 13940」、「Solsperse 16000」、「Solsperse 17000」、「Solsperse 18000」、「Solsperse 20000」、「Solsperse 21000」、「Solsperse 24000」、「Solsperse 26000」、「Solsperse 27000」、「Solsperse 28000」、「Solsperse 32000」、「Solsperse 32500」、「Solsperse 32550」、「Solsperse 32600」、「Solsperse 33000」、「Solsperse 34750」、「Solsperse 35100」、「Solsperse 35200」、「Solsperse 36000」、「Solsperse 37500」、「Solsperse 38500」、「Solsperse 39000」、「Solsperse 41000」、「Solsperse 54000」、「Solsperse 71000」及「Solsperse 76500」；Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造之「Ajisper PB821」、「Ajisper PB822」、「Ajisper PB881」、「PN411」及「PA111」；Evonik公司製造之「TEGO Dispers650」、「TEGO Dispers660C」、「TEGO Dispers662C」、「TEGO Dispers670」、「TEGO Dispers685」、「TEGO Dispers700」、「TEGO Dispers710」及「TEGO Dispers760W」；楠本化成製造之「Disparlon DA-703-50」、「DA-705」及「DA-725」等。
作為高分子分散劑，除如上述市售品以外，亦可使用使含有鹼性基之陽離子性單體及/或具有酸性基之陰離子性單體、具有疏水基之單體、及視需要之其他單體(非離子性單體、具有親水基之單體等)共聚進行合成而得者。關於陽離子性單體、陰離子性單體、具有疏水基之單體及其他單體之詳細情況，可列舉日本特開2004-250502號公報之段落0034~0036所記載之單體。
又，例如可較佳地列舉於日本特開昭54-37082號公報、日本特開昭61-174939號公報等中記載之使聚伸烷基亞胺與聚酯化合物反應而得之化合物、於日本特開平9-169821號公報中記載之利用聚酯對聚烯丙胺之側鏈之胺基進行改質所得之化合物、於日本特開平9-171253號公報中記載之以聚酯型巨單體為共聚成分之接枝聚合物、於日本特開昭60-166318號公報中記載之聚酯聚醇加成聚胺酯等。
關於高分子分散劑之重量平均分子量，就可使光散射性粒子良好地分散、可使漏光之減少效果進一步提昇之觀點而言，可為750以上，可為1000以上，可為2000以上，亦可為3000以上。關於高分子分散劑之重量平均分子量，就可使光散射性粒子良好地分散、可使漏光之減少效果進一步提昇、並且將噴墨墨水之黏度設為適於能夠噴出且穩定地噴出之黏度之觀點而言，可為100000以下，亦可為50000以下，亦可為30000以下。本說明書中，所謂重量平均分子量，係藉由GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)所測定得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
關於高分子分散劑之含量，就光散射性粒子之分散性之觀點而言，相對於光散射性粒子100質量份，可為0.5質量份以上，亦可為2質量份以上，亦可為5質量份以上。關於高分子分散之含量，就像素部(墨水組成物之硬化物) 之濕熱穩定性之觀點而言，相對於光散射性粒子100質量份，可為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為10質量份以下。
[熱硬化性樹脂]
於本實施形態中，所謂熱硬化性樹脂，係於硬化物中作為黏合劑發揮功能之藉由熱進行交聯並進行硬化之樹脂。熱硬化性樹脂具有硬化性基。作為硬化性基，可列舉環氧基、氧環丁烷基、異氰酸酯基、胺基、羧基、羥甲基等，就墨水組成物之硬化物之耐熱性及保存穩定性優異之觀點、及對遮光部(例如黑矩陣)及基材之密接性優異之觀點而言，較佳為環氧基。熱硬化性樹脂可具有1種硬化性基，亦可具有兩種以上硬化性基。
再者，於熱硬化性樹脂之中，包含具有光自由基聚合性之(於與光自由基聚合起始劑共同使用之情形時藉由光之照射進行聚合)樹脂、及具有光陽離子聚合性之(於與光陽離子聚合起始劑共同使用之情形時藉由光之照射進行聚合)樹脂。
熱硬化性樹脂可為單一單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(共聚合物)。又，熱硬化性樹脂亦可為無規共聚體、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一者。
作為熱硬化性樹脂，可使用1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物，通常與硬化劑組合使用。於使用熱硬化性樹脂之情形時，可進而添加可促進熱硬化反應之觸媒(硬化促進劑)。換言之，墨水組成物可含有包含熱硬化性樹脂(以及視需要而使用之硬化劑及硬化促進劑)之熱硬化性成分。又，除該等以外，其本身亦可進而使用無聚合反應性之聚合物。
作為於1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物，例如可使用1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂(以下，亦稱為「多官能環氧樹脂」)。於「環氧樹脂」中包含單體性環氧樹脂及聚合物性環氧樹脂之兩者。多官能性 環氧樹脂於1分子中具有之環氧基之數較佳為2~50個，更佳為2~20個。環氧基只要為具有環氧乙烷環結構之結構即可，例如可為縮水甘油基、氧化乙烯基、環氧環己基等。作為環氧樹脂，可列舉可藉由羧酸硬化之公知之多元環氧樹脂。此種環氧樹脂例如廣泛地揭示於新保正樹編「環氧樹脂手冊」日刊工業報社刊(1987年)等，可使用該等。
作為具有環氧基之熱硬化性樹脂(包含多官能環氧樹脂)，可列舉具有環氧乙烷環結構之單體之聚合物、具有環氧乙烷環結構之單體與其他單體(例如丙烯酸單體)之共聚物。作為該單體，例如有(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚、烯丙基縮水甘油醚之類之各種含環氧基單體類；(甲基)丙烯酸(2-側氧基-1,3-氧戊環)甲酯之類之含(2-側氧基-1,3-氧戊環)基之乙烯基單體類；(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基乙酯之類之各種含脂環式環氧基之乙烯基單體等。
另一方面，作為含乙烯性不飽和雙鍵之單體，例如可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯之類之各種芳香族乙烯基化合物；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯之類之各種丙烯酸酯類；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯之類之各種甲基丙烯酸酯類；乙烯、丙烯、丁烯-1之類之各種α-烯烴類；氯乙烯、二氯亞乙烯之類之除氟烯烴以外之各種鹵化烯烴類(鹵代烯烴類)；反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二丁酯、反丁烯二酸二辛酯、順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯、伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯、伊康酸二丁酯、伊康酸二辛酯之類之各種不飽和二羧酸與碳數為1~18之一元醇之二酯類；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、己酸 乙烯酯、辛酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、碳原子數為9之支鏈狀(分枝狀)脂肪族羧酸乙烯酯、碳原子數為10之支鏈狀脂肪族羧酸乙烯酯、碳原子數為11之支鏈脂肪族羧酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯之類之各種脂肪族羧酸乙烯酯類等。
作為具體之多官能環氧樹脂，可列舉：聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物等。又，作為本實施形態之熱硬化性樹脂，亦可使用日本特開2014-56248號公報之第0044~0066段所記載之化合物。
關於此種具有環氧乙烷環結構之單體之均聚物或共聚物，就操作或製造之容易性之觀點而言，較佳為二維狀(線型)之共聚物，例如可藉由如下方式而獲得：無溶劑或於有機溶劑中，以(甲基)丙烯酸縮水甘油酯為必需成分，與作為公知慣用之能夠進行共聚之乙烯性不飽和單體之芳香族乙烯基化合物或(甲基)丙烯酸酯等含有一個乙烯性不飽和雙鍵之單體、及視需要之含有兩個以上乙烯性不飽和雙鍵之單體共同進行聚合。藉由對(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與其他乙烯性不飽和單體之併用比例進行調整亦可獲得所需環氧基含量之共聚物，選擇何種單體用作能夠進行共聚之乙烯性不飽和單體可根據將整體之平均分子量設為何種程度而對共聚物之折射率、玻璃轉移溫度、柔軟性、透明性、於有機溶劑中之溶解性等進行調整。芳香族乙烯基化合物之類之含有芳香環之單體之共聚比例例如會對生成共聚物之折射率產生影響，(甲基)丙烯酸酯之烷基鏈長會對生成共聚物之柔軟性或對支持體等之接著性產生影響。此種共聚物例如藉由如下方式等亦可容易地獲得：於下述之本發明之特定LogP值範圍之有機 溶劑中，以上述(甲基)丙烯酸縮水甘油酯作為必需成分，與公知慣用之能夠進行共聚之乙烯性不飽和單體以縮水甘油基不開環之方式進行聚合直至成為所需之所欲的分子量。當然，亦可於下述之特定LogP值範圍外之有機溶劑中進行，而製備上述共聚物，將下述有機溶劑與處於下述之特定LogP值範圍內之有機溶劑置換。
又，作為多官能環氧樹脂，例如可使用：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、二苯醚型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、3官能型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂、二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚A含核多元醇型環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、乙二醛型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂、雜環型環氧樹脂等。
更具體而言，可例示：商品名「Epikote 828」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型環氧樹脂、商品名「YDF-175S」(東都化成公司製造)等雙酚F型環氧樹脂、商品名「YDB-715」(東都化成公司製造)等溴化雙酚A型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA1514」(DIC(股)製造)等雙酚S型環氧樹脂、商品名「YDC-1312」(東都化成公司製造)等對苯二酚型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA4032」、「HP-4770」、「HP-4700」、「HP-5000」(DIC(股)製造)等萘型環氧樹脂、商品名「Epikote YX4000H」(Japan Epoxy Resins公司製造)等聯苯型環氧樹脂、商品名「Epikote 157S70」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型酚醛清漆系環氧樹脂、商品名「Epikote 154」(Japan Epoxy Resins公司製造)、商品名「YDPN-638」(東都化成公司製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名「YDCN-701」(東都化成公司製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹 脂、商品名「EPICLON HP-7200」、「HP-7200H」(DIC(股)製造)等二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、商品名「Epikote 1032H60」(Japan Epoxy Resins公司製造)等三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、商品名「VG3101M80」(三井化學公司製造)等3官能型環氧樹脂、商品名「Epikote 1031S」(Japan Epoxy Resins公司製造)等四酚基乙烷型環氧樹脂、商品名「DENACOL EX-411」(Nagase Chemical Industry公司製造)等4官能型環氧樹脂、商品名「ST-3000」(東都化成公司製造)等氫化雙酚A型環氧樹脂、商品名「Epikote 190P」(Japan Epoxy Resins公司製造)等縮水甘油酯型環氧樹脂、商品名「YH-434」(東都化成公司製造)等縮水甘油胺型環氧樹脂、商品名「YDG-414」(東都化成公司製造)等乙二醛型環氧樹脂、商品名「Epolead GT-401」(Daicel化學公司製造)等脂環式多官能環氧化合物、異氰酸三縮水甘油酯(TGIC)等雜環型環氧樹脂等。又，若有需要，可混合商品名「Neotohto E」(東都化成公司製造)等作為環氧反應性稀釋劑。
又，作為多官能環氧樹脂，可使用DIC(股)製造之「FINEDIC A-247S」、「FINEDIC A-254」、「FINEDIC A-253」、「FINEDIC A-229-30A」、「FINEDIC A-261」、「FINEDIC A249」、「FINEDIC A-266」、「FINEDIC A-241」「FINEDIC M-8020」、「EPICLON N-740」、「EPICLON N-770」、「EPICLON N-865」(商品名)等。
若使用分子量相對小之多官能環氧樹脂作為熱硬化性樹脂，則於墨水組成物(噴墨墨水)中，環氧基得到補充，環氧樹脂之反應點濃度變為高濃度，能夠提高交聯密度。
多官能環氧樹脂之中，就提高交聯密度之觀點而言，較佳為使用一分子中具有4個以上環氧基之環氧樹脂(4官能以上之多官能環氧樹脂)。尤其是於為了使噴墨方式中之自噴出頭之噴出穩定性提昇而使用重量平均分子量 為10000以下之熱硬化性樹脂之情形時，像素部(墨水組成物之硬化物)之強度及硬度容易降低，因此就充分地提高交聯密度之觀點而言，較佳為將4官能以上之多官能環氧樹脂摻合於墨水組成物(噴墨墨水)中。
作為具有環氧基之熱硬化性樹脂，就容易獲得兼具著色較少、透明性更優異、且可提高交聯密度、耐化學品性或柔軟性更優異等優點的硬化物之觀點而言，具有環氧乙烷環結構之單體與其他單體之多元共聚物較其他多官能環氧樹脂而言較佳。作為此般硬化物之優異之光學特性或膜物性例如適合於光學材料用途、尤其是於期待長期可靠性之光轉換層中之應用。
作為為了使熱硬化性樹脂硬化而使用之硬化劑及硬化促進劑，可使用可溶解或分散於上述有機溶劑中之公知慣用者之任一者，例如可列舉：4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、三伸乙基四胺、二胺基二苯甲烷、苯酚酚醛清漆樹脂、三(二甲基胺基甲基)苯酚、N,N-二甲基苄胺、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、3-苯基-1,1-二甲基脲等。
其中，較佳為使用較苯酚酚醛清漆樹脂之類之高分子而言為常溫液狀或於上述有機溶劑中之溶解性優異可設為低黏度、於更低溫且更短時間下容易硬化、硬化物之著色更少的低分子之硬化劑及硬化促進劑。
熱硬化性樹脂就容易獲得可靠性優異之濾色器像素部之觀點而言可為鹼不溶性。所謂熱硬化性樹脂為鹼不溶性，意指於25℃之熱硬化性樹脂相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量，以熱硬化性樹脂之總質量為基準為30質量%以下。熱硬化性樹脂之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。
關於熱硬化性樹脂之重量平均分子量，就容易獲得作為噴墨墨水而言適當之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提昇之觀點而言，可為750以上，亦可 為1000以上，可為2000以上。就設為作為噴墨墨水之適當之黏度之觀點而言，可為500000以下，亦可為300000以下，亦可為200000以下。但關於交聯後之分子量並不限定於此。
關於熱硬化性樹脂之含量，就容易獲得作為噴墨墨水而言適當之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提昇之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。關於熱硬化性樹脂之含量，就噴墨墨水之黏度不變得過高、像素部之厚度對於光轉換功能而言不變得過厚之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量為基準，可為90質量%以下，亦可為80質量%以下，亦可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
[有機溶劑]
本發明之有機溶劑為下述之特定LogP值範圍之有機溶劑。
於本發明中，作為墨水組成物中所含有之有機溶劑，例如可列舉：乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、己二酸二乙酯、草酸二丁酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯等。
關於有機溶劑之沸點，就噴墨墨水之連續噴出穩定性之觀點而言，較佳為180℃以上。又，由於在像素部之形成時必須於墨水組成物之硬化前自墨水組成物中去除溶劑，因此就容易去除溶劑之觀點而言，溶劑之沸點較佳為300℃以下。
於本發明中，就以變得均勻之方式製備墨水組成物之觀點、及提高墨水組成物之流動性等而形成不均較少之濾色器像素部(光轉換層)之觀點而言，較佳為使用有機溶劑。
[LogP值]
本發明中，墨水組成物之最大之特徵在於使用特定之LogP值範圍之有機溶劑，例如，可自上述所例示之有機溶劑之中選擇處於該特定之LogP值範圍之有機溶劑作為必需成分而使用。藉由使用此種特定之LogP值範圍之有機溶劑，於本發明中，可使墨水組成物之硬化物成為不易產生不良情況者。於本發明中，所謂LogP值，表示有機溶劑於1-辛醇/水中之分配係數之對數值，利用「Journal of Pharmaceutical Sciences，83頁，84卷，No.1，1995年刊」(WILLIAM M.MEYLAN、PHILIP H.HOWARD著)中記載之方法而算出。LogP值一般為有機化合物之親疏水性之相對性評價中所使用之數值。
例如，如以下般而求出。
再者，於上述文獻中示出：於1-辛醇/水中之分配係數之對數值亦可基於JIS Z 7260-117進行實測，利用上述計算方法所求出之值對多數之實測結果顯示出非常密切之關聯。
於本發明之墨水組成物中，尤其是於噴墨用墨水組成物中，有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下，若有必要，亦可於無損本發明之技術效果之範圍內含有LogP值為該範圍外之有機溶劑。
關於有機溶劑之LogP值，就抑制發光性奈米結晶因水分而引起之劣化之方面而言，可為5.0以下，可為4.0以下，可為3.0以下，可為2.0以下。又，就抑制 含有發光性奈米結晶之墨水組成物之吸水性之觀點而言，可為-0.5以上，可為0.0以上，可為1.0以上。
於含有LogP值為上述範圍之-1.0以上~6.5以下之範圍外之有機溶劑之情形時，該有機溶劑就抑制發光性奈米結晶因大氣中之氧氣或水分而引起之劣化之方面而言，於墨水中可為30質量%以下，可為20質量%以下，可為10質量%，可為5質量%以下，可為2質量%以下。
本發明之墨水組成物由於為使用熱硬化性樹脂之熱硬化性墨水組成物，因此例如可抑制因進行光硬化而引起之發光性奈米晶粒之劣化。
本實施形態之墨水組成物可應用作公知慣用之濾色器之製造方法所使用之墨水，就不浪費地消耗相對高價之發光性奈米晶粒、溶劑等材料、僅於必要之位置使用必要之量便可形成濾色器像素部(光轉換層)之方面而言，較佳為以較光蝕刻方式用而言更適合於噴墨方式用之方式適當地製備而使用。
關於墨水組成物之黏度，例如就噴墨印刷時之噴出穩定性之觀點而言，可為2mPa‧s以上，亦可為5mPa‧s以上，亦可為7mPa‧s以上。墨水組成物之黏度可為20mPa‧s以下，亦可為15mPa‧s以下，亦可為12mPa‧s以下。於墨水組成物之黏度為2mPa‧s以上之情形時，噴出頭之墨水噴出孔之前端的墨水組成物之彎液面形狀穩定，因此墨水組成物之噴出控制(例如，噴出量及噴出之時點之控制)變得容易。另一方面，於黏度為20mPa‧s以下之情形時，可使墨水組成物自墨水噴出孔順利地噴出。墨水組成物之黏度亦可為2~20mPa‧s、2~15mPa‧s、2~12mPa‧s、5~20mPa‧s、5~15mPa‧s、2~20mPa‧s、7~15mPa‧s、7~12mPa‧s、或7~12mPa‧s。墨水組成物之黏度例如藉由E型黏度計進行測定。
墨水組成物之表面張力較佳為適合於噴墨方式之表面張力，具體而言，較佳為20~40mN/m之範圍，更佳為25~35mN/m。藉由將表面張力設為 該範圍，可抑制飛行彎曲之產生。再者，所謂飛行彎曲，係指於使墨水組成物自墨水噴出孔噴出時，墨水組成物之著落位置相對於目標位置產生30μm以上之偏差。於表面張力為40mN/m以下之情形時，墨水噴出孔之前端之彎液面形狀穩定，因此墨水組成物之噴出控制(例如，噴出量及噴出之時點之控制)變得容易。另一方面，於表面張力為20mN/m以下之情形時，可抑制飛行彎曲之產生。即，不會於應著落之像素部形成區域未準確地著落而產生墨水組成物之填充不充分之像素部、也不會讓墨水組成物著落至與應著落之像素部形成區域鄰接之像素部形成區域(或像素部)使色再現性降低。
墨水組成物亦可於不阻礙本發明之效果之範圍內進而含有除發光性奈米晶粒、光散射性粒子、熱硬化性樹脂、高分子分散劑、及有機配體以外之其他成分。作為其他成分，例如可列舉光聚合性化合物、聚合起始劑、敏化劑等。
[水分含有率]
於本發明之墨水組成物中，墨水組成物之水分之含有率可藉由卡-費水分計(例如，三菱化學(股)製造，型號CA-06，汽化單元為三菱化學(股)公司製造之VA-06)進行測定。關於墨水組成物中之水分，就抑制發光性奈米結晶之劣化之觀點而言，可為90ppm以下，可為50ppm以下，可為20ppm以下，可為9ppm以下，可為4ppm以下，可為2ppm以下，可為1ppm以下。
於本發明之墨水組成物中，就不易由於硬化物而產生不良情況、可更有效地抑制發光性奈米結晶之劣化之觀點而言，更佳為於使用特定LogP值範圍之有機溶劑之基礎上，設為上述水分含有率範圍。於噴墨用墨水組成物之情形時，亦與其噴出方式相結合，從而可期待最佳技術效果。
於本發明中，墨水組成物或有機溶劑等墨水組成物原料之水分含有率可利用以下方法控制至上述特定含有率值範圍。例如，使用加入分子篩進 行過脫水之有機溶劑製備墨水組成物、或於熱硬化性樹脂與有機溶劑之混合物中加入分子篩之於墨水組成物中加入分子篩並於脫水後進行過濾之方法。若有必要，亦可不進行如下過濾。
脫水處理時間並無特別限制，由於分子篩吸附墨水組成物或有機溶劑等墨水組成物原料中所含有之水分子需要時間，因此可自加入分子篩12小時以上進行脫水處理，可自加入分子篩24小時以上進行脫水，可自加入分子篩48小時以上進行脫水。此時，較佳為於實質上不存在水分之不活性氣體環境下進行脫水處理，亦可於大氣環境下進行。再者，使用之分子篩較佳為於使用前藉由加熱處理等將所吸附之水分去除而使用，加熱溫度可為200℃以上，可為250℃以上，可為300℃以上，可為350℃以上。就去除吸附水分子之觀點而言，亦較佳為於加熱時進行減壓，可為0.1mmHg以下，可為0.01mmHg，可為0.001mmHg以下。
光散射性粒子等固體原料由於可吸附水分子，因此可於使用前進行脫水，可於大氣中、或不活性氣體環境下、或減壓下進行加熱而將水分去除。
由於水分於大氣下會溶解於液體，因此可將墨水組成物原料分別進行脫水之後而製備墨水組成物，亦可於不將墨水組成物原料進行脫水之情況下製備墨水組成物而將該墨水組成物進行脫水。亦可將墨水組成物原料分別進行脫水之後而製備墨水組成物，再將該墨水組成物進而進行脫水。藉由更嚴格地進行脫水操作，不易由於硬化物而產生不良情況，可更確實地抑制發光性奈米結晶之劣化。
[溶存氧濃度]
於一實施態樣中，墨水組成物或有機溶劑等墨水組成物原料之溶存氧濃度可藉由使墨水或有機溶劑暴露於氮氣或氬氣等不活性氣體氣流中、或吹入不活性氣體而降低。關於光散射性粒子等固體原料，亦可藉由於容器內利用氮氣氣 流充滿並於氮氣環境下保存而抑制氧氣混入至墨水組成物。
溶存氧濃度係使用光學式且具有耐溶劑性之溶存氧濃度計對墨水組成物之溶存氧進行測定所得之值，具體而言，例如可使用Hamilton公司之Visiferm測定墨水組成物之溶存氧濃度。再者，可使溶存氧濃度降至低於測定溶存氧濃度之裝置之可測定下限，此種情形亦為本發明之一實施形態。
[脫氧劑]
一實施形態之墨水組成物只要為含有脫氧劑且脫氧劑與溶存氧反應使氧濃度降低者即可，例如可列舉L-抗壞血酸、異抗壞血酸、沒食子酸、及該等之鹽、鄰苯三酚、五倍子乙酮等。
又，於本發明中，關於脫氧劑於墨水組成物中之含量，就可抑制發光性奈米結晶之劣化之方面而言，可為0.01質量%以上，可為0.1質量%以上，可為0.5質量%以上，可為1質量%以上，就避免墨水硬化膜之著色之方面而言，可為30質量%以下，可為20質量%以下，可為10質量%以下，可為5質量%以下。
作為自墨水組成物去除溶存氣體之方法，較佳為採用向墨水組成物中導入氮氣等不活性氣體而將包含溶存氧之溶存氣體去除之方法、或者對墨水組成物進行減壓之方法，其原因在於更簡便。
再者，藉由組合進行上述去除墨水組成物中之包含溶存氧之溶存氣體之方法、及上述對該墨水組成物進行脫水之方法，可製備溶存氣體濃度、水分濃度均較低之墨水組成物，就可更有效地抑制硬化物之不良情況或發光性奈米結晶之劣化之觀點而言更佳。
以上，針對濾色器用墨水組成物之一實施形態進行了說明，上述實施形態之墨水組成物除以噴墨方式而使用以外，亦可例如以光蝕刻方式而使用。於此情形時，墨水組成物以黏合劑聚合物之形式含有鹼可溶性樹脂。
於以攝影術方式使用墨水組成物之情形時，首先，將墨水組成物 塗佈於基材上，於墨水組成物含有溶劑之情形時，進而使墨水組成物乾燥而形成塗佈膜。以此方式所獲得之塗佈膜對鹼性顯影液為可溶性，藉由利用鹼性顯影液進行處理得以圖案化。此時，鹼性顯影液就顯影液之廢液處理之容易度等觀點而言，由於為水溶液之情況占大半，因此墨水組成物之塗佈膜利用水溶液進行處理。另一方面，於使用有發光性奈米晶粒(量子點等)之墨水組成物之情形時，發光性奈米晶粒對水不穩定，發光性(例如螢光性)因水分而受損。因此，於本實施形態中，較佳為無需利用鹼性顯影液(水溶液)進行處理之噴墨方式。
又，即便於不對墨水組成物之塗佈膜進行藉由鹼性顯影液之處理之情形時，於墨水組成物為鹼可溶性之情形時，墨水組成物之塗佈膜容易吸收大氣中之水分，隨著時間流逝，發光性奈米晶粒(量子點等)之發光性(例如螢光性)亦會受損。就該觀點而言，於本實施形態中，較佳為墨水組成物之塗佈膜為鹼不溶性。即，本實施形態之墨水組成物較佳為可形成鹼不溶性之塗佈膜之墨水組成物。此種墨水組成物可藉由使用鹼不溶性之熱硬化性樹脂作為熱硬化性樹脂而獲得。所謂墨水組成物之塗佈膜為鹼不溶性，意指於25℃之墨水組成物之塗佈膜，相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量，以墨水組成物之塗佈膜之總質量為基準為30質量%以下。墨水組成物之塗佈膜之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。再者，墨水組成物為可形成鹼不溶性之塗佈膜之墨水組成物可藉由如下方式進行確認：將墨水組成物塗佈於基材上之後，於包含溶劑之情形時，以80℃、3分鐘之條件進行乾燥，對所獲得之厚度1μm之塗佈膜之上述溶解量進行測定。
<墨水組成物之製造方法>
繼而，針對上述實施形態之墨水組成物之製造方法進行說明。墨水組成物之製造方法例如具備：第1步驟，準備含有光散射性粒子及高分子分散劑之光散 射性粒子之分散體；及第2步驟，將光散射性粒子之分散體及發光性奈米晶粒進行混合。該方法中，光散射性粒子之分散體可進而含有熱硬化性樹脂、及如上述般之成為特定LogP值範圍之有機溶劑作為必需成分，亦可於第2步驟中進而混合熱硬化性樹脂。根據該方法，可使光散射性粒子充分地分散。因此，可容易地獲得能夠減少像素部之漏光之墨水組成物。
於準備光散射性粒子之分散體之步驟中，可將光散射性粒子、高分子分散劑、及視情況之熱硬化性樹脂進行混合並進行分散處理而製備光散射性粒子之分散體。混合及分散處理可使用珠磨機、塗料調節器、行星式攪拌機等分散裝置而進行。就光散射性粒子之分散性變得良好、容易將光散射性粒子之平均粒徑調整至所需範圍之觀點而言，較佳為使用珠磨機或塗料調節器。
墨水組成物之製造方法亦可於第2步驟之前進而具備：準備含有發光性奈米晶粒、及熱硬化性樹脂之發光性奈米晶粒之分散體的步驟。於此情形時，於第2步驟中將光散射性粒子之分散體與發光性奈米晶粒之分散體進行混合。根據該方法，可使發光性奈米晶粒充分地分散。因此，可容易地獲得能夠減少像素部之漏光之墨水組成物。於準備發光性奈米晶粒之分散體之步驟中，可使用與準備光散射性粒子之分散體之步驟相同之分散裝置，進行發光性奈米晶粒與熱硬化性樹脂之混合及分散處理。
以此方式所獲得之墨水組成物可如上所述般以成為特定水分含有率之方式進行製備。
於將本實施形態之墨水組成物用作噴墨方式用墨水組成物之情形時，較佳為應用於由使用了壓電元件之機械噴出機構所致之壓電噴墨方式之噴墨記錄裝置。關於壓電噴墨方式，於噴出時，墨水組成物不會瞬時地暴露於高溫，不易引起發光性奈米晶粒之變質，更容易地獲得濾色器像素部(光轉換層)所亦期待般之發光特性。
<光轉換層及濾色器>
繼而，針對使用上述實施形態之墨水組成物之光轉換層及濾色器之詳細情況，同時參照圖式並進行說明。再者，於以下說明中，對相同或相等要素使用相同符號，並省略重複之說明。
圖1係一實施形態之濾色器之模式剖面圖。如圖1所示，濾色器100具備基材40、及設置於基材40上之光轉換層30。光轉換層30具備多個像素部10、及遮光部20。
光轉換層30具有第1像素部10a、第2像素部10b、及第3像素部10c作為像素部10。第1像素部10a、第2像素部10b、及第3像素部10c以依序重複之方式晶格狀地排列。遮光部20設置於相鄰像素部之間，即第1像素部10a與第2像素部10b之間、第2像素部10b與第3像素部10c之間、第3像素部10c與第1像素部10a之間。換言之，該等相鄰像素部彼此由遮光部20隔開。
第1像素部10a及第2像素部10b分別包含上述實施形態之墨水組成物之硬化物。硬化物含有發光性奈米晶粒、光散射性粒子、及硬化成分。硬化成分為熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，為藉由熱硬化性樹脂之交聯而獲得之硬化物。即，第1像素部10a包含第1硬化成分13a、及分別分散於第1硬化成分13a中之第1發光性奈米晶粒11a及第1光散射性粒子12a。同樣地，第2像素部10b包含第2硬化成分13b、及分別分散於第2硬化成分13b中之第2發光性奈米晶粒11b及第2光散射性粒子12b。於第1像素部10a及第2像素部10b中，第1硬化成分13a與第2硬化成分13b可相同亦可不同，第1光散射性粒子12a與第2光散射性粒子12b可相同亦可不同。
第1發光性奈米晶粒11a為吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於605~665nm之範圍具有發光峰波長的光的紅色發光性奈米晶粒。即，第1像素部10a可換稱為用以將藍色光轉換成紅色光之紅色像素部。又，第2發光性 奈米晶粒11b為吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於500~560nm之範圍具有發光峰波長的光的綠色發光性奈米晶粒。即，第2像素部10b可換稱為用以將藍色光轉換成綠色光之綠色像素部。
關於包含墨水組成物之硬化物之像素部中的發光性奈米晶粒之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。發光性奈米晶粒之含量，就像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。
關於包含墨水組成物之硬化物之像素部中的光散射性粒子之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為0.1質量%以上，亦可為1質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為7質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為12質量%以上。光散射性粒子之含量，就漏光之減少效果更優異之觀點及像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為60質量%以下，亦可為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下，亦可為25質量%以下，亦可為20質量%以下，亦可為15質量%以下。光散射性粒子之含量，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，亦可為0.1~60質量%、0.1~50質量%、0.1~40質量%、0.1~30質量%、0.1~25質量%、0.1~20質量%、0.1~15質量%、1~60質量%、1~50質量%、1~40質量%、1~30質量%、1~25質量%、1~20質量%、1~15質量%、5~60質量%、5~50質量%、5~40質量%、5~30質量%、5~25質量%、5~20質量%、5~15質量%、7~60質量%、7~50質量%、7~40質量%、7~30質量%、7~25質量%、7~20質量%、7~15質量%、10~60質量%、10~50質量%、10~ 40質量%、10~30質量%、10~25質量%、10~20質量%、10~15質量%、12~60質量%、12~50質量%、12~40質量%、12~30質量%、12~25質量%、12~20質量%、或12~15質量%。
第3像素部10c對420~480nm之範圍之波長的光具有30%以上之穿透率。因此，第3像素部10c於使用發出420~480nm之範圍之波長的光之光源之情形時，作為藍色像素部發揮功能。第3像素部10c例如包含含有上述熱硬化性樹脂之組成物的硬化物。硬化物含有第3硬化成分13c。第3硬化成分13c為熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，為藉由熱硬化性樹脂之交聯而獲得之硬化物。即，第3像素部10c包含第3硬化成分13c。於第3像素部10c包含上述硬化物之情形時，含有熱硬化性樹脂之組成物只要對420~480nm範圍之波長之光之穿透率成為30%以上，則亦可進而含有上述墨水組成物所含有之成分之中除熱硬化性樹脂以外之成分。再者，第3像素部10c之穿透率可藉由顯微分光裝置進行測定。
像素部(第1像素部10a、第2像素部10b及第3像素部10c)之厚度例如可為1μm以上，亦可為2μm以上，亦可為3μm以上。像素部(第1像素部10a、第2像素部10b及第3像素部10c)之厚度例如可為30μm以下，亦可為20μm以下，亦可為15μm以下。
遮光部20係為了將相鄰之像素部隔開而防止混色及防止來自光源之漏光而設置之所謂之黑矩陣。構成遮光部20之材料並無特別限定，除鉻等金屬以外，還可使用使黏合劑聚合物含有碳微粒子、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子而成之樹脂組成物之硬化物等。作為此處所使用之黏合劑聚合物，可使用混合有1種或2種以上聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、明膠、酪蛋白、纖維素等樹脂者、感光性樹脂、O/W乳膠型之樹脂組成物(例如，將反應性聚矽氧乳膠化而成者)等。遮光部20之厚度例如可為0.5μm以上，且可為10μm以下。
基材40為具有透光性之透明基材，例如可使用石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等透明之玻璃基板、透明樹脂膜、光學用樹脂膜等透明之可撓性基材等。該等之中，較佳為使用由玻璃中不含鹼性成分之無鹼玻璃所構成之玻璃基板。具體而言，較佳為Corning公司製造之「7059玻璃」、「1737玻璃」、「Eagle 200」及「Eagle XG」、Asahi Glass公司製造之「AN100」、Nippon Electric Glass公司製造之「OA-10G」及「OA-11」。該等為熱膨脹率較小之素材，且尺寸穩定性及於高溫加熱處理之作業性優異。
具備以上光轉換層30之濾色器100較佳地用於使用發出420~480nm之範圍之波長的光之光源的情況。
濾色器100例如可藉由如下方法而製造：於基材40上圖案狀地形成遮光部20，其後，藉由噴墨方式使上述實施形態之墨水組成物(噴墨墨水)選擇性地附著於基材40上之藉由遮光部20所劃分之像素部形成區域，並藉由活性能量射線之照射或加熱使墨水組成物硬化。
形成遮光部20之方法可列舉於基材40之一面側之多個成為像素部間邊界之區域形成鉻等金屬薄膜、或含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜，並將該薄膜圖案化之方法等。金屬薄膜例如可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等形成，含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜例如可藉由塗佈、印刷等方法形成。作為進行圖案化之方法，可列舉光蝕刻法等。
作為噴墨方式，可列舉使用電熱轉換體作為能量產生元件之Bubble Jet(註冊商標)方式、或者使用壓電元件之壓電噴墨方式等。
於藉由活性能量射線(例如紫外線)之照射進行墨水組成物之硬化之情形時，例如可使用水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈、LED等。照射之光之波長例如可為200nm以上，可為440nm以下。曝光量例如可為10mJ/cm2以上，可為4000mJ/cm2以下。
於藉由加熱進行墨水組成物之硬化之情形時，加熱溫度例如可為110℃以上，可為250℃以下。加熱時間例如可為10分以上，可為120分以下。
以上，針對濾色器及光轉換層、以及該等之製造方法之一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態。
例如，光轉換層亦可具備含有藍色發光性奈米晶粒之包含墨水組成物之硬化物之像素部(藍色像素部)來代替第3像素部10c、或具備該像素部(藍色像素部)以及第3像素部10c。又，光轉換層亦可具備：包含含有發出除紅、綠、藍以外之其他顏色之光之奈米晶粒的墨水組成物之硬化物的像素部(例如黃色像素部)。於該等情形時，光轉換層之各像素部所含有之發光性奈米晶粒之各者較佳為於相同之波長區域具有極大吸收波長。
又，亦可光轉換層之像素部之至少一部分為包含含有除發光性奈米晶粒以外之顏料之組成物之硬化物者。
又，濾色器亦可於遮光部之圖案上具備寬度窄於遮光部之由具有撥墨性之材料所構成之撥墨層。又，亦可不設置撥墨層，於包含像素部形成區域之區域滿塗佈狀地形成作為潤濕性可變層之含光觸媒之層，其後，隔著光罩對該含光觸媒之層照射光進行曝光，使像素部形成區域之親墨性選擇性地增大。作為光觸媒，可列舉氧化鈦等。
又，濾色器亦可於基材與像素部之間具備包含羥丙基纖維素等之油墨收容層。
又，濾色器亦可於像素部上具備保護層。該保護層係為了使濾色器平坦化並且防止像素部所含有之成分、或像素部所含有之成分及含光觸媒之層所含有之成分向液晶層溶出而設置。構成保護層之材料可使用公知之用作濾色器用保護層者。
又，濾色器及光轉換層之製造可利用光蝕刻方式而非噴墨方式而 形成像素部。於此情形時，首先，將墨水組成物層狀地塗佈於基材，形成墨水組成物層。繼而，對墨水組成物層圖案狀地進行曝光，其後，使用顯影液進行顯影。以此方式而形成由墨水組成物之硬化物所構成之像素部。由於顯影液通常為鹼性，因此，作為黏合劑聚合物，使用鹼可溶性之聚合物。但就材料之使用效率之觀點而言，噴墨方式較光蝕刻方式優異。其原因在於：光蝕刻方式中，其原理上要去除材料之大致2/3以上，而浪費材料。因此，本實施形態中，較佳為使用噴墨墨水，並藉由噴墨方式形成像素部。
又，可使本實施形態之光轉換層之像素部除上述發光性奈米晶粒以外進而含有與發光性奈米晶粒之發光色大致同色之顏料。例如，於採用含有吸收藍色光而發光之發光性奈米晶粒之像素部作為液晶顯示元件之像素部的情形時，使用藍色光或於450nm具有波峰之準白色光作為來自光源之光，於像素部中之發光性奈米晶粒之濃度不充分之情形時，於驅動液晶顯示元件時，來自光源之光會穿透光轉換層。該來自光源之穿透光(藍色光、漏光)與發光性奈米晶粒發出之光會混色。就防止因此種混色之產生而引起之色再現性之降低之觀點而言，可使光轉換層之像素部含有顏料。為了使像素部含有顏料，可使墨水組成物含有顏料。
又，亦可將本實施形態之光轉換層中之紅色像素部(R)、綠色像素部(G)、及藍色像素部(B)中一種或兩種設為含有色料而不含有發光性奈米晶粒之像素部。作為此處可使用之色料，可使用公知之色料，例如作為用於紅色像素部(R)之色料，可列舉吡咯并吡咯二酮(diketopyrrolopyrrole)顏料及/或陰離子性紅色有機染料。作為用於綠色像素部(G)之色料，可列舉選自由鹵化銅酞青素顏料、酞青素系綠色染料、酞青素系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所構成之群中之至少一種。作為用於藍色像素部(B)之色料，可列舉ε型銅酞青素顏料及/或陽離子性藍色有機染料。關於該等色料之使用量， 於使其含有於光轉換層之情形時，就可防止穿透率之降低之觀點而言，較佳為以像素部(墨水組成物之硬化物)之總質量為基準為1~5質量%。
[實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明。但是，本發明並不僅限定於下述實施例。
下述製造發光性奈米結晶之操作、及製造墨水之操作係於充滿氮氣之手套箱內、或將大氣阻斷且於氮氣氣流下之燒瓶內而進行。
又，以下所例示之所有原料係預先於容器內導入氮氣將該容器內之大氣置換成氮氣而使用。再者，關於液體材料，係將氮氣導入至液體中將溶存氧置換成氮氣而使用。
又，以下所使用之氯仿、乙醇、己烷、甲苯、1,4-丁二醇二乙酸酯係使用預先利用分子篩(基本上使用3A，己烷、甲苯、丁二醇二乙酸酯使用4A)進行48小時以上脫水使其乾燥者。
關於氧化鈦，於使用前，於1mmHg之減壓下、2小時、以120℃進行加熱，並於氮氣環境下冷卻。
[紅色發光性奈米結晶之製造]
於1000mL之燒瓶中加入乙酸銦17.48g、三辛基氧化膦25.0g、月桂酸35.98g，同時通入氮氣並於160℃攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘，其後加熱至300℃並繼續攪拌。於手套箱內使三(三甲基矽基)膦4.0g溶解於三辛基膦15.0g中，其後填充至玻璃注射器中。將其注入至保持於300℃之燒瓶中，並使之於250℃反應10分鐘。進而，於手套箱內使三(三甲基矽基)膦7.5g溶解於三辛基膦30.0g中，將所得之混合液5ml以12分鐘滴加至上述反應溶液中，其後，以15分鐘間隔每5mL加入至反應溶液中直至用罄。
於另一三口燒瓶中加入乙酸銦5.595g、三辛基氧化膦10.0g、月 桂酸11.515g，同時通入氮氣並於160℃攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘並加熱至300℃，其後，將冷卻至70℃之混合溶液加入至上述反應溶液中。於手套箱內使三(三甲基矽基)膦4.0g溶解於三辛基膦15.0g中，將所得之混合液5mL再次以12分鐘滴加至上述反應溶液中，其後，以15分間隔每5mL加入至反應溶液中直至用完。維持1小時攪拌並冷卻至室溫，其後，加入甲苯100mL及乙醇400mL使微粒子凝集。使用離心分離機使微粒子沈澱，其後，將上清液廢棄，並使沈澱之微粒子溶解於三辛基膦中，藉此獲得磷化銦(InP)紅色發光性奈米結晶之三辛基膦溶液。
[綠色發光性奈米結晶之製造]
於1000mL之燒瓶中加入乙酸銦23.3g、三辛基氧化膦40.0g、月桂酸48.0g，同時通入氮氣並於160℃攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘，其後加熱至300℃繼續攪拌。於手套箱內使三(三甲基矽基)膦10.0g溶解於三辛基膦30.0g中，其後，填充至玻璃注射器中。將其注入至保持於300℃之燒瓶中，並使之於250℃反應5分鐘。將燒瓶冷卻至室溫，加入甲苯100mL及乙醇400mL使微粒子凝集。使用離心分離機使微粒子沈澱，其後，將上清液廢棄，並使沈澱之微粒子溶解於三辛基膦中，藉此獲得磷化銦(InP)綠色發光性奈米結晶之三辛基膦溶液。
[InP/ZnS核殼奈米結晶之製造]
於上述所合成之InP奈米結晶之三辛基膦溶液中調整為3.6g之InP、及三辛基膦90g，其後，投入至1000mL之燒瓶中，並進而加入三辛基氧化膦90g、及月桂酸30g。另一方面，於手套箱內將二乙基鋅之1M己烷溶液42.9mL、雙(三甲基矽基)硫醚之三辛基膦9.09重量%溶液92.49g與三辛基膦162g進行混合，藉此製作儲備溶液。使燒瓶內置換成氮氣環境，其後，將燒瓶之溫度設定為180℃，於到達80℃之時點添加上述儲備溶液15mL，其後每10分鐘繼續添加15mL。(燒瓶溫度維持於180℃)。最後之添加結束後，進而將溫度維持10分鐘，藉此使反 應結束。反應結束後，使溶液冷卻至常溫，並加入甲苯500mL及乙醇2000mL使奈米結晶凝集。使用離心分離機使奈米結晶沈澱，其後，將上清液廢棄，以溶液體中之奈米結晶濃度成為20質量%之方式使沈澱物再次溶解於氯仿中，藉此獲得InP/ZnS核殼奈米結晶之氯仿溶液。
[QD之配體交換]
參考日本特開2002-121549號公報，合成3-巰基丙酸之三乙二醇單甲醚酯(三乙二醇單甲醚巰基丙酸酯)(TEGMEMP)。
於充滿氮氣之容器內將QD分散液1(上述之InP/ZnS核殼奈米結晶(紅色發光性))與溶解有8g上述所合成之TEGMEMP之氯仿溶液80g進行混合，並於80℃攪拌2小時，藉此進行配體交換，並冷卻至室溫。
其後，於減壓下於40℃同時攪拌並使甲苯/氯仿蒸發，濃縮至液量成為100mL為止。向該分散液中加入4倍重量之正己烷使QD凝集，藉由離心分離及傾析去除上清液。向沈澱物中加入50g之甲苯並利用超音波使之再分散。進行合計3次該洗淨操作，將殘存於液體中之游離之配體成分去除。將傾析後之沈澱物於室溫真空乾燥2小時，獲得經TEGMEMP改質之QD(QD-TEGMEMP)之粉體2g。
[氧化鈦分散液之製備]
於充滿氮氣之容器內將氧化鈦6g、高分子分散劑1.01g、及1,4-丁二醇二乙酸酯以不揮發成分成為40%之方式進行混合。向充滿氮氣之容器內之摻合物中加入氧化鋯顆粒(直徑：1.25mm)，其後，使用塗料調節器使充滿氮氣之密閉容器振動2小時，藉此進行摻合物之分散處理。藉此獲得光散射性粒子分散體1。
上述材料全部係使用導入氮氣將溶存氧置換成氮氣者。
[實施例1]
[墨水組成物之製備]
於充滿氮氣之容器內將以下之(1)、(2)及(3)均勻地混合，其後，於 手套箱內將混合物利用孔徑5μm之過濾器進行過濾，並進而將氮氣導入至墨水內使氮氣飽和。
繼而，進行減壓將氮氣去除，藉此獲得墨水組成物。再者，使用之材料如下。
[光散射性粒子]
‧氧化鈦：MPT141(石原產業(股)製造)
[熱硬化系樹脂]
‧含縮水甘油基之固形丙烯酸樹脂：「FINEDIC A-254」
(DIC(股)製造，環氧當量500)
[高分子分散劑]
‧高分子分散劑：BYK-2164
(BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
[有機溶劑]
‧1,4-丁二醇二乙酸酯(Daicel(股)製造)
(1)於上述所製備之QD-TEGMEMP中混合有機溶劑1,4-丁二醇二乙酸酯，製成不揮發成分30%之QD分散液22.5g
(2)將熱硬化系樹脂：DIC(股)製造之「FINEDIC A-254」(6.28g)、硬化劑：1-甲基環己烷-4,5-二羧酸酐(1.05g)、及硬化促進劑：二甲基苄胺(0.08g)以不揮發成分成為30%之方式溶解於有機溶劑：1,4-丁二醇二乙酸酯中而成的熱硬化性樹脂溶液12.5g
(3)上述光散射性粒子分散體1 7.5g
[實施例2]
[墨水組成物之製備]
使用QD分散液2(上述InP/ZnS核殼奈米結晶(綠色發光性))代替QD分散 液1，以與實施例1相同之方式獲得墨水組成物。
[比較例1]
將使用癸基苯作為有機溶劑並以與實施例1相同之方式所製作之密閉於氮氣中之墨水組成物於大氣中進行攪拌而獲得墨水組成物。確認到溶存氧濃度上升。
[光轉換過濾器之製作]
將上述所獲得之墨水組成物以乾燥後之膜厚成為3.5μm之方式利用旋轉塗佈機於大氣中塗佈於玻璃基板上。將塗佈膜於氮氣中加熱至180℃使其硬化，於玻璃基板上形成由墨水組成物之硬化物所構成之層(光轉換層)。藉由以上操作而獲得光轉換過濾器。
(3)評價
使用上述所獲得之墨水組成物及上述所獲得之光轉換過濾器，按照以下順序進行評價。將結果示於表1。
[外部量子效率(EQE)]
使用上述藍色LED(波峰發光波長：450nm)，並將積分球連接於上述之大塚電子(股)製造之放射分光光度計(商品名「MCPD-9800」)，於藍色LED之上側設置積分球。於藍色LED與積分球之間插入具有光轉換層之基材，點亮藍色LED，對所觀測到之光譜、各波長時之照度進行測定。
根據上述測定裝置所測得之光譜、及照度，如以下般求出外部量子效率。該值為表示入射至光轉換層之光(光子)中以何種程度之比例以螢光之形式放射至觀測者側的值。因此，若該值較大則表示光轉換層優異，與S(PL)一併為重要之評價指標。
紅色發光光轉換層之外部量子效率=P(Red)/E(Blue)×100(%)
綠色發光光轉換層之外部量子效率=P(Green)/E(Blue)×100(%)
此處，E(Blue)、P(Red)、P(Green)分別表示如下。
E(Blue)：表示380~490nm之波長時之「照度×波長÷hc」於該波長區域之合計值。再者，h表示普朗克常數，c表示光速。(其為相當於所觀測到之光子數之值)
P(Red)：表示490~590nm之測定波長時之「照度×波長÷hc」於該波長區域之合計值。(相當於所觀到之光子數)
P(Green)：表示590~780nm之測定波長時之「照度×波長÷hc」於該波長區域之合計值。(相當於所觀到之光子數)
基於上述情況，算出EQE，將實施例2之EQE設為10，對所測得之樣品之EQE以相對值如以下般進行評價：
<評價基準>
未達10：D
10：C
超過10且為100以下：B
超過100者：A
[氣泡評價]
使用送液泵輸送上述墨水，目視觀察配管管體內之氣泡之產生。
[水分含有率評價]
水分含有率係藉由卡-費水分計(三菱化學(股)製造，型號CA-06，汽化單元為三菱化學(股)公司製造之VA-06)進行測定。
[實施例3]
首先，按照以下順序製作具有稱為黑矩陣(BM)之遮光部之基板(BM基板)。即，於由無鹼玻璃所構成之玻璃基板(Nippon Electric Glass公司製造之「OA-10G」)上塗佈黑色抗蝕劑(TOKYO OHKA KOGYO公司製造之「CFPR BK」)，其後，進行預烘烤、圖案曝光、顯影及後烘烤，藉此形成圖案狀之遮光部。曝光係藉由對黑色抗蝕劑以250mJ/cm2之曝光量照射紫外線而進行。遮光部之圖案為相當於200μm×600μm之子像素之具有開口部分之圖案，且線寬為20μm，厚度為2.6μm。
繼而，將實施例1所獲得之紅色發光墨水組成物以噴墨方式印刷於BM基板上之開口部分，其後，照射紫外線，繼而，於氮氣環境下於150℃加熱30分鐘。藉此，使墨水組成物硬化，而形成由墨水組成物之硬化物所構成之像素部。所獲得之像素部為將藍色光轉換成紅色光之像素部。像素部之厚度為2.1μm。藉由以上操作，獲得附圖案之光轉換過濾器。
[實施例4]
以與實施例3相同之方式準備BM基板。繼而，將實施例1所獲得之紅色發光墨水組成物及實施例2所獲得之綠色發光墨水組成物以噴墨方式印刷於BM基板 上之開口部分，其後，照射紫外線，與實施例3相同地使墨水組成物硬化。藉此，於BM基板上形成將藍色光轉換成紅色光之像素部、及將藍色光轉換成綠色光之像素部。藉由以上操作，獲得具備多種像素部之附圖案之光轉換過濾器。

Claims (17)

  1. 一種墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下。
  2. 一種墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下，基於卡-費(Karl-Fischer)水分計測得之水分(H 2O)含有率為90ppm以下。
  3. 一種噴墨用墨水組成物，其含有發光性奈米晶粒、熱硬化性樹脂及有機溶劑，且上述有機溶劑之LogP值為-1.0以上~6.5以下，基於卡-費水分計測得之水分(H 2O)含有率為90ppm以下。
  4. 一種請求項3所述之噴墨用墨水組成物之製造方法，其係墨水組成物之製造方法，且對上述墨水組成物進行減壓而將溶存氣體去除。
  5. 如請求項3所述之噴墨用墨水組成物，其中，上述水分(H 2O)含有率為20ppm以下。
  6. 如請求項3或5所述之噴墨用墨水組成物，其中，上述熱硬化性樹脂為鹼不溶性。
  7. 如請求項3、5或6中任一項所述之噴墨用墨水組成物，其能夠形成鹼不溶性之塗佈膜。
  8. 如請求項3、5、6或7中任一項所述之噴墨用墨水組成物，其表面張力為20~40mN/m。
  9. 如請求項3、5、6、7或8中任一項所述之噴墨用墨水組成物，其黏度為2~20mPa‧s。
  10. 如請求項3、5、6、7、8或9中任一項所述之噴墨用墨水組成物，其進而含有沸點為180℃以上之溶劑。
  11. 如請求項3、5、6、7、8、9或10中任一項所述之噴墨用墨水組成物，其為濾色器用。
  12. 一種光轉換層，其係由請求項1至3中任一項所述之墨水組成物之硬化物所構成。
  13. 一種光轉換層，其中，由請求項1至3中任一項所述之墨水組成物之硬化物所構成之光轉換層為鹼不溶性。
  14. 一種光轉換層，其具備多個像素部，且上述多個像素部具有：包含請求項3、5、6、7、8、9或10中任一項所述之噴墨用墨水組成物之硬化物的像素部。
  15. 如請求項12至14中任一項所述之光轉換層，其進而具備設置於上述多個像素部間之遮光部，且上述多個像素部具有：第1像素部，其包含上述硬化物且含有吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於605~665nm之範圍具有發光峰波長的光的發光性奈米晶粒作為上述發光性奈米晶粒；及第2像素部，其包含上述硬化物且含有吸收420~480nm之範圍之波長的光並發出於500~560nm之範圍具有發光峰波長的光的發光性奈米晶粒作為上述發光性奈米晶粒。
  16. 如請求項12至15中任一項所述之光轉換層，其中，上述多個像素部進而具有第3像素部，該第3像素部對420~480nm之範圍之波長的光之穿透率為30%以上。
  17. 一種濾色器，其具備請求項12至16中任一項所述之光轉換層。
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