(57)【要約】  少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む少なくとも１つの層と、低い酸素透過率を有する少なくとも１つのバリア層とを含む色変換体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む少なくとも１つの層と、低い酸素透過率を有する少なくとも１つのバリア層とを含む色変換体。
【請求項２】
前記少なくとも１つのバリア層が、本質的に、低い酸素比透過率を有する少なくとも１つのバリア材料からなる、請求項１に記載の色変換体。
【請求項３】
前記少なくとも１つのバリア層が、本質的に、ガラス、ガラスとは異なる金属酸化物、および少なくとも１つのポリマーから選択される少なくとも１つのバリア材料からなる、請求項１または２に記載の色変換体。
【請求項４】
前記バリア材料が、ガラス、石英、金属酸化物、ＳｉＯ2、窒化チタン、ＳｉＯ2／金属酸化物多層材料、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリブチレンテレタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルブチレート（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エポキシ樹脂、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）から誘導されるポリマー、およびエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）から誘導されるポリマーから選択される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項５】
前記少なくとも１つのバリア層が、水蒸気に対する低い透過率を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項６】
前記色変換体の上側および下側の各々の上に少なくとも１つのバリア層を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項７】
前記少なくとも１つの有機蛍光着色剤が、有機蛍光色素である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項８】
前記少なくとも１つの有機蛍光着色剤が、黄色、緑色、赤色、および橙色の蛍光を発する有機蛍光色素から選択される、請求項１から７までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項９】
前記少なくとも１つの有機蛍光着色剤が、ナフタレンまたはペリレン誘導体である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの有機蛍光色素が、
【化１】
2014519191.tif 000008
【化２】
2014519191.tif 000009
［式中、
Ｒ1は、直鎖または分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキル基、Ｃ4〜Ｃ8−シクロアルキル基であってハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換もしくは多置換され得るもの、またはフェニルまたはナフチルであり、前記フェニルおよびナフチルは、ハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換もしくは多置換され得る、
Ｘは、オルトおよび／またはパラ位における置換基を表し、且つ、直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルである、
ｙは、０〜３の数である］
から選択される、請求項１から９までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの有機蛍光色素が、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）、９−シアノ−Ｎ−（２，６−ジ（イソプロピル）フェニル）ペリレン−３，４−ジカルボン酸モノイミド、およびそれらの混合物から選択される、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの有機蛍光色素が、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミドおよびそれらの混合物から選択される、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項１３】
膜、板またはシートである、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の色変換体。
【請求項１４】
ＬＥＤによって生成される光を変換するための、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の色変換体の使用。
【請求項１５】
少なくとも１つのＬＥＤ、および請求項１から１３までのいずれか１項に記載の少なくとも１つの色変換体を含む、照明装置。
【請求項１６】
ＬＥＤおよび色変換体が、リモートフォスファー構造で存在する、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の色変換体を含む、蛍光変換太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む少なくとも１つの層と、低い酸素透過率を有する少なくとも１つのバリア層とを含む色変換体という主題を有する。
【０００２】
本発明は、さらに、少なくとも１つのＬＥＤ、および少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む少なくとも１つの層と低い酸素透過率を有する少なくとも１つのバリア層とを含む色変換体を含む照明装置を提供する。
【０００３】
本発明は、さらに、少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む少なくとも１つの層と、低い酸素透過率を有する少なくとも１つのバリア層とを含む色変換体を含む太陽電池を提供する。
【０００４】
色変換体は、特定の波長の光を吸収し、それを他の波長の光へと変換することができる素子である。
【０００５】
色変換体は、様々な産業用途において、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む照明装置において、または有機蛍光色素に基づく太陽電池において役割を担う。
【０００６】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、比較的長い寿命および非常に良好なエネルギー効率を有するので、照明技術においてますます重要な役割を担っている。それらからの発光は、順方向バイアス時の半導体ｐｎ接合の接合領域における電子・ホール対（励起子）の再結合に基づいている。この半導体のバンドギャップの大きさが、おおよその波長を決定する。ＬＥＤは様々な色で製造され得る。
【０００７】
安定且つエネルギー効率の良い青色ＬＥＤは、色変換によって白色光を生成することができる。このための公知の方法によれば、蛍光着色剤を含むポリマー材料をＬＥＤ光源（ＬＥＤチップ）に直接的に塗布する。
【０００８】
多くの場合、前記ポリマー材料は、ほぼ液滴または半球形の形態でＬＥＤチップに供給され、その結果、特定の光学的作用が光の放射に寄与する。ポリマーマトリックス中の蛍光着色剤が直接的に且つ介在する空間なくＬＥＤチップに塗布されるような構造は、「フォスファー・オン・チップ（ｐｈｏｓｐｈｏｒ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ）」とも称される。フォスファー・オン・チップのＬＥＤにおいて、現在使用されている蛍光着色剤は、一般に無機材料を有する。例えばセリウムドープされたイットリウムアルミニウムガーネットからなり得る蛍光着色剤は、特定の割合の青色光を吸収し、且つ、広い発光帯域を有する長い波長の光を発し、透過する青色光と、放射される光との混合により、白色光が生じる。
【０００９】
かかる照明装置の色の再現性を改善するために、さらに、赤色発光ダイオード並びに上記の白色光ダイオードを組み込むことが可能である。これは、多くの人々がより心地よいと感じる光を生成することができる。しかしながら、これは、技術的には複雑であり、且つ、より費用がかかる。
【００１０】
フォスファー・オン・チップのＬＥＤにおいて、ポリマー材料および蛍光着色剤は、比較的高い熱応力および放射応力を受ける。この理由のために、有機蛍光着色剤は、今のところ、フォスファー・オン・チップのＬＥＤにおける使用には適していない。有機蛍光色素は、原理的に、広い発光帯域を通じて、良好な色の再現性をもたらすことができる。しかしながら、それらは今のところ、ＬＥＤチップ上に直接的に配置する場合の応力に対処するには、充分に安定ではない。有機蛍光色素の分解メカニズムおよびそれらの不充分な安定性の直接的な原因については今のところ明らかではない。
【００１１】
青色光からの色変換による白色光の生成のために、さらなる構想があり、そこでは一般に担体とポリマー層とを含む色変換体（単に「変換体」とも称する）がＬＥＤチップから特定の距離にある。かかる構造は、「リモートフォスファー（ｒｅｍｏｔｅ  ｐｈｏｓｐｈｏｒ）」と称される。
【００１２】
一次光源、ＬＥＤと、色変換体との間の空間的な距離により、熱および放射から生じる応力が、安定性についての要求が適切な有機蛍光色素によって達成できる程度まで低減される。さらには、「リモートフォスファー」構想によるＬＥＤは、「フォスファー・オン・チップ」構想によるものよりもさらにエネルギー効率が良い。
【００１３】
それらの色変換体における有機蛍光色素の使用は、様々な利点をもたらす。第一に、有機蛍光色素は、質量特異的な吸収が著しく高いために、収率（ｙｉｅｌｄｉｎｇ）が非常に高く、そのことは、効率的な放射線変換のために、無機の放射線変換材の場合よりも著しく少ない材料しか必要とされないことを意味する。第二に、それらは良好な色の再現性を可能にし、且つ、心地よい光を生成することができる。さらには、それらは、費用がかかり且つ不便な方式で採掘され且つ提供されなければならず且つ限定的な程度にしか使用可能ではない希土類を含むいかなる材料も必要としない。
【００１４】
従って、有機蛍光色素を含み且つ長寿命を有する色変換体を提供することが望ましい。
【００１５】
ＤＥ１０２００８０５７７２０号Ａ１は、リモートフォスファーＬＥＤの構想を記載し、且つ、無機の放射線変換発光団を含む変換層、ポリマーマトリックス内に埋め込まれた有機の放射線変換発光団の使用を開示している。ここで挙げられるポリマーマトリックスは、例えばシリコーン、エポキシド、アクリレート、またはポリカーボネートである。
【００１６】
ＵＳ２０１０／０２３０６９３号Ａ１は、蛍光着色剤がシリコーン材料によってレンズ形状にカプセル化されている照明装置を記載している。しかしながら、有機蛍光着色剤の使用は開示されていない。
【００１７】
ＵＳ２０１０／０２９１３１３号Ａ１は、ＬＥＤの無機蛍光着色剤がリモートフォスファーの配置で存在する照明装置を記載している。
【００１８】
ＪＰ２００７／２７３４９８号は、蛍光着色剤が樹脂中に分散され、且つ酸素透過率１０ｍＬ／ｍ2＊ｄおよび水蒸気透過率１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満を有する膜で封止されている色変換体を記載している。有機蛍光着色剤の使用は開示されていない。
【００１９】
ＪＰ２００７／２０７５３２号は、蛍光着色剤が樹脂中に分散され、且つ低い酸素透過率を有するポリマーで封止された、色変換体を含む照明装置を記載している。有機蛍光着色剤の使用は開示されていない。
【００２０】
ＥＰ１９２７１４１号は、テリレン蛍光色素を含む蛍光変換太陽電池を開示している。
【００２１】
本発明の課題は、先行技術の欠点を有さず、且つ、特に長い寿命を有する、有機蛍光着色剤に基づく色変換体を提供することであった。
【００２２】
さらに、かかる色変換体を含む照明装置および太陽電池が提供されるべきである。
【００２３】
この課題は、最初に特定された、色変換体、照明装置、および太陽電池によって達成される。
【００２４】
本発明の色変換体は、ポリマーマトリックス内に埋め込まれた少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む。
【００２５】
蛍光着色剤は、特定の波長の光を吸収し、且つそれを他の波長の光へと変換することができる全ての材料を含む。
【００２６】
かかる材料は、蛍光体または放射線変換発光団とも称される。
【００２７】
蛍光着色剤の選択および吸収される波長の選択によって、本発明の色変換体が非常に様々な色の光を発することが可能である。しかしながら、多くの場合、目的は白色光を得ることである。
【００２８】
有機蛍光着色剤は、有機蛍光顔料または有機蛍光色素であってよい。
【００２９】
適した有機蛍光着色剤は、原理的に、特定の波長の光を吸収し、且つそれを他の波長の光へと変換でき、ポリマーマトリックス内に均質に溶解または分布でき、且つ、熱応力および放射応力に対して充分な安定性を有する全ての有機色素または顔料である。
【００３０】
典型的には、適した有機顔料は、ＤＮ１３３２０による平均粒径０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍを有する。
【００３１】
適した有機蛍光色素は、可視領域のスペクトルで蛍光を発し、且つ、例えば色指数において挙げられる緑色、橙色、または赤色の蛍光を発する蛍光色素である。さらに適した有機蛍光色素は、スペクトルの可視領域で蛍光を発し、且つ、例えば色指数において挙げられる黄色または緑がかった黄色の蛍光を発する蛍光色素である。「緑がかった黄色の蛍光を発する」と、「黄緑色の蛍光を発する」という用語は、ここで、および以下で同義的に使用される。
【００３２】
好ましい有機蛍光色素は、官能化ナフタレンまたはリレン誘導体である。
【００３３】
好ましいナフタレン誘導体は、ナフタレン単位を含む緑色、橙色、または赤色の蛍光を発する蛍光色素である。さらに、好ましいナフタレン誘導体は、ナフタレン単位を含む黄色または緑がかった黄色の蛍光色素である。
【００３４】
さらには、ハロゲン、シアノ、ベンズイミダゾール、または１つまたはそれより多くのカルボニル基を有する基から選択される１つまたはそれより多くの置換基を有するナフタレン誘導体が好ましい。適したカルボニル基は、例えば、カルボン酸エステル、ジカルボキシイミド、カルボン酸、カルボキサミドである。
【００３５】
好ましいリレン誘導体は、ペリレン単位を含む。好ましい実施態様は、緑色、橙色または赤色の蛍光を発するペリレンを含む。
【００３６】
ハロゲン、シアノ、ベンズイミダゾール、または１つまたはそれより多くのカルボニル基を有する基から選択される１つまたはそれより多くの置換基を有するペリレン誘導体が好ましい。適したカルボニル基は、例えば、カルボン酸エステル、カルボキシイミド、カルボン酸、カルボキサミドである。
【００３７】
好ましいペリレン誘導体は、例えば、ＷＯ２００７／００６７１７号内、１ページ、５行目〜２２ページ、６行目内に特定されるペリレン誘導体である。
【００３８】
特に好ましい実施態様において、適した有機蛍光色素は、式ＩＩ〜ＶＩから選択されるペリレン誘導体である。
【００３９】
【化１】
2014519191.tif 000002
［式中、
Ｒ1は直鎖または分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキル基、Ｃ4〜Ｃ8−シクロアルキル基であってハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換または多置換され得るもの、またはフェニルまたはナフチルであってハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換または多置換され得るものである］。
【００４０】
１つの実施態様において、式ＩＩ〜ＶＩにおけるＲ1は、ＷＯ２００９／０３７２８３号Ａ１、１６ページ１９行目〜２５ページ、８行目内に特定されるような、いわゆる燕尾型（ｓｗａｌｌｏｗｔｅｉｌ）置換を有する化合物を表す。好ましい実施態様において、Ｒ1は、１−アルキルアルキル、例えば１−エチルプロピル、１−プロピルブチル、１−ブチルペンチル、１−ペンチルヘキシルまたは１−ヘキシルヘプチルである。
【００４１】
式ＩＩ〜ＶＩにおいて、Ｘはオルトおよび／またはパラ位の置換基を表す。Ｘは好ましくは直鎖または分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルである。
【００４２】
「ｙ」は、置換基Ｘの数を示す。「ｙ」は、０〜３の数字、例えば０、１、２または３である。
【００４３】
より好ましくは、式ＩＩ〜ＶＩにおけるＲ1は、２，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニルまたは２，６−二置換のフェニル、特に好ましくは２，６−ジフェニルフェニル、２，６−ジイソプロピルフェニルである。
【００４４】
特に好ましくは、Ｘは、オルト／パラ位のｔｅｒｔ−ブチル、および／または二級アルキル、特にオルト位におけるイソプロピル、またはオルト位におけるフェニルである。
【００４５】
この実施態様の好ましい側面において、適した有機蛍光色素は、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミドおよびそれらの混合物から選択される。この実施態様のさらなる側面において、有機蛍光色素は、９−シアノ−Ｎ−（２，６−ジ（イソプロピル）フェニル）ペリレン−３，４−ジカルボン酸モノイミドである。
【００４６】
この実施態様におけるさらに適した有機蛍光色素は、式ＶＩの色素、例えばＮ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラフェノキシペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド（Ｌｕｍｏｇｅｎ（登録商標）  Ｒｅｄ  ３００）である。
【００４７】
さらに特に好ましい実施態様において、適した有機蛍光色素は、式ＶＩＩ〜Ｘから選択されるペリレン誘導体である：
【化２】
2014519191.tif 000003
［式中、
Ｒ1は直鎖または分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキル基、Ｃ4〜Ｃ8−シクロアルキル基であって前記はハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換または多置換され得るもの、またはフェニルまたはナフチルであってハロゲンによってまたは直鎖もしくは分枝鎖のＣ1〜Ｃ18−アルキルによって一置換または多置換され得るものである］。
【００４８】
１つの実施態様において、式ＶＩＩ〜ＸにおけるＲ1は、ＷＯ２００９／０３７２８３号Ａ１、１６ページ１９行目〜２５ページ、８行目内に特定されるような、いわゆる燕尾型（ｓｗａｌｌｏｗｔｅｉｌ）置換を有する化合物を表す。好ましい実施態様において、Ｒ1は、１−アルキルアルキル、例えば１−エチルプロピル、１−プロピルブチル、１−ブチルペンチル、１−ペンチルヘキシルまたは１−ヘキシルヘプチルである。
【００４９】
特に好ましくは、式ＶＩＩ〜ＸにおけるＲ1は、直鎖または分枝鎖のＣ1〜Ｃ6−アルキル、特にｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、２−エチルヘキシルである。Ｒ1は好ましくはイソブチルでもある。
【００５０】
この実施態様の特定の態様において、適した有機蛍光色素は、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（イソブチルカルボキシレート）およびそれらの混合物から選択される。この実施態様のさらなる態様において、有機蛍光色素は、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）およびそれらの混合物からも選択される。
【００５１】
さらに好ましい蛍光色素は、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  １９９、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３９、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５９である。
【００５２】
好ましい実施態様において、色変換体は、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−ジ（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミド、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（ｓｅｃ−ブチルカルボキシレート）、９−シアノ−Ｎ−（２，６−ジ（イソプロピル）フェニル）ペリレン−３，４−ジカルボン酸モノイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラフェノキシペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミドおよびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの有機蛍光色素を含む。特定の実施態様において、変換材は、３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（イソブチルカルボキシレート）、３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（イソブチルカルボキシレート）およびＮ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラフェノキシペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミドの混合物を含む。
【００５３】
好ましい実施態様において、色変換体は、少なくとも２つの異なる有機蛍光色素を含む。例えば、緑色の蛍光を発する蛍光色素を、赤色の蛍光を発する蛍光色素と組み合わせることができる。緑色の蛍光を発する蛍光色素は特に、青色光を吸収し且つ緑色または黄緑色の蛍光を発する黄色色素を意味すると理解される。適した赤色色素は、ＬＥＤの青色光を直接的に吸収するか、または存在する他の色素が発する緑色光を吸収し、且つ赤色の蛍光を発する。
【００５４】
最後の好ましい実施態様において、本発明の色変換体は、１つだけの有機蛍光色素、例えば橙色の蛍光色素を含む。
【００５５】
本発明によれば、有機蛍光着色剤は、有機ポリマーのマトリックス中に埋め込まれる。
【００５６】
有機蛍光着色剤が顔料である場合、それらは一般にマトリックス中に分散されている。
【００５７】
有機蛍光色素は、有機ポリマー中に溶解されていても、または均質に分布された混合物の形態であってもよい。有機蛍光色素は好ましくは有機ポリマー中に溶解されている。
【００５８】
適したマトリックス材料は、蛍光着色剤が溶解され得るまたは均質に分布され得る全てのポリマーである。
【００５９】
適したマトリックス材料は、例えばポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブテン、ポリエチレングリコールまたはエポキシ樹脂である。さらに適したマトリックス材料は、ポリエステル、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。
【００６０】
１つの実施態様において、マトリックス材料は、本質的にポリスチレンおよび／またはポリカーボネートからなる有機ポリマーである。適したポリスチレンまたはポリカーボネートは、参照番号ＥＰ１１１５５９０１．９号（現在のＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０５３１０２号）を有する出願（本願の優先日時点ではまだ公開されていなかった）内に開示されるポリマーを含む。
【００６１】
適したマトリックス材料は、さらなる成分として、添加剤、例えば難燃剤、酸化防止剤、光安定剤、フリーラジカル捕捉剤、静電防止剤を含んでよい。かかる安定剤は当業者に公知である。
【００６２】
本発明の好ましい実施態様において、適したポリスチレンまたはポリカーボネートは、酸化防止剤またはフリーラジカル捕捉剤を含まない。
【００６３】
本発明の１つの実施態様において、少なくとも１つのマトリックス材料は、透明なポリマーを含む。
【００６４】
他の実施態様において、少なくとも１つのマトリックス材料は、不透明なポリマーを含む。
【００６５】
１つの実施態様において、適したマトリックス材料は、ガラス繊維で機械的に補強されている。
【００６６】
本発明を実施するために、有機蛍光着色剤を含むマトリックスが存在する幾何学的な配置は重要ではない。有機着色剤を含むマトリックスは、例えば、膜、シートまたは板の形態であってよい。
【００６７】
有機蛍光着色剤を含むマトリックスが液滴または半球形の形態、または凸面および／または凹面を有するレンズ、平面または球状の表面の形態で存在することも同様に可能である。
【００６８】
本発明の色変換体が１つより多くの蛍光着色剤を含む場合、本発明の１つの実施態様において、複数の蛍光着色剤が１つの層内に互いに並んで存在することが可能である。
【００６９】
他の実施態様においては、異なる蛍光着色剤が、異なる層内に存在する。
【００７０】
本発明の１つの実施態様において、有機蛍光色素を含むポリマー層（マトリックス）は、２５〜２００マイクロメートルの厚さ、好ましくは３５〜１５０μｍ、およびより好ましくは５０〜１００μｍである。
【００７１】
他の実施態様において、有機蛍光色素を含むポリマー層は、０．２〜５ミリメートルの厚さ、好ましくは０．３〜３ｍｍ、より好ましくは０．４〜２ｍｍ、例えば０．４〜１ｍｍである。
【００７２】
好ましい実施態様において、本発明の色変換体の層は連続的であり、且ついかなる孔または妨害物も有さないので、ＬＥＤが発する光はいかなる場合においても有機蛍光着色剤を含むマトリックスまたは層を通り抜けるはずである。
【００７３】
マトリックス材料中の有機蛍光色素の濃度は、ポリマー層の厚さを含む要因に依存する。薄いポリマー層が使用される場合、有機蛍光色素の濃度は一般に、厚いポリマー層の場合よりも高い。
【００７４】
典型的には、有機蛍光色素の全体の濃度は、各々ポリマーの量に対して０．０００２〜０．５質量％、例えば０．００１〜０．５質量％、または０．００２〜０．１質量％、より好ましくは０．０００５〜０．１質量％、特に０．００１〜０．０５質量％、例えば０．００５〜０．０５質量％である。
【００７５】
有機顔料は一般に、各々、ポリマーの量に対して０．００１〜０．５質量％、好ましくは０．００２〜０．２質量％、より好ましくは０．００５〜０．２質量％、さらにより好ましくは０．００５〜０．１質量％、例えば０．０１〜０．１質量％の濃度で使用される。
【００７６】
好ましい実施態様において、有機蛍光色素を含む少なくとも１つの層またはマトリックスは、光についての散乱体を含む。
【００７７】
多層構造のさらに好ましい実施態様において、蛍光色素を含む複数の層、および蛍光色素を有さず散乱体を含む１つまたはそれより多くの層が存在する。
【００７８】
適した散乱体は、無機の白色顔料、例えば二酸化チタン、硫酸バリウム、リトポン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸カルシウムであってＤＩＮ１３３２０による平均粒径０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ、より好ましくは０．１５〜０．４μｍを有するものである。
【００７９】
散乱体は、各々、該散乱体を含む層のポリマーに対して典型的には０．０１〜２．０質量％、好ましくは０．０５〜０．５質量％、より好ましくは０．１〜０．４質量％の量で含まれる。
【００８０】
本発明の色変換体はさらに、少なくとも１つのバリア層を含む。
【００８１】
バリア層は、酸素に対して低い透過率を有する層を意味すると理解される。適したバリア層は、それ自体、多層構造を有してよい。多層構造は、２層構造、３層構造、４層構造、５層構造、または５層より多くの構造であってよい。
【００８２】
適したバリア層は一般に、１００ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満、好ましくは１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満、より好ましくは０．１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満、さらにより好ましくは０．０１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満、および特に好ましくは０．００１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満の酸素透過率を有する。
【００８３】
バリア層の透過率は、層の厚さおよびバリア材料の酸素比透過率によって決定される。
【００８４】
バリア層は好ましくは本質的に、低い酸素比透過率を有する少なくとも１つのバリア材料からなる。
【００８５】
適したバリア材料は一般に、酸素に対する比透過率１０００ｍＬ＊１００μｍ／ｍ2＊ｄ未満、好ましくは１ｍＬ／ｍ2＊ｄ未満、より好ましくは０．１ｍＬ／ｍ2未満を有する。
【００８６】
少なくとも１つのバリア層は、本質的に、ガラス、ガラスとは異なる金属酸化物、および少なくとも１つのポリマーから選択される少なくとも１つのバリア材料からなる。
【００８７】
特に好ましいバリア材料は、ガラス、石英、金属酸化物、ＳｉＯ2、窒化チタン、ＳｉＯ2／金属酸化物多層材料、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルブチレート（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオキシメチレン、エポキシ樹脂またはそれらの混合物である。さらに好ましいバリア材料は、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、およびエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）から、およびエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）から誘導されるポリマーである。さらに好ましいバリア材料は、無機と有機とのハイブリッドポリマー、例えばｏｒｍｏｃｅｒｓ（ｃ）ブランド（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ  ｚｕｒ  Ｆｏｒｄｅｒｕｎｇ  ｄｅｒ  ａｎｇｅｗａｎｄｔｅｎ  Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇ  ｅ．Ｖ．  Ｍｕｎｉｃｈ、ドイツの商標）である。
【００８８】
さらに好ましいバリア材料は、物理気相法（ＰＶＤ）によって製造されるタンタルベースのバリア層、化学気相法（ＣＶＤ）によって製造されるＳｉＯxバリア層、およびゾルゲル法によって堆積されるＳｉＯx：Ｎａバリア層である。
【００８９】
この文脈において、ガラスは例えばＨｏｌｌｅｍａｎｎ−Ｗｉｂｅｒｇ、Ｌｅｈｒｂｕｃｈ  ｄｅｒ  ａｎｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ  ［Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］，  ９１ｓｔ−１００ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  １９８５，  ｐ．７７９〜７８３内に記載される材料を意味すると理解される。
【００９０】
適した金属酸化物は、例えば無色の金属酸化物である。それらは好ましくは酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛または酸化バリウムである。さらに好ましい金属酸化物は、酸化マグネシウム、酸化ハフニウムまたは酸化タンタルである。ＳｉＯ2および金属酸化物は一般に、ＰＶＤ法またはスパッタリングによって適用される。
【００９１】
ＳｉＯ2／金属酸化物多層系は、この文脈においては、二酸化ケイ素および金属酸化物の各々の１つより多くのコーティングを重畳して有する系を含む。適した金属酸化物は、例えば酸化アルミニウムである。適したＳｉＯ2／金属酸化物多層系は、典型的には、各々２より多くの、好ましくは各々１０より多くのＳｉＯ2および金属酸化物のコーティングを含む。
【００９２】
タンタルベースのバリア層（例えばＴａＳｉＯ）は、カソード噴霧化（「スパッタリング」）を用いたＰＶＤ法によって堆積できる。これは、気相からの物理堆積（ＰＶＤ）のための方法であって、材料がターゲットからイオン衝撃によって除去され、そして基板上に層として堆積される方法である。そのように作成された層は数百ナノメートルの厚さである。
【００９３】
ＳｉＯxバリア層を、ＣＶＤ法によって、気相からマイクロ波プラズマ促進化学気相堆積（ＭＷＰＥＣＶＤ）を用いて堆積して製造できる。このために、有機前駆体物質（ヘキサメチルジシロキサン）をプラズマの作用下で分解し、且つ、基板上で他の反応物質（例えば酸素）と共にＳｉＯxへと化学的に変換する。堆積された層は、数ナノメートルの厚さである。
【００９４】
ＳｉＯx：Ｎａバリア層を、浸漬被覆法にいてゾルゲル法によって堆積できる。これは、液相からの湿式化学堆積法である。これは、オルガノシランゾルの触媒的加水分解および引き続く基板上でのＳｉＯxへの熱変換を含む。ここで使用される層も、数ナノメートルの厚さである。
【００９５】
ガラスが特に好ましい。
【００９６】
酸素の比透過率が低いバリア材料を使用する場合、バリア層の厚さは、酸素の比透過率が比較的高いバリア材料の場合よりも少なくてよい。
【００９７】
一般に、バリア層は０．０１μｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１μｍ〜１０００μｍ、およびより好ましくは１μｍ〜１００μｍの厚さを有する。
【００９８】
ガラスのバリア層の厚さは、好ましくは、０．０１〜５０００μｍ、およびより好ましくは０．１〜１０００μｍの厚さを有する。
【００９９】
有機ポリマーのバリア層は一般に、０．０１〜１０００μｍ、好ましくは０．１〜２００μｍ、特に６０〜１５０μｍ、例えば０．１〜１００μｍの厚さを有する。
【０１００】
本発明の好ましい実施態様において、バリア層は、酸素に対する低い比透過率に加えて、水蒸気に対する低い透過率を有している。典型的には、少なくとも１つのバリア層の水蒸気に対する透過率は、１０ｇ／ｍ2＊ｄ未満、好ましくは１ｇ／ｍ2＊ｄ未満、より好ましくは０．１ｇ／ｍ2＊ｄ未満、さらにより好ましくは０．０１ｇ／ｍ2＊ｄ未満、および特に好ましくは０．００１ｇ／ｍ2＊ｄ未満である。
【０１０１】
バリア層は一般に、厚さが均一である。しかしながら、バリア層の異なる領域において、該バリア層が異なる厚さを有することも可能である。例えば、バリア層の特定の幾何学的形状によって、光学的な効果、例えばレンズ効果を利用できる。
【０１０２】
一般に、バリア層は、それと接触する色変換体の層の幾何学的形状を有する。しかしながら、このことは、バリア層が蛍光着色剤を含む層への酸素の進入を防ぐことが確実である限り、絶対的に必要ではない。
【０１０３】
本発明の色変換体は、該色変換体の上側に、少なくとも１つのバリア層を有する。ＬＥＤを含む照明装置内で、色変換体の上側はＬＥＤから離れた側であり、色変換体の下側がＬＥＤに面する。太陽電池において、上側は太陽に面する。大気から酸素が蛍光色素を含む層へ進入することを防ぐことが本発明にとって必須である。
【０１０４】
本発明の色変換体が、該色変換体の下側にバリア層を含まない場合、好ましくは、色変換体の下側に存在する媒体が、酸素含有率５質量％未満、好ましくは１質量％未満、より好ましくは０．１質量％未満を有する。前記媒体は、例えばガス、例えば窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、二酸化炭素、六フッ化硫黄、炭化水素、または他の物質を含むことができ、それらは蛍光着色剤に関する酸化作用を有さない。
【０１０５】
色変換体の下側にバリア層がない場合、好ましい実施態様においては、雰囲気から変換材の下側へのガスの拡散または輸送は、色変換体の下側の空間の、酸素を通さない封止剤によって阻止されている。
【０１０６】
本発明の好ましい実施態様においては、本発明の色変換体は、少なくとも１つのバリア層を上側と下側との両方に有する。その場合、少なくとも１つの蛍光着色剤を含む層は、バリア層によってサンドイッチ状に包まれている。
【０１０７】
さらに好ましい実施態様において、少なくとも１つの有機蛍光着色剤を含む層は、少なくとも１つのバリア層によって全ての側を取り囲まれている。
【０１０８】
同様に、色変換体が、該変換材の同じ側に複数のバリア層を有することが可能である。
【０１０９】
本発明の色変換体が、１つより多いバリア層を含む場合、それらは同じバリア材料または異なるバリア材料からなってよい。同様に、１つのバリア層が複数のバリア材料を含むことが可能である。同様に、１つのバリア層自体が多層構造を有することが可能である。該多層構造は、少なくとも１つの酸素バリア層およびさらなる層を含む。さらなる層は、水蒸気に対するバリアとして作用する。さらには、さらなる層は、バリア層上部および下部のヒートシールを可能にすることがある。本発明の１つの態様によれば、さらなる層は、有機ポリマー、好ましくは熱可塑性樹脂、例えばポリオレフィン、例えばポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）である。さらなる態様によれば、酸素バリア層は、少なくとも２つの層内に埋め込まれている。好ましくは、酸素バリア層は、有機ポリマーの少なくとも２つの層内に埋め込まれている。特定の態様によれば、バリア層は、熱可塑性樹脂製の外層と、低い酸素透過率を有する少なくとも１つの中間層とを有する多層構造を有する。適した多層バリア層の例は下記である：  ＰＰ／金属酸化物被覆されたＰＶＡ（ポリビニルアルコール）／ＰＥから構成されるＥＳＣＡＬ（商標）膜、供給元Ｄｒｙ＆Ｓａｆｅ，  Ｏｅｎｓｉｎｇｅｎ、スイス；  Ｓａｒａｎｅｘ（商標）膜（Ｄｏｗ、米国から入手可能）（ポリオレフィンのスキン層とＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）バリア層との、多層の茶色の同時押出膜）；  およびＥＶＡＬ（商標）  ＥＶＯＨ  （エチレンビニルアルコール）コポリマー樹脂、供給元ＥＶＡＬ  Ｅｕｒｏｐｅ  ｎｖ、Ａｎｔｗｅｒｐｅｎ、オランダ。
【０１１０】
本発明の色変換体は、随意にさらなる成分、例えば支持層を含むことができる。
【０１１１】
支持層は、色変換体に機械的な安定性を付与するために役立つ。支持層の材料の種類は、それが透明であり且つ所望の機械的強度を有する限り、重大ではない。支持層のために適した材料は、例えば、ガラスまたは透明な剛性の有機ポリマー、例えばポリカーボネート、ポリスチレンまたはポリメタクリレートまたはポリメチルメタクリレートである。
【０１１２】
支持層は一般に、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有する。
【０１１３】
先行技術によるものと比較して、本発明の色変換体は、長い寿命および高い量子効率を示し、且つ、好ましい光を発し、良好な色の再現性を有する。
【０１１４】
本発明の色変換体は、例えばＬＥＤによって生成される光を変換するために適している。従って、本発明はさらに、少なくとも１つのＬＥＤおよび少なくとも１つの本発明の色変換体を含む照明装置を提供する。
【０１１５】
技術的に関連するＬＥＤは、多くの場合、例えば４２０〜４８０ｎｍ、より好ましくは４４０〜４７０ｎｍ、最も好ましくは４４５〜４６０ｎｍのピーク波長を有する光を発する青色ＬＥＤである。
【０１１６】
本発明の色変換体を、照明装置内で、事実上、任意の幾何学的形状において、且つ、照明装置の構造とは関係なく、ＬＥＤと組み合わせて使用できる。
【０１１７】
好ましくは、本発明の色変換体は、リモートフォスファー構造において使用される。この場合、色変換体はＬＥＤから空間的に離れている。一般に、ＬＥＤと色変換体との間の距離は、０．１ｃｍ〜５０ｃｍ、好ましくは０．２ｃｍ〜１０ｃｍ、および最も好ましくは０．５〜３、例えば０．５〜２ｃｍである。色変換体とＬＥＤとの間に、異なる媒体、例えば空気、希ガス、窒素または他のガス、またはそれらの混合物があってよい。
【０１１８】
色変換体を例えば、ＬＥＤの周りに同心円状に、または平坦な層、板またはシートとして配置することができる。
【０１１９】
本発明の照明装置は、例えば屋内、屋外、オフィス、乗り物、トーチ内、ゲームのコンソール、街頭、照明交通標識の照明のために適している。
【０１２０】
本発明はさらに、本発明の色変換体を含む蛍光変換太陽電池を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】露光時間と吸収された入射光のパーセントとを示す図である。
【図２】露光時間と蛍光の相対強度とを示す図である。
【図３】露光時間と吸収された入射光のパーセントとを示す図である。
【図４】露光時間と蛍光の相対強度とを示す図である。
【０１２２】
実施例
使用材料：
ポリマー１：  ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ３０６によるビカー軟化温度９６℃を有するメチルメタクリレートの透明なホモポリマー（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（登録商標）  ６Ｎ  Ｅｖｏｎｉｋ製）。
【０１２３】
ポリマー２：  密度１０４８ｋｇ／ｍ3およびＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ３０６によるビカー軟化温度９８℃を有するスチレンのホモポリマーに基づく透明ポリスチレン（ＰＳ  １６８  Ｎ、ＢＡＳＦ  ＳＥ製）。
【０１２４】
色素１：  ３，９−ジシアノペリレン−４，１０−ビス（イソブチルカルボキシレート）および３，１０−ジシアノペリレン−４，９−ビス（イソブチルカルボキシレート）の混合物からなる緑がかった黄色の蛍光を発する蛍光色素。
【０１２５】
色素２：  名称９−シアノ−Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）ペリレン−３，４−ジカルボン酸モノイミドを用いた黄色の蛍光を発する蛍光色素。
【０１２６】
色素３：  名称Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラフェノキシペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシイミドを用いた赤色の蛍光を発する蛍光色素。
【０１２７】
バリア材料１：  面積３ｃｍ×３ｃｍを有する厚さ１ｍｍのホウ珪酸ガラスの板。
【０１２８】
バリア材料２：  バリア膜ＥＳＣＡＬ（商標）  （ポリプロピレン（ＰＰ）／金属酸化物被覆ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）／ポリエチレン（ＰＥ）から構成、膜厚：  約１１２μｍ）、供給元  Ｄｒｙ＆Ｓａｆｅ  ＧｍｂＨ、Ｏｅｎｓｉｎｇｅｎ、スイス。
【０１２９】
バリア材料３：  バリア膜Ｓａｒａｎｅｘ（商標）（Ｄｏｗ、米国から入手可能）、前記はポリオレフィンのスキン相とＰＶＤＣ（塩化ポリビニリデン）バリア層との多層の茶色の同時押出膜である；  膜厚１０２μｍ。
【０１３０】
バリア材料４：  ＥＶＡＬ（商標）  Ｌ膜、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）コポリマー膜、供給元  ＥＶＡＬ  Ｅｕｒｏｐｅ  ｎｖ、Ａｎｔｗｅｒｐｅｎ、オランダ。
【０１３１】
二酸化チタン：  硫酸塩法によるＴｉＯ2ルチル顔料、ＤＩＮ５３１６５による平均散乱長９４．０〜１００を有する（Ｋｒｏｎｏｓ  Ｔｉｔａｎ製のＫｒｏｎｏｓ（登録商標）２０５６）。
【０１３２】
試料の露光：
試料を、１６個の市販のＲｅｂｅｌ（商標）シリーズのＧａＮ−ＬＥＤから構成される自己構築（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ）露光装置（Ｌｕｍｉｌｅｄｓ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ製、波長約４５１ｎｍ）で露光した。乳白ガラスの２つの光散乱板を露光装置の前に配置した。各々の試料の位置での輝度は、均質に分布され、且つ約０．０８Ｗ／ｃｍ2であった。
【０１３３】
試料の光安定性の測定：
分析のために、試料を露光位置から取り出し、且つＣ９９２０−０２量子効率測定システム（Ｈａｍａｍａｔｓｕ製）において分析した。これは、積分球（ウルブリヒト球）内で各々の試料を４５０〜４５５ｎｍの光で照射することを含む。ウルブリヒト球内で試料を用いない参照測定と比較することによって、励起光の非吸収部分および試料によって放射される蛍光を、較正されたＣＣＤ分光計を用いて測定する。非吸収励起光についての、または放射される蛍光についての強度の積分が、各々の試料の吸収度または蛍光強度または蛍光量子効率をもたらす。
【０１３４】
各々の試験体を２０日間にわたって一定に露光し、且つ、色変換体の吸収度、蛍光強度、および蛍光量子効率を測定するためだけに露光装置から取り出した。
【０１３５】
色変換体１〜４の製造：
約２．５ｇのポリマーおよび所望の量の色素を、約５ｍｌの塩化メチレン中で溶解し、且つ、使用されたポリマー量に対して０．５質量％のＴｉＯ2をそこに分散させた。生じる溶液／分散液を、箱形のコーティングバーを用いてガラス表面上に被覆した（ウェット膜厚４００μｍ）。溶剤を乾燥除去した後、該膜をガラスから取り外し、５０℃で、真空乾燥キャビネット内にて終夜乾燥させた。各々、直径２２ｍｍを有する２つの円形の膜片をこの膜から打ち出し、その後、試験試料として用いた。
【０１３６】
ガラスを用いた封止：
そのように得られた膜片を、バリア材料１と共に、窒素充填されたグローブボックスに移した。約２時間後、該膜片をバリア材料１の２つのシートの間に配置し、そして指で押した。引き続き、サンドイッチ状に包まれたそのように得られた試験試料を、ガラス板の端部で、光硬化性エポキシ接着剤を用いて封止し、且つグローブボックスから再度取り出した。
【０１３７】
以下の試料を製造し、且つ試験した：
【表１】
2014519191.tif 000004
【０１３８】
図１および３は、露光時間を日数で横軸に示し、且つ吸収された入射光（４５０〜４５５ｎｍ）のパーセントを縦軸に示す。
【０１３９】
３つの曲線に併記される数字は試料の番号に対応する。
【０１４０】
上側および下側にバリア層を有さない試料の場合（接尾語「ａ」がついた試料）、光の吸収は露光時間と共に著しく減少することが判明した。
【０１４１】
上側と下側との両方にバリア層を有する本発明の色変換体の場合（接尾語「ａ」がつかない試料）、吸収は、露光期間にわたって実質的に一定のままであり、吸収における全体的な減少は、上側と下側との両方にバリア層を有さない色変換体と比べて非常に少なかった。
【０１４２】
図２および４は、露光時間を日数で横軸に示し、且つ蛍光の相対強度を縦軸に示す。
【０１４３】
３つの曲線に併記される数字は試料の番号に対応する。
【０１４４】
上側および下側にバリア層を有さない試料の場合（接尾語「ａ」がついた試料）、蛍光強度は露光時間と共に著しく減少することが判明した。
【０１４５】
上側と下側との両方にバリア層を有する本発明の色変換体の場合（接尾語「ａ」がつかない試料）、蛍光は、露光期間にわたって実質的に一定のままであり、蛍光における全体的な減少は、上側と下側との両方にバリア層を有さない色変換体と比べて非常に少なかった。
【０１４６】
色変換体６および７の製造：
所望の量の色素、ポリマーおよびＴｉＯ2（以下の表１参照）を、Ｃｏｌｌｉｎ  ＺＳＫ  ２５−３０Ｄ型の二軸押出機に供給し、顆粒へと加工した。Ｃｏｌｌｉｎ  Ｔｅａｃｈ  ｌｉｎｅ  Ｅ  ２０  Ｔの一軸押出機に、この顆粒を充填した。該顆粒を、スロットタイプのノズルを介して約４００μｍの厚さを有する膜へと加工した。各々、直径２２ｍｍを有する円形のフィルム片をこのフィルムから打ち出し、その後、試験試料として用いた。
【０１４７】
【表２】
2014519191.tif 000005
【０１４８】
バリア材料２を用いた封止
手段ａ）
打ち抜かれた膜片を、バリア材料２（ＥＳＣＡＬ（商標）膜）と共に、黄色光条件での窒素充填されたグローブボックス内に移した。約２時間後、光硬化性接着剤を膜片の上側に塗布した。接着剤の側にバリア材料２を置き、且つローラーを使用してプレスした。接着剤を、ＵＶ−Ａ光および可視光を用いて硬化させた。同じ手順を膜片の下側で繰り返した。最後に、色変換体を除いて（ｐａｓｓｉｎｇ  ｏｖｅｒ）上部および下部のバリア材料を、ヒートシーリングプライヤーを用いて封止した。そのように得られた色変換体は、上側と下側との両方にバリア層を有した。
【０１４９】
手段ｂ）
打ち抜かれた膜片を、バリア材料２（ＥＳＣＡＬ（商標）膜）と共に、窒素充填されたグローブボックス内に移した。該グローブボックスは、ヒートシール（ｈｅｔｓｅａｌ）ラミネータを有していた。約２時間後、膜片とバリア材料２（ＥＳＣＡＬ（商標）膜、膜片に面するバリア材料のＰＥ側）とを一緒に、１５０℃でプレスし、且つ、ホットシールラミネータ内で封止した。同じ手順を膜片の下側で繰り返した。
【０１５０】
色変換体８および９の製造：
約２０ｇのポリマーおよび所望の量の色素を、約６０ｍｌの塩化メチレン中で溶解し、且つ、使用されたポリマー量に対して０．１質量％のＴｉＯ2をそこに分散させた（表２参照）。得られる溶液／分散液で、ガラス表面上を被覆した。溶剤を乾燥除去した後、膜をガラスから取り外し、破砕し、５０℃、真空乾燥キャビネット内で終夜乾燥させ、研究室用ミル内で粉砕し、そして、得られた粉末を５０℃、真空乾燥キャビネット内で終夜乾燥させた。該粉末を２００℃、圧力３ｂａｒで（６分間）ホットプレスし、その後、１００ｂａｒの圧力で（５分）、金属プレスフレームを使用して、各々直径１．５ｍｍを有する円形のポリマー膜片にした。
【０１５１】
【表３】
2014519191.tif 000006
【０１５２】
バリア材料２を用いた封止：
バリア材料２を使用し、上記の封止工程を繰り返したが、色変換体６および７の代わりに色変換体８および９を使用した。
【０１５３】
番号６、６ａ、７、７ａ、８、８ａ、９および９ａの試験体を、露光装置で、上記のとおり２０日の期間にわたって一定に露光した。下記の表３は、光安定性および残留している蛍光を示す。
【０１５４】
【表４】
2014519191.tif 000007
【０１５５】
上側および下側にバリア層を有さない試料の場合（接尾語「ａ」がついた試料）、蛍光強度は露光時間と共に著しく減少することが判明した。上側と下側との両方にバリア層を有する本発明の色変換体の場合（接尾語「ａ」がつかない試料）、蛍光は、露光期間にわたって実質的に一定のままであり、蛍光における全体的な減少は、上側と下側との両方にバリア層を有さない色変換体と比べて非常に少なかった。
【０１５６】
色変換体１０および１１の製造：
色変換体６および７についての上記の封止工程を繰り返したが、バリア材料２の代わりにバリア材料３を使用した。
【０１５７】
色変換体１２および１３の製造：
色変換体６および７についての上記の封止工程を繰り返したが、バリア材料２の代わりにバリア材料４を使用した。
【０１５８】
色変換体１４および１５の製造：
色変換体８および９についての上記の封止工程を繰り返したが、バリア材料２の代わりにバリア材料３を使用した。
【０１５９】
色変換体１６および１７の製造：
色変換体８および９についての上記の封止工程を繰り返したが、バリア材料２の代わりにバリア材料４を使用した。
【０１６０】
上側と下側との両方にバリア層を有する本発明の色変換体１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６および１７の場合、蛍光は、露光期間にわたって実質的に一定のままであり、蛍光における全体的な減少は、上側と下側との両方にバリア層を有さない比較用の色変換体と比べて非常に少なかった。
【図１】
2014519191.tif 000010
【図２】
2014519191.tif 000011
【図３】
2014519191.tif 000012
【図４】
2014519191.tif 000013
【国際調査報告】
2014519191.tif 000014
2014519191.tif 000015
2014519191.tif 000016