CN108292060A - 彩色滤光片、其制造方法以及包括其的显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种彩色滤光片被划分成：第一区，被配置为发射第一光；第二区，被配置为发射第二光，且第二光的波长大于第一光的波长；以及第三区，被配置为发射第三光，且第三光的波长大于第二光，且所述彩色滤光片包括：基板；以及所述基板中的第一层与第二层，所述第一层与所述第二区及所述第三区一体设置并位于所述第二区及所述第三区上，且所述第二层位于所述第一层上，其中所述第一层对于所述第一光具有大于或等于80％的吸收率，且所述第二层包含量子点作为光转换材料，并提供一种制作所述彩色滤光片的方法及包括所述彩色滤光片的显示设备。

Description

彩色滤光片、其制造方法以及包括其的显示设备
技术领域
本发明涉及一种彩色滤光片(滤色器)、使用其的制作方法及包括彩色滤光片的显示设备。
背景技术
液晶显示器(以下简称LCD)为穿过液晶的偏振光在穿过吸收性彩色滤光片的同时表现出色彩的显示器。不利的是，液晶显示器因吸收性彩色滤光片的低透光率而具有窄的视角及低的亮度。当此种彩色滤光片被光致发光型彩色滤光片代替时，可使视角变宽并提高亮度。
分散于聚合物主体基质中而具有复合物形式的量子点可应用于各种显示设备。量子点(quantum dot，QD)可通过分散于无机材料或聚合物的主体基质中而用作发光二极管(light emitting diode，LED)等装置中的光转换层。当量子点经胶体合成时，粒径尺寸可被相对自由地控制且也可被一致控制。当量子点具有小于或等于10纳米的尺寸时，其中带隙随着尺寸的减小而进一步增加的量子限制效应变得显著，因此能量密度得以提高。当量子点具有100％的理论量子效率(quantum efficiency，QY)且可发射具有高色纯度(例如小于或等于40纳米的半高宽(full width at half maximum，FWHM))的光时，其可增强发光效率并改良色彩再现性。因此，若量子点可图案化，则所述量子点可应用于各种装置且当所述量子点用于液晶显示器的彩色滤光片时，可开发出高质量光致发光型液晶显示器。
发明内容
技术问题
本发明的一种实施方式提供一种具有改良的色彩再现性、色纯度及视角特性的彩色滤光片。
本发明的另一实施方式提供一种制作所述彩色滤光片的方法。
本发明的再一实施方式提供一种通过包括所述彩色滤光片而具有改良的色彩再现性、色纯度及视角特性的显示设备。
解决问题的方案
根据一种实施方式，彩色滤光片被划分成：第一区，被配置为发射第一光；第二区，被配置为发射第二光，第二光的波长大于第一光的波长；以及第三光，第三光的波长大于第二光的波长。且所述彩色滤光片包括：基板；以及所述基板中的第一层与第二层，所述第一层与所述第二区及所述第三区一体设置并位于所述第二区及所述第三区上，且所述第二层位于所述第一层上，其中所述第一层对于所述第一光具有大于或等于80％的吸收率，且所述第二层包含量子点作为光转换材料。
所述第一层可完全吸收420纳米至460纳米波长区中的光。
所述第一层可对于大于或等于540纳米的波长区中的光具有大于或等于80％的透射率。
所述第一层的厚度可为0.1微米至5微米，且所述第一层的宽度可为1微米至200微米。
所述第一层的所述第一光可为蓝光；所述第二光可为绿光；且所述第三光可为红光。
在所述第一层中，透明介质可设置于所述第一区上。
在所述透明介质中，可将选自金属氧化物颗粒、金属颗粒及其组合的光散射体分散。
所述量子点可包含II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族化合物、II-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物或其组合。
所述量子点可包括：第一量子点，设置于所述第二区中且吸收所述第一光并且发射所述第二光；以及第二量子点，设置于所述第三区中且吸收所述第一光并且发射所述第三光。
同时，本发明的另一实施方式提供一种包括所述彩色滤光片的显示设备，所述显示设备包括：光源，沿第一方向供应第一光；第一基板，相对于所述第一方向设置于所述光源的前侧；彩色滤光片，相对于所述第一方向设置于所述第一基板的前侧；以及第二基板，相对于所述第一方向设置于所述材料滤光片的前侧，其中所述第二层相对于所述彩色滤光片的所述第一方向设置于所述第一层的前侧。
所述显示设备可进一步包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板与所述彩色滤光片之间或所述彩色滤光片与所述第二基板之间。
同时，本发明的另一实施方式提供一种制作彩色滤光片的方法，所述方法包括：制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂及第一溶剂的第一光敏性树脂组合物；制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂、第二溶剂及量子点的第二光敏性树脂组合物；将所述第一光敏性树脂组合物涂布于基板上；将所述第二光敏性树脂组合物涂布于所述第一光敏性树脂组合物上；以及将所述第一光敏性树脂组合物与所述第二光敏性树脂组合物一起固化。
有利的效果
所述彩色滤光片可具有优异的显示特性，例如色彩再现性、色纯度及视角。
此外，可提供一种通过包括所述彩色滤光片而具有优异的显示特性的显示设备。
附图说明
图1为示意性地示出因根据一种实施方式的彩色滤光片中的第二层而防止串扰的效果的视图。
图2为更详细地示出图1的彩色滤光片的视图。
图3为进一步具体地示出辐射至图2的彩色滤光片中的第一光的路径的视图。
图4为示出图2的彩色滤光片的尺寸的视图。
图5为示出包括图2的彩色滤光片的显示设备的视图。
图6为示出根据一种实施方式的彩色滤光片的第一光的透光率依据可见光波长区而变化的曲线图。
图7为示出根据一种实施方式的彩色滤光片在可见光波长区中对于自绿色滤光片发射的可见波长区的透射光谱的曲线图。
图8为示出根据一种实施方式的彩色滤光片在可见光波长区中对于自红色滤光片发射的可见光波长区的透射光谱的曲线图。
具体实施方式
以下将更充分地描述本发明，其中示出示例性实施例。然而，本发明可实施为诸多不同形式，且不应被理解为仅限于本文所述的示例性实施例。
在图式中，为清晰起见，层、膜、面板、区等的厚度被夸大。通篇说明书中，相同参考编号指示相同组件。应当理解当例如层、膜、区或基板等组件被称为“位于”另一组件“上”时，所述组件可直接位于所述另一组件上，或亦可存在中间组件。相比之下，当组件被称为“直接位于”另一组件“上”时，则不存在中间组件。
以下，示意性地说明根据一种实施方式的彩色滤光片中的形成有第一层及第二层的一个部分，且由此描述改良色纯度、色彩再现性的效果。
图1为示出通过根据一种实施方式的彩色滤光片中的第二层的串扰防止效果的示意图。
参照图1，彩色滤光片100为包括第一层10及第二层20的堆栈结构，其中第二层20形成于第一层10上。第二层20包含量子点11，且量子点11分散于第二层20中。
由于量子点11具有各向同性光学辐射特性，因此量子点在已通过接收到来自光源的入射光而被激发之后返回至基态，同时量子点可沿辐射方向发射辐射光。因此，包含量子点11的第二层20可用作发射层。在图1中，入射光的传播路径由双线箭头表示；且辐射光的传播路径由粗线箭头表示。
换言之，由于量子点11因量子限制效应而具有不连续的能量带隙，因此量子点11接收入射光并发射具有某一波长区的辐射光。换言之，由于根据一种实施方式的第二层包含量子点11，因此相较于包含其他光发射体的情形，其可表现出具有高色纯度的影像，且其可提供因量子点11的各向同性光学辐射特性而具有优异的视角的显示设备。
同时，第二层20可更包含光散射体12。光散射体12可与量子点11一起分散于第二层20中。光散射体12可使入射光进入量子点11，或可使自量子点11发射的辐射光的辐射方向逸出至第二层20的外部。由此，第二层20的光效率劣化可最小化。
第一层10可形成于第二层20的一个表面上，例如，如图1所示形成于第二层20的后侧。
第一层10可由光学透明材料制成。第一层10可由例如对于预定波长区具有高吸收率的材料制成。
举例而言，当图1的入射光为具有小于500纳米的可见光波长区的蓝光时，第一层10可由对于小于500纳米的可见光波长区具有优异光吸收率的材料制成。举例而言，第一层10可在大于540纳米的波长区中具有大于或等于80％、例如大于或等于85％、例如大于或等于90％、例如大于或等于95％的透光率。
第一层10可在例如400纳米至470纳米、例如420纳米至470纳米、例如420纳米至460纳米的波长区中具有100％的光吸收率。
第一层10可在除预定波长区的其他可见光波长区中具有大于或等于60％、例如大于或等于70％、例如大于或等于80％、例如大于或等于90％、例如大于或等于95％的透射率。
如此，如在图1中所示，具有蓝色波长区带且穿过彩色滤光片100的光被第一层10吸收并移除，且仅自量子点11辐射的辐射光可发射至彩色滤光片100的外部。换言之，第一层10可充当用于阻挡蓝色波长区带中的光的一种蓝色截止滤光片。
也就是说，一种实施方式可提供通过第一层10而具有优异的色纯度及色彩再现性的彩色滤光片100。
此外，第一层10可具有与第二层20相似的折射率。因此，其可使以下事件最小化：进入第一层10中的入射光自第一层10被反射或散射。也就是说，第一层10与第二层20之间的界面的光学损失最小化，以使得其可提供具有提高的光学效率的彩色滤光片100。
同时，根据一种实施方式，第一层10及第二层20可如在图1中所示分别形成为单层，但并不仅限于此，其可能形成为具有二或更多个层的多层。
以下，将描述用于根据一种实施方式的彩色滤光片100的第一层10及第二层20的材料。
根据一实施例，第一层及第二层20可分别为使用光敏性树脂而形成的感光性材料。因此，使用光刻法可以容易地获得预定图案。
在一种实施方式中，用于形成第一层10及第二层20的光敏性树脂组合物可包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂、溶剂及分散剂。
光可聚合单体可为因碳-碳双键而具有感光性特征的材料，且可为二丙烯酸酯化合物、三丙烯酸酯化合物、四丙烯酸酯化合物、五丙烯酸酯化合物、六丙烯酸酯化合物或其组合。
光引发剂可使光可聚合单体的光聚合反应起始。在一种实施方式中，光引发剂可包含例如三嗪类化合物、苯乙酮类化合物、二苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合物、安息香类化合物、肟类化合物或其组合，但并不仅限于此。
三嗪类化合物的实例可为2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-联苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘酚1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘酚-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪或2,4-(三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基))-6-三嗪，但并不仅限于此。
苯乙酮类化合物的实例可为2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙-1-酮或2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮，但并不仅限于此。
二苯甲酮类化合物的实例可为二苯甲酮、苯甲酸苯甲酰基酯、苯甲酸苯甲酰基甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'-双(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮或3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮，但并不仅限于此。
噻吨酮类化合物的实例可为噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮或2-氯噻吨酮，但并不仅限于此。
安息香类化合物的实例可为安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚或苯甲基二甲基缩酮，但并不仅限于此。
肟类化合物的实例可为2-(邻苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮以及1-(邻乙酰基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮，但并不仅限于此。
除上述的光引发剂外，亦可使用咔唑类化合物、二酮化合物、硼酸锍类化合物、迭氮类化合物、联咪唑类化合物作为光引发剂。
在一种实施方式中，碱可溶性树脂可为具有羧基(-COOH)的丙烯酸类树脂，且可为例如包含羧基及碳-碳双键的第一单体与包含碳-碳双键及疏水性残基而不包含羧基的第二单体的单体混合物的共聚物。量子点可通过碱可溶性树脂而分散(例如分开)于第二层20中以形成量子点-聚合物复合结构。
第一单体可为例如丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸、3-丁酸、乙酸乙烯酯、乙烯碳酸乙烯酯化合物(例如乙酸乙烯酯)和苯甲酸乙烯酯，但并不仅限于此。第一单体可为一种或多种化合物。
第二单体可为例如烯基芳族化合物，诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯或乙烯基苯甲基甲醚；不饱和碳酸酯化合物，诸如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯或甲基丙烯酸苯酯；不饱和碳酸胺基烷基酯化合物，诸如丙烯酸2-胺基乙酯、甲基丙烯酸2-胺基乙酯、丙烯酸2-二甲基胺基乙酯、N-苯基马来酰亚胺、N-苯甲基马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺或甲基丙烯酸2-二甲基胺基乙酯；不饱和碳酸缩水甘油酯化合物，诸如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯；氰乙烯(vinylcyanide)化合物，诸如丙烯腈或甲基丙烯腈；丙烯酰胺、不饱和酰胺化合物，诸如甲基丙烯酰胺，但并不仅限于此。第二单体可为一种或多种化合物。
在一种实施例中，感光性组合物可进一步包含诸如流平剂或偶联剂等各种添加剂。添加剂含量并无特别限制，但其可被适当控制于不会对感光性组合物及自其获得的图案产生不利影响的范围内。
流平剂防止污迹或斑点并改良流平特性，且具体实例可为以下但无限制。
氟类流平剂可包括商业产品，例如及(BM化学公司(BMChemie Inc.))；大日本油墨化工有限公司(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)的MEGAFACE F及F住友3M有限公司(Sumitomo 3M Co.,Ltd.)的及旭硝子玻璃有限公司(Asahi Glass Co.,Ltd.)的SURFLONSURFLONSURFLONSURFLON及SURFLON以及东丽硅酮有限公司(Toray Silicone Co.,Ltd.)的及等。
流平剂可根据所期望特性来控制。
偶联剂可用于增大与基板的粘着性，且可为硅烷类偶联剂。硅烷类偶联剂的具体实例可为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基硅烷)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷等。
在一种实施方式中，溶剂可考虑到各组分(即光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂及添加剂)和/或可在之后描述的量子点11及光散射体12的量来确定。
也就是说，除所期望的固体(非挥发物)的量外，光敏性树脂组合物还可包含余量的溶剂，且所述溶剂可考虑到对所述组合物(例如碱可溶性树脂、光可聚合单体、光引发剂、添加剂及/或会在之后描述的量子点及光散射体)中的其他组分的亲和力、对碱性显影溶液的亲和力以及沸点等而进行适当选择。溶剂的实例可为：乙二醇类，诸如3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇、二乙二醇或聚乙二醇；二醇醚类，诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇二乙醚或二乙二醇二甲醚；二醇醚乙酸酯类，诸如乙二醇乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯或二乙二醇单丁醚乙酸酯；丙二醇类，诸如丙二醇；丙二醇醚类，诸如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚或二丙二醇二乙醚；丙二醇醚乙酸酯类，诸如丙二醇单甲醚乙酸酯或二丙二醇单乙醚乙酸酯；酰胺类，诸如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；酮类，诸如甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)或环己酮；石油类，诸如甲苯、二甲苯或溶剂石脑油(solvent naphtha)；酯类，诸如乙酸乙酯、乙酸丁酯或乳酸乙酯；醚类，诸如二乙醚、二丙醚及二丁醚；以及其混合物。
同时，在一种实施方式中，包含于第一光敏性树脂组合物中的第一溶剂可为具有与包含于第二光敏性树脂组合物中的第二溶剂不同的极性的溶剂。也就是说，第一溶剂或第二溶剂中的一者可为非极性的，而另一者可具有极性。在一种实施方式中，具有非极性的溶剂可包含：烷烃，诸如戊烷、己烷、庚烷；芳香烃，诸如甲苯、二甲苯；二乙醚、二丙醚、二丁醚、二异戊醚；烷基卤化物，诸如氯仿、三氯甲烷；环烷烃，诸如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷；以及其混合物，但不必仅限于此，而是可包含当假设水(H2O)具有9.0的极性指数(PI)时具有小于或等于5.0的相对极性指数的所有非极性溶剂。
非极性溶剂为第一溶剂或第二溶剂中的一者，以100重量份的第一溶剂及第二溶剂计，可分别包含50重量份至80重量份。
当包含处于所述范围内的非极性溶剂时，之后描述的第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物被控制成不互溶的，以清晰地确定第一层与第二层之间的界面而提供具有优异的涂布特性及可加工性的彩色滤光片。
同时，在一种实施方式中，第一光敏性树脂组合物、第二光敏性树脂组合物可包含硫醇类硬化剂。硫醇类硬化剂是指与光可聚合单体的碳-碳双键起反应且在分子中具有能够首先对光可聚合单体进行热固化的至少一个硫醇基的组合物。
在一种实施方式中，硫醇类硬化剂可为在分子结构中具有至少一个硫醇基、优选具有至少两个硫醇基的任何硬化剂，且无特别限制。
在一种实施方式中，硫醇类硬化剂可为乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、二醇二(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、4-巯基甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛烷二硫醇、季戊四醇四(3-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基乙酸酯)、4-叔丁基-1,2-苯二硫醇、2-巯基乙基硫醚、4,4'-硫代二苯硫醇、苯二硫醇、二醇二巯基乙酸酯、二醇二巯基丙酸酯乙烯双(3-巯基丙酸酯)(glycoldimercaptopropionate ethylene bis(3-mercaptopropionate))、聚乙二醇二巯基乙酸酯及聚乙二醇二(3-巯基丙酸酯)。
另一方面，在一种实施方式中，可添加分散剂以增大量子点11及光散射体12的分散性。分散剂可包含非离子分散剂、阳离子分散剂、阴离子分散剂及其组合。分散剂的实例可为聚烷二醇或其酯、聚氧化烯烃、多元醇酯-环氧烷加成产物、醇-环氧烷加成产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺环氧烷加成产物、烷基胺或其组合，但并不仅限于此。
同时，除所述组分外，用于第一层10的第一光敏性树脂组合物还可包含吸收蓝光的材料，例如包含颜料或染料或其组合的有机材料或无机材料。以第一光敏性树脂组合物的总重量计，蓝光吸收材料可为5重量％至60重量％、例如5重量％至50重量％、例如5重量％至40重量％、例如5重量％至30重量％、例如10重量％至30重量％、例如20重量％至30重量％。在所述范围内，可制作具有大于或等于80％的蓝光吸收率的第一层10。
同时，除所述组分外，用于第二层20的第二光敏性树脂组合物进一步包含量子点11及光散射体12。如上所述，由于第二层20更包含量子点11，因此其可提供发光特性；由于进一步包含光散射体12，可进一步提高第二层20的光效率。
在一种实施方式中，量子点11并无特别限制，并且可为市售量子点。
例如，量子点可为II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族化合物、II-III-IV族化合物、I-II-IV-VI族化合物或其组合。
II-VI族化合物可以是选自CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS及其混合物的二元元素化合物；选自CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS及其混合物的三元元素化合物；以及选自HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及其混合物的四元元素化合物。III-V族化合物可选自以下：选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb及其混合物的二元元素化合物；选自GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb及其混合物的三元元素化合物；以及选自GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb及其混合物的四元元素混合物。IV-VI族化合物可选自以下：选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及其混合物的二元元素化合物；选自SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及其混合物的三元元素混合物；以及选自SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe及其混合物的四元元素化合物。I-III-VI族化合物可包含CuInSe2、CuInS2、CuInGaSe及CuInGaS，但并不仅限于此。I-II-IV-VI族化合物可包含CuZnSnSe及CuZnSnS，但并不仅限于此。IV族化合物可包含：选自Si、Ge及其混合物的单元素化合物；以及选自SiC、SiGe及其混合物的二元元素化合物。
二元元素化合物、三元元素化合物或四元化合物分别以均匀的浓度存在于量子点颗粒中或以部分不同的浓度存在于同一颗粒中。
在一种实施方式中，量子点可具有核-壳结构，其中量子点环绕另一量子点。核心与壳体可具有界面，且所述界面中的核心或壳体中的至少一者的元素可具有壳体的元素的浓度朝核心降低的浓度梯度。此外，量子点可具有为量子点的一个核心以及环绕所述核心的多个壳体。多壳体式结构具有至少两个壳体，其中每一壳体可为单一组合物、合金或具有浓度梯度的所述物。
在量子点颗粒中，壳体的材料可具有较核心的能量带隙大的能量带隙，且因此量子点可更有效地展现出量子限制效应。在多壳体型量子点颗粒的情形中，外部壳体的材料的带隙可为较内部壳体(更靠近核心的壳体)的材料的带隙高的能量。在此种情形中，量子点可发射自紫外光(UV)至红外光的波长范围的光。
另一方面，有机材料可被进一步取代于壳体表面上以稳定量子点进而改善量子点的稳定性及分散性。有机材料的实例可为硫醇类、胺类、氧化膦类、丙烯酸类或硅类有机材料，但并不仅限于此。
量子点可具有大于或等于10％、例如大于或等于30％、大于或等于50％、大于或等于60％、大于或等于70％或者大于或等于90％的量子效率。
在显示设备中，量子点可具有窄的光谱以改善色纯度或色彩再现性。量子点可在光发射波长光谱中具有小于或等于100纳米、例如小于或等于80纳米、小于或等于60纳米、小于或等于50纳米或者20纳米至50纳米的半高宽(full width at half maximum，FWHM)。在此范围内，装置可具有提高的色纯度或改善的色彩再现性。
量子点可具有约1纳米至约100纳米的粒径(对于非球形形状而言为平均最大粒径)。在一种实施方式中，量子点可具有约1纳米至约20纳米，例如约1纳米至约15纳米、约2纳米至约15纳米或者约5纳米至约15纳米的粒径(对于非球形形状而言为平均最大粒径)。
以第二光敏性树脂组合物的总重量计，可包含1重量％至50重量％、例如5重量％至40重量％、例如10重量％至30重量％的量的量子点11。通过调整量子点11的量处于所述范围内，彩色滤光片100可具有优异的色彩再现性及色纯度。
同时，为方便起见，量子点的形状在图1中被示出为球形，但不必仅限于此，量子点的形状并无特别限制只要为此领域中通常使用的即可。举例而言，量子点可具有锥形或多臂形的其他形状，或可为立方形纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米片形颗粒。
光散射体12可如上所述沿各种方向使入射光广泛地散射于第二层20中，以提高第二层20的光效率。光散射体12可包含诸如氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛微粒、氧化锌等无机氧化物颗粒；诸如金、银、铜、铂等金属颗粒，但并不仅限于此。
以下，参照图2至图4来描述根据一种实施方式的彩色滤光片100的具体结构。
图2为更详细地示出图1的彩色滤光片的视图；图3为更具体地示出进入图2的彩色滤光片中的第一光的路径的视图；以及图4为示出图2的彩色滤光片的内部尺寸的视图。
参照图2至图4，彩色滤光片100可被划分成指示第一光的第一区PX1、指示第二光的第二区PX2及指示第三光的第三区PX3。每一区可被光阻挡构件403分割。
此外，第一区PX1至第三区PX3形成预定规则排列。例如，假定其中第一区PX1、第二区PX2及第三区PX3沿自图2中的右侧至左侧的方向依序设置的阵列为一个单元区，则有规律地重复两个或更多个单元区以提供一排列。此外，所述单元区以二维方式进行重复以提供一排列，例如为矩阵。然而，第一区PX1至第三区PX3的排列次序或排列方向可以各种方式来设计。
根据一种实施方式，彩色滤光片的第一区PX1表现出蓝光作为第一光；第二区PX2表现出绿光作为第二光；且第三区PX3可表现出红光作为第三光。
在此种情形中，彩色滤光片100可为蓝光彩色滤光片，如图3所示，其能够通过被供以蓝光作为第一光而分别表现出蓝光、绿光、红光。因此，第一层10及第二层20可不形成于表现出蓝光的第一区PX1中，而是可分别仅形成于第二区PX2及第三区PX3中。第一区PX1可以用透明介质填充。
然而，彩色滤光片的操作方法及组成不必仅限于此，而是彩色滤光片可被供以白色光或紫外光(UV)以分别表现出蓝光、绿光、红光。在此种情形中，第一层10可仅形成于第二区PX2及第三区PX3中；第二层20可形成于全部的第一区PX1至第三区PX3中。
以下，为方便起见，例示蓝光彩色滤光片以用于描述根据一种实施方式的彩色滤光片100，且为方便起见，填充于第一区PX1中的透明介质是指蓝色滤光片21；形成于第二区PX2中的第二层是指绿色滤光片20g；且形成于第三区PX3中的第二层是指红色滤光片20r。
第一区PX1包括蓝色滤光片21。蓝色滤光片21可不包含量子点而是可包含透明介质，以使得为蓝光的入射光被发射并按原样被表现。
透明介质可被形成为完全填充第一区PX1，且可根据示例性实施方式而具有各种高度、大小等。透明介质可包含光散射体12，光散射体12仅改变蓝光的传播方向而不改变蓝光的波长。同时，透明介质可根据一种示例性实施方式而被省略。在此种情形中，空洞可设置于第一区PX1中，且所述空洞可起蓝色滤光片21的作用。
同时，第一层10如图2所示不形成于第一区PX1中，彩色滤光片100可通过第一区PX1来表现出蓝光。
第二区PX2包括第一层10及设置于第一层10上的绿色滤光片20g。绿色滤光片20g包含第一量子点11g，第一量子点11g在其通过接收到蓝光而被激发之后被稳定至基态时，同时发射绿光。由第一量子点11g辐射的光穿过第一层10而被发射至彩色滤光片的外部，但穿过绿色滤光片20g的蓝光被第一层10吸收而不被发射至彩色滤光片的外部。
换言之，根据一种实施方式，由于第二区PX2可仅表现出自第一量子点11g发射的绿光，因此其可提供对于绿光具有改善的色彩再现性及色纯度的彩色滤光片100。
第三区PX3包括第一层10及设置于第一层10上的红色滤光片20r。红色滤光片20r包含第二量子点11r，第二量子点11r在其通过接收到蓝光而被激发之后被稳定至基态时，同时发射红光。由第二量子点11r辐射的光穿过第一层10而被发射至彩色滤光片的外部，但穿过红色滤光片20r的蓝光被第一层10吸收而不被发射至彩色滤光片的外部。
换言之，根据一种实施方式，由于第三区PX3可仅表现出自第二量子点11r发射的红光，因此其可提供对于红光具有改善的色彩再现性及色纯度的彩色滤光片100。
同时，第一量子点11g及第二量子点11r可由相同材料制成，但可具有彼此不同的大小以分别发射具有彼此不同的波长的绿光及红光。
例如，第一量子点11g可具有较第二量子点11r小的尺寸，因此，其可发射具有较红光高的能量的绿光，其中所述绿光具有545±10纳米的中心波长及20纳米至60纳米的半高宽(FWHM)。相反，第二量子点11r可具有较第一量子点11g大的尺寸，因此，其可发射具有较绿光低的能量的红光，其中所述红光具有650±15纳米的中心波长及20纳米至60纳米的半高宽(FWHM)。
在一种实施方式中，蓝光通过第一量子点11g或第二量子点11r而被转换成绿光或红光，且所提供的光被光散射体12及其他引起散射的颗粒散射并发射，因此所发射光的传播方向宽，且光灰度不会依据位置而改变。也就是说，彩色滤光片100可具有宽的视角。
同时，在一种实施方式中，第一层10可被一体成形为完全覆盖基板401中的第二区PX2及第三区PX3。也就是说，第一层10在蓝光波长区中阻挡可见光，但在其他可见光波长区中具有高透射率，因此可被一体成形于绿色滤光片20g及红色滤光片20r下面的连接部中。
在此种情形中，第一层不需要通过额外生产过程而分别形成于绿色滤光片及红色滤光片中，因此可在制作根据一种实施方式的彩色滤光片期间省略不必要的生产过程。
第一层10的厚度H1可为0.05微米至10微米、例如0.1微米至10微米、例如0.1微米至7微米、例如0.1微米至5微米、例如0.1微米至3微米、例如0.1微米至1微米。在所述范围内，第一层10的蓝光吸收率大于或等于80％，且部分被第一层10吸收的绿光或红光的光量可被最小化。
第一层10的宽度L1可为1微米至200微米。第一层10可有效地且完全地吸收自光源发射且处于宽度L1范围内的蓝光，因此可防止量子点的串扰。
此外，第一层10的厚度H1可为0.1微米至5微米、例如1微米至3微米。第一层10的厚度H1在此范围内时，可表现出优异的表面平坦性。
同时，红色滤光片20r的厚度H2与绿色滤光片20g的厚度H3可彼此相同或不同。红色滤光片20r的厚度H2及绿色滤光片20g的厚度H3可分别为0.1微米至20微米、例如1微米至5微米。当红色滤光片的厚度H2及绿色滤光片的厚度H3分别处于所述范围内时，彩色滤光片100可由每一滤光片以适当水平发射红光或绿光的光量。也就是说，彩色滤光片可具有优异的色彩再现性及亮度。
蓝色滤光片21可被设置成在将上表面设置于与红色滤光片20r及绿色滤光片20g相同的平的表面上，但并不仅限于此。
换言之，蓝色滤光片21的厚度可考虑与相邻红色滤光片20r或相邻绿色滤光片20g的间隙、第一区PX1的宽度、红色滤光片20r或绿色滤光片20g的厚度H2及厚度H3或者第一层10的厚度而以不同方式进行调整。蓝色滤光片21的厚度H4可较第一层10的厚度H1薄，例如，蓝色滤光片21的厚度H4可相同于或厚于第一层10的厚度H1，且也可以相同于或薄于第一层10的厚度H1与红色滤光片20r的厚度H2的和H1+H2或第一层10的厚度H1与绿色滤光片20g的厚度H3的和H1+H3。
如上所述，根据一种实施方式的彩色滤光片100通过被一体成形为完全覆盖基板401中的第二区PX2及第三区PX3的第一层10而对于绿光及红光具有优异的色彩再现性及色纯度。
以下，描述一种制造包括图2至图4的彩色滤光片的显示设备的方法。
一种制造根据一种实施方式的彩色滤光片的方法包括：制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂及第一溶剂的第一光敏性树脂组合物；制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂、第二溶剂及二或更多个量子点的第二光敏性树脂组合物；将所述第一光敏性树脂组合物涂布于基板上；将所述第二光敏性树脂组合物涂布于所述第一光敏性树脂组合物上；以及将所涂布的所述第一光敏性树脂组合物与所涂布的所述第二光敏性树脂组合物一起固化。
第一光敏性树脂组合物可通过将光可聚合单体、光引发剂、含羧基的碱可溶性树脂、硬化剂、分散剂及第一溶剂混合以作为用于第一层10的材料而获得。
在制备第二光敏性树脂组合物时，可将光散射体及量子点进一步混合至光可聚合单体、光引发剂、含羧基的碱可溶性树脂、硬化剂、分散剂及第二溶剂以作为用于第二层20的材料。
同时，作为之前的制备步骤，将光阻挡构件形成为在基板上留出预定间隔的空间。光阻挡构件之间的间隔分别变为第一区至第三区。
然后根据旋涂或狭缝涂布等将第一光敏性树脂组合物涂布于形成有光阻挡构件的基板上，且通过旋涂或狭缝涂布等将第二光敏性树脂组合物涂布于第一光敏性树脂组合物上。
因此，其可提供第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物依序涂布于基板上的堆栈结构。也就是说，由于第一溶剂与第二溶剂具有彼此不同的极性，因此第一光敏性树脂组合物与第二光敏性树脂组合物不互溶以提供多个层。
然后预烘堆栈结构以移除第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物中存在的水分。预烘的具体条件诸如温度、时间、环境是已知的，且可适当调整，并且可视需要被省略。
随后，在具有预定图案的屏蔽下将堆栈结构曝光至具有预定波长的光。曝光的光的波长及强度可考虑光引发剂的种类及含量、量子点的种类及含量等来选择。因此，由于第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物可被同时固化，因此可在一个生产过程中将第一层10一体成形为覆盖基板上的第二区PX2及第三区PX3，而非分别固化第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物，且然后分别将第二区PX2及第三区PX3图案化为相同的。
如此，制造根据一种实施方式的彩色滤光片100的方法可通过一个生产过程来提供第一层10而非各自对第二区PX2及第三区PX3分开地形成第一层10，以提供具有诸如色彩再现性、色纯度、视角等优异的显示特征且不显著增加生产过程数目的彩色滤光片。
然而，根据一种实施方式的彩色滤光片不必通过所述制作方法来制造，而是可根据诸如待与彩色滤光片一起应用的产品的种类及大小等条件或根据为第一光敏性树脂组合物及第二光敏性树脂组合物的材料、涂布速度、工艺温度等的各种工艺条件而以不同方法来制造。
也就是说，对于根据一种实施方式的彩色滤光片，例如，可在涂布第二光敏性树脂组合物之前首先预烘第一光敏性树脂组合物；且可使用光或热来固化所预烘的第一光敏性树脂组合物，并且然后可涂布第二光敏性树脂组合物。
以下，参照图5来描述包括图2至图4的彩色滤光片的显示设备的结构。在一种实施方式中，液晶显示器(LCD)被例示为包括彩色滤光片的显示设备，但一种实施方式的范围不必仅限于此，并可应用于诸如有机发光二极管(OLED)显示器或发光二极管等各种显示设备的彩色滤光片。
图5为示出包括图2的彩色滤光片的显示设备的视图。
参照图5，根据一种实施方式的显示设备1000包括光源200以及下部面板300及上部面板400。
光源200可在图5所示第一方向D1的前侧朝下部面板300及上部面板400供应第一光。光源200可包括能够发射第一光的光发射体。自光源200发射的第一光可为例如处于可见光区中的光，例如蓝光，所述光为在可见光区中具有高能量的光。因此，为蓝光的第一光可被供应至下部面板300及上部面板400。然而，第一光不必仅限于此，而是除了处于可见光波长区中的蓝光或处于紫外光(UV)波长区中的紫外光(UV)外，也可为其他光。
光源200可包括包含光发射体的光发射区及朝下部面板300供应自其发射的蓝光的光导(light guide)。光发射区可位于光导的一侧上或位于光导之下。
下部面板300可包括薄膜晶体管(TFT)阵列303，薄膜晶体管阵列303包括由透明玻璃、塑料等形成的第一基板301上的薄膜晶体管。薄膜晶体管阵列303可包括栅线、维持电压线、栅极绝缘层、数据线、源电极、漏电极、半导体、保护层、像素电极等，且薄膜晶体管连接至栅线及数据线。栅线、数据线、源电极、漏电极、半导体及像素电极的结构可依据实例而变化。
栅线与维持电压线彼此电隔离，且在本文中，数据线与栅线及维持电压线绝缘并交叉。栅电极、源电极及漏电极分别包括薄膜晶体管的控制端子、输入端子及输出端子。漏电极与像素电极电性连接。
像素电极可由为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成，并产生电场以控制液晶分子的排列方向。
配向层(alignment layer)501设置于薄膜晶体管阵列303上。配向层501可包括为液晶配向层中通常所用的材料的聚酰胺酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺等中的至少一者。配向层501可对液晶层500中的液晶分子进行初始排列。配向层501的位置可根据实施例而不同。配向层501可位于液晶层500之上或下面，或如在图5中所示，配向层501可设置于液晶层500之上及下面，且可视需要被省略。
液晶层500设置于下部面板300与上部面板400之间。液晶层500可具有例如5微米至6微米的厚度。液晶层500中液晶分子的种类或液晶层500的驱动方式可根据实施例而多样化。也就是说，液晶层500可设置于第一基板301与彩色滤光片100之间，如在图5中所示，或可根据驱动方式而被改变成设置于第二基板401与彩色滤光片100之间。
第一偏振器302附着至第一基板301的后侧。第一偏振器302可包括偏振组件及保护层，且保护层可包含三乙酰基纤维素(tri-acetyl-cellulose，TAC)。第一偏振器302可设置于第一基板301与薄膜晶体管阵列303之间或下部面板300中的其他位置处。
共享电极404设置于液晶层500上。共享电极404可由为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成，且产生电场以控制液晶分子的排列方向。共享电极404的位置可根据实施例而多样化，且可位于下部面板300上。
上部面板400在由透明玻璃或塑料等制成的第二基板401上形成有第二偏振器402。第二偏振器402可包括偏振组件及保护层，且保护层可包含三乙酰基纤维素(TAC)。在一种实施方式中，第二偏振器402设置于第二基板401上，但也可设置于上部面板400中的其他位置上，例如设置于共享电极404上或第二基板401之下，或可被省略。
彩色滤光片100设置于第二基板401下面，且彩色滤光片100如上所述通过光阻挡构件403而被划分成第一区PX1至第三区PX3。
光阻挡构件403可由不使光穿过的材料形成，例如由铬(Cr)、银(Ag)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、钽(Ta)等金属颗粒、金属颗粒的氧化物或其组合形成。光阻挡构件403防止显示设备1000发生漏光并提高其对比度。光阻挡构件403形成于第二基板401下面，并被设置成彼此分开且具有预定距离，如图5所示。
在一种实施方式中，彩色滤光片100被光阻挡构件(黑色矩阵)分割成每一区，且因此可阻挡一个区中的入射光侵入其他区，且可防止显示设备100显示红色、绿色及蓝色的混色(color mixture)。
同时，彩色滤光片100设置于第一基板301的前侧。也就是说，相对于为供应第一光的方向的第一方向D1，第一基板301、彩色滤光片100、第二基板401沿第一方向D1依序设置于光源的前侧。
同时，在一种实施方式中，彩色滤光片100可设置于上部面板400中，但不必仅限于此，且彩色滤光片100可根据显示设备1000的驱动方式而被设置于下部面板300中。
相对于第一方向D1，彩色滤光片100的第二层20设置于第一层10的前侧。也就是说，如在图5中所示，彩色滤光片100具有以下结构：第一光分别进入蓝色滤光片21、绿色滤光片20g或红色滤光片20r中，然后自绿色滤光片20g或红色滤光片20r发射的光穿过第一层10并被发射至彩色滤光片100的外部。
如此，彩色滤光片100被形成为使得由第二层20转换的光穿过第一层10并被发射至外部，以提供具有优异的色彩再现性以及色纯度及视角特征的显示设备1000。
以下，参照实例更详细地说明所述实施方式。然而，所述实施例为示例性实施方式，且本发明并不仅限于此。
制备实施例1及制备实施例2：用于第一层的组合物的制备
制备实施例1
使用了4克二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA，由沙多玛公司(Sartomer)制造)作为光可聚合单体、2克OXE-02(由巴斯夫公司(BASF)制造)作为光引发剂、3克丙烯酸类树脂(SP-RY16，由昭和电工公司(Showa denko)制造)作为碱可溶性树脂、11克黄色染料(Y138，由东洋公司(Toyo)制造)作为着色剂、0.02克F554(由大日本油墨化工有限公司(DIC Co.,Ltd.)制造)作为流平剂、65克丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)与15克1-乙氧基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(EDM)的混合溶剂作为溶剂来制备用于第一层的组合物。
制备实施例2
除使用黄色染料(Y150，由东洋公司制造)作为着色剂来替代Y138外，根据与制备实施例1相同的程序制备了用于第一层的组合物。
使用紫外光光谱仪(UV 1600，由岛津公司(Shimadzu)制造)来量测自制备实施例1及制备实施例2获得的每一组合物的透射光谱，且结果示于图6中。
图6为示出根据一种实施方式的彩色滤光片的第一层的透射光谱依据可见光波长区而变化的曲线图。
参照图6，应理解，根据制备实施例1至制备实施例2的所有感光性组合物对于蓝光波长区具有大于或等于80％的吸收率，特别地，所述感光性组合物在420纳米至460纳米波长区中完全吸收光；另一方面，在大于或等于540纳米时其具有大于或等于80％的透射率，从而由量子点发射的光可被完全透射。
制备实施例3至制备实施例8：用于第二层的组合物的制备
使用以下组分及示于下表1中的组成制备了用于第二层的组合物作为包含量子点的光敏性树脂组合物。
具体而言，在将光引发剂溶解于溶剂中之后，在室温下将其充分搅拌2小时，且然后一起添加光可聚合单体及碱可溶性树脂与光转换材料(量子点)，并在室温下再次搅拌2小时。随后，向其中添加光散射体(TiO2)、氟类表面活性剂及硫醇类化合物，且然后在室温下搅拌1小时，且将所述混合物过滤3次以移除杂质，由此制备了用于第二层的组合物。
(A)光转换材料
(A)-1：InP/ZnS量子点(荧光λem＝545纳米，FWHM＝45纳米，由韩松化学公司(Hansol Chemical)制造，绿色量子点)
(A)-2：InP/ZnS量子点(荧光λem＝630纳米，FWHM＝45纳米，由韩松化学公司制造，红色量子点)
(B)碱可溶性树脂
丙烯酸类碱可溶性树脂(SP-RY16，由昭和电工有限公司制造)
(C)光可聚合单体
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA，由沙多玛公司制造)
(D)光引发剂
OXE-02(由巴斯夫公司制造)
(E)溶剂
(E)-1：丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)
(E)-2：1-乙氧基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(EDM)
(E)-3：环己烷
(F)光散射体
TiO2分散液(TiO2固体：20％，TiO2平均粒径：200纳米至250纳米，由迪图技术公司(Ditto Technology)制造)
(G)其他添加剂
(G)-1：氟类表面活性剂(F-554：由大日本油墨化工有限公司制造)
(G)-2：硫醇类硬化剂(乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，由BOC科学公司(BOC Sciences)制造)
自制备实施例3至制备实施例8获得的用于第二层的组合物的组分详细内容示于下表1中。
[表1]
(单位：重量％)
实施例1至实施例3：绿色彩色滤光片的制造
实施例1
以旋涂方式将自制备实施例1获得的光敏性树脂组合物涂布于10cm2×10cm2的玻璃基板上并在100℃下预烘2分钟。然后在空气环境下将其冷却以提供第一层有机膜片。
接着使用旋涂机(Opticoat MS-A150，由三笠公司(Mikasa)制作)，以3.5微米的厚度将15毫升自制备实施例3获得的用于第二层的组合物涂布于所获得的第一层有机膜片上，然后使用加热板在100℃下预烘3分钟并使用曝光器(ghi宽带(Ghi Broadband)，由优志旺公司(Ushio)制作)以100mJ/cm2的功率照射紫外光以提供第二层有机膜片。随后，通过0.2重量％的氢氧化钾(KOH)水溶液并使用显影器(SSP-200，由SVS公司制作)，将堆栈结构(其为玻璃基板与依序涂布于玻璃基板上的第一层有机膜片及第二层有机膜片)显影。然后，在对流烘箱中在180℃的温度下将其硬性烘烤(hard-baked)30分钟以提供具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
实施例2
除使用自制备实施例4获得的用于第二层的组合物来替代自制备实施例3获得的用于第二层的组合物外，根据与实施例1相同的程序制造了具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
实施例3
除使用自制备实施例5获得的用于第二层的组合物来替代自制备实施例3获得的用于第二层的组合物外，根据与实施例1相同的程序制造了具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
实施例4至实施例6：红色彩色滤光片的制造
实施例4
除使用自制备实施例6获得的用于第二层的组合物来替代自制备实施例3获得的用于第二层的组合物外，根据与实施例1相同的程序制造了具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
实施例5
除使用自制备实施例7获得的用于第二层的组合物来替代自制备实施例3获得的用于第二层的组合物外，根据与实施例1相同的程序制造了具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
实施例6
除使用自制备实施例8获得的用于第二层的组合物来替代自制备实施例3获得的用于第二层的组合物外，根据与实施例1相同的程序制造了具有图案化的2层式结构的感光性有机膜。
使用分光辐射度计(CAS140CT，由仪器系统公司(Instrument System)制作)分别量测了自实施例1至实施例6获得的具有2层式结构的感光性有机膜，且结果示于图7及图8中。
图7为示出根据一种实施方式的彩色滤光片在可见光波长区中对于自绿色彩色滤光片发射的可见光波长区的透射光谱的曲线图。
参照图7，证实根据实施例1至实施例3的绿色彩色滤光片在蓝光波长区中不发射蓝光，估测其原因为蓝光被第一层完全吸收。
此外，相较于实施例1，在量子点的含量逐渐增加的实施例2及实施例3的情形中，绿光发射区中的透射光谱强度逐渐增加。估测其原因为所产生的内部绿光的光量随着第二层中量子点的数目的增加而增加。
图8为示出根据一种实施方式的彩色滤光片在可见光波长区中对于自红色滤光片发射的可见光波长区的透射光谱的曲线图。
参照图8，应理解根据实施例4至实施例6的红色彩色滤光片由于与实施例1至实施例3的绿色彩色滤光片相同的原因，而在蓝光波长区中不发射蓝光。
此外，与根据实施例1至实施例3的绿色彩色滤光片相同，由于量子点的量逐渐增加，因此第二层中的量子点的数目增加，因而红光发射区中的透射光谱强度逐渐增大。
综上所述，根据一种实施方式的彩色滤光片通过在为光发射层的第二层的第二区与第三区下面设置起蓝色截止滤光片的作用的第一层，而具有优异的绿光及红光的色彩再现性、色纯度及视角。此外，即使绿光或红光部分被第一层吸收，仍可通过调整绿色滤光片或红色滤光片中量子点的量而保证绿光及红光的光量处于作为彩色滤光片而可接受的水平。
换言之，根据一种实施方式，可提供具有优异的色彩再现性、色纯度及视角的彩色滤光片、制作其的方法以及包括其的显示设备。
虽然本发明已结合目前视为实用的示例性实施方式加以描述，但应理解本发明不限于所揭露的实施方式，而是相反地意欲涵盖包含在本申请权利要求的精神及范围内的各种改变及等效配置。

Claims (12)

1.一种彩色滤光片，所述彩色滤光片被划分成：第一区，被配置为发射第一光；第二区，被配置为发射第二光，且所述第二光的波长大于所述第一光的波长；以及第三区，被配置为发射第三光，且所述第三光的波长大于所述第二光的波长，且所述彩色滤光片包括：
基板；以及
第一层，与所述第二区及所述第三区一体设置且位于所述第二区及所述第三区上，
第二层，所述第二层位于所述第一层上，所述第一层及所述第二层位于所述基板中，
其中所述第一层对于所述第一光具有大于或等于80％的吸收率，且
所述第二层包含作为光转换材料的量子点。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述第一层完全吸收420纳米至460纳米波长区中的光。
3.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述第一层对于大于或等于540纳米波长区中的光具有大于或等于80％的透射率。
4.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述第一层的厚度为0.1微米至5微米，且所述第一层的宽度为1微米至200微米。
5.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述第一光为蓝光，所述第二光为绿光，且所述第三光为红光。
6.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中在所述第一层中，于所述第一区上形成透明介质。
7.根据权利要求6所述的彩色滤光片，其中选自金属氧化物颗粒、金属颗粒及其组合的光散射体分散于所述透明介质中。
8.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述量子点包含II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族化合物、II-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物或其组合。
9.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述量子点包括：
第一量子点，设置于所述第二区中且被配置为吸收所述第一光并发射所述第二光；以及
第二量子点，设置于所述第三区中且被配置为吸收所述第一光并发射所述第三光。
10.一种显示设备，包括权利要求1至9中任一项所述的彩色滤光片，所述显示设备包括：
光源，沿第一方向供应所述第一光；
第一基板，相对于所述第一方向设置于所述光源的前侧；
所述彩色滤光片，相对于所述第一方向设置于所述第一基板的前侧；以及
第二基板，相对于所述第一方向设置于所述彩色滤光片的前侧，
其中所述彩色滤光片的所述第二层相对于所述第一方向设置于所述第一层的前侧。
11.根据权利要求10所述的显示设备，进一步包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板与所述彩色滤光片之间或所述彩色滤光片与所述第二基板之间。
12.一种制造彩色滤光片的方法，包括：
制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂及第一溶剂的第一光敏性树脂组合物，
制备包含光可聚合单体、光引发剂、碱可溶性树脂、第二溶剂及量子点的第二光敏性树脂组合物，
将所述第一光敏性树脂组合物涂布于基板上，
将所述第二光敏性树脂组合物涂布于所述第一光敏性树脂组合物上，以及
将所涂布的所述第一光敏性树脂组合物与所涂布的所述第二光敏性树脂组合物一起固化。
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