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公開番号2025099231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215727
出願日2023-12-21
発明の名称発光性粒子、インク組成物、光変換層、波長変換フィルム並びにカラーフィルタ
出願人DIC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09K 11/08 20060101AFI20250626BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】水、光及び熱に対する安定性に優れる、ナノ結晶を含む発光性粒子、前記発光性粒子を含むインク組成物及び前記インク組成物の硬化物からなる光変換層、並びに前記光変換層を備えた波長変換フィルム及びカラーフィルタを提供する。
【解決手段】本発明の発光性粒子は、メタルハライドからなる半導体ナノ結晶粒子に表面層を備えた発光性粒子であって、前記表面層が、T単位のシラン化合物の加水分解縮合物と、Q単位のシラン化合物の加水分解縮合物とを含有し、前記発光性粒子が、熱重量示差熱分析により算出される有機成分を50質量%以上70質量%以下含有することを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
メタルハライドからなる半導体ナノ結晶粒子に表面層を備えた発光性粒子であって、
前記表面層が、Ｔ単位のシラン化合物の加水分解縮合物と、Ｑ単位のシラン化合物の加水分解縮合物とを含有し、
前記発光性粒子が、熱重量示差熱分析により算出される有機成分を５０質量％以上７０質量％以下含有することを特徴とする発光性粒子。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記表面層が、下記一般式（Ｔ１）で表されるＴ単位のシラン化合物の加水分解縮合物と、下記一般式（Ｑ１）で表されるＱ単位のシラン化合物の加水分解縮合物とを含有し、さらにＴ単位のハロゲン化アルコキシシラン化合物の加水分解縮合物を含有する、請求項１に記載の発光性粒子。
TIFF
2025099231000011.tif
38
72
（式中、Ｒ
Ｔ１
、Ｒ
Ｔ２
及びＲ
Ｔ３
は、それぞれ独立に、炭素原子数が１～４のアルキル基を表し、
Ｘ
Ｔ１
は、炭素原子数が１～１０のアルキル基及び単結合を表すが、当該アルキル基は直鎖業であっても分岐状であってもよく、当該アルキル基中の任意の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子に置換されていてもよく、当該アルキル基中の１個の－ＣＨ
２
－又は隣接していない２個以上の－ＣＨ
２
－は各々独立して、－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ＝Ｎ－、－Ｎ＝Ｃ－又は１，４－フェニレン基によって置換されていてもよく、
Ｒ
４
は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基及び環状エーテル基からなる群より選ばれる少なくとも１種を有する１価の基を表す。）
TIFF
2025099231000012.tif
35
73
（式中、Ｒ
Ｑ１
及びＲ
Ｑ２
は、それぞれ独立に炭素原子数が１～４のアルキル基を表し、Ｒ
Ｑ３
及びＲ
Ｑ４
は、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数が１～４アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表す。）
【請求項３】
前記表面層が、塩基を有するポリマーをさらに含む、請求項１又は２に記載の発光性粒子。
【請求項４】
前記ハロゲン化アルコキシシラン化合物が、３－ブロモプロピルトリメトキシシラン、３－ブロモプロピルトリエトキシシラン、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン、３－ヨードプロピルトリメトキシシラン及び３－ヨードプロピルトリエトキシシランからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の発光性粒子。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の発光性粒子と、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含むインク組成物。
【請求項６】
請求項５に記載のインク組成物の重合体を含む光変換層。
【請求項７】
請求項６に記載の光変換層を備えた波長変換フィルム。
【請求項８】
請求項６に記載の光変換層を備えたカラーフィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光性粒子、インク組成物、光変換層、波長変換フィルム並びにカラーフィルタに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、メタルハライドからなる半導体ナノ結晶の一種である、ペロブスカイト構造を有する量子ドットが見出された（例えば、特許文献１）。ペロブスカイト量子ドットは、例えば、ＣｓＰｂＸ
３
（ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを示す。）で表される半導体ナノ結晶であり、その粒子サイズ、ハロゲン原子の種類や存在割合を調整することにより、発光波長を制御できる。前記調整の操作は簡便であることから、ペロブスカイト量子ドットは、ＣｄＳｅ／ＺｎＳに代表されるコアシェル型の量子ドットと比較して、発光波長の制御がより容易に行うことができ、これにより、生産性に優れるという利点を有する。また、ペロブスカイト量子ドットは、フォトルミネッセンス量子（ＰＬＱＹ）が高く、発光波長幅（ＦＷＨＭ）が狭いことから、ＣｄＳｅ系材料に代わる量子ドットとして、液晶ディスプレイのバックライト用波長変換フィルムやカラーフィルタ等の光変換層への利用が検討されている。
【０００３】
ペロブスカイト量子ドットは優れた光学特性を有する一方、水分、光、熱に対する安定性の向上が求められている。例えば、ペロブスカイト量子ドット粒子の表面に３－アミノプロピルトリエトキシシラン等のシラン化合物を用いてシリカ層を形成させ、安定性を高める技術が提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－２２２８５１号公報
【非特許文献】
【０００５】
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙＣ，２０１９，７，９８１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に開示の方法によると、シラン化合物を用いてナノ結晶の表面にシリカ層を形成する際、シラン化合物の加水分解に関与する水分子、および加水分解時に生成するアルコールによって、ペロブスカイト量子ドットの劣化が生じやすく、粒子の凝集による分散性の不良、粒子表面での欠陥準位の生成による量子収率や半値幅などの光学特性が不十分となるという不都合がある。さらに、非特許文献１で得られたナノ結晶を含む発光性粒子は、光変換層として用いるときに、バックライトの光や熱により、ペロブスカイト量子ドットを構成するナノ結晶のハロゲン脱離に起因する光学特性が低下するという不都合がある。
【０００７】
本発明の目的は、水、光及び熱に対する安定性に優れる、ナノ結晶を含む発光性粒子を提供することにある。
本発明の目的はまた、かかる発光性粒子を含むインク組成物及び前記インク組成物の硬化物からなる光変換層、並びに前記光変換層を備えた波長変換フィルム並びにカラーフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、メタルハライドからなり発光性を有する半導体ナノ結晶を含む発光性粒子において、Ｔ単位及びＱ単位のシラン化合物の加水分解縮合物とを含有し、熱重量示差熱分析により算出される有機成分を５０質量％以上７０質量％以下含有する場合に、優れた分散安定性と、優れた光学特性及び耐久性とが得られることを見出し、本発明に想到した。
【０００９】
すなわち、本発明の発光性粒子は、メタルハライドからなる半導体ナノ結晶粒子に表面層を備えた発光性粒子であって、前記表面層が、Ｔ単位のシラン化合物の加水分解縮合物と、Ｑ単位のシラン化合物の加水分解縮合物とを含有し、前記発光性粒子が、熱重量示差熱分析により算出される有機成分を５０質量％以上７０質量％以下含有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のインク組成物は、上記発光性粒子と、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含むことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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