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TWI808953B - 墨水組成物、光轉換層及彩色濾光片 - Google Patents

墨水組成物、光轉換層及彩色濾光片 Download PDF

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TWI808953B
TWI808953B TW106144838A TW106144838A TWI808953B TW I808953 B TWI808953 B TW I808953B TW 106144838 A TW106144838 A TW 106144838A TW 106144838 A TW106144838 A TW 106144838A TW I808953 B TWI808953 B TW I808953B
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三木崇之
佐佐木友
清都育郎
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日商迪愛生股份有限公司
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Abstract

本發明之墨水組成物含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、與光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂。

Description

墨水組成物、光轉換層及彩色濾光片
本發明係關於一種墨水組成物、光轉換層及彩色濾光片。
先前，液晶顯示裝置等之顯示器中之彩色濾光片像素部係使用例如含有紅色有機顏料粒子或綠色有機顏料粒子與鹼可溶性樹脂及/或丙烯酸系單體之硬化性抗蝕劑材料，藉由光微影法而製造。
近年，逐漸強烈要求顯示器之低耗電化，業界正活躍地研究使用例如量子點、量子棒、其他無機螢光體粒子等發光性奈米結晶粒子代替上述紅色有機顏料粒子或綠色有機顏料粒子而形成紅色像素、綠色像素之類之彩色濾光片像素部之方法。
此外，於上述藉由光微影法之彩色濾光片之製造方法中，就該製造方法之特徵而言，存在含有相對高價之發光性奈米結晶粒子之像素部以外之抗蝕劑材料變得浪費之缺點。於此種狀況下，為了消除如上所述之抗蝕劑材料之浪費，而開始研究藉由噴墨法形成光轉換基板像素部(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開2008/001693號
於藉由使用發光性奈米結晶粒子之墨水組成物形成彩色濾光片像素部(以下亦簡稱為「像素部」)之情形時，存在來自光源之光不被發光性奈米結晶粒子吸收而從像素部漏出之情況。由於此種漏光會降低像素部之色再現性，因此必須儘量減少。
因此，本發明之目的在於提供一種可減少漏光之墨水組成物、以及使用該墨水組成物之光轉換層及彩色濾光片。
本發明之一方面係關於一種含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、與光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之墨水組成物。藉由該墨水組成物，可減少像素部中之漏光。
墨水組成物可進而含有高分子分散劑。該高分子分散劑之重量平均分子量可為1000以上。
於墨水組成物含有光聚合性化合物之情形時，光聚合性化合物可為光自由基聚合性化合物或光陽離子聚合性化合物。又，光聚合性化合物可為鹼不溶性。
於墨水組成物含有熱硬化性樹脂之情形時，熱硬化性樹脂可為鹼不溶性。
墨水組成物可為可形成鹼不溶性之塗佈膜之墨水組成物。
光散射性粒子之平均粒徑可為0.05~1.0μm，亦可為0.3~0.6μm。
光散射性粒子可含有選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽(silica)所組成之群中之至少1種。
墨水組成物之表面張力可為20~40mN/m。
墨水組成物之黏度可為2~20mPa‧s。
墨水組成物可進而含有沸點為180℃以上之溶劑。
墨水組成物可用於彩色濾光片。
墨水組成物可為以噴墨方式使用之墨水組成物(噴墨墨水)。
本發明之一方面係關於一種光轉換層，其係具備多個像素部者，上述多個像素部具有：含有上述墨水組成物之硬化物之像素部。藉由該光轉換層，可減少像素部中之漏光。
光轉換層可進一步具備設置於多個像素部間之遮光部，多個像素部可具有：第1像素部，其含有上述硬化物，且含有吸收420~480nm之範圍之波長之光而發出於605~665nm之範圍具有發光峰值波長之光之發光性奈米結晶粒子作為發光性奈米結晶粒子；及第2像素部，其含有上述硬化物，且含有吸收420~480nm之範圍之波長之光而發出於500~560nm之範圍具有發光峰值波長之光之發光性奈米結晶粒子作為發光性奈米結晶粒子。
多個像素部可進而具有第3像素部，其對於420~480nm之範圍之波長之光的穿透率為30%以上。
本發明之一方面係關於一種具備上述光轉換層之彩色濾光片。藉由該彩色濾光片，可減少像素部中之漏光。
根據本發明，可提供一種可減少漏光之墨水組成物、以及使用該墨水組成物之光轉換層及彩色濾光片。
10‧‧‧像素部
10a‧‧‧第1像素部
10b‧‧‧第2像素部
10c‧‧‧第3像素部
11a‧‧‧第1發光性奈米結晶粒子
11b‧‧‧第2發光性奈米結晶粒子
12a‧‧‧第1光散射性粒子
12b‧‧‧第2光散射性粒子
13a‧‧‧第1硬化成分
13b‧‧‧第2硬化成分
13c‧‧‧第3硬化成分
20‧‧‧遮光部
30‧‧‧光轉換層
40‧‧‧基材
100‧‧‧彩色濾光片
圖1係本發明之一實施形態之彩色濾光片之示意剖視圖。
以下，對本發明之實施形態詳細地進行說明。
<墨水組成物>
一實施形態之墨水組成物含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、與光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂。一實施形態之墨水組成物係彩色濾光片用墨水組成物，其例如用於藉由光微影方式、噴墨方式等方法形成彩色濾光片之像素部。
一實施形態之墨水組成物可較佳地用於以噴墨方式形成彩色濾光片像素部之用途。於使用習知之墨水組成物並以噴墨方式形成彩色濾光片像素部之情形時，難以減少來自像素部之漏光。另一方面，根據實施形態之墨水組成物，即便為噴墨方式，亦可獲得漏光之減少效果優異之像素部。
以下，列舉用於噴墨方式之彩色濾光片用墨水組成物(彩色濾光片用噴墨墨水)為例而進行說明。
[發光性奈米結晶粒子]
發光性奈米結晶粒子係吸收激發光而發出螢光或磷光之奈米尺寸之結晶體，例如為藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡所測定之最大粒徑為100nm以下之結晶體。
發光性奈米結晶粒子例如可藉由吸收特定波長之光而發出與所吸收之波長不同之波長之光(螢光或磷光)。發光性奈米結晶粒子可為發出於605~665nm之範圍具有發光峰值波長之光(紅色光)之紅色發光性的奈米結晶粒子，亦可為發出於500~560nm之範圍具有發光峰值波長之光(綠色光)之綠色發光性的奈米結晶粒子，亦可為發出於420~480nm之範圍具有發光峰值波長之光(藍色光)之藍色發光性的奈米結晶粒子。於本實施形態中，較佳為墨水組成物含有該等發光性奈米結晶粒子中之至少一種。又，發光性奈米結晶粒子所吸收之光例如可為400nm以上且未達500nm之範圍之波長之光(藍色光)、或200 nm~400nm之範圍之波長之光(紫外光)。再者，發光性奈米結晶粒子之發光峰值波長例如可於使用紫外可見分光光度計所測得之螢光光譜或磷光光譜中進行確認。
紅色發光性之奈米結晶粒子較佳為於665nm以下、663nm以下、660nm以下、658nm以下、655nm以下、653nm以下、651nm以下、650nm以下、647nm以下、645nm以下、643nm以下、640nm以下、637nm以下、635nm以下、632nm以下或630nm以下具有發光峰值波長，且較佳為於628nm以上、625nm以上、623nm以上、620nm以上、615nm以上、610nm以上、607nm以上或605nm以上具有發光峰值波長。該等上限值及下限值可任意地組合。再者，於以下之同樣之記載中，個別地記載之上限值及下限值亦可任意地組合。
綠色發光性之奈米結晶粒子較佳為於560nm以下、557nm以下、555nm以下、550nm以下、547nm以下、545nm以下、543nm以下、540nm以下、537nm以下、535nm以下、532nm以下或530nm以下具有發光峰值波長，且較佳為於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以上或500nm以上具有發光峰值波長。
藍色發光性之奈米結晶粒子較佳為於480nm以下、477nm以下、475nm以下、470nm以下、467nm以下、465nm以下、463nm以下、460nm以下、457nm以下、455nm以下、452nm以下或450nm以下具有發光峰值波長，且較佳為於450nm以上、445nm以上、440nm以上、435nm以上、430nm以上、428nm以上、425nm以上、422nm以上或420nm以上具有發光峰值波長。
關於發光性奈米結晶粒子所發出之光之波長(發光色)，根據方井勢模型(square-well potential model)之薛丁格波動方程式(Schrodinger wave Equation)之解，取決於發光性奈米結晶粒子之尺寸(例如粒徑)，但亦取決於 發光性奈米結晶粒子所具有之能隙。因此，可藉由變更所使用之發光性奈米結晶粒子之構成材料及尺寸而選擇發光色。
發光性奈米結晶粒子可為含有半導體材料之發光性奈米結晶粒子(發光性半導體奈米結晶粒子)。作為發光性半導體奈米結晶粒子，可列舉量子點(以下亦稱為「QD」)、量子棒等。其等中，就容易控制發光光譜，確保可靠性，並且可降低生產成本，提高量產性之觀點而言，較佳為量子點。
發光性半導體奈米結晶粒子可僅由含有第一半導體材料之芯所構成，亦可具有含有第一半導體材料之芯、及含有與第一半導體材料不同之第二半導體材料且被覆上述芯之至少一部分之殼。換言之，發光性半導體奈米結晶粒子之結構可為僅由芯構成之結構(芯結構)，亦可為由芯與殼所構成之結構(芯/殼結構)。又，發光性半導體奈米結晶粒子除含有第二半導體材料之殼(第一殼)以外，亦可進而具有含有與第一及第二半導體材料不同之第三半導體材料且被覆上述芯之至少一部分之殼(第二殼)。換言之，發光性半導體奈米結晶粒子之結構亦可為由芯、第一殼及第二殼所構成之結構(芯/殼/殼結構)。各芯及殼可為含有2種以上之半導體材料之混晶(例如，CdSe+CdS、CIS+ZnS等)。
發光性奈米結晶粒子較佳為含有選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所組成之群中之至少一種半導體材料作為半導體材料。
作為具體之半導體材料，可列舉：CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、CdHgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe；GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、 GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb；SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe；Si、Ge、SiC、SiGe、AgInSe2、CuGaSe2、CuInS2、CuGaS2、CuInSe2、AgInS2、AgGaSe2、AgGaS2、C、Si及Ge。發光性半導體奈米結晶粒子就容易控制發光光譜，確保可靠性，並且可降低生產成本，提高量產性之觀點而言，較佳為含有選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、InP、InAs、InSb、GaP、GaAs、GaSb、AgInS2、AgInSe2、AgInTe2、AgGaS2、AgGaSe2、AgGaTe2、CuInS2、CuInSe2、CuInTe2、CuGaS2、CuGaSe2、CuGaTe2、Si、C、Ge及Cu2ZnSnS4所組成之群中之至少1種。
作為紅色發光性之半導體奈米結晶粒子，例如可列舉：CdSe之奈米結晶粒子、CdSe之棒狀之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe之棒狀之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe之棒狀之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe之奈米結晶粒子、CdSe與ZnS之混晶之奈米結晶粒子、CdSe與ZnS之混晶之棒狀之奈米結晶粒子、InP之奈米結晶粒子、InP之奈米結晶粒子、InP之棒狀之奈米結晶粒子、CdSe與CdS之混晶之奈米結晶粒子、CdSe與CdS之混晶之棒狀之奈米結晶粒子、ZnSe與CdS之混晶之奈米結晶粒子、ZnSe與CdS之混晶之棒狀之奈米結晶粒子等。
作為綠色發光性之半導體奈米結晶粒子，例如可列舉：CdSe之奈米結晶粒子、CdSe之棒狀之奈米結晶粒子、CdSe與ZnS之混晶之奈米結晶粒 子、CdSe與ZnS之混晶之棒狀之奈米結晶粒子等。
作為藍色發光性之半導體奈米結晶粒子，例如可列舉：ZnSe之奈米結晶粒子、ZnSe之棒狀之奈米結晶粒子、ZnS之奈米結晶粒子、ZnS之棒狀之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS之奈米結晶粒子、具備芯殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS之棒狀之奈米結晶粒子、CdS之奈米結晶粒子、CdS之棒狀之奈米結晶粒子等。半導體奈米結晶粒子於相同之化學組成下，可藉由改變其本身之平均粒徑而將應由該粒子發出之顏色改變為紅色或綠色。又，半導體奈米結晶粒子較佳為使用其本身對人體等之不良影響儘量低者。於使用含有鎘、硒等之半導體奈米結晶粒子作為發光性奈米結晶粒子之情形時，較佳為選擇儘量不含上述元素(鎘、硒等)之半導體奈米結晶粒子而單獨使用，或者與其他發光性奈米結晶粒子組合使用以使上述元素儘量減少。
發光性奈米結晶粒子之形狀並無特別限定，可為任意之幾何學形狀，亦可為任意之不規則之形狀。發光性奈米結晶粒子之形狀例如可為球狀、橢圓球狀、角錐形狀、碟狀、枝狀、網狀、棒狀等。然而，就可進一步提高墨水組成物之均一性及流動性之方面而言，作為發光性奈米結晶粒子，較佳為使用作為粒子形狀而方向性較少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
發光性奈米結晶粒子之平均粒徑(體積平均直徑)就容易獲得所需波長之發光之觀點、以及分散性及保存穩定性優異之觀點而言，可為1nm以上，亦可為1.5nm以上，亦可為2nm以上。就容易獲得所需之發光波長之觀點而言，可為40nm以下，亦可為30nm以下，亦可為20nm以下。發光性奈米結晶粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可藉由利用穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡進行測定，算出體積平均直徑而獲得。
發光性奈米結晶粒子就分散穩定性之觀點而言，較佳為於其表面 具有有機配位體。有機配位體例如可配位鍵結於發光性奈米結晶粒子之表面。換言之，發光性奈米結晶粒子之表面可被有機配位體所鈍化。又，於墨水組成物進一步含有下文所述之高分子分散劑之情形時，發光性奈米結晶粒子可於其表面具有高分子分散劑。於本實施形態中，例如，可從上述具有有機配位體之發光性奈米結晶粒子中去除有機配位體，將有機配位體與高分子分散劑交換，藉此使高分子分散劑鍵結於發光性奈米結晶粒子之表面。但就製成噴墨墨水時之分散穩定性之觀點而言，較佳為對配位有有機配位體之狀態之發光性奈米結晶粒子摻合高分子分散劑。
作為有機配位體，例如可列舉：TOP(三辛基膦)、TOPO(三辛基氧化膦)、油酸、油胺、辛基胺、三辛基胺、十六烷基胺、辛硫醇、十二烷硫醇、己基膦酸(HPA)、十四烷基膦酸(TDPA)、及辛基次膦酸(OPA)。
作為發光性奈米結晶粒子，可使用以膠體形態分散於有機溶劑、光聚合性化合物等中者。於有機溶劑中處於分散狀態之發光性奈米結晶粒子之表面較佳為被上述有機配位體所鈍化。作為有機溶劑，例如可列舉：環己烷、己烷、庚烷、氯仿、甲苯、辛烷、氯苯、萘滿、二苯醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、或該等之混合物。
作為發光性奈米結晶粒子，可使用市售品。作為發光性奈米結晶粒子之市售品，例如可列舉：NN-Labs公司之磷化銦/硫化鋅、D-dots、CuInS/ZnS；Aldrich公司之InP/ZnS等。
發光性奈米結晶粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。發光性奈米結晶粒子之含量就噴出穩定性優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為70質量%以下，亦可為60 質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。再者，於本說明書中，所謂「墨水組成物之不揮發成分之質量」，於墨水組成物含有溶劑之情形時，指從墨水組成物之總質量中去除溶劑之質量而獲得之質量，於墨水組成物不含溶劑之情形時，指墨水組成物之總質量。
[光散射性粒子]
光散射性粒子例如為光學上不活性之無機微粒。光散射性粒子可使照射至彩色濾光片像素部之來自光源之光散射。
作為構成光散射性粒子之材料，例如可列舉：鎢、鋯、鈦、鉑、鉍、銠、鈀、銀、錫、鉑、金等單質金屬；二氧化矽、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石、氧化鈦、黏土、高嶺土、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、鋁白、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋇、氧化鋁、氧化鉍、氧化鋯、氧化鋅等金屬氧化物；碳酸鎂、碳酸鋇、次碳酸鉍、碳酸鈣等金屬碳酸鹽；氫氧化鋁等金屬氫氧化物；鋯酸鋇、鋯酸鈣、鈦酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鍶等複合氧化物、次硝酸鉍等金屬鹽等。光散射性粒子就漏光之減少效果更優異之觀點而言，較佳為含有選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽所組成之群中之至少1種，更佳為含有選自由氧化鈦、硫酸鋇及碳酸鈣所組成之群中之至少一種。
光散射性粒子之形狀可為球狀、絲狀、不定形狀等。然而，就可進一步提高墨水組成物之均一性、流動性及光散射性之方面而言，作為光散射性粒子，較佳為使用作為粒子形狀而方向性較少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為0.05μm以上，亦可為0.2μm以上，亦可為0.3μm以上。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)就噴出穩定性優異之觀點而言，可為1.0μm以下，亦可為0.6μm以下，亦可為0.4μm 以下。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可為0.05~1.0μm、0.05~0.6μm、0.05~0.4μm、0.2~1.0μm、0.2~0.6μm、0.2~0.4μm、0.3~1.0μm、0.3~0.6μm、或0.3~0.4μm。就容易獲得此種平均粒徑(體積平均直徑)之觀點而言，所使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可為50nm以上，且可為1000nm以下。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可藉由利用動態光散射式Nanotrac粒度分佈計進行測定，算出體積平均直徑而獲得。又，所使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可藉由利用例如穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡測定各粒子之粒徑，算出體積平均直徑而獲得。
光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為0.1質量%以上，亦可為1質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為7質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為12質量%以上。光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點及噴出穩定性優異之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為60質量%以下，亦可為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下，亦可為25質量%以下，亦可為20質量%以下，亦可為15質量%以下。於本實施形態中，由於墨水組成物含有高分子分散劑，因此即便於將光散射性粒子之含量設為上述範圍之情形時，亦可使光散射性粒子良好地分散。
光散射性粒子之含量相對於發光性奈米結晶粒子之含量之質量比(光散射性粒子/發光性奈米結晶粒子)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為0.1以上，亦可為0.2以上，亦可為0.5以上。質量比(光散射性粒子/發光性奈米結晶粒子)就漏光之減少效果更優異、噴墨印刷時之連續噴出性優異之觀點而言，可為5.0以下，亦可為2.0以下，亦可為1.5以下。再者，認為利用光散射性粒子之漏光減少係利用如下之機制。即，認為於不存在光散射性粒子之情形 時，背光之光僅大致直進通過像素部內，被發光性奈米結晶粒子吸收之機會較少。另一方面，若使光散射性粒子與發光性奈米結晶粒子存在於同一像素部內，則於該像素部內背光之光被全方位地散射，發光性奈米結晶粒子可接收該背光之光，因此認為即便使用相同之背光源，像素部中之光吸收量亦會增大。結果認為藉由此種機制可防止漏光。
[光聚合性化合物]
本實施形態之光聚合性化合物係藉由光之照射而聚合之光自由基聚合性化合物或光陽離子聚合性化合物，可為光聚合性之單體或低聚物。該等可與光聚合起始劑一併使用。光自由基聚合性化合物可與光自由基聚合起始劑一併使用，光陽離子聚合性化合物可與光陽離子聚合起始劑一併使用。換言之，墨水組成物可含有：包含光聚合性化合物及光聚合起始劑之光聚合性成分，亦可含有：包含光自由基聚合性化合物及光自由基聚合起始劑之光自由基聚合性成分，亦可含有包含光陽離子聚合性化合物及光陽離子聚合起始劑之光陽離子聚合性成分。可併用光自由基聚合性化合物與光陽離子聚合性化合物，亦可使用具備光自由基聚合性與光陽離子聚合性之化合物，亦可併用光自由基聚合起始劑與光陽離子聚合起始劑。光聚合性化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為光自由基聚合性化合物，可列舉(甲基)丙烯酸酯化合物。(甲基)丙烯酸酯化合物可為具有一個(甲基)丙烯醯基之單官能(甲基)丙烯酸酯，亦可為具有多個(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯。就製成墨水時之流動性優異之觀點、噴出穩定性更優異之觀點及可抑制由製造彩色濾光片時之硬化收縮引起之平滑性之降低的觀點而言，較佳為組合使用單官能(甲基)丙烯酸酯與多官能(甲基)丙烯酸酯。再者，於本說明書中，所謂(甲基)丙烯酸酯意指「丙烯酸酯」及與其相對應之「甲基丙烯酸酯」。「(甲基)丙烯醯基」之表達亦相同。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯基苄酯、琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙酯)、N-[2-(丙烯醯氧基)乙基]鄰苯二甲醯亞胺、N-[2-(丙烯醯氧基)乙基]四氫鄰苯二甲醯亞胺等。
多官能(甲基)丙烯酸酯可為2官能(甲基)丙烯酸酯、3官能(甲基)丙烯酸酯、4官能(甲基)丙烯酸酯、5官能(甲基)丙烯酸酯、6官能(甲基)丙烯酸酯等，例如可為二醇化合物之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯、三醇化合物之2個或3個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二或三(甲基)丙烯酸酯等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉：1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇羥基新戊酸酯二丙烯酸酯、 異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯、對新戊二醇1莫耳加成4莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷而獲得之二醇之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯、對1莫耳之雙酚A加成2莫耳之環氧乙烷或環氧丙烷而獲得之二醇之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯、對三羥甲基丙烷1莫耳加成3莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷而獲得之三醇之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯、對1莫耳之雙酚A加成4莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷而獲得之二醇之2個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之二(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、對三羥甲基丙烷1莫耳加成3莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷而獲得之三醇之3個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之三(甲基)丙烯酸酯等。
作為4官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
作為5官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
作為6官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
多官能(甲基)丙烯酸酯可為二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等之二新戊四醇之多個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基之聚(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯化合物可為具有磷酸基之環氧乙烷改質磷酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質烷基磷酸(甲基)丙烯酸酯等。
作為光陽離子聚合性化合物，可列舉：環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、乙烯醚化合物等。
作為環氧化合物，可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚等脂肪族系環氧化合物；1,2-環氧-4-乙烯基環己烷、1-甲基-4-(2-甲基環氧乙烷基)-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷等脂環式環氧化合物等。
作為環氧化合物，亦可使用市售品。作為環氧化合物之市售品，例如可使用Daicel化學工業股份有限公司製造之「Celloxide 2000」、「Celloxide 3000」及「Celloxide 4000」等。
作為陽離子聚合性之氧雜環丁烷化合物，可列舉：2-乙基己基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-正丁基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥基甲基-3-苄基氧雜環丁烷、3-羥基乙基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥基乙基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥基乙基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥基乙基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥基丙基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥基丙基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥基丙基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥基丙基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥基丁基-3-甲基氧雜環丁烷等。
作為氧雜環丁烷化合物，亦可使用市售品。作為氧雜環丁烷化合物之市售品，例如可使用東亞合成股份有限公司製造之ARONE OXETANE系列(「OXT-101」、「OXT-212」、「OXT-121」、「OXT-221」等)；Daicel化學工業股份有限公司製造之「Celloxide 2021」、「Celloxide 2021A」、「Celloxide 2021P」、「Celloxide 2080」、「Celloxide 2081」、「Celloxide 2083」、「Celloxide 2085」、「EPOLEAD GT300」、「EPOLEAD GT301」、「EPOLEAD GT302」、「EPOLEAD GT400」、「EPOLEAD GT401」及「EPOLEAD GT403」；Dow Chemical日本股份有限公司製造之「Cyracure UVR-6105」、「Cyracure UVR-6107」、「Cyracure UVR-6110」、「Cyracure UVR-6128」、「ERL4289」及「ERL4299」等。又，亦可 使用公知之氧雜環丁烷化合物(例如，日本特開2009-40830等所記載之氧雜環丁烷化合物)。
作為乙烯醚化合物，可列舉：2-羥基乙基乙烯醚、三乙二醇乙烯基單醚、四乙二醇二乙烯醚、三羥甲基丙烷三乙烯醚等。
又，作為本實施形態中之光聚合性化合物，亦可使用日本特開2013-182215號公報之段落0042~0049所記載之光聚合性化合物。
於本實施形態之墨水組成物中，於僅以光聚合性化合物或以其作為主成分而構成可硬化成分之情形時，就可進一步提高硬化物之耐久性(強度、耐熱性等)之方面而言，更佳為作為如上所述之光聚合性化合物，使用一分子中具有2個以上之聚合性官能基之2官能以上的多官能之光聚合性化合物作為必需成分。
光聚合性化合物就容易獲得可靠性優異之彩色濾光片像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。於本說明書中，所謂光聚合性化合物為鹼不溶性意指25℃之光聚合性化合物相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以光聚合性化合物之總質量為基準為30質量%以下。光聚合性化合物之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。
光聚合性化合物之含量就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。光聚合性化合物之含量就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、及可獲得更優異之光學特性(漏光)之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為90質量%以下，亦可為80質量%以下，亦可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
光聚合性化合物就像素部(墨水組成物之硬化物)之穩定性優異(例如，可抑制經時劣化，高溫保存穩定性及濕熱保存穩定性優異)之觀點而言，可具有交聯性基。交聯性基係藉由熱或活性能量線(例如，紫外線)而與其他交聯性基進行反應之官能基，例如可列舉：環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基、丙烯醯基、丙烯醯氧基、乙烯醚基等。
[光自由基聚合起始劑]
作為光自由基聚合起始劑，適宜為分子裂解型或奪氫型之光自由基聚合起始劑。
作為分子裂解型之光自由基聚合起始劑，可適宜地使用：安息香異丁醚、2,4-二乙基-9-氧硫
Figure 106144838-A0202-12-0017-3
、2-異丙基-9-氧硫
Figure 106144838-A0202-12-0017-4
、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲醯基)乙氧基苯基氧化膦等。作為該等以外之分子裂解型之光自由基聚合起始劑，亦可併用1-羥基環己基苯基酮、安息香乙醚、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮及2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮。
作為奪氫型之光自由基聚合起始劑，可列舉：二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、間苯二甲基苯酮(isophthalphenone)、4-苯甲醯基-4'-甲基-二苯基硫醚等。亦可併用分子裂解型之光自由基聚合起始劑與奪氫型之光自由基聚合起始劑。
[光陽離子聚合起始劑]
作為光陽離子聚合起始劑，例如可列舉：三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽等聚芳基鋶鹽；二苯基錪六氟銻酸鹽、對壬基苯基錪六氟銻酸鹽等聚芳基錪鹽等。
作為光陽離子聚合起始劑，亦可使用市售品。作為市售品，可列舉：San-Apro公司製造之「CPI-100P」等鋶鹽系光陽離子聚合起始劑、BASF公司製造之「Lucirin TPO」等醯基氧化膦化合物、BASF公司製造之「Irgacure 907」、「Irgacure 819」、「Irgacute 379EG」、「Irgacure 184」及「Irgacure PAG290」等。
光聚合起始劑之含量就墨水組成物之硬化性之觀點而言，相對於光聚合性化合物100質量份，可為0.1質量份以上，亦可為0.5質量份以上，亦可為1質量份以上。光聚合起始劑之含量就像素部(墨水組成物之硬化物)之羥時穩定性之觀點而言，相對於光聚合性化合物100質量份，可為40質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為20質量份以下。
[熱硬化性樹脂]
於本實施形態中，所謂熱硬化性樹脂係於硬化物中作為黏合劑發揮功能之藉由熱而交聯、硬化之樹脂。熱硬化性樹脂具有硬化性基。作為硬化性基，可列舉環氧基、氧雜環丁烷基、異氰酸酯基、胺基、羧基、羥甲基等，就墨水組成物之硬化物之耐熱性及保存穩定性優異之觀點、以及對遮光部(例如黑色矩陣)及基材之密接性優異之觀點而言，較佳為環氧基。熱硬化性樹脂可具有1種硬化性基，亦可具有兩種以上之硬化性基。
再者，於熱硬化性樹脂中含有具有光自由基聚合性(於與光自由基聚合起始劑一併使用之情形時藉由光之照射而聚合)之樹脂、及具有光陽離子聚合性(於與光陽離子聚合起始劑一併使用之情形時藉由光之照射而聚合)之樹脂。於墨水組成物含有具有光自由基聚合性之熱硬化性樹脂及光自由基聚合起始劑之情形時，將該具有光自由基聚合性之熱硬化性樹脂分類為光自由基聚合性化合物(光聚合性化合物)。於墨水組成物含有具有光陽離子聚合性之熱硬化性樹脂及光陽離子聚合起始劑之情形時，將該具有光陽離子聚合性之熱硬化性樹脂分類為光陽離子聚合性化合物(光聚合性化合物)。
熱硬化性樹脂可為單一單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(copolymer)。又，熱硬化性樹脂可為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一種。
作為熱硬化性樹脂，可使用1分子中具有2個以上之熱硬化性官能基之化合物，通常與硬化劑組合使用。於使用熱硬化性樹脂之情形時，亦可進一步添加可促進熱硬化反應之觸媒(硬化促進劑)。換言之，墨水組成物可包含含有熱硬化性樹脂(以及視需要使用之硬化劑及硬化促進劑)之熱硬化性成分。又，除了該等以外，亦可進而使用本身無聚合反應性之聚合物。
作為1分子中具有2個以上之熱硬化性官能基之化合物，例如可使用1分子中具有2個以上之環氧基之環氧樹脂(以下亦稱為「多官能環氧樹脂」)。於「環氧樹脂」中包括單體性環氧樹脂及聚合物性環氧樹脂之兩者。多官能性環氧樹脂於1分子中所具有之環氧基之個數較佳為2~50個，更佳為2~20個。環氧基為具有環氧乙烷環結構之結構即可，例如可為縮水甘油基、氧伸乙基、環氧環己基等。作為環氧樹脂，可列舉可藉由羧酸硬化之公知之多元環氧樹脂。此種環氧樹脂例如於新保正樹編「環氧樹脂手冊」日刊工業新聞社刊(1987年)等中有廣泛揭示，可使用該等。
作為具有環氧基之熱硬化性樹脂(包括多官能環氧樹脂)，可列舉具有環氧乙烷環結構之單體之聚合物、具有環氧乙烷環結構之單體與其他單體之共聚物。作為具體之多官能環氧樹脂，可列舉：聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯等。又，作為本實施形態之熱硬化性樹脂，亦可使用日本特開2014-56248號公報之段落0044 ~0066所記載之化合物。
又，作為多官能環氧樹脂，例如可使用：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、二苯醚型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、3官能型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂、二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚A含核多元醇型環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、乙二醛型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂、雜環型環氧樹脂等。
更具體而言，可例示：商品名「EPIKOTE 828」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型環氧樹脂、商品名「YDF-175S」(東都化成公司製造)等雙酚F型環氧樹脂、商品名「YDB-715」(東都化成公司製造)等溴化雙酚A型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA1514」(DIC股份有限公司製造)等雙酚S型環氧樹脂、商品名「YDC-1312」(東都化成公司製造)等對苯二酚型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA4032」、「HP-4770」、「HP-4700」、「HP-5000」(DIC股份有限公司製造)等萘型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE YX4000H」(Japan Epoxy Resins公司製造)等聯苯型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 157S70」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型酚醛清漆系環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 154」(Japan Epoxy Resins公司製造)、商品名「YDPN-638」(東都化成公司製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名「YDCN-701」(東都化成公司製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名「EPICLON HP-7200」、「HP-7200H」(DIC股份有限公司製造)等二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 1032H60」(Japan Epoxy Resins公司製造)等三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、商品名「VG3101M80」(三井化學公司製造)等3官能型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 1031S」(Japan Epoxy Resins公司製造)等四酚基乙烷型環氧樹脂、商品名「DENACOL EX-411」(Nagase ChemteX公司製造)等4官能型環氧樹脂、商品名「ST-3000」(東都化成公司製造)等氫化雙酚A型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 190P」(Japan Epoxy Resins公司製造)等縮水甘油酯型環氧樹脂、商品名「YH-434」(東都化成公司製造)等縮水甘油胺型環氧樹脂、商品名「YDG-414」(東都化成公司製造)等乙二醛型環氧樹脂、商品名「EPOLEAD GT-401」(Daicel化學公司製造)等脂環式多官能環氧化合物、異氰酸三縮水甘油酯(TGIC)等雜環型環氧樹脂等。又，視需要可混合商品名「Neotohto E」(東都化成公司製造)等作為環氧反應性稀釋劑。
又，作為多官能環氧樹脂，可使用：DIC股份有限公司製造之「FINEDIC A-247S」、「FINEDIC A-254」、「FINEDIC A-253」、「FINEDIC A-229-30A」、「FINEDIC A-261」、「FINEDIC A249」、「FINEDIC A-266」、「FINEDIC A-241」「FINEDIC M-8020」、「EPICLON N-740」、「EPICLON N-770」、「EPICLON N-865」(商品名)等。
作為熱硬化性樹脂，若使用分子量相對較小之多官能環氧樹脂，則會於墨水組成物(噴墨墨水)中補充環氧基，環氧基之反應點濃度成為高濃度，可提高交聯密度。
即使於多官能環氧樹脂中，就提高交聯密度之觀點而言，較佳為使用一分子中具有4個以上之環氧基之環氧樹脂(4官能以上之多官能環氧樹脂)。尤其是於為了提高噴墨方式中經由噴出頭之噴出穩定性而使用重量平均分子量為10000以下之熱硬化性樹脂之情形時，由於像素部(墨水組成物之硬化物)之強度及硬度容易降低，因此就充分提高交聯密度之觀點而言，較佳為將4官能以上之多官能環氧樹脂摻合於墨水組成物(噴墨墨水)中。
作為用以使熱硬化性樹脂硬化之硬化劑及硬化促進劑，例如可列 舉：4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、三伸乙基四胺、二胺基二苯基甲烷、苯酚酚醛清漆樹脂、三(二甲胺基甲基)苯酚、N,N-二甲基苄基胺、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、3-苯基-1,1-二甲基脲等。
熱硬化性樹脂就容易獲得可靠性優異之彩色濾光片像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。所謂熱硬化性樹脂為鹼不溶性意指25℃之熱硬化性樹脂相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以熱硬化性樹脂之總質量為基準而為30質量%以下。熱硬化性樹脂之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。
熱硬化性樹脂之重量平均分子量就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，可為750以上，亦可為1000以上，亦可為2000以上。就設為作為噴墨墨水之合適之黏度的觀點而言，可為500000以下，亦可為300000以下，亦可為200000以下。但交聯後之分子量並不限於此。
熱硬化性樹脂之含量就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。熱硬化性樹脂之含量就噴墨墨水之黏度不變得過高、像素部之厚度相對於光轉換功能而並不過厚之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為90質量%以下，亦可為80質量%以下，亦可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
於本實施形態中，墨水組成物含有光聚合性化合物及熱硬化性樹脂中之至少一者即可，亦可含有光聚合性化合物及熱硬化性樹脂之兩者。墨水 組成物於含有光聚合性化合物之情形時，可不含熱硬化性樹脂。又，墨水組成物於含有熱硬化性樹脂之情形時，可不含光聚合性化合物。就含有發光性奈米結晶粒子(例如量子點)之墨水組成物之保存穩定性、及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐久性(濕熱穩定性等)之觀點而言，光聚合性化合物及熱硬化性樹脂中，較佳為使用熱硬化性樹脂，就含有發光性奈米結晶粒子(例如量子點)之墨水組成物之保存穩定性、及可於不易受到由量子點之加熱引起之劣化之低溫下進行硬化之觀點而言，更佳為使用光自由基聚合性化合物，就可於不受到硬化程序中之氧阻礙之情況下形成像素部(墨水組成物之硬化物)之觀點而言，較佳為使用光陽離子聚合性化合物。
於墨水組成物含有光聚合性化合物及熱硬化性樹脂之情形時，光聚合性化合物及熱硬化性樹脂之含量之合計就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為3質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。又，光聚合性化合物及熱硬化性樹脂之含量之合計就噴墨墨水之黏度不變得過高、像素部之厚度相對於光轉換功能而並不過厚之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為80質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
本實施形態之墨水組成物可用作用於公知慣用之彩色濾光片之製造方法的墨水，就不會白白消耗相對昂貴之發光性奈米結晶粒子、溶劑等材料，僅藉由對於所需部位使用所需量即可形成彩色濾光片像素部(光轉換層)之方面而言，較佳為以相較於光微影方式用，更適於噴墨方式用之方式適當地進行製備而使用。
關於墨水組成物之黏度，例如就噴墨印刷時之噴出穩定性之觀點 而言，可為2mPa‧s以上，亦可為5mPa‧s以上，亦可為7mPa‧s以上。墨水組成物之黏度可為20mPa‧s以下，亦可為15mPa‧s以下，亦可為12mPa‧s以下。於墨水組成物之黏度為2mPa‧s以上之情形時，由於噴出頭之墨水噴出孔之前端的墨水組成物之彎月面形狀穩定，因此變得容易控制墨水組成物之噴出(例如，控制噴出量及噴出之時點)。另一方面，於黏度為20mPa‧s以下之情形時，可使墨水組成物自墨水噴出孔順利地噴出。墨水組成物之黏度亦可為2~20mPa‧s、2~15mPa‧s、2~12mPa‧s、5~20mPa‧s、5~15mPa‧s、2~20mPa‧s、7~15mPa‧s、7~12mPa‧s、或7~12mPa‧s。墨水組成物之黏度例如可藉由E型黏度計進行測定。
墨水組成物之表面張力較佳為適於噴墨方式之表面張力，具體而言，較佳為20~40mN/m之範圍，更佳為25~35mN/m。藉由將表面張力設為該範圍，可抑制飛行偏離之發生。再者，所謂飛行偏離，係指於使墨水組成物自墨水噴出孔噴出時，墨水組成物之噴附位置相對於目標位置產生30μm以上之偏移。於表面張力為40mN/m以下之情形時，由於墨水噴出孔之前端之彎月面形狀穩定，故而變得容易控制墨水組成物之噴出(例如，控制噴出量及噴出之時點)。另一方面，於表面張力為20mN/m以下之情形時，可抑制飛行偏離之發生。即，不存在如下情況：未準確地噴附至應噴附之像素部形成區域而產生墨水組成物之填充不充分之像素部，或墨水組成物噴附至與應噴附之像素部形成區域鄰接之像素部形成區域(或像素部)而色再現性降低。
墨水組成物可於不阻礙本發明之效果之範圍內進而含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、光聚合性化合物、熱硬化性樹脂、聚合起始劑及有機配位體以外之其他成分。作為其他成分，例如可列舉高分子分散劑、敏化劑、溶劑等。
[高分子分散劑]
於本發明中，高分子分散劑係具有750以上之重量平均分子量且具有對於光散射性粒子有親和性之官能基之高分子化合物，具有使光散射性粒子分散之功能。高分子分散劑經由對於光散射性粒子有親和性之官能基而吸附於光散射性粒子，藉由高分子分散劑彼此之靜電排斥及/或立體排斥而將光散射性粒子分散於墨水組成物中。高分子分散劑較佳為與光散射性粒子之表面結合而吸附於光散射性粒子，但亦可與發光性奈米結晶粒子之表面結合而吸附於發光性奈米粒子，亦可於墨水組成物中游離。
然而，於使用習知之墨水組成物並以噴墨方式形成彩色濾光片像素部之情形時，存在因發光性奈米結晶粒子及光散射性粒子之凝聚等而自噴墨噴嘴之噴出穩定性降低之情形。又，認為藉由將發光性奈米結晶粒子及光散射性粒子進行微細化、減少發光性奈米結晶粒子及光散射性粒子之含量等會提高噴出穩定性，但於該情形時，漏光之減少效果容易降低，難以兼顧充分之噴出穩定性與漏光之減少效果。相對於此，根據進而含有高分子分散劑之墨水組成物，可一邊確保充分之噴出穩定性，一邊更為減少漏光。獲得此種效果之原因尚不明確，但推測其原因在於：藉由高分子分散劑，發光性奈米結晶粒子及光散射性粒子(尤其是光散射性粒子)之凝聚得到顯著抑制。
作為對光散射性粒子有親和性之官能基，可列舉酸性官能基、鹼性官能基及非離子性官能基。酸性官能基具有解離性之質子，可由胺、氫氧化物離子等鹼所中和，鹼性官能基可由有機酸、無機酸等酸所中和。
作為酸性官能基，可列舉：羧基(-COOH)、磺基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)、膦酸基(-PO(OH)3)、磷酸基(-OPO(OH)3)、次膦酸基(-PO(OH)-)、巰基(-SH)。
作為鹼性官能基，可列舉：一級、二級及三級胺基、銨基、亞胺基、以及吡啶、嘧啶、吡
Figure 106144838-A0202-12-0025-5
、咪唑、三唑等含氮雜環基等。
作為非離子性官能基，可列舉：羥基、醚基、硫醚基、亞磺醯基(-SO-)、磺醯基(-SO2-)、羰基、甲醯基、酯基、碳酸酯基、醯胺基、胺甲醯基、脲基、硫代醯胺基、硫脲基、胺磺醯基、氰基、烯基、炔基、氧化膦基、硫化膦基。
就光散射性粒子之分散穩定性之觀點、不易引起發光性奈米結晶粒子沈澱之副作用之觀點、高分子分散劑之合成之容易性之觀點、及官能基之穩定性之觀點而言，作為酸性官能基，可較佳地使用羧基、磺基、膦酸基及磷酸基，作為鹼性官能基，可較佳地使用胺基。該等中，更佳為使用羧基、膦酸基及胺基，最佳為使用胺基。
具有酸性官能基之高分子分散劑具有酸值。具有酸性官能基之高分子分散劑之酸值較佳為以固形物成分換算計為1~150mgKOH/g。若酸值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分之分散性，若酸值為150以下，則像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
又，具有鹼性官能基之高分子分散劑具有胺值。具有鹼性官能基之高分子分散劑之胺值較佳為以固形物成分換算計為1~200mgKOH/g。若胺值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分之分散性，若胺值為200以下，則像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
高分子分散劑可為單一單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(copolymer)。又，高分子分散劑可為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一種。又，於高分子分散劑為接枝共聚物之情形時，可為梳形之接枝共聚物，亦可為星形之接枝共聚物。高分子分散劑例如可為丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂(polyurethane resin)、聚醯胺樹脂、聚醚、酚系樹脂、聚矽氧樹脂、聚脲樹脂、胺基樹脂、聚伸乙基亞胺及聚烯丙胺等聚胺、環氧樹脂、聚醯亞胺等。
作為上述高分子分散劑，亦可使用市售品，作為市售品，可使用Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司之AJISPER PB系列、BYK公司製造之DISPERBYK系列及BYK-系列、BASF公司製造之Efka系列等。
作為市售品，例如可使用：BYK-Chemie公司製造之「DISPERBYK-130」、「DISPERBYK-161」、「DISPERBYK-162」、「DISPERBYK-163」、「DISPERBYK-164」、「DISPERBYK-166」、「DISPERBYK-167」、「DISPERBYK-168」、「DISPERBYK-170」、「DISPERBYK-171」、「DISPERBYK-174」、「DISPERBYK-180」、「DISPERBYK-182」、「DISPERBYK-183」、「DISPERBYK-184」、「DISPERBYK-185」、「DISPERBYK-2000」、「DISPERBYK-2001」、「DISPERBYK-2008」、「DISPERBYK-2009」、「DISPERBYK-2020」、「DISPERBYK-2022」、「DISPERBYK-2025」、「DISPERBYK-2050」、「DISPERBYK-2070」、「DISPERBYK-2096」、「DISPERBYK-2150」、「DISPERBYK-2155」、「DISPERBYK-2163」、「DISPERBYK-2164」、「BYK-LPN21116」及「BYK-LPN6919」；BASF公司製造之「EFKA4010」、「EFKA4015」、「EFKA4046」、「EFKA4047」、「EFKA4061」、「EFKA4080」、「EFKA4300」、「EFKA4310」、「EFKA4320」、「EFKA4330」、「EFKA4340」、「EFKA4560」、「EFKA4585」、「EFKA5207」、「EFKA1501」、「EFKA1502」、「EFKA1503」及「EFKA PX-4701」；Lubrizol公司製造之「SOLSPERSE 3000」、「SOLSPERSE 9000」、「SOLSPERSE 13240」、「SOLSPERSE 13650」、「SOLSPERSE 13940」、「SOLSPERSE 11200」、「SOLSPERSE 13940」、「SOLSPERSE 16000」、「SOLSPERSE 17000」、「SOLSPERSE 18000」、「SOLSPERSE 20000」、「SOLSPERSE 21000」、「SOLSPERSE 24000」、「SOLSPERSE 26000」、「SOLSPERSE 27000」、「SOLSPERSE 28000」、 「SOLSPERSE 32000」、「SOLSPERSE 32500」、「SOLSPERSE 32550」、「SOLSPERSE 32600」、「SOLSPERSE 33000」、「SOLSPERSE 34750」、「SOLSPERSE 35100」、「SOLSPERSE 35200」、「SOLSPERSE 36000」、「SOLSPERSE 37500」、「SOLSPERSE 38500」、「SOLSPERSE 39000」、「SOLSPERSE 41000」、「SOLSPERSE 54000」、「SOLSPERSE 71000」及「SOLSPERSE 76500」；Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造之「AJISPER PB821」、「AJISPER PB822」、「AJISPER PB881」、「PN411」及「PA111」；Evonik公司製造之「TEGO Dispers650」、「TEGO Dispers660C」、「TEGO Dispers662C」、「TEGO Dispers670」、「TEGO Dispers685」、「TEGO Dispers700」、「TEGO Dispers710」及「TEGO Dispers760W」；楠本化成製造之「Disparlon DA-703-50」、「DA-705」及「DA-725」等。
作為高分子分散劑，除如上述之市售品以外，亦可使用使含有鹼性基之陽離子性單體及/或具有酸性基之陰離子性單體、具有疏水基之單體、及視需要之其他單體(非離子性單體、具有親水基之單體等)進行共聚合而合成所得者。關於陽離子性單體、陰離子性單體、具有疏水基之單體及其他單體之詳細內容，可列舉日本特開2004-250502號公報之段落0034~0036所記載之單體。
又，例如可適宜地列舉日本特開昭54-37082號公報、日本特開昭61-174939號公報等所記載之使聚伸烷基亞胺與聚酯化合物進行反應而成之化合物、日本特開平9-169821號公報所記載之以聚酯修飾聚烯丙胺之側鏈之胺基而成之化合物、日本特開平9-171253號公報所記載之以聚酯型巨單體作為共聚合成分之接枝聚合物、日本特開昭60-166318號公報所記載之聚酯多元醇加成聚胺酯等。
高分子分散劑之重量平均分子量就可使光散射性粒子良好地分散、可進一步提高漏光之減少效果之觀點而言，可為750以上，亦可為1000以上，亦可為2000以上，亦可為3000以上。高分子分散劑之重量平均分子量就可使光 散射性粒子良好地分散、可進一步提高漏光之減少效果、並且將噴墨墨水之黏度設為可噴出且適於穩定噴出之黏度之觀點而言，可為100000以下，亦可為50000以下，亦可為30000以下。於本說明書中，所謂重量平均分子量係藉由GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
高分子分散劑之含量就光散射性粒子之分散性之觀點而言，相對於光散射性粒子100質量份而可為0.5質量份以上，亦可為2質量份以上，亦可為5質量份以上。高分子分散劑之含量就像素部(墨水組成物之硬化物)之濕熱穩定性之觀點而言，相對於光散射性粒子100質量份而可為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為10質量份以下。
[敏化劑]
作為敏化劑，可使用不會與光聚合性化合物及熱硬化性樹脂發生加成反應之胺類。作為敏化劑，例如可列舉：三甲基胺、甲基二甲醇胺、三乙醇胺、對二乙胺基苯乙酮、對二甲胺基苯甲酸乙酯、對二甲胺基苯甲酸異戊酯、N,N-二甲基苄基胺、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮等。
[溶劑]
作為溶劑，例如可列舉：乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、己二酸二乙酯、草酸二丁酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯等。
溶劑之沸點就噴墨墨水之連續噴出穩定性之觀點而言，較佳為180℃以上。又，於形成像素部時，由於在墨水組成物之硬化前需將溶劑從墨水組成物中去除，因此就容易去除溶劑之觀點而言，溶劑之沸點較佳為300℃以下。
於使用熱硬化性樹脂而不使用光聚合性化合物之情形時，就以使 墨水組成物變得均勻之方式進行製備之觀點、及提高墨水組成物之流動性等而形成不均較少之彩色濾光片像素部(光轉換層)之觀點而言，較佳為使用溶劑。另一方面，於使用光聚合性化合物之情形時，可於無溶劑之情況下使光散射性粒子及發光性奈米結晶粒子分散於光聚合性化合物中。於該情形時，具有於形成像素部時無需藉由乾燥去除溶劑之步驟之優點。
以上，已對彩色濾光片用墨水組成物之一實施形態進行了說明，上述實施形態之墨水組成物除了噴墨方式以外，例如亦可以光微影方式使用。於該情形時，墨水組成物含有鹼可溶性樹脂作為黏合劑聚合物。
於以光微影方式使用墨水組成物之情形時，首先，於將墨水組成物塗佈於基材上而墨水組成物含有溶劑之情形時，進一步將墨水組成物加以乾燥而形成塗佈膜。由此獲得之塗佈膜對於鹼性顯影液而言為可溶性，藉由利用鹼性顯影液進行處理而進行圖案化。此時，鹼性顯影液就顯影液之廢液處理之容易性等觀點而言，為水溶液之情況佔據大半，因此墨水組成物之塗佈膜係被水溶液處理。另一方面，於為使用發光性奈米結晶粒子(量子點等)之墨水組成物之情形時，發光性奈米結晶粒子對水不穩定，發光性(例如螢光性)會被水分所損害。因此，於本實施形態中，較佳為無需以鹼性顯影液(水溶液)進行處理之噴墨方式。
又，即使於不對墨水組成物之塗佈膜進行利用鹼性顯影液之處理之情形時，於墨水組成物為鹼可溶性之情形時，墨水組成物之塗佈膜容易吸收大氣中之水分，隨著時間經過而發光性奈米結晶粒子(量子點等)之發光性(例如螢光性)逐漸受損。就該觀點而言，於本實施形態中，墨水組成物之塗佈膜較佳為鹼不溶性。即，本實施形態之墨水組成物較佳為可形成鹼不溶性之塗佈膜之墨水組成物。此種墨水組成物可藉由使用鹼不溶性之光聚合性化合物及/或鹼不溶性之熱硬化性樹脂作為光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂而獲得。所謂 墨水組成物之塗佈膜為鹼不溶性意指25℃之墨水組成物之塗佈膜相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以墨水組成物之塗佈膜之總質量為基準而為30質量%以下。墨水組成物之塗佈膜之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。再者，墨水組成物為可形成鹼不溶性之塗佈膜之墨水組成物可藉由將墨水組成物塗佈於基材上後，於含有溶劑之情形時，測定於80℃、3分鐘之條件下加以乾燥而獲得之厚度1μm之塗佈膜的上述溶解量而進行確認。
<墨水組成物之製造方法>
繼而，對上述實施形態之墨水組成物之製造方法進行說明。墨水組成物例如可藉由將上述墨水組成物之構成成分加以混合並進行分散處理而獲得。以下，作為墨水組成物之製造方法之一例，而對進而含有高分子分散劑之墨水組成物之製造方法進行說明。
墨水組成物之製造方法例如包括：準備含有光散射性粒子及高分子分散劑之光散射性粒子之分散體的第1步驟；及將光散射性粒子之分散體及發光性奈米結晶粒子加以混合之第2步驟。於該方法中，光散射性粒子之分散體可進而含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂，於第2步驟中，可進而混合光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂。藉由該方法，可使光散射性粒子充分地分散。因此，可減少像素部中之漏光，並且可容易地獲得噴出穩定性優異之墨水組成物。
於準備光散射性粒子之分散體之步驟中，可藉由將光散射性粒子、高分子分散劑、以及視情形之光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂加以混合，並進行分散處理，而製備光散射性粒子之分散體。混合及分散處理可使用珠磨機、塗料調節器、行星攪拌機等分散裝置進行。就光散射性粒子之分散性變得良好，容易將光散射性粒子之平均粒徑調整為所需之範圍之觀點而言，較佳為使用珠磨機或塗料調節器。
墨水組成物之製造方法可於第2步驟之前進而包括準備含有發光性奈米結晶粒子、與光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之發光性奈米結晶粒子之分散體的步驟。於該情形時，於第2步驟中，將光散射性粒子之分散體與發光性奈米結晶粒子之分散體加以混合。藉由該方法，可使發光性奈米結晶粒子充分地分散。因此，可減少像素部中之漏光，並且可容易地獲得噴出穩定性優異之墨水組成物。於準備發光性奈米結晶粒子之分散體之步驟中，可使用與準備光散射性粒子之分散體之步驟相同之分散裝置進行發光性奈米結晶粒子、光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之混合及分散處理。
於使用本實施形態之墨水組成物作為噴墨方式用之墨水組成物之情形時，較佳為應用於利用使用壓電元件之機械噴出機構之壓電噴墨方式的噴墨記錄裝置。於壓電噴墨方式中，於噴出時不存在將墨水組成物瞬間曝露於高溫之情況，不易發生發光性奈米結晶粒子之變質，彩色濾光片像素部(光轉換層)亦更容易獲得如期待之發光特性。
<光轉換層及彩色濾光片>
繼而，一面參照圖式一面對使用上述實施形態之墨水組成物之光轉換層及彩色濾光片之詳細內容進行說明。再者，於以下之說明中，相同或相當之要素使用同一符號，並省略重複之說明。
圖1係一實施形態之彩色濾光片之示意剖視圖。如圖1所示，彩色濾光片100具備基材40、及設置於基材40上之光轉換層30。光轉換層30具備多個像素部10、及遮光部20。
光轉換層30中，作為像素部10而具有第1像素部10a、第2像素部10b、及第3像素部10c。第1像素部10a、第2像素部10b、及第3像素部10c以依序重複之方式排列為格子狀。遮光部20係設置於相鄰之像素部之間，即設置於第1像素部10a與第2像素部10b之間、第2像素部10b與第3像素部10c之間、第3像素部 10c與第1像素部10a之間。換言之，該等相鄰之像素部彼此係由遮光部20隔開。
第1像素部10a及第2像素部10b分別含有上述實施形態之墨水組成物之硬化物。硬化物含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、及硬化成分。硬化成分係光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，係藉由光聚合性化合物之聚合及/或熱硬化性樹脂之交聯所獲得之硬化物。即，第1像素部10a含有第1硬化成分13a、以及分別分散於第1硬化成分13a中之第1發光性奈米結晶粒子11a及第1光散射性粒子12a。同樣地，第2像素部10b含有第2硬化成分13b、以及分別分散於第2硬化成分13b中之第2發光性奈米結晶粒子11b及第2光散射性粒子12b。於第1像素部10a及第2像素部10b中，第1硬化成分13a與第2硬化成分13b可相同亦可不同，第1光散射性粒子12a與第2光散射性粒子12b可相同亦可不同。
第1發光性奈米結晶粒子11a係吸收420~480nm之範圍之波長之光而發出於605~665nm之範圍具有發光峰值波長之光之紅色發光性之奈米結晶粒子。即，第1像素部10a可換言之為用以將藍色光轉換為紅色光之紅色像素部。又，第2發光性奈米結晶粒子11b係吸收420~480nm之範圍之波長之光而發出於500~560nm之範圍具有發光峰值波長之光之綠色發光性之奈米結晶粒子。即，第2像素部10b可換言之為用以將藍色光轉換為綠色光之綠色像素部。
含有墨水組成物之硬化物之像素部中的發光性奈米結晶粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。發光性奈米結晶粒子之含量就像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。
含有墨水組成物之硬化物之像素部中的光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為0.1質量%以上，亦可為1質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為7質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為12質量%以上。光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點及像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為60質量%以下，亦可為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下，亦可為25質量%以下，亦可為20質量%以下，亦可為15質量%以下。
第3像素部10c對420~480nm之範圍之波長之光具有30%以上之穿透率。因此，第3像素部10c於使用發出420~480nm之範圍之波長之光的光源之情形時，作為藍色像素部而發揮功能。第3像素部10c包含例如上述含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之組成物之硬化物。硬化物含有第3硬化成分13c。第3硬化成分13c係光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，係藉由光聚合性化合物之聚合及/或熱硬化性樹脂之交聯所獲得之硬化物。即，第3像素部10c含有第3硬化成分13c。於第3像素部10c含有上述硬化物之情形時，含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之組成物只要對420~480nm之範圍之波長之光的穿透率為30%以上，則可進而含有上述墨水組成物所含之成分中光聚合性化合物及熱硬化性樹脂以外之成分。再者，第3像素部10c之穿透率可藉由顯微分光裝置進行測定。
像素部(第1像素部10a、第2像素部10b及第3像素部10c)之厚度例如可為1μm以上，亦可為2μm以上，亦可為3μm以上。像素部(第1像素部10a、第2像素部10b及第3像素部10c)之厚度例如可為30μm以下，亦可為20μm以下，亦可為15μm以下。
遮光部20係以隔開相鄰之像素部而防止混色為目的、及以防止來 自光源之光洩漏為目的而設置之所謂之黑色矩陣。構成遮光部20之材料並無特別限定，除了鉻等金屬以外，可使用於黏合劑聚合物中含有碳微粒、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子之樹脂組成物之硬化物等。作為此處所使用之黏合劑聚合物，可使用將1種或2種以上之聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、明膠、酪蛋白、纖維素等樹脂混合而成者、感光性樹脂、O/W乳液型之樹脂組成物(例如，將反應性聚矽氧進行乳液化而成者)等。遮光部20之厚度例如可為0.5μm以上，亦可為10μm以下。
基材40係具有光穿透性之透明基材，例如可使用石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等透明之玻璃基板、透明樹脂膜、光學用樹脂膜等透明之軟性基材等。該等中，較佳為使用由玻璃中不含鹼性成分之無鹼玻璃構成之玻璃基板。具體而言，適宜為Corning公司製造之「7059玻璃」、「1737玻璃」、「Eagle 200」及「Eagle XG」、旭硝子公司製造之「AN100」、日本電氣硝子公司製造之「OA-10G」及「OA-11」。該等係熱膨脹率較小之素材，尺寸穩定性及高溫加熱處理中之作業性優異。
具備以上之光轉換層30之彩色濾光片100可適宜地用於使用發出420~480nm之範圍之波長之光的光源之情形。
彩色濾光片100例如可藉由如下方法而製造：將遮光部20以圖案狀形成於基材40上後，藉由噴墨方式使上述實施形態之墨水組成物(噴墨墨水)選擇性地附著於基材40上被遮光部20劃分之像素部形成區域，藉由活性能量線之照射或加熱使墨水組成物硬化。
形成遮光部20之方法可列舉於基材40之一面側之成為多個像素部間之邊界的區域形成鉻等之金屬薄膜、或使其含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜，並將該薄膜圖案化之方法等。金屬薄膜例如可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等而形成，使其含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜例如可藉由塗佈、印刷 等方法而形成。作為進行圖案化之方法，可列舉光微影法等。
作為噴墨方式，可列舉使用電熱轉換體作為能量產生元件之氣泡噴墨(註冊商標)方式、或使用壓電元件之壓電噴墨方式等。
於藉由活性能量線(例如紫外線)之照射進行墨水組成物之硬化之情形時，例如可使用水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈、LED等。所照射之光之波長例如可為200nm以上，且可為440nm以下。曝光量例如可為10mJ/cm2以上，且可為4000mJ/cm2以下。
於藉由加熱進行墨水組成物之硬化之情形時，加熱溫度例如可為110℃以上，且可為250℃以下。加熱時間例如可為10分鐘以上，且可為120分鐘以下。
以上，已對彩色濾光片及光轉換層、以及該等之製造方法之一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態。
例如，光轉換層可進而具備：包含含有藍色發光性之奈米結晶粒子之墨水組成物之硬化物的像素部(藍色像素部)代替第3像素部10c，或者除了第3像素部10c以外進而具備：包含含有藍色發光性之奈米結晶粒子之墨水組成物之硬化物的像素部(藍色像素部)。又，光轉換層亦可具備：包含含有發出紅、綠、藍以外之其他顏色之光之奈米結晶粒子的墨水組成物之硬化物之像素部(例如黃色像素部)。於該等情形時，光轉換層之各像素部所含之各發光性奈米結晶粒子較佳為於相同之波長區域具有極大吸收波長。
又，光轉換層之像素部之至少一部分可為包含含有發光性奈米結晶粒子以外之顏料之組成物的硬化物者。
又，彩色濾光片可於遮光部之圖案上具備寬度窄於遮光部之由具有撥墨水性之材料構成之撥墨水層。又，亦可不設置撥墨水層，而於包含像素部形成區域之區域以滿塗佈狀形成作為濡濕性可變層之含光觸媒層後，介隔光 罩對該含光觸媒層照射光進行曝光，而選擇性地增大像素部形成區域之親墨水性。作為光觸媒，可列舉氧化鈦等。
又，彩色濾光片亦可於基材與像素部之間具備含有羥基丙基纖維素等之墨水受容層。
又，彩色濾光片亦可於像素部上具備保護層。該保護層係為了將彩色濾光片進行平坦化，並且防止像素部所含之成分、或像素部所含之成分及含光觸媒層所含之成分向液晶層之溶出而設置者。構成保護層之材料可使用公知之用作彩色濾光片用保護層者。
又，於彩色濾光片及光轉換層之製造中，亦可藉由光微影方式而非噴墨方式形成像素部。於該情形時，首先，將墨水組成物以層狀塗敷於基材，形成墨水組成物層。繼而，將墨水組成物層以圖案狀曝光後，使用顯影液進行顯影。由此形成由墨水組成物之硬化物構成之像素部。由於顯影液通常為鹼性，因此使用鹼可溶性之聚合物作為黏合劑聚合物。但就材料之使用效率之觀點而言，噴墨方式優於光微影方式。其原因在於：於光微影方式中，其原理上將材料之大致2/3以上去除，材料變得浪費。因此，於本實施形態中，較佳為使用噴墨墨水，藉由噴墨方式形成像素部。
又，於本實施形態之光轉換層之像素部中，除了上述發光性奈米結晶粒子以外，亦可進而含有顏色與發光性奈米結晶粒子之發光色大致相同之顏料。例如，於採用含有吸收藍色光而發光之發光性奈米結晶粒子之像素部作為液晶顯示元件之像素部之情形時，使用藍色光或於450nm具有峰之準白色光作為來自光源之光，但於像素部中之發光性奈米結晶粒子之濃度不充分之情形時，於驅動液晶顯示元件時來自光源之光會穿透光轉換層。該來自光源之穿透光(藍色光、漏光)與發光性奈米結晶粒子發出之光發生混色。就防止由此種混色之發生導致色再現性降低之觀點而言，可於光轉換層之像素部中含有顏 料。為了使像素部含有顏料，亦可於墨水組成物中含有顏料。
又，可將本實施形態之光轉換層中之紅色像素部(R)、綠色像素部(G)、及藍色像素部(B)中之一種或兩種設為不含發光性奈米結晶粒子而含有色材之像素部。作為此處可使用之色材，可使用公知之色材，例如作為用於紅色像素部(R)之色材，可列舉吡咯并吡咯二酮顏料及/或陰離子性紅色有機染料。作為綠色像素部(G)所使用之色材，可列舉選自由鹵化銅酞菁顏料、酞菁系綠色染料、酞菁系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種。作為用於藍色像素部(B)之色材，可列舉ε型銅酞菁顏料及/或陽離子性藍色有機染料。該等色材之使用量於含有於光轉換層中之情形時，就可防止穿透率之降低之觀點而言，以像素部(墨水組成物之硬化物)之總質量為基準，較佳為1~5質量%。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明。但本發明並不僅限定於下述之實施例。
於實施例及比較例中，使用以下之材料。
[發光性奈米結晶粒子]
‧QD分散液1：776785
(SIGMA-ALDRICH公司製造之製品編號，QD之組成：InP/ZnS，QD之發光峰值波長λem：650nm，QD之含量：5mg/mL，甲苯溶液)
‧QD分散液2：776750
(SIGMA-ALDRICH公司製造之製品編號，QD之組成：InP/ZnS，QD之發光峰值波長λem：530nm，QD之含量：5mg/mL，甲苯溶液)
[光散射性粒子]
‧氧化鈦1：JR-806(Tayca股份有限公司製造之商品名，平均粒徑(體積平 均直徑)：300nm)
‧氧化鈦2：TTO-80(石原產業股份有限公司製造之商品名，平均粒徑(體積平均直徑)：60nm)
[光聚合性化合物]
‧脂環式環氧單體：Celloxide 2000(Daicel股份有限公司製造之商品名，「Celloxide」為註冊商標)
‧氧雜環丁烷單體：ARONE OXETANE OXT-212(東亞合成股份有限公司製造之商品名，「ARONE OXETANE」為註冊商標)
[高分子分散劑]
‧高分子分散劑：DISPERBYK-2155(BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
[聚合起始劑]
‧光陽離子聚合起始劑：CPI-100P(San-Apro股份有限公司製造之商品名，「CPI」為註冊商標)
<QD/脂環式環氧單體分散體之製備>
(製備例1)
將400mL之QD分散液1與8g之脂環式環氧單體加以混合後，藉由蒸發器去除來自QD分散液之甲苯，藉此獲得QD/脂環式環氧單體分散體1(QD之含量：20質量%)。
(製備例2)
使用QD分散液2代替QD分散液1，除此以外，以與製備例1同樣之方式，獲得QD/脂環式環氧單體分散體2(QD之含量：20質量%)。
<光散射性粒子分散體之製備>
(製備例3)
將1.29g之氧化鈦1、0.13g之高分子分散劑、及1.81g之氧雜環丁烷單體加以摻合。於所獲得之摻合物中添加氧化鋯珠(直徑：5mm)後，使用塗料調節器振盪2小時，藉此進行摻合物之分散處理。藉此獲得光散射性粒子分散體1。
(製備例4)
使用氧化鈦2代替氧化鈦1，除此以外，以與製備例3同樣之方式獲得光散射性粒子分散體2。
(製備例5)
藉由使用行星攪拌機(Thinky公司製造，商品名「ARE-310」)以2000rpm攪拌5分鐘而進行摻合物之分散處理，除此以外，以與製備例3同樣之方式獲得光散射性粒子分散體3。
(製備例6)
藉由使用行星攪拌機(Thinky公司製造，商品名「ARE-310」)以2000rpm攪拌5分鐘而進行摻合物之分散處理，除此以外，以與製備例4同樣之方式獲得光散射性粒子分散體4。
(製備例7)
將1.31g之氧化鈦1與1.83g之氧雜環丁烷單體加以摻合。於所獲得之摻合物中添加氧化鋯珠(直徑：5mm)後，使用塗料調節器振盪2小時，藉此進行摻合物之分散處理。藉此獲得光散射性粒子分散體5。
(製備例8)
使用氧化鈦2代替氧化鈦1，除此以外，以與製備例7同樣之方式獲得光散射性粒子分散體6。
(實施例1)
(1)墨水組成物(噴墨墨水)之製備
將6.47g之QD/脂環式環氧單體分散體1、3.23g之光散射性粒子分散體1、及 0.3g之光陽離子聚合起始劑加以混合後，藉由利用孔徑5μm之過濾器過濾混合物而獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為0.35μm。再者，於本實施例中，上述墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)係使用動態光散射式Nanotrac粒度分佈計(日機裝股份有限公司製造，商品名「Nanotrac」)進行測定。
(2)光轉換濾光片之製作
以乾燥後之膜厚成為5μm之方式，藉由旋轉塗佈機將上述(1)中獲得之墨水組成物塗佈於玻璃基板(載玻片)上。將所獲得之膜加以乾燥後，以2000mJ/cm2之曝光量對乾燥後之膜照射紫外線。藉此，使墨水組成物硬化，而於玻璃基板上形成由墨水組成物之硬化物構成之層(光轉換層)。藉由以上之操作獲得光轉換濾光片。
(3)評價
使用上述(1)中獲得之墨水組成物及上述(2)中獲得之光轉換濾光片，按照以下之順序進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
[漏光評價]
使用CCS股份有限公司製造之藍色LED(峰發光波長：450nm)作為面發光光源。以玻璃基板側為下側而將光轉換濾光片設置於該光源上。將積分球連接於大塚電子股份有限公司製造之放射分光光度計(商品名「MCPD-9800」)，使積分球接近設置於藍色LED上之光轉換濾光片上。於該狀態下點亮藍色LED，測定所觀測之波長450nm之光之峰強度(S)。繼而，將光轉換濾光片之製作所使用之玻璃基板(載玻片)代替光轉換濾光片而設置於光源上，除此以外，以與上述方法同樣之方式觀測波長450nm之光，測定該光之峰強度(R)。算出波長450nm之光之漏光率T(峰強度比：S/R×100)，按照以下之基準進行評價。光之漏光率越小，色純度越高而越佳。
A：T<20%
B：20≦T≦50%
C：T>50%
[噴出穩定性評價]
使用噴墨印表機(Fuji Film Dimatix公司製造，商品名「DMP-2831」)，將墨水組成物連續噴出10分鐘。再者，於本噴墨印表機之噴出墨水之頭部形成有16個噴嘴，每個噴嘴噴出一次之墨水組成物之使用量係設為10pL。按照以下之基準評價噴出穩定性。
A：可連續噴出(16個噴嘴中，10噴嘴以上可連續噴出)
B：無法連續噴出(16個噴嘴中，可連續噴出之噴嘴數為9個噴嘴以下)
C：無法噴出
(實施例2)
使用光散射性粒子分散體2代替光散射性粒子分散體1，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為0.52μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(實施例3)
使用QD/脂環式環氧單體分散體2代替QD/脂環式環氧單體分散體1，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為0.35μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(實施例4)
使用光散射性粒子分散體3代替光散射性粒子分散體1，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為1.49μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(實施例5)
使用光散射性粒子分散體4代替光散射性粒子分散體1，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為1.51μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(實施例6)
使用6.55g之QD/脂環式環氧單體分散體1，使用3.14g之光散射性粒子分散體5代替光散射性粒子分散體1，並且使用0.31g之光陽離子聚合起始劑，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為1.46μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(實施例7)
使用光散射性粒子分散體6代替光散射性粒子分散體5，除此以外，以與實施例6同樣之方式獲得墨水組成物。墨水組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑MV)為1.32μm。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
(比較例1)
將7.54g之QD/脂環式環氧單體分散體1、2.11g之氧雜環丁烷單體、及0.35g之光陽離子聚合起始劑加以混合後，藉由利用孔徑5μm之過濾器過濾混合物而獲得墨水組成物。除了使用該墨水組成物以外，以與實施例1同樣之方式獲得光轉換濾光片。使用所獲得之墨水組成物及光轉換濾光片，以與實施例1同樣之方式進行漏光評價及噴出穩定性評價。將結果示於表1。
Figure 106144838-A0202-12-0044-1
如表1所示，於使用了不使用光散射粒子之比較例1之墨水組成物之情形時，確認到明顯漏光。又，如表1所示，於使用高分子分散劑並藉由塗料調節器將光散射粒子分散、粒徑小於1.0μm之實施例1及2之墨水組成物中，與使用高分子分散劑但使用行星攪拌機進行分散、粒徑大於1.0μm之實施例4及5之墨水組成物以及藉由塗料調節器分散光散射性粒子但未使用高分子分散劑、粒徑大於1.0μm之實施例6及7之墨水組成物相比，確認到可獲得優異之噴出穩定性。
(實施例8)
第1，按照以下之順序製作具有被稱為黑色矩陣(BM)之遮光部之基板(BM 基板)。即，將黑色抗蝕劑(東京應化工業公司製造之「CFPR BK」)塗佈於由無鹼玻璃構成之玻璃基板(日本電氣硝子公司製造之「OQ-10G」)上後，進行圖案曝光、顯影及烘烤，藉此形成圖案狀之遮光部。曝光係藉由以200mJ/cm2之曝光量對黑色抗蝕劑照射紫外線而進行。遮光部之圖案係具有相當於200μm×600μm之子像素之開口部分之圖案，線寬為20μm，厚度為2.6μm。
繼而，將實施例1中獲得之墨水組成物以噴墨方式印刷於BM基板上之開口部分後，照射紫外線。繼而，於氮氣環境、150℃加熱30分鐘。藉此，使墨水組成物硬化，形成由墨水組成物之硬化物構成之像素部。所獲得之像素部係將藍色光轉換為紅色光之像素部。像素部之厚度為2.1μm。藉由以上之操作，獲得附有圖案之光轉換濾光片。
(實施例9)
以與實施例8同樣之方式準備BM基板。繼而，將實施例1中獲得之墨水組成物及實施例3中獲得之墨水組成物以噴墨方式印刷於BM基板上之開口部分後，照射紫外線使墨水組成物硬化。藉此，於BM基板上形成將紅色光轉換為藍色光之像素部、及將藍色光轉換為綠色光之像素部。藉由以上之操作，獲得具備多種像素部之附有圖案之光轉換濾光片。
10‧‧‧像素部
10a‧‧‧第1像素部
10b‧‧‧第2像素部
10c‧‧‧第3像素部
11a‧‧‧第1發光性奈米結晶粒子
11b‧‧‧第2發光性奈米結晶粒子
12a‧‧‧第1光散射性粒子
12b‧‧‧第2光散射性粒子
13a‧‧‧第1硬化成分
13b‧‧‧第2硬化成分
13c‧‧‧第3硬化成分
20‧‧‧遮光部
30‧‧‧光轉換層
40‧‧‧基材
100‧‧‧彩色濾光片

Claims (8)

  1. 一種墨水組成物，其係以噴墨方式使用之光轉換層形成用者，且含有發光性奈米結晶粒子、光散射性粒子、與光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂，並且，上述光散射性粒子含有選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽所組成之群中之至少1種，上述墨水組成物中之上述光散射性粒子之平均粒徑為0.2μm以上且1.0μm以下，上述發光性奈米結晶粒子之含量，以上述墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，為10~50質量%，上述光散射性粒子之含量，以上述墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，為1~20質量%，上述光散射性粒子之含量相對於上述發光性奈米結晶粒子之含量之質量比為2.0以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，其進而含有高分子分散劑。
  3. 如申請專利範圍第2項之墨水組成物，其中，上述高分子分散劑之重量平均分子量為1000以上。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之墨水組成物，其可形成鹼不溶性之塗佈膜。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之墨水組成物，其表面張力為20~40mN/m。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之墨水組成物，其含有上述光聚合性化合物。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之墨水組成物，其進而含有沸點為180℃以上之溶劑。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之墨水組成物，其中，上述光散射性粒子之含量相對於上述發光性奈米結晶粒子之含量之質量比為0.1以上。
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