CN111320898A - 光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置 - Google Patents
光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111320898A CN111320898A CN201911284673.3A CN201911284673A CN111320898A CN 111320898 A CN111320898 A CN 111320898A CN 201911284673 A CN201911284673 A CN 201911284673A CN 111320898 A CN111320898 A CN 111320898A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- ink composition
- light conversion
- quantum dots
- conversion ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
本发明提供光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置，上述光转换油墨组合物包含量子点和固化性单体，其中，上述量子点的表面具有包含特定的聚乙二醇系配体的配体层，且上述固化性单体特定的双官能(甲基)丙烯酸酯。本发明的光转换油墨组合物即使没有任何溶剂也显示出优异的光学特性和量子点分散性，且可以实现低粘度。因此，本发明的光转换油墨组合物能够有效地用于通过喷墨打印法来制备滤色器。
Description
技术领域
本发明涉及光转换油墨组合物、滤色器及图像显示装置。更具体而言，本发明涉及即使没有任何溶剂也显示出优异的光学特性和量子点分散性且能够实现低粘度的光转换油墨组合物，使用该光转换油墨组合物形成的滤色器，以及包含该滤色器的图像显示装置。
背景技术
滤色器是从白色光中提取红色、绿色和蓝色这三种颜色而能够形成微细的像素单元的薄膜型光学部件，像素的大小为数十至数百微米。这样的滤色器会采用黑矩阵层和像素部依次层叠而成的结构，其中，黑矩阵层在透明基板上以预定的图案形成以对各个像素间的边界部分进行遮光，像素部将多种颜色(通常为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三种颜色)以预定的顺序进行排列以形成各个像素。
近年来，作为形成滤色器的方法之一，采用利用颜料分散型的感光性树脂的颜料分散法。但是从光源照射的光在透过滤色器的过程中出现以下问题：光的一部分会被滤色器吸收而光效率降低，并且由于滤色器所包含的颜料的特性而颜色再现降低。
特别是，由于滤色器在以各种图像显示装置为代表的多种多样的领域中使用，不仅要求优异的图案特性，而且要求高颜色再现率以及高亮度、高明暗比之类的性能。为了解决这些问题，已经提出了利用包含量子点的自发光型感光性树脂组合物的滤色器制造方法。例如，韩国专利公开第10-2009-0036373号公开了通过将通常的滤色器替换为由量子点荧光物质构成的发光层从而发光效率提高，由此能够改善显示装置的显示品质。
使用包含量子点的感光性树脂组合物的光刻法是通过涂布、曝光、显影以及固化来形成滤色器的方法。上述光刻法在滤色器的精细化和再现性方面优异。但是，为了形成像素，需要对于各个颜色进行涂布、曝光、显影以及固化的工序，因而制造工序、时间和成本提高，且工序间的控制因素增加，导致难以管理产率。
为了解决这些问题，提出了喷墨法。喷墨法是通过喷墨机的喷头将液体油墨喷出至各个预定位置而使各个油墨形成着色图像的技术，其可以使包括红色、绿色和蓝色在内的多种颜色一次性地实现着色，由此能够大幅减少制造工序、时间和成本。
近年来，在监视器、TV等中要求高颜色再现性(相对于NTSC的颜色浓度)，因而需要提高量子点的发光亮度。为了提高发光亮度，可以使用使膜变厚的方法，但是利用包含量子点和溶剂的油墨组合物来使膜变厚存在局限。因此，要求不包含溶剂的含量子点无溶剂油墨组合物。
但是，在以无溶剂组合物的形式制备量子点的情况下，难以均匀分散，这会导致量子点聚集。因此，量子点的光学特性降低或粘度增大，由此喷射特性可能劣化。
因此，需要开发一种即使没有任何溶剂也显示出优异的光学特性和量子点分散性且能够实现低粘度的油墨组合物。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于，提供一种光转换油墨组合物，其即使没有任何溶剂也显示出优异的光学特性和量子点分散性且能够实现低粘度。
本发明的另一目的在于，提供一种包含上述光转换油墨组合物的固化物的光转换像素。
本发明的又另一目的在于，提供一种包含上述光转换像素的滤色器。
本发明的又另一目的在于，提供一种具有上述滤色器的图像显示装置。
技术方案
根据本发明的一方面，提供一种光转换油墨组合物，其包含量子点和固化性单体，其中，上述量子点的表面具有配体层，该配体层包含以下化学式1a至1e所表示的化合物中的至少一种，并且上述固化性单体包含以下化学式2所表示的化合物：
[化学式1a]
[化学式1b]
[化学式1c]
[化学式1d]
[化学式1e]
[化学式2]
其中，
R’和R”各自独立地为氢原子、羧基、苯基或被硫醇基取代或非取代的C1-C20烷基，
R’和R”不同时为氢原子、苯基或非取代的C1-C20烷基，
Ra、Rb和Rc各自独立地为C1-C22烷基或C4-C22烯基，
Rd为C1-C22亚烷基、C3-C8亚环烷基或C6-C14亚芳基，
A和B各自独立地不存在，或为C1-C22亚烷基、O、NR或S，
R为氢或C1-C22烷基，
X为羧基、磷酸基、硫醇基、胺基、四唑基、咪唑基、吡啶基或脂质酰胺基，
n为1至20的整数，
p、q、t和u各自独立地为1至100的整数，
r为1至10的整数，
R1为C1-C20亚烷基、亚苯基或C3-C10亚环烷基，
R2为氢或甲基，并且
m为1至15的整数。
本发明的一实施方式中，上述量子点可以为非镉型量子点。
本发明的一实施方式中，上述量子点具有核-壳结构，该核-壳结构具有核以及覆盖上述核的壳。上述核可以包含选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb组成的组中的至少一种，并且上述壳可以包含选自由ZnSe、ZnS和ZnTe组成的组中的至少一种。
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以进一步包含散射粒子。
本发明的一实施方式中，上述散射粒子可以包含选自由Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO和MgO组成的组中的至少一种。
本发明的一实施方式中，上述散射粒子为TiO2。
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以进一步包含光聚合引发剂。
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以不包含溶剂。
根据本发明的另一方面，提供一种包含上述光转换油墨组合物的固化物的光转换像素。
根据本发明的又另一方面，提供一种包含上述光转换像素的滤色器。
根据本发明的又另一方面，提供一种以具有上述滤色器为特征的图像显示装置。
有益效果
本发明的光转换油墨组合物不包含溶剂，包含表面具有特定的聚乙二醇系配体的量子点作为着色剂，且包含与聚乙二醇系配体具有良好的相容性的特定的双官能(甲基)丙烯酸酯作为固化性单体，从而显示出优异的光学特性和量子点分散性，并且实现低粘度。因此，本发明的光转换油墨组合物能够有效地用于通过喷墨打印法来制备滤色器。
具体实施方式
以下，将更加详细地描述本发明。
本发明中，当指出某一构件位于另一构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件接触的情况，还包括两构件之间存在其他构件的情况。
本发明中，当指出某一部分“包含”某一构成要素时，其意思是，只要没有特别相反的记载，则可以进一步包含其他构成要素，而不是将其他构成要素排除。
本发明的一实施方式涉及一种光转换油墨组合物，其包含量子点(A)和固化性单体(B)，其中，上述量子点(A)的表面具有包含特定的聚乙二醇系配体的配体层，并且上述固化性单体(B)包含特定的双官能(甲基)丙烯酸酯。
量子点(A)
本发明的一实施方式中，上述量子点的表面具有配体层，该配体层包含以下化学式1a至1e所表示的化合物中的至少一种。
[化学式1a]
[化学式1b]
[化学式1c]
[化学式1d]
[化学式1e]
其中，
R’和R”各自独立地为氢原子、羧基、苯基或被硫醇基取代或非取代的C1-C20烷基，
R’和R”不同时为氢原子、苯基或非取代的C1-C20烷基，
Ra、Rb和Rc各自独立地为C1-C22烷基或C4-C22烯基，
Rd为C1-C22亚烷基、C3-C8亚环烷基或C6-C14亚芳基，
A和B各自独立地不存在，或为C1-C22亚烷基、O、NR或S，
R为氢或C1-C22烷基，
X为羧基、磷酸基、硫醇基、胺基、四唑基、咪唑基、吡啶基或脂质酰胺基，
n为1至20的整数，
p、q、t和u各自独立地为1至100的整数，并且
r为1至10的整数。
本说明书中，上述C1-C20烷基的意思是由1至20个碳原子构成的直链或支链的1价烃基，其例子可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、正癸基、正十一烷基等，但不限定于此。
本说明书中，上述C1-C22烷基的意思是由1至22个碳原子构成的直链或支链的1价烃基，其例子可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、正癸基、正十一烷基、正二十二烷基等，但不限定于此。
本说明书中，上述C4-C22烯基的意思是由4至22个碳原子构成的具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的1价不饱和烃基，其例子可以包括丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基等，但不限定于此。
C1-C20烷基、C1-C22烷基和C4-C22烯基中的一个以上的氢原子可以被C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C10环烷基、C3-C10杂环烷基、C3-C10杂环烷氧基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6硫代烷氧基、芳基、酰基、羟基、硫基、卤素、氨基、烷氧羰基、羧基、氨基甲酰基、氰基、硝基等取代。
本发明的化学式1a所表示的化合物中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，R’可以为被硫醇基取代或非取代的C1-C20烷基，并且R”可以为羧基。
本发明的一实施方式中，上述化学式1a所表示的化合物的具体例可以包括2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸(和光公司)、2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸(和光公司)、{2-[2-(羧基甲氧基)乙氧基]乙氧基}乙酸(和光公司)、2-[2-(苄氧基)乙氧基]乙酸、(2-(羧基甲氧基)乙氧基)乙酸(和光公司)、(2-丁氧基乙氧基)乙酸(和光公司)、羧基-EG6-十一烷硫醇等，但不限定于此。
本发明的化学式1b所表示的化合物中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，Ra可以为C1-C22烷基或C4-C20烯基，并且p可以为1至50的整数。特别是，当p大于上述化学式1b中的范围时，可能对光转换油墨组合物的粘度造成影响。
上述化学式1b所表示的化合物具有硫醇基，且上述硫醇基可以结合于量子点的表面。与通常的量子点所具有的羧酸之类的配体层化合物相比，上述硫醇基对于量子点的表面具有更加优异的结合亲和力。因此，有利于抑制悬挂键(dangling bond)之类的表面缺陷所导致的消光和表面氧化所导致的消光，从而改善光学特性(发光特性)和可靠性。
本发明的一实施方式中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，上述化学式1b所表示的化合物可以为选自以下化学式1-1至1-6所表示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式1-1]
[化学式1-2]
[化学式1-3]
[化学式1-4]
[化学式1-5]
[化学式1-6]
本发明的化学式1c所表示的化合物中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，q可以为1至50的整数，并且r可以为1至8的整数。特别是，当q和r大于上述化学式1c中的范围时，可能对光转换油墨组合物的粘度造成影响。
上述化学式1c所表示的化合物具有硫醇基，且上述硫醇基可以结合于量子点的表面。与通常的量子点所具有的羧酸之类的配体层化合物相比，上述硫醇基对于量子点的表面具有更加优异的结合亲和力。因此，有利于抑制悬挂键之类的表面缺陷所导致的消光和表面氧化所导致的消光，从而改善光学特性(发光特性)和可靠性。
本发明的一实施方式中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，上述化学式1c所表示的化合物可以为选自以下化学式1-7至1-12所表示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式1-7]
[化学式1-8]
[化学式1-9]
[化学式1-10]
[化学式1-11]
[化学式1-12]
本发明的化学式1d所表示的化合物中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，Rb可以为C1-C22烷基或C4-C20烯基，并且t可以为1至50的整数。特别是，当t大于上述化学式1d中的范围时，可能对光转换油墨组合物的粘度造成影响。
上述化学式1d所表示的化合物具有胺基，且上述胺基可以结合于量子点的表面。与通常的量子点所具有的羧酸之类的配体层化合物相比，上述胺基对于量子点的表面具有更加优异的结合亲和力。因此，有利于抑制悬挂键之类的表面缺陷所导致的消光和表面氧化所导致的消光，从而改善光学特性(发光特性)和可靠性。
本发明的一实施方式中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，上述化学式1d所表示的化合物可以为选自以下化学式1-13至1-18所表示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式1-13]
[化学式1-14]
[化学式1-15]
[化学式1-16]
[化学式1-17]
[化学式1-18]
本发明的化学式1e所表示的化合物中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，Rc可以为C1-C22烷基或C4-C22烯基，Rd可以为C1-C22亚烷基、C3-C8亚环烷基或C6-C14亚芳基，A和B各自独立地可以不存在或者为C1-C22亚烷基、O、NR或S，R可以为氢或C1-C22烷基，X可以为羧基、磷酸基、硫醇基、胺基、四唑基、咪唑基、吡啶基或脂质酰胺基，并且u可以为1至50的整数。特别是，当u大于上述化学式1e中的范围时，可能对光转换油墨组合物的粘度造成影响。
本发明的一实施方式中，从光学特性和量子点分散性以及实现低粘度的观点出发，上述化学式1e所表示的化合物可以为选自以下化学式1-19至1-25所表示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式1-19]
[化学式1-20]
[化学式1-21]
[化学式1-22]
[化学式1-23]
[化学式1-24]
[化学式1-25]
本发明的化学式1a至1e所表示的化合物是配位结合于量子点的表面的有机配体。因此，它们能够起到稳定量子点的作用。
通过常规方法制备的量子点的表面的配体层在刚刚制备时，上述配体层由油酸、月桂酸等构成。在该情况下，与包含本发明的化学式1a至1e所表示的化合物作为配体层的量子点相比，对于量子点的结合亲和力较差。因此，由于量子点表面的未键合缺陷而表面保护效果劣化。进一步，油酸易分散于作为挥发性有机化合物(VOC)的正己烷之类的脂肪族烃系溶剂和苯之类的芳香族烃系溶剂，但是在丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)之类的溶剂中的分散性不佳。本发明的量子点包含化学式1a至1e所表示的化合物作为配体层，从而在诸如PGMEA的溶剂中的分散性非常优异，由此有效改善光学特性。
此外，上述量子点包含至少一种作为化学式1a至1e所表示的化合物的聚乙二醇系配体，从而即使没有任何溶剂也能够在以下描述的固化性单体中显示出良好的分散性。
上述化学式1a至1e所表示的化合物可以覆盖量子点的总表面积的5％以上。
这里，相对于1摩尔的量子点，上述化学式1a至1e所表示的化合物的含量可以为0.1至10摩尔。
包含上述化学式1a至1e所表示的化合物的配体层的厚度可以为0.1nm至2nm，例如可以为0.5nm至1.5nm。
本发明的一实施方式中，上述量子点可以称为纳米尺寸的半导体物质。原子形成分子，分子构成所谓分子簇的小分子的集合体而形成纳米粒子。当这些纳米粒子带有半导体特性时，它们被称为量子点。如果上述量子点从外部获得能量而达到激发状态，则上述量子点会释放与量子点的独特能带间隙对应的能量。例如，本发明的光转换油墨组合物包含这些量子点，从而能够将所入射的蓝色光转换为绿色光或红色光。
本发明的一实施方式中，上述量子点可以为非镉型量子点。
上述非镉型量子点只要是能够通过光的刺激而发光的量子点粒子就没有特别限定。例如，可以选自由第II-VI族半导体化合物；第III-V族半导体化合物；第IV-VI族半导体化合物；第IV族元素或包含其的化合物；和它们的组合组成的组。它们可以单独或将两种以上组合使用。
具体而言，上述第II-VI族半导体化合物可以选自由以下化合物组成的组，但不限定于此：选自由ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物；选自由ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe和它们的混合物组成的组中的三元素化合物；及选自由HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和它们的混合物组成的组中的四元素化合物。
上述第III-V族半导体化合物可以选自由以下化合物组成的组：选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和它们的混合物组成的组中的二元素化合物；选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP和它们的混合物组成的组中的三元素化合物；和选自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和它们的混合物组成的组中的四元素化合物。
上述第IV-VI族半导体化合物可以为选自由以下化合物组成的组中的至少一种，但不限定于此：选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物；选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和它们的混合物组成的组中的三元素化合物；及选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和它们的混合物组成的组中的四元素化合物。
上述第IV族元素或包含其的化合物可以选自由以下化合物组成的组，但不限定于此：选自由Si、Ge和它们的混合物组成的组中的单元素化合物；及选自由SiC、SiGe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物。
上述量子点可以具有均质的单一结构；核-壳结构、梯度结构等之类的双重结构；或它们的混合结构。优选地，上述量子点可以为具有核和覆盖该核的壳的核-壳结构。
具体而言，上述核-壳双重结构中，分别形成核和壳的物质可以由上述提及的彼此不同的半导体化合物形成。例如，上述核可以包含选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb组成的组中的至少一种，并且上述壳可以包含选自由ZnSe、ZnS和ZnTe组成的组中的至少一种，但不限定于此。
例如，作为具有核-壳结构的量子点，可以例举InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、InP/ZnSeTe/ZnS和InP/MnSe/ZnS。
上述量子点可以通过湿式化学工序、金属有机化学蒸镀工序(MOCVD)或分子束外延工序(MBE)来合成，但并不限定于此。优选通过湿式化学工序来合成量子点，这是因为，能够得到具有优异的光学特性的量子点。
上述湿式化学工序是在有机溶剂中加入前体物质而使粒子生长的方法。结晶生长时有机溶剂自然地配位于量子点结晶的表面而发挥分散剂的作用，从而控制结晶的生长。因而与金属有机化学蒸镀工序或分子束外延之类的气相蒸镀方法相比，能够通过更加容易且廉价的工序来控制纳米粒子的生长。因此，优选通过上述湿式化学工序来制造上述量子点。
通过上述湿式化学工序制造量子点时，使用有机配体来防止量子点的聚集从而将量子点的粒子尺寸控制在纳米范围。典型地，可以使用油酸作为有机配体。
本发明的一实施方式中，制备量子点时所使用的油酸通过配体交换反应被替换为作为化学式1a至1e所表示的化合物的聚乙二醇系化合物。
上述配体交换可以如下实施：将所期望的有机配体(即，至少一种作为化学式1a至1e所表示的化合物的聚乙二醇系化合物)添加至包含已带有有机配体(即，油酸)的分散液，然后在室温至200℃的温度下搅拌30分钟至3小时以获得结合有至少一种作为化学式1a至1e所表示的化合物的聚乙二醇系化合物的量子点。根据需要，可以进一步实施将上述结合有至少一种作为化学式1a至1e所表示的化合物的聚乙二醇系化合物的量子点分离并精制的工序。
基于光转换油墨组合物整体100wt％，上述量子点的含量可以为1至60wt％，优选可以为5至50wt％。如果上述量子点的含量处于上述范围内，则具有涂层的发光效率和可靠性优异的优点。如果上述量子点的含量小于上述范围，则绿色光和红色光的光转换效率可能不充分。如果上述量子点的含量大于上述范围，则蓝色光的发光可能相对减小，由此导致颜色再现性劣化的问题。
固化性单体(B)
本发明的一实施方式中，上述固化性单体(B)包含以下化学式2所表示的化合物。
[化学式2]
其中，
R1为C1-C20亚烷基、亚苯基或C3-C10亚环烷基，
R2为氢或甲基，并且
m为1至15的整数。
本说明书中，上述C1-C20亚烷基的意思是由1至20个碳原子构成的直链或支链的2价烃基，其例子可以包括亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚正己基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基等，但不限定于此。
本说明书中，上述C3-C10亚环烷基的意思是由3至10个碳原子构成的单环或稠环的2价烃基，其例子可以包括亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基等，但不限定于此。
上述C1-C20亚烷基、亚苯基和C3-C10亚环烷基中的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C10环烷基、C3-C10杂环烷基、C3-C10杂环烷氧基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6硫代烷氧基、芳基、酰基、羟基、硫基、卤素、氨基、烷氧羰基、羧基、氨基甲酰基、氰基、硝基等取代。
本发明的一实施方式中，R1可以为C1-C20亚烷基，优选可以为C1-C12亚烷基。当R1为C1-C20亚烷基时，上述散射粒子即使没有任何溶剂也具有优异的分散性，从而改善喷射特性，并且提高涂膜的硬度和表面特性。
本发明的一实施方式中，m为1至15的整数，优选为1至5的整数。如果m大于上述范围，则因高粘度而分散性可能降低。
上述化学式2所表示的化合物的具体例可以包括1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-双丙烯酰氧基壬烷、三丙二醇二丙烯酸酯等。
上述化学式2所表示的化合物与上述化学式1a至1e所表示的聚乙二醇系配体具有优异的相容性，从而能够改善量子点分散性。因此，即使没有任何溶剂也能够实现具有优异的光学特性的低粘度光转换油墨组合物。因此，本发明的光转换油墨组合物能够有效地用于通过喷墨打印法来制备滤色器。
除了上述化学式2所表示的聚合性化合物以外，在不损害本发明的目的的范围内，本发明的光转换油墨组合物可以进一步包含本领域通常使用的聚合性化合物。例如，可以使用单官能单体、二官能单体、其他多官能单体等。其中，优选为二官能单体。
上述单官能单体的种类没有特别限定，可以包括例如丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。
上述二官能单体的种类没有特别限定，可以包括例如双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚等。
上述多官能单体的种类没有特别限定，可以包括例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
基于光转换油墨组合物整体100wt％，上述固化性单体(B)的含量可以为20至90wt％，优选可以为30至80wt％。当上述固化性单体的含量处于上述范围内时，从像素部的强度或平滑性方面出发具有优点。当上述固化性单体的含量小于上述范围时，像素部的强度可能降低，当上述固化性单体的含量大于上述范围时，平滑性可能下降。因此，优选在上述范围内包含上述固化性单体。
散射粒子(C)
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以进一步包含散射粒子(C)。
上述散射粒子提高从量子点发出的光的路径，由此提到提高整体光效率的作用。
作为上述散射粒子，可以使用通常的无机物质。优选可以使用金属氧化物。
上述金属氧化物可以为包含选自由Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta、In组合组成的组中的一种金属的氧化物以及它们的组合，但不限定于此。
具体而言，可以选自由Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO、MgO和它们的组合组成的组。必要时，也可以使用由丙烯酸酯等具有不饱和键的化合物进行了表面处理的物质。
上述散射粒子可以具有50至1000nm的平均粒径，优选为100至500nm的平均粒径，更优选为150至300nm的平均粒径。如果粒子尺寸过小，则无法期待从量子点发出的光的充分的散射效果。与此相反，如果粒子尺寸过大，则粒子在组合物中沉淀，或者无法获得均匀品质的光转换层表面。因此，将粒子尺寸适当地控制在上述范围内。
这里，上述平均粒径可以为数均粒径，例如，可以通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察图像后获得。具体而言，可以通过从FE-SEM或TEM所观察到的图像中选取一些样品、测量这些样品的直径、且计算它们的算术平均而获得。
基于光转换油墨组合物整体100wt％，上述散射粒子的含量可以为0.5至20wt％，优选为1至15wt％。当上述散射粒子的含量处于上述范围内时，能够使发光强度的增加效果最大化。当上述散射粒子的含量小于上述范围时，可能无法获得想要的发光强度。在上述散射粒子的含量大于上述范围时，蓝色照射光的透过度可能下降，在发光效率方面可能产生问题。
光聚合引发剂(D)
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以进一步包含光聚合引发剂(D)。
本发明的一实施方式中，上述光聚合引发剂(D)只要能够使上述固化性单体聚合就可以没有特别限制地使用。特别是，从聚合特性、引发效率、吸收波长、获得性、价格等观点出发，优选使用选自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、联咪唑系化合物、肟系化合物和噻吨酮系化合物组成的组中的一种以上的化合物作为上述光聚合引发剂(D)。
基于光转换油墨组合物整体100wt％，上述光聚合引发剂(D)的含量可以为0.01至20wt％，优选可以为0.5至15wt％。当上述光聚合引发剂的含量处于上述范围内时，光转换油墨组合物高灵敏度化而曝光时间缩短，由此能够提高生产率。此外，具有使用本发明的光转换油墨组合物而形成的像素部的强度和上述像素部的表面的平滑性变佳的优点。
为了提高本发明的光转换油墨组合物的灵敏度，上述光聚合引发剂(D)可以进一步包含光聚合引发助剂(d1)。在包含上述光聚合引发助剂的情况下，具有灵敏度更加变高而提高生产率的优点。
上述光聚合引发助剂(d1)例如优选可以为选自由胺化合物、羧酸化合物和具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的至少一种，但不限定于此。
上述光聚合引发助剂(d1)可以在不损害本发明的效果的范围内适当添加。
添加剂(E)
除了上述成分以外，本发明的一实施方式的光转换油墨组合物可以进一步包含表面活性剂和密合促进剂之类的添加剂，以提高涂膜的平滑性或密合特性。
在本发明的光转换油墨组合物包含上述表面活性剂的情况下，具有可以提高涂膜的平滑性的优点。上述表面活性剂可以为例如BM-1000、BM-1100(BM化学公司)、FluoradFC-135/FC-170C/FC-430(住友3M公司)、SH-28PA/-190/-8400/SZ-6032(东丽有机硅公司)等氟系表面活性剂，但不限定于此。
上述密合促进剂可以为了提高与基板的密合性而添加，可以包含具有选自由羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、环氧基和它们的组合组成的组中的反应性取代基的硅烷偶联剂，但不限定于此。
除此以外，在不损害本发明的效果的范围内，本发明的光转换油墨组合物还可以进一步包含抗氧化剂、紫外线吸收剂和防凝剂之类的添加剂。上述添加剂可以在不损害本发明的效果的范围内被本领域的技术人员适当添加使用。
基于光转换油墨组合物整体100wt％，上述添加剂的使用量可以为0.05至10wt％，具体可以为0.1至10wt％，更具体可以为0.1至5wt％，但不限定于此。
本发明的一实施方式的光转换油墨组合物实质上不包含溶剂。即使包含溶剂，其含量相对于光转换油墨组合物整体100wt％也仅为2wt％以下。虽然本发明的一实施方式的光转换油墨组合物是不包含溶剂的无溶剂型组合物，但是其显示出优异的光学特性和量子点分散性，并且能够实现低粘度。
此外，本发明的一实施方式的光转换油墨组合物实质上不包含树脂成分。即使包含树脂成分，其含量相对于光转换油墨组合物整体100wt％也仅为0.5wt％以下。本发明的一实施方式的光转换油墨组合物不包含树脂成分，因而能够实现低粘度，由此具有优异的油墨的喷嘴喷射特性。
本发明的一实施方式涉及包含以上提及的光转换油墨组合物的固化物的光转换像素。
此外，本发明的一实施方式涉及包含以上提及的光转换像素的滤色器。
本发明的光转换油墨组合物的图案形成方法包括通过喷墨法在预定区域涂布以上提及的光转换油墨组合物的步骤以及将所涂布的光转换油墨组合物固化的步骤。
首先，将本发明的光转换油墨组合物注入至喷墨设备并印刷至基板的预定区域上。
上述基板没有限制，其例子可以包括玻璃基板、硅基板、聚碳酸酯基板、聚酯基板、芳香族聚酰胺基板、聚酰胺酰亚胺基板、聚酰亚胺基板、Al基板和GaAs基板之类的表面平坦的基板。这些基板可以被进行预处理，诸如由硅烷偶联剂之类的化学试剂进行的化学处理、等离子体处理、离子镀处理、溅射处理、气相反应处理以及真空沉积处理。在将上述硅基板等用作基板的情况下，在上述硅基板等的表面可以形成电感耦合器件(CCD)、薄膜晶体管(TFT)等。此外，其上还可以形成隔壁矩阵。
为了从作为喷墨装置的一例的压电喷墨机的喷头喷出以在基板上形成合适的相，粘度特性、流动性、量子点粒子等应当与喷墨机的喷头匹配。本发明所使用的压电喷墨机的喷头没有限制，但所喷出的油墨的液滴尺寸可以为约10至100pL，优选为20至40pL。
本发明的光转换油墨组合物的适宜的粘度范围为约3至30cP，更优选将其控制在7至20cP范围内。
本发明的一实施方式的滤色器包含由上述图案形成方法形成的彩色图案层。换言之，上述滤色器的特征在于，包含通过将以上提及的光转换油墨组合物以预定的图案涂布于基板、然后固化而形成的彩色图案层。由于本领域的已熟知上述滤色器的构成以及制备方法，因此省略详细说明。
本发明的一实施方式涉及具有以上提及的滤色器的图像显示装置。
本发明的滤色器不仅可以应用于通常的液晶显示装置(LCD)，还可以应用于各种图像显示装置，诸如电致发光显示装置(EL)、等离子体显示装置(PDP)、场发射显示装置(FED)、有机发光装置(OLED)等。
本发明的图像显示装置除了具有以上提及的滤色器以外还包含本领域已知的构成。
以下，通过实施例、比较例和实验例来更加详细地描述本发明。但是，对于本领域的技术人员显而易见的是，这些实施例、比较例和实验例仅用于例示，本发明的范围不受此限制。
合成例1：配体取代的量子点(A1)的合成
将乙酸铟0.4mmol(0.058g)、棕榈酸0.6mmol(0.15g)和1-十八烯20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气。将混合物加热至280℃后，快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)0.2mmol(58μL)和三辛基膦1.0mL的混合溶液，并反应1分钟。
将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP核溶液2mL，接着，加入三辛基膦中的硒(Se/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，从而得到InP/ZnSe核-壳。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP/ZnSe核-壳溶液2mL，接着加入三辛基膦中的硫(S/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥。将获得的InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点分散于氯仿中。
所得的纳米量子点的发光光谱的最大发光峰为535nm，将量子点溶液5mL加入至离心分离管中，加入乙醇20mL使其沉淀。通过离心分离将上清液去除，在沉淀物中加入2mL的氯仿使量子点分散。然后加入0.50g的(2-丁氧基乙氧基)乙酸，接着在氮气气氛下加热至60℃同时反应1小时。
接下来，加入25mL的正己烷使量子点沉淀，然后实施离心分离以获得沉淀物。
合成例2：配体取代的量子点(A2)的合成
将乙酸铟0.4mmol(0.058g)、棕榈酸0.6mmol(0.15g)和1-十八烯20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气。将混合物加热至280℃后，快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)0.2mmol(58μL)和三辛基膦1.0mL的混合溶液，并反应5分钟，然后快速冷却至室温。最大吸收波长为560至590nm。
将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP核溶液2mL，接着，加入三辛基膦中的硒(Se/TOP)4.8mmol。使最终混合物反应2小时，然后冷却至室温以获得InP/ZnSe核-壳。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP/ZnSe核-壳溶液2mL，接着加入三辛基膦中的硫(S/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，以获得InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点，之后使其分散于氯仿中。
所得的纳米量子点的发光光谱的最大发光峰为635nm，将合成的量子点溶液5mL加入至离心分离管中，加入乙醇20mL使其沉淀。通过离心分离将上清液去除，在沉淀物中加入2mL的氯仿使量子点分散。然后加入0.65g的羧基-EG6-十一烷硫醇，接着在氮气气氛下加热至60℃同时反应1小时。
接下来，加入25mL的正己烷使量子点沉淀，然后实施离心分离，将上清液去除以获得沉淀物。
合成例3：配体取代的量子点(A3)的合成
将乙酸铟0.4mmol(0.058g)、棕榈酸0.6mmol(0.15g)和1-十八烯20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气。
将混合物加热至280℃后，快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)0.2mmol(58μL)和三辛基膦1.0mL的混合溶液，并反应0.5分钟。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP核溶液2mL，接着，加入三辛基膦中的硒(Se/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，从而得到InP/ZnSe核-壳。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP/ZnSe核-壳溶液2mL，接着加入三辛基膦中的硫(S/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，以获得InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点，之后使其分散于氯仿中。固体成分被控制至10％。最大吸收波长为520nm。
将合成的量子点溶液5mL加入至离心分离管中，加入乙醇20mL使其沉淀。通过离心分离将上清液去除，在沉淀物中加入3mL的氯仿使量子点分散。然后加入1.00g的以下化学式1-1所表示的mPEG5-SH(东化国际公司)，接着在氮气气氛下加热至60℃同时反应1小时。
[化学式1-1]
接下来，加入25mL的正己烷使量子点沉淀，然后实施离心分离，将上清液去除以获得沉淀物。
合成例4：配体取代的量子点(A4)的合成
使用以下化学式1-2所表示的mPEG7-SH(东化国际公司)来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-2]
合成例5：配体取代的量子点(A5)的合成
使用以下化学式1-3所表示的化合物来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-3]
合成例6：配体取代的量子点(A6)的合成
使用以下化学式1-4所表示的化合物来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-4]
合成例7：配体取代的量子点(A7)的合成
使用以下化学式1-5所表示的化合物来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-5]
合成例8：配体取代的量子点(A8)的合成
使用以下化学式1-6所表示的化合物来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-6]
合成例9：配体取代的量子点(A9)的合成
使用以下化学式1-7所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-7]
合成例10：配体取代的量子点(A10)的合成
使用以下化学式1-8所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-8]
合成例11：配体取代的量子点(A11)的合成
使用以下化学式1-9所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-9]
合成例12：配体取代的量子点(A12)的合成
使用以下化学式1-10所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-10]
合成例13：配体取代的量子点(A13)的合成
使用以下化学式1-11所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-11]
合成例14：配体取代的量子点(A14)的合成
使用以下化学式1-12所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-12]
合成例15：配体取代的量子点(A15)的合成
使用以下化学式1-13所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-13]
合成例16：配体取代的量子点(A16)的合成
使用以下化学式1-14所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-14]
合成例17：配体取代的量子点(A17)的合成
使用以下化学式1-15所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-15]
合成例18：配体取代的量子点(A18)的合成
使用以下化学式1-16所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-16]
合成例19：配体取代的量子点(A19)的合成
使用以下化学式1-17所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-17]
合成例20：配体取代的量子点(A20)的合成
使用以下化学式1-18所表示的化合物3.00g来代替合成例3中所使用的配体1.00g，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式1-18]
比较合成例1：配体非取代的量子点(A21)的合成
将乙酸铟0.4mmol(0.058g)、棕榈酸0.6mmol(0.15g)和1-十八烯20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气。将混合物加热至280℃后，快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)0.2mmol(58μL)和三辛基膦1.0mL的混合溶液，并反应5分钟，然后快速冷却至室温。最大吸收波长为560至590nm。
将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP核溶液2mL，接着，加入三辛基膦中的硒(Se/TOP)4.8mmol。使最终混合物反应2小时，然后冷却至室温以获得InP/ZnSe核-壳。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP/ZnSe核-壳溶液2mL，接着加入三辛基膦中的硫(S/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，以获得InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点。
比较合成例2：配体非取代的量子点(A22)的合成
将乙酸铟0.4mmol(0.058g)、棕榈酸0.6mmol(0.15g)和1-十八烯20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气。
将混合物加热至280℃后，快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)0.2mmol(58μL)和三辛基膦1.0mL的混合溶液，并反应0.5分钟。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP核溶液2mL，接着，加入三辛基膦中的硒(Se/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，从而得到InP/ZnSe核-壳。
接下来，将乙酸锌2.4mmol(0.448g)、油酸4.8mmol和三辛胺20mL加入至反应器中，在真空下加热至120℃。1小时后，将反应器内的气氛转换成氮气，并将反应器的温度升至280℃。加入先前合成的InP/ZnSe核-壳溶液2mL，接着加入三辛基膦中的硫(S/TOP)4.8mmol，然后使最终混合物反应2小时。在快速冷却至室温的反应溶液中加入乙醇，并进行离心分离。将得到的沉淀物进行减压过滤，然后减压干燥，以获得InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点。
比较合成例3：配体取代的量子点(A23)的合成
使用以下化学式a所表示的化合物(1-十二烷硫醇)来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式a]
CH3(CH2)10CH2SH
比较合成例4：配体取代的量子点(A24)的合成
使用以下化学式b所表示的化合物来代替合成例3中所使用的配体，除此以外，按照与合成例3同样的方式合成量子点。
[化学式b]
H2NCH2(CH2)9CH2NH2
制备例1：散射粒子分散液(C1)的制备
将作为散射粒子的粒径210nm的TiO2(石原公司，CR-63)70.0重量份、作为分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司)4.0重量份以及作为溶剂的1,6-己二醇二丙烯酸酯26重量份混合，利用珠磨机分散12小时，从而制备散射粒子分散液(C1)。
实施例和比较例：光转换油墨组合物的制备
按照以下表1至4将各成分混合，从而制造光转换油墨组合物(单位：wt％)。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
A1至A24：合成例1至24中制造的量子点
B1：1,6-己二醇二丙烯酸酯(西格玛-奥德里奇公司)
B2：1,9-双丙烯酰氧基壬烷(TCI公司)
B3：三丙二醇二丙烯酸酯(西格玛-奥德里奇公司)
B4：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(A-TMPT，新中村化学公司)
B5：乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(ATM-4E，新中村化学公司)
B6：二季戊四醇六丙烯酸酯(A-9550，新中村化学公司)
C1：制备例1中制造的散射粒子分散液
D1：Irgacure OXE-01(巴斯夫公司)
E1：SH8400(道康宁东丽有机硅公司)
实验例：
使用实施例和比较例中制备的光转换油墨组合物如下制造光转换涂层。通过以下方法测定膜厚度、亮度、分散性和粘度，将结果示于以下表5-6中。
<光转换涂层的制备>
通过喷墨法将上述实施例和比较例中的各个光转换树脂组合物涂布于5cm×5cm的玻璃基板上，使用包含全部g、h和i线的1KW高压汞蒸汽灯作为UV光源以1000mJ/cm2进行照射，然后在180℃的加热烘箱中加热30分钟，制造光转换涂层。
(1)膜厚度
使用膜厚度测量设备(Dektak 6M，维易科(Veeco)仪器公司)测定以上制备的光转换涂层的膜厚度。
(2)亮度
将以上制备的光转换涂层置于蓝色光源(XLamp XR-E LED，Royal blue 450，科锐(Cree)公司)之上，使用亮度测量设备(CAS140CT Spectrometer，Instrument systems公司)测定照射蓝色光时的亮度。
(3)分散性
在制备光转换油墨组合物的过程中，通过肉眼确认添加散射粒子前的液体样品，并根据以下评价标准进行评价。
<评价标准>
○：透明状态
×：浑浊状态
(4)粘度
使用R型粘度计(VISCOMETER MODEL RE120L SYSTEM，东机产业公司)以20rpm的转速在30℃的条件下测定光转换油墨组合物的粘度。
[表5]
| 评价结果 | 膜厚度(μm) | 亮度(lx) | 分散性 | 粘度(mPa·s) |
| 实施例1 | 10 | 1208 | ○ | 8.9 |
| 实施例2 | 10 | 1144 | ○ | 11.1 |
| 实施例3 | 10 | 1131 | ○ | 10.3 |
| 实施例4 | 10 | 1099 | ○ | 9.5 |
| 实施例5 | 10 | 1040 | ○ | 11.8 |
| 实施例6 | 10 | 1186 | ○ | 11.0 |
| 实施例7 | 10 | 1211 | ○ | 8.1 |
| 实施例8 | 10 | 1220 | ○ | 10.9 |
| 实施例9 | 10 | 1209 | ○ | 10.3 |
| 实施例10 | 10 | 1227 | ○ | 9.4 |
| 实施例11 | 10 | 1205 | ○ | 9.2 |
| 实施例12 | 10 | 1214 | ○ | 9.8 |
| 实施例13 | 10 | 1208 | ○ | 9.5 |
| 实施例14 | 10 | 1210 | ○ | 9.5 |
| 实施例15 | 10 | 1238 | ○ | 9.5 |
| 实施例16 | 10 | 1225 | ○ | 11.6 |
| 实施例17 | 10 | 1216 | ○ | 10.7 |
| 实施例18 | 10 | 1204 | ○ | 10.2 |
| 实施例19 | 10 | 1199 | ○ | 9.7 |
| 实施例20 | 10 | 1165 | ○ | 9.7 |
| 实施例21 | 10 | 1168 | ○ | 9.8 |
| 实施例22 | 10 | 1221 | ○ | 9.6 |
| 实施例23 | 10 | 1198 | ○ | 9.4 |
| 实施例24 | 10 | 1187 | ○ | 11.5 |
| 实施例25 | 10 | 1175 | ○ | 10.5 |
| 实施例26 | 10 | 1198 | ○ | 9.5 |
| 实施例27 | 10 | 1211 | ○ | 9.2 |
| 实施例28 | 10 | 1176 | ○ | 8.9 |
| 实施例29 | 10 | 1213 | ○ | 9.3 |
| 实施例30 | 10 | 1108 | ○ | 9.3 |
[表6]
| 评价结果 | 膜厚度(μm) | 亮度(lx) | 分散性 | 粘度(mPa·s) |
| 比较例1 | 10 | 446 | × | 无法测定 |
| 比较例2 | 10 | 332 | × | 无法测定 |
| 比较例3 | 10 | 459 | × | 无法测定 |
| 比较例4 | 10 | 397 | × | 无法测定 |
| 比较例5 | 10 | 421 | × | 无法测定 |
| 比较例6 | 10 | 419 | × | 无法测定 |
| 比较例7 | 10 | 317 | × | 无法测定 |
| 比较例8 | 10 | 407 | × | 无法测定 |
| 比较例9 | 10 | 322 | × | 无法测定 |
| 比较例10 | 10 | 312 | × | 无法测定 |
| 比较例11 | 10 | 352 | × | 无法测定 |
| 比较例12 | 10 | 329 | × | 无法测定 |
| 比较例13 | 10 | 687 | × | 75.2 |
| 比较例14 | 10 | 448 | × | 无法测定 |
| 比较例15 | 10 | 387 | × | 无法测定 |
| 比较例16 | 10 | 691 | × | 61.1 |
| 比较例17 | 10 | 445 | × | 无法测定 |
| 比较例18 | 10 | 384 | × | 无法测定 |
| 比较例19 | 10 | 512 | × | 46.1 |
| 比较例20 | 10 | 476 | × | 无法测定 |
| 比较例21 | 10 | 611 | × | 无法测定 |
| 比较例22 | 10 | 412 | × | 71.9 |
| 比较例23 | 10 | 371 | × | 无法测定 |
| 比较例24 | 10 | 386 | × | 无法测定 |
如上述表5-6所示，可以确认包含具有本发明的聚乙二醇系配体的量子点和特定的双官能(甲基)丙烯酸酯作为固化性单体的实施例1-30的光转换油墨组合物显示出优异的光学特性和量子点分散性，且实现低粘度。另一方面，不包含特定的双官能(甲基)丙烯酸酯作为固化性单体的比较例1至12的光转换油墨组合物以及包含不具有本发明的聚乙二醇系配体的量子点的比较例12至24的光转换油墨组合物的情况下，亮度下降且分散性变差，因而液体样品浑浊，并且粘度过高而无法通过设备测定。
以上，详细描述了本发明的特定部分，但对于本发明所属技术领域的一般技术人员而言显而易见的是，这样的具体描述仅为优选的实施方式，本发明的范围并不受此限制。另外，本发明所属技术领域的一般技术人员能够基于上述内容在不脱离本发明的思想的范围内进行多种多样的应用及变形。
因此，本发明的实际范围由随附的权利要求及其等价物来定义。
Claims (11)
1.一种光转换油墨组合物，其包含量子点和固化性单体，
其中，所述量子点的表面具有配体层，所述配体层包含以下化学式1a至1e所表示的化合物中的至少一种，并且
所述固化性单体包含以下化学式2所表示的化合物，
化学式1a
化学式1b
化学式1c
化学式1d
化学式1e
化学式2
其中，
R’和R”各自独立地为氢原子、羧基、苯基或被硫醇基取代或非取代的C1-C20烷基，
R’和R”不同时为氢原子、苯基或非取代的C1-C20烷基，
Ra、Rb和Rc各自独立地为C1-C22烷基或C4-C22烯基，
Rd为C1-C22亚烷基、C3-C8亚环烷基或C6-C14亚芳基，
A和B各自独立地不存在，或为C1-C22亚烷基、O、NR或S，
R为氢或C1-C22烷基，
X为羧基、磷酸基、硫醇基、胺基、四唑基、咪唑基、吡啶基或脂质酰胺基，
n为1至20的整数，
p、q、t和u各自独立地为1至100的整数，
r为1至10的整数，
R1为C1-C20亚烷基、亚苯基或C3-C10亚环烷基，
R2为氢或甲基，并且
m为1至15的整数。
2.根据权利要求1所述的光转换油墨组合物，其中，所述量子点为非镉型量子点。
3.根据权利要求2所述的光转换油墨组合物，其中，所述量子点具有核-壳结构，所述核-壳结构具有核以及覆盖所述核的壳，
其中，所述核包含选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb组成的组中的至少一种，并且
所述壳包含选自由ZnSe、ZnS和ZnTe组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光转换油墨组合物，其进一步包含散射粒子。
5.根据权利要求4所述的光转换油墨组合物，其中，所述散射粒子包含选自由Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO和MgO组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的光转换油墨组合物，其中，所述散射粒子为TiO2。
7.根据权利要求1所述的光转换油墨组合物，其进一步包含光聚合引发剂。
8.根据权利要求1所述的光转换油墨组合物，其不包含溶剂。
9.一种光转换像素，其包含权利要求1至8中任一项所述的光转换油墨组合物的固化物。
10.一种滤色器，其包含权利要求9所述的光转换像素。
11.一种图像显示装置，其具备权利要求10所述的滤色器。
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20180161887 | 2018-12-14 | ||
| KR10-2018-0161862 | 2018-12-14 | ||
| KR20180161905 | 2018-12-14 | ||
| KR20180161862 | 2018-12-14 | ||
| KR10-2018-0161887 | 2018-12-14 | ||
| KR10-2018-0161905 | 2018-12-14 | ||
| KR20190019979 | 2019-02-20 | ||
| KR10-2019-0019979 | 2019-02-20 | ||
| KR10-2019-0132006 | 2019-10-23 | ||
| KR1020190132006A KR20200073982A (ko) | 2018-12-14 | 2019-10-23 | 광변환 잉크 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111320898A true CN111320898A (zh) | 2020-06-23 |
| CN111320898B CN111320898B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=71165133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911284673.3A Active CN111320898B (zh) | 2018-12-14 | 2019-12-13 | 光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111320898B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113136117A (zh) * | 2020-01-16 | 2021-07-20 | 东友精细化工有限公司 | 油墨组合物、光散色像素、滤色器及图像显示装置 |
| WO2021215253A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | Dic株式会社 | インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ |
| CN114058215A (zh) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 东友精细化工有限公司 | 光转换油墨组合物、利用其制造的光转换层叠基板及光转换像素基板 |
| CN114763472A (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-19 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点、量子点组合物及含其的发光装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105785718A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | 三星显示有限公司 | 光敏树脂组合物、使用所述光敏树脂组合物的颜色转换面板和显示装置 |
| CN108445715A (zh) * | 2017-02-16 | 2018-08-24 | 住友化学株式会社 | 固化性树脂组合物、固化膜及显示装置 |
-
2019
- 2019-12-13 CN CN201911284673.3A patent/CN111320898B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105785718A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | 三星显示有限公司 | 光敏树脂组合物、使用所述光敏树脂组合物的颜色转换面板和显示装置 |
| CN108445715A (zh) * | 2017-02-16 | 2018-08-24 | 住友化学株式会社 | 固化性树脂组合物、固化膜及显示装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113136117A (zh) * | 2020-01-16 | 2021-07-20 | 东友精细化工有限公司 | 油墨组合物、光散色像素、滤色器及图像显示装置 |
| WO2021215253A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | Dic株式会社 | インク組成物、硬化物、光変換層、及びカラーフィルタ |
| CN114058215A (zh) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 东友精细化工有限公司 | 光转换油墨组合物、利用其制造的光转换层叠基板及光转换像素基板 |
| CN114058215B (zh) * | 2020-08-04 | 2024-01-26 | 东友精细化工有限公司 | 光转换油墨组合物、利用其制造的光转换层叠基板及光转换像素基板 |
| CN114763472A (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-19 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点、量子点组合物及含其的发光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111320898B (zh) | 2022-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111320898B (zh) | 光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置 | |
| TWI753119B (zh) | 具有有機配位體之量子點及其用途 | |
| CN109749733A (zh) | 量子点组合物、量子点聚合物复合物、以及包括其的层状结构体和电子装置 | |
| KR20210102828A (ko) | 양자점, 상기 양자점을 포함하는 양자점 분산액, 광변환 경화성 조성물, 양자점 발광다이오드, 양자점 필름, 상기 조성물을 이용하여 형성되는 경화막 및 상기 경화막을 포함하는 화상표시장치 | |
| KR102153965B1 (ko) | 광변환 잉크 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| JP7404200B2 (ja) | 光変換インク組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置 | |
| TWI730505B (zh) | 光轉換墨水組成物、光轉換像素、彩色濾光片及顯示裝置 | |
| TWI811502B (zh) | 表面上具有配位基層的量子點、包含量子點之光轉換油墨組合物、光轉換像素、包含其之濾色器及圖像顯示裝置 | |
| CN111320981B (zh) | 量子点、光转换油墨组合物、光转换像素、滤色器及图像显示装置 | |
| KR20210117047A (ko) | 잉크 조성물, 이를 이용하여 제조된 화소, 상기 화소를 포함하는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 화상표시장치 | |
| JP7404199B2 (ja) | 光変換インク組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置 | |
| JP7485630B2 (ja) | 光変換インク組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置 | |
| KR102318358B1 (ko) | 유기 리간드를 갖는 양자점 | |
| KR102320075B1 (ko) | 유기 리간드를 갖는 양자점 | |
| JP7482809B2 (ja) | 量子ドット分散体及びこれを含む硬化性組成物 | |
| KR102153632B1 (ko) | 광변환 잉크 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| JP2022112507A (ja) | 量子ドット、量子ドット分散体、光変換インク組成物、電子素子、カラーフィルタ、光変換積層基材および画像表示装置 | |
| CN113249112A (zh) | 量子点及其应用 | |
| KR102671678B1 (ko) | 광변환 잉크 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| KR20210154588A (ko) | 양자점, 양자점 분산체, 광변환 경화성 조성물, 양자점 발광다이오드, 양자점 필름, 광 변환 잉크 조성물, 상기 광 변환 잉크 조성물을 이용하여 형성되는 경화막 및 상기 경화막을 포함하는 화상표시장치 | |
| JP2023107226A (ja) | 光変換インク組成物、これを用いて製造された光変換積層基板および光変換画素基板 | |
| KR20230113473A (ko) | 광변환 잉크 조성물, 이를 이용하여 제조된 광변환 적층기판 및 광변환 화소기판 | |
| KR20230113465A (ko) | 광변환 잉크 조성물, 이를 이용하여 제조된 광변환 적층기판 및 광변환 화소기판 | |
| CN116478575A (zh) | 光转换油墨组合物、使用其制造的光转换叠层基板及光转换像素基板 | |
| JP2021123724A (ja) | 量子ドット、これを含む量子ドット分散体、硬化性組成物、硬化膜、及び画像表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |