JP7072490B2 - 量子ドット組成物、量子ドットポリマー複合体、並びにこれを含む積層構造物及びディスプレイ素子 - Google Patents

量子ドット組成物、量子ドットポリマー複合体、並びにこれを含む積層構造物及びディスプレイ素子 Download PDF

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Description

本発明は、量子ドット組成物、これから製造される量子ドットポリマー複合体、並びに、これを含む積層構造物及びディスプレイ素子に関する。
量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）（即ち、ナノサイズの半導体ナノ結晶）は、ナノ結晶の大きさ及び組成を調節することによって異なるエネルギーバンドギャップを有し、これにより多様な発光波長の光を放出する。化学的湿式法では、結晶成長時、分散剤などの有機物質が半導体ナノ結晶の表面に配位して制御された大きさを有し、これによる発光特性を示す量子ドットが提供される。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、工程安定性を有する量子ドット組成物、量子ドット組成物から製造される量子ドットポリマー複合体、並びにこれを含むディスプレイ素子に関するものである。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による量子ドット組成物は、量子ドット、（金属チオラート錯塩化合物（ｍｅｔａｌ ｔｈｉｏｌａｔｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）のような）金属チオラート化合物、及び溶媒（例えば、有機溶媒）を有し、前記金属チオラート化合物は、疎水性残基、チオエーテル（ｔｈｉｏｅｔｈｅｒ、－Ｓ－）残基、及び多価金属（ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ ｍｅｔａｌ）を含み、前記疎水性残基は、フッ素化有機基（例えば、ペルフルオロ炭化水素基）、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を含む多重芳香族基（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｇｒｏｕｐ）、又はこれらの組み合わせを含む。
前記金属チオラート化合物は、量子ドットの表面に結合されて量子ドットコンプレックス（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ ｃｏｍｐｌｅｘ）の一部として存在し得る。
前記量子ドットコンプレックスで、前記多価金属は、前記金属チオラート化合物を前記量子ドット（例えば、前記量子ドットの表面）に結束（ｂｉｎｄ）させ得る。
前記多価金属は、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせを含み得る。
前記金属チオラート化合物は、＊－Ｓ－Ｍ－Ｓ－＊（ここで、＊は金属チオラート錯塩を構成する原子に連結される部分）で表されるジチオレン（ｄｉｔｈｉｏｌｅｎｅ）残基を更に含み得る。
前記金属チオラート化合物で、前記多価金属は、前記チオエーテル残基に直接連結され得る。
前記金属チオラート化合物は、下記化学式１で表され得る。
Figure 0007072490000001
ここで、Ｒ１は、水素；置換又は非置換の炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基；置換又は非置換の炭素数６～３０のアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキル基；炭素数１～１０のアルコキシ基；ヒドロキシ基；－ＮＨ２；置換又は非置換の炭素数１～３０のアミン基（－ＮＲＲ’、ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基であって、同時に水素ではない）；イソシアネート基；ハロゲン；－ＲＯＲ’（ここで、Ｒは置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキレン基であり、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；アシルハライド（－ＲＣ（＝Ｏ）Ｘ、ここで、Ｒは置換又は非置換のアルキレン基であり、Ｘはハロゲンである）；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ’（ここで、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；－ＣＮ；又は－Ｃ（＝Ｏ）ＯＮＲＲ’（ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）を含み、
Ｌ１は、炭素原子、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン残基、又は置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン残基であり、
Ｙ１は、単一結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｒは水素又はメチル基、ＭはＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は、水素、－ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の（例えば、２価の）アルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
ｍは１以上の整数であり、
ｋ１は０又は１以上の整数であり、ｋ２は１以上の整数であり、
ｍとｋ２との合計は、３以上の整数であって、
ｍはＹ１の原子価を超えず、ｋ１とｋ２との合計はＬ１の原子価を超えない。
前記化学式１中、Ｙ２はエステル残基であり得る。
前記フッ素化有機基は、フッ素化（例えば、ペルフルオロ化）炭化水素基を含み得る。
前記フッ素化炭化水素基は、１～５０個の炭素を含む直鎖若しくは分枝鎖型の１価の炭化水素基であり得る。
前記多重芳香族基の骨格構造は、下記化学式Ａで表される残基を含み得る。
Figure 0007072490000002
ここで、＊は、隣接の原子に連結される部分であり、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基であり、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数であり、
Ｚ１は、下記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基のうちのいずれか一つであって、下記化学式Ａ－１～Ａ－６中、＊は芳香族残基に連結される部分である。
Figure 0007072490000003
（ここで、Ｒａは、水素原子、エチル基、Ｃ２Ｈ４Ｃｌ、Ｃ２Ｈ４ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、又はフェニル基である）
Figure 0007072490000004
前記フッ素化炭化水素基は、炭素数１～５０のフッ素化された直鎖若しくは分枝鎖型アルキル基、又は炭素数１～５０のフッ素化された直鎖若しくは分枝鎖型アルケニル基を含み得る。
前記金属チオラート化合物は、下記化学式１－１で表され得る。
Figure 0007072490000005
ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
Ｙａ～Ｙｄは、それぞれ独立して、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ｒａ～Ｒｄはそれぞれ独立して前記化学式１のＲ１又は＊－ＳＡであって、Ｒａ～Ｒｄのうちの少なくとも２つはＳＡであり、
Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒは水素又はメチル基、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は水素、ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の（２価の）アルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、前記化学式１－１で表される化合物中、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４である。
前記金属チオラート化合物は、下記化学式１－１－１で表される残基を含み得る。
Figure 0007072490000006
ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
Ｙａ～Ｙｄは、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ｒｂ及びＲｃはそれぞれ独立して前記化学式１のＲ１又はＳＡであって、Ｒｂ及びＲｃのうちの少なくとも一つはＳＡであり、
Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｒは水素又はメチル基、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は水素、－ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の２価のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、
＊は、隣接する原子に連結される部分である。
前記金属チオラート化合物は、（例えば、末端に）チオール基を２つ以上有するチオール化合物、前記疎水性残基及び炭素－炭素二重結合を有するｅｎｅ化合物、そして前記金属を含む金属塩間の反応生成物であり得る。
前記チオール化合物は、グリコールジ－３－メルカプトプロピオネート、グリコールジメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（２－メルカプトアセテート）、１，６－ヘキサンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，２－エタンジチオール、エチレングリコール繰り返し単位を１～１０個含むポリエチレングリコールジチオール、又はこれらの組み合わせを含み、
前記ｅｎｅ化合物は、前記疎水性残基を有するモノ（メタ）アクリレート化合物、前記疎水性残基を有するモノビニルアセテート、前記疎水性残基を有するモノビニル化合物、前記疎水性残基を有するモノ（メタ）アクリル酸、（例えば、末端に）２つの（メタ）アクリロイル基を有する多重芳香族残基を有する化合物、又はこれらの組み合わせを含み、
前記金属塩は、亜鉛ハロゲン化物、インジウムハロゲン化物、又はこれらの組み合わせを含み得る。
前記金属チオラート化合物は、重量平均分子量が２００ｇ／ｍｏｌ以上５０００ｇ／ｍｏｌ以下であり得る。
前記量子ドットは、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＶＩ族化合物、ＩＶ族元素又は化合物、Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族化合物、Ｉ－ＩＩ－ＩＶ－ＶＩ族化合物、又はこれらの組み合わせを含み得る。
前記量子ドットは、第１半導体ナノ結晶を含むコア及び前記コア上に配置されて第２半導体ナノ結晶を含むシェルを含み得る。
前記多価金属は、前記量子ドットの表面に存在する金属と同一の金属を含み得る。
前記量子ドットは、表面にＲＣＯＯＨ、ＲＮＨ２、Ｒ２ＮＨ、Ｒ３Ｎ、ＲＳＨ、Ｒ３ＰＯ、Ｒ３Ｐ、ＲＯＨ、ＲＣＯＯＲ’、ＲＰＯ（ＯＨ）２、Ｒ２ＰＯＯＨ（ここで、Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立して、炭素数１～２４の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、又は炭素数５～２０の置換又は非置換の芳香族炭化水素基である）、又はこれらの組み合わせを更に含み得る。
前記量子ドット組成物は、バインダー高分子、炭素－炭素二重結合を含む（光）重合性単量体、（光）開始剤、又はこれらの組み合わせを更に含み得る。
前記バインダー高分子は、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
カルボン酸基及び炭素－炭素二重結合を含む第１モノマー、炭素－炭素二重結合及び疎水性残基を有してカルボン酸基を含まない第２モノマー、及び選択によって炭素－炭素二重結合を有し親水性残基を有してカルボン酸基を含まない第３モノマーを含むモノマー混合物の共重合体、
主鎖内に、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を有してカルボン酸基（－ＣＯＯＨ）を含む多重芳香族環含有ポリマー、又はこれらの組み合わせを含み得る。
前記共重合体は、前記第１モノマーに由来する第１繰り返し単位、前記第２モノマーに由来する第２繰り返し単位、及び選択によって前記第３モノマーに由来する第３繰り返し単位を含み得る。
前記組成物の固形分含量は、１重量％以上９０重量％以下であり得る。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による量子ドットポリマー複合体は、ポリマーマトリックスと、前記ポリマーマトリックス内に分散する複数の量子ドット及び前述の金属チオラート化合物と、を有し、前記ポリマーマトリックスは、チオレンポリマー、（メタ）アクリレート系ポリマー、ウレタン系ポリマー、エポキシポリマー、ビニル系ポリマー、シリコンポリマー、又はこれらの組み合わせを含む。
前記ポリマーマトリックスは、架橋されたポリマー及びカルボキシ基含有バインダー高分子を含み得る。
前記架橋されたポリマーは、チオレン樹脂、架橋されたポリ（メタ）アクリレート、又はこれらの組み合わせを含み得る。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による積層構造物は、（例えば、透明）基板と、前記基板上に配置された発光層と、を備え、前記発光層は、予め定められた波長の光を放出する少なくとも一つの反復区画（ｓｅｃｔｉｏｎ）を含み、前記反復区画は、前述の量子ドットポリマー複合体を含む。
前記反復区画は、第１光を放出する第１反復区画、及び／又は前記第１光と異なる中心波長を有する第２光を放出する第２反復区画を含み得る。前記発光層は、前記第１光及び前記第２光と異なる中心波長を有する第３光を放出又は透過する第３区画を更に含み得る。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるディスプレイ素子は、前述の積層構造物と、前記積層構造物の発光層に入射光を提供する光源と、を備える。
前記光源は、１つ以上の発光素子（発光ダイオード）を含み得る。
前記光源は、発光素子及び選択によって導光板を含むバックライトユニットを含み得る。
前記ディスプレイ素子は、下部基板及び液晶層を更に含み、前記液晶層は、前記下部基板と前記積層構造物との間に前記発光層に対面するように配置され得る。
本発明の量子ドット（又は量子ドット複合体）及びこれを含む組成物と複合体によれば、向上した工程安定性を示すことができる。
一実施形態による積層構造物を製造する方法を模式的に示した図である。 一実施形態による表示素子の模式的断面図である。 他の実施形態による液晶表示素子の分解図である。 製造実施例１で製造された金属チオラート化合物とその前駆体のラマン分析結果を示したグラフである。 製造実施例１で製造された金属チオラート化合物とその前駆体のＮＭＲ分析結果を示した図である。 参照例１で製造された製造実施例５で用いられた反応化合物であるペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）とトリフルオロメチルアクリル酸と、また金属チオラート化合物に対するＮＭＲ分析結果を示した図である。 実施例７－１で製造されたパターン断面を示した写真である。 実施例８で製造されたパターン断面を示した写真である。 実施例９で製造されたパターン断面を示した写真である。 実施例１０で製造されたパターン断面を示した写真である。 実施例１１で製造されたパターン断面を示した写真である。 実施例１２で製造されたパターン断面を示した写真である。 実験例で測定された実施例７及び比較例３の感光性組成物を室温で放置した粘度変化を示したグラフである。
以下に説明する技術の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述する実施形態を参照することで明確になる。しかし、実現される形態は以下で開示する実施形態に限定されるわけではない。他の定義がなければ本明細書で使用する全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は当該技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解される意味として使用される。また、一般的に使用される事前に定義された用語は明白に特別に定義されない限り理想的に又は過度に解釈されない。明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素を更に含むことを意味する。また、単数型は、文句で特に言及しない限り複数型も含む。
以下で別途の定義がない限り、「置換」とは、化合物中の水素が、炭素数１～３０のアルキル基、炭素数２～３０のアルキニル基、炭素数６～３０のアリール基、炭素数７～３０のアルキルアリール基、炭素数１～３０のアルコキシ基、炭素数１～３０のヘテロアルキル基、炭素数３～３０のヘテロアルキルアリール基、炭素数３～３０のシクロアルキル基、炭素数３～１５のシクロアルケニル基、炭素数６～３０のシクロアルキニル基、炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、ハロゲン（－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ又は－Ｉ）、ヒドロキシ基（－ＯＨ）、ニトロ基（－ＮＯ２）、シアノ基（－ＣＮ）、アミノ基（－ＮＲＲ’、ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～６のアルキル基である）、アジド基（－Ｎ３）、アミジノ基（－Ｃ（＝ＮＨ）ＮＨ２）、ヒドラジノ基（－ＮＨＮＨ２）、ヒドラゾノ基（＝Ｎ（ＮＨ２））、アルデヒド基（－Ｃ（＝）Ｈ）、カルバモイル基（ｃａｒｂａｍｏｙｌ ｇｒｏｕｐ、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ２）、チオール基（－ＳＨ）、エステル基（－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ、ここで、Ｒは炭素数１～６のアルキル基又は炭素数６～１２のアリール基である）、カルボキシ基（－ＣＯＯＨ）又はその塩（－Ｃ（＝Ｏ）ＯＭ、ここで、Ｍは有機又は無機陽イオンである）、スルホン酸基（－ＳＯ３Ｈ）又はその塩（－ＳＯ３Ｍ、ここで、Ｍは有機又は無機陽イオンである）、リン酸基（－ＰＯ３Ｈ２）又はその塩（－ＰＯ３ＭＨ又は－ＰＯ３Ｍ２、ここで、Ｍは有機又は無機陽イオンである）、及びこれらの組み合わせから選択される置換基で置換されることを意味する。
ここで、「１価の有機官能基」とは、炭素数１～３０のアルキル基、炭素数２～３０のアルケニル基、炭素数２～３０のアルキニル基、炭素数６～３０のアリール基、炭素数７～３０のアルキルアリール基、炭素数１～３０のアルコキシ基、炭素数１～３０のヘテロアルキル基、炭素数３～３０のヘテロアルキルアリール基、炭素数３～３０のシクロアルキル基、炭素数３～１５のシクロアルケニル基、炭素数６～３０のシクロアルキニル基、又は炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基を意味する。
また、以下で別途の定義がない限り、「ヘテロ」とは、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰから選択されるヘテロ原子を１～３個含んだものを意味する。
本明細書で「アルキレン基」は、一つ以上の置換体を選択的に含む２以上の価数（ｖａｌｅｎｃｅ）を有する直鎖若しくは分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素基である。本明細書で「アリーレン基」は一つ以上の置換体を選択的に含み、一つ以上の芳香族環で少なくとも２つの水素の除去によって形成された２以上の価数を有する官能基を意味する。
また、「脂肪族有機基」は炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基を含み、「芳香族有機基」は炭素数６～３０のアリール基又は炭素数２～３０のヘテロアリール基を含み、「脂環族有機基」は炭素数３～３０のシクロアルキル基、炭素数３～３０のシクロアルケニル基、及び炭素数３～３０のシクロアルキニル基を含む。
本明細書で、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及び／又はメタクリレートを含んで称するものである。
ここで、「分散液（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）」とは、分散相（ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｐｈａｓｅ）が量子ドットなどの固体（ｓｏｌｉｄ）を含み、連続媒質（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍｅｄｉｕｍ）が液体を含む分散をいう。
一実施形態で、ここで「分散液」とは、分散相が１ｎｍ以上、例えば２ｎｍ以上、３ｎｍ以上、４ｎｍ以上、又は５ｎｍ以上、及び数マイクロメートル以下、例えば２μｍ以下、１μｍ以下、９００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、又は５００ｎｍ以下の寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）を有するコロイド型分散である。
本明細書で、「族（Ｇｒｏｕｐ）」は元素周基律表の族をいう。
ここで、「ＩＩ族」はＩＩＡ族及びＩＩＢ族を含み、ＩＩ族金属の例はＣｄ、Ｚｎ、Ｈｇ、及びＭｇを含むが、これに制限されない。
「ＩＩＩ族」はＩＩＩＡ族及びＩＩＩＢ族を含み、ＩＩＩ族金属の例はＡｌ、Ｉｎ、Ｇａ、及びＴｌを含むが、これに制限されない。
「ＩＶ族」はＩＶＡ族及びＩＶＢ族を含み、ＩＶ族金属の例はＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎを含むが、これに制限されない。本明細書で、「金属」という用語はＳｉのような半金属も含む。
「Ｉ族」はＩＡ族及びＩＢ族を含み、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓを含むが、これに制限されない。
「Ｖ族」はＶＡ族を含み、窒素、リン、砒素、アンチモン、及びビスマスを含むが、これに制限されない。
「ＶＩ族」はＶＩＡ族を含み、硫黄、セレニウム、テルルを含むが、これに制限されない。
ナノサイズの量子ドットは、その発光特性が外部環境に影響を受けやすいため、各種ディスプレイ装置及び照明装置などの電子素子に応用するために媒質（例えば、ポリマーマトリックス）に混合される。このような混合過程又は素子製作は、例えば熱処理などの量子ドット本来の発光特性に深刻な水準の否定的影響を与える可能性がある工程を伴うことがある。従って、量子ドット本来の物性の退化なく媒質内に混合させるか又は素子として製作するための技術の開発が好ましい。
本実施形態による組成物は、量子ドット（以下、半導体ナノ結晶ともいう）、金属チオラート化合物、及び溶媒を含む。金属チオラート化合物は量子ドットの表面に拘束（例えば、付着）されて量子ドットコンプレックスを形成した状態で組成物内に存在する。例えば、組成物は、金属チオラート化合物でｅｎｃａｐされた量子ドットを含む。ここで、「量子ドットの表面に付着」されたということは、（例えば、非溶媒を用いた沈殿及び分離を含む）製造工程後、量子ドット分散のための有機溶媒（例えば、シクロヘキシルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、クロロホルム、ジクロロメタン、又はトルエンなど）に分散させた時に、当該化合物が量子ドットから分離（例えば、脱着）されないことをいう。組成物は、吸収型染料、吸収型顔料、発光型染料、又はこれらの組み合わせを含まなくてもよいが、吸収型染料、吸収型顔料、発光型染料、又はこれらの組み合わせを更に含んでもよい。
金属チオラート化合物は、疎水性残基、チオエーテル（ｔｈｉｏｅｔｈｅｒ、－Ｓ－）残基、及び多価金属（ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ ｍｅｔａｌ）を含む。
多価金属は、２価又はそれ以上（例えば、３価又は４価）の陽イオンを形成する。多価金属はＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせを含む。一実施形態で、多価金属は、亜鉛、インジウム、アルミニウム、又はこれらの組み合わせである。
金属チオラート化合物で、金属はチオエーテル基に直接連結される。金属は金属チオラート化合物を量子ドットに結束（ｂｉｎｄ）させる。金属チオラート化合物は、＊－Ｓ－Ｍ－Ｓ－＊（ここで、＊は金属チオラート錯塩を構成する原子に連結される部分）で表されるジチオレン残基を含む。
金属チオラート化合物は、下記化学式１で表される。
Figure 0007072490000007
上記化学式１中、
Ｒ１は、水素；置換又は非置換の炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基；置換又は非置換の炭素数６～３０のアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキル基；炭素数１～１０のアルコキシ基；ヒドロキシ基；－ＮＨ２；置換又は非置換の炭素数１～３０のアミン基（－ＮＲＲ’、ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基であって、同時に水素ではない）；イソシアネート基；ハロゲン；－ＲＯＲ’（ここで、Ｒは置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキレン基であり、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；アシルハライド（－ＲＣ（＝Ｏ）Ｘ、ここで、Ｒは置換又は非置換のアルキレン基であり、Ｘはハロゲンである）；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ’（ここで、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；－ＣＮ；又は－Ｃ（＝Ｏ）ＯＮＲＲ’（ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）を含み、
Ｌ１は、炭素原子、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン残基、又は置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン残基であり、
Ｙ１は、単一結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｒは水素又はメチル基、ＭはＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基であり、Ｒ３は、水素、－ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の２価のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
ｍは、１以上の整数（例えば、１、２、又は３）であり、
ｋ１は０又は１以上の整数（例えば、１、２、又は３）であり、ｋ２は１以上の整数（例えば、１、２、又は３）であって、
ｍとｋ２との合計は３以上の整数であり、
ｍはＹ１の原子価を超えず、ｋ１とｋ２との合計はＬ１の原子価を超えない。
前記カルボキシエチルアクリレートは、知られているように、下記の式を有する。
Figure 0007072490000008
金属チオラート化合物に関する化学式中、Ｙ２は、炭素数１～１０のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、及びアミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）のうちの少なくとも一つの組み合わせである。金属チオラート化合物に関する化学式中、Ｙ２は直接結合である。
一実施形態で、化学式１のＲ１は、水素、炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基、ヒドロキシ基、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である。
一実施形態で、上記化学式１のＬ１は、炭素原子、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン又はシクロアルケニレン残基（例えば、シクロヘキサン残基、ノルボルネン残基、ノルボルナン残基、ジシクロアルカン残基、トリシクロアルカン残基など）、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン残基（アレン残基、ナフタレン残基など）、置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン残基、又は置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン残基である。
一実施形態で、上記化学式１のＹ１は、単一結合；炭素数１～２０の２価のアルキレン基；炭素数２～３０の２価のアルケニレン基；少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替される２価の炭素数１～２０のアルキレン基又は２価の炭素数２～２０のアルケニレン基である。
一実施形態で、上記化学式１のＲ２のチオラート含有有機基は、下記化学式１－Ａで表される残基を含む。
Figure 0007072490000009
Ｒ１、ｋ１、Ｌ１、及びＹ１は、上記化学式１で定義された通りであり、
ｋ３は、０又は１以上の整数（例えば、０、１、２、３、又は４）であり、
ｋ１とｋ３との合計はＬ１の原子価よりも小さく、
Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここでＲ、Ｍ、ａ、Ｒ２、Ｒ３、Ｙ２、及びＲ４は上記化学式１で定義された通りであり、
＊は、隣接の多価金属（Ｍ）に連結される部分である。
上記式中、Ｙ２は、直接結合、炭素数１～１０のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）、又はこれらの組み合わせである。例えば、Ｙ２は、炭素数１～１０のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、及びアミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）のうちの少なくとも一つ（例えば、２つ以上の組み合わせ）である。
金属チオラート化合物の疎水性残基は、フッ素化有機基（例えば、ペルフルオロ化炭化水素基）、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を含む多重芳香族基、又はこれらの組み合わせを含む。
このような疎水性残基を含む場合、量子ドットポリマー複合体のパターン化工程で、向上した再溶解性が保証され、アンダーカットなどの欠陥がない断面を有するパターンが形成される。
フッ素化有機基は、炭素数１個以上（例えば、炭素数２個以上又は炭素数３個以上）のフッ素化（例えば、ペルフルオロ化）炭化水素基を含む。フッ素化炭化水素基は、炭素数１～５０のフッ素化された直鎖若しくは分枝鎖型アルキル基を含む。一実施形態で、フッ素化炭化水素基は、２～５０個（例えば、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、又は１０以上、及び５０以下、４０以下、３０以下、又は２０以下、）の炭素原子を含む直鎖若しくは分枝鎖型の１価の炭化水素基（例えば、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基）である。フッ素化炭化水素基は、ペルフルオロ化された炭化水素基（例えば、アルキル基）である。フッ素化炭化水素基は下記式で表される。
＊－（ＣＲ２）ｎ－ＣＦＲ２
ここで、Ｒは、互いに同一であるか又は異なり、それぞれ独立して、水素、フッ素、炭素数１～３のアルキル基、又は炭素数１～３のフッ化アルキル基（例えば、トリフルオロメチル基）であり、ｎは０～２０の整数である。
多重芳香族基の骨格構造は下記化学式Ａで表される残基を含む。
Figure 0007072490000010
ここで、＊は隣接の原子に連結される部分であり、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、又は置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基であり、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数であり、
Ｚ１は、下記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基のうちのいずれか一つであって、下記化学式Ａ－１～Ａ－６中、＊は芳香族残基に連結される部分である。
Figure 0007072490000011
（ここで、Ｒａは、水素原子、エチル基、Ｃ２Ｈ４Ｃｌ、Ｃ２Ｈ４ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、又はフェニル基である）
Figure 0007072490000012
金属チオラート化合物は、（例えば、末端に）チオール基を２つ以上有する多重チオール化合物、上述の疎水性残基及び炭素－炭素二重結合（例えば、１個の炭素－炭素二重結合）を有するｅｎｅ化合物、そして多価金属を含む金属塩の反応生成物である。
多重チオール化合物は、下記化学式６で表される。
Figure 0007072490000013
上記式中、Ｒ１は、水素；置換又は非置換の炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基；置換又は非置換の炭素数６～３０のアリール基；置換又は非置換の炭素数７～３０のアリールアルキル基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキル基；炭素数１～１０のアルコキシ基；ヒドロキシ基；－ＮＨ２；置換又は非置換の炭素数１～３０のアミン基（－ＮＲＲ’、ここでＲ及びＲ’は、互いに独立して、水素又は炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基であって、Ｒ及びＲ’が同時に水素ではない）；イソシアネート基；ハロゲン；－ＲＯＲ’（ここで、Ｒは置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキレン基であり、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；アシルハライド基（－ＲＣ（＝Ｏ）Ｘ、ここで、Ｒは置換又は非置換のアルキレン基であり、Ｘはハロゲンである）；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ’（ここで、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；－ＣＮ；又は－Ｃ（＝Ｏ）ＯＮＲＲ’（ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）より選択され、
Ｌ１は、炭素原子、置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基、置換又は非置換の炭素数６～３０のシクロアルキレン基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基、置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基、又は置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であって、置換された炭素数１～３０のアルキレン基に含まれるメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換され、
Ｙ１は、単一結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
ｍは、１以上の整数であり、
ｋ１は０又は１以上の整数であり、ｋ２は１以上の整数であり、
ｍとｋ２との合計は３以上の整数であって、
Ｙ１が単一結合でない場合、ｍはＹ１の原子価を超えず、ｋ１とｋ２との合計はＬ１の原子価を越えない。
多重チオール化合物は、下記化学式６－１で表される化合物を含む。
Figure 0007072490000014
ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～２０のアルキレン基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
Ｙａ～Ｙｄは、それぞれ独立して、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ｒａ～Ｒｄはそれぞれ独立して上記化学式６のＲ１又はＳＨであって、Ｒａ～Ｒｄのうちの少なくとも２つはＳＨである。
多重チオール化合物は、グリコールジ－３－メルカプトプロピオネート、（例えば、エチレングリコールジ－３－メルカプトプロピオネートなど、炭素数２～１０のアルキレングリコールジ－３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、グリコールジメルカプトアセテート（例えば、エチレングリコールジ－３－メルカプトアセテートなど、炭素数２～１０のアルキレングリコールジ－３－ｍｅｒｃａｐｔｏａｃｅｔａｔｅ）、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（２－メルカプトアセテート）、１，６－ヘキサンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，２－エタンジチオール、エチレングリコール繰り返し単位を１～１０個含むポリエチレングリコールジチオール、又はこれらの組み合わせを含む。
金属塩は、亜鉛ハロゲン化物（例えば、亜鉛フルオリド、亜鉛クロリド、亜鉛ブロミド、亜鉛ヨージド）、インジウムハロゲン化物（例えば、インジウムフルオリド、インジウムクロリド、インジウムブロミド、インジウムヨージド）、又はこれらの組み合わせを含む。
ｅｎｅ化合物は、上述の疎水性残基を有するモノアクリレート化合物、上述の疎水性残基を有するモノビニルアセテート化合物、上述の疎水性残基を有するモノビニル化合物、上述の疎水性残基を有するモノ（メタ）アクリル酸、上述の疎水性残基及び末端に２つの（メタ）アクリロイル基を有する上述の多重芳香族環含有化合物、又はこれらの組み合わせを含む。
一実施形態で、ｅｎｅ化合物は下記化学式で表される。
Figure 0007072490000015
ここで、Ｒは水素又はメチル基であり、Ｌは、直接結合、－ＣＯＯ－、又は－ＯＣＯ－であり、Ｌ１はそれぞれ独立して、－ＯＲＯ－（Ｒはヒドロキシ置換又は非置換の炭素数１～１０のアルキレン残基）であり、Ｒ４又はＲ４’はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基である。フッ素化有機基及び多重芳香族残基に関する詳細内容は上述の通りである。
ｅｎｅ化合物は、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、トリデカフルオロオクチル（メタ）アクリレート、ペンタデカフルオロ－ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、トリフルオロメチルアクリル酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、又はこれらの組み合わせを含む。
多重チオール化合物、ｅｎｅ化合物、そして金属塩は、市販される化合物であるか、或いは知られた方法によって製造される。
例えば、多重芳香族残基を有するｅｎｅ化合物は、例えば適切なフルオレン誘導体（９，９－Ｂｉｓ［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｅｎｅ、９，９－Ｂｉｓ（４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ、９，９－Ｂｉｓ（４－ｈｙｄｒｏｘｙ－３－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ、など）と適切な官能基及び炭素－炭素二重結合を有する化合物（例えば、（メタ）アクリル酸化合物など）間の反応によって製造されるか、或いは商業的に入手可能である。多重芳香族残基を有するｅｎｅ化合物の例は、９，９－ｂｉｓ［４－（２－ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｅｎｅが挙げられるが、これに制限されない。
適切な構造を有する多重チオール化合物、ｅｎｅ化合物、そして金属塩を選択し、これらの間のモル比を調節して所望の化学構造及び分子量を有する金属チオラート化合物が得られる。
多重チオール化合物、ｅｎｅ化合物、そして金属塩間の反応条件は、特に制限されず、使用される化合物、金属チオラート化合物の所望の構造と分子量を考慮して適切に選択される。一実施形態で、反応は５０℃以上及び８０℃以下の温度で行われるが、これに制限されない。反応は、１０分以上、例えば３０分以上、４０分以上、又は５０分以上行われるが、これに制限されない。反応は、適切な溶媒（例えば、シクロヘキシルアセテートなどの脂肪族、脂環族、及び／又は芳香族炭化水素基を含むエステル）内で行われるが、これに制限されない。
金属チオラート化合物は、下記化学式１－１で表される。
Figure 0007072490000016
ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
Ｙａ～Ｙｄは、それぞれ独立して、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ｒａ～Ｒｄはそれぞれ独立して上記化学式１のＲ１又は＊－ＳＡであって、Ｒａ～Ｒｄのうちの少なくとも２つはＳＡであり、
Ａは上記で定義された通りであり、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４である。
金属チオラート化合物は、下記化学式１－１－１で表される残基を含む。
Figure 0007072490000017
ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
Ｙａ～Ｙｄは、同一であるか又は異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
Ｒｂ及びＲｃはそれぞれ独立して上記化学式１のＲ１又はＳＡであって、Ｒｂ及びＲｃのうちの少なくとも一つはＳＡであり、
Ａは上記で定義された通りであり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、
＊は、隣接する原子に連結される部分である。
金属チオラート化合物は、重量平均分子量が２００以上、例えば３００以上、４００以上、５００以上、６００以上、７００以上、８００以上、又は９００以上である。金属チオラート化合物は、重量平均分子量が５０００以下、例えば４５００以下、４０００以下、３５００以下、又は３０００以下である。
量子ドットは、組成及び／又は大きさを調節して調節された発光波長を有する光を放出し、次世代材料として（例えば、ディスプレイ分野の発光素材として）注目を集めている。例えば、量子ドットの光発光ピーク波長（或いは光発光中心波長）は、紫外線領域から近赤外線領域に存在する。例えば、量子ドットの最大光発光ピーク波長は、４２０ｎｍ～７００ｎｍの範囲内に存在する。量子ドットは、約１０％以上、例えば約２０％以上、約３０％以上、約４０％以上、約５０％以上、約６０％以上、約７０％以上、約８０％以上、約９０％以上、又は約１００％の量子収率（ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ）を有する。
量子ドットは、比較的に狭い半値幅を有する光発光スペクトルを示す。一実施形態で、量子ドットは、その光発光スペクトルで約４５ｎｍ以下、例えば約４０ｎｍ以下、又は約３０ｎｍ以下の半値幅を有する。比較的に狭い半値幅は、ディスプレイ素子などに応用時に、素子の色純度や色再現性の向上のために好ましいものである。
素子への応用のために、量子ドットは有機及び／又は無機マトリックス内に混合される。このような混合及び／又は素子製作過程は、量子ドットが有する発光特性の深刻な退化を有することがある。例えば、量子ドットポリマー複合体の場合、ポリマーとの混合又は熱／光処理は発光効率低下につながることがある。特定理論によって拘束されるものではないが、混合及び／又は処理は、量子ドットの表面に存在するリガンドの損失を招いて、これは再び物性低下につながることがあると考えられる。
一方、素子への応用のために、量子ドットポリマー複合体のパターン化が必要なことがあり、このようなパターン化（例えば、フォトレジスト工程）は量子ドットポリマー複合体の薄膜形成、露光後現像、及び熱処理を伴うことがある。このようなパターン化は量子ドットの発光物性に非常に否定的な影響を与えることがある。特定理論によって拘束されるものではないが、パターン化に伴う多様な処理（媒質内の分散、熱処理）は、量子ドットの表面に付着された有機リガンドが脱離することがあって、表面に欠陥個数を増加させて発光効率を減少させることがある。量子ドットの表面の欠陥はクエンチングトラップとしての役割を果たして量子ドット酸化の開始点になることがある。
一方、現在電子素子などで応用可能な程度の物性（例えば、発光物性）を有する量子ドットの大部分はカドミウム基盤の量子ドットである。しかし、カドミウムは、深刻な環境／健康上の問題を提起し、多くの国家で規制対象元素の一つである。カドミウムがない（ｃａｄｍｉｕｍ－ｆｒｅｅ）量子ドットとしてＩＩＩ－Ｖ族基盤のナノ結晶がある。しかし、非カドミウム系量子ドット（例えば、ＩＩＩ－Ｖ族基盤の量子ドット又はＩＩＩ－Ｖ族コアを有する量子ドット）は、カドミウム基盤の量子ドットに比べて安定性（例えば、化学安定性、熱安定性、及び／又は光安定性）が良くない。電子素子への応用のための各種工程で非カドミウム系量子ドットは発光物性が顕著に劣化することがある。
量子ドットの表面を有機化合物又は有機－無機ハイブリッド化合物でパッシベーションして、このような物性低下を予防／抑制しようとする試みがあった。しかし、このような試みの大部分は、複雑な工程を伴い、所望の水準の表面保護を提供しにくい。また、表面改質された量子ドットが顕著に凝集することがあり、その素子に対する応用が制限されることがある。
本実施形態による量子ドット組成物の場合、量子ドットと上述の金属チオラート化合物を含むことにより向上した安定性が提供される。例えば、量子ドット組成物内で、金属チオラート化合物は量子ドットを容易にパッシベーションする。金属チオラート化合物は、量子ドットの表面に結合されて量子ドットコンプレックスの一部として存在する。一実施形態で、上述の金属チオラート化合物は比較的に簡単で温和な条件下で比較的に短時間の間に行われる表面交換反応を通じて量子ドットの表面に結合され、得られた量子ドットコンプレックスは向上した安定性（例えば、化学的安定性及び熱安定性など）を示す。また、組成物は、パターン化のための現像工程で顕著に向上した再溶解性を示し、大面積パターン製作を可能にする。
本実施形態による量子ドット組成物は、（例えば、量子ドットの表面に付着された）上述の金属チオラート化合物を含むことによって、（例えば、ポリマー及び／又はモノマーなどと混合される場合）適切な粘度を有する。このように製造された量子ドット組成物の場合、時間による粘度の変化（例えば、粘度増加）が抑制され、これにより、組成物は向上した保管安定性を示す。
組成物内で、上述の金属チオラート化合物は、量子ドットの表面を安定的にパッシベーションして、外部環境に対する量子ドットの発光物性安定性の向上に寄与する。従って、量子ドットを含む素子の製造過程の中の熱処理時に発生しやすい効率減少も抑制される。このようなパッシベーションによって、一実施形態で、量子ドット（例えば、量子ドット複合体）は、熱重量分析時、５％重量損失温度が３００℃以下、例えば２９０℃以下、又は２８０℃以下である。また、一実施形態による量子ドットの場合、量子ドットの熱重量分析で確認すると、量子ドットがより多くの含量の有機物を含む。一実施形態で、量子ドットは、非溶媒で２回洗浄して熱重量分析を行うと、２５重量％以上、例えば２６重量％以上、２７重量％以上、２８重量％以上、又は２９重量％以上の有機物を含む。反面、通常の化学的湿式方法で製造された量子ドットは、１５～２０重量％程度の有機物を含む。
一実施形態による量子ドット又は量子ドットコンプレックスは、化学的湿式方法によって得られるコロイド型量子ドットを、上述の金属チオラート化合物と反応（例えば、表面交換（ｓｕｒｆａｃｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ））させることによって製造される。一実施形態で、量子ドットと金属チオラート化合物との間の反応は、温度及び時間の側面で比較的に温和な条件下で行われる。
一実施形態で、表面交換反応は、有機溶媒中で、上述の金属チオラート化合物と量子ドットとを接触させることによって行われる。接触雰囲気、温度、及び時間は特に制限されず、適切に選択される。例えば、接触は空気中又は不活性気体雰囲気中で行われる。接触は、４０℃以上、例えば５０℃以上、又は５５℃以上、及び９０℃以下、８０℃以下、７０℃以下、又は６５℃以下の温度で、１０分以上、例えば２０分以上、３０分以上、又は４０分以上行われる。例えば、表面交換温度は、４０℃～８０℃の範囲である。
有機溶媒内で量子ドットの濃度及び金属チオラート化合物の濃度は適切に選択され、特に制限されない。
有機溶媒は、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化（塩素化）炭化水素、トルエン、キシレンなどの炭素数６～４０個の置換又は非置換芳香族炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘキシルアセテートなどの炭素数６～４０の置換又は非置換の脂環族炭化水素、エタノールなどの炭素数１～１０のアルコール、又はこれらの組み合わせを含むが、これに制限されない。
一実施形態で、量子ドットの種類は特に制限されず、公知されているか商業的に入手可能な全ての量子ドットを含む。例えば、量子ドットは、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ族－ＶＩ族化合物、ＩＶ族元素又は化合物、Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族化合物、Ｉ－ＩＩ－ＩＶ－ＶＩ族化合物、又はこれらの組み合わせを含む。
ＩＩ－ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳｅ、ＭｇＳ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；並びにＨｇＺｎＴｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。ＩＩ－ＶＩ族化合物は、ＩＩＩ族金属を更に含む。
ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；並びにＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＩＩ族金属を更に含む（例えば、ＩｎＺｎＰ）。
ＩＶ－ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；並びにＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。
Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族化合物の例は、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＧａＳｅ、及びＣｕＩｎＧａＳを含むが、これに制限されない。Ｉ族－ＩＩ族－ＩＶ族－ＶＩ族化合物の例は、ＣｕＺｎＳｎＳｅ、及びＣｕＺｎＳｎＳを含むが、これに制限されない。ＩＶ族元素又は化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される元素成分；並びにＳｉＣ、ＳｉＧｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物からなる群より選択される。
二元素化合物、三元素化合物、又は四元素化合物は、均一な濃度で粒子内に存在するか、濃度分布が部分的に異なる状態に分かれて同一粒子内に存在する。量子ドットは、第１半導体ナノ結晶を含むコア及びコアの表面の少なくとも一部（例えば、表面全部）に配置されて第１半導体ナノ結晶と異なる組成を有する第２半導体ナノ結晶を含むシェルを有する。コアとシェルの界面とはアロイ化層（ａｌｌｏｙｅｄ ｌａｙｅｒ）を含む。アロイ化層は、均質アロイ（ｈｏｍｏｇｅｎｅｓｏｕ ａｌｌｏｙ）であるか、或いはグラジエントアロイ（ｇｒａｄｉｅｎｔ ａｌｌｏｙ）である。グラジエントアロイでシェルに存在する元素の濃度は、中心に行くほど低くなる濃度勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する。また、シェルは２以上の層を含む多層シェルであり、隣接する層は互いに異なる組成を有する。多層シェルで、一つ以上の層は互いに独立して単一組成の半導体ナノ結晶を含む。多層シェルで、一つ以上の層は互いに独立して合金化された半導体ナノ結晶を含む。多層シェルで、一つ以上の層は半導体ナノ結晶の組成面で半径方向に変化する濃度勾配を有する。
コアシェル構造の量子ドットで、シェルの半導体ナノ結晶のバンドギャップはコアの半導体ナノ結晶よりも更に大きなエネルギーバンドギャップを有する。多層シェルの場合、最外殻層は、コア及びシェルの他の層の半導体ナノ結晶よりも大きなエネルギーバンドギャップを有する。多層シェルで、それぞれの層の半導体ナノ結晶のバンドギャップは量子拘束効果を効率的に示すために適切に選択される。
量子ドットは約１ｎｍ～約１００ｎｍの大きさ（例えば、直径（ダイアミター）、又は球形でない粒子の場合、粒子を横切る直線の最長長さ）を有する。一実施形態で、量子ドットの大きさは、約１ｎｍ～約５０ｎｍ、例えば２ｎｍ（又は３ｎｍ）～３０ｎｍの粒径（球形でない場合、最も長い部分の大きさ）を有する。量子ドットの大きさは、２ｎｍ以上、３ｎｍ以上、４ｎｍ以上、又は５ｎｍ以上である。量子ドットの大きさは、５０ｎｍ以下、４５ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３５ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、又は１５ｎｍ以下である。
量子ドットの形状は、特に限定されず、例えば球形、楕円形、ピラミッド形、多重枝形（ｍｕｌｔｉ－ａｒｍ）、又は立方体（ｃｕｂｉｃ）形、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノ繊維、ナノシート、又はこれらの組み合わせを含むが、これに制限されない。
量子ドットは、商業的に入手可能であるか、又は任意の方法で合成される。一実施形態で、量子ドットは化学的湿式方法（ｗｅｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）を通じて合成される。化学的湿式方法では、有機溶媒中で金属及び非金属前駆体を反応させて結晶粒子を成長させ、有機溶媒及び／又は有機リガンドが量子ドットの表面に配位されることによって結晶の成長が調節される。有機溶媒及びリガンド化合物の種類は知られている。
合成された量子ドットは、これを含む反応溶液に過量の非溶媒（ｎｏｎ－ｓｏｌｖｅｎｔ）を注ぎ、遠心分離して回収する。非溶媒の例は、アセトン、エタノール、メタノールなどが挙げられるが、これに制限されない。
（例えば、化学的湿式方法から製造された）量子ドットは、表面に結合された有機リガンドを有する。有機リガンドの例は、ＲＣＯＯＨ、ＲＮＨ２、Ｒ２ＮＨ、Ｒ３Ｎ、ＲＳＨ、Ｒ３ＰＯ、Ｒ３Ｐ、ＲＯＨ、ＲＣＯＯＲ’、ＲＰＯ（ＯＨ）２、Ｒ２ＰＯＯＨ（ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して、炭素数５～２４の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基（例えば、アルキル基又はアルケニル基）、又は炭素数５～２０の置換又は非置換の芳香族炭化水素基である）、又はこれらの組み合わせを含む。
有機リガンド化合物の例としては、メタンチオール、エタンチオール、プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、オクタンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、ベンジルチオールなどのチオール化合物；メタンアミン、エタンアミン、プロパンアミン、ブタンアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどのアミン類；メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ドデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、オレイン酸（ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ）、安息香酸などのカルボン酸化合物；メチルホスフィン、エチルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、ペンチルホスフィン、オクチルホスフィン、ジオクチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィンなどのホスフィン化合物；メチルホスフィンオキシド、エチルホスフィンオキシド、プロピルホスフィンオキシド、ブチルホスフィンオキシド、ペンチルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、オクチルホスフィンオキシド、ジオクチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシド化合物又はそのオキシド化合物；ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン化合物又はそのオキシド化合物；ヘキシルホスフィン酸、オクチルホスフィン酸、ドデカンホスフィン酸、テトラデカンホスフィン酸、ヘキサデカンホスフィン酸、オクタデカンホスフィン酸などの炭素数５～２０のアルキルホスフィン酸；炭素数５～２０のアルキルホスホン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）；などが挙げられるが、これに制限されるわけではない。量子ドットは、有機リガンドを単独で又は２種以上のリガンドを含む混合物の形態で含む。
上述の金属チオラート化合物で表面交換された（又はｅｎｃａｐされた）量子ドットは、ｅｎｃａｐｐｉｎｇ前に比べて向上した媒質分散性を示す。ｅｎｃａｐされた量子ドットのための非溶媒はこのような分散性変化を勘案して選択される。一実施形態で、ｅｎｃａｐされた量子ドットは、適切な非溶媒付加によって）回収される。
組成物は、有機溶媒を含む。
使用可能な有機溶媒の種類は特に制限されない。有機溶媒の種類及び量は、組成物の主要成分（例えば、量子ドット、後述のＣＯＯＨ基含有バインダー、光重合性単量体、光開始剤、存在する場合、チオール化合物など）、及びその他後述の添加剤の種類及び量を考慮して適切に定める。組成物は、所望の固形分（不揮発分）含量を除いた残りの量で溶媒を含む。組成物の総固形分含量（ｔｏｔａｌ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ）は特に制限されない。組成物の総固形分含量は、１重量％以上、例えば５重量％以上、１０重量％以上、１５重量％以上、又は２０重量％以上、及び９９％（重量％）以下、例えば９５％（重量％）以下、９０重量％以下、８０重量％以下、７０重量％以下、６０重量％以下、５０重量％以下、４０重量％以下、又は３０重量％以下である。
溶媒の種類は、組成物内での他の成分（例えば、バインダー、光重合性単量体、光開始剤、その他の添加剤）との親和性、アルカリ現像液との親和性、及び沸点などを考慮して適切に選択される。溶媒の例は、エチル３－エトキシプロピオネート、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのエチレングリコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類；エチレングリコールアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート類；プロピレングリコールなどのプロピレングリコール類；プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレンモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどのプロピレングリコールエーテル類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールエーテルアセテート類；Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノンなどのケトン類；トルエン、キシレン、１，２，４，５－テトラメチルベンゼン（１，２，４，５－Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、フェノキシトルエン（例えば、３－Ｐｈｅｎｏｘｙｔｏｌｕｅｎｅ）、ドデシルベンゼン（ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、シクロヘキシルベンゼン（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、テトラリン（ｔｅｔｒａｌｉｎ）、ブチルフェニルエーテル（ｂｕｔｙｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ジフェニルエーテル（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）などの芳香族炭化水素；（例えば、ハロゲンなどで）置換された芳香族炭化水素；ソルベントナフサ（ｓｏｌｖｅｎｔ ｎａｐｈｔｈａ）などの石油類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなどのエステル類；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテルなどのエーテル類、置換又は非置換の脂肪族炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン、ノナンなどの炭素数５～２０のアルカン類、炭素数５～４０のアルケン類、ガンマブチロラクトン（γ－ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ガンマ－バレロラクトン（Ｇａｍｍａ－ｖａｌｅｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ｅ－カプロラクトン（ｅ－ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ガンマ－カプロラクトン（γ－Ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、δ－バレロラクトン（δ－Ｖａｌｅｒｏｌａｃｔｏｎｅ）などのラクトン（ｌａｃｔｏｎｅ）、及び／又はこれらの混合物を含むが、これに制限されない。
組成物で、金属チオラート化合物は量子ドットを保護及び／又はｅｎｃａｐし、これにより、量子ドットの安定性（例えば、化学的、熱的安定性）が向上し、組成物又は量子ドットパターン形成時に発生することがある実質的な光学効率低下も避けられる。
組成物内で量子ドット及び金属チオラート化合物の含量は、組成物又は複合体の最終用途及び／又は他の成分の含量などを勘案して適切に調節される。
一実施形態で、量子ドットの含量は、組成物の総重量を基準に１重量％以上、例えば２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、５重量％以上、６重量％以上、７重量％以上、８重量％以上、９重量％以上、１０重量％以上、１１重量％以上、１２重量％以上、１３重量％以上、１４重量％以上、１５重量％以上、１６重量％以上、１７重量％以上、１８重量％以上、１９重量％以上、又は２０重量％以上である。量子ドットの含量は、組成物の総重量を基準に６０重量％以下、例えば５９重量％以下、５８重量％以下、５７重量％以下、５６重量％以下、５５重量％以下、５３重量％以下、５２重量％以下、５１重量％以下、５０重量％以下、４９重量％以下、４８重量％以下、４７重量％以下、４６重量％以下、４５重量％以下、４３重量％以下、４２重量％以下、４１重量％以下、４０重量％以下、３９重量％以下、３８重量％以下、３７重量％以下、３６重量％以下、３５重量％以下、３４重量％以下、３３重量％以下、３２重量％以下、３１重量％以下、又は３０重量％以下である。
従って、一実施形態で、量子ドットの含量（又は後述の量子ドットポリマー複合体内での量子ドットの含量）は、組成物中の固形分（即ち、不揮発分、又は複合体）の総重量を基準に１重量％以上、例えば２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、５重量％以上、６重量％以上、７重量％以上、８重量％以上、９重量％以上、１０重量％以上、１１重量％以上、１２重量％以上、１３重量％以上、１４重量％以上、１５重量％以上、１６重量％以上、１７重量％以上、１８重量％以上、１９重量％以上、又は２０重量％以上、及び７０重量％以下、例えば６９重量％以下、６８重量％以下、６７重量％以下、６６重量％以下、６５重量％以下、６４重量％以下、６３重量％以下、６２重量％以下、６１重量％以下、６０重量％以下、５９重量％以下、５８重量％以下、５７重量％以下、５６重量％以下、５５重量％以下、５３重量％以下、５２重量％以下、５１重量％以下、５０重量％以下、４９重量％以下、４８重量％以下、４７重量％以下、４６重量％以下、４５重量％以下、４３重量％以下、４２重量％以下、４１重量％以下、４０重量％以下、３９重量％以下、３８重量％以下、３７重量％以下、３６重量％以下、３５重量％以下、３４重量％以下、３３重量％以下、３２重量％以下、３１重量％以下、又は３０重量％以下である。
上述の金属チオラート化合物の含量は、組成物又は組成物の固形分（又は複合体）の総重量を基準に、例えば１重量％以上、２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、５重量％以上、７重量％以上、又は９重量％以上、及び５５重量％以下、５０重量％以下、４７重量％以下、４５重量％以下、４０重量％以下、３７重量％以下、３５重量％以下、３０重量％以下、２９重量％以下、２８重量％以下、２７重量％以下、２６重量％以下、２５重量％以下、２４重量％以下、２３重量％以下、２２重量％以下、２０重量％以下、１９重量％以下、１８重量％以下、１７重量％以下、１６重量％以下、１５重量％以下、１４重量％以下、１３重量％以下、１２重量％以下、１１重量％以下、１０重量％以下、９重量％以下、８重量％以下、７重量％以下、６重量％以下、５重量％以下、４重量％以下、又は３重量％以下である。
量子ドット組成物は、バインダー高分子、炭素－炭素二重結合を含む光重合性単量体、及び光開始剤を更に含む。組成物は（例えば、両末端に）少なくとも一つのチオール基を有する多重チオール化合物を更に含む。
バインダー高分子は、カルボキシ基を含む。バインダー高分子は、カルボン酸基及び炭素－炭素二重結合を含む第１モノマー、炭素－炭素二重結合及び疎水性残基を有してカルボン酸基を含まない第２モノマー、及び選択によって炭素－炭素二重結合を有し親水性残基を有してカルボン酸基を含まない第３モノマーを含むモノマー混合物の共重合体；主鎖内に、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を有し、カルボン酸基（－ＣＯＯＨ）を含む多重芳香族環含有ポリマー；又はこれらの組み合わせを含む。
共重合体は、第１モノマーに由来する第１繰り返し単位、第２モノマーに由来する第２繰り返し単位、及び選択によって第３モノマーに由来する第３繰り返し単位を含む。
第１繰り返し単位は、下記化学式３－１で表される単位、下記化学式３－２で表される単位、又はこれらの組み合わせを含む。
Figure 0007072490000018
ここで、Ｒ１は、水素、炭素数１～３のアルキル基、又は－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨ（ｎは０～２）であり、Ｒ２は、水素、炭素数１～３のアルキル基、又は－ＣＯＯＨであり、Ｌは、直接結合、炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、＊は隣接の原子に連結される部分であり；
Figure 0007072490000019
ここで、Ｒ１は、水素、メチル基、又は－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨ（ｎは０～２）であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ｌは、炭素数１～１５のアルキレン基、一つ以上のメチレン基が－ＣＯ－、－Ｏ－、又は－ＣＯＯ－で代替された炭素数１～１５のアルキレン基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、ｎは１～３の整数であり、＊は隣接の原子に連結される部分である。
本明細書で、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基の例は、シクロヘキシル基、ノルボルニル基などのシクロアルキル基、ノルボルネニル基などシクロアルケニル基、シクロへキシレン、ノルボルナン残基などのシクロアルキレン基、ノルボルネン残基などのシクロアルケニレン基などを含むが、これに制限されない。本明細書で、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基は、フェニル基、ナフチル基などの炭素数６～３０のアリール基、炭素数６～３０のアリーレン基などを含むが、これに制限されない。本明細書で、脂肪族炭化水素基は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数１～１５のアルキル基、炭素数１～１５のアルキレン基などを含むが、これに制限されない。
第２繰り返し単位は、下記化学式４－１で表される単位、下記化学式４－２で表される単位、下記化学式４－３で表される単位、下記化学式４－４で表される単位、又はこれらの組み合わせを含む。
Figure 0007072490000020
ここで、Ｒ１は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、＊は隣接の原子に連結される部分であり；
Figure 0007072490000021
ここで、Ｒ１は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ｌは、炭素数１～１５のアルキレン基、一つ以上のメチレン基が－ＣＯ－、－Ｏ－、又は－ＣＯＯ－で代替された炭素数１～１５のアルキレン基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒは、炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、ｎは１～３の整数であり、＊は隣接の原子に連結される部分であり；
Figure 0007072490000022
ここで、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ａｒは置換又は非置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基であり、＊は隣接の原子に連結される部分であり；
Figure 0007072490000023
ここで、Ｒ１は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、＊は隣接の原子に連結される部分である。
第３繰り返し単位は、下記化学式５で表される。
Figure 0007072490000024
ここで、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素又は炭素数１～３のアルキル基であり、Ｌは、炭素数１～１５のアルキレン基、一つ以上のメチレン基が－ＣＯ－、－Ｏ－、又は－ＣＯＯ－で代替された炭素数１～１５のアルキレン基、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数６～３０の脂環族炭化水素基、又は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基又は炭素数６～３０の脂環族炭化水素基で置換された炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基であり、Ｚは、ヒドロキシ基（－ＯＨ）、メルカプト基（－ＳＨ）、又はアミノ基（－ＮＨＲ、Ｒは炭素数１～５のアルキル又は水素）であり、＊は隣接の原子に連結される部分である。
第１モノマーの具体的な例は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、３－ブテノン酸、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類化合物などを含むが、これに制限されない。第１モノマーは１種以上の化合物である。
第２モノマーの具体的な例は、スチレン、アルファ－メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルメチルエーテルなどのアルケニル芳香族化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル類化合物；２－アミノエチルアクリレート、２－アミノエチルメタクリレート、２－ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－ベンジルマレイミド、Ｎ－アルキルマレイミド、２－ジメチルアミノエチルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類化合物；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミドなどの不飽和アミド類化合物が挙げられるが、これに制限されない。第２モノマーとして、１種以上の化合物が使用される。
存在する場合、第３モノマーの例は、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２－ヒドロキシブチルアクリレート、２－ヒドロキシブチルメタクリレート、２－アミノエチルアクリレート、２－アミノエチルメタクリレートを含むが、これに制限されない。第３モノマーとして、１種以上の化合物が使用される。
バインダー高分子で、第１繰り返し単位の含量は、１０モル％以上、例えば１５モル％以上、２５モル％以上、又は３５モル％以上である。カルボキシ基含有バインダーで、第１繰り返し単位の含量は、９０モル％以下、例えば８９モル％以下、８０モル％以下、７０モル％以下、６０モル％以下、５０モル％以下、４０モル％以下、３５モル％以下、又は２５モル％以下である。
バインダー高分子で、第２繰り返し単位の含量は、１０モル％以上、例えば１５モル％以上、２５モル％以上、又は３５モル％以上である。バインダー高分子で、第２繰り返し単位の含量は、９０モル％以下、例えば８９モル％以下、８０モル％以下、７０モル％以下、６０モル％以下、５０モル％以下、４０モル％以下、３５モル％以下、又は２５モル％以下である。
バインダー高分子で、存在する場合、第３繰り返し単位の含量は、１モル％以上、例えば５モル％以上、１０モル％以上、又は１５モル％以上である。バインダー高分子で、第３繰り返し単位の含量は、２０モル％以下、例えば１５モル％以下、又は１０モル％以下である。
バインダー高分子は、（メタ）アクリル酸及び；アリールアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される１種以上のモノマーの共重合体である。例えば、バインダー高分子は、メタクリル酸／メチルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／２－ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン／２－ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体である。
バインダー高分子は、多重芳香族環含有ポリマーを含む。多重芳香族環含有ポリマーは、主鎖内に、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を有し、（例えば、主鎖に結合された）カルボン酸基（－ＣＯＯＨ）を含む。
多重芳香族環含有ポリマーで、骨格構造は、下記化学式ＡＡで表される。
Figure 0007072490000025
ここで、＊はバインダー主鎖の隣接の原子に連結される部分であり、Ｚ１は下記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基のうちのいずれか一つであって、下記化学式Ａ－１～Ａ－６中、＊は芳香族残基に連結される部分である。
Figure 0007072490000026
（ここで、Ｒａは、水素原子、エチル基、Ｃ２Ｈ４Ｃｌ、Ｃ２Ｈ４ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、又はフェニル基である）
Figure 0007072490000027
バインダー高分子は、下記化学式Ｂで表される繰り返し単位を含む。
Figure 0007072490000028
ここで、Ｚ１は、上記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基のうちのいずれか一つであり、
Ｌは、直接結合、炭素数１～１０のアルキレン、炭素－炭素二重結合を含む置換基を有する炭素数１～１０のアルキレン、炭素数１～１０のオキシアルキレン、又は炭素－炭素二重結合を含む置換基を有する炭素数１～１０のオキシアルキレンであり、
Ａは、－ＮＨ－、－Ｏ－、又は炭素数１～１０のアルキレンであり、
Ｚ２は、炭素数６～４０の芳香族有機基であり、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基であり、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数であり、
＊は、隣接の原子に連結される部分である。
上記化学式Ｂで、Ｚ２は下記化学式［Ｂ－１］、化学式［Ｂ－２］、及び化学式［Ｂ－３］のうちのいずれか一つである。
Figure 0007072490000029
ここで、＊は隣接するカルボニル炭素に連結される部分であり、
Figure 0007072490000030
ここで、＊はカルボニル炭素に連結される部分であり、
Figure 0007072490000031
ここで、＊はカルボニル炭素に連結される部分であり、Ｌは、直接結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＣＨ（ＯＨ）－、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｓｉ（ＣＨ３）２－、（ＣＨ２）ｐ（ここで、１≦ｐ≦１０）、（ＣＦ２）ｑ（ここで、１≦ｑ≦１０）、－ＣＲ２－（ここで、Ｒは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、又は炭素数６～２０の脂環族炭化水素基である）、－Ｃ（ＣＦ３）２－、－Ｃ（ＣＦ３）（Ｃ６Ｈ５）－、又は－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－である。
多重芳香族環含有ポリマーは、下記化学式Ｃで表される構造単位を含む。
Figure 0007072490000032
ここで、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は置換又は非置換の（メタ）アクリロイルオキシアルキル基であり、
Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基であり、
Ｚ１は、上記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基から選択される一つの残基であり、
Ｚ２は、芳香族有機基であって、例えば上述の通りであり、
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数であり、
＊は、隣接の原子に連結される部分である。
一実施形態で、多重芳香族環含有ポリマーは、ビスフェノールフルオレンエポキシアクリレートの酸付加物である。例えば、ビスフェノールフルオレンエポキシアクリレートは、４，４－（９－フルオレニリデン）－ジフェノールとエピクロロヒドリンとを反応させてフルオレン残基を有するエポキシ化合物を得て、エポキシ化合物をアクリル酸と反応させてヒドロキシ基を有するフルオレニルエポキシアクリレートを得た後、これを再びビフェニルジアンハイドライド及び／又はフタリックアンハイドライドと反応させて得られる。このような反応式は下記のように整理される。
Figure 0007072490000033
多重芳香族環含有ポリマーは、両末端のうちの少なくとも一つに下記化学式Ｄで表される官能基を含む。
Figure 0007072490000034
上記化学式Ｄ中、Ｚ３は下記化学式Ｄ－１～Ｄ－７のうちのいずれか一つで表される残基である。
Figure 0007072490000035
（ここで、Ｒｂ及びＲｃはそれぞれ独立して、水素原子、置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基、一つ以上のメチレンがエステル基、エーテル基、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基である）
Figure 0007072490000036
（ここで、Ｒｄは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキレン基、炭素数１～２０のアルキルアミン基、又は炭素数２～２０のアルケニルアミン基である）
Figure 0007072490000037
多重芳香族環含有ポリマーは、知られた方法によって合成されるか、或いは（例えば、新日鉄化学社から）商業的に入手可能である。
多重芳香族環含有ポリマーは、９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン（９，９－ｂｉｓ（４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン（９，９－ｂｉｓ（４－ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、９，９－ビス［４－（グリシジルオキシ）フェニル］フルオレン（９，９－Ｂｉｓ［４－（ｇｌｙｃｉｄｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（９，９－Ｂｉｓ［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、及び９，９－ビス－（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレンジアンハイドライド（９，９－ｂｉｓ－（３，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅｓ）から選択されるフルオレン化合物と、これらフルオレン化合物と反応する適切な化合物（例えば、ピロメリト酸二無水物（Ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ：ＰＤＭＡ）、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、及びナフタレンテトラカルボン酸二無水物から選択される芳香族酸二無水物、炭素数２～３０のジオール化合物、エピクロロヒドリンなど）間の反応生成物に由来する残基を含む。
フルオレン化合物、酸二無水物、ジオール化合物は商業的に入手可能であり、これらの間の反応のための条件なども知られている。
バインダー高分子は、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。例えば、バインダー高分子は、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、又は１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。バインダー高分子の酸価は、例えば２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、２１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるが、これに制限されない。
量子ドットはこのような酸価の範囲を有するバインダー高分子を含む溶液と混合されて量子ドットバインダー分散液を形成し、形成された量子ドットバインダー分散液は組成物のための残りの成分（例えば、光重合性単量体、光開始剤、溶媒、など）と向上した相溶性を示すようになって、量子ドットが最終組成物（即ち、感光性組成物）内に比較的に均一に分散される。
バインダー高分子は、重量平均分子量が１０００ｇ／ｍｏｌ以上、例えば２０００ｇ／ｍｏｌ以上、３０００ｇ／ｍｏｌ以上、又は５０００ｇ／ｍｏｌ以上である。バインダー高分子は、重量平均分子量が、１０万ｇ／ｍｏｌ以下、例えば９万ｇ／ｍｏｌ以下、８万ｇ／ｍｏｌ以下、７万ｇ／ｍｏｌ以下、６万ｇ／ｍｏｌ以下、５万ｇ／ｍｏｌ以下、４万ｇ／ｍｏｌ以下、３万ｇ／ｍｏｌ以下、２万ｇ／ｍｏｌ以下、又は１万ｇ／ｍｏｌ以下である。
組成物内で、バインダーの含量は、最終用途及び組成物の組成を勘案して適切に調節される。一実施形態で、バインダーの含量は、組成物の固形分の総重量（又は複合体の総重量）を基準に１重量％以上、例えば２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、５重量％以上、６重量％以上、７重量％以上、８重量％以上、９重量％以上、１０重量％以上、１１重量％以上、１２重量％以上、１３重量％以上、１４重量％以上、１５重量％以上、１６重量％以上、１７重量％以上、１８重量％以上、１９重量％以上、又は２０重量％以上、及び７０重量％以下、例えば６５重量％以下、６０重量％以下、５９重量％以下、５８重量％以下、５７重量％以下、５６重量％以下、５５重量％以下、５３重量％以下、５２重量％以下、５１重量％以下、５０重量％以下、４９重量％以下、４８重量％以下、４７重量％以下、４６重量％以下、４５重量％以下、４３重量％以下、４２重量％以下、４１重量％以下、４０重量％以下、３９重量％以下、３８重量％以下、３７重量％以下、３６重量％以下、３５重量％以下、３４重量％以下、３３重量％以下、３２重量％以下、３１重量％以下、又は３０重量％以下である。
組成物で、炭素－炭素二重結合を含む（光）重合性単量体は、アクリル系モノマーを含む。光重合性アクリル系モノマーは、アルキル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエポキシアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ノボラックエポキシ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート、又はこれらの組み合わせを含む。
一実施形態で、（光）重合性単量体の含量は、組成物の固形分の総重量（又は複合体の総重量）を基準に０．５重量％以上、例えば１重量％以上、２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、５重量％以上、６重量％以上、７重量％以上、８重量％以上、９重量％以上、１０重量％以上、１１重量％以上、１２重量％以上、１３重量％以上、１４重量％以上、１５重量％以上、１６重量％以上、１７重量％以上、１８重量％以上、１９重量％以上、又は２０重量％以上、及び７０重量％以下、例えば６５重量％以下、５９重量％以下、５８重量％以下、５７重量％以下、５６重量％以下、５５重量％以下、５３重量％以下、５２重量％以下、５１重量％以下、５０重量％以下、４９重量％以下、４８重量％以下、４７重量％以下、４６重量％以下、４５重量％以下、４３重量％以下、４２重量％以下、４１重量％以下、４０重量％以下、３９重量％以下、３８重量％以下、３７重量％以下、３６重量％以下、３５重量％以下、３４重量％以下、３３重量％以下、３２重量％以下、３１重量％以下、又は３０重量％以下である。
組成物に含まれる（光）開始剤は、（例えば、光によって）上述の光重合性モノマー（例えば、アクリルモノマー）及び／又は（後述の）チオール化合物のラジカル重合を開始する化合物である。（光）開始剤の種類は特に制限されない。光開始剤は、トリアジン系化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサントン化合物、ベンゾイン化合物、オキシムエステル化合物、アミノケトン化合物、ホスフィン又はホスフィンオキシド化合物、カルバゾール系化合物、ジケトン類化合物、スルホニウムボレート系化合物、ジアゾ系化合物、ビイミダゾール系化合物、又はこれらの組み合わせを含むが、これに制限されない。
非制限的に、トリアジン系化合物の例は、２，４，６－トリクロロ－ｓ－トリアジン、２－フェニル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（３’，４’－ジメトキシスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（４’－メトキシナフチル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（ｐ－メトキシフェニル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（ｐ－トリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－ビフェニル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、ビス（トリクロロメチル）－６－スチリル－ｓ－トリアジン、２－（ナフト－１－イル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（４－メトキシナフト－１－イル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２，４－トリクロロメチル（ピペロニル）－ｓ－トリアジン、２，４－（トリクロロメチル（４’－メトキシスチリル）－ｓ－トリアジンを含むが、これに制限されない。
アセトフェノン系化合物の例は、２，２’－ジエトキシアセトフェノン、２，２’－ジブトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオフェノン、ｐ－ｔ－ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ－ｔ－ブチルジクロロアセトフェノン、４－クロロアセトフェノン、２，２’－ジクロロ－４－フェノキシアセトフェノン、２－メチル－１－（４－（メチルチオ）フェニル）－２－モルホリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタン－１－オンなどを含むが、これに制限されない。
ベンゾフェノン系化合物の例は、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ジクロロベンゾフェノン、３，３’－ジメチル－２－メトキシベンゾフェノンなどを含むが、これに制限されない。
チオキサントン系化合物の例は、チオキサントン、２－メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントン、２－クロロチオキサントンなどを含むが、これに制限されない。
ベンゾイン系化合物の例は、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタルなどを含むが、これに制限されない。
オキシム系化合物の例は、２－（ｏ－ベンゾイルオキシム）－１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－１，２－オクタンジオン及び１－（ｏ－アセチルオキシム）－１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］エタノンを含むが、これに制限されない。
組成物で、開始剤の含量は、使用される光重合性モノマーの種類及び含量を考慮して適切に調節される。一実施形態で、開始剤の含量は、組成物の総重量を基準に０．０１重量％～１０重量％の範囲であるが、これに制限されない。
組成物は（例えば、両末端に）２つ以上のチオール基を含む多重チオール化合物を更に含み、多重チオール化合物は、上記化学式６で表されるチオール化合物を含む。多重チオール化合物は上記化学式６－１で表される化合物を含む。
多重チオール化合物は、量子ドットの分散に対して否定的な影響を与えず、後述の光重合性単量体と反応して重合生成物（例えば、チオレンポリマー）を形成する。
チオール化合物は、ジチオール化合物、トリチオール化合物、テトラチオール化合物、又はこれらの組み合わせである。例えば、チオール化合物は、グリコールジ－３－メルカプトプロピオネート、グリコールジメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（２－メルカプトアセテート）、１，６－ヘキサンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，２－エタンジチオール、エチレングリコール繰り返し単位を１～１０個含むポリエチレングリコールジチオール、又はこれらの組み合わせである。
多重チオール化合物の含量は、組成物の固形分総含量（又は複合体の総重量）を基準に、６５重量％以下、例えば６０重量％以下、５０重量％以下、４０重量％以下、３０重量％以下、２５重量％以下、２０重量％以下、１９重量％以下、１８重量％以下、１７重量％以下、１５重量％以下、１４重量％以下、１３重量％以下、１２重量％以下、１１重量％以下、１０重量％以下、９重量％以下、８重量％以下、７重量％以下、６重量％以下、又は５重量％以下である。チオール化合物の含量は、組成物の総重量又は組成物の固形分総含量（又は複合体の総重量）を基準に、０．１重量％以上、例えば０．５重量％以上、１重量％以上、２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、又は４．５重量％以上である。
組成物は、上述の成分以外に、必要によって、光拡散剤、レべリング剤、カップリング剤などの各種添加剤を更に含む。添加剤含量は、特に制限されず、組成物製造及び量子ドットポリマー複合体の製造と選択によって複合体のパターン化に否定的な影響を与えない範囲内で適切に調節される。
光拡散剤は、複合体の屈折率を高めて複合体内に入射した光が量子ドットと接する確率を高める。光拡散剤は、アルミナ、シリカ、ジルコニアチタニウム酸化物微粒子、酸化亜鉛などの無機酸化物粒子、金、銀、銅、白金などの金属粒子などを含むが、これに制限されない。
レべリング剤は、複合体フィルムの染みや斑点を防止し、複合体形成前組成物のレべリング特性向上のためのものである。レべリング剤の種類は特に制限されない。例えば、フッ素系レべリング剤の例としては、ＢＭ Ｃｈｅｍｉｅ社のＢＭ－１０００、ＢＭ－１１００など；大日本インキ化学工業（株）社のメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３など；住友スリーエム（株）社のフロラードＦＣ－１３５、同ＦＣ－１７０Ｃ、同ＦＣ－４３０、同ＦＣ－４３１など；旭グラス（株）社のサーフロンＳ－１１２、同Ｓ－１１３、同Ｓ－１３１、同Ｓ－１４１、同Ｓ－１４５など；東レシリコーン（株）社のＳＨ－２８ＰＡ、同－１９０、同－１９３、ＳＺ－６０３２、ＳＦ－８４２８などの市販品が挙げられる。
カップリング剤は、量子ドットポリマー複合体又はそのための組成物の基板に対する接着力を高めるためのものであって、シラン系カップリング剤が挙げられる。シラン系カップリング剤の具体的な例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシシラン）、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。添加剤の種類及び含量は、必要によって調節される。
存在する場合、添加剤の含量は、組成物（又は組成物の固形分）の総重量を基準に、０．１重量％以上、例えば０．５重量％以上、１重量％以上、２重量％以上、又は５重量％以上、及び４０重量％以下、例えば３０重量％以下、２０重量％以下、１９重量％以下、１８重量％以下、１７重量％以下、１６重量％以下、又は１５重量％以下であるが、これに制限されない。
一実施形態による組成物は、量子ドット、（例えば、量子ドットの表面に結合された）多価金属チオラート化合物、有機溶媒、選択によって（カルボキシ基（－ＣＯＯＨ）を含有する）バインダー高分子を含む量子ドットバインダー分散液を準備する段階；及び量子ドットバインダー分散液に、（光）開始剤；（光）重合性単量体（例えば、（メタ）アクリル系モノマー）；選択によって多重チオール化合物；及び選択によって上述の添加剤を混合する段階を含む方法によって製造される。
量子ドット及び多価金属チオラート化合物はｅｎｃａｐされた形態で（例えば、表面交換された形態で）分散液に含まれる。量子ドットバインダー分散液は、バインダー高分子溶液と量子ドット溶液とを混合して準備する。多価金属化合物は、有機溶媒と混和可能な溶媒に溶解された状態で残りの成分と混合される。
上述のそれぞれの成分は順次に或いは同時に混合され、その順序は特に制限されない。
組成物は、２３℃～２５℃で１０ｃＰｓ以下、例えば１０ｃＰｓ未満、９ｃＰｓ以下、又は８ｃＰｓ以下のせん断粘度（ｓｈｅａｒ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）を示す。組成物は、２ｃＰｓ以上、例えば３ｃＰｓ以上のせん断粘度を示す。せん断粘度は４～６ｃＰｓの範囲である。本明細書で、せん断粘度は、回転する同心円シリンダ（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）、回転するコーンアンドプレート（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｅ ａｎｄ ｐｌａｔｅ）、回転する平行ディスクタイプなどの機器を用いて測定される粘度である。
組成物内で、量子ドットは向上した安定性を示し、組成物は、所定の時間経過後にもゲル化されることなく、向上した工程性を提供する。一実施形態で、組成物は、４℃以上の温度（例えば、室温）で少なくとも１２０時間放置した時、粘度変化を示さないことがある。例えば、組成物は４℃で１４４時間放置した時、初期粘度に対する粘度増加率が１０％以下、例えば１０％未満、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、又は１％以下である。
組成物は、（例えば、光によって開始される）重合によって量子ドットポリマー複合体を提供する。選択的領域で重合を行う場合、量子ドットポリマー複合体のパターンが得られる。得られた複合体は、必要によって、例えば１５０℃～２３０℃の温度（例えば、１８０℃）で所定の時間（例えば、１０分以上、又は２０分以上）後熱処理（ｐｏｓｔ－ｈｅａｔｉｎｇ）又はポストベーク工程を経る。
また他の実施形態で、量子ドットポリマー複合体は、ポリマーマトリックス；及びポリマーマトリックス内に分散された複数の上述の量子ドット及び上述の金属チオラート化合物を含む。金属チオラート化合物は量子ドットの表面に付着される。
表面に付着された金属チオラート化合物を含む量子ドットに関する内容は、上述の通りである。
一実施形態で、量子ドットポリマー複合体は、上述の組成物から製造される。他の実施形態で、量子ドットポリマー複合体は、チオレン樹脂、（メタ）アクリレート系ポリマー、ウレタン系樹脂、エポキシ系、ビニル系ポリマー、シリコン樹脂、又はこれらの組み合わせを含む多様な種類のポリマーマトリックスを含む。ポリマーマトリックスは、上述の各種添加剤を含む。
量子ドットポリマー複合体は、向上した安定性（例えば、化学的安定性及び／又は熱安定性）を示し、従って１８０℃で３０分加熱時にも向上した水準の光転換率を維持する。
量子ドットポリマー複合体内で、量子ドットの含量は、特に制限されず、適切に選択される。例えば、量子ドットポリマー複合体内で、量子ドットの含量は、複合体の総重量を基準に１重量％以上、例えば２重量％以上、３重量％以上、４重量％以上、又は５重量％以上であるが、これに制限されない。ポリマーマトリックス内で、量子ドットの含量は、複合体の総重量を基準に７０重量％以下、例えば６０重量％以下、５５重量％以下、５０重量％以下、４５重量％以下、又は４０重量％以下であるが、これに制限されない。
ポリマーマトリックスの含量は、例えば１重量％以上、２重量％以上、１０重量％以上、２０重量％以上、及び３０重量％以上である。ポリマーマトリックスの含量は、例えば９９重量％以下、８０重量％以下、又は７０重量％以下であるが、これに制限されない。
他の実施形態で、積層構造物は、基板及び基板上に配置された発光層を含む。発光層は、予め定められた中心波長を有する光を放出する少なくとも一つの反復区画を含む。反復区画は、上述の量子ドットポリマー複合体を含む。一実施形態で、発光層は、上述の量子ドットポリマー複合体のパターンを含む。反復区画は、第１光を放出する第１区画、第１光と異なる中心波長を有する第２光を放出する第２区画、及び第１光及び第２光と異なる中心波長を有する第３光を放出又は透過する第３区画を含む。
第１光及び第２光は、光発光スペクトルで最大発光ピーク波長（又は中心波長）が異なる。一実施形態で、第１光は最大発光ピーク波長が６２０ｎｍ～６５０ｎｍ（例えば、６３０ｎｍ～６４０ｎｍ）に存在する赤色光であり、第２光は最大発光ピーク波長が５００ｎｍ～５５０ｎｍ（５１０ｎｍ～５４０ｎｍ）に存在する緑色光である。
基板は、絶縁材料を含む基板である。基板は、ガラス；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレートなどのような多様なポリマー；ポリシロキサン（例えば、ＰＤＭＳ）；Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯなどの無機材料；又はこれらの組み合わせを含むが、これに制限されない。基板は透明基板である。ここで、透明とは、所定の波長の光（例えば、量子ドットから放出される光）に対する光透過率が８０％以上、例えば８５％以上又は９０％以上であることを意味するものである。基板の厚さは、基板材料などを考慮して適切に選択され、特に制限されない。透明基板は柔軟性である。
ポリマーマトリックスは、架橋されたポリマー及び（カルボキシ基含有）バインダー高分子を含む。架橋されたポリマーは、チオレン樹脂、架橋されたポリ（メタ）アクリレート、又はこれらの組み合わせを含む。一実施形態で、架橋されたポリマーは、上述の光重合性モノマー及び選択によって多重チオール化合物の重合生成物である。バインダー高分子は上述の通りである。
他の実施形態で、上述の積層構造物の製造方法は、基板上に上述の組成物の膜（ｆｉｌｍ）を形成する段階と、膜の選択された領域を（例えば、波長４００ｎｍ以下の）光に露出させる段階と、露出されたフィルムをアルカリ現像液で現像して量子ドットポリマー複合体のパターンを得る段階と、を含む。
基板及び組成物に関する内容は上述の通りである。パターン形成のための非制限的な方法を、図１を参照して説明する。
図１は、一実施形態による積層構造物を製造する方法を模式的に示した図である。上述の組成物を、基板上にスピンコーティング、スリットコーティングなどの適切な方法を用いて、所定の厚さ（例えば３０μｍ以下の厚さ、例えば１０μｍ以下、８μｍ以下、又は７μｍ以下、及び３μｍ超過、例えば３．５μｍ以上、４μｍ以上の厚さ）で塗布して膜を形成する。形成された膜は選択によってプリベーク（ＰＲＢ）を経る。プリベークの温度と時間、雰囲気などの条件は知られており、適切に選択される。
形成された（又は選択によってプリベークされた）膜を所定のパターンを有するマスク下で所定の波長を有する光に露出させる。光の波長及び強さは、光開始剤の種類と含量、量子ドットの種類と含量などを考慮して選択される。
露光されたフィルムをアルカリ現像液で処理（例えば、浸漬又はスプレー）すると、フィルム中の未照射部分が溶解されて所望のパターンが得られる。得られたパターンは、必要によってパターンの耐クラック性及び耐溶剤性の向上のために、例えば１５０℃～２３０℃の温度で所定の時間（例えば、１０分以上、又は２０分以上）ポストベーク（ＰＯＢ）する。
従来技術の量子ドットを含む組成物と異なり、本実施形態による（例えば、フォトレジスト）量子ドット組成物は製造段階で最少化された化学的損傷を示し、これを用いて製造された複合体又はそのパターンは工程中の比較的に高い温度での熱処理でも向上した水準の発光物性を維持する。
また、製造された組成物の粘度を比較的に延長された期間所望の水準に維持することができ、露光後現像過程で量子ドットポリマー複合体の再溶解性に優れている。ここで、再溶解性とは、露光後現像が実質的な剥離（ｐｅｅｌｉｎｇ又はｔｅａｒｉｎｇ）なく複合体の溶解によって行われることをいう。パターンの大量生産の側面からこのような再溶解性の確保は重要である。
特定理論によって拘束されるものではないが、本実施形態による量子ドット組成物は、（例えば、量子ドット表面に結合された）上述の金属チオラート化合物を含み、化合物内に存在する疎水性残基がバインダー高分子の疎水性残基と増加した水準の相互作用をし、バインダー高分子に結合されたカルボン酸残基が現像工程に積極的に参加すると考えられる。その結果、本実施形態による組成物から製造された量子ドットポリマー複合体は、現像過程でフィルム形態に剥離されず、現像剤内によく溶解される。
一方、本発明者は、金属塩（例えば、Ｚｎ塩）とチオール、光重合性モノマー、及びバインダーを量子ドットと単純混合する場合、組成物の凝集／ゲル化が顕著になることを確認した。特定理論によって拘束されるものではないが、金属塩（例えば、亜鉛塩）と量子ドット／カルボキシ基含有バインダー、チオール間の相互作用による副作用で組成物の粘度が時間経過時顕著に向上すると考えられる。しかし、本実施形態による量子ドット組成物では、金属チオラート化合物が（例えば、量子ドットをｅｎｃａｐして）組成物内で向上した水準の化学的安定性を達成し、粘度増加又は量子ドットの望まない凝集が最少化される。
量子ドットポリマー複合体パターンが複数の反復区画を有する場合、各反復区画の形成のために所望の発光物性（光発光ピーク波長など）を有する量子ドット（例えば、赤色発光量子ドット、緑色量子ドット、又は選択によって青色量子ドット）を含む複数の組成物を製造し、それぞれの組成物に対して上述のパターン形成過程を必要な回数（例えば、２回以上、又は３回以上）で繰り返して所望のパターンの量子ドットポリマー複合体が得られる。例えば、量子ドットポリマー複合体は、２つ以上の異なる色区画（例えば、ＲＧＢ色区画）が繰り返されるパターンである。このような量子ドットポリマー複合体パターンは、ディスプレイで吸収型カラーフィルタを代替して自発光カラーフィルタとして有利に使用される。ディスプレイは液晶ディスプレイである。ディスプレイは、光源として、一つ以上の有機発光素子（ＯＬＥＤ、ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を含むディスプレイであってもよい。
また他の実施形態で、液晶ディスプレイは、第３光を供給する光源を含むバックライトユニット、バックライトユニット上に配置される下部基板、積層構造物、及び下部基板と積層構造物との間に介する液晶層を含み、積層構造物は自発光層が液晶層に対面するように配置される。下部基板の下には偏光板が配置される。
図２は、一実施形態による表示素子の模式的断面図である。図２を参照すると、本実施形態の表示素子は、液晶パネル２００、液晶パネル２００の下に配置された偏光板３００、及び偏光板３００の下に配置されたバックライトユニット（ＢＬＵ）を含む。
液晶パネル２００は、下部基板２１０、積層構造物、積層構造物及び下部基板の間に介在する液晶層２２０を含む。積層構造物は、透明基板２４０及び量子ドットポリマー複合体のパターンを含む自発光層２３０を含む。
アレイ基板とも呼ばれる下部基板２１０は、透明な絶縁材料基板（例えば、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、及び／又はポリアクリレート（Ｐｏｌｙ ａｃｒｙｌａｔｅ）などを含むポリマー基板、ポリシロキサン（Ｐｏｌｙ ｓｉｌｏｘａｎｅ）、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯなどの無機材料基板）である。下部基板２１０の上面には配線板２１１が提供される。配線板２１１は、画素領域を定義する複数のゲート配線（図示せず）及びデータ配線（図示せず）、ゲート配線とデータ配線との交差部に隣接して提供された薄膜トランジスタ、各画素領域のための画素電極を含むが、これに制限されない。このような配線板の具体的内容は知られており、特に制限されない。
配線板２１１の上には液晶層２２０が提供される。液晶層２２０はその内部に含まれる液晶物質の初期配向のために、層の上及び下に配向膜２２１を含む。液晶物質及び配向膜に関する具体的内容（例えば、液晶物質、配向膜材料、液晶層形成方法、液晶層の厚さなど）は知られており、特に制限されない。
下部基板の下には下部偏光板３００が提供される。偏光板３００の材質及び構造は知られており、特に制限されない。偏光板３００の下には（例えば、青色光を発する）バックライトユニットが提供される。液晶層２２０と透明基板２４０（例えば、液晶層と積層構造物）との間に上部光学素子又は偏光板３００が提供されるが、これに制限されない。上部偏光板３００は量子ドットポリマー複合体の下に配置される。偏光板は液晶ディスプレイ素子で使用される任意の偏光子である。偏光板は、２００μｍ以下の薄い厚さを有するＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）であるが、これに制限されない。他の実施形態で、上部光学素子は、偏光機能又は屈折率調節コーティングである。
バックライトユニットは、光源１１０を含む。光源は、青色光又は白色光を放出する。光源は、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ、白色ＯＬＥＤ、又はこれらの組み合わせを含むが、これに制限されない。
バックライトユニットは、導光板１２０を更に含む。一実施形態で、バックライトユニットはエッジ型である。例えば、バックライトユニットは、反射板（図示せず）、反射板上に提供されて液晶パネル２００に面光源を供給するための導光板（図示せず）、及び／又は導光板の上部に位置する一つ以上の光学シート（図示せず）、例えば拡散板、プリズムシートなどを含むが、これに制限されない。バックライトユニットは導光板を含まなくてもよい。一実施形態で、バックライトユニットは直下型（ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ）である。例えば、バックライトユニットは、反射板（図示せず）を有し、反射板の上部に一定の間隔で配置された多数の蛍光ランプを有するか、或いは多数の発光ダイオードが配置されたＬＥＤ用駆動基板を備え、その上に拡散板及び選択によって一つ以上の光学シートを有する。このようなバックライトユニットに関する詳細内容（例えば、発光ダイオード、蛍光ランプ、導光板、各種光学シート、反射板などの各部品に関する詳細内容など）は知られており、特に制限されない。
透明基板２４０の底面には、開口部を含み下部基板上に提供された配線板のゲート線、データ線、及び薄膜トランジスタなどを覆うブラックマトリックス２４１が提供される。例えば、ブラックマトリックス２４１は格子形状を有する。ブラックマトリックス２４１の開口部に、第１光（例えば、赤色光）を放出する第１区画（Ｒ）、第２光（例えば、緑色光）を放出する第２区画（Ｇ）、及び例えば第３光（例えば、青色光）を放出／透過させる第３区画（Ｂ）を含む量子ドットポリマー複合体パターンを有する自発光層２３０が提供される。望む場合、自発光層は、一つ以上の第４区画を更に含む。第４区画は、第１～３区画から放出される光と異なる色（例えば、青緑色（ｃｙａｎ）、赤紫色（ｍａｇｅｎｔａ）、及び黄色（ｙｅｌｌｏｗ））の光を放出する量子ドットを含む。
自発光層２３０でパターンを形成する区画は、下部基板に形成された画素領域に対応して繰り返される。自発光カラーフィルタ層の上には透明共通電極２３１が提供される。
青色光を透過／放出する第３区画（Ｂ）は、光源の発光スペクトルを変更しない透明カラーフィルタである。この場合、バックライトユニットから放出された青色光が偏光板及び液晶層を経て偏光された状態で入射されてそのまま放出される。必要な場合、第３区画は、青色光を放出する量子ドットを含む。
望む場合、表示素子は、青色光遮断層（ｂｌｕｅ ｃｕｔ ｆｉｌｔｅｒ）を更に有する。青色光遮断層は、第１区画（Ｒ）及び第２区画（Ｇ）の底面と上部基板２４０との間に、又は上部基板２４０の上面に配置される（図示せず）。青色光遮断層は、青色を表わす画素領域（第３区画、Ｂ）に対応する部分に開口部を有するシートであり、第１（Ｒ）及び第２区画（Ｇ）に対応する部分に形成される。一実施形態で、青色光遮断層は屈折率が異なる少なくとも二つの層を交互に積層して形成され、青色の波長帯域を除いた波長は透過させて青色波長帯域を遮断する。遮断された青色波長は反射されて光リサイクルが行われる。青色光遮断層は光源から放出された青色光が直接的に外部に放出されないように遮断する役割を果たす。
また他の実施形態では、上述の量子ドットを含む電子素子を提供する。電子素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、センサー（ｓｅｎｓｏｒ）、太陽電池、イメージングセンサー、又は液晶表示装置を含むが、これに制限されない。
このような素子の中の量子ドットシートを含む液晶表示装置の簡略化した積層構造を図３に示す。図３は、他の実施形態による液晶表示素子の分解図である。液晶表示装置の一般的構造はよく知られており、図３はこのような構造を簡略化して示したものである。
図３を参照すると、液晶ディスプレイは、反射板（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、導光板（ＬＧＰ）、青色ＬＥＤ光源（Ｂｌｕｅ－ＬＥＤ）、量子ドットポリマー複合体シート（ＱＤシート）、例えばプリズム、二重輝度向上フィルム（Ｄｏｕｂｌｅ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｅ ｆｉｌｍ：ＤＢＥＦ）などの各種光学フィルムが積層され、その上に液晶パネルが位置する構造を有する。
〔実施例〕
以下、具体的な実施例を提示する。但し、下記に記載する実施例は発明を具体的に例示するか又は説明するためのものに過ぎず、これによって発明の範囲が制限されてはならない。
＜実施例＞
≪分析方法≫
［１］フォトルミネセンス（Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）分析
Ｈｉｔａｃｈｉ社 Ｆ－７０００スペクトロメーターを用いて照射波長４５８ｎｍで（ｒｅｄ ＱＤの場合、５３２ｎｍで）製造された量子ドットの光発光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＰＬ）スペクトルを得る。
［２］光転換率（ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＣＥ）
（１）光転換率とは、入射光に対する出射光（例えば、前面光）比率をいう。量子ドットの光転換率は、（組成物内に分散された、或いはポリマー複合体形態の）量子ドットが励起光（例えば、青色光）から吸収した光量（青色光吸収量）に対する量子ドットの発光量の比率である。励起光のＰＬスペクトルの積分によって励起光の総光量（Ｂ）を求め、量子ドットのＰＬスペクトルを測定して、量子ドット複合体フィルムから放出された緑色又は赤色波長光の光量（Ａ）と青色光の光量（Ｂ’）を求めた後、下記式によって光転換効率を求める。
Ａ／（Ｂ－Ｂ’）×１００＝光転換効率（Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、％）
（２）量子ドットポリマー複合体フィルムの光転換率を求めるためには、製造された量子ドットポリマー複合体を、ピーク波長が４４９ｎｍである青色ＬＥＤを装着した６０インチＴＶの導光板と光学シートとの間に挿入する。ＴＶを駆動して約４５ｃｍ前でスペクトロラジオメーター（ｓｐｅｃｔｒｏｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）（Ｋｏｎｉｃａ ｍｉｎｏｌｔａ社、ＣＳ－２０００）で発光特性を分析して、放出された光の光発光スペクトルを得る。
［３］粘度
組成物の粘度は、ブルックフィールドＬＶＤＶ－ＩＩ－レオメーター（Ｂｒｏｏｋｆｉｌｅｄ ＬＶＤＶ－ＩＩ－Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）又はハーケレオストレス６００（ＨＡＡＫＥ Ｒｈｅｏｓｔｒｅｓｓ ６００）を用いて測定する。
［４］熱重量分析
熱重量分析器（ＴＡ Ｑ５０００（Ｑ５０００ＩＲ）ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて量子ドットの熱重量分析を行う。
［５］ＮＭＲ分析
ＮＭＲ分光器（ＦＴ－ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）（ＡＳＣＥＮＤ ５００）、Ｂｒｕｋｅｒ社製）を用いてＮＭＲ分析を行う。
［６］ラマン分析
ｉｎＶｉａ、Ｒｅｎｉｓｈａｗ社製のラマン分光分析器を用いて量子ドットのラマン分析を行う。
［７］分子量分析
Ｔｈｅｒｍｏ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＴＭ社製、Ｖａｎｑｕｉｓｈ ＵＨＰＬＣ Ｓｙｓｔｅｍを用いてｅｎｃａｐ物質の分子量分析を行う。
［８］複合体の現像タイプ分析
製造された複合体フィルムを水酸化カリウム溶液（濃度：０．０３８重量％、ｐＨ：１１）に現像させた後、現像液の状態を観察して判断する。
現像後、溶液内に肉眼で確認される粒子（例えば、直径が約１ｍｍ以上の粒子）がある場合、強剥離（ｓｔｒｏｎｇ ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ）と呼ぶ。
現像後、溶液内に肉眼で確認される粒子（例えば、直径１＿ｍｍ以上の粒子）がない場合、溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）と呼ぶ。
≪カドミウムが無いコアシェル量子ドット製造≫
以下のような方式で赤色発光量子ドット及び緑色発光量子ドットを準備する。
参照例１：（緑色発光又は赤色発光の）非カドミウム量子ドットの製造
（１）インジウムアセテート（ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．２ｍｍｏｌ、選択によって亜鉛アセテート、パルミチン酸（ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ）０．６ｍｍｏｌ、１－オクタデセン（ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ）１０ｍＬを反応器に入れて真空下に１２０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素に転換する。２８０℃で加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ：ＴＭＳ３Ｐ）０．１ｍｍｏｌ及びトリオクチルホスフィン０．５ｍＬの混合溶液を迅速に注入して２０分間反応させる。常温に速やかに冷ました反応溶液にアセトンを入れて遠心分離して得られた沈殿をトルエンに分散させてＩｎＰ（赤色）又はＩｎＺｎＰ（緑色）半導体ナノ結晶コアを得る。
亜鉛アセテート（ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）０．３ｍｍｏｌ（０．０５６ｇ）、オレイン酸（ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ）０．６ｍｍｏｌ（０．１８９ｇ）、及びトリオクチルアミン（ｔｒｉｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ）１０ｍＬを反応フラスコに入れて１２０℃で１０分間真空処理する。Ｎ２で反応フラスコの中を置換した後、２２０℃に昇温する。製造した半導体ナノ結晶（コア）のトルエン分散液（ＯＤ：０．１５）及び所定量のＳ／ＴＯＰ及びＳｅ／ＴＯＰを反応フラスコに入れて２８０℃に昇温して３０分反応させる。反応終了後、反応溶液を常温に速やかに冷却してＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ又はＩｎＺｎＰ／ＺｎＳｅＳコアシェル半導体ナノ結晶を含む反応物を得る。
（２）コアシェル半導体ナノ結晶を含む反応物に過量のエタノールを入れて遠心分離する。遠心分離後、上澄み液は捨て、沈殿物を乾燥してからクロロホルム又はトルエンに分散させて量子ドット溶液（以下、ＱＤ溶液）を得る。得られたＱＤ溶液のＵＶ－ｖｉｓ吸光スペクトル及び光発光分光分析を行う。
製造された量子ドットは、（例えば、３５０～５４０ｎｍの範囲の）所定の波長の光を吸収して、６００～６５０ｎｍ波長の光（赤色光）又は５２０～５５０ｎｍ波長の光（緑色光）を放出する。製造された量子ドットの量子効率は、５０％以上（５０～１００％）であることが確認される。
≪金属チオラート化合物の製造≫
製造実施例１：
ペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）（以下、４Ｔ）４．５ｇ、２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇ、及び塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）２．９９ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）２．２５ｇ及びシクロヘキシルアセテート（ＣＨＡ）１６．９ｇに溶かす。得られた溶液を６０℃で１２時間反応させて、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物を合成する。金属チオラート化合物（ＴＦＰＡ）は、下記化学式７で表される残基を含む。
Figure 0007072490000038
上記式中、Ｒは、２，２，３，３テトラフルオロプロピル基である。
製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、１６７８ｇ／ｍｏｌである。
４Ｔ及び製造された金属チオラート化合物に対するラマン分光分析を行ない、その結果を図４に示す。図４は、製造実施例１で製造された金属チオラート化合物とその前駆体のラマン分析結果を示したグラフである。図４の結果から、製造された金属チオラート化合物では、４Ｔのラマンスペクトルに存在した－ＳＨ基によるピークが無くなり、ＺｎとＳ間の結合によるピークが現れることが確認される。
４Ｔ及び製造された金属チオラート化合物に対するＮＭＲ分析を行ない、その結果を図５に示す。図５は、製造実施例１で製造された金属チオラート化合物とその前駆体のＮＭＲ分析結果を示した図である。図５の結果から、製造された金属チオラート化合物では、４ＴのＮＭＲスペクトルに存在した－ＳＨ基によるピークが無くなることが確認される。
製造実施例２：
２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇの代わりに、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート（ＨＦＩＡ）６．２１ｇを使用することを除いては、製造実施例１と同様な方法で１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物を（ＨＩＦＡ）合成する。金属チオラート化合物は、上記化学式７で表される残基（ここで、Ｒは１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル基である）を含む。製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、１９５０ｇ／ｍｏｌである。
製造実施例３：
２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇの代わりに、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクチルアクリレート（ＴＤＦＡ）１１．７ｇを使用することを除いては、製造実施例１と同様な方法で３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクチル残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物（ＴＤＦＡ）を合成する。金属チオラート化合物は上記化学式７で表される残基（ここで、Ｒは３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクチル基である）を含む。製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、１９９６ｇ／ｍｏｌである。
製造実施例４：
２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇの代わりに、１Ｈ，１Ｈ－ペンタデカフルオロ－ｎ－オクチルアクリレート（ＰＤＦＡ）１３．４１ｇを使用することを除いては、製造実施例１と同様な方法で１Ｈ，１Ｈ－ペンタデカフルオロ－ｎ－オクチル残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物（ＰＤＦＡ）を合成する。金属チオラート化合物は上記化学式７で表される残基（ここで、Ｒは１Ｈ，１Ｈ－ペンタデカフルオロ－ｎ－オクチル基である）を含む。製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、１９７５ｇ／ｍｏｌである。
製造実施例５：
２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇの代わりに、トリフルオロメチルアクリル酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ、ＴＡＡ）３．９２ｇを使用することを除いては、製造実施例１と同様な方法でトリフルオロメチル（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物（ＴＡＡ）を合成する。金属チオラート化合物は下記化学式８で表される残基を含む。製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、９８０ｇ／ｍｏｌである。
Figure 0007072490000039
上記式中、ＲはＨ基、Ｒ’はトリフルオロメチル（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）基である。
ｅｎｃａｐ物質合成確認のためにＮＭＲ分析を行ない、その結果を図６に示す。図６は、参照例１で製造された製造実施例５で用いられた反応化合物であるペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）とトリフルオロメチルアクリル酸と、また金属チオラート化合物に対するＮＭＲ分析結果を示した図である。
製造実施例６：
２，２，３，３－テトラフルオロプロピルアクリレート５．２ｇの代わりに、９，９－ビス［４－（２－アクリロイルオキシエチルオキシ）フェニル］フルオレン１５．３ｇを使用することを除いては、製造実施例１と同様な方法でジフェニルフルオレン残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含む金属チオラート化合物（ｃａｒｄｏＡ）を合成する。金属チオラート化合物は下記化学式９で表される残基を含む。製造された金属チオラート化合物の重量平均分子量は、８９８６ｇ／ｍｏｌである。
Figure 0007072490000040
上記式中、Ｒは９，９－ビス４－（２－アクリロイルオキシエチルオキシ）フェニル］フルオレン基、Ｒ’はＨである。
≪量子ドット及び（選択によって量子ドットの表面に結合された）金属チオラート化合物を含む量子ドット組成物の製造≫
実施例１
［１］製造実施例１で製造した金属チオラート化合物（ＴＦＰＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（溶液の重量：０．２１２６グラム、濃度：４０ｗｔ％）を参照例１で製造した量子ドット（緑色発光）クロロホルム分散液７．４グラム（溶液の重量、濃度２５％）と混合して量子ドット組成物を製造する。
［２］量子ドット組成物を６０℃で２４時間攪拌して反応させる。反応後、エタノールで沈澱をとらえて遠心分離し、真空乾燥して金属チオラート化合物が表面に結合された量子ドット（以下、ｅｎｃａｐされた量子ドット）を得る。
実施例２
［１］製造実施例２で製造した金属チオラート化合物（ＨＦＩＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（０．２２９２グラム、濃度：４０ｗｔ％）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で量子ドット組成物を製造する。
［２］［１］で製造された量子ドット組成物を使用することを除いては、実施例１と同様な方法でｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
実施例３
製造実施例３で製造した金属チオラート化合物（ＴＤＦＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（０．３２１グラム、濃度：４０ｗｔ％）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で量子ドット組成物及びｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
実施例４
製造実施例４で製造した金属チオラート化合物（ＰＤＦＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（０．３５グラム、濃度：４０ｗｔ％）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で量子ドット組成物及びｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
実施例５
製造実施例５で製造した金属チオラート化合物（ＴＡＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（０．３８９グラム、濃度：２０ｗｔ％）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で量子ドット組成物及びｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
実施例６
製造実施例６で製造した金属チオラート化合物（ｃａｒｄｏＡ）のシクロヘキシルアセテート溶液（０．７８０グラム、濃度：２０ｗｔ％）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で量子ドット組成物及びｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
比較例１
金属チオラート化合物の代わりに、ＺｎＣｌ２（０．０２０ｇ）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で、亜鉛塩が表面に結合されたｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。
比較例２
金属チオラート化合物の代わりに、ノナフルオロブチルヨージド（ｎｏｎａｆｌｕｏｒｏｂｕｔｙｌ ｉｏｄｉｄｅ、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｉ）とＺｎＣｌ２との反応物（０．０６４ｇ）を使用することを除いては、実施例１と同様な方法で、亜鉛塩が表面に結合されたｅｎｃａｐされた量子ドットを得る。ノナフルオロブチルヨージド（ｎｏｎａｆｌｕｏｒｏｂｕｔｙｌ ｉｏｄｉｄｅ）とＺｎＣｌ２との反応物はチオエーテル残基を含まない。
≪量子ドットポリマー複合体のパターン形成≫
＜実施例７－１＞
［１］量子ドットバインダー分散液の製造
実施例１で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットを含むシクロヘキシルアセテート分散液をバインダー高分子（ビスフェノールフルオレンエポキシアクリレートの酸付加物、酸価：１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）のＰＧＭＥＡ溶液と混合して量子ドットバインダー分散液を製造する。
［２］感光性組成物の製造
［１］で製造された量子ドットバインダー分散液に、光重合性単量体として下記構造を有するヘキサアクリレート、グリコールジ－３－メルカプトプロピオネート（以下、２Ｔ）、開始剤としてオキシムエステル化合物、光拡散剤としてＴｉＯ２及び（溶媒として）ＰＧＭＥＡを混合して組成物を製造する。
Figure 0007072490000041
製造された組成物は、組成物の総重量を基準に、１２重量％の量子ドット、２８重量％のバインダー高分子、４．５重量％の２Ｔ、２重量％の光重合性単量体、及び０．５重量％の開始剤と３重量％の光拡散剤、及び残部量の溶媒を含む。総固形分含量（ＴＳＣ）は５０％である。
［３］量子ドットポリマー複合体パターン製造
［２］で製造された感光性組成物をガラス基板に１５０ｒｐｍで５秒間スピンコーティングしてフィルムを得る。得られたフィルムを１００℃でプリベーク（ＰＲＢ）する。プリベークされたフィルムに所定のパターン（例えば、スクエアドット（ｓｑｕａｒｅ ｄｏｔ）又はストライプパターン）を有するマスク下で光（波長：３６５ｎｍ、強さ：１００ｍＪ）を１秒間照射し、これを水酸化カリウム水溶液（濃度：０．０４３％）で５０秒間現像して量子ドットポリマー複合体パターンを得る。現像方式は溶解であることを確認する。
［４］ＰＯＢ処理
［３］で製造されたパターンを空気中１８０℃で３０分間ＰＯＢ熱処理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図７に示す。図７は、実施例７－１で製造されたパターン断面を示した写真である。図７から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
実施例８
実施例２で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットのシクロヘキシルアセテート分散液を使用することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体パターンを製造する。現像方式は溶解であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図８に示す。図８は、実施例８で製造されたパターン断面を示した写真である。図８から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
実施例９
実施例３で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットのシクロヘキシルアセテート分散液を使用することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体パターンを製造する。現像方式は溶解であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図９に示す。図９は、実施例９で製造されたパターン断面を示した写真である。図９から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
実施例１０
実施例４で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットのシクロヘキシルアセテート分散液を使用することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体パターンを製造する。現像方式は溶解であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図１０に示す。図１０は、実施例１０で製造されたパターン断面を示した写真である。図１０から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
実施例１１
実施例５で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットのシクロヘキシルアセテート分散液を使用することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体パターンを製造する。現像方式は溶解であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図１１に示す。図１１は、実施例１１で製造されたパターン断面を示した写真である。図１１から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
実施例１２
実施例６で製造されたｅｎｃａｐされた量子ドットのシクロヘキシルアセテート分散液を使用することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体パターンを製造する。現像方式は溶解であることを確認する。プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
現像されたパターンの断面の走査電子顕微鏡分析を行ない、その結果を図１２に示す。図１２は、実施例１２で製造されたパターン断面を示した写真である。図１２から、剥離なく現像が行われたことが確認される。
比較例３
比較例１で製造された量子ドットを用いて量子ドット分散液を得て、これから感光性組成物を製造することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体を製造する。製造された感光性組成物の初期粘度は略５ｃｐｓ程度であることが確認される。
現像中に複合体が剥離されて、パターンが消失される。現像方式は強剥離であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
比較例４
比較例２で製造された量子ドットを用いて量子ドット分散液を得て、これから感光性組成物を製造することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体を製造する。製造された感光性組成物の初期粘度は略５ｃｐｓ程度であることが確認される。
現像中に複合体が剥離されて、パターンが消失される。現像方式は強剥離であることを確認する。
プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
比較例５
参照例１で製造された量子ドット（緑色発光）を用いて量子ドット分散液を得て、これから感光性組成物を製造することを除いては、実施例７と同一な方式で量子ドットポリマー複合体を製造する。現像方式は強剥離であることを確認する。プリベークされたフィルム及びＰＯＢ処理されたフィルムに対して、光発光分析及び光転換効率測定を行ない、その結果を下記表１に整理する。
Figure 0007072490000042
表１の結果から、実施例の量子ドットポリマー複合体パターンは向上した発光特性を維持しながら、向上したパターン性及び向上した再溶解性を示す反面、比較例３及び４の量子ドットポリマー複合体は事実上パターンを形成しないことと、比較例３～５の量子ドットポリマー複合体は強剥離で現像されることが確認される。
実験例１：
実施例７で製造した感光性組成物と比較例３で製造した感光性組成物を室温で５日間放置し、初期、３日目、及び５日目粘度を測定する。粘度変化を図１３に示す。
図１３の結果から、比較例３の感光性組成物の場合、５日経過時、粘度が１０倍以上増加する反面、実施例７の感光性組成物の場合、５日経過時、粘度増加が事実上ないことが確認される。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
１１０ 光源
１２０ 導光板
２００ 液晶パネル
２１０ 下部基板
２１１ 配線板
２２０ 液晶層
２２１ 配向膜
２３０ 自発光層
２３１ 透明共通電極
２４０ 透明基板
２４１ ブラックマトリックス
３００ 偏光板

Claims (29)

  1. 量子ドット、金属チオラート化合物、及び溶媒を有する量子ドット組成物であって、
    前記金属チオラート化合物は、疎水性残基、チオエーテル（ｔｈｉｏｅｔｈｅｒ、－Ｓ－）残基、及び多価金属（ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ ｍｅｔａｌ）を含み、
    前記疎水性残基は、フッ素化有機基、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を含む多重芳香族基（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｇｒｏｕｐ）、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする量子ドット組成物。
  2. 前記金属チオラート化合物は、前記量子ドットの表面に結合されて量子ドットコンプレックス（ ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ ｃｏｍｐｌｅｘ）の一部として存在することを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  3. 前記量子ドットコンプレックスで、前記多価金属は、前記金属チオラート化合物を前記量子ドットに結束（ｂｉｎｄ）させることを特徴とする請求項２に記載の量子ドット。
  4. 前記多価金属は、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  5. 前記金属チオラート化合物は、＊－Ｓ－Ｍ－Ｓ－＊（ここで、＊は金属チオラート錯塩を構成する原子に連結される部分）に表されるジチオレン（ｄｉｔｈｉｏｌｅｎｅ）残基を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  6. 前記金属チオラート化合物で、前記多価金属は、前記チオエーテル残基に直接連結されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  7. 前記金属チオラート化合物は、下記化学式１で表されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
    Figure 0007072490000043
     ここで、Ｒ１は、水素；置換又は非置換の炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基；置換又は非置換の炭素数６～３０のアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリール基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキル基；炭素数１～１０のアルコキシ基；ヒドロキシ基；－ＮＨ２；置換又は非置換の炭素数１～３０のアミン基（－ＮＲＲ’、ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～３０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基であって、同時に水素ではない）；イソシアネート基；ハロゲン；－ＲＯＲ’（ここで、Ｒは置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキレン基であり、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；アシルハライド（－ＲＣ（＝Ｏ）Ｘ、ここで、Ｒは置換又は非置換のアルキレン基であり、Ｘはハロゲンである）；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ’（ここで、Ｒ’は水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）；－ＣＮ；又は－Ｃ（＝Ｏ）ＯＮＲＲ’（ここで、Ｒ及びＲ’は互いに独立して水素又は炭素数１～２０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）を含み、
    Ｌ１は、炭素原子、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン残基、置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン残基、又は置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン残基であり、
    Ｙ１は、単一結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
    Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｒは水素又はメチル基、ＭはＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は、水素、－ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の２価のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
    ｍは、１以上の整数であり、
    ｋ１は０又は１以上の整数であり、ｋ２は１以上の整数であり、
    ｍとｋ２との合計は、３以上の整数であって、
    ｍはＹ１の原子価を超えず、ｋ１とｋ２との合計はＬ１の原子価を超えない。
  8. 前記フッ素化有機基は、フッ素化炭化水素基を含み、
    前記多重芳香族基の骨格構造は、下記化学式Ａで表される残基を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
    Figure 0007072490000044
     ここで、＊は、隣接原子に連結される部分であり、
    Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は置換又は非置換の炭素数１～２０のアルキル基であり、
    ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数であり、
    Ｚ１は、下記化学式Ａ－１～Ａ－６で表される連結残基のうちのいずれか一つであって、下記化学式Ａ－１～Ａ－６中、＊は芳香族残基に連結される部分である。
    Figure 0007072490000045
     （ここで、Ｒａは、水素原子、エチル基、Ｃ２Ｈ４Ｃｌ、Ｃ２Ｈ４ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、又はフェニル基である）
    Figure 0007072490000046
  9. 前記フッ素化炭化水素基は、炭素数１～５０のフッ素化された直鎖若しくは分枝鎖型アルキル基、又は炭素数１～５０のフッ素化された直鎖若しくは分枝鎖型アルケニル基を含むことを特徴とする請求項８に記載の量子ドット組成物。
  10. 前記金属チオラート化合物は、下記化学式１－１で表されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
    Figure 0007072490000047
     ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
    Ｙａ～Ｙｄは、それぞれ独立して、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
    Ｒａ～Ｒｄはそれぞれ独立して前記化学式１のＲ１又は＊－ＳＡであって、Ｒａ～Ｒｄのうちの少なくとも２つは＊－ＳＡであり、
    Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒは水素又はメチル基、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は水素、ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の２価のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、前記化学式１－１で表される化合物中、少なくとも一つのＡは－Ｍ（Ｒ２）ａ－１であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４である。
  11. 前記金属チオラート化合物は、下記化学式１－１－１で表される残基を含むことを特徴とする請求項１０に記載の量子ドット組成物。
    Figure 0007072490000048
     ここで、Ｌ１’は、炭素、置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、一つ以上のメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせで代替された置換又は非置換の炭素数２～３０のアルキレン残基、置換又は非置換の炭素数６～３０のアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロアリーレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のシクロアルキレン基；置換又は非置換の炭素数３～３０のヘテロシクロアルキレン基であり、
    Ｙａ～Ｙｄは、直接結合；置換又は非置換の炭素数１～３０のアルキレン基；置換又は非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基；又は少なくとも一つのメチレン（－ＣＨ２－）がスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、カルボニル（－Ｃ（＝Ｏ）－）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－Ｓ（＝Ｏ）－）、エステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、イミン（－ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０の直鎖若しくは分枝鎖アルキル基である）、又はこれらの組み合わせで置換された炭素数１～３０のアルキレン基又は炭素数２～３０のアルケニレン基であり、
    Ｒｂ及びＲｃはそれぞれ独立して前記化学式１のＲ１又はＳＡであって、Ｒｂ及びＲｃのうちの少なくとも一つはＳＡであり、
    Ａは、－Ｍ（Ｒ２）ａ－１、－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４、又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であって、ここで、Ｒは水素又はメチル基、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、Ｒ２は、チオラート含有有機基、ハライド、（メタ）アクリレート、ジアルキルジチオカルバメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、バレレート、及びカルボキシエチルアクリレートから選択される残基、Ｒ３は水素、－ＣＯＯＨ、又は炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｙ２は、単一結合、炭素数１～１０の２価のアルキレン基、スルホニル（－ＳＯ２－）、カルボニル（ＣＯ）、エーテル（－Ｏ－）、スルフィド（－Ｓ－）、スルホキシド（－ＳＯ－）、エステル（Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ－）（ここで、Ｒは水素又は炭素数１～１０のアルキル基である）、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ４はフッ素化有機基又は２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した多重芳香族残基であり、少なくとも一つのＡは－ＣＲ＝ＣＲ３－Ｙ２－Ｒ４又は－ＣＨＲＣＨＲ３－Ｙ２－Ｒ４であり、
    ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｂａ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、又はこれらの組み合わせであり、ａはＭの価数であり、
    ＊は、隣接する原子に連結される部分である。
  12. 前記金属チオラート化合物は、チオール基を２つ以上有するチオール化合物、前記疎水性残基及び炭素－炭素二重結合を有するｅｎｅ化合物、及び金属を含む金属塩間の反応生成物を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  13. 前記チオール化合物は、グリコールジ－３－メルカプトプロピオネート、グリコールジメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（２－メルカプトアセテート）、１，６－ヘキサンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，２－エタンジチオール、エチレングリコール繰り返し単位を１～１０個含むポリエチレングリコールジチオール、又はこれらの組み合わせを含み、
    前記ｅｎｅ化合物は、前記疎水性残基を有するモノアクリレート、前記疎水性残基を有するモノビニルアセテート、前記疎水性残基を有するモノビニル化合物、前記疎水性残基を有するモノ（メタ）アクリル酸、２つの（メタ）アクリロイル基を有する多重芳香族残基、又はこれらの組み合わせを含み、
    前記金属塩は、亜鉛ハライドインジウムハライド、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１２に記載の量子ドット組成物。
  14. 前記金属チオラート化合物は、分子量が２００以上５０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  15. 前記量子ドットは、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＶＩ族化合物、ＩＶ族元素又は化合物、Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族化合物、Ｉ－ＩＩ－ＩＶ－ＶＩ族化合物、又はこれらの組み合わせを含む半導体ナノ結晶を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  16. 前記量子ドットは、第１半導体ナノ結晶を含むコア及び前記コア上に配置されて第２半導体ナノ結晶を含むシェルを含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  17. 前記多価金属は、前記量子ドットの表面に存在する金属と同一の金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  18. 前記量子ドットは、表面にＲＣＯＯＨ、ＲＮＨ２、Ｒ２ＮＨ、Ｒ３Ｎ、ＲＳＨ、Ｒ３ＰＯ、Ｒ３Ｐ、ＲＯＨ、ＲＣＯＯＲ’、ＲＰＯ（ＯＨ）２、Ｒ２ＰＯＯＨ（ここで、Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立して、炭素数５～２４の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、又は炭素数５～２０の置換又は非置換の芳香族炭化水素基である）、又はこれらの組み合わせを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  19. 前記溶媒は、エチレングリコール；グリコールエーテル；グリコールエーテルアセテート；プロピレングリコール；プロピレングリコールエーテル；プロピレングリコールエーテルアセテート；アミド溶媒；ケトン溶媒；置換又は非置換の芳香族炭化水素；石油溶媒；酢酸エステル；アルキルエーテル溶媒；置換又は非置換の脂肪族炭化水素、ラクトン、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  20. 前記量子ドット組成物は、バインダー高分子、炭素－炭素二重結合を含む光重合性単量体、及び光開始剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の量子ドット組成物。
  21. 前記バインダー高分子は、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
    カルボン酸基及び炭素－炭素二重結合を含む第１モノマー、炭素－炭素二重結合及び疎水性残基を有してカルボン酸基を含まない第２モノマー、及び選択によって炭素－炭素二重結合を有して親水性残基を有しカルボン酸基を含まない第３モノマーを含むモノマー混合物の共重合体、
    主鎖内に、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を有してカルボン酸基（－ＣＯＯＨ）を含む多重芳香族環含有ポリマー、
    又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項２０に記載の量子ドット組成物。
  22. 前記量子ドット組成物は、２つ以上のチオール基を含む多重チオール化合物を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の量子ドット組成物。
  23. ポリマーマトリックスと、前記ポリマーマトリックス内に分散する複数の量子ドット及び金属チオラート化合物と、を有する量子ドットポリマー複合体であって、
    前記金属チオラート化合物は、疎水性残基、チオエーテル残基、及び多価金属を含み、
    前記疎水性残基は、フッ素化有機基、２つの芳香族環が他の環状残基の構成原子の４級炭素原子と結合した骨格構造を含む多重芳香族基、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする量子ドットポリマー複合体。
  24. 前記ポリマーマトリックスは、架橋されたポリマー及びカルボキシ基含有バインダー高分子を含むことを特徴とする請求項２３に記載の量子ドットポリマー複合体。
  25. 基板と、
    前記基板上に配置された発光層と、を備え、
    前記発光層は、予め定められた波長の光を放出する少なくとも一つの反復区画（ｓｅｃｔｉｏｎ）を含み、
    前記反復区画は、請求項２３に記載の量子ドットポリマー複合体を含むことを特徴とする積層構造物。
  26. 前記反復区画は、第１光を放出する第１区画、前記第１光と異なる中心波長を有する第２光を放出する第２区画を含むことを特徴とする請求項２５に記載の積層構造物。
  27. 請求項２５に記載の積層構造物と、
    前記積層構造物の発光層に入射光を提供する光源と、を備えることを特徴とするディスプレイ素子。
  28. 前記光源は、１つ以上の発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２７に記載のディスプレイ素子。
  29. 前記ディスプレイ素子は、下部基板及び液晶層を更に含み、
    前記液晶層は、前記下部基板と前記積層構造物との間に前記発光層に対面するように配置されることを特徴とする請求項２７に記載のディスプレイ素子。

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