JP2023103430A - 分離層付き色変換フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】青色光による励起時に緑色および赤色光を放射する色変換フィルムを提供する。【解決手段】フィルムは、少なくとも１つの赤色発光層、１つの緑色発光層を含み、少なくとも１つの分離層の間に挟まれている。【選択図】なし

Description

本発明は、緑色のペロブスカイト結晶の層と赤色のコアシェル量子ドットの層と、それによってこれらの層を分離する特定の分離層とを含む色変換フィルムに関する。本発明はさらに、そのようなフィルムを製造する方法、およびそのようなフィルムを含むデバイスを提供する。
最先端の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはディスプレイ構成要素は、発光結晶（量子ドット）ベースの構成要素を含む。特に、そのようなＬＣＤのバックライト構成要素は、赤、青、および緑の光からなるＲＧＢバックライトを含み得る。今日、通常、発光結晶 (量子ドット) を使用して、このようなバックライト構成要素のバックライト色を生成している。
例えば、特許文献１は、ＬＣＤの製造に適した発光構成要素を開示している。発光成分は、ポリマーフィルムに分散された緑色発光ペロブスカイトと、さらなるポリマーフィルムに分散された赤色発光ペロブスカイトとを含む。適切ではあるが、これらの発光成分は比較的高レベルの重金属を示す。
さらに、欧州特許出願第２２１７９２１５．３号（ＥＰ２２１７９２１５．３（未公開））は、ＬＣＤの製造に適した発光構成要素を開示している。発光構成要素は、ポリマーフィルムに分散された緑色発光ペロブスカイトと、さらなるポリマーフィルムに分散された赤色発光コアシェル量子ドットを含み、両方のフィルムは無機層によって分離されている。
このような構成要素の製造は、さまざまな課題に直面している。
課題の１つは、発光結晶を構成要素に埋め込むことである。発光結晶の化学的特性が異なるため、発光結晶を構成するさまざまな埋め込み材料間、または同じ材料内に埋め込まれた発光結晶間でさえ、不適合が生じる可能性がある。このような非互換性は、ディスプレイ構成要素の材料の劣化につながる可能性があり、したがって、そのようなディスプレイの寿命に影響を与える可能性がある。
さらに、発光結晶ベースの構成要素は、湿度及び／又は酸素による劣化に関する問題に対処することがよくある。発光ペロブスカイト結晶は主に湿気／水の存在によって劣化し、発光コアシェル量子ドットは主に酸素の存在によって劣化する。湿度と酸素の両方に対して十分な安定性を備えた、緑色発光ペロブスカイト結晶と赤色発光コアシェル量子ドットを含むディスプレイ構成要素を実現することは困難である。
さらに、発光構成要素は、ＲｏＨＳ指令などの法的規定を満たす必要がある。特に懸念されるのは、そのような構成要素に含まれる重金属の含有量が低いことへのコンプライアンスと、同時に市場が要求する高い発光性である。発光ペロブスカイト結晶には、重金属であり、ＲｏＨＳ指令で制限されているＰｂが含まれています。したがって、ディスプレイあたりの発光ペロブスカイト結晶の量を最小限に抑えることが目標です。
国際公開第２０１７／１０８５６８号
本発明によって解決される問題は、従来技術の欠点を克服することである。特に、本発明は、安定性に関する先行技術の欠点を克服する。
本発明は、青色光による励起時に緑色および赤色光を放射する色変換フィルムに関する。フィルムは、少なくとも１つの赤色発光層、１つの緑色発光層を含み、少なくとも１つの分離層の間に挟まれている。特に明記しない限り、次の定義がこの仕様に適用される。
本発明の文脈で使用される用語「ａ」、「ａｎ」「ｔｈｅ」および同様の用語は、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数形および複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。「含む」という用語は、「含む」、「本質的にからなる」、および「からなる」のすべてを含むものとする。本明細書で別段の指示がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、百分率は重量％として与えられる。「独立して」は、１つの置換基／イオンが、指定された置換基／イオンの１つから選択され得るか、または上記の２つ以上の組み合わせであり得ることを意味する。
「発光結晶」（ＬＣ）という用語は、この分野で知られており、本発明の文脈では、半導体材料でできた２～１００ｎｍの結晶に関する。この用語は、通常２～１０ｎｍの範囲の量子ドットと、通常１０～１００ｎｍの範囲のナノ結晶を含む。
ＬＣは、その用語が示すように、発光を示す。本発明の文脈において、発光結晶という用語は、単結晶と多結晶粒子の両方を含む。後者の場合、１つの粒子は、結晶または非晶質の相境界によって接続された複数の結晶ドメイン（粒子）で構成されている場合がある。発光結晶は、直接バンドギャップ（通常は１．１～３．８ｅＶ、より通常は１．４～３．５ｅＶ、さらに通常は１．７～３．２ｅＶ）を示す半導体材料である。バンドギャップ以上の電磁放射が照射されると、価電子帯の電子が伝導帯に励起され、価電子帯に正孔が残る。形成された励起子（電子－電子正孔ペア）は、フォトルミネッセンスの形で放射的に再結合し、最大強度は LC バンドギャップ値を中心に、少なくとも１％のフォトルミネッセンス量子収率を示す。外部の電子源および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可能性がある。
「量子ドット」（ＱＤ）という用語は知られており、特に、典型的には２～１０ｎｍの直径を有する半導体ナノ結晶に関連する。この範囲では、量子ドットの物理半径はバルク励起ボーア半径よりも小さく、量子閉じ込め効果が支配的になります。その結果、ＱＤの電子状態、したがってバンドギャップは、ＱＤの組成と物理的サイズの関数になる。つまり、吸収／発光の色はＱＤのサイズと関連している。量子ドットサンプルの光学品質は、それらの均一性と直接関連している（単分散量子ドットが多いほど、発光のＦＷＨＭが小さくなります）。ＱＤがボーア半径よりも大きなサイズに達すると、量子閉じ込め効果が妨げられ、励起子再結合の非放射経路が支配的になる可能性があるため、サンプルが発光しなくなる可能性がある。したがって、ＱＤはナノ結晶の特定のサブグループであり、特にそのサイズと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物は、カドミウムまたはインジウムを、例えばセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）インジウムリン（ＩｎＰ）の形態で含む。
「コアシェル量子ドット」という用語は知られており、特に、インジウム含有またはカドミウム含有コアを典型的に含み、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）、またはそれらの組み合わせを典型的に含む追加のシェルを有するＣｄＳｅコアまたはＩｎＰコアを有する量子ドットに関する。コアシェル量子ドットは、複数のシェルまたはシェル勾配を含む場合がある。
「ペロブスカイト結晶」という用語は知られており、特にペロブスカイト構造の結晶化合物を含む。このようなペロブスカイト構造は、それ自体が知られており、一般式Ｍ１Ｍ２Ｘ３の立方晶、擬立方晶、正方晶、または菱形結晶として説明されている。
ここで、Ｍ１は配位数１２（立方オクタエーダー）のカチオンであり、Ｍ２は配位数６（オクタエーダー）のカチオンであり、Ｘは格子の立方晶、擬立方晶、正方晶、または斜方晶の位置にある陰イオンである。
これらの構造では、選択された陽イオンまたは陰イオンが他のイオン（確率的または定期的に最大３０原子％まで）に置き換えられる可能性があり、その結果、元の結晶構造を維持したまま、ドープされたペロブスカイトまたは非化学量論的ペロブスカイトが得られる。好ましくは、発光ペロブスカイト結晶は、ほぼ等尺性（球状または立方体など）である。粒子は、直交する３つの次元すべてのアスペクト比（最長方向:最短方向）が１～２の場合、ほぼ等尺性であると見なされる。したがって、ＬＣのアセンブリは、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）の等尺性ナノ結晶を含む。
そのような発光ペロブスカイト結晶の製造は、例えば国際公開第２０１８／０２８８６９号より知られている。
「ポリマー」という用語は知られており、反復単位（「モノマー」）を含む合成材料を含む。ポリマーという用語には、ホモポリマーおよびコポリマーが含まれる。さらに、架橋ポリマーおよび非架橋ポリマーが含まれる。文脈に応じて、ポリマーという用語は、そのモノマーおよびオリゴマーを含むものとする。
ポリマーには、例として、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、オレフィンポリマー（ノルボルネンポリマーのような環状オレフィンポリマーを含む）、およびシラザンポリマーを含む。ポリマーは、この分野で慣用されているように、重合開始剤、安定剤、および充填剤などの他の材料を含むことができる。
「マトリックス」という用語は、当分野で知られており、本発明の文脈では、不連続相または粒子相を含む連続相を意味する。それにより、連続材料は粒子相をカプセル化する。
本発明の第１の態様は、青色光による励起時に緑色および赤色光を放射する色変換フィルムに関する。本発明のフィルムは、多数の層を含み、１つ以上の層（好ましくは１つの層）は、緑色発光ペロブスカイト結晶を含む緑色発光ポリマー層である。
１つ以上の層（好ましくは１つの層）は、ＩＩ－ＶＩまたはＩＩ－Ｖ型半導体を含む赤色発光コア－シェル量子ドットを含む赤色発光ポリマー層であり；それにより、赤色発光ポリマー層および緑色発光ポリマー層は、１つまたは複数の分離層によって分離される。適切な分離層は、赤色および／または緑色発光ポリマー層の全領域を覆う。
さらに、色変換フィルムは、赤色発光ポリマー層および／または緑色光赤色発光ポリマー層に取り付けられた１つまたは複数のバリアフィルムを含んでもよい。さらに、色変換フィルムは、１つ以上の非発光ポリマー層を含んでもよい。さらに、赤色発光ポリマー層は、１つ以上のポリチオールを含んでもよい。
ペロブスカイトとコアシェルＱＤを１つの積層構造に組み合わせたこれらの色変換フィルムは、重金属の含有量が少なく、温度、湿度、酸素に対する高い安定性と相まって、優れた光学特性を示し、さらに低製造コストの利点があることがわかった。
本発明のこの態様は、以下でさらに詳細に説明される。
色変換フィルム：
色変換フィルムは、それ自体が知られており、ディスプレイなどの商品に広く応用されている。本発明によれば、そのようなフィルムは、青色光を部分的または完全に赤色光および緑色光に変換する。通常、青色光は部分的に変換され、青色、緑色、および読み取りスペクトルの光が放出されます。青色光の強さ、緑色・赤色発光材料の濃度・膜厚・量を調整することで、顧客の要望に合わせて発光色を調整することができる。
このような色変換フィルムは、積層構造として記述され、「赤色発光ポリマー層」、「緑色発光ポリマー層」、「分離層」、「被覆層」などの個々の層によって識別される場合がある。
色変換フィルムは、通常、すべての個々の層を含めて、１０～５００マイクロメートル、好ましくは２０～２５０マイクロメートル、最も好ましくは３０～２００マイクロメートルのフィルム厚を有する。
本発明の色変換フィルムを組み立てて、ディスプレイバックライト構成要素を得ることができる。したがって、本発明は、本明細書に記載の色変換フィルムを含むディスプレイバックライト構成要素も提供する。
本発明の色変換フィルムを組み立てて、液晶ディスプレイなどの発光デバイスを得ることができる。したがって、本発明は、本明細書に記載の色変換フィルムを含む発光デバイス、好ましくは液晶ディスプレイも提供する。
分離層:
分離層は、本発明の色変換フィルムにおいて実施される。名前が示すように、2 つのレイヤーを空間的に分離することができる。適切な分離層は、市販の出発材料および装置を使用して調製することができる。赤と緑の発光層の間に挟まれた分離層は、光学特性を保持し、色変換フィルムの安定性/信頼性を向上させることがわかった。具体的には、赤色発光層のエッジ進入が改善（低減）される。
本発明の文脈において、分離層は、完全に、または本質的に完全に、第１の発光ポリマー層の１つの表面を覆う。積層構造の境界上の部分が機能層でコーティングされず、それによって製造が可能または容易になるフィルム製造（「予備領域」）が当分野で知られている。そのようなコーティングされていない領域が存在する場合でも、当業者は、積層構造（すなわち、色変換フィルム）が予備領域を除いて分離層によって完全に覆われていることを理解するであろう。このような予備領域は、通常、積層構造の総領域の５％未満である。
本発明の文脈において、分離層は、第１の発光ポリマー層と第２の発光ポリマー層との間に配置される。分離層および発光ポリマー層は、直接接触していてもよいし、１つまたは複数の非発光ポリマー層によって離間されていてもよい。
本発明の文脈において、分離層は連続層である。連続という用語が意味するように、層は非多孔性で、欠陥はない。
有利な実施形態では、分離層は湿気バリアの特性を提供する。実施形態において、分離層は、１０ｇ／ｍ２＊日未満、好ましくは１ｇ／ｍ２＊日未満、最も好ましくは０．１ｇ／ｍ２＊日未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。ＷＶＴＲは、ＩＳＯ １５１０６－３：２００３によって、４０℃／９０％ｒ.ｈ．の温度/相対湿度で決定される場合がある。
有利な実施形態では、分離層は酸素バリアの特性を提供する。実施形態において、酸素透過速度（ＯＴＲ）は、１００ｃｍ３／ｍ２＊日未満、好ましくは１０ｃｍ３／ｍ２＊日未満、より好ましくは１ｃｍ３／ｍ２＊日未満、最も好ましくは０．１ｃｍ３／ｍ２＊日未満である。ＯＴＲはＩＳＯ１５１０５により温度２３℃／９０％ｒ.ｈ.および大気圧で測定される。
実施形態において、分離層は、第３のポリマーを含有する、すなわち第３のポリマーを含むか、または第３のポリマーからなる。適切な有機材料は、ポリマーの群から選択することができる。適切なポリマーは、ポリエステル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン、ポリオレフィン、エポキシ、ポリウレタン、ポリエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳＵ）のリストから選択することができる。好ましくは、第３のポリマーは、ポリエステル（ＰＥＴなど）および／またはエチレンビニルアルコールポリマーから選択される。通常、有機分離層の厚さは、１マイクロメートルから２００マイクロメートルの間、好ましくは３マイクロメートルから１００マイクロメートルの間、より好ましくは１０マイクロメートルから５０マイクロメートルの間である。このような分離層は、産業で使用される機器と互換性があり、商業的な観点からも魅力的であるため、処理が容易である。
実施形態では、分離層は硫黄を、好ましくはチオール官能基および／またはチオエーテル官能基の形態で含む。
実施形態において、分離層は、エチレンビニルアルコールポリマーのフィルムが異なるポリマーの２つ以上の他のフィルムの間に挟まれるフィルムラミネートを含み、好ましくはそれからなる。そのようなフィルムは市販されている。例えば食品包装用であり、優れた酸素バリア特性を提供する。例示的な実施形態では、ＥＶＯＨポリマーを含有するフィルムラミネート構造は、以下のリストから選択される：
・PE(ポリエチレン)/EVOH/PE、
・PA/EVOH/PE、
・PE/PA/EVOH/PA/PE、
・OPET (延伸 PET)/PE/EVOH/PE、
・PS(ポリスチレン)/EVOH/PE、
・PP(ポリプロピレン)/EVOH/PE、
・PET/EVOH/PE、
・PP/EVOH/PP、
・PC（ポリカーボネート）/EVOH/PP、および
・PET/EVOH/PET。
別の実施形態では、分離層は、無機材料を含み、好ましくは無機材料からなる。適切な無機材料は、金属酸化物、金属窒化物、シリコン酸化物、およびシリコン窒化物からなる群から選択することができる。適切な無機材料には、ＳｉＯｘ（ｘ＝１．７～２．３）、ＡｌＯｘ（ｘ＝１．３～１．７）、およびＳｉｘＮｙ（ｘ＝３およびｙ＝３．５～４．５）が含まれるが、これらに限定されない。通常、無機分離層の厚さは、１ｎｍ（ナノメートル）から１０マイクロメートル、好ましくは１０ｎｍから１マイクロメートルの間である。典型的には、そのような無機層の厚さは１０ナノメートルを超える。このような無機分離層は、非常に薄い膜厚でも、特に酸素と水蒸気に対してガスバリア特性を示す。
本明細書で論じる分離層を１つ以上含めることによって、光学特性が悪影響を受けないことが見出された。むしろ、フィルムの安定性が向上し、有益な光学特性が保持されます。
被覆層の１番目と２番目のセット:
発光ポリマー層に隣接して、被覆層が存在してもよい。被覆層の第１および第２のセットは、それぞれ独立して、単層または多数の層を含むことができ、そのような層は無機またはポリマーであり、非放射性である（青色光によって励起されたときに光を放射しないことを意味する）。被覆層にはさまざまな機能があり、次の中から選択できる。
・バリアフィルム／レイヤー
・中間膜／層
・接着フィルム／層
・光管理フィルム／層
・非発光ポリマーフィルム／層
バリアフィルム/レイヤー:
本発明の文脈において、バリアフィルムは、酸素および／または湿気に対して低い透過速度を示す。そのようなバリアフィルムは、１０ｃｍ３／ｍ２＊日未満、好ましくは１ｃｍ３／ｍ２＊日未満、最も好ましくは０．１ｃｍ３／ｍ２＊日未満の酸素透過速度（ＯＴＲ）を有する無機バリアフィルムまたはポリマーバリアフィルムから選択され得る。ＯＴＲはＩＳＯ１５１０５により温度２３℃／９０％ｒ．ｈ．で、そして大気圧および／または水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が１０ｇ／ｍ２＊日未満、好ましくは１ｇ／ｍ２＊日未満、最も好ましくは０．１ｇ／ｍ２＊日未満で測定される。ＷＶＴＲは、ＩＳＯ １５１０６－３：２００３によって、４０℃／９０％ｒ.ｈ．の温度／相対湿度で決定される場合がある。
無機バリアフィルムは、無機材料の連続層を含むか、またはそれからなる。通常、このような層の厚さは １ｎｍ～１０マイクロメートル、好ましくは１０ｎｍ～１マイクロメートルである。適切な無機材料には、ＳｉＯｘ（ｘ＝１．７～２．３）、ＡｌＯｘ（ｘ＝１．３～１．７）、およびＳｉｘＮｙ（ｘ＝３およびｙ＝３．５～４．５）が含まれるが、これらに限定されない。
ポリマーバリアフィルムは、ポリマーまたはポリマーブレンドで構成され、通常の厚さは５ ～２００マイクロメートル、好ましくは１０～１００マイクロメートル、最も好ましくは２０～５０マイクロメートルである。
無機およびポリマーバリアフィルムは市販品であり、追加のポリマー基材によって支持され得る。
中間膜／層:
色変換材料（典型的にはペロブスカイト結晶）の安定性をさらに改善するため、特定の層を分離してそのような特定の層の接触を避けるため、または色変換フィルムの製造を容易にする、例えば製造コストの削減のために、中間層を色変換フィルムに実装することができる。
中間層は、ポリマーを含むか、またはポリマーからなる。適切なポリマーは、アクリレートまたはメタクリレートポリマー、エポキシポリマー、シラザンポリマー、環状オレフィンコポリマー、ポリエステル、好ましくはアクリレートポリマーまたはメタクリレートポリマーのリストから選択される。
実施形態では、そのようなポリマーは架橋されている。
中間層は、５～１００マイクロメートル、好ましくは１０～８０マイクロメートル、最も好ましくは２０～６０マイクロメートルの厚さを有する。
粘着フィルム／層:
このような層は当分野で知られており、層間の適合性を改善するため、または層間の接着を改善するため、または製造を容易にするために、色変換フィルムに含めることができる。
典型的には、そのような層はバリアフィルム上で使用され、中間層または発光ポリマー層などの隣接するポリマー層の接着を改善する。
そのような層は、典型的には０．１～２０マイクロメートル、好ましくは０．５～１０マイクロメートル、最も好ましくは１～５マイクロメートルの厚さを有する。
実施形態では、そのような層は、ポリマーまたはポリマーブレンドからなる。
典型的なポリマーは、アクリレートまたはメタクリレートポリマー、エポキシポリマー、ウレタンポリマーのリストから選択される。
光管理フィルム／層:
光管理フィルム/層は、色変換フィルムで使用されることがある。例えば色変換フィルムの光出力を増やしたり、光の特定の部分を反射したりする。
光管理フィルムには、プリズムシート、輝度向上フィルム、マイクロ レンズ アレイ（ＭＬＡ）フィルム（このようなフィルムは、たとえば、Brightview Technologies から供給される）、青色光パス フィルター フィルム（ダイクロイック ミラー フィルムとも呼ばれる。このようなフィルムは、青色光を透過し、緑色を反射し、赤色光; このようなフィルムは３Ｍから供給され、２０２１年からApple（登録商標） iPad（登録商標） Pro XDRで使用されている)。
通常、ＭＬＡフィルムの厚さは１０～５０マイクロメートルである。
ダイクロイックミラー フィルムの厚さは、通常 ２０～１００マイクロメートルである。
緑色発光ポリマー層:
この層は、第１のポリマーを含む、またはからなるマトリックスに埋め込まれた緑色発光ルミネセントペロブスカイト結晶を含む。
ペロブスカイト:
緑色発光結晶は、式 (I) の化合物から選択されるペロブスカイト結晶です。
[M1A1]aM2 bXc （Ｉ）、
ここで:
Ａ１は、１つまたは複数の有機カチオン、特にホルムアミジニウム（ＦＡ）を表し、
Ｍ１は、１つまたは複数のアルカリ金属、特にＣｓを表し、
Ｍ２は、Ｍ１以外の１つまたは複数の金属、特にＰｂを表し、
Ｘは、ハロゲン化物、疑似ハロゲン化物、および硫化物からなる群から選択される１つまたは複数の陰イオン、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、
ここで、Ｍ１、またはＡ１、またはＭ１およびＡ１のいずれかが存在する。
本発明のさらに有利な実施形態では、緑色発光結晶は、式（Ｉ’）の緑色発光ペロブスカイト結晶である：
FAPbBr3 (I')。
特に、式（Ｉ）は、青色光を吸収すると、５００ｎｍから５５０ｎｍの間、特に５２５～５３５ｎｍを中心とする緑色光スペクトルの波長の光を放出するペロブスカイト発光結晶を記述する。
第１のポリマー:
広範囲のポリマーが適しており、通常の実験によって選択することができる。特に適切な第１のポリマーは、アクリレートおよびメタクリレートの群から選択することができる。第１のポリマーは、式（Ｉ）のペロブスカイト結晶のマトリックスを形成する。
赤色発光ポリマー層:
この層は、第２のポリマーを含む、またはからなるマトリックスに埋め込まれた赤色発光コアシェル量子ドットを含む。この層は、以下に概説するように、１つまたは複数の硫黄含有化合物（ＩＩ）をさらに含んでもよい。
赤色ＱＤ：
赤色のコアシェル量子ドットが知られており、このような量子ドットは、より短い波長の光による励起に応答して赤色光(630 nm +/- 30 nm) を放出する。適切な結晶は、ＩＩ－ＶＩ半導体化合物（すなわち、Ｚｎ、Ｃｄなどの安定な酸化状態＋２を有する金属Ｍ３を含む）の群およびＩＩＩ－Ｖ半導体化合物の群から選択される。（すなわち、Ｙなどの安定した酸化状態 ＋３の金属 M3' を含む）。
好ましい実施形態では、赤色発光コアシェル量子ドットは、インジウムまたはカドミウム、最も好ましくはインジウムを含むコアを有する。別の好ましい実施形態では、赤色発光コアシェル量子ドットは、リン化インジウムまたはセレン化カドミウム、最も好ましくはリン化インジウムを含むコアを有する。
赤色のコアシェル量子ドットの結晶サイズは広い範囲で変化する可能性があるが、通常は １～１０ｎｍ以内である。このような結晶は量子ドットと呼ばれ、微結晶と区別される。ＩＩ－ＶＩ半導体化合物については、適切な範囲は１－１０ｎｍ、好ましくは ３－８ ｎｍである。ＩＩＩ－Ｖ半導体化合物の場合、適切な範囲は１～８ｎｍ、好ましくは２～４ｎｍである。
第２のポリマー:
広範囲のポリマーを使用できる。適切な第２のポリマーは、アクリレート、メタクリレート、エポキシ、およびウレタンからなる群から選択することができる。第２のポリマーは、赤色発光コアシェル量子ドットのためのマトリックスを形成する。第２のポリマーは、存在する場合、ポリチオール（ＩＩ）と部分的または完全に反応し得る。
ポリチオール：
硫黄含有化合物が赤色発光層に有益な効果をもたらすことがわかった。具体的には、他の有益な光学特性を維持しながら、その層のエッジ進入が改善された（つまり、減少した）。（II）と第２のポリマーの性質に応じて、両者の間で化学反応が起こる場合がある。例えば、第２のポリマーがアクリレートである場合、ポリチオール（II）およびアクリレートモノマーの二重結合は、アクリレートモノマーの重合前または重合中にチオールエーテルを形成し得る。したがって、本発明の範囲内で、赤色発光層は、次を含む。
・赤色ＱＤおよび本明細書で定義される第２のポリマーであるが、ポリチオール（ＩＩ）は含まない；または
・それぞれ本明細書で定義される赤色ＱＤおよび第２のポリマーおよびポリチオール（ＩＩ）；
・それぞれ本明細書で定義される赤色ＱＤおよび第２のポリマー＋ポリチオール（ＩＩ）の反応生成物；
・それぞれ本明細書で定義される赤色ＱＤおよび第２のポリマーおよびポリチオール（ＩＩ）および第２のポリマー＋ポリチオール（ＩＩ）の反応生成物；
・それぞれ本明細書で定義される赤色ＱＤおよび第２のポリマー＋ポリチオール（ＩＩ）の反応生成物；
・それぞれ本明細書で定義される赤色ＱＤおよび第２のポリマー、ならびに第２のポリマー＋ポリチオール（ＩＩ）の反応生成物；
硫黄含有化合物は、式（ＩＩ）である：
R2(SH)y、 （ＩＩ）、
ここで
Ｒ２がｙ価の（ヘテロ）ヒドロカルビル基であり、
ｙは２～２０、好ましくは２～１０、たとえば４である。
ポリチオールのチオール基は、第一級または第二級であり得、好ましくは第一級である。式（ＩＩ）の化合物は、２以上の平均官能価を有する化合物の混合物を含み得る。
Ｒ２には、２～５０個の炭素原子を持つ脂肪族および芳香族ポリチオールを含む任意のヒドロカルビル基が含まれる。
Ｒ２は、（ヘテロ）ヒドロカルビル基、すなわち１つまたは複数の官能基をさらに含む、２～５０個の炭素原子を有するヒドロカボイ基を含む。
官能基には、ペンダントヒドロキシル、酸、エステル、またはシアノ基、またはカテナリー（鎖内）エーテル、尿素、ウレタン、およびエステル基が含まれる。
一実施形態では、Ｒ２は、２から３０個の炭素原子を有する非ポリマー脂肪族または脂環式部分を含む。
有用なポリチオールの特定の例には、２，３－ジメルカプト－１－プロパノール、２－メルカプトエチルエーテル、２－メルカプトエチルスルフィド、１，６－ヘキサンジチオール、１，８－オクタンジチオール、１，８－ジメルカプト－３，６－ジチアオクタン、プロパン-1,2,3-トリチオール、およびトリチオシアヌル酸が含まれる。
別の有用なクラスのポリチオールには、チオグリコール酸、β-メルカプトプロピオン酸などのα-またはβ-メルカプトカルボン酸、２－メルカプト酪酸、またはそのエステルを含む末端チオール置換カルボン酸(またはエステルまたはハロゲン化アシルなどのその誘導体)によるポリオールのエステル化によって得られるものが含まれる。
このようにして得られる市販化合物の有用な例には、エチレングリコールビス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３－メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３－メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート）、トリメチロールプロパントリス（ 3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス (チオグリコレート)、ペンタエリスリトール テトラキス (3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス (3-メルカプトブチレート)、および1,4-ビス 3-メルカプトブチリルオキシブタン、トリス[2-(3-メルカプト-プロピオニルオキシ]エチル］イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリス（メルカプトアセテート）、２，４－ビス（メルカプトメチル）－１，３，５，－トリアジン－２，４－ジチオール、２，３－ジ（２－メルカプトエチル）チオ）－１－プロパンチオール、ジメルカプトジエチルスルフィド、およびエトキシル化トリメチルプロパン-トリ(3-メルカプトプロピオネートが含まれる。
ポリマーポリチオールの特定の例は、ポリプロピレンエーテルグリコール（例えば、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）Ｐ２０１、ＢＡＳＦ Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．）とエステル化による３－メルカプトプロピオン酸とのエステル化によって調製されるポリプロピレンエーテルグリコールビス（３－メルカプトプロピオネート）である。
有用な可溶性の高分子量チオールには、ポリエチレングリコールジ（２－メルカプトアセテート）、Morton Thiokol Inc.（ニュージャージー州トレントン）により供されたLP-3（商標出願）樹脂、Research & Chemical Corp.（カリフォルニア州グレンデール）により供されたPermapol P3（商標出願）樹脂、および２－メルカプトエチルアミンおよびカプロラクタムの付加物などの化合物を含む。
好ましいポリチオールには、以下のペンタエリスロール誘導体(II-1)・・・(II-4)が含まれる:
(ＩＩ－１)
(ＩＩ－２)
(ＩＩ－３)
(ＩＩ－４)
本明細書で論じるように、これには、対応する第２のポリマーとの反応生成物も含まれる。
好ましいポリチオールには、以下のイソシアヌレート誘導体(II-5)・・・(II-7)が含まれる:
(ＩＩ－５)
(ＩＩ－６)
(ＩＩ－７)
赤色発光ポリマー層において、硫黄含有化合物は、未反応のチオール基と共に存在するか、またはチオエーテル基として存在する部分的または完全に反応したチオール基と共に存在する。このようなチオエーテル基は、赤色発光ポリマー層の液体コーティング配合物への硫黄含有化合物（ポリチオール）の添加後、または赤色発光ポリマー層のＵＶ硬化後に、例えばアルケン基（例えば、アクリレートモノマーまたはビニルモノマー）と反応する場合に形成され得る。
好ましい実施形態では、ポリチオールは、ペンタエリスリトールテラキス（３－メルカプトプロピオネート）（ＣＡＳ ７５７５－２３－７）のように、４価、すなわちｙ＝４を含む。
好ましい実施形態では、ポリチオールは、ペンタエリスリトールテラキス（３－メルカプトプロピオネート）（ＣＡＳ ７５７５－２３－７）などの４価、すなわちｙ＝４を含み、赤色発光ポリマー層中に２０～５０重量％の濃度で存在する。
別の実施形態では、Ｒ２はポリマーであり、ペンダントまたは末端反応性－ＳＨ基を有するポリオキシアルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート、またはポリシロキサンポリマーを含む。有用なポリマーには、例えば、チオール末端ポリエチレンまたはポリプロピレン、チオール末端ポリ（アルキレンオキシド）およびチオール末端ポリアクリレートが含まれる。
硫黄含有化合物の量は広い範囲にわたって変化し得る。そのような量は、式（ＩＩ）の化合物の量を考慮して、または硫黄含有量を考慮して決定することができる。
実施形態において、式（ＩＩ）の化合物の量は、赤色発光ポリマー層において２～５０重量％、好ましくは４～４０重量％、最も好ましくは１０～３０重量％である。
実施形態において、赤色発光ポリマー層中の硫黄濃度は、０．１～５重量％、好ましくは０．２～２．５重量％、最も好ましくは０．５～１．５重量％の範囲である。
本発明のフィルムは、市販の出発材料および当業者に知られている積層工程を使用して製造することができる。以下に示す例は、そのような製造を示している。
有利な実施形態：
好ましくは、発光結晶（ペロブスカイトおよびコアシェルＱＤ）は、単分散のサイズ分布を示す。本発明の文脈において、「単分散」という用語は、指定された粒子サイズ範囲間で集団の少なくとも約６０％、好ましくは集団の７５％から９０％、またはその間の任意の整数または非整数が範囲内にある量子ドットの集団を指す。単分散粒子の集団は、直径の二乗平均平方根（ｒｍｓ）が２０％未満、より好ましくはｒｍｓが１０％未満、最も好ましくはｒｍｓが５％未満である。粒子サイズおよび粒子サイズ分布は、顕微鏡検査によって決定することができる。
本発明のさらに有利な実施形態では、緑色発光ポリマー層中のＭ２の濃度は、１００～１０００ｐｐｍ、好ましくは３００～１０００ｐｐｍ、最も好ましくは５００～１０００ｐｐｍであり、および／または赤色発光ポリマー層中のＭ３＋Ｍ３’の濃度は＞３００ｐｐｍ、好ましくは＞６００ｐｐｍ、最も好ましくは＞１，２００ｐｐｍである。
さらに有利な実施形態では、赤色コアシェル量子ドットは小板構造を有し、および／または緑色ペロブスカイト結晶は立方構造を有する。
本発明のさらに有利な実施形態では、赤色コアシェル量子ドットは、１ｎｍ≦ｓＰ≦１０ｎｍ、特に３ｍｎ≦ｓＰ≦８ｎｍ、特に２ｎｍ≦ｓＰ≦６ｎｍ、特に２ｎｍ≦ｓＰ≦４ｎｍの特定のサイズｓｐを有する。
別の有利な実施形態では、緑色発光ポリマーは、炭素ｚに対する（酸素＋窒素＋硫黄＋リン）の合計のモル比を有し、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。ｚ値は、ポリマーの極性の指標である。z≦０．３の値は、非極性ポリマーを示す。ポリマーの極性が膜の性能に影響を与え、緑色発光膜のポリマーの極性が低いほど性能が向上することがわかった。好ましくは、緑色発光層ｚｇｒｅｅｎ中のポリマーのｚ値は、赤色発光層ｚｒｅｄ中のポリマーのｚ値未満である。ｚgreen:ｚred＜１：２；より好ましくは、ｚgreen:ｚred＜１：５である。
別の有利な実施形態では、第１ポリマーおよび／または第２ポリマーはアクリレートまたはメタクリレートを含み、特に第１および／または第２ポリマーは多環式アクリレートまたはメタクリレートを含む。
発光層に適したポリマー（「第１のポリマー」および「第２のポリマー」は既知であり、市販されている。高い透明度を有するＵＶ硬化性アクリレートまたはメタクリレートが好ましい。そのような材料は、例えば欧州特許第３７５３９９４号（ＥＰ３７５３９９４Ｂ１）に記載されており（セクション［００３９－００５６のポリマーＰ１として）］）、参照により組み込まれている。
有利な実施形態では、第１および／または第２のポリマーは、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（日立化成、日本））、ジシクロペンタニル-メタクリレート（ＣＡＳ ３４７５９－３４－７、ＦＡ－５１３Ｍ （日立化成、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 （ＣＡＳ４６７２９－０７－１）のリストから選択される。
別の有利な実施形態では、緑色および／または赤色発光ポリマー層のポリマーは架橋されている。
別の有利な実施形態では、緑色および／または赤色発光ポリマー層のポリマー（「第１のポリマー」および「第２のポリマー」）は、多官能性アクリレートを含む。
建築：
本発明のフィルムは、多数の異なる建築で実施することができる。
第１の実施形態において、本発明のフィルムは、赤色発光ポリマー層および緑色発光ポリマー層に加えて、１つの第１無機バリアフィルム、１つの第２無機バリアフィルム、および１つ以上の分離層を含む。中間層、接着層、または他の非発光ポリマー層などの１つまたは複数の追加の層が存在し得ることが理解される。
第２の実施形態において、本発明のフィルムは、赤色発光ポリマー層および緑色発光ポリマー層に加えて、１つの第１の無機バリアフィルム、１つの第２の無機バリアフィルム、および発光層間の２つの無機分離層を含む。ここでもまた、中間層、接着層、または他の非発光ポリマー層などの１つまたは複数の追加の層が存在し得ることが理解される。
第２の実施形態において、本発明のフィルムは、赤色発光ポリマー層および緑色発光ポリマー層に加えて、１つの第１無機バリアフィルム、１つの第２無機バリアフィルム、および発光層間の２つの有機分離層を含む。ここでもまた、中間層、接着層、または他の非発光ポリマー層などの１つまたは複数の追加の層が存在し得ることが理解される。
第３の実施形態では、本発明のフィルムは多数の層を含み、１つまたは複数の無機層と緑色および赤色発光ポリマー層との間に中間層が存在する。この実施形態では、発光ポリマー層と無機分離／バリア層との直接接触は、中間層などの１つまたは複数の非発光ポリマー層を導入することによって回避される。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、以下の層配列を含む：
緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、次の層配列を含む：
中間層／緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、次の層配列を含む：
中間層／緑色発光ポリマー層／中間層／分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、次の層配列を含む：
中間層／緑色発光ポリマー層／ＰＥＴ分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、次の層配列を含む：
中間層／緑色発光ポリマー層／ＰＥＴ分離層／接着剤層／ＰＥＴ分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、以下の層配列を含む：
赤色発光ポリマー層／分離層／緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、以下の層配列を含む：
緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層／分離層／緑色発光ポリマー層。
さらなる実施形態において、本発明のフィルムは、以下の層配列を含む：
緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層／ダイクロイックミラーフィルム（青色光通過フィルターフィルム）。
実施例１：
緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間に無機分離層を有する本発明による色変換フィルムの調製。
緑色インクの形成:
組成がホルムアミジニウム三臭化鉛（ＦＡＰｂＢｒ３）の緑色のペロブスカイト発光結晶は、次のようにトルエンで合成される：
ホルムアミジニウム三臭化鉛（ＦＡＰｂＢｒ３）は、ＰｂＢｒ２とＦＡＢｒを粉砕することによって合成された。すなわち、16 mmol ＰｂＢｒ２（5.87 g、98% ABCR、カールスルーエ (DE)）および 16 mmol ＦＡＢｒ（2.00 g、Greatcell Solar Materials、Queanbeyan、(AU)）を、イットリウム安定化ジルコニア ビーズ（直径 ５ ｍｍ）で６時間粉砕して、純粋な立方体ＦＡＰｂＢｒ３が得られ、ＸＲＤで確認された。オレンジ色のＦＡＰｂＢｒ３粉末をオレイルアミン（80-90、Acros Organics、Geel (BE)）（重量比ＦＡＰｂＢｒ３：オレイルアミン＝１００：１５）およびトルエン （>99.5 %、puriss、Sigma Aldrich）に加えた。ＦＡＰｂＢｒ３の最終濃度は１重量％であった。
次に、混合物を、直径２００μｍのイットリウム安定化ジルコニアビーズを使用して、周囲条件（特に定義されていない場合、すべての実験の大気条件は、３５℃、１気圧、空気中）で１時間の間粉砕して分散させた。緑色発光のインクが得られた。
緑色発光ポリマー層の形成:
0.1 g の緑色インクを、１重量％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 ヨーロッパ、オランダ）および２重量％ポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン、ShinEtsu、KMP-590）を含むＵＶ硬化モノマー／架橋剤混合物（0.7 g FA-513AS, Hitachi Chemical, Japan ／0.3 g Miramer M240, ミウォン、韓国）とスピードミキサー中で混合した。そして、トルエンを室温で、真空（＜０．０１ｍｂａｒ）にて蒸発させた。
次いで、得られた混合物を、２５ミクロンのバリアフィルム（供給者：Ｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（韓国）；ＰＥＴ基板上のＳｉＯｘ層）上に５０ミクロンの層厚で無機層の側にコーティングし、次いで、無機層の側面が緑色発光ポリマー層に隣接していたのと同じタイプの第２のバリアフィルムで積層（ラミネート）した。
その後、ラミネート構造を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）。得られた膜の初期性能は、２２ｎｍのＦＷＨＭで５２６ｎｍの緑色発光波長を示した。
赤色発光ポリマー層の形成:
0.1g の赤色発光結晶は、ＩｎＰコアとＺｎＳシェル（トルエンに１重量％ 懸濁）を有する等尺性コアシェルＱＤであり、１重量％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ヨーロッパ、オランダ）および２重量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン、ShinEtsu、KMP-590）を含むＵＶ 硬化性モノマー／架橋剤混合物（0.5 g FA-DCPA、日立化成、日本／ 0.5 g Miramer M2372、ミウォン、韓国））とスピードミキサー中で混合させた。そしてトルエンを室温で、真空（＜０．０１ｍｂａｒ）で蒸発させた。
次いで、得られた混合物を、緑色発光フィルムのバリアフィルムのＰＥＴ側に５０ミクロンの層厚でコーティングし、次いで、以前に使用されたものと同じタイプのバリアフィルムで積層し、それによって、無機層の側が赤色発光ポリマー層に隣接した。
その後、ラミネート構造を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）。
得られたままのフィルムの初期性能は、４５ｎｍのＦＷＨＭで６３０ｎｍの赤色発光波長を示した。
このようにして得られた実施例１の色変換フィルムは、緑色発光ポリマーと赤色発光ポリマー層との間に使用されるＰＥＴ／ＳｉＯｘバリアフィルム上のＳｉＯｘ層である無機分離層を含む。
実施例１の色変換フィルムの安定性は、６０℃および相対湿度９０％の人工気候室において、上記のように調製された色変換フィルムのカット片を１，０００時間にわたって試験された。次いで、緑色および赤色発光ポリマー層について、いわゆるエッジ進入を測定した（エッジ進入とは、フィルムの端からフィルム中心の方へと始まる酸素および／または湿気の拡散による劣化したペロブスカイト結晶および／またはコアシェル量子ドットに起因するデッドエッジを意味する）。
６０℃／９０％ｒ．ｈ．で１，０００時間後のエッジ進入結果:
－ グリーンエッジ進入：０．７ｍｍ
－ －レッドエッジ進入:０．５ｍｍ
これらの結果は、緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層の両方が高温高湿下で良好なエッジ進入耐性を示す色変換フィルムを得ることができたことを示している。高温高湿試験後の緑と赤の発光波長は一定であった。
実施例２：
緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間に有機分離層を有する本発明による色変換フィルムの調製：
緑インクの形成：
実施例１と同じ手順で行った。
緑色発光ポリマー層の形成:
0.1gの緑色インクを、１重量％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 ヨーロッパ、オランダ）および２重量％ポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン、ShinEtsu、KMP-590）を含むＵＶ硬化性モノマー／架橋剤混合物（0.5 g FA-DCPA、日立化成、日本 ／ 0.5 g Miramer M2372、ミウォン、韓国））とスピードミキサー中で混合させた。そしてトルエンを室温で、真空（＜０．０１ｍｂａｒ）で蒸発させた。
次いで、得られた混合物を、２５ミクロンのバリアフィルム（供給者：Ｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（韓国）；ＰＥＴ基板上のＳｉＯｘ層）上に５０ミクロンの層厚で無機層の側にコーティングし、次いで５０ミクロンのＰＥＴフィルム（このＰＥＴフィルムは最終的に有機分離層になる）で積層した。
その後、ラミネート構造を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）。
得られたままの膜の初期性能は、２２ｎｍのＦＷＨＭで５２６ｎｍの緑色発光波長を示した。
赤色発光ポリマー層の形成:
0.1g の赤色発光結晶は、ＩｎＰコアとＺｎＳシェル（トルエンに１重量％ 懸濁）を有する等尺性コアシェルＱＤであり、１重量％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ヨーロッパ、オランダ）および２重量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン、ShinEtsu、KMP-590）を含むＵＶ 硬化性モノマー／架橋剤混合物（0.5 g FA-DCPA、日立化成、日本／ 0.5 g Miramer M2372、ミウォン、韓国））とスピードミキサー中で混合させた。そしてトルエンを室温で、真空（＜０．０１ｍｂａｒ）で蒸発させた。
次いで、得られた混合物を、緑色発光フィルムのＰＥＴフィルム上に５０ミクロンの層厚でコーティングし、次に、無機層の側が赤色発光ポリマー層に隣接するように、前に使用したのと同じタイプのバリアフィルムで積層（ラミネート）した。
その後、ラミネート構造を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）。
得られたままのフィルムの初期性能は、４５ｎｍのＦＷＨＭで６３０ｎｍの赤色発光波長を示した。
実施例２によるフィルムの安定性は、６０℃および相対湿度９０％の人工気候室において、上記のように調製された色変換フィルムのカット片を１，０００時間にわたって試験した。
次いで、緑色および赤色発光ポリマー層について、いわゆるエッジ進入を測定した（エッジ進入とは、フィルムの端からフィルム中心の方へと始まる酸素および／または湿気の拡散による劣化したペロブスカイト結晶および／またはコアシェル量子ドットに起因するデッドエッジを意味する）。
６０℃／９０％ｒ．ｈ．で１，０００時間後のエッジ進入結果:
－ グリーンエッジ進入：０．７ｍｍ
－ －レッドエッジ進入:０．６ｍｍ
これらの結果は、緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層の両方が高温高湿下で良好なエッジ進入耐性を示す色変換フィルムを得ることができたことを示している。高温高湿試験後の緑と赤の発光波長は一定であった。
実施例３：
緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間に有機分離層を有し、赤色発光ポリマー層中に硫黄含有化合物を有する、本発明による色変換フィルムの調製：
緑インクの形成：
実施例１と同じ手順で行った。
緑色発光ポリマー層の形成：
実施例２と同じに行った。
赤色発光ポリマー層の形成:
0.1gの赤色発行結晶は、ＩｎＰコアとＺｎＳシェル（トルエンに１重量％懸濁）を有する等尺性コアシェルＱＤである赤色発光結晶0.1gを、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（ＣＡＳ ７５７５－２３－７）の２５重量％ペンタエリスリトール テラキス（３－メルカプトプロピオネート）を含むＵＶ硬化性モノマー／架橋剤混合物（0.5g FA-DCPA、日立化成、日本／0.5g Miramer M2372、ミウォン、韓国）と混合し、１重量％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ヨーロッパ、オランダ）および２重量％のポリマー散乱粒子（オルガノポリシロキサン、ShinEtsu、KMP-590）とスピードミキサー中で混合させた。そしてトルエンを室温で、真空（＜０．０１ｍｂａｒ）で蒸発させた。
次いで、得られた混合物を、緑色発光フィルムのＰＥＴフィルム上に５０ミクロンの層厚でコーティングし、次に、無機層の側が赤色発光ポリマー層に隣接するように、前に使用したのと同じタイプのバリアフィルムで積層（ラミネート）した。
その後、ラミネート構造を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）。
得られたままの膜の初期性能は、４５ｎｍのＦＷＨＭで６３０ｎｍの赤色発光波長を示した。
フィルムの安定性は、６０℃および相対湿度９０％の人工気候室において、上記のように調製された色変換フィルムのカット片を１，０００時間にわたって試験した。
次いで、緑色および赤色発光ポリマー層について、いわゆるエッジ進入を測定した（エッジ進入とは、フィルムの端からフィルム中心の方へと始まる酸素および／または湿気の拡散による劣化したペロブスカイト結晶および／またはコアシェル量子ドットに起因するデッドエッジを意味する）。
６０℃／９０％ｒ．ｈ．で１，０００時間後のエッジ進入結果:
－ グリーンエッジ進入：０．７ｍｍ
－ －レッドエッジ進入:０．３ｍｍ
これらの結果は、緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層の両方が高温高湿下で良好なエッジ進入耐性を示す色変換フィルムを得ることができたことを示している。高温高湿試験後の緑と赤の発光波長は一定でした。硫黄含有化合物の添加により、実施例２と比較してレッドエッジの進入がさらに改善された。
比較例１：
緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間に分離層を含まない色変換フィルムの作製。
この手順は、実施例１の前の手順と同じであるが、次の手順が変更されている。
－緑色発光ポリマー層をバリアフィルム１枚のみで積層（ラミネート）した。ラミネート用の２番目のフィルムはＰＥＴフィルムとした。
－緑色発光ポリマー層のＵＶ硬化後、ＰＥＴフィルムをサンドイッチ構造から取り外した。
－次に、赤色発光ポリマー層を緑色発光ポリマー層上に直接形成し、その後、赤色層のＵＶ硬化の前にバリアフィルムでラミネートした。
緑と赤の発光波長とＦＷＨＭは、実験１と同じであった。
フィルムの安定性は、、６０℃および相対湿度９０％の人工気候室において、上記のように調製された色変換フィルムのカット片を１，０００時間にわたって試験した。
次いで、緑色発光ポリマー層および赤色発光ポリマー層についてエッジ進入を測定した。
６０℃／９０％ｒ．ｈ．で１，０００時間後のエッジ進入結果:
－ グリーンエッジ進入：０．７ｍｍ
－ －レッドエッジ進入:２．０ｍｍ
これらの結果は、緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間の分離層のない色変換フィルムは、赤色発光ポリマー層への大きなエッジ進入をもたらすことを示している。

Claims (14)

  1. 青色光で励起すると、緑色光と赤色光を放出する色変換フィルム；
    多数の層を含むフィルムであり、
    ここで、
    ・少なくとも１つの層は、第１のポリマーを含むマトリックスに埋め込まれた緑色発光ペロブスカイト結晶を含む緑色発光層であり；および
    ・少なくとも１つの層は、ＩＩ－ＶＩ半導体化合物およびＩＩＩ－Ｖ半導体化合物の群から選択され、第２のポリマーを含むマトリックスに埋め込まれた赤色発光コアシェル量子ドットを含む赤色発光ポリマー層であり；および
    ・少なくとも１つの層は分離層であり、前記少なくとも１つの赤色発光ポリマー層を前記少なくとも１つの緑色発光ポリマー層から分離し；
    前記分離層は、緑色発光ポリマー層と赤色発光ポリマー層との間の全領域を覆う連続層であることを特徴とし；および
    前記分離層は、第３のポリマーを含むことを特徴とする。
  2. 前記分離層が酸素バリアの特性を提供することを特徴とする、請求項１に記載の色変換フィルムであって、好ましくはここで、
    前記分離層の酸素透過速度（ＩＳＯ１５１０５により、２３℃／９０％ｒ．ｈ．／大気圧にて測定）は、＜１００ｃｍ３／ｍ２＊日である、
    色変換フィルム。
  3. 請求項１に記載の色変換フィルムであって、
    ・第３のポリマーは、ポリエステルおよびポリエチレンビニルアルコールの群から選択され、；および/または
    ・第３のポリマーは、硫黄含有化合物を含む、
    色変換フィルム。
  4. 赤色発光ポリマー層が、式（ＩＩ）で定義される硫黄含有化合物および／またはその第２ポリマーのモノマーとの反応生成物をさらに含む、請求項１に記載の色変換フィルム。
    Ｒ２（ＳＨ）ｙ、（ＩＩ）
    ここで、
    Ｒ２は、炭素数２～５０の２～２０価のヒドロカルビル基、またはさらに１個以上の官能基を含む炭素数２～５０の２～２０価のヘテロヒドロカルビル基を表し、
    ｙは２～２０、好ましくは２～１０であり；および
    式（ＩＩ）中の各チオール基は、第一級または第二級であり得る。
  5. 請求項４に記載の色変換フィルムであって、
    ・硫黄含有化合物は、式（ＩＩ）による未反応のポリチオールとして存在する、または
    ・硫黄含有化合物がチオエーテルの形態で存在し、それによって第２のポリマーと共有結合を形成する、または
    ・それらの混合物である、
    色変換フィルム。
  6. ｙが４を表す、請求項４に記載の色変換フィルム。
  7. 請求項４に記載の色変換フィルムであって、
    ・赤色発光ポリマー層中の硫黄含有化合物の濃度が２～５０重量％であり；および／または
    ・赤色発光ポリマー層の硫黄濃度は０．１～５重量％である、
    色変換フィルム。
  8. 第２のポリマーが第１のポリマーより極性が低く、極性比がｚｇｒｅｅｎ：ｚｒｅｄ＜１：２で示される、請求項１に記載の色変換フィルム。
    ここで、ｚは、（酸素、窒素、硫黄およびリン）の合計と炭素とのモル比によって決定される。
  9. 請求項１に記載の色変換フィルムであって、
    ・第１のポリマーは、アクリレートまたはメタクリレートの群から選択され；および／または
    ・第２のポリマーは、アクリレートまたはメタクリレートの群から選択され；および／または
    ・第３のポリマーは、ポリエステルまたはポリエチレンビニルアルコールの群から選択される、
    色変換フィルム。
  10. 請求項１に記載の色変換フィルムであって、
    ・ペロブスカイト結晶は、臭化ホルムアミジニウム鉛（ＦＡＰｂＢｒ３）から選択され；および／または
    ・コアシェル量子ドットは、インジウムを含むコアシェル量子ドットから選択される、
    色変換フィルム。
  11. 全フィルム厚が１０～５００マイクロメートルである、請求項１に記載の色変換フィルム。
  12. 次の層配列を有する、請求項１に記載の色変換フィルム：
    ・緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層；または
    ・中間層／緑色発光ポリマー層／分離層／赤色発光ポリマー層；または
    ・中間層／緑色発光ポリマー層／中間層／分離層／赤色発光ポリマー層；または
    ・中間層／緑色発光ポリマー層／ＰＥＴ分離層／赤色発光ポリマー層；または
    ・中間層／緑色発光ポリマー層／ＰＥＴ分離層／接着層／ＰＥＴ分離層／赤色発光ポリマー層。
  13. 請求項１～１２のいずれかに記載の色変換フィルムを含むディスプレイバックライト構成要素。
  14. 請求項１～１２のいずれかに記載の色変換フィルムを含む発光デバイス。
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