CN115427534A - 发光部件、发光装置和片状材料 - Google Patents

发光部件、发光装置和片状材料 Download PDF

Info

Publication number
CN115427534A
CN115427534A CN202180029676.1A CN202180029676A CN115427534A CN 115427534 A CN115427534 A CN 115427534A CN 202180029676 A CN202180029676 A CN 202180029676A CN 115427534 A CN115427534 A CN 115427534A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
light emitting
solid polymer
emitting component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180029676.1A
Other languages
English (en)
Inventor
N·A·吕钦格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avantama AG
Original Assignee
Avantama AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP20176095.6A external-priority patent/EP3913033A1/en
Priority claimed from EP20177385.0A external-priority patent/EP3916070A1/en
Priority claimed from EP20184584.9A external-priority patent/EP3936585A1/en
Application filed by Avantama AG filed Critical Avantama AG
Publication of CN115427534A publication Critical patent/CN115427534A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/56—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562—Chalcogenides
    • C09K11/565—Chalcogenides with zinc cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C09K11/661—Chalcogenides
    • C09K11/662—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C09K11/664—Halogenides
    • C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/20—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

发光部件，包含用于发射蓝光(aa)的光源(10)、包含红色磷光体的第一层(1)和包含发光晶体(20)的第二层(2)。在吸收由光源(10)发射的光时，发光晶体(20)发射波长在绿光光谱的光(cc)。第一层(1)与光源(10)相邻布置。第二层(2)远离第一层(1)布置。

Description

发光部件、发光装置和片状材料
技术领域
本发明在第一方面涉及发光部件并在第二方面涉及包含发光部件的发光装置以及在第三方面涉及片状材料。
背景技术
现有技术的液晶显示器(LCD)或显示器部件包含基于量子点(quantum dot)的部件。特别地，这种LCD的背光部件可能包含由红光、蓝光和绿光组成的RGB背光。目前，通常量子点颗粒被用于产生这种背光部件的背光颜色。
这种部件的制造面临着多种挑战。一个挑战是纳米晶体向部件中的嵌入。由于量子点的不同化学性质，在包含量子点的多种嵌入材料之间或者甚至在相同材料内嵌入的量子点之间可能存在不相容性。这样的不相容性可能导致显示器部件中的材料的劣化，因此可能影响这种显示器的寿命。
基于发光晶体的部件经常涉及到关于稳定性和亮度的挑战，其中这些部件的良好的稳定性和高的显示器亮度难以实现。
在该上下文中光转换因子是指由自支撑膜在垂直方向上发射的绿光强度与在垂直于自支撑的方向上消失(例如通过吸收、反射或散射)的蓝光强度之比。
与显示器亮度有关的临界值是透射雾度，其是指当通过透明或部分透明的材料(本发明中的自支撑膜)时，通常在与法向入射方向成大于2.5°的角度(通过ASTM D1003测量；例如使用BYK Gardner雾度计)下经受广角散射的光的量。
低雾度的技术效果是较低雾度导致较高的显示器亮度，作为自支撑膜的“光转换因子”(LCF)测量。
文献EP 3 296 378 A1公开了复合发光材料。复合发光材料包含：基质、和钙钛矿纳米颗粒。钙钛矿纳米颗粒分散在基质内，其中钙钛矿纳米颗粒基质相对于钙钛矿纳米颗粒的质量比为1:(1-50)。可控制有机溶剂体系的蒸发条件来控制所使用聚合物基质的结晶、添加剂的布置和钙钛矿纳米颗粒的成核和生长。这里材料的雾度主要由所使用聚合物的部分结晶限定。这里雾度是所使用聚合物的固有性质。
发明内容
因此，本发明要解决的问题是提供发光部件，所述发光部件以防止在发光部件、特别是LCD显示器中量子点材料的不相容性的方式制造。另外，本发明克服了现有技术关于稳定性和亮度的缺点。
以下将详细描述本发明。应理解可以任意组合在本说明书中提供/公开的多种实施方式、偏好和范围。此外，取决于特定实施方式，可能不适用选定的定义、实施方式或范围。
除非另有陈述，否则以下定义应当适用于本说明书：
在本发明的上下文中所用的术语“一个”、“一种”、“该”和类似术语被解释为覆盖单数和复数二者，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。术语“含有”应当包括“包含”、“基本上由……组成”和“由……组成”的全部。百分比以重量％给出，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。“独立地”意为一种取代基/离子可以选自所述取代基/离子之一，或者可以是以上的多于一种的组合。
术语“磷光体”(LC)在本领域中是已知的，并涉及显现出发光现象的材料，特别是荧光材料。因此，红色磷光体是在610-650nm的范围内，例如以约630nm为中心，显现发光的材料。因此，绿色磷光体是在500-550nm的范围内，例如以约530nm为中心，显现发光的材料。通常，磷光体是无机颗粒。
术语“发光晶体”(LC)在本领域中是已知的，并涉及由半导体材料制成的3-100nm的晶体。该术语包含通常在2-15nm范围内的量子点和通常在大于15nm且至多100nm(优选至多50nm)范围内的纳米晶体。优选地，发光晶体近似等轴(例如球体或立方体)。在所有3个正交维度的纵横比(最长:最短方向)为1-2的情况下，认为颗粒近似等轴。因此，LC的组件优选含有50-100％(n/n)、优选66-100％(n/n)、更优选75-100％(n/n)等轴纳米晶体。
正如该术语表明，LC显现发光。在本发明的上下文中，术语发光晶体包括单晶和多晶颗粒二者。在后一情况中，一个颗粒可以包含由结晶或非晶相边界连接的多个晶畴(晶粒)。发光晶体为显现出直接带隙(通常在1.1-3.8eV，更通常1.4-3.5eV，甚至更通常1.7-3.2eV的范围内)的半导体材料。在用等于或高于带隙的电磁辐射照射时，价带电子被激发到导带，在价带中留下电子空穴。形成的激子(电子-电子空穴对)然后以光致发光的形式辐射重组，最大强度集中在LC带隙值附近，并显现出至少1％的光致发光量子产率。与外部电子和电子空穴源接触，LC可显现出电致发光。
术语“量子点”(QD)是已知的，并特别涉及半导体纳米晶体，其具有通常在2-15nm之间的直径。在该范围内，QD的物理半径小于体激发Bohr半径，使得量子限制效应占主导。结果是，QD的电子态和因此带隙为QD组成和物理尺寸的函数，即吸收/发射的颜色与QD尺寸相关。QD样品的光学品质与它们的均匀性直接相关(更多的单分散QD将具有更小的发射FWHM)。当QD达到大于Bohr半径的尺寸时，量子限制效应受阻碍，并且由于激子重组的非辐射路径可能变为主导，样品可能不再发光。因此，QD为纳米晶体的特定亚组，尤其是由其尺寸和尺寸分布来定义。
术语“钙钛矿晶体”是已知的，并特别包括钙钛矿结构的结晶化合物。这种钙钛矿结构本身是已知的，并描述为通式M1M2X3的立方、准立方、四方或斜方晶的晶体，其中M1是配位数12的阳离子(立方八面体(cuboctaeder))，M2是配位数6的阳离子(八面体(octaeder))，且X是晶格的立方、准立方、四方或斜方晶位置的阴离子。在这些结构中，选择的阳离子或阴离子可以由其它离子代替(随机地或规律地至多30原子％)，由此导致掺杂的钙钛矿或非化学计量的钙钛矿，仍然维持其初始结晶结构。这种发光晶体的制造是例如从WO2018028869已知的。
术语“聚合物”是已知的并包括包含重复单元(“单体”)的有机和无机合成材料。术语聚合物包括均聚物和共聚物。进而，包括交联的聚合物和非交联的聚合物。取决于上下文，术语聚合物应包括其单体和低聚物。聚合物包括例如丙烯酸酯聚合物、碳酸酯聚合物、砜聚合物、环氧聚合物、乙烯基聚合物、氨基甲酸酯聚合物、酰亚胺聚合物、酯聚合物、呋喃聚合物，三聚氰胺聚合物、苯乙烯聚合物、降冰片烯聚合物、有机硅聚合物和环烯烃共聚物。作为本领域常规的，聚合物可以包括其它材料例如聚合引发剂、稳定剂、填料、溶剂。
聚合物可以进一步通过物理参数来表征，例如极性、玻璃化转变温度Tg，杨氏模量和透光率。
透射率：典型地，本发明的上下文中使用的聚合物对于可见光是透光的，即非不透明的，从而允许发光晶体发射的光、和用于激发发光晶体的光源的可能的光通过。透光率可以通过白光干涉测量法或紫外-可见光光谱法来测定。
玻璃化转变温度：(Tg)是聚合物领域中公知的参数；它描述了非晶或半结晶聚合物从玻璃(硬的)状态转变为更柔软、柔顺或有弹力的状态时的温度。具有高Tg的聚合物被认为是“硬的”，而具有低Tg的聚合物被认为是“软的”。在分子水平上，Tg不是离散的热力学转变，而是聚合物链的流动性显著增加的温度范围。然而，惯例是报告定义为该温度范围的中点的单个温度，所述温度范围由DSC测量的热流曲线的两个平坦区域的切线来界定。Tg可以根据DIN EN ISO 11357-2或ASTM E1356使用DSC来测定。如果聚合物以块状材料的形式存在，则这种方法特别合适。供选择地，Tg可以根据ISO 14577-1或ASTM E2546-15，通过用微米或纳米压痕技术测量温度相关的微米或纳米硬度来测定。这种方法适于本文公开的发光部件和照明装置。合适的分析设备可作为MHT(Anton Paar)，Hysitron TI Premier(Bruker)或Nano Indenter G200(Keysight Technologies)获得。通过温度控制微米和纳米压痕技术获得的数据可被转化为Tg。典型地，塑性变形功或杨氏模量或硬度作为温度的函数来测量，且Tg是这些参数显著改变时的温度。
杨氏模量(Young's modulus或Young modulus)或弹性模量是测量固体材料的刚度的机械性质。它定义了处于单轴变形的线性弹性状态的材料中应力(每单位面积的力)和应变(成比例的变形)之间的关系。
术语“散射颗粒”是已知的并且包括具有折射率不同于合并散射颗粒的基质的有机或无机颗粒。由于这种折射率差异，通过基质的光将在每个散射颗粒的位置处被散射或衍射。散射颗粒的典型尺寸在20–20,000nm、优选50–10,000nm、更优选100–5,000nm的范围内。如该术语颗粒所暗示的，排除了网状物。典型地，折射率△RI散射颗粒-固体聚合物的差为至少0.02、优选0.1、更优选0.2。典型地，这种散射颗粒的量可以在宽范围内变化，合适的最小浓度是例如大于0.01重量％、优选大于0.1重量％、最优选1重量％。合适的最大浓度小于30重量％、优选小于15重量％、更优选小于8重量％。在自支撑膜的情况下为50–5000mg/m2、优选100–1000mg/m2，例如500mg/m2。
根据本发明，上述问题通过本发明的第一方面来解决，发光部件包含光源，包含红色磷光体的第一层和包含发光晶体的第二层。
第一层与光源相邻布置。术语“层”是指红色磷光体如何能够被施加到光源的所有可能类型。特别地，如果红色磷光体作为膜或者作为液滴或单独颗粒施加，则红色磷光体的这种类型的施加被术语“层”覆盖。特别地，层不需要是连续层也不需要是均匀的。
特别地，第一层可进一步为与光源相邻分布的量子点组件。
第一层与光源的相邻布置意为第一层与光源的表面紧密接触。在吸收光源的蓝光时，第一层的红色磷光体发射在红光光谱的光。特别地，第一层的红色磷光体发射具有比光源的激发波长更长波长的光。
第二层包含钙钛矿结构的发光晶体。在吸收光源发射的光时，发光晶体发射波长在绿光光谱的光。特别地，第二层的发光晶体发射具有比光源的激发波长更长波长的光。
第二层具有雾度h2为20≤h2≤70％。
有利地，第二层具有雾度h2，h2为10％<h2<100％。
雾度在本发明的上下文中意为透射雾度。透射雾度是当通过透明材料(本发明中的第二层)时经受广角散射的光量(在与法向入射方向成大于2.5°的角度(通过ASTMD1003；例如使用Byk gardner雾度计测量)。
第二层远离第一层布置。远离在上下文中特别意为布置第二层使得它不与第一层接触或者它基本上不与第一层接触。远离可进一步意味着第二层被布置为平行于第一层，两者之间具有一定距离。
在本发明的有利实施方式中，第二层可包含发光晶体、聚合物和散射颗粒。
在这种情况下，第二层中的雾度由聚合物中分布的散射颗粒产生。
有利地，发光晶体嵌入交联的聚合物中，特别是固体交联聚合物中。典型地，这种交联聚合物是透明的，具有<10％的低雾度。
交联聚合物的雾度可通过在这种聚合物中合并散射颗粒来提高。
有利地，发光部件包含发光晶体，其中发光晶体选自式(II)的化合物：
[M1A1]aM2 bXc(II)，其中：
A1表示一种或多种有机阳离子，优选甲脒鎓，
M1表示一种或多种碱金属，
M2表示一种或多种除M1以外的金属，特别是Pb，
X表示一种或多种选自以下的阴离子：卤离子、拟卤离子和硫离子，特别是Br，
a表示1-4，
b表示1-2，
c表示3-9，且
其中存在M1或A1，或M1和A1。
进一步有利地，Pb的浓度为5-200mg/m2、特别为10-100mg/m2、非常特别为20-80mg/m2，
特别地，第一层布置在光源和第二层之间。
特别地，在第二层和第一层或红色磷光体之间分别存在空气间隙。该间隙也可以是真空间隙或填充有另一气体的间隙。
特别地，第二层被布置为平行于第一层。
特别地，布置第二层使得在第一层和第二层之间存在空气间隙，但是使得第一层和第二层之间存在支撑点以保持第二层与第一层相距特定距离。
特别地，布置第二层使得在第一层和第二层之间基本上存在空气间隙，但是在第一层和第二层之间仍可能存在接触点。
一个或多个光源、第一层和第二层的特别布置阻碍它们的单独材料之间、特别是第一层和第二层的材料之间的不相容性。
对于有利的实施方式而言，光源、第一层和第二层以所述顺序垂直排列。
特别地，第二层可被布置为远离多于一个光源和/或多于一个第一层。
特别地，第二层可被布置为远离多于一个光源，其中每个光源包含其各自的与各自光源相邻的第一层。
在本发明的有利的实施方式中，第二层具有雾度h2为h2≤80％、优选≤70％、最优选≤60％。
在本发明的另一有利的实施方式中，第二层具有雾度h2为10≤h2≤80％、优选20≤h2≤70％、最优选30≤h2≤60％。
第二层的低雾度具有第二层中的发光钙钛矿晶体更稳定的技术效果，尤其是当它们被暴露于蓝色光源时。稳定性是由于较低的雾度，第二层中蓝光的多路散射(multiplexscattering)减少的结果。
另外，低雾度的进一步的技术效果是较低的雾度导致较高的显示器亮度，作为第二层的“光转换因子”(LCF)来测量。第二层的光转换因子是指由第二层在垂直的方向上发射的绿光强度和由第二层在垂直的方向上消失(例如通过吸收、反射或散射)的蓝光强度之比。
在本发明的进一步有利的实施方式中，红色磷光体选自一种或多种的核-壳量子点和/或基于In或Cd，优选分别基于InP或CdSe。壳通常包含ZnS或ZnSeS。
在本发明的进一步有利的实施方式中，核-壳量子点具有小片结构。优选地，这种小片结构的点基于CdSe。
在本发明的进一步有利的实施方式中，核-壳量子点包含掺杂有Zn的CdSe核。这种掺杂，有时还称作合金化，减少每量子点的Cd量。
有利地，红色磷光体是式(I)的掺杂Mn+4的磷光体：
Ax[MFy]:Mn4+ (I)，其中：
A表示Li、Na、K、Rb、Cs或它们的组合，
M表示Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或它们的组合，
x表示[MFy]离子的电荷的绝对值；且
Y表示5、6或7，
特别地，其中红色磷光体具有式(I)：
K2SiF6:Mn4+。
在发光部件的进一步有利的实施方式中，钙钛矿发光晶体选自式(II)的化合物：
[M1A1]aM2 bXc (II)，其中：
A1表示一种或多种有机阳离子，优选甲脒鎓(FA)，
M1表示一种或多种碱金属，
M2表示一种或多种除M1以外的金属，特别是Pb，
X表示一种或多种选自以下的阴离子：卤离子、拟卤离子和硫离子，特别是Br，
a表示1-4，
b表示1-2，
c表示3-9，且
其中存在M1或A1，或M1和A1。
特别地，式(II)描述钙钛矿发光晶体，其在吸收由光源发射的光时，发射波长在500nm和550nm之间、特别是中心在527nm附近的绿光光谱的光。
特别地，式(II)描述发光晶体，其中X表示卤离子或拟卤离子，例如Br、Cl、CN，特别是Br。
特别地，式(II)描述发光晶体，其中M2表示Pb。
特别地，式(II)描述发光晶体，其中A1表示FA(甲脒鎓)且M1不存在。
有利地，发光晶体进一步嵌入固体聚合物中。合适的特别是聚合物，其中所述聚合物的重复单元符合以下：[O原子+N原子]/[C原子]<0.9。优选地，这个值<0.4、更优选<0.3、最优选<0.25。
在进一步有利的实施方式中，这种固体聚合物包含丙烯酸酯。非常优选地，聚合物包含选自环状脂肪族丙烯酸酯(单官能丙烯酸酯)的重复单元或由选自环状脂肪族丙烯酸酯(单官能丙烯酸酯)的重复单元组成。
在另一有利的实施方式中，固体聚合物是交联的并包含多官能丙烯酸酯。作为单官能丙烯酸酯的补充。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物具有玻璃化转变温度Tg为Tg≤120℃(优选Tg≤100℃、非常优选Tg≤80℃、非常优选Tg≤70℃)。根据DIN EN ISO 11357-2:2014-07，在第二加热循环过程中并应用20K/min的加热速率，在-90℃下开始直至250℃来测量每个Tg。
在进一步有利的实施方式中，这种固体聚合物构造为片状聚合物。片状聚合物可具有聚合物膜的形状，其中膜厚度典型地为0.001-10mm，最典型地为0.01-0.5mm。片状聚合物可要么是连续且平坦的要么是非连续的、具有例如微结构(例如具有棱柱形)。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物被夹在两个阻挡层之间。特别地，这种夹层布置是指在水平方向上具有阻挡层、聚合物和另一阻挡层的布置。夹层结构的两个阻挡层可由相同的阻挡层材料或不同的阻挡层材料制成。
阻挡层的技术效果是改进发光钙钛矿晶体的稳定性，尤其是对于氧或湿气的稳定性。
特别地，这种阻挡层在本领域是已知的；通常包含具有低水蒸气透过率(WVTR)和/或低氧透过率(OTR)的材料/材料的组合。通过选择这样的材料，由于暴露于水蒸气和/或氧的部件中LC的劣化得以减少或甚至避免。阻挡层或膜在40℃的温度/90％r.h.和大气压下优选具有WVTR<10(g)/(m^2*天)，更优选小于1(g)/(m^2*天)，最优选小于0.1(g)/(m^2*天)。
在一个实施方式中，阻挡膜可以是可透过氧的。在可替换的实施方式中，阻挡膜是不可透过氧的并在23℃的温度/90％r.h.和大气压下具有OTR(氧透过率)<10(mL)/(m^2*天)，更优选<1(mL)/(m^2*天)，最优选<0.1(mL)/(m^2*天)。
在一个实施方式中，阻挡膜是透光的，即可见光透射率>80％、优选>85％、最优选>90％。
合适的阻挡膜可以以单层的形式存在。这种阻挡膜在本领域是已知的并含有玻璃、陶瓷、金属氧化物和聚合物。合适的聚合物可以选自：聚偏二氯乙烯(PVdC)、环烯烃共聚物(COC)、乙烯乙烯醇(EVOH)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)；合适的无机材料可以选自：金属氧化物、SiOx、SixNy、AlOx。最优选地，聚合物阻湿材料含有选自PVdC和COC的材料。
最有利地，聚合物阻氧材料含有选自EVOH聚合物的材料。
合适的阻挡膜可以以多层的形式存在。这种阻挡膜在本领域是已知的，并一般包含基材，例如具有厚度在10-200μm范围内的PET、和包含来源于SiOx和AlOx的材料的薄无机层、或基于嵌入聚合物基质中的液晶的有机层、或有具有期望的阻挡性质的聚合物的有机层。用于这样的有机层的可能的聚合物包含例如PVdC、COC、EVOH。
在本发明的进一步有利的实施方式中，扩散器膜或扩散器板布置在第一层和第二层之间。
在本发明的进一步有利的实施方式中，导光板和扩散器膜布置在本发明的第一层和第二层之间。有利地，从光源和第一层发射的光以相对于由导光板向扩散器膜发射的光为90°的角度进入导光板并最终激发第二层中的发光晶体。
在本发明的进一步有利的实施方式中，扩散器片布置在本发明的第一层和第二层之间。有利地，从光源和第一层发射的光以相对于由导光板向扩散器片发射的光为0°的角度进入扩散器板并最终激发第二层中的发光晶体。
本发明的第二方面涉及包含根据第一方面的发光部件的发光装置。特别地，这种发光装置是液晶显示器(LCD)。
在本发明的有利实施方式中，发光装置的发光部件包含多于一个光源的阵列，其中每个光源具有与特定光源相邻布置的各自相邻的第一层，使得具有它们各自第一层的光源阵列形成。第二层远离阵列布置。布置第二层使得在阵列的第一层和第二层之间形成空气间隙。阵列基本上覆盖整个液晶显示器区域。
在有利的实施方式中，一个或多个光源的阵列的每个光源被各自相邻的第一层覆盖，因此构造具有单独光源和它们各自相邻的第一层的阵列。
有利地，第二层可以单件形成以覆盖一个或多个光源和它们各自相邻的第一层的阵列的单独光源的阵列的至少一部分或整个阵列，其中第二层布置为远离单独光源和它们各自第一层的阵列。
在另一有利实施方式中，第二层可通过多层件形成，所述多层件覆盖具有它们各自的第一层的光源的阵列的至少一部分或整个阵列，其中第二层的所有多层件布置为远离具有它们各自的第一层的光源的阵列。
在本发明的进一步有利的实施方式中，阵列的一个或多个光源中的每个适于以频率f在开和关之间切换，所述频率f为f≥150Hz、优选f≥300Hz、非常优选f≥600Hz。
本发明的第三方面涉及包含发光晶体的自支撑膜。发光晶体具有钙钛矿结构并响应于波长比所发射的光短的光的激发而发射绿光和/或红光。自支撑膜具有雾度h2，h2为20≤h2≤70％、优选h2<80％、优选<70％、最优选<60％。
在本发明的另一有利实施方式中，自支撑膜具有雾度(使用BYK gardner雾度计测量)h2为10≤h2≤80％、最优选30≤h2≤60％。
在本发明的另一有利实施方式中，自支撑膜具有透射率(使用BYK gardner雾度计测量)为>75％、优选>85％、最优选>90％。
在本发明的有利实施方式中，发光晶体的特征在于发光晶体嵌入交联的聚合物中，特别是固体交联聚合物。
在本发明的进一步有利的实施方式中，发光晶体(20)选自式(II)的化合物：
[M1A1]aM2 bXc(II)，其中：
A1表示一种或多种有机阳离子，优选甲脒鎓(FA)，
M1表示一种或多种碱金属，
M2表示一种或多种除M1以外的金属，特别是Pb，
X表示一种或多种选自以下的阴离子：卤离子、拟卤离子和硫离子，特别是Br，
a表示1-4，
b表示1-2，
c表示3-9，且
其中存在M1或A1，或M1和A1。
进一步有利地，M2表示Pb，且Pb的浓度为5-200mg/m2、特别是10-100mg/m2、非常特别是20-80mg/m2。
在本发明的另一有利实施方式中，自支撑膜包含散射颗粒，优选选自聚合物组合物，最优选选自有机聚硅氧烷。
散射颗粒的典型尺寸在20–20,000nm、优选50–10,000nm、更优选100–5,000nm的范围内。典型地，这种散射颗粒的量可以在宽范围内变化，合适的最小浓度例如大于0.01重量％、优选大于0.1重量％、最优选1重量％。合适的最大浓度小于30重量％、优选小于15重量％、更优选小于8重量％。在自支撑膜的情况下，为50–5000mg/m2、优选100–1000mg/m2，例如500mg/m2。
在自支撑膜的进一步有利的实施方式中，固体聚合物是如本发明的第一方面所述的聚合物。
有利地，这种聚合物包含丙烯酸酯，特别地包含选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元或由选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元组成，特别地，和/或其中丙烯酸酯包含选自单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体的重复单元。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物的特征为(氧+氮)之和相对于碳的摩尔比<0.9、优选<0.4、优选<0.3、最优选<0.25。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物具有玻璃化转变Tg为Tg≤120℃(优选Tg≤100℃、非常优选Tg≤80℃、非常优选Tg≤70℃)；
由此根据DIN EN ISO 11357-2:2014-07在第二加热循环过程中并应用20K/min的加热速率，在-90℃下开始直至250℃来测量每个Tg。
另外，在有利实施方式中，聚合物可以是片状聚合物。
在进一步有利的实施方式中，聚合物夹在两个阻挡层之间。
有利地，自支撑膜包含响应于波长比所发射的光短的光的激发而发射红光的发光晶体。
本发明的第四方面涉及发光装置，特别是液晶显示器(LCD)，包含根据第三方面的自支撑膜。
在从属权利要求以及以下描述中列出其它有利的实施方式。
附图说明
从下面的详细描述将更好地理解本发明，并且除了上面阐述的那些之外的对象将变得明显。这种描述参考附图，其中：
图1a示出用于发射蓝光的光源与包含红色磷光体的第一层的示意图；
图1b示出根据本发明的有利实施方式的发光部件的示意图；
图1c示出根据本发明实施方式的自支撑膜的示意图；
图2示出根据本发明的进一步有利的实施方式的发光部件的示意图；
图3示出根据本发明的进一步有利的实施方式的发光部件的示意图；
图4示出根据本发明的进一步有利的实施方式的发光部件的示意图；
图5示出根据本发明的有利实施方式的发光装置；
图6a示出图6b中示意显示的装置的发射光谱；且
图7a示出图7b中示意显示的装置的发射光谱。
具体实施方式
从下面详细描述将更好地理解表示或导致本发明的实施方式、方面和优点的实施方式、实施例、实验。这种描述参考附图，其中：
图1a示出部件的示意图，该部件包含用于发射蓝光aa的光源10和包含发射红光bb的红色磷光体的第一层1。有利地，红色层1的红色磷光体颗粒选自核-壳CdSe QD、核-壳InPQD、KSF磷光体(K2SiF6:Mn4+)。在吸收蓝光aa时，红色磷光体发射在红光光谱的光bb。
特别地，图1b中示出的部件显示光源10和与光源10相邻的第一层1的布置。在此示意图中，第一层1包含与光源10相邻分布的红色磷光体颗粒。
图1b示出根据本发明的有利实施方式的发光部件的示意图。发光部件包含用于发射蓝光的光源10、包含红色磷光体的第一层1和包含发光晶体20的第二层2。第一层1的红色磷光体在吸收蓝光aa时发射在红光光谱的光bb。第一层1与光源10相邻布置。第二层2的发光晶体20具有钙钛矿结构。在吸收由光源10发射的光时，发光晶体20发射波长在绿光光谱的光cc。第二层2具有雾度h2为10％≤h2≤100％。第二层2远离第一层1布置。特别地，在第二层2和第一层1之间存在空气间隙。
在进一步有利的实施方式中，图1b中的发光部件可具有雾度h2为20≤h2≤70％，优选h2≤80％，优选h2≤70％，非常优选h2≤60％。
有利地，对于此实施方式，红色磷光体选自一种或多种基于In或Cd的核-壳量子点；特别地分别基于InP(III)或CdSe(IV)。
进一步有利地，红色磷光体是如上述的式(I)的掺杂Mn+4的磷光体。这样的实施方式的实例在实验部分(实验1)中公开。
在图2的进一步有利的实施方式中，发光晶体20选自如以上公开的式(II)的化合物。这样的实施方式的实例在实验部分(实验2)中公开。
在进一步有利的实施方式中，发光晶体20选自式(II)的化合物，其中M2是Pb，并且其中Pb的浓度为5-200mg/m2，特别为10-100mg/m2，非常特别为20-80mg/m2。
有利地，发光晶体20嵌入固体聚合物，特别地其中聚合物包含丙烯酸酯，非常特别其中聚合物包含环状脂肪族丙烯酸酯(单官能丙烯酸酯)。
在另一有利的实施方式中，固体聚合物是交联的并包含多官能丙烯酸酯。作为单官能丙烯酸酯的补充。
这种聚合物可进一步构造为片状聚合物。
在进一步有利的实施方式中，聚合物可夹在阻挡层21之间。这种阻挡层21的实例在图1c中显示。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物具有玻璃化转变温度Tg为Tg≤120℃(优选Tg≤100℃、非常优选Tg≤80℃、非常优选Tg≤70℃)。
在进一步有利的实施方式中，第二层可散射嵌入固体聚合物的颗粒，特别地用于产生所述雾度(图中没有显示散射颗粒)。
图1c示出自支撑膜200的实施方式的示意图。自支撑膜包含嵌入聚合物的发光晶体20，其中发光晶体20具有钙钛矿结构并响应于波长比所发射的光短的光的激发而发射绿光cc和/或红光bb，并且其中自支撑膜具有雾度h2为20≤h2≤70％、优选h2<80％、特别地h2<70％、非常特别为h2<60％。
有利地，自支撑膜200包含嵌入聚合物的散射颗粒(图中没有显示散射颗粒)。
在进一步的实施方式中，自支撑膜200的发光晶体20嵌入交联的固体聚合物。
在进一步有利的实施方式中，发光晶体20选自式(II)的化合物。
在进一步有利的实施方式中，发光晶体20选自式(II)的化合物，其中M2是Pb，并且其中Pb的浓度为5-200mg/m2，特别为10-100mg/m2，非常特别为20-80mg/m2。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物包含丙烯酸酯，特别包含选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元或由选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元组成，特别地，和/或其中丙烯酸酯包含选自单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体的重复单元。
在自支撑膜200的进一步有利的实施方式中，固体聚合物的特征为(氧+氮)之和相对于碳的摩尔比<0.9、优选<0.4、优选<0.3、最优选<0.25。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物具有玻璃化转变温度Tg为Tg≤120℃，特别为Tg≤100℃，特别为Tg≤80℃，特别为Tg≤70℃。
在进一步有利的实施方式中，固体聚合物构造为片状聚合物和/或其中固体聚合物夹在两个阻挡层21之间。
图2示出发光部件的进一步的实施方式的示意图。发光部件包含用于发射蓝光的光源10、包含红色磷光体的第一层1和包含发光晶体20的第二层2。第一层1的红色磷光体在吸收蓝光aa时发射在红光光谱的光bb。第一层1与光源10相邻布置。第二层2的发光晶体20具有钙钛矿结构。在吸收由光源10发射的光时，发光晶体20发射波长在绿光光谱的光cc。第二层2具有雾度h2为40％≤h2≤90％。第二层2远离第一层1布置。特别地，在第二层2和第一层1之间存在空气间隙。
在此实施方式中，在阵列中布置不是仅一个而是多个光源10和它们各自的第一层1，其中充当所有光源10和它们各自的第一层1的第二层2的第二层2单件形成。
图1b中公开的所有有利特征还可与图1c中的实施方式组合。
图3示出用于特定背光结构、特别是用于LCD显示器的发光部件的示意图。除了图2中的示意图以外，还在第一层1和第二层2之间布置扩散器板3。
图4示出用于特定背光结构、特别是用于LCD显示器的进一步的发光装置的进一步的示意图。该装置包含具有用于发射蓝光aa的光源10的发光部件、包含红色磷光体的第一层1和包含发光晶体20的第二层2。第一层1与光源10相邻布置。第二层2远离第一层1布置。在第一层1和第二层2之间布置扩散器膜3和导光板(LGP)4。特别地，布置光源10和第一层1使得蓝光aa和红光bb以相对于由LGP 4发射的激发第二层2的发光晶体20的光为90°的角度进入LGP 4。而且，在另一有利实施方式中可布置光源20使得光以0°的角度进入LGP。
图5公开根据本发明的一个实施方式的有利的发光装置的示意图。发光装置，特别是液晶显示器包含发光部件，例如如图1至4中的实施方式之一所示。
有利的发光装置包含发光部件，所述发光部件包含一个或多个、特别是多于一个光源10的阵列。每个光源10包含其各自的与光源10相邻布置的第一层1。另外，这样的实施方式包含一个远离阵列布置的第二层2。特别地，阵列基本上覆盖整个液晶显示器区域5。
进一步有利的发光装置包含阵列的光源10的一个或多个，其中每个光源10适于以频率f在开和关之间切换，所述频率f为f≥150Hz、特别为f≥300Hz、非常特别为f≥600Hz。
图6a示出如图6b中示意示出的根据本发明的发光部件的实施方式的发射光谱。发光部件包含多个用于发射蓝光aa的光源10，每个光源包含各自的包含红色磷光体的第一层1，且在吸收蓝光aa时红色磷光体发射在红光光谱的光bb。红色磷光体与各自的光源10相邻布置。
如图7b所示，包含发光晶体20的第二层2布置为远离多个光源10和它们各自的第一层1。在吸收由光源10发射的光时，发光晶体20发射波长在绿光光谱的光cc。第二层2具有雾度为10％<h2<100％。
因此，发光装置的图7a中示出的发射光谱示出在蓝色、绿色和红色可见光范围内的峰。
实验部分
实施例1：通过使用如本文所述的部件制备用于LCD显示器的背光单元
图6b显示如图6a所示对其测量发射光谱的阵列的部件的示意图。图6b中的部件包含用于发射蓝光aa的光源10和包含发射红光bb的红色磷光体的第一层1。有利地，红色层1的红色磷光体颗粒选自核-壳CdSe QD、核-壳InP QD、KSF磷光体(K2SiF6:Mn4+)。在吸收蓝光aa时，红色磷光体发射在红光光谱的光bb。
部件的发射光谱在光谱的可见蓝色和红色范围内显示峰。
特别地，图1b中显示的部件显示光源10和与光源10相邻的第一层1的布置。在此示意图中，第一层1包含与光源10相邻分布的红色磷光体颗粒。
为了测量数据，使用200个单独LED的2D阵列，由此该LED包含发射蓝光的氮化镓芯片和直接沉积于蓝色LED芯片上(芯片上)的发射红光的核-壳硒化镉量子点。图6a中显示该LED阵列的发射光谱。
实施例2：阵列取自实施例1并且此外，扩散器板3置于光源的阵列的顶部，所述光源具有它们各自的与各自光源相邻的第一层。扩散器板用于均匀地分布LED所产生的光，类似于如图3所示的发光部件。
另外，绿色远距离钙钛矿QD膜(按照实施例3的自支撑膜)置于扩散器板的顶部(仅松动放置；无胶合或类似)。然后将两个交叉的棱镜膜(交叉的BEF)和亮度增强膜(DBEF)置于绿色钙钛矿膜的顶部(在图中未显示)。使用分光计(Konica Minolta CS-2000)测量完整背光结构的发射光谱，显示蓝光、红光和绿光发射峰，如图7a所示。
实施例3：按照本发明的第三方面，制备作为自支撑膜的、具有低雾度h2和低Tg的绿色远距离钙钛矿QD膜：
在甲苯中如下合成具有组成甲脒三溴化铅(FAPbBr3)的绿色钙钛矿QD：通过研磨PbBr2和FABr来合成甲脒三溴化铅(FAPbBr3)。即，将16mmol PbBr2(5.87g，98％ ABCR，Karlsruhe(DE))和16mmol FABr(2.00g，Greatcell Solar Materials，Queanbeyan，(AU))用钇稳定的氧化锆珠(5mm直径)研磨6h以获得纯的立方FAPbBr3，通过XRD确认。将橙色FAPbBr3粉末添加到油胺(80-90，Acros Organics，Geel(BE))(重量比FAPbBr3:油胺＝100:15)和甲苯(>99.5％，puriss，Sigma Aldrich)。FAPbBr3的最终浓度是1重量％。然后通过使用直径尺寸为200μm的钇稳定的氧化锆珠在环境条件(如果没有其他的定义，则用于全部实验的大气条件是：35℃，1大气压，在空气中)下球磨1h来分散混合物，产生绿色发光的墨。
成膜：将0.1g的绿墨与含有1重量％光引发剂二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TCI Europe，荷兰)和2重量％聚合物散射颗粒(有机聚硅氧烷，ShinEtsu，KMP-590)的可UV固化的单体/交联剂混合物(0.7g FA-513AS，Hitachi Chemical，日本/0.3g MiramerM240，Miwon，韩国)在高速混合机中混合，并且在室温下真空(<0.01mbar)蒸发甲苯。如使用电感耦合光学发射光谱法(ICP-OES)测量，所得的混合物含有500ppm Pb，然后将其以50微米层厚涂覆于100微米阻挡膜(供应商：I-components(韩国)；产品：TBF-1007)上，然后与相同类型的第二阻挡膜进行层合。其后将层合结构UV固化60s(装备有汞灯和石英滤光器的UVAcube100，Hoenle，德国)。所获得的绿色钙钛矿QD膜的初始性能显示526nm的发射波长、22nm的FWHM和当置于具有两个交叉的棱镜片(X-BEF)和在QD膜顶部的一个亮度增强膜(DBEF)的蓝色LED光源(450nm发射波长)上时，y＝0.15的Y方向上的色坐标(“y值”，CIE1931)(用Konica Minolta CS-2000测量的光学性质)。获得的QD膜的雾度是50％和透射率是85％(用BYK Gardner雾度计测量)。光转换因子(LCF；LCF＝发射的绿光强度(积分的发射峰)除以蓝光强度的减少(积分的发射峰)；通过使用Konica Minolta CS-2000，以从QD膜垂直发射的绿光和蓝光测量)。
通过DSC根据DIN EN ISO 11357-2:2014-07，以-90℃的起始温度、250℃的终止温度和20K/min的加热速率，在氮气氛(20ml/min)中测定UV固化的树脂组合物的玻璃化转变温度Tg。吹扫气体是20ml/min的氮气(5.0)。使用DSC系统DSC 204F1 Phoenix(Netzsch)。Tg在第二加热循环测定(从-90℃至250℃的第一加热除了玻璃化转变之外，还显示叠加效应)。对于DSC测量而言，通过使阻挡膜分层来将UV固化的树脂组合物从QD膜除去。测量的UV固化的树脂组合物的Tg是75℃。
通过将QD膜放入具有高蓝光强度的灯箱(供应商：Hoenle；型号：LED CUBE100IC)，以QD膜上的蓝光通量为220mW/cm2，在50℃的QD膜温度下，在蓝色LED光照射下测试QD膜的稳定性1,000小时。用与测量初始性能相同的程序(如上所述)测量1,000小时的通量测试之后QD膜的光学参数的改变。光学参数的改变如下：
·y值的改变：从0.15至0.119(-0.031)
·LCF的改变：从50％至40％(-10％)
·绿光发射波长的改变：从526nm至525nm(-1nm)
·绿光FWHM的改变：0nm
当用[CsFA]PbBr3代替FAPbBr3时，获得了类似的结果。这种钙钛矿在文献WO2018/028869A1、例如实施例10中描述。
实施例3的比较例1：制备具有高雾度和低Tg的绿色远距离钙钛矿QD膜。
程序与先前的具有低雾度的QD膜的程序相同，除了改变以下参数：
·整个可UV固化的丙烯酸酯混合物的Pb量为200ppm
·将12重量％散射颗粒KMP-590混入可UV固化的丙烯酸酯混合物中来增加最终QD膜的雾度。
所获得的绿色钙钛矿QD膜显示525nm的发射波长、22nm的FWHM和0.149的y值(与实验3中的低雾度QD膜几乎一致)。QD膜的LCF为43％。QD膜的雾度是98％和透射率是81％。测量的UV固化的树脂组合物的Tg是77℃。可以看到LCF低于实验3。较高的雾度导致较低的LCF，较低的雾度导致较高的LCF。因此，QD膜的较低雾度对于具有较高的LCF和进而较高的显示效率(在特定的可比较的白点色坐标)而言是有益的。
1,000小时的通量测试后QD膜的光学参数的改变如下：
·y值的改变：从0.149至0.058(-0.091)
·LCF的改变：从43％至14％(-29％)
·绿光发射波长的改变：从525nm至521nm(-4nm)
·绿光FWHM的改变：0nm
这些结果显示QD膜的较高雾度导致与实施例3相比高蓝光通量下较低的QD膜稳定性(具体地，y值、LCF和发射波长都较不稳定)。因此，为了在显示装置的运行寿命期间具有稳定的色坐标和稳定的白点，具有在高蓝光通量下改进了QD膜稳定性的QD膜的低雾度是有利的。
实施例3的比较例2：制备具有低雾度和高Tg的绿色远距离钙钛矿QD膜。
除了将丙烯酸酯单体混合物(0.7g FA-513AS，Hitachi Chemical，日本/0.3gMiramer M240，Miwon，韩国)用以下丙烯酸酯单体混合物代替，程序与实施例3的程序相同：
·0.7g FA-DCPA，Hitachi Chemical，日本/0.3g FA-320M，Hitachi Chemical，日本。
所获得的绿色钙钛矿QD膜显示526nm的发射波长、22nm的FWHM和0.153的y值(与实验3中的低雾度QD膜几乎一致)。QD膜的LCF为49％。QD膜的雾度是51％和透射率是85％。测量的UV固化的树脂组合物的Tg是144℃。
1,000小时的通量测试后QD膜的光学参数的改变如下：
·y值的改变：从0.153至0.068(-0.085)
·LCF的改变：从49％至21％(-28％)
·绿光发射波长的改变：从526nm至525nm(-1nm)
·绿光FWHM的改变：0nm
这些结果显示QD膜(自支撑膜)的固体聚合物的高Tg导致在高蓝光通量下较低的QD膜稳定性。因此，为了在显示装置的运行寿命期间具有稳定的色坐标和稳定的白点，具有在高蓝光通量下改进了QD膜稳定性的QD膜的低Tg是有利的。
表1.对实验3以及比较例1和2的高通量测试之后参数改变的总结：
Figure BDA0003899132850000231

Claims (24)

1.发光部件，其包含
-用于发射蓝光(aa)的光源(10)，
-包含红色磷光体的第一层(1)，
o其中在吸收蓝光(aa)时，红色磷光体发射在红光光谱的光(bb)，且
o其中第一层(1)与光源(10)相邻布置，
-第二层(2)，所述第二层(2)包含发光晶体(20)、固体聚合物和散射颗粒，
o其中发光晶体(20)具有钙钛矿结构，
o其中在吸收由光源(10)发射的光时，发光晶体(20)发射波长在绿光光谱的光(cc)，
o其中发光晶体(20)和散射颗粒嵌入固体聚合物，
o其中第二层(2)具有雾度h2为20≤h2≤70％，且
-其中第二层(2)远离第一层(1)布置。
2.根据权利要求1所述的发光部件，其中发光晶体嵌入交联的固体聚合物。
3.发光部件，其包含
-用于发射蓝光(aa)的光源(10)，
-包含红色磷光体的第一层(1)，
o其中在吸收蓝光(aa)时，红色磷光体发射在红光光谱的光(bb)，且
o其中第一层(1)与光源(10)相邻布置，
-第二层(2)，所述第二层(2)包含发光晶体(20)和交联的固体聚合物，
o其中发光晶体(20)具有钙钛矿结构，
o其中在吸收由光源(10)发射的光时，发光晶体(20)发射波长在绿光光谱的光(cc)，
o其中发光晶体(20)嵌入交联的固体聚合物，
o其中第二层(2)具有雾度h2为20≤h2≤70％，
-其中第二层(2)远离第一层(1)布置。
4.根据权利要求1至3之一所述的发光部件，其中发光晶体(20)选自式(II)的化合物：
[M1A1]aM2 bXc(II)，其中：
A1表示一种或多种有机阳离子，优选甲脒鎓，
M1表示一种或多种碱金属，
M2表示一种或多种除M1以外的金属，特别是Pb，
X表示一种或多种选自以下的阴离子：卤离子、拟卤离子和硫离子，特别是Br，
a表示1-4，
b表示1-2，
c表示3-9，且
其中存在M1或A1，或M1和A1。
5.根据权利要求4所述的发光部件，
o其中M2表示Pb，
o其中Pb的浓度为5-200mg/m2、特别为10-100mg/m2、非常特别为20-80mg/m2。
6.根据前述权利要求之一所述的发光部件，其中红色磷光体选自一种或多种基于In或Cd的核-壳量子点；特别地分别基于InP(III)或CdSe(IV)。
7.根据权利要求1至5之一所述的发光部件，其中红色磷光体是式(I)的掺杂Mn+4的磷光体：
[A]x[MFy]:Mn4+ (I)，其中：
A表示Li、Na、K、Rb、Cs或它们的组合，
M表示Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或它们的组合，
x表示[MFy]离子的电荷的绝对值；且
Y表示5、6或7，优选(I``)
K2SiF6:Mn4+ (I``)。
8.根据前述权利要求之一所述的发光部件，其中固体聚合物包含丙烯酸酯，特别地包含选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元或由选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元组成，特别地，和/或
其中丙烯酸酯包含选自单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体的重复单元。
9.根据前述权利要求之一所述的发光部件，其中固体聚合物的特征为(氧+氮)之和相对于碳的摩尔比<0.9、优选<0.4、优选<0.3、最优选<0.25。
10.根据前述权利要求之一所述的发光部件，其中固体聚合物具有玻璃化转变温度Tg为Tg≤120℃，特别为Tg≤100℃，特别为Tg≤80℃，特别为Tg≤70℃。
11.根据前述权利要求之一所述的发光部件，其中固体聚合物构造为片状聚合物和/或其中固体聚合物夹在两个阻挡层之间。
12.发光装置，特别是液晶显示器(LCD)，包含根据权利要求1至11之一所述的发光部件。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其中发光部件包含
-具有各自相邻的第一层(1)的多于一个光源(10)的阵列，
-远离阵列布置的一个第二层(2)，和
-布置在第一层(1)和第二层(2)之间的扩散器板(3)，
特别地，其中阵列基本上覆盖整个液晶显示器区域。
14.根据权利要求12或13所述的发光装置，其中阵列的一个或多个光源(10)中的每个适于以频率f在开和关之间切换，所述频率f为f≥150Hz、特别为f≥300Hz、非常特别为f≥600Hz。
15.自支撑膜，其包含嵌入聚合物的发光晶体(20)，
其中发光晶体(20)具有钙钛矿结构并响应于波长比所发射的光短的光的激发而发射绿光(cc)和/或红光(bb)，且
其中自支撑膜具有雾度h2为20≤h2≤70％、特别为h2<80％、特别为h2<70％、非常特别为h2<60％。
16.根据权利要求15所述的自支撑膜，其中聚合物包含散射颗粒。
17.根据权利要求15或16所述的自支撑膜，其中发光晶体(20)嵌入交联的固体聚合物。
18.根据权利要求15至17之一所述的自支撑膜，
其中发光晶体(20)选自式(II)的化合物：
[M1A1]aM2 bXc(II)，其中：
A1表示一种或多种有机阳离子，优选甲脒鎓，
M1表示一种或多种碱金属，
M2表示一种或多种除M1以外的金属，特别是Pb，
X表示一种或多种选自以下的阴离子：卤离子、拟卤离子和硫离子，特别是Br，
a表示1-4，
b表示1-2，
c表示3-9，且
其中存在M1或A1，或M1和A1。
19.根据权利要求18所述的自支撑膜，
o其中M2表示Pb，且
o其中Pb的浓度为5-200mg/m2、特别为10-100mg/m2、非常特别为20-80mg/m2。
20.根据权利要求16至19之一所述的自支撑膜，其中固体聚合物包含丙烯酸酯，特别地包含选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元或由选自环状脂肪族丙烯酸酯的重复单元组成，特别地，和/或
其中丙烯酸酯包含选自单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体的重复单元。
21.根据权利要求16至20之一所述的自支撑膜，其中固体聚合物的特征为(氧+氮)之和相对于碳的摩尔比<0.9、优选<0.4、优选<0.3、最优选<0.25。
22.根据权利要求16至21之一所述的自支撑膜，其中固体聚合物具有玻璃化转变温度Tg为Tg≤120℃，特别为Tg≤100℃，特别为Tg≤80℃，特别为Tg≤70℃。
23.根据权利要求16至22之一所述的自支撑膜，其中固体聚合物构造为片状聚合物和/或其中固体聚合物夹在两个阻挡层之间。
24.发光装置，特别是液晶显示器(LCD)，包含根据权利要求15至23之一所述的自支撑膜。
CN202180029676.1A 2020-05-22 2021-05-21 发光部件、发光装置和片状材料 Pending CN115427534A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20176095.6 2020-05-22
EP20176095.6A EP3913033A1 (en) 2020-05-22 2020-05-22 Light emitting component, a light emitting device and a sheet-like material
EP20177385.0A EP3916070A1 (en) 2020-05-29 2020-05-29 Solid polymer composition, a self-supporting film and a light emitting device
EP20177385.0 2020-05-29
EP20184584.9A EP3936585A1 (en) 2020-07-07 2020-07-07 A solid polymer composition, a self-supporting film and a light emitting device
EP20184584.9 2020-07-07
PCT/EP2021/063671 WO2021234154A1 (en) 2020-05-22 2021-05-21 Light emitting component, a light emitting device and a sheet-like material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115427534A true CN115427534A (zh) 2022-12-02

Family

ID=76076352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180029676.1A Pending CN115427534A (zh) 2020-05-22 2021-05-21 发光部件、发光装置和片状材料

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230223501A1 (zh)
EP (1) EP4097191A1 (zh)
JP (2) JP2023528245A (zh)
KR (1) KR20230015312A (zh)
CN (1) CN115427534A (zh)
WO (1) WO2021234154A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115260502A (zh) * 2022-08-20 2022-11-01 武汉中科先进技术科技服务有限公司 一种有机硅-钙钛矿复合材料的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013509714A (ja) * 2009-10-30 2013-03-14 ナノシス・インク． ナノ結晶を含む発光ダイオード（ｌｅｄ）デバイス
JP6155993B2 (ja) * 2013-09-05 2017-07-05 日亜化学工業株式会社 カラーフィルター及び発光装置の組合せの選択方法並びに画像表示装置の製造方法
CN104861958B (zh) 2015-05-14 2017-02-15 北京理工大学 一种钙钛矿/聚合物复合发光材料及其制备方法
KR102694742B1 (ko) * 2015-12-23 2024-08-14 아반타마 아게 발광 구성요소
EP3374984B1 (en) * 2015-12-23 2019-10-23 Avantama AG Display device
KR102653473B1 (ko) * 2015-12-29 2024-04-01 삼성전자주식회사 양자점을 포함하는 전자 소자
WO2017195062A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 King Abdullah University Of Science And Technology Multifunctional light, data device, or combination and systems
KR102155979B1 (ko) 2016-08-11 2020-09-15 아반타마 아게 발광 결정 및 그의 제조
EP3282000A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-14 Avantama AG Solid polymer composition
WO2018146561A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 King Abdullah University Of Science And Technology Light converting luminescent composite materials
WO2020090567A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 住友化学株式会社 硬化性組成物、膜、積層体及び表示装置
WO2020130592A1 (ko) * 2018-12-17 2020-06-25 서울대학교산학협력단 금속 할라이드 페로브스카이트 발광소자 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024096697A (ja) 2024-07-17
EP4097191A1 (en) 2022-12-07
US20230223501A1 (en) 2023-07-13
KR20230015312A (ko) 2023-01-31
WO2021234154A1 (en) 2021-11-25
JP2023528245A (ja) 2023-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI818279B (zh) 固體聚合物組成物、自支撐膜及發光裝置
JP2024096697A (ja) 発光コンポーネント、発光デバイス及びシート状材料
US20220396730A1 (en) Solid polymer composition, a self-supporting film and a light emitting device
EP3913033A1 (en) Light emitting component, a light emitting device and a sheet-like material
TW202208595A (zh) 發光組件、發光裝置及片狀材料
US11803084B2 (en) Light emitting component and light emitting device
EP4180498B1 (en) A color conversion film comprising inorganic separation layer
TW202346534A (zh) 具有分離層的色彩轉換膜
TW202424237A (zh) 具有ａｌｄ密封邊緣的色彩轉換膜

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination