CN114080442A - 量子点、包括其的可固化组合物、使用所述组合物的固化层、包括所述固化层的彩色滤光片以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种表面改质的量子点、一种无溶剂可固化组合物、一种溶剂型可固化组合物、一种固化层、一种彩色滤光片、一种显示装置及一种生产固化层的方法。

Description

量子点、包括其的可固化组合物、使用所述组合物的固化层、 包括所述固化层的彩色滤光片以及显示装置
技术领域
本公开涉及一种量子点、一种包括其的可固化组合物、一种使用所述组合物的固化层、一种包括所述固化层的彩色滤光片以及一种包括所述彩色滤光片的显示装置。
背景技术
在一般量子点的情况下，由于具有疏水性的表面特性，其中分散有量子点的溶剂受到限制，且因此难以引入极性系统(例如粘合剂或可固化单体)中。
例如，即使在积极研究量子点油墨组合物的情况下，极性在初始步骤中仍相对低，且其可分散在具有高疏水性的可固化组合物中所使用的溶剂中。因此，由于以组合物的总量计20重量％或大于20重量％的量子点，无法将油墨的光效率提高至超过某一水准。即使另外添加及分散量子点来提高光效率，粘度仍会超过能够喷墨的范围(12厘泊)，且可处理性可能不令人满意。
为获得能够喷墨的粘度范围，一种通过溶解以组合物的总量计50重量％或大于50重量％的溶剂来降低油墨固体含量的方法，其在粘度方面亦提供稍微令人满意的结果。然而，就粘度而言，其可被认为是令人满意的结果，但由于溶剂挥发、喷嘴堵塞、射出后随着时间流逝单层的减少而导致的喷嘴干燥可能变得更差，且难以控制固化后的厚度偏差。因此，难以将其应用于实际制程。
因此，不包含溶剂的无溶剂量子点油墨是应用于实际制程的最佳形式。将量子点本身应用于溶剂型组合物的当前技术现在受到一定程度的限制。
目前，要应用于实际制程的最理想的溶剂型组合物是量子点，所述量子点未被表面改质(配位体取代)，以溶剂型组合物的总量计具有20重量％至25重量％的含量。因此，由于粘度限制，难以提高光效率及吸收率。同时，已经尝试在其他改进方向上降低量子点含量且增加光扩散剂(散射体)的含量，但此亦未能解决沉降问题及低光效率问题。
发明内容
技术问题
一实施例提供一种量子点，所述量子点用具有改善的钝化效果的化合物进行表面改质，且因此表现出提高的光效率。
另一实施例提供一种包含量子点的无溶剂可固化组合物。
另一实施例提供一种含量子点的溶剂型可固化组合物。
另一实施例提供一种使用所述组合物生产的固化层。
另一实施例提供一种包括固化层的彩色滤光片。
另一实施例提供一种包括彩色滤光片的显示装置。
技术方案
一实施例提供一种用由化学式1表示的化合物进行表面改质的量子点。
[化学式1]
Figure BDA0003455171600000021
在化学式1中，
L1是经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基、*-CH＝CH-*、乙炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基或者经取代或未经取代的C2至C20亚杂芳基，
L2是氧原子、硫原子、*-C(＝O)O-*、*-OC(＝O)-*或者经取代或未经取代的C1至C20亚烷基，
L3是*-(L4-O)n-*或*-(O-L4)n-*，其中L4是经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且n是1至20的整数，并且
R1是经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基、经取代或未经取代的C6至C20芳基或环氧基。
L1可为经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。
所述量子点可具有500纳米至680纳米的最大荧光发射波长。
另一实施例提供一种无溶剂含量子点的可固化组合物及一种在末端处具有碳-碳双键的可聚合单体。
可聚合单体可具有220克/摩尔至1000克/摩尔的分子量。
可聚合单体可由化学式2表示。
[化学式2]
Figure BDA0003455171600000022
在化学式2中，
R2及R3独立地为氢原子或者经取代或未经取代的C1至C10烷基，
L4及L6独立地为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且
L5为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基或醚基(*-O-*)。
所述无溶剂可固化组合物可包含1重量％至60重量％的量子点及40重量％至99重量％的可聚合单体。
所述无溶剂可固化组合物可还包含聚合起始剂、光扩散剂或其组合。
所述光扩散剂可包括硫酸钡(barium sulfate)、碳酸钙(calcium carbonate)、二氧化钛(titanium dioxide)、氧化锆(zirconia)或其组合。
所述无溶剂可固化组合物可还包含聚合抑制剂；丙二酸(malonic acid)；3-胺基-1,2-丙二醇(3-amino-1,2-propanediol)；硅烷系偶合剂；调平剂；氟系界面活性剂；或其组合。
另一实施例提供一种包含量子点；粘合剂树脂；及溶剂的溶剂型可固化组合物。
所述溶剂型可固化组合物可包含1重量％至40重量％的量子点；1重量％至30重量％的粘合剂树脂；以及余量的溶剂。
所述溶剂型可固化组合物可还包含可聚合单体、聚合起始剂、光扩散剂或其组合。
另一实施例提供一种使用无溶剂可固化组合物或溶剂型可固化组合物生产的固化层。
另一实施例提供一种包括固化层的彩色滤光片。
以下详细说明中包含本发明的其他实施例。
有益效果
一实施例提供一种用特定化合物进行表面改质的量子点，特定配位体对量子点具有非常好的钝化效果，相较于现有的量子点而言，用所述化合物进行表面改质的量子点可容易地应用于溶剂型可固化组合物及无溶剂可固化组合物二者，且不仅具有优异的可处理性，而且亦极大地提高使用所述组合物生产的固化层的光效率。
具体实施方式
在下文中详细阐述本发明的实施例。然而，该些实施例为示范性的，并且本发明不限于此，且由申请专利范围的范围来界定。
在本说明书中，当不另外提供定义时，“烷基”是指C1至C20烷基，“烯基”是指C2至C20烯基，“环烯基”是指C3至C20环烯基，“杂环烯基”是指C3至C20杂环烯基，“芳基”是指C6至C20芳基，“芳基烷基”是指C6至C20芳基烷基，“亚烷基”是指C1至C20亚烷基，“亚芳基”是指C6至C20亚芳基，“烷基亚芳基”是指C6至C20烷基亚芳基，“亚杂芳基”是指C3至C20亚杂芳基，且“亚烷氧基”是指C1至C20亚烷氧基。
在本说明书中，当不另外提供具体定义时，“经取代”是指至少一个氢原子经选自以下的取代基代替：卤素原子(F、Cl、Br或I)、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚胺基、叠氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、胺甲酰基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C20芳基、C3至C20环烷基、C3至C20环烯基、C3至C20环炔基、C2至C20杂环烷基、C2至C20杂环烯基、C2至C20杂环炔基、C3至C20杂芳基或其组合。
在本说明书中，当不另外提供具体定义时，“杂”是指在化学式中包含N、O、S及P中的至少一个杂原子。
在本说明书中，当不另外提供具体定义时，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”两者，且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”。
在本说明书中，当不另外提供具体定义时，“组合”是指混合或共聚合。
在本说明书中，当不另外提供定义时，当在化学式中化学键并未绘制在应给出处时，氢原子键结在所述位置处。
在本说明书中，卡多系树脂是指在树脂的骨架中包含选自化学式3-1至化学式3-11中的至少一个官能基的树脂。
此外，在本说明书中，当不另外提供定义时，“*”是指与相同或不同原子或化学式连接的点。
由于量子点本身具有不稳定的性质，因此当一般用于制备组合物时，量子点在使用前通过配位体进行表面改质并稳定。检查传统的配位体开发制程，在早期，具有磷酸和/或羧酸官能基的配位体主要用作无硫醇配位体。然而，该些配位体具有优异的配位体取代反应性，但当使用包含其的组合物来形成固化层时，存在固化层的光效率急剧劣化的问题。因此，硫醇配位体被引入其中以改善固化层的光效率劣化的问题，但具有在高温热制程期间被分解，且因此产生泄出气体并使含表面改质的量子点的可固化组合物的储存稳定性极大劣化的其他问题。因此，酯连接基被引入硫醇配位体中，以控制配位体交换反应性为低，且同时防止含表面改质的量子点的组合物在高温热制程期间发生配位体分解，但此种方法亦未能提高固化层的光效率。
检查此种配位体结构变化，用作配位体的硫醇基的反应性似乎在化学上极大地依赖于相邻碳原子的周围环境，其中特别是具有大的吸电子效果的膦酸酯基、酯基或羰基、具有大的负电性的氧原子等的相对位置(相对于硫醇基)似乎是重要的。鉴于上述观点，与传统技术不同，本发明人开发了一种以下配位体结构：通过在化学结构上与硫醇基相邻的位置处施加供电子基团(electron donating group，EDG)来使量子点钝化，且同时对通过使用其形成的固化层赋予光效率提高效果。此外，通过开发的配位体进行表面改质的量子点对具有极性基团的配位体，即在末端处具有碳-碳双键的可聚合单体具有高亲和力，且因此可容易地制备成高度浓缩或高度富集的量子点分散体(通过改善量子点相对于单体的分散性)，且对达成无溶剂可固化组合物及提高光效率具有非常积极的影响。
用于对根据实施例的量子点进行表面改质的配位体是直接邻近-SH(硫醇)反应器施加有富含电子的供电子基团(EDG)的配位体，且因此可容易地进行配位体交换反应并有利于量子点的钝化，且因此，相较于用酯型硫醇或醚型硫醇进行表面改质的传统量子点而言，根据实施例的表面改质的量子点可达成改善得多的光学特性。
举例而言，所述配位体可由化学式1表示。
[化学式1]
Figure BDA0003455171600000041
在化学式1中，
L1是经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基、*-CH＝CH-*、乙炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基或者经取代或未经取代的C2至C20亚杂芳基，
L2是氧原子、硫原子、*-C(＝O)O-*、*-OC(＝O)-*或者经取代或未经取代的C1至C20亚烷基，
L3是*-(L4-O)n-*或*-(O-L4)n-*，其中L4是经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且n是1至20的整数，并且
R1是经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基、经取代或未经取代的C6至C20芳基或环氧基。
在化学式1中，L1可为富电子的供电子基团(EDG)，且具体而言可为经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基、*-CH＝CH-*、乙炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基或者经取代或未经取代的C2至C20亚杂芳基，且更具体而言为经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基、*-CH＝CH-*或者经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。相较于连接基而言，亚环烷基、*-CH＝CH-*(乙烯基连接基)及亚芳基各自具有改善的供电子效果，且因此当量子点用其中亚环烷基、*-CH＝CH-*(乙烯基连接基)及亚芳基与硫醇基相邻的配位体进行表面改质时，表面改质的量子点可极大地提高用含量子点的组合物生产的固化层的光效率。
另一方面，已知亚烷基具有电子接受效果，且除长链之外的短链亚烷基具有一些电子供给效果。根据实施例，在化学式1中的L1位置中，亦可存在短链亚烷基及长链亚烷基。当L1是亚烷基时，用此种化合物进行表面改质的量子点难以极大地改善光效率的效果，如同用传统配位体进行表面改质的量子点一样。
此外，在化学式1中，当L2、L3及R1是如上所定义的连接基及官能基时，电子供体基L1可进一步协助向量子点供给电子的效果，由此将提高光效率的效果最大化。例如，在化学式1中，L2可为氧原子或硫原子，L3可为由n个乙二醇基构成的连接基，且R1可为经取代或未经取代的C1至C20烷基。
在使用配位体的情况下，更容易对量子点进行表面改质。若将用上述配位体进行表面改质的量子点添加至上述单体中并搅拌，则可获得非常透明的分散体，此是确认量子点表面改质良好的措施。
例如，量子点可在500纳米至680纳米下具有最大荧光发射波长。
根据另一实施例的无溶剂可固化组合物包含用由化学式1表示的化合物进行表面改质的量子点。
迄今为止，含量子点的可固化组合物(油墨)可能已经朝向与量子点具有良好相容性的专门化单体发展，且此外其已经商业化。
另一方面，由于一般及广泛使用的可聚合单体、-烯系单体(包括乙烯系单体、丙烯酸酯系单体、甲基丙烯酸酯系单体等，其包括单官能单体或多官能单体)与量子点具有低的相容性，并且在量子点的分散性方面受到限制，因此有效地将其应用于含量子点的可固化组合物的各种开发实质上是困难的。最重要的是，-烯系单体没有显示出高浓度量子点分散性，且因此难以应用于含量子点的可固化组合物。
由于此种缺点，含量子点的可固化组合物已经被开发成具有包含相当量(大于或等于50重量％)的溶剂的组合物，但当溶剂含量增加时，喷墨可处理性可能劣化。因此，为满足喷墨可处理性，对无溶剂可固化组合物的需求不断增加。
本发明通过以下方式来提供需求增加的无溶剂可固化组合物：使用包括在末端处具有碳-碳双键的化合物的可聚合单体以及通过化学式1表示的化合物进行表面改质的量子点来提高量子点对可固化组合物的亲和力，且因此即使在无溶剂系统中亦会获得量子点的高浓度分散体，且此外，达成不使量子点的固有光学特性劣化的钝化。
以下，详细阐述构成无溶剂可固化组合物的每种组分。
量子点
包含在无溶剂可固化组合物中的量子点包括用由化学式1表示的化合物进行表面改质的量子点。
例如，量子点在360纳米至780纳米、例如400纳米至780纳米的波长区中吸收光，且在500纳米至700纳米、例如500纳米至580纳米的波长区中发射荧光或在600纳米至680纳米的波长区中发射荧光。亦即，量子点在500纳米至680纳米下可具有最大荧光发射波长(荧光λem)。
量子点可独立地具有20纳米至100纳米、例如20纳米至50纳米的半高宽(fullwidth at half maximum，FWHM)。当量子点具有所述范围的半高宽(FWHM)时，当用作彩色滤光片中的颜色材料时，由于高颜色纯度而使颜色再现性增加。
量子点可独立地为有机材料、无机材料或有机材料与无机材料的混成(混合物)。
量子点可独立地由核及围绕核的壳构成，且核及壳可独立地具有由II-IV族、III-V族等构成的核、核/壳、核/第一壳/第二壳、合金、合金/壳等的结构，但不限于此。
举例而言，所述核可至少包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs及其合金中的至少一种材料，但不必受限于此。环绕所述核的所述壳可至少包含选自CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe、HgSe及其合金中的至少一种材料，但不必受仅限于此。
在实施例中，由于近来全世界对环境的关注已大大增加，且有毒材料的约束已加强，因此使用量子效率(量子产率)稍低但对环境无害的无镉发光材料(InP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS等)来替代具有镉系核的发光材料，但不必受限于此。
在核/壳结构的量子点的情况下，包括壳的整体大小(平均粒径)可为1纳米至15纳米、例如5纳米至15纳米。
举例而言，量子点可独立地包括红色量子点、绿色量子点或其组合。红色量子点可独立地具有10纳米至15纳米的平均粒径。绿色量子点可独立地具有5纳米至8纳米的平均粒径。
另一方面，为达成量子点的分散稳定性，根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含分散剂。分散剂有助于例如量子点等光转换材料在无溶剂可固化组合物中的均匀分散性，且可包括非离子分散剂、阴离子分散剂或阳离子分散剂。具体而言，分散剂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、烷基胺等，且其可单独使用或者以两种或更多种的混合物形式使用。以光转换材料(例如量子点)的固体含量计，可使用0.1重量％至100重量％、例如10重量％至20重量％的量的分散剂。
以无溶剂可固化组合物的总量计，可包含1重量％至60重量％、例如3重量％至50重量％的量的用化学式1进行表面改质的量子点。当包含处于所述范围内的表面改质的量子点时，可提高光转换率，且图案特性及显影特性不受干扰，使得其可具有优异的可处理性。
在末端处具有碳-碳双键的可聚合单体
以无溶剂可固化组合物的总量计，应包含40重量％至99重量％、例如50重量％至97重量％的量的在末端处具有碳-碳双键的单体。当包含处于所述范围内的在末端处具有碳-碳双键的单体时，可制备具有能够喷墨的粘度的无溶剂可固化组合物，且制备的无溶剂可固化组合物中的量子点可具有改善的分散性，由此改善光学特性。
例如，在末端处具有碳-碳双键的单体可具有220克/摩尔至1,000克/摩尔的分子量。当在末端处具有碳-碳双键的单体具有处于所述范围内的分子量时，可有利地进行喷墨，此乃因其不会增加组合物的粘度且不妨碍量子点的光学特性。
例如，在末端处具有碳-碳双键的单体可由化学式2表示，但不必受限于此。
[化学式2]
Figure BDA0003455171600000071
在化学式2中，
R2及R3独立地为氢原子或者经取代或未经取代的C1至C10烷基，
L4及L6独立地为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且
L5为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基或醚基(*-O-*)。
例如，在末端处具有碳-碳双键的单体可由化学式2-1或2-2表示，但不必受限于此。
[化学式2-1]
Figure BDA0003455171600000072
[化学式2-2]
Figure BDA0003455171600000073
例如，除了上述化学式2-1或化学式2-2的化合物之外，在末端处具有碳-碳双键的单体可还包括乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯或其组合。
此外，与在末端处具有碳-碳双键的单体一起，可还包括传统热固性或可光固化组合物的常用单体。例如，所述单体还包括氧杂环丁烷系化合物，如双[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲醚等。
聚合起始剂
根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含聚合起始剂，例如光聚合起始剂、热聚合起始剂或其组合。
光聚合起始剂是常用于感光性树脂组合物的起始剂，例如苯乙酮系化合物(acetophenone-based compound)、二苯甲酮系化合物(benzophenone-based compound)、噻吨酮系化合物(thioxanthone-based compound)、安息香系化合物(benzoin-basedcompound)、三嗪系化合物(triazine-based compound)、肟系化合物(oxime-basedcompound)、胺基酮系化合物(aminoketone-based compound)等，但不必受限于此。
苯乙酮系化合物的实例可为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、对第三丁基三氯苯乙酮、对第三丁基二氯苯乙酮、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-吗啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁-1-酮等。
二苯甲酮系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'-双(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。
噻吨酮系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、2-氯噻吨酮等。
安息香系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、苯甲基二甲基缩酮等。
三嗪系化合物的实例可为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-双(三氯甲基)-6-胡椒基-s-三嗪、2-4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-s-三嗪等。
肟系化合物的实例可为O-酰基肟系化合物、2-(O-苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(O-乙酰基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、O-乙氧基羰基-α-氧基胺基-1-苯基丙-1-酮等。O-酰基肟系化合物的具体实例可为1,2-辛二酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苯甲基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁-1-酮、1-(4-苯硫基苯基)-丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛-1-酮肟-O-乙酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-丁-1-酮肟-O-乙酸酯等。
胺基酮系化合物的实例可为2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1等。
光聚合起始剂除所述化合物之外可还包括咔唑系化合物、二酮系化合物、硼酸锍系化合物、重氮系化合物、咪唑系化合物、联咪唑系化合物等。
光聚合起始剂可与能够通过吸收光引起化学反应且变得激发并随后传输其能量的光增感剂一起使用。
光增感剂的实例可为四乙二醇双-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巯基丙酸酯等。
热聚合起始剂的实例可为过氧化物，具体而言过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、过氧化月桂基、过氧化二月桂基、过氧化二-第三丁基、过氧化环己烷、过氧化甲乙酮、氢过氧化物(例如第三丁基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物)、过氧化二碳酸二环己基酯、2,2-偶氮-双(异丁腈)、过苯甲酸第三丁酯等，例如2,2'-偶氮双-2-甲基丙腈，但不必受限于此，且可使用此项技术中众所已知的任何一种。
以无溶剂可固化组合物的总量计，可包含0.1重量％至5重量％、例如1重量％至4重量％的量的聚合起始剂。当包含处于所述范围内的聚合起始剂时，由于曝光或热固化期间的充分固化，可获得优异的可靠性，且防止由于非反应起始剂导致的透射率劣化，由此防止量子点的光学特性劣化。
光扩散剂(或光扩散剂分散体)
根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含光扩散剂。
举例而言，光扩散剂可包括硫酸钡(BaSO4)、碳酸钙(CaCO3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)或其组合。
光扩散剂可反射前述量子点中未被吸收的光，且容许量子点再次吸收反射光。亦即，光扩散剂可增加被量子点吸收的光量，且提高可固化组合物的光转换效率。
光扩散剂可具有150纳米至250纳米、且具体而言180纳米至230纳米的平均粒径(D50)。当光扩散剂的平均粒径处于所述范围内时，其可具有更佳的光扩散效果且提高光转换效率。
以无溶剂可固化组合物的总量计，可包含1重量％至20重量％、例如5重量％至10重量％的量的光扩散剂。当以无溶剂可固化组合物的总量计，包含小于1重量％的量的光扩散剂时，由于光扩散剂的使用，难以期望光转换效率提高效果，而当包含大于20重量％的光扩散剂时，存在量子点可能沉淀的可能性。
其他添加剂
为达成量子点的稳定性及分散改善，根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含聚合抑制剂。
聚合抑制剂可包括氢醌系化合物、儿茶酚系化合物或其组合，但不必受限于此。当根据实施例的无溶剂可固化组合物还包含氢醌系化合物、儿茶酚系化合物或其组合时，可防止在涂布无溶剂可固化组合物后曝光期间的室温交联。
例如，氢醌系化合物、儿茶酚系化合物或其组合可为氢醌、甲基氢醌、甲氧基氢醌、第三丁基氢醌、2,5-二-第三丁基氢醌、2,5-双(1,1-二甲基丁基)氢醌、2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基)氢醌、儿茶酚、第三丁基儿茶酚、4-甲氧基儿茶酚、五倍子酚、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、2-萘酚、三(N-羟基-N-亚硝基苯基胺基-O,O')铝或其组合，但不必受限于此。
氢醌系化合物、儿茶酚系化合物或其组合可以分散体的形式使用。以无溶剂可固化组合物的总量计，可包含0.001重量％至3重量％、例如0.1重量％至2重量％的量的分散体形式的聚合抑制剂。当包含处于所述范围内的聚合抑制剂时，可解决在室温下的时间流逝，且同时可防止灵敏度劣化及表面分层现象。
此外，根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；硅烷系偶合剂；调平剂；氟系界面活性剂；或其组合，以改善耐热性及可靠性。
举例而言，根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含具有例如乙烯基、羧基、甲基丙烯酰氧基、异氰酸酯基、环氧基等反应性取代基的硅烷系偶合剂以改善与基板的紧密接触特性。
硅烷系偶合剂的实例可为三甲氧基硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酸基氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷等，且该些偶合剂可单独使用或者以两种或更多种的混合物形式使用。
以100重量份的无溶剂可固化组合物计，可使用0.01重量份至10重量份的量的硅烷系偶合剂。当包含处于所述范围内的硅烷系偶合剂时，紧密接触性质、储存能力等得以改善。
此外，无溶剂可固化组合物可根据需要还包含界面活性剂(例如氟系界面活性剂)以改善涂布性质并抑制斑点的产生，即改善调平效能。
氟系界面活性剂可具有4,000克/摩尔至10,000克/摩尔、且具体而言6,000克/摩尔至10,000克/摩尔的低重量平均分子量。此外，氟系界面活性剂可具有18毫牛/米至23毫牛/米的表面张力(在0.1％的聚乙二醇单甲醚乙酸酯(polyethylene glycolmonomethylether acetate，PGMEA)溶液中测得)。当氟系界面活性剂具有处于所述范围内的重量平均分子量及表面张力时，调平效能可进一步改善，且当施加狭缝涂布作为高速涂布时，可提供优异的特性，此乃因可通过在高速涂布期间防止斑点产生并抑制蒸气产生而较少地产生膜缺陷。
氟系界面活性剂的实例可为
Figure BDA0003455171600000101
及
Figure BDA0003455171600000102
(BM化学公司(BM ChemieInc.))；美佳法(MEGAFACE)F
Figure BDA0003455171600000103
F
Figure BDA0003455171600000104
F
Figure BDA0003455171600000105
及F
Figure BDA0003455171600000106
(大日本油墨化工有限公司(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co.,Ltd.))；弗洛拉德(FULORAD)
Figure BDA0003455171600000109
弗洛拉德
Figure BDA00034551716000001010
弗洛拉德
Figure BDA0003455171600000107
及弗洛拉德
Figure BDA0003455171600000108
(住友3M有限公司(Sumitomo 3M Co.,Ltd.))；沙福隆(SURFLON)
Figure BDA00034551716000001011
沙福隆
Figure BDA00034551716000001012
沙福隆
Figure BDA00034551716000001013
沙福隆
Figure BDA00034551716000001014
及沙福隆
Figure BDA00034551716000001015
(旭硝子玻璃有限公司(ASAHI Glass Co.,Ltd.))；以及
Figure BDA00034551716000001016
及
Figure BDA00034551716000001017
等(东丽硅酮有限公司(ToraySilicone Co.,Ltd.))；大日本油墨化工有限公司(DIC Co.,Ltd.)的F-482、F-484、F-478、F-554等。
此外，除了氟系界面活性剂之外，根据实施例的无溶剂可固化组合物可包含硅酮系界面活性剂。硅酮系界面活性剂的具体实例可为东芝硅酮有限公司(Toshiba siliconeCo.,Ltd.)的TSF400、TSF401、TSF410、TSF4440等，但不限于此。
以100重量份的无溶剂可固化组合物计，可包含0.01重量份至5重量份、例如0.1重量份至2重量份的量的界面活性剂。当包含处于所述范围内的界面活性剂时，在喷射的组合物中较少地生成异物。
另外，除非性质劣化，否则根据实施例的无溶剂可固化组合物可还包含预定量的其他添加剂，例如抗氧化剂、稳定剂等。
另一实施例提供一种包含用化学式1进行表面改质的前述量子点、粘合剂树脂及溶剂的溶剂型可固化组合物。
以下，详细阐述构成溶剂型可固化组合物的每种组分。
粘合剂树脂
粘合剂树脂可包括丙烯酸系树脂、卡多系树脂、环氧树脂或其组合。
丙烯酸系树脂为第一烯系不饱和单体及可与其共聚合的第二烯系不饱和单体的共聚物，且可为包含至少一个丙烯酸系重复单元的树脂。
第一烯系不饱和单体为包含至少一个羧基的烯系不饱和单体，且所述单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸或其组合。
以丙烯酸系粘合剂树脂的总量计，可包含5重量％至50重量％、例如10重量％至40重量％的量的第一烯系不饱和单体。
第二烯系不饱和单体可为芳族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲醚等；不饱和羧酸酯化合物，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯等；不饱和胺基烷基羧酸酯化合物，例如(甲基)丙烯酸2-胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基胺基乙酯等；羧酸乙烯酯化合物，例如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不饱和羧酸缩水甘油基酯化合物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯等；氰化乙烯化合物，例如(甲基)丙烯腈等；不饱和酰胺化合物，例如(甲基)丙烯酰胺等；等等，且所述第二烯系不饱和单体可单独使用或以两种或更多种的混合物形式使用。
丙烯酸系粘合剂树脂的具体实例可为聚甲基丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物等，但不限于此，且该些可单独使用或者以两种或更多种的混合物形式使用。
丙烯酸系粘合剂树脂的重量平均分子量可为5,000克/摩尔至15,000克/摩尔。当丙烯酸系粘合剂树脂的重量平均分子量处于所述范围内时，与基板的紧密接触性质、物理及化学性质得以改善，且粘度为适当的。
卡多系树脂可包含由化学式3表示的重复单元。
[化学式3]
Figure BDA0003455171600000111
在化学式3中，
R31及R32独立地为氢原子或者经取代或未经取代的(甲基)丙烯酰氧基烷基，
R33及R34独立地为氢原子、卤素原子或者经取代或未经取代的C1至C10烷基，
Z1为单键、O、CO、SO2、CR35R36、SiR37R38(其中，R35至R38独立地为氢原子或者经取代或未经取代的C1至C20烷基)或由化学式3-1至化学式3-11表示的连接基中的一者，
[化学式3-1]
Figure BDA0003455171600000112
[化学式3-2]
Figure BDA0003455171600000113
[化学式3-3]
Figure BDA0003455171600000114
[化学式3-4]
Figure BDA0003455171600000121
[化学式3-5]
Figure BDA0003455171600000122
其中，在化学式3-5中，
Ra为氢原子、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH＝CH2或苯基，
[化学式3-6]
Figure BDA0003455171600000123
[化学式3-7]
Figure BDA0003455171600000124
[化学式3-8]
Figure BDA0003455171600000125
[化学式3-9]
Figure BDA0003455171600000126
[化学式3-10]
Figure BDA0003455171600000131
[化学式3-11]
Figure BDA0003455171600000132
Z2为酸酐残基，且
t1及t2独立地为介于0至4范围内的整数。
卡多系粘合剂树脂的重量平均分子量可为500克/摩尔至50,000克/摩尔、例如1,000克/摩尔至30,000克/摩尔。当卡多系粘合剂树脂的重量平均分子量处于所述范围内时，可形成令人满意的图案，而在固化层的生产期间无残基且在溶剂型可固化组合物的显影期间不会损失膜厚度。
卡多系粘合剂树脂可在两个末端中的至少一个末端处包含由化学式4表示的官能基。
[化学式4]
Figure BDA0003455171600000133
在化学式4中，
Z3由化学式4-1至化学式4-7表示。
[化学式4-1]
Figure BDA0003455171600000134
在化学式4-1中，Rb及Rc独立地为氢原子、经取代或未经取代的C1至C20烷基、酯基或醚基。
[化学式4-2]
Figure BDA0003455171600000141
[化学式4-3]
Figure BDA0003455171600000142
[化学式4-4]
Figure BDA0003455171600000143
[化学式4-5]
Figure BDA0003455171600000144
在化学式4-5中，Rd为O、S、NH、经取代或未经取代的C1至C20亚烷基、C1至C20烷基胺基或C2至C20烯基胺基。
[化学式4-6]
Figure BDA0003455171600000145
[化学式4-7]
Figure BDA0003455171600000151
卡多系树脂可例如通过将以下化合物中的至少两者进行混合来制备：含芴化合物，例如9,9-双(4-氧杂环丙基甲氧苯基)芴；酸酐化合物，例如苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、联苯基四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、苝四甲酸二酐、四氢呋喃四甲酸二酐及四氢邻苯二甲酸酐；二醇化合物，例如乙二醇、丙二醇及聚乙二醇；醇化合物，例如甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、环己醇及苯甲醇；溶剂系化合物，例如丙二醇甲基乙酸乙酯及N-甲基吡咯啶酮；磷化合物，例如三苯基膦等；以及胺或铵盐化合物，例如四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、苯甲基二乙胺、三乙胺、三丁胺或苯甲基三乙基氯化铵。
当粘合剂树脂为卡多系树脂时，包含所述卡多系树脂的溶剂型可固化组合物、特别是感光性树脂组合物在光固化期间具有优异的可显影性及敏感度且因此具有精细图案的形成能力。
丙烯酸系树脂的酸值可为80毫克KOH/克至130毫克KOH/克。当丙烯酸系树脂的酸值处于所述范围内时，可获得优异的画素解析度。
环氧树脂可为可热聚合单体或寡聚物，且可包括具有碳-碳不饱和键及碳-碳环键的化合物。
环氧树脂可还包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、环状脂族环氧树脂及脂族多缩水甘油醚，但不必受限于此。
作为所述化合物的市售产品，其可为双苯基环氧树脂，例如尤嘉壳牌环氧公司(Yuka Shell Epoxy Co.)的YX4000、YX4000H、YL6121H、YL6640或YL6677；甲酚酚醛环氧树脂，例如日本化药有限公司(Nippon Kayaku Co.Ltd.)的EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025及EOCN-1027以及尤嘉壳牌环氧公司的埃皮考特(EPIKOTE)180S75等；双酚A环氧树脂，例如尤嘉壳牌环氧公司的埃皮考特1001、1002、1003、1004、1007、1009、1010及828；双酚F环氧树脂，例如尤嘉壳牌环氧公司的埃皮考特807及834；苯酚酚醛环氧树脂，例如尤嘉壳牌环氧公司的埃皮考特152、154或157H65，以及日本化药有限公司的EPPN201、202；环状脂族环氧树脂，例如汽巴-嘉基A.G公司(CIBA-GEIGY A.G Corp.)的CY175、CY177及CY179，U.C.C.公司的ERL-4234、ERL-4299、ERL-4221及ERL-4206，昭和电工公司(Showa Denko K.K.)的秀迪因(Showdyne)509，汽巴-嘉基A.G公司的爱牢达(Araldite)CY-182，大日本油墨化工有限公司(Dainippon Ink&Chemicals Inc.)的CY-192及CY-184，尤嘉壳牌环氧公司的艾比克隆(EPICLON)200及400、艾比克隆871、872，以及塞拉尼斯涂料公司(Celanese Coating Corporation)的EP1032H60、ED-5661及ED-5662；脂族多缩水甘油醚可为尤嘉壳牌环氧公司的埃皮考特190P及191P，共荣社油脂化学工业有限公司(KyoeishaYushi Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)的艾普利特(EPOLITE)100MF，日本油脂公司(Nihon YushiK.K.)的EPIOL TMP等。
溶剂
溶剂醇类可例如包括醇，例如甲醇、乙醇等；二醇醚，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等；溶纤剂乙酸酯，例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙基溶纤剂乙酸酯等；卡必醇，例如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；酮，例如甲乙酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正丙基酮、甲基-正丁基酮、甲基-正戊基酮、2-庚酮等；饱和脂族单羧酸烷基酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等；乳酸酯，例如乳酸甲酯、乳酸乙酯等；羟基乙酸烷基酯，例如羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯等；乙酸烷氧基烷基酯，例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等；3-羟基丙酸烷基酯，例如3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯等；3-烷氧基丙酸烷基酯，例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等；2-羟基丙酸烷基酯，例如2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基丙酸丙酯等；2-烷氧基丙酸烷基酯，例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等；2-羟基-2-甲基丙酸烷基酯，例如2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯等；2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯，例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等；酯，例如丙酸2-羟基乙酯、丙酸2-羟基-2-甲基乙酯、乙酸羟基乙酯、丁酸2-羟基-3-甲基甲酯等；或酮酸酯，例如丙酮酸乙酯等，且此外，可为N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯啶酮、二甲亚砜、苯甲基乙基醚、二己基醚、乙酰丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、顺丁烯二酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、苯基溶纤剂乙酸酯(phenyl cellosolve acetate)等，但不限于此。
例如，溶剂可期望为二醇醚，例如乙二醇单乙醚、乙二醇甲乙醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如乙基溶纤剂乙酸酯等；酯，例如丙酸2-羟基乙酯等；卡必醇，例如二乙二醇单甲醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；醇，例如乙醇等或其组合。
例如，溶剂可为极性溶剂，包括丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乙醇、乙二醇二甲醚、乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、2-丁氧基乙醇、N-甲基吡咯啶、N-乙基吡咯啶、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯或其组合。
以溶剂型可固化组合物的总量计，可包含余量、例如30重量％至80重量％、例如35重量％至70重量％的溶剂。当溶剂处于所述范围内时，溶剂型可固化组合物具有适当粘度，且因此可在通过旋涂及狭缝涂布而被涂布于大区域中时具有优异的涂布性质。
例如，溶剂型可固化组合物可还包含在末端处具有碳-碳双键的可聚合单体、聚合起始剂、光扩散剂及其他添加剂中的至少一种。
例如，溶剂型可固化组合物可为感光性树脂组合物。在此种情况下，溶剂型可固化组合物可包含光聚合起始剂作为聚合起始剂。
另一实施例提供一种使用上述无溶剂可固化组合物及溶剂型可固化组合物生产的固化层、一种包括所述固化层的彩色滤光片及一种包括所述彩色滤光片的显示装置。
生产固化层的一种方法可包括：使用喷墨喷射方法将上述无溶剂可固化组合物及溶剂型可固化组合物涂布在基板上以形成图案(S1)；及对图案进行固化(S2)。
(S1)形成图案
可期望以喷墨喷射方法将无溶剂可固化组合物在基板上涂布成0.5微米至20微米。喷墨喷射方法可通过每一喷嘴喷射单一颜色且因此重复喷射与所需数目的颜色相等的次数来形成图案，但图案可通过每一喷墨喷嘴同时喷射所需数目的颜色来形成，以减少制程。
(S2)固化
对所获得的图案进行固化以获得画素。本文中，固化方法可为热固化或光固化制程。热固化制程可在大于或等于100℃下、期望地在100℃至300℃范围内、且更期望地在160℃至250℃范围内执行。光固化制程可包括照射光化射线，例如190纳米至450纳米、例如200纳米至500纳米的紫外线。通过使用例如具有低压、高压或超高压的汞灯、金属卤素灯、氩气激光等光源来执行照射。根据需要亦可使用X射线、电子束等。
生产固化层的其他方法可包括使用前述溶剂型可固化组合物通过如下光刻方法来生产固化层。
(1)涂布及膜形成
利用旋涂或狭缝涂布方法、辊涂方法、网版印刷方法、涂料器方法等在经受预定预处理的基板上将前述可固化树脂组合物涂布成具有所期望的厚度，例如介于2微米至10微米范围内的厚度。然后，将经涂布基板在70℃至90℃的温度下加热1分钟至10分钟，以移除溶剂并形成膜。
(2)曝光
在安放具有预定形状的遮罩之后，通过190纳米至450纳米、例如200纳米至500纳米的例如UV射线等光化射线来照射所得膜以形成期望的图案。使用例如具有低压、高压或超高压的汞灯、金属卤素灯、氩气激光等光源来执行照射。根据需要亦可使用X射线、电子束等。
当使用高压汞灯时，曝光制程使用例如500毫焦/平方厘米或小于500毫焦/平方厘米的光剂量(利用365纳米传感器)。然而，所述光剂量可依据可固化组合物的每一组分的种类、其组合比率及干膜厚度而变化。
(3)显影
在曝光制程之后，使用碱性水溶液通过溶解并移除除了被曝光部分外的多余部分而将被曝光膜显影，以形成影像图案。换言之，当使用碱性显影溶液来显影时，溶解未曝光区，且形成影像彩色滤光片图案。
(4)后处理
可再次加热或通过光化射线等照射所显影影像图案来进行固化，以达成耐热性、耐光性、紧密接触性质、抗裂性、耐化学性、高强度、储存稳定性等方面的优异品质。
发明实施模式
在下文中，参考实例更详细地说明本发明。然而，该些实例不应在任何意义上被解释为限制本发明的范围。
(合成配位体化合物)
合成例1
将10克2-甲基氢醌及3.9克NaOH放入2颈圆底烧瓶中，且然后溶解在THF/H2O(250毫升/50毫升)中。向其中添加了46.9克甲苯磺酰基-(乙二醇)-9-单甲醚，且向其连接冷凝器后，将所获得的混合物在氮气气氛下回流了10小时。当反应完成时，对所得物进行了萃取、中和、浓缩，且然后在真空烘箱中进行了干燥。
获得了由化学式1-1表示的化合物。
[化学式1-1]
Figure BDA0003455171600000181
合成例2
将10克1,4-环己烷二醇及3.8克NaOH放入2颈圆底烧瓶中，且然后溶解在THF/H2O(250毫升/50毫升)中。向其中添加了50.2克甲苯磺酰基-(乙二醇)-9-单甲醚，且然后回流了15小时。当反应完成时，对所得物进行了萃取、中和及浓缩。在管柱纯化、浓缩及干燥后，将20克从中获得的中间物再次放回烧瓶中，且在氮气气氛下与1.6克NaOH一起溶解在THF/H2O(250毫升/50毫升)中。在0℃下向其中逐滴注入了7.22克对甲苯磺酸氯化物(p-toluenesulfonic chloride)。当注射完成时，将所获得的混合物在室温下再搅拌了12小时。当反应完成时，对所得物进行了萃取、中和、浓缩，且在干燥烘箱中进行了干燥以完全移除溶剂。将20克所获得的甲苯磺酰基化合物溶解在200毫升乙醇中。向其中添加了6.7克硫脲，且然后在100℃下搅拌了10小时。向其中添加了NaOH溶液(在H2O中为1.176克)，且然后搅拌了3小时以完成反应。随后，对所得物进行了萃取、中和、浓缩，且在干燥烘箱中干燥了24小时，以获得由化学式1-2表示的化合物。
[化学式1-2]
Figure BDA0003455171600000182
合成例3
除了使用1,2-乙二醇代替1,4-环己二醇之外，根据与合成例2相同的方法获得了由化学式1-3表示的化合物。
[化学式1-3]
Figure BDA0003455171600000183
比较合成例1
将5.82克2-巯基-1-乙醇、13.3克2-2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基乙酸及2.1克对甲苯磺酸一水合物放入2颈圆底烧瓶中，且然后溶解在300毫升环己烷中。将迪安斯塔克(deanstark)紧固至注射孔中，且将冷凝器连接至其。反应物回流8小时后，反应完成。(测量了迪安斯塔克中收集的最终水量)。将反应物移至分液漏斗中，且然后进行了萃取、中和以移除溶剂，且在真空烘箱中进行了干燥以获得由化学式C-1表示的化合物。
[化学式C-1]
Figure BDA0003455171600000191
(制备用配位体进行表面改质的量子点的分散体)
制备例1
将磁性棒放入3颈圆底烧瓶中后，测量了量子点-乙酸环己酯(cyclohexylacetate，CHA)溶液(26重量％的固体)且放入其中。向其中添加了由化学式1-1表示的化合物。
将所得物充分混合了1分钟，且然后在氮气气氛下在80℃下进行了搅拌。当反应完成时，将所得物冷却至室温，且将量子点反应溶液添加至环己烷中以获得沉淀物。通过离心分离将沉淀的量子点粉末与溶剂分离。倒出溶剂并丢弃，且然后将沉淀物在真空烘箱中充分干燥了一天以获得表面改质的量子点。
将40克表面改质的量子点与52.999克由化学式2-1表示的单体(1,6-己二醇二丙烯酸酯；美源商业有限公司(Miwon Commercial Co.,Ltd.))搅拌了12小时，以获得表面改质的量子点分散体。
[化学式2-1]
Figure BDA0003455171600000192
制备例2
除了使用由化学式1-2表示的化合物代替由化学式1-1表示的化合物之外，根据与制备例1相同的方法获得了表面改质的量子点分散体。
制备例3
除了使用由化学式1-3表示的化合物代替由化学式1-1表示的化合物之外，根据与制备例1相同的方法获得了表面改质的量子点分散体。
比较制备例1
除了使用由化学式C-1表示的化合物代替由化学式1-1表示的化合物之外，根据与制备例1相同的方法获得了表面改质的量子点分散体。
评价1：分散性
通过使用微粒大小分析仪将根据制备例1至3及比较制备例1的每一量子点分散体的颗粒大小测量了三次，以获得平均颗粒大小，且结果显示在表1中。
(表1)
颗粒大小(nm) 制备例1 制备例2 制备例3 比较制备例1
D50 13.1 12.0 12.2 22.1
D90 36.2 35.1 34.6 49.2
自表1中，根据制备例1至3的量子点分散体中的每一者表现出窄的颗粒分布，此表明量子点很好地分散在高沸点及高表面张力溶剂中，但根据比较制备例1的量子点分散体表现出宽的颗粒分布，此表明量子点没有很好地分散在高沸点及高表面张力溶剂中。
(制备无溶剂可固化组合物)
实例1
将0.001克聚合抑制剂(甲基氢醌，东京化学工业公司(Tokyo ChemicalIndustry))添加至92.999克根据制备例1的分散体中，且然后搅拌了5分钟。随后，向其中添加了3克光起始剂(TPO-L，玻利尼通公司(Polynetron))，且然后向其中添加了4克光扩散剂(TiO2；SDT89，伊里多斯有限公司(Iridos Co.,Ltd.))。将全部分散体搅拌了1小时以制备无溶剂可固化组合物。
实例2
除了使用根据制备例2的分散体代替根据制备例1的分散体之外，根据与实例1相同的方法制备了无溶剂可固化组合物。
实例3
除了使用根据制备例3的分散体代替根据制备例1的分散体之外，根据与实例1相同的方法制备了无溶剂可固化组合物。
比较例1
除了使用根据比较制备例1的分散体代替根据制备例1的分散体之外，根据与实例1相同的方法制备了无溶剂可固化组合物。
评价2：评价光学特性
用旋涂机(800转/分钟，5秒，奥普提科特(Opticoat)MS-A150，三笠有限公司(Mikasa Co.,Ltd.))将根据实例1至实例3及比较例1的每种无溶剂可固化组合物在黄色光致抗蚀剂(YPR)上涂布至15微米厚，且在氮气气氛下用395纳米紫外(ultraviolet，UV)曝光机用5000毫焦进行了曝光(83℃，10秒)。随后，将每一2厘米×2厘米的单个薄膜样品装载在积分球设备(QE-2100，大冢电子有限公司(Otsuka Electronics,Co.,Ltd.))中，以测量光转换率。然后，将装载的单层膜样品在氮气气氛下、在干燥炉中、在180℃下干燥了30分钟，且然后，测量了样品在曝光至干燥后的光保持率，且结果显示在表2中。
(表2)
光转换率(％) 光保持率(％) 最大发射波长(nm)
实例1 28.5 93 542
实例2 30.1 96 540
实例3 29.1 94 542
比较例1 27 91 542
自表2中，根据实施例的无溶剂可固化组合物表现出改善的光学性质。
(制备溶剂型可固化组合物)
实例4
以下组分以对应的量用于制备溶剂型可固化组合物(感光性树脂组合物)。
具体而言，将光聚合起始剂溶解在溶剂中，且然后在室温下充分搅拌了2小时。随后，向其中一起添加了粘合剂树脂与制备例1的量子点分散体、分散剂(迪高(TEGO)D685，赢创公司(Evonik Corp.))及可聚合单体，然后在室温下再次搅拌了2小时。然后，向其中添加了光扩散剂及氟系界面活性剂，且然后在室温下搅拌了1小时，且将上述产物过滤了三次以移除杂质并因此制备感光性树脂组合物。
1)量子点：14重量％的制备例1的分散体
2)粘合剂树脂：25重量％的卡多系粘合剂树脂(TSR-TA01，塔科玛公司(TAKOMA))
3)可聚合单体：5.4重量％的季戊四醇六甲基丙烯酸酯(DPHA，日本化药公司)
4)光聚合起始剂：0.7重量％的二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO，西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation))
5)溶剂：39重量％的己二酸二甲酯
6)光扩散剂：15重量％的二氧化钛分散体(TiO2固体含量：20重量％，平均粒径：200纳米，迪图技术公司(Ditto Technology))
7)其他添加剂：0.9重量％的氟系界面活性剂(F-554，大日本油墨化工有限公司)
实例5
除了使用制备例2的量子点分散体代替制备例1的量子点分散体之外，根据与实例4相同的方法获得了感光性树脂组合物。
实例6
除了使用制备例3的量子点分散体代替制备例1的量子点分散体之外，根据与实例4相同的方法获得了感光性树脂组合物。
比较例2
除了使用比较制备例1的量子点分散体代替制备例1的量子点分散体之外，根据与实例4相同的方法获得了感光性树脂组合物。
评价3：量子点的光转换率及光保持率
用旋涂机(150转/分，奥普提科特MS-A150，三笠有限公司)将根据实例4至实例6及比较例2的可固化组合物分别在玻璃基板的单一表面上涂布至6微米厚，且然后在80℃的热板上干燥了1分钟以获得膜。然后，在用功率为100毫焦/平方厘米的紫外线照射后，通过将后烘烤(post-baking，POB)在180℃的对流清洁烘箱(琼格公司(Jongro))中执行30分钟，用曝光机(ghi宽频，优志旺有限公司(Ushio Inc.))测量了光转换率，且结果示于表3中。
(表3)
实例4 实例5 实例6 比较例2
初始光转换率(％) 31.1 31.4 31.2 31
执行POB一次后的光转换率(％) 28.9 30.1 29.3 28.4
如表3所示，通过使用根据实施例的表面改质的量子点制备的溶剂型可固化组合物表现出由于滤色制程而导致的光转化率的小的劣化，但具有高的光保持率。
尽管本发明已结合目前视为实用的示例性实施例加以阐述，然而应理解本发明不限于所公开的实施例，而是相反地旨在涵盖包含在随附权利要求的精神及范围内的各种修改及等效布置。因此，应理解上述实施例为示范性的，而不以任何方式限制本发明。

Claims (15)

1.一种量子点，用由化学式1表示的化合物进行表面改质：
[化学式1]
Figure FDA0003455171590000011
其中，在化学式1中，
L1是经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基、*-CH＝CH-*、乙炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基或者经取代或未经取代的C2至C20亚杂芳基，
L2是氧原子、硫原子、*-C(＝O)O-*、*-OC(＝O)-*或者经取代或未经取代的C1至C20亚烷基，
L3是*-(L4-O)n-*或*-(O-L4)n-*，其中L4是经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且n是1至20的整数，并且
R1是经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基、经取代或未经取代的C6至C20芳基或环氧基。
2.根据权利要求1所述的量子点，其中L1是经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。
3.根据权利要求1所述的量子点，其中所述量子点具有500纳米至680纳米的最大荧光发射波长。
4.一种无溶剂可固化组合物，包含：
根据权利要求1所述的量子点及在末端处具有碳-碳双键的可聚合单体。
5.根据权利要求4所述的无溶剂可固化组合物，其中所述可聚合单体具有220克/摩尔至1000克/摩尔的分子量。
6.根据权利要求4所述的无溶剂可固化组合物，其中所述可聚合单体由化学式2表示：
[化学式2]
Figure FDA0003455171590000012
其中，在化学式2中，
R2及R3独立地为氢原子或者经取代或未经取代的C1至C10烷基，
L4及L6独立地为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基，且
L5为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基或醚基(*-O-*)。
7.根据权利要求4所述的无溶剂可固化组合物，其中
所述无溶剂可固化组合物包含：
1重量％至60重量％的所述量子点；以及
40重量％至99重量％的所述可聚合单体。
8.根据权利要求4所述的无溶剂可固化组合物，其中所述无溶剂可固化组合物还包含聚合起始剂、光扩散剂或其组合。
9.根据权利要求8所述的无溶剂可固化组合物，其中所述光扩散剂包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化钛、氧化锆或其组合。
10.根据权利要求4所述的无溶剂可固化组合物，其中所述无溶剂可固化组合物还包含聚合抑制剂；丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；硅烷系偶合剂；调平剂；氟系界面活性剂；或其组合。
11.一种溶剂型可固化组合物，包含：
如权利要求1所述的量子点；
粘合剂树脂；及
溶剂。
12.根据权利要求11所述的溶剂型可固化组合物，其中所述溶剂型可固化组合物还包含可聚合单体、聚合起始剂、光扩散剂或其组合。
13.一种固化层，使用如权利要求4所述的无溶剂可固化组合物或如权利要求11所述的溶剂型可固化组合物所生产。
14.一种彩色滤光片，包括如权利要求13所述的固化层。
15.一种显示装置，包括如权利要求13所述的彩色滤光片。
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