CN111334151B - 用于光转换层的组合物、光转换层以及包括其的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于光转换层的组合物、光转换层以及包括其的电子装置。用于光转换层的组合物包括：基体树脂；量子点；以及包括至少一个硫醇基的硫醇化合物。

Description

用于光转换层的组合物、光转换层以及包括其的电子装置
本申请要求于2018年12月19日提交的第10-2018-0164817号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用包含于此，如同在此充分阐述的一样。
技术领域
发明的示例性实施方式总体上涉及一种用于光转换层的组合物、一种使用用于光转换层的组合物形成的光转换层和一种包括该光转换层的电子装置。
背景技术
已经开发了各种电子装置，以在诸如电视机、蜂窝电话、平板计算机、导航仪和游戏控制器的多媒体装置中提供图像信息。特别地，在包括液晶显示器件或有机电致发光器件的电子装置中引入量子点以改善显示质量。
此外，为了使这样的电子装置显示良好的显示质量和改善的可靠性性质，正在研究用于改善包括量子点的光学功能层的可靠性的方法。
在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解发明构思的背景，因此它可以包含不构成对现有技术的信息。
发明内容
根据发明的示例性实施例构造的装置提供了用于包括量子点并具有改善的可靠性的光转换层的组合物、具有改善的可靠性的光转换层和包括该光转换层的电子装置。
发明构思的附加方面将在以下描述中进行阐述，并且部分地通过描述将是明显的，或者可以通过发明构思的实践而获知。
根据发明的一个或更多个示例性实施例，用于光转换层的组合物包括：基体树脂；量子点；以及硫醇化合物，在分子中包括至少一个硫醇基。
硫醇化合物可以包括一个至六个硫醇基。
基于用于光转换层的组合物的总固体重量，光转换层可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。
硫醇化合物可以由以下式1表示：
Figure BDA0002323737990000021
这里，Rs可以为氢原子、氘原子或者取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基，Rp可以为取代或未取代的1个至12个碳原子的亚烷基，Rq可以为取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基、取代或未取代的1个至12个碳原子的烷氧基或者取代或未取代的2个至6个成环碳原子的杂环基，并且n可以为1至6的整数。
硫醇化合物可以包括以下化合物TC-1、化合物TC-2、化合物TC-3、化合物TC-4、化合物TC-5和化合物TC-6中的至少一种：
Figure BDA0002323737990000022
基体树脂可以为丙烯酸树脂。
基于用于光转换层的组合物的总固体重量，用于光转换层的组合物可以包括：大约20wt％至大约89wt％的基体树脂；大约1wt％至大约60wt％的量子点；以及大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。
还可以包括热固化剂，该热固化剂包括多官能脂环族环氧树脂、线型酚醛环氧树脂和硅烷环氧树脂中的至少一种。
热固化剂可以由以下式2和式3中的至少一个表示：
Figure BDA0002323737990000031
这里，R可以为取代或未取代的1个至10个碳原子的烷基，并且p、r和s可以均独立地为1至20的整数。
用于光转换层的组合物还可以包括具有大约100℃至大约180℃的沸点的至少一种溶剂。
基于用于光转换层的组合物的总重量，用于光转换层的组合物可以包括大约50wt％至大约90wt％的溶剂，并且基于100wt％的包括基体树脂、量子点和硫醇化合物的用于光转换层的组合物的总固体含量，用于光转换层的组合物可以包括：大约20wt％至大约89wt％的基体树脂；大约1wt％至大约60wt％的量子点；以及大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。
还可以包括散射颗粒。
根据发明的一个或更多个示例性实施例，光转换层包括：基质部分；量子点，分散在基质部分中；以及硫醇化合物，包括至少一个硫醇基。
硫醇化合物可以包括以下化合物TC-1、化合物TC-2、化合物TC-3、化合物TC-4、化合物TC-5和化合物TC-6中的至少一种：
Figure BDA0002323737990000032
Figure BDA0002323737990000041
基于光转换层的总固体重量，用于光转换层的组合物可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。
根据发明的一个或更多个示例性实施例，电子装置包括提供第一颜色光的光源部分和设置在光源部分上的光转换层，其中，光转换层包括：基质部分；至少一个量子点，被构造为转换第一颜色光的波长；以及硫醇化合物，包括至少一个硫醇基。
硫醇化合物可以包括一个至六个硫醇基。
基于光转换层的总固体重量，光转换层可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。
硫醇化合物可以包括以下化合物TC-1、化合物TC-2、化合物TC-3、化合物TC-4、化合物TC-5和化合物TC-6之中的至少一种：
Figure BDA0002323737990000042
第一颜色光可以为蓝光，并且所述至少一个量子点可以包括：第一量子点，可以被构造为将第一颜色光转换为绿光；以及第二量子点，可以被构造为将第一颜色光转换为红光。
将理解的是，前面的总体描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且意在提供对所要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图示出了发明的示例性实施例，且与描述一起用于说明发明构思，其中，附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是示例性实施例的光转换层的剖视图；
图2是示例性实施例的光转换层的剖视图；
图3是示出用于形成示例性实施例的光转换层的方法的流程图；
图4是示例性实施例的电子装置的分解透视图；以及
图5是根据示例性实施例的显示面板的分解透视图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的彻底的理解。如在此使用的“实施例”和“实施方式”是采用在此公开的一个或更多个发明构思的器件或方法的非限制性示例的可互换的词。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施各种示例性实施例。在其它情况下，为了避免使各种示例性实施例不必要地模糊，以框图形式示出了公知的结构和器件。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，示例性实施例的具体形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中使用或实现。
除非另有说明，否则示出的示例性实施例将被理解为提供可以在实践中实现发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离发明构思的情况下，可以对各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独地或共同地称为“元件”)进行另外组合、分离、互换和/或重新布置。
通常在附图中提供交叉阴影线和/或阴影的使用以使相邻元件之间的边界清晰。如此，除非说明，否则交叉阴影线或阴影的存在和不存在都不表达或表示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施例可以不同地实施时，可以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。为此，术语“连接”可以指存在中间元件或不存在中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，DR1轴、DR2轴和DR3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴)，而是可以以更宽的含义进行解释。例如，DR1轴、DR2轴和DR3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种/者)”和“从由X、Y和Z构成的组中选择的至少一个(种/者)”可以理解为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个(种/者)或更多个(种/者)的任何组合，诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如在这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。
虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被命名为第二元件。
为了描述性目的，可以在此使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……上面”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件或特征随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释在此使用的空间相对描述语。
在此使用的术语是出于描述特定实施例的目的，而不意图进行限制。如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如在此使用的，术语“基本”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不是作为程度术语，如此，它们被用来解释将由本领域普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。
在此参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图和/或分解图示来描述各种示例性实施例。如此，将预期例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，在此公开的示例性实施例不应必须被解释为局限于具体示出的区域的形状，而是将包括由例如制造导致的形状上的偏差。以这种方式，附图中示出的区域在本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可以不反映器件的区域的实际形状，如此，不必意图进行限制。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为一部分的领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应该以理想的或过于形式化的含义进行解释，除非在此明确地如此定义。
示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括基体树脂、量子点和在分子中具有至少一个硫醇基的硫醇化合物。
基体树脂可以为丙烯酸树脂。丙烯酸树脂可以为包括含羧基单体和与含羧基单体共聚的另一单体的共聚物。
例如，含羧基单体可以是在分子中具有一个或更多个羧基的多官能不饱和羧酸，诸如不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸和不饱和三元羧酸。
同时，不饱和一元羧酸可以为例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸和肉桂酸。不饱和二元羧酸可以为例如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸和中康酸。不饱和多官能羧酸可以为酸酐，具体地，马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。
此外，不饱和多官能羧酸可以为单(2-甲基丙烯酰氧基烷基)酯化物，例如，琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等。不饱和多官能羧酸可以为在两端处具有二羧基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯，例如，ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。
这样的含羧基单体可以单独使用或以其两种或更多种的混合物使用。
能够与含羧基单体共聚的另一单体可以为芳香族乙烯基化合物、羧酸酯化合物、不饱和羧酸氨基烷基酯化合物、缩水甘油酯化合物、乙烯基酯化合物、不饱和醚化合物、乙烯基氰化合物、不饱和酰胺化合物、不饱和酰亚胺化合物、脂肪族共轭二烯化合物和其它大分子单体化合物。
例如，芳香族乙烯基化合物可以为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙烯基甲苯、间乙烯基甲苯、对乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、茚等。
此外，羧酸酯化合物可以为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基丁酯、丙烯酸-3-羟基丁酯、甲基丙烯酸-3-羟基丁酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、丙烯酸甲氧基丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基丙二醇酯、丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二乙酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、单丙烯酸甘油酯、单甲基丙烯酸甘油酯等。
例如，不饱和羧酸氨基烷基酯化合物可以为丙烯酸-2-氨基乙酯、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸-2-氨基丙酯、甲基丙烯酸-2-氨基丙酯、丙烯酸-2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸-3-氨基丙酯、甲基丙烯酸-3-氨基丙酯、丙烯酸-3-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸-3-二甲基氨基丙酯等。
缩水甘油酯化合物可以为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。此外，乙烯基酯化合物可以为乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、苯甲酸乙烯基酯等。
例如，不饱和醚化合物可以为乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基缩水甘油醚等。此外，乙烯基氰化合物可以为丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、亚乙烯基氰化物等。
不饱和酰胺化合物可以为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟基乙基丙烯酰胺、N-2-羟基乙基甲基丙烯酰胺等。
不饱和酰亚胺化合物可以为例如马来酰亚胺、苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等。此外，脂肪族共轭二烯化合物可以为1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等。
同时，大分子单体化合物可以为例如在聚合物分子链的一端处具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯或聚硅氧烷。
单体可以单独使用或以两种或更多种的混合物使用。具体地，可以使用具有降冰片基骨架的单体、具有金刚烷骨架的单体、具有松香骨架的单体等作为能够使含羧基单体共聚的另一单体。这样的具有降冰片基骨架的单体、具有金刚烷骨架的单体、具有松香骨架的单体等可以具有庞大的空间性质，并且可以降低作为聚合物的丙烯酸树脂的特定介电常数。
丙烯酸树脂的重均分子量可以为大约2,000g/mol至大约200,000g/mol。同时，重均分子量对应于通过凝胶渗透色谱法(GPC，使用THF溶剂)测量的聚苯乙烯转化重均分子量。
例如，丙烯酸树脂的重均分子量可以为大约3,000g/mol至大约100,000g/mol。同时，通过提供大约2,000g/mol至大约200,000g/mol的重均分子量的丙烯酸树脂，可以改善使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的涂覆硬度。此外，通过在用于光转换层的组合物中包括具有大约2,000g/mol至大约200,000g/mol的重均分子量的丙烯酸树脂，可以防止或抑制由于包括在用于光转换层的组合物中的量子点暴露于外部环境而导致的发光性质的劣化。
基于用于光转换层的组合物的总固体重量，示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括大约20wt％至大约89wt％的基体树脂。例如，在用于光转换层的组合物中，基于用于光转换层的组合物的总固体重量，可以包括大约20wt％至大约89wt％的丙烯酸树脂。
同时，在本说明书中，用于光转换层的组合物中的基体树脂、量子点和硫醇化合物的重量比可以基于用于光转换层的组合物中的固体成分。在本说明书中，用于光转换层的组合物的固体成分可以包括除了稍后将说明的溶剂之外的全部构成组分。
通过基于100wt％的用于光转换层的全部组合物包括大约20wt％至大约89wt％的基体树脂，可以使使用用于光转换层的组合物形成光转换层变得容易，并且包括在光转换层中的量子点的保护性质可以是优异的。例如，在基体树脂的量相对于用于光转换层的全部组合物小于大约20wt％的情况下，会使用于光转换层的组合物的涂覆性质劣化，并且会使光转换层的机械性质劣化，在基体树脂的量相对于用于光转换层的全部组合物大于大约89wt％的情况下，会使用于光转换层的组合物中的基体树脂的含量增加，并且不能充分地确保量子点的发光性质。
示例性实施例的用于光转换层的组合物包括量子点。量子点可以为转换所提供的光的波长的颗粒。量子点是具有有着几纳米的尺寸的晶体结构的材料，由数百个至数千个原子组成，并且显示出通过由于其尺寸小而使能带隙增加的量子限域效应。在具有比带隙高的能量的波长的光入射到量子点的情况下，量子点吸收该光并被激发，然后回到基态，同时发射具有特定波长的光。具有发射波长的光具有与带隙对应的值。量子点可以通过控制量子点的尺寸和组成来控制由于量子限域效应而产生的发光性质。量子点可以选自于II-VI族的化合物、III-V族的化合物、IV-VI族的化合物、IV族的元素、IV族的化合物和它们的组合。
II-VI族的化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物构成的组，二元化合物选自于由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和它们的混合物构成的组，三元化合物选自于由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和它们的混合物构成的组，四元化合物选自于由HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和它们的混合物构成的组。
III-V族的化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物构成的组，二元化合物选自于由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和它们的混合物构成的组，三元化合物选自于由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb和它们的混合物构成的组，四元化合物选自于由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、GaAlNP和它们的混合物构成的组。
IV-VI族的化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物构成的组，二元化合物选自于由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和它们的混合物构成的组，三元化合物选自于由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和它们的混合物构成的组，四元化合物选自于由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和它们的混合物构成的组。IV族的元素可以选自于由Si、Ge和它们的混合物构成的组。IV族的化合物可以为选自于由SiC、SiGe和它们的混合物构成的组的二元化合物。
在这种情况下，二元化合物、三元化合物或四元化合物可以在颗粒中以均一的浓度存在，或者可以在同一颗粒中以部分不同的浓度分布状态存在。
量子点可以具有均质的单一结构、双重结构(诸如核-壳结构和梯度结构)或它们的混合结构。例如，如果量子点具有核-壳结构，则形成核和壳的材料可以使用上述半导体化合物之中的不同半导体化合物来形成。例如，核可以使用从CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS和ZnO中选择的一种或更多种材料，但示例性实施例不局限于此。此外，壳可以包括从CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中选择的一种或更多种材料，但示例性实施例不局限于此。
量子点可以通过湿化学工艺、金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺等来合成。然而，合成量子点的方法不局限于此。
量子点可以为具有纳米级的颗粒。量子点可以改善颜色纯度或颜色再现性。此外，通过这样的量子点发射的光是全方向的，并且如果将量子点用于显示面板等中，则可以改善显示面板的宽视角特性。
此外，量子点的形状可以为通用的形状，而没有特别限定。然而，更具体地，可以使用球形形状、金字塔形状、多臂形状或立方体形状的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米板颗粒。
基于总100wt％的用于光转换层的组合物(总固体成分)，示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括大约1wt％至大约60wt％的量子点。也就是说，在示例性实施例的用于光转换层的组合物的固体成分之中，可以包括大约1wt％至大约60wt％的量子点。例如，基于总100wt％的用于光转换层的组合物(总固体成分)，可以包括大约2wt％至大约50wt％的量子点。
如果量子点的量小于大约1wt％，则会使使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的光转换效率劣化。此外，如果量子点的量大于大约60wt％，则当与由量子点转换的波长区域中的光相比时，会减小提供到量子点的波长区域中的光的光输出比，并且会使光转换层的颜色再现性劣化。
用于光转换层的组合物可以包括一种或两种或更多种不同种类的量子点。具体地，在使用蓝色光源的情况下，为了将穿过光转换层的光提供为白光，用于光转换层的组合物可以包括：第一量子点，在大约520nm至大约550nm的波长区域中发光；以及第二量子点，在大约620nm至大约650nm的波长区域中发光。此外，在第一量子点的中心发光波长与第二量子点的中心发光波长之间的差为大约80nm或更大的情况下，甚至可以实现更好的颜色再现性。
在用于光转换层的组合物包括第一量子点和第二量子点两者的情况下，第一量子点和第二量子点的量比没有特别限制，但在多个量子点之中的具有相对短的波长的中心发光波长的第一量子点的量可以是相对于第二量子点的量的大约1倍至大约20倍。例如，基于重量，第一量子点的量可以是第二量子点的量的2倍至10倍，或者基于重量，第一量子点的量可以是第二量子点的量的4倍至10倍。
示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括硫醇化合物。示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括在分子中具有至少一个硫醇基的硫醇化合物。硫醇化合物可以改善用于光转换层的组合物的可靠性。此外，硫醇化合物可以起着改善使用用于光转换层的组合物形成的光转换层的可靠性的作用。例如，硫醇化合物可以防止或抑制用于光转换层的组合物中的量子点在高温工艺期间的氧化或变色。因此，硫醇化合物可以改善用于光转换层的组合物的可靠性，并且可以防止或抑制使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的光效率劣化。
包括在示例性实施例的用于光转换层的组合物中的硫醇化合物可以在分子中包括一个至六个硫醇基。根据示例性实施例的硫醇化合物可以由以下式1表示：
Figure BDA0002323737990000131
在式1中，Rs可以为氢原子、氘原子或者取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基，Rp可以为取代或未取代的1个至12个碳原子的亚烷基。
此外，在式1中，Rq可以为取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基、取代或未取代的1个至12个碳原子的烷氧基或者取代或未取代的2个至6个成环碳原子的杂环基。此外，n为1至6的整数。
例如，在由式1表示的硫醇化合物中，n可以为2至4的整数。具体地，根据示例性实施例的硫醇化合物可以在分子单元中具有两个至四个硫醇基。
根据示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括在一个分子单元中具有两个或四个硫醇基的硫醇化合物。同时，根据示例性实施例的用于光转换层的组合物本质上可以包括在一个分子单元中具有四个硫醇基的硫醇化合物。
同时，在本公开中，烷基可以为直链型、支链型或环型。烷基的碳数可以为1个至50个、1个至30个、1个至20个、1个至10个或1个至6。烷基的示例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基和正三十烷基，而没有限制。
在本公开中，除了亚烷基为二价基团之外，对烷基的说明可以应用于亚烷基。例如，亚烷基可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚二甲苯基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十六烷基、亚十七烷基和亚十九烷基，而没有限制。
在本公开中，烷氧基可以为直链、支链或环链。烷氧基的碳数没有特别限制，但可以为例如，1个至20个或1个至10个。烷氧基的示例可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基和癸氧基，而没有限制。
在本公开中，杂环基可以包括B、O、N、P、Si和S之中的一个或更多个作为杂原子。在杂环基包括两个或更多个杂原子的情况下，所述两个或更多个杂原子可以相同或不同。杂环基可以为单环杂环基或多环杂环基，并且可以为包括杂芳基的构思。
在说明书中，术语“取代或未取代的”对应于取代或未取代有从由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、氧基、硫醇基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基构成的组中选择的至少一个取代基。此外，每个取代基可以被取代或未被取代。例如，联苯基可以被解释为芳基或取代有苯基的苯基。
硫醇化合物可以包括以下化合物TC-1至化合物TC-6之中的至少一种：
Figure BDA0002323737990000151
包括在示例性实施例的用于光转换层的组合物中的硫醇化合物可以改善使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的可靠性。例如，根据示例性实施例的硫醇化合物可以改善示例性实施例的光转换层的蓝光可靠性。
在示例性实施例的用于光转换层的组合物中，基于100wt％的用于光转换层的总组合物(总固体成分)，可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物。具体地，用于光转换层的组合物可以包括大约15wt％至大约30wt％的硫醇化合物。在基于100wt％的用于光转换层的总组合物(总固体成分)，硫醇化合物的量为大约10wt％至大约40wt％的情况下，可以改善使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的耐光性。同时，如果硫醇化合物的量小于大约10wt％，则会降低使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的耐光性。此外，如果硫醇化合物的量大于大约40wt％，则会降低使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的涂覆层的硬度。
示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括热固化剂。例如，热固化剂可以包括多官能脂环族环氧树脂、线型酚醛环氧树脂和硅烷环氧树脂之中的至少一种。
热固化剂可以防止或抑制使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层在高温条件下的黄化。此外，热固化剂可以防止或抑制量子点的发光效率随时间的流逝而降低。
热固化剂可以由式2或式3表示。
Figure BDA0002323737990000161
在式2中，p、r和s可以均独立地为1至20的整数。此外，R可以为取代或未取代的1个至10个碳原子的烷基。
Figure BDA0002323737990000162
例如，示例性实施例的用于光转换层的组合物还可以包括市售的热固化剂。具体地，热固化剂可以使用“CEL-2021”(Dicel化学工业有限公司(Dicel ChemicalIndustries,Ltd.)的脂环族环氧树脂)、“EHPE-3150”(脂环族固体型环氧树脂)、“PB3600”(环氧化的聚丁二烯)、“CEL-2081”(柔性脂肪族环氧化合物)、“PCL-G”(内酯改性环氧树脂)等。此外，可以使用Dicel化学工业有限公司的“CELLOXIDE 2000”、“EPLOIDE GT-3000”、“GT04000”等。然而，示例性实施例不局限于此。
在示例性实施例的用于光转换层的组合物中，基于100wt％的用于光转换层的总组合物(总固体成分)，可以包括大约10wt％至大约40wt％的热固化剂。具体地，示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括大约20wt％至大约30wt％的热固化剂。如果基于总100wt％的用于光转换层的组合物(总固体成分)，热固化剂的量为大约10wt％至大约40wt％，则可以改善高温工艺下的可靠性。也就是说，在高温工艺下，不会产生使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层的黄化，并且不会出现降低量子点的发光效率的缺陷。同时，如果热固化剂的量小于大约10wt％，则会降低使用用于光转换层的组合物形成的光转换层的涂覆层的硬度。此外，如果热固化剂的量大于大约40wt％，则会降低使用用于光转换层的组合物形成的光转换层中的量子点的发光效率。
示例性实施例的用于光转换层的组合物还可以包括散射颗粒。散射颗粒可以为无机颗粒。例如，散射颗粒可以为金属氧化物颗粒。
金属氧化物可以为包括从由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、Ti、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Sn、Zr、Nb、Ta、In和它们的组合构成的组中选择的至少一种金属的氧化物。然而，示例性实施例不局限于此。
具体地，散射颗粒可以包括从由Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO、MgO和它们的组合构成的组中选择的至少一种。
此外，可以使用具有不饱和键的化合物(诸如丙烯酸酯)对散射颗粒进行表面处理。表面处理后的散射颗粒可以在基体树脂中显示出改善的分散性。
散射颗粒的平均直径可以为大约50nm至大约1,000nm，具体地，大约100nm至大约500nm。如果散射颗粒的尺寸小于大约50nm，则不能充分地散射从量子点发射的光，如果散射颗粒的尺寸大于大约1,000nm，则散射颗粒会在用于光转换层的组合物中沉淀，或者在形成光转换层期间不能获得均匀的表面。
包括在示例性实施例的用于光转换层的组合物中的散射颗粒可以将从量子点发射的光的路径改变为不同的方向，以提高光转换层处的光提取效率。相对于用于光转换层的组合物的总重量(总固体成分)，可以包括大约0.5wt％至大约20wt％的散射颗粒。例如，基于用于光转换层的组合物的总重量，可以包括大约1wt％至大约15wt％(或者大约1wt％至大约10wt％)的散射颗粒。
在示例性实施例的用于光转换层的组合物中，如果散射颗粒的量小于大约0.5wt％，则会降低使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层处的光提取效率。同时，在示例性实施例的用于光转换层的组合物中，如果散射颗粒的量大于大约20wt％，则供应到量子点的光的透射率会降低，从而使颜色再现性劣化。
示例性实施例的用于光转换层的组合物还可以包括至少一种溶剂。例如，示例性实施例的用于光转换层的组合物可以为包括基体树脂、量子点和硫醇化合物的无溶剂型，或者可以为除了基体树脂、量子点和硫醇化合物之外还包括至少一种溶剂的溶剂型。
示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括一种或两种或更多种溶剂。在示例性实施例的用于光转换层的组合物包括溶剂的情况下，用于光转换层的组合物可以包括具有大约100℃至大约180℃的沸点的至少一种溶剂。在用于光转换层的组合物包括多种溶剂的情况下，基于溶剂的总重量，可以包括大约50wt％或更多的具有大约100℃至大约180℃的沸点的溶剂。示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括具有大约100℃至大约180℃的沸点的至少一种溶剂，并且可以改善用于光转换层的组合物的流动性。因此，可以抑制使用用于光转换层的组合物形成的光转换层中涂覆污点和干燥异物的产生，并且光转换层可以显示出改善的层性质。例如，在相对于总溶剂包括大约50wt％或更多的具有小于大约100℃的沸点的溶剂的情况下，会增大溶剂的干燥速率，并且在形成光转换层期间会在层表面上形成污点。此外，在相对于总溶剂包括大约50wt％或更多的具有大于大约180℃的沸点的溶剂的情况下，会降低溶剂的干燥速率，并且会出现处理时间(tack time)增加的缺点。
示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括从由醚、芳香烃、酮、醇、酯和酰胺构成的组中选择的至少一种溶剂。例如，用于光转换层的组合物可以包括从由丙二醇单甲醚乙酸酯(沸点：大约145℃至147℃)、乙二醇单甲醚(沸点：大约124℃至125℃)、乙二醇单乙醚(沸点：大约135.6℃)、甲基溶纤剂乙酸酯(沸点：大约145℃)、乙基溶纤剂乙酸酯(沸点：大约156℃)、甲苯(沸点：大约110.6℃)、二甲苯(沸点：大约138.4℃)、均三甲苯(沸点：大约164.7℃)、甲基戊基酮(沸点：大约151℃)、甲基异丁基酮(沸点：大约116.1℃)、环己酮(沸点：大约155.6℃)、丁醇(沸点：大约117.7℃)、己醇(沸点：大约157℃)、环己醇(沸点：大约161.8℃)、3-乙氧基丙酸乙酯(沸点：大约166℃)、1,3-丁二醇二乙酸酯(沸点：大约207℃)、3-乙氧基丙酸乙酯(沸点：大约166℃)、丙二醇二乙酸酯(沸点：大约220℃)、乙二醇单丙醚(沸点：大约150℃至152℃)、乙二醇单丁醚(沸点：大约171℃)、二乙二醇二乙醚(沸点：大约189℃)、乙酸甲氧基丁酯(沸点：大约172℃)、乙二醇(沸点：大约197.3℃)和γ-丁内酯(沸点：大约204℃)构成的组中选择的至少一种溶剂。
在示例性实施例的用于光转换层的组合物为溶剂型的情况下，相对于示例性实施例的用于光转换层的组合物的总重量(包括固体成分和溶剂的总重量)，可以包括大约50wt％至大约90wt％的溶剂。例如，相对于用于光转换层的组合物的总重量，示例性实施例的用于光转换层的溶剂型组合物可以包括大约60wt％至大约85wt％的溶剂。同时，在用于光转换层的溶剂型组合物中，相对于用于光转换层的组合物的总重量，可以包括大约10wt％至大约50wt％的除溶剂之外的剩余固体成分。基于固体成分的总重量，可以分别包括大约20wt％至大约89wt％、大约1wt％至大约60wt％和大约10wt％至大约40wt％的作为固体成分的基体树脂、量子点和硫醇化合物。
在示例性实施例的用于光转换层的组合物包括大约50wt％至大约90wt％的溶剂的情况下，可以显示出改善的涂布性。也就是说，示例性实施例的用于光转换层的组合物可以包括大约50wt％至大约90wt％的溶剂，并且可以改善使用各种设备(诸如辊涂机、旋涂机、缝模涂布机(slit and die coater)、狭缝涂布机和喷墨涂布机)提供的用于光转换层的组合物的涂布性。
示例性实施例的用于光转换层的组合物包括基体树脂、量子点和具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且可以在暴露于高温条件或光的情况下显示出改善的可靠性。
在下文中，将参照附图来说明根据示例性实施例的光转换层和示例性实施例的包括该光转换层的电子装置。
图1和图2分别是示出实施例的光转换层的剖视图。实施例的光转换层CCL和CCL-a可以包括基质部分MX、量子点QD和硫醇化合物TC。
基质部分MX可以由示例性实施例的用于光转换层的组合物中的上述基体树脂形成。例如，基质部分MX可以由丙烯酸树脂形成。基质部分MX可以通过在高温工艺或紫外线处理工艺中固化基体树脂来形成。
对示例性实施例的用于光转换层的组合物的相同说明可以应用于形成基质部分MX的基体树脂。
量子点QD可以分散在基质部分MX中。光转换层CCL和CCL-a可以包括第一量子点QD1和第二量子点QD2。第一量子点QD1可以用于将从光源部分LP(稍后将对其进行说明)提供的第一颜色光转换为第二颜色光，第二量子点QD2可以用于将第一颜色光转换为第三颜色光。
第一颜色光可以为蓝光。第一量子点QD1可以为绿色量子点，绿色量子点可以被作为蓝光的第一颜色光激发并发射作为绿光的第二颜色光，第二量子点QD2可以为红色量子点，红色量子点可以被第一颜色光激发并发射作为红光的第三颜色光。
同时，如图2中所示，示例性实施例的光转换层CCL-a还可以包括散射颗粒SP。参照用于光转换层的组合物的相同说明将应用于包括在如图1和图2中示出的实施例的光转换层CCL和CCL-a中的量子点QD、硫醇化合物TC和散射颗粒SP。
也就是说，实施例的光转换层CCL和CCL-a可以包括在分子中具有至少一个硫醇基的硫醇化合物TC。硫醇化合物TC可以包括一个至六个硫醇基。例如，硫醇化合物TC可以在分子中具有两个至四个硫醇基。
在实施例的光转换层CCL和CCL-a中，基于光转换层CCL和CCL-a的总固体重量，可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物TC。基于光转换层CCL和CCL-a的总固体重量，实施例的光转换层CCL和CCL-a可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物TC，并且可以显示出改善的可靠性性质。例如，基于实施例的光转换层CCL和CCL-a的总固体重量，可以包括大约10wt％至大约40wt％的硫醇化合物TC，并且可以显示出改善的耐光性。
图3是示意性地示出图1和图2中示出的用于形成实施例的光转换层CCL和CCL-a的方法的流程图。用于形成光转换层的方法可以包括提供包括基体树脂、量子点和硫醇化合物的用于光转换层的组合物的步骤(S100)以及热处理由此提供的用于光转换层的组合物的步骤(S200)。
提供用于光转换层的组合物的步骤(S100)可以为在基体基底上供应包括基体树脂、量子点和硫醇化合物的用于光转换层的组合物。可以使用各种方法(诸如狭缝涂布、旋涂、辊涂、喷涂、喷墨印刷等)将用于光转换层的组合物供应在基体基底上。
基体基底可以是提供用于设置光转换层的基体表面的构件。基体基底可以是单独提供的玻璃基底、金属基底、塑料基底等。此外，不同地，基体基底可以是与光转换层相邻设置并且包括在显示面板(DP，图5)中的构件之中的任何一个。
可以在大约150℃至大约250℃的温度下执行热处理用于光转换层的组合物的步骤(S200)。例如，可以在大约150℃至大约200℃的温度下执行热处理用于光转换层的组合物的步骤(S200)。在执行热处理用于光转换层的组合物的步骤(S200)之后，用于光转换层的组合物可以被热固化并被设置为光转换层。
也就是说，示例性实施例的通过对包括量子点和硫醇化合物的用于光转换层的组合物进行热处理而设置的光转换层可以显示出改善的耐热性和耐光性。也就是说，示例性实施例的光转换层可以显示出改善的颜色再现性和发光效率性质以及改善的可靠性。
示例性实施例的电子装置可以包括光转换层。包括在根据示例性实施例的电子装置中的光转换层可以为参照图1至图3说明的光转换层。如上面参照图1和图2说明的，光转换层可以包括基质部分、至少一个量子点和具有至少一个硫醇基的硫醇化合物。同时，上面对量子点和硫醇化合物的相同说明可以应用于包括在示例性实施例的电子装置中的光转换层中使用的量子点和硫醇化合物。
图4是示例性实施例的电子装置DS的分解透视图。图5是根据示例性实施例的包括在电子装置DS中的显示面板DP的分解透视图。示例性实施例的电子装置DS可以包括由电信号激活的各种元件(诸如显示元件、触摸元件和检测元件)。示例性实施例的电子装置DS可以包括窗构件WP、显示面板DP和壳体HAU。
在示例性实施例中，电子装置DS可以包括显示元件，并且可以是提供图像的显示装置。例如，电子装置DS可以是液晶显示装置或有机电致发光显示装置。也就是说，在示例性实施例的电子装置DS中，显示面板DP可以包括液晶显示元件或有机电致发光显示元件。
如图5中所示，根据示例性实施例的显示面板DP可以包括光源部分LP和显示元件DD。显示面板DP可以包括设置在光源部分LP上的光转换层CCL。光源部分LP可以包括光源单元LU和引导面板GP，并且光源单元LU可以提供作为第一颜色光的蓝光。
光源单元LU可以包括电路板PB和设置在电路板PB上的发光元件LD。光转换层CCL可以使从光源部分LP提供的光的波长转换，以朝向显示面板DP的显示表面侧供应。此外，示例性实施例的显示面板DP可以包括设置在光转换层CCL下方的低折射层LRL。
也就是说，如图5中所示，根据示例性实施例的显示面板DP可以包括提供第一颜色光的光源部分LP和设置在光源部分LP上的光转换层CCL，并且光转换层CCL可以像图1和图2的光转换层CCL和CCL-a一样包括基质部分、转换第一颜色光的波长的至少一个量子点和具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且即使长时间暴露于热或光，仍可以保持改善的颜色再现性和高的光效率。
同时，示例性实施例的光转换层CCL可以包括在除了图5中示出的显示面板DP之外的各种类型的显示面板中。不同于图5，光转换层CCL可以包括在显示元件DD中。例如，光转换层CCL可以包括在液晶显示元件或有机电致发光显示元件中。同时，光转换层CCL可以包括在平面上彼此分开的多个光转换部分。在这种情况下，所述多个光转换部分可以包括不同的量子点，并且可以发射不同波长区域中的光。
示例性实施例的电子装置DS包括在光源部分LP上的包含量子点的光转换层CCL，并且光转换层CCL包括硫醇化合物，因此，即使长时间暴露于热或光，电子装置DS也可以保持改善的颜色再现性和高的光效率。
在下文中，将参照实施例和对比实施例来具体说明根据示例性实施例的用于光转换层的组合物和根据示例性实施例的使用示例性实施例的用于光转换层的组合物形成的光转换层。此外，下面示出的实施例仅是帮助理解的例示，而范围不局限于此。
[示例性合成]
(1)绿色量子点(QD1)的示例性合成
将0.2mml(0.058g)的乙酸铟、0.6mmol(0.15g)的棕榈酸和20ml的1-十八烯放入反应器中，并在真空中加热至大约120℃。1小时之后，用氮气替换反应器中的气氛。加热至大约280℃之后，快速注入0.2mmol(58μl)的三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)和1.0ml的三辛基膦的混合溶液，反应大约1分钟以合成InP核溶液。
然后，将2.4mmol(0.448g)的乙酸锌、4.8mmol的油酸和20ml的三辛胺放入反应器中，并在真空中加热至大约120℃。1小时之后，用氮气替换反应器中的气氛，并将反应器加热至大约280℃。放入2ml的上面合成的InP核溶液，然后放入4.8mmol的硒/三辛基膦(Se/TOP)，并使最终混合物反应大约2小时。向迅速冷却至室温的反应溶液添加乙醇，并执行离心工艺以获得沉淀物，将沉淀物在减压下过滤并在减压下干燥以形成InP/ZnSe核-壳。
之后，将2.4mmol(0.448g)的乙酸锌、4.8mmol的油酸和20ml的三辛胺放入反应器中，并在真空中加热至大约120℃。1小时之后，用氮气替换反应器中的气氛，并将反应器加热至大约280℃。放入2ml的上面合成的InP核溶液，然后放入4.8mmol的硫/三辛基膦(S/TOP)，并使最终混合物反应大约2小时。向迅速冷却至室温的反应溶液添加乙醇，并执行离心工艺以获得沉淀物。将沉淀物在减压下过滤并在减压下干燥，以形成InP/ZnSe/ZnS核-壳结构的量子点。
在由此获得的量子点的发光光谱中，发现最大发光峰为大约535nm，并且确保量子点为绿色量子点。
(2)红色量子点(QD2)的示例性合成
将0.2mml(0.058g)的乙酸铟、0.6mmol(0.15g)的棕榈酸和10ml的1-十八烯放入反应器中，并在真空中加热至大约120℃。1小时之后，用氮气替换反应器中的气氛。加热至大约280℃之后，快速注入0.1mmol(29μl)的三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)和0.5ml的三辛基膦的混合溶液并反应大约20分钟。向冷却至室温的反应溶液添加丙酮，并执行离心工艺。将由此获得的沉淀物分散在甲苯中，以获得InP核溶液。由此获得的InP半导体纳米晶体在大约560nm至大约590nm处显示最大发光峰。
之后，将1.2mmol(0.224g)的乙酸锌、2.4mmol的油酸和10ml的三辛胺放入反应器中，并在真空中加热至大约120℃。1小时之后，用氮气替换反应器中的气氛，并将反应器加热至大约280℃。放入1ml的上面合成的InP核溶液，然后放入2.4mmol的硫(S)/三辛基膦(TOP)，并使最终混合物反应大约2小时。向迅速冷却至室温的反应溶液添加乙醇，并执行离心工艺以获得具有大约636nm的最大发光峰的InP(核)/ZnS(壳)结构的量子点。
(3)基体树脂的示例性合成
准备配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴加器和氮气入口管的烧瓶，并且注入45重量份的N-苄基马来酰亚胺、45重量份的甲基丙烯酸、10重量份的甲基丙烯酸三环癸酯(tricyclodecyl methacrylate)、4重量份的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和40重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(在下文中，称为“PGMEA”)，并通过搅拌进行混合以制备单体滴加剂(dropping lot)，然后，添加6重量份的正十二烷硫醇和24重量份的PGMEA，并通过搅拌进行混合以制备链转移剂滴加剂。然后，将395重量份的PGMEA放入烧瓶中，用氮气替换烧瓶的内部空气气氛，并在搅拌的同时将烧瓶的温度升至大约90℃。然后，从滴加器进行单体和链转移剂的滴加。在保持大约90℃的温度的同时，各执行大约2小时的滴加。1小时之后，将温度升至大约110℃并保持大约3小时。通过气体入口管进行氧气/氮气＝5/95(v/v)的混合气体起泡。然后，将10重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.4重量份的2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和0.8重量份的三乙胺注入烧瓶中，并在大约110℃下反应大约8小时。然后，将反应产物冷却至室温，以获得固体含量为大约29.1wt％，重均分子量为大约32,000，酸值为大约114mgKOH/g的基体树脂。
[用于光转换层的组合物]
在下面的表1中，示出了示例和对比示例的用于光转换层的组合物的构成。在表1中，示出了用于光转换层的溶剂型组合物的重量比。表1中示出的各构成成分的重量对应于wt％。
[表1]
Figure BDA0002323737990000241
在表1中示出的用于光转换层的组合物中，QD1是上面的示例性合成中说明的绿色量子点，QD2是上面的示例性合成中说明的红色量子点。使用亨斯迈公司(Huntsman Co.)的TiO2颗粒(产品名称：TR-88，平均直径：大约220nm)作为散射颗粒。使用上面的示例性合成中说明的基体树脂作为基体树脂。在示例1至示例13中使用化合物TC-5、化合物TC-1、化合物TC-3和化合物TC-6之中的至少一种作为硫醇化合物，而在对比示例1中不使用硫醇化合物。使用CEL-2021(Dicel化学工业有限公司)作为热固化剂，并且使用丙二醇单甲醚乙酸酯作为溶剂。
[光转换层的形成]
将具有如表1中示出的示例1至示例13和对比示例1的构成的用于光转换层的组合物供应到玻璃基底上，然后进行热处理以形成示例和对比示例的光转换层。
使用旋涂法将示例1至示例13和对比示例1的用于光转换层的组合物中的每个供应在玻璃基底上，然后将玻璃基底放置在加热板上并在大约100℃的温度下静置大约10分钟以进行干燥。之后，将玻璃基底在加热炉中热处理大约30分钟以形成光转换层。由此形成的光转换层形成为具有大约15μm的厚度。
下面的表2显示了示例和对比示例的光转换层中所使用的用于光转换层的组合物以及用于热处理的温度条件。
[表2]
Figure BDA0002323737990000251
Figure BDA0002323737990000261
示例2-1至示例2-13是使用表1中建议的示例1至示例13的用于光转换层的组合物形成的光转换层的示例，对比示例2-1对应于使用表1中的对比示例1的用于光转换层的组合物形成的光转换层。对比示例2-2和对比示例2-3使用表1中的示例2的用于光转换层的组合物，并与示例2-2的不同之处在于热处理温度。对比示例2-2的热处理温度为大约140℃，对比示例2-3的热处理温度为大约260℃。
[光转换层的评价]
表3示出了对通过表2中的形成条件形成的光转换层的评价结果。在表3中，示出了对光转换层的亮度、耐光性和铅笔硬度的评价结果。
光转换层的亮度值通过以下方式获得：在蓝色光源(X-lamp XR-E LED，宝蓝色450，照明度：15mW，Cree公司)上方设置经由表2中的条件形成的光转换层，阻挡外部光和空气，并且使用亮度测量设备(CAS140CT光谱仪，仪器系统公司(Instrument systems Co.))进行测量。
此外，表3中示出的光转换层的耐光性的结果通过以下方式获得：将由表2中的条件形成的光转换层在蓝色光源(Cree公司)(被设定为在大约450nm的波长下发射大约100mW的照明度)下静置大约300小时，并且通过使用亮度测量设备(CAS140CT光谱仪，仪器系统公司)测量静置前后的亮度变化率。耐光性表示亮度变化率，通过(静置后的亮度)/(静置前的亮度)×100％算出亮度变化率(％)。在表3中，耐光性值增加对应于耐光性的改善。
在表3中，铅笔硬度对应于光转换层的硬度的评价。对于通过表2的条件形成的光转换层，使用铅笔硬度系统(191型，裕宇仪器有限公司(Yuyuinstrument Co.,Ltd.))测量涂覆层的硬度。
[表3]
Figure BDA0002323737990000262
Figure BDA0002323737990000271
参照表3，当与不包括硫醇化合物的对比示例2-1相比时，在光转换层中包括硫醇化合物的示例2-1至示例2-13显示出改善的亮度性质和耐光性。也就是说，示例的光转换层包括硫醇化合物以使包括在光转换层中的量子点的损坏最小化，因此即使长时间暴露于蓝光，仍显示出高的亮度值和减小的亮度变化率。同时，对比示例2-2和对比示例2-3与示例2-2使用相同的用于光转换层的组合物，并且对应于仅改变热处理条件。在对比示例2-2中，在比示例2-2的热处理温度低的热处理温度下热处理用于光转换层的组合物，当与示例2-2相比时，显示出降低的耐光性和硬度性质。这些结果被认为是因为由于低的热处理温度导致用于光转换层的组合物未充分固化并且使机械性质劣化而获得的。
此外，在对比示例2-3中，当与示例2-2相比时，在较高的热处理温度下热处理用于光转换层的组合物，并且当与示例2-2相比时，显示出降低的亮度值和较差的耐光性。这些结果被认为是因为由于高的热处理温度而导致用于光转换层的组合物中的量子点和硫醇化合物被破坏而获得的。
同时，可以发现的是，在示例之中，示例2-1至示例2-4显示出比示例2-5至示例2-13好的亮度性质和好的耐光性。这些结果被认为是因为示例2-1至示例2-4的用于光转换层的组合物包括相对于用于光转换层的组合物的除溶剂之外的固体成分为大约15wt％至大约30wt％的具有四个硫醇基的硫醇化合物TC-5而获得的，并且当与其他示例相比时，可以显示出更好的可靠性性质。
同时，示例2-12包括硫醇化合物TC-5，相对于用于光转换层的组合物的固体成分(不包括溶剂)为大约15wt％至大约30wt％的硫醇化合物TC-5具有四个硫醇基，但当与示例2-1至示例2-4相比时，包括相对较少量的热固化剂，因此显示出相对较低的硬度。
也就是说，可以发现示例2-1至示例2-13的光转换层包括硫醇化合物并且显示出改善的亮度性质和耐光性以及良好的硬度值。
示例性实施例可以在用于光转换层的组合物中包括具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且可以改善用于光转换层的组合物的耐光性和耐热性。此外，示例性实施例的光转换层包括具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且即使暴露于热或光仍可以显示出改善的可靠性。此外，示例性实施例的电子装置包括包含量子点和硫醇化合物的光转换层，并且可以显示出改善的颜色再现性和改善的可靠性。
示例性实施例的用于光转换层的组合物包括量子点和具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且可以显示出改善的可靠性性质。
示例性实施例的光转换层包括具有至少一个硫醇基的硫醇化合物，并且对于热或光可以显示出改善的可靠性，包括这样的光转换层的电子装置可以显示出改善的颜色再现性和改善的可靠性。
虽然在此已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但通过该描述，其它实施例和修改将是明显的。因此，发明构思不局限于这样的实施例，而是局限于所附权利要求以及如对本领域普通技术人员而言将是明显的各种明显的修改和等同布置的更宽的范围。

Claims (13)

1.一种用于光转换层的组合物，所述组合物包括：
基体树脂，为丙烯酸树脂；
量子点，由从II-VI族的化合物、III-V族的化合物、IV-VI族的化合物、IV族的元素和IV族的化合物中选择的一种或多种材料组成；以及
硫醇化合物，在分子中包括至少一个硫醇基，
其中，所述量子点和所述硫醇化合物均单独地存在于所述基体树脂中，并且
其中，基于用于光转换层的所述组合物的总固体重量，包括13wt％至30wt％的所述硫醇化合物。
2.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，其中，所述硫醇化合物在分子中包括的硫醇基的数量在一个至六个的范围内。
3.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，其中，所述硫醇化合物由以下式1表示：
Figure FDA0003927223140000011
其中，Rs为氢原子、氘原子或者取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基，
其中，Rp为取代或未取代的1个至12个碳原子的亚烷基，
其中，Rq为取代或未取代的1个至12个碳原子的烷基、取代或未取代的1个至12个碳原子的烷氧基或者取代或未取代的2个至6个成环碳原子的杂环基，并且
其中，n为1至6的整数。
4.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，其中，所述硫醇化合物包括以下化合物TC-1、化合物TC-2、化合物TC-3、化合物TC-4、化合物TC-5和化合物TC-6中的至少一种：
Figure FDA0003927223140000021
5.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，
基于用于光转换层的所述组合物的所述总固体重量，所述组合物包括：
20wt％至45wt％的所述基体树脂；以及
1wt％至60wt％的所述量子点。
6.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，所述组合物还包括热固化剂，所述热固化剂包括多官能脂环族环氧树脂、线型酚醛环氧树脂和硅烷环氧树脂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的用于光转换层的组合物，其中，所述热固化剂由以下式2和式3中的至少一者表示：
Figure FDA0003927223140000022
其中，R为取代或未取代的1个至10个碳原子的烷基，并且
其中，p、r和s均独立地为1至20的整数。
8.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，所述组合物还包括具有100℃至180℃的沸点的至少一种溶剂。
9.根据权利要求8所述的用于光转换层的组合物，其中，
基于用于光转换层的所述组合物的总重量，包括50wt％至90wt％的所述至少一种溶剂，并且
基于100wt％的包括所述基体树脂、所述量子点和所述硫醇化合物的用于光转换层的所述组合物的所述总固体含量，用于光转换层的所述组合物包括：
20wt％至45wt％的所述基体树脂；以及
1wt％至60wt％的所述量子点。
10.根据权利要求1所述的用于光转换层的组合物，所述组合物还包括散射颗粒。
11.一种光转换层，所述光转换层包括：
基质部分；
量子点，分散在所述基质部分中；以及
硫醇化合物，包括至少一个硫醇基，
其中，所述光转换层由根据权利要求1至10中的任一项所述的用于光转换层的组合物形成。
12.一种电子装置，所述电子装置包括：光源部分，提供第一颜色光；以及根据权利要求11所述的光转换层，设置在所述光源部分上，
其中，所述量子点设置为至少一个，并且所述至少一个量子点被构造为转换所述第一颜色光的波长。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述第一颜色光为蓝光，并且
所述至少一个量子点包括：
第一量子点，被构造为将所述第一颜色光转换为绿光；以及
第二量子点，被构造为将所述第一颜色光转换为红光。
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