TWI756819B - 無溶劑的硬化性組成物、硬化層及彩色濾光片 - Google Patents

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Abstract

提供一種無溶劑的硬化性組成物、一種使用其生產的硬 化層及一種彩色濾光片，所述組成物包含：用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點；及在末端處具有碳-碳雙鍵的可聚合單體。
Figure 109130931-A0305-02-0001-47
在化學式1中，各取代基與說明書中所定義的相同。

Description

無溶劑的硬化性組成物、硬化層及彩色濾光片
本揭露是有關於一種無溶劑的硬化性組成物、一種使用所述組成物的硬化層以及一種包括所述硬化層的彩色濾光片。
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2019年10月24日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0133235號的優先權及權利，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
在一般量子點的情況下，由於具有疏水性的表面特性，其中分散有量子點的溶劑受到限制，且因此難以引入極性系統(例如黏合劑或硬化性單體)中。
例如，即使在積極研究量子點油墨組成物的情況下，極性在初始步驟中相對低，且其可分散在用於具有高疏水性的硬化性組成物的溶劑中。因此，由於以組成物的總量計，難以包含20重量%或大於20重量%的量子點，因此無法將油墨的光效率提高至某一水準以上。儘管另外添加及分散量子點來提高光效率，但 黏度會超過能夠噴墨的範圍(12厘泊)，且因此可處理性可能不令人滿意。
為達成能夠噴墨的黏度範圍，以組成物的總量計，藉由50重量%或大於50重量%的溶劑來降低油墨固體含量的方法，其在黏度方面亦提供稍微令人滿意的結果。然而，就黏度而言，其可被認為是令人滿意的結果，但由於溶劑揮發、噴嘴堵塞、射出後隨著時間流逝單層減少而導致的噴嘴乾燥可能變得更差，且難以控制硬化後的厚度偏差。因此，難以將其應用於實際製程。
因此，不包含溶劑的無溶劑的量子點油墨是應用於實際製程的最期望形式。將量子點本身應用於溶劑型組成物的當前技術現在受到一定程度的限制。
如迄今所報導的，在溶劑型組成物的情況下，以溶劑型組成物的總量計，未被表面改質(配位體取代)的量子點具有20重量%至25重量%的含量。因此，由於黏度限制，難以提高光效率及吸收率。同時，已經嘗試在其他改進方向上降低量子點含量且增加光擴散劑(散射體)的含量，但此亦未能解決沈澱問題及低光效率問題。
一實施例是提供一種無溶劑的硬化性組成物，所述組成物包含用同時具有極性部分及非極性部分的化合物進行表面改質的量子點。
另一實施例是提供一種使用無溶劑的硬化性組成物生產 的硬化層。
另一實施例是提供一種包括所述硬化層的彩色濾光片。
一實施例提供一種無溶劑的硬化性組成物，所述組成物包含：量子點，用由化學式1表示的化合物進行表面改質；及可聚合單體，在末端處具有碳-碳雙鍵。
Figure 109130931-A0305-02-0005-4
在化學式1中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基，L2及L4獨立地為單鍵、*-O-*、*-S-*、*-C(=O)O-*或*-OC(=O)-*，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，且m為1至10的整數。
化學式1可由化學式1-1至化學式1-3中的一者表示。
Figure 109130931-A0305-02-0006-5
Figure 109130931-A0305-02-0006-6
Figure 109130931-A0305-02-0006-7
在化學式1-1至化學式1-3中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20 伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基，R1及R2獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，m為1至10的整數，且P為0至4的整數。
化學式1可由化學式2至化學式5中的一者表示。
Figure 109130931-A0305-02-0007-8
Figure 109130931-A0305-02-0007-9
[化學式4]
Figure 109130931-A0305-02-0008-10
Figure 109130931-A0305-02-0008-11
所述量子點可具有500奈米至680奈米的最大螢光發射波長。
所述可聚合單體可具有220克/莫耳至1,000克/莫耳的分子量。
可聚合單體可由化學式6表示。
Figure 109130931-A0305-02-0008-12
在化學式6中， R3及R4獨立地為氫原子或者經取代或未經取代的C1至C10烷基，L6及L8獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基，且L7為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基或醚基(*-O-*)，且*為連接點。
所述無溶劑的硬化性組成物可包含1重量%至60重量%的量子點及40重量%至99重量%的可聚合單體。
所述無溶劑的硬化性組成物可更包含聚合起始劑、光擴散劑或其組合。
所述光擴散劑可包含硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
所述無溶劑的硬化性組成物可更包含聚合抑制劑；丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；矽烷偶合劑；調平劑；氟系界面活性劑；或其組合。
另一實施例提供一種使用無溶劑的硬化性組成物生產的硬化層。
所述硬化層可具有小於或等於540奈米的發射波長。
另一實施例提供一種包括硬化層的彩色濾光片。
另一實施例提供一種包括彩色濾光片的顯示裝置。
以下詳細說明中包含本發明的其他實施例。
一實施例提供一種無溶劑的硬化性組成物，所述組成物包含用同時具有極性部分及非極性部分的化合物進行表面改質的 量子點，且所述表面改質化合物有助於在量子點之間形成預定間隙，且因此可降低由無溶劑的硬化性組成物形成的硬化層的發射波長，並達成高顏色再現性，並且同時防止硬化層的性質(例如耐光性、耐熱性等)劣化。
圖1對比示出以下兩個圖式：用同時具有極性部分及非極性部分的化合物進行表面改質的量子點單分散在無溶劑的硬化性組成物中，而用僅具有極性部分的化合物進行表面改質的量子點聚集在無溶劑的硬化性組成物中。
在下文中詳細闡述本發明的實施例。然而，該些實施例為示範性的，本發明不限於此，且本發明由申請專利範圍的範圍界定。
如本文所使用，當不另外提供具體定義時，「烷基」是指C1至C20烷基，「烯基」是指C2至C20烯基，「環烯基」是指C3至C20環烯基，「雜環烯基」是指C3至C20雜環烯基，「芳基」是指C6至C20芳基，「芳基烷基」是指C6至C20芳基烷基，「伸烷基」是指C1至C20伸烷基，「伸芳基」是指C6至C20伸芳基，「烷基伸芳基」是指C6至C20烷基伸芳基，「伸雜芳基」是指C3至C20伸雜芳基，且「伸烷氧基」是指C1至C20伸烷氧基。
如本文所使用，當不另外提供具體定義時，「經取代」是 指至少一個氫原子經選自以下的取代基代替：鹵素原子(F、Cl、Br或I)、羥基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亞胺基、疊氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、胺甲醯基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C20芳基、C3至C20環烷基、C3至C20環烯基、C3至C20環炔基、C2至C20雜環烷基、C2至C20雜環烯基、C2至C20雜環炔基、C3至C20雜芳基或其組合。
如本文所使用，當不另外提供具體定義時，「雜」是指在化學式中包含N、O、S及P中的至少一個雜原子。
如本文所使用，當不另外提供具體定義時，「(甲基)丙烯酸酯」是指「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者，且「(甲基)丙烯酸」是指「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」。
如本文所使用，當不另外提供具體定義時，「組合」是指混合或共聚合。
如本文所使用，當不另外提供定義時，當在化學式中化學鍵並未繪製在應給出處時，氫原子鍵結在所述位置處。
此外，在本說明書中，當不另外提供定義時，「*」是指與相同或不同原子或化學式連接的點。
目前正在積極開發的量子點顯示產品最大的優點是具有寬的視角，但亦可達成接近100%的高顏色再現性。為達成此目標，塗佈的量子點單膜(藉由對量子點硬化性組成物進行硬化而 形成的硬化層)應具有能夠在預定厚度下達成高顏色再現性的發射波長區，即小於或等於540奈米的發射波長(短波長)區。然而，就一般量子點合成而言，量子點單膜傾向於具有長的發射波長，其中量子點單膜的較短發射波長帶來較高的藍色光轉換率及較高的耐熱性穩定性，但量子點單膜的較長發射波長導致較低的光轉換率及較弱的耐熱性，且因此，至目前為止，量子點單膜具有長波長區中的發射波長，且因此不能達成高顏色再現性。
在實施例中，合成的量子點-配位體結構的結構被改變(被表面改質)，使得即使具有長波長發光特性的量子點亦可具有短波長，以提供無溶劑的硬化性組成物，所述組成物形成具有短波長區中的發射波長的硬化層，且因此達成高顏色再現性，並同時保持優異的耐熱性、耐光性等。
具體而言，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物包含用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點。
Figure 109130931-A0305-02-0012-13
在化學式1中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20 伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基，L2及L4獨立地為單鍵、*-O-*、*-S-*、*-C(=O)O-*或*-OC(=O)-*，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，且m為1至10的整數。
由化學式1表示的化合物包括以適當比率混合的極性部分及非極性部分，且因此可改善量子點在整個組成物中的分散性及聚集程度(參考圖1)。隨著分散性劣化且聚集程度增加，長波長中的發光特性可大大增加，且在實施例中，由化學式1表示的化合物可用作量子點的表面改質的材料，以改善上述問題。
用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點對具有極性基團的配位體(即，在末端處具有碳-碳雙鍵的可聚合單體)具有高親和力，且因此可非常容易地製備成高濃度或高度縮合的量子點分散體(量子點關於單體的分散性得到改善)，並且因此對達成無溶劑的硬化性組成物及提高光效率具有非常積極的影響。
另一方面，藉由在量子點合成期間使量子點的核大小更小，已作出了將硬化層的發射波長向短波長轉變的傳統努力。然而，含有量子點的硬化層的發射波長可能向短波長轉變，但存在 例如耐光性、耐熱性等性質極大劣化的問題，且因此，已經連續進行了對同樣地保持傳統性質(耐光性、耐熱性等)以及達成高顏色再現性的方法的研究，並且結果，實施例提供能夠達成高顏色再現性且亦防止傳統性質(耐光性、耐熱性)劣化的無溶劑的硬化性組成物。
具體而言，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物包含：量子點，用由化學式1表示的化合物進行表面改質；及可聚合單體，在末端處具有碳-碳雙鍵。
由於具有強疏水性的烷基鏈被引入至硫醇基鄰近結構中，且具有強親水性的伸烷基二醇鏈被引入至相對的端，因此由化學式1表示的化合物總體上是兩親性的，且甚至可對用於表現出長波長的發射波長的單層的量子點進行表面改質，且因此會降低發射波長並提高耐熱性等。
在化學式1中，當n是小於或等於5的整數時，含量子點的硬化層的發射波長難以降低，且因此不容易達成高顏色再現性，但當n是大於或等於16的整數時，所述組成物具有如此低的黏度以至於不利於噴墨，且因此在耐熱性等方面是不利的。
例如，化學式1可由化學式1-1至化學式1-3中的一者表示。
[化學式1-1]
Figure 109130931-A0305-02-0015-14
Figure 109130931-A0305-02-0015-15
Figure 109130931-A0305-02-0015-16
在化學式1-1至化學式1-3中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基， R1及R2獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，m為1至10的整數，且P為0至4的整數。
例如，在化學式1中，n可為6至11的整數。
例如，在化學式1中，R1可由化學式R-1至化學式R-4中的一者表示，但不必受限於此。
[化學式R-1]*-CH3
Figure 109130931-A0305-02-0016-17
[化學式R-3]
Figure 109130931-A0305-02-0017-18
Figure 109130931-A0305-02-0017-19
例如，化學式1可由化學式2至化學式5中的一者表示。
Figure 109130931-A0305-02-0017-20
[化學式3]
Figure 109130931-A0305-02-0018-21
Figure 109130931-A0305-02-0018-22
Figure 109130931-A0305-02-0018-23
至此，包含量子點的硬化性組成物(油墨)已經朝向與量子點具有良好相容性的特定單體發展，且此外，已經商業化。
另一方面，由於一般及廣泛使用的可聚合單體、-烯-系單體(包括乙烯系單體、丙烯酸酯系單體、甲基丙烯酸酯系單體等，其包括單官能單體或多官能單體)與量子點具有低的相容性，並且在量子點的分散性方面受到限制，因此有效地將其應用於含量 子點的硬化性組成物的各種開發實質上是困難的。最重要的是，-烯-系單體沒有顯示出高濃度量子點分散性，且因此難以應用於含量子點的硬化性組成物。
由於該些缺點，含量子點的硬化性組成物已經被開發成具有包含相當量(大於或等於50重量%)的溶劑的組成物，但當溶劑含量增加時，噴墨可處理性可能劣化。因此，為滿足噴墨可處理性，對無溶劑的硬化性組成物的需求不斷增加。
本發明提供一種需求不斷增加的無溶劑的硬化性組成物，且藉由使用包括在末端處具有碳-碳雙鍵的化合物的可聚合單體以及用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點，即使在無溶劑系統中亦可提高用於硬化性組成物的量子點的親和力，以達成量子點的高濃度分散性及甚至鈍化效果，同時不損害量子點的自然光學特性。
以下，詳細闡述構成無溶劑的硬化性組成物的每一組分。
量子點
包含在無溶劑的硬化性組成物中的量子點是用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點。
例如，量子點在360奈米至780奈米、例如400奈米至780奈米的波長區中吸收光，且在500奈米至700奈米、例如500奈米至580奈米的波長區中發射螢光或在600奈米至680奈米的波長區中發射螢光。亦即，量子點在500奈米至680奈米下可具有最大螢光發射波長(λem)。
量子點可獨立地具有20奈米至100奈米、例如20奈米至50奈米的半高寬(full width at half maximum，FWHM)。當量子點具有所述範圍的半高寬(FWHM)時，由於高顏色純度，當用作彩色濾光片中的顏色材料時，顏色再現性增加。
量子點可獨立地為有機材料、或無機材料或者有機材料與無機材料的混成(混合物)。
量子點可獨立地由核及圍繞核的殼構成，且核及殼可獨立地具有由II-IV族、III-V族等構成的核、核/殼、核/第一殼/第二殼、合金、合金/殼等的結構，但不限於此。
舉例而言，所述核可至少包含選自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs及其合金的至少一種材料，但不必受限於此。環繞所述核的所述殼可至少包含選自CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe、HgSe及其合金的至少一種材料，但不必受僅限於此。
在實施例中，由於近來全世界對環境的關注已大大增加，且有毒材料的管制已加強，因此使用量子效率(量子產率)稍低但對環境無害的無鎘的發光材料(InP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS等)來替代具有鎘系核的發光材料，但不必受限於此。
在核/殼結構的量子點的情況下，包括殼的整體大小(平均粒徑)可為1奈米至15奈米、例如5奈米至15奈米。
舉例而言，量子點可獨立地包括紅色量子點、綠色量子點或其組合。紅色量子點可獨立地具有10奈米至15奈米的平均 粒徑。綠色量子點可獨立地具有5奈米至8奈米的平均粒徑。
另一方面，為達成量子點的分散穩定性，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含分散劑。分散劑有助於例如量子點等光轉換材料在無溶劑的硬化性組成物中的均勻分散性，且可包括非離子分散劑、陰離子分散劑或陽離子分散劑。具體而言，分散劑可為聚烷二醇或其酯、聚氧化烯烴、多元醇酯環氧烷加成產物、醇環氧烷加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺環氧烷加成產物、烷基胺等，且其可單獨使用或者以二或更多者的混合物形式使用。以光轉換材料(例如量子點)的固體含量計，可使用0.1重量%至100重量%、例如10重量%至20重量%的量的分散劑。
以無溶劑的硬化性組成物的總量計，可包含1重量%至60重量%、例如3重量%至50重量%的量的用化學式1進行表面改質的量子點。當包含處於所述範圍內的表面改質的量子點時，可提高光轉換率，且圖案特性及顯影特性不受干擾，使得其可具有優異的可處理性。
在末端處具有碳-碳雙鍵的可聚合單體
以無溶劑的硬化性組成物的總量計，應包含40重量%至99重量%、例如50重量%至97重量%的量的在末端處具有碳-碳雙鍵的單體。當包含處於所述範圍內的在末端處具有碳-碳雙鍵的單體時，可製備具有能夠噴墨的黏度的無溶劑的硬化性組成物，且製備的無溶劑的硬化性組成物中的量子點可具有改善的分散 性，由此改善光學特性。
例如，在末端處具有碳-碳雙鍵的單體可具有220克/莫耳至1,000克/莫耳的分子量。當在末端處具有碳-碳雙鍵的單體具有處於所述範圍內的分子量時，可有利地進行噴墨，此乃因其不會增加組成物的黏度且不妨礙量子點的光學特性。
例如，在末端處具有碳-碳雙鍵的單體可由化學式6表示，但不必受限於此。
Figure 109130931-A0305-02-0022-24
在化學式6中，R3及R4可獨立地為氫原子或者經取代或未經取代的C1至C10烷基，L6及L8可獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基，且L7可為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基或醚基(*-O-*)，且*為連接點。
例如，在末端處具有碳-碳雙鍵的單體可由化學式6-1或6-2表示，但不必受限於此。
Figure 109130931-A0305-02-0023-25
Figure 109130931-A0305-02-0023-26
例如，除了上述化學式6-1或化學式6-2的化合物之外，在末端處具有碳-碳雙鍵的單體可更包括乙二醇二丙烯酸酯、三乙烯乙二醇二丙烯酸酯、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、雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯、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組合。
此外，與在末端處具有碳-碳雙鍵的單體一起，可更包括傳統熱固性或光硬化性組成物的常用單體。例如，單體更包括氧雜環丁烷系化合物，如雙[1-乙基(3-氧雜環丁基)]甲醚等。
聚合起始劑
根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含聚合起始劑，例如光聚合起始劑、熱聚合起始劑或其組合。
光聚合起始劑是常用於感光性樹脂組成物的起始劑，例如苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、噻噸酮系化合物、安息香系化合物、三嗪系化合物、肟系化合物、胺基酮系化合物等，但不必受限於此。
苯乙酮系化合物的實例可為2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、對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-嗎啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮等。
二苯甲酮系化合物的實例可為二苯甲酮、苯甲酸苯甲醯基酯、苯甲酸苯甲醯基甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(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。
噻噸酮系化合物的實例可為噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙 基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等。
安息香系化合物的實例可為安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香異丙醚、安息香異丁醚、苯甲基二甲基縮酮等。
三嗪系化合物的實例可為2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-聯苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘酚1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘酚1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-s-三嗪、2-4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-s-三嗪等。
肟系化合物的實例可為O-醯基肟系化合物、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-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-醯基肟系化合物的具體實例可為1,2-辛二酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苯甲基)-1-(4-嗎啉-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。
胺基酮系化合物的實例可為2-苯甲基-2-二甲基胺基 -1-(4-嗎啉苯基)-丁酮-1等。
光聚合起始劑除所述化合物之外可更包含咔唑系化合物、二酮系化合物、硼酸鋶系化合物、重氮系化合物、咪唑系化合物、聯咪唑系化合物等。
光聚合起始劑可與能夠藉由吸收光引起化學反應且變得激發並隨後傳輸其能量的光增感劑一起使用。
光增感劑的實例可為四乙二醇雙-3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巰基丙酸酯等。
熱聚合起始劑的實例可為過氧化物，具體而言過氧化苯甲醯、過氧化二苯甲醯、過氧化月桂基、過氧化二月桂基、過氧化二-第三丁基、過氧化環己烷、過氧化甲乙酮、氫過氧化物(例如第三丁基氫過氧化物、枯烯氫過氧化物)、過氧化二碳酸二環己基酯、2,2-偶氮-雙(異丁腈)、過苯甲酸第三丁酯等，例如2,2'-偶氮雙-2-甲基丙腈，但未必受限於此，且可使用此項技術中眾所習知的任何一種。
以無溶劑的硬化性組成物的總量計，可包含0.1重量%至5重量%、例如1重量%至4重量%的量的聚合起始劑。當聚合起始劑包括在所述範圍內時，由於曝光或熱硬化期間的充分硬化，可獲得優異的可靠性，且防止由於非反應起始劑導致的透射率劣化，由此防止量子點的光學特性劣化。
光擴散劑(或光擴散劑分散體)
根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含光擴散 劑。
舉例而言，光擴散劑可包括硫酸鋇(BaSO4)、碳酸鈣(CaCO3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鋯(ZrO2)或其組合。
光擴散劑可反射前述量子點中未被吸收的光，且容許量子點再次吸收反射光。亦即，光擴散劑可增加被量子點吸收的光量，且提高硬化性組成物的光轉換效率。
光擴散劑可具有150奈米至250奈米、且具體而言180奈米至230奈米的平均粒徑(D50)。當光擴散劑的平均粒徑處於所述範圍內時，其可具有更佳的光擴散效果並提高光轉換效率。
以無溶劑的硬化性組成物的總量計，可包含1重量%至20重量%、例如5重量%至10重量%的量的光擴散劑。當以無溶劑的硬化性組成物的總量計，包含小於1重量%的量的光擴散劑時，由於光擴散劑的使用，難以期望光轉換效率提高效果，而當包含大於20重量%的光擴散劑時，存在量子點可能沈澱的可能性。
其他添加劑
為達成量子點的穩定性及分散改善，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含聚合抑制劑。
聚合抑制劑可包括氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合，但不必受限於此。當根據實施例的無溶劑的硬化性組成物更包含氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合時，可防止在塗佈無溶劑的硬化性組成物後曝光期間的室溫交聯。
例如，氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合可為氫 醌、甲基氫醌、甲氧基氫醌、第三丁基氫醌、2,5-二第三丁基氫醌、2,5-雙(1,1-二甲基丁基)氫醌、2,5-雙(1,1,3,3-四甲基丁基)氫醌、兒茶酚、第三丁基兒茶酚、4-甲氧基苯酚、五倍子酚、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、2-萘酚、三(N-羥基-N-亞硝基苯基胺基-O,O')鋁或其組合，但不必受限於此。
氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合可以分散體的形式使用。以無溶劑的硬化性組成物的總量計，可包含0.001重量%至3重量%、例如0.1重量%至2重量%的量的分散體形式的聚合抑制劑。當包括處於所述範圍內的聚合抑制劑時，可解決在室溫下的時間流逝，且同時可防止靈敏度劣化及表面分層現象。
此外，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；矽烷系偶合劑；調平劑；氟系界面活性劑；或其組合，以改善耐熱性及可靠性。
舉例而言，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含具有例如乙烯基、羧基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基、環氧基等反應性取代基的矽烷系偶合劑以改善與基板的緊密接觸性質。
矽烷系偶合劑的實例可為三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酸基氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-環氧環己基乙基三甲氧基矽烷等，且該些偶合劑可單獨使用或者以兩種或更多種的混合物形式使用。
以100重量份的無溶劑的硬化性組成物計，可使用0.01重量份至10重量份的量的矽烷系偶合劑。當包含處於所述範圍內的矽烷系偶合劑時，緊密接觸性質、儲存能力等得以改善。
此外，無溶劑的硬化性組成物可視需要更包含界面活性劑(例如氟系界面活性劑)以改善塗佈性質並抑制斑點的產生，即改善調平效能。
氟系界面活性劑可具有4,000克/莫耳至10,000克/莫耳、且具體而言6,000克/莫耳至10,000克/莫耳的低重量平均分子量。此外，氟系界面活性劑可具有18毫牛/米至23毫牛/米(在0.1%的聚乙二醇單甲醚乙酸酯(polyethylene glycol monomethylether acetate，PGMEA)溶液中測得)的表面張力。當氟系界面活性劑具有處於所述範圍內的重量平均分子量及表面張力時，調平效能可進一步改善，且當施加狹縫塗佈作為高速塗佈時，可提供優異的特性，乃因可藉由在高速塗佈期間防止斑點產生並抑制蒸氣產生而較少地產生膜缺陷。
氟系界面活性劑的實例可為BM-1000®及BM-1100®(BM化學公司(BM Chemie Inc.))；美佳法(MEGAFACE)F 142D®、F 172®、F 173®及F 183®(大日本油墨化工有限公司(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co.,Ltd.))；弗洛拉德(FULORAD)FC-135®、弗洛拉德FC-170C®、弗洛拉德FC-430®及弗洛拉德FC-431®(住友3M有限公司(Sumitomo 3M Co.,Ltd.))；沙福隆(SURFLON)S-112®、沙福隆S-113®、沙福隆S-131®、沙福隆S-141®及沙福隆 S-145®(旭硝子玻璃有限公司(ASAHI Glass Co.,Ltd.))；以及SH-28PA®、SH-190®、SH-193®、SZ-6032®及SF-8428®等(東麗矽酮有限公司(Toray Silicone 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，除了氟系界面活性劑之外，根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含矽酮系界面活性劑。矽酮系界面活性劑的具體實例可為東芝矽酮有限公司(Toshiba silicone Co.,Ltd.)的TSF400、TSF401、TSF410、TSF4440等，但不限於此。
以100重量份的無溶劑的硬化性組成物計，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劑。當包含處於所述範圍內的界面活性劑時，在噴射的組成物中較少地生成異物。
另外，除非性質劣化，否則根據實施例的無溶劑的硬化性組成物可更包含預定量的其他添加劑，例如抗氧化劑、穩定劑等。
另一實施例提供一種使用上述無溶劑的硬化性組成物生產的硬化層。
由於硬化層是藉由對根據實施例的無溶劑的硬化性組成物進行硬化而生產的，因此其可具有小於或等於540奈米的發射波長，由此最終達成高顏色再現性並保持優異的性質，例如耐熱性及耐光性。
生產硬化層的一種方法可包括：使用噴墨噴射方法將上 述無溶劑的硬化性組成物塗佈在基板上以形成圖案(S1)；及對圖案進行硬化(S2)。
(S1)形成圖案
可期望以噴墨噴射方法將無溶劑的硬化性組成物在基板上塗佈成0.5微米至20微米。噴墨噴射方法可藉由每一噴嘴噴射單一顏色且因此重複噴射與所需數目的顏色相等的次數來形成圖案，但圖案可藉由每一噴墨噴嘴同時噴射所需數目的顏色來形成，以減少製程。
(S2)硬化
對所獲得的圖案進行硬化以獲得畫素。本文中，硬化方法可為熱硬化或光硬化製程。熱硬化製程可在大於或等於100℃下、期望地在100℃至300℃的範圍內、且更期望地在160℃至250℃的範圍內執行。光硬化製程可包括照射光化射線，例如190奈米至450奈米、例如200奈米至500奈米的紫外(ultraviolet，UV)射線。使用例如具有低壓、高壓或超高壓的汞燈、金屬鹵素燈、氬氣雷射等光源來執行照射。視需要亦可使用X射線、電子束等。
生產硬化層的其他方法可包括使用前述無溶劑的硬化性組成物及溶劑型硬化性組成物藉由如下光刻方法來生產硬化層。
(1)塗佈及膜形成
利用旋塗或狹縫塗佈方法、輥塗方法、網版印刷方法、塗料器方法等在經受預定預處理的基板上將前述硬化性組成物塗 佈成具有期望的厚度，例如介於2微米至10微米範圍內的厚度。然後，將經塗佈的基板在70℃至90℃的溫度下加熱1分鐘至10分鐘，以移除溶劑並形成膜。
(2)曝光
在安放具有預定形狀的遮罩之後，藉由190奈米至450奈米、例如200奈米至500奈米的例如UV射線等光化射線來照射所得膜以形成期望的圖案。使用例如具有低壓、高壓或超高壓的汞燈、金屬鹵素燈、氬氣雷射等光源來執行照射。視需要亦可使用X射線、電子束等。
當使用高壓汞燈時，曝光製程使用例如500毫焦/平方公分或小於500毫焦/平方公分的光劑量(利用365奈米感測器)。然而，所述光劑量可依據硬化性組成物的每一組分的種類、其組合比率及乾膜厚度而變化。
(3)顯影
在曝光製程之後，使用鹼性水溶液藉由溶解並移除除了被曝光部分外的多餘部分而將被曝光膜顯影，以形成影像圖案。換言之，當使用鹼性顯影溶液來顯影時，溶解未曝光區，且形成影像彩色濾光片圖案。
(4)後處理
可再次加熱或藉由光化射線等照射所顯影影像圖案來進行硬化，以達成耐熱性、耐光性、緊密接觸性質、抗裂性、耐化學性、高強度、儲存穩定性等方面的優異品質。
另一實施例提供一種包括硬化層的彩色濾光片以及一種包括所述彩色濾光片的顯示裝置。
在下文中，參考實例更詳細地說明本發明。然而，該些實例不應在任何意義上被解釋為限制本發明的範圍。
(合成配位體化合物)
合成例1
將30克6-巰基-1-己醇、40克[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸及6.4克對甲苯磺酸放入反應燒瓶中，並分散在300毫升環己烷中。向反應燒瓶安裝迪安斯塔克(dean stark)冷凝器後，對分散體進行了回流及攪拌。一小時後，藉由量測理論H2O產率，完成了反應，且然後冷卻至室溫。向其中添加了過量的水以使反應猝滅，且然後藉由依次藉由向其中添加乙酸乙酯(ethyle acetate，EA)溶劑進行萃取、中和及濃縮對所得物進行了純化。對所獲得的產物進行了真空乾燥以獲得由化學式2表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0033-27
合成例2
除了使用11-巰基-1-十一烷醇代替6-巰基-1-己醇之外， 根據與合成例1相同的方法獲得了由化學式3表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0034-28
合成例3
將對甲苯磺酸(p-toluenesulfonic，p-Ts)、30克聚(乙二醇)n甲醚(n=9；PEG9ME，漢濃化學公司(Hannong Chemicals Inc.))及7.5克3-巰基丙酸混合，且然後攪拌了5小時以製備羧酸化合物。隨後，向其中添加了9.4克6-巰基-1-己醇及2克對甲苯磺酸，且然後分散在300毫升環己烷中。在下文中，執行與合成例1相同的合成方法來獲得由化學式4表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0034-29
合成例4
將20克鄰苯二甲酸酐及115.7克(環氧乙烷)n甲醚(n=9；EO9-ME，漢濃化學公司)在氮氣氛下混合了5小時以獲得由 化學式5表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0035-30
比較合成例1
在氮氣氣氛下，將100克PH-4(漢農化學公司)及22克NaOH充分分散在500毫升四氫呋喃(tetrahydrofuran，THF)及100毫升H2O中。將所獲得的分散體冷卻至0℃，且向其中滴加了藉由溶解15克對甲苯磺酸而製備的THF溶液。當添加完成後，在室溫下將所獲得的混合物攪拌了15小時。向其中添加了過量的水以完成反應，且藉由向其中添加乙酸乙酯(EA)進行萃取、中和及濃縮對所得物進行了純化，且然後在真空下進行了乾燥。將50克所獲得的產物溶解在300毫升乙醇中，且向其中添加了12.5克硫脲，且然後回流並攪拌了15小時。隨後，向其中添加了NaOH溶液，且然後另外攪拌了5小時。當反應完成時，藉由萃取、中和及濃縮對所得物進行了純化。將純化的產物在真空烘箱中乾燥了24小時，以獲得由化學式C-1表示的化合物。
[化學式C-1]
Figure 109130931-A0305-02-0036-31
比較合成例2
分別將5.82克2-巰基-1-乙醇、13.3克2-2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基乙酸及2.1克對甲苯磺酸一水合物放入2頸圓底燒瓶中，且然後溶解在300毫升環己烷中。在緊固具有注射孔的迪安斯塔克後，向其連接冷凝器。將所獲得的溶液回流了8小時以完成反應。(檢查迪安斯塔克中收集的最終水量)。將反應物移至分液漏斗中，且然後進行了萃取、中和並在移除溶劑後在真空烘箱中進行了乾燥，以獲得由化學式C-2表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0036-32
比較合成例3
除了使用5-巰基-1-戊醇代替6-巰基-1-己醇之外，根據與合成例1相同的方法獲得了由化學式C-3表示的化合物。
[化學式C-3]
Figure 109130931-A0305-02-0037-33
比較合成例4
除了使用16-巰基-1-己醇代替6-巰基-1-己醇之外，根據與合成例1相同的方法獲得了由化學式C-4表示的化合物。
Figure 109130931-A0305-02-0037-34
(製備用配位體進行表面改質的量子點的分散體)
製備例1
將磁棒放入3頸圓底圓燒瓶中，且對量子點-CHA(乙酸環己酯(cyclohexyl acetate))溶液(固體含量：26重量%)進行了秤重並添加至其中。向其中添加了由化學式2表示的配位體。
將混合物充分混合了1分鐘，且然後在氮氣氣氛下在80℃下進行了攪拌。當反應完成時，將所得物冷卻至室溫，且將量子點反應溶液添加至環己烷中以獲得沈澱物。藉由離心分離將沈澱的量子點粉末與溶劑分離。倒出溶劑並丟棄，且然後將沈澱 物在真空烘箱中充分乾燥了一天以獲得表面改質的量子點。
將40克表面改質的量子點與52.999克由化學式6-2表示的單體(1,6-己二醇二丙烯酸酯；美源商業有限公司(Miwon Commercial Co.,Ltd.))攪拌了12小時，以獲得表面改質的量子點分散體。
Figure 109130931-A0305-02-0038-35
製備例2
除了使用由化學式3表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
製備例3
除了使用由化學式4表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
製備例4
除了使用由化學式5表示的化合物代替由化學式2表示 的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
比較製備例1
除了使用由化學式C-1表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
比較製備例2
除了使用由化學式C-2表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
比較製備例3
除了使用由化學式C-3表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
比較製備例4
除了使用由化學式C-4表示的化合物代替由化學式2表示的化合物之外，根據與製備例1相同的方法獲得了表面改質的量子點分散體。
(製備無溶劑的硬化性組成物)
實例1
將0.001克聚合抑制劑(甲基氫醌，東京化學工業有限公司(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.))添加至92.999克根據製 備例1的分散體中，且然後攪拌了5分鐘。隨後，向其中添加了3克光起始劑(TPO-L，玻利尼通(Polynetron))，且向其中添加了4克光擴散劑(TiO2；SDT89，伊裡多斯有限公司(Iridos Co.,Ltd.))。將整個分散體攪拌了一小時以製備無溶劑的硬化性組成物。
實例2
除了使用製備例2的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
實例3
除了使用製備例3的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
實例4
除了使用製備例4的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
比較例1
除了使用比較製備例1的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
比較例2
除了使用比較製備例2的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
比較例3
除了使用比較製備例3的分散體代替製備例1的分散體 之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
比較例4
除了使用比較製備例4的分散體代替製備例1的分散體之外，根據與實例1相同的方法製備了無溶劑的硬化性組成物。
評價1
針對黏度藉由使用黏度計(流變應力(RheoStress)6000，哈克特赫尼克GmbH公司(HAAKE Technik GmbH))在室溫(25℃)下以100轉/分鐘將根據實例1至4及比較例1至4的無溶劑的硬化性組成物量測了2分鐘，且結果示於表1中。
Figure 109130931-A0305-02-0041-36
參考表1，包含用由化學式1表示的化合物進行表面改質的量子點的無溶劑的硬化性組成物被證明具有有利於噴墨的黏度。(一般而言，當組成物的黏度為10厘泊至35厘泊時，有利於噴墨。)具體而言，當在化學式1中n是小於或等於5或者大於或等於16的整數時，所述組成物具有太高的黏度，且不利於噴墨等，並且因此表現出可處理性劣化。
評價2
使用旋轉塗佈機(800轉/分鐘，5秒，奧普提科特(Opticoat)MS-A150，三笠有限公司(Mikasa Co.,Ltd.))將根據實例1至實例4及比較例1至比較例4的每一無溶劑的硬化性組成物在黃色光致抗蝕劑(yellow photoresist，YPR)上塗佈至15微米厚，且在氮氣氣氛下用395奈米紫外曝光機用5000毫焦進行了曝光(83℃，10秒)。隨後，將每一2公分×2公分的單膜樣品裝載在積分球設備(QE-2100，大塚電子有限公司(Otsuka Electronics,Co.,Ltd.))中，並量測光轉換率。此後，將裝載的單膜樣品在180℃下在氮氣氛乾燥爐中乾燥了30分鐘，且然後量測了曝光後乾燥前的光保持率。此外，在300奈米至800奈米處量測了每一單膜的最大發射波長，且量測結果示於表2中。
Figure 109130931-A0305-02-0042-37
參考表2，由根據實施例的無溶劑的硬化性組成物形成的硬化層具有小於或等於540奈米的最大發射波長，且因此達成了高顏色再現性，並同時表現出優異的光保持率，且此外，其特性(例如耐熱性、耐光性等)沒有劣化。
儘管本發明已結合目前視為實用的示例性實施例加以闡述，然而應理解本發明不限於所揭露的實施例，而是相反地旨在 涵蓋包含在隨附申請專利範圍的精神及範圍內的各種修改及等效佈置。因此，應理解上述實施例為示範性的，而不以任何方式限制本發明。
Figure 109130931-A0305-02-0002-3

Claims (12)

  1. 一種無溶劑的硬化性組成物，包含1重量%至60重量%的量子點，用由化學式1表示的化合物進行表面改質，及40重量%至99重量%的可聚合單體，在末端處具有碳-碳雙鍵：
    Figure 109130931-A0305-02-0044-38
     其中，在化學式1中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基，L2及L4獨立地為單鍵、*-O-*、*-S-*、*-C(=O)O-*或*-OC(=O)-*，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，且 m為1至10的整數。
  2. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中化學式1是由化學式1-1至化學式1-3中的一者表示：
    Figure 109130931-A0305-02-0045-39
    Figure 109130931-A0305-02-0045-40
    Figure 109130931-A0305-02-0045-41
     其中，在化學式1-1至化學式1-3中，L1、L3及L5獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C20伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基或者經取代或未經取代的C2至C20伸雜芳基，R1及R2獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基或者經取代或未經取代的C6至C20芳基，n為6至15的整數，m為1至10的整數，且P為0至4的整數。
  3. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中以上化學式1是由化學式2至化學式5中的一者表示：
    Figure 109130931-A0305-02-0046-42
    Figure 109130931-A0305-02-0046-43
    Figure 109130931-A0305-02-0047-44
    Figure 109130931-A0305-02-0047-45
  4. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述量子點在500奈米至680奈米下具有最大螢光發射波長(λem)。
  5. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述可聚合單體具有220克/莫耳至1,000克/莫耳的分子量。
  6. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述可聚合單體由化學式6表示：[化學式6]
    Figure 109130931-A0305-02-0048-46
     其中，在化學式6中，R3及R4獨立地為氫原子或者經取代或未經取代的C1至C10烷基，L6及L8獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基，L7為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基或醚基(*-O-*)，且*為連接點。
  7. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述無溶劑的硬化性組成物更包含聚合起始劑、光擴散劑或其組合。
  8. 如請求項7所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述光擴散劑包括硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
  9. 如請求項1所述的無溶劑的硬化性組成物，其中所述無溶劑的硬化性組成物更包含聚合抑制劑；丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；矽烷系偶合劑；調平劑；氟系界面活性劑；或其組合。
  10. 一種硬化層，使用如請求項1至請求項9中任一項所述的無溶劑的硬化性組成物來生產。
  11. 如請求項10所述的硬化層，其中所述硬化層具有 小於或等於540奈米的發射波長。
  12. 一種彩色濾光片，包括如請求項10所述的硬化層。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201923461A (zh) * 2017-10-27 2019-06-16 南韓商三星Ｓｄｉ股份有限公司 包含量子點的組成物、量子點與畫素的製造方法以及彩色濾光器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121548A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Mitsubishi Chemicals Corp エタノール可溶性半導体超微粒子の製造方法
JP6361260B2 (ja) * 2014-04-18 2018-07-25 大日本印刷株式会社 積層体の製造方法、カラーフィルタの製造方法、積層体およびカラーフィルタ
KR101815344B1 (ko) * 2014-08-14 2018-01-04 주식회사 엘지화학 발광 필름
JP2017032918A (ja) * 2015-08-05 2017-02-09 Jsr株式会社 硬化膜形成用組成物、硬化膜、発光表示素子、フィルム及び硬化膜の形成方法
KR102214894B1 (ko) * 2017-10-27 2021-02-10 삼성에스디아이 주식회사 양자점 함유 감광성 수지 조성물, 양자점 제조방법 및 컬러필터

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201923461A (zh) * 2017-10-27 2019-06-16 南韓商三星Ｓｄｉ股份有限公司 包含量子點的組成物、量子點與畫素的製造方法以及彩色濾光器

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