WO2021215253A1 - インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ - Google Patents

インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ Download PDF

Info

Publication number
WO2021215253A1
WO2021215253A1 PCT/JP2021/014844 JP2021014844W WO2021215253A1 WO 2021215253 A1 WO2021215253 A1 WO 2021215253A1 JP 2021014844 W JP2021014844 W JP 2021014844W WO 2021215253 A1 WO2021215253 A1 WO 2021215253A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink composition
light
group
mass
particles
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/014844
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐々木 博友
栄志 乙木
麻里子 利光
智樹 古矢
Original Assignee
Dic株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dic株式会社 filed Critical Dic株式会社
Priority to JP2021570195A priority Critical patent/JP7180798B2/ja
Publication of WO2021215253A1 publication Critical patent/WO2021215253A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition, a cured product, a light conversion layer, and a color filter.
  • a pixel portion (color filter pixel portion) in a display such as a liquid crystal display device is a curable resist containing, for example, red organic pigment particles or green organic pigment particles and an alkali-soluble resin and / or an acrylic monomer. It has been manufactured by photolithography using materials.
  • red organic pigment particles or green organic pigment particles for example, luminescent nanocrystal particles such as quantum dots, quantum rods, and other inorganic phosphor particles
  • quantum dots for example, quantum dots, quantum rods, and other inorganic phosphor particles
  • the method for manufacturing a color filter by the above photolithography method has a drawback that the resist material other than the pixel portion including the relatively expensive luminescent nanocrystal particles is wasted due to the characteristics of the manufacturing method.
  • the resist material other than the pixel portion including the relatively expensive luminescent nanocrystal particles is wasted due to the characteristics of the manufacturing method.
  • inkjet method inkjet method
  • the composition for forming the light conversion layer as described above is required to have high light conversion efficiency in terms of optical characteristics. This is because if the excitation light leaks out without light conversion, both the excitation light and the light after photo conversion, that is, the light having different wavelengths, may be mixed and the color range of the display may be narrowed. Because there is.
  • an ink composition containing high-concentration luminescent nanocrystal particles may deteriorate an inkjet member (for example, a nozzle plate) used in an inkjet process, so that the inkjet member needs to be frequently discarded and replaced.
  • the problem to be solved by the present invention is an ink composition which exhibits excellent optical characteristics and its reproducibility and has high compatibility with an inkjet process, and a cured product and light using the ink composition.
  • the purpose is to provide a conversion layer and a color filter.
  • the present inventors have reduced the content of light-scattering particles to less than a predetermined amount in an ink composition containing high-concentration luminescent nanocrystal particles, and a modified silicone compound. It has been found that by further using the above, excellent optical characteristics and their reproducibility and high compatibility with the inkjet process can be obtained.
  • one aspect of the present invention is an ink composition containing luminescent nanocrystal particles, light-scattering particles, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, a modified silicone compound, and a polymer dispersant.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles is 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition, and the content of the light-scattering particles is the non-volatile content of the ink composition.
  • the ink composition is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of particles.
  • the mass ratio of the content of light-scattering particles to the content of luminescent nanocrystal particles may be 0.2 or less.
  • the luminescent nanocrystal particles may have an organic ligand on the surface thereof, and the organic ligand may have a carboxyl group and a polar group other than the carboxyl group.
  • the polar group may be at least one selected from the group consisting of an ether group, an ester group, a ketone group, an amide group, a ureido group, a cyano group, and a hydroxyl group.
  • the modified silicone compound may be at least one selected from the group consisting of a polyether-modified silicone compound, an aralkyl-modified silicone compound, and a polyether-modified and aralkyl-modified silicone compound.
  • the viscosity of the modified silicone compound at 25 ° C. may be 100 mPa ⁇ s or more.
  • the modified silicone compound may have a structural unit represented by the following formula (I) and a structural unit represented by the following formula (II).
  • R 1 is an aralkyl group or a polyether group.
  • the ink composition may be used to form an optical conversion layer by an inkjet method.
  • Another aspect of the present invention is a cured product of the above ink composition.
  • Another aspect of the present invention includes a plurality of pixel portions and a light-shielding portion provided between the plurality of pixel portions, and the plurality of pixel portions are luminescent including a cured product of the above ink composition. It is an optical conversion layer having a pixel portion.
  • the light conversion layer contains, as a light emitting pixel portion, light emitting nanocrystal particles that absorb light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm and emit light having a light emitting peak wavelength in the range of 605 to 665 nm.
  • Another aspect of the present invention is a color filter provided with the above-mentioned optical conversion layer.
  • an ink composition that exhibits excellent optical characteristics and reproducibility thereof, and has high compatibility with an inkjet process.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a color filter according to an embodiment of the present invention.
  • the numerical range indicated by using “-" indicates the range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the "cured product of an ink composition” is obtained by curing a curable component in an ink composition (in the case where the ink composition contains a solvent component, the ink composition after drying). Is. The cured product of the ink composition does not have to contain an organic solvent.
  • the “nonvolatile component of the ink composition” means a component other than the organic solvent contained in the ink composition.
  • the “nonvolatile component of the ink composition” may be paraphrased as a component to be contained in the cured product of the ink composition.
  • the ink composition of one embodiment contains luminescent nanocrystal particles, light scattering particles, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a modified silicone compound.
  • the ink composition is, for example, an ink composition for forming an optical conversion layer (for example, for forming a color filter pixel portion) used for forming an optical conversion layer (pixel portion of the optical conversion layer) of a color filter or the like. It is a thing.
  • This ink composition is, in one embodiment, a composition (inkjet ink) used in the inkjet method.
  • the ink composition of one embodiment is different from that for the photolithography method in that a pixel portion (optical conversion layer) can be formed without wasting expensive luminescent nanocrystal particles, an inkjet head, and the like. It can contribute to finishing the inkjet method into a low-cost process.
  • embodiments of the ink composition will be described by taking as an example an ink composition used for forming the light conversion layer by an inkjet method.
  • the luminescent nanocrystal particles are nano-sized crystals that absorb excitation light and emit fluorescence or phosphorescence, and for example, the maximum particle size measured by a transmission electron microscope or a scanning electron microscope is 100 nm or less. It is a crystal.
  • the luminescent nanocrystal particles can emit light (fluorescence or phosphorescence) having a wavelength different from the absorbed wavelength by absorbing light having a predetermined wavelength, for example.
  • the luminescent nanocrystal particles may be red luminescent nanocrystal particles (red luminescent nanocrystal particles) that emit light having an emission peak wavelength in the range of 605 to 665 nm (red light), and may be 500 to 560 nm. It may be green light emitting nanocrystal particles (green light emitting nanocrystal particles) that emit light having an emission peak wavelength in the range (green light), and light having an emission peak wavelength in the range of 420 to 480 nm (blue light).
  • the ink composition contains at least one of these luminescent nanocrystal particles.
  • the light absorbed by the luminescent nanocrystal particles is, for example, light having a wavelength in the range of 400 nm or more and less than 500 nm (particularly, light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm) (blue light) or light in the range of 200 nm to 400 nm. It may be light of the wavelength of (ultraviolet light).
  • the emission peak wavelength of the luminescent nanocrystal particles can be confirmed, for example, in a fluorescence spectrum or a phosphorescence spectrum measured using a spectrofluorometer.
  • the red-emitting nanocrystal particles are 665 nm or less, 663 nm or less, 660 nm or less, 658 nm or less, 655 nm or less, 653 nm or less, 651 nm or less, 650 nm or less, 647 nm or less, 645 nm or less, 643 nm or less, 640 nm or less, 637 nm or less, 635 nm or less.
  • an emission peak wavelength of 632 nm or less or 630 nm or less it is preferable to have an emission peak wavelength of 628 nm or more, 625 nm or more, 623 nm or more, 620 nm or more, 615 nm or more, 610 nm or more, 607 nm or more or 605 nm or more.
  • These upper limit values and lower limit values can be arbitrarily combined. In the same description below, the upper limit value and the lower limit value described individually can be arbitrarily combined.
  • Green luminescent nanocrystal particles have emission peak wavelengths of 560 nm or less, 557 nm or less, 555 nm or less, 550 nm or less, 547 nm or less, 545 nm or less, 543 nm or less, 540 nm or less, 537 nm or less, 535 nm or less, 532 nm or less, or 530 nm or less.
  • an emission peak wavelength at 528 nm or more, 525 nm or more, 523 nm or more, 520 nm or more, 515 nm or more, 510 nm or more, 507 nm or more, 505 nm or more, 503 nm or more, or 500 nm or more.
  • Blue luminescent nanocrystal particles have emission peak wavelengths of 480 nm or less, 477 nm or less, 475 nm or less, 470 nm or less, 467 nm or less, 465 nm or less, 463 nm or less, 460 nm or less, 457 nm or less, 455 nm or less, 452 nm or less, or 450 nm or less.
  • an emission peak wavelength at 450 nm or more, 445 nm or more, 440 nm or more, 435 nm or more, 430 nm or more, 428 nm or more, 425 nm or more, 422 nm or more, or 420 nm or more.
  • the wavelength of light (emission color) emitted by the luminescent nanocrystal particles depends on the size (for example, particle size) of the luminescent nanocrystal particles, but the luminescent nanocrystals It also depends on the energy gap of the crystal particles. Therefore, the emission color can be selected by changing the constituent material and size of the luminescent nanocrystal particles to be used.
  • the luminescent nanocrystal particles may be luminescent nanocrystal particles (luminescent semiconductor nanocrystal particles) containing a semiconductor material.
  • Examples of the luminescent semiconductor nanocrystal particles include quantum dots and quantum rods. Among these, quantum dots are preferable from the viewpoints that the emission spectrum can be easily controlled, reliability can be ensured, production cost can be reduced, and mass productivity can be improved.
  • the luminescent semiconductor nanocrystal particles may consist only of a core containing the first semiconductor material, and include a core containing the first semiconductor material and a second semiconductor material different from the first semiconductor material, as described above. It may have a shell that covers at least a portion of the core.
  • the structure of the luminescent semiconductor nanocrystal particles may be a structure consisting of only a core (core structure) or a structure consisting of a core and a shell (core / shell structure).
  • the luminescent semiconductor nanocrystal particles contain a third semiconductor material different from the first and second semiconductor materials in addition to the shell containing the second semiconductor material (first shell), and the above-mentioned core.
  • the structure of the luminescent semiconductor nanocrystal particles may be a structure (core / shell / shell structure) including a core, a first shell, and a second shell.
  • Each of the core and the shell may be a mixed crystal containing two or more kinds of semiconductor materials (for example, CdSe + CdS, CIS + ZnS, etc.).
  • the luminescent nanocrystal particles are selected as the semiconductor material from the group consisting of II-VI group semiconductors, III-V group semiconductors, I-III-VI group semiconductors, IV group semiconductors and I-II-IV-VI group semiconductors. It is preferable to contain at least one semiconductor material.
  • Specific semiconductor materials include CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSte, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeD, ZnSe, HgSe, and HgSe.
  • red-emitting semiconductor nanocrystal particles examples include CdSe nanocrystal particles and nanocrystal particles having a core / shell structure, wherein the shell portion is CdS and the inner core portion is CdSe.
  • the shell part is a mixed crystal of ZnS and ZnSe and the inner core part is InP nanocrystal particles, a mixed crystal nanocrystal particle of CdSe and CdS, a mixed crystal nanocrystal particle of ZnSe and CdS, a core.
  • Nanocrystal particles with a / shell / shell structure the first shell portion is ZnSe, the second shell portion is ZnS, and the inner core portion is InP.
  • green-emitting semiconductor nanocrystal particles examples include CdSe nanocrystal particles, mixed-crystal nanocrystal particles of CdSe and ZnS, and nanocrystal particles having a core / shell structure, and the shell portion is ZnS.
  • Nanocrystal particles whose inner core is InP nanocrystals having a core / shell structure, whose shell is a mixed crystal of ZnS and ZnSe, and whose inner core is InP.
  • Nanocrystal particles with a core / shell / shell structure the first shell part is a mixed crystal of ZnS and ZnSe, the second shell part is ZnS, and the inner core part is InP. Examples include certain nanocrystal particles.
  • the blue-emitting semiconductor nanocrystal particles include, for example, ZnSe nanocrystal particles, ZnS nanocrystal particles, and nanocrystal particles having a core / shell structure, and the shell portion is ZnSe and the inner core portion.
  • the first shell portion is ZnSe
  • the second shell portion is ZnS
  • the inner core portion is InP
  • the nanocrystal particles have a core / shell / shell structure. Examples thereof include nanocrystal particles in which the first shell portion is a mixed crystal of ZnS and ZnSe, the second shell portion is ZnS, and the inner core portion is InP.
  • Semiconductor nanocrystal particles have the same chemical composition, and by changing the average particle size of the particles themselves, the color to be emitted from the particles can be changed to red or green. Further, it is preferable to use semiconductor nanocrystal particles that have as little adverse effect on the human body as possible.
  • semiconductor nanocrystal particles containing cadmium, selenium, etc. are used as luminescent nanocrystal particles
  • semiconductor nanocrystal particles containing the above elements (cadmium, selenium, etc.) as little as possible are selected and used alone, or the above elements. It is preferable to use it in combination with other luminescent nanocrystal particles so that the amount is as small as possible.
  • the shape of the luminescent nanocrystal particles is not particularly limited, and may be any geometric shape or any irregular shape.
  • the shape of the luminescent nanocrystal particles may be, for example, spherical, ellipsoidal, pyramidal, disc-shaped, branched, net-shaped, rod-shaped, or the like.
  • using particles having less directional particle shape for example, spherical or tetrahedral particles
  • the average particle size (volume average diameter) of the luminescent nanocrystal particles may be 1 nm or more, and may be 1.5 nm, from the viewpoint of easily obtaining light emission of a desired wavelength and from the viewpoint of excellent dispersibility and storage stability. It may be more than 2 nm and may be 2 nm or more. From the viewpoint that a desired emission wavelength can be easily obtained, it may be 40 nm or less, 30 nm or less, or 20 nm or less.
  • the average particle diameter (volume average diameter) of the luminescent nanocrystal particles is obtained by measuring with a transmission electron microscope or a scanning electron microscope and calculating the volume average diameter.
  • the luminescent nanocrystal particles preferably have an organic ligand on the surface thereof.
  • the organic ligand may be coordinate-bonded to, for example, the surface of the luminescent nanocrystal particles.
  • the surface of the luminescent nanocrystal particles may be passivated by an organic ligand.
  • the luminescent nanocrystal particles may have a polymer dispersant on the surface thereof.
  • the organic ligand is removed from the luminescent nanocrystal particles having the above-mentioned organic ligand, and the organic ligand is exchanged with the polymer dispersant to cause the polymer dispersant on the surface of the luminescent nanocrystal particles. May be combined.
  • the polymer dispersant is blended with the luminescent nanocrystal particles in which the organic ligand is still coordinated.
  • the organic ligand includes a functional group for ensuring affinity with a photopolymerizable compound (hereinafter, also referred to as “affinity group”) and a functional group capable of binding to luminescent nanocrystal particles (luminescent nanocrystal particles). It is preferable that the compound has a functional group for ensuring the adsorptivity to the light (hereinafter, also referred to as “binding group”).
  • the affinity group may have, for example, an aliphatic hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be a linear type or may have a branched structure.
  • the aliphatic hydrocarbon group may or may not have an unsaturated bond.
  • the affinity group preferably has a polar group (polar group) from the viewpoint of preferably dispersing high-concentration luminescent nanocrystal particles with respect to the polymerizable compound, and more preferably the above-mentioned aliphatic hydrocarbon. It has a hydrogen group and a polar group. However, the polar group referred to here does not include a group (carboxyl group or the like) exemplified as the following binding group.
  • the polar group is preferably at least one selected from the group consisting of an ether group, an ester group, a ketone group, an amide group, a ureido group, a cyano group, and a hydroxyl group, and more preferably an ether group.
  • the affinity group having an ether group may be, for example, a (poly) oxyalkylene group.
  • the "(poly) oxyalkylene group” means at least one of an oxyalkylene group and a polyoxyalkylene group in which two or more alkylene groups are linked by an ether bond.
  • the binding group may be, for example, at least one of an amino group, a carboxyl group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphine group, a phosphine oxide group and an alkoxysilyl group, and loses luminescent nanocrystal particles.
  • the photopolymerizable compound is stably present.
  • it is preferably a functional group having an oxygen atom (a functional group capable of binding to luminescent nanocrystal particles by the oxygen atom), and more preferably a carboxyl group.
  • the organic ligand preferably has a polar group and a binding group, and more preferably has a polar group (polar group other than the carboxyl group) and a carboxyl group.
  • the organic ligand may be an organic ligand represented by the following formula (1).
  • a 1 and A 2 each independently represent a monovalent group which may contain the above-mentioned binding group
  • R represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group
  • L 1 and L respectively.
  • 2 represents a substituted or unsubstituted alkylene group independently, and s represents an integer of 0 or more.
  • at least one of A 1 and A 2 contains the above-mentioned binding group.
  • a 1 or A 2 is a group containing no binding group
  • the A 1 or A 2 may be, for example, a hydrogen atom.
  • s is an integer of 2 or more, a plurality of R's may be the same or different from each other.
  • L 1 and L 2 may be independently, for example, 1 to 10.
  • L 1 or L 2 may be a group in which a part of the alkylene group is substituted with the polar group described above, and a part of the carbon atom of the alkylene group is It may be a heteroatom-substituted group, in which some of the carbon atoms of the alkylene group are substituted with at least one heteroatom selected from the group consisting of oxygen, sulfur and nitrogen atoms. good. s may be, for example, an integer of 100 or less, 50 or less, 20 or less, or 10 or less.
  • the organic ligand represented by the formula (1) may be an organic ligand represented by the following formula (1-1) in one embodiment.
  • L 3 represents an alkylene group
  • L 2 represents an alkyl group
  • R and s are synonymous with R and s in the formula (1), respectively.
  • the carbon number of the alkylene group represented by L 1 may be, for example, 1 to 10.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group represented by L 2 may be, for example, 1 to 10.
  • the organic ligand represented by the formula (1-1) may be an organic ligand represented by the following formula (1-1A) in one embodiment.
  • s is synonymous with s in the formula (1).
  • the organic ligand represented by the formula (1) may be an organic ligand represented by the following formula (1-2) in another embodiment.
  • p indicates an integer of 0 to 50
  • q indicates an integer of 0 to 50.
  • At least one of p and q is preferably 1 or more, and both p and q are more preferably 1 or more.
  • the organic ligand represented by the formula (1) may be an organic ligand represented by the following formula (1-3) in another embodiment.
  • a 1, A 2, L 1, R and s have the same meanings as A 1, A 2, L 1, R and s in each formula (1).
  • the organic ligand represented by the formula (1-3) may be an organic ligand represented by the following formula (1-3A) in one embodiment.
  • s is synonymous with s in the formula (1).
  • the organic ligand is, for example, TOP (trioctylphosphine), TOPO (trioctylphosphine oxide), oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinolic acid, gluconic acid, 16-hydroxyhexadecanoic acid, 12 -Hydroxystearic acid, N-lauroyl sarcosin, N-oleyl sarcosin, oleyl amine, octyl amine, trioctyl amine, hexadecylamine, octanethiol, dodecanethiol, hexylphosphonic acid (HPA), tetradecylphosphonic acid (TDPA), phenyl It may be at least one selected from the group consisting of phosphonic acid and octylphosphinic acid (OPA).
  • TOP trioctylphosphine
  • the content of the organic ligand is 15 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, and 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the luminescent nanocrystal particles from the viewpoint of dispersion stability of the luminescent nanocrystal particles and maintenance of luminescence characteristics. It may be 10 parts or more, 30 parts by mass or more, 35 parts by mass or more, or 40 parts by mass or more.
  • the content of the organic ligand is 50 parts by mass or less, 45 parts by mass or less, 40 parts by mass or less, or 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the luminescent nanocrystal particles from the viewpoint of easily keeping the viscosity of the ink composition low. May be.
  • the luminescent nanocrystal particles those dispersed in a colloidal form in an organic solvent, a photopolymerizable compound, or the like can be used.
  • the surface of the luminescent nanocrystal particles dispersed in an organic solvent is preferably passivated by the above-mentioned organic ligand.
  • the organic solvent the organic solvent described later contained in the ink composition is used.
  • luminescent nanocrystal particles examples include indium phosphide / zinc sulfide, D-dot, CuInS / ZnS from NN-Labs, and InP / ZnS from Aldrich.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles is 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of improving the external quantum efficiency of the pixel part, and the same effect can be further obtained. From the viewpoint of facilitating the production, it is preferably 23 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more. It is noteworthy that the present invention can exhibit excellent compatibility with the inkjet process while increasing the content of luminescent nanocrystal particles.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles is preferably 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of further improving ejection stability and external quantum efficiency of the pixel portion.
  • it is 45 parts by mass or less, or 40 parts by mass or less.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles means the content of the luminescent nanocrystal particles themselves, and even when the luminescent nanocrystal particles have an organic ligand, the content of the organic ligand is contained. Does not include quantity.
  • the ink composition may contain two or more of red-emitting nanocrystal particles, green-emitting nanocrystal particles, and blue-emitting nanocrystal particles as the luminescent nanocrystal particles, but these are preferable. Contains only one of the particles.
  • the content of the green luminescent nanocrystal particles and the content of the blue luminescent nanocrystal particles are preferably 10 based on the total mass of the luminescent nanocrystal particles. It is 0% by mass or less, and more preferably 0% by mass.
  • the content of the red luminescent nanocrystal particles and the content of the blue luminescent nanocrystal particles are preferably 10 based on the total mass of the luminescent nanocrystal particles. It is 0% by mass or less, and more preferably 0% by mass.
  • the ink composition may further contain light scattering particles.
  • the light-scattering particles are, for example, optically inactive inorganic fine particles.
  • the ink composition contains light-scattering particles, the light from the light source irradiated to the pixel portion can be scattered, so that excellent optical characteristics (for example, external quantum efficiency) can be obtained.
  • Examples of the material constituting the light-scattering particles include simple metals such as tungsten, zirconium, titanium, platinum, bismuth, rhodium, palladium, silver, tin, platinum and gold; silica, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, etc.
  • Metal oxides such as talc, clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, alumina white, titanium oxide, magnesium oxide, barium oxide, aluminum oxide, bismuth oxide, zirconium oxide, zinc oxide; magnesium carbonate, barium carbonate, Nismas carbonate, metal carbonates such as calcium carbonate; metal hydroxides such as aluminum hydroxide; composite oxides such as barium zirconate, calcium zirconate, calcium titanate, barium titanate, strontium titanate, bismuth hyponitrate Such as metal salts and the like.
  • the light-scattering particles are more than the group consisting of titanium oxide, alumina, zirconium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, barium titanate, and silica from the viewpoint of excellent ejection stability and the effect of improving external quantum efficiency. It is preferable to contain at least one selected, and more preferably at least one selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide and barium titanate.
  • the shape of the light scattering particles may be spherical, filamentous, indefinite, or the like.
  • the light-scattering particles it is possible to use particles having less directional particle shape (for example, spherical or tetrahedral particles) to improve the uniformity, fluidity and light scattering property of the ink composition. It is preferable in that it can be enhanced and excellent discharge stability can be obtained.
  • the average particle size (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition may be 50 nm or more, and may be 200 nm or more, from the viewpoint of excellent ejection stability and the effect of improving external quantum efficiency. It may be 300 nm or more.
  • the average particle size (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition may be 1000 nm or less, 600 nm or less, or 400 nm or less from the viewpoint of excellent ejection stability. May be good. From the viewpoint that such an average particle diameter (volume average diameter) can be easily obtained, the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles used may be 50 nm or more, and may be 1000 nm or less.
  • the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition is obtained by measuring with a dynamic light-scattering nanotrack particle size distribution meter and calculating the volume average diameter. ..
  • the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles used can be obtained by measuring the particle diameter of each particle with, for example, a transmission electron microscope or a scanning electron microscope, and calculating the volume average diameter.
  • the content of the light-scattering particles is 0.1 part by mass or more, 1 part by mass or more, and 2 mass with respect to 100 parts by mass of the non-volatile portion of the ink composition from the viewpoint of being more excellent in the effect of improving the external quantum efficiency. It may be 3 parts or more, or 3 parts by mass or more.
  • the content of the light-scattering particles is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the non-volatile portion of the ink composition from the viewpoint of excellent compatibility with the inkjet process, optical properties and its reproducibility. From the viewpoint that the effect can be more easily obtained, the amount may be 9 parts by mass or less, 7 parts by mass or less, or 5 parts by mass or less.
  • the mass ratio of the content of the light-scattering particles to the content of the luminescent nanocrystal particles is preferably 0.05 from the viewpoint of excellent effect of improving the external quantum efficiency. Above, 0.07 or more, 0.1 or more, 0.13 or more, or 0.15 or more.
  • the mass ratio (light scattering particles / luminescent nanocrystal particles) is preferably 0.2 or less, 0.19 or less from the viewpoint of further excellent compatibility with the inkjet process, optical properties, and reproducibility thereof. , 0.18 or less, 0.17 or less, or 0.16 or less.
  • the total amount of the luminescent nanocrystal particles and the light-scattering particles in the ink composition is preferably relative to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink. It is 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more.
  • the total amount of the luminescent nanocrystal particles and the light-scattering particles in the ink composition is preferably relative to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink. It is 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, still more preferably 40 parts by mass or less.
  • the photopolymerizable compound is a compound that polymerizes by irradiation with light, and is, for example, a photoradical polymerizable compound or a photocationic polymerizable compound.
  • the photopolymerizable compound may be a photopolymerizable monomer or oligomer. These are used with photopolymerization initiators.
  • Photoradical polymerizable compounds are used with photoradical polymerization initiators and photocationic polymerizable compounds are used with photocationic polymerization initiators.
  • the ink composition may contain a photopolymerizable component containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a photoradical polymerizable component containing a photoradical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator. It may contain a photocationic polymerizable component containing a photocationic polymerizable compound and a photocationic polymerization initiator.
  • a photoradical polymerizable compound and a photocationic polymerizable compound may be used in combination, or a compound having photoradical polymerizable property and photocationic polymerizable property may be used, and a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator May be used together.
  • the ink composition may contain one kind of photopolymerizable compound, two or more kinds, and preferably two or more kinds.
  • the photoradical polymerizable compound examples include a monomer having an ethylenically unsaturated group (hereinafter, also referred to as “ethylenically unsaturated monomer”), a monomer having an isocyanate group, and the like.
  • the ethylenically unsaturated monomer means a monomer having an ethylenically unsaturated bond (carbon-carbon double bond).
  • the ethylenically unsaturated monomer examples include a monomer having an ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, a vinylene group, and a vinylidene group. Monomers having these groups may be referred to as "vinyl monomers”.
  • the number of ethylenically unsaturated bonds (for example, the number of ethylenically unsaturated groups) in the ethylenically unsaturated monomer is, for example, 1 to 3.
  • One type of ethylenically unsaturated monomer may be used alone, or a plurality of types may be used in combination.
  • the photopolymerizable compound is a monomer having one ethylenically unsaturated group (single) from the viewpoint of facilitating both excellent ejection stability and excellent curability and further improving the external quantum efficiency.
  • It may contain a functional monomer) and a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups (polyfunctional monomer), a monofunctional monomer, a monomer having two ethylenically unsaturated groups (bifunctional monomer), and ethylene. It may contain at least one selected from the group consisting of monomers having three sex unsaturated groups (trifunctional monomers).
  • the ethylenically unsaturated group may be a vinyl group, a vinylene group, a vinylidene group, a (meth) acryloyl group or the like, and is preferably a (meth) acryloyl group.
  • a "(meth) acryloyl group” means an "acryloyl group” and a corresponding "methacryloyl group”. The same applies to the expressions "(meth) acrylate” and "(meth) acrylamide”.
  • the photopolymerizable compound contains at least one compound having a (meth) acryloyl group as an ethylenically unsaturated group, and more preferably at least selected from the group consisting of (meth) acrylate and (meth) acrylamide. It contains at least one (meth) acrylate, more preferably at least one (meth) acrylate, and particularly preferably at least one (meth) acrylate having a linear alkyl group having 8 or more carbon atoms.
  • the photopolymerizable compound preferably contains two or more (meth) acrylates from the viewpoint of facilitating both excellent ejection stability and excellent curability and further improving the external quantum efficiency.
  • Examples of the monofunctional monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and octyl (meth).
  • polystyrene resin examples include 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and 1,5-pentane.
  • the two hydroxyl groups of the diol obtained by adding 2 mol of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of di (meth) acrylate and bisphenol A in which the hydroxyl groups of the above are substituted with (meth) acryloyloxy groups are (meth) acryloyloxy groups.
  • Di (meth) acrylate substituted with (meth) Acryloyloxy group The two hydroxyl groups of triol obtained by adding 3 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of trimethylolpropane are substituted with (meth) acryloyloxy group.
  • -Methylenebisacrylamide, N, N'-ethylenebisacrylamide and the like can be mentioned.
  • dipropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol diacrylate are preferably used.
  • trimer resin examples include glycerin tri (meth) acrylate and trimethylolethanetri (meth) acrylate.
  • glycerin tri (meth) acrylate is preferably used.
  • Examples of the photocationically polymerizable compound include an epoxy compound, an oxetane compound, and a vinyl ether compound.
  • epoxy compound examples include aliphatic epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, phenol novolac type epoxy compound, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2-epoxy-.
  • examples thereof include alicyclic epoxy compounds such as 4-vinylcyclohexane and 1-methyl-4- (2-methyloxylanyl) -7-oxabicyclo [4.1.0] heptane.
  • epoxy compound it is also possible to use a commercially available product as an epoxy compound.
  • epoxy compounds for example, "Celoxide 2000”, “Celoxide 3000”, “Celoxide 4000”, etc. manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. can be used.
  • Cationicly polymerizable oxetane compounds include 2-ethylhexyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-propyloxetane, and 3-hydroxymethyl-3.
  • oxetane compound examples include Aron oxetane series manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd. (“OXT-101”, “OXT-212”, “OXT-121”, “OXT-221”, etc.); Company-made “Selokiside 2021", “Selokiside 2021A”, “Selokiside 2021P”, “Selokiside 2080", “Selokiside 2081”, “Selokiside 2083", “Selokiside 2085", "Epolide GT300", “Epolide GT301”, “Epolide GT301” GT302, “Epolide GT400", “Epolide GT401” and “Epolide GT403”; "Cyracure UVR-6105”, “Cyracure UVR-6107”, “Cyracure UVR-6110”, “Cyracure UVR” manufactured by Dow Chemical Japan
  • vinyl ether compound examples include 2-hydroxyethyl vinyl ether, triethylene glycol vinyl monoether, tetraethylene glycol divinyl ether, and trimethylolpropane trivinyl ether.
  • the photopolymerizable compound in the present embodiment the photopolymerizable compounds described in paragraphs 0042 to 0049 of JP2013-182215A can also be used.
  • the photopolymerizable compound may be alkali-insoluble from the viewpoint that a highly reliable pixel portion (cured product of the ink composition) can be easily obtained.
  • the fact that the photopolymerizable compound is alkali-insoluble means that the amount of the photopolymerizable compound dissolved in 1% by mass of a potassium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. is 30 based on the total mass of the photopolymerizable compound. It means that it is mass% or less.
  • the dissolved amount of the photopolymerizable compound is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.
  • the content of the photopolymerizable compound is determined from the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink, the viewpoint of improving the curability of the ink composition, the solvent resistance of the pixel portion (cured product of the ink composition), and the solvent resistance. From the viewpoint of improving wear resistance, the amount may be 10 parts by mass or more, 15 parts by mass or more, or 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the non-volatile component of the ink composition. It may be.
  • the content of the photopolymerizable compound is 100% by mass of the non-volatile component of the ink composition from the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink and from the viewpoint of obtaining more excellent optical characteristics (for example, external quantum efficiency). It may be 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, 40 parts by mass or less, 30 parts by mass or less, or 20 parts by mass or less with respect to the mass part. There may be.
  • the photopolymerization initiator is, for example, a photoradical polymerization initiator or a photocationic polymerization initiator.
  • a photoradical polymerization initiator a molecular cleavage type or hydrogen abstraction type photoradical polymerization initiator is suitable.
  • Examples of the molecular cleavage type photoradical polymerization initiator include benzoin isobutyl ether, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1.
  • -(4-morpholinophenyl) -butane-1-one, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, (2,4,6-trimethylbenzoyl) ethoxyphenylphosphine oxide Etc. are preferably used.
  • molecular cleavage type photoradical polymerization initiators include 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzoin ethyl ether, benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4). -Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one may be used in combination.
  • Examples of the hydrogen abstraction type photoradical polymerization initiator include benzophenone, 4-phenylbenzophenone, isophthalphenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfide and the like.
  • a molecular cleavage type photoradical polymerization initiator and a hydrogen abstraction type photoradical polymerization initiator may be used in combination.
  • a commercially available product can also be used as the photocationic polymerization initiator.
  • Commercially available products include sulfonium salt-based photocationic polymerization initiators such as "CPI-100P” manufactured by San-Apro, acylphosphine oxide compounds such as "Lucirin TPO” manufactured by BASF, and "Irgacure 907" manufactured by BASF. Examples thereof include “Irgacure 819", “Irgacure 379EG", ", Irgacure 184" and "Irgacure PAG290".
  • the content of the photopolymerization initiator may be 0.1 part by mass or more and 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound from the viewpoint of curability of the ink composition. It may be 1 part by mass or more, 3 parts by mass or more, or 5 parts by mass or more.
  • the content of the photopolymerization initiator may be 40 parts by mass or less, and 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound, from the viewpoint of the temporal stability of the pixel portion (cured product of the ink composition). It may be 20 parts by mass or less, 10 parts by mass or less.
  • the modified silicone compound in the present invention has a dimethylpolysiloxane structure, and has a structure in which a part of its methyl group is replaced with an organic group. Didimethylpolysiloxane is also called polydimethylsiloxane.
  • Examples of the organic group substituting the methyl group include a substituted or unsubstituted alkyl group, an aralkyl group, a polyether group and the like.
  • Examples of the substituted alkyl group include an alkyl group substituted with an epoxy group, a hydroxyl group, a methacryloyloxy group, an acryloyloxy group, or the like.
  • the ink composition contains one or more modified silicone compounds.
  • the modified silicone compound is preferably selected from the group consisting of a polyether-modified silicone compound, an aralkyl-modified silicone compound, and a polyether-modified and aralkyl-modified silicone compound (modified silicone compound modified with both a polyether group and an aralkyl group).
  • a modified silicone compound having at least one structural unit represented by the following formula (I) and a structural unit represented by the following formula (II).
  • R 1 is an aralkyl group or a polyether group.
  • the carbon number of the aralkyl group may be, for example, 7 or more and 20 or less.
  • the polyether group may have, for example, one or both of a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group.
  • the modified silicone compound contains a plurality of structural units represented by the formula (II)
  • the plurality of R 1s may be the same as or different from each other.
  • the modified silicone compound may further have a structural unit represented by the following formula (III) in addition to the structural unit represented by the formula (I) and the structural unit represented by the formula (II).
  • R 2 is an alkyl group or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group may be, for example, 2 or more, and 18 or less.
  • the modified silicone compound contains a plurality of structural units represented by the formula (III)
  • the plurality of R 2s may be the same as or different from each other.
  • each structural unit is randomly arranged. You may be.
  • the terminal structure of the modified silicone compound may be, for example, a structure represented by the following formula (IV) at both ends.
  • the viscosity of the modified silicone compound at 25 ° C. may be 50 mPa ⁇ s or more, 100 mPa ⁇ s or more, 500 mPa ⁇ s or more, or 1000 mPa ⁇ s or more, 10,000 mPa ⁇ s or less, 5000 mPa ⁇ s or less, or 3000 mPa ⁇ s or less. May be.
  • the viscosity of the modified silicone compound at 25 ° C. is measured by an E-type viscometer.
  • the weight average molecular weight Mw of the modified silicone compound may be 1000 or more, 2000 or more, 5000 or more, or 10000 or more, and may be 500,000 or less, 100,000 or less, or 50,000 or less.
  • the weight average molecular weight Mw of the modified silicone compound means the weight average molecular weight determined in terms of polystyrene as measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • modified silicone compound a commercially available product can be used. Specific examples of commercially available products are shown below.
  • the content of the modified silicone compound is 0.0001 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of further excellent compatibility with the inkjet process, optical properties and its reproducibility. It may be 0.001 part by mass or more, 0.005 part by mass or more, and 0.01 part by mass or more.
  • the content of the modified silicone compound is set to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of making the viscosity of the ink composition containing high-concentration luminescent nanocrystal particles more suitable for inkjet and the surface tension.
  • the modified silicone compound may be 5 parts by mass or less, 2 parts by mass or less, 1 part by mass or less, 0.5 parts by mass or less, 0.1 parts by mass or less, or 0.05 parts by mass or less.
  • the modified silicone compound when the modified silicone compound has a mercapto group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, etc., the modified silicone compound reacts with the photopolymerizable compound or interacts with the luminescent nanocrystal particles to thicken the viscosity.
  • the content of the modified silicone compound is preferably not more than or equal to the above upper limit value.
  • the ink composition may further contain a polymer dispersant.
  • the polymer dispersant is a polymer compound having a weight average molecular weight of 750 or more and having a functional group having an affinity for light-scattering particles.
  • the polymer dispersant has a function of dispersing light-scattering particles.
  • the polymer dispersant is adsorbed on the light-scattering particles via a functional group having an affinity for the light-scattering particles, and the light-scattering particles are generated by electrostatic repulsion and / or steric repulsion between the polymer dispersants. Disperse in the ink composition.
  • the ink composition contains a polymer dispersant
  • the light-scattering particles can be dispersed well even when the content of the light-scattering particles is relatively large (for example, when it is about 60% by mass).
  • the polymer dispersant is preferably bound to the surface of the light-scattering particles and adsorbed to the light-scattering particles, but is bound to the surface of the luminescent nanoparticles and adsorbed to the luminescent nanoparticles. It may be free in the ink composition.
  • Examples of the functional group having an affinity for light-scattering particles include an acidic functional group, a basic functional group and a nonionic functional group.
  • the acidic functional group has a dissociative proton and may be neutralized by a base such as an amine or a hydroxide ion, and the basic functional group is neutralized by an acid such as an organic acid or an inorganic acid. You may.
  • the acidic functional group a carboxyl group (-COOH), a sulfo group (-SO 3 H), sulfuric acid group (-OSO 3 H), a phosphonic acid group (-PO (OH) 3), phosphoric acid group (-OPO ( OH) 3 ), phosphinic acid group (-PO (OH)-), mercapto group (-SH), and the like.
  • Examples of the basic functional group include primary, secondary and tertiary amino groups, ammonium groups, imino groups, and nitrogen-containing heterocyclic groups such as pyridine, pyrimidine, pyrazine, imidazole, and triazole.
  • the nonionic functional group hydroxy group, an ether group, a thioether group, a sulfinyl group (-SO-), a sulfonyl group (-SO 2 -), a carbonyl group, a formyl group, an ester group, carbonic ester group, an amide group, Examples thereof include a carbamoyl group, a ureido group, a thioamide group, a thioureide group, a sulfamoyl group, a cyano group, an alkenyl group, an alkynyl group, a phosphine oxide group and a phosphine sulfide group.
  • the polymer dispersant may be a polymer of a single monomer (homopolymer) or a copolymer of a plurality of types of monomers (copolymer). Moreover, the polymer dispersant may be any of a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer. When the polymer dispersant is a graft copolymer, it may be a comb-shaped graft copolymer or a star-shaped graft copolymer.
  • the polymer dispersant may be, for example, acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyether, phenol resin, silicone resin, polyurea resin, amino resin, epoxy resin, polyamine such as polyethyleneimine and polyallylamine, and polyimide. It may be there.
  • polymer dispersant Commercially available products can be used as the polymer dispersant, and the commercially available products include Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.'s Ajispar PB series, BYK's DISPERBYK series and BYK-series, and BASF's Efka series. Etc. can be used.
  • the ink composition may further contain an organic solvent.
  • organic solvent include ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol dibutyl ether, diethyl adipate, dibutyl oxalate, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, and succinic acid.
  • the organic solvent include diethyl, 1,4-butanediol diacetate, and glyceryl triacetate.
  • the boiling point of the organic solvent is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, from the viewpoint of continuous ejection stability of the inkjet ink. Further, since it is necessary to remove the solvent from the ink composition before curing the ink composition when forming the pixel portion, the boiling point of the organic solvent is preferably 300 ° C. or lower from the viewpoint of easy removal of the organic solvent.
  • the organic solvent preferably contains an acetate compound having a boiling point of 150 ° C. or higher.
  • an acetate compound having a boiling point of 150 ° C. or higher include monoacetate compounds such as diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and dipropylene glycol methyl ether acetate, and 1,4-butanediol di.
  • diacetate compounds such as acetate and propylene glycol diacetate, and triacetate compounds such as glyceryl triacetate.
  • the photopolymerizable compound since the photopolymerizable compound also functions as a dispersion medium, it is possible to disperse light-scattering particles and luminescent nanocrystal particles without a solvent. In this case, there is an advantage that the step of removing the solvent by drying when forming the pixel portion becomes unnecessary.
  • the ink composition contains components other than the above-mentioned components (for example, thermosetting resin, curing agent, curing accelerator (curing catalyst), polymerization inhibitor, chain transfer agent, antioxidant) as long as the effects of the present invention are not impaired. Agents, etc.) may be further contained.
  • the viscosity of the ink composition described above at the ink temperature during inkjet printing may be, for example, 2 mPa ⁇ s or more, 5 mPa ⁇ s or more, or 7 mPa, from the viewpoint of ejection stability during inkjet printing. -It may be s or more.
  • the viscosity of the ink composition at the ink temperature during inkjet printing may be 20 mPa ⁇ s or less, 15 mPa ⁇ s or less, or 12 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the ink composition is, for example, the viscosity measured by an E-type viscometer, which is measured at 25 ° C.
  • the viscosity of the ink composition at the ink temperature during inkjet printing is 2 mPa ⁇ s or more, the meniscus shape of the inkjet ink at the tip of the ink ejection hole of the ejection head is stable, so that the ejection control of the inkjet ink (for example, ejection) Control of amount and discharge timing) becomes easy.
  • the viscosity of the ink composition at the ink temperature during inkjet printing is 20 mPa ⁇ s or less, the inkjet ink can be smoothly ejected from the ink ejection holes.
  • the surface tension of the ink composition is preferably a surface tension suitable for the inkjet method, specifically, preferably in the range of 20 to 40 mN / m, and more preferably 25 to 35 mN / m. ..
  • discharge control for example, control of discharge amount and discharge timing
  • the flight bending means that when the ink composition is ejected from the ink ejection holes, the landing position of the ink composition deviates from the target position by 30 ⁇ m or more.
  • the surface tension is 40 mN / m or less, the shape of the meniscus at the tip of the ink ejection hole is stable, so that the ejection control of the ink composition (for example, control of the ejection amount and the ejection timing) becomes easy.
  • the surface tension is 20 mN / m or more, it is possible to prevent the peripheral portion of the ink ejection hole from being contaminated with the inkjet ink, so that the occurrence of flight bending can be suppressed.
  • a pixel portion may not be landed accurately on the pixel portion forming region to be landed and the ink composition may be insufficiently filled, or a pixel portion forming region (or pixel portion) adjacent to the pixel portion forming region to be landed may be generated.
  • the ink composition does not land on the surface and the color reproducibility does not deteriorate.
  • the surface tension described in the present specification refers to the surface tension measured at 23 ° C., which is measured by the ring method (also referred to as the ring method).
  • the above ink composition an optical conversion layer having excellent optical characteristics and its reproducibility can be obtained.
  • this ink composition since this ink composition has high compatibility with the inkjet process, it is possible to reduce the amount of ink used and the amount of waste of the inkjet member. The reason why the above-mentioned effects can be obtained by the above-mentioned ink composition is not clear, but the present inventors speculate as follows.
  • the ink composition contains light-scattering particles in addition to the luminescent nanocrystal particles, an interaction between the luminescent nanocrystal particles and the light-scattering particles can occur.
  • the ink composition is printed by the inkjet method in a state where the luminescent nanocrystal particles and the light scattering particles interact with each other, it is considered that the ink composition easily adheres to an inkjet member or the like. Further, since the ratio of the luminescent nanocrystal particles and the light scattering particles is different between the ink composition and the deposits on the inkjet member, it may be a factor that changes the composition of the ejected ink composition.
  • the reproducibility of optical characteristics may deteriorate in the light conversion layer formed by the inkjet method.
  • the ink composition of the present embodiment by reducing the content of the light-scattering particles and using the modified silicone compound, the above-mentioned luminescent nanocrystal particles and the light-scattering particles interact with each other. Since the action can be suppressed and the interaction between these particles and the inkjet member can be suppressed, it is considered that the above-mentioned problems can be improved.
  • the ink composition of the present embodiment is used as an ink composition for an inkjet method, it is preferably applied to a piezojet type inkjet recording device using a mechanical ejection mechanism using a piezoelectric element.
  • the ink composition is not instantaneously exposed to a high temperature during ejection. Therefore, alteration of the luminescent nanocrystal particles is unlikely to occur, and the expected luminescence characteristics can be more easily obtained in the pixel portion (light conversion layer).
  • the inkjet ink composition of the above-described embodiment can be used, for example, by a photolithography method in addition to the inkjet method.
  • the ink composition contains an alkali-soluble resin as a binder polymer.
  • the ink composition When the ink composition is used by the photolithography method, first, the ink composition is applied onto a substrate, and then the ink composition is dried to form a coating film.
  • the coating film thus obtained is soluble in an alkaline developer and is patterned by being treated with an alkaline developer.
  • the alkaline developer is an aqueous solution from the viewpoint of ease of waste liquid treatment of the developer
  • the coating film of the ink composition is treated with the aqueous solution.
  • the luminescent nanocrystal particles quantum dots or the like
  • the luminescent nanocrystal particles are unstable with respect to water, and the luminescence (for example, fluorescence) is impaired by water. Therefore, in this embodiment, an inkjet method that does not need to be treated with an alkaline developer (aqueous solution) is preferable.
  • the coating film of the ink composition is preferably alkali-insoluble. That is, the ink composition of the present embodiment is preferably an ink composition capable of forming an alkali-insoluble coating film.
  • Such an ink composition can be obtained by using an alkali-insoluble photopolymerizable compound as the photopolymerizable compound.
  • the coating film of the ink composition is alkali-insoluble means that the amount of the coating film of the ink composition dissolved at 25 ° C. in a 1% by mass potassium hydroxide aqueous solution is based on the total mass of the coating film of the ink composition. It means that it is 30% by mass or less.
  • the amount of the coating film of the ink composition dissolved is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.
  • the fact that the ink composition is an ink composition capable of forming an alkali-insoluble coating film means that the thickness is obtained by applying the ink composition on a substrate and then drying it at 80 ° C. for 3 minutes. It can be confirmed by measuring the above-mentioned dissolution amount of the 1 ⁇ m coating film.
  • Another embodiment of the present invention is a cured product (cured film) of the above ink composition, and it can be said that the cured product (cured film) of this ink composition is alkali-insoluble. As a result, it becomes easy to obtain a pixel portion having excellent reliability.
  • the fact that the cured product of the ink composition is alkali-insoluble means that the amount of the cured product of the ink composition dissolved at 25 ° C. in a 1% by mass potassium hydroxide aqueous solution is the total amount of the cured product of the ink composition, as described above. It means that it is 30% by mass or less based on the mass.
  • the amount of the cured product of the ink composition dissolved is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.
  • the ink composition of the above-described embodiment is, for example, a component of the above-mentioned ink composition (light-emitting nanocrystal particles (for example, luminescent nanocrystal particles having an organic ligand), a photopolymerizable compound, and other optional components. ) Is provided.
  • the method for producing an ink composition may further include a step of performing a dispersion treatment of the mixture of the above constituent components.
  • a method for producing an ink composition containing light-scattering particles will be described.
  • the method for producing an ink composition containing light-scattering particles includes, for example, a first step of preparing a dispersion of light-scattering particles containing light-scattering particles, a dispersion of light-scattering particles, and light emission. It comprises a second step of mixing the sex nanocrystal particles.
  • the dispersion of light-scattering particles may further contain a polymer dispersant.
  • the dispersion of the light scattering particles may further contain the photopolymerizable compound and / or the thermopolymerizable resin, and in the second step, the photopolymerizable compound and / or the thermopolymerizable resin is further mixed. You may.
  • the light scattering particles can be sufficiently dispersed. Therefore, the optical characteristics (for example, external quantum efficiency) of the pixel portion can be improved, and an ink composition having excellent ejection stability can be easily obtained.
  • the light-scattering particles in some cases, the polymer dispersant, the photopolymerizable compound and / or the thermopolymerizable resin are mixed and dispersed.
  • a dispersion of light-scattering particles may be prepared.
  • the mixing and dispersion treatment may be carried out using a dispersion device such as a bead mill, a paint conditioner, a planetary stirrer, or a jet mill. It is preferable to use a bead mill or a paint conditioner from the viewpoint that the dispersibility of the light-scattering particles is good and the average particle size of the light-scattering particles can be easily adjusted to a desired range.
  • the light-scattering particles By mixing the light-scattering particles and the polymer dispersant before mixing the luminescent nanocrystal particles and the light-scattering particles, the light-scattering particles can be more sufficiently dispersed. Therefore, excellent ejection stability and excellent external quantum efficiency can be obtained more easily.
  • a dispersion of luminescent nanocrystal particles containing luminescent nanocrystal particles and a photopolymerizable compound and / or a thermopolymerizable resin is prepared before the second step. It may be further provided with a step of performing. In this case, in the second step, the dispersion of the light-scattering particles and the dispersion of the luminescent nanocrystal particles are mixed.
  • the luminescent nanocrystal particles are mixed with a photopolymerizable compound and / or a thermopolymerizable resin and subjected to a dispersion treatment to disperse the luminescent nanocrystal particles.
  • the body may be prepared.
  • luminescent nanocrystal particles luminescent nanocrystal particles having an organic ligand on the surface thereof may be used. That is, the luminescent nanocrystal particle dispersion may further contain an organic ligand.
  • the mixing and dispersion treatment may be carried out using a dispersion device such as a bead mill, a paint conditioner, a planetary stirrer, or a jet mill.
  • the luminescent nanocrystal particles can be sufficiently dispersed. Therefore, the optical characteristics (for example, external quantum efficiency) of the pixel portion can be improved, and an ink composition having excellent ejection stability can be easily obtained.
  • the luminescent nanocrystal particle dispersion When other components such as an antioxidant and an organic solvent are used in this production method, these components may be contained in the luminescent nanocrystal particle dispersion or in the light scattering particle dispersion. Often, the luminescent nanocrystal particle dispersion and the light scattering particle dispersion may be mixed and mixed in the obtained composition.
  • the ink composition set of one embodiment includes the ink composition of the above-described embodiment.
  • the ink composition set may include an ink composition (non-emissive ink composition) that does not contain luminescent nanocrystal particles, in addition to the ink composition (emissive ink composition) of the above-described embodiment.
  • the non-luminescent ink composition is, for example, a curable ink composition.
  • the non-emissive ink composition may be a conventionally known ink composition, and has the same composition as the ink composition (emissive ink composition) of the above-described embodiment except that it does not contain luminescent nanocrystal particles. It may be.
  • the non-luminescent ink composition does not contain luminescent nanocrystal particles, light is incident on the pixel portion formed by the non-luminescent ink composition (the pixel portion containing the cured product of the non-luminescent ink composition). In this case, the light emitted from the pixel portion has substantially the same wavelength as the incident light. Therefore, the non-emissive ink composition is suitably used for forming pixel portions having the same color as the light from the light source. For example, when the light from the light source is light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm (blue light), the pixel portion formed by the non-emissive ink composition can be a blue pixel portion.
  • the non-luminescent ink composition preferably contains light-scattering particles.
  • the pixel portion formed by the non-emissive ink composition can scatter the light incident on the pixel portion, whereby the pixel It is possible to reduce the difference in light intensity of the light emitted from the unit at the viewing angle.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the color filter of one embodiment.
  • the color filter 100 includes a base material 40 and a light conversion layer 30 provided on the base material 40.
  • the light conversion layer 30 includes a plurality of pixel units 10 and a light-shielding unit 20.
  • the optical conversion layer 30 has a first pixel unit 10a, a second pixel unit 10b, and a third pixel unit 10c as the pixel unit 10.
  • the first pixel portion 10a, the second pixel portion 10b, and the third pixel portion 10c are arranged in a grid pattern so as to repeat in this order.
  • the light-shielding portion 20 is located between adjacent pixel portions, that is, between the first pixel portion 10a and the second pixel portion 10b, between the second pixel portion 10b and the third pixel portion 10c, and the third. It is provided between the pixel portion 10c of the above and the first pixel portion 10a. In other words, these adjacent pixel portions are separated from each other by the light-shielding portion 20.
  • the first pixel portion 10a and the second pixel portion 10b are luminescent pixel portions (light emitting pixel portions) containing a cured product of the ink composition of the above-described embodiment, respectively.
  • the cured product shown in FIG. 1 contains luminescent nanocrystal particles, a cured component, and light scattering particles.
  • the first pixel portion 10a includes a first curing component 13a, first luminescent nanocrystal particles 11a dispersed in the first curing component 13a, and first light scattering particles 12a, respectively.
  • the second pixel portion 10b includes the second curing component 13b, the second luminescent nanocrystal particles 11b and the second light scattering particles 12b dispersed in the second curing component 13b, respectively. including.
  • the curing component is a component obtained by polymerizing a photopolymerizable compound, and includes a polymer of the photopolymerizable compound.
  • the curing component may contain components other than the organic solvent contained in the ink composition (organic ligand, polymer dispersant, unreacted polymerizable compound, etc.).
  • the first curing component 13a and the second curing component 13b may be the same or different, and may be the same as or different from the first light scattering particles 12a. It may be the same as or different from the second light scattering particle 12b.
  • the first luminescent nanocrystal particles 11a are red luminescent nanocrystal particles that absorb light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm and emit light having an emission peak wavelength in the range of 605 to 665 nm. That is, the first pixel portion 10a may be rephrased as a red pixel portion for converting blue light into red light.
  • the second luminescent nanocrystal particle 11b is a green luminescent nanocrystal particle that absorbs light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm and emits light having an emission peak wavelength in the range of 500 to 560 nm. That is, the second pixel portion 10b may be rephrased as a green pixel portion for converting blue light into green light.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles in the luminescent pixel portion is based on the total mass of the cured product of the luminescent ink composition from the viewpoint of being superior due to the effect of improving the external quantum efficiency and from the viewpoint of obtaining excellent emission intensity. It is preferably 5% by mass or more, and may be 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, or 30% by mass or more.
  • the content of the luminescent nanocrystal particles is preferably 80% by mass or less based on the total mass of the cured product of the luminescent ink composition from the viewpoint of excellent reliability of the pixel portion and excellent luminescence intensity. It may be 75% by mass or less, 70% by mass or less, or 60% by mass or less.
  • the content of the light scattering particles in the luminescent pixel portion is 0.1% by mass or more and 1% by mass based on the total mass of the cured product of the luminescent ink composition from the viewpoint of being more excellent in the effect of improving the external quantum efficiency. It may be more than or equal to 3% by mass or more.
  • the content of the light-scattering particles is 60% by mass or less, 50, based on the total mass of the cured product of the luminescent ink composition, from the viewpoint of being excellent in the effect of improving the external quantum efficiency and the reliability of the pixel portion. It may be mass% or less, 40 mass% or less, 30 mass% or less, 25 mass% or less, 20 mass% or less, or 15 mass% or less.
  • the third pixel portion 10c is a non-emission pixel portion (non-emission pixel portion) containing a cured product of the non-emission ink composition described above.
  • the cured product does not contain luminescent nanocrystal particles, but contains light-scattering particles and a cured component. That is, the third pixel portion 10c includes a third curing component 13c and a third light scattering particle 12c dispersed in the third curing component 13c.
  • the third curing component 13c is, for example, a component obtained by polymerizing a polymerizable compound and contains a polymer of the polymerizable compound.
  • the third light-scattering particle 12c may be the same as or different from the first light-scattering particle 12a and the second light-scattering particle 12b.
  • the third pixel portion 10c has a transmittance of 30% or more with respect to light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm, for example. Therefore, the third pixel portion 10c functions as a blue pixel portion when a light source that emits light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm is used.
  • the transmittance of the third pixel unit 10c can be measured by a microspectroscopy.
  • the content of the light scattering particles in the non-emissive pixel portion is 1% by mass based on the total mass of the cured product of the non-emissive ink composition from the viewpoint that the difference in light intensity at the viewing angle can be further reduced. It may be the above, 5% by mass or more, and 10% by mass or more.
  • the content of the light-scattering particles may be 80% by mass or less, and 75% by mass or less, based on the total mass of the cured product of the non-emissive ink composition from the viewpoint of further reducing light reflection. It may be 70% by mass or less.
  • the thickness of the pixel portion may be, for example, 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, or 3 ⁇ m or more. You may.
  • the thickness of the pixel portion may be, for example, 30 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, or 15 ⁇ m or less. You may.
  • the light-shielding portion 20 is a so-called black matrix provided for the purpose of separating adjacent pixel portions to prevent color mixing and for the purpose of preventing light leakage from a light source.
  • the material constituting the light-shielding portion 20 is not particularly limited, and the curing of the resin composition in which the binder polymer contains light-shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments in addition to a metal such as chromium. Objects and the like can be used.
  • the binder polymer used here includes one or a mixture of two or more resins such as polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, gelatin, casein, and cellulose, photosensitive resin, and O / W.
  • An emulsion-type resin composition (for example, an emulsion of a reactive silicone) or the like can be used.
  • the thickness of the light-shielding portion 20 may be, for example, 0.5 ⁇ m or more, and may be 10 ⁇ m or less.
  • the base material 40 is a transparent base material having light transmission, and is, for example, a transparent glass substrate such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, or a synthetic quartz plate, a transparent resin film, a transparent resin film for optics, or the like.
  • a flexible base material or the like can be used.
  • a glass substrate made of non-alkali glass that does not contain an alkaline component in the glass.
  • "7059 glass”, “1737 glass”, “Eagle 200” and “Eagle XG” manufactured by Corning Inc., "AN100" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., "OA-10G” and “OA-10G” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. OA-11 ” is suitable. These are materials with a small coefficient of thermal expansion and are excellent in dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment.
  • the color filter 100 provided with the above optical conversion layer 30 is preferably used when a light source that emits light having a wavelength in the range of 420 to 480 nm is used.
  • the color filter 100 can be manufactured, for example, by forming the light-shielding portion 20 on the base material 40 in a pattern and then forming the pixel portion 10 in the pixel portion-forming region partitioned by the light-shielding portion 20 on the base material 40. ..
  • the pixel portion 10 includes a step of selectively adhering an ink composition (inkjet ink) to a pixel portion forming region on the base material 40 by an inkjet method, a step of removing an organic solvent from the ink composition by drying, and after drying. It can be formed by a method including a step of irradiating the ink composition of No.
  • a luminescent pixel portion can be obtained by using the above-mentioned luminescent ink composition as the ink composition, and a non-luminescent pixel portion can be obtained by using the non-luminescent ink composition.
  • the method of forming the light-shielding portion 20 is to form a metal thin film such as chromium or a thin film of a resin composition containing light-shielding particles in a region serving as a boundary between a plurality of pixel portions on one surface side of the base material 40.
  • a method of patterning this thin film and the like can be mentioned.
  • the metal thin film can be formed by, for example, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or the like, and the thin film of the resin composition containing the light-shielding particles can be formed, for example, by a method such as coating or printing. Examples of the patterning method include a photolithography method and the like.
  • Examples of the inkjet method include a bubble jet (registered trademark) method using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezojet method using a piezoelectric element, and the like.
  • the method for drying the ink composition is preferably drying under reduced pressure (drying under reduced pressure). Drying under reduced pressure is usually carried out at 20 to 30 ° C. for 3 to 30 minutes under a pressure of 1.0 to 500 Pa from the viewpoint of controlling the composition of the ink composition.
  • a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an LED or the like may be used for curing the ink composition.
  • the wavelength of the light to be irradiated may be, for example, 200 nm or more, and may be 440 nm or less.
  • the exposure amount may be, for example, 10 mJ / cm 2 or more and 4000 mJ / cm 2 or less.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the light conversion layer is a pixel portion (instead of the third pixel portion 10c or in addition to the third pixel portion 10c) containing a cured product of a luminescent ink composition containing blue luminescent nanocrystal particles (a pixel portion containing a cured product of a luminescent ink composition.
  • a blue pixel portion may be provided.
  • the light conversion layer includes a pixel portion (for example, a yellow pixel portion) containing a cured product of a luminescent ink composition containing nanocrystal particles that emit light of colors other than red, green, and blue. good. In these cases, it is preferable that each of the luminescent nanocrystal particles contained in each pixel portion of the light conversion layer has an absorption maximum wavelength in the same wavelength range.
  • At least a part of the pixel portion of the light conversion layer may contain a cured product of a composition containing a pigment other than luminescent nanocrystal particles.
  • the color filter may include an ink-repellent layer made of a material having an ink-repellent property narrower than that of the light-shielding portion on the pattern of the light-shielding portion.
  • an ink-repellent layer instead of providing an ink-repellent layer, a photocatalyst-containing layer as a wettable variable layer is formed in a solid coating shape in a region including a pixel portion forming region, and then light is applied to the photocatalyst-containing layer via a photomask. Irradiation and exposure may be performed to selectively increase the ink-friendly property of the pixel portion forming region.
  • the photocatalyst include titanium oxide and zinc oxide.
  • the color filter may include an ink receiving layer containing hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol, gelatin, etc. between the base material and the pixel portion.
  • the color filter may be provided with a protective layer on the pixel portion.
  • This protective layer flattens the color filter and prevents the components contained in the pixel portion, or the components contained in the pixel portion and the components contained in the photocatalyst-containing layer from elution into the liquid crystal layer. It is provided.
  • a material used as a known protective layer for a color filter can be used.
  • the pixel portion may be formed by a photolithography method instead of the inkjet method.
  • the ink composition is coated on the base material in layers to form the ink composition layer.
  • the ink composition layer is exposed in a pattern and then developed using a developing solution.
  • a pixel portion made of a cured product of the ink composition is formed.
  • the developing solution is usually alkaline, an alkali-soluble material is used as the material of the ink composition.
  • the inkjet method is superior to the photolithography method. This is because, in principle, the photolithography method removes about two-thirds or more of the material, and the material is wasted. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to use an inkjet ink and form a pixel portion by an inkjet method.
  • the pixel portion of the light conversion layer of the present embodiment may further contain a pigment having substantially the same color as the luminescent color of the luminescent nanocrystal particles.
  • the pigment may be contained in the ink composition.
  • one or two types of luminescent pixel portions among the red pixel portion (R), the green pixel portion (G), and the blue pixel portion (B) in the optical conversion layer of the present embodiment are luminescent nano.
  • the pixel portion may contain a coloring material without containing crystal particles.
  • a known color material can be used.
  • a diketopyrrolopyrrole pigment and / or an anionic red organic dye is used. Can be mentioned.
  • Examples of the coloring material used for the green pixel portion (G) include at least one selected from the group consisting of a halogenated copper phthalocyanine pigment, a phthalocyanine-based green dye, a phthalocyanine-based blue dye and an azo-based yellow organic dye.
  • Examples of the coloring material used for the blue pixel portion (B) include an ⁇ -type copper phthalocyanine pigment and / or a cationic blue organic dye.
  • the amount of these coloring materials used is 1 to 5 masses based on the total mass of the pixel portion (cured product of the ink composition) from the viewpoint of preventing a decrease in transmittance when contained in the light conversion layer. It is preferably%.
  • ⁇ Preparation of photopolymerizable compounds The following photopolymerizable compounds were prepared. ⁇ PhEM (phenoxyethyl methacrylate, product name: light ester PO, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ⁇ LM (Lauryl Methacrylate, Product Name: Light Ester L, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) -HDMI (1,6-hexanediol dimethacrylate, product name: light ester 1.6HX, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) -TMPT (trimethylolpropane triacrylate, product name: Viscote # 295, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
  • Titanium oxide product name: CR-60-2, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., average particle size (volume average size): 210 nm
  • a polymer dispersant azisper
  • zirconia beads disiameter: 1.25 mm
  • a paint conditioner is used. The mixture was shaken for 2 hours to disperse the mixture, and the zirconia beads were removed with a polyester mesh filter to obtain a light-scattering particle dispersion.
  • Ink Composition No. 1 1.75 g of QD powder 1, 0.29 g of a light-scattering particle dispersion, and a photopolymerization initiator (phenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, manufactured by IGM resin), a product.
  • a photopolymerization initiator phenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, manufactured by IGM resin
  • the content of luminescent nanocrystal particles (excluding the amount of organic ligand) was determined with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content of the ink composition. It was 26 parts by mass, and the content of the light scattering particles was 3 parts by mass.
  • Ink Composition Nos. 2 to 15 Using the modified silicone compounds of the types shown in Table 1, the content of luminescent nanocrystal particles, light-scattering particles, and modified silicone compound (content of the ink composition with respect to 100 parts by mass of the non-volatile content (parts by mass)) was determined. Ink Composition No., except for the changes shown in Table 1. In the same manner as in No. 1, the ink composition No. 2 to 15 were prepared. The mass ratio (PhEM: LM: HDM) of the photopolymerizable compound was appropriately adjusted so as to be the same for all the ink compositions.
  • the suitability for the inkjet process was evaluated based on the liquid repellency to the nozzle plate. Specifically, each ink composition prepared above was wetted with a nozzle plate of an inkjet head (MH5421F) manufactured by Ricoh. After 5 minutes, the nozzle plate was tilted vertically to slide the ink on the nozzle plate. The liquid repellency to the initial nozzle plate was evaluated according to the following criteria according to the area of ink remaining on the nozzle plate after being tilted vertically. A (very good): ink area is less than 20% B (good): ink area is 20% or more and less than 50% C (poor): ink area is 50% or more Was allowed to stand at 40 ° C.
  • the liquid repellency to the nozzle plate after standing was evaluated according to the same criteria as described above.
  • Each ink composition was applied to a glass substrate in the air with a spin coater to obtain a coating film having a film thickness of 12 ⁇ m.
  • the coating film is cured by irradiating the coating film with UV so as to have an integrated light amount of 10000 mJ / cm 2 with a UV irradiation device using an LED lamp having a main wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere, and the coating film is composed of a cured product of the ink composition on a glass substrate.
  • a layer optical conversion layer
  • an evaluation sample optical conversion filter
  • a blue LED peak emission wavelength: 450 nm
  • the optical density (OD) is represented by the following formula, and represents the degree of blue light absorbed by the light conversion filter.
  • OD -log (Is / I 0 ) According to the measured optical density (OD) value, No. 1 in Table 1.
  • the optical characteristics were evaluated according to the following criteria based on the relative value when the OD of 4 was 10. A (very good): OD is 10 or more B (good): OD is 7 or more and less than 10 C (bad): OD is less than 7
  • a Konica Minolta inkjet head (KM1024i) is mounted on a Microjet inkjet printing device (DevicePrinter-NM1), filled with the inks shown in the above table, and then thickened on a Corning glass substrate (Eagle XG). Inkjet printing was performed so that the thickness was 10 ⁇ m. In order to evaluate the reproducibility of this printing, printing was performed 5 times for each ink. Subsequently, UV is irradiated to a UV irradiation device using an LED lamp having a main wavelength of 395 nm so that the integrated light amount is 1500 mJ / cm 2, and the mixture is cured. Conversion layer) was formed.
  • the variation in optical characteristics was evaluated according to the following criteria using a printed matter of each ink 5 times (5 sheets).
  • the types of modified silicone compounds are as follows (viscosity represents viscosity at 25 ° C.).
  • KF 351A Polyether modified, 65 mPa ⁇ s (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • BYK 307 Polyether modified, 1490 mPa ⁇ s (Big Chemie Japan Co., Ltd.)
  • BYK 378 Polyether modified, 528 mPa ⁇ s (Big Chemie Japan Co., Ltd.)
  • BYK UV3510 Polyether modified, 618 mPa ⁇ s (Big Chemie Japan Co., Ltd.)
  • SAG 005 Polyether modified, 203 mPa ⁇ s (Nisshin Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
  • TEGO GLIDE 100 Polyether modified, approx.
  • TEGO GLIDE 410 Polyether denaturation, about 2000 mPa ⁇ s (Evonik Japan)
  • TEGO GLIDE 450 Polyether modified, approx. 250 mPa ⁇ s (Evonik Japan)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

優れた光学特性及びその再現性を発揮すると共に、インクジェットプロセスへの高い適合性を有するインク組成物を提供すること。 本発明の一側面は、発光性ナノ結晶粒子と、光散乱性粒子と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、変性シリコーン化合物と、高分子分散剤と、を含有するインク組成物であって、発光性ナノ結晶粒子の含有量が、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して20質量部以上であり、光散乱性粒子の含有量が、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して10質量部未満である、インク組成物である。

Description

インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ
 本発明は、インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタに関する。
 従来、液晶表示装置等のディスプレイにおける画素部(カラーフィルタ画素部)は、例えば、赤色有機顔料粒子又は緑色有機顔料粒子と、アルカリ可溶性樹脂及び/又はアクリル系単量体とを含有する硬化性レジスト材料を用いて、フォトリソグラフィ法により製造されてきた。
 近年、ディスプレイの低消費電力化が強く求められるようになり、上記赤色有機顔料粒子又は緑色有機顔料粒子に代えて、例えば量子ドット、量子ロッド、その他の無機蛍光体粒子等の発光性ナノ結晶粒子を用いて、赤色画素、緑色画素といった画素部を形成させる方法が、活発に研究されている。
 ところで、上記フォトリソグラフィ法でのカラーフィルタの製造方法では、その製造方法の特徴から、比較的高価な発光性ナノ結晶粒子を含めた画素部以外のレジスト材料が無駄になるという欠点があった。このような状況下、上記のようなレジスト材料の無駄をなくすため、インクジェット法(インクジェット方式)により、硬化性のインク組成物を用いて、光変換層を形成することが検討され始めている(特許文献1)。
国際公開第2008/001693号
 上述したような光変換層を形成するための組成物には、光学特性面では、高い光変換効率が求められる。これは、光変換されずに励起光が漏れ出ると、励起光と光変換後の光との両方の光、すなわち、波長の異なる光が混じり合ってしまい、ディスプレイの色域を狭めてしまうおそれがあるからである。
 これに対して、光変換効率を高める(励起光の漏れ光を低減する)ためには、光変換の機能を担う発光性ナノ結晶粒子をできる限り多く光変換層中に含めることが有効である。しかしながら、本発明者らの検討によれば、インク組成物における発光性ナノ結晶粒子の濃度を高めた場合、当該インク組成物を用いてインクジェット方式により光変換層を形成する際に、例えば、下記(1)、(2)の点で更なる改善の余地がある。
(1)高濃度の発光性ナノ結晶粒子を含有するインク組成物は、インクジェットプロセスに用いられるインクジェット部材(例えばノズルプレート)を劣化させるおそれがあるため、インクジェット部材を頻繁に廃棄及び交換する必要が生じないように、インクジェットプロセスへの適合性の点で更なる改善が望まれる。
(2)インクジェット方式により光変換層を形成した場合に、光学特性のバラつきが生じるおそれがあるため、より一定した光学特性を有する光変換層を製造できるように更なる改善が望まれる。
 そこで、本発明が解決しようとする課題は、優れた光学特性及びその再現性を発揮すると共に、インクジェットプロセスへの高い適合性を有するインク組成物、並びに当該インク組成物を用いた硬化物、光変換層及びカラーフィルタを提供することにある。
 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、高濃度の発光性ナノ結晶粒子を含有するインク組成物において、光散乱性粒子の含有量を所定量未満にすると共に、変性シリコーン化合物を更に用いることによって、優れた光学特性及びその再現性と、インクジェットプロセスへの高い適合性とが得られることが判明した。
 すなわち、本発明の一側面は、発光性ナノ結晶粒子と、光散乱性粒子と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、変性シリコーン化合物と、高分子分散剤と、を含有するインク組成物であって、発光性ナノ結晶粒子の含有量が、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して20質量部以上であり、光散乱性粒子の含有量が、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して10質量部未満である、インク組成物である。
 発光性ナノ結晶粒子の含有量に対する光散乱性粒子の含有量の質量比は、0.2以下であってよい。
 発光性ナノ結晶粒子は、その表面に有機リガンドに有してよく、有機リガンドは、カルボキシル基と、カルボキシル基以外の極性基と、を有してよい。極性基は、エーテル基、エステル基、ケトン基、アミド基、ウレイド基、シアノ基、及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 変性シリコーン化合物は、ポリエーテル変性シリコーン化合物、アラルキル変性シリコーン化合物、及びポリエーテル変性かつアラルキル変性シリコーン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。変性シリコーン化合物の25℃における粘度は、100mPa・s以上であってよい。変性シリコーン化合物は、下記式(I)で表される構造単位及び下記式(II)で表される構造単位を有してよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式中、Rは、アラルキル基又はポリエーテル基である。]
 インク組成物は、インクジェット方式で光変換層を形成するために用いられてよい。
 本発明の他の一側面は、上記のインク組成物の硬化物である。
 本発明の他の一側面は、複数の画素部と、当該複数の画素部間に設けられた遮光部と、を備え、複数の画素部は、上記のインク組成物の硬化物を含む発光性画素部を有する、光変換層である。光変換層は、発光性画素部として、420~480nmの範囲の波長の光を吸収し605~665nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光性ナノ結晶粒子を含有する、第1の発光性画素部と、420~480nmの範囲の波長の光を吸収し500~560nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光性ナノ結晶粒子を含有する、第2の発光性画素部と、を備えてよい。
 本発明の他の一側面は、上記の光変換層を備えるカラーフィルタである。
 本発明の一側面によれば、優れた光学特性及びその再現性を発揮すると共に、インクジェットプロセスへの高い適合性を有するインク組成物が提供される。
図1は、本発明の一実施形態のカラーフィルタの模式断面図である。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書において「インク組成物の硬化物」とは、インク組成物(インク組成物が溶剤成分を含む場合には、乾燥後のインク組成物)中の硬化性成分を硬化させて得られるものである。インク組成物の硬化物中には、有機溶剤が含まれなくてよい。本明細書において、「インク組成物の不揮発分」とは、インク組成物に含まれる有機溶剤以外の成分を意味する。「インク組成物の不揮発分」は、インク組成物の硬化物に含有させるべき成分と言い換えてもよい。
<インク組成物>
 一実施形態のインク組成物は、発光性ナノ結晶粒子と、光散乱性粒子と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、変性シリコーン化合物と、を含有する。
 上記インク組成物は、例えば、カラーフィルタ等が有する光変換層(光変換層の画素部)を形成するために用いられる、光変換層形成用(例えばカラーフィルタ画素部の形成用)のインク組成物である。このインク組成物は、一実施形態において、インクジェット方式に用いられる組成物(インクジェットインク)である。一実施形態のインク組成物は、高額である発光性ナノ結晶粒子、インクジェットヘッド等を無駄に消費せずに、画素部(光変換層)を形成できる点において、フォトリソグラフィ方式用に対して、インクジェット方式を低コストなプロセスに仕上げることに貢献できる。以下では、インクジェット方式で光変換層を形成するために用いられるインク組成物を例に挙げて、インク組成物の実施形態について説明する。
[発光性ナノ結晶粒子]
 発光性ナノ結晶粒子は、励起光を吸収して蛍光又は燐光を発光するナノサイズの結晶体であり、例えば、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡によって測定される最大粒子径が100nm以下である結晶体である。
 発光性ナノ結晶粒子は、例えば、所定の波長の光を吸収することにより、吸収した波長とは異なる波長の光(蛍光又は燐光)を発することができる。発光性ナノ結晶粒子は、605~665nmの範囲に発光ピーク波長を有する光(赤色光)を発する、赤色発光性のナノ結晶粒子(赤色発光性ナノ結晶粒子)であってよく、500~560nmの範囲に発光ピーク波長を有する光(緑色光)を発する、緑色発光性のナノ結晶粒子(緑色発光性ナノ結晶粒子)であってよく、420~480nmの範囲に発光ピーク波長を有する光(青色光)を発する、青色発光性のナノ結晶粒子(青色発光性ナノ結晶粒子)であってもよい。本実施形態では、インク組成物がこれらの発光性ナノ結晶粒子のうちの少なくとも1種を含むことが好ましい。また、発光性ナノ結晶粒子が吸収する光は、例えば、400nm以上500nm未満の範囲(特に、420~480nmの範囲の波長の光)の波長の光(青色光)、又は、200nm~400nmの範囲の波長の光(紫外光)であってよい。なお、発光性ナノ結晶粒子の発光ピーク波長は、例えば、分光蛍光光度計を用いて測定される蛍光スペクトル又は燐光スペクトルにおいて確認することができる。
 赤色発光性のナノ結晶粒子は、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以下又は630nm以下に発光ピーク波長を有することが好ましく、628nm以上、625nm以上、623nm以上、620nm以上、615nm以上、610nm以上、607nm以上又は605nm以上に発光ピーク波長を有することが好ましい。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。なお、以下の同様の記載においても、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。
 緑色発光性のナノ結晶粒子は、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以下又は530nm以下に発光ピーク波長を有することが好ましく、528nm以上、525nm以上、523nm以上、520nm以上、515nm以上、510nm以上、507nm以上、505nm以上、503nm以上又は500nm以上に発光ピーク波長を有することが好ましい。
 青色発光性のナノ結晶粒子は、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以下又は450nm以下に発光ピーク波長を有することが好ましく、450nm以上、445nm以上、440nm以上、435nm以上、430nm以上、428nm以上、425nm以上、422nm以上又は420nm以上に発光ピーク波長を有することが好ましい。
 発光性ナノ結晶粒子が発する光の波長(発光色)は、井戸型ポテンシャルモデルのシュレディンガー波動方程式の解によれば、発光性ナノ結晶粒子のサイズ(例えば粒子径)に依存するが、発光性ナノ結晶粒子が有するエネルギーギャップにも依存する。そのため、使用する発光性ナノ結晶粒子の構成材料及びサイズを変更することにより、発光色を選択することができる。
 発光性ナノ結晶粒子は、半導体材料を含む発光性ナノ結晶粒子(発光性半導体ナノ結晶粒子)であってよい。発光性半導体ナノ結晶粒子としては、量子ドット、量子ロッド等が挙げられる。これらの中でも、発光スペクトルの制御が容易であり、信頼性を確保した上で、生産コストを低減し、量産性を向上させることができる観点から、量子ドットが好ましい。
 発光性半導体ナノ結晶粒子は、第一の半導体材料を含むコアのみからなっていてよく、第一の半導体材料を含むコアと、第一の半導体材料とは異なる第二の半導体材料を含み、上記コアの少なくとも一部を被覆するシェルと、を有していてもよい。換言すれば、発光性半導体ナノ結晶粒子の構造は、コアのみからなる構造(コア構造)であってよく、コアとシェルからなる構造(コア/シェル構造)であってもよい。また、発光性半導体ナノ結晶粒子は、第二の半導体材料を含むシェル(第一のシェル)の他に、第一及び第二の半導体材料とは異なる第三の半導体材料を含み、上記コアの少なくとも一部を被覆するシェル(第二のシェル)を更に有していてもよい。換言すれば、発光性半導体ナノ結晶粒子の構造は、コアと第一のシェルと第二のシェルとからなる構造(コア/シェル/シェル構造)であってもよい。コア及びシェルのそれぞれは、2種以上の半導体材料を含む混晶(例えば、CdSe+CdS、CIS+ZnS等)であってよい。
 発光性ナノ結晶粒子は、半導体材料として、II-VI族半導体、III-V族半導体、I-III-VI族半導体、IV族半導体及びI-II-IV-VI族半導体からなる群より選択される少なくとも1種の半導体材料を含むことが好ましい。
 具体的な半導体材料としては、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、AgInSe、CuGaSe、CuInS、CuGaS、CuInSe、AgInS、AgGaSe、AgGaS、C、Si及びGeが挙げられる。発光性半導体ナノ結晶粒子は、発光スペクトルの制御が容易であり、信頼性を確保した上で、生産コストを低減し、量産性を向上させることができる観点から、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、InP、InAs、InSb、GaP、GaAs、GaSb、AgInS、AgInSe、AgInTe、AgGaS、AgGaSe、AgGaTe、CuInS、CuInSe、CuInTe、CuGaS、CuGaSe、CuGaTe、Si、C、Ge及びCuZnSnSからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 赤色発光性の半導体ナノ結晶粒子としては、例えば、CdSeのナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がCdSであり内側のコア部がCdSeであるナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がCdSであり内側のコア部がZnSeであるナノ結晶粒子、CdSeとZnSとの混晶のナノ結晶粒子、InPのナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSであり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、CdSeとCdSとの混晶のナノ結晶粒子、ZnSeとCdSとの混晶のナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSeであり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子等が挙げられる。
 緑色発光性の半導体ナノ結晶粒子としては、例えば、CdSeのナノ結晶粒子、CdSeとZnSとの混晶のナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSであり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSeであり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子等が挙げられる。
 青色発光性の半導体ナノ結晶粒子としては、例えば、ZnSeのナノ結晶粒子、ZnSのナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSeであり内側のコア部がZnSであるナノ結晶粒子、CdSのナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSであり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、当該シェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSeであり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子、コア/シェル/シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がZnSとZnSeとの混晶であり、第二のシェル部分がZnSであり、内側のコア部がInPであるナノ結晶粒子等が挙げられる。
 半導体ナノ結晶粒子は、同一の化学組成で、それ自体の平均粒子径を変えることにより、当該粒子から発光させるべき色を赤色にも緑色にも変えることができる。また、半導体ナノ結晶粒子は、それ自体として、人体等に対する悪影響が極力低いものを用いることが好ましい。カドミウム、セレン等を含有する半導体ナノ結晶粒子を発光性ナノ結晶粒子として用いる場合は、上記元素(カドミウム、セレン等)が極力含まれない半導体ナノ結晶粒子を選択して単独で用いるか、上記元素が極力少なくなるようにその他の発光性ナノ結晶粒子と組み合わせて用いることが好ましい。
 発光性ナノ結晶粒子の形状は特に限定されず、任意の幾何学的形状であってもよく、任意の不規則な形状であってもよい。発光性ナノ結晶粒子の形状は、例えば、球状、楕円体状、角錐形状、ディスク状、枝状、網状、ロッド状等であってもよい。しかしながら、発光性ナノ結晶粒子としては、粒子形状として方向性の少ない粒子(例えば、球状、正四面体状等の粒子)を用いることが、インク組成物の均一性及び流動性をより高められる点で好ましい。
 発光性ナノ結晶粒子の平均粒子径(体積平均径)は、所望の波長の発光が得られやすい観点、並びに、分散性及び保存安定性に優れる観点から、1nm以上であってよく、1.5nm以上であってよく、2nm以上であってもよい。所望の発光波長が得られやすい観点から、40nm以下であってよく、30nm以下であってよく、20nm以下であってもよい。発光性ナノ結晶粒子の平均粒子径(体積平均径)は、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により測定し、体積平均径を算出することにより得られる。
 発光性ナノ結晶粒子は、分散安定性の観点から、その表面に有機リガンドを有することが好ましい。有機リガンドは、例えば、発光性ナノ結晶粒子の表面に配位結合されていてよい。換言すれば、発光性ナノ結晶粒子の表面は、有機リガンドによってパッシベーションされていてよい。また、インク組成物が後述する高分子分散剤を更に含有する場合には、発光性ナノ結晶粒子は、その表面に高分子分散剤を有していてもよい。本実施形態では、例えば、上述の有機リガンドを有する発光性ナノ結晶粒子から有機リガンドを除去し、有機リガンドと高分子分散剤とを交換することで発光性ナノ結晶粒子の表面に高分子分散剤を結合させてよい。ただし、インクジェットインクにした際の分散安定性の観点では、有機リガンドが配位したままの発光性ナノ結晶粒子に対して高分子分散剤が配合されることが好ましい。
 有機リガンドとしては、光重合性化合物との親和性を確保するための官能基(以下「親和性基」ともいう。)と、発光性ナノ結晶粒子と結合可能な官能基(発光性ナノ結晶粒子への吸着性を確保するための官能基。以下「結合性基」ともいう。)と、を有する化合物であることが好ましい。
 親和性基は、例えば、脂肪族炭化水素基を有していてよい。当該脂肪族炭化水素基は、直鎖型であってもよく分岐構造を有していてもよい。脂肪族炭化水素基は、不飽和結合を有していてもよく、不飽和結合を有していなくてもよい。
 親和性基は、重合性化合物に対して高濃度の発光性ナノ結晶粒子を好適に分散させる観点から、好ましくは極性を有する基(極性基)を有し、より好ましくは、上記の脂肪族炭化水素基及び極性基を有している。ただし、ここでいう極性基には、下記結合性基として例示した基(カルボキシル基等)は含まれない。極性基は、好ましくは、エーテル基、エステル基、ケトン基、アミド基、ウレイド基、シアノ基、及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはエーテル基である。エーテル基を有する親和性基は、例えば、(ポリ)オキシアルキレン基であってよい。ここで、「(ポリ)オキシアルキレン基」とは、オキシアルキレン基、及び、2以上のアルキレン基がエーテル結合で連結したポリオキシアルキレン基の少なくとも1種を意味する。
 結合性基は、例えば、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン基、ホスフィンオキサイド基及びアルコキシシリル基の少なくとも1種であってよく、発光性ナノ結晶粒子を失活させにくく、発光性ナノ結晶粒子の発光性が好適に発揮される観点、及び、インク組成物の保管中に光重合性化合物に対して不活性であり、光重合性化合物が安定に存在しやすい観点から、好ましくは酸素原子を有する官能基(酸素原子により発光性ナノ結晶粒子と結合することが可能な官能基)であり、より好ましくはカルボキシル基である。
 有機リガンドは、好ましくは、極性基と結合性基とを有しており、より好ましくは、極性基(カルボキシル基以外の極性基)とカルボキシル基とを有している。
 有機リガンドは、一実施形態において、下記式(1)で表される有機リガンドであってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
式中、A及びAは、それぞれ独立に、上述した結合性基を含んでいてよい1価の基を示し、Rは、水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、L及びLは、それぞれ独立に、置換又は無置換のアルキレン基を示し、sは0以上の整数を示す。ただし、A及びAの少なくとも一方は上述した結合性基を含んでいる。A又はAが結合性基を含まない基である場合、当該A又はAは例えば水素原子であってよい。sが2以上の整数である場合、複数存在するRは、互いに同一でも異なっていてもよい。
 L及びLにおける炭素数は、それぞれ独立に、例えば1~10であってよい。L又はLが置換のアルキレン基である場合、L又はLは、アルキレン基の一部が上述した極性基で置換された基であってよく、アルキレン基の炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された基であってよく、アルキレン基の炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選択される少なくとも1種のヘテロ原子で置換された基であってよい。sは、例えば、100以下、50以下、20以下、又は10以下の整数であってよい。
 式(1)で表される有機リガンドは、一実施形態において、下記式(1-1)で表される有機リガンドであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
式中、Lはアルキレン基を示し、Lはアルキル基を示し、R及びsはそれぞれ式(1)におけるR及びsと同義である。Lで表されるアルキレン基の炭素数は、例えば1~10であってよい。Lで表されるアルキル基の炭素数は、例えば1~10であってよい。
 式(1-1)で表される有機リガンドは、一実施形態において、下記式(1-1A)で表される有機リガンドであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
式中、sは式(1)におけるsと同義である。
 式(1)で表される有機リガンドは、他の一実施形態において、下記式(1-2)で表される有機リガンドであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式中、pは0~50の整数を示し、qは0~50の整数を示す。p及びqのうち少なくとも一方が1以上であることが好ましく、p及びqの両方が1以上であることがより好ましい。
 式(1)で表される有機リガンドは、他の一実施形態において、下記式(1-3)で表される有機リガンドであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
式中、A、A、L、R及びsは、それぞれ式(1)におけるA、A、L、R及びsと同義である。
 式(1-3)で表される有機リガンドは、一実施形態において、下記式(1-3A)で表される有機リガンドであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
式中、sは式(1)におけるsと同義である。
 有機リガンドは、他の一実施形態において、例えば、TOP(トリオクチルホスフィン)、TOPO(トリオクチルホスフィンオキサイド)、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、グルコン酸、16-ヒドロキシヘキサデカン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、N-ラウロイルサルコシン、N-オレイルサルコシン、オレイルアミン、オクチルアミン、トリオクチルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタンチオール、ドデカンチオール、ヘキシルホスホン酸(HPA)、テトラデシルホスホン酸(TDPA)、フェニルホスホン酸、及びオクチルホスフィン酸(OPA)からなる群より選ばれる少なくとも一種であってもよい。
 有機リガンドの含有量は、発光性ナノ結晶粒子の分散安定性の観点及び発光特性維持の観点から、発光性ナノ結晶粒子100質量部に対して、15質量部以上、20質量部以上、25質量部以上、30質量部以上、35質量部以上又は40質量部以上であってよい。有機リガンドの含有量は、インク組成物の粘度を低く保ちやすい観点から、発光性ナノ結晶粒子100質量部に対して、50質量部以下、45質量部以下、40質量部以下又は30質量部以下であってよい。
 発光性ナノ結晶粒子としては、有機溶剤、光重合性化合物等の中にコロイド形態で分散しているものを用いることができる。有機溶剤中で分散状態にある発光性ナノ結晶粒子の表面は、上述の有機リガンドによってパッシベーションされていることが好ましい。有機溶剤としては、インク組成物に含有される後述の有機溶剤が用いられる。
 発光性ナノ結晶粒子としては、市販品を用いることができる。発光性ナノ結晶粒子の市販品としては、例えば、NN-ラボズ社の、インジウムリン/硫化亜鉛、D-ドット、CuInS/ZnS、アルドリッチ社の、InP/ZnS等が挙げられる。
 発光性ナノ結晶粒子の含有量は、画素部の外部量子効率が向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、20質量部以上であり、同様の効果が更に得られやすくなる観点から、好ましくは23質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。本発明では、発光性ナノ結晶粒子の含有量を高めながらも優れたインクジェットプロセスへの適合性を発現できる点は特筆すべき事項である。一方、発光性ナノ結晶粒子の含有量は、吐出安定性及び画素部の外部量子効率がより向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、好ましくは、50質量部以下、45質量部以下、又は40質量部以下である。本明細書において、発光性ナノ結晶粒子の含有量は、発光性ナノ結晶粒子それ自体のみの含有量を意味し、発光性ナノ結晶粒子が有機リガンドを有する場合であっても、有機リガンドの含有量は含まない。
 インク組成物は、発光性ナノ結晶粒子として、赤色発光性ナノ結晶粒子、緑色発光性ナノ結晶粒子及び青色発光性ナノ結晶粒子のうちの2種以上を含んでいてもよいが、好ましくはこれらの粒子のうちの1種のみを含む。インク組成物が赤色発光性ナノ結晶粒子を含む場合、緑色発光性ナノ結晶粒子の含有量及び青色発光性ナノ結晶粒子の含有量は、発光性ナノ結晶粒子の全質量を基準として、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは0質量%である。インク組成物が緑色発光性ナノ結晶粒子を含む場合、赤色発光性ナノ結晶粒子の含有量及び青色発光性ナノ結晶粒子の含有量は、発光性ナノ結晶粒子の全質量を基準として、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは0質量%である。
[光散乱性粒子]
 インク組成物は、光散乱性粒子を更に含有してよい。光散乱性粒子は、例えば、光学的に不活性な無機微粒子である。インク組成物が光散乱性粒子を含有する場合、画素部に照射された光源からの光を散乱させることができるため、優れた光学特性(例えば外部量子効率)を得ることができる。
 光散乱性粒子を構成する材料としては、例えば、タングステン、ジルコニウム、チタン、白金、ビスマス、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、プラチナ、金等の単体金属;シリカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナホワイト、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、次炭酸ビスマス、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩;水酸化アルミニウム等の金属水酸化物;ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の複合酸化物、次硝酸ビスマス等の金属塩などが挙げられる。光散乱性粒子は、吐出安定性に優れる観点及び外部量子効率の向上効果により優れる観点から、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム及びシリカからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛及びチタン酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。
 光散乱性粒子の形状は、球状、フィラメント状、不定形状等であってよい。しかしながら、光散乱性粒子としては、粒子形状として方向性の少ない粒子(例えば、球状、正四面体状等の粒子)を用いることが、インク組成物の均一性、流動性及び光散乱性をより高めることができ、優れた吐出安定性を得ることができる点で好ましい。
 インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、吐出安定性に優れる観点及び外部量子効率の向上効果により優れる観点から、50nm以上であってよく、200nm以上であってもよく、300nm以上であってもよい。インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、吐出安定性に優れる観点から、1000nm以下であってもよく、600nm以下であってもよく、400nm以下であってもよい。このような平均粒子径(体積平均径)が得られやすい観点から、使用する光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、50nm以上であってよく、1000nm以下であってもよい。本明細書中、インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計により測定し、体積平均径を算出することにより得られる。また、使用する光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、例えば透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により各粒子の粒子径を測定し、体積平均径を算出することにより得られる。
 光散乱性粒子の含有量は、外部量子効率の向上効果により優れる観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、0.1質量部以上、1質量部以上、2質量部以上、又は3質量部以上であってもよい。光散乱性粒子の含有量は、インクジェットプロセスへの適合性と光学特性及びその再現性の点で優れる観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、10質量部未満であり、当該効果が更に得られやすい観点から、9質量部以下、7質量部以下、又は5質量部以下であってもよい。
 発光性ナノ結晶粒子の含有量に対する光散乱性粒子の含有量の質量比(光散乱性粒子/発光性ナノ結晶粒子)は、外部量子効率の向上効果に優れる観点から、好ましくは、0.05以上、0.07以上、0.1以上、0.13以上、又は0.15以上である。当該質量比(光散乱性粒子/発光性ナノ結晶粒子)は、インクジェットプロセスへの適合性と光学特性及びその再現性の点で更に優れる観点から、好ましくは、0.2以下、0.19以下、0.18以下、0.17以下、又は0.16以下である。
 インク組成物における発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子の合計量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。インク組成物における発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子の合計量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
[光重合性化合物]
 光重合性化合物は、光の照射によって重合する化合物であり、例えば、光ラジカル重合性化合物又は光カチオン重合性化合物である。光重合性化合物は、光重合性のモノマー又はオリゴマーであってよい。これらは、光重合開始剤と共に用いられる。光ラジカル重合性化合物は光ラジカル重合開始剤と共に用いられ、光カチオン重合性化合物は光カチオン重合開始剤と共に用いられる。言い換えれば、インク組成物は、光重合性化合物及び光重合開始剤を含む光重合性成分を含有していてよく、光ラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤を含む光ラジカル重合性成分を含有していてもよく、光カチオン重合性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む光カチオン重合性成分を含有していてもよい。光ラジカル重合性化合物と光カチオン重合性化合物とを併用してもよく、光ラジカル重合性と光カチオン重合性を具備した化合物を用いてもよく、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤とを併用してもよい。インク組成物は、光重合性化合物を1種含有してもよく、2種以上含有してもよく、好ましくは2種以上含有する。
 光ラジカル重合性化合物としては、例えば、エチレン性不飽和基を有するモノマー(以下、「エチレン性不飽和モノマー」ともいう。)、イソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。ここで、エチレン性不飽和モノマーとは、エチレン性不飽和結合(炭素-炭素二重結合)を有するモノマーを意味する。エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基等のエチレン性不飽和基を有するモノマーが挙げられる。これらの基を有するモノマーは、「ビニルモノマー」と称される場合がある。
 エチレン性不飽和モノマーにおけるエチレン性不飽和結合の数(例えばエチレン性不飽和基の数)は、例えば、1~3である。エチレン性不飽和モノマーは1種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。光重合性化合物は、優れた吐出安定性と優れた硬化性を両立することが容易となる観点、及び、外部量子効率がより向上する観点から、エチレン性不飽和基を1個有するモノマー(単官能モノマー)と、エチレン性不飽和基を2個以上有するモノマー(多官能モノマー)とを含んでいてよく、単官能モノマーと、エチレン性不飽和基を2個有するモノマー(二官能モノマー)及びエチレン性不飽和基を3個有するモノマー(三官能モノマー)からなる群より選択される少なくとも1種とを含んでいてよい。
 エチレン性不飽和基は、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基、(メタ)アクリロイル基等であってよく、好ましくは(メタ)アクリロイル基である。なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及びそれに対応する「メタクリロイル基」を意味する。「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリルアミド」との表現についても同様である。
 光重合性化合物は、エチレン性不飽和基として、好ましくは(メタ)アクリロイル基を有する化合物の少なくとも1種を含み、より好ましくは(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選択される少なくとも1種を含む、更に好ましくは(メタ)アクリレートの少なくとも1種を含み、特に好ましくは炭素数8以上の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートの少なくとも1種を含む。光重合性化合物は、優れた吐出安定性と優れた硬化性を両立することが容易となる観点、及び、外部量子効率がより向上する観点から、好ましくは、(メタ)アクリレートを2種以上含み、より好ましくは、(メタ)アクリロイル基を1個有する(メタ)アクリレート(単官能(メタ)アクリレート)と、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する(メタ)アクリレート(多官能(メタ)アクリレート)とを含み、更に好ましくは、単官能(メタ)アクリレートと、(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリレート(二官能(メタ)アクリレート)及び(メタ)アクリロイル基を3個有する(メタ)アクリレート(三官能(メタ)アクリレート)からなる群より選択される少なくとも1種とを含む。
 単官能モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルベンジル(メタ)アクリレート、コハク酸モノ(2-アクリロイルオキシエチル)、コハク酸モノ(2-メタクリロイルオキシエチル)、N-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]フタルイミド、N-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]テトラヒドロフタルイミド、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、4-アクリロイルモルホリン、N-tert-ブチルアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-tert-オクチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-フェニルアクリルアミド、N-ドデシルアクリルアミド等が挙げられる。これらの中でも、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート及びダイアセトンアクリルアミドが好ましく用いられる。
 エチレン性不飽和基を2個有するモノマー(二官能モノマー)の具体例としては、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(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、ポリ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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ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-ルヒドロキシピバリン酸エステルジアクリレ-ト、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの2個の水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2個の水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2個の水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるトリオールの2個の水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに4モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2個の水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、N,N‘-メチレンビスアクリルアミド、N,N‘-エチレンビスアクリルアミドなどが挙げられる。これらの中でも、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、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アクリレートが好ましく用いられる。
 エチレン性不飽和基を3個有するモノマー(三官能モノマー)の具体例としては、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、グリセリントリ(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。
 光カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等が挙げられる。
 エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族系エポキシ化合物、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロへキサン、1-メチル-4-(2-メチルオキシラニル)-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等の脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。
 エポキシ化合物として市販品を使用することも可能である。エポキシ化合物の市販品としては、例えば、ダイセル化学工業株式会社製の「セロキサイド2000」、「セロキサイド3000」、「セロキサイド4000」等を用いることができる。
 カチオン重合性のオキセタン化合物としては、2―エチルヘキシルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-ノルマルブチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-ベンジルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシブチル-3-メチルオキセタン等が挙げられる。
 オキセタン化合物として市販品を使用することも可能である。オキセタン化合物の市販品としては、例えば、東亜合成株式会社製のアロンオキセタンシリーズ(「OXT-101」、「OXT-212」、「OXT-121」、「OXT-221」等);ダイセル化学工業株式会社製の「セロキサイド2021」、「セロキサイド2021A」、「セロキサイド2021P」、「セロキサイド2080」、「セロキサイド2081」、「セロキサイド2083」、「セロキサイド2085」、「エポリードGT300」、「エポリードGT301」、「エポリードGT302」、「エポリードGT400」、「エポリードGT401」及び「エポリードGT403」;ダウ・ケミカル日本株式会社製の「サイラキュアUVR-6105」、「サイラキュアUVR-6107」、「サイラキュアUVR-6110」、「サイラキュアUVR-6128」、「ERL4289」及び「ERL4299」などを用いることができる。また、公知のオキセタン化合物(例えば、特開2009-40830等に記載のオキセタン化合物)を使用することもできる。
 ビニルエーテル化合物としては、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルモノエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等が挙げられる。
 また、本実施形態における光重合性化合物として、特開2013-182215号公報の段落0042~0049に記載の光重合性化合物を用いることもできる。
 光重合性化合物は、信頼性に優れる画素部(インク組成物の硬化物)が得られやすい観点から、アルカリ不溶性であってよい。本明細書中、光重合性化合物がアルカリ不溶性であるとは、1質量%の水酸化カリウム水溶液に対する25℃における光重合性化合物の溶解量が、光重合性化合物の全質量を基準として、30質量%以下であることを意味する。光重合性化合物の上記溶解量は、好ましくは、10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下である。
 光重合性化合物の含有量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部(インク組成物の硬化物)の耐溶剤性及び耐磨耗性が向上する観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、10質量部以上であってもよく、15質量部以上であってもよく、20質量部以上であってもよい。光重合性化合物の含有量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、及び、より優れた光学特性(例えば外部量子効率)が得られる観点から、インク組成物の不揮発性分の質量100質量部に対して、60質量部以下であってよく、50質量部以下であってもよく、40質量部以下であってもよく、30質量部以下であってもよく、20質量部以下であってもよい。
[光重合開始剤]
 光重合開始剤は、例えば光ラジカル重合開始剤又は光カチオン重合開始剤である。光ラジカル重合開始剤としては、分子開裂型又は水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤が好適である。
 分子開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4-ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、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-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン、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)エトキシフェニルホスフィンオキシド等が好適に用いられる。これら以外の分子開裂型の光ラジカル重合開始剤として、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン及び2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オンを併用してもよい。
 水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド等が挙げられる。分子開裂型の光ラジカル重合開始剤と水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤とを併用してもよい。
 光カチオン重合開始剤として市販品を用いることもできる。市販品としては、サンアプロ社製の「CPI-100P」等のスルホニウム塩系光カチオン重合開始剤、BASF社製の「Lucirin TPO」等のアシルフォスフィンオキサイド化合物、BASF社製の「Irgacure 907」、「Irgacure 819」、「Irgacure 379EG」「、Irgacure 184」及び「Irgacure PAG290」などが挙げられる。
 光重合開始剤の含有量は、インク組成物の硬化性の観点から、光重合性化合物100質量部に対して、0.1質量部以上であってよく、0.5質量部以上であってもよく、1質量部以上であってもよく、3質量部以上であってもよく、5質量部以上であってもよい。光重合開始剤の含有量は、画素部(インク組成物の硬化物)の経時安定性の観点から、光重合性化合物100質量部に対して、40質量部以下であってよく、30質量部以下であってもよく、20質量部以下であってもよく、10質量部以下であってもよい。
[変性シリコーン化合物]
 本発明における変性シリコーン化合物は、ジメチルポリシロキサン構造を有し、そのメチル基の一部を有機基で置換された構造を有する。ジメチルポリシロキサンは、ポリジメチルシロキサンとも呼ばれる。メチル基を置換する有機基としては、置換又は無置換のアルキル基、アラルキル基、ポリエーテル基などが挙げられる。置換のアルキル基としては、エポキシ基、水酸基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基などで置換されたアルキル基が挙げられる。インク組成物は、変性シリコーン化合物の1種又は2種以上を含有する。
 変性シリコーン化合物は、好ましくは、ポリエーテル変性シリコーン化合物、アラルキル変性シリコーン化合物、及びポリエーテル変性かつアラルキル変性シリコーン化合物(ポリエーテル基とアラルキル基の両方で変性された変性シリコーン化合物)からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは、下記式(I)で表される構造単位及び下記式(II)で表される構造単位を有する変性シリコーン化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式中、Rは、アラルキル基又はポリエーテル基である。上記アラルキル基の炭素数は、例えば、7以上であってよく、20以下であってよい。上記ポリエーテル基は、例えば、ポリオキシエチレン基及びポリオキシプロピレン基の一方又は両方を有していてよい。変性シリコーン化合物中に式(II)で表される構造単位が複数含まれる場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 変性シリコーン化合物は、式(I)で表される構造単位及び式(II)で表される構造単位に加えて、下記式(III)で表される構造単位を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式中、Rは、アルキル基又はフェニル基である。アルキル基の炭素数は、例えば、2以上であってよく、18以下であってよい。変性シリコーン化合物中に式(III)で表される構造単位が複数含まれる場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 式(I)で表される構造単位及び式(II)で表される構造単位(更には式(III)で表される構造単位)を有する変性シリコーン化合物において、各構造単位はランダムに配置されていてよい。当該変性シリコーン化合物の末端構造は、例えば両末端ともに、下記式(IV)で表される構造であってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 変性シリコーン化合物の25℃における粘度は、50mPa・s以上、100mPa・s以上、500mPa・s以上、又は1000mPa・s以上であってよく、10000mPa・s以下、5000mPa・s以下、又は3000mPa・s以下であってよい。変性シリコーン化合物の25℃における粘度は、E型粘度計により測定される。
 変性シリコーン化合物の重量平均分子量Mwは、1000以上、2000以上、5000以上、又は10000以上であってよく、500000以下、100000以下、又は50000以下であってよい。変性シリコーン化合物の重量平均分子量Mwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される、ポリスチレン換算で求められる重量平均分子量を意味する。
 変性シリコーン化合物は、市販品を使用可能である。市販品の具体例を以下に示す。
・ビックケミー社製:BYK-300、302、306、307、310、315、320、322、323、325、330、331、333、337、340、344、347、348、370、375、377、355、356、357、390、UV3500、UV3510、UV3570等
・テゴケミー社製:Tegorad-2100、2200、2250、2500、2700、TegoGlide-410、432、450等
・信越シリコーン株式会社製:KP341、KF6001、KF6002、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-6191、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017等
・東レ・ダウコーニング(株)製:トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA,トーレシリコーンSH21PA,トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400等
・モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製:TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452等
 変性シリコーン化合物の含有量は、インクジェットプロセスへの適合性と光学特性及びその再現性の点で更に優れる観点から、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、0.0001質量部以上であってよく、0.001質量部以上であってよく、0.005質量部以上であってよく、0.01質量部以上であってよい。変性シリコーン化合物の含有量は、高濃度の発光性ナノ結晶粒子を含有するインク組成物の粘度をインクジェットにより適した粘度及び表面張力とする観点から、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、5質量部以下、2質量部以下、1質量部以下、0.5質量部以下、0.1質量部以下、又は0.05質量部以下であってよい。特に、変性シリコーン化合物がメルカプト基、アミノ基、カルボキシ基、エポキシ基等を有する場合、変性シリコーン化合物が光重合性化合物と反応したり、発光性ナノ結晶粒子と相互作用して増粘したりすることを抑制する観点から、変性シリコーン化合物の含有量が上記の上限値以下であることが好ましい。
[高分子分散剤]
 インク組成物は、高分子分散剤を更に含有してよい。高分子分散剤は、750以上の重量平均分子量を有し、かつ、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を有する高分子化合物である。高分子分散剤は、光散乱性粒子を分散させる機能を有する。高分子分散剤は、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を介して光散乱性粒子に吸着し、高分子分散剤同士の静電反発及び/又は立体反発により、光散乱性粒子をインク組成物中に分散させる。インク組成物が高分子分散剤を含む場合、光散乱性粒子の含有量を比較的多くした場合(例えば60質量%程度とした場合)であっても光散乱性粒子を良好に分散させることができる。高分子分散剤は、光散乱性粒子の表面と結合して光散乱性粒子に吸着していることが好ましいが、発光性ナノ結晶粒子の表面に結合して発光性ナノ粒子に吸着していてもよく、インク組成物中に遊離していてもよい。
 光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基としては、酸性官能基、塩基性官能基及び非イオン性官能基が挙げられる。酸性官能基は解離性のプロトンを有しており、アミン、水酸化物イオン等の塩基により中和されていてもよく、塩基性官能基は有機酸、無機酸等の酸により中和されていてもよい。
 酸性官能基としては、カルボキシル基(-COOH)、スルホ基(-SOH)、硫酸基(-OSOH)、ホスホン酸基(-PO(OH))、リン酸基(-OPO(OH))、ホスフィン酸基(-PO(OH)-)、メルカプト基(-SH)、が挙げられる。
 塩基性官能基としては、一級、二級及び三級アミノ基、アンモニウム基、イミノ基、並びに、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、イミダゾール、トリアゾール等の含窒素ヘテロ環基等が挙げられる。
 非イオン性官能基としては、ヒドロキシ基、エーテル基、チオエーテル基、スルフィニル基(-SO-)、スルホニル基(-SO-)、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、炭酸エステル基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、チオアミド基、チオウレイド基、スルファモイル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、ホスフィンオキサイド基、ホスフィンスルフィド基が挙げられる。
 高分子分散剤は、単一のモノマーの重合体(ホモポリマー)であってよく、複数種のモノマーの共重合体(コポリマー)であってもよい。また、高分子分散剤は、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。また、高分子分散剤がグラフト共重合体である場合、くし形のグラフト共重合体であってよく、星形のグラフト共重合体であってもよい。高分子分散剤は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレア樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンイミン及びポリアリルアミン等のポリアミン、ポリイミドなどであってよい。
 高分子分散剤として、市販品を使用することも可能であり、市販品としては、味の素ファインテクノ株式会社製のアジスパーPBシリーズ、BYK社製のDISPERBYKシリーズ並びにBYK-シリーズ、BASF社製のEfkaシリーズ等を使用することができる。
[有機溶剤]
 インク組成物は有機溶剤を更に含有してよい。有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、1,4-ブタンジオールジアセテート、グリセリルトリアセテート等が挙げられる。
 有機溶剤の沸点は、インクジェットインクの連続吐出安定性の観点から、好ましくは150℃以上であり、より好ましくは180℃以上である。また、画素部の形成時には、インク組成物の硬化前にインク組成物から溶剤を除去する必要があるため、有機溶剤を除去しやすい観点から、有機溶剤の沸点は好ましくは300℃以下である。
 有機溶剤は、好ましくは、沸点が150℃以上のアセテート化合物を含む。この場合、発光性ナノ結晶粒子と溶剤との間の親和性が向上し、発光性ナノ結晶粒子が優れた発光特性を発揮し得る。沸点が150℃以上のアセテート化合物の具体例としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のモノアセテート化合物、1,4-ブタンジオールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート等のジアセテート化合物、グリセリルトリアセテート等のトリアセテート化合物などが挙げられる。
 本実施形態のインク組成物では光重合性化合物が分散媒としても機能するため、無溶剤で光散乱性粒子及び発光性ナノ結晶粒子を分散させることが可能である。この場合、画素部を形成する際に溶剤を乾燥により除去する工程が不要となる利点を有する。
 インク組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上述した成分以外の成分(例えば、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤(硬化触媒)、重合禁止剤、連鎖移動剤、酸化防止剤等)を更に含有していてもよい。
 以上説明したインク組成物のインクジェット印刷時のインク温度における粘度は、例えば、インクジェット印刷時の吐出安定性の観点から、2mPa・s以上であってよく、5mPa・s以上であってもよく、7mPa・s以上であってもよい。インク組成物のインクジェット印刷時のインク温度における粘度は、20mPa・s以下であってよく、15mPa・s以下であってもよく、12mPa・s以下であってもよい。本明細書中、インク組成物の粘度は、例えば、E型粘度計によって測定される粘度であり、25℃で測定されたものを言う。
 インク組成物のインクジェット印刷時のインク温度における粘度が2mPa・s以上でである場合、吐出ヘッドのインク吐出孔の先端におけるインクジェットインクのメニスカス形状が安定するため、インクジェットインクの吐出制御(例えば、吐出量及び吐出のタイミングの制御)が容易となる。一方、インク組成物のインクジェット印刷時のインク温度における粘度が20mPa・s以下である場合、インク吐出孔からインクジェットインクを円滑に吐出させることができる。
 インク組成物の表面張力は、インクジェット方式に適した表面張力であることが好ましく、具体的には、20~40mN/mの範囲であることが好ましく、25~35mN/mであることがより好ましい。表面張力を当該範囲とすることで吐出制御(例えば、吐出量及び吐出のタイミングの制御)が容易になると共に、飛行曲がりの発生を抑制することができる。なお、飛行曲がりとは、インク組成物をインク吐出孔から吐出させたとき、インク組成物の着弾位置が目標位置に対して30μm以上のずれを生じることをいう。表面張力が40mN/m以下である場合、インク吐出孔の先端におけるメニスカス形状が安定するため、インク組成物の吐出制御(例えば、吐出量及び吐出のタイミングの制御)が容易となる。一方、表面張力が20mN/m以上である場合、インク吐出孔周辺部がインクジェットインクで汚染することが防げるため、飛行曲がりの発生を抑制できる。すなわち、着弾すべき画素部形成領域に正確に着弾されずにインク組成物の充填が不充分な画素部が生じたり、着弾すべき画素部形成領域に隣接する画素部形成領域(又は画素部)にインク組成物が着弾し、色再現性が低下したりすることがない。なお、本願明細書記載の表面張力は、23℃で測定された表面張力をいい、リング法(輪環法ともいう)で測定されたものをいう。
 上記インク組成物によれば、優れた光学特性及びその再現性を有する光変換層が得られる。また、このインク組成物は、インクジェットプロセスへの高い適合性を有するため、使用するインクやインクジェット部材の廃棄量を減らすことができる。上記インク組成物により上述した効果が得られる理由は、明らかではないが、本発明者らは以下のように推察している。
 インク組成物には、発光性ナノ結晶粒子に加えて光散乱性粒子が含まれるため、発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子との間の相互作用が生じ得る。発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子とが互いに相互作用した状態でインク組成物がインクジェット方式により印刷される際、インクジェット部材などに付着しやすくなると考えられる。また、インク組成物中とインクジェット部材への付着物中とにおいて、発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子の比率が異なるため、吐出されるインク組成物の組成を変動させる要因となり得る。これにより、インクジェット方式により形成された光変換層において、光学特性の再現性が悪化し得ると考えられる。これに対し、本実施形態のインク組成物では、光散乱性粒子の含有量を少なくすると共に、変性シリコーン化合物を用いることによって、上述した発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子との間の相互作用を抑制したり、これらの粒子とインクジェット部材との間の相互作用を抑制することができるため、上記の問題点を改善できると考えられる。
 本実施形態のインク組成物をインクジェット方式用のインク組成物として用いる場合には、圧電素子を用いた機械的吐出機構による、ピエゾジェット方式のインクジェット記録装置に適用することが好ましい。ピエゾジェット方式では、吐出に当たり、インク組成物が瞬間的に高温に晒されることがない。そのため、発光性ナノ結晶粒子の変質が起こり難く、画素部(光変換層)において、期待した通りの発光特性がより容易に得られやすい。
 以上、インクジェット用インク組成物の一実施形態について説明したが、上述した実施形態のインクジェット用インク組成物は、インクジェット方式の他に、例えば、フォトリソグラフィ方式で用いることもできる。この場合、インク組成物は、バインダーポリマーとしてアルカリ可溶性樹脂を含有する。
 インク組成物をフォトリソグラフィ方式で用いる場合、まず、インク組成物を基材上に塗布し、さらにインク組成物を乾燥させて塗布膜を形成する。このようにして得られる塗布膜は、アルカリ現像液に可溶性であり、アルカリ現像液で処理されることでパターニングされる。この際、アルカリ現像液は、現像液の廃液処理の容易さ等の観点から、水溶液であることが大半を占めるため、インク組成物の塗布膜は水溶液で処理されることとなる。一方、発光性ナノ結晶粒子(量子ドット等)を用いたインク組成物の場合、発光性ナノ結晶粒子が水に対して不安定であり、発光性(例えば蛍光性)が水分により損なわれる。このため本実施形態においては、アルカリ現像液(水溶液)で処理する必要のない、インクジェット方式が好ましい。
 また、インク組成物の塗布膜に対してアルカリ現像液による処理を行わない場合でも、インク組成物がアルカリ可溶性である場合、インク組成物の塗布膜が大気中の水分を吸収しやすくなるため、時間が経過するにつれて発光性ナノ結晶粒子(量子ドット等)の発光性(例えば蛍光性)が損なわれてゆく。この観点から、本実施形態においては、インク組成物の塗布膜はアルカリ不溶性であることが好ましい。すなわち、本実施形態のインク組成物は、アルカリ不溶性の塗布膜を形成可能なインク組成物であることが好ましい。このようなインク組成物は、光重合性化合物として、アルカリ不溶性の光重合性化合物を用いることにより得ることができる。インク組成物の塗布膜がアルカリ不溶性であるとは、1質量%の水酸化カリウム水溶液に対する25℃におけるインク組成物の塗布膜の溶解量が、インク組成物の塗布膜の全質量を基準として、30質量%以下であることを意味する。インク組成物の塗布膜の上記溶解量は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下である。なお、インク組成物がアルカリ不溶性の塗布膜を形成可能なインク組成物であることは、インク組成物を基材上に塗布した後、80℃、3分の条件で乾燥して得られる厚さ1μmの塗布膜の、上記溶解量を測定することにより確認できる。
 本発明の他の一実施形態は、上記インク組成物の硬化物(硬化膜)であり、このインク組成物の硬化物(硬化膜)が、アルカリ不溶性であるということもできる。これにより、信頼性に優れる画素部が得られやすくなる。インク組成物の硬化物がアルカリ不溶性であるとは、上記と同様に、1質量%の水酸化カリウム水溶液に対する25℃におけるインク組成物の硬化物の溶解量が、インク組成物の硬化物の全質量を基準として、30質量%以下であることを意味する。インク組成物の硬化物の上記溶解量は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下である。
<インク組成物の製造方法>
 上述した実施形態のインク組成物は、例えば、上述したインク組成物の構成成分(発光性ナノ結晶粒子(例えば有機リガンドを有する発光性ナノ結晶粒子)と、光重合性化合物と、その他の任意成分)を混合する工程を備える。インク組成物の製造方法は、上記構成成分の混合物の分散処理を行う工程を更に備えてよい。以下では、一例として、光散乱性粒子を含有するインク組成物の製造方法を説明する。
 光散乱性粒子を含有するインク組成物の製造方法は、例えば、光散乱性粒子を含有する、光散乱性粒子の分散体を用意する第1の工程と、光散乱性粒子の分散体及び発光性ナノ結晶粒子を混合する第2の工程と、を備える。光散乱性粒子の分散体は、高分子分散剤を更に含んでいてよい。この方法では、光散乱性粒子の分散体が光重合性化合物及び/又は熱重合性樹脂を更に含有してよく、第2の工程において、光重合性化合物及び/又は熱重合性樹脂を更に混合してもよい。上記方法によれば、光散乱性粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部の光学特性(例えば外部量子効率)を向上させることができると共に、吐出安定性に優れるインク組成物を容易に得ることができる。
 光散乱性粒子の分散体を用意する工程では、光散乱性粒子と、場合により、高分子分散剤と、光重合性化合物及び/又は熱重合性樹脂とを混合し、分散処理を行うことにより光散乱性粒子の分散体を調製してよい。混合及び分散処理は、ビーズミル、ペイントコンディショナー、遊星攪拌機、ジェットミル等の分散装置を用いて行ってよい。光散乱性粒子の分散性が良好となり、光散乱性粒子の平均粒子径を所望の範囲に調整しやすい観点から、ビーズミル又はペイントコンディショナーを用いることが好ましい。発光性ナノ結晶粒子と光散乱性粒子とを混合する前に光散乱性粒子と高分子分散剤とを混合することにより、光散乱性粒子をより充分に分散させることができる。そのため、優れた吐出安定性及び優れた外部量子効率をより一層容易に得ることができる。
 インク組成物の製造方法は、第2の工程の前に、発光性ナノ結晶粒子と、光重合性化合物及び/又は熱重合性樹脂と、を含有する、発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程を更に備えていてもよい。この場合、第2の工程では、光散乱性粒子の分散体と、発光性ナノ結晶粒子の分散体と、を混合する。発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程では、発光性ナノ結晶粒子と、光重合性化合物及び/又は熱重合性樹脂と、を混合し、分散処理を行うことにより発光性ナノ結晶粒子分散体を調製してよい。発光性ナノ結晶粒子としては、その表面に有機リガンドを有する発光性ナノ結晶粒子を用いてよい。すなわち、発光性ナノ結晶粒子分散体は、有機リガンドを更に含んでいてもよい。混合及び分散処理は、ビーズミル、ペイントコンディショナー、遊星攪拌機、ジェットミル等の分散装置を用いて行ってよい。発光性ナノ結晶粒子の分散性が良好となり、発光性ナノ結晶粒子の平均粒子径を所望の範囲に調整しやすい観点から、ビーズミル、ペイントコンディショナー又はジェットミルを用いることが好ましい。この方法によれば、発光性ナノ結晶粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部の光学特性(例えば外部量子効率)を向上させることができると共に、吐出安定性に優れるインク組成物を容易に得ることができる。
 この製造方法において、酸化防止剤、有機溶媒等の他の成分を用いる場合、これらの成分は、発光性ナノ結晶粒子分散体に含有させてもよく、光散乱性粒子分散体に含有させてもよく、発光性ナノ結晶粒子分散体と光散乱性粒子分散体とを混合して得られる組成物に混合してもよい。
<インク組成物セット>
 一実施形態のインク組成物セットは、上述した実施形態のインク組成物を備える。インク組成物セットは、上述した実施形態のインク組成物(発光性インク組成物)に加えて、発光性ナノ結晶粒子を含有しないインク組成物(非発光性インク組成物)を備えていてよい。非発光性インク組成物は、例えば、硬化性のインク組成物である。非発光性インク組成物は、従来公知のインク組成物であってよく、発光性ナノ結晶粒子を含まないこと以外は、上述した実施形態のインク組成物(発光性インク組成物)と同様の組成であってもよい。
 非発光性インク組成物は、発光性ナノ結晶粒子を含有しないため、非発光性インク組成物により形成される画素部(非発光性インク組成物の硬化物を含む画素部)に光を入射させた場合に画素部から出射する光は、入射光と略同一の波長を有する。したがって、非発光性インク組成物は、光源からの光と同色の画素部を形成するために好適に用いられる。例えば、光源からの光が420~480nmの範囲の波長を有する光(青色光)である場合、非発光性インク組成物により形成される画素部は青色画素部となり得る。
 非発光性インク組成物は、好ましくは光散乱性粒子を含有する。非発光性インク組成物が光散乱性粒子を含有する場合、当該非発光性インク組成物により形成される画素部によれば、画素部に入射した光を散乱させることができ、これにより、画素部からの出射光の、視野角における光強度差を低減することができる。
<光変換層及びカラーフィルタ>
 以下、上述した実施形態のインク組成物セットを用いて得られる光変換層及びカラーフィルタの詳細について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
 図1は、一実施形態のカラーフィルタの模式断面図である。図1に示すように、カラーフィルタ100は、基材40と、基材40上に設けられた光変換層30と、を備える。光変換層30は、複数の画素部10と、遮光部20と、を備えている。
 光変換層30は、画素部10として、第1の画素部10aと、第2の画素部10bと、第3の画素部10cとを有している。第1の画素部10aと、第2の画素部10bと、第3の画素部10cとは、この順に繰り返すように格子状に配列されている。遮光部20は、隣り合う画素部の間、すなわち、第1の画素部10aと第2の画素部10bとの間、第2の画素部10bと第3の画素部10cとの間、第3の画素部10cと第1の画素部10aとの間に設けられている。言い換えれば、これらの隣り合う画素部同士は、遮光部20によって離間されている。
 第1の画素部10a及び第2の画素部10bは、それぞれ上述した実施形態のインク組成物の硬化物を含む発光性の画素部(発光性画素部)である。図1に示す硬化物は、発光性ナノ結晶粒子と、硬化成分と、光散乱性粒子と、を含有する。第1の画素部10aは、第1の硬化成分13aと、第1の硬化成分13a中にそれぞれ分散された第1の発光性ナノ結晶粒子11a及び第1の光散乱性粒子12aとを含む。同様に、第2の画素部10bは、第2の硬化成分13bと、第2の硬化成分13b中にそれぞれ分散された第2の発光性ナノ結晶粒子11b及び第2の光散乱性粒子12bとを含む。硬化成分は、光重合性化合物の重合によって得られる成分であり、光重合性化合物の重合体を含む。硬化成分には、上記重合体の他、インク組成物に含まれていた有機溶剤以外の成分(有機リガンド、高分子分散剤、未反応の重合性化合物等)が含まれていてよい。第1の画素部10a及び第2の画素部10bにおいて、第1の硬化成分13aと第2の硬化成分13bとは同一であっても異なっていてもよく、第1の光散乱性粒子12aと第2の光散乱性粒子12bとは同一であっても異なっていてもよい。
 第1の発光性ナノ結晶粒子11aは、420~480nmの範囲の波長の光を吸収し605~665nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する、赤色発光性のナノ結晶粒子である。すなわち、第1の画素部10aは、青色光を赤色光に変換するための赤色画素部と言い換えてよい。また、第2の発光性ナノ結晶粒子11bは、420~480nmの範囲の波長の光を吸収し500~560nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する、緑色発光性のナノ結晶粒子である。すなわち、第2の画素部10bは、青色光を緑色光に変換するための緑色画素部と言い換えてよい。
 発光性画素部における発光性ナノ結晶粒子の含有量は、外部量子効率の向上効果により優れる観点及び優れた発光強度が得られる観点から、発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、好ましくは5質量%以上であり、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上又は30質量%以上であってもよい。発光性ナノ結晶粒子の含有量は、画素部の信頼性に優れる観点及び優れた発光強度が得られる観点から、発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、好ましくは80質量%以下であり、75質量%以下、70質量%以下又は60質量%以下であってもよい。
 発光性画素部における光散乱性粒子の含有量は、外部量子効率の向上効果により優れる観点から、発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、0.1質量%以上、1質量%以上又は3質量%以上であってもよい。光散乱性粒子の含有量は、外部量子効率の向上効果により優れる観点及び画素部の信頼性に優れる観点から、発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、60質量%以下、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、25質量部%以下、20質量部%以下又は15質量%以下であってもよい。
 第3の画素部10cは、上述した非発光性インク組成物の硬化物を含む非発光性の画素部(非発光性画素部)である。硬化物は、発光性ナノ結晶粒子を含有せず、光散乱性粒子と、硬化成分とを含有する。すなわち、第3の画素部10cは、第3の硬化成分13cと、第3の硬化成分13c中に分散された第3の光散乱性粒子12cとを含む。第3の硬化成分13cは、例えば、重合性化合物の重合によって得られる成分であり、重合性化合物の重合体を含む。第3の光散乱性粒子12cは、第1の光散乱性粒子12a及び第2の光散乱性粒子12bと同一であっても異なっていてもよい。
 第3の画素部10cは、例えば、420~480nmの範囲の波長の光に対し30%以上の透過率を有する。そのため、第3の画素部10cは、420~480nmの範囲の波長の光を発する光源を用いる場合に、青色画素部として機能する。なお、第3の画素部10cの透過率は、顕微分光装置により測定することができる。
 非発光性画素部における光散乱性粒子の含有量は、視野角における光強度差をより低減することができる観点から、非発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、1質量%以上であってよく、5質量%以上であってもよく、10質量%以上であってもよい。光散乱性粒子の含有量は、光反射をより低減することができる観点から、非発光性インク組成物の硬化物の全質量を基準として、80質量%以下であってよく、75質量%以下であってもよく、70質量%以下であってもよい。
 画素部(第1の画素部10a、第2の画素部10b及び第3の画素部10c)の厚さは、例えば、1μm以上であってよく、2μm以上であってもよく、3μm以上であってもよい。画素部(第1の画素部10a、第2の画素部10b及び第3の画素部10c)の厚さは、例えば、30μm以下であってよく、20μm以下であってもよく、15μm以下であってもよい。
 遮光部20は、隣り合う画素部を離間して混色を防ぐ目的及び光源からの光の漏れを防ぐ目的で設けられる、いわゆるブラックマトリックスである。遮光部20を構成する材料は、特に限定されず、クロム等の金属の他、バインダーポリマーにカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の硬化物等を用いることができる。ここで用いられるバインダーポリマーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を1種又は2種以上混合したもの、感光性樹脂、O/Wエマルジョン型の樹脂組成物(例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの)などを用いることができる。遮光部20の厚さは、例えば、0.5μm以上であってよく、10μm以下であってよい。
 基材40は、光透過性を有する透明基材であり、例えば、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の透明なガラス基板、透明樹脂フィルム、光学用樹脂フィルム等の透明なフレキシブル基材などを用いることができる。これらの中でも、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスからなるガラス基板を用いることが好ましい。具体的には、コーニング社製の「7059ガラス」、「1737ガラス」、「イーグル200」及び「イーグルXG」、旭硝子社製の「AN100」、日本電気硝子社製の「OA-10G」及び「OA-11」が好適である。これらは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れる。
 以上の光変換層30を備えるカラーフィルタ100は、420~480nmの範囲の波長の光を発する光源を用いる場合に好適に用いられる。
 カラーフィルタ100は、例えば、基材40上に遮光部20をパターン状に形成した後、基材40上の遮光部20によって区画された画素部形成領域に画素部10を形成することにより製造できる。画素部10は、インク組成物(インクジェットインク)をインクジェット方式により基材40上の画素部形成領域に選択的に付着させる工程と、乾燥によりインク組成物から有機溶剤を除去する工程と、乾燥後のインク組成物に対して活性エネルギー線(例えば紫外線)を照射し、インク組成物を硬化させて発光性画素部を得る工程と、を備える方法により形成することができる。インク組成物として上述した発光性インク組成物を用いることで発光性画素部が得られ、非発光性インク組成物を用いることで非発光性画素部が得られる。
 遮光部20を形成させる方法は、基材40の一面側の複数の画素部間の境界となる領域に、クロム等の金属薄膜、又は、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法等が挙げられる。金属薄膜は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等により形成することができ、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜は、例えば、塗布、印刷等の方法により形成することができる。パターニングを行う方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。
 インクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット(登録商標)方式、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット方式等が挙げられる。
 インク組成物の乾燥では、有機溶剤の少なくとも一部が除去されればよく、有機溶剤の全てが除去されることが好ましい。インク組成物の乾燥方法は、減圧による乾燥(減圧乾燥)であることが好ましい。減圧乾燥は、通常、インク組成物の組成を制御する観点から、1.0~500Paの圧力下、20~30℃で3~30分間行う。
 インク組成物の硬化は、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、LED等を用いてよい。照射する光の波長は、例えば、200nm以上であってよく、440nm以下であってよい。露光量は、例えば、10mJ/cm以上であってよく、4000mJ/cm以下であってよい。
 以上、カラーフィルタ及び光変換層、並びにこれらの製造方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
 例えば、光変換層は、第3の画素部10cに代えて又は第3の画素部10cに加えて、青色発光性のナノ結晶粒子を含有する発光性インク組成物の硬化物を含む画素部(青色画素部)を備えていてもよい。また、光変換層は、赤、緑、青以外の他の色の光を発するナノ結晶粒子を含有する発光性インク組成物の硬化物を含む画素部(例えば黄色画素部)を備えていてもよい。これらの場合、光変換層の各画素部に含有される発光性ナノ結晶粒子のそれぞれは、同一の波長域に吸収極大波長を有することが好ましい。
 また、光変換層の画素部の少なくとも一部は、発光性ナノ結晶粒子以外の顔料を含有する組成物の硬化物を含むものであってもよい。
 また、カラーフィルタは、遮光部のパターン上に、遮光部よりも幅の狭い撥インク性を持つ材料からなる撥インク層を備えていてもよい。また、撥インク層を設けるのではなく、画素部形成領域を含む領域に、濡れ性可変層としての光触媒含有層をベタ塗り状に形成した後、当該光触媒含有層にフォトマスクを介して光を照射して露光を行い、画素部形成領域の親インク性を選択的に増大させてもよい。光触媒としては、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。
 また、カラーフィルタは、基材と画素部との間に、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ゼラチン等を含むインク受容層を備えていてもよい。
 また、カラーフィルタは、画素部上に保護層を備えていてもよい。この保護層は、カラーフィルタを平坦化すると共に、画素部に含有される成分、又は、画素部に含有される成分及び光触媒含有層に含有される成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるものである。保護層を構成する材料は、公知のカラーフィルタ用保護層として使用されているものを使用できる。
 また、カラーフィルタ及び光変換層の製造では、インクジェット方式ではなく、フォトリソグラフィ方式で画素部を形成してもよい。この場合、まず、基材にインク組成物を層状に塗工し、インク組成物層を形成する。次いで、インク組成物層をパターン状に露光した後、現像液を用いて現像する。このようにして、インク組成物の硬化物からなる画素部が形成される。現像液は、通常アルカリ性であるため、インク組成物の材料としてはアルカリ可溶性の材料が用いられる。ただし、材料の使用効率の観点では、インクジェット方式がフォトリソグラフィ方式よりも優れている。これはフォトリソグラフィ方式では、その原理上、材料のほぼ2/3以上を除去することとなり、材料が無駄になるからである。このため、本実施形態では、インクジェットインクを用い、インクジェット方式により画素部を形成することが好ましい。
 また、本実施形態の光変換層の画素部には、上記した発光性ナノ結晶粒子に加えて、発光性ナノ結晶粒子の発光色と概ね同色の顔料を更に含有させてもよい。顔料を画素部に含有させるため、インク組成物に顔料を含有させてもよい。
 また、本実施形態の光変換層中の赤色画素部(R)、緑色画素部(G)、及び青色画素部(B)のうち、1種又は2種の発光性画素部を、発光性ナノ結晶粒子を含有させずに色材を含有させた画素部としてもよい。ここで使用し得る色材としては、公知の色材を使用することができ、例えば、赤色画素部(R)に用いる色材としては、ジケトピロロピロール顔料及び/又はアニオン性赤色有機染料が挙げられる。緑色画素部(G)に用いる色材としては、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。青色画素部(B)に用いる色材としては、ε型銅フタロシアニン顔料及び/又はカチオン性青色有機染料が挙げられる。これらの色材の使用量は、光変換層に含有させる場合には、透過率の低下を防止できる観点から、画素部(インク組成物の硬化物)の全質量を基準として、1~5質量%であることが好ましい。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた材料は全て、窒素ガスを導入して溶存酸素を窒素ガスに置換したものを用いた。酸化チタンについては、混合前に、1mmHgの減圧下、4時間、175℃で加熱し、窒素ガス雰囲気下で放冷したものを用いた。実施例で用いた液状の材料は、混合前にあらかじめ、モレキュラーシーブス3Aで48時間以上脱水して用いた。
<光重合性化合物の用意>
 以下に示す光重合性化合物を用意した。
・PhEM(フェノキシエチルメタクリレート、製品名:ライトエステルPO、共栄社化学株式会社製)
・LM(ラウリルメタクリレート、製品名:ライトエステルL、共栄社化学株式会社製)
・HDM(1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、製品名:ライトエステル1.6HX、共栄社化学株式会社製)
・TMPT(トリメチロールプロパントリアクリレート、製品名:ビスコート#295、大阪有機化学工業株式会社製)
<有機リガンド付きQD粒子(QD粉体)の用意>
[有機リガンド1の合成]
 ポリエチレングリコール|average Mn350|(Sigma-Aldrich社製)をフラスコに投入した後、窒素ガス環境にて攪拌しながら、そこにポリエチレングリコール|average Mn350|と等モル量の無水コハク酸(Sigma-Aldrich社製)を添加した。フラスコの内温を80℃に昇温し、8時間攪拌することにより、淡い黄色の粘稠な油状物として下記式(A)で表される有機リガンド1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[リガンド交換によるQD粉体の作製]
 Nanosys社製のInPナノ結晶分散体(InP QD in Heptane Red InP QD、QD粒子(発光性ナノ結晶粒子)濃度30%、有機リガンド:オレイン酸)に対して、2.0倍量のPGMEAと、QD粒子の量(有機リガンドの量は含まない)に対し40質量%相当分の有機リガンド1と、を添加し、80℃にて1時間攪拌することにより、リガンド交換を実施した。この溶液に対して、4倍量のヘプタンを添加することにより、QD粒子を凝集させ、遠心分離にて沈殿させた後、上澄みの傾瀉によってQD粒子を分離しした。得られたQD粒子を真空乾燥機にて乾燥させ、QD粉体1(QD粒子/有機リガンド=75質量%/25質量%)を得た。
<光散乱性粒子分散体の用意>
 窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタン(製品名:CR-60-2、石原産業株式会社製、平均粒子径(体積平均径):210nm)を5.23gと、高分子分散剤(アジスパーPB-821、味の素ファインテクノ株式会社製)を0.27gと、HDMを4.5gと、を混合した後、得られた混合物にジルコニアビーズ(直径:1.25mm)を加え、ペイントコンディショナーを用いて2時間振とうさせることで混合物を分散処理し、ポリエステルメッシュフィルターにてジルコニアビーズを除去することで光散乱性粒子分散体を得た。
<インク組成物の調製>
(インク組成物No.1)
 QD粉体1を1.75gと、光散乱性粒子分散体を0.29gと、光重合開始剤(フェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、IGM resin社製、製品名:Omnirad TPO)を0.15gと、光重合性化合物の混合物(PhEM:LM:HDM=47:21:32(質量比))を2.78gと、Irgafos 168(トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、BASF社製、0.03g)とを配合し、グローブボックス内で、混合物を孔径1μmのフィルターでろ過することにより、変性シリコーン化合物を含有しないインク組成物(インクジェットインク)No.1を得た。インク組成物No.1において、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、発光性ナノ結晶粒子の含有量(有機リガンドの量は含まない)は26質量部であり、光散乱性粒子の含有量は3質量部であった。
(インク組成物No.2~15)
 表1に示す種類の変性シリコーン化合物を用い、発光性ナノ結晶粒子、光散乱性粒子及び変性シリコーン化合物の含有量(インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対する含有量(質量部))を表1に示すとおりに変更した以外は、インク組成物No.1と同様にして、インク組成物No.2~15を調製した。なお、光重合性化合物の質量比(PhEM:LM:HDM)は、すべてのインク組成物で同様となるように適宜調整した。
<インクジェットプロセスへの適合性の評価>
 ノズルプレートに対する撥液性に基づいて、インクジェットプロセスへの適合性を評価した。具体的には、リコー社製インクジェットヘッド(MH5421F)のノズルプレートに、上記で作製した各インク組成物を接液した。5分後にノズルプレートを垂直に傾けて、ノズルプレート上のインクを滑落させた。垂直に傾けた後のノズルプレート上に残っているインクの面積に応じて、以下の基準に従って、初期のノズルプレートに対する撥液性を評価した。
  A(非常に良好):インクの面積が20%未満である
  B(良好):インクの面積が20%以上50%未満である
  C(不良):インクの面積が50%以上である
 また、インクをノズルプレートに接液した状態で、40℃で1週間静置した後、上記と同様にプレートを垂直にしてインクを滑落させた。このときのノズルプレート上に残っているインクの面積に応じて、上記と同じ基準に従って、静置後のノズルプレートに対する撥液性を評価した。
<光学特性の評価>
 ガラス基板上に、各インク組成物をスピンコーターにて大気中で塗布し、膜厚12μmの塗布膜を得た。塗布膜を窒素雰囲気下、主波長395nmのLEDランプを用いたUV照射装置で積算光量10000mJ/cmになるようにUVを照射して硬化させ、ガラス基板上にインク組成物の硬化物からなる層(光変換層)を形成した。これにより、評価用試料(光変換フィルター)を得た。
 続いて、面発光光源としてシーシーエス(株)社製の青色LED(ピーク発光波長:450nm)を用い、この光源上にガラス基板側を下側にして光変換フィルターを設置した。大塚電子(株)製の放射分光光度計(商品名「MCPD-9800」)に積分球を接続し、青色LED上に設置した光変換フィルター上に積分球を近接させた。この状態で青色LEDを点灯させ、観測される青色光(380~500nmの波長域)の強度Isを測定した。また、ガラス基板のみを設置した際の青色光の強度Iも測定した。光学濃度(OD)は、以下の式で表され、光変換フィルターが吸収する青色光の程度を表している。ODが大きいことは光変換フィルターが青色光をよく吸収する、すなわち漏れ光が少ないことを示す。
 OD=-log(Is/I
測定された光学濃度(OD)の値に応じて、表1のNo.4のODを10としたときの相対値にて、以下の基準で光学特性を評価した。
  A(非常に良好):ODが10以上である
  B(良好):ODが7以上10未満である
  C(不良):ODが7未満である
<光学特性の再現性の評価>
 マイクロジェット社インクジェット印刷装置(DevicePrinter-NM1)に、コニカミノルタ社製インクジェットヘッド(KM1024i)を搭載し、上表に示した各インクを充填したのち、コーニング社製ガラス基板(イーグルXG)に、厚さ10μmとなるようにインクジェット印刷を行った。この印刷の再現性を評価するために、各インクそれぞれについて、5回印刷を実施した。続いて、主波長395nmのLEDランプを用いたUV照射装置で積算光量1500mJ/cmになるようにUVを照射して硬化させて、ガラス基板上にインク組成物の硬化物からなる層(光変換層)を形成した。
 上述したODの測定方法により、各インクの5回(5枚)の印刷物を用いて、光学特性のバラつきを以下の基準で評価した。
  A(非常に良好):光学特性(OD)のバラつきが3%未満である
  B(良好):光学特性(OD)のバラつきが3%以上10%未満である
  C(不良):光学特性(OD)のバラつきが10%以上である

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013

 表1中、変性シリコーン化合物の種類は、以下のとおりである(粘度は25℃における粘度を表す)。
KF 351A:ポリエーテル変性、65mPa・s(信越化学工業(株))
BYK 307:ポリエーテル変性、1490mPa・s(ビックケミー・ジャパン(株))
BYK 378:ポリエーテル変性、528mPa・s(ビックケミー・ジャパン(株))
BYK UV3510:ポリエーテル変性、618mPa・s(ビックケミー・ジャパン(株))
SAG 005:ポリエーテル変性、203mPa・s(日信化学工業(株))
TEGO GLIDE 100:ポリエーテル変性、約1200mPa・s(エボニックジャパン)
TEGO GLIDE 410:ポリエーテル変性、約2000mPa・s(エボニックジャパン)
TEGO GLIDE 450:ポリエーテル変性、約250mPa・s(エボニックジャパン)
 10…画素部、10a…第1の画素部、10b…第2の画素部、10c…第3の画素部、11a…第1の発光性ナノ結晶粒子、11b…第2の発光性ナノ結晶粒子、12a…第1の光散乱性粒子、12b…第2の光散乱性粒子、12c…第3の光散乱性粒子、20…遮光部、30…光変換層、40…基材、100…カラーフィルタ。

Claims (13)

  1.  発光性ナノ結晶粒子と、
     光散乱性粒子と、
     光重合性化合物と、
     光重合開始剤と、
     変性シリコーン化合物と、
    を含有するインク組成物であって、
     前記発光性ナノ結晶粒子の含有量が、前記インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して20質量部以上であり、
     前記光散乱性粒子の含有量が、前記インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して10質量部未満である、インク組成物。
  2.  前記発光性ナノ結晶粒子の含有量に対する前記光散乱性粒子の含有量の質量比が、0.2以下である、請求項1に記載のインク組成物。
  3.  前記発光性ナノ結晶粒子が、その表面に有機リガンドに有し、
     前記有機リガンドが、カルボキシル基と、カルボキシル基以外の極性基と、を有する、請求項1又は2に記載のインク組成物。
  4.  前記極性基が、エーテル基、エステル基、ケトン基、アミド基、ウレイド基、シアノ基、及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項3に記載のインク組成物。
  5.  前記変性シリコーン化合物が、ポリエーテル変性シリコーン化合物、アラルキル変性シリコーン化合物、及びポリエーテル変性かつアラルキル変性シリコーン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1~4にいずれか一項に記載のインク組成物。
  6.  前記変性シリコーン化合物の25℃における粘度が100mPa・s以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載のインク組成物。
  7.  前記変性シリコーン化合物が下記式(I)で表される構造単位及び下記式(II)で表される構造単位を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のインク組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、Rは、アラルキル基又はポリエーテル基である。]
  8.  前記変性シリコーン化合物の含有量が、インク組成物の不揮発分の質量100質量部に対して、0.0001質量部以上、5質量部以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載のインク組成物。
  9.  インクジェット方式で光変換層を形成するために用いられる、請求項1~8のいずれか一項に記載のインク組成物。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載のインク組成物の硬化物。
  11.  複数の画素部と、当該複数の画素部間に設けられた遮光部と、を備え、
     前記複数の画素部は、請求項1~10のいずれか一項に記載のインク組成物の硬化物を含む発光性画素部を有する、光変換層。
  12.  前記発光性画素部として、
     420~480nmの範囲の波長の光を吸収し605~665nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光性ナノ結晶粒子を含有する、第1の発光性画素部と、
     420~480nmの範囲の波長の光を吸収し500~560nmの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光性ナノ結晶粒子を含有する、第2の発光性画素部と、
     を備える、請求項11に記載の光変換層。
  13.  請求項11又は12に記載の光変換層を備える、カラーフィルタ。
PCT/JP2021/014844 2020-04-24 2021-04-08 インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ WO2021215253A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021570195A JP7180798B2 (ja) 2020-04-24 2021-04-08 インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-077597 2020-04-24
JP2020077597 2020-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021215253A1 true WO2021215253A1 (ja) 2021-10-28

Family

ID=78270718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/014844 WO2021215253A1 (ja) 2020-04-24 2021-04-08 インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7180798B2 (ja)
TW (1) TW202146595A (ja)
WO (1) WO2021215253A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015121702A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Jsr株式会社 硬化性樹脂組成物、硬化膜、発光素子、波長変換フィルムおよび発光層の形成方法
US20180327661A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 Nanosys, Inc. Silicone copolymers as emulsification additives for quantum dot resin premix
CN109739069A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 阜阳欣奕华材料科技有限公司 光固化材料组合物、彩膜基板、显示面板及显示装置
JP2019086743A (ja) * 2017-11-10 2019-06-06 Dic株式会社 カラーフィルタ用インクジェットインク、光変換層及びカラーフィルタ
CN111320981A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 东友精细化工有限公司 量子点、光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置
CN111320898A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 东友精细化工有限公司 光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113209898A (zh) 2021-06-04 2021-08-06 陕西汉和新材料科技有限公司 一种防浪费的铜箔添加剂加入装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015121702A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Jsr株式会社 硬化性樹脂組成物、硬化膜、発光素子、波長変換フィルムおよび発光層の形成方法
US20180327661A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 Nanosys, Inc. Silicone copolymers as emulsification additives for quantum dot resin premix
JP2019086743A (ja) * 2017-11-10 2019-06-06 Dic株式会社 カラーフィルタ用インクジェットインク、光変換層及びカラーフィルタ
CN111320981A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 东友精细化工有限公司 量子点、光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置
CN111320898A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 东友精细化工有限公司 光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置
CN109739069A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 阜阳欣奕华材料科技有限公司 光固化材料组合物、彩膜基板、显示面板及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7180798B2 (ja) 2022-11-30
TW202146595A (zh) 2021-12-16
JPWO2021215253A1 (ja) 2021-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7020016B2 (ja) インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP6973500B2 (ja) インク組成物及びその製造方法、並びに光変換層及びカラーフィルタ
JP6927305B2 (ja) インク組成物及びその製造方法、光変換層並びにカラーフィルタ
JP7326839B2 (ja) インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP6838691B2 (ja) インク組成物、光変換層、及びカラーフィルタ
JP7024383B2 (ja) インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP6904503B1 (ja) 光変換層形成用インクジェットインク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP7024336B2 (ja) インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP7020015B2 (ja) インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
JP6933311B2 (ja) カラーフィルタ用インクジェットインク、光変換層及びカラーフィルタ
JP2020186335A (ja) 硬化性インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
WO2021215253A1 (ja) インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ
JP7103535B2 (ja) 光変換層形成用インク組成物の印刷方法、光変換層の形成方法及び洗浄液
JP2021096323A (ja) カラーフィルタ用インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
WO2022138185A1 (ja) ホワイトインク組成物、硬化物、光拡散層及びカラーフィルタ
JP7238445B2 (ja) インク組成物、光変換層、カラーフィルタ及び発光性画素部の形成方法
TWI839429B (zh) 油墨組成物、光轉換層及濾色器
WO2022181430A1 (ja) カラーフィルタ用インクジェットインク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ
JP6981082B2 (ja) インク組成物及びその製造方法、光変換層並びにカラーフィルタ
JP2021152652A (ja) 半導体ナノ粒子含有組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置
JP2023132985A (ja) 半導体ナノ粒子含有組成物、硬化物、カラーフィルタ及び画像表示装置
JP2021017481A (ja) インク組成物及びその製造方法、光変換層、並びに、カラーフィルタ
JP2020021033A (ja) インク組成物及びその硬化物、光変換層、並びにカラーフィルタ
JP2021024946A (ja) インク組成物、光変換層、光変換部材及びバックライトユニット
JP2021128338A (ja) 半導体ナノ粒子含有組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021570195

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21792324

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21792324

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1