TW201532825A - 具有改良邊緣進入的量子點物件 - Google Patents

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Karissa Lynn Eckert
Dailey Mary Margaret Caruso
Eric Wayne Nelson
Sonja Suzanne Mackey
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Abstract

一種量子點膜物件，其包括：第一阻障層；第二阻障層；以及介於該第一阻障層和該第二阻障層之間的量子點層。該量子點層具有分散於基質中的量子點，該基質包括固化的黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物包括：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物。

Description

具有改良邊緣進入的量子點物件
量子點膜物件包括分散於基質中的量子點，該基質係層疊在兩個阻障層之間。當用於例如液晶顯示器(LCD)的顯示裝置時，包括綠色和紅色量子點的組合作為發螢光元件的量子點物件可以提高色域性能。
量子點對於劣化高度敏感，所以量子點物件應具有優良的阻障性質，以防止例如水和氧進入。阻障層保護層疊結構的內部區域中的量子點免於因曝露於氧或水而損壞，但物件的切割邊緣會使基質材料曝露於大氣。在這些邊緣區域中，對分散於基質中的量子點的保護主要仰賴基質本身的阻障性質。
目前可用的一些基質材料只提供很少的阻障性質，這會導致稱為邊緣進入(edge ingress)的現象。假使水及/或氧進入量子點物件的邊緣區域，在該層疊結構的曝露邊緣上或鄰近曝露邊緣處的量子點會劣化而最終在被紫外光或藍光照射激發時無法發光。這種量子點劣化可導致膜物件的切割邊緣周圍產生暗線，因此對於其中量子點物件形成一個部件的顯示器之性能是有害的。減緩或消除沿著層疊邊緣 的量子點劣化對於延長較小電子裝置中的顯示器之使用壽命是特別重要的，例如用於手持裝置和平板的顯示器。
一般來說，本揭露係關於用於量子點物件的基質配方。該基質配方可抵抗水及/或氧進入。這些改良的阻障性質可以減緩量子點物件邊緣上或鄰近邊緣處的量子點劣化，從而可以延長物件在顯示器應用中的使用壽命。
在一個實施例中，本揭露係關於一種量子點膜物件，其包括：第一阻障層；第二阻障層；以及介於該第一阻障層和該第二阻障層之間的量子點層，該量子點層包括分散於基質中的量子點，該基質包含固化黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物包括：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式1其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物。
在另一個實施例中，本揭露係關於一種形成膜物件的方法，其包括將量子點材料塗布在第一聚合膜上，該量子點材料包括在黏著劑組成物中的量子點，該黏著劑組成物包括：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；以及光起始劑。
在又另一個實施例中，本揭露係關於一種黏著劑組成物，其包括：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；光起始劑；以及量子點。
在又另一個實施例中，本揭露係針對一種黏著劑組成物，其包括：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及量子點。
以下在附圖及實施方式中提出本發明之一或多項實施例之細節。可從實施方式與圖式以及申請專利範圍中明白了解本發明之其他特徵、目的及優點。
10‧‧‧量子點物件
20‧‧‧量子點層
22‧‧‧量子點
24‧‧‧基質
32‧‧‧第一阻障層
34‧‧‧第二阻障層
100‧‧‧方法
102‧‧‧在第一阻障層上塗布QD材料
104‧‧‧在QD材料上層疊第二阻障層
106‧‧‧輻射固化QD材料的甲基丙烯酸酯部分
108‧‧‧熱固化QD材料的環氧胺部分
200‧‧‧顯示裝置
202‧‧‧背光
204‧‧‧光源
208‧‧‧輸入邊緣
210‧‧‧中空光循環腔
212‧‧‧後反射器
220‧‧‧量子點物件
222‧‧‧量子點
224‧‧‧保護基質
226‧‧‧聚合阻障膜
228‧‧‧聚合阻障膜
230‧‧‧前反射器
232‧‧‧稜鏡膜
234‧‧‧偏光膜
235‧‧‧發射軸
280‧‧‧液晶(LC)面板
圖1為包括量子點的說明性膜物件之邊緣區域的示意側立面圖。
圖2為形成量子點膜的說明性方法之流程圖。
圖3為包括量子點物件的顯示器之實施例的示意圖。
參照圖1，量子點物件10的邊緣區域包括第一阻障層32、第二阻障層34、及在第一阻障層32和第二阻障層34之間的量子點層20。量子點層20包括複數個分散在基質24中的量子點22。
阻障層32、34可以由任何可以保護量子點22免於曝露於環境污染物的有用材料形成，該等環境污染物例如氧、水、及水蒸汽。適當的阻障層32、34包括但不限於聚合物、玻璃及介電材料的膜。在一些實施例中，用於阻障層32、34的適當材料包括例如聚合物，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)；氧化物，例如氧化矽、氧化鈦、或氧化鋁(例如SiO2、Si2O3、TiO2、或Al2O3)；及上述者之適當組合。
在一些實施例中，量子點物件10的每個阻障層32、34包括至少兩個不同材料或組成物的子層。在一些實施例中，這種多層的阻障結構可以更有效地減少或消除阻障層32、34中的針孔缺陷排列成行，從而提供更有效的屏蔽來阻擋氧和水分穿透進入基質24。量子點物件10可以包括任何適當的材料或阻障材料之組合及在量子點層20的任一側或兩側上之任何適當數目的阻障層或子層。阻障層和子層的材料、厚度、及數目將取決於特定的應用，而且將經適當選擇以最大化量子點22的阻障保護和亮度，同時最小化量子點物件10的厚度。在一些實施例中，每個阻障層32、34本身是一種層疊膜，例如雙層疊膜，其中每個阻障膜層足夠厚，以消除在卷對卷或層疊製程中的起皺。在一個說明性的實施例中，阻障層32、34是在其曝露表面上具有氧化物層的聚酯膜(例如PET)。
量子點層20可以包括一或多群的量子點或量子點材料22。例示性的量子點或量子點材料22在將來自藍色LED的藍色初級光下轉換(down-conversion)為由量子點發射的二級光時發射綠光和紅 光。各別的紅、綠、及藍光部分可經控制，以為結合量子點物件10的顯示裝置所發射的白光實現所欲白點。用於量子點物件10的例示性量子點22包括但不限於具有ZnS殼的CdSe。用於本文所述量子點物件的適當量子點包括但不限於包括CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS或CdTe/ZnS的核/殼發光奈米晶體。在例示性的實施例中，發光奈米晶體包括外配體塗層(ligand coating)，並分散於聚合物基質中。量子點和量子點材料22可購自例如Nanosys Inc.,Milpitas,CA。量子點層20可以具有任何有用量的量子點22，而且在一些實施例中，基於量子點層20的總重量，量子點層20可以包括0.1wt%至1wt%的量子點。
在一些實施例中，量子點材料可以包括分散於液體載體中的量子點。舉例來說，液體載體可以包括油，例如胺基聚矽氧油。
在一或多個實施例中，量子點層20可以選擇性地包括散射珠或顆粒。這些散射珠或顆粒具有的折射率與基質材料24的折射率相差至少0.05、或至少0.1。這些散射珠或顆粒可以包括例如諸如聚矽氧、丙烯酸、尼龍、及類似者的聚合物、或諸如TiO2、SiOx、AlOx及類似者的無機材料、及上述者之組合。在一些實施例中，在量子點層20中包括散射顆粒可以增加通過量子點層20的光路徑長度，並改善量子點的吸收和效率。在許多實施例中，散射珠或顆粒具有1至10微米、或2至6微米的平均粒徑。在一些實施例中，量子點材料20可以選擇性地包括填充劑，例如發煙二氧化矽(fumed silica)。
量子點層20的基質24可以從黏著劑形成，該黏著劑有效黏附於形成阻障層32、34的材料以形成層疊結構，並且還為量子點22形成保護基質。在一個實施例中，基質24是藉由固化或硬化一黏著劑組成物所形成，該黏著劑組成物包括環氧胺聚合物和選擇性的輻射可固化甲基丙烯酸酯化合物。
環氧胺聚合物為環氧化物與胺基官能性固化劑的反應產物，且可黏附於各式各樣的阻障材料32、34。適當的環氧化物包括具有雙酚A骨幹或雙酚F骨幹的環氧樹脂，而且在一些實施例中，環氧化物是多官能性的。黏著劑組成物中使用的環氧化物之適當例子包括、但不限於可以商品名EPON824(雙酚A骨幹)和EPON 862(雙酚F骨幹)得自Momentive Specialty Chemicals,Columbus,OH的二環氧化物。一些具有雙酚F骨幹的環氧化物已發現相較於具有雙酚A骨幹的環氧化物具有優越的阻障性質。雖然不希望受到任何理論的約束，但目前可獲得的證據指出，雙酚F骨幹比雙酚A骨幹更緊湊，並包括比雙酚A骨幹更少的取代基，從而可以允許雙酚F環氧化物在形成基質材料24的成分時更加緊密地堆疊在一起，此舉在某些情況下可以延緩水和氧進入。
胺基官能性固化劑包括具有非芳香族環狀脂族骨幹的胺基官能性化合物，特別是含有至少兩個連接到環脂族環或環系的胺基基團者。在一些實施例中，該胺基官能性固化劑係由式I代表：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I 其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為整數。在式I中，m和n係各自獨立選自0至5、或1至5的範圍。本文中使用的術語伸烷基是指藉由從單環或多環烷基化合物上的兩個不同碳原子中各移除一個氫原子所形成的二價基團。單環或多環烷基可以包括單個環、兩個環、三個環、或多個環。
在各種非限制性實施例中，單環或多環伸烷基A可以具有最多20個碳原子、最多16個碳原子、最多14個碳原子、最多12個碳原子、最多10個碳原子、或最多7個碳原子。在各種非限制性實施例中，單環或多環雜伸烷基A具有最多20個碳原子和最多4個雜原子、最多16個碳原子和最多4個雜原子、最多12個碳原子和最多3個雜原子、或最多10個碳原子和最多3個雜原子。該等雜原子係選自氧、硫、氮、或上述者之組合。
式I的A基團之非限制性實例為具有一或多個雙環(2.2.1)庚烷環的多環伸烷基，例如日本專利申請特開S54004992中所述者。這種類型的基團係由以下式II和III代表：
或 其中R1、R2、R3、R4、R5及R6各自代表氫或甲基；並且x和y各代表0或1。式II和式III中的星號(*)代表多環伸烷基A附接於式I的胺基或烷胺基的位置。
包括由通式II和III代表的基團的胺基官能性固化劑之具體實例為3(或4),8(或9)-二胺基甲基三環(5,2,1,02.6)癸烷，
4,9(或10)-二胺基甲基四環(6,2,1,13.6,02.7)十二烷，
以及2,5(或6)-二胺基甲基雙環(2,2,1)庚烷。
二胺基甲基三環癸烷是特別適合用於黏著劑組成物的固化或硬化劑例子。適合作為固化或硬化劑的其他化合物包括異佛酮二 胺(IPDA)、1,3-環己烷雙(甲基胺)、1,4-雙(3-胺基丙基)哌【口+井】。適當化合物可以商品名TCD二胺得自Oxea Corp.,Dallas,TX，尤其是八氫-4,7-橋亞甲基-1H-茚二甲基胺(octahydro-4,7-methano-1H-indenedimethylamine，也被稱為3(或4),8(或9)-二胺基甲基三環(5,2,1,02.6)癸烷)。再次地，雖然不希望受到任何理論的約束，但目前可得的證據指出，環狀骨幹的緊湊性質可以在形成基質材料24時產生緊密堆疊在一起的更緊湊結構，在某些情況下，基質材料24可以延緩水和氧進入。
環氧胺聚合物是藉由上述胺基官能性固化或硬化劑中之一者或組合、及上述環氧化物材料中之一者或組合之熱聚合所形成。在一些實施例中，此反應中的環氧基對胺基比例在約0.6至約1.4、或約0.8至約1.2的化學計量範圍中。在一些實施例中，環氧胺聚合物的折射率在約1.48至約1.60、或約1.50至約1.57。在一些實施例中，當使用低折射率顆粒或乳劑時，較高的折射率可以改善散射，從而可以導致更長的光路徑長度和改良的量子點效率。高折射率材料中的共軛作用也降低了基質24內的水蒸汽和氧輸送速率。
在各種實施例中，基於黏著劑組成物的總重量，環氧胺聚合物形成約70wt%至約100wt%、或約70wt%至約90wt%、或約75wt%至約85wt%的黏著劑組成物。
由於丙烯酸酯的快速麥可加成(Michael addition)，在一些實施例中，在黏著劑組成物中使用甲基丙烯酸酯，以保存環氧胺聚合物系統在黏著劑組成物中的工作時間。在一些實施例中，輻射可固 化的甲基丙烯酸酯化合物可以增加黏著劑組成物的黏度，並可減少在環氧胺的熱加速期間若無此化合物所會形成的缺陷。可用之輻射可固化甲基丙烯酸酯化合物具有阻障性質，以防止水及/或氧進入。在一些實施例中，玻璃轉移溫度(Tg)大於約100℃的甲基丙烯酸酯化合物及能夠形成高交聯密度的取代基可以提供具有改善的氣體和水蒸汽阻障性質的基質。在一些實施例中，輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物具有多官能性，並且適當的實例包括但不限於以商品名SR348(乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯)、SR540(乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯)、以及SR239(1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯)得自Sartomer USA,LLC,Exton,PA者。
甲基丙烯酸酯化合物形成約0wt%至約25wt%、或約5wt%至約25wt%、或約10wt%至約20wt%的黏著劑組成物。在一些實施例中，假使甲基丙烯酸酯化合物形成少於5wt%的黏著劑組成物，則甲基丙烯酸酯化合物無法充分地增加黏著劑組成物的黏度來提供具有足夠工作時間的黏著劑組成物。
在一些實施例中，基於黏著劑組成物的總重量，黏著劑組成物選擇性地包括約0.1wt%至約10wt%的光起始劑。可以使用各式各樣的光起始劑，並且適當的實例包括但不限於可以商品名IRGACURE 1173、IRGACURE 4265、IRGACURE 819、LUCIRIN TPO、LUCIRIN TPO-L、及DAROCUR 4265得自BASF Resins,Wyandotte,MI者。
參照圖2，在另一個態樣中，本揭露係關於一種形成量子點膜物件的方法100，包括在第一阻障層上塗布包括量子點的黏著劑組成物102，以及在量子點材料上設置第二阻障層104。在一些實施例中，方法100包括聚合(例如輻射固化)輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物以形成部分固化的量子點材料106，以及聚合(例如熱固化)該部分固化的量子點材料之二環氧化物和胺基官能性化合物以形成經固化的基質108。
在一些實施例中，黏著劑組成物可以藉由加熱到約70℃至約120℃的溫度而固化或硬化。在其他的實施例中，黏著劑組成物也可以藉由施加輻射而固化，該輻射例如，紫外(UV)光。固化或硬化的步驟可以包括UV固化、加熱、或上述兩者。在一些不意欲形成限制的例示性實施例中，UV固化條件可以包括施加約10mJ/cm2至約4000mJ/cm2的UVA，更佳為約10mJ/cm2至約200mJ/cm2的UVA。加熱和UV光也可以單獨或組合施加，以增加黏著劑組成物的黏度，從而可以允許更容易處理塗布和作業線。
在一些實施例中，黏著劑組成物可以在層疊於上覆的阻障膜32、34之間後進行固化。因此，增加的黏著劑組成物黏度在層疊後立即鎖住塗層品質。在一些實施例中，藉由塗布或層疊之後立即固化，固化的甲基丙烯酸酯聚合物將黏著劑組成物的黏度提高到黏著劑組成物作為壓敏黏著劑(PSA)的點，以在環氧胺的熱固化過程中將層疊體保持在一起，並在環氧胺的固化過程中大量減少缺陷。在一些實施例中，與僅有環氧樹脂之層疊黏著劑組成物的傳統熱固化相比，黏著 劑組成物的甲基丙烯酸酯化合物之輻射固化對塗布、固化和網絡操作提供了更大的控制。
一旦至少部分固化，黏著劑組成物即形成互穿的聚合物網，該互穿的聚合物網為量子點22提供保護性支撐基質24。在本申請案中，術語互穿聚合物網是指呈並列(juxtaposition)合成之網形式的兩或更多種聚合物之組合。在各種實施例中，固化的支撐基質24包括約70wt%至約100wt%、約70wt%至約90wt%、或約75wt%至約85wt%的環氧胺聚合物。在各種實施例中，固化的支撐基質24包括約0wt%至約25wt%、約5wt%至約25wt%、或約10wt%至約20wt%的甲基丙烯酸酯聚合物。
邊緣進入的定義是由於水分及/或氧進入基質24所造成的量子點性能損失。在各種實施例中，邊緣進入固化基質24的水分和氧在85℃下1週後少於約1.25mm、或在85℃下1週後少於約0.75mm、或在85℃下1週後少於約0.5mm。在各種實施例中，滲入固化基質的氧少於約80(cc.mil)/(m2天)、或少於約50(cc.mil)/(m2天)。在各種實施例中，固化基質中的水蒸汽穿透率應小於約15(20g/m2.mil.天)或小於約10(20g/m2.mil.天)。
在各種實施例中，量子點層20的厚度為約80微米至約250微米。
圖3為包括本文所述的量子點物件的顯示裝置200之實施例的示意圖。該圖僅提供作為範例，而且並不意欲形成限制。顯示裝置200包括具有光源204的背光202，光源204例如發光二極體 (LED)。光源204沿著發射軸235發射光。光源204(例如LED光源)發射的光通過輸入邊緣208進入其上具有後反射器212的中空光循環腔210。後反射器212主要可以是鏡面反射的、漫射的或上述者之組合，並且較佳是高反射性的。背光202還包括量子點物件220，量子點物件220包括保護基質224，保護基質224中分散有量子點222。保護基質224的兩個表面受限於聚合阻障膜226、228，聚合物阻障膜226、228可以包括單個層或多個層。
顯示裝置200還包括前反射器230，前反射器230包括多個方向性再利用膜或層，該等方向性再利用膜或層是具有表面結構的光學膜，該表面結構將離軸光重新定向到更靠近顯示器的軸，從而可以增加在軸上傳播通過顯示裝置的光量，此舉提高了觀看者所觀看影像之亮度和對比。前反射器230也可以包括其他類型的光學膜，例如偏光片。在一個非限制性的實例中，前反射器230可以包括一或多個稜鏡膜232及/或增益擴散器。稜鏡膜232可以具有沿著一軸延長的稜鏡，該軸可定向成平行或垂直於光源204的發射軸235。在一些實施例中，稜鏡膜的稜鏡軸可以交叉。前反射器230還可以包括一或多個偏光膜234，偏光膜234可以包括多層光學偏光膜、漫反射偏光膜、及類似者。由前反射器230發射的光進入液晶(LC)面板280。背光結構和膜的許多例子可以在例如公開號US 2011/0051047中找到。
提供膜、方法、或黏著劑組成物的各種實施例。
實施例1為一種量子點膜物件，其包含：第一阻障層； 第二阻障層；以及量子點層，其介於該第一阻障層和該第二阻障層之間，該量子點層包含分散於基質中的量子點，該基質包含固化黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物包含：環氧化物、式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物。
實施例2為實施例1之膜物件，其中該環氧化物包含雙酚F骨幹。
實施例3為實施例1至2中任一者之膜物件，其中該環氧化物為二環氧化物。
實施例4為實施例1至3中任一者之膜物件，其中該胺基官能性化合物具有式II的基團A： 其中R1、R2、R3、及R4各自代表氫原子或甲基；x和y各自獨立選自0或1；以及星號(*)代表該基團A附接到式I中的其他基團的位置。
實施例5為實施例1至3中任一者之膜物件，其中該胺基官能性化合物具有式III的基團A： 其中R5和R6各自代表氫或甲基；x和y各自獨立選自0或1，以及星號(*)代表該基團A附接到式I中的其他基團的位置。
實施例6為實施例1至5中任一者之膜物件，其中該胺基官能性化合物係由以下任一者代表：(a)3(或4),8(或9)-二胺基甲基三環(5,2,1,02.6)癸烷：
(b)4,9(或10)-二胺基甲基四環(6,2,1,13.6,02.7)十二烷：
或，(c)2,5(或6)-二胺基甲基雙環(2,2,1)庚烷：
實施例7為實施例1至6中任一者之膜物件，其中該黏著劑組成物進一步包含光起始劑。
實施例8為實施例1至7中任一者之膜物件，其中該基質包含約5wt%至約25wt%的該甲基丙烯酸酯化合物及70至90wt%的、由該環氧化物與該胺基官能性化合物反應而形成的環氧聚合物。
實施例9為實施例1至8中任一者之膜物件，其中該基質進一步包含散射顆粒，該等散射顆粒之平均粒徑在1至10微米的範圍中。
實施例10為實施例1至9中任一者之膜物件，其中該第一阻障層和該第二阻障層中之至少一者包含至少一個聚合膜。
實施例11為實施例1至10中任一者之膜物件，其中該基質在85℃下1週後具有少於約1.25mm的水分和氧進入。
實施例12為實施例1至10中任一者之膜物件，其中該基質具有少於約80(cc.mil)/(m2天)的氧滲透。
實施例13為實施例1至10中任一者之膜物件，其中該基質具有少於約15(20g/m2.mil.天)的水蒸汽穿透率。
實施例14為一種顯示裝置，其包含如實施例1至13中任一者之膜物件。
實施例15為一種形成膜物件的方法，其包含將量子點材料塗布在第一聚合膜上，該量子點材料包含在黏著劑組成物中的量子點，該黏著劑組成物包含環氧化物、式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；以及光起始劑。
實施例16為實施例15之方法，其進一步包含固化該黏著劑組成物。
實施例17為實施例15之方法，其進一步包含在該黏著劑組成物上施加第二聚合膜。
實施例18為實施例17之方法，其進一步包含固化該黏著劑組成物。
實施例19為實施例16至18中任一者之方法，其中該黏著劑組成物係藉由對該組成物施加熱和UV光來固化。
實施例20為一種黏著劑組成物，其包含環氧化物、式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I 其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；光起始劑；以及量子點。
實施例21為一種黏著劑組成物，其包括環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及量子點。
實施例22為實施例21之黏著劑組成物，其進一步包括光起始劑。
下文實例將進一步說明量子點物件的某些優點。這些實例中所列舉的特定材料、數量及尺寸，以及其他條件和細節，不應解讀為過度限制本揭露。
實例 使用的材料
EPON 824：得自Momentive Specialty Chemicals(Columbus,OH)的雙酚A骨幹環氧樹脂。
EPON 862：得自Momentive Specialty Chemicals(Columbus,OH)的雙酚F骨幹環氧樹脂。
EPIC 91B：增鏈三甘醇二胺固化劑(得自Epic Resins,Palmyra,WI)
R1964-01：紅色量子點濃縮物(得自Nanosys Corp.,Palo Alto CA)
G1964-01：綠色量子點濃縮物(得自Nanosys Corp.,Palo Alto CA)
SR348：來自Sartomer USA,LLC(Exton,PA)的雙酚A二甲基丙烯酸酯
DAROCUR 4265：來自BASF Resins(Wyandotte,MI)的光起始劑
2密耳阻障膜：以FTB3-M-125得自3M公司(St.Paul MN)
TCD二胺：3(4),8(9)-雙(胺基甲基)-三環[5.2.1.0(2.6)]癸烷[68889-71-4]，得自Oxea Corporation(Dallas,TX)
聚矽氧離型膜UV-10：得自CP Films,Inc.(Martinsville,VA)
實例1：
添加適量的紅色和綠色量子點(QD)來混合白色配方的QD濃縮物。配方可參見表3。使用諸如Cowles葉片混合器的高剪切葉輪片以1400rpm將紅色和綠色點濃縮物混合在一起持續4分鐘。
製備兩種量子點基質黏著劑組成物；依據本揭露的溶液B及作為對照組的溶液A。
溶液A的成分和量係示於表1，其為使用Epic 91B固化劑的混合環氧樹脂/甲基丙烯酸酯配方。
溶液B(本發明的黏著劑組成物)之成分係示於表2，其係使用TCD二胺固化劑的混合環氧樹脂/甲基丙烯酸酯配方。除了固化劑Epic 91B或TCD二胺之外，將所有的成分加入並混合在一起。在塗布之前才將Epic 91B或TCD二胺與溶液的其餘部分混合。
將每種溶液混合並使用刀塗布機以100微米的厚度塗布在兩個2密耳(0.05mm)經聚矽氧處理的聚酯(PET)離型膜(可以商品名UV-10得自CPFilms,Inc.,Martinsville,VA)之間。先使用Clearstone UV LED燈在385nm、50%功率下以紫外(UV)輻射將塗層固化30秒，然後在100℃的烘箱中熱固化10分鐘。然後使用Mocon Permatran-W Model 1/50 G(可得自Mocon Corporation,Minneapolis,MN)量測水蒸汽穿透值(作為水蒸汽穿透率，WVTR)。使用Mocon OX-TRAN® Model 2/21 ML(可得自Mocon Corporation,Minneapolis,MN)量測透氧率。表4顯示溶液A和溶液B的測試結果。
如表4中可以看出者，使用TCD二胺作為固化劑明顯降低了水蒸汽穿透率，而且當與Epon 862一起使用時還降低了透氧率。在表4中還可以看到，使用雙酚F環氧樹脂(Epon 862)取代雙酚A環氧樹脂(Epon 824)時明顯改善了膜的氧阻障性質。這些結果點出，使用TCD二胺結合Epon 862導致此基質膜的阻障性質得到改善。
還使用刀塗布機將上述溶液以100微米的厚度塗布在兩個2密耳(0.05mm)的阻障膜(可以FTB3-M-125得自3M Company,St.Paul MN)之間。塗層如上所述進行UV和熱固化。使用T剝離測試(ASTM D1876-08)對這些塗膜的樣品進行黏著試驗。此外，將塗層在85℃下老化1週及在65℃/95%RH下老化2週，然後量測邊緣進入。邊緣進入是藉由將塗層放在不可見光上然後用尺量測膜的邊緣有多少是暗的(未照亮)來進行測試。結果也顯示於表5。
如表5可以看到的，使用TCD二胺不僅在QDEF老化之後明顯減少邊緣進入，而且還改善了阻障膜對量子點基質的黏著。Epon 862與TCD二胺的組合提供了最多的邊緣進入減少。
已描述了本發明的各種實施例。這些以及其他實施例均屬於下述申請專利範圍的範疇。
10‧‧‧量子點物件
20‧‧‧量子點層
22‧‧‧量子點
24‧‧‧基質
32‧‧‧第一阻障層
34‧‧‧第二阻障層

Claims (22)

  1. 一種量子點膜物件，其包含：第一阻障層；第二阻障層；以及量子點層，其介於該第一阻障層和該第二阻障層之間，該量子點層包含分散於基質中的量子點，該基質包含固化黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物包含：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式1其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；以及輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物。
  2. 如請求項1之膜物件，其中該環氧化物包含雙酚F。
  3. 如請求項1至2中任一項之膜物件，其中該環氧化物為二環氧化物。
  4. 如請求項1至3中任一項之膜物件，其中式I中的A為式II基團： 其中R1、R2、R3、及R4各自代表氫原子或甲基；x和y各自獨立選自0或1；且該等星號(*)代表附接到式I的位置。
  5. 如請求項1至3中任一項之膜物件，其中式I中的A為式III基團： 其中R5和R6各自代表氫或甲基；x和y各自獨立選自0或1，且該等星號(*)代表附接到式I的位置。
  6. 如請求項1至5中任一項之膜物件，其中該胺基官能性化合物係由以下任一者代表：(a)3(或4),8(或9)-二胺基甲基三環(5,2,1,02.6)癸烷： (b)4,9(或10)-二胺基甲基四環(6,2,1,13.6,02.7)十二烷： 或，(c)2,5(或6)-二胺基甲基雙環(2,2,1)庚烷：
  7. 如請求項1至6中任一項之膜物件，其中該黏著劑組成物進一步包含光起始劑。
  8. 如請求項1至7中任一項之膜物件，其中該基質包含約5wt%至約25wt%的該甲基丙烯酸酯化合物及70至90wt%的、由該環氧化物與該胺基官能性化合物反應而形成的環氧聚合物。
  9. 如請求項1至8中任一項之膜物件，其中該基質進一步包含散射顆粒，該等散射顆粒之平均粒徑在1至10微米的範圍中。
  10. 如請求項1至9中任一項之膜物件，其中該第一阻障層和該第二阻障層中之至少一者包含至少一個聚合膜。
  11. 如請求項1至10中任一項之膜物件，其中該基質在85℃下1週後具有少於約1.25mm的水分和氧進入。
  12. 如請求項1至10中任一項之膜物件，其中該基質具有少於約80(cc.mil)/(m2天)的氧滲透。
  13. 如請求項1至10中任一項之膜物件，其中該基質具有少於約15(20g/m2.mil.天)的水蒸汽穿透率。
  14. 一種顯示裝置，其包含如請求項1至13中任一項之膜物件。
  15. 一種形成膜物件的方法，其包含將量子點材料塗布在第一聚合膜上，該量子點材料包含在黏著劑組成物中的量子點，該黏著劑組成物包含：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數； 輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；以及光起始劑。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包含固化該黏著劑組成物。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包含在該黏著劑組成物上施加第二聚合膜。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含固化該黏著劑組成物。
  19. 如請求項16至18中任一項之方法，其中該黏著劑組成物係藉由對該組成物施加熱和UV光來固化。
  20. 一種黏著劑組成物，其包含：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為各自獨立選自0至5的整數；輻射可固化的甲基丙烯酸酯化合物；光起始劑；以及量子點。
  21. 一種黏著劑組成物，其包含：環氧化物；式I的胺基官能性化合物：H2N-CnH2n-A-CmH2m-NH2 式I其中A為單環或多環伸烷基、或單環或多環雜伸烷基，並且m和n為 各自獨立選自0至5的整數；以及量子點。
  22. 如請求項21之黏著劑組成物，其進一步包含光起始劑。
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