KR20200021975A

KR20200021975A - 조성물, 필름, 적층 구조체, 발광 장치 및 디스플레이

Info

Publication number: KR20200021975A
Application number: KR1020207000304A
Authority: KR
Inventors: 쇼타 나이토; 요시아키 사카타니
Original assignee: 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2020-03-02
Also published as: JP2022172067A; US20200181484A1; JP7133741B1; US11306243B2; WO2018235945A1; CN110785473A; TW201906984A; CN110785473B; JPWO2018235945A1; EP3643764A1; EP3643764A4

Abstract

본 발명은 하기 (1) 성분과 하기 (2) 성분을 포함하는 발광성을 갖는 조성물에 관한 것이다. (1) 성분은 반도체 미립자 있고, (2) 성분은 식 (X)로 나타내지는 화합물 또는 그의 개질체이다.
[화 1]

Description

조성물, 필름, 적층 구조체, 발광 장치 및 디스플레이

본 발명은, 조성물, 필름, 적층 구조체, 발광 장치 및 디스플레이에 관한 것이다.

본원은, 2017년 6월 23일에, 일본에 출원된 특원2017-123641호에 근거하고, 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

근래, 발광재료로서, 높은 양자수율을 갖는 반도체 미립자에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 발광재료로는 안정성이 요구되고 있고, 반도체 미립자를 포함하는 조성물로서, 예를 들면, 아미노프로필트리에톡시 실란, 또는 테트라메톡시 실란으로 피복되어 있는 반도체 미립자를 포함하는 조성물이 보고되어 있다(비특허문헌 1, 및 비특허문헌 2).

비특허문헌 1: Advanced　Materials　2016,　28,　p.10088-10094 비특허문헌 2: S.Huang,　Z.Li,　L.Kong,　N.Zhu, A.Shan,　L.Li,　J.Am.Chem.Soc.,　138,　5749-5752　(2016)

그렇지만, 비특허문헌 1, 및 비특허문헌 2에 기재된 반도체 미립자를 포함하는 조성물은, 반드시 수증기에 대한 내구성이 충분하지는 않다.

본 발명은, 상기 과제를 감안해 이루어진 것으로서, 수증기에 대한 내구성이 높은 조성물, 필름, 적층 구조체, 발광 장치 및 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 태양은, 하기 (1) 성분과 하기 (2) 성분을 포함하는 발광성을 갖는 조성물을 제공한다.

(1) 성분: 반도체 미립자

(2) 성분: 식(X)로 나타내지는 화합물 또는 그의 개질체(단, 식(X) 중, Y는 직접 결합, 산소 원자 또는 황 원자이다.

(Y가 산소 원자의 경우)

R¹⁶은, 탄소원자수가 3~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기이며, R¹⁷은, R¹⁶보다도 탄소원자수가 작은 알킬기, 시클로알킬기, 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.

(Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우)

R¹⁶은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기이며,

R¹⁷은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.

R¹⁶ 또는 R¹⁷로 나타내지는 상기 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

또한, R¹⁶ 또는 R¹⁷로 나타내지는 상기 시클로알킬기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 알킬기로 치환되어 있어도 된다.

a는 1~3의 정수이다.

a가 2 또는 3일 때, 복수인 Y는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

a가 2 또는 3일 때, 복수인 R¹⁶은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

a가 1 또는 2일 때, 복수인 R¹⁷은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)

[화학식 1]

본 발명의 일 태양에 있어서는, 추가로, 하기 (3) 성분 및 하기 (4) 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 구성으로 해도 된다.

(3) 성분: 용매

(4) 성분: 중합성 화합물 또는 중합체

본 발명의 일 태양에 있어서는, 추가로, 하기 (4') 성분을 포함하고, (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이, 상기 조성물의 총 질량에 대한 90질량% 이상인 구성으로 해도 된다.

(4') 성분: 중합체

본 발명의 일 태양에 있어서는, 추가로, 하기 (5) 성분을 포함하는 구성으로 해도 된다.

(5) 성분: 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 또는 이온

본 발명의 일 태양에 대해서는, (1)이 A, B, 및 X를 구성 성분으로 하는 페로브스카이트 화합물인 구성으로 해도 된다.

(A는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 6면체의 각 정점에 위치하는 성분으로서, 1가의 양이온이다.

X는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 8면체의 각 정점에 위치하는 성분을 나타내고, 할로겐화물 이온 및 티오시안산 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온이다.

B는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, A를 정점에 배치하는 6면체 및 X를 정점에 배치하는 8면체의 중심에 위치하는 성분으로서, 금속 이온이다.)

본 발명의 일 태양은, 상기의 조성물을 형성 재료로 하는 필름을 제공한다.

본 발명의 일 태양은, 상기의 필름을 포함하는 적층 구조체를 제공한다.

본 발명의 일 태양은, 상기의 적층 구조체를 구비하는 발광 장치를 제공한다.

본 발명의 일 태양은, 상기의 적층 구조체를 구비하는 디스플레이를 제공한다.

즉, 본 발명은 이하의 태양을 갖는다.

[1] 하기 (1) 성분과 하기 (2) 성분을 포함하는 발광성을 갖는 조성물.

(1) 성분: 반도체 미립자

(2) 성분: 상기 식(X)로 나타내지는 화합물 또는 그의 개질체(단, 상기 식 (X) 중, Y는 직접 결합, 산소 원자, 또는 황 원자이다.

(Y가 산소 원자의 경우)

R¹⁶은, 탄소원자수가 3~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기며, R¹⁷은, R¹⁶보다도 탄소원자수가 작은 알킬기, 시클로알킬기, 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.

(Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우)

R¹⁶은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기며,

a는 1~3의 정수이다.

[2]　추가로, 하기 (3) 성분 및 하기 (4) 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [1]에 기재된 조성물.

(3) 성분: 용매

(4) 성분: 중합성 화합물 또는 중합체

[3]　추가로, 하기 (4') 성분을 포함하고, 상기 (1) 성분, 상기 (2) 성분 및 상기 (4') 성분의 합계 함유 비율이, 조성물의 총 질량에 대한 90질량% 이상인, [1]에 기재된 조성물.

(4') 성분: 중합체

[4]　추가로, 하기 (5) 성분을 포함하는, [1]~[3]의 어느 하나에 기재된 조성물.

(5) 성분: 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종

[5]　상기 (1)이 A, B, 및 X를 구성 성분으로 하는 페로브스카이트 화합물인, 청구항[1]~[4]의 어느 1에 기재된 조성물.

[6] [1]~[5]의 어느 하나에 기재된 조성물을 형성 재료로 하는 필름.

[7] [6]에 기재된 필름을 포함하는 적층 구조체.

[8] [7]에 기재된 적층 구조체를 구비하는 발광 장치.

[9] [7]에 기재된 적층 구조체를 구비하는 디스플레이.

본 발명에 의하면, 수증기에 대한 내구성이 높은 조성물, 필름, 적층 구조체, 발광 장치 및 디스플레이를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 적층 구조체의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.

<조성물>

본 실시형태의 조성물은, 발광성을 갖는다. 「조성물의 발광성」이란, 조성물이 광을 발하는 성질을 가리킨다. 조성물은, 여기 에너지를 흡수하는 것으로써 발광하는 성질인 것이 바람직하고, 여기광에 의해 발광하는 성질인 것이 보다 바람직하다. 여기광의 파장은, 예를 들면, 200nm~800nm이어도 되고, 250nm~750nm이어도 되고, 300nm~700nm이어도 된다.

본 실시형태의 조성물은, 하기 (1) 성분, 및 하기 (2) 성분을 포함한다.

(1) 성분: 반도체 미립자. 이하, 「(1) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

(2) 성분: 식 (X)로 나타내지는 화합물. 이하, 「(2) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

(단, 식 (X) 중, Y는 직접 결합, 산소 원자 또는 황 원자다.

Y가 산소 원자의 경우, R¹⁶은, 탄소원자수가 3~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기다.

Y가 산소 원자의 경우, R¹⁶으로 나타내지는 상기 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기에 있는 탄소원자수는, R¹⁷로 나타내지는 상기 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기에 있는 탄소원자수 보다도 크다.

Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우, R¹⁶은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기다.

Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우, R¹⁷은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30의 시클로알킬기, 탄소원자수가 2~20의 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.

Y는 직접 결합, 산소 원자 또는 황 원자인 경우, R¹⁶ 또는 R¹⁷로 나타내지는 상기 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

또한, R¹⁶ 또는 R¹⁷로 나타내지는 상기 시클로알킬기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 알킬기로 치환되어 있어도 된다. a는 1~3의 정수이다. a가 2 또는 3일 때, 복수인 Y는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. a가 2 또는 3일 때, 복수인 R¹⁶은, 동일해도 되고, 상이해도 된다. a가 1 또는 2일 때, 복수인 R¹⁷은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)

[화학식 2]

본 실시형태의 조성물은, (2) 성분을 함유하는 것으로써, (1) 성분의 근방에 보호 영역이 형성된다고 짐작된다. 이것에 의해, 습열환경 하에 있어서 (1) 성분의 열화를 억제할 수 있고, 수증기에 대한 내구성이 높은 조성물을 얻을 수 있다고 생각할 수 있다.

본 실시형태의 조성물은, 추가로, 하기 (3) 성분, 및 하기 (4) 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 된다. 이하, 「조성물(1)」이라고 칭하는 경우가 있다.

(3) 성분: 용매. 이하, 「(3) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

(4) 성분: 중합성 화합물, 또는 중합체. 이하, 「(4) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분은, (3) 성분 및 (4) 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 분산하고 있는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물은, 추가로 하기 (5) 성분을 포함하고 있어도 된다.

(5) 성분: 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 또는 이온. 이하, 「(5) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

본 실시형태의 조성물은, 상술의 (1) 성분~(5) 성분 이외의 그 외의 성분을 갖고 있어도 된다.

그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 약간의 불순물, 및 (1) 성분을 구성하는 원소 성분으로 이루어진 아모퍼스 구조를 갖는 화합물, 중합 개시제, 비이온성의 유기 화합물, 및 (2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소 원자를 갖는 화합물을 들 수 있다.

그 외의 성분의 함유 비율은, 조성물의 총 질량에 대한 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 조성물은, 추가로 하기 (4') 성분을 포함하고, (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 상기 조성물의 총 질량에 대한 90질량% 이상이어도 된다. 이하, 「조성물(2)」이라고 칭하는 경우가 있다.

(4') 성분: 중합체

이하, (4) 성분 중에서도, 특히 「중합체」만을 「(4') 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분은, (4') 성분에 분산하고 있는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4') 성분의 합계 함유 비율은, 조성물의 총 질량에 대한 95질량% 이상이어도 되고, 99질량% 이상이어도 되고, 100질량%이어도 된다.

본 실시형태의 조성물은, 추가로, (5) 성분을 포함하고 있어도 된다. (1) 성분, (2) 성분, (4') 성분, 및 (5) 성분 이외의 성분으로서는, 상술의 그 외의 성분과 마찬가지의 성분을 들 수 있다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, (1) 성분을 응축시키기 어렵게 하는 관점, 및 농도 소광을 막는 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 2질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.5질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, 양호한 양자수율을 얻는 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.0005질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.001질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001질량% 이상 2질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.0005질량% 이상 1질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.001질량% 이상 0.5질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, (1) 성분의 응집이 생기기 어렵고, 발광성도 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, (1) 성분의 내구성 향상의 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 10질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 8질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, (1) 성분의 내구성 향상의 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.001질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.01질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.001질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.01질량% 이상 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02질량% 이상 10질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.1질량% 이상 8질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, 내구성을 향상시키는 관점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, (1) 성분을 응축시키기 어렵게 하는 관점, 및 농도 소광을 막는 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 30질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(1)에 있어서는, 양호한 양자수율을 얻는 관점에서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 0.0002질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.002질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.005질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 0.0002질량% 이상 60질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 0.001질량% 이상 30질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.002질량% 이상 20질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.005질량% 이상 10질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(1)에 있어서, 조성물(1)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, (1) 성분의 응집이 생기기 어렵고, 발광성도 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, (1) 성분을 응축시키기 어렵게 하는 관점, 및 농도 소광을 막는 관점에서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 양호한 발광 강도를 얻는 관점에서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.0005질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.001질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율은, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.0005질량% 이상 1질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.001질량% 이상 0.5질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분의 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, 발광성이 양호하게 발휘되는 점으로 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 내구성 향상의 관점에서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 10질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 8질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 내구성 향상의 관점에서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.001질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.01질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.001질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율은, 0.01질량% 이상 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02질량% 이상 10질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.1질량% 이상 8질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (2) 성분의 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, 내구성 향상의 관점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, (1) 성분을 응축시키기 어렵게 하는 관점, 및 농도 소광을 막는 관점에서, 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 40질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 30질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물(2)에 있어서는, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 양호한 양자수율을 얻는 관점에서, 0.0002질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.001질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.002질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.005질량% 이상인 것이 특히 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 0.0002질량% 이상 60질량%이다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서 조성물(2)의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율은, 0.001질량% 이상 40질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.002질량% 이상 30질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.005질량% 이상 20질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 조성물(2)에 있어서, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분 및 (2) 성분의 합계 함유 비율이 상기 범위 내인 조성물은, 발광성이 양호하게 발휘되는 점으로 바람직하다.

이하, 본 발명에 있어서 조성물에 관해서 실시형태를 나타내 설명한다.

[(1) 성분]

본 실시형태에 관한 조성물(상기 조성물(1) 및 상기 조성물(2))은 (1) 성분을 포함하고, (1) 성분은 분산하고 있는 것이 바람직하다. (1) 성분을 분산시키는 분산매로서는, (3) 성분, (4) 성분, 또는 (4') 성분을 들 수 있다.

(1) 성분은, 양호한 양자수율을 얻는 관점에서, 카드뮴(12족) 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자, 인듐(13족) 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자, 또는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자가 바람직하다. 또한, (1) 성분은, 인듐(13족) 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자, 또는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자가 보다 바람직하다. 추가로, (1) 성분은, 입경 제어가 그다지 엄격히 요구되지 않고 반값폭이 좁은 발광 피크를 얻어지기 쉽다는 점에서, 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자가 더욱 바람직하다.

(1) 성분이 카드뮴(12족) 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자인 경우, 반도체 미립자의 총 질량에 대한 카드뮴(12족) 원소를 함유하는 화합물의 함유 비율은, 1질량% 이상 100질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 90질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 10질량% 이상 80질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

(1) 성분이 인듐(13족) 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자인 경우, 반도체 미립자의 총 질량에 대한 인듐(13족) 원소를 함유하는 화합물의 함유 비율은, 1질량% 이상 100질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 90질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 10질량% 이상 80질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물로서는, 예를 들면, 후술하는 II-V족 화합물 및 II-VI족 화합물을 들 수 있다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물은, 충분한 발광 강도를 얻을 수 있는 관점에서, CdS, CdSe, ZnCdS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, ZnCdSSe, CdZnSeS, CdZnSeTe, 및 CdZnSTe가 바람직하다. 또한, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물은, CdS, CdSe, ZnCdS, CdSeS, CdZnS, CdZnSe, ZnCdSSe, 및 CdZnSeS가 보다 바람직하다. 추가로, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물은, CdS, CdSe, ZnCdS, ZnCdSSe, CdZnSeS가 더욱 바람직하고, CdSe, CdZnSeS가 특히 바람직하다.

인듐 원소를 함유하는 화합물로서는, 예를 들면, 후술하는 III-V족 화합물, III-VI족 인듐 화합물 및 I-III-VI족 화합물을 들 수 있다.

인듐 원소를 함유하는 화합물로서는, III-V족 인듐 화합물이 바람직하고, V족에 인 원소를 포함하는 인듐 화합물이 바람직하다.

인듐 원소를 함유하는 화합물은, 충분한 발광 강도를 얻을 수 있는 관점에서, InP, CuInS₂, InNP, 및 GaInNP가 바람직하고, InP 및 CuInS₂가 보다 바람직하다.

(1) 성분이, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경이, 1.0nm 이상인 것이 바람직하고, 1.1nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.2nm 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, (1) 성분이, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경이, 100nm 이하인 것이 바람직하고, 10nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 8nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서는, (1) 성분이, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경은, 1.0nm 이상 100nm 이하인 것이 바람직하고, 1.1nm 이상 10nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.2nm 이상 8nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

(1) 성분이, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경이, 0.8nm 이상인 것이 바람직하고, 1.0nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.1nm 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, (1) 성분이, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경이, 30 nm이하인 것이 바람직하고, 10nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 4nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서는, (1) 성분이, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, (1) 성분의 평균 입경은, 0.8nm 이상 30nm 이하인 것이 바람직하고, 1.0nm 이상 10nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.1nm 이상 4nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 명세서에 있어서, (1) 성분이, 카드뮴 원소 또는 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 경우, 조성물 중의 (1) 성분의 평균 입경은, 예를 들면 투과형 전자현미경(이하, TEM이라고도 한다.), 주사형 전자현미경(이하, SEM이라고도 한다.)에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, TEM, 또는 SEM에 의해, 상기 조성물 중에 포함되는 20개의 (1) 성분의 최대 페렛 지름을 관찰하고, 그러한 평균치인 평균 최대 페렛 지름을 계산하는 것으로써, 상기 평균 입경을 요구할 수 있다. 본 명세서에 있어서 「최대 페렛 지름」이란, TEM 또는 SEM 화상 상에 있어서, (1) 성분을 사이에 두는 2개의 평행한 직선의 최대 거리를 의미한다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자, 또는 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 발광 강도, 또는 내구성을 향상시키기 위해서 입자 표면에 무기 보호층을 갖고 있어도 된다.

무기 보호층은, 2층 이상이어도 되고, 1층이어도 된다.

무기 보호층을 형성할 수 있는 무기 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 조성물 중의 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자, 또는 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자 보다도 밴드 갭이 큰 반도체를 들 수 있다.

예를 들면, 상술의 입자 표면의 무기 보호층은, ZnS 등의 공지의 무기 재료로 형성된다.

이하, (1) 성분의 실시형태로서, 하기 (1-1) 성분 및 하기 (1-2) 성분에 대해 설명한다. 또한, (1) 성분은, 이하의 반도체 미립자로 한정되는 것은 아니다.

(1-1) 성분: II-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자, II-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자, III-IV족 화합물을 포함하는 반도체 미립자, III-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자, III-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자, IV-VI화합물을 포함하는 반도체 미립자, 및 I-III-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자. 이하, 「(1-1) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

(1-2) 성분: 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자. 이하, 「(1-2) 성분」이라고 칭하는 경우가 있다.

[(1-1) 성분]

II-V족 화합물은, II족 원소와 V족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

II-VI족 화합물은, II족 원소와 VI족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

III-IV족 화합물은, III족 원소와 IV족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

III-V족 화합물은, III족 원소와 V족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

III-VI족 화합물은, III족 원소와 VI족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

IV-VI화합물은, IV족 원소와 VI족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

I-III-VI족 화합물은, I족 원소와 III족 원소와 VI족 원소를 포함하는 화합물을 의미한다.

여기서, I족은, 주기표의 11족을 의미한다. II족은, 주기표의 2족 또는 12족을 의미한다. III족은, 주기표의 13족을 의미한다. IV족은, 주기표의 14족을 의미한다. V족은, 주기표의 15족을 의미한다. VI족은, 주기표의 16족을 의미한다(이하 마찬가지이다.).

또한, 본 명세서에 있어서, 「주기표」란, 장주기형 주기표를 의미한다.

이들의 화합물은, 각각, 2원계이어도 되고, 3원계이어도 되고, 4원계이어도 된다.

(II-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

2원계의 II-V족 화합물로서는, 예를 들면, Zn₃P₂, Zn₃As₂, Cd₃P₂, Cd₃As₂, Cd₃N₂, 또는 Zn₃N₂를 들 수 있다.

3원계의 II-V족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다. 또한, 3원계의 II-V족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

3원계의 II-V족 화합물로서는, 예를 들면, Cd₃PN, Cd₃PAs, Cd₃AsN, Cd₂ZnP₂, Cd₂ZnAs₂, 또는 Cd₂ZnN₂ 등을 들 수 있다.

4원계의 II-V족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

4원계의 II-V족 화합물로서는, 예를 들면, CdZnPN, CdZnPAs, 또는 Cd₂ZnAsN 등을 들 수 있다.

II-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 2족 또는 12족, 및 15족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(II-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

주기표의 12족 원소를 포함하는 2원계의 II-VI족 화합물로서는, 예를 들면, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, 또는 HgTe 등을 들 수 있다.

주기표의 2족 원소를 포함하는 2원계의 II-VI족 화합물로서는, 예를 들면, MgS, MgSe, MgTe, CaS, CaSe, CaTe, SrS, SrSe, SrTe, BaS, BaSe, 또는 BaTe를 들 수 있다.

3원계의 II-VI족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

또한, 3원계의 II-VI족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

3원계의 II-VI족 화합물로서는, 예를 들면, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, 또는 CdHgTe를 들 수 있다.

4원계의 II-VI족 화합물은, 주기표의 2족 또는 12족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

4원계의 II-VI족 화합물로서는, 예를 들면, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, 또는 CdHgSTe를 들 수 있다.

II-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 2족, 12족, 및 16족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(III-IV족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

2원계의 III-IV족 화합물로서는, 예를 들면, B₄C₃, Al₄C₃, 또는 Ga₄C₃을 들 수 있다.

3원계의 III-IV족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

또한, 3원계의 III-IV족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

4원계의 III-IV족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

III-IV족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 13족, 및 14족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(III-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

2원계의 III-V족 화합물로서는, 예를 들면, BP, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, 또는 BN를 들 수 있다.

3원계의 III-V족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다. 또한, 3원계의 III-V족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

3원계의 III-V족 화합물로서는, 예를 들면, InPN, InPAs, InPSb, 또는 InGaP 등을 들 수 있다.

4원계의 III-V족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 15족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

4원계의 III-V족 화합물로서는, 예를 들면, InGaPN, InGaPAs, 또는 InGaPSb 등을 들 수 있다.

III-V족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 13족, 및 15족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(III-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

2원계의 III-VI족 화합물로서는, 예를 들면, Al₂S₃, Al₂Se₃, Al₂Te₃, Ga₂S₃, Ga₂Se₃, Ga₂Te₃, GaTe, In₂S₃, In₂Se₃, In₂Te₃, 또는 InTe를 들 수 있다.

3원계의 III-VI족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다. 또한, 3원계의 III-VI족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

3원계의 III-VI족 화합물로서는, 예를 들면, InGaS₃, InGaSe₃, InGaTe₃, In₂SSe₂, 또는 In₂TeSe₂를 들 수 있다.

4원계의 III-VI족 화합물은, 주기표의 13족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

4원계의 III-VI족 화합물로서는, 예를 들면, InGaSSe₂, InGaSeTe₂, 또는 InGaSTe₂를 들 수 있다.

III-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 13족, 및 16족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(IV-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자)

2원계의 IV-VI족 화합물로서는, 예를 들면, PbS, PbSe, PbTe, SnS, SnSe, 또는 SnTe를 들 수 있다.

3원계의 IV-VI족 화합물은, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 1 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

또한, 3원계의 IV-VI족 화합물은, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 1 종류를 포함해도 된다.

4원계의 III-VI족 화합물은, 주기표의 14족으로부터 선택되는 원소(제1 원소) 2 종류와, 주기표의 16족으로부터 선택되는 원소(제2 원소) 2 종류를 포함해도 된다.

IV-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 14족, 및 16족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

(I-III-VI족 화합물)

3원계의 I-III-VI족 화합물로서는, 예를 들면, CuInS₂를 들 수 있다.

I-III-VI족 화합물을 포함하는 반도체 미립자는, 주기표의 11족, 13족, 및 16족 이외의 원소를 도프 원소로서 포함하고 있어도 된다.

[(1-2) 성분]

(1-2) 성분은, A, B, 및 X를 구성 성분으로 하는 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 화합물이다.

A는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 6면체의 각 정점에 위치하는 성분으로서, 1가의 양이온이다.

B는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, A를 정점에 배치하는 6면체 및 X를 정점에 배치하는 8면체의 중심에 위치하는 성분으로서, 금속 이온이다.

A, B, X를 구성 성분으로 하는 페로브스카이트 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 3차원 구조, 2차원 구조, 유사 2차원 구조의 어느 하나의 구조를 갖는 화합물이어도 된다.

3차원 구조의 경우, 페로브스카이트 화합물의 조성식은, ABX_(3+δ)로 나타내진다.

2차원 구조의 경우, 페로브스카이트 화합물의 조성식은, A₂BX_(4+δ)로 나타내진다.

여기서, δ는, B의 전하 밸런스에 따라 적절히 변경이 가능한 수이며, -0.7 이상 0.7 이하이다.

페로브스카이트 화합물은, 하기 일반식 (1)로 나타내지는 페로브스카이트 화합물인 것이 바람직하다.

ABX_(3+δ)　(-0.7≤δ≤0.7)　…(1)

B는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서 A를 정점에 배치하는 6면체 및 X를 정점에 배치하는 8면체의 중심에 위치하는 성분으로서, 금속 이온이다.

[A]

페로브스카이트 화합물 중, A는 상기 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 6면체의 각 정점에 위치하는 성분으로서, 1가의 양이온이다.

1가의 양이온으로서는, 세슘 이온, 유기 암모늄 이온, 또는 아미디늄 이온을 들 수 있다. 페로브스카이트 화합물에 있어서, A가 세슘 이온, 탄소원자수가 3 이하의 유기 암모늄 이온, 또는 탄소원자수가 3 이하의 아미디늄 이온인 경우, 일반적으로 페로브스카이트 화합물은, ABX_(3+δ)로 나타내지는, 3 차원 구조를 가진다.

페로브스카이트 화합물 중, A는 세슘 이온, 또는 유기 암모늄 이온이 바람직하다.

A의 유기 암모늄 이온으로서 구체적으로는, 하기 일반식 (A3)로 나타내지는 양이온을 들 수 있다.

[화학식 3]

일반식 (A3) 중, R⁶~R⁹는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 또는 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 되는 시클로알킬기를 나타낸다. 단, R⁶~R⁹가 동시에 수소 원자가 되는 경우는 없다.

R⁶~R⁹로 나타내지는 알킬기는, 각각 독립적으로, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 되고, 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 된다.

R⁶~R⁹가 알킬기인 경우, 탄소원자수는, 각각 독립적으로, 통상 1~20이며, 1~4인 것이 바람직하고, 1~3인 것이 보다 바람직하고, 1인 것이 더욱 바람직하다.

R⁶~R⁹로 나타내지는 시클로알킬기는, 각각 독립적으로, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 되고, 아미노기를 갖고 있어도 된다.

R⁶~R⁹로 나타내지는 시클로알킬기의 탄소원자수는, 각각 독립적으로, 통상 3~30이며, 3~11인 것이 바람직하고, 3~8인 것이 보다 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수도 포함한다.

R⁶~R⁹로 나타내지는 기로서는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하다.

일반식 (A3)에 포함될 수 있는 알킬기 및 시클로알킬기의 수를 작게 하는 것, 및 알킬기 및 시클로알킬기의 탄소원자수를 작게함으로써, 발광 강도가 높은 3 차원 구조의 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 화합물을 얻을 수 있다.

알킬기 또는 시클로알킬기의 탄소원자수가 4 이상의 경우, 2차원, 및/또는 의사(擬似) 2차원(quasi-2D)의 페로브스카이트형의 결정 구조를 일부 혹은 전체에 갖는 화합물을 얻을 수 있다. 2차원의 페로브스카이트형 결정 구조가 무한대로 적층하면 3차원의 페로브스카이트형 결정 구조와 동등하게 된다(참고 문헌: P.P.Boix 등, J.Phys.Chem.Lett. 2015, 6, 898-907 등).

R⁶~R⁹로 나타내지는 알킬기에 포함되는 탄소원자수의 합계수는 1~4인 것이 바람직하고, R⁶~R⁹로 나타내지는 시클로알킬기에 포함되는 탄소원자수의 합계수는 3~4인 것이 바람직하다. R⁶~R⁹ 중 하나가 탄소원자수 1~3의 알킬기이며, R⁶~R⁹ 중 3개가 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.

R⁶~R⁹의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기를 예시할 수 있다.

R⁶~R⁹의 시클로알킬기로서는, 각각 독립적으로, R⁶~R⁹의 알킬기로 예시한 탄소원자수 3 이상의 알킬기가 환을 형성한 것을 들 수 있고, 일례로서 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 노르보르닐기, 이소보닐기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 트리시클로데실기 등을 예시할 수 있다.

A로 나타내지는 유기 암모늄 이온으로서는, CH₃NH₃ ⁺(메틸암모늄 이온이라고도 한다.), C₂H₅NH₃ ⁺(에틸암모늄 이온이라고도 한다.) 또는 C₃H₇NH₃ ⁺(프로필암모늄 이온이라고도 한다.)인 것이 바람직하고, CH₃NH₃ ⁺ 또는 C₂H₅NH₃ ⁺인 것 보다 바람직하고, CH₃NH₃ ⁺인 것이 더욱 바람직하다.

A로 나타내지는 아미디늄 이온으로서는, 예를 들면, 하기 일반식 (A4)로 나타내지는 아미디늄 이온을 들 수 있다.

(R¹⁰R¹¹N=CH-NR¹²R¹³)⁺···(A4)

일반식 (A4) 중, R¹⁰~R¹³은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 또는 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 되는 시클로알킬기를 나타낸다.

R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 알킬기는, 각각 독립적으로, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 되고, 치환기로서 아미노기를 갖고 있어도 된다.

R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 각각 독립적으로, 통상 1~20이며, 1~4인 것이 바람직하고, 1~3인 것이 보다 바람직하다.

R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 시클로알킬기는, 각각 독립적으로, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 되고, 아미노기를 갖고 있어도 된다.

R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 시클로알킬기의 탄소원자수는, 각각 독립적으로, 통상 3~30이며, 3~11인 것이 바람직하고, 3~8인 것이 보다 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

R¹⁰~R¹³의 알킬기의 구체예로서는, 각각 독립적으로, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R¹⁰~R¹³의 시클로알킬기의 구체예로서는, 각각 독립적으로, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 기로서는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기가 바람직하다.

일반식 (A4)에 포함되는, 알킬기 및 시클로알킬기의 수를 작게 하는 것, 및 알킬기 및 시클로알킬기의 탄소원자수를 작게함으로써, 발광 강도가 높은 3차원 구조의 페로브스카이트 화합물을 얻을 수 있다.

알킬기 또는 시클로알킬기의 탄소원자수가 4이상의 경우, 2차원, 및/또는 의사 2차원(quasi-2 D)의 페로브스카이트형 결정 구조를 일부 혹은 전체에 갖는 화합물을 얻을 수 있다. 또한, R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 알킬기에 포함되는 탄소원자수의 합계수는 1~4인 것이 바람직하고, R¹⁰~R¹³으로 나타내지는 시클로알킬기에 포함되는 탄소원자수의 합계수는 3~4인 것이 바람직하다. R¹⁰이 탄소원자수 1~3의 알킬기이며, R¹¹~R¹³이 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.

[B]

페로브스카이트 화합물에 있어서, B는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, A를 정점에 배치하는 6면체, 및 X를 정점에 배치하는 8면체의 중심에 위치하는 성분으로서, 금속 이온을 나타낸다. B성분의 금속 이온은 1가의 금속 이온, 2가의 금속 이온, 및 3가의 금속 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종류 이상으로 이루어진 이온이어도 된다. B는 2가의 금속 이온을 포함하는 것이 바람직하고, 납, 및 주석으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 금속 이온을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

[X]

X는, 할로겐화물 이온 및 티오시안산 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온을 나타낸다. X는, 염화물 이온, 브롬화물 이온, 불화물 이온, 요오드화물 이온 및 티오시안산 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온이어도 된다.

X는, 원하는 발광 파장에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면 X는 브롬화물 이온을 포함할 수 있다.

X가 2종 이상의 할로겐화물 이온인 경우, 상기 할로겐화물 이온의 함유 비율은, 발광 파장에 의해 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 브롬화물 이온과 염화물 이온의 조합, 또는, 브롬화물 이온과 요오드화물 이온의 조합으로 할 수 있다.

[페로브스카이트 화합물의 결정 구조]

페로브스카이트 화합물이 3차원 구조의 경우, B를 중심으로 하고, 정점을 X로 하는, BX₆으로 나타내지는 정점 공유 팔면체의 3차원 네트워크를 갖는다.

페로브스카이트 화합물이 2차원 구조의 경우, B를 중심으로 하고, 정점을 X로 하는, BX₆으로 나타내지는 팔면체가 동일 평면의 4개의 정점의 X를 공유하는 것으로써, 2차원적으로 늘어선 BX₆으로 이루어진 층과 A로 이루어진 층이 번갈아 적층된 구조를 형성한다.

B는 X에 대해서 팔면체배위를 취할 수 있는 금속 양이온이다.

본 명세서에 있어서, 페로브스카이트 화합물의 결정 구조는, X선 회절 장치를 이용해 X선 회절 패턴을 측정하는 것으로써 확인할 수 있다.

페로브스카이트 화합물이, 상기 3 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 경우, X선 회절 패턴에 있어서, 통상, 2θ=12~18°의 위치에 (hkl)=(001)에 유래하는 피크와, 2θ=18~25°의 위치에 (hkl)=(110)에 유래하는 피크의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가 확인된다.

또한, 페로브스카이트 화합물이, 상기 3 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 경우, 2θ=13~16°의 위치에 (hkl)=(001)에 유래하는 피크와, 2θ=20~23°의 위치에 (hkl)=(110)에 유래하는 피크의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가 확인되는 것이 보다 바람직하다.

페로브스카이트 화합물이, 상기 2 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 경우, X선 회절 패턴에 있어서, 통상, 2θ=1~10°의 위치에 (hkl)=(002) 유래의 피크가 확인된다.

또한, 페로브스카이트 화합물이, 상기 2 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 경우, 2θ=2~8°의 위치에, (hkl)=(002) 유래의 피크가 확인되는 것이 보다 바람직하다.

페로브스카이트 화합물로서, ABX_(3+δ)로 나타내지는, 3 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 구체예로서는, CH₃NH₃PbBr₃, CH₃NH₃PbCl₃, CH₃NH₃PbI₃, CH₃NH₃PbBr_(3-y)I_y(0<y<3), CH₃NH₃PbBr_(3-y)Cl_y(0<y<3), (H₂N=CH-NH₂)PbBr₃, (H₂N=CH-NH₂)PbCl₃, (H₂N=CH-NH₂)PbI₃,

CH₃NH₃Pb_(1-a)Ca_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Sr_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)La_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, 0<δ≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Ba_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Dy_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, 0<δ≤0.7),

CH₃NH₃Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), CH₃NH₃Pb_(1-a)Li_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0),

CsPb_(1-a)Na_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), CsPb_(1-a)Li_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0),

CH₃NH₃Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Li_aBr_(3+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Li_aBr_(3+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3),

(H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Li_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3), (H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Na_aBr_(3+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<3),

CsPbBr₃, CsPbCl₃, CsPbI₃, CsPbBr_(3-y)I_y(0<y<3), CsPbBr_(3-y)Cl_y(0<y<3), CH₃NH₃PbBr_(3-y)Cl_y(0<y<3),

CH₃NH₃Pb_(1-a)Zn_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Al_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, 0≤δ≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Co_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mn_aBr₃(0<a≤0.7), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mg_aBr₃(0<a≤0.7),

CsPb_(1-a)Zn_aBr₃(0<a≤0.7), CsPb_(1-a)Al_aBr_(3+δ)(0<a≤0.7, 0<δ≤0.7), CsPb_(1-a)Co_aBr₃(0<a≤0.7), CsPb_(1-a)Mn_aBr₃(0<a≤0.7), CsPb_(1-a)Mg_aBr₃(0<a≤0.7),

CH₃NH₃Pb_(1-a)Zn_aBr_(3-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Al_aBr_(3+δ-y)I_y(0<a≤0.7, 0<δ≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Co_aBr_(3-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mn_aBr_(3-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mg_aBr_(3-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Zn_aBr_(3-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Al_aBr_(3+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<δ≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Co_aBr_(3+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mn_aBr_(3-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<3), CH₃NH₃Pb_(1-a)Mg_aBr_(3-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<3),

(H₂N=CH-NH₂)Zn_aBr₃(0<a≤0.7), (H₂N=CH-NH₂)Mg_aBr₃(0<a≤0.7), (H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Zn_aBr_(3-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<3), (H₂N=CH-NH₂)Pb_(1-a)Zn_aBr_(3-y)Cl_y(0<a≤0. 0<y<3) 등이 바람직한 것으로서 들 수 있다.

본 발명의 하나의 측면으로서는, 페로브스카이트 화합물로서, ABX_(3+δ)로 나타내지는, 3 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물로서는 CsPbBr₃, CsPbBr_(3-y)I_y(0<y<3)가 바람직하다.

페로브스카이트 화합물로서, A₂BX_(4+δ)로 나타내지는, 2 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지는 화합물의 구체예로서는, (C₄H₉NH₃)₂PbBr₄, (C₄H₉NH₃)₂PbCl₄, (C₄H₉NH₃)₂PbI₄, (C₇H₁₅NH₃)₂PbBr₄, (C₇H₁₅NH₃)₂PbCl₄, (C₇H₁₅NH₃)₂PbI₄, (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Li_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Na_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Rb_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0),

(C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Na_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Li_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0), (C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Rb_aBr_(4+δ)(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0),

(C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Na_aBr_(4+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Li_aBr_(4+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Rb_aBr_(4+δ-y)I_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4),

(C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Na_aBr_(4+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Li_aBr_(4+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Rb_aBr_(4+δ-y)Cl_y(0<a≤0.7, -0.7≤δ<0, 0<y<4),

(C₄H₉NH₃)₂PbBr₄, (C₇H₁₅NH₃)₂PbBr₄,

(C₄H₉NH₃)₂PbBr_(4-y)Cl_y(0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂PbBr_(4-y)I_y(0<y<4),

(C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Zn_aBr₄(0<a≤0.7), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mg_aBr₄(0<a≤0.7), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Co_aBr₄(0<a≤0.7), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mn_aBr₄(0<a≤0.7),

(C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Zn_aBr₄(0<a≤0.7), (C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Mg_aBr₄(0<a≤0.7), (C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Co_aBr₄(0<a≤0.7), (C₇H₁₅NH₃)₂Pb_(1-a)Mn_aBr₄(0<a≤0.7),

(C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Zn_aBr_(4-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mg_aBr_(4-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Co_aBr_(4-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mn_aBr_(4-y)I_y(0<a≤0.7, 0<y<4),

(C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Zn_aBr_(4-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mg_aBr_(4-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Co_aBr_(4-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<4), (C₄H₉NH₃)₂Pb_(1-a)Mn_aBr_(4-y)Cl_y(0<a≤0.7, 0<y<4) 등이 바람직한 것으로서 들 수 있다.

[입경]

(1) 성분이 페로브스카이트 화합물인 경우, 본 실시형태의 조성물에 포함되는, (1) 성분의 평균 입경은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물에 있어서는, (1) 성분이 결정 구조를 양호하게 유지하는 관점에서, (1) 성분의 평균 입경이, 1nm 이상인 것이 바람직하고, 2nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 3nm 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물에 있어서는, (1) 성분이 침강하기 어려워지는 관점에서, (1) 성분의 평균 입경이, 10μm 이하인 것이 바람직하고, 1μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 500 nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 실시형태의 조성물에 있어서는, (1) 성분이 침강하기 어려워지는 관점, 및 (1) 성분이 결정 구조를 양호하게 유지하는 관점에서, (1) 성분의 평균 입경이, 1nm 이상 10μm 이하인 것이 바람직하고, 2nm 이상 1μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 3nm 이상 500nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태에 있어서, (1) 성분의 평균 입경은, 투과형 전자현미경(예를 들면, 니혼 전자 주식회사제, JEM-2200 FS)을 이용해 페로브스카이트 화합물을 관찰해, 얻을 수 있는 평균 최대 페렛 지름을 채용할 수 있다. 이 시료에 대해서, 가속 전압을 200kV로 해서 관찰한다.

평균 최대 페렛 지름으로서 페로브스카이트 화합물의 입자 20개의 최대 페렛 지름의 평균치를 채용할 수 있다.

본 실시형태의 조성물에 포함되는, (1) 성분의 미디언 지름(D50)은, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태의 조성물에 있어서는, (1) 성분이 결정 구조를 양호하게 유지하는 관점에서, (1) 성분의 미디언 지름(D50)이 3nm이상인 것이 바람직하고, 4nm이상인 것이 보다 바람직하고, 5nm이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 조성물에 있어서는, (1) 성분이 침강하기 어려워지는 관점에서, (1) 성분의 미디언지름(D50)이 5μm 이하인 것이 바람직하고, 500nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 100nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 다른 측면으로서는, 조성물에 포함되는, (1) 성분의 미디언지름(D50)이 3nm~5μm인 것이 바람직하고, 4nm~500 nm인 것이 보다 바람직하고, 5nm~100nm인 것이 더욱 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 조성물에 포함되는, (1) 성분의 미디언지름은, 예를 들면 TEM, SEM에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, TEM, 또는 SEM에 의해, 상기 조성물 중에 포함되는 20개의 (1) 성분의 최대 페렛 지름을 관찰해, 그러한 분포로부터, 상기 미디언지름(D50)을 구할 수 있다.

[발광 스펙트럼]

(1) 성분이 인듐 원소를 함유하는 화합물, 또는, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자인 경우, (1) 성분은, 가시광 파장 영역에 형광을 발할 수 있는 발광체이다.

인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 1nm 이상 2nm 미만의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 300nm 이상, 보다 바람직하게는 310nm 이상, 더욱 바람직하게는 330nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 600nm 이하, 보다 바람직하게는 580nm 이하, 더욱 바람직하게는 550nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 1nm 이상 2nm 미만의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 300nm 이상 600nm 이하, 보다 바람직하게는 310nm 이상 580nm 이하, 더욱 바람직하게는, 330nm 이상 550nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 2nm 이상 3nm 미만의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 480nm 이상, 보다 바람직하게는 500nm 이상, 더욱 바람직하게는 520nm 이상이며, 또한, 바람직하게는 700nm 이하, 보다 바람직하게는 600nm 이하, 더욱 바람직하게는 580nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 2nm 이상 3nm 미만의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 480nm 이상 700nm 이하, 보다 바람직하게는 500nm 이상 600nm 이하, 더욱 바람직하게는, 520nm 이상 580nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

인듐 원소를 함유하는 화합물의 반도체 미립자의 평균 입경이, 3nm 이상의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 520nm 이상, 보다 바람직하게는 530nm 이상, 더욱 바람직하게는 540nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 800nm 이하, 보다 바람직하게는 750nm 이하, 더욱 바람직하게는 730nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 인듐 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이 3nm 이상의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 520nm 이상 800nm 이하, 보다 바람직하게는 530nm 이상 750nm 이하, 더욱 바람직하게는, 540nm 이상 730nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 1nm 이상 3nm 미만의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 300nm 이상, 보다 바람직하게는 310nm 이상, 더욱 바람직하게는 330nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 600nm 이하, 보다 바람직하게는 580nm 이하, 더욱 바람직하게는 550nm 이하의 파장 영역의 범위에, 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 1nm 이상 3nm 미만의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 300nm 이상 600nm 이하, 보다 바람직하게는 310nm 이상 580nm 이하, 더욱 바람직하게는, 330nm 이상 550nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 3nm 이상 6nm 미만의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 480nm 이상, 보다 바람직하게는 500nm 이상, 더욱 바람직하게는 520nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 700nm 이하, 보다 바람직하게는 600nm 이하, 더욱 바람직하게는 580nm 이하의 파장 영역의 범위에, 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 3nm 이상 6nm 미만의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 480nm 이상 700nm 이하, 보다 바람직하게는 500nm 이상 600nm 이하, 더욱 바람직하게는, 520nm 이상 580nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 6nm 이상의 경우, 상기 반도체 미립자는, 바람직하게는 520nm 이상, 보다 바람직하게는 530nm 이상, 더욱 바람직하게는 540nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 800nm 이하, 보다 바람직하게는 750 nm이하, 더욱 바람직하게는 730nm 이하의 파장 영역의 범위에, 발광 강도의 극대 피크 가지는 형광을 발할 수 있다.

즉, 카드뮴 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 반도체 미립자의 평균 입경이, 6nm 이상의 경우, 반도체 미립자는, 바람직하게는 520nm 이상 800nm 이하, 보다 바람직하게는 530nm 이상 750nm 이하, 더욱 바람직하게는, 540nm 이상 730nm 이하의 파장 영역의 범위에 발광 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

(1) 성분이 페로브스카이트 화합물의 경우, (1) 성분은 가시광 파장 영역에 형광을 발할 수 있는 발광체이다.

X가 불화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 480nm 이상, 보다 바람직하게는 500nm 이상, 더욱 바람직하게는 520nm 이상이고, 한편, 바람직하게는 700nm 이하, 보다 바람직하게는 600nm 이하, 더욱 바람직하게는 580nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서는, X가 불화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 480nm 이상 700nm 이하, 보다 바람직하게는 500 nm 이상 600nm 이하, 더욱 바람직하게는 520nm 이상 580nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

X가 요오드화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 520nm 이상, 보다 바람직하게는 530nm 이상, 더욱 바람직하게는 540 nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 800nm 이하, 보다 바람직하게는 750nm 이하, 더욱 바람직하게는 730nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서는, X가 요오드화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 520nm 이상 800nm 이하, 보다 바람직하게는 530nm 이상 750nm 이하, 더욱 바람직하게는 540nm 이상 730nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

X가 염화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 300nm 이상, 보다 바람직하게는 310nm 이상, 더욱 바람직하게는 330nm 이상이고, 또한, 바람직하게는 600nm 이하, 보다 바람직하게는 580nm 이하, 더욱 바람직하게는 550nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서는, X가 염화물 이온의 경우, 페로브스카이트 화합물은, 바람직하게는 300nm 이상 600nm 이하, 보다 바람직하게는 310nm 이상 580nm 이하, 더욱 바람직하게는 330nm 이상 550nm 이하의 파장 영역의 범위에 강도의 극대 피크를 가지는 형광을 발할 수 있다.

[(2) 성분]

(2) 성분은, 식(X)로 나타내지는 화합물이다.

[화학식 4]

(단, 식(X) 중, Y는 직접 결합, 산소 원자, 또는 황 원자이다.

(Y가 산소 원자의 경우)

(Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우)

(Y가 직접 결합, 산소 원자 또는 황 원자인 경우)

a는 1~3의 정수이다.

(2) 성분은, 후술하는 방법으로 실리카 변성시켜 개질해 이용해도 된다.

(2) 성분의 적어도 일부는, 조성물에 포함되는 (1) 성분에 흡착하고 있어도 되고, 조성물 중에 분산하고 있어도 된다.

R¹⁶ 및 R¹⁷로 나타내지는 알킬기는, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다.

Y가 산소 원자인 경우, R¹⁶으로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

또한, Y가 직접 결합, 또는 황 원자인 경우, R¹⁶으로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

Y가 직접 결합, 산소 원자 또는 황 원자인 경우, R¹⁷로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 개질 반응이 재빨리 진행하는 것에서, 1~5인 것이 바람직하고, 1~2인 것이 보다 바람직하고, 1인 것이 더욱 바람직하다.

R¹⁶ 및 R¹⁷로 나타내지는 시클로알킬기의 탄소원자수는, 3~20인 것이 바람직하고, 3~11인 것이 보다 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

R¹⁶ 및 R¹⁷로 나타내지는 시클로알킬기에 있는 수소 원자가, 각각 독립적으로, 알킬기로 치환되어 있는 경우, 상기 시클로알킬기의 탄소원자수는, 4 이상이다. 상기 시클로알킬기에 있는 수소 원자가 치환되어도 되는 알킬기는, 탄소원자수가 1~27이다.

R¹⁶ 및 R¹⁷로 나타내지는 불포화 탄화수소기는, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다.

R¹⁶ 및 R¹⁷로 나타내지는 불포화 탄화수소기의 탄소원자수는, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

R¹⁶은, 알킬기, 또는 불포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. R¹⁷은, 수소 원자, 알킬기, 또는 불포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. R¹⁶ 및 R¹⁷의 불포화 탄화수소기로서는, 알케닐기가 바람직하고, 탄소원자수 8~20의 알케닐기인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 하나의 측면으로서는, R¹⁶ 및 R¹⁷의 불포화 탄화수소기로서는, 아릴기가 바람직하고, 페닐기가 특히 바람직하다.

R¹⁶ 및 R¹⁷의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R¹⁶ 및 R¹⁷의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

R¹⁶ 및 R¹⁷의 알케닐기로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 상기 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기에 있어서, 어느 하나의 탄소 원자간의 단결합(C-C)이, 이중 결합(C=C)으로 치환된 것을 예시할 수 있으며, 이중 결합의 위치는 한정되지 않는다.

이러한 알케닐기의 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 에테닐기, 프로페닐기, 3-부테닐기, 2-부테닐기, 2-펜테닐기, 2-헥세닐기, 2-노네닐기, 2-도데세닐기, 9-옥타데세닐기를 들 수 있다.

R¹⁷로 나타내지는 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기가 상술의 탄소원자수이면, (2) 성분이 가수분해되기 쉽고, 생성된 실라놀 결합끼리가 추가로 축합할 수 있다. 이것에 의해, (2) 성분이 (1) 성분의 표면에 흡착하기 쉽다.

그 결과, 습열환경하에 있어도 조성물 중의 (1) 성분이 열화하기 어렵고, 내구성이 높은 조성물이 얻을 수 있다고 생각할 수 있다.

상기 할로겐 원자로서는, 예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있고, 불소 원자가 화학적 안정성이 높기 때문에 바람직하다.

(2) 성분으로서는, 구체적으로, 트리메톡시페닐실란, 에톡시트리에틸실란, 메톡시트리메틸실란, 메톡시디메틸(페닐)실란, 펜타플루오로페닐에톡시디메틸실란, 트리메틸에톡시실란, 3-클로로프로필디메톡시메틸실란, (3-클로로프로필)디에톡시(메틸)실란, (클로로메틸)디메톡시(메틸)실란, (클로로메틸)디에톡시(메틸)실란, 디에톡시디메틸실란, 디메톡시디메틸실란, 디메톡시디페닐실란, 디메톡시메틸페닐실란, 디에톡시디페닐실란, 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시(메틸)페닐실란, 디메톡시(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, (3-브로모프로필)트리메톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, (클로로메틸)트리에톡시실란, (클로로메틸)트리메톡시실란, 도데실트리에톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 트리에톡시에틸실란, 데실트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 트리메톡시(메틸)실란, 트리에톡시메틸실란, 테트라부톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라이소프로폭시실란, 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-헵타데카플루오로데실)실란, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸실란, 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실)실란, 트리메톡시(3,3,3-트리플루오로프로필)실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

그 중에서도, (2) 성분으로서는, 트리메톡시페닐실란, 메톡시디메틸(페닐)실란, 디메톡시디페닐실란, 디메톡시메틸페닐실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 도데실트리에톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-헵타데카플루오로데실)실란, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸실란, 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실)실란, 트리메톡시(3,3,3-트리플루오로프로필)실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란이 바람직하다.

추가로, (2) 성분으로서는, 도데실트리메톡시실란, 트리메톡시페닐실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란, 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실)실란이어도 된다.

(2) 성분은, 후술하는 방법에 의해 개질된, (2) 성분의 개질체이어도 된다.

본 명세서에 있어서, 「(2) 성분을 개질한다」이란, 2 분자 이상의 (2) 성분 중의 Si-O-R¹⁷ 결합끼리를 축합시켜, Si-O-Si결합을 형성시키는 것을 말한다. 또한, 「(2) 성분의 개질체」란, 상기 반응에 의해서 얻을 수 있는 Si-O-Si결합을 포함하는 화합물(축합체)을 말한다.

(2) 성분의 개질체로서는, 예를 들면, 상술한, (2) 성분인 식(X) 중의 적어도 1개의 OR¹⁷이, 다른 식(X) 중의 OR¹⁷과 축합한 화합물이 바람직하다.

[(3) 성분]

(3) 성분은, 용매이다. 용매는, (1) 성분을 분산시킬 수 있는 매체이면 특별히 한정되지 않지만, (1) 성분을 용해하기 어려운 것이 바람직하다.

본 명세서에 있어서 「용매」란, 1 기압, 25℃에 있어서 액체 상태를 취하는 물질을 말한다(단, 중합성 화합물, 및 중합체를 제외한다).

본 명세서에 있어서 「분산하고 있다」란, (1)이, 용매, 중합성 화합물, 중합체 등에 부유 또는 현탁하고 있는 상태의 것이 좋고, 일부는 침강하고 있어도 된다.

이러한 용매로서는, 예를 들면, 하기 (a)~(k) 등을 들 수 있다.

(a): 에스테르

(b): 케톤

(c): 에테르

(d): 알코올

(e): 글리콜에테르

(f): 아미드기를 가지는 유기용매

(g): 니트릴기를 가지는 유기용매

(h): 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트기를 가지는 유기용매

(i): 염화메틸렌, 클로로포름 등의 할로겐화된 탄화수소기를 가지는 유기용매

(j): n-펜탄, 시클로헥산, n-헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 1-옥타데센 등의 탄화수소기를 가지는 유기용매

(k): 디메틸설폭사이드

상기 (a) 에스테르로서는, 예를 들면 메틸포르메이트, 에틸포르메이트, 프로필포르메이트, 펜틸포르메이트, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 펜틸아세테이트 등을 들 수 있다.

상기 (b) 케톤으로서는, 예를 들면 γ-부티로락톤, 아세톤, 디메틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등을 들 수 있다.

상기 (c) 에테르로서는, 예를 들면 디에틸에테르, 메틸-tert-부틸에테르, 디이소프로필에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란, 4-메틸디옥소란, 테트라히드로퓨란, 메틸테트라히드로퓨란, 아니솔, 페네톨 등을 들 수 있다.

상기 (d) 알코올로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, 1-펜탄올, 2-메틸-2-부탄올, 메톡시프로판올, 디아세톤알콜, 시클로헥산올, 2-플루오로에탄올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로판올 등을 들 수 있다.

상기 (e) 글리콜 에테르로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 트리에틸렌글리콜 디메틸 에테르 등을 들 수 있다.

상기 (f) 아미드기를 가지는 유기용매로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 들 수 있다.

상기 (g) 니트릴기를 가지는 유기용매로서는, 아세토니트릴, 이소부티로니트릴, 프로피오니트릴, 메톡시아세토니트릴 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 용매로서는 (a) 에스테르, (b) 케톤, (c) 에테르, (g) 니트릴기를 가지는 유기용매, (h) 카보네이트기를 가지는 유기용매, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매는, 극성이 낮고, (1) 성분을 용해하기 어렵다고 생각할 수 있기 위해 바람직하고, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소계 유기용매가 보다 바람직하다.

[(4) 성분]

(4) 성분은, 중합성 화합물, 또는 중합체이다. 본 실시형태의 조성물에 포함되는 중합성 화합물은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 1종류이어도 2종류이어도 된다. 중합성 화합물로서는, 본 실시형태의 조성물을 제조하는 온도에 있어서, (1) 성분의 용해도가 낮은 중합성 화합물이 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 「중합성 화합물」이란, 중합성기를 가지는 단량체의 화합물을 의미한다.

예를 들면, 실온, 상압 하에 있어서, 본 실시형태의 조성물을 제조하는 경우, 상기 중합성 화합물로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 스티렌, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 아크릴로니트릴 등의 공지의 중합성 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합성 화합물로서는, 아크릴계 수지의 단량체 성분인 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 어느 한쪽 또는 양쪽이 바람직하다.

본 실시형태의 조성물에 포함되는 중합체는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 1종류이어도 2종류이어도 된다. 중합체로서는, 본 실시형태의 조성물을 제조하는 온도에 있어서, (1) 성분의 용해도가 낮은 중합체가 바람직하다.

예를 들면, 실온, 상압 하에 있어서, 본 실시형태의 조성물을 제조하는 경우, 상기 중합체로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 폴리스티렌, 아크릴계 수지, 에폭시 수지 등의 공지의 중합체를 들 수 있다. 그 중에서도, 중합체로서는, 아크릴계 수지가 바람직하다. 아크릴계 수지는, 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 어느 한쪽 또는 양쪽에 유래하는 구성 단위를 포함한다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (4)의 중합성 화합물, 또는 중합체에 포함되는 모든 구성 단위에 있어서, 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 어느 한쪽 또는 양쪽, 및 그것들에 유래하는 구성 단위는, 몰%로 나타냈을 경우, 10몰% 이상이어도 되고, 30몰% 이상이어도 되고, 50몰% 이상이어도 되고, 80몰% 이상이어도 되고 100몰%이어도 된다.

상기 중합체의 중량평균분자량은, 100~1200,000인 것이 바람직하고, 1,000~800,000인 것이 보다 바람직하고, 5,000~150,000인 것이 더욱 바람직하다.

본 명세서에 있어서 「중량평균분자량」이란, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산치를 의미한다.

[(5) 성분]

(5) 성분은, 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및, 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 또는 이온이다.

(5) 성분으로서는, 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및, 상기 화합물을 취할 수 있는 형태로서 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 또는 이온을 들 수 있다.

즉, (5) 성분은, 암모니아, 아민, 카르복시산, 암모니아의 염, 아민의 염, 카르복시산의 염, 암모니아의 이온, 아민의 이온, 및 카르복시산의 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 또는 이온을 들 수 있다.

암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및 이들의 염 또는 이온은, 통상, 캡핑 배위자로서 작용한다.

「캡핑 배위자」란, (1) 성분의 표면에 흡착하고, (1) 성분을 조성물 중에 안정하게 분산시키는 작용을 가지는 화합물이다.

암모니아 또는 아민의, 이온 또는 염(암모늄염 등)으로서는, 후술하는 일반식 (A1)로 나타내지는 암모늄 양이온과, 그것을 포함하는 암모늄염을 들 수 있다.

(5) 성분은, 일반식 (A1)로 나타내지는 암모늄 양이온, 또는 그것을 포함하는 암모늄염이어도 된다.

[화학식 5]

일반식 (A1) 중, R¹~R³은, 수소 원자를 나타내고, R⁴는, 수소 원자, 또는 1가의 탄화수소기를 나타낸다. R⁴로 나타내지는 탄화수소기는, 포화 탄화수소기(즉, 알킬기, 또는 시클로알킬기)이어도 되고, 불포화 탄화수소기이어도 된다.

R⁴로 나타내지는 알킬기는, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다.

R⁴로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 통상 1~20이며, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

R⁴로 나타내지는 시클로알킬기는, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기의 탄소원자수는, 통상 3~30이며, 3~20인 것이 바람직하고, 3~11인 것이 보다 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

R⁴의 불포화 탄화수소기는, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다.

R⁴의 불포화 탄화수소기의 탄소원자수는, 통상 2~20이며, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

R⁴는, 수소 원자, 알킬기, 또는 불포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 불포화 탄화수소기로서는, 알케닐기가 바람직하다. R⁴는, 탄소원자수 8~20의 알케닐기인 것이 바람직하다.

R⁴의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R⁴의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

R⁴의 알케닐기로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 상기 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기에 있어서, 어느 하나의 탄소 원자간의 단결합(C-C)이, 이중 결합(C=C)으로 치환된 것을 예시할 수 있고, 이중 결합의 위치는 한정되지 않는다.

암모늄 양이온이 염을 형성하는 경우, 반대 음이온으로서는, 특별히 제한은 없지만 Br^-, Cl^-, I^-, F^-의 할로겐화물 이온이나, 카르복실레이트 이온 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.

일반식 (A1)로 나타내지는 암모늄 양이온과 반대 음이온을 가지는 암모늄염으로서는, n-옥틸암모늄염, 올래알암모늄염을 바람직한 예로서 들 수 있다.

카르복시산의 이온 또는 염(카르복시산염 등)으로서는, 후술하는 일반식 (A2)로 나타내지는 카르복실레이트 음이온과 그것을 포함하는 카르복시산염을 들 수 있다.

(5) 성분은, 일반식 (A2)로 나타내지는 카르복실레이트 음이온, 또는 그것을 포함하는 카르복시산염이어도 된다.

R⁵-CO₂ ^-···(A2)

일반식 (A2) 중, R⁵는, 1가의 탄화수소기를 나타낸다. R⁵로 나타내지는 탄화수소기는, 포화 탄화수소기(즉, 알킬기, 시클로알킬기)이어도 되고, 불포화 탄화수소기이어도 된다.

R⁵로 나타내지는 알킬기는, 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 된다. R⁵로 나타내지는 알킬기의 탄소원자수는, 통상 1~20이며, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

R⁵로 나타내지는 시클로알킬기는, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기의 탄소원자수는, 통상 3~30이며, 3~20인 것이 바람직하고, 3~11인 것이 보다 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수도 포함한다.

R⁵로 나타내지는 불포화 탄화수소기는, 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다.

R⁵로 나타내지는 불포화 탄화수소기의 탄소원자수는, 통상 2~20이며, 5~20인 것이 바람직하고, 8~20인 것이 보다 바람직하다.

R⁵는 알킬기 또는 불포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 불포화 탄화수소기로서는, 알케닐기가 바람직하다.

R⁵의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R⁵의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

R⁵의 알케닐기의 구체예로서는, R¹~R⁴에서 예시한 알케닐기를 들 수 있다.

일반식 (A2)로 나타내지는 카르복실레이트 음이온은, 올레인산 음이온이 바람직하다.

카르복실레이트 음이온이 염을 형성하는 경우, 반대 양이온으로서는, 특별히 제한은 없지만, 알칼리 금속 양이온, 알칼리 토류 금속 양이온, 암모늄 양이온 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.

본 실시형태의 조성물은, 암모늄염 등, 및 카르복시산염 등의 어느 한쪽을 포함하고 있어도 되고, 양쪽을 포함하고 있어도 된다.

[그 외의 성분]

본 실시형태의 조성물은, (1) 성분~(5) 성분 이외에, 비이온성의 유기 화합물, 또는 (2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소를 가지는 화합물 등을 포함하고 있어도 된다.

(비이온성의 유기 화합물)

본 실시형태의 조성물에 포함해도 되는 비이온성의 유기 화합물로서는, 머캅토기를 가지는 유기 화합물, 할로겐화 탄화수소 화합물 등을 들 수 있다.

(머캅토기를 가지는 유기 화합물)

머캅토기를 가지는 유기 화합물은, 일반식 (A5-1)에서 나타내진다.

R¹⁸-SH···(A5-1)

일반식 (A5-1) 중, R¹⁸은, 알킬기, 또는 시클로알킬기를 나타낸다.

R¹⁸이 알킬기인 경우, 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 된다. 알킬기의 탄소원자수는, 1~20인 것이 바람직하고, 5~20인 것이 보다 바람직하고, 8~20인 것이 더욱 바람직하다.

R¹⁸이 시클로알킬기인 경우, 시클로알킬기는, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기의 탄소원자수는, 3~30인 것이 바람직하고, 3~20인 것이 보다 바람직하고, 3~11인 것이 더욱 바람직하다. 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

이들 중에서도 R¹⁸은 알킬기인 것이 바람직하다.

R¹⁸의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R¹⁸의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

일반식 (A5-1) 중, SH는 머캅토기를 나타낸다.

일반식 (A5-1)로 나타내지는, 머캅토기를 가지는 유기 화합물의 일부 또는 전부는, (1) 성분의 표면에 흡착하고 있어도 되고, 조성물 중에 분산하고 있어도 된다.

일반식 (A5-1)로 나타내지는 머캅토기를 가지는 알킬 유기 화합물, 또는 시클로알킬 유기 화합물로서는 1-도데칸티올, 1-아이코산티올, 1-옥타데칸티올, 1-펜타데칸티올, 1-테트라데칸티올, 1-헥사데칸티올, 1-데칸티올, 1-도코산티올이 바람직하고, 1-헥사데칸티올, 1-데칸티올, 1-도코산티올이 보다 바람직하다.

(할로겐화 탄화수소 화합물)

할로겐화 탄화수소 화합물은, 하기 일반식 (A5-2)~(A5-4)의 어느쪽으로 나타내진다.

[화학식 6]

일반식 (A5-2)~(A5-4) 중, C-W는 할로겐화 탄화수소기, C는 탄소원자를 나타내고, R¹⁹~R²¹은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 1가의 유기기를 나타낸다. 유기기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로알킬기 등의 탄화수소기가 바람직하다.

R¹⁹~R²¹이 알킬기인 경우, 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 되고, 치환기로서 알콕시시릴기를 갖고 있어도 되고, 할로겐오기를 갖고 있어도 된다. 알킬기의 탄소원자수는, 1~20인 것이 바람직하고, 5~20인 것이 보다 바람직하고, 8~20인 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

R¹⁹~R²¹이 시클로알킬기인 경우, 시클로알킬기는, 치환기로서 알콕시 시릴기를 갖고 있어도 되고, 할로겐오기를 갖고 있어도 되고, 알킬기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기의 탄소원자수는, 3~30인 것이 바람직하고, 3~20인 것이 보다 바람직하고, 3~11인 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

상기 알킬기 및 시클로알킬기는, 치환기를 갖지 않는 것이 바람직하다.

이들 중에서도 R¹⁹~R²¹은, 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하고, R¹⁹~R²¹ 중 적어도 1개가, 상기 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 일반식 (A5-2)에 있어서, R¹⁹~R²¹ 중 한개가 탄소원자수 1~20의 알킬기이며, R¹⁹~R²¹ 중 2개가 수소 원자인 것이 더욱 바람직하다.

R¹⁹~R²¹의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R¹⁹~R²¹의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

일반식 (A5-2)~(A5-4) 중, W는 할로겐의 원소를 나타낸다. W로 나타내지는 할로겐의 원소로서는, 예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있고, 브롬 원자가 바람직하다.

일반식 (A5-2)~(A5-4)로 나타내지는 할로겐화 탄화수소 화합물의 일부 또는 전부는, (1) 성분의 표면에 흡착하고 있어도 되고, 조성물 중에 분산하고 있어도 된다.

일반식 (A5-2)~(A5-4)로 나타내지는 할로겐화 알킬기를 가지는 유기 화합물은, 플루오르화 알킬, 염화 알킬, 브롬화 알킬, 요오드화 알킬 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 일반식 (A5-2)~(A5-4)로 나타내지는 할로겐화 알킬기를 가지는 유기 화합물로서는, 1-브로모옥타데칸, 1-브로모펜타데칸, 1-브로모 테트라데칸, 1-브로모운데칸, 1-브로모헥사데칸, 1-클로로헥사데칸, 1-클로로옥타데칸, 1-시클로펜탄, 1-클로로테트라데칸, 1-플루오로옥타데칸, 1-플루오로펜타데칸, 1-플루오로테트라데칸, 1-플루오로운데칸, 1-플루오로헥사데칸, 1-요오도옥타데칸, 1-요오도펜타데칸, 1-요오도테트라데칸, 1-요오도운데칸, 1-요오도헥사데칸이 바람직하다.

추가로, 일반식 (A5-2)~(A5-4)로 나타내지는 할로겐화 알킬기를 가지는 유기 화합물로서는, 1-브로모헥사데칸, 1-플루오로헥사데칸, 1-요오도헥사데칸, 1-클로로헥사 데칸이 보다 바람직하다.

((2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소를 가지는 화합물)

본 실시형태의 조성물에 포함되는, (2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소를 가지는 화합물로서는, 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물, 실라잔 및 그의 개질체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물 등을 들 수 있다.

(아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물)

본 실시형태의 조성물은, 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물을 포함하고 있어도 된다.

아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물은, 하기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물이어도 된다.

하기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 유기 화합물은, 아미노기, 및 알콕시 시릴기를 갖는다.

[화학식 7]

일반식 (A5-5) 중, A는 2가의 탄화수소기, O는 산소 원자, N는 질소 원자, Si는 규소 원자이며, R²²~R²³은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 또는 시클로알킬기를 나타내고, R²⁴는, 알킬기, 또는 시클로알킬기를 나타내고, R²⁵~R²⁶은 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 또는 시클로알킬기를 나타낸다.

R²²~R²⁶이 알킬기인 경우, 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 된다.

알킬기의 탄소원자수는, 1~20인 것이 바람직하고, 5~20인 것이 보다 바람직하고, 8~20인 것이 더욱 바람직하다.

R²²~R²⁶이 시클로알킬기인 경우, 시클로알킬기는, 치환기로서 알킬기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기의 탄소원자수는, 3~30인 것이 바람직하고, 3~20인 것이 보다 바람직하고, 3~11인 것이 더욱 바람직하다.

탄소원자수는, 치환기의 탄소원자수를 포함한다.

R²²~R²⁶의 알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 알킬기를 들 수 있다.

R²²~R²⁶의 시클로알킬기의 구체예로서는, R⁶~R⁹에서 예시한 시클로알킬기를 들 수 있다.

R²⁵~R²⁶의 알콕시기로서는, R⁶~R⁹에 예시한 상기 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기가 산소 원자에 결합한 1가의 기를 예시할 수 있다.

R²⁵~R²⁶이 알콕시기인 경우, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 메톡시기이다.

A로 나타내지는 2가의 탄화수소기는, 탄화수소 화합물로부터 2개의 수소 원자를 제거한 기이어도 되고, 상기 탄화수소 화합물은, 지방족 탄화수소이어도 되고, 방향족 탄화수소이어도 되고, 포화 지방족 탄화수소이어도 된다. A가 알킬렌기인 경우, 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 된다. 알킬렌기의 탄소원자수는, 1~100인 것이 바람직하고, 1~20인 것이 보다 바람직하고, 1~5인 것이 더욱 바람직하다.

일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물을 가지는 유기 화합물의 일부 또는 전부는, (1) 성분의 표면에 흡착하고 있어도 되고, 조성물 중에 분산하고 있어도 된다.

일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물로서는, 트리메톡시[3-(메틸아미노)프로필]실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메톡시메틸실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란이 바람직하고, 3-아미노프로필트리메톡시실란이 보다 바람직하다.

아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물로서는, 상기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 유기 화합물에 있어서, R²² 및 R²³이 수소 원자이며, R²⁴가 상기 알킬기이며, R²⁵ 및 R²⁶이 알콕시기인 화합물이 바람직하다.

(실라잔 및 그의 개질체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물)

실라잔은 Si-N-Si 결합을 갖는 화합물이다.

실라잔은, 직쇄상, 분기쇄상, 또는 환상의 어느 하나이어도 된다. 또한, 실라잔은, 저분자이어도, 고분자(이하, 폴리실라잔이라고 칭하는 경우가 있다)이어도 된다.

본 명세서에 있어서, 「저분자의 실라잔」이란, 수평균분자량이 600 미만의 실라잔을 의미하고, 「고분자의 실라잔(폴리실라잔)」이란, 수평균분자량이 600 이상 2000 이하의 실라잔을 의미한다.

본 명세서에 있어서, 「수평균분자량」이란, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산치를 의미한다.

예를 들면, 하기의 일반식 (B1) 또는 (B2)로 나타내지는 저분자의 실라잔, 및, 일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위, 또는 (B4)로 나타내지는 기를 가지는 폴리실라잔인 것이 바람직하다.

실라잔은, 후술하는 방법으로 실리카 변성시켜 개질해 이용해도 된다.

실라잔 및 그의 개질체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물의 적어도 일부는, 조성물에 포함되는 (1) 성분에 흡착하고 있어도 되고, 조성물 중에 분산하고 있어도 된다.

[화학식 8]

(일반식 (B1)에 있어서, R¹⁴, 및 R¹⁵는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소원자수 1 이상 20 이하의 알킬기, 탄소원자수 1 이상 20 이하의 알케닐기, 탄소원자수 3 이상 20 이하의 시클로알킬기, 탄소원자수 6 이상 20 이하의 아릴기, 또는 탄소원자수 1 이상 20 이하의 알킬시릴기를 나타낸다. 복수인 R¹⁵는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)

일반식 (B1)로 나타내지는 저분자의 실라잔으로서는, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔, 1,3-디페닐테트라메틸디실라잔, 및 1,1,1,3,3,3-헥사메틸디실라잔을 들 수 있다.

[화학식 9]

(일반식 (B2)에 있어서, R¹⁴, 및 R¹⁵는 상기와 동일하다.

복수인 R¹⁴는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

복수인 R¹⁵는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

n는, 1 또는 2를 나타낸다.)

일반식 (B2)로 나타내지는 저분자의 실라잔으로서는, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 2,2,4,4,6,6-헥사메틸시클로트리실라잔, 및 2,4,6-트리메틸-2,4,6-트리비닐시클로트리실라잔을 들 수 있다.

저분자의 실라잔으로서는, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 및 1,3-디페닐테트라메틸디실라잔이 바람직하고, 옥타메틸시클로테트라실라잔이 보다 바람직하다.

폴리실라잔은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 하기의 일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위를 가지는 고분자 화합물을 들 수 있다. 폴리실라잔에 포함되는 일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위는, 1 종류이어도, 복수 종류이어도 된다.

[화학식 10]

(일반식 (B3)에 있어서, R¹⁴, 및 R¹⁵는, 상기와 동일하다.

복수인 R¹⁴는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

복수인 R¹⁵는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.

m은, 2 이상 10000 이하의 정수를 나타낸다.)

폴리실라잔은, 분자 내의 일부에 환구조를 갖고 있어도 되고, 예를 들면, 일반식 (B4)로 나타내지는 기를 갖고 있어도 된다.

[화학식 11]

(일반식 (B4)에 있어서, n은, 상기와 동일하다.)

일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위를 가지는 폴리실라잔은, 예를 들면, R¹⁴, 및 R¹⁵의 모두가 수소 원자인 퍼히드로폴리실라잔이어도 된다.

또한, 일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위를 가지는 폴리실라잔은, 예를 들면, 적어도 1개의 R¹⁵가 수소 원자 이외의 기인 오르가노폴리실라잔이어도 된다. 용도에 따라서, 적당하게 퍼히드로폴리실라잔과 오르가노폴리실라잔을 선택해도 되고, 혼합해 사용할 수도 있다.

일반적인 폴리실라잔은, 예를 들면, 직쇄 구조와 6원환, 또는 8원환 등의 환구조가 존재한 구조로 추정되고 있다. 그의 분자량은 수평균분자량(Mn)으로 약 600~2000 정도(폴리스티렌 환산)이며, 분자량에 의해서 액체 또는 고체의 물질일 수 있다.

상기 폴리실라잔은, 시판품을 사용해도 되고, 시판품으로는, NN120-10, NN120-20, NAX120-20, NN110, NAX120, NAX110, NL120A, NL110A, NL150A, NP110, NP140(AZ 일렉트로닉 머티리얼즈 주식회사제) 및, AZNN-120-20, Durazane(등록상표)　1500　Slow　Cure, Durazane(등록상표)　1500　Rapid　Cure, 및 Durazane(등록상표)　1800(머크 퍼포먼스 머티리얼즈 주식회사제) 등을 들 수 있다.

일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위를 가지는 폴리실라잔은, 바람직하게는 AZNN-120-20, Durazane(등록상표)　1500　Slow　Cure, Durazane(등록상표)　1500　Rapid　Cure이며, 보다 바람직하게는 Durazane(등록상표)　1500　Slow　Cure이다.

본 실시형태의 조성물에 포함되는 실라잔은, 후술하는 방법에 의해 개질된, 실라잔의 개질체이어도 된다.

본 명세서에 있어서, 「실라잔을 개질한다」란, 실라잔에 포함되는 적어도 일부의 Si-N-Si 결합에 있어서 N을 O로 치환해, Si-O-Si 결합을 형성시키는 것을 말한다. 또한, 「실라잔의 개질체」는, Si-O-Si 결합을 포함하는 화합물을 말한다.

실라잔의 개질체로서는, 예를 들면, 상술한, 일반식 (B1) 또는 (B2)에 포함되는 적어도 1개의 N이 O로 치환된 저분자의 화합물, 및, 일반식 (B3)로 나타내지는 구성 단위에 포함되는 적어도 1개의 N이 O로 치환된 구성 단위, 또는 일반식 (B4)로 나타내지는 기에 포함되는 적어도 1개의 N이 O로 치환된 기를 가지는 고분자 화합물이 바람직하다.

일반식 (B2)에 포함되는 N의 총량에 대한, 치환된 O의 수의 비율은 0.1~99%인 것이 바람직하고, 10~95%인 것이 보다 바람직하고, 30~90%인 것이 더욱 바람직하다.

일반식 (B3)에 포함되는 N의 총량에 대한, 치환된 O의 수의 비율은 0.1~99%인 것이 바람직하고, 10~95%인 것이 보다 바람직하고, 30~90%인 것이 더욱 바람직하다.

일반식 (B4)에 포함되는 N의 총량에 대한, 치환된 O의 수의 비율은 0.1~99%인 것이 바람직하고, 10~95%인 것이 보다 바람직하고, 30~90%인 것이 더욱 바람직하다.

실라잔의 개질체는 1종류이어도 2종류 이상의 혼합물이어도 된다.

실라잔 및 그의 개질체에 포함되는 Si원자수, N원자수, O원자수는, 핵자기 공명 분광법(이하, NMR라고도 한다.), X선 광전자 분광법(이하, XPS라고도 한다.), 또는 투과형 전자현미경(TEM)을 이용한 에너지 분산형 X선 분석(이하, EDX라고도 한다.) 등으로 산출할 수 있다.

특히 바람직한 방법으로서는, XPS에 의해서, 조성물 중의 Si원자수, N원자수, O원자수를 측정함으로써 산출할 수 있다.

상술의 방법에 따라 측정되는 실라잔 및 그의 개질체에 포함되는 N원자수에 대한 O원자수의 비율은 0.1~99%인 것이 바람직하고, 10~95%인 것이 보다 바람직하고, 30~90%인 것이 더욱 바람직하다.

[각 성분의 배합비에 대해]

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분과 (2) 성분의 배합비는, (2) 성분에 의한 수증기에 대한 내구성의 향상의 작용이 발휘되는 정도이면 되고, (1) 성분 및 (2) 성분의 종류 등에 따라서 적절히 정할 수 있다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분이 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자인 경우, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과, (2) 성분의 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]는, 0.001 이상 2000 이하이어도 되고, 0.01 이상 500 이하이어도 된다.

(1) 성분과 (2) 성분의 배합비에 관한 범위가 상기 범위 내인 조성물은, (2) 성분에 의한 수증기에 대한 내구성의 향상의 작용이, 특히 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분이 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반도체 미립자인 경우, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온에 대한, 상기 비이온성의 유기 화합물, 또는 (2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소를 가지는 화합물의 몰비는, 0.01 이상 1000 이하이어도 되고, 1 이상 200 이하이어도 된다.

(1) 성분과 상기 비이온성의 유기 화합물, 또는 (2) 성분에 포함되는 것 이외의 규소를 가지는 화합물의 배합비에 관한 범위가 상기 범위 내인 조성물은, (2) 성분에 의한 수증기에 대한 내구성의 향상의 작용이, 특히 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분과, (3) 성분 및/또는 (4) 성분의 배합비는, (1) 성분에 의한 발광 작용이 양호하게 발휘되는 정도이면 되고, (1) 성분~(4) 성분의 종류 등에 따라서 적절히 정할 수 있다.

본 실시형태의 조성물 (1)에 있어서, (3) 성분과 (4) 성분의 어느 한쪽 또는 양쪽의 질량에 대한, (1) 성분의 질량의 비율은, 0.00001 이상 10 이하이어도 되고, 0.0001 이상 2 이하이어도 되고, 0.0005 이상 1 이하이어도 된다.

(1) 성분과, (3) 성분 및/또는 (4) 성분의 배합비에 관한 범위가 상기 범위 내인 조성물은, (1) 성분의 응집이 생기기 어렵고, 발광성도 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 조성물에 있어서, (1) 성분과 (4') 성분의 배합비는, (1) 성분에 의한 발광 작용이 양호하게 발휘되는 정도이면 되고, (1) 성분, (2) 성분, (4') 성분의 종류 등에 따라서 적절히 정할 수 있다.

본 실시형태의 조성물 (2)에 있어서, (4') 성분의 질량에 대한, (1) 성분의 질량의 비율은, 0.00001 이상 10 이하이어도 되고, 0.0001 이상 2 이하이어도 되고, 0.0005 이상 1 이하이어도 된다.

(1) 성분과 (4') 성분의 배합비에 관한 범위가 상기 범위 내인 조성물은, (1) 성분의 응집이 생기기 어렵고, 발광성도 양호하게 발휘되는 점에서 바람직하다.

본 발명의 하나의 측면은, 상기 (1) 성분과, 상기 (2) 성분과, 상기 (4') 성분을 포함하는 조성물이며, 상기 (1) 성분은 CsPbBr₃으로 나타내지는 페로브스카이트 화합물이며, 상기 (2) 성분은 트리메톡시페닐실란 또는 도데실트리메톡시실란이며, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과 (2) 성분의 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]가 5~150인 조성물 (3)이다.

본 발명의 다른 측면은, 상기 조성물 (3)이, 추가로 상기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물을 포함하고, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과, 상기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]가 1~20인 조성물 (4)이다.

본 발명의 추가로 다른 측면은, 상기 (1) 성분과, 상기 (2) 성분과, 상기 (4') 성분과, 상기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물을 포함하는 조성물이며, 상기 (1) 성분은 CsPbBr_(3-y)I_y(0<y<3)로 나타내지는 페로브스카이트 화합물이며, 상기 (2) 성분은 트리메톡시페닐실란 또는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란이며, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과, (2) 성분의 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]가 2~150이며, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과, 상기 일반식 (A5-5)로 나타내지는 아미노기, 알콕시기, 및 규소 원자를 가지는 유기 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]가 5~60인 조성물 (5)이다.

본 발명의 추가로 다른 측면은, 상기 조성물 (5)에 있어서, 상기 (2) 성분이 개질체인 조성물 (6)이다.

본 발명의 추가로 다른 측면은, 상기 (1) 성분과, 상기 (2) 성분과, 상기 (3) 성분을 포함하는 조성물이며, 상기 (1) 성분은 CsPbBr_(3-y)I_y(0<y<3)로 나타내지는 페로브스카이트 화합물이며, 상기 (2) 성분은 트리메톡시페닐실란 또는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란이며, 페로브스카이트 화합물의 B성분의 금속 이온과 (2) 성분의 화합물의 Si원소의 몰비[Si/B]가 1~50인 조성물 (7)이다.　

<조성물의 제조 방법>

이하, 본 발명에 있어서 조성물의 제조 방법에 관하여, 실시형태를 나타내 설명한다. 본 실시형태의 조성물의 제조 방법에 의하면, 본 발명에 따른 실시형태의 조성물을 제조 가능하다. 덧붙여, 본 발명의 조성물은, 이하의 실시형태의 조성물의 제조 방법에 따라 제조되는 것으로 한정되는 것은 아니다.

<(1) 성분의 제조 방법>

이하, (1) 성분의 제조 방법에 대해 설명한다.

(1-1) 성분의 제조 방법, 및, (1-2) 성분의 제조 방법에 대해서, 실시형태를 나타내 설명한다. (1) 성분은, 이하의 제조 방법에 따라 제조되는 것으로 한정되는 것은 아니다.

[(1-1) 성분의 제조 방법]

(1-1) 성분은, 시판품을 이용해도 괜찮지만, 공지의 제조 방법에 의해 제조해도 된다.

공지의 제조 방법으로서는, 반도체 미립자를 구성하는 원소의 단체 또는 그 화합물과 지용성 용매를 혼합한 혼합액을 가열하는 방법을 들 수 있다.

반도체 미립자를 구성하는 원소의 단체 또는 그 화합물의 예로서는, 특별히 제한은 없지만, 금속, 산화물, 아세트산염, 유기 금속 화합물, 할로겐화물, 질산염 등을 들 수 있다.

지용성 용매로서는, 예를 들면, 탄소원자수 4~20의 탄화수소기를 가지는 함질소 화합물, 탄소원자수 4~20의 탄화수소기를 가지는 함산소 화합물 등을 들 수 있다.

탄소원자수 4~20의 탄화수소기로서는, n-부틸기, 이소부틸기, n-펜틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 옥타데실기 등의 포화 지방족 탄화수소기, 올레일기 등의 불포화 지방족 탄화수소기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 지환식 탄화수소기, 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 나프틸메틸기 등의 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 이 중, 탄소원자수 4~20의 탄화수소기로서는, 포화 지방족 탄화수소기나 불포화 지방족 탄화수소기가 바람직하다.

함질소 화합물로서는, 아민류나 아미드류를 들 수 있다.

함산소 화합물로서는, 지방산류 등을 들 수 있다.

이러한 지용성 용매 가운데, 탄소원자수 4~20의 탄화수소기를 가지는 함질소 화합물이 바람직하고, 예를 들면 n-부틸아민, 이소부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, 옥틸아민, 데실아민, 도데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민 등의 알킬아민이나, 올레일아민 등의 알케닐아민이 바람직하다.

이러한 지용성 용매는, (1) 성분의 표면에 결합 가능하다. 지용성 용매가 (1) 성분의 표면에 결합하는 양식은, 예를 들면 공유결합, 이온 결합, 배위결합, 수소결합, 반데르발스 결합 등의 화학 결합을 들 수 있다.

혼합액의 가열 온도는, 사용하는 단체나 화합물의 종류에 따라서 적절히 설정하면 되지만, 예를 들면, 130~300℃의 범위에서 설정하는 것이 바람직하고, 240~300℃의 범위에서 설정하는 것이 보다 바람직하다. 가열 온도가 상기 하한치 이상이면 결정 구조가 단일화하기 쉽기 때문에 바람직하다. 또한, 가열 시간도, 사용하는 단체나 화합물의 종류, 가열 온도에 따라서 적절히 설정하면 되지만, 통상은 몇 초간~몇 시간의 범위에서 설정하는 것이 바람직하고, 1~60분간의 범위에서 설정하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 (1) 성분의 제법에 있어서, 가열 후의 혼합액을 냉각한 뒤, 상등액과 침전물로 분리하고, 상기 분리한 (1) 성분(침전물)을 유기용매(예를 들면 클로로포름, 톨루엔, 헥산, n-부탄올 등)에 넣어 (1) 성분을 포함하는 용액으로 해도 된다. 또는, 가열 후의 혼합액을 냉각한 뒤, 상등액과 침전물로 분리하고, 상기 분리한 상등액에 나노 입자가 불용 또는 난용인 용매(예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤, 아세트니트릴 등)를 첨가해 침전물을 발생시키고, 상기 침전물을 모아 전술의 유기용매에 넣어 (1) 성분을 포함하는 용액으로 해도 된다.

[(1-2) 성분의 제조 방법]

페로브스카이트 화합물은, 기존 문헌(Nano　Lett.　2015,　15,　3692-3696, ACSNano, 2015, 9, 4533-4542)를 참고로, 이하에 기술하는 제1 실시형태 또는 제2 실시형태의 방법에 따라 제조할 수 있다.

(페로브스카이트 화합물의 제조 방법의 제1 실시형태)

예를 들면, 본 발명에 따른 페로브스카이트 화합물의 제조 방법으로서는, 용액을 얻는 공정(이하, 「스텝 S1」)과, 혼합하는 공정(이하, 「스텝 S2」)을 포함하는 제조 방법을 들 수 있다. 스텝 S1에서는, B성분, X성분, 및 A성분을 용매 (1)에 용해시킨다.

스텝 S2에서는, 상기 용매 (1) 보다도 페로브스카이트 화합물의 용해도가 낮은 용매와, 스텝 S1에서 얻어진 용액을 혼합한다.

상기 용매 (1) 보다도 페로브스카이트 화합물의 용해도가 낮은 용매와, 스텝 S1에서 얻어진 용액을 혼합함으로써, 페로브스카이트 화합물이 석출한다.

보다 구체적으로는, 스텝 S1에서는, B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물을 용매 (1)에 용해시킨다.

이하, 스텝 S1과 스텝 S2를 포함하는 제조 방법에 대해 설명한다.

덧붙여, 용해도란, 혼합하는 공정을 실시하는 온도에 있어서의 용해도를 의미한다.

상기 제조 방법은, 페로브스카이트 화합물을 안정되게 분산할 수 있는 관점에서, 캡핑 배위자를 가하는 공정을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 캡핑 배위자는, 스텝 S2의 전에 첨가하는 것이 바람직하다. 스텝 S2의 전에 캡핑 배위자를 첨가하는 경우, 스텝 S1에서 얻어진 용액에 캡핑 배위자를 첨가해도 되고, 스텝 S2에서 이용하는 용매에 미리 첨가해도 된다. 또한, 스텝 S2의 전에 캡핑 배위자를 첨가하는 경우, 스텝 S1에서 얻어진 용액, 및 스텝 S2에서 이용하는 용매의 양쪽에 첨가해도 된다.

상기 제조 방법은, 전술의 혼합하는 공정의 뒤, 원심분리, 여과 등의 수법에 의해 조대 입자를 제거하는 공정을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 제거하는 공정에 의해서 제거하는 조대 입자의 사이즈는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상, 더욱 바람직하게는 500nm 이상이다.

스텝 S2는, (I) 스텝 S1에서 얻어진 용액을, 스텝 S2에서 이용하는 용매에 적하하는 방법을 채용해도 되고, (II) 스텝 S1에서 얻어진 용액에, 스텝 S2에서 이용하는 용매를 적하하는 방법을 채용해도 된다. 스텝 S2는, (1-2) 성분의 분산성을 높이는 관점에서 (I)의 방법을 채용하는 것이 바람직하다.

적하할 때에는 교반을 실시하는 것이 (1-2) 성분의 분산성을 높이는 관점에서 바람직하다.

용액과, 페로브스카이트 화합물의 용매에 대한 용해도가 용액을 얻는 공정에서 이용한 용매보다도 낮은 용매를 혼합하는 공정에 있어서, 온도에는 특별히 제한은 없지만, (1-2) 성분의 석출하기 쉬움을 확보하는 관점에서, -20℃~40℃의 범위인 것이 바람직하고, -5℃~30℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

상기 제조 방법에서 이용하는 페로브스카이트 화합물의 용매에 대한 용해도가 다른 2 종류의 용매로서는, 본 발명의 효과를 가지는 한 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 하기 (a)~(k)로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 종류의 용매를 들 수 있다. 하기 (a)~(k)로서는, 상기와 같다.

(a): 에스테르

(b): 케톤

(c): 에테르

(d): 알코올

(e): 글리콜에테르

(f): 아미드기를 가지는 유기용매

(g): 니트릴기를 가지는 유기용매

(h): 카보네이트기를 가지는 유기용매

(i): 할로겐화된 탄화수소기를 가지는 유기용매

(j): 탄화수소기를 가지는 유기용매

(k): 디메틸설폭사이드

상기 제조 방법에 포함되는, 용액을 얻는 공정에서 이용하는 용매로서는, 페로브스카이트 화합물의 용매에 대한 용해도가 높은 용매가 바람직하고, 예를 들면, 실온(10℃~30℃)에서 상기 공정을 실시하는 경우, (d) 알코올, (e) 글리콜에테르, (f) 아미드기를 가지는 유기용매, (k) 디메틸설폭사이드를 들 수 있다.

상기 제조 방법에 포함되는, 혼합하는 공정에서 이용하는 용매로서는, 페로브스카이트 화합물의 용매에 대한 용해도가 낮은 용매가 바람직하고, 예를 들면, 실온(10℃~30℃)에서 상기 공정을 실시하는 경우, (a) 에스테르, (b) 케톤, (c) 에테르, (g) 니트릴기를 가지는 유기용매, (h) 카보네이트기를 가지는 유기용매, (i) 할로겐화된 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매를 들 수 있다.

용해도가 다른 2 종류의 용매에 있어서, 용해도의 차이는(100μg/용매 100 g)~(90 g/용매 100 g)인 것이 바람직하고, (1 mg/용매 100 g)~(90 g/용매 100 g)인 것이 보다 바람직하다. 용해도의 차이를 (100μg/용매 100 g)~(90 g/용매 100 g)로 하는 관점에서, 예를 들면, 실온(10℃~30℃)에서 혼합하는 공정을 실시하는 경우, 용액을 얻는 공정에서 이용하는 용매가, (f) 아미드기를 가지는 유기용매나 (k) 디메틸설폭사이드이며, 혼합하는 공정에서 이용하는 용매가 (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매인 것이 바람직하다.

얻어진 페로브스카이트 화합물을 포함하는 분산액으로부터, 페로브스카이트 화합물을 취출하는 경우는, 고액분리를 실시함으로써 페로브스카이트 화합물만을 회수할 수 있다.

전술의 고액분리 방법은, 여과 등의 방법이나, 용매의 증발을 이용한 방법 등을 들 수 있다.

(페로브스카이트 화합물의 제조 방법의 제2 실시형태)

페로브스카이트 화합물의 제조 방법은, B성분, X성분 및 A성분을 고온의 용매에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정을 포함하는 제조 방법이어도 된다.

보다 구체적으로는, B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물을 고온의 용매에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정을 포함하는 제조 방법을 들 수 있다.

상기 제조 방법에서는, 온도의 차이에 의한 용해도의 차이에 의해서 본 발명에 따른 페로브스카이트 화합물을 석출시켜, 본 발명에 따른 페로브스카이트 화합물을 제조할 수 있다.

상기 제조 방법은, 페로브스카이트 화합물을 안정되어 분산할 수 있는 관점에서, 캡핑 배위자를 가하는 공정을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

상기 제조 방법은, 냉각하는 공정의 뒤, 원심분리, 여과 등의 수법에 의해 조대 입자를 제거하는 공정을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 제거 공정에 의해서 제거하는 조대 입자의 사이즈는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상, 더욱 바람직하게는 500nm 이상이다.

여기서, 고온의 용매란, B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물이, 용해하는 온도의 용매이면 되고, 예를 들면, 60℃~600℃의 용매인 것이 바람직하고, 80℃~400℃의 용매인 것이 보다 바람직하다.

냉각하는 온도로는, -20℃~50℃인 것이 바람직하고, -10℃~30℃인 것이 보다 바람직하다.

냉각 속도로는, 0.1~1500℃/분인 것이 바람직하고, 10~150℃/분인 것이 보다 바람직하다.

상기 제조 방법에서 이용하는 용매로서는, B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물을 용해할 수 있는 용매이면, 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, (a) 에테르, (d) 알코올, (e) 글리콜에테르, (f) 아미드기를 가지는 유기용매, (g) 니트릴기를 가지는 유기용매, (h) 카보네이트기를 가지는 유기용매, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매, (k) 디메틸설폭사이드를 들 수 있다.

얻어진 페로브스카이트 화합물을 포함하는 분산액으로부터, 페로브스카이트 화합물을 취출하는 방법으로서는, 고액분리를 실시함으로써 페로브스카이트 화합물만을 회수하는 방법을 들 수 있다.

[(2) 성분, 또는 실라잔을 개질하는 방법]

(2) 성분, 또는 실라잔을 개질하는 방법으로서는, 엑시머 램프 등에 의한 진공 자외선을 조사해 개질하는 방법이나, 물 등으로 가습 처리하는 방법 등의 공지의 개질 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 가습 처리에 의한 개질 처리가, 보다 강고한 보호층을 형성하는 관점에서 바람직하다.

자외선을 조사하는 방법에서 이용되는 자외선의 파장은, 통상 10~400 nm이며, 10~350 nm가 바람직하고, 100~180 nm가 보다 바람직하다. 자외선을 발생시키는 광원으로서는, 예를 들면, 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 크세논아크 램프, 카본아크 램프, 엑시머 램프, UV레이저광 등을 들 수 있다.

가습 처리의 방법은, 수증기와, (2) 성분, 또는 실라잔을 반응시키는 방법이면 된다.

조성물 중의 (2) 성분, 또는 실라잔을, 가습 처리에 의해 개질하는 경우, 예를 들면, 후술하는 온도, 및 습도 조건 하에서 일정한 시간, 조성물을 정치, 또는 교반해도 된다.

조성물에 포함되는 (2) 성분, 또는 실라잔의 분산성을 높이는 관점에서, 교반하는 것이 바람직하다.

가습 처리에 있어서의 온도는, 충분히 개질이 진행하는 온도이면 되고, 예를 들면, 5~150℃인 것이 바람직하고, 10~100℃인 것이 보다 바람직하고, 15~80℃인 것이 더욱 바람직하다.

가습 처리에 있어서의 습도는, 조성물 중의 (2) 성분, 또는 실라잔을 가지는 화합물에 충분히 수분이 공급되는 습도이면 되고, 예를 들면 30%~100%, 바람직하게는, 40%~95%, 보다 바람직하게는 60%~90%이다.

본 명세서에 있어서 「습도」란 가습 처리를 실시하는 온도에 있어서의 상대습도를 의미한다.

가습 처리에 요하는 시간은, 충분히 개질이 진행하는 시간이면 되고, 예를 들면 10분간 이상 1주간 이하, 바람직하게는, 1시간 이상 5일간 이하, 보다 바람직하게는 12시간 이상 3일간 이하이다.

[(1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법]

예를 들면, (1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서는, 하기 제조 방법 (a1)이어도 되고, 하기 제조 방법 (a2)이어도 된다.

제조 방법 (a1): (1) 성분 및 (3) 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분 및 (3) 성분의 혼합물과 (2) 를 혼합하는 공정을 포함하는, 조성물의 제조 방법

제조 방법 (a2): (1) 성분 및 (2) 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분 및 (2) 성분의 혼합물과 (3) 성분을 혼합하는 공정을 포함하는, 조성물의 제조 방법

상기 제조 방법 (a1)은, (1) 성분을, (3) 성분에 분산하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법 (a1)은, 예를 들면 (1) 성분을 (3) 성분에 분산시켜 분산액을 얻는 공정과, 상기 분산액과 (2) 성분을 혼합하는 공정을 포함하는, 조성물의 제조 방법이어도 된다.

본 실시형태에 있어서, (2) 성분으로서 「식(X)로 나타내지는 화합물의 개질체」를 포함하는 조성물을 제조하는 경우, 하기 제조 방법 (a3) 또는 제조 방법 (a4)으로 해도 된다.

이하의 설명에서는, (2) 성분 중에서도, 특히 「식(X)로 나타내지는 화합물」만을 「(2') 성분」이라고 칭하는 경우가 있다. (2') 성분을 개질하는 것으로써, 상기 개질체를 얻을 수 있다.

제조 방법 (a3): (1) 성분 및 (3) 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분 및 (3) 성분의 혼합물과 (2') 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는, 조성물의 제조 방법

제조 방법 (a4): (1) 및 (2') 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분 및 (2') 성분의 혼합물과 (3) 성분을 혼합하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는, 조성물의 제조 방법

상술의 제조 방법에 포함되는 혼합하는 공정에서는, 교반을 실시하는 것이 분산성을 높이는 관점에서 바람직하다.

상술의 제조 방법에 포함되는 혼합하는 공정에 있어서, 온도에는 특별히 제한은 없지만, 균일하게 혼합하는 관점에서, 0~100℃의 범위인 것이 바람직하고, 10~80℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

상술의 제조 방법에 포함되는 개질하는 공정에 있어서, 개질하는 방법은, 상술의 방법을 이용할 수 있다.

조성물의 제조 방법은, (1) 성분의 분산성을 향상시키는 관점에서, (a1), 또는 (a3)인 것이 바람직하다.

(1) 성분이 페로브스카이트 화합물의 경우, (2) 성분 및 (3) 성분은, 상술한 (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에서 혼합시켜도 되고, 예를 들면,

(1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서는, 하기 제조 방법 (a5)이어도 되고, 하기 제조 방법 (a6)이어도 된다.

제조 방법 (a5): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2) 성분을 (3) 성분에 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 상기 (3) 성분보다도 (1) 성분의 용해도가 낮은 용매와 상기 용액을 혼합하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (a6): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2) 성분을 고온의 (3) 성분에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정과를 포함하는 제조 방법

본 실시형태에 있어서, (2) 성분의 개질체를 포함하는 조성물의 제조 방법으로서는, 하기 제조 방법 (a7)이어도 되고, 하기 제조 방법 (a8)이어도 된다.

제조 방법 (a7): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2') 성분을 (3) 성분에 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 상기 (3) 성분보다도 (1) 성분의 용해도가 낮은 용매를 혼합하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (a8): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2') 성분을 고온의 (3) 성분에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는 제조 방법

이들의 제조 방법에 포함되는 각 공정의 조건은, 상술의 페로브스카이트 화합물의 제조 방법의 제1 실시형태 및 제2 실시형태에서 기재한 것과 같다.

[(1) 성분, (2) 성분, (3) 성분, 및 (5) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법]

예를 들면, (1) 성분, (2) 성분, (3) 성분, 및 (5) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법은, 상술한 (1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에서 (5) 성분을 혼합하는 이외는, (1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법과 마찬가지의 방법으로 할 수 있다.

(1) 성분의 분산성을 향상시키는 관점에서, (5) 성분은, 상술의 (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에서 혼합되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 하기 제조 방법 (b1), 제조 방법 (b2), 제조 방법 (b3), 또는 제조 방법 (b4)에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

제조 방법 (b1): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2) 성분과, (5) 성분을 (3) 성분에 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 상기 (3) 성분보다도 (1) 성분의 용해도가 낮은 용매와, 상기 용액을 혼합하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (b2): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2) 성분과, (5) 성분을 고온의 (3) 성분에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (b3): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2') 성분과, (5) 성분을 (3) 성분에 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 상기 (3) 성분보다도 (1) 성분의 용해도가 낮은 용매와, 상기 용액을 혼합하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (b4): B성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, A성분, 또는 A성분 및 X성분을 포함하는 화합물과, (2') 성분과, (5) 성분을 고온의 (3) 성분에 첨가하고 용해시켜 용액을 얻는 공정과, 얻어진 용액을 냉각하는 공정과, (1) 성분, (2') 성분, 및 (3) 성분의 혼합물에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정을 포함하는 제조 방법

[(1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법]

(1) 성분, (2) 성분 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서는, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 혼합하는 방법을 들 수 있다.

(1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 혼합하는 공정은, 교반하면서 실시하는 것이 (1) 성분의 분산성을 높이는 관점에서 바람직하다.

(1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 혼합하는 공정에 있어서, 온도로는 특별히 제한은 없지만, 균일하게 혼합하는 관점에서, 0~100℃의 범위인 것이 바람직하고, 10~80℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

(1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법은, 예를 들면, 하기 제조 방법 (c1), 제조 방법 (c2), 제조 방법 (c3)을 들 수 있다.

제조 방법 (c1): (4) 성분에 (1) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (2)를 혼합하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (c2): (4) 성분에 (2) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (1)를 혼합하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (c3): (4) 성분에 (1) 성분 및 (2) 성분의 혼합물을 분산시키는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (c1)~(c3)의 제조 방법 중에서는, (1) 성분의 분산성을 높이는 관점에서 제조 방법 (c1)의 제조 방법이 바람직하다. 상기 방법에 의해, 본 발명에 따른 조성물을, (1) 성분이 (4) 성분에 분산하고 있는 분산체와, (2) 성분의 혼합물로 얻을 수 있다.

제조 방법 (c1)~(c3)의 제조 방법에 포함되는 각 분산체를 얻는 공정에 대해서는, (4) 성분을, (1) 성분 및/또는 (2) 성분에 물방울 내려도 괜찮고, (1) 성분 및/또는 (2) 성분을 (4) 성분에 적하해도 된다.

분산성을 높이는 관점에서는, (1) 성분 및/또는 (2) 성분을 (4) 성분에 적하하는 것이 바람직하다.

제조 방법 (c1)~(c3)의 제조 방법에 포함되는 각 혼합하는 공정에 대해서는, (1) 성분 또는 (2) 성분을 분산체에 적하해도 되고, 분산체를 (1) 성분 또는 (2) 성분에 적하해도 된다.

분산성을 높이는 관점에서는, (1) 성분 또는 (2) 성분을 분산체에 적하하는 것이 바람직하다.

(4) 성분으로서 중합체를 채용하는 경우, 중합체는, 용매에 용해하고 있는 중합체이어도 된다.

상술의 중합체가 용해하고 있는 용매는, 중합체(수지)를 용해할 수 있는 용매이면 특별히 한정되지 않지만, 상술의 (1) 성분을 용해하기 어려운 것이 바람직하다.

상술의 중합체가 용해하고 있는 용매로서는, 예를 들면, (a) 에스테르, (b) 케톤, (c) 에테르, (d) 알코올, (e) 글리콜에테르, (f) 아미드기를 가지는 유기용매, (g) 니트릴기를 가지는 유기용매, (h) 카보네이트기를 가지는 유기용매, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매, (k) 디메틸설폭사이드를 들 수 있다.

그 중에서도 (a) 에스테르, (b) 케톤, (c) 에테르, (g) 니트릴기를 가지는 유기용매, (h) 카보네이트계 유기용매, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매, (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매는 극성이 낮고, 본 발명에 따른 페로브스카이트 화합물을 용해하기 어렵다고 생각되기 때문에 바람직하고, (i) 할로겐화한 탄화수소기를 가지는 유기용매; (j) 탄화수소기를 가지는 유기용매가 보다 바람직하다.

또한, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법은, 하기 제조 방법 (c4) 또는 제조 방법 (c5)이어도 된다.

제조 방법 (c4): (1) 성분을 (3) 성분에 분산시켜 분산액을 얻는 공정과, 분산액과 (4) 성분을 혼합해 혼합액을 얻는 공정과, 혼합액과 (2) 성분을 혼합하는 공정을 가지는, 조성물의 제조 방법

제조 방법 (c5): (1) 성분을 (3) 성분에 분산시켜 분산액을 얻는 공정과, 분산액과 (2') 성분을 혼합해 혼합액을 얻는 공정과, 혼합액에 포함되는 (2') 성분을 개질하는 공정과, 혼합액과 (4) 성분을 혼합하는 공정을 가지는, 조성물의 제조 방법

[(1) 성분, (2) 성분, (4) 성분, 및 (5) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법]

(1) 성분, (2) 성분, (4) 성분, 및 (5) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법은,

(5) 성분을 첨가하는 이외는, 이미 설명한, (1) 성분, (2) 성분 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법과 마찬가지의 방법으로 할 수 있다.

(5) 성분은, 상술의 (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에 첨가해도 되고, 상술의 (1) 성분, (2) 성분, 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에 첨가해도 된다.

(5) 성분은, (1) 성분의 분산성을 높이는 관점에서, (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에 첨가하는 것이 바람직하다.

(1) 성분, (2) 성분, (4) 성분, 및 (5) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법에 있어서, (3) 성분 용매를 이용해도 되고, 이것에 의해, 예를 들면, 적어도 일부가 (5) 성분으로 피복되어 있는 (1) 성분이 (3) 성분에 분산하고 있는 분산체와, (2) 성분이 (3) 성분에 분산하고 있는 분산체와, (4) 성분의 혼합물, 또는, 적어도 일부가 (5) 성분으로 피복되어 있는 (1) 성분, 및 (2) 성분이 (3) 성분에 분산하고 있는 분산체와, (4) 성분의 혼합물로서 본 실시형태의 조성물을 얻을 수 있다.

[(1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법]

(1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 하기의 제조 방법 (Y)을 들 수 있다.

제조 방법 (Y): (1) 성분과 (2) 성분과 중합성 화합물을 혼합하는 공정과, 중합성 화합물을 중합시키는 공정을 포함하는 제조 방법, 또는, (1) 성분과 (2) 성분과 용매에 용해하고 있는 중합체를 혼합하는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 제조 방법

상기 제조 방법에 포함되는, 혼합하는 공정으로는, 이미 설명한, (1) 성분, (2) 성분 및 (4) 성분을 포함하는 조성물의 제조 방법과 마찬가지의 혼합 방법을 이용할 수 있다.

상기 제조 방법은, 예를 들면, 하기 제조 방법 (d1)~(d6)를 들 수 있다.

제조 방법 (d1): 중합성 화합물에 (1) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (2) 성분을 혼합하는 공정과, 중합성 화합물을 중합 시키는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (d2): 용매에 용해하고 있는 중합체에 (1) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (2) 성분을 혼합하는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (d3): 중합성 화합물에 (2) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (1) 성분을 혼합하는 공정과, 중합성 화합물을 중합 시키는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (d4): 용매에 용해하고 있는 중합체에 (2) 성분을 분산시켜 분산체를 얻는 공정과, 얻어진 분산체와 (1) 성분을 혼합하는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (d5): 중합성 화합물에 (1) 성분 및 (2) 성분의 혼합물을 분산시키는 공정과, 중합성 화합물을 중합시키는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (d6): 용매에 용해하고 있는 중합체에 (1) 성분 및 (2) 성분의 혼합물을 분산시키는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 제조 방법

상기 제조 방법에 포함되는, 용매를 제거하는 공정은, 실온에서 정치해 자연 건조시키는 공정이어도 되고, 진공 건조기를 이용한 감압 건조나 가열에 의해서 용매를 증발시키는 공정이어도 된다.

예를 들면, 0~300℃으로, 1분간~7일간 건조시키는 것으로, 용매를 제거할 수 있다.

상기 제조 방법에 포함되는, 중합성 화합물을 중합시키는 공정은, 라디칼 중합 등의 공지의 중합 반응을 적절히 이용하는 것으로 실시할 수 있다.

예를 들면 라디칼 중합의 경우는, (1) 성분과 (2) 성분과 중합성 화합물의 혼합물에, 라디칼 중합 개시제를 첨가해, 라디칼을 발생시킴으로써 중합 반응이 진행시킬 수 있다.

라디칼 중합 개시제는 본 발명의 효과를 가지는 한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광 라디칼 중합 개시제를 들 수 있다.

상기 광 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들면, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide) 등을 들 수 있다.

[(1) 성분, (2) 성분, (4') 성분, 및 (5) 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분, (4') 성분 및 (5) 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법]

(1) 성분, (2) 성분, (4') 성분, 및 (5) 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분, (4') 성분 및 (5) 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법은, 예를 들면, (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에, (5) 성분을 첨가하는 이외는, 이미 설명한, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4') 성분을 포함하고, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법과 마찬가지의 방법으로 할 수 있다.

(5) 성분은, 상술의 (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에 첨가해도 된다. 또한, (5) 성분은, 상술의 (1) 성분과 (2) 성분과 중합성 화합물을 혼합하는 공정에 첨가해도 된다. 추가로, (5) 성분은, 상술의 (1) 성분과 (2) 성분과 용매에 용해하고 있는 중합체를 혼합하는 공정에 첨가해도 된다.

(5) 성분은, (1) 성분의 분산성을 높이는 관점에서 (1) 성분의 제조 방법에 포함되는 어느 하나의 공정에 첨가하는 것이 바람직하다.

[페로브스카이트 화합물의 측정]

본 실시형태의 조성물에 포함되는 (1) 성분의 양은, 유도 결합 플라스마 질량 분석계 ICP-MS(예를 들면, PerkinElmer사제, ELAN　DRCII), 및 이온 크로마토그래프(예를 들면, 사모피셔사이언티픽 주식회사제, Integrion)를 이용해 측정한다.

(1) 성분을, N,N-디메틸포름아미드 등의 양용매에 용해시킨 샘플 용액을 측정에 사용된다.

[발광 스펙트럼의 측정]

(1) 성분을 포함하는 조성물의 발광 스펙트럼은, 절대 PL양자수율 측정 장치(예를 들면, 하마마츠 포토닉스 주식회사제, 「C9920-02」)를 이용하여, 여기광 450 nm, 실온, 대기 하의 조건으로 측정된다.

(1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물에 있어서는, 조성물에 포함되는 (1) 성분의 농도가 1500 ppm(μg/g)이 되도록 조정해, 발광 스펙트럼을 측정한다.

[양자수율의 측정]

(1) 성분을 포함하는 조성물의 양자수율은, 절대 PL양자수율 측정 장치(예를 들면, 하마마츠 포토닉스제, 상품명 C9920-02)를 이용하여, 여기광 450 nm, 실온, 대기 하에서 측정된다.

(1) 성분, (2) 성분, 및 (3) 성분을 포함하는 조성물에 있어서는, 조성물에 포함되는 (1) 성분의 농도가 200 ppm(μg/g)가 되도록 톨루엔으로 조정해, 측정한다.

(1) 성분 및 (2) 성분, 추가로 (4) 성분을 포함하는 조성물에 있어서는, 조성물에 포함되는 (1) 성분의 농도가 1000μg/mL가 되도록 혼합비를 조정해, 측정한다.

(4)를 (4')로 대신했을 경우도 마찬가지이다.

본 실시형태의 조성물은, 상기의 측정 방법에 의해 측정된 양자수율이, 25% 이상이어도 되고, 32% 이상이어도 되고, 40% 이상이어도 되고, 45% 이상이어도 되고, 50% 이상이어도 된다.

본 실시형태의 조성물은, 상기의 측정 방법에 의해 측정된 양자수율이, 100% 이하이어도 된다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 하나의 측면으로는, 본 실시형태의 조성물은, 상기 측정 방법에 의해 측정된 양자수율이, 25% 이상 100% 이하인 것이 바람직하고, 32% 이상 100% 이하인 것이 보다 바람직하고, 40% 이상 100% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 45% 이상 100% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 50% 이상 100% 이하인 것이 특히 바람직하다.

[수증기에 대한 내구성 평가]

(평가 1)

평가 1에서는, 본 실시형태의 조성물을, 60℃의 온도, 80% 상대습도로 일정하게 한 항온항습조 중, 또는 65℃의 온도, 95% 상대습도로 일정하게 한 항온항습조 중에 두어, 수증기에 대한 내구성 시험을 실시한다. 그리고, 내구성 시험 전후에 있어서의 조성물의 양자수율을 측정한다. 이용하는 시험편은, 두께 100μm, 크기 1cmX1cm의 소편상(小片狀) 조성물로 한다.

수증기에 대한 내구성 평가는, 아래 식(S1)에 근거해 산출되는 유지율을 구하는 것으로 행해진다.

유지율 = 100 X 내구성 시험 x일 후의 양자수율/내구성 시험전의 양자수율　(S1) (다만, 위 식(S1)에 있어서의 x는 시험일수를 나타낸다.)

본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 4일일 때(x=4)의 유지율이, 50% 초과이어도 되고, 60% 이상이어도 되고, 70% 이상이어도 된다.

본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 4일일 때(x=4)의 유지율이, 100% 이하이어도 된다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 하나의 측면으로서는, 본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 4일일 때 (x=4)의 유지율이, 50% 초과 100% 이하인 것이 바람직하고, 60% 이상 100% 이하인 것이 보다 바람직하고, 70% 이상 100% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 5일일 때(x=5)의 유지율이, 50% 초과이어도 되고, 60% 이상이어도 되고, 70% 이상이어도 된다.

본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 5일일 때(x=5)의 유지율이, 100% 이하이어도 된다.

상기의 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 하나의 측면으로서는, 본 실시형태의 조성물은, 시험일수가 5일일 때(X=5)의 유지율이, 50% 초과 100% 이하인 것이 바람직하고, 60% 이상 100% 이하인 것이 보다 바람직하고, 70% 이상 100% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

(평가 2)

평가 2에서는, 본 실시형태의 조성물을, 25℃의 온도, 80% 상대습도로 일정하게 한 항온항습조 중에 두어, 수증기에 대한 내구성 시험을 실시한다. 그리고, 내구성 시험 전후에 있어서 조성물의 발광 스펙트럼을 측정한다. 시료는, 5mL의 액상 조성물로 한다.

수증기에 대한 내구성 평가는, 아래 식(S2)에 근거해 산출되는 피크 시프트를 구하는 것으로 행해진다.

피크 시프트 = │내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장 - 내구성 시험 1일 후의 내구성 시험 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장│　(S2)

본 실시형태의 조성물은, 상기 피크 시프트가, 60 이하이어도 되고, 40 이하이어도 되고, 20 이하이어도 된다.

본 발명의 다른 측면으로서는, 본 실시형태의 조성물은, 상기의 측정 방법에 의해 측정된 1일간의 수증기에 대한 내구성 시험 후의 수증기에 대한 내구성이 향상하는 관점에서, 상기 피크 시프트가 0 이상 60 이하인 것이 바람직하고, 0 이상 30 이하인 것이 보다 바람직하고, 0 이상 10 이하인 것이 더욱 바람직하다.

<필름>

본 발명에 따른 필름은, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4') 성분을 포함하는 조성물로서, (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 조성물의 총 질량에 대해서 90질량% 이상인 조성물로 이루어진 필름이다. 상기 조성물은, (5) 성분을 포함하고 있어도 된다.

필름의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 시트상, 바상 등의 형상일 수 있다. 본 명세서에 대해 「바상의 형상」이란, 예를 들면, 이방성을 가지는 형상을 의미한다. 이방성을 가지는 형상으로서는, 각변의 길이가 다른 판상의 형상이 예시된다.

필름의 두께는, 0.01μm 이상 1000mm 이하이어도 되고, 0.1μm 이상 10mm 이하이어도 되고, 1μm 이상 1mm 이하이어도 된다.

본 명세서에 있어서, 상기 필름의 두께는, 마이크로미터에 의해 임의의 3점에서 측정하고, 그 평균치를 산출함으로써 얻을 수 있다.

필름은, 단층이어도 되고, 복층이어도 된다. 복층의 경우, 각층은 동일한 종류의 실시형태의 조성물이 이용되고 있어도 되고, 서로 다른 종류의 실시형태의 조성물이 이용되고 있어도 된다.

필름은, 예를 들면, 후술의 적층 구조체의 제조 방법의 (i)~(iv)의 제조 방법에 의해, 기판 상에 형성된 필름을 얻을 수 있다. 또한, 필름은 기판으로부터 벗겨서 얻을 수 있다.

<적층 구조체>

본 발명에 따른 적층 구조체는, 복수의 층을 갖고, 적어도 한층이, 상술의 필름이다.

적층 구조체가 가지는 복수의 층 가운데, 상술의 필름 이외의 층으로서는, 기판, 배리어층, 광 산란층 등의 임의의 층을 들 수 있다.

적층되는 필름의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 시트상, 바상 등의 임의의 형상일 수 있다.

(기판)

본 발명에 따른 적층 구조체가 갖고 있어도 되는 층으로서는, 특별히 제한은 없지만, 기판을 들 수 있다.

기판은 특별히 한정되지 않고, 필름이어도 되고, 발광시에 광을 취출하는 관점에서, 투명한 것이 바람직하다. 기판으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 플라스틱이나, 유리 등의 공지의 재료를 이용할 수 있다.

예를 들면, 적층 구조체에 있어서, 상술의 필름을, 기판 상에 마련하고 있어도 된다.

도 1은, 본 실시형태의 적층 구조체의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 제1의 적층 구조체(1a)는, 제1의 기판(20) 및 제2의 기판(21)의 사이에, 본 실시형태의 필름(10)이 마련되어 있다. 필름(10)은, 봉지층(22)에 의해서 봉지되어 있다.

본 발명의 하나의 측면은, 제1의 기판(20)과, 제2의 기판(21)과, 제1의 기판(20)과 제2의 기판(21)의 사이에 위치하는 본 실시형태에 관한 필름(10)과, 봉지층(22)을 갖는 적층 구조체로서, 상기 봉지층이 상기 필름(10)의 상기 제1의 기판(20), 및 제2의 기판(21)과 접하지 않은 면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 적층 구조체(1a)이다.

(배리어층)

본 발명에 따른 적층 구조체가 갖고 있어도 되는 층으로서는, 특별히 제한은 없지만, 배리어층을 들 수 있다. 외기의 수증기, 및 대기 중의 공기로부터 전술의 조성물을 보호하기 위해서, 배리어층을 포함하고 있어도 된다.

배리어층은, 특별히 제한은 없지만, 발광한 광을 취출하는 관점에서 투명한 배리어층이 바람직하고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리머, 유리막 등의 공지의 배리어층을 적용할 수 있다.

(광 산란층)

본 발명에 따른 적층 구조체가 갖고 있어도 되는 층으로서는, 특별히 제한은 없지만, 광 산란층을 들 수 있다. 입사한 광을 효율적으로 흡수되는 관점에서, 광 산란층을 포함하고 있어도 된다.

광 산란층은, 특별히 제한은 없지만, 발광한 광을 취출하는 관점에서 투명한 광 산란층이 바람직하고, 예를 들면, 실리카 입자 등의 광 산란 입자나, 증폭 확산 필름 등의 공지의 광 산란층을 적용할 수 있다.

<발광 장치>

본 발명에 따른 발광 장치는, 본 발명의 실시형태의 조성물 또는 적층 구조체와, 광원을 맞춤으로써 얻을 수 있다. 발광 장치는, 광원으로부터 발광한 광을, 후단에 설치한 조성물 또는 적층 구조체에 조사 함으로써, 조성물 또는 적층 구조체를 발광시켜 광을 취출하는 장치이다. 상기 발광 장치에 있어서의 적층 구조체는, 반사 필름, 확산 필름, 휘도 강화부, 프리즘 시트, 도광판, 요소간의 매체 재료층 등의 층을 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 하나의 측면은, 프리즘 시트(50)와, 도광판(60)과, 상기 제1의 적층 구조체(1a)와, 광원(30)이 이 순서대로 적층된 발광 장치(2)이다.

(광원)

본 발명에 따른 발광 장치를 구성하는 광원은, 특별히 제한은 없지만, 전술의 조성물, 또는 적층 구조체 중의 반도체 미립자를 발광시키는 관점에서, 600nm이하의 발광 파장을 가지는 광원이 바람직하다. 광원으로서는, 예를 들면, 청색 발광 다이오드 등의 발광 다이오드(LED), 레이저, EL 등의 공지의 광원을 사용할 수 있다.

(반사 필름)

본 발명에 따른 발광 장치는, 특별히 제한은 없지만, 광원의 광을 상기 조성물, 또는 상기 적층 구조체를 향하여 조사하기 위해 광 반사 부재를 포함할 수 있다.

반사 필름은, 특별히 제한은 없지만, 반사경, 반사 입자의 필름, 반사 금속 필름, 또는 반사체 등, 임의의 적합한 공지 재료를 포함할 수 있다.

(확산 필름)

본 발명에 따른 발광 장치는, 특별히 제한은 없지만, 광원의 광, 또는 상기 조성물로부터 발한 광을 확산시키기 위한, 확산 필름을 포함할 수 있다. 확산 필름은, 증폭 확산 필름 등의, 상기 기술 분야에서 기지의 임의의 확산 필름을 포함해도 된다.

(휘도 강화부)

본 발명에 따른 발광 장치는, 특별히 제한은 없지만, 광의 일부분을 광이 전송된 방향을 향해 반사해 되돌리는, 휘도 강화부를 포함할 수 있다.

(프리즘 시트)

프리즘 시트는, 대표적으로는, 기재부와 프리즘부를 가진다. 덧붙여, 기재부는, 인접하는 부재에 따라 생략해도 된다. 프리즘 시트는, 임의의 적절한 접착층(예를 들면, 접착제층, 점착제층)을 통해서 인접하는 부재에 첩합될 수 있다. 프리즘 시트는, 시인측과는 반대측(배면측)에 볼록(凸)이 되는 복수의 단위 프리즘이 병렬되어 구성되어 있다. 프리즘 시트의 볼록부를 배면측을 향하여 배치함으로써, 프리즘 시트를 투과하는 광이 집광되기 쉬워진다. 또한, 프리즘 시트의 볼록부를 배면측을 향하여 배치하면, 볼록부를 시인(視認)측을 향하여 배치하는 경우와 비교하여, 프리즘 시트에 입사하지 않고 반사하는 광이 적어, 휘도가 높은 디스플레이를 얻을 수 있다.

(도광판)

도광판으로서는, 임의의 적절한 도광판이 이용될 수 있다. 예를 들면, 횡방향으로부터의 광을 두께 방향으로 편향 가능해지도록, 배면측에 렌즈 패턴이 형성된 도광판, 배면측 및/또는 시인측에 프리즘 형상 등이 형성된 도광판이 이용된다.

(요소간의 매체 재료층)

본 발명에 따른 발광 장치는, 특별히 제한은 없지만, 인접하는 요소(층) 간의 광로 상에 1개 이상의 매체 재료로 이루어진 층을 포함하고 있어도 된다. 1개 이상의 매체로는, 진공, 공기, 가스, 광학 재료, 접착제, 광학 접착제, 유리, 폴리머, 고체, 액체, 겔, 경화 재료, 광학 결합 재료, 굴절률 정합 또는 굴절률 부정합 재료, 굴절률 구배 재료, 클래드 또는 항클래드 재료, 스페이서, 실리카 겔, 휘도 강화 재료, 산란 또는 확산 재료, 반사 또는 항반사 재료, 파장 선택성 재료, 파장 선택성 항반사 재료, 색필터, 또는 상기 기술 분야에서 기지의 다른 적합한 매체가 포함되지만, 이것들로 한정되지 않는, 임의의 적합한 재료가 포함되어도 된다.

본 발명에 따른 발광 장치의 구체예로서는, 예를 들면, EL디스플레이나 액정 디스플레이용의 파장 변환 재료를 구비한 것을 들 수 있다.

구체적으로는,

(E1) 본 발명의 조성물을 유리 튜브 등의 중에 넣어 봉지하고, 이것을 도광판의 단면(측면)에 따르도록, 광원인 청색 발광 다이오드와 도광판의 사이에 배치하고, 청색광을 녹색광이나 적색광으로 변환하는 백 라이트(온 엣지 방식의 백 라이트),

(E2) 본 발명에 따른 조성물을 시트화하고, 이것을 2매의 배리어 필름으로 사이에 두어 봉지한 필름을 도광판의 상에 설치하고, 도광판의 단면(측면)에 놓여진 청색 발광 다이오드로부터 도광판을 통해 상기 시트에 조사되는 청색의 광을 녹색광이나 적색광으로 변환하는 백 라이트(표면 실장 방식의 백 라이트),

(E3) 본 발명의 조성물을, 수지 등에 분산시켜 청색 발광 다이오드의 발광부 근방에 설치해, 조사되는 청색의 광을 녹색광이나 적색광으로 변환하는 백 라이트(온 칩 방식의 백 라이트), 및

(E4) 본 발명의 조성물을, 레지스트 중에 분산시키고, 칼라 필터 상에 설치해, 광원으로부터 조사되는 청색의 광을 녹색광이나 적색광으로 변환하는 백 라이트를 들 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 발광 장치의 구체예로서는, 본 발명의 실시형태의 조성물을 성형하고, 광원인 청색 발광 다이오드의 후단에 배치하고, 청색광을 녹색광이나 적색광으로 변환하고 백색광을 발하는 조명을 들 수 있다.

<디스플레이>

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 디스플레이(3)는 액정 패널(40)과 전술의 발광 장치(2)를 시인측으로부터 이 순서대로 구비한다. 발광 장치(2)는, 제2의 적층 구조체(1b)와 광원(30)을 구비한다. 제2의 적층 구조체(1b)는, 전술의 제1의 적층 구조체(1a)가, 프리즘 시트(50)와 도광판(60)을 추가로 구비하는 것이다. 액정 패널은, 대표적으로는, 액정셀과, 상기 액정셀의 시인측에 배치된 시인측 편광판과, 상기 액정셀의 배면측에 배치된 배면측 편광판을 구비한다. 디스플레이는, 임의의 적절한 그 외의 부재를 추가로 갖추고 있어도 된다.

본 발명의 하나의 측면은, 액정 패널(40)과, 프리즘 시트(50)와, 도광판(60)과, 상기 제1의 적층 구조체(1a)와, 광원(30)이 이 순서대로 적층된 액정 디스플레이(3)이다.

<액정 패널>

상기 액정 패널은, 대표적으로는, 액정셀과, 상기 액정셀의 시인측에 배치된 시인측 편광판과, 상기 액정셀의 배면측에 배치된 배면측 편광판을 구비한다. 시인측 편광판 및 배면측 편광판은, 각각의 흡수축이 실질적으로 직교 또는 평행이 되도록 해서 배치될 수 있다.

(액정셀)

액정셀은, 한쌍의 기판과, 상기 기판 간에 협지된 표시 매체로서의 액정층을 가진다. 일반적인 구성에 있어서는, 한쪽의 기판에 칼라 필터 및 블랙 매트릭스가 설치되어 있고, 다른 쪽의 기판에 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자와 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 주는 주사선 및 소스 신호를 주는 신호선과, 화소 전극 및 대향 전극이 설치되어 있다. 상기 기판의 간격(셀 갭)은, 스페이서 등에 의해서 제어할 수 있다. 상기 기판의 액정층과 접하는 측에는, 예를 들면, 폴리이미드로 이루어진 배향막 등을 설치할 수 있다.

(편광판)

편광판은, 대표적으로는, 편광자와 편광자의 양측에 배치된 보호층을 갖는다. 편광자는, 대표적으로는 흡수형 편광자이다.

상기 편광자로서는, 임의의 적절한 편광자가 이용된다. 예를 들면, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 편광자가, 편광 2색비가 높아 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 조성물의 용도로서는, 예를 들면, 레이저 다이오드용의 파장 변환 재료를 들 수 있다.

<LED>

본 발명에 따른 조성물은, 예를 들면, LED의 발광층의 재료로서 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물을 포함하는 LED로서는, 예를 들면, 본 발명에 따른 조성물과 ZnS 등의 도전성 입자를 혼합해 막상(膜狀)으로 적층하고, 편면에 n형 수송층을 적층하고, 추가적인 편면을 p형 수송층으로 적층한 구조를 하고 있어, 전류를 흘림으로써 p형 반도체의 정공과 n형 반도체의 전자가 접합면의 조성물에 포함되는 (1) 및 (2)의 입자 중에서 전하를 없앰으로써 발광하는 방식을 들 수 있다.

<태양전지>

본 발명에 따른 조성물은, 태양전지의 활성층에 포함되는 전자 수송성 재료로서 이용할 수 있다.

상기 태양전지로서는, 구성은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 불소 도프된 산화주석(FTO) 기판, 산화티탄 치밀층, 다공질 산화알류미늄층, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 활성층, 2,2'-,7,7'-테트라키스(N,N'-디-p-메톡시페닐아민) 9,9'-스피로비플루오렌(2,2'-,7,7'-tetrakis-(N,N'-di-p-methoxyphenylamine) 9,9'-spirobifluorene, Spiro-OMeTAD) 등의 홀 수송층, 및, 은(Ag) 전극을 이 순서대로 갖는 태양전지를 들 수 있다.

산화티탄 치밀층은, 전자 수송의 기능, FTO의 러프니스를 억제하는 효과, 및, 역전자 이동을 억제하는 기능을 가진다.

다공질 산화알류미늄층은, 광 흡수 효율을 향상시키는 기능을 가지는 활성층에 포함되는, 본 발명에 따른 조성물은, 전하 분리 및 전자 수송의 역할을 달성한다.

<적층 구조체의 제조 방법>

적층 구조체의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 하기의 제조 방법 (i), (ii), (iii), (iv)를 들 수 있다.

제조 방법 (i): (1) 성분, (2) 성분, (3) 성분, 및 (4')을 혼합하는 공정과, 얻어진 혼합물을 기판에 도공하는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 적층 구조체의 제조 방법

제조 방법 (ii): (1) 성분, (2) 성분, 및 용매에 용해하고 있는 중합체를 혼합하는 공정과, 얻어진 혼합물을 기판 상에 도공하는 공정과, 용매를 제거하는 공정을 포함하는 적층 구조체의 제조 방법

제조 방법 (iii): (1) 성분, (2) 성분, 및 (4') 성분을 포함하는 조성물 로서, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 혼합물을, 기판에 접착시킬 수 있는 공정을 포함하는 적층 구조체의 제조 방법

제조 방법 (iv): (1) 성분, (2) 성분, 및 중합성 화합물을 혼합하는 공정과, 얻어진 혼합물을 기판 상에 도공하는 공정과, 중합성 화합물을 중합 시키는 공정을 포함하는 제조 방법

제조 방법 (i)의 제조 방법에 포함되는, 혼합하는 공정, 및, 용매를 제거하는 공정,

제조 방법 (ii)의 제조 방법에 포함되는, 혼합하는 공정, 및, 용매를 제거하는 공정,

제조 방법 (iv)의 제조 방법에 포함되는, 혼합하는 공정, 및, 중합성 화합물을 중합 시키는 공정은, 각각, 이미 설명한, (1) 성분, (2) 성분, 및 (4') 성분을 포함하는 조성물로서, 조성물의 총 질량에 대한 (1) 성분, (2) 성분 및 (4') 성분의 합계 함유 비율이 90질량% 이상인 조성물의 제조 방법에 포함되는 공정과 마찬가지의 공정으로 할 수 있다.

제조 방법 (i), 제조 방법 (ii), 및 제조 방법 (iv)의 제조 방법에 포함되는, 기판 상에 도공하는 공정은, 특별히 제한은 없지만, 그라비아 도포법, 바 도포법, 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 딥법, 다이코트법 등의, 공지의 도포 방법을 이용할 수 있다.

제조 방법 (iii)의 제조 방법에 포함되는, 기판에 겹쳐서 붙이는 공정으로는, 임의의 접착제를 이용할 수 있다.

접착제는, (1) 성분, 및 (2) 성분의 화합물을 용해하지 않는 것이면 특별히 제한은 없고, 공지의 접착제를 이용할 수 있다.

적층 구조체의 제조 방법은, 제조 방법 (i)~제조 방법 (iv)에서 얻어진 적층 구조체에, 추가로, 임의의 필름을 겹쳐서 붙이는 공정을 포함하는 제조 방법이어도 된다.

겹쳐서 붙이는 필름으로서는, 예를 들면, 반사 필름, 확산 필름을 들 수 있다.

필름을 겹쳐서 붙이는 공정에서는 임의의 접착제를 이용할 수 있다.

상술의 접착제는, (1) 성분, 및 (2) 성분의 화합물을 용해하지 않는 것이면 특별히 제한은 없고, 공지의 접착제를 이용할 수 있다.

<발광 장치의 제조 방법>

예를 들면, 전술의 광원과 광원으로부터 후단의 광로 상에 전술의 조성물, 또는 적층 구조체를 설치하는 공정을 포함하는 제조 방법을 들 수 있다.

덧붙여, 본 발명의 기술 범위는 상술한 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.

[실시예]

이하, 실시예에 근거해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

(분산액에 있어서의 페로브스카이트 화합물의 농도 측정)

후술의 분산액에 N,N-디메틸포름아미드를 첨가함으로써 반도체 미립자를 용해시켜, 샘플 용액을 조제했다. 그 다음에, 얻어진 샘플 용액을 이용하여, ICP-MS(PerkinElmer 사제, ELAN　DRCII), 및 이온크로마토그래프(써모피셔사이언티픽 주식회사제, Integrion)에 의해 측정했다.

(반도체 미립자의 평균 최대 페렛 지름의 측정)

투과형 전자현미경(일본 전자 주식회사제, JEM-2200FS)을 이용해 반도체 미립자를 관찰했다. 관찰용의 시료는, 후술의 분산액으로부터 반도체 미립자를 지지막 부착 그리드로 채취한 것을 이용했다. 이 시료에 대해서, 가속 전압을 200 kV로 하여 관찰했다.

평균 최대 페렛 지름은, 반도체 미립자의 입자 20개의 페렛 지름의 평균치를 채용했다.

(페로브스카이트 화합물의 결정 구조 해석)

X선 회절 장치(XRD, Cu Ka선, X'pert　PRO　MPD, 스펙트리스 사제)를 이용하여, 페로브스카이트 화합물의 X선 회절 패턴을 측정해, 확인했다.

[내구성 평가]

(평가 1-1)

실시예 1~7, 및 비교예 1~3에서 얻어진 소편상 조성물을, 60℃, 80% 상대습도로 일정하게 한 오븐 중에 두어, 내구성 시험을 4일간, 또는 5일간 갔다. 그리고, 내구성 시험전과 내구성 시험후의 소편상 조성물의 양자수율을 측정했다.

(평가 1-2)

실시예 8~12, 비교예 4 및 비교예 5에서 얻어진 소편상 조성물을, 65℃, 95% 습도로 일정하게 한 오븐 중에 두어, 내구성 시험을 실시했다. 내구성 시험전과 내구성 시험 4일 후의 소편상 조성물의 양자수율을 측정했다.

(양자수율의 측정)

실시예 1~12, 및 비교예 1~5에서 얻어진 소편상 조성물의 양자수율을, 절대 PL양자수율 측정 장치(하마마츠 포토닉스 주식회사제, 「C9920-02」)를 이용하여, 여기광 450 nm, 실온, 대기하의 조건으로 측정했다.

실시예 1~12, 및 비교예 1~5의 내구성 평가는, 아래 식(S1)에 근거해 산출되는 유지율을 구하는 것으로 갔다.

유지율 = 100 X (내구성 시험 x일 후의 양자수율/내구성 시험전의 양자수율)　(S1) (다만, 위 식(S1)에 있어서의 x는 4 또는 5를 나타낸다.)

(평가 2)

실시예 13~17, 및 비교예 6에서 얻어진 액상 조성물을, 25℃, 80% 상대습도로 일정하게 한 항온항습조 중에 두어, 내구성 시험을 실시했다. 내구성 시험전과 내구성 시험 1일 후의 액상 조성물의 발광 스펙트럼을 측정했다.

(발광 스펙트럼 측정)

실시예 13~17, 및 비교예 6에서 얻어진 액상 조성물의 발광 스펙트럼을, 절대 PL양자수율 측정 장치(하마마츠 포토닉스 주식회사제, 「C9920-02」)를 이용하여, 여기광 450 nm, 실온, 대기하의 조건으로 측정했다.

실시예 13~17, 및 비교예 6의 내구성 평가는, 아래 식(S2)에 근거해 산출되는 피크 시프트를 구하는 것으로 갔다.

피크 시프트 = ｜내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장 - 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장｜　(S2)

본 실시예에서는, 이하의 재료를 이용했다.

[(2) 성분]

화합물(A): 트리메톡시페닐실란

화합물(B): 도데실트리메톡시실란

화합물(D): 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란

[다른 성분]

화합물(C): 테트라메톡시실란

화합물(E): 아미노프로필트리메톡시실란

화합물(F): 폴리실라잔

덧붙여, 화합물(F)의 폴리실라잔은, 머크 퍼포먼스 머티리얼즈 주식회사제, Durazane(등록상표)　1500　Slow　Cure를 이용했다.

[실시예 1]

(소편상 조성물의 제조)

탄산 세슘 0.814 g(2.5 mmol)과 1-옥타데센 40 mL과 올레인산 2.5 mL를 혼합했다. 얻어진 탄산 세슘의 혼합액을 마그네틱스터러로 교반하고, 질소를 흘리면서 150℃으로 1시간 가열해 탄산세슘 용액을 조제했다.

브롬화납(PbBr₂) 0.276g(0.752mmol)을 1-옥타데센 20 mL에 혼합했다. 얻어진 브롬화납의 혼합액을 마그네틱스터러로 교반하고, 질소를 흘리면서 120℃으로 1시간 가열했다. 가열 후의 혼합액에, 올레인산 2 mL, 및 올레일아민 2 mL를 혼합해 브롬화납 분산액을 조제했다.

그 다음에, 상술의 브롬화납 분산액을 160℃로 승온한 후, 브롬화납 분산액에 상술의 탄산세슘 용액 1.6 mL를 혼합했다. 얻어진 혼합액을, 반응 용기에 넣어진 상태로 빙수에 담그는 것으로, 실온까지 냉각해, 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반응액을 얻었다.

그 다음에, 얻어진 반응액을 10000rpm으로 5분간 원심분리함으로써, 침전한 페로브스카이트 화합물을 분리했다.

얻어진 페로브스카이트 화합물을 톨루엔 5mL 중에 분산시켜, 얻어진 원액 500μL를 분취하고, 톨루엔 4.5mL 중에 재분산시키는 것으로, 페로브스카이트 화합물이 분산한 분산액을 얻었다. ICP-MS 및 이온크로마토그래프를 이용해, 상술의 방법으로 측정한 분산액 중의 페로브스카이트 화합물의 농도는, 1500ppm(μg/g)였다.

상술의 분산액의 용매를 자연 건조시켜 회수한 페로브스카이트 화합물에 대해서, X선 회절 장치를 이용해 X선 회절 패턴을 측정하는 것으로써, 결정 구조를 확인했다. 얻어진 X선 회절 패턴에 있어서, 2θ=14°의 위치에 (hkl)=(001) 유래의 피크가 확인되었다. 이것으로부터, 페로브스카이트 화합물이, 3 차원 구조의 페로브스카이트형의 결정 구조를 가지고 있는 것을 확인했다.

TEM을 이용해, 상술의 방법으로 측정한 페로브스카이트 화합물의 평균 최대 페렛 지름은 11nm였다.

그 다음에, 상술의 분산액에 화합물(A)을 혼합해 조제액을 얻었다. 이때, 측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 10.8로 했다.

메타크릴 수지를 톨루엔에 혼합하고, 얻어진 혼합액에 있어서의 메타크릴 수지의 농도를 16.5질량%로 조정했다. 이 혼합액을, 60℃로 3시간 가열하고, 메타크릴 수지가 용해한 수지 용액을 얻었다. 덧붙여, 메타크릴 수지는, 스미토모화학 주식회사제의 스미펙스(등록상표) MH(분자량 약12만, 비중 1.2g/mL)를 이용했다.

얻어진 조제액 0.15g과 수지 용액 0.913g을 알루미늄제의 컵(4.5φcm) 중에서 혼합해, 조성물을 얻었다.

추가로, 상술의 조성물에 대해서 톨루엔을 자연 건조하고 증발시키는 것으로, 전체에 대한 1cmX1cmX100μm의 소편상 조성물을 얻었다. 얻어진 소편상 조성물에 있어서의 페로브스카이트 화합물의 농도를, 투입량 및 소편상 조성물의 치수에 근거하여, 1000μg/mL로 조정했다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 26%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 25%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 96%였다.

[실시예 2]

(소편상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 36.1로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 29%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 25%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 86%였다.

[실시예 3]

(소편상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 108로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 31%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 27%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 87%였다.

[실시예 4]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A) 대신에 화합물(B)을 이용해, 측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(B)의 첨가량(몰)의 몰비를 6.21로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 29%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 20%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 69%였다.

[실시예 5]

(소편상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(B)의 첨가량(몰)의 몰비를 20.7로 한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 28%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 20%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 71%였다.

[실시예 6]

(소편상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(B)의 첨가량(몰)의 몰비를 62.1로 한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 26%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 19%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 73%였다.

[실시예 7]

(소편상 조성물의 제조)

실시예 1과 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액에, 화합물(A), 및 화합물(E)를 혼합해, 조제액을 얻었다. 이때, 측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 108로 했다. 또한, 측정한 페로브스카이트 화합물의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(E)의 첨가량(몰)의 몰비를 3.80으로 했다.

그 다음에, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 수지 용액을 얻었다.

얻어진 조제액 0.15g과, 수지 용액 0.913g을 알루미늄제의 컵(4.5φcm) 중에서 혼합해, 조성물을 얻었다.

추가로, 실시예 7의 조성물을 이용하고, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 62%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 42%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 68%였다.

[비교예 1]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A)을 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 27%였다. 이것에 대해, 1 cm각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 5일 후의 양자수율이 9%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 33%였다.

[비교예 2]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A)을 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 7과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 72%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 0%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 0%였다.

[비교예 3]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A) 대신에 화합물(C)을 이용한 것 이외는, 실시예 3과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-1)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 30%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구 시험 5일 후의 양자수율이 15%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 50%였다.

실시예 1~7 및 비교예 1~3의 평가 결과를 표 1에 나타내다. 또한, 이하의 표에 있어서, 「몰비」란, 납 환산한 페로브스카이트 화합물의 양(몰)에 대한 각 성분의 첨가량(몰)을 의미한다.

덧붙여, 이하의 평가 1에 있어서, 「내구성」의 평가 기준은 이하와 같다.

A: 유지율이 50% 초과

B: 유지율이 50% 이하

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1~7에 대한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 유지율이 50% 초과로 높았다. 이것으로부터, 실시예 1~7에 대한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 높은 것으로 나타났다.

한편, 본 발명을 적용하지 않았던 비교예 1~3에 대한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 유지율이 50% 이하로 낮았다. 이것으로부터, 비교예 1~3에 대한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 낮은 것으로 나타났다.

[실시예 8]

(소편상 조성물의 제조)

실시예 1과 마찬가지의 방법으로 탄산세슘 용액을 얻었다.

한편, 브롬화납(PbBr₂) 0.110g(0.300mmol), 및 요오드화납(PbI₂) 0.208g(0.451mmol)을 1-옥타데센 20mL에 혼합했다. 얻어진 브롬화납 및 요오드화납의 혼합액을 마그네틱스터러로 교반하고, 질소를 흘리면서 120℃의 온도로 1시간 가열했다. 가열 후의 혼합액에, 올레인산 2 mL, 및 올레일아민 2 mL를 혼합해 브롬화납-요오드화납 분산액을 조제했다.

그 다음에, 얻어진 브롬화납-요오드화납 분산액을 160℃로 승온한 후, 브롬화납-요오드화납 분산액에 상술의 탄산세슘 용액을 1.6mL 혼합했다. 얻어진 혼합액을, 반응 용기에 넣어진 상태로 빙수에 담그는 것으로, 실온까지 냉각해, 페로브스카이트 화합물을 포함하는 반응액을 얻었다.

TEM를 이용해 상술의 방법으로 측정한 페로브스카이트 화합물의 평균 최대 페렛 지름은 11nm였다.

그 다음에, 실시예 8의 반응액을 이용하고, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액에, 화합물(A), 및 화합물(F)을 혼합해, 조제액을 얻었다. 이때, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 57.3으로 했다. 또한, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(F)의 첨가량(몰)의 몰비를 36.2로 했다.

그 다음에, 실시예 8의 조제액을 이용하고, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 조성물을 얻었다.

추가로, 실시예 8의 조성물을 이용하고, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 54%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 35%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 65%였다.

[실시예 9]

(소편상 조성물의 제조)

납 환산한 페로브스카이트 화합물의 양(몰)에 대해서, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)을 172로 하고, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(F)의 첨가량(몰)의 몰비를 36.2로 한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 48%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 31%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 65%였다.

[실시예 10]

(소편상 조성물의 제조)

실시예 8과 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액에, 화합물(D), 및 화합물(F)을 혼합해, 조제액을 얻었다.

이때, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(D)의 첨가량(몰)의 몰비를 8.30으로 했다. 또한, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(F)의 첨가량(몰)의 몰비를 36.2로 했다.

그 다음에, 실시예 10의 조제액을 이용하고, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 조성물을 얻었다.

추가로, 실시예 10의 조성물을 이용하고, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 38%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 34%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 89%였다.

[실시예 11]

(소편상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(D)의 첨가량(몰)의 몰비를 83.0으로 하고, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(F)의 첨가량(몰)의 몰비를 36.2로 한 것 이외는, 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 57%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 41%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 72%였다.

[실시예 12]

(소편상 조성물의 제조)

실시예 9와 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액을 25℃, 80%의 습도 조건으로, 마그네틱스터러로 1일간 교반함으로써, 상술의 분산액에 포함되는 화합물(A), 및 화합물(F)를 개질 처리했다.

그 다음에, 개질 처리 후의 분산액을 이용해 실시예 9와 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 48%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 38%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 79%였다.

[비교예 4]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A), 및 화합물(F)을 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 25%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 4%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 16%였다.

[비교예 5]

(소편상 조성물의 제조)

화합물(A)을 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 1cm 각의 소편상 조성물을 얻었다.

(평가 1-2)

1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험전의 양자수율이 51%였다. 이것에 대해, 1cm 각의 소편상 조성물은, 내구성 시험 4일 후의 양자수율이 11%였다. 이 결과에 근거해 산출되는 유지율은, 22%였다.

실시예 8~11, 비교예 4 및 비교예 5의 평가 결과를 표 2에 나타내다. 또, 실시예 9 및 실시예 12의 평가 결과를 표 3에 나타내다.

표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 8~11에 관한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 유지율이 50% 초과로 높았다. 이것으로부터, 실시예 8~11에 관한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 높은 것으로 나타났다.

한편, 본 발명을 적용하지 않았던 비교예 4 및 비교예 5에 관한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 유지율이 50% 이하로 낮았다. 이것으로부터, 비교예 4 및 비교예 5에 관한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 낮은 것으로 나타났다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 개질 처리된 화합물(A)를 이용하는 경우에 있어서도, 개질 처리하고 있지 않는 화합물(A)를 이용하는 경우와 같이, 얻을 수 있는 소편상 조성물은 유지율이 50% 초과로 높았다. 이것으로부터, 실시예 12에 관한 소편상 조성물은, 실시예 9와 같이 수증기에 대한 내구성이 높은 것으로 나타났다.

[실시예 13]

(액상 조성물의 제조)

실시예 8과 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액에, 화합물(A)을 혼합해, 액상 조성물을 얻었다. 이때, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 5.73으로 했다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 582 nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 56 nm였다.

[실시예 14]

(액상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 17.2로 한 것 이외는, 실시예 13과 마찬가지의 방법으로 액상 조성물을 얻었다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 607 nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 31 nm였다.

[실시예 15]

(액상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(A)의 첨가량(몰)의 몰비를 28.7로 한 것 이외는, 실시예 13과 마찬가지의 방법으로 액상 조성물을 얻었다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 608nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 30 nm였다.

[실시예 16]

(액상 조성물의 제조)

실시예 8과 마찬가지의 방법으로 분산액을 얻었다.

그 다음에, 상술의 분산액에, 화합물(D)을 혼합해, 액상 조성물을 얻었다. 이때, 측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(D)의 첨가량(몰)의 몰비를 2.77로 했다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 626nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 12nm였다.

[실시예 17]

(액상 조성물의 제조)

측정한 페로브스카이트의 농도로부터 납 환산한 양(몰)에 대한, 규소 환산한 화합물(D)의 첨가량(몰)의 몰비를 3.89로 한 것 이외는, 실시예 16과 마찬가지의 방법으로 액상 조성물을 얻었다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638 nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 635 nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 3 nm였다.

[비교예 6]

(액상 조성물의 제조)

화합물(A)을 이용하지 않았던 것 이외는, 실시예 13과 마찬가지의 방법으로 액상 조성물을 얻었다.

(평가 2)

얻어진 액상 조성물은, 내구성 시험전의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 638 nm였다. 이것에 대해, 액상 조성물은, 내구성 시험 1일 후의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 576 nm였다. 이 결과에 근거해 산출되는 피크 시프트는, 62 nm였다.

실시예 13~17 및 비교예 6의 평가 결과를 표 4에 나타내다.

덧붙여, 평가 2에 있어서, 「내구성」의 평가 기준은 이하와 같다.

○: 피크 시프트가 60 nm 이하

X: 피크 시프트가 60 nm 초과

표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 13~17에 관한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 피크 시프트가 60 nm이하로 작았다. 이것으로부터, 실시예 13~17에 관한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 높은 것으로 나타났다.

한편, 본 발명을 적용하지 않았던 비교예 6에 관한 소편상 조성물은, 내구성 시험 전후의 피크 시프트가 60 nm 초과로 컸다. 이것으로부터, 비교예 6에 관한 소편상 조성물은, 수증기에 대한 내구성이 낮은 것으로 나타났다.

[온 엣지 방식의 백 라이트의 제조]

[참고예 1-1~1-7]

실시예 1~7의 소편상 조성물을, 각각 유리 튜브 안에 넣고 봉지한다.

그 다음에, 이것들을, 도광판의 단면(측면)에 따르도록, 광원인 청색 LED와 도광판에 각각 배치함으로써, 온 엣지 방식의 백 라이트를 각각 제조한다.

얻어진 백 라이트는, 모두 청색 LED의 청색 광을 녹색 광으로 변환할 수 있다.

[참고예 1-8~1-12]

실시예 1~7의 소편상 조성물 대신에, 실시예 8~12의 소편상 조성물을 이용하는 것 이외는, 참고예 1-1~1-7과 마찬가지의 방법으로 각각 온 엣지 방식의 백 라이트를 제조한다.

얻어진 백 라이트는, 모두 청색 LED의 청색 광을 적색 광으로 변환할 수 있다.

[표면 실장 방식의 백 라이트의 제조]

[참고예 2-1~2-7]

실시예 1~7의 소편상 조성물을 각각 시트화한다.

그 다음에, 얻어진 시트를 각각 2매의 배리어 필름으로 사이에 두어 봉지해, 필름을 각각 얻는다.

추가로, 얻어진 필름을 도광판 상에 설치하는 것으로, 표면 실장 방식의 백 라이트를 각각 제조한다.

얻어진 백 라이트에서는, 모든 상기 시트에, 도광판의 단면(측면)에 놓여진 청색 LED로부터 도광판을 통해 청색 광이 조사된다. 얻어진 백 라이트는, 모두 이 청색 광을 녹색 광으로 변환할 수 있다.

[참고예 2-8~2-12]

실시예 1~7의 소편상 조성물 대신에, 실시예 8~12의 소편상 조성물을 이용하는 것 이외는, 참고예 2-1~2-7과 마찬가지의 방법으로 각각 표면 실장 방식의 백 라이트를 제조한다.

[온 칩 방식의 백 라이트의 제조]

[참고예 3-1~3-7]

실시예 1~7의 소편상 조성물을, 청색 LED의 발광부 근방에 각각 설치하는 것으로, 온 칩 방식의 백 라이트를 각각 제조한다.

[참고예 3-8~3-12]

실시예 1~7의 소편상 조성물 대신에, 실시예 8~12의 소편상 조성물을 이용하는 것 이외는, 참고예 3-1~3-7과 마찬가지의 방법으로 각각 온 칩 방식의 백 라이트를 제조한다.

[파장 변환 시트 방식의 백 라이트의 제조]

[참고예 4-1~4-5]

실시예 13~17의 액상 조성물을 레지스트 중에 각각 혼합해, 도포한다. 얻어진 도막으로부터 용매를 제거함으로써, 파장 변환층을 각각 얻는다. 얻어진 파장 변환층을, 광원인 청색 LED의 후단에 각각 배치함으로써, 파장 변환 방식의 백 라이트를 각각 제조한다.

[LED의 제조]

[참고예 5-1~5-5]

실시예 13~17의 액상 조성물을, 도전성 입자인 황화 아연(ZnS)과 각각 혼합해, 성막한다.

그 다음에, 각각 얻어진 막의 한쪽의 면에 n형 수송층을 적층하고, 다른 쪽의 면에 p형 수송층을 적층함으로써 LED를 각각 얻는다.

얻어진 LED는, p형 수송층에서 생긴 정공과 n형 수송층에서 발생한 전자가 막 중에서 재결합함으로써, 모두 발광할 수 있다.

[태양전지의 제조]

[참고예 6-1~6-6]

불소가 도프된 산화 주석(FTO)을 형성 재료로 하는 기판의 표면 상에, 산화 티탄 치밀층을 적층시키고, 산화 티탄 치밀층 상으로부터 다공질 산화 알루미늄층을 적층한다.

그 다음에, 다공질 산화 알류미늄층 상에 실시예 13~17의 액상 조성물을 각각 도포한다. 얻어진 도막으로부터 용매를 제거해, 실시예 13~17의 (1) 성분과 (2) 성분을 포함하는 층을 각각 형성한다.

추가로, 각각의 층 상에서 홀 수송층인 2,2',7,7'-tetrakis-(N,N'-di-p-methoxyphenylamine)-9,9'-spirobifluorene　Spiro-OMeTAD)를 적층해, 홀 수송층 상에 은(Ag) 층을 적층함으로써, 태양전지를 각각 제작한다.

얻어진 태양전지는, 모두 발전할 수 있다.

[레이저 다이오드 조명의 제조]

[참고예 7-1~7-5]

실시예 13~17의 액상 조성물을 수지 중에 혼합해, 얻어진 혼합물로부터 용매를 제거함으로써 실시예 13~17의 (1) 성분과 (2) 성분을 포함하는 수지 성형체를 얻는다.

그 다음에, 얻어진 수지 성형체를 청색 LED의 광사출측에 설치하는 것으로, LD조명을 제조한다.

얻어진 LD조명에서는, 모두 상기 수지 성형체에, 청색 광이 조사된다. 얻어진 LD조명은, 모두 이 청색 광의 일부를 적색 광으로 변환할 수 있다. 추가로, LD조명은, 청색 광의 일부를 녹색 광으로 변환하는 재료를 병용 함으로써, 백색광을 발할 수 있다.

이상의 결과로부터, 본 발명이 유용하는 것으로 나타났다.

본 발명에 의하면, 내구성이 높은 조성물, 상기 조성물을 형성 재료로 하는 필름, 및 상기 필름을 포함하는 적층 구조체를 제공할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 조성물, 상기 조성물을 형성 재료로 하는 필름, 및 상기 필름을 포함하는 적층 구조체는, 발광 용도에 대해 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 적층 구조체를 구비하는 발광 장치, 상기 적층 구조체를 구비하는 디스플레이를 제공할 수 있다.

1a…제1의 적층 구조체, 1 b…제2의 적층 구조체, 10…필름, 20…제1의 기판, 21…제2의 기판, 22…봉지층, 2…발광 장치, 30…광원, 3…디스플레이, 40…액정 패널, 50…프리즘 시트, 60…도광판

Claims

하기 (1) 성분과 하기 (2) 성분을 포함하는 발광성을 가지는 조성물.
(1) 성분: 반도체 미립자
(2) 성분: 식(X)로 나타내지는 화합물 또는 그의 개질체(단, 식(X) 중, Y는 직접 결합, 산소 원자, 또는 황 원자이다.
(Y가 산소 원자의 경우)
R¹⁶은, 탄소원자수가 3~20인 알킬기, 탄소원자수가 3~30인 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20인 불포화 탄화수소기며, R¹⁷은, R¹⁶ 보다도 탄소원자수가 작은 알킬기, 시클로알킬기, 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.
(Y가 직접 결합, 또는 황 원자의 경우)
R¹⁶은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30인 시클로알킬기, 또는 탄소원자수가 2~20인 불포화 탄화수소기며,
R¹⁷은 탄소원자수 1~20의 알킬기, 탄소원자수가 3~30인 시클로알킬기, 탄소원자수가 2~20인 불포화 탄화수소기, 또는 수소 원자이다.
R¹⁶ 또는 R¹⁷로 나타내는 상기 알킬기, 시클로알킬기 및 불포화 탄화수소기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.
또한, R¹⁶ 또는 R¹⁷으로 나타내는 상기 시클로알킬기에 있는 수소 원자는, 각각 독립적으로, 알킬기로 치환되어 있어도 된다.
a는 1~3의 정수이다.
a가 2 또는 3일 때, 복수인 Y는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
a가 2 또는 3일 때, 복수인 R¹⁶은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
a가 1 또는 2일 때, 복수인 R¹⁷은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
[화 1]
청구항 1에 있어서,
추가로, 하기 (3) 성분 및 하기 (4) 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 조성물.
(3) 성분: 용매
(4) 성분: 중합성 화합물 또는 중합체
청구항 1에 있어서,
추가로, 하기 (4') 성분을 포함하고, 상기 (1) 성분, 상기 (2) 성분 및 상기 (4') 성분의 합계 함유 비율이, 조성물의 총 질량에 대해서 90질량% 이상인, 조성물.
(4') 성분: 중합체
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 하기 (5) 성분을 포함하는, 조성물.
(5) 성분: 암모니아, 아민, 및 카르복시산, 및 이들의 염 또는 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (1)이 A, B, 및 X를 구성 성분으로 하는 페로브스카이트 화합물인, 조성물.
(A는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 6면체의 각 정점에 위치하는 성분으로서, 1가의 양이온이다.
X는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, B를 중심으로 하는 8면체의 각 정점에 위치하는 성분을 나타내고, 할로겐화물 이온 및 티오시안산 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 음이온이다.
B는, 페로브스카이트형 결정 구조에 있어서, A를 정점에 배치하는 6면체 및 X를 정점에 배치하는 8면체의 중심에 위치하는 성분으로서, 금속 이온이다.)
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 조성물을 형성 재료로 하는 필름.
청구항 6의 필름을 포함하는 적층 구조체.
청구항 7의 적층 구조체를 구비하는 발광 장치.
청구항 7의 적층 구조체를 구비하는 디스플레이.