CN104479680B - 改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置，属于彩色液晶显示装置技术领域，能够提高着色剂整体的分散性和光学特性，进而提高显示器的对比度等。本发明提供的改性量子点具有如下所述结构，其中，改性量子点包括量子点构成的核心和含氨基基团的C₆‑C₂₂的烃构成的壳体；在所述壳体中，所述氨基基团与酸性染料结合成盐，形成所述改性量子点；Y^‑为酸性染料的阴离子，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆为H或C₁‑C₆的烃基基团。本发明所提供的改性量子点用于制备彩色滤光片。

Description

改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显 示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置。

背景技术

彩色滤光片(Color filter)是液晶显示器重要组成部件，液晶显示器能呈现彩色的影像，主要依靠彩色滤光片。彩色滤光片的传统制程主要有染色法、颜料分散法、电沉积法、印刷法，其中颜料分散法工艺简单，耐候性好，因而一般以颜料分散法为主，主要通过在基板上涂布光阻剂，及曝光、显影等一系列操作达到图案化目的，以得到彩色滤光片。

在颜料分散法中，一般使用颜料作为着色剂，但现有技术所提供的方法中，颜料作为着色剂应用在光阻剂中分散性不佳，色彩透过率低，随后又提出用染料替代颜料，但染料耐溶剂性差，其作为着色剂应用于光阻剂中相比颜料耐热耐光性差。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于，提供一种稳定性、发光性和透过性均优异的改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种改性量子点，所述改性量子点的结构如下：

所述改性量子点包括量子点构成的核心和含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体；

在所述壳体中，所述氨基基团与酸性染料结合成盐，形成所述改性量子点；

Y^-为酸性染料的阴离子，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地为为H或C₁-C₆的烃基基团。

可选地，所述量子点为发红光的量子点，所述酸性染料为红色酸性染料。

优选地，所述发红光的量子点为CdSe。

优选地，所述含氨基基团的C₆-C₂₂的烃为油胺。

另一方面，本发明提供一种着色剂，所述着色剂由本发明所述的改性量子点和颜料混合而成。

优选地，所述着色剂由改性量子点和颜料分散体混合而成，其中所述颜料分散体包括所述颜料、分散剂、分散树脂和溶剂。

所述颜料、分散剂、分散树脂和溶剂分别占颜料分散体的重量百分比为5-30％、1％-10％、1％-10％和60-90％。

优选地，所述改性量子点中的量子点为发红光的量子点，所述酸性染料为红色酸性染料，且所述颜料为红色颜料。

优选地，所述发红光的量子点为CdSe。

又一方面，本发明提供了一种感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物由本发明提供的着色剂以及碱可溶树脂、单体、引发剂、溶剂混合而成。

优选地，着色剂、碱可溶树脂、单体和引发剂的固形份之和占所述感光性树脂组合物的重量百分比为10-40％，溶剂占所述感光性树脂组合物的重量百分比为60-90％。

优选地，着色剂的固形份、碱可溶树脂的固形份、单体的固形份、引发剂的固形份占它们的总体的固形份的重量百分比依次为10-80％、5-60％、5-60％、1-10％。

进一步优选地，着色剂的固形份、碱可溶树脂的固形份、单体的固形份和引发剂的固形份占它们的固形份之和的重量百分比依次为30-60％、10-30％、10-30％、1-10％。

又一方面，本发明提供一种彩色滤光片，所述彩色滤光片由本发明提供的感光性树脂组合物制成。

又一方面，本发明提供一种显示装置，包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板上设置有如本发明提供的彩色滤光片。

又一方面，本发明提供一种本发明所述的改性量子点的制备方法，具体包括：

制备结合有含氨基基团的C₆-C₂₂的烃的量子点；

使用鎓盐化试剂将所述量子点鎓盐化，形成含有铵盐基团的量子点；

将所述含有铵盐基团的量子点与酸性染料反应成盐，得到所述改性量子点。

优选地，含有铵盐基团的量子点的胺盐值为10～200mgKOH/g。

进一步优选地，含有铵盐基团的量子点的胺盐值为20～130mgKOH/g。

本发明提供了一种改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置。所述改性量子点具有由量子点构成的核心和含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体，一方面C₆-C₂₂的烃的烃基结构增加了量子点在有机溶剂中的分散性，稳定了量子点的核壳结构，防止量子点的堆积，增加量子点的量子产率，进一步，氨基基团与酸性染料结合成盐，将量子点与相应的染料相结合，进一步提高量子点的分散性，有利于提高对比度等颜色品质。另一方面，酸性染料通过与带有烃基的量子点成盐，使得原本热稳定性和光稳定性较低的酸性染料通过结合成更大的分子而获得了更好的稳定性，避免了染料的分解。此外，酸性染料的透过性强，加上量子点本身的发光特性，当将酸性染料与颜料混合使用作为着色剂时，改善了颜料本身透光性不强的情况，能够提高着色剂整体的分散性和光学特性，进而提高显示装置的对比度等。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种改性量子点的制备方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的CdSe改性量子点的紫外可见吸收光谱；

图3为本发明实施例提供的CdSe改性量子点的光致发光图谱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种改性量子点，所述改性量子点的结构如下：

其中，改性量子点包括量子点构成的核心和含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体；

在壳体中，氨基基团与酸性染料结合成盐，形成改性量子点；

Y^-为酸性染料的阴离子，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地为H或C₁-C₆的烃基基团。例如，各自独立的为H原子，为取代或为取代的烷基、取代或为取代的烯基、或者取代或为取代的芳基等等。

为简便起见，本发明实施例仅示出了量子点的上半部结构，其中，中心填充部分代表量子点的核心，外围的大半圆代表含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体。可以看出，含氨基基团的C₆-C₂₂的烃包覆量子点的核心。此外，同样是为了简便起见，结构式中仅示出了4个含氨基基团的C₆-C₂₂的烃，但可以理解的是，每个量子点的核心对应的烃的数量不限于此。

含氨基基团的C₆-C₂₂的烃附着在量子点的表面，二者之间的结合力可理解为非共价键结合，可推断为范德华力。

其中，为了使得氨基基团与酸性染料结合成盐，优选的可以先通过鎓盐化试剂使氨基基团转换为铵根离子，从而进一步便于与酸性染料结合成盐。因此，本实施例中的改性量子点也可称为一种成盐产物，或者说是成盐树脂，或者说是量子点与酸性染料结合而成的复合物。

R₁-R₆可以同时为H或C₁-C₆的烃基基团，例如C₁-C₆的烃基基团例如可以是甲基、乙烯基、丁基等。

本发明实施例提供了一种改性量子点，具有由量子点构成的核心和含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体，一方面C₆-C₂₂的烃的烃基结构增加了量子点在有机溶剂中的分散性，稳定了量子点的核壳结构，防止量子点的堆积，增加量子点的量子产率，进一步，氨基基团与酸性染料结合成盐，将量子点与相应的染料相结合，进一步提高量子点的分散性，有利于提高对比度等颜色品质。另一方面，酸性染料通过与带有烃基的量子点成盐，使得原本热稳定性和光稳定性较低的酸性染料通过结合成更大的分子而获得了更好的稳定性，避免了染料的分解。此外，酸性染料的透过性强，加上量子点本身的发光特性，当将酸性染料与颜料混合使用作为着色剂时，改善了颜料本身透光性不强的情况，能够提高着色剂整体的分散性和光学特性，进而提高显示装置的对比度等。

优选的，在本发明实施例中，量子点可以为发红光的量子点，酸性染料可以为红色酸性染料。

其中，发红光的量子点可以是CdS、CdSe、CdTe中的一种，优选地，可以为CdSe。这是因为CdSe量子点具有较好的光学性质和稳定性。

其中，红色酸性染料可以为偶氮类、蒽醌类、三芳甲烷类、呫吨类、酞菁类酸性染料等。其中以呫吨类染料为例，例如可以为C.I.酸性红52、C.I.酸性红87、C.I.酸性红92、C.I.酸性红289等。呫吨类染料中含有磺酸基，有利于促进酸性染料与氨基基团结合成盐。本发明对酸性染料不作进一步限定，还可以采用其他适用于本发明的酸性染料。

当然，量子点也可以是发绿光的量子点，酸性染料也可以为绿色酸性染料；或者，量子点可以为发蓝光的量子点，酸性染料可以为蓝色酸性染料。换言之，本发明实施例并不局限于量子点只能是发红光的，且仅与红色染料结合成盐，其他含氨量子点经过改性，即通过鎓盐化包含有铵根基团后，与相应的染料结合成盐，得到改性后的量子点，也能够提高量子点的分散性，并改善染料的稳定性。

在本发明一实施例中，含氨基基团的C₆-C₂₂的烃可以为十六胺、十二胺或十八胺，如油胺(OA)等。含氨基基团的C₆-C₂₂的烃既能够提供带有铵根离子的烃基包覆于量子点和核心，还能提高量子点的颗粒稳定性。

优选地，含氨基基团的C₆-C₂₂的烃可以为油胺，油胺中含有烯烃键，有利于量子点的定向生长，进而有利于调整量子点的尺寸，促进量子点具有更优的光谱性质。

与上述改性量子点相对应的，本发明实施例还提供一种着色剂，该着色剂由本发明提供的改性量子点和颜料混合而成。本发明实施例提供的着色剂包括由量子点的阳离子性铵盐基团与酸性染料的阴离子性基团键合形成的成盐产物(改性量子点)以及颜料，其中，改性量子点具有如上描述的分散性高、量子产率高、能提高对比度等颜色品质、提高酸性染料稳定性等等的特点。此外，更重要的是，由于酸性染料的透过性强，加上量子点本身的发光特性，当将酸性染料与颜料混合使用作为着色剂时，改善了颜料本身透光性不强的情况，能够提高着色剂整体的分散性和光学特性，进而提高显示装置的对比度等。

其中，颜料的颜色选取与量子点发光颜色和酸性染料的颜色相匹配，例如，均为红色、蓝色或绿色等。

颜料的种类选取可以是二酮吡咯并吡咯系颜料和/或蒽醌系颜料和/或单偶氮系或双偶氮系颜料。

当为二酮吡咯并吡咯系的红色颜料时，例如，具体地可以为C.I.颜料红254、255等；当为蒽醌系红色颜料时，可以优选为C.I.颜料红177；当为单偶氮系或双偶氮系颜料时，可以优选为C.I.颜料红166、220、242和C.I.颜料橙38。此外，为了协调颜色的显示效果，在应用红色颜料时，还可混入适当的黄色颜料，例如C.I.颜料黄150等。本发明实施例同时还提供了颜料与成盐产物(改性量子点)在着色剂中的比例，具体可以为100:1-1:100，优选可以为100:40-40:100，具体地，例如可以为100:45、100:50、100:60、100:70、100:80、100:90、100:100、90:100、80:100、70:100、60:100、50:100、40:100。此配比混合所得的着色剂具有更加优良的着色特性。

可选地，颜料还可以包括分散剂。即，颜料可以以颜料分散体的形态存在。分散剂可以用于分散颜料，有利于提高颜料的分散度。其中，分散剂可以为BYK、solsperse、EFKA、味之素等颜料润湿分散剂，本发明对此不作限定。

除了上述分散剂外，颜料还可以包括分散树脂、溶剂，它们共同形成颜料分散体中。即颜料分散体包括颜料、分散剂、分散树脂、溶剂等。

可选的，颜料占颜料分散体的重量百分比为5-30％。优选10-20％。

可选的分散剂可为树脂型分散剂，例如EFKA4300。分散剂在颜料分散体中的含量以重量百分比计具体可以为1％-10％，例如可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。这一含量的分散剂既有利于使颜料分散均匀，还可以确保颜料具有足够的含量以维持其特性。

可选的分散树脂可以为丙烯酸树脂，例如ACA Z251。分散树脂在颜料分散体中的含量以重量百分比计具体可以为1％-10％，例如可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。这一含量的分散树脂既有利于使颜料分散均匀，还可以确保颜料具有足够的含量以维持其特性。

溶剂在颜料分散体中的含量以重量百分比计一般为60-90％，优选70-80％。例如可以为60％、65％、70％、75％、80％等。溶剂有异丙醇、乙醇等醇类；3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯等酯类、环己酮等酮类、丙二醇甲醚、二乙二醇二乙醚等醚类，这些溶剂可以单独或混合两种以上使用。

优选地，改性量子点中的量子点为发红光的量子点，酸性染料为红色酸性染料，且颜料为红色颜料。进一步地，发红光的量子点为CdSe。这样，有利于使着色剂具有更好的红色着色强度，得到更高的红色纯度。

同样地，改性量子点中的量子点也可以为发绿光的量子点，酸性染料为绿色酸性染料，且颜料为绿色颜料，或者改性量子点中的量子点也可以为发蓝光的量子点，酸性染料为蓝色酸性染料，且颜料为蓝色颜料。

与上述着色剂相对应的，本发明又一实施例提供了一种感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物由本发明提供的着色剂以及碱可溶树脂、单体、引发剂、溶剂混合而成。

对于碱可溶性树脂，其可以选自(甲基)丙烯酸类树脂，优选的是(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯及其他含双键的化合物的共聚物。详细地，例如新日铁化学制，商品名V259ME和V301ME的重量比为52.9：47.1的混合物B1。

对于单体，其可以是可聚合单体，优选可以是丙烯酸酯类单体，例如季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯等。

对于引发剂，其可以是光聚合引发剂，优选可以是二咪唑系化合物、安息香系化合物、多核醌系化合物、安息香系化合物、二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、三嗪系化合物、重氮系化合物、咕吨酮系化合物、肟酯类化合物、碘鎓盐硫鎓盐等的一种或几种的组合。

对于溶剂，其可以是能够使感光性树脂组合物的上述成分或其他添加剂成分分散或溶解、且不与这些成分反应、具有适度的挥发性的溶剂即可。这些溶剂有丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮、丙二醇甲醚、二乙二醇二乙醚、3-乙氧基丙酸乙酯等，这些溶剂可以单独或混合两种以上使用。

其他添加剂

本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物，含有上述着色剂、碱可溶性树脂、单体、引发剂、溶剂等成分外，根据需要也可以含有其他添加剂，例如非离子系、阳离子系、阴离子系表面活性剂等表面活性剂；乙烯基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等密合促进剂；2,6-二叔丁基苯酚等抗氧剂等。

在本发明一优选实施例中，提供了各组分在感光性树脂组合物中的含量，具体分别为：

着色剂、碱可溶树脂、单体、引发剂可称为有效成分，即感光性树脂组合物由有效成分和溶剂组成。可选的，所述有效成分的固形份占所述感光性树脂组合物的重量百分比10-40％，例如10％、20％、30％、40％；溶剂占所述感光性树脂组合物的重量百分比60-90％，例如60％、70％、80％、90％。其中，固形份是指相应成分在排除了其中的溶剂成分后的成分。即虽然在实际的混合过程中，部分成分(例如着色剂中的颜料)优选先用溶剂进行溶解，以方便混合，但此处的计量方法为排除了这些溶剂的情况下的重量配比。

进一步优选的，着色剂的固形份、碱可溶树脂的固形份、单体的固形份、引发剂的固形份占它们的总体的固形份的重量百分比依次为10-80％、5-60％、5-60％、0.1-20％。进一步优选的，引发剂的固形份占它们的总体的固形份的重量百分比为30-60％、10-30％、10-30％、1-10％。例如，着色剂的固形份可占总体固形份的重量百分比为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％；碱可溶树脂的固形份可占总体固形份的重量百分比为5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％；单体的固形份可占总体固形份的重量百分比为5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％；引发剂的固形份可占总体固形份的重量百分比为0.1％、1％、5％、10％、15％、20％。

本发明优选实施例所提供的这些配比，可使各组分发生协同作用，相互良好配合，有利于使混合后经过涂布等操作处理所制成的彩色滤光片具有较高的亮度或者对比度等性质。

与上述着色剂相对应的，本发明又一实施例中提供一种彩色滤光片，由本发明提供的感光性树脂混合物制成。

本发明实施例提供的彩色滤光片通过将着色剂、碱可溶性树脂、可聚合单体及引发剂按照组份混合配置成彩色光刻胶后经过涂布、曝光、显影、后烘处理后即可得到。由于着色剂的量子产率高、稳定性和透光性均改善，因此，所形成的彩色滤光片耐热性与耐光性均优异，同时透过率高。

与上述彩色滤光片相对应的，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，彩膜基板或阵列基板上设置有本发明提供的彩色滤光片。该显示装置由于采用了耐热性与耐光性均优异的滤光片，具有对比度高、寿命长等优点。

对上述改性量子点相对应的，本发明一实施例提供了一种包括上述实施例所提供的改性量子点的制备方法，如图1所示，具体可以包括：

S1、制备结合有含氨基基团的C₆-C₂₂的烃的量子点；

S2、使用鎓盐化试剂将量子点鎓盐化，形成含有铵盐基团的量子点；

S3、将含有铵盐基团的量子点与酸性染料反应成盐，得到改性量子点。

在步骤S1中，可采用多种方式制备结合有含氨基基团的烃的量子点。例如在制备量子点本身的过程中，会利用很多前驱配体，在合成量子点之后，部分前驱配体包覆于量子点上，这些前驱配体中就包含有含氨基基团的烃，与量子点构成上述描述的核壳结构。当然，本发明对此不做限定，还可以采用其他方式将含氨基的烃类结合到量子点上。下面的结构式示意性示出了一种结合了含氨基基团的烃的量子点。

在步骤S2中，在含有氨基基团的量子点前体合成后，加入鎓盐化试剂以进行鎓盐化反应并形成具有阳离子性的铵盐基团的量子点，所使用的鎓盐化试剂，可选的可以是硫酸烷基酯，例如，硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二丙酯；还可以是磺酸烷基酯，例如，对苯甲酸甲酯、苯磺酸甲酯；也可以是烷基氯，例如，甲基氯、乙基氯；也可以使用烷氧基羰基烷基卤化物，例如烷氧基羰基烷基氯化物、烷氧基羰基烷基溴化物等。

以烷氧基羰基烷基氯化物为例，下面的结构式示出了用此鎓盐化试剂处理含氨量子点后得到含有铵盐基团的量子点。

在鎓盐化过程，优选的，鎓盐化试剂与氨基等摩尔比，通过向具有氨基的量子点前体的溶液中滴加与氨基等摩尔的鎓盐化试剂而进行。

在鎓盐化过程中，优选的，反应温度控制在25-35℃，优选的在30℃。反应时间优选的为1-4小时。

所得到的含有铵盐基团的量子点的胺盐值可以为10～200mgKOH/g，例如可以为10～190mgKOH/g、15～180mgKOH/g、20～180mgKOH/g、20～160mgKOH/g，更优选可以为20～130mgKOH/g，具体地，例如20mgKOH/g、60mgKOH/g80mgKOH/g、100mgKOH/g、130mgKOH/g等。胺盐值在本发明实施例所提供的这一范围内时，量子点的核心包覆有相应量的铵盐基团，与适量的酸性染料的阴离子基团相配合，进一步有利于增强量子点在有机溶剂中的分散性。

在步骤S3中，可将量子点先溶解，然后将量子点与酸性染料混合后，量子点的阳离子性基团与酸性染料的阴离子性基团进行离子化，进行离子键合以生成成盐产物。

通常将量子点溶解于水和水溶性有机溶剂的混合溶液中。优选地，在混合溶液中，水溶性有机溶剂占水溶液的总重量的百分比为5-50％，更优选地，水溶液的重量百分比为5-20％，例如8％、10％、11％、15％、20％。

其中，水溶性有机溶剂例如可以是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、正丁醇、异丁醇、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(异戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三甘醇、三甘醇单甲醚、聚乙二醇、丙三醇、四甘醇、二丙二醇、丙酮、双丙酮醇、苯胺、吡啶、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲乙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃(THF)、二噁烷、2-吡咯烷酮、2-甲基吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，2-己二醇、2，4，6-己三醇、四糠基醇、4-甲氧基-4-甲基戊酮等。

在混合溶液中，量子点的阳离子性基团与染料的阴离子基团进行离子化，进行离子键合而形成成盐产物，由于该盐不溶于水因而从混合液中析出，且相反地，量子点的配对阴离子与酸性染料的配对阳离子形成的盐是水溶性的，可以通过水洗将其去除。

本发明实施例提供的一种改性量子点的制备方法，该方法通过将含有氨基基团的C6-C22的烃结合到量子点的核心上，并进一步鎓盐化，得到含有铵盐基团基团的量子点，继而通过将含有铵盐基团基团的量子点与酸性染料在水溶性有机溶剂混合得到改性后的量子点，所述量子点分散性良好，量子产率高，稳定性良好。

为了更好的描述本发明实施例提供的改性量子点及其制备方法、着色剂、感光性树脂组合物、彩色滤光片和显示装置，下面以具体实施例进行详细说明。

改性量子点的合成实施例

实施例a

首先用如下步骤合成含氨基的量子点：

(1)把三口瓶清洗干净并干燥后，用电子秤量取0.177gCdO、1gOA(油酸)、2gODE(十八烯)放到三口瓶中，并且加入适当大小的磁子。

(2)把三口瓶放入磁力搅拌器中安好，首先通入氮气(开始时较快)，打开加热开关以及磁力搅拌开关，然后开始加热升温到280℃(250℃开始溶解)，至无色透明。

(3)降温到50℃以下，加入8gODE，并且把氮气通气口换到中间瓶口上的冷凝管。

(4)再继续升温，到280℃。升温过程中准备好0.2607gSe、3gTOP(三辛基磷)、0.5g油胺，把0.2607gSe和3gTOP混合到一起，可以适当加热使Se溶解于TOP，至无色透明。

(5)在温度快升温到280℃时，把0.2607gSe、3gTOP、0.5g油胺混合到一起，用针管吸取(吸取之前吸两次氮气，排除空气)。(6)当温度到达280℃时快速注入0.2607gSe、3gTOP、0.5g油胺的混合溶液到三口瓶，反应一定时间后提取溶液。

除了上述合成含氨基的量子点的方法外，还可采用下述方法：

(1)称取1.284g(10mmo1)CdO粉末于三角瓶中，加入7.6mL油酸和17.4mL液体石蜡，缓慢加热至150℃，保持至形成暗红色的前驱透明液体。

(2)称取0.079g(1.0mmo1)Se粉于四口烧瓶中，加入43mL液体石蜡，缓慢加热至220℃，保持至形成亮黄色的前驱透明液体.

(3)抽取5mLCd前驱体溶液迅速注入se前驱体溶液中，加入2mL油胺，并快速搅拌，溶液迅速变至橙色。

(4)维持温度在220℃使量子点逐步生长。于不同时问取2mL量子点溶液，加至3mL冷甲苯中，阻止量子点生长。

通过上述任意一种方法合成含有氨基的量子点后，用该具有氨基的量子点与鎓盐化试剂反应生成具有铵根阳离子的量子点，步骤如下：

具有氨基的CdSe量子点与甲基氯进行鎓化反应生成具有铵根基团的CdSe量子点，结构式如下，反应温度控制在30℃左右，反应时间为1-4小时。

所得胺盐值为34mgKOH/g，具有阳离子性基团的量子点的胺盐值以重量百分比为5％的铬酸钾水溶液为指示剂，用0.1mol/L的硝酸银水溶液滴定而求出中和铵盐所需要的硝酸银的量后，换算为KOH的当量而得到的值，表示固体成分的胺盐值。

最后，用含有铵根阳离子的量子点与酸性染料反应得到最终的改性量子点：

向2000份重量百分比为20％的乙酸溶液中添加65份上述含有铵根基团的CdSe量子点，充分搅拌混合后，加热至60℃。另一方面，调制在90份水中溶解了10份C.I.酸性红52的水溶液，并每次少量地滴加至上述溶液中。滴加后，在60℃下搅拌120分钟，充分反应。将反应液滴加在滤纸上，以渗透消失时作为反应的终点，由此可以判断得到了改性量子点。一边搅拌，一边放冷至室温后，进行抽滤，并且水洗，然后对残留在滤纸上的改性量子点用干燥机除去水分而进行干燥，得到改性量子点a。

下面进行改性量子点的紫外可见吸收光谱测试，以验证该改性量子点的红光图谱。

用注射器提取少量改性量子点的溶液，并分散于正己烷中。然后利用吸收光谱仪测试了它的吸收光谱。

(1)首先打开吸收光谱仪电源，然后打开电脑，并且预热20分钟。

(2)预热20分钟之后，打开测试软件，进行预检测。

(3)检测完成之后，把两个比色皿中加入正己烷，放入吸收光谱仪中，进行极限检测。首先设置测试参数，然后分别点击Autozero和baseline，开始进行检测。

(4)检测完成之后，取出一个比色皿，放入一个盛有改性量子点溶液的比色皿，盖上盒盖之后，进行测试。

(5)点击autozero和start，开始测试。测试完成之后，进行保存。

如附图2所示，为改性量子点的吸收光谱曲线图。可以明显看到量子点在紫外波段的吸收比较强烈，而在红外波段基本没有吸收，表明改性量子点发红光。

进一步地，进行光致发光测试再次验证改性量子点发红光。

(1)首先打开光致光谱仪器电源开关，然后打开电脑。

(2)用比色皿盛放改性量子点溶液，浓度要尽量低点。

(3)把比色皿放入仪器中，盖上盖子，最好暗室条件下，准备测试。

(4)打开测试软件，设置参数，开始测试。

如图3所示，为改性量子点的光致发光光谱曲线图。可以明显看到光致发光光谱的发光峰值大约在570nm左右，并且发光峰的缝宽较窄，表面量子点发红光，且有着良好的光致发光现象。

实施例b

具体合成方法以及合成步骤同实施例a，区别在于用硫酸二乙酯代替硫酸二甲酯，得到改性量子点b。

实施例c

具体合成方法以及合成步骤同实施例a，区别在于用C.I.酸性红92代替C.I.酸性红52，得到改性量子点c。

彩色滤光片的制备实施例

1)用于制备彩光滤光片的感光性树脂组合物的制备实施例：

实施例d制备颜料分散体PM-1

实施例e制备颜料分散体PM-2

实施例f制备颜料分散体PM-3

实施例g制备颜料分散体PM-4

实施例h制备颜料分散体PM-5

实施例i制备颜料分散体PM-6

上述实施例d-i，其由如下方法制备：

将如表1所示的颜料、分散剂、分散树脂和溶剂搅拌混合均匀，使用直径为0.5mm氧化锆珠在研磨机(华尔宝DYNO-MILL RESEARCH LAB)中分散5小时后，用5.0μm的过滤器过滤，制得颜料分散体。

表1颜料分散体的组分及含量

利用上面实施例a、b、c制得的改性量子点和实施例d-i制得的颜料分散体制备如下的感光性树脂组合物。如实施例1-6所述。

实施例1-6的制备方法如下：

如表2所示的着色剂、碱可溶树脂、可聚合单体、光聚合引发剂与溶剂混合，得到感光性树脂组合物。其中，碱可溶性树脂B1为新日铁化学制，是商品名V259ME和V301ME的重量比为52.9：47.1的混合物。其他组分也均可通过市售或制备得到。

表2感光性树脂组合物的组分与含量

对比例1-2的制备方法如下：

如表3所示的着色剂、碱可溶树脂、可聚合单体、光聚合引发剂与溶剂混合，得到感光性树脂组合物。其中，碱可溶性树脂B1为新日铁化学制，是商品名V259ME和V301ME的重量比为52.9：47.1的混合物。其他组分也均可通过市售或制备得到。

表3感光性树脂组合物的组分与含量

2)制备滤光片的实施例：

彩色滤光片的制备选用现有技术中的一种，本发明对此不作限定。首先按照以上配方将感光性树脂组合物中各组分混合均匀，然后涂布、曝光、显影即可。

彩色滤光片的品质主要通过灵敏度、分辨率、透过率、涂膜耐热性等进行评价，主要评价项目以及评价过程如下文所述，评价结果如表1所示。

1)灵敏度：用365nm强度为10mW/cm2的紫外光照射最小精度为3μm的图案研磨，然后用重量百分比为0.042％的KOH水溶液与23℃显像40s之后，用纯水洗涤1min。

2)分辨率：以上述1)灵敏度测定时形成的图案膜的最小尺寸进行测定。

3)透过率：透过率的评价使用分光光度计测定图案膜在400nm的透过率。

4)涂膜耐热性试验

在透明基板上涂布抗蚀剂材料，使干燥涂膜为约2.5μm，并通过具有规定图案的掩模进行紫外线曝光，然后显影，除去未固化部分，形成希望的图案。然后，在烘箱中在230℃下加热20分钟，放冷后，用显微色度测试仪(CFT-02)测定所得的色度1(L*(1)，a*(1)，b*(1))。此外，然后作为耐热试验，在烘箱中在250℃下加热1小时，测定在C光源下的色度2(L*(2)，a*(2)，b*(2))。

使用测定的色差值，通过下述计算式，算出色差ΔEab*，并以下述4个阶段评价涂膜的耐热性。

$\mathrm{\ΔEab}*=\sqrt{((L*\left(2\right)-L*\left(1\right))2+(a*\left(2\right)-a*\left(1\right))2+(b*\left(2\right)-b*\left(1\right))2)}$

◎：ΔEab*不到1.5

○：ΔEab*为1.5以上，且不到2.5

△：ΔEab*为2.5以上，且不到5.0

×：ΔEab*为5.0以上

5)涂膜耐光性试验

通过与涂膜耐热性试验相同的顺序制作试验用基板，用显微色度测试仪(CFT-02)测定色度1(L*(1)，a*(1)，b*(1))。然后，将基板放在自然光下，放置500小时。取出基板后，测定其在C光源下的色度2(L*(2)，a*(2)，b*(2))，并与涂膜耐热性试验同样地算出色差ΔEab*，并根据与耐热性同样的基准，评价涂膜的耐光性。

表4表1与实施例1-6以及对比例1-2相对应的滤光片的性质评价结果

实施例1-6的着色剂均采用了本发明的改性量子点与颜料的混合物。而对比例1的着色剂仅采用了颜料，对比例2的着色剂仅采用了酸性染料。通过上表对比分析可见，根据本发明在感光性树脂组合物的实施例中由实施例1-6中所提供的感光性树脂组合物得到的滤光片与对比例1-2相比，其显象后的灵敏度、分辨率、透过率及耐热性、耐光性整体较优异。表明，本发明实施例提供的材料滤光片稳定性好、发光性高和透过性佳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种改性量子点，其特征在于，所述改性量子点的结构如下：

所述改性量子点包括量子点构成的核心和含氨基基团的C₆-C₂₂的烃构成的壳体；

在所述壳体中，所述氨基基团与酸性染料结合成盐，形成所述改性量子点；

其中，在所述氨基基团与酸性染料结合成盐中，阴离子来自所述酸性染料，所述氨基基团的氮原子除C₆-C₂₂的烃外还连接有H或C₁-C₆的烃基基团。

2.根据权利要求1所述的改性量子点，其特征在于，所述量子点为发红光的量子点，所述酸性染料为红色酸性染料。

3.根据权利要求2所述的改性量子点，其特征在于，所述发红光的量子点为CdSe。

4.根据权利要求1所述的改性量子点，其特征在于，所述含氨基基团的C₆-C₂₂的烃为油胺。

5.一种着色剂，其特征在于，所述着色剂由权利要求1-3任一项所述的改性量子点和颜料混合而成。

6.根据权利要求5所述的着色剂，其特征在于，所述着色剂由改性量子点和颜料分散体混合而成，其中所述颜料分散体包括所述颜料、分散剂、分散树脂和溶剂。

7.根据权利要求6所述的着色剂，其特征在于，所述颜料、分散剂、分散树脂和溶剂分别占颜料分散体的重量百分比依次为5-30％、1％-10％、1％-10％和60-90％。

8.根据权利要求5所述的着色剂，其特征在于，所述改性量子点中的量子点为发红光的量子点，所述酸性染料为红色酸性染料，且所述颜料为红色颜料。

9.根据权利要求6所述的着色剂，其特征在于，所述发红光的量子点为CdSe。

10.一种感光性树脂组合物，其特征在于，所述感光性树脂组合物由权利要求5-9任一项所述的着色剂以及碱可溶树脂、单体、引发剂、溶剂混合而成。

11.根据权利要求10所述的感光性树脂组合物，其特征在于，着色剂、碱可溶树脂、单体和引发剂的固形份之和占所述感光性树脂组合物的重量百分比为10-40％，溶剂占所述感光性树脂组合物的重量百分比60-90％。

12.根据权利要求11所述的感光性树脂组合物，其特征在于，着色剂的固形份、碱可溶树脂的固形份、单体的固形份和引发剂的固形份占它们的固形份之和的重量百分比依次为10-80％、5-60％、5-60％、0.1-20％。

13.根据权利要求12所述的感光性树脂组合物，其特征在于，着色剂的固形份、碱可溶树脂的固形份、单体的固形份和引发剂的固形份占它们的固形份之和的重量百分比依次为30-60％、10-30％、10-30％、1-10％。

14.一种彩色滤光片，其特征在于，所述彩色滤光片由权利要求10-13任一项所述的感光性树脂组合物制成。

15.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求14所述的彩色滤光片。

16.一种根据权利要求1-4任一项所述的改性量子点的制备方法，其特征在于，包括：

制备结合有含氨基基团的C₆-C₂₂的烃的量子点；

使用鎓盐化试剂将所述量子点鎓盐化，形成含有铵盐基团的量子点；

将所述含有铵盐基团的量子点与酸性染料反应成盐，得到所述改性量子点。

17.根据权利要求16所述的改性量子点的制备方法，其特征在于，

含有铵盐基团的量子点的胺盐值为10～200mgKOH/g。

18.根据权利要求17所述的改性量子点的制备方法，其特征在于，

含有铵盐基团的量子点的胺盐值为20～130mgKOH/g。