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TWI865926B - 可固化組成物、使用所述組成物的固化層、包括固化層的彩色濾光片及包括彩色濾光片的顯示裝置 - Google Patents

可固化組成物、使用所述組成物的固化層、包括固化層的彩色濾光片及包括彩色濾光片的顯示裝置 Download PDF

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TWI865926B TW111135622A TW111135622A TWI865926B TW I865926 B TWI865926 B TW I865926B TW 111135622 A TW111135622 A TW 111135622A TW 111135622 A TW111135622 A TW 111135622A TW I865926 B TWI865926 B TW I865926B
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姜龍熙
李範珍
林知泫
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Abstract

提供一種可固化組成物、使用所述可固化組成物製造的固化層、包括所述固化層的彩色濾光片及包括所述彩色濾光片的顯示裝置，其中所述可固化組成物包含：（A）經至少兩種表面改質材料表面改質的量子點；以及（B）可聚合化合物，其中所述表面改質材料包括由化學式1表示的第一表面改質材料及由化學式2表示的第二表面改質材料。

Description

可固化組成物、使用所述組成物的固化層、包括固化層的彩色濾光片及包括彩色濾光片的顯示裝置 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2021年9月30日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0129534號的優先權及權益，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
本揭露是有關於一種可固化組成物、使用所述組成物製造的固化層、包括固化層的彩色濾光片及包括彩色濾光片的顯示裝置。
在一般量子點的情形中，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(例如黏合劑或可固化單體)中。
舉例而言，即使在積極研究量子點油墨組成物的情形中，極性在初始步驟中仍相對低，且其可分散於在具有高疏水性 的可固化組成物中所使用的溶劑中。因此，由於以組成物的總量計難以包括20重量%以上的量子點，因此無法將油墨的光效率增加至超過一定水準。即使另外添加量子點並對量子點進行分散以便增加光效率，黏度仍會超過能夠噴墨的範圍，且因此加工性可能不令人滿意。
為達成能夠噴墨的黏度範圍，一種藉由溶解以組成物的總量計50重量%以上的溶劑來降低油墨固體含量的方法，其在黏度方面亦提供略令人滿意的結果。然而，其就黏度而言可被認為是令人滿意的結果，但在噴墨期間由於溶劑揮發而導致的噴嘴乾燥及噴嘴乾燥、以及噴墨後隨著時間流逝單層厚度的減少可能變得更差，且難以控制固化後的厚度偏差。因此，難以將其應用於實際製程。
因此，不包含溶劑的量子點油墨是應用於實際製程的最可取的形式。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。
在無溶劑的可固化組成物(量子點油墨組成物)的情形中，由於包含過量的可聚合化合物，可能導致堵塞及噴射失敗，所述堵塞及噴射失敗是由因揮發性引起的噴嘴乾燥以及由於噴射在圖案化分隔壁畫素中的油墨組成物的揮發引起的單膜厚度減小而導致的。因此，希望盡可能降低無溶劑的可固化組成物的黏度。因此，已經努力藉由改變可聚合化合物的結構(例如，增加可聚合單體的分子量、在其中引入包括羥基的化學結構等)來降低無 溶劑的可固化組成物的黏度。然而，由於尚未開發出具有所需低黏度的無溶劑的可固化組成物，因此迄今為止的問題之一是除了提供具有不充分噴墨性質的可固化組成物之外別無選擇。
一個實施例提供一種具有低黏度、高光效率、高耐熱性、低脫氣(out-gas)特性及高固化速率的可固化組成物。
另一實施例提供一種使用所述可固化組成物製造的固化層。
另一實施例提供一種包括所述固化層的彩色濾光片。
另一實施例提供一種包括所述彩色濾光片的顯示裝置。
一個實施例提供一種可固化組成物，所述可固化組成物包括：(A)經至少兩種表面改質材料表面改質的量子點；以及(B)可聚合化合物，其中所述表面改質材料包括由化學式1表示的第一表面改質材料及由化學式2表示的第二表面改質材料。
Figure 111135622-A0305-02-0006-1
[化學式2]
Figure 111135622-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C6至C20芳基，R2為未經取代或經C1至C10烷基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基，且n1及n2各自獨立地為2至20的整數。
以量子點表面改質材料的總量計，可以30：70至70：30的重量比包含第一表面改質材料與第二表面改質材料。
第一表面改質材料可由化學式1-1表示。
Figure 111135622-A0305-02-0007-3
第二表面改質材料可由化學式2-1表示。
[化學式2-1]
Figure 111135622-A0305-02-0008-4
所述量子點可為進一步經由化學式3表示的第三表面改質材料表面改質的量子點。
Figure 111135622-A0305-02-0008-5
在化學式3中，R3為經乙烯基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基，且n3為2至20的整數。
以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料及第二表面改質材料的含量可為60重量%至90重量%。
所述量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可等於或小於第一表面改質材料或第二表面改質材料的含量。
以量子點表面改質材料的總量計，所述量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可為10重量%至40重量%。
第三表面改質材料可由化學式3-1表示。
Figure 111135622-A0305-02-0009-6
所述量子點可為進一步經由化學式4表示的第四表面改質材料表面改質的量子點。
Figure 111135622-A0305-02-0009-7
在化學式4中，R4及R5各自獨立地為經取代或未經取代的C6至C20芳基，且L1為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基。
可以較第三表面改質材料的重量小的重量包含所述量子點表面改質材料中的第四表面改質材料。
以量子點表面改質材料的總量計，所述量子點表面改質材料中的第四表面改質材料的含量可為1重量%至5重量%。
第四表面改質材料可由化學式4-1表示。
Figure 111135622-A0305-02-0010-8
在化學式4-1中，R6為經取代或未經取代的C1至C20烷基，並且n4為1至5的整數。
以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料的含量可為30重量%至70重量%；第二表面改質材料的含量可為15重量%至50重量%；第三表面改質材料的含量可為10重量%至30重量%；且第四表面改質材料的含量可為1重量%至5重量%。
所述可固化組成物可為無溶劑的可固化組成物。
以無溶劑的可固化組成物的總量計，所述無溶劑的可固化組成物可包括：5重量%至60重量%的量子點；以及40重量%至95重量%的可聚合化合物。
所述可固化組成物可更包含聚合起始劑、光擴散劑、聚合抑制劑或其組合。
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。
所述可固化組成物可更包含溶劑。
以可固化組成物的總重量計，所述可固化組成物可包含1重量%至40重量%的量子點；1重量%至20重量%的可聚合化合物；以及40重量%至80重量%的溶劑。
所述可固化組成物可更包含丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；矽烷系偶聯劑；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所述可固化組成物製造的固化層。
另一實施例提供一種包括所述固化層的彩色濾光片。
另一實施例提供一種包括所述彩色濾光片的顯示裝置。
在以下詳細說明中包括本發明的其他實施例。
藉由利用具有先前無法獲得的組成的量子點表面改質材料對含量子點的可固化組成物中的量子點進行表面改質，本發明可同時實現含量子點的可固化組成物的低黏度、高光效率、高耐熱性、低脫氣特性及高固化速率。
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來界定。
當不另外提供定義時，在本文中所使用的「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，在本文中所使用的「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、磷酸基或其鹽、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，在本文中所使用的「雜」是指在化學式中包含N、O、S及P中的至少一個雜原子。
當不另外提供具體定義時，在本文中所使用的「(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，在本文中所使用的用語「組合」是指混合或共聚合。
在本說明書中，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。
根據本發明的含量子點的可固化組成物可藉由利用至少兩種表面改質材料對量子點進行表面改質、但對表面改質材料的結構及其重量比進行限制來製備，從而相較於傳統的含量子點的可固化組成物，同時實現高光效率、高耐熱性、低脫氣特性及高固化速率以及可固化組成物的有效低黏度。
一般而言，可藉由調整表面改質材料的長度來改善含量子點的可固化組成物的分散性，並且可藉由額外使用硫醇系添加劑、聚合物黏合劑等來改善含量子點的可固化組成物的耐熱性，但所有該些先前技術可被選擇成具有特定組分來改善含量子點的可固化組成物的分散性、耐熱性及固化速率中的一者，但存在的問題在於，除了藉由所選組分改善的特性之外，其他特性劣化。 換言之，關於目前含量子點的可固化組成物的黏度、光效率、耐熱性、脫氣特性及固化速率，沒有已知的技術使含量子點的可固化組成物同時實現低黏度、高光效率、高耐熱性、低脫氣特性及高固化速率。
因此，本發明的發明人進行了持續的研究，並完成了本發明的含量子點的可固化組成物，其同時優異地實現了五種特性(黏度、光效率、耐熱性、脫氣特性及固化速率)。由於分別具有不同特性的表面改質材料不容易以高效比率(重量比)共存於量子點的表面上，因此藉由積累多年的研究及實驗資料，重複進行了關於結構變化及有效重量比的研究，藉此作為多年重複努力的結果完成了本發明。
以下，詳細描述了構成根據實施例的可固化組成物的每種組分。
量子點
根據實施例的可固化組成物中所包含的量子點利用至少兩種表面改質材料進行表面改質，其中所述表面改質材料包括由化學式1表示的第一表面改質材料及由化學式2表示的第二表面改質材料。
[化學式1]
Figure 111135622-A0305-02-0015-9
Figure 111135622-A0305-02-0015-10
在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C6至C20芳基，R2為未經取代或經C1至C10烷基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基，n1及n2各自獨立地為2至20的整數。
如上所述，同時利用第一表面改質材料及第二表面改質材料進行表面改質的量子點可容易地被製備成高度緻密或高度濃縮的量子點分散液(改善量子點相對於稍後描述的可聚合單體的分散性)，從而對改善低黏度及耐熱性具有顯著影響，且具體而言有利地達成無溶劑的可固化組成物。此外，可藉由稍後描述的第三表面改質材料及/或第四表面改質材料對量子點進一步進行表面改質，以進一步降低光效率並提高固化速率以及脫氣減少效果。
舉例而言，以量子點表面改質材料的總量計，可以30：70至70：30、例如30：70至50：50的重量比包含第一表面改質材料與第二表面改質材料。具體而言，當量子點表面改質材料僅由第一表面改質材料及第二表面改質材料組成時，可以30：70至70：30、例如30：70至50：50的重量比包含第一表面改質材料與第二表面改質材料。另一方面，當所述量子點表面改質材料除了第一表面改質材料及第二表面改質材料之外還包括稍後將描述的第三表面改質材料及/或第四表面改質材料時，以量子點表面改質材料的總量計，可以30：40至70：30、例如30：40至50：30的重量比包含第一表面改質材料與第二表面改質材料。當第一表面改質材料與第二表面改質材料具有與如上所述相同的重量比時，可更有利地同時實現根據實施例的可固化組成物的低黏度、高光效率、高耐熱性、低脫氣特性及高固化速率。
舉例而言，第一表面改質材料可由化學式1-1表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0016-11
舉例而言，第一表面改質材料可由化學式2-1表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0017-12
舉例而言，量子點可進一步利用由化學式3表示的第三表面改質材料進行表面改質。亦即，量子點可利用由化學式1表示的第一表面改質材料、由化學式2表示的第二表面改質材料及由化學式3表示的第三表面改質材料進行表面改質。
Figure 111135622-A0305-02-0017-13
在化學式3中，R3為經乙烯基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基，且 n3為2至20的整數。
藉由除了第一表面改質材料及第二表面改質材料之外進一步利用第三表面改質材料對量子點進行表面改質，可進一步提高光學性質及固化速率(特別是固化速率)，而不會降低耐熱性。
舉例而言，當除了第一表面改質材料及第二表面改質材料之外進一步利用第三表面改質材料對量子點進行表面改質時，以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料與第二表面改質材料的含量可為60重量%至90重量%。
量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可等於或小於第一表面改質材料或第二表面改質材料的含量。
舉例而言，量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可等於或小於第一表面改質材料或第二表面改質材料的含量。
舉例而言，可以較第一表面改質材料的重量小的重量包含量子點表面改質材料中的第三表面改質材料。
舉例而言，量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可等於或小於第二表面改質材料的含量。
舉例而言，以量子點表面改質材料的總量計，量子點表面改質材料中的第三表面改質材料的含量可為10重量%至40重量%，例如10重量%至30重量%。
舉例而言，第三表面改質材料可由以下化學式3-1表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0019-14
舉例而言，當表面改質材料包括第一表面改質材料、第二表面改質材料及第三表面改質材料三者時，以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料及第二表面改質材料的含量可為60重量%至90重量%，例如70重量%至85重量%。
舉例而言，當表面改質材料包括第一表面改質材料、第二表面改質材料及第三表面改質材料三者時，可以30至70：15至50：15至30的重量比包含第一表面改質材料、第二表面改質材料及第三表面改質材料。
舉例而言，量子點可進一步利用由化學式4表示的第四表面改質材料進行表面改質。亦即，量子點可利用由化學式1表示的第一表面改質材料、由化學式2表示的第二表面改質材料、由化學式3表示的第三表面改質材料及由化學式4表示的第四表面改質材料進行表面改質。
[化學式4]
Figure 111135622-A0305-02-0020-15
在化學式4中，R4及R5各自獨立地為經取代或未經取代的C6至C20芳基，且L1為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基。
除了第一表面改質材料、第二表面改質材料及第三表面改質材料之外，還可進一步利用第四表面改質材料對量子點進行表面改質，藉此進一步改善光學性質、脫氣特性及固化速率，而不會降低耐熱性。
舉例而言，可以較第三表面改質材料的重量小的重量包含量子點表面改質材料中的第四表面改質材料。由於以較第三表面改質材料的重量小的重量包含第四表面改質材料，因此可防止根據實施例的可固化組成物的黏度顯著增加。
舉例而言，以100重量份的第三表面改質材料計，第四表面改質材料的含量可為3重量份至50重量份。
舉例而言，以量子點表面改質材料的總量計，量子點表面改質材料中的第四表面改質材料的含量可為1重量%至5重量 %。
舉例而言，第四表面改質材料可由化學式4-1表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0021-17
在化學式4-1中，R6為經取代或未經取代的C1至C20烷基，且n4為1至5的整數。
舉例而言，當表面改質材料包括第一表面改質材料、第二表面改質材料、第三表面改質材料及第四表面改質材料四者時，以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料及第二表面改質材料的含量可為60重量%至90重量%，例如70重量%至85重量%。
舉例而言，當表面改質材料包括第一表面改質材料、第二表面改質材料、第三表面改質材料及第四表面改質材料四者時，可以30至70：15至50：10至30：1至5的重量比包含第一表面 改質材料及第二表面改質材料、第三表面改質材料以及第四表面改質材料。
舉例而言，以量子點表面改質材料的總量計，第一表面改質材料的含量可為30重量%至70重量%；第二表面改質材料的含量可為15重量%至50重量%；第三表面改質材料的含量可為10重量%至30重量%；並且第四表面改質材料的含量可為1重量%至5重量%。
此外，當第一表面改質材料、第二表面改質材料、第三表面改質材料及第四表面改質材料一起使用時，相較於使用具有不同結構的表面改質材料的情形，量子點的表面改質可能更容易。當利用表面改質材料進行表面改質的量子點被添加至將在稍後進行描述的可聚合化合物中並攪拌時，可獲得極透明的分散液，此為證實量子點的表面改質被極好地實施的措施。
舉例而言，量子點可具有在500奈米至680奈米範圍內的最大螢光發射波長。
舉例而言，當根據實施例的可固化組成物是無溶劑的可固化組成物時，量子點的含量可為5重量%至60重量%，例如10重量%至60重量%，例如20重量%至60重量%，例如30重量%至50重量%。當量子點的含量在上述範圍內時，即使在固化之後，亦可達成高的光保持率及光效率。
舉例而言，當根據實施例的可固化組成物是包含溶劑的可固化組成物時，以可固化組成物的總量計，量子點的含量可為1 重量%至40重量%，例如3重量%至30重量%。當量子點的含量在上述範圍內時，光轉化率提高，並且圖案特性及顯影特性不受損害，且因此可獲得改善的加工性。
到目前為止，包括量子點的可固化組成物(油墨)已經發展成專門用於與量子點具有良好相容性的硫醇系黏合劑或單體，並且此外，其正在商業化。
舉例而言，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(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奈米的半高全寬(full width at half maximum，FWHM)。當量子點具有所述範圍的半高全寬(FWHM)時，當用作彩色濾光片中的顏色材料時，由於高顏色純度而使顏色再現性增加。
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)。
量子點可各自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，但並非僅限於此。
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及其合金中的至少一種材料，但未必僅限於此。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及其合金中的至少一種材料，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，且對有毒材料的約束已加強，因此使用量子效率(量子產率)稍低但對環境無害的無鎘發光材料(InP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS等)來替代具有鎘系核的發光材料，但未必僅限於此。
在具有核/殼結構的量子點的情形中，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，根據實施例的可固化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可固化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兩種或更多種的混合物形式使用。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。
可聚合化合物
根據實施例的可固化組成物包含可聚合化合物，並且所述可聚合化合物可在其末端具有碳-碳雙鍵。
以無溶劑的可固化組成物的總量計，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物的含量可為40重量%至95重量%，例如50重量%至90重量%。當在所述範圍內包含在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物時，可製備黏度使得能夠進行噴墨的無溶劑的可固化組成物，並且所製備的無溶劑的可固化組成物中的量子點可具有改善的分散性，藉此改善光學特性。
舉例而言，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物可具有170克/莫耳至1000克/莫耳的分子量。當在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物的分子量在上述範圍內時，由於在不損害量子點的光學性質的情況下組成物的黏度未增加，因此其對於噴墨而言可為有利的。
舉例而言，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物可由化學式6表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0025-18
在化學式6中，R6及R7各自獨立地為氫原子或經取代或未經取代的C1至C10烷基，L6及L8各自獨立地為單鍵或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、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、或醚基(*-O-*)。
舉例而言，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物可由化學式6-1或化學式6-2表示，但未必僅限於此。
Figure 111135622-A0305-02-0026-19
Figure 111135622-A0305-02-0026-20
舉例而言，除了由化學式6-1或化學式6-2表示的上述化合物之外，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物可更包括乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、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，在末端具有碳-碳雙鍵的可聚合化合物可更包括通常用於傳統熱固性或可光固化組成物中的單體，且舉例而言，所述單體可更包括氧雜環丁烷系化合物，例如雙[1-乙基(3-氧雜環丁烷基)]甲基醚。
此外，當可固化組成物包含溶劑時，以可固化組成物的總量計，可聚合化合物的含量可為1重量%至20重量%、1重量%至15重量%、例如5重量%至15重量%。當在上述範圍內包含可聚合化合物時，可改善量子點的光學性質。
光擴散劑
根據實施例的可固化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，並允許量子點再次吸收反射光。亦即，光擴散劑可增加量子點吸收的光量，並增加可固化組成物的光轉換效率。
光擴散劑可具有150奈米至250奈米、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在所述範圍內時，其可具有更佳的光擴散效果並增加光轉換效率。
以可固化組成物的總量計，光擴散劑的含量可為1重量%至20重量%，例如2重量%至15重量%，例如3重量%至10重量%。以可固化組成物的總量計，當光擴散劑的含量小於1重量%時，難以期望藉由使用光擴散劑來提高光轉換效率的效果，並且當其含量大於20重量%時，可能出現量子點沈積問題。
聚合起始劑
根據實施例的可固化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(acetophenone-based compound)、二苯甲酮系化合物(benzophenone-based compound)、噻噸酮系化合物(thioxanthone-based compound)、安息香系化合物(benzoin-based compound)、三嗪系化合物(triazine-based compound)、肟系化合物(oxime-based compound)、胺基酮系化合物(aminoketone-based compound)等，但未必僅限於此。
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。
胺基酮系化合物的實例可為2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1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、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被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。
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，但未必僅限於此，且可使用此項技術中眾所習知的任何一種。
以可固化組成物的總量計，聚合起始劑的含量可為0.1重量%至5重量%，例如1重量%至4重量%。當聚合起始劑的含量在所述範圍內時，由於曝光或熱固化期間的充分固化，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性質劣化。
黏合劑樹脂
根據實施例的可固化組成物可更包含黏合劑樹脂。
黏合劑樹脂可包括丙烯酸系樹脂、卡多系樹脂、環氧樹脂或其組合。
丙烯酸系樹脂可為第一烯屬不飽和單體與可與其共聚的第二烯屬不飽和單體的共聚物，並且可為包括至少一個丙烯酸系重複單元的樹脂。
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，但並非僅限於此，且該些可單獨使用或者以兩種或更多種的混合物形式使用。
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在所述範圍內時，與基板的緊密接觸性質、物理及化學性質得到改善，並且黏度適當。
丙烯酸系樹脂可具有80毫克KOH/克至130毫克KOH/克的酸值。當丙烯酸系樹脂的酸值在所述範圍內時，畫素圖案可具有優異的解析度。
卡多系樹脂可用於傳統的可固化樹脂(或感光性樹脂)組成物中，並且可例如如在韓國專利申請案特開第10-2018-0067243號中所揭露般使用，但並非僅限於此。
卡多系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：含芴化合物，例如9,9-雙(4-環氧乙烷基甲氧苯基)芴；酸酐化合物，例如苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、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，例如三苯基膦等；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、三丁胺或苯甲基三乙基氯化銨。
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，而在固化層的生產期間無殘基且在溶劑型可固化組成物的顯影期間不會損失膜厚度。
當黏合劑樹脂是卡多系樹脂時，包含黏合劑樹脂的可固化組成物、具體而言感光性樹脂組成物的可顯影性得到改善，並且光固化期間的靈敏度良好，使得精細圖案形成性質得到改善。
環氧樹脂可為能夠藉由加熱聚合的單體或寡聚物，並且可包含具有碳-碳不飽和鍵及碳-碳環狀鍵的化合物。
環氧樹脂可包括但不限於雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、環狀脂肪族環氧樹脂及脂肪族聚縮水甘油醚。
其當前可用的產品可包括：雙酚環氧樹脂，例如來自優香殼牌環氧有限公司(Yuka Shell Epoxy Co.,Ltd.)的YX4000、YX4000H、YL6121H、YL6640或YL6677；甲酚酚醛清漆型環氧樹脂，例如來自日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)的EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025及EOCN-1027以及來自優香殼牌環氧有限公司的埃皮考特(EPIKOTE)180S75；雙酚A環氧樹脂，例如來自優香殼牌環氧有限公司的EPIKOTE 1001、1002、1003、1004、1007、1009、1010及828；雙酚F型環氧樹脂，例如來自優香殼牌環氧有限公司的EPIKOTE 807及834；苯酚酚醛清漆型環氧樹脂，例如來自優香 殼牌環氧有限公司的EPIKOTE 152、154及157H65以及來自日本化藥株式會社的EPPN 201、202；其他環狀脂肪族環氧樹脂，例如來自汽巴-嘉基有限公司(CIBA-GEIGY A.G)的CY175、CY177及CY179、來自U.C.C的ERL-4234、ERL-4299、ERL-4221及ERL-4206、來自昭和電工公司(Showa Denko K.K.)的秀迪因(Shodyne)509、來自汽巴-嘉基A.G公司的愛牢達(ARALDITE)CY-182、CY-192及CY-184、來自大日本油墨化工有限公司(Dainippon Ink and Chemicals Inc.)的埃皮克隆(Epichron)200及400、來自優香殼牌環氧有限公司的EPIKOTE 871、872及EP1032H60、來自塞拉尼斯塗料有限公司(Celanese Coatings Co.,Ltd.)的ED-5661及ED-5662；脂肪族聚縮水甘油醚，例如來自優香殼牌環氧有限公司的EPIKOTE 190P及191P、來自共榮社由至有限公司(Kyoesha Yushi Co.,Ltd.)的艾普利特(Epolite)100MF、來自日本由至有限公司(Nippon Yushi Co.,Ltd.)的Epiol TMP等。
舉例而言，當根據實施例的可固化組成物是無溶劑的可固化組成物時，以無溶劑的可固化組成物的總量計，黏合劑樹脂的含量可為0.5重量%至10重量%，例如1重量%至5重量%。在此種情形中，可提高無溶劑的可固化組成物的耐熱性及耐化學性，並且還可提高組成物的儲存穩定性。
舉例而言，當根據實施例的可固化組成物是包含溶劑的可固化組成物時，以可固化組成物的總量計，黏合劑樹脂的含量可為1重量%至30重量%，例如3重量%至20重量%。在此種情 形中，可提高圖案特性、耐熱性及耐化學性。
其他添加劑
為達成量子點的穩定性及分散性改善，根據實施例的可固化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，但未必僅限於此。當根據實施例的可固化組成物更包含氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合時，可防止在印刷(塗佈)可固化組成物後曝光期間的室溫交聯。
舉例而言，氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合可包括氫醌、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-甲氧基兒茶酚、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，但未必僅限於此。
氫醌系化合物、兒茶酚系化合物或其組合可以分散液的形式使用，且以可固化組成物的總量計，分散液形式的聚合抑制劑的含量可為0.001重量%至3重量%、例如0.01重量%至2重量%。當聚合抑制劑的含量在上述範圍內時，可解決在室溫下的老化問題，且同時可防止靈敏度的降低及表面剝離。
此外，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；矽烷系偶聯劑；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聯劑以改善與基板的緊密接觸性質。
矽烷系偶聯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，且該些偶聯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重量份的可固化組成物計，矽烷系偶聯劑的含量可為0.01重量份至10重量份。當矽烷系偶聯劑的含量在所述範圍內時，緊密接觸性質、儲存能力等得以改善。
此外，可固化組成物可根據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/米的表面張力(在0.1%的聚乙二醇單甲醚乙酸酯(polyethylene glycol monomethylether acetate，PGMEA)溶液中測得)。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，且當應用作為高速塗佈的狹縫塗佈時，可提供優異的特性，此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.))；來自迪愛生有限公司(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，根據實施例的可固化組成物可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，但並非僅限於此。
以100重量份的可固化組成物計，界面活性劑的含量可為0.01重量份至5重量份，例如0.1重量份至2重量份。當界面活性劑的含量在所述範圍內時，在噴射的組成物中較少地生成異物。
另外，除非會使性質劣化，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。
溶劑
同時，根據實施例的可固化組成物可更包含溶劑。
溶劑可例如包括：醇，例如甲醇、乙醇等；二醇醚，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等；溶纖劑乙酸酯，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，且此外，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，溶劑可為極性溶劑，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。
以可固化組成物的總量計，溶劑的含量可為40重量%至80重量%，例如45重量%至80重量%。當溶劑處於所述範圍內時，溶劑型可固化組成物具有適當黏度，且因此可在藉由旋轉 塗佈及狹縫塗佈而被塗佈於大區域中時具有優異的塗佈性質。
另一實施例提供一種使用所述可固化組成物製造的固化層、一種包括所述固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。
製造固化層的方法中的一者可包括：使用噴墨噴射方法將可固化組成物塗佈在基板上以形成圖案(S1)；及對所述圖案進行固化(S2)。
(S1)形成圖案
可期望以噴墨噴射方法將可固化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使每一噴嘴噴射單一顏色且因此將噴射重複與所需數目的顏色相等的次數來形成圖案，但所述圖案亦可藉由使每一噴墨噴嘴同時噴射所需數目的顏色來形成，以便減少製程。
(S2)固化
對所獲得的圖案進行固化以獲得畫素。本文中，固化方法可為熱固化或光固化製程。熱固化製程可在大於或等於100℃下、可取地在100℃至300℃範圍內、且更可取地在160℃至250℃範圍內執行。光固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400奈米的紫外線。藉由使用例如具有低壓、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。根據需要亦可使用X射線、電子束等。
製造固化層的其他方法可包括使用前述可固化組成物 藉由如下光刻方法來製造固化層。
(1)塗佈及膜形成
利用旋轉塗佈或狹縫塗佈方法、滾塗方法、絲網印刷方法、塗佈器方法等在經受預定預處理的基板上將可固化組成物塗佈成具有所期望的厚度，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，藉由例如190奈米至450奈米、例如200奈米至400奈米的紫外(ultraviolet，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。根據需要亦可使用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，所述光劑量可依據可固化組成物的每一組分的類型、其組合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對除被曝光部分外的多餘部分進行溶解及移除而對被曝光膜進行顯影，以形成影像圖案。換言之，當使用鹼性顯影溶液來顯影時，未曝光區被溶解，且形成影像彩色濾光片圖案。
(4)後處理
可再次對經顯影的影像圖案進行加熱或藉由光化射線等對經顯影的影像圖案進行照射來進行固化，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。
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。
(經表面改質的量子點的製備)
在將磁棒放入三頸圓底燒瓶中後，向其中放入綠色量子點分散溶液(InP/ZnSe/ZnS，漢索爾化學(Hansol Chemical)；量子點固體含量為23重量%)。在本文中，根據表1的組成添加了表面改質材料，並在氮氣氣氛中在80℃下進行了攪拌。當反應完成時，在將溫度降至室溫(23℃)後，將量子點反應溶液加入環己烷中，藉此捕獲沈澱物。藉由離心分離將沈澱物自環己烷中分離出來，且然後在真空烘箱中充分乾燥了一天，藉此獲得綠色的經表面改質的量子點。
Figure 111135622-A0305-02-0042-35
Figure 111135622-A0305-02-0043-36
-合成由化學式1-1表示的化合物(第一表面改質材料)：將PH-4(漢農化學公司(Hannong Chemical Inc.))放入2頸圓底燒瓶中，且然後充分溶解在300毫升四氫呋喃(tetrahydrofuran，THF)中。在0℃下向其中注入15.4克NaOH及100毫升水，且然後充分溶解，直至獲得澄清的溶液。將藉由將73克對甲苯磺醯氯溶解在100毫升THF中而獲得的溶液在0℃下緩慢注入其中。注入進行1小時，並將獲得的混合物在室溫下攪拌了12小時。當反應完成時，向其中加入過量的二氯甲烷，且然後進行了攪拌，並向其中加入NaHCO3飽和溶液，隨後進行了萃取、滴定及水移除。在移除溶劑後，將殘留物在乾燥烘箱中乾燥了24小時。將50克經乾燥的產物放入2頸圓底燒瓶中，並在300毫升乙醇中進行了充分攪拌。隨後，向其中加入27克硫脲並分散在其中，且然後在80℃下回流了12小時。然後，向其中注入 藉由將4.4克NaOH溶解在20毫升水中而製備的水溶液，同時進一步攪拌了5小時，向其中加入過量的二氯甲烷，且然後向其中加入鹽酸水溶液，隨後依序進行萃取、滴定、水移除及溶劑移除。將獲得的產物在真空烘箱中乾燥了24小時，藉此獲得由化學式1-1表示的化合物。
Figure 111135622-A0305-02-0044-21
-合成由化學式2-1表示的化合物(第二表面改質材料)：將100克三乙二醇單甲醚放入2頸圓底燒瓶中，且充分溶解在300毫升THF中。在0℃下向其中注入36.6克NaOH及100毫升水，且然後充分溶解，直至獲得澄清的溶液。將藉由將127克對甲苯磺醯氯溶解在100毫升THF中而獲得的溶液在0℃下緩慢注入其中。注入進行1小時，並將獲得的混合物在室溫下攪拌了12小時。當反應完成時，向其中加入過量的二氯甲烷，且然後進行了攪拌，並向其中加入NaHCO3飽和溶液，隨後進行了萃取、滴定及水移除。在移除溶劑後，將殘留物在乾燥烘箱中乾燥了24小時。將50克經乾燥的產物放入2頸圓底燒瓶中，並在300毫升 乙醇中進行了充分攪拌。隨後，向其中加入58克硫脲並分散在其中，且然後在80℃下回流了12小時。然後，向其中注入藉由將18.5克NaOH溶解在20毫升水中而製備的水溶液，同時進一步攪拌了5小時，向其中加入過量的二氯甲烷，且然後向其中加入鹽酸水溶液，隨後依序進行了萃取、滴定、水移除及溶劑移除。將獲得的產物在真空烘箱中乾燥了24小時，藉此獲得由化學式2-1表示的化合物。
Figure 111135622-A0305-02-0045-22
-合成由化學式3-1表示的化合物(第三表面改質材料)：在冷凝器-2頸圓底燒瓶中將100克三乙二醇及81克烯丙基溴化物溶解在DMF中，並將26克NaH(60%)分成幾份並緩慢加入其中。在氮氣氣氛下將混合物攪拌了5分鐘，且然後在60℃下額外攪拌了12小時。當反應完成時，將所得物冷卻至室溫。向其中加入了200毫升水及500毫升二氯甲烷以進行三次萃取，且然後單獨使用水進行兩次萃取，並使用MgSO4移除其中的水分。在對溶劑進行濃縮並在乾燥箱中將由其產生的產物乾燥24小時後，將50克所述產物放入2頸圓底燒瓶中，並向其中加入了200 毫升THF及100毫升水。隨後，向其中加入了15.8克NaOH並將其充分溶解在其中。在將滴液漏斗連接至燒瓶後，將藉由將60克對甲苯磺醯氯溶解在120毫升THF中而製備的溶液放入滴液漏斗中，且然後在0℃下緩慢注入其中。隨後，在室溫下將所述混合物額外攪拌了12小時。當反應完成時，在向其中加入200毫升水及100毫升飽和NaHCO3溶液後，向其中加入300毫升二氯甲烷溶劑以依序進行中和、萃取、水分移除及溶劑濃縮。將由其產生的產物真空乾燥了24小時，並將50克所述產物再次放入冷凝器-2頸燒瓶中，並充分溶解在300毫升乙醇中。隨後，向其中加入了5當量的硫脲，且然後在80℃下攪拌了12小時。接著，向其中加入了3當量的NaOH水溶液，且然後額外攪拌了6小時，藉此完成了反應。然後，向其中加入100毫升水、100毫升稀釋鹽酸水溶液及300毫升二氯甲烷，以依序進行中和、萃取、水分移除及溶劑濃縮。將由其產生的產物真空乾燥了24小時，藉此獲得由化學式3-1表示的化合物。
Figure 111135622-A0305-02-0046-23
-合成由化學式4-1表示的化合物(第四表面改質材料)： 將5克TPO-L起始劑溶解在了300毫升甲基乙基酮(Methyl Ethyl Ketone，MEK)溶劑中，並向其中注入了1當量的NaI，且然後在60℃下攪拌了12小時。當反應完成時，對所得物進行了吸濾，藉此獲得白色固體。向其中加入了500毫升去離子水以使其再溶解。向其中逐滴緩慢加入了1當量的50%硫酸水溶液，且然後攪拌了1小時。在確認PH達到1左右後，藉由過濾獲得了再沈澱的粉末。在安裝迪安-斯達克分水器(dean-stark)後，向其中加入了200毫升甲苯，且然後在100℃下攪拌了12小時以完全移除水分。將所獲得的白色固體TPO-OH真空乾燥了24小時。在兩頸燒瓶中將5克TPO-OH起始劑分散在了50毫升二氯甲烷中。隨後，向其中緩慢注入了4.5克SOCl2。在確認出藉由帶有起泡器的燒瓶的一個入口確認了作為反應證據的氣泡的形成之後，若分散液在一段時間後緩慢被清除，則此表明反應進行良好。將所得物在室溫下攪拌了12小時，藉此完成了反應。在真空下對溶劑進行濃縮後，再次向其中加入了50毫升甲苯，並對溶劑進行了額外濃縮。將由此產生的產物真空乾燥了24小時，並在燒瓶中向其中加入了100毫升甲苯以使其再溶解。向其中加入了1.73克巰基丙酸、0.5克甲苯磺酸(toluene sulfonyl acid)及觸媒量的甲基氫醌，且然後在100℃下利用dean-stark反應器在空氣注入條件下進行了攪拌，直至達到理論量。當反應完成時，在向其中加入10毫升飽和NaHCO3水溶液、100毫升水及200毫升二氯甲烷後，依序進行了中和、萃取、水分移除及溶劑濃縮。將由其產生的產 物乾燥了24小時，藉此獲得由化學式4-1表示的化合物。
Figure 111135622-A0305-02-0048-24
(可固化組成物的製備)
根據實例1至實例18及比較例1至比較例4的可固化組成物是基於以下各組分製備的。
(A)量子點
(A-1)在製備例1中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-2)在製備例2中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-3)在製備例3中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-4)在製備例4中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-5)在製備例5中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-6)在製備例6中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-7)在製備例7中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-8)在製備例8中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-9)在製備例9中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-10)在製備例10中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-11)在製備例11中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-12)在製備例12中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-13)在製備例13中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-14)在製備例14中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-15)在製備例15中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-16)在製備例16中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-17)在製備例17中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-18)在製備例18中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-19)在比較製備例1中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-20)在比較製備例2中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-21)在比較製備例3中製備的經表面改質的綠色量子點
(A-22)在比較製備例4中製備的經表面改質的綠色量子點
(B)可聚合化合物
由化學式6-2表示的化合物(M200，美源化學公司(Miwon Chemical))
[化學式6-2]
Figure 111135622-A0305-02-0050-25
(C)光聚合起始劑
TPO-L(玻利尼托(Polynetron))
(D)光擴散劑
二氧化鈦分散液(金紅石型TiO2；D50(180奈米)，固體含量50重量%，艾瑞多斯有限公司(Iridos Co.,Ltd.))
(E)聚合抑制劑
甲基氫醌(東京化學公司(TOKYO CHEMICAL))
實例1至實例18及比較例1至比較例4
具體而言，將經表面改質的綠色量子點與可聚合化合物混合並攪拌了12小時。在本文中，向其中加入了聚合抑制劑，且然後攪拌了5分鐘。然後，必要時，加入光起始劑，且然後加入了光擴散劑。
(以實例1為例，將41克經表面改質的綠色量子點與41克作為可聚合化合物的由化學式6-2表示的化合物混合並進行了攪拌，以製備綠色量子點分散液，向其中加入了10.95克由化學式6-2表示的另一種可聚合化合物及0.05克聚合抑制劑，且然後攪拌了5分鐘，且隨後向其中加入了3克光起始劑及4克光擴散 劑，並接著進行了攪拌，藉此製備了可固化組成物(油墨)。)具體組成物示出於表2及表3中。
Figure 111135622-A0305-02-0051-40
Figure 111135622-A0305-02-0051-41
評估：對可固化組成物的黏度、光效率、熱處理維持率、脫氣、固化速率的評估
對根據實例1至實例18及比較例1至比較例4的每一可固化組成物的黏度、光效率、熱處理保持、脫氣特性及固化速 率進行了評估，且結果示出於表4中。
(對黏度的評估)
使用黏度計(RV-2轉子，23轉/分鐘，DV-II，布魯克工程實驗室公司(Brookfield Engineering Laboratories,Inc.))量測了25℃下的黏度。
(對光效率的評估)
將2毫升每種可固化組成物以1,500轉/分鐘的速率旋轉塗佈在玻璃基板上，並在氮氣UV曝光器中以5焦耳曝光9秒，以形成QD膜，且使用光效率計(QE-2100，大塚電子有限公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.))量測了QD膜的初始藍光轉化率。
(對熱處理維持率的評估)
在氮氣氣氛下，在180℃的加熱板上將上面形成有各QD膜的基板烘烤了30分鐘，並在室溫(23℃)下冷卻了3小時。隨後，使用光效率計重新量測膜的藍光轉化率，在以下計算方程式中使用所述膜的藍光轉化率來計算熱處理維持率(%)。
熱處理維持率(%)=[光轉化率(烘烤後)/初始光轉化率]*100
(對脫氣特性的評估)
將2毫升每種可固化組成物以1,500轉/分鐘的速率旋轉塗佈在玻璃基板上，藉此分別製備了三個樣本。在氮氣UV曝光器中對每一基板進行了曝光，在180℃的烘箱中烘烤了30分鐘，並在室溫(23℃)下冷卻了3小時，藉此製備了QD固化膜。隨後，在每一基板的中心周圍取5個大小為1公分×5公分的樣品， 並放入氣相層析(gas chromatography，GC)小瓶中，且然後，藉由頂空(head-space)GC分析在180℃收集條件下量測了脫氣量。
(對固化速率的評估)
在180℃烘箱中將可固化組成物烘烤30分鐘並將其冷卻至室溫(23℃)3小時後，使用傅裡葉變換-紅外光譜(Fourier transform-infrared spectrum，FT-IR)光譜儀(卡裡(Cary)600，安捷倫技術公司(Agilnet Technologies))量測每種可固化組成物中的C=C鍵(1647-1616cm-1)及C=O鍵(1658-1783cm-1)峰面積積分值、以及每種QD固化膜中的C=C鍵及C=O鍵峰面積積分值，所述峰面積積分值用於根據以下計算方程式來計算固化速率(%)。
固化速率(%)=[1-(QD固化膜中的C=C鍵峰面積積分值/QD固化膜中的C=O鍵峰面積積分值)/(可固化組成物中的C=C鍵峰面積積分值/可固化組成物中的C=O鍵峰面積積分值)]*100
Figure 111135622-A0305-02-0053-42
Figure 111135622-A0305-02-0054-43
參照表4，相較於根據比較例1至比較例4的可固化組成物，根據實例1至實例18的可固化組成物避免了熱處理維持率的劣化，並且同時表現出低黏度、高光效率、低脫氣及高固化速率。
儘管已結合目前被視為實用的實例性實施例對本發明進行了闡述，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，上述實施例應被理解為示例性的，而不應被理解為以任何方式限制本發明。

Claims (22)

  1. 一種可固化組成物，包含：經至少兩種量子點表面改質材料表面改質的量子點；以及可聚合化合物，其中所述量子點表面改質材料包括由化學式1表示的第一表面改質材料及由化學式2表示的第二表面改質材料：
    Figure 111135622-A0305-02-0055-26
    Figure 111135622-A0305-02-0055-27
     其中，在化學式1及化學式2中，R1為經取代或未經取代的C6至C20芳基，R2為未經取代或經C1至C10烷基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基， n1及n2各自獨立地為2至20的整數，且其中以所述量子點表面改質材料的總量計，以30：70至70：30的重量比包含所述第一表面改質材料與所述第二表面改質材料。
  2. 如請求項1所述的可固化組成物，其中所述第一表面改質材料由化學式1-1表示：
    Figure 111135622-A0305-02-0056-29
  3. 如請求項1所述的可固化組成物，其中所述第二表面改質材料由化學式2-1表示：
    Figure 111135622-A0305-02-0056-28
  4. 如請求項1所述的可固化組成物，其中所述量子點是進一步經由化學式3表示的第三表面改質材料表面改質的量子點：[化學式3]
    Figure 111135622-A0305-02-0057-32
     其中，在化學式3中，R3為經乙烯基取代的C1至C20烷基，L1及L2各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基，且n3為2至20的整數。
  5. 如請求項4所述的可固化組成物，其中所述量子點表面改質材料中的所述第三表面改質材料的含量等於或小於所述第一表面改質材料或所述第二表面改質材料的含量。
  6. 如請求項4所述的可固化組成物，其中所述第三表面改質材料由化學式3-1表示：
    Figure 111135622-A0305-02-0057-31
  7. 如請求項4所述的可固化組成物，其中以所述量子點表面改質材料的總量計，所述第一表面改質材料及所述第二表面改質材料的含量為60重量%至90重量%。
  8. 如請求項4所述的可固化組成物，其中所述量子點是進一步經由化學式4表示的第四表面改質材料表面改質的量子點：
    Figure 111135622-A0305-02-0058-33
     其中，在化學式4中，R4及R5各自獨立地為經取代或未經取代的C6至C20芳基，且L1為經取代或未經取代的C1至C20伸烷基。
  9. 如請求項8所述的可固化組成物，其中以較所述第三表面改質材料的重量小的重量包含所述量子點表面改質材料中的所述第四表面改質材料。
  10. 如請求項8所述的可固化組成物，其中以所述量子點表面改質材料的總量計，所述量子點表面改質材料中的所述第四表面改質材料的含量為1重量%至5重量%。
  11. 如請求項8所述的可固化組成物，其中 所述第四表面改質材料由化學式4-1表示：
    Figure 111135622-A0305-02-0059-34
     其中，在化學式4-1中，R6為經取代或未經取代的C1至C20烷基，並且n4為1至5的整數。
  12. 如請求項8所述的可固化組成物，其中以所述量子點表面改質材料的總量計，所述第一表面改質材料的含量為30重量%至70重量%；所述第二表面改質材料的含量為15重量%至50重量%；所述第三表面改質材料的含量為10重量%至30重量%；且所述第四表面改質材料的含量為1重量%至5重量%。
  13. 如請求項1所述的可固化組成物，其中所述可固化組成物是無溶劑的可固化組成物。
  14. 如請求項13所述的可固化組成物，其中以所述無溶劑的可固化組成物的總量計，所述無溶劑的可固化組成物包含： 5重量%至60重量%的所述量子點；以及40重量%至95重量%的所述可聚合化合物。
  15. 如請求項1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、光擴散劑、聚合抑制劑或其組合。
  16. 如請求項15所述的可固化組成物，其中所述光擴散劑包含硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋯或其組合。
  17. 如請求項1所述的可固化組成物，其中所述可固化組成物更包含溶劑。
  18. 如請求項17所述的可固化組成物，其中以所述可固化組成物的總重量計，所述可固化組成物包含：1重量%至40重量%的所述量子點；1重量%至20重量%的所述可聚合化合物；以及40重量%至80重量%的所述溶劑。
  19. 如請求項1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；矽烷系偶聯劑；調平劑；氟系界面活性劑；或其組合。
  20. 一種固化層，使用如請求項1至請求項19中的任一項所述的可固化組成物製造而成。
  21. 一種彩色濾光片，包括如請求項20所述的固化層。
  22. 一種顯示裝置，包括如請求項21所述的彩色濾光片。
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