JP2022549949A - 固体ポリマー組成物、自立フィルム及び発光デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の態様において、緑色発光性結晶（１）、赤色発光性結晶（２）及びポリマー（３）を含む自立フィルムに関する。緑色発光性結晶（１）はペロブスカイト結晶である。赤色発光性結晶（２）は閃亜鉛鉱結晶又はウルツ鉱結晶、好ましくは閃亜鉛鉱結晶である。本発明の第２の態様は、固体ポリマー組成物（１００）に関する。本発明の第３の態様は、固体ポリマー組成物（１００）又は自立フィルムのいずれかを含む発光デバイスに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、固体ポリマー組成物、当該固体ポリマー組成物を含む自立フィルム、及び当該固体ポリマー組成物又は当該自立フィルムを含む発光デバイスに関する。

最新の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はディスプレイコンポーネントは、発光性結晶（luminescent crystal）（量子ドット）に基づくコンポーネントを含む。特に、かかるＬＣＤのバックライトコンポーネントは、赤色、青色及び緑色の光からなるＲＧＢバックライトを含むことがある。今日、典型的には、かかるバックライトコンポーネントのバックライト色を生成させるために、発光性結晶（量子ドット）が使用されている。

米国特許出願公開第２０１７／１８６９２２ Ａ１号は、約４４０ｎｍ～約４８０ｎｍの間の波長にピーク発光を有する光源と、光源上に配置された光変換層とを含む電子デバイスを開示している。この光変換層は、赤色光を放出する第１の量子ドットと、緑色光を放出する第２の量子ドットとを含む。第１の量子ドット及び第２の量子ドットの少なくとも一方は、ペロブスカイト結晶構造を有し、化学式１：ＡＢ’Ｘ_３＋αで表される化合物を含む。ここで、ＡはＩＡ族金属、ＮＲ_４ ^＋又はそれらの組み合わせであり、Ｂ’はＩＶＡ族金属であり、Ｘはハロゲン、ＢＦ_４ ^－又はそれらの組み合わせであり、αは０～３である。

国際公開第２０１７／１９５０６２ Ａ１号は、可視光を生成させること及び／又は可視光を使用して通信することなどのためにハロゲン化物ペロブスカイト及び／又は蛍光体を含む材料を含むデバイス及びシステムを開示している。

国際公開第２０１８／１４６５６１ Ａ１号は、光変換発光性複合材料に関する組成物及び方法を開示している。

国際公開第２０１７／１０８５６８ Ａ１号は、第１の固体ポリマー組成物を含む第１のフィルムと、第２の固体ポリマー組成物を含む第２のフィルムとを含む発光コンポーネントを開示している。第１の固体ポリマー組成物は第１の発光性結晶を含む。第２の固体ポリマー組成物は第２の発光性結晶を含む。第１の発光性結晶は、３ｎｍ～３０００ｎｍのサイズを有するものであり、より短波長の光による励起に応じて赤色光を放出する。第２の発光性結晶は、３ｎｍ～３０００ｎｍのサイズを有するものであり、より短波長の光による励起に応じて緑色光を放出する。

国際公開第２０２０／１３０５９２ Ａ１号は、金属ハロゲン化物ペロブスカイト発光デバイス及びその製造方法に関する。この発明に係る金属ハロゲン化物ペロブスカイト発光デバイスは、プロトン移動反応によって得られる多次元結晶構造を有するペロブスカイトフィルムを発光層として使用することにより、自己組織化シェルによってイオン移動が抑制され、表面欠陥が除去されて、フォトルミネッセンス強度、発光効率及び寿命が改善される。また、正孔注入層として使用されるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ導電性ポリマーに、その酸性度を調整するとともに界面の仕事関数を向上させるためにフッ素系材料及び塩基性材料を注入することによって、及び、化学的に安定なグラフェンバリア層により酸の影響を受けやすい電極を保護することによって、高効率な発光デバイスを製造することができる。

かかるコンポーネントの製造は様々な課題に直面する。１つの課題は、コンポーネント中への発光性結晶の埋め込みである。発光性結晶の異なる化学的性質のために、発光性結晶を構成する様々な埋め込められる材料間で、あるいは同一材料中に埋め込まれた発光性結晶間でさえも、不適合性が生じるおそれがある。かかる不適合性は、ディスプレイコンポーネントの材料の劣化を招き、そのため、かかるディスプレイの寿命が影響を受けるおそれがある。

さらに、発光性結晶に基づくコンポーネントは、しばしば、安定性及び輝度に関する課題に取り組むが、これらのコンポーネントの良好な安定性及び高いディスプレイ輝度を達成することは困難である。

本発明が解決しようとする課題は、先行技術の欠点を克服することである。特に、本発明は、安定性及び輝度の点で先行技術の欠点を克服するものである。

特に断らない限り、本明細書では以下の定義が適用されるものとする。

本発明の文脈で使用される語句「a」、「an」、「the」及び類似の用語は、本明細書で特に断らない限り、あるいは、文脈と明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方をカバーすると理解されるべきである。さらに、用語「含む」又は「含有する」（containing）は、「含む」（comprising）、「実質的に・・・からなる」（essentially consisting of）及び「からなる」（consisting of）の全てを包含する。百分率は、本開示で特に断らない限り、又は、文脈と明らかに矛盾しない限り、質量％として示されている。「独立に」は、１つの置換基／イオンが、名称を挙げた置換基／イオンのうちの１つから選択できること、あるいは、上記のものの１つより多くのものの組み合わせであることができることを意味する。

用語「発光性結晶」（luminescent crystal）（ＬＣ）は、当該技術分野で知られており、本発明の文脈では、半導体材料製の２～１００ｎｍの結晶に関する。この用語は、量子ドット、典型的には２～１０ｎｍの範囲内の量子ドット、及び、ナノ結晶、典型的には１０～１００ｎｍの範囲内のナノ結晶を包含する。

ＬＣは、その用語が示すように、ルミネッセンス（発光）を示す。本発明の文脈において、発光性結晶なる用語は、単結晶と多結晶性粒子の両方を包含する。後者の場合、１つの粒子は、結晶性又はアモルファス相境界により接続された幾つかの結晶ドメイン（グレイン（grains））からなっていてもよい。発光性結晶は、直接バンドギャップ（典型的には１．１～３．８ｅＶ、より典型的には１．４～３．５ｅＶ、よりいっそう典型的には１．７～３．２ｅＶの範囲内）を示す半導体材料である。このバンドギャップ以上の電磁線を照射することによって、価電子帯の電子が伝導帯に励起されて電子正孔（electron hole）が価電子帯に残る。形成された励起子（電子－電子正孔対）は、フォトルミネッセンスの形で輻射再結合し、最大強度はＬＣバンドギャップ値を中心とし、少なくとも１％のフォトルミネッセンス量子収率を示す。外部の電子及び電子正孔源と接触すると、ＬＣはエレクトロルミネッセンスを示すことができる。

用語「量子ドット」（ＱＤ）は知られており、特に、半導体ナノ結晶に関連し、その直径は典型的には２～１０ｎｍである。この範囲では、ＱＤの物理的半径は、バルク励起ボーア半径（bulk excitation Bohr radius）よりも小さく、量子閉じ込め効果が優勢になる。その結果、ＱＤの電子状態は、ＱＤの組成及び物理的サイズの関数であり、それゆえ、バンドギャップは、ＱＤの組成及び物理的サイズの関数であり、すなわち吸収／発光の色はＱＤのサイズと関連している。ＱＤのサンプルの光学的品質は、それらの均質性と直接関連する（より単分散性のＱＤであるほど、より小さいＦＷＨＭ（半値全幅）の発光を示す）。ＱＤがボーア半径より大きなサイズに達すると、量子閉じ込め効果が妨げられ、励起子再結合のための無輻射経路が支配的になるので、サンプルはもはや発光性でないことがある。従って、ＱＤはナノ結晶の特定のサブグループであり、特にそのサイズ及びサイズ分布によって定義される。典型的な量子ドット組成は、カドミウム又はインジウムを含み、例えば、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）の形態のカドミウム又はインジウムを含む。

用語「コア－シェル結晶（core－shell crystals）」は知られており、特に、量子ドットに関連し、典型的には硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）又はそれらの組み合わせを含む追加のシェルを有するＣｄＳｅコア又はＩｎＰコアを有する量子ドットに関連する。

用語「コア－シェル量子ドットプレートレット（core－shell quantum dot platelets）」は知られており、特に、プレートレット構造を有するコア－シェル量子ドットに関連する。プレートレットの３つのすべての直行する次元のアスペクト比（最長：最短の方向）は、２～５０、好ましくは３～２０、最も好ましくは４～１５である。

用語「ペロブスカイト結晶」は知られており、特に、ペロブスカイト構造の結晶性化合物を包含する。かかるペロブスカイト構造はそれ自体知られており、一般式Ｍ１Ｍ２Ｘ３の立方晶、擬立方晶、正方晶又は斜方晶結晶として記述される。ここで、Ｍ１は配位数１２（立方八面体（cuboctaeder））のカチオンであり、Ｍ２は配位数６（八面体（octaeder））のカチオンであり、Ｘは、格子の立方晶、擬立方晶、正方晶又は斜方晶位置のアニオンである。これらの構造において、選ばれたカチオン又はアニオンは、他のイオンにより置き換えられていてもよく（確率的又は正規に最大３０原子数％まで）、それによって、まだその元の結晶構造を維持している、ドープされたペロブスカイト又は非化学量論的ペロブスカイトがもたらされることがある。好ましくは、発光性ペロブスカイト結晶は、ほぼ等方的（例えば、球状又は立方体）である。３つのすべての直行する次元のアスペクト比（最長：最短の方向）が１～２である場合に、粒子はほぼ等方的であるとみなされる。したがって、ＬＣの集合体は、好ましくは５０～１００％（ｎ／ｎ）、好ましくは６６～１００％（ｎ／ｎ）、より好ましくは７５～１００％（ｎ／ｎ）の等方性ナノ結晶を含む。

かかる発光性ペロブスカイト結晶の製造は、例えば国際公開第２０１８／０２８８６９号から公知である。

用語「ポリマー」は知られており、反復単位（「モノマー」）を含む有機及び無機の合成物質を包含する。用語「ポリマー」は、ホモポリマーとコポリマーを包含する。さらに、架橋ポリマー及び非架橋ポリマーも包含される。文脈に応じて、用語「ポリマー」は、そのモノマー及びオリゴマーを包含する。例として、ポリマーは、アクリレートポリマー、カーボネートポリマー、スルホンポリマー、エポキシポリマー、ビニルポリマー、ウレタンポリマー、イミドポリマー、エステルポリマー、フランポリマー、メラミンポリマー、スチレンポリマー、ノルボルネンポリマー、シラザンポリマー、シリコーンポリマー及び環式オレフィンコポリマーを包含する。ポリマーは、当該技術分野における従前のとおり、重合開始剤、安定剤、充填剤、溶剤などの他の材料を含んでもよい。

ポリマーは、極性、ガラス転移温度Ｔｇ、ヤング率及び光透過率などの物理的パラメータによってさらに特徴付けることができる。

透過率：典型的には、本発明の文脈において使用されるポリマーは、発光性結晶により光が放出されることが可能であり、また、発光性結晶を励起させるために使用される光源の可能な光が透過するように可視光に対して光透過性である、すなわち、不透明でない。光透過率は、白色光干渉分析法又は紫外－可視（ＵＶ－Ｖｉｓ）分光分析法により決定することができる。

ガラス転移温度：（Ｔｇ）は、ポリマーの分野で確立したパラメータであり、ガラス転移温度は、アモルファス又は半結晶質ポリマーがガラス（硬い）状態から、より柔軟な、コンプライアントな、又はゴム状の状態に変化する温度を指す。高いＴｇを有するポリマーは、「硬質（hard）」と見なされるのに対し、低いＴｇを有するポリマーは「軟質（soft）」と見なされる。分子レベルでは、Ｔｇは不連続な熱力学的転移でなく、その前後にわたってポリマー鎖の可動性が著しく増加する温度範囲である。しかしながら、慣例では、ＤＳＣ測定の熱流曲線の２つのフラットな領域に対する接線で囲まれた温度範囲の中点として定義される単一の温度として報告される。Ｔｇは、ＤＳＣを使用して、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１３５７－２又はＡＳＴＭ Ｅ１３５６に従って決定することができる。ポリマーがバルク材料の形態で存在する場合、この方法は特に適する。あるいは、ＩＳＯ １４５７７－１又はＡＳＴＭ Ｅ２５４６－１５に従って、ミクロ又はナノインデンテーションにより温度依存ミクロ又はナノ硬度を測定することによって、Ｔｇを決定することもできる。この方法は、ここに開示されるとおりの発光コンポーネント及び照明デバイスに適する。好適な分析装置はＭＨＴ（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ）、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ ＴＩ Ｐｒｅｍｉｅｒ（Ｂｒｕｋｅｒ）又はＮａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ Ｇ２００（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）として入手可能である。温度制御ミクロ及びナノインデンテーションにより得られたデータをＴｇに変換することができる。典型的には、塑性変形仕事もしくはヤング率又は硬さは温度の関数として測定され、Ｔｇはこれらのパラメータが著しく変化する温度である。

ヤング率（Young’modulusもしくはYoung modulus）又は弾性率は、固体材料の剛性を評価する機械的特性である。ヤング率又は弾性率は、一軸変形の線形弾性領域における材料の応力（単位面積当たりの力）と歪（比例変形）との間の関係を規定する。

本発明の第１の態様は、緑色発光性結晶と、赤色発光性結晶と、ポリマーとを含む固体ポリマー組成物に関する。緑色発光性結晶は、式（Ｉ）の化合物から選ばれるペロブスカイト結晶である：
［Ｍ^１Ａ^１］_ａＭ^２ _ｂＸ_ｃ （Ｉ）
ここで、
Ａ^１は、１又は２種以上の有機カチオン、特にホルムアミジニウム（ＦＡ）を表し、
Ｍ^１は、１又は２種以上のアルカリ金属、特にＣｓを表し、
Ｍ^２は、Ｍ^１以外の１又は２種以上の金属、特にＰｂを表し、
Ｘは、ハロゲン化物、擬ハロゲン化物及び硫化物からなる群から選ばれた１又は２種以上のアニオン、特にＢｒを表し、
ａは１～４を表し、
ｂは１～２を表し、
ｃは３～９を表し、
Ｍ^１又はＡ^１のいずれか、あるいは、Ｍ^１及びＡ^１が存在する。

本発明のさらに有利な一実施形態において、緑色発光性結晶は、式（Ｉ’）：
ＦＡＰｂＢｒ_３ （Ｉ’）
の緑色発光性ペロブスカイト結晶である。

特に、式（Ｉ）は、青色光の吸収時に、５００ｎｍ～５５０ｎｍの緑色光スペクトルの波長、特に５２７ｎｍを中心とした光を放出するペロブスカイト発光性結晶を記述するものである。

赤色発光性結晶が知られており、かかる結晶は、より短波長の光による励起に応じて赤色光（６３０ｎｍ±３０ｎｍ）を放出する。好適な結晶は、ＩＩ－ＶＩ族半導体化合物からなる群から、及びＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物からなる群から選ばれる。

実施形態において、結晶は、閃亜鉛鉱型格子構造（閃亜鉛鉱型結晶）又はウルツ鉱型結晶構造（ウルツ鉱型結晶）のいずれか、好ましくは閃亜鉛鉱型に結晶化する。両構造は、カチオン：アニオン比＝１：１であり、アニオンが、等しい球体の最密充填（それぞれｈｃｐ又はｆｃｐ）を形成し、カチオンが四面体（tetraeder）位置に位置している点で共通している。

実施形態において、結晶は、式（ＩＩ）の化合物から選ばれる：
［Ｍ^３Ｍ^３｀］［ＹＹ｀］ （ＩＩ）
ここで、
Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、特にＩｎを表し、Ｙ、Ｙ｀は、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、特にＰを表し、Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよく（すなわち、ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物）、
又は
Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、特にＣｄを表し、Ｙ、Ｙ｀は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、特にＳｅを表し、Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよい（すなわち、ＩＩ－ＶＩ型半導体化合物）。

上記から明らかなように、好適な結晶としては、式（ＩＩ－１）の２元系化合物、式（ＩＩ－２）及び（ＩＩ－３）の３元系化合物、及び式（ＩＩ－４）の４元系化合物が挙げられる：
［Ｍ^３］［Ｙ］ （ＩＩ－１）
ここで、Ｍ^３及びＹは、上に定義したとおりであり、この式の化合物は、例えばＣｄＳｅ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ及びＩｎＳｂなどである；
［Ｍ^３Ｍ^３｀］［Ｙ］ （ＩＩ－２）
ここで、Ｍ^３、Ｍ^３｀、Ｙは、上に定義したとおりであり、Ｍ^３、Ｍ^３｀が存在し、この式の化合物は、例えばＩｎＧａＰなどである；
［Ｍ^３］［ＹＹ｀］ （ＩＩ－３）
ここで、Ｍ^３、Ｙ、Ｙ｀は、上に定義したとおりであり、Ｍ^３、Ｙ、Ｙ｀が存在し、この式の化合物は、例えばＩｎＰＮ、ＩｎＰＡｓ及びＩｎＰＳｂなどである；
［Ｍ^３Ｍ^３｀］［ＹＹ｀］ （ＩＩ－４）
ここで、Ｍ^３、Ｍ^３｀、Ｙ、Ｙ｀は、上に定義したとおりであり、Ｍ^３、Ｍ^３｀、Ｙ、Ｙ｀が存在し、この式の化合物は、例えばＩｎＧａＰＮ、ＩｎＧａＰＡｓ及びＩｎＧａＰＳｂなどである。

好適な結晶は、シェルによって取り囲まれていても取り囲まれていなくてもよい。シェルによって取り囲まれた結晶は、コア－シェル結晶と呼ばれる。かかるコア－シェル結晶では、コアを形成する化合物とシェルを形成する化合物とが異なる。

好適な結晶は、ドーパント金属によってドープされていてもドープされていなくてもよい。好適なドーパントは当該技術分野で知られており、典型的には、１ｍｏｌ％以下の範囲の濃度を有する。

赤色発光性結晶の結晶サイズは、広い範囲にわたって様々な値をとり得るが、典型的には１～１０ｎｍの範囲内である。かかる結晶は量子ドットと呼ばれ、マイクロ結晶と区別される。ＩＩ－ＶＩ族半導体化合物の場合、好適な範囲は１～１０ｎｍであり、好ましくは３～８ｎｍである。ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物では、好適な範囲は１～８ｎｍであり、好ましくは２～４ｎｍである。好ましくは、発光性結晶は、単分散性のサイズ分布を示す。本発明の文脈において、用語「単分散」は、量子ドットの母集団（population）の少なくとも約６０％、好ましくは母集団の７５％～９０％、又はその間の任意の整数又は非整数が指定された粒径範囲内に収まる量子ドットの母集団を指す。単分散粒子の母集団は、直径の二乗平均平方根（ｒｍｓ）について、２０％未満、より好ましくは１０％未満、最も好ましくは５％未満の偏差がある。粒径及び粒径分布は、顕微鏡によって測定することができる。

結晶の形態は、プレートレット、立方体、球状、多面体など様々である。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、赤色発光性結晶は、請求項１に定義されるとおりのコアと、式（ＩＩＩ）のシェルとを有するコア－シェル型のものである：
Ｍ^４Ｚ （ＩＩＩ）
ここで、
Ｍ^４は、Ｚｎ又はＣｄ、好ましくはＺｎを表し、
Ｚは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅを表し、
ここで、式（ＩＩＩ）の化合物と式（ＩＩ）の化合物とは異なる。

シェルとしては、シングルシェル構造及びマルチシェル構造が挙げられる。

本発明のさらに有利な一実施形態において、赤色発光性結晶は、ＩｎＰ及びＣｄＳｅからなる群から選ばれたコアを含む。

さらに、赤色発光性結晶は、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ及びＺｎＴｅからなる群から選ばれたシングルシェルを含む。具体例としては、ＩｎＰ＠ＺｎＳ、ＩｎＰ＠ＺｎＳｅ、ＩｎＰ＠ＺｎＳｅＳ、ＩｎＰ＠ＺｎＳｅＳ、ＩｎＰ＠ＺｎＳｅ＠ＺｎＳ、ＣｄＳｅ＠ＺｎＳ、及びＣｄＳｅ＠ＺｎＳｅ、特にＩｎＰ＠ＺｎＳｅＳが挙げられる。

さらに、赤色発光性結晶は、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ及びＺｎＴｅからなる群から選ばれた化合物の組み合わせから選ばれたマルチシェルを含む。具体例としては、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ（マルチシェル）、及びＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ（マルチシェル）が挙げられる。

さらなる有利な一実施形態において、赤色発光性結晶は、Ｚｎで合金化された／ＺｎがドープされたＣｄＳｅコアを含む。この実施形態は、量子ドットあたりのＣｄの量を低減することを可能にする。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、Ｍ^２の濃度は、１００～１０００ｐｐｍ、好ましくは３００～１０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５００～１０００ｐｐｍであり、及び／又は、Ｍ^３＋Ｍ^３’の濃度は、３００～２，５００ｐｐｍ、好ましくは６００～２，０００ｐｐｍ、非常に好ましくは１，２００～１，７００ｐｐｍであり、及び／又は赤色コアシェル量子ドットはプレートレット構造を有する。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、Ｍ^３＋Ｍ^３’の濃度は、＞３００ｐｐｍ、好ましくは＞６００ｐｐｍ、最も好ましくは＞１，２００ｐｐｍであり、及び／又は赤色コアシェル量子ドットはプレートレット構造を有する。

本発明のさらなる有利な一実施形態による固体ポリマー組成物は、赤色コアシェル量子ドットが、１ｎｍ≦ｓ_ｐ≦１０ｎｍ、特に３ｎｍ≦ｓ_ｐ≦８ｎｍ、特に２ｎｍ≦ｓ_ｐ≦６ｎｍ、特に２ｎｍ≦ｓ_ｐ≦４ｎｍの特定のサイズｓ_ｐを有する。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、ポリマーは、炭素に対する（酸素＋窒素）の和のモル比ｚを有し、ここでｚ≦０．９、ｚ≦０．７５、特にｚ≦０．４、特にｚ≦０．３、特にｚ≦０．２５である。

さらなる有利な一実施形態において、ポリマーはアクリレートを含み、非常に特に、ポリマーは環状脂肪族アクリレートを含む。

有利な一実施形態において、固体ポリマーは、イソボルニルアクリレート（ＣＡＳ ５８８８－３３－５）、イソボルニルメタクリレート（ＣＡＳ ７５３４－９４－３）、ジシクロペンタニル－アクリレート（ＣＡＳ ７９６３７－７４－４，ＦＡ－５１３ＡＳ（Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本））、ジシクロペンタニル－メタクリレート（ＣＡＳ ３４７５９－３４－７，ＦＡ－５１３Ｍ（Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本））、３，３，５－トリメチルシクロヘキシルアクリレート（ＣＡＳ ８６１７８－３８－３）、３，３，５－トリメチルシクロヘキシルメタクリレート（ＣＡＳ ７７７９－３１－９）、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシルアクリレート（ＣＡＳ ８４１００－２３－２）、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシルメタクリレート（ＣＡＳ ４６７２９－０７－１）のリストから選ばれたアクリレートを含む。

別の有利な一実施形態において、固体ポリマーは架橋されている。

別の有利な一実施形態において、固体ポリマーは多官能性アクリレートを含む。

さらなる有利な一実施形態において、固体ポリマー組成物は、Ｔｇ≦１２０℃、特にＴｇ≦１００℃、特にＴｇ≦８０℃、特にＴｇ≦７０℃のガラス転移温度Ｔｇを有する。

各Ｔｇは、第２の加熱サイクルの間に、－９０℃から開始して最高２５０℃まで、２０Ｋ／分の加熱速度を適用し、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１３５７－２：２０１４－０７に従って測定される。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、固体ポリマー組成物は、金属酸化物粒子及びポリマー粒子からなる群から選ばれた散乱粒子、好ましくはＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びオルガノポリシロキサンからなる群から選ばれた散乱粒子を含む。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、固体ポリマーは半結晶性である。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、固体ポリマーは、＜１４０℃、好ましくは＜１２０℃、最も好ましくは＜１００℃の融解温度を有する。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に係る固体ポリマー組成物を含む自立フィルムに関する。

この自立フィルムは、放出される緑色光よりも短い波長の光による励起に応じて緑色及び赤色の光を発光する。

この自立フィルムの有利な一実施形態において、固体ポリマー組成物は、２つのバリア層の間に挟まれる。特に、かかるサンドイッチ配置は、水平方向にバリア層とポリマーともう１つのバリア層とを有する配置を指す。このサンドイッチ構造の２つのバリア層は、同じバリア層材料で製造されたものであることができ、又は異なるバリア層材料で製造されたものであることができる。

バリア層の技術的効果は、発光性ペロブスカイト結晶の安定性、特に酸素や湿気に対する安定性を向上させることである。

特に、かかるバリア層は当該技術分野で知られており、典型的には、低い水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）及び／又は低い酸素透過率（ＯＴＲ）を有する材料／材料の組み合わせを含む。かかる材料を選択することによって、水蒸気及び／又は酸素に曝されたことに応じたコンポーネント内の発光性結晶の劣化を低減し、あるいは回避することができる。バリア層又はフィルムは、好ましくは、温度４０℃／相対湿度（ｒ．ｈ．）９０％及び大気圧におけるＷＶＴＲが、＜１０（ｇ）／（ｍ^２・ｄａｙ）、より好ましくは１（ｇ）／（ｍ^２・ｄａｙ）未満、最も好ましくは０．１（ｇ）／（ｍ^２・ｄａｙ）未満である。

一実施形態において、バリアフィルムは、酸素に対して透過性であってよく、温度２３℃／相対湿度９０％及び大気圧におけるＯＴＲ（酸素透過率）が、＞０．１（ｍＬ）／（ｍ^２・ｄａｙ）、より好ましくは＞１（ｍＬ）／（ｍ^２・ｄａｙ）、最も好ましくは＞１０（ｍＬ）／（ｍ^２・ｄａｙ）である。

一実施形態において、バリアフィルムは、＞０．３ｍｍ、好ましくは＞１ｍｍ、最も好ましくは＞３ｍｍの厚さを有する。

一実施形態において、バリアフィルムは、光に対して透過性であり、すなわち、可視光透過率は、＞８０％、好ましくは＞８５％、最も好ましくは＞９０％である。

好適なバリアフィルムは、単一層の形態で存在することができる。かかるバリアフィルムは、当該技術分野で知られており、ガラス、セラミック、金属酸化物、及びポリマーを含む。好適なポリマーは、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶｄＣ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）からなる群から選択することができ、好適な無機材料は、金属酸化物、ＳｉＯ_ｘ、Ｓｉ_ｘＮ_ｙ、ＡｌＯ_ｘからなる群から選択することができる。最も好ましくは、ポリマー湿気バリア材料は、ＰＶｄＣ及びＣＯＣからなる群から選ばれた材料を含む。

最も有利には、ポリマー酸素バリア材料は、ＥＶＯＨポリマーから選ばれた材料を含む。

好適なバリアフィルムは、多層フィルムの形態で存在することができる。かかるバリアフィルムは当該技術分野で知られており、一般的に、基材、例えば１０～２００μｍの範囲内の厚さを有するＰＥＴ、ＳｉＯ_ｘ及びＡｌＯ_ｘからなる群からの材料を含む薄い無機層もしくはポリマーマトリックス中に埋め込まれた液晶に基づく有機層又は所望のバリア特性を有するポリマーを有する有機層などを含む。かかる有機層用の可能なポリマーは、例えばＰＶｄＣ、ＣＯＣ、ＥＶＯＨを含む。

本発明のさらなる有利な一実施形態は、
１０≦ｈ_１≦８０％、好ましくは２０≦ｈ_１≦７０％、最も好ましくは３０≦ｈ_１≦６０％のヘイズｈ_１；及び／又は
５～２００ｍｇ／ｍ^２、好ましくは１０～１００ｍｇ／ｍ^２、２０～８０ｍｇ／ｍ^２、最も好ましくは３０～８０ｍｇ／ｍ^２のＭ^２の濃度；及び／又は
３０～２５０ｍｇ／ｍ^２、好ましくは６０～２００ｍｇ／ｍ^２、最も好ましくは１２０～１７０ｍｇ／ｍ^２のＭ^３＋Ｍ^３｀の濃度；
を有する自立フィルムに関する。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、Ｍ^３＋Ｍ^３｀の濃度は、＞３０ｍｇ／ｍ^２、好ましくは＞６０ｍｇ／ｍ^２、最も好ましくは＞１２０ｍｇ／ｍ^２である。
本発明のさらなる有利な一実施形態において、自立フィルムは、ｈ_２≦８０％、好ましくはｈ_２≦７０％、非常に好ましくはｈ_２≦６０％のヘイズｈ_２を有する。

本発明のさらなる有利な実施形態において、自立フィルムは、１０％≦ｈ_２≦８０％、好ましくは２０％≦ｈ_２≦７０％、非常に好ましくは３０％≦ｈ_２≦６０％のヘイズｈ_２を有する。

本発明の文脈におけるヘイズとは、透過ヘイズ（transmission haze）を意味する。透過ヘイズは、通常、透明物質（本発明における自立フィルム）を通過する際に、法線入射方向から２．５°を超える角度で広角散乱（ＡＳＴＭ Ｄ１００３で測定；例えば、ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒヘイズメーターによる）を受けた光の量である。

自立フィルムの低いヘイズは、自立フィルム中の発光性ペロブスカイト結晶が、より安定、特に青色光源に曝された場合により安定であるという技術的効果を有する。この安定性は、自立フィルムにおいて、低いヘイズのために青色光の多重散乱が低減される結果である。

さらに、低いヘイズのさらなる技術的効果は、低いヘイズは、自立フィルムの「光変換係数（light conversion factor）」（ＬＣＦ）として求められる、より高い表示輝度をもたらすという事実である。自立フィルムの光変換係数は、自立フィルムから垂直方向に放出された緑色光強度と、自立フィルムに垂直な方向に消滅（例えば、吸収、反射又は散乱により）した青色光強度との間の比を指す。

さらなる有利な一実施形態において、かかる自立フィルムは、典型的には０．００５～１０ｍｍ、より典型的には０．０５～３ｍｍ、最も典型的には０．０１～０．５ｍｍの厚さを有することができる。

自立フィルムのさらに有利な一実施形態において、緑色発光性結晶は固体ポリマー組成物の第１の領域に配置され、赤色発光性結晶は固体ポリマー組成物の第２の領域に配置される。

特に、第１の領域及び第２の領域は、互いに隣接する層を形成するように適合される。さらなる有利な一実施形態において、第１の領域及び第２の領域は、互いに間隔を空けて配置されることが可能である。

本発明の第３の態様は、発光デバイス、特に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に関する。

有利には、発光デバイスは、本発明の第１の態様に係る固体ポリマー組成物を含む。

さらなる有利な一実施形態において、発光デバイスは、本発明の第２の態様による自立フィルムを含む。

発光デバイスのさらなる有利な一実施形態において、発光デバイスは、１つよりも多くの青色ＬＥＤのアレイを含む。さらに、ＬＥＤのアレイは、実質的に全液晶ディスプレイ領域をカバーする。拡散板は、１つよりも多くの青色ＬＥＤのアレイと自立フィルムとの間に配置される。

本発明のさらなる有利な一実施形態において、アレイの１又は２つ以上の青色ＬＥＤは、ｆ≧１５０Ｈｚ、好ましくはｆ≧３００Ｈｚ、非常に好ましくはｆ≧６００Ｈｚの周波数ｆでオンとオフを切り替えるようにそれぞれ適合される。

他の有利な実施形態は、従属請求項及び以下の説明に記載されている。

本発明は、以下の詳細な説明により、より良く理解され、上記以外の目的も明らかとなるであろう。かかる説明は、添付の図面を参照する。

図１は、本発明の一実施形態に従う固体ポリマー組成物の概略図を示す。 図２は、本発明の実施形態に従う自立フィルムの概略図を示す。 図３は、本発明の実施形態による発光デバイスを示す。 図４は、本発明のさらに有利な実施形態に従う自立フィルムの概略図を示す。

本発明の実施形態や、実施例や、本発明の実施形態、態様及び利点を示す又は導く実験は、以下の詳細な説明からより良く理解されるであろう。かかる説明は、添付の図面を参照する。

図１は、第１の態様の一実施形態に従う固体ポリマー組成物１００の概略図を示し、ここで、固体ポリマー組成物は、式（Ｉ）の緑色発光性結晶１、式（ＩＩ）の赤色発光性結晶２、及びポリマー３を含む。

図１の固体ポリマー組成物のさらなる実施形態は、本発明の第１の態様に従うさらなる特徴を含んでもよい。

図２は、本発明の第２の態様に従う自立フィルムの一実施形態の概略図を示す。図示されているような有利な一実施形態において、自立フィルムは、固体ポリマー組成物１００を挟むバリア層４を含んでもよい。

図３は、本発明の第３の態様に従う発光デバイス、特に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の一実施形態の概略図を示す。有利には、発光デバイスは、図１に示されているような固体ポリマー組成物１００、又は、図２に示されているような自立フィルムを含む。有利には、発光デバイスは、１つより多くの青色ＬＥＤ６を含み、ＬＥＤは、実質的に全液晶ディスプレイ領域５をカバーする。特に、１つより多くの青色ＬＥＤのアレイと自立フィルムとの間に拡散板が配置される（拡散板は図示されていない）。
特に、発光デバイスは、ＲＧＢ色（ａａ、ｂｂ、ｃｃ）で発光することができる。

図４は、本発明の第２の態様に従う自立フィルムのさらなる有利な一実施形態を示す。本実施形態における緑色発光性結晶１は、自立フィルムの第１の領域１１に配置されている。赤色発光性結晶２は、自立フィルムの第２の領域２１に配置されている。第１の領域１１と第２の領域２１とは、互いに隣接する層を形成している。

実験セクション
実施例１：低ガラス転移温度及び低ヘイズを有するポリマーを用いた自立フィルムの作製
組成にホルムアミジニウム鉛トリブロミド（ＦＡＰｂＢｒ_３）を有する緑色ペロブスカイト発光性結晶をトルエン中で以下のように合成した：
ＰｂＢｒ_２とＦＡＢｒをミリングすることによって、ホルムアミジニウム鉛トリブロミド（ＦＡＰｂＢｒ_３）を合成した。すなわち、１６ｍｍｏｌのＰｂＢｒ_２（５．８７ｇ，９８％ ＡＢＣＲ，カールスルーエ（ドイツ））及び１６ｍｍｏｌのＦＡＢｒ（２．００ｇ，Ｇｒｅａｔｃｅｌｌ Ｓｏｌａｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，クイーンビーアン（オーストラリア））をイットリウム安定化ジルコニアビーズ（直径５ｍｍ）を使用して６時間ミリングして、純粋な立方晶ＦＡＰｂＢｒ_３を得た（ＸＲＤにより確認）。このオレンジ色のＦＡＰｂＢｒ_３粉末をオレイルアミン（８０－９０，Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，ヘール（ベルギー））及びトルエン（＞９９．５％，ｐｕｒｉｓｓ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）に加えた（ＦＡＰｂＢｒ_３：オレイルアミン質量比＝１００：１５）。ＦＡＰｂＢｒ_３の最終濃度は１質量％であった。次に、周囲条件（特に定義しない場合、周囲条件は全ての実験について３５℃、１ａｔｍ、空気中である）で直径２００μｍのイットリウム安定化ジルコニアビーズを使用するボールミリングによって、混合物を１時間分散させ、緑色発光性のインクを得た。

フィルム形成：
０．１ｇの上記緑色インクを、１質量％の光開始剤ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＴＣＩ Ｅｕｒｏｐｅ，オランダ）及び２質量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン，ＳｈｉｎＥｔｓｕ，ＫＭＰ－５９０）を含有するＵＶ硬化性モノマー／架橋剤混合物（０．７ｇのＦＡ－５１３ＡＳ、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、日本／０．３ｇのＭｉｒａｍｅｒ Ｍ２４０，Ｍｉｗｏｎ，韓国）と、トルエン中に懸濁されたＩｎＰコアとＺｎＳシェルを有する等方性コアシェルＱＤである赤色発光性結晶とを、スピードミキサーで混合し、トルエンを室温で真空（＜０．０１ｍｂａｒ）により蒸発させた。得られた混合物を、次に、１００ミクロンのバリアフィルム（供給元：Ｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（韓国）；製品：ＴＢＦ－１００７）上に５０ミクロンの層厚でコートし、次に、同じタイプの第２のバリアフィルムを積層した。その後、積層構造体を６０秒間紫外線硬化させた（水銀ランプと石英フィルターを備えたＵＶＡｃｕｂｅ１００，Ｈｏｅｎｌｅ，ドイツ）。硬化層（バリアなし）中のＰｂの濃度は５００ｐｐｍ Ｐｂであり、単位面積当たりのＰｂ担持量は３０ｍｇ Ｐｂ／ｍ^２であった。硬化層（バリアなし）中のＩｎの濃度は１３００ｐｐｍ Ｉｎであり、単位面積当たりのＩｎ担持量は８０ｍｇ Ｉｎ／ｍ^２であった。得られたフィルムの初期性能は、２２ｎｍのＦＷＨＭで５２６ｎｍの緑色発光波長と、２０ｎｍのＦＷＨＭで６３０ｎｍの赤色発光波長であった。ＱＤフィルムの上部に２枚の交差プリズムシート（Ｘ－ＢＥＦ）と１枚の輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）を備えて青色ＬＥＤ光源（発光波長４５０ｎｍ）上に配置した場合のフィルムの色座標（ＣＩＥ１９３１）は、ｘ＝０．２５及びｙ＝０．２０であった（コニカミノルタＣＳ－２０００により測定した光学的特性）。得られたフィルムのヘイズは５０％であり、透過率は８５％であった（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒヘイズメーターにより測定）。フィルムの光変換係数は４９％であった（ＬＣＦ；ＬＣＦ＝緑色発光強度（積分発光ピーク）÷青色強度（積分発光ピーク）；コニカミノルタＣＳ－２０００を用いてＱＤフィルムから緑色と青色の垂直発光を測定）。ＵＶ硬化した固体ポリマー組成物のガラス転移温度Ｔｇは、窒素雰囲気下（２０ｍｌ／分）で、開始温度－９０℃及び終了温度２５０℃、加熱速度２０Ｋ／分で、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１３５７－２：２０１４－０７に従って、ＤＳＣにより測定した。パージガスは、２０ｍｌ／ｍｉｎで窒素（５．０）であった。ＤＳＣシステムＤＳＣ ２０４ Ｆ１ Ｐｈｏｅｎｉｘ（Ｎｅｔｚｓｃｈ）を使用した。２回目の加熱サイクルでＴ_ｇを決定した（－９０℃から２５０℃までの１回目の加熱で、ガラス転移以外に重畳効果が示された）。ＤＳＣ測定では、バリアフィルムを剥離することで、固体ポリマー組成物をフィルムから除去した。ＵＶ硬化樹脂組成物の測定されたＴｇは７５℃であった。

フィルム温度５０℃、フィルム上の青色光束４１０ｍＷ／ｃｍ^２で、青色強度の高いライトボックス（供給元：Ｈｏｅｎｌｅ；モデル：ＬＥＤ ＣＵＢＥ １００ ＩＣ）にフィルムを入れることによって、青色ＬＥＤ光照射下で１５０時間かけてフィルムの安定性を試験した。さらに、６０℃及び相対湿度９０％の恒温恒湿槽中でフィルムを１５０時間試験した。初期性能の測定（上に記載）と同じ手順で、安定性試験後の光学的パラメーターの変化を測定した。光学的パラメーターの変化は、以下のとおりであった。

これらの結果から、緑色ペロブスカイト結晶と赤色コアシェル量子ドットが両方とも高い青色光束及び高い温度／湿度の下で試験した場合に良好な化学的適合性及び高い安定性を示す自立発光フィルムが得られることがわかった。

実施例１に対する比較例１：低ガラス転移温度及び高ヘイズを有するポリマーを用いた自立フィルムの作製
手順は、以下のパラメーターを変更した以外は、実施例１の前の手順と同じであった：
・緑色ペロブスカイトＱＤと赤色コアシェルＩｎＰ量子ドットとを５０％だけ使用した。
・最終的なＱＤフィルムのヘイズを高めるために、ＵＶ硬化性アクリレート混合物に１２質量％の散乱粒子ＫＭＰ－５９０を混合した。

得られた自立フィルムは、実施例１と同様の光学的特性及びＴｇを示したが、ヘイズは９５％、透過率は８０％、ＬＣＦは４１％であった。

ＬＣＦが実験１におけるものよりも低いことがわかる。ヘイズが高いほどＬＣＦがより低くなり、ヘイズが低いほどＬＣＦがより高くなる。したがって、ＱＤフィルムのヘイズがより低いことは、より高いＬＣＦを達成すること、ひいては、より高い表示効率（特定の比較可能な白色点色座標（white point colour coordinates）において）を達成することに有益である。

硬化層（バリアなし）中のＰｂの濃度は２５０ｐｐｍ Ｐｂであり、単位面積当たりのＰｂ担持量は１５ｍｇ Ｐｂ／ｍ^２であった。硬化層（バリアなし）中のＩｎの濃度は６５０ｐｐｍ Ｉｎであり、単位面積当たりのＩｎ担持量は４０ｍｇ Ｉｎ／ｍ^２であった。

再び実施例１と同様の安定性試験を行ったところ、光学的パラメーターの変化は以下のとおりであった：

これらの結果から、ＱＤフィルムのヘイズがより高いほど、実施例１と比較して、高い青色光束下で、より低い安定性の緑色ペロブスカイト結晶をもたらし（ｙ値の減少によって緑色強度の減少はわかる）、特に緑色ペロブスカイト結晶が高い青色光束下で安定性が低いことがわかった。したがって、ディスプレイデバイスの動作寿命の間、安定な色座標及び安定な白色点を達成するために、高い青色光束下でのＱＤフィルムの安定性の改善につながるＱＤフィルムの低いヘイズを達成することは有利である。

実施例１に対する比較例２：高ガラス転移温度及び低ヘイズを有するポリマーを用いた自立フィルムの作製
手順は、アクリレートモノマー混合物（０．７ｇのＦＡ－５１３ＡＳ，Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本／０．３ｇのＭｉｒａｍｅｒ Ｍ２４０，Ｍｉｗｏｎ，韓国）を以下のアクリレートモノマー混合物に置き換えたことを除いて、実施例１の手順と同じであった：
・０．７ｇのＦＡ－ＤＣＰＡ，Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本／０．３ｇのＦＡ－３２０Ｍ，Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本。

得られた自立フィルムは、実施例１と同様の光学的特性及びヘイズを示したが、Ｔｇは１４０℃であった。

硬化層（バリアなし）中のＰｂ及びＩｎの濃度は実施例１と同じであった。

再び実施例１と同様の安定性試験を行ったところ、光学的パラメーターの変化は以下のとおりであった：

これらの結果から、自立フィルムの固体ポリマーの高いＴｇは、実施例１と比較して、高い青色光束下での緑色ペロブスカイト結晶の低い安定性（ｙ値の減少によって緑色強度の減少はわかる）をもたらすことがわかった。したがって、ディスプレイデバイスの動作寿命の間、安定な色座標及び安定な白色点を達成するために、高い青色光束下でのＱＤフィルムの安定性の改善につながるＱＤフィルムの低いＴｇを達成することは有利である。

実施例２：低ヘイズを有し、赤色コアシェル量子ドット及び緑色ペロブスカイト結晶が空間的に分離された自立フィルムの作製
緑色ペロブスカイトＱＤは、実施例１からのものを使用した。

フィルムの形成：
実施例１からの緑色インク０．１ｇを、１質量％の光開始剤ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＴＣＩ Ｅｕｒｏｐｅ，オランダ）及び２質量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン，ＳｈｉｎＥｔｓｕ，ＫＭＰ－５９０）を含有するＵＶ硬化性モノマー／架橋剤混合物（０．７ｇのＦＡ－５１３ＡＳ、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、日本／０．３ｇのＭｉｒａｍｅｒ Ｍ２４０，Ｍｉｗｏｎ，韓国）とスピードミキサーで混合し、トルエンを室温で真空（＜０．０１ｍｂａｒ）により蒸発させた。得られた混合物を、次に、１００ミクロンのバリアフィルム（供給元：Ｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（韓国）；製品：ＴＢＦ－１００７）上に５０ミクロンの層厚でコートし、窒素雰囲気中でＵＶ硬化させた。次に、実験１からのＩｎＰコアとＺｎＳシェルを有する赤色コアシェル量子ドット（トルエン中に懸濁）を、１質量％の光開始剤ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＴＣＩ Ｅｕｒｏｐｅ，オランダ）及び２質量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン，ＳｈｉｎＥｔｓｕ，ＫＭＰ－５９０）を含有するＵＶ硬化モノマー／架橋剤混合物（０．７ｇのＦＡ－ＤＣＰＡ，Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，日本／０．３ｇのＭｉｒａｍｅｒ Ｍ２４０，Ｍｉｗｏｎ，韓国）とスピードミキサーで混合し、トルエンを室温で真空（＜０．０１ｍｂａｒ）により蒸発させた。得られた混合物を、次に、先に堆積させた緑色層上に５０ミクロンの層厚でコートし、次に、上に第２のバリアフィルムを積層し、全サンドイッチ構造体を６０秒間ＵＶ硬化させた（水銀ランプと石英フィルターを備えたＵＶＡｃｕｂｅ１００，Ｈｏｅｎｌｅ，ドイツ）。

最終的な自立フィルムは、実験１と同程度の光学的特性を示した。

硬化した緑色層（バリアなし）中のＰｂの濃度は５００ｐｐｍ Ｐｂであり、単位面積当たりのＰｂ担持量は３０ｍｇ Ｐｂ／ｍ^２であった。硬化した赤色層（バリアなし）中のＩｎの濃度は１３００ｐｐｍ Ｉｎであり、単位面積当たりのＩｎ担持量は８０ｍｇ Ｉｎ／ｍ^２であった。

光学的パラメータの変化は以下のとおりであった：

これらの結果は、緑色層と赤色層が分離した自立発光フィルムであって、緑色ペロブスカイト結晶と赤色コアシェル量子ドットは両方とも高い青色光束及び高い温度／湿度の下で試験した場合に高い安定性を示す自立発光フィルムが得られることを示している。

実施例３：実施例１と同様であるが、ＣｄＳｅコア及びＺｎＳシェルを有する赤色コア－シェル量子ドットプレートレットを用いた自立フィルムの作製
実施例１に記載したのと同じ実験手順を用いたが、ＣｄＳｅコアとＺｎＳシェルとを有する赤色コアシェル量子ドットプレートレットを使用した。

硬化層（バリアなし）中のＰｂの濃度は５００ｐｐｍ Ｐｂであり、単位面積当たりのＰｂ担持量は３０ｍｇ Ｐｂ／ｍ^２であった。硬化層（バリアなし）中のＣｄの濃度は５００ｐｐｍ Ｃｄであり、単位面積当たりのＣｄ担持量は３０ｍｇ Ｃｄ／ｍ^２であった。

結果は、実施例１と同等の光学的性能及び安定性であった。

実施例４：実施例２と同様であるが、ＣｄＳｅコアとＺｎＳシェルを有する赤色コアシェル量子ドットプレートレットを用いた自立フィルムの作製
実施例２に記載したのと同じ実験手順を用いたが、ＣｄＳｅコアとＺｎＳシェルとを有する赤色コアシェル量子ドットプレートレットを使用した。
結果は、実施例２と同等の光学的性能及び安定性であった。

Claims (21)

1. 自立フィルムであって、
   － 緑色発光性結晶（１）と、
   － 赤色発光性結晶（２）と、
   － ポリマー（３）と、
   を含み、前記緑色発光性結晶（１）が、式（Ｉ）：
   ［Ｍ^１Ａ^１］_ａＭ^２ _ｂＸ_ｃ （Ｉ）
   （ここで、
   Ａ^１は、１又は２種以上の有機カチオン、特にホルムアミジニウム（ＦＡ）を表し、
   Ｍ^１は、１又は２種以上のアルカリ金属、特にＣｓを表し、
   Ｍ^２は、Ｍ^１以外の１又は２種以上の金属、特にＰｂを表し、
   Ｘは、ハロゲン化物、擬ハロゲン化物及び硫化物からなる群から選ばれた１又は２種以上のアニオン、特にＢｒを表し、
   ａは１～４を表し、
   ｂは１～２を表し、
   ｃは３～９を表し、
   Ｍ^１又はＡ^１のいずれか、あるいは、Ｍ^１及びＡ^１が存在する。）
   の化合物から選ばれたペロブスカイト結晶であり、
   前記赤色発光性結晶（２）が、式（ＩＩ）：
   ［Ｍ^３Ｍ^３｀］［ＹＹ｀］ （ＩＩ）
   （ここで、
   Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、特にＩｎを表し、
   Ｙ、Ｙ｀は、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、特にＰを表し、
   Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよく、
   又は
   Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、特にＣｄを表し、
   Ｙ、Ｙ｀は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、特にＳｅを表し、
   Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよい。）
   の化合物から選択される閃亜鉛鉱型又はウルツ鉱型結晶、好ましくは閃亜鉛鉱型結晶であり、
   Ｍ^２の濃度が、５～２００ｍｇ／ｍ^２、好ましくは１０～１００ｍｇ／ｍ^２、非常に好ましくは２０～８０ｍｇ／ｍ^２である、
   自立フィルム。
2. Ｍ^３＋Ｍ^３｀の濃度が、３０～２５０ｍｇ／ｍ^２、好ましくは６０～２００ｍｇ／ｍ^２、非常に好ましくは１２０～１７０ｍｇ／ｍ^２である、請求項１に記載の自立フィルム。
3. １０≦ｈ_１≦８０％、好ましくは２０≦ｈ_１≦７０％、非常に好ましくは３０≦ｈ_１≦６０％のヘイズｈ_１を有する、請求項１又は２に記載の自立フィルム。
4. 金属酸化物粒子及びポリマー粒子からなる群から選ばれた散乱粒子、好ましくはＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びオルガノポリシロキサンからなる群から選ばれた散乱粒子を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の自立フィルム。
5. 前記固体ポリマー組成物（１００）が２つのバリア層（４）の間に挟まれている、請求項１～４のいずれか一項に記載の自立フィルム。
6. 前記緑色発光性結晶（１）が、式（Ｉ’）：
   ＦＡＰｂＢｒ_３ （Ｉ’）
   のペロブスカイト結晶である、請求項１～５のいずれか一項に記載の自立フィルム。
7. 前記赤色発光性結晶（２）が、コア－シェル型のものであり、
   前記コアが、請求項１に規定されるとおりの式（ＩＩ）のものであり、
   前記シェルが、式（ＩＩＩ）：
   Ｍ^４Ｚ （ＩＩＩ）
   （ここで、
   Ｍ^４は、Ｚｎ又はＣｄ、好ましくはＺｎを表し、
   Ｚは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅを表す。）
   の化合物を含み、
   式（ＩＩＩ）の化合物と式（ＩＩ）の化合物とは異なる、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の自立フィルム。
8. 前記赤色発光性結晶（２）が、
   ＩｎＰ及びＣｄＳｅからなる群から選ばれたコアを含み、かつ、
   ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ及びＺｎＴｅ並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれたシェル又はマルチシェルを含む、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の自立フィルム。
9. 前記ポリマー（３）がアクリレートを含み、非常に特に、前記ポリマーは環状脂肪族アクリレートを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の自立フィルム。
10. 前記緑色発光性結晶（１）が、前記自立フィルムの第１の領域（１１）に配置されており、前記赤色発光性結晶が、前記自立フィルムの第２の領域（２１）に配置されており、特に、前記第１の領域（１１）及び前記第２の領域（２１）が、互いに隣接する層を形成している、請求項１～９のいずれか一項に記載の自立フィルム。
11. 固体ポリマー組成物（１００）であって、
    － 緑色発光性結晶（１）と、
    － 赤色発光性結晶（２）と、
    － ポリマー（３）と、
    を含み、前記緑色発光性結晶（１）が、式（Ｉ）：
    ［Ｍ^１Ａ^１］_ａＭ^２ _ｂＸ_ｃ （Ｉ）
    （ここで、
    Ａ^１は、１又は２種以上の有機カチオン、特にホルムアミジニウム（ＦＡ）を表し、
    Ｍ^１は、１又は２種以上のアルカリ金属、特にＣｓを表し、
    Ｍ^２は、Ｍ^１以外の１又は２種以上の金属、特にＰｂを表し、
    Ｘは、ハロゲン化物、擬ハロゲン化物及び硫化物からなる群から選ばれた１又は２種以上のアニオン、特にＢｒを表し、
    ａは１～４を表し、
    ｂは１～２を表し、
    ｃは３～９を表し、
    Ｍ^１又はＡ^１のいずれか、あるいは、Ｍ^１及びＡ^１が存在する。）
    の化合物から選ばれたペロブスカイト結晶であり、
    前記赤色発光性結晶（２）が、式（ＩＩ）：
    ［Ｍ^３Ｍ^３｀］［ＹＹ｀］ （ＩＩ）
    （ここで、
    Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、特にＩｎを表し、
    Ｙ、Ｙ｀は、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、特にＰを表し、
    Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよく、
    又は
    Ｍ^３、Ｍ^３｀は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、特にＣｄを表し、
    Ｙ、Ｙ｀は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、特にＳｅを表し、
    Ｍ^３｀、Ｙ｀は、存在しても存在していなくてもよい。）
    の化合物から選ばれた閃亜鉛鉱型又はウルツ鉱型結晶、好ましくは閃亜鉛鉱型結晶であり、
    Ｍ^２の濃度が、１００～１０００ｐｐｍ、好ましくは３００～１０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５００～１０００ｐｐｍである、固体ポリマー組成物（１００）。
12. 前記緑色発光性結晶（１）が、式（Ｉ’）：
    ＦＡＰｂＢｒ_３ （Ｉ’）
    のペロブスカイト結晶である、請求項１１に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
13. 前記赤色発光性結晶（２）が、コア－シェル型のものであり、
    前記コアが、請求項１１に規定されるとおりのものであり、
    前記シェルが、式（ＩＩＩ）：
    Ｍ^４Ｚ （ＩＩＩ）
    （ここで、
    Ｍ^４は、Ｚｎ又はＣｄ、好ましくはＺｎを表し、
    Ｚは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅを表す。）
    の化合物を含み、
    式（ＩＩＩ）の化合物と式（ＩＩ）の化合物とは異なる、
    請求項１１又は１２に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
14. 前記赤色発光性結晶（２）が、
    ＩｎＰ及びＣｄＳｅからなる群から選ばれたコアを含み、かつ
    ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ及びＺｎＴｅ並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれたシェル又はマルチシェルを含む、
    請求項１１～１３のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
15. Ｍ^３＋Ｍ^３｀の濃度が、３００～２，５００ｐｐｍ、好ましくは６００～２，０００ｐｐｍ、非常に好ましくは１，２００～１，７００ｐｐｍであり、及び／又は
    前記赤色コア－シェル量子ドットがプレートレット構造を有する、
    請求項１１～１４のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
16. 前記ポリマー（３）は、炭素に対する（酸素＋窒素）の和のモル比ｚを有し、ここでｚ≦０．９、ｚ≦０．７５、特にｚ≦０．４、特にｚ≦０．３、特にｚ≦０．２５である、請求項１１～１５のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
17. 前記ポリマーはアクリレートを含み、非常に特に、前記ポリマーは環状脂肪族アクリレートを含む、請求項１１～１６のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
18. 前記固体ポリマー組成物は、Ｔｇ≦１２０℃、特にＴｇ≦１００℃、特にＴｇ≦８０℃、特にＴｇ≦７０℃のガラス転移温度Ｔｇを有する、請求項１１～１７のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
19. 前記固体ポリマー組成物（１００）は、金属酸化物粒子及びポリマー粒子からなる群から選ばれた散乱粒子、好ましくはＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びオルガノポリシロキサンからなる群から選ばれた散乱粒子を含む、請求項１１～１８のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物（１００）。
20. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の自立フィルムを含むか、又は
    請求項１１～１９のいずれか一項に記載の固体ポリマー組成物を含む、
    発光デバイス、特に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）。
21. １つよりも多くの青色ＬＥＤ（６）のアレイを含み、
    ＬＥＤ（６）の前記アレイは、実質的に全液晶ディスプレイ領域をカバーし、
    １つよりも多くの青色ＬＥＤ（６）の前記アレイと前記自立フィルムとの間に拡散板が配置されている、請求項２０に記載の発光デバイス。

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