含半导体纳米粒子的组合物、彩色滤光片及图像显示装置制造方法及图纸

提供可形成对激发光高效地进行波长变换，展示充分的发光强度的波长变换层的含半导体纳米粒子的组合物。本发明专利技术的含半导体纳米粒子的组合物的一个方式，其特征在于，含有半导体纳米粒子(A)和色素(B)，进一步含有聚合性化合物(C)，所述半导体纳米粒子(A)在波长300～780nm的范围中的最大发光波长存在于500～670nm的范围内，所述色素(B)含有从具有特定结构的色素(B1)～(B5)中选择的至少1个。构的色素(B1)～(B5)中选择的至少1个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含半导体纳米粒子的组合物、彩色滤光片及图像显示装置


[0001]本专利技术涉及含半导体纳米粒子的组合物、彩色滤光片及图像显示装置。本申请基于2020年2月10日在日本申请的特愿2020
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020428号、2020年3月23日在日本申请的特愿2020
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050698号、2020年3月23日在日本申请的特愿2020
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050699号、2020年4月7日在日本申请的特愿2020
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068974号及2020年6月17日在日本申请的特愿2020
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104194号主张优先权，在此引用其内容。

技术介绍

[0002]液晶显示装置等显示屏作为耗费电力少、省空间的图像显示装置，其用途逐年扩展，近年，需要进一步的省电力化，提高色彩还原性。
[0003]由于这样的背景，为了提高光利用效率，提高色彩还原性，提出了利用波长变换层，其包含变换入射光波长而发光的量子点、量子棒、其他无机荧光体粒子等半导体纳米粒子作为发光材料。
[0004]通常，将这样的量子点等半导体纳米粒子在树脂等中分散，作为例如进行波长变换的波长变换膜，或作为波长变换型的彩色滤光片像素部使用。
[0005]不过，以往液晶显示装置等显示屏中的彩色滤光片像素部，例如使用含有颜料、碱可溶性树脂和/或丙烯酸系单体的固化性抗蚀剂材料，通过光刻法制造。
[0006]但是，应用基于上述光刻法的彩色滤光片的制造方法，形成波长变换型的彩色滤光片像素部时，有如下缺点：在显影工序中损失大部分含半导体纳米粒子的抗蚀剂材料。因此，还研究了通过喷墨法形成波长变换型彩色滤光片像素部(专利文献1)。【现有技术文献】【专利文献】
[0007]【专利文献1】日本国特开2019
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85537号公报

技术实现思路

【专利技术要解决的课题】
[0008]通过本专利技术人们的研究，发现如下问题，由于半导体纳米粒子在激发波长域的吸光度低，将使用含半导体纳米粒子的组合物制作的波长变换层用于显示屏时，得不到充分的发光强度。具体地发现以下问题，在专利文献1等公开的使用含半导体纳米粒子的组合物形成的波长变换型彩色滤光片的像素部中，在红色、绿色等期望的像素上，得不到充分的发光强度。
[0009]因此，本专利技术的目的在于，提供可对激发光高效进行波长变换，形成展示充分的发光强度的波长变换层的含半导体纳米粒子的组合物，具有使该组合物固化而成的像素部的彩色滤光片和具有该彩色滤光片的图像显示装置。【解决课题的手段】
[0010]本专利技术人们进行认真研究的结果是，发现通过联用特定的半导体纳米粒子和特定
的色素，可解决上述课题，以至于完成了本专利技术。即本专利技术的要旨如下。
[0011][1]一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有半导体纳米粒子(A)和色素(B)的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述含半导体纳米粒子的组合物进一步含有聚合性化合物(C)，所述半导体纳米粒子(A)在波长300～780nm的范围中的最大发光波长存在于500～670nm的范围内，所述色素(B)含有从以下色素(B1)～(B5)所构成的群中选择的至少一个，具有下述通式[I]所表示的部分结构的色素(B1)，【化1】(通式[I]中，X表示O原子或S原子。Z表示CR2或N原子。R1和R2各自独立地表示氢原子或任意取代基。*表示结合键。)下述通式[II]表示的色素(B2)，【化2】(通式[II]中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示可具有取代基的芳基。R1和R2各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基。)下述通式[III]表示的分支度总数为3以上的色素(B3)，【化3】
(通式[III]中，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基。这里，R
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中的1个以上为下述通式[IIIa]表示的基团。【化4】(通式[IIIa]中，R5表示氢原子或任意取代基。*表示结合键。)R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基。)具有香豆素骨架、分支度总数为3以上的色素(B4)，及下述通式[V]表示的色素(B5)，【化5】(通式[V]中，X表示C
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*或N。*表示结合键。R1、R2各自独立地表示氟原子或氰基。)。[2]一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有半导体纳米粒子(A)和色素(B)的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述含半导体纳米粒子的组合物还含有光散射性粒子，所述半导体纳米粒子(A)在波长300～780nm的范围中的最大发光波长存在于500～670nm的范围内，所述色素(B)含有从以下色素(B1)～(B5)构成的群中选择的至少一个，具有下述通式[I]表示的部分结构的色素(B1)，【化6】
(通式[I]中，X表示O原子或S原子。Z表示CR2或N原子。R1和R2各自独立地表示氢原子或任意取代基。*表示结合键。)下述通式[II]表示的色素(B2)，【化7】(通式[II]中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示可具有取代基的芳基。R1和R2各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基。)下述通式[III]表示的分支度总数为3以上的色素(B3)，【化8】(通式[III]中，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基。这里，R
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中的1个以上为下述通式[IIIa]表示的基团。【化9】
(通式[IIIa]中，R5表示氢原子或任意取代基。*表示结合键。)。R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基。)具有香豆素骨架、分支度总数为3以上的色素(B4)，及下述通式[V]表示的色素(B5)，【化10】(通式[V]中，X表示C
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*或N。*表示结合键。R1、R2各自独立地表示氟原子或氰基。)。[3]一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有波长300～780nm的范围中的最大发光波长在500～670nm的范围内的半导体纳米粒子(A)和色素(B)的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述色素(B)含有具有下述通式[I]表示的部分结构的色素(B1)【化11】(通式[I]中，X表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有半导体纳米粒子A和色素B的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述含半导体纳米粒子的组合物进一步含有聚合性化合物C，所述半导体纳米粒子A在波长300～780nm的范围中的最大发光波长存在于500～670nm的范围内，所述色素B含有从以下色素B1～B5构成的群中选择的至少1个，具有下述通式[I]表示的部分结构的色素B1，【化1】通式[I]中，X表示O原子或S原子，Z表示CR2或N原子，R1和R2各自独立地表示氢原子或任意取代基，*表示结合键；下述通式[II]表示的色素B2，【化2】通式[II]中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示可具有取代基的芳基，R1和R2各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基；下述通式[III]表示的分支度总数为3以上的色素B3，【化3】
通式[III]中，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基；这里，R
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中的1个以上为下述通式[IIIa]表示的基团，【化4】通式[IIIa]中，R5表示氢原子或任意取代基，*表示结合键，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基；具有香豆素骨架、分支度总数为3以上的色素B4，及下述通式[V]表示的色素B5，【化5】通式[V]中，X表示C
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*或N，*表示结合键，R1、R2各自独立地表示氟原子或氰基。2.一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有半导体纳米粒子A和色素B的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述含半导体纳米粒子的组合物还含有光散射性粒子，所述半导体纳米粒子A在波长300～780nm的范围中的最大发光波长存在于500～670nm的范围内，所述色素B含有从由以下色素B1～B5构成的群中选择的至少1个，具有下述通式[I]表示的部分结构的色素B1，【化6】
通式[I]中，X表示O原子或S原子，Z表示CR2或N原子，R1和R2各自独立地表示氢原子或任意取代基，*表示结合键；下述通式[II]表示的色素B2，【化7】通式[II]中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示可具有取代基的芳基，R1和R2各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基；下述通式[III]表示的分支度总数为3以上的色素B3，【化8】通式[III]中，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基；这里，R
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中的1个以上为下述通式[IIIa]表示的基团，【化9】
通式[IIIa]中，R5表示氢原子或任意取代基，*表示结合键，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基；具有香豆素骨架、分支度总数为3以上的色素B4，及下述通式[V]表示的色素B5，【化10】通式[V]中，X表示C
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*或N，*表示结合键，R1、R2各自独立地表示氟原子或氰基。3.一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有在波长300～780nm的范围中的最大发光波长在500～670nm的范围内的半导体纳米粒子A和色素B的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述色素B含有具有下述通式[I]表示的部分结构的色素B1，【化11】通式[I]中，X表示O原子或S原子，Z表示CR2或N原子，R1和R2各自独立地表示氢原子或任意取代基，*表示结合键。4.一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有在波长300～780nm的范围中的最大发光波长在500～670nm的范围内的半导体纳米粒子A和色素B的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述色素B含有下述通式[II]表示的色素B2，【化12】
通式[II]中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示可具有取代基的芳基，R1和R2各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基。5.一种含半导体纳米粒子的组合物，是含有在波长300～780nm的范围中的最大发光波长在500～670nm的范围内的半导体纳米粒子A和色素B的含半导体纳米粒子的组合物，其特征在于，所述色素B含有下述通式[III]表示的分支度总数为3以上的色素B3，【化13】通式[III]中，R
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各自独立地表示氢原子或任意取代基，这里，R
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、R
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中的1个以上为下述通式[IIIa]表示的基团；【化14】通式[IIIa]中，R5表示氢原子或任意取代基，*表示结合键，R
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【专利技术属性】
技术研发人员：石井洸毅，西村政昭，藤原崇志，谷口智隆，服部繁树，平冈紫阳，志贺靖，稻垣裕子，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：