KR20200124517A - 양자점 함유 경화성 조성물, 이를 이용한 수지막 및 디스플레이 장치 - Google Patents

양자점 함유 경화성 조성물, 이를 이용한 수지막 및 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

(A) 양자점; (B) 중합성 화합물; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 (D) 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물, 상기 경화성 조성물을 이용하여 제조된 수지막 및 상기 수지막을 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00031

(상기 화학식에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다.)

Description

양자점 함유 경화성 조성물, 이를 이용한 수지막 및 디스플레이 장치 {CURABLE COMPOSITION INCLUDING QUANTUM DOT, RESIN LAYER USING THE SAME AND DISPLAY DEVICE}
본 기재는 양자점 함유 경화성 조성물, 이를 이용한 수지막 및 상기 수지막을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
컬러필터는 액정표시장치, 카메라의 광학필터 등에 사용되는 것으로서, 3종 이상의 색상으로 착색된 미세한 영역을 고체촬영소자 또는 투명기판상에 코팅하여 제조된다. 이와 같은 착색박막은 통상 염색법, 인쇄법, 안료분산법, 잉크젯 방식 등에 의하여 형성될 수 있다.
염색법은 기판상에 미리 젤라틴 등의 천연 감광성 수지, 아민변성 폴리비닐알코올, 아민변성 아크릴계 수지 등의 염색기재를 가진 화상을 형성시킨 후, 직접염료 등의 염료로 염색하여 착색박막을 형성하게 된다. 염색법의 경우, 일반적으로 사용되는 염료 및 수지 자체의 선명성과 분산성을 양호하나, 내광성, 내습성 및 내열성이 떨어지는 단점이 있다.
인쇄법은 열경화성 또는 광경화성 수지에 안료를 분산시킨 잉크를 사용하여 인쇄를 행한 후, 열 또는 광으로 경화시킴으로써 착색박막을 형성한다. 염색법의 경우, 타 방법에 비해 재료비를 절감할 수 있지만, 고도로 정밀하고 세밀한 화상 형성이 곤란하다는 단점이 있다.
안료분산법은 블랙 매트릭스가 제공된 투명한 기재 위에 착색제를 함유하는 광중합성 조성물을 코팅, 노광, 현상 및 열경화시키는 일련의 과정을 반복함으로써 착색박막을 형성하는 방법이다. 안료분산법은 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있고 필름의 두께를 균일하게 유지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 미세 패턴의 구현이 우수하고 제조방법이 비교적 용이하여 보편적으로 채용되고 있다. 예컨대, 대한민국 특허공개 제1992-7002502호, 대한민국 특허공개 제1994-0005617호, 대한민국 특허공개 제1995-0011163호, 대한민국 특허공개 제1995-7000359호 등에서는 안료분산법을 이용한 착색 감광성 수지 조성물의 제조방법이 제안되고 있다.
그러나, 상기 방법은 화소를 형성하기 위하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대하여 각각 코팅, 노광, 현상 및 경화하는 과정을 요구하여 제조 공정이 매우 길어지고 공정간 제어인자가 많아짐에 따라 수율 관리에 어려움이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 최근에는 종래의 안료분산법을 대체하기 위한 여러 가지 새로운 공정방식이 사용되고 있는데, 대표적인 것이 잉크젯 프린팅 방식이다. 잉크젯 프린팅 방식에서는 유리기판 상에 블랙 매트릭스 등의 차광층을 형성하고 상기 화소 공간에 잉크를 주입하는 방식이다. 잉크젯 프린팅 방식은 컬러필터를 제조함에 있어서 별도의 코팅, 노광, 현상 등의 공정이 불필요하므로 공정에 필요한 재료를 절감할 수 있고 공정의 단순화를 가능하게 할 수 있다.
상기와 같은 잉크젯 잉크를 사용하여 컬러필터를 제조하는 경우, 요구되는 색 특성을 확보하기 위해서는 2 종류 이상의 안료를 혼합하여 사용하는 것이 일반적이다. 특히, 적색 필터에 있어서는 주안료로 다이키토파이롤로파이롤계 적색 안료, 예를 들면 C.I. Pigment Red 254가 주로 채용된다. 또한, 조색 안료로는 안트라퀴논계 적색 안료, 예를 들면, C.I. Pigment Red 177을 첨가하거나, 또는 아이소인돌리논계 황색 안료, 예를 들면 C.I. Pigment Yellow 139를 첨가하는 것이 일반적이다. 경우에 따라서는 다른 황색 및 오렌지색의 안료, 예를 들면 C.I. Pigment Yellow 138, C.I Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Orange 38 등을 첨가할 수도 있다. 상기의 안료들은 색특성, 내광성 및 내열성이 우수한 특징이 있어, 컬러필터용 재료로서 흔히 사용되어 왔으나, 최근 LCD 컬러필터의 용도가 확대됨에 따라, 요구되는 물성 수준은 나날이 높아지고 있다. 따라서, 투과될 때의 명도 및 색순도 향상과 같은 색특성을 높이기 위해, 상기 안료들을 미립화 및 미세 분산화하는 연구가 진행되고 있으나, 사실상 이들 안료의 조합만으로는 컬러필터의 색특성 발현에 한계가 있다.
이에, 상기 안료들을 양자점으로 대체하려는 시도가 계속되었으며, 그 결과 양자점은 디스플레이 분야에 새로운 기술 트렌드로 자리를 잡게 되었으며, 상기 양자점은 현재 TV, LED 외에 다양한 디스플레이 장치, 전자 장치 등에 적용이 가능하게 되었다. CdSe, InP 등으로 대표되는 양자점은 발광효율(Quantum Yield)적인 면에서 연구가 매우 활발하게 진행되어, 현재에는 발광효율이 100%에 가까운 합성법들이 소개되고 있으며, 실제로 양자점 시트를 적용한 TV인 QD SUHDTV가 상품화되기에 이르렀다. 다만, 상기 QD SUHDTV는 컬러필터층에서 광의 필터링이 이루어지는 필터링 타입의 제품으로서 한계가 있기에, 그 다음 버전으로 양자점을 기존 LED TV의 컬러필터층에 포함(안료, 염료 등의 기존 착색제 배제)시켜, 상기 컬러필터층에서 필터링 타입이 아닌, 자체 발광 타입의 양자점 TV를 개발하기 위한 연구가 현재 계속되고 있다.
이외에도 양자점을 적용한 다양한 타입의 디스플레이 장치가 검토되고 있으나, 모든 케이스에서 공정성 및 성능발현을 위해서는, 유기물 조성과의 포뮬레이션(formulation)이 조정될 필요가 있다. 하지만 양자점이 유기물 조성(단량체, 바인더 수지, 개시제, 기타 첨가제 등)과 혼합되어 경화 단계(열경화 또는 광경화)를 거치면서 상기 양자점을 충분히 안정화(passivation)시킬 수 있는 유기물 조성이 아직 개발되지 않아, 공정 상 필연적으로 양자점의 소광이 일어나고 있다. 따라서, 양자점을 충분히 안정화 시킴으로써 소광을 방지할 수 있는 유기물 조성의 개발이 양자점 적용 디스플레이 장치 개발에 중요한 이슈로 떠오르고 있다.
한편, 최근들어 용매형 경화성 조성물보다 실제 공정에 적용하기 쉬운 무용매형 경화성 조성물에 대한 니즈가 갈수록 증대되고 있으며, 이에 부응하여 양자점을 포함하는 무용매형 경화성 조성물에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.
일 구현예는 열경화나 광경화 공정 시 양자점을 충분히 안정화시킴으로써 양자점의 소광을 억제하여, 고온 안정성을 개선시킨 양자점 함유 경화성 조성물을 제공하기 위한 것이다.
다른 일 구현예는 상기 경화성 조성물을 이용하여 제조된 수지막을 제공하기 위한 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 수지막을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 (A) 양자점; (B) 중합성 화합물; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 (D) 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이되,
상기 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
상기 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고, 나머지 치환기중 적어도 하나는 수소 원자일 수 있다.
상기 중합성 화합물은 말단에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 단량체일 수 있다.
상기 중합성 화합물은 말단에 하기 화학식 2-1로 표시되는 관능기 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 관능기를 적어도 하나 이상 갖는 중합성 단량체일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00002
[화학식 2-2]
Figure pat00003
상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기이고,
R4는 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
상기 양자점은 360 nm 내지 780nm의 광을 흡수해, 500nm 내지 700nm에서 형광을 방출하는 양자점일 수 있다.
상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 포함할 수 있다.
상기 경화성 조성물은 광확산제를 더 포함할 수 있다.
상기 광확산제는 황산바륨, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 지르코니아 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 경화성 조성물은 바인더 수지 및 용매로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 아크릴계 바인더 수지, 카도계 바인더 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥실 아세테이트, 에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 2-부톡시에탄올, N-메틸피롤리딘, N-에틸피롤리딘, 프로필렌 카보네이트, γ부티로락톤 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 경화성 조성물은 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 경화성 조성물을 이용하여 제조된 수지막을 제공한다.
또 다른 일 구현예는 상기 수지막을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
실제 공정 중 하나인 경화(열경화 또는 광경화) 공정에서도 양자점이 안정적으로 패시베이션됨으로써 양자점의 소광이 억제되고, 이로 인해 양자점의 양자효율 저하 방지를 통한 디스플레이 장치의 신뢰성 개선을 꾀할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 경화성 조성물을 구성하는 양자점이 광경화에 의해 형성된 가교체에 의해 안정화되는 개념을 설명한 그림이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, "사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 사이클로알케닐기를 의미하고, "헤테로사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, "아릴알킬기"란 C6 내지 C20 아릴알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, "알킬아릴렌기"란 C6 내지 C20 알킬아릴렌기를 의미하고, "헤테로아릴렌기"란 C3 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, "알콕실렌기"란 C1 내지 C20 알콕실렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C20 아릴기, C3 내지 C20 사이클로알킬기, C3 내지 C20 사이클로알케닐기, C3 내지 C20 사이클로알키닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 화학식 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.
본 명세서에서 카도계 수지란, 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-11로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 관능기가 수지 내 주골격(backbone)에 포함되는 수지를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 (A) 양자점; (B) 중합성 화합물; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 (D) 중합 개시제를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이되,
상기 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
기존 LCD기반 TV에 양자점을 적용하는 컨셉(필터링 타입)으로 여러 방식의 패널들이 개발되고 있다. 최근에는 휘도 개선 등을 위해 기존 PMMA 도광판를 대신하여 glass 도광판에 양자점 함유 수지 조성물을 도포 후 경화하는 양자점-글래스(QD-galss) 개발이 진행되고 있으며, 이와 관련된 시장의 요구수준이 갈수록 높아져, 현재에는 양자점 시트가 적용된 QLED TV의 기본적인 패널 작동 메커니즘 및 광특성의 장점은 그대로 가져가면서, 동시에 패널의 두께를 얇게하고, 나아가 휘도 개선 효과까지 기대할 수 있는 패널에 대한 수요가 크게 증가한 상태이다.
일반적으로 상기 요구수준에 부합하는 조성물을 제공하기 위해서는, 무엇보다 조성물 내 양자점이 어떤 공정을 거치더라도 안정적으로 존재하는 게 중요하다. 즉, 양자점의 안정화가 신뢰성이 우수한 디스플레이 장치를 제공의 중요 요소가 된다. 즉, 양자점 함유 경화성 조성물을 적용한 TV 개발의 핵심은 상기 조성물 조성의 패터닝성과 열공정 등의 공정에서 양자점이 얼마나 잘 안정화되어, 양자점의 광 효율이 얼마나 잘 유지되느냐와 패턴성을 잘 구현하느냐에 달려있다.
보통 양자점을 안정화시키려는 목적으로 양자점의 리간드 역할을 할 수 있는 물질, 예컨대 카르복실산, 티올, 아민 등의 단분자 화합물, 이들의 올리고머 또는 이들을 포함하는 고분자 물질들을 첨가하게 된다. 이러한 리간드 물질들이 경화된 조성 내에서 양자점에 배위함으로서, 양자점 최외곽의 원자들을 안정시키고, 양자점의 소광을 억제하게 된다. 하지만 이러한 첨가제 개념의 리간드 물질의 첨가는 전체 양자점 함유 조성물의 공정성 및 물성의 저하를 일으키지 않는 범위에서만 가능하다는 한계가 있다. 따라서 리간드 물질의 첨가 함량에는 한계가 따르게 된다. 그리고, 양자점을 안정화시킬 수 있는 리간드 물질의 충분치 못한 농도는 완전한 양자점의 패시베이션을 방해하게 된다.
일 구현예는 최근 디스플레이 분야의 새로운 기술 트렌드로 자리잡고 있는 양자점을 포함하는 경화성 조성물에 관한 것으로서, 양자점과 함께 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 중합성 화합물 및 중합 개시제를 포함하는데, 경화 공정 시 상기 중합 개시제에 의해 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 중합성 화합물이 가교체를 구성하게 되고, 상기 가교체는 링커마다 비공유전자쌍이 존재하는 포스핀(phosphine)이 존재하게 되며, 이는 양자점에 배위(coordination)하여 양자점을 안정화시키게 된다.
구체적으로 도 1을 참조하면, 모노-알킬 포스핀 화합물(Mono-alkyl phosphine), 말단에 알케닐기를 가지는 단량체 및 광중합 개시제를 양자점과 혼합하여 포뮬레이션(formulation) 후, 기재에 코팅하여 UV조사를 하면 포스핀(phosphine)과 알케닐기간에 첨가(addition) 반응이 일어나게 되고, 따라서 인 원자(P)와 탄소 원자(C) 간의 신규 본딩으로 인하여 가교체가 형성되게 된다. 결과적으로, 상기 가교체의 링커(linker)마다 비공유전자쌍(lone pair electron)이 존재하는 포스핀(phosphine)이 존재하게 되고, 이는 양자점에 배위(coordination)하여 양자점을 안정화 시킬 수 있는 네트워크(network)로서 작용하게 된다. 이러한 신규 구조의 경화물(경화 backbone 자체가 양자점에 배위 가능) 시스템에서는 기존 첨가제 개념의 리간드 물질의 첨가 함량 한계에서 자유로울 수 있고 경화 backbone 자체에 결합부위(binding site)가 달려 있으므로 열, 빛, 산소 등에 보다 안정한 양자점-리간드 시스템(QD-ligand system)을 만들 수 있으며, 이는 궁극적으로 일 구현예에 따른 조성물이 적용된 디스플레이 장치의 신뢰성을 개선시키게 된다.
한편, 일 구현예에 따른 경화성 조성물은 용매형 경화성 조성물일 수도 있고, 무용매형 경화성 조성물일 수도 있다.
예컨대, 상기 용매형 경화성 조성물은 양자점, 광중합성 화합물, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 광중합 개시제 외에 용매 또는 용매와 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 무용매형 경화성 조성물은 양자점, 광중합성 화합물, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 광중합 개시제로 구성되거나, 양자점, 광중합성 화합물, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 광중합 개시제 및 광확산제로 구성되거나, 양자점, 광중합성 화합물, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 광중합 개시제, 광확산제 및 후술하는 기타 첨가제로 구성될 수 있다.
이하에서 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A) 양자점
상기 양자점은 360nm 내지 780nm의 파장영역, 예컨대 400nm 내지 780nm의 파장영역의 광을 흡수하여, 500nm 내지 700nm의 파장영역, 예컨대 500nm 내지 580nm에서 형광을 방출하거나, 600nm 내지 680nm에서 형광을 방출할 수 있다. 즉, 상기 양자점은 500nm 내지 680nm에서 최대형광 발광파장(fluorescence λem)을 가질 수 있다.
상기 양자점은 각각 독립적으로 20nm 내지 100nm, 예컨대 20nm 내지 50nm의 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)을 가질 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위의 반치폭을 가질 경우, 색순도가 높음에 따라, 컬러필터 내 색재료로 사용 시 색재현율이 높아지는 효과가 있다.
상기 양자점은 각각 독립적으로 유기물이거나 무기물 또는 유기물과 무기물의 하이브리드(혼성물)일 수 있다.
상기 양자점은 각각 독립적으로 코어 및 상기 코어를 감싸는 쉘로 구성될 수 있으며, 상기 코어 및 쉘은 각각 독립적으로 II-IV족, III-V족 등으로 이루어진 코어, 코어/쉘, 코어/제1쉘/제2쉘, 합금, 합금/쉘 등의 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 코어를 둘러싼 쉘은 CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, HgSe 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서는, 최근 전 세계적으로 환경에 대한 관심이 크게 증가하고 유독성 물질에 대한 규제가 강화되고 있으므로, 카드뮴계 코어를 갖는 발광물질을 대신하여, 양자 효율(quantum yield)은 다소 낮지만 친환경적인 비카드뮴계 발광소재(InP/ZnS)를 사용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양자점의 구조는 특별하게 한정되지 않으나, 상기 코어/쉘 구조의 양자점의 경우, 쉘을 포함한 전체 양자점 각각의 크기(평균 입경)는 1nm 내지 15nm, 예컨대 5nm 내지 15nm 일 수 있다.
예컨대, 상기 양자점은 적색 양자점, 녹색 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 모두 포함할 수 있다. 이 때, 상기 녹색 양자점은 상기 적색 양자점보다 많은 함량으로 포함될 수 있다. 상기 적색 양자점은 10nm 내지 15nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 녹색 양자점은 5nm 내지 8nm의 평균 입경을 가질 수 있다.
한편, 상기 양자점의 분산안정성을 위해, 일 구현예에 따른 경화성 수지 조성물은 분산제를 더 포함할 수도 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질이 경화성 조성물 내에서 균일하게 분산되도록 도와주며, 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제 모두를 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리알킬렌 글리콜 또는 이의 에스테르류, 폴리옥시 알킬렌, 다가 알코올 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올 알킬렌 옥사이드 부가물, 술폰산 에스테르, 술폰산 염, 카르복시산 에스테르, 카르복시산 염, 알킬 아미드 알킬렌 옥사이드 부가물, 알킬 아민 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질의 고형분 대비 0.1 중량% 내지 100 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 20 중량%로 사용될 수 있다.
상기 양자점은 일 구현예에 따른 경화성 조성물 총량에 대해 1 중량% 내지 40 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위 내로 포함될 경우, 광변환률이 우수하며 패턴 특성과 현상 특성을 저해하지 않아 우수한 공정성을 가질 수 있다.
(B) 중합성 화합물
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 중합성 화합물을 포함한다. 상기 중합성 화합물은 종래의 경화성 조성물에 일반적으로 사용되는 모노머 또는 올리고머를 혼합하여 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 중합성 화합물은 말단에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 단량체일 수 있다.
예컨대, 상기 중합성 화합물은 말단에 하기 화학식 2-1로 표시되는 관능기 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 관능기를 적어도 하나 이상 갖는 중합성 단량체일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00005
[화학식 2-2]
Figure pat00006
상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기이고,
R4는 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
상기 중합성 화합물이 말단에 탄소-탄소 이중결합, 구체적으로 상기 화학식 2-1로 표시되는 관능기 또는 상기 화학식 2-2로 표시되는 관능기를 적어도 하나 이상 포함함으로써, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 포스핀기와 가교 구조를 형성할 수 있고, 이렇게 형성된 하나의 가교체는 전술한 바와 같이 양자점을 안정화시키는 역할을 수행하게 된다.
예컨대, 말단에 상기 화학식 2-1로 표시되는 관능기를 하나 이상 포함하는 중합성 화합물로는 디비닐 벤젠, 트리알릴 시아누레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리알릴 트리멜리테이트, 트리알릴 포스페이트, 트리알릴 포스파이트, 트리알릴 트리아진, 디알릴 프탈레이트 또는 이들의 조합 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 말단에 상기 화학식 2-2로 표시되는 관능기를 하나 이상 포함하는 중합성 화합물로는 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 다관능 에폭시(메타) 아크릴레이트, 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트, 일본화학社의 KAYARAD DPCA-20, KAYARAD DPCA-30, KAYARAD DPCA-60, KAYARAD DPCA-120, KAYARAD DPEA-12 또는 이들의 조합 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합성 화합물은 보다 우수한 현상성을 부여하기 위하여 산무수물로 처리하여 사용할 수도 있다.
일 구현예에 따른 경화성 조성물이 용매를 포함하는 용매형 경화성 조성물인 경우, 상기 중합성 화합물은 상기 용매형 경화성 조성물 총량에 대해 1 중량% 내지 40 중량%, 예컨대 3 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 일 구현예에 따른 경화성 조성물이 용매를 포함하지 않는 무용매형 경화성 조성물인 경우, 상기 중합성 화합물은 상기 무용매형 경화성 조성물 총량에 대해 10 중량% 내지 85 중량%, 예컨대 30 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 중합성 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광 시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하며, 패턴의 내열성, 내광성, 내화학성, 해상도 및 밀착성 또한 우수하다.
(C) 화학식 1로 표시되는 화합물
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 포스핀 화합물로서, 상기 포스핀 화합물 내 인 원자가 전술한 중합성 화합물과 가교체를 형성하면, 상기 인 원자의 비공유 전자상에 의해 양자점의 패시베이션이 이루어져, 양자점을 안정화시킬 수 있다. 구체적으로 상기 포스핀 화합물과 상기 중합성 화합물의 가교체가 다수의 양자점을 패시베이션시키는, 일종의 하나의 시스템(계, system)을 이루어, 열이나 광에 의한 양자점 소광 현상을 억제시킬 수 있다.
종래에는 티올기 함유 화합물 등을 사용하여 양자점을 패시베이션시키기도 했는데, 티올기 함유화합물보단 포스핀 화합물을 사용하는 것이 양자점의 안정화에 보다 우수한 영향을 끼쳐, 보다 개선된 광특성을 꾀할 수 있다. 구체적으로, 티올기의 경우 광이나 열에 의해 경화가 되면 *-SH기(티올기)가 *-S-C-* 결합으로 변형되면서 티올기가 소실되게 되는데, 양자점을 안정화시키는 역할을 하는 관능기는 *-S-C-* 결합이 아닌, 티올기이기 때문에, 실질적으로 광경화나 열경화 후 반응이 개시되지 않은 미반응 티올기만이 양자점을 안정화시키게 된다. 그런데, 일 구현예에 따르면 상기 포스핀 화합물은 광경화나 열경화가 되어도 인 원자가 가지는 비공유전자쌍이 소실되는 것은 아니므로, 양자점을 안정화시킬 수 있는 부분(사이트)가 상대적으로 많아지게 되는 바, 양자점의 안정화에 보다 큰 기여를 할 수 있다. 다만, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 자체만으로는 경화 공정이 진행될 수 없는 바, 전술한 중합성 화합물과 함께 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이면서 동시에 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자일 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 원자일 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고, R3은 수소 원자일 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기일 수 있다.
일 구현예에 따른 경화성 조성물이 용매를 포함하는 용매형 경화성 조성물인 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 용매형 경화성 조성물 총량에 대해 1 중량% 내지 40 중량%, 예컨대 3 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 일 구현예에 따른 경화성 조성물이 용매를 포함하지 않는 무용매형 경화성 조성물인 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 무용매형 경화성 조성물 총량에 대해 10 중량% 내지 85 중량%, 예컨대 30 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 화학식 1로 표시되는 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우, 전술한 광중합성 단량체와 가교체를 용이하게 형성할 수 있어, 양자점의 안정화에 더욱 기여할 수 있다.
(D) 중합 개시제
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 중합 개시제를 더 포함할 수 있으며, 예컨대, 광중합 개시제, 열중합 개시제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 경화성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 개시제로서, 예를 들어 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물, 아미노케톤계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아세토페논계의 화합물의 예로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예로는, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 벤조인계 화합물의 예로는, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 예로는, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-s-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물의 예로는 O-아실옥심계 화합물, 2-(O-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(O-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온, O-에톡시카르보닐-α-옥시아미노-1-페닐프로판-1-온 등을 사용할 수 있다. 　상기 O-아실옥심계 화합물의 구체적인 예로는, 1,2-옥탄디온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트 및 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-O-아세테이트　등을 들 수 있다.
상기 아미노케톤계 화합물의 예로는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄온-1 (2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1) 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 상기 화합물 이외에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 술포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 이미다졸계 화합물, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 빛을 흡수하여 들뜬 상태가 된 후 그 에너지를 전달함으로써 화학반응을 일으키는 광 증감제와 함께 사용될 수도 있다.
상기 광 증감제의 예로는, 테트라에틸렌글리콜 비스-3-머캡토 프로피오네이트, 펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트, 디펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트 등을 들 수 있다.
상기 열중합 개시제의 예로는, 퍼옥사이드, 구체적으로 벤조일 퍼옥사이드, 다이벤조일 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 다이라우릴 퍼옥사이드, 다이-tert-부틸 퍼옥사이드, 사이클로헥산 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드(예컨대, tert-부틸 하이드로퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드), 다이사이클로헥실 퍼옥시다이카르보네이트, 2,2-아조-비스(아이소부티로니트릴), t-부틸 퍼벤조에이트 등을 들 수 있고, 2,2'-아조비스-2-메틸프로피오니트릴 등을 들 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에 널리 알려진 것이면 어느 것이든 사용할 수 있다.
상기 중합 개시제는 상기 경화성 조성물 총량에 대해 0.1 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 0.5 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 중합 개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 노광 또는 열경화 시 경화가 충분히 일어나 우수한 신뢰성을 얻을 수 있으며, 미반응 개시제로 인한 투과율의 저하를 막아 양자점의 광특성 저하를 방지할 수 있다.
확산제
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 확산제를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 확산제는 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 확산제는 전술한 양자점에 흡수되지 않은 광을 반사시키고, 상기 반사된 광을 양자점이 다시 흡수할 수 있도록 한다. 즉, 상기 확산제는 양자점에 흡수되는 광의 양을 증가시켜, 경화성 조성물의 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 확산제는 평균 입경(D50)이 150nm 내지 250nm 일 수 있으며, 구체적으로는 180nm 내지 230nm일 수 있다. 상기 확산제의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 보다 우수한 광확산 효과를 가질 수 있으며, 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 확산제는 경화성 조성물 상에서의 분산안정성을 위해 용매에 분산시킨 분산액 형태의 것을 사용할 수 있다.
상기 확산제는 상기 경화성 조성물 총량에 대해 0.1 중량% 내지 20 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 확산제가 상기 함량 범위로 포함될 경우, 확산제를 사용함에 따른 광변환 효율 향상 효과를 기대할 수 있으며, 패턴특성 또한 우수해질 수 있다.
기타 첨가제
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 중합 억제제를 더 포함할 수 있다. 일 구현예에 따른 경화성 조성물이 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 더 포함함에 따라, 경화성 조성물을 인쇄(코팅) 후, 노광하는 동안 상온 가교를 방지할 수 있다.
예컨대, 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 하이드로퀴논, 메틸 하이드로퀴논, 메톡시하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-디-t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1-디메틸부틸) 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸부틸) 하이드로퀴논, 카테콜, t-부틸 카테콜, 4-메톡시페놀, 피로가롤, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2-나프톨, 트리스(N-하이드록시-N-니트로소페닐아미나토-O,O')알루미늄(Tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O')aluminium) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 분산액의 형태로 사용될 수 있으며, 상기 분산액 형태의 중합 억제제는 경화성 조성물(용매형 또는 무용매형과 상관없이) 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 1 중량%, 예컨대 0.01 중량% 내지 0.1 중량%로 포함될 수 있다. 안정제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 상온 경시 문제를 해결함과 동시에, 감도 저하 및 표면 박리 현상을 방지할 수 있다.
일 구현예에 따른 경화성 조성물은 상기 중합 억제제 외에 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 경화성 조성물은 기판과의 밀착성 등을 개선하기 위해 비닐기, 카르복실기, 메타크릴옥시기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 실란계 커플링제를 더 포함할 수 있다.
상기 실란계 커플링제의 예로는, 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ-이소시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 실란계 커플링제는 상기 경화성 조성물(용매형 또는 무용매형과 상관없이) 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 실란계 커플링제가 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 저장성 등이 우수하다.
또한 상기 경화성 조성물은 필요에 따라 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면 활성제, 예컨대 불소계 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로는, BM Chemie社의 BM-1000®, BM-1100® 등; 다이 닛폰 잉키 가가꾸 고교(주)社의 메카 팩 F 142D®, 메카 팩 F 172®, 메카 팩 F 173®, 메카 팩 F 183® 등; 스미토모 스리엠(주)社의 프로라드 FC-135®, 프로라드 FC-170C®, 프로라드 FC-430®, 프로라드 FC-431® 등; 아사히 그라스(주)社의 사프론 S-112®, 사프론 S-113®, 사프론 S-131®, 사프론 S-141®, 사프론 S-145® 등; 도레이 실리콘(주)社의 SH-28PA®, SH-190®, SH-193®, SZ-6032®, SF-8428® 등; DIC(주)社의 F-482, F-484, F-478, F-554 등의 명칭으로 시판되고 있는 불소계 계면활성제를 사용할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제는 상기 경화성 조성물(용매형 또는 무용매형과 상관없이) 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.　상기 불소계 계면활성제가 상기 범위 내로 포함될 경우 코팅 균일성이 확보되고, 얼룩이 발생하지 않으며, 유리 기판에 대한 습윤성(wetting)이 우수하다.
또한 상기 경화성 조성물은 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 산화방지제, 안정제 등의 기타 첨가제가 일정량 더 첨가될 수도 있다.
바인더 수지
상기 경화형 조성물은 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 아크릴계 바인더 수지, 카도계 바인더 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 제1 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합 가능한 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체로, 하나 이상의 아크릴계 반복단위를 포함하는 수지이다. 　
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 하나 이상의 카르복시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이며, 이의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 상기 아크릴계 바인더 수지 총량에 대하여 5 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 제2 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 에스테르 화합물; 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 아미노 알킬 에스테르 화합물; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르복시산 비닐 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 글리시딜 에스테르 화합물; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; (메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 바인더 수지의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 후술하는 카도계 바인더 수지와 혼용되었을 경우, 휘도 저하 방지에 매우 큰 효과를 준다.
상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량은 3,000 g/mol 내지 150,000 g/mol, 예컨대 5,000 g/mol 내지 50,000 g/mol, 예컨대 20,000 g/mol 내지 30,000 g/mol 일 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 일 구현예에 따른 경화성 조성물의 물리적 및 화학적 물성이 우수하고 점도가 적절하며, 기판과의 밀착성이 우수하다. 　
상기 아크릴계 바인더 수지의 산가는 15 mgKOH/g 내지 60 mgKOH/g, 예컨대 20 mgKOH/g 내지 50 mgKOH/g　일 수 있다. 　아크릴계 바인더 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 픽셀 패턴의 해상도가 우수하다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 일 구현예에 따른 경화성 조성물 총량에 대하여 1 중량% 내지 30 중량%, 예컨대, 1 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 아크릴계 바인더 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 현상성이 우수하며 가교성이 개선되어 우수한 표면 평활도를 얻을 수 있다.
상기 카도계 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00007
상기 화학식 3에서,
R31　및 R32는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 (메타)아크릴로일옥시 알킬기이고,
R33 및 R34는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR35R36, SiR37R38(여기서, R35 내지 R38은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,
[화학식 3-1]
Figure pat00008
[화학식 3-2]
Figure pat00009
[화학식 3-3]
Figure pat00010
[화학식 3-4]
Figure pat00011
[화학식 3-5]
Figure pat00012
(상기 화학식 3-5에서,
Ra는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2 또는 페닐기이다.)
[화학식 3-6]
Figure pat00013
[화학식 3-7]
Figure pat00014
[화학식 3-8]
Figure pat00015
[화학식 3-9]
Figure pat00016
[화학식 3-10]
Figure pat00017
[화학식 3-11]
Figure pat00018
Z2는 산무수물 잔기이고,
t1 및 t2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
상기 카도계 수지의 중량평균 분자량은 500 g/mol 내지 50,000 g/mol, 예컨대 1,000 g/mol 내지 30,000 g/mol 일 수 있다. 상기 카도계 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우 경화막 제조 시 잔사 없이 패턴 형성이 잘되며, 용매형 경화성 조성물의 현상 시 막두께의 손실이 없고, 양호한 패턴을 얻을 수 있다.
상기 카도계 수지는 양 말단 중 적어도 하나에 하기 화학식 4로 표시되는 관능기를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00019
상기 화학식 4에서,
Z3은 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-7로 표시될 수 있다.
[화학식 4-1]
Figure pat00020
(상기 화학식 4-1에서, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 에스테르기 또는 에테르기이다.)
[화학식 4-2]
Figure pat00021
[화학식 4-3]
Figure pat00022
[화학식 4-4]
Figure pat00023
[화학식 4-5]
Figure pat00024
(상기 화학식 4-5에서, Rd는 O, S, NH, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, C1 내지 C20 알킬아민기 또는 C2 내지 C20 알케닐아민기이다.)
[화학식 4-6]
Figure pat00025
[화학식 4-7]
Figure pat00026
상기 카도계 수지는 예컨대, 9,9-비스(4-옥시라닐메톡시페닐)플루오렌 등의 플루오렌 함유 화합물; 벤젠테트라카르복실산 디무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 디무수물, 비페닐테트라카르복실산 디무수물, 벤조페논테트라카르복실산 디무수물, 피로멜리틱 디무수물, 사이클로부탄테트라카르복실산 디무수물, 페릴렌테트라카르복실산 디무수물, 테트라히드로푸란테트라카르복실산 디무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물 등의 무수물 화합물; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 글리콜 화합물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, 사이클로헥산올, 벤질알코올 등의 알코올 화합물; 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트, N-메틸피롤리돈 등의 용매류 화합물; 트리페닐포스핀 등의 인 화합물; 및 테트라메틸암모늄 클로라이드, 테트라에틸암모늄 브로마이드, 벤질디에틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 벤질트리에틸암모늄 클로라이드 등의 아민 또는 암모늄염 화합물 중에서 둘 이상을 혼합하여 제조할 수 있다.
상기 바인더 수지가 카도계 수지일 경우, 이를 포함하는 용매형 경화성 조성물의 현상성이 우수하고, 광경화 시 감도가 좋아 미세 패턴 형성성이 우수하다.
상기 아크릴계 수지의 산가는 80 mgKOH/g 내지 130 mgKOH/g 일 수 있다. 상기 아크릴계 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 픽셀 패턴의 해상도가 우수하다.
상기 바인더 수지는 경화성 조성물 총량에 대하여 1 중량% 내지 30 중량%, 예컨대, 1 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 바인더 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우 경화 수축율을 크게 낮출 수 있다.
용매
일 구현예에 따른 경화성 조성물이 용매형 경화성 조성물일 경우, 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 용매로는 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등의 락트산 알킬 에스테르류; 메틸 히드록시아세테이트, 에틸 히드록시아세테이트, 부틸 히드록시아세테이트 등의 히드록시아세트산 알킬 에스테르류; 메톡시메틸 아세테이트, 메톡시에틸 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 에톡시메틸 아세테이트, 에톡시에틸 아세테이트 등의 아세트산 알콕시알킬 에스테르류; 메틸 3-히드록시프로피오네이트, 에틸 3-히드록시프로피오네이트 등의 3-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-에톡시프로피오네이트 등의 3-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시프로피오네이트, 에틸 2-히드록시프로피오네이트, 프로필 2-히드록시프로피오네이트 등의 2-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-에톡시프로피오네이트, 메틸 2-에톡시프로피오네이트 등의 2-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-히드록시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-에톡시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-알콕시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트, 2-히드록시-2-메틸에틸 프로피오네이트, 히드록시에틸 아세테이트, 메틸 2-히드록시-3-메틸부타노에이트 등의 에스테르류; 또는 피루빈산 에틸 등의 케톤산 에스테르류의 화합물이 있으며, 또한 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세틸아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ부티로락톤, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 페닐 셀로솔브 아세테이트, 사이클로헥실 아세테이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 용매는 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 에틸렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 2-히드록시 프로피온산 에틸 등의 에스테르류; 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 에탄올 등의 알코올류, 사이클로헥실 아세테이트 또는 이들의 조합을 사용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥실 아세테이트, 에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 디메틸아디페이트, 2-부톡시에탄올, N-메틸피롤리딘, N-에틸피롤리딘, 프로필렌 카보네이트, γ부티로락톤 또는 이들의 조합을 포함하는 극성 용매일 수 있다.
상기 용매는 용매형 경화성 수지 조성물 총량에 대하여 잔부량으로 포함될 수 있으며, 예컨대 30 중량% 내지 80 중량%, 예컨대 40 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 용매가 상기 범위 내로 포함될 경우 용매형 경화성 조성물이 적절한 점도를 가짐에 따라 스핀 코팅 및 슬릿을 이용한 대면적 코팅 시 우수한 코팅성을 가질 수 있다.
다른 일 구현예는 전술한 경화성 조성물을 이용하여 제조된 수지막을 제공한다.
상기 수지막의 제조방법 중 하나는, 전술한 경화성 조성물(무용매형 경화성 조성물 또는 용매형 경화성 조성물)을 기판 위에 잉크젯 분사 방법으로 도포하여 패턴을 형성하는 단계(S1); 및 상기 패턴을 경화하는 단계(S2)를 포함한다.
(S1) 패턴을 형성하는 단계
상기 경화성 조성물은 잉크젯 분산 방식으로 0.5 내지 20 ㎛의 두께로 기판 위에 도포하는 것이 바람직하다. 상기 잉크젯 분사는 각 노즐당 단일 컬러만 분사하여 필요한 색의 수에 따라 반복적으로 분사함으로써 패턴을 형성할 수 있으며, 공정을 줄이기 위하여 필요한 색의 수를 각 잉크젯 노즐을 통해 동시에 분사하는 방식으로 패턴을 형성할 수도 있다.
(S2) 경화하는 단계
상기 수득된 패턴을 경화시켜 화소를 얻을 수 있다. 이때 경화시키는 방법으로는 열경화 공정 또는 광경화 공정을 모두 적용할 수 있다. 상기 열경화 공정은 100℃ 이상의 온도로 가열하여 경화시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100℃내지 300℃로 가열하여 경화시킬 수 있으며, 조금 더 바람직하게는 160℃내지 250℃로 가열하여 경화시킬 수 있다. 상기 광경화 공정은 190nm 내지 450nm, 예컨대 200nm 내지 500nm의 UV 광선 등의 활성선을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아르곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 X선, 전자선 등도 이용할 수 있다. 　
상기 수지막의 제조방법 중 또 다른 하나는 전술한 경화성 조성물(무용매형 경화성 조성물 또는 용매형 경화성 조성물)을 이용하여 리소그래피법을 이용하여 경화막을 제조하는 것으로, 제조방법은 다음과 같다.
(1) 도포 및 도막 형성 단계
전술한 경화성 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 또는 슬릿 코트법, 롤 코트법, 스크린 인쇄법, 어플리케이터법 등의 방법을 사용하여 원하는 두께, 예를 들어 2㎛ 내지 10㎛의 두께로 도포한 후, 70℃내지 90℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 가열하여 용매를 제거함으로써 도막을 형성한다.
(2) 노광 단계
상기 얻어진 도막에 필요한 패턴 형성을 위해 소정 형태의 마스크를 개재한 뒤, 190nm 내지 450nm, 예컨대 200nm 내지 500nm의 UV 광선 등의 활성선을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아르곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 X선, 전자선 등도 이용할 수 있다. 　
노광량은 상기 경화성 조성물 각 성분의 종류, 배합량 및 건조 막 두께에 따라 다르지만, 예를 들어 고압 수은등을 사용할 경우 500 mJ/cm2 이하(365 nm 센서에 의함)이다.
(3) 현상 단계
상기 노광 단계에 이어, 알칼리성 수용액을 현상액으로 이용하여 불필요한 부분을 용해, 제거함으로써 노광 부분만을 잔존시켜 화상 패턴을 형성시킨다. 즉, 알칼리 현상액으로 현상하는 경우, 비노광부는 용해되고, 이미지 컬러필터 패턴이 형성되게 된다.
(4) 후처리 단계
상기 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 내열성, 내광성, 밀착성, 내크랙성, 내화학성, 고강도, 저장 안정성 등의 면에서 우수한 패턴을 얻기 위해, 다시 가열하거나 활성선 조사 등을 행하여 경화시킬 수 있다.
또 다른 일 구현예는 상기 수지막을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(경화성 조성물 제조)
실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 6
하기 언급된 구성성분들을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 6에 따른 경화성 조성물을 제조하였다.
(A) 양자점
(A-1) InP/ZnS 양자점(fluorescence λem=635nm, FWHM=40nm, Red QD, 한솔케미칼)
(A-2) InP/ZnS 양자점(fluorescence λem=538nm, FWHM=40nm, Green QD, 한솔케미칼)
(B) 중합성 화합물
(B-1) 트리알릴 시아누레이트 (Triallyl cyanurate, TCI社)
(B-2) 펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트(DPHA, Nippon Kayaku社)
(C) 인 함유 화합물
(C-1) 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 (Isobutyl phosphine, Sigma-Aldrich)
[화학식 1-1]
Figure pat00027
(C-2) triphenyl phosphine (Sigma-Aldrich)
(D) 중합 개시제
디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(TPO, Sigma-Aldrich社)
(E) 바인더 수지
아크릴계 바인더 수지 (SP-RY67-1, SHOWA DENKO)
(F) 용매
디메틸아디페이트 (Sigma-Aldrich)
(G) 확산제
(G-1) 이산화티탄(TiO2; SDT89, 이리도스社)
(G-2) 이산화티탄 분산액 (TiO2 고형분 20 중량%, 평균입경: 200nm, 디토테크놀로지㈜)
(H) 황 함유 화합물
펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) (BRUNO BOCK)
(I) 기타 첨가제
불소계 계면활성제 (F-554, DIC)
(단위: 중량%)
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
(A) 양자점 (A-1) 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1
(A-2) 6 6 3 3 6 6 6 3 3 3
(B) 중합성 화합물 (B-1) 40 - 12 - 80 - 40 24 - 12
(B-2) - 40 - 12 - 40 - - 12 -
(C) 인 함유 화합물 (C-1) 40 40 12 12 - - - - - -
(C-2) - - - - - - 40 - - 12
(D) 중합 개시제 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1
(E) 바인더 수지 - - 5 5 - - - 5 5 5
(F) 용매 - - 62 62 - - - 62 62 62
(G) 확산제 (G-1) 7 7 - - 7 7 7 - - -
(G-2) - - 2.5 2.5 - - - 2.5 2.5 2.5
(H) 황 함유 화합물 - - - - - 40 - - 12 -
(I) 기타 첨가제 3 3 1.5 1.5 3 3 3 1.5 1.5 1.5
평가: 조성물의 경화 수축율 및 고광량 신뢰성(휘도 유지율) 평가
실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 6에서 제조된 경화성 조성물을 각각 15ml씩 취해, 유리 기판 위에 스핀 코팅기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 약 10 ㎛ 두께로 코팅한 후, 열판(hot-plate)을 이용하여 100℃에서 3분 동안 프리베이킹을 하고, 이어서 포스트베이킹을 2단계(POB I, POB II)로 나누어 진행(180℃N2, 30분)한 후, 각 단계별 두께를 측정해 수축율을 계산하였다. 또한, POB I 후에 450nm BLU 상에 준비된 시편을 올려 광량 80mW/cm2로 168시간 동안 조사한 후 447nm BLU 상에서 CAS spectrometer를 이용하여 휘도 변화를 측정하여 초기 측정값 대비 168 시간 후의 휘도 유지율을 계산하였다. 상기 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
POB I 단계 후 수축율 (%) 5 7 10 11 15 17 20 18 19 17
휘도 유지율(%) 93 94 95 96 78 80 81 84 85 78
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 경우, 비교예 1 내지 비교예 6과 비교하여 경화 수축율이 낮고 휘도 유지율이 높음을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. (A) 양자점;
    (B) 중합성 화합물;
    (C) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
    (D) 중합 개시제
    를 포함하는 경화성 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00028

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이되,
    상기 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자인 경화성 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 화합물은 말단에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 단량체인 경화성 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중합성 화합물은 말단에 하기 화학식 2-1로 표시되는 관능기 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 관능기를 적어도 하나 이상 갖는 중합성 단량체인 경화성 조성물:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00029

    [화학식 2-2]
    Figure pat00030

    상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서,
    L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기이고,
    R4는 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 360 nm 내지 780nm의 광을 흡수해, 500nm 내지 700nm에서 형광을 방출하는 양자점인 경화성 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 포함하는 경화성 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 조성물은 광확산제를 더 포함하는 경화성 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광확산제는 황산바륨, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 지르코니아 또는 이들의 조합을 포함하는 경화성 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 조성물은 바인더 수지 및 용매로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 더 포함하는 경화성 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 바인더 수지는 아크릴계 바인더 수지, 카도계 바인더 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 경화성 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥실 아세테이트, 에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 2-부톡시에탄올, N-메틸피롤리딘, N-에틸피롤리딘, 프로필렌 카보네이트, γ부티로락톤 또는 이들의 조합을 포함하는 경화성 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 조성물은 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함하는 경화성 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 경화성 조성물을 이용하여 제조된 수지막.
  14. 제13항의 수지막을 포함하는 디스플레이 장치.
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