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公開番号2024070561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022181131
出願日2022-11-11
発明の名称硬化性樹脂組成物
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20240516BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】硬化性樹脂中に高濃度で量子ドットを凝集することなく分散することができ、信頼性の高い量子ドットを含む硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】量子ドットを含む硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物が、前記量子ドットをシルセスキオキサンと共重合させたシルセスキオキサン重合体と、熱硬化性樹脂との混合物であることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
量子ドットを含む硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物が、前記量子ドットをシルセスキオキサンと共重合させたシルセスキオキサン重合体と、熱硬化性樹脂との混合物であることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
量子ドットを含む硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物が、前記量子ドット及びアルコキシシランを共重合させたシルセスキオキサン重合体と、熱硬化性樹脂との混合物であることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記量子ドットの表面がシランカップリング剤により表面修飾をされているものであることを特徴とする請求項１に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記量子ドットの表面がシランカップリング剤により表面修飾をされているものであることを特徴とする請求項２に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
前記アルコキシシランがそれぞれ官能基の異なる２種類以上のアルコキシシランからなるものであることを特徴とする請求項２に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
前記アルコキシシランがモノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランのいずれか少なくとも１種類以上のアルコキシシランからなるものであることを特徴とする請求項２に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項７】
前記アルコキシシランがモノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランのいずれか少なくとも１種類以上のアルコキシシランからなるものであることを特徴とする請求項５に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項８】
前記シランカップリング剤がアミノ基、チオール基、カルボキシ基、ホスフィノ基、ホスフィンオキシド基、及びアンモニウムイオンのいずれか１種以上を有するものであることを特徴とする請求項３に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項９】
前記シランカップリング剤がアミノ基、チオール基、カルボキシ基、ホスフィノ基、ホスフィンオキシド基、及びアンモニウムイオンのいずれか１種以上を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記シルセスキオキサンが官能基としてビニル基、アクリル基、メタクリル基、水酸基、フェノール性水酸基、エポキシ基、及びグリシジル基のいずれか１種以上の反応性置換基を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の硬化性樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドットを含む硬化性樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
粒子径がナノサイズである半導体結晶粒子は量子ドットと呼ばれ、光吸収により生じた励起子がナノサイズの領域に閉じ込められることにより半導体結晶粒子のエネルギー準位は離散的となり、またそのバンドギャップは粒子径により変化する。これらの効果により量子ドットの蛍光発光は一般的な蛍光体と比較して高輝度かつ高効率かつその発光はシャープである。
またその粒子径によりバンドギャップが変化するという特性から発光波長を制御できるという特徴を有しており、固体照明やディスプレイの波長変換材料としての応用が期待されている。例えばディスプレイに量子ドットを波長変換材料として用いることで従来の蛍光体材料よりも広色域化、低消費電力が実現できる。
【０００３】
量子ドットを波長変換材料として用いられる実装方法として量子ドットを樹脂材料中に分散させ、透明フィルムで量子ドットを含有した樹脂材料をラミネートすることで波長変換フィルムとしてバックライトユニットに組み込む方法が提案されている（特許文献１）。
またカラーフィルタ材料として量子ドットを用いることでバックライトユニットから青色単色光を量子ドットが吸収し、赤色又は緑色に発光することでカラーフィルタ及び波長変換材料として機能することで高効率化と色再現性の優れた画像素子への適応も提案されている（特許文献２）。
このバックライトユニットをマイクロサイズのＬＥＤアレイに置き換えられたマイクロＬＥＤディスプレイが注目されている。マイクロＬＥＤディスプレイにおいてはカラーフィルタをマイクロサイズのＬＥＤ上に形成することが求められる。量子ドットカラーフィルタをＬＥＤアレイに形成する方法として硬化性材料を用いたリソグラフィープロセスが提案されている（特許文献３）。近年このＬＥＤアレイサイズの微細化が進んでおり、従来以上の量子ドットの微細なパターニングが求められている。またカラーフィルタ用途では励起光である青色単色光がカラーフィルタから漏れるのを抑制するためカラーフィルタの光吸収量を高くすることも必要とされている。カラーフィルタの光吸収量を高めるためには量子ドット濃度を高くすることが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１３－５４４０１８号公報
特開２０１７－０２１３２２号公報
特開２０２１－０８９３４７号公報
特表２０１６－５１８４６８号公報
特表２０１３－５０５３４６号公報
特許第６２８３０９２号公報
【非特許文献】
【０００５】
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ２３，２０１０，ｐ１１５－１１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的にアクリル樹脂やシリコーン樹脂などの硬化性樹脂材料は極性を有し、ＰＧＭＥＡやＰＧＭＥ等の極性を持った溶剤に分散されているため、基本的に疎水性である量子ドットとの相溶性が悪く凝集が発生することも大きな問題となる。特に量子ドットの濃度を増やすとさらにこの凝集の問題は深刻となる。量子ドットの凝集体は硬化時の樹脂の架橋を阻害し硬化性を低下させたり、またこの樹脂組成物を硬化して得られる波長変換材料内部に凝集体が存在することで発光強度ムラが生じたりと製品特性に悪影響を与える。量子ドットの凝集対策として分散剤を入れる検討がなされているが、量子ドット含有量を下げてしまうことや、硬化性樹脂の硬化工程において硬化阻害や、着色などの原因にもなり硬化後の樹脂の特性を変質させてしまうなどの問題があった。
【０００７】
また硬化後の樹脂組成物中の量子ドットは樹脂材料中に存在しているため溶液中での環境と異なり配位子の脱離などが起こりやすく、経時変化によりその発光特性の劣化も問題となる。
【０００８】
このような問題に対し、極性を有する溶媒や樹脂材料への分散性を改善あるいは安定性の向上のため量子ドットの表面コーティング（特許文献４）やカプセル化（特許文献５）、多面体オリゴマー状シルセスキオキサンリガンドの結合（特許文献６）などが提案されているなど様々な方法が試みられているが樹脂材料への分散性、特に量子ドットの含有量が１０質量部以上の高濃度での凝集抑制および安定性の両立、さらに樹脂と混合した組成物の硬化性のすべてを両立することは困難である。
【０００９】
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、硬化性樹脂中に高濃度で量子ドットを凝集することなく分散することができ、信頼性の高い量子ドットを含む硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、量子ドットを含む硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物が、前記量子ドットをシルセスキオキサンと共重合させたシルセスキオキサン重合体と、熱硬化性樹脂との混合物である硬化性樹脂組成物を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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