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TWI689781B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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TWI689781B
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崔美貞
金鐘基
朴民志
白好貞
申遇汀
張永雄
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Abstract

本發明揭露一種感光性樹脂組成物、一種可固化組成物、一種製造表面改質的量子點的方法、一種使用感光性樹脂組成物或可固化組成物製造的彩色濾光器及一種製造彩色濾光器的畫素的方法，所述感光性樹脂組成物包含（A）黏合劑樹脂；（B）光可聚合單體；（C）光聚合起始劑；（D）量子點，經在一個末端處具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物表面改質；以及（E）溶劑，所述可固化組成物包含（A’）樹脂；（B’）量子點，經由化學式1或化學式2表示的化合物表面改質；以及（C’）溶劑。

Description

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
本揭露是有關於一種包含表面改質的量子點的組成物、一種製造所述表面改質的量子點的方法、一種使用所述組成物製造的彩色濾光器及一種製造彩色濾光器的畫素的方法。另外，根據本揭露的組成物可用於熱固化製程(例如噴墨製程)以及微影製程，且因此包含表面改質的量子點的組成物具有寬的製程範圍。
一般而言，藉由以下方式來形成應用於顯示器的彩色濾光器：使用感光性抗蝕劑組成物，藉由曝光製程使用光罩來形成所需圖案，且然後藉由顯影製程來溶解並移除未被曝光區。可能需要用於彩色濾光器的材料具有鹼溶解性、高靈敏度、對基板的黏著性、耐化學性、耐熱性等。然而，用於彩色濾光器的材料一般不能藉由曝光充分固化，因此需要藉由在大於或等於200℃的高溫下進行熱處理來熱固化以獲得所需的特性。因此，用於彩色濾 光器的材料在應用於需要低溫製程的電子紙、有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)等方面具有限制。
另一方面，已嘗試藉由向其中添加化合物(例如，環氧化物、過氧化物等)來補充不足的固化特性，以開發用於電子紙、OLED等的需要相對低溫製程的用於彩色濾光器的感光性樹脂組成物，但是無法確保充分固化，因此存在可靠性低的問題。
此種問題出現是因為例如顏料、染料等顏色材料與光聚合起始劑競爭性地吸收光能，且另外，感光性樹脂組成物可能不具有足夠的起始效率，因此顯示出較不使用所述顏色材料的感光性樹脂組成物更低的光可聚合單體的固化速率，此乃因顏料及染料會移除其中產生的自由基。
因此，正使用不同的材料替代傳統顏色材料(例如染料、顏料等)連續不斷地努力開發包含量子點來代替染料或顏料且能夠顯著改善例如耐化學性、耐熱性等可靠性的組成物。
另外，在能夠取代傳統顏料分散方法的新的各種方法中，代表性地使用噴墨印刷方法。噴墨印刷方法是一種在玻璃基板上形成例如黑色矩陣等光阻擋層且將油墨噴射至畫素空間中的方法。噴墨印刷方法在製造彩色濾光器期間無需單獨的製程(例如塗佈、曝光、顯影等)，且因此可減少在該些製程中所需要的材料。
當使用噴墨油墨以噴墨印刷方法來製造彩色濾光器時，一般會對至少兩種顏料進行混合以確保所需要的顏色特性。具體 而言，在紅色濾光器中採用二酮吡咯並吡咯系紅色顏料(例如，顏色指數(color index，C.I.)顏料紅254)作為主要顏料。另外，一般添加蒽醌系紅色顏料(例如，C.I.顏料紅177)或異吲哚啉酮系黃色顏料(例如，C.I.顏料黃139)作為輔助顏料。然而，若需要，則可添加其他黃色顏料及橙色顏料(例如，C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃150、C.I.顏料橙38等)。該些顏料具有優異的顏色特性、耐光性及耐熱性，且已常用作用於彩色濾光器的材料，但由於近來已更廣泛地使用液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)彩色濾光器，因此越來越需要更高的性質水準。因此，正在研究顏料的霧化及精細分散以改善透射期間的例如亮度及色純度等顏色特性，但是藉由實際上對該些顏料進行組合來達成彩色濾光器的顏色特性方面存在限制。
一實施例提供一種包含量子點的組成物，所述組成物即使在其經歷彩色濾光器製造製程之後亦維持高的光轉換率，且完全適用於微影方法及熱固化噴墨印刷方法。
另一實施例提供一種製造可分散於有利於顯示器製程(例如彩色濾光器等)的溶劑中的表面改質的量子點的方法。
另一實施例提供一種使用包含量子點的所述組成物製造的彩色濾光器。
另一實施例提供一種製造彩色濾光器的畫素的方法。
根據實施例的一種組成物是感光性組成物，所述感光性組成物包含：(A)黏合劑樹脂；(B)光可聚合單體；(C)光聚合起始劑；(D)量子點，經第一化合物或第二化合物表面改質，所述第一化合物在鏈的一個末端處或在中間具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基，所述第二化合物在鏈的一個末端處及在中間各自具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基；以及(E)溶劑。
烷氧基可為C1至C10烷氧基，且環烷基可為C3至C10環烷基。
第一化合物及第二化合物可獨立地包含酯基。
第一化合物可由化學式1表示，且第二化合物可由化學式2表示。
Figure 107135471-A0305-02-0006-1
[化學式2]
Figure 107135471-A0305-02-0007-2
在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C1至C20烷氧基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或者經取代或未經取代的內酯環，L1及L2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C1至C20氧基伸烷基(oxyalkylene)或其組合，且n為1或2的整數。
內酯環可為5員環或6員環。
在化學式2中，L2可為經硫醇基取代的C1至C20伸烷基。
所述經取代或未經取代的C1至C20氧基伸烷基可為經取代或未經取代的氧基亞甲基、經取代或未經取代的氧基伸乙基或其組合。
氧基亞甲基可由化學式3表示，且氧基伸乙基可由化學式4表示。
[化學式3]
Figure 107135471-A0305-02-0008-3
Figure 107135471-A0305-02-0008-4
在化學式3及化學式4中，m為1至5的整數。
第一化合物可由化學式1-1至化學式1-7中的一者表示，且第二化合物可由化學式2-1表示。
Figure 107135471-A0305-02-0008-5
Figure 107135471-A0305-02-0008-6
[化學式1-3]
Figure 107135471-A0305-02-0009-7
Figure 107135471-A0305-02-0009-8
Figure 107135471-A0305-02-0009-9
Figure 107135471-A0305-02-0009-10
(在化學式1-3至化學式1-6中，m為1至5的整數)
[化學式1-7]
Figure 107135471-A0305-02-0010-11
Figure 107135471-A0305-02-0010-12
表面改質的量子點可具有核殼結構，所述殼可包含Zn，且所述由化學式1或化學式2表示的化合物的末端處的硫醇基可與所述殼的Zn鍵結。
量子點可在500奈米至680奈米的波長中具有最大螢光光致發光波長。
所述溶劑可包括丙二醇單甲醚乙酸酯、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、碳酸伸丙酯、γ-丁內酯或其組合。
所述黏合劑樹脂可包括丙烯酸系黏合劑樹脂、卡多系(cardo-based)黏合劑樹脂或其組合。
感光性組成物可更包含(F)擴散劑。
以感光性組成物的總量計，可包含0.1重量%至20重量%的量的擴散劑。
擴散劑可包括硫酸鋇(barium sulfate)、碳酸鈣(calcium carbonate)、二氧化鈦(titanium dioxide)、氧化鋯(zirconia)或其組合。
以所述感光性組成物的總量計，所述感光性組成物可包含1重量%至30重量%的所述(A)黏合劑樹脂；0.1重量%至30重量%的所述(B)光可聚合單體；0.1重量%至10重量%的所述(C)光聚合起始劑；1重量%至40重量%的(D)表面改質的所述量子點；以及餘量的所述(E)溶劑。
所述感光性組成物可更包含丙二酸(malonic acid)；3-胺基-1,2-丙二醇(3-amino-1,2-propanediol)；矽烷系偶合劑；調平劑；氟系界面活性劑；聚合抑制劑；或其組合。
作為可固化組成物的根據另一實施例的一種組成物包含(A’)樹脂；(B’)量子點，經由化學式1或化學式2表示的化合物表面改質；以及(C’)溶劑。
表面改質的量子點與以上所述的相同。
(C’)溶劑可包括丙二醇單甲醚乙酸酯、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、二甲基乙醯胺、2-丁氧基乙醇、N-甲基吡咯啶、N-乙基吡咯啶、碳酸伸丙酯、γ-丁內酯或其組合。
(A’)樹脂可包括黏合劑樹脂及反應性不飽和化合物中的至少一者。
所述黏合劑樹脂可包括丙烯酸系樹脂、環氧樹脂或其組 合。
可固化組成物可更包含擴散劑。
以可固化組成物的總量計，可包含0.1重量%至20重量%的量的擴散劑。
擴散劑可包括硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
可固化組成物可更包含聚合起始劑。
聚合起始劑可包括陽離子起始劑。
以所述可固化組成物的總量計，所述可固化組成物可包含1重量%至40重量%的所述(A’)樹脂；1重量%至40重量%的(B’)表面改質的所述量子點；以及餘量的所述(C’)溶劑。
所述可固化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；聚合抑制劑；或其組合。
一種製造表面改質的量子點的方法包括：將經油酸表面改質的量子點分散於非極性溶劑中；向其中添加在一個末端處具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物以及金屬鹽，並對其進行攪拌；以及對經攪拌的溶液進行離心分離，以對上清液與下部液體進行分離，然後對所述下部液體進行乾燥。
金屬鹽可為ZnCl2。
所述攪拌可在60℃至70℃的溫度下執行。
另一實施例提供一種製造彩色濾光器的畫素的方法，所述方法包括：藉由噴墨噴塗方法在基板上塗佈所述可固化組成物以形成圖案；以及對所述圖案進行固化。
另一實施例提供一種使用所述組成物(例如感光性組成物或可固化組成物)製造的彩色濾光器。
使用可固化組成物製造的彩色濾光器可包括藉由製造彩色濾光器的畫素的方法製造的畫素。
以下詳細說明中包含本發明的其他實施例。
可分散於溶劑中的表面改質的量子點用於包括曝光、顯影、固化等的彩色濾光器製造製程，且因此可使感光性組成物中的量子點的絕對量子效率的劣化最小化，且可在微影製程之後保持高的光轉換率。
另外，適用於不需要例如塗佈、曝光、顯影等製程的噴墨印刷的可固化組成物使用可分散於在彩色濾光器製造製程中常用的溶劑中的表面改質的量子點作為著色劑，且因此可使可固化組成物中的量子點的絕對量子效率的劣化最小化且在熱固化製程之後保持高的光轉換率。
圖1 是在將對量子點進行表面改質的化合物(在一個末端處 具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物)及金屬鹽在室溫(20℃)下在經油酸表面改質的量子點及非極性溶劑中攪拌12小時之後得到的經攪拌溶液的照片。
圖2 是在將對量子點進行表面改質的化合物(在一個末端處具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物)及金屬鹽在65℃下在經油酸表面改質的量子點及非極性溶劑中攪拌12小時之後得到的經攪拌溶液的照片。
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，本發明並非僅限於此，且本發明由申請專利範圍的範圍界定。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「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。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「經取代」是指至少一個氫經以下取代基置換：鹵素原子(F、Cl、Br、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。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「雜」是指在化學式中經N、O、S及P中的至少一個雜原子取代。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「(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」。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「組合」是指混合或共聚合。
如本文所使用，除非另外提供具體定義，否則當化學鍵未繪製在應給出處時，氫原子鍵結在所述位置。
在本說明書中，卡多系樹脂是指包含選自化學式100-1至化學式100-11中的至少一個官能基的樹脂。
當不另外提供具體定義時，本文中所使用的「*」指示連接相同或不同原子或化學式的點。
根據實施例的一種組成物是感光性組成物，所述感光性組成物包含：(A)黏合劑樹脂；(B)光可聚合單體；(C)光聚合起始劑；(D)量子點，經第一化合物或第二化合物表面改質，所 述第一化合物在鏈的一個末端處或在中間具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基，所述第二化合物在鏈的一個末端處及在中間各自具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基；以及(E)溶劑。
包含量子點的組成物如傳統感光性組成物那樣包含光可聚合單體、黏合劑樹脂、光聚合起始劑、溶劑、添加劑等，但包含量子點(及擴散劑)來代替顏料或染料，且因此在被形成為膜之後對入射的藍色光進行轉換。在藍色光轉換過程中發揮重要作用的量子點被疏水配位體環繞，且需要對所述組成物的每一組分進行平衡以將量子點穩定地分散於施加除所述配位體外的親水溶劑的組成物中。在本文中，所述組成物中的量子點的發光效率是依據哪一組成物是否直接結合在量子點的表面上來確定。另外，由於在圖案形成製程(熱製程、曝光製程)中量子點的發光效率損失依據直接鍵結在量子點的表面上的配位體或者所述組成物的組分而變化，因此需要能夠使量子點的表面穩定地鈍化的配位體或組成物來達成包含量子點的組成物的高的光轉換效率。
當包含量子點的組成物用於形成面板時，所述面板在光致抗蝕劑製程之後、有時在非常嚴格的條件下經歷若干製程。在該些製程期間，由包含量子點的組成物形成的層可能受氧氣、水分、熱量等的損害，且因此隨著時間推移會使光轉換功能劣化。藉由初始合成所獲得的量子點具有大於或等於80%至90%的絕對量子效率，且所述效率經由製造彩色濾光器的製程而降低並因此 達到30%至40%，然後隨著隨後的熱製程的重複而降至5%至20%。因此，重要的是在應用量子點的彩色濾光器的技術中在所有製造製程之後保持高的絕對量子效率(光致發光量子產率(photoluminescence quantum yield，PLQY))。
一種提高包含量子點的組成物的光轉換效率及光保持率的方法是添加與量子點具有強的黏合親和性的硫醇系有機材料。然而，當硫醇系添加劑簡單地混合在所述組成物中時，此單分子添加劑在含量子點的感光性樹脂組成物的配製期間追求一種自量子點的表面重複離開及重新結合的平衡狀態，且此重複離開及重新結合過程會降低量子效率。隨後，硫醇系添加劑自量子點的表面的離開及重新結合是藉由例如預烘烤等熱製程來加速，且因此促使量子效率降低，結果使光轉換率劣化。另外，光轉換率在最終後烘烤之後被進一步劣化，此乃因隨著圖案形成製程的進行，配位體自量子點的表面的有形損失因硫醇與丙烯酸酯系單體之間的反應而增加。
另外，已嘗試對包含量子點的組成物應用具有特定官能基的單體或黏合劑樹脂，以提高光轉化率及光保持率。然而，向所述組成物中主要添加處於單分子狀態的單體或黏合劑樹脂，但所述單體或黏合劑樹脂不會在根本上阻止配位體自量子點的表面離開。為解決此問題，已嘗試應用具有多官能硫醇官能基的寡聚物或聚合物來使量子點的表面穩固地鈍化，但是仍無法抑制光轉換率的劣化。
同時，根據實施例的感光性組成物可藉由使用經第一化合物或第二化合物表面改質的量子點使光轉換率的劣化最小化，所述第一化合物在鏈的一個末端處或在中間具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基，所述第二化合物在鏈的一個末端處及在中間各自具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基。
以下，具體闡述每一組分。
(D)表面改質的量子點
在傳統合成方法中合成的量子點必須具有由具有疏水性的長烷基鏈及具有親水性的頭基(head group)組成的配位體系統(羧酸、膦、胺、氧化膦等)。此種配位體會穩定量子點的表面上的懸鍵(dangling bond)，並對量子點本身施加穩定性，且同時施加作為無機顆粒的量子點對疏水溶劑的可分散性。
然而，由於根據量子點合成條件，配位體系統不會視需要進行改變，因此量子點僅分散在疏水非極性溶劑中，且因此可能有限地應用於顯示器製程。當前，InP系量子點的配位體主要包括油酸、三辛胺、三辛膦(氧化物)等，且其中分散有量子點的溶劑包括己烷、環己烷、氯仿、甲苯等，上述溶劑在所有顯示器製程中因對人體的毒性而被指定為有毒材料，且具有除在所述製程期間所需要的性質外的不適宜的性質(熔點、沸點、蒸氣壓力、與其他溶劑的相容性等)。
本發明人發現了其中使用市售油酸分散量子點(油酸是 所述量子點的配位體)的作為溶劑的疏水及親水乙酸環己基酯(cyclohexyl acetate，CHA)來解決此問題，但CHA具有獨特的氣味，此在製程期間對工作者造成困難，且另外，當量子點分散在CHA中並接著儲存達長的時間時，可分散性及儲存穩定性二者皆會劣化，且因此使光轉換效率劣化。因此，需要良好地分散量子點並保持優異的可分散性及光轉換效率達長的時間的技術，且因此開發出利用以下者對量子點的表面進行改質的技術：在鏈的一個末端處或在中間具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物，或者在鏈的一個末端處及在中間各自具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物。
藉由以下方式將量子點在有利於顯示器製程的溶劑(疏水極性溶劑)中的可分散性最佳化：使用對量子點的表面具有親和性的硫醇基取代(配位體交換)量子點的表面上的油酸，以及另外在含硫醇基的化合物的末端處包含烷氧基、環烷基、羧基或羥基。另外，對量子點的表面進行改質的化合物在鏈的末端處或在中間僅具有一個硫醇基(單枝晶(monodendrite))，且相較於具有至少兩個硫醇基(多枝晶(polydendrite))的化合物可進一步改善關於有機溶劑的可分散性。
對量子點的表面進行改質的化合物在鏈的一個末端處或在中間具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基，其中所述烷氧基可為C1至C10烷氧基，且環烷基可為C3 至C10環烷基。
舉例而言，由化學式1表示的對量子點的表面進行改質的第一化合物可由化學式1-1至化學式1-8中的一者表示，且由化學式2表示的對量子點的表面進行改質的第二化合物可由化學式2-1表示。
Figure 107135471-A0305-02-0020-13
Figure 107135471-A0305-02-0020-14
在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C1至C20烷氧基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或者經取代或未經取代的內酯環，L1及L2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C1至C20氧基伸烷基或其組合，且n為1或2的整數。
內酯環可為5員環或6員環。
在化學式2中，L2可為經硫醇基取代的C1至C20伸烷基。
所述經取代或未經取代的C1至C20氧基伸烷基可為經取代或未經取代的氧基亞甲基、經取代或未經取代的氧基伸乙基或其組合。
氧基亞甲基可由化學式3表示，且氧基伸乙基可由化學式4表示。
Figure 107135471-A0305-02-0021-15
Figure 107135471-A0305-02-0021-16
在化學式3及化學式4中，m為1至5的整數。
Figure 107135471-A0305-02-0021-17
Figure 107135471-A0305-02-0022-18
Figure 107135471-A0305-02-0022-19
Figure 107135471-A0305-02-0022-20
Figure 107135471-A0305-02-0022-21
[化學式1-6]
Figure 107135471-A0305-02-0023-22
(在化學式1-3至化學式1-6中，m為1至5的整數。)
Figure 107135471-A0305-02-0023-23
Figure 107135471-A0305-02-0023-24
Figure 107135471-A0305-02-0023-25
舉例而言，除由化學式1及化學式2表示的化合物外， 根據實施例的可固化組成物可使用由化學式A-1至化學式A-11表示的化合物作為表面改質化合物。
Figure 107135471-A0305-02-0024-26
Figure 107135471-A0305-02-0024-27
Figure 107135471-A0305-02-0024-28
Figure 107135471-A0305-02-0024-29
Figure 107135471-A0305-02-0025-30
Figure 107135471-A0305-02-0025-31
Figure 107135471-A0305-02-0025-32
Figure 107135471-A0305-02-0025-33
[化學式A-9]
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Figure 107135471-A0305-02-0026-35
Figure 107135471-A0305-02-0026-36
所述表面改質的量子點可具有核殼結構，其中所述殼包含Zn，且由化學式1或化學式2表示的化合物的末端處的硫醇基可與所述殼的Zn鍵結。
舉例而言，量子點可在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奈米或600奈米至680奈米的波長區中發射螢光。亦即，量子點可在500奈米至680奈米的波長中具有最大 螢光波長(螢光λem)。
量子點可獨立地具有20奈米至100奈米、例如20奈米至50奈米範圍內的半高寬(full width at half maximum，FWHM)。當量子點具有處於所述範圍內的半高寬(FWHM)時，所述量子點具有高色純度，且因此當用作彩色濾光器中的顏色材料時具有提高顏色再現性的效果。
量子點可獨立地為有機材料、無機材料或有機材料與無機材料的混成物(混合物)。
量子點可獨立地包括核及環繞所述核的殼，且在本文中，所述核及所述殼可具有例如獨立地包含II-IV族、III-V族等的核、核/殼、核/第一殼/第二殼、合金、合金/殼等結構，但並非僅限於此。
舉例而言，所述核可包含選自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，但未必僅限於此。環繞所述核的所述殼可包含選自CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe、HgSe及其合金的至少一種材料，但未必僅限於此。
在實施例中，由於近來全世界對環境的關注已大大增加，且對有毒材料的管制已加強，因此使用量子效率(量子產率)稍低但為環境友好的非鎘系發光材料(InP/ZnS、InP/ZeSe/ZnS等)來替代具有鎘系核的發光材料，但未必僅限於此。
具有核/殼結構的量子點可具有1奈米至15奈米、例如5 奈米至15奈米的包括殼在內的整體大小(平均粒徑)。
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，為了達成量子點的分散穩定性，根據實施例的感光性樹脂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感光性樹脂組成物中的均勻的可分散性，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，且該些分散劑可單獨使用或者以兩者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。
以感光性組成物的總量計，可包含1重量%至40重量%、例如3重量%至30重量%的量的表面改質的量子點。當包含處於所述範圍內的表面改質的量子點時，會提高光轉換率，且可藉由不減少圖案特性及顯影特性來提供優異的可處理性。
(A)黏合劑樹脂
黏合劑樹脂可包括丙烯酸系黏合劑樹脂、卡多系黏合劑樹脂或其組合。
丙烯酸系黏合劑樹脂為第一烯系不飽和單體及可與其共 聚合的第二烯系不飽和單體的共聚物，且可為包含至少一個丙烯酸系重複單元的樹脂。
第一烯系不飽和單體為包含至少一個羧基的烯系不飽和單體，且所述單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸或其組合。
以丙烯酸系黏合劑樹脂的總量計，可包含5重量%至50重量%、例如10重量%至40重量%的量的第一烯系不飽和單體。
第二烯系不飽和單體可為芳族乙烯基化合物，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；不飽和羧酸酯化合物，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-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯等；不飽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；不飽和羧酸縮水甘油基酯化合物，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯等；氰化乙烯化合物，例如(甲基)丙烯腈等；不飽和醯胺化合物，例如(甲基)丙烯醯胺等；等等，且所述第二烯系不飽和單體可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
丙烯酸系黏合劑樹脂的具體實例可為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-羥基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚物等，但並不僅限於此，且可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
丙烯酸系黏合劑樹脂的重量平均分子量可為5,000克/莫耳至15,000克/莫耳。當丙烯酸系黏合劑樹脂的重量平均分子量處於所述範圍內時，與基板的緊密接觸性質以及物理及化學性質得以改善，且黏度為適當的。
丙烯酸系黏合劑樹脂的酸值可為80mgKOH/g至130mgKOH/g。當丙烯酸系黏合劑樹脂的酸值處於所述範圍內時，可獲得優異的畫素解析度。
卡多系黏合劑樹脂可包含由化學式100表示的重複單元。
Figure 107135471-A0305-02-0030-37
在化學式100中，R11及R12獨立地為氫原子或者經取代或未經取代的(甲基)丙烯醯氧基烷基，R13及R14獨立地為氫原子、鹵素原子或者經取代或未經取代 的C1至C20烷基，Z1為單鍵、O、CO、SO2、CR17R18、SiR19R20(其中，R17至R20獨立地為氫原子或者經取代或未經取代的C1至C20烷基)或由化學式100-1至化學式100-11表示的連接基中的一者，
Figure 107135471-A0305-02-0031-38
Figure 107135471-A0305-02-0031-39
Figure 107135471-A0305-02-0031-40
[化學式100-4]
Figure 107135471-A0305-02-0032-41
Figure 107135471-A0305-02-0032-42
(在化學式100-5中，Ra為氫原子、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2或苯基。)
Figure 107135471-A0305-02-0032-43
Figure 107135471-A0305-02-0032-44
[化學式100-8]
Figure 107135471-A0305-02-0033-45
Figure 107135471-A0305-02-0033-46
Figure 107135471-A0305-02-0033-47
Figure 107135471-A0305-02-0033-48
Z2為酸酐殘基，且t1及t2獨立地為介於0至4範圍內的整數。
卡多系黏合劑樹脂的重量平均分子量可為500克/莫耳至50,000克/莫耳、例如1,000克/莫耳至30,000克/莫耳。當卡多系黏合劑樹脂的重量平均分子量處於所述範圍內時，可形成令人滿意的圖案，而在感光性有機膜的製造期間無殘基且在顯影期間不會減小膜厚度。
卡多系黏合劑樹脂可在兩個末端中的至少一個末端處包含由化學式101表示的官能基。
Figure 107135471-A0305-02-0034-49
在化學式101中，Z3是由化學式101-1至化學式101-7表示。
Figure 107135471-A0305-02-0034-50
(在化學式101-1中，Rb及Rc獨立地為氫原子、經取代或未經取代的C1至C20烷基、酯基或醚基。)
[化學式101-2]
Figure 107135471-A0305-02-0035-51
Figure 107135471-A0305-02-0035-52
Figure 107135471-A0305-02-0035-53
Figure 107135471-A0305-02-0035-54
(在化學式101-5中，Rd為O、S、NH、經取代或未經取代 的C1至C20伸烷基、C1至C20烷基胺基或C2至C20烯基胺基。)
Figure 107135471-A0305-02-0036-55
Figure 107135471-A0305-02-0036-56
卡多系黏合劑樹脂可例如藉由將以下化合物中的至少兩者進行混合來製備：含茀化合物，例如9,9-雙(4-環氧乙烷基甲氧苯基)茀；酸酐化合物，例如苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、聯苯基四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、環丁烷四甲酸二酐、苝四甲酸二酐、四氫呋喃四甲酸二酐及四氫鄰苯二甲酸酐；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、環己醇及苯甲醇；溶劑系化合物，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；以及胺或銨鹽化合物，例如四甲基氯化銨、四乙基溴化銨、苯甲基二乙胺、三乙胺、三丁胺、苯甲基三乙基氯化 銨。
當黏合劑樹脂為卡多系黏合劑樹脂時，包含所述卡多系黏合劑樹脂的感光性組成物在光固化期間具有優異的可顯影性及靈敏度，且因此具有精細圖案形成能力。
黏合劑樹脂可包含硫醇基。
以感光性組成物的總量計，可包含1重量%至30重量%、例如3重量%至20重量%的量的黏合劑樹脂。當包含處於所述範圍內的黏合劑樹脂時，可獲得優異的靈敏度、可顯影性、解析度及圖案線性度(linearity)。
(B)光可聚合單體
光可聚合單體可為包含至少一個烯系不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸的單官能酯或多官能酯。
光可聚合單體具有烯系不飽和雙鍵，因此可在圖案形成製程中的曝光期間引起充分聚合並形成具有優異耐熱性、耐光性及耐化學性的圖案。
光可聚合單體的具體實例可為乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(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、新戊二醇二(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、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季 戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯醯氧基磷酸乙酯、酚醛環氧(甲基)丙烯酸酯等。
光可聚合單體的市售實例如下。(甲基)丙烯酸的單官能酯的實例可包括亞羅尼斯(Aronix)M-101®、M-111®、M-114®(東亞合成化工有限公司(Toagosei Chemistry Industry Co.,Ltd.))；卡亞拉得(KAYARAD)TC-110S®、TC-120S®(日本化藥有限公司(Nippon Kayaku Co.,Ltd.))；V-158®、V-2311®(大阪有機化工有限公司(Osaka Organic Chemical Ind.,Ltd.))等。(甲基)丙烯酸的雙官能酯的實例可包括亞羅尼斯M-210®、M-240®、M-6200®(東亞合成化工有限公司)；卡亞拉得HDDA®、HX-220®、R-604®(日本化藥有限公司)；V-260®、V-312®、V-335 HP®(大阪有機化工有限公司)等。(甲基)丙烯酸的三官能酯的實例可包括亞羅尼斯M-309®、M-400®、M-405®、M-450®、M-7100®、M-8030®、M-8060®(東亞合成化工有限公司)；卡亞拉得TMPTA®、DPCA-20®、DPCA-30®、DPCA-60®、DPCA-120®(日本化藥有限公司)；V-295®、V-300®、V-360®、V-GPT®、V-3PA®、V-400®(大阪有機化工有限公司(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co.Ltd.))等。該些光可聚合單體可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
光可聚合單體可利用酸酐處理以改善可顯影性。
以感光性組成物的總量計，可包含0.1重量%至30重量 %、例如1重量%至20重量%的量的光可聚合單體。當包含處於所述範圍內的光可聚合單體時，光可聚合單體在圖案形成製程中的曝光期間充分固化，且因此會提高可靠性，且可提高圖案的耐熱性、耐光性、耐化學性、解析度及緊密接觸性質。
(C)光聚合起始劑
光聚合起始劑為常用於感光性組成物的起始劑，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、肟系化合物等。
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 香乙醚、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。
光聚合起始劑除所述化合物之外可更包括咔唑系化合物、二酮系化合物、硼酸鋶系化合物、疊氮系化合物、咪唑系化合物、聯咪唑系化合物、茀系化合物等。
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敏劑一起使用。
光敏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。
以感光性組成物的總量計，可包含0.1重量%至10重量%、例如0.1重量%至5重量%的量的光聚合起始劑。當包含處於所述範圍內的光聚合起始劑時，在曝光期間靈敏度與可顯影性之間的平衡得以改善，且可獲得具有改善的解析度且無殘餘膜的圖案。
(E)溶劑
當感光性樹脂組成物包括例如量子點等光轉換材料來代替顏料或染料作為顏色材料時，難以使用常用於感光性樹脂組成物的溶劑，例如，極性溶劑，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、乙醇、乙二醇甲乙醚等。然而，如上所述，由於量子點經根據實施例的在鏈的末端處及/或在中間具有一個硫醇基且在所述另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物表面處理，因此量子點可用於極性溶劑中，且此外，可解決量子點的光轉換率的劣化問題。
亦即，根據實施例的感光性組成物可包含以下作為溶劑：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；溶纖劑乙酸酯，例如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙基溶纖劑乙酸酯等；卡必醇，例如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、 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，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；酮，例如甲乙酮、環己酮、4-羥基-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；飽和脂肪族單羧酸烷基酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯等；乳酸酯，例如乳酸甲酯、乳酸乙酯等；羥基乙酸烷基酯，例如羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯等；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-羥基丙酸烷基酯，例如3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯等；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-羥基丙酸烷基酯，例如2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯等；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-羥基-2-甲基丙酸烷基酯，例如2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-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-羥基乙酯、丙酸2-羥基-2-甲基乙酯、乙酸羥基乙酯、丁酸2-羥基-3-甲基甲酯等；或酮酸酯，例如丙酮酸乙酯等，且另外，可為N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯苯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、二甲基亞碸、苯甲基乙基醚、二己基醚、乙醯丙酮、異佛爾酮、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、順丁烯二酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、苯基溶纖劑乙酸酯(phenyl cellosolve acetate)等，但並非僅限於此。
舉例而言，溶劑可期望地為二醇醚，例如乙二醇單乙醚、乙二醇甲乙醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如乙基溶纖劑乙酸酯等；酯，例如丙酸2-羥基乙酯等；卡必醇，例如二乙二醇單甲醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；醇，例如乙醇等；或其組合。
舉例而言，溶劑可包括丙二醇單甲醚乙酸酯、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、碳酸伸丙酯、γ-丁內酯或其組合。
以感光性組成物的總量計，可包含餘量、例如20重量%至80重量%、例如35重量%至80重量%的溶劑。當溶劑處於所述範圍內時，感光性組成物具有適當黏度，且因此可在藉由旋塗及狹縫塗佈而被塗佈於大區域中時具有優異的塗佈性質。
(F)擴散劑(或擴散劑分散體)
根據實施例的感光性組成物可更包含擴散劑。
舉例而言，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。
擴散劑反射未被吸收入上述光轉換材料中的光，以使得被反射的光可重新被吸收入光轉換材料中。換言之，擴散劑增加 被吸收入光轉換材料中的光的劑量，且因此增大感光性樹脂組成物的光轉換效率。
擴散劑可具有150奈米至250奈米、例如180奈米至230奈米的平均粒徑(例如，D50)。當擴散劑具有處於所述範圍內的平均粒徑時，可獲得優異得多的光散射效果，且可增大光轉換效率。
以感光性樹脂組成物的總固體量計，可包含0.1重量%至20重量%、例如1重量%至15重量%的量的擴散劑。當以感光性組成物的總重量計包含小於0.1重量%的量的擴散劑時，可能難以獲得光轉換效率的提高，而當包含大於20重量%的量的擴散劑時，可能使圖案特性劣化。
(G)其他添加劑
根據實施例的感光性樹脂組成物可更包含聚合抑制劑，包括氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合。藉由更包含氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合，根據實施例的感光性樹脂組成物可在塗佈所述感光性組成物後的曝光期間抑制室溫下的交聯。
舉例而言，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，但並非僅限於此。
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，且以感光性組成物的總量計，可包含0.001重量%至1重量%、例如0.01重量%至0.1重量%的量的分散體形式的聚合抑制劑。當包含處於所述範圍內的聚合抑制劑時，可解決室溫下的時間流逝問題，且同時可抑制靈敏度劣化及表面分層現象。
另外，根據實施例的感光性樹脂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，感光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-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等，且該些矽烷系偶合劑可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
以100重量份的感光性組成物計，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。
感光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/莫耳及具體而言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，且當應用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。
除氟系界面活性劑之外，界面活性劑可更包括矽酮系界 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，但並非僅限於此。
以100重量份的感光性組成物計，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，在顯影之後較少地生成異物。
另外，除非性質劣化，否則根據實施例的感光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可固化組成物，所述可固化組成物包含(A’)樹脂；(B’)量子點，經由化學式1或化學式2表示的化合物表面改質；以及(C’)溶劑。
由於根據另一實施例的可固化組成物不需要例如曝光、顯影、固化等製程，因此可使可固化組成物中的量子點的量子效率劣化最小化，且此外，可藉由利用由化學式1或化學式2表示的化合物對量子點進行表面改質而使光轉換率的劣化最小化。具體而言，根據另一實施例的不同的可固化組成物非常適用於噴墨製程，且因此不存在取決於傳統微影問題的問題，例如因缺乏光源能量而很少形成精密圖案的問題。
以下，具體闡述每一組分。
(A’)樹脂
(A’)樹脂可包括黏合劑樹脂及反應性不飽和化合物。
黏合劑樹脂可包括丙烯酸系樹脂、環氧樹脂或其組合。
丙烯酸系樹脂為第一烯系不飽和單體及可與其共聚合的第二烯系不飽和單體的共聚物，且可為包含至少一個丙烯酸系重複單元的樹脂。
第一烯系不飽和單體為包含至少一個羧基的烯系不飽和單體，且所述單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸或其組合。
以丙烯酸系黏合劑樹脂的總量計，可包含5重量%至50重量%、例如10重量%至40重量%的量的第一烯系不飽和單體。
第二烯系不飽和單體可為芳族乙烯基化合物，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；不飽和羧酸酯化合物，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-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯等；不飽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；不飽和羧酸縮水甘油基酯化合物，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯等；氰化乙烯化合物，例如(甲基)丙烯腈等；不飽和醯胺化合物，例如(甲基)丙烯醯胺等；等等，且所述第二烯系不飽和單體可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
丙烯酸系黏合劑樹脂的具體實例可為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-羥基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚物等，但並不僅限於此，且可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
丙烯酸系樹脂的重量平均分子量可為5,000克/莫耳至15,000克/莫耳。當丙烯酸系樹脂的重量平均分子量處於所述範圍內時，與基板的緊密接觸性質以及物理及化學性質得以改善，且黏度為適當的。
丙烯酸系樹脂的酸值可為80mgKOH/g至130mgKOH/g。當丙烯酸系樹脂的酸值處於所述範圍內時，可獲得優異的畫素解析度。
環氧樹脂可為可熱聚合單體或寡聚物，且可包括具有碳-碳不飽和鍵及碳-碳環鍵的化合物。
舉例而言，環氧樹脂可為本質上包括由化學式5-1表示的化合物及由化學式5-2表示的化合物的環氧樹脂中的至少兩種。
Figure 107135471-A0305-02-0049-57
[化學式5-2]
Figure 107135471-A0305-02-0050-58
(在化學式5-1及化學式5-2中，R2至R8獨立地為氫原子、鹵素原子或C1至C5烷基，且p為介於0至25範圍內的整數。)
除化學式5-1及化學式5-2的化合物以外，環氧樹脂可更包括雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、苯酚酚醛環氧樹脂、環狀脂肪族環氧樹脂及脂肪族多縮水甘油醚。
作為此類化合物的市售產品，由化學式5-1表示的雙苯基環氧樹脂可為尤嘉殼環氧公司(Yuka Shell Epoxy Co.)的YX4000、YX4000H、YL6121H、YL6640或YL6677；由化學式5-2表示的甲酚酚醛環氧樹脂可為日本化藥有限公司(Nippon Kayaku Co.Ltd.)的EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025或EOCN-1027以及尤嘉殼環氧公司的艾比科特(EPIKOTE)180S75；雙酚A環氧樹脂可為尤嘉殼環氧公司的艾比科特1001、1002、1003、1004、1007、1009、1010及828；雙酚F環氧樹脂可為尤嘉殼環氧公司的艾比科特807及834；苯酚酚醛環氧樹脂可為尤嘉殼環氧公司的艾比科特152、154或157H65 以及日本化藥有限公司的EPPN 201、202；環狀脂肪族環氧樹脂可為汽巴-嘉基公司(CIB A-GEIGY A.G Corp.)的CY175、CY177及CY179、U.C.C.公司的ERL-4234、ERL-4299、ERL-4221及ERL-4206、昭和電工有限公司(Showa Denko K.K.)的希達因(Showdyne)509、汽巴嘉基公司的愛牢達(Araldite)CY-182、CY-192及CY-184、大日本油墨化工公司(Dainippon Ink & Chemicals Inc.)的艾比科隆(EPICLON)200及400、尤嘉殼環氧公司的艾比科特871、872以及塞拉尼斯塗層公司(Celanese Coating Corporation)的EP1032H60、ED-5661及ED-5662；脂肪族多縮水甘油醚可為尤嘉殼環氧公司的艾比科特190P及191P、共榮社侑士化工有限公司(Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co.Ltd.)的艾博利特(EPOLITE)100MF、日本侑士有限公司(Nihon Yushi K.K.)的艾比奧爾(EPIOL)TMP等。
反應性不飽和化合物可與傳統熱固性組成物中常用的單體或寡聚物一起使用。
反應性不飽和化合物可例如為選自以下中的一或多者：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、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、二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及1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯。
以可固化組成物的總量計，可包含1重量%至40重量%、例如5重量%至30重量%的量的樹脂。當包含處於所述範圍內的樹脂時，藉由對所述樹脂進行噴墨印刷而形成的圖案可表現出改善的可靠性(例如耐熱性、耐化學性、膜強度及物理特性)。
(C’)溶劑
當可固化組成物包含例如量子點等光轉換材料來代替顏料或染料作為顏色材料時，難以使用常用於可固化組成物的溶劑，例如，極性溶劑，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、乙醇、乙二醇甲乙醚等。然而，如上所述，由於量子點的表面藉由根據實施例的由化學式1或化學式2表示的化合物改質，因此量子點可用於極性溶劑中，且此外，可解決量子點的光轉換率的劣化問題。
換言之，根據實施例的可固化組成物可使用包括感光性組成物在內的溶劑。
以可固化組成物的總量計，可包含餘量、例如20重量%至80重量%、例如35重量%至80重量%的溶劑。當溶劑處於所述範圍內時，可固化組成物具有適當黏度，且因此可在藉由旋塗及狹縫塗佈而被塗佈於大區域中時具有優異的塗佈性質。
擴散劑(或擴散劑分散體)
根據實施例的可固化組成物可更包含擴散劑。擴散劑與上文所述相同。
聚合起始劑
可固化組成物可更包含聚合起始劑來提高所形成的圖案的強度。
聚合起始劑可為陽離子起始劑。陽離子起始劑起始樹脂的聚合，且可為此項技術中已知的陽離子起始劑，例如鋶鹽，例如三芳基鋶六氟磷酸鹽、三芳基鋶六氟銻酸鹽等；碘鎓鹽，例如二芳基碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、雙(十二烷基苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸鹽、碘鎓[4-(4-甲基苯基-2-甲基丙基)苯基]六氟磷酸鹽等；鏻鹽，例如四氟鏻六氟磷酸鹽；吡啶鎓鹽等。
當可固化組成物更包含聚合起始劑時，以100重量份的可固化組成物計，可包含0.01重量份至10重量份、例如0.05重量份至5重量份的量的聚合起始劑。當包含小於0.01重量份的量的聚合起始劑時，樹脂的固化速率慢以致圖案的強度提高可能不足夠，而當其大於10重量份時，樹脂的固化速率快以致儲存穩定性可能為不穩定的，且黏度可能連續增大，因而可能使放電效能劣化。
其他添加劑
根據實施例的可固化組成物可更包含聚合抑制劑，包括氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合。藉由更包含氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合，根據實施例的可固化組成物可在塗佈所述可固化組成物後的曝光期間抑制室溫下的交聯。
舉例而言，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，但並非僅限於此。
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，且以可固化組成物的總量計，可包含0.001重量%至1重量%、例如0.01重量%至0.1重量%的量的分散體形式的聚合抑制劑。當包含處於所述範圍內的聚合抑制劑時，可解決室溫下的時間流逝問題，且同時可抑制靈敏度劣化及表面分層現象。
另外，根據實施例的可固化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，可固化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-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等，且該些矽烷系偶合劑可單獨使用或以兩者或更多者的混合物形式使用。
以100重量份的可固化組成物計，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。
可固化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/莫耳及具體而言6,000克/莫耳至10,000克/莫耳的低重量平均分子量。另外，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(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，且當應用狹縫塗佈作為高速塗佈時，可提供優異的特徵，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F 142D®、F 172®、F 173®及F 183®(大日本油墨化工有限公司)；弗洛拉德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)；沙福隆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)；以及SH-28PA®、SH-190®、SH-193®、SZ-6032®及SF-8428®等(東麗矽酮有限公司)；大日本油墨化工有限公司的F-482、F-484、F-478、F-554等。
除氟系界面活性劑之外，界面活性劑可更包括矽酮系界面活性劑。矽酮系界面活性劑的具體實例可為東芝矽酮有限公司的TSF400、TSF401、TSF410、TSF4440等，但並非僅限於此。
以100重量份的感光性組成物計，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，在顯影之後較少地生成異物。
另外，除非性質劣化，否則根據實施例的可固化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感光性樹脂組成物製造的感光性樹脂膜及一種包括感光性樹脂膜的彩色濾光器。所述彩色濾光器可製造如下。
(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感光性樹脂組成物塗佈成具有所需厚度，例如介於2微米至10微米範圍內的厚度。然後，將經塗佈的基板在介於70℃至90℃範圍內的溫度下加熱1分鐘至10分鐘以移除溶劑。
(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奈米的例如紫外(UV)射線等活性射線來照射所得膜以形成所需圖案。利用例如具有低壓、高壓或超高壓的水銀燈、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。
當使用高壓水銀燈時，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，所述光劑量可依據黑色感光性樹脂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器圖案。
(4)後處理
可再次加熱或藉由活性射線等照射所顯影影像圖案來進行固化，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使用可固化組成物製造彩色濾光器的畫素的方法及一種包括利用所述製造方法製造的畫素的彩色濾光器。
製造彩色濾光器的畫素的方法可包括：以噴墨噴塗方法在基板上塗佈所述可固化組成物以形成圖案(S1)；以及對所述圖案進行固化(S2)。
(S1)形成圖案
可採用噴墨噴塗方法在基板上將可固化組成物塗佈至 0.5微米至3.0微米厚。噴墨噴塗方法可藉由噴塗單一顏色且因此將所述噴塗重複與所需顏色數目一樣多的次數來形成圖案，但所述圖案可藉由同時噴塗所需數目的顏色來形成。
(S2)固化
對所獲得的圖案進行固化以獲得畫素。在本文中，固化可為熱固化。熱固化可在大於或等於160℃下、具體而言在160℃至300℃的範圍內、且更具體而言在200℃至250℃的範圍內執行。
另一實施例提供一種製造表面改質的量子點的方法。製造表面改質的量子點的方法包括：將經油酸表面改質的量子點分散於非極性溶劑中；向其中添加在一個末端處具有硫醇基且在另一末端處具有烷氧基、環烷基、羧基或羥基的化合物以及金屬鹽，並對其進行攪拌；以及對經攪拌的溶液進行離心分離，以對上清液與下部液體進行分離，然後對所述下部液體進行乾燥。
當具有核/殼結構的量子點的表面由金屬陽離子及陰離子的鍵或具有δ(-)電荷的原子(例如，對於CdSe/ZnS量子點為Zn及S)組成時，由於電子/電洞不參與鍵結，因此組成最外層的原子會形成懸鍵。此懸鍵用作被激發的電子的淬滅位點，因而主要使發光效率劣化。在本文中，當量子點的表面利用陰離子或陽離子進行覆蓋時，帶隙的深/淺陷阱狀態被有效地鈍化，結果可減少發光效率劣化。
換言之，金屬鹽化合物中的陽離子與組成量子點的最外層的原子配位(主要金屬離子鈍化)，因此可推斷出更大量的硫醇 系配位體鈍化(次要硫醇配位體鈍化)。在本文中，在金屬鹽化合物中的陽離子的配位鍵結之前，量子點的最外層已被硫醇系配位體鈍化。
金屬鹽化合物可包括鋅陽離子、銦陽離子、鉛陽離子、鎘陽離子或其組合。
舉例而言，金屬鹽化合物可為ZnCl2或InCl3。
另外，攪拌可在60℃至70℃下執行。相較於當攪拌在20℃的室溫下執行時而言，當攪拌在60℃至70℃下執行時，無論鹽化合物的量如何，配位體交換反應(以硫醇系配位體取代油酸配位體)速率保持不變，且因此可獲得優異的可圖案化性。
表面改質的量子點與以上所述的相同。
藉由所述方法製造的量子點粉末可分散在極性溶劑(例如PGMEA等)中以製備感光性樹脂組成物。
在下文中，參照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。
(製備量子點分散液)
製備例1
將0.33克由化學式1-1表示的化合物及23.3毫克ZnCl2添加至3.33克分散於環己烷中的InP/ZeSe/ZnS油酸鹽配位體量子點溶液(螢光λem=542奈米，FWHM=37奈米，綠色量子點，韓松化學有限公司(Hansol Chemical Co.,Ltd.))(固體含量：30%)中，且將混合物在室溫(20℃)下攪拌了12小時。在12小時後， 使用離心機(7000轉/分鐘(rpm)，10分鐘)對所得物進行了化學沈澱，以分離並移除其中的上部溶液。使用真空烘箱將其剩餘者在室溫(20℃)下乾燥了3小時，以分離與由化學式1-1表示的化合物進行配位體交換並分散於2.33克PGMEA中的量子點粉末，從而製備固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0060-59
製備例2
除了使用11.65毫克來代替23.3毫克的量的ZnCl2以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例3
除了使用5.82毫克來代替23.3毫克的量的ZnCl2以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例4
除了使用2.91毫克來代替23.3毫克的量的ZnCl2以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例5
除了不使用ZnCl2以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例6
除了使用由化學式1-2表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例5相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0061-60
製備例1-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例2-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例2相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例3-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例3相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例4-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例4相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例5-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例5相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例6-1
除了將攪拌的溫度自室溫改變為65℃以外，根據與製備例6相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例7
除了使用由化學式1-2表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
製備例8
除了使用由化學式1-7表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0062-61
製備例9
除了使用由化學式A-4表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0063-62
製備例10
除了使用由化學式1-3表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0063-63
(在化學式1-3中，m為整數3。)
製備例11
除了使用由化學式1-6表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0064-64
(在化學式1-6中，m為整數3。)
製備例12
除了使用由化學式1-4表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0064-65
(在化學式1-4中，m為整數3。)
製備例13
除了使用由化學式1-5表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
[化學式1-5]
Figure 107135471-A0305-02-0065-66
(在化學式1-5中，m為整數3。)
製備例14
除了使用由化學式2-1表示的化合物代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0065-67
比較製備例1
除了使用乙酸環己基酯代替PGMEA以外，根據與製備例1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
比較製備例2
除了使用由以下化學式表示的PE-TSA代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
[PE-TSA]
Figure 107135471-A0305-02-0066-68
比較製備例3
除了使用由化學式C-1表示的PE-TSA代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0066-69
比較製備例4
除了使用由化學式C-2表示的PE-TSA代替由化學式1-1表示的化合物以外，根據與製備例1-1相同的方法製備了固體含量為30%的量子點分散液。
Figure 107135471-A0305-02-0066-70
評價1：可分散性
藉由粒度分析儀分別將根據製備例1及比較製備例1的 每一量子點分散液中的量子點的粒度量測了三次，且結果示於表1中。
Figure 107135471-A0305-02-0067-71
參照表1，根據製備例1及比較製備例1的分散液中的量子點的粒徑仍為相同的且為約16奈米，因此經由化學式1-1表示的化合物表面改質的量子點被證明在例如PGMEA等極性溶劑中具有與傳統水準等效的可分散性。
評價2：可圖案化性
根據製備例1至製備例6的分散液分別對應於圖1的
Figure 107135471-A0305-02-0067-106
至
Figure 107135471-A0305-02-0067-108
，根據製備例1-1至製備例6-1的分散液分別對應於圖2的
Figure 107135471-A0305-02-0067-107
至
Figure 107135471-A0305-02-0067-109
，且參照圖1及圖2，由於更少量的ZnCl2在室溫下分散，因此配位體交換反應速率變得更慢，但當ZnCl2在65℃下分散時，無論ZnCl2的量如何，均以恆定的速率分離化學沈澱物，且因此65℃被證明對於可圖案化性而言相對於作為分散溫度的室溫是較佳的。另外，ZnCl2的Zn被證明充當配位體交換反應中的觸媒。
(製備感光性組成物)
藉由使用以下組分將根據實例1至實例9以及比較例1至比較例4的各感光性樹脂組成物製備成具有表2及表3中所示的組成。
具體而言，將光聚合起始劑溶解於溶劑中，且將所述溶液在室溫下充分攪拌了2小時。隨後，向其中添加了丙烯酸系黏 合劑樹脂以及量子點(製備例1及比較製備例1)及分散劑(贏創公司(EVONIK)製成的TEGO D685)，且又將所獲得的混合物在室溫下攪拌了2小時。然後，向其中添加了擴散劑及氟系界面活性劑，將自其獲得的混合物在室溫下攪拌了一個小時，且將自其獲得的產物過濾了三次以移除雜質從而製備了感光性樹脂組成物。(以量子點的固體含量計，添加15重量%的量的分散劑)
(A)黏合劑樹脂
丙烯酸系黏合劑樹脂(TB04，塔科馬公司(TACOMA))
(B)光可聚合單體
三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(銻希愛公司(TCI))
(C)光聚合起始劑
PBG 305(強力公司(Tronly))
(D)量子點
(D-1)製備例1的量子點分散液
(D-2)製備例7的量子點分散液
(D-3)製備例8的量子點分散液
(D-4)製備例9的量子點分散液
(D-5)製備例10的量子點分散液
(D-6)製備例11的量子點分散液
(D-7)製備例12的量子點分散液
(D-8)製備例13的量子點分散液
(D-9)製備例14的量子點分散液
(D-10)比較製備例1的量子點分散液
(D-11)比較製備例2的量子點分散液
(D-12)比較製備例3的量子點分散液
(D-13)比較製備例4的量子點分散液
(E)溶劑
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA，西格瑪-奧德里奇公司)
(F)擴散劑
二氧化鈦分散體(TiO2固體：20重量%，平均粒徑：200奈米，迪圖技術公司(Ditto Technology))
(G)其他添加劑
調平劑(F-554，大日本油墨化工有限公司)
Figure 107135471-A0305-02-0069-72
Figure 107135471-A0305-02-0069-73
Figure 107135471-A0305-02-0070-74
評價3：量子點的光轉換率及光保持率
使用旋塗機(150轉/分鐘，奧比卡特(Opticoat)MS-A150，三笠有限公司(Mikasa Co.,Ltd.))在玻璃基板上分別將根據實例1至實例9以及比較例1至比較例4的感光性樹脂組成物塗佈成5微米厚的單層膜，且在熱板上在100℃下預烘烤(pre-baked，PRB)了1分鐘，並且量測了其初始藍色光轉換率。
然後，利用具有60毫焦/平方公分至100毫焦/平方公分的輸出(功率)的曝光器(Ghi寬頻(Ghi Broadband)，優志旺有限公司(Ushio Inc.))藉由UV照射了所塗佈感光性樹脂組成物，並在對流潔淨烘箱(鍾路有限公司(Jongro Co.,Ltd.))中在180℃下後烘烤(post-baked，POB)了30分鐘，且量測了其藍色光轉換率。
關於預烘烤及後烘烤，對自背光單元(backlight unit，BLU)進入的藍色光成為綠色光的光轉換率以及光保持率進行了評價，且結果示於表4中。在本文中，藉由以下方式量測了藍色光轉換率(綠色/藍色)：使用CAS 140 CT光譜儀設備且具體而言，將裸玻璃(bare glass)安放於以擴散膜覆蓋的藍色背光單元(455奈米)上以首先得到利用偵測器而量測的參考值，且然後安放藉 由分別塗佈根據實例1至實例9以及比較例1至比較例4的感光性樹脂組成物而獲得的單層膜，並且量測了相對於藍色吸收峰值減小量的藍色至綠色轉換峰值增加量。另外，藉由量測初始預烘烤步驟的光轉換率在後烘烤步驟中所保持的大小(亦即，自預烘烤步驟至後烘烤步驟所保持的光轉換率的大小)，亦對光保持率進行了評價。
Figure 107135471-A0305-02-0071-75
如表4中所示，相較於根據比較例1至比較例4的感光性樹脂組成物而言，根據實例1至實例9的感光性樹脂組成物顯示出在彩色濾光器製程期間小的藍色光轉換劣化率及高的光保持率。
(製備可固化組成物)
藉由使用本文所述的組分將根據實例10至實例18以及比較例5至比較例8的各可固化組成物製備成具有表5及表6中所示的組成。
(A’)樹脂
(A’-1)黏合劑樹脂
丙烯酸系樹脂(TB04，塔科馬公司)
(A’-2)反應性不飽和化合物
三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(銻希愛公司)
(B’)量子點
(B’-1)製備例1的量子點分散液
(B’-2)製備例7的量子點分散液
(B’-3)製備例8的量子點分散液
(B’-4)製備例9的量子點分散液
(B’-5)製備例10的量子點分散液
(B’-6)製備例11的量子點分散液
(B’-7)製備例12的量子點分散液
(B’-8)製備例13的量子點分散液
(B’-9)製備例14的量子點分散液
(B’-10)比較製備例1的量子點分散液
(B’-11)比較製備例2的量子點分散液
(B’-12)比較製備例3的量子點分散液
(B’-13)比較製備例4的量子點分散液
(C’)溶劑
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA，西格瑪-奧德里奇公司)
(D’)擴散劑
二氧化鈦分散體(TiO2固體：20重量%，平均粒徑：200奈米，迪圖技術公司)
(E’)聚合起始劑
熱聚合起始劑(三-艾德(SAN-AID)SI-60，三進公司(SANSHIN))
(F’)其他添加劑
調平劑(F-554，大日本油墨化工有限公司)
Figure 107135471-A0305-02-0073-76
Figure 107135471-A0305-02-0073-77
評價4：量子點的光轉換率及光保持率
使用旋塗機(150轉/分鐘，奧比卡特MS-A150，三笠有限公司)在玻璃基板上分別將根據實例10至實例18以及比較例5至比較例8的可固化組成物塗佈成1微米至2微米厚的膜，在熱板上在80℃下乾燥了1分鐘以獲得膜，且量測了其初始藍色光轉換率(第一步驟)。
將所獲得的膜在強制對流乾燥爐中在220℃下乾燥了40分鐘，且量測了其藍色光轉換率(第二步驟)。
關於第一步驟及第二步驟，對自BLU入射的藍色光成為綠色光的光轉換率以及光保持率進行了評價，且結果示於表7及表8中。本文中，藉由以下方式獲得了藍色光轉換率(綠色/藍色)：使用CAS 140 CT光譜儀且具體而言，將裸玻璃安放於以擴散膜覆蓋的藍色背光單元上並首先利用偵測器量測參考值，且然後安放藉由分別塗佈根據實例9至實例18以及比較例5至比較例8的可固化組成物而獲得的單層膜，並且量測了相對於藍色吸收峰值減小量的藍色至綠色轉換峰值增加量。另外，對自第一步驟至第二步驟的光保持率(即，第一步驟中的光轉換率在第二步驟中保持多久)進行了量測。
Figure 107135471-A0305-02-0074-78
Figure 107135471-A0305-02-0074-79
如表7及表8所示，隨著彩色濾光器製程的進行，相較於根據比較例5至比較例8的可固化組成物而言，根據實例10至實例18的可固化組成物顯示出小的藍色光轉換率劣化但高的光保持率。
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潤飾及等效配置。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 107135471-A0101-11-0002-1

Claims (38)

  1. 一種感光性組成物，包含：(A)黏合劑樹脂；(B)光可聚合單體；(C)光聚合起始劑；(D)量子點，經第一化合物或第二化合物表面改質，；以及(E)溶劑，其中所述第一化合物是由化學式1表示，且所述第二化合物是由化學式2表示：
    Figure 107135471-A0305-02-0076-80
    Figure 107135471-A0305-02-0076-81
     其中，在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C1至C20烷氧基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、 經取代或未經取代的C6至C20芳基或者經取代或未經取代的內酯環，L1及L2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C1至C20氧基伸烷基或其組合，且n為1或2的整數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述烷氧基是C1至C10烷氧基，且所述環烷基是C3至C10環烷基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述內酯環是5員環或6員環。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中在化學式2中，L2是經硫醇基取代的C1至C20伸烷基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述經取代或未經取代的C1至C20氧基伸烷基是經取代或未經取代的氧基亞甲基、經取代或未經取代的氧基伸乙基或其組合。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的感光性組成物，其中所述氧基亞甲基是由化學式3表示，且所述氧基伸乙基是由化學式4表示：
    Figure 107135471-A0305-02-0077-82
     [化學式4]
    Figure 107135471-A0305-02-0078-83
     其中，在化學式3及化學式4中，m為1至5的整數。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述第一化合物是由化學式1-1至化學式1-7中的一者表示，且所述第二化合物是由化學式2-1表示：
    Figure 107135471-A0305-02-0078-84
    Figure 107135471-A0305-02-0078-85
    Figure 107135471-A0305-02-0078-86
    Figure 107135471-A0305-02-0079-87
    Figure 107135471-A0305-02-0079-88
    Figure 107135471-A0305-02-0079-89
     在化學式1-3至化學式1-6中，m為1至5的整數
    Figure 107135471-A0305-02-0079-90
    Figure 107135471-A0305-02-0080-91
  8. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中表面改質的所述量子點具有核殼結構，其中殼包含Zn，且由化學式1或化學式2表示的化合物的末端處的所述硫醇基與所述殼的Zn鍵結。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述量子點在500奈米至680奈米的波長中具有最大螢光波長。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述溶劑包括丙二醇單甲醚乙酸酯、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、碳酸伸丙酯、γ-丁內酯或其組合。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述黏合劑樹脂包括丙烯酸系黏合劑樹脂、卡多系黏合劑樹脂或其組合。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述感光性組成物更包含(F)擴散劑。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的感光性組成物，其中以 所述感光性組成物的總量計，包含0.1重量%至20重量%的量的所述擴散劑。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的感光性組成物，其中所述擴散劑包括硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中以所述感光性組成物的總量計，所述感光性組成物包含1重量%至30重量%的(A)黏合劑樹脂；0.1重量%至30重量%的(B)光可聚合單體；0.1重量%至10重量%的(C)光聚合起始劑；1重量%至40重量%的(D)表面改質的量子點；以及餘量的(E)溶劑。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的感光性組成物，其中所述感光性組成物更包含丙二酸、3-胺基-1,2-丙二醇、矽烷系偶合劑、調平劑、氟系界面活性劑、聚合抑制劑或其組合。
  17. 一種可固化組成物，包含：(A’)樹脂包括丙烯酸系樹脂以及丙烯酸酯系化合物；(B’)量子點，經由化學式1或化學式2表示的化合物表面改質；以及(C’)溶劑：
    Figure 107135471-A0305-02-0081-92
    Figure 107135471-A0305-02-0082-93
     其中，在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C1至C20烷氧基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或者經取代或未經取代的內酯環，L1及L2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C1至C20氧基伸烷基或其組合，且n為1或2的整數。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述內酯環是5員環或6員環。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中在化學式2中，L2是經硫醇基取代的C1至C20伸烷基。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述經取代或未經取代的C1至C20氧基伸烷基是經取代或未經取代的氧基亞甲基、經取代或未經取代的氧基伸乙基或其組合。
  21. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述氧基亞甲基是由化學式3表示，且所述氧基伸乙基是由化學式4 表示：
    Figure 107135471-A0305-02-0083-94
    Figure 107135471-A0305-02-0083-95
     其中，在化學式3及化學式4中，m為1至5的整數。
  22. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中化學式1是由化學式1-1至化學式1-7中的一者表示，且化學式2是由化學式2-1表示：
    Figure 107135471-A0305-02-0083-96
     [化學式1-2]
    Figure 107135471-A0305-02-0084-97
    Figure 107135471-A0305-02-0084-98
    Figure 107135471-A0305-02-0084-99
    Figure 107135471-A0305-02-0084-100
     [化學式1-6]
    Figure 107135471-A0305-02-0085-101
     在化學式1-3至化學式1-6中，m為1至5的整數
    Figure 107135471-A0305-02-0085-102
    Figure 107135471-A0305-02-0085-103
  23. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中表面改質的所述量子點具有核殼結構，其中殼包含Zn，且由化學式1或化學式2表示的化合物的末端處的所述硫醇基與所述殼的Zn鍵結。
  24. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述量子點在500奈米至680奈米的波長中具有最大螢光波長。
  25. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所 述溶劑包括丙二醇單甲醚乙酸酯、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、二甲基乙醯胺、2-丁氧基乙醇、N-甲基吡咯啶、N-乙基吡咯啶、碳酸伸丙酯、γ-丁內酯或其組合。
  26. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述可固化組成物更包含擴散劑。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的可固化組成物，其中以所述可固化組成物的總量計，包含0.1重量%至20重量%的量的所述擴散劑。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的可固化組成物，其中所述擴散劑包括硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
  29. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述可固化組成物更包含聚合起始劑。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的可固化組成物，其中所述聚合起始劑包括陽離子起始劑。
  31. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中以所述可固化組成物的總量計，所述可固化組成物包含1重量%至40重量%的所述樹脂、1重量%至40重量%的表面改質的所述量子點以及餘量的所述溶劑。
  32. 如申請專利範圍第17項所述的可固化組成物，其中所述可固化組成物更包含丙二酸、3-胺基-1,2-丙二醇、矽烷系偶合劑、調平劑、氟系界面活性劑、聚合抑制劑或其組合。
  33. 一種製造表面改質的量子點的方法，包括：將經油酸表面改質的量子點分散於非極性溶劑中；向其中添加由以下化學式1或化學式2表示的化合物以及金屬鹽，並對其進行攪拌；以及對經攪拌的溶液進行離心分離，以對上清液與下部液體進行分離，然後對所述下部液體進行乾燥，
    Figure 107135471-A0305-02-0087-104
    Figure 107135471-A0305-02-0087-105
     其中，在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C1至C20烷氧基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或者經取代或未經取代的內酯環，L1及L2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C1至C20氧基伸烷基或其組合，且 n為1或2的整數。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的製造表面改質的量子點的方法，其中所述金屬鹽是ZnCl2。
  35. 如申請專利範圍第33項所述的製造表面改質的量子點的方法，其中所述攪拌是在60℃至70℃的溫度下執行。
  36. 一種彩色濾光器，使用如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的感光性組成物來製造。
  37. 一種製造彩色濾光器的畫素的方法，包括：利用噴墨噴塗方法在基板上塗佈如申請專利範圍第17項至第32項中任一項所述的可固化組成物以形成圖案；以及對所述圖案進行固化。
  38. 一種彩色濾光器，包括彩色濾光器的畫素，所述畫素是根據如申請專利範圍第37項所述的製造彩色濾光器的畫素的方法製造。
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