(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）光源光を生成する光源及び（ｂ）前記光源光の少なくとも一部を可視変換光に変換する光変換体を有し、前記光変換体は式（Ｉ）
【化１】
0006456302.tif 000006
により規定される有機ルミネセンス材料を含有するマトリクスを有する照明デバイスであって、
Ｇ１及びＧ６は独立して直鎖アルキル、分岐アルキル、酸素含有アルキル、シクロアルキル、ナフチル及びＹから選択される基を有しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ及びＱのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５は独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル、１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキル及びＸから選択される基を有しており、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つはＸを少なくとも有し、前記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つのうちの少なくとも２つのＸのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも２つが独立してフッ素及び塩素から選択される基を有する、当該照明デバイス。
【請求項２】
前記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５基の２つは水素であり、前記２つのＸを有する基は同じである、請求項１記載の照明デバイス。
【請求項３】
Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合Ｇ２＝Ｇ５＝Ｘであり、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素の場合Ｇ１＝Ｇ６＝Ｙである、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
Ａ及びＢの少なくとも１つがフッ素又は塩素である場合Ｇ２＝Ｇ３＝Ｇ４＝Ｇ５がＸであり、Ｃ、Ｊ、Ｑは独立してＦ、Ｃｌ又はＨから選択される、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記光源光の少なくとも一部を少なくとも緑色光に変換する無機ルミネセンス材料を更に有し、前記有機ルミネセンス材料が少なくとも赤色光を与え、前記光源が青色光を与える、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記無機ルミネセンス材料が、量子ドットをベースとするルミネセンス材料を有し、前記マトリクスに組み込まれた、請求項５記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記マトリクスがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
（ａ）光源光を生成する光源及び（ｂ）前記光源光の少なくとも一部を可視変換光に変換する光変換体を有し、前記光変換体は
【化２】
0006456302.tif 000007
、
【化３】
0006456302.tif 000008
、
【化４】
0006456302.tif 000009
、
【化５】
0006456302.tif 000010
及び
【化６】
0006456302.tif 000011
より成る群から選択される１つ以上の有機ルミネセンス材料を有する、照明デバイス。
【請求項９】
式（Ｉ）
【化７】
0006456302.tif 000012
により規定される有機ルミネセンス材料を含有するマトリクスを有する光変換体であって、
Ｇ１及びＧ６は独立して直鎖アルキル、分岐アルキル、酸素含有アルキル、シクロアルキル、ナフチル及びＹから選択される基を有しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ及びＱのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５は独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル、１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキル及びＸから選択される基を有しており、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つはＸを少なくとも有し、前記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つのうちの少なくとも２つのＸのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも２つが独立してフッ素及び塩素から選択される基を有する、当該光変換体。
【請求項１０】
前記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５基の２つは水素であり、前記２つのＸを有する基は同じであり、当該光変換体は、少なくとも緑色光を与える無機ルミネセンス材料を更に有し、前記無機ルミネセンス材料は量子ドットをベースとするルミネセンス材料を有し、前記マトリクスはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有する、請求項９記載の光変換体。
【請求項１１】
Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合Ｇ２＝Ｇ５＝Ｘであり、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素の場合Ｇ１＝Ｇ６＝Ｙである、請求項９又は１０記載の光変換体。
【請求項１２】
前記マトリクスがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有する、請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の光変換体。
【請求項１３】
式（Ｉ）
【化８】
0006456302.tif 000013
により規定される有機ルミネセンス材料であって、
Ｇ１及びＧ６は独立して直鎖アルキル、分岐アルキル、酸素含有アルキル、シクロアルキル、ナフチル及びＹから選択される基を有しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ及びＱのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５は独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル、１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキル及びＸから選択される基を有しており、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つはＸを少なくとも有し、前記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つのうちの少なくとも２つのＸのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも２つが独立してフッ素及び塩素から選択される基を有する、当該有機ルミネセンス材料。
【請求項１４】
Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素又はＡ＝Ｑ＝ｔ−ブチル及びＢ＝Ｊ＝Ｃ＝水素である、請求項１３記載の有機ルミネセンス材料。
【請求項１５】
請求項８に記載の照明デバイスに用いられる、有機ルミネセンス材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（ａ）光源光を生成する光源及び（ｂ）光源光の少なくとも一部を可視変換光に変換する光変換体を有する照明デバイスに関する。本発明は、更に、そのような光変換体自体及びそのような光変換体に含まれる有機ルミネセンス材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体で強化された光源は、それ自体は知られており、ほぼ全ての種類の光源に用いられる。蛍光体で強化された光源は、発光体及びルミネセンス材料を有している。ルミネセンス材料は、発光体により発せられる光の少なくとも一部をより長い波長の光に変換する。
【０００３】
よく知られている蛍光体で強化された光源は、例えば、水銀蒸気の存在が放電により紫外線放射を発生させ、光が放電から発せられる水銀蒸気放電ランプである。紫外線放射の少なくとも一部は、ルミネセンス材料により吸収され、実質的にルミネセンス材料により発せられる、より長い波長の光に変換される。そのような水銀蒸気放電ランプは、例えば、放電が生成される放電容器を有している。ルミネセンス材料は、典型的には、放電により発生される紫外線放射が放電容器を通過する必要がなく、放電容器の内部で例えば可視光に変換されるように放電容器の内壁に与えられている。
【０００４】
代替として、蛍光体で強化された光源は、発光体として固体発光体を有している。そのような固体発光体は、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード又は有機発光ダイオードである。固体発光体により発せられる光は、典型的には、中心波長の周りに配置されたかなり狭いスペクトルを有している。スペクトルの幅は、例えば、固体発光体により発せられる光の最大放出強度の半分である強度で測定される放出ピークの幅である放出ピークの半値全幅（更に、ＦＷＨＭとしても示される。）により規定される。固体発光体の典型的な放出スペクトルのＦＷＨＭは、３０ナノメートル未満であり、これは典型的には単色の光として人間の目に認識される。
【０００５】
固体発光体により発せられる光の色を変化させるために、ルミネセンス材料が蛍光体で強化された光源を生成するように加えられる。このルミネセンス材料は、例えば、固体発光体の（ＬＥＤ）ダイの上に層として与えられてもよいし、又は、例えば、固体発光体の或る距離に位置するマトリクス内に分散された、所謂「リモート蛍光体」配置であってもよい。ルミネセンス材料は、また、例えば、混合された光が例えば特定の色温度を有する白色光を生成するようにそれぞれが異なる色を生成する種々のルミネセンス材料の混合物の一部であってもよい。更に、ルミネセンス材料の典型的な放出特性がかなり広い光のスペクトルであるので、ルミネセンス材料は固体発光体の演色特性を改善するために固体発光体に加えられ得る。
【０００６】
近年、とりわけ、白色光源において「赤色」に寄与を与えるために用いられる既知の無機ルミネセンス材料に取って代わり有機ルミネセンス材料のような新たなルミネセンス材料が蛍光体で強化された光源に用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
白色発光固体光源の効率は、依然として改善され得る。これは、ＲＧＢのＬＥＤを混合することにより最善を尽くされる。しかしながら、緑色ＬＥＤは、現在、高い効率を得るのに十分に効率的ではない。この理由のために、蛍光体変換（ＰＣ）ＬＥＤが白色光を得るために提案されている。しかしながら、人間の目は遠赤色に敏感ではないので、ＹＡＧ：Ｃｅのような現在用いられている蛍光体は、遠赤色にあまりに離れた放射をし、これは効率を低下させる。
【０００８】
従って、好ましくは、更に上述した欠点の１つ以上を少なくとも部分的に未然に防ぐ代替の照明デバイス及び特に代替の光変換体を提供することが本発明の一観点である。好ましくは、更に上述した欠点の１つ以上を少なくとも部分的に未然に防ぐ代替の赤色ルミネセンス材料及び／又は緑色ルミネセンス材料とそのような赤色ルミネセンス材料との組み合わせを提供することが、更に本発明の一観点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで、我々は、「緑色」放出蛍光体の使用、特に、（とりわけ、６００ｎｍ未満でエネルギーの少なくとも７０％のスペクトル分布を有するような）６００ｎｍ以下でカットオフを有する「緑色」放出蛍光体を、赤色のテール部においてカットオフを有する、特に、６５０ｎｍ以下でカットオフ、更に特には６２０ｎｍ以下でカットオフを有する有機蛍光体と組み合わせて使用することを提案する。好ましいことに、緑及び赤色を放出する蛍光体は、系の効率の全体の向上をもたらすリモート蛍光体において存在する。この構成は、ＴＬＥＤ（直管形ＬＥＤ構成、例えば、（蛍光照明の分野では既知の）Ｔ８直管のＬＥＤ器具）のような低出力低動作温度のアプリケーションに最も適している。本明細書において提案されるルミネセンス材料の多くは、４５０ｎｍの励起の下で０．８以上の６４５ｎｍ未満の放出光エネルギーの部分を有している。
【００１０】
第１の観点では、本発明は、（ａ）光源光を生成する光源と、（ｂ）上記光源光の少なくとも一部を可視変換光に変換する光変換体であって、上記光変換体は、式（Ｉ）により規定される有機ルミネセンス材料を含有するマトリクスを有する（有機ルミネセンス材料は、特に赤色光、更に特には６５０ｎｍ未満でエネルギーの少なくとも７０％のスペクトル分布を持つ（鋭い近赤外線カットオフ）赤色光を与える）当該光変換体と、（ｃ）オプションで（特に、少なくとも緑色光を与える）無機ルミネセンス材料とを有する照明デバイスであって、式（Ｉ）
【化１】
0006456302.tif 000002
に従う有機ルミネセンス材料は、
・Ｇ１及びＧ６が独立して直鎖アルキル、分岐アルキル、酸素含有アルキル、シクロアルキル、ナフチル及びＹから選択される基を有しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ及びＱのそれぞれは独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
・Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５が独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル、１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキル及びＸから選択される基を有しており、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭのそれぞれが独立して水素、フッ素、塩素、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を有し、
・（特定の実施形態では）Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つがＸを少なくとも有し、（特定の実施形態では）上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの独立した少なくとも１つがフッ素及び塩素、とりわけフッ素から選択される基を有する当該照明デバイスを提供する。
【００１１】
特に、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つは、フッ素及び塩素、とりわけフッ素から選択される２つ以上の基を有している。しかしながら、塩素基も良好な結果を与えるように思われる。望ましい光学特性は、特に、Ｇ２ないしＧ５全てがＸを少なくとも有する（及び少なくとも２個、とりわけ４個全てがフッ素置換基を有する）ときに得られる。従って、一実施形態では、Ｇ２ないしＧ５はそれぞれ独立してＸである。
【００１２】
特に上記に規定されたＧ１及びＧ６に関する直鎖アルキル、分岐アルキル、酸素含有アルキル（以下も参照されたい）、シクロアルキル及びナフチルは、とりわけ、４４個までの炭素原子を有している。アルキル（又はナフチル）もまた、フッ素と置換され得る。一実施形態では、Ｇ１及びＧ６はそれぞれ独立してｎ≦４４及びｍ≦２ｎ＋１のＣｎＨ２ｎ＋１−ｍＦｍである。他の置換基が排除されない。特に、アルキルは、８個までの炭素原子などの１０個までのような２０個までの炭素原子を有している。
【００１３】
上記酸素含有アルキル、特にＧ１及びＧ６に関して上記に規定された特に４４個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルは、一実施形態では、特に、ｎが１から４４までの整数であり、ｍ＜ｎ／２であるＣｎＨ２ｎ＋１Ｏｍに関連している。特に４４個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルは、また、フッ素とも置換され得る。他の置換基が排除されない。酸素含有アルキルは、直鎖、分岐又は環状であってもよいし、それらの２つ以上の組み合わせであってもよい。上記酸素含有アルキルは、特に、オリゴエチレン酸化物のようなアルコール又はエーテルを有している。特に、ｎは、８までなどの１０までのような２０までである。
【００１４】
Ｇ１及びＧ６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい（以下も参照されたい）。
【００１５】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ、Ｑ、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ並びにＭに関して上記に規定されたような１６個までの炭素原子を有するアルキルは、特に、ｎが１から１６までの整数であるＣｎＨ２ｎ＋１に関連している。上記アルキルは、直鎖、分岐又は環状であってもよいし、それらの２つ以上の組み合わせであってもよい。１６個までの炭素原子を有するアルキルは、また、フッ素と置換され得る（以下を参照されたい）。他の置換基が排除されない。特に、上記アルキルは、８個の炭素原子までのような１０個までの炭素原子を有している。
【００１６】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ、Ｑ、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ並びにＭに関して上記に規定されたような１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルは、特に、ｎが１から１６までの整数であり、ｍ≦ｎ／２であるＣｎＨ２ｎ＋１Ｏｍに関連している。このアルキルは、直鎖、分岐又は環状であってもよいし、それらの２つ以上の組み合わせであってもよい。１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルは、また、フッ素と置換され得る（以下を参照されたい）。他の置換基が排除されない。特に、ｎは８までのような２０までである。
【００１７】
従って、一実施形態では、１６個までの炭素原子を有するアルキルは、少なくとも部分的にフッ素と置換されていてもよく、一実施形態では、特に、ｎが１から１６までの整数であり、ｍ≦２ｎ＋１であるＣｎＨ２ｎ＋１−ｍＦｍに関連している。フッ素置換アルキルは、直鎖、分岐又は環状であってもよいし、それらの２つ以上の組み合わせであってもよい。他の置換基が排除されない。特に、ｎは８までのような１０までである。
【００１８】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊ、Ｑは独立して選択される。Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５は独立して選択される。Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭは独立して選択される。
【００１９】
他の観点では、本発明は、光変換体自体、特に、上記に定義された（及び更に以下に定義される）ようなＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｊ、Ｍ、Ｌを有する式（Ｉ）により規定される有機ルミネセンス材料と無機ルミネセンス材料とを含有するマトリクスを有する光変換体も提供する。
【００２０】
更に他の観点では、本発明は、そのような有機ルミネセンス材料自体、特に、上記に定義された（及び更に以下に定義される）ようなＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｊ、Ｍ、Ｌを有する式（Ｉ）により規定される有機ルミネセンス材料も提供する。
【００２１】
有利なことに、そのような有機ルミネセンス材料は（ＵＶ及び／又は青色励起の際に）赤色にはるかに及ばない赤色ルミネセンスを有し、（式Ｉの蛍光体と類似の最先端の赤色ルミネセンス材料のほとんどと比較して）相対的に短い波長にカットオフを有している。
【００２２】
上記に示されているように、有機蛍光体（有機ルミネセンス材料）はかなり低い光化学的安定性に苦しんでいる。それらの安定性は、材料の温度及び材料が変換する光の量に強く依存する。この理由のために有機蛍光体は、リモート構成（以下を参照されたい）で用いられる場合に適した対象である。有機リモート蛍光体を用いる照明アセンブリは、かなり安価な有機ルミネセンス材料の使用によりかなり安価である。更に、有機ルミネセンス材料は、可視スペクトルのどこにでも発光スペクトルを有する特定の有機ルミネセンス材料の容易な設計を可能にする。そのような分子は、合成され、分子構造に依存して、特定の光を発する。これらの分子は、高いルーメン効率を得るために近赤外における放出（テール）を有するべきではなく、これは式Ｉに従う上述した有機ルミネセンス材料に当てはまる。
【００２３】
特に、有機ルミネセンス材料は、ＬＥＤダイから離れて配されている（すなわち、ＬＥＤと物理的に接していない）。ＬＥＤ（ダイ）のような光源（出口面）とルミネセンス材料の１つ以上、好ましくは全てのルミネセンス材料との最短距離は、０ｍｍよりも大きく、特に０．２以上のような０．１ｍｍ以上であり、幾つかの実施形態では、１０ないし１００ｎｍのような１０ｍｍ以上でさえもあり得る。
【００２４】
上述した有機ルミネセンス材料はペリレン型のものである。ペリレンは、当該技術分野において既知であり、例えば、米国特許ＵＳ４，８４５，２２３公報、米国特許出願公開ＵＳ２００３／０１１１６４９公報、（参照することにより本明細書に組み込まれるものとする）国際特許出願公開ＷＯ２０１０／１１６２９４公報及び国際特許出願公開ＷＯ２０１２／１１３８８４公報に説明されている。
【００２５】
上記「Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つはＸを少なくとも有し、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの独立した少なくとも１つはフッ素及び塩素から選択される基を有する」という表現は、とりわけ、４つの基Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から、これらのうちの少なくとも２つであるが、一実施形態ではこれらのうちの３つ又はこれらの全てが本明細書において規定される基Ｘを有することを意味する。特に、これらのうちの２つ、又は実施形態ではこれらのうちの３つ若しくは４つ全てがＸである。少なくとも２つのＸ基のうちのこの基から、少なくとも２つのＸ基はそれぞれ独立して、１つのフッ素又は塩素と少なくとも置換され、とりわけ、１つのフッ素と置換されている。従って、これは、Ｇ２ないしＧ５の２つが、それぞれが１つ以上のハロゲン置換基を有するＸを有している、又は更に特にはＸである実施形態を含んでいるが、Ｇ２ないしＧ５の３つ又は４つがＸを有している、又は更に特にはＸである、３つのうちの２つ、３つのうちの３つ、４つのうちの２つ、４つのうちの３つ若しくは４つのうちの４つそれぞれが１つ以上のハロゲンと置換されたＸを有している、又は更に特にはＸである実施形態も含んでいる。一実施形態では、Ｇ２ないしＧ５の２つがＸを有している（特に、Ｘより成っている）。更に他の実施形態では、Ｇ２ないしＧ５の４つがＸを有している（特に、Ｘより成っている）。従って、上記「１つのフッ素と少なくとも置換されている」という表現及び同様の表現は、より多く存在してもよいが少なくとも１つの置換基Ｆが存在することを示している。上述したように、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の２つ以上において利用可能なＸ基は、特に、フッ素及び塩素から選択される２つ以上の基を有している。すなわち、２つ以上のハロゲン置換基を含んでいる。
【００２６】
「上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの独立した少なくとも１つ」という表現もまた、利用可能なＸ基が互いに無関係に置換されることを示している。従って、Ｘ基の１つは、例えば、Ｄ又はＭの位置でフッ素を有し、Ｘ基の１つは、Ｅ又はＬの位置でフッ素を有していてもよいし、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ、Ｍ等の位置の１つ以上で塩素を有していてもよい。特に、Ｘを少なくとも有する２つの基、又は更に特には、一実施形態ではＸである２つの基は、同じである。４つの基がＸを有する又はＸである場合、特に、同じＸの２つのセットが存在するが、これらのセットは互いに異なるか又は同じＸの１つのセットが存在する（４つ全てのＧ２ないしＧ５が同じである。）。
【００２７】
Ｘ中にハロゲンを含めることにより、（遠赤色がより少ない）青色への放出波長のシフトが見られる。例えば、それぞれが１つのフッ素置換基を有する２つのＸ基を含むと、未置換Ｘ基に対して約１０ｎｍの青色のシフトが存在する。それぞれが２つのフッ素置換基を有する２つのＸ基の場合、青色へのシフトは未置換Ｘ基に対して２０ｎｍの範囲である。従って、特定の実施形態では、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも２つは、フッ素及び塩素から選択される基を有している。よって、Ｘを有する又は特にＸより成るＧ２ないしＧ５の２ないし４個を仮定すると、これらの少なくとも２つ（すなわち、２つのうちの２つ、３つのうちの２つ、３つのうちの３つ、４つのうちの２つ、４つのうちの３つ若しくは４つのうちの４つ）は、２つ以上のハロゲン基を有している。これらの少なくとも２つのそれぞれに関するＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭにわたるこれらの２つ以上のハロゲンの分布は、独立して選択され得る。しかしながら、上記に示されているように、２つの基が少なくともＸを有すると又は更に特には２つの基がＸであると、これらの２つの基は、一実施形態では、とりわけ同じである。４つの基がＸを有する又はＸであると、特に、同じＸの２つのセットが存在する（特に、Ｇ２＝Ｇ５、Ｇ３＝Ｇ４の１つ以上が当てはまる。）が、上記セットは互いに異なっているか、又は同じＸの１つのセットが存在する（４つのＧ２ないしＧ５の全てが同じである。）。
【００２８】
一実施形態では、以下の条件、すなわち、（Ｉ）Ｙに関して、（Ｉａ）Ａ、Ｃ＝イソプロピル及びＢ，Ｊ、Ｑ＝水素、又は（Ｉｂ）Ａ、Ｑ＝ｔ−ブチル及びＢ、Ｊ、Ｃ＝水素、並びに（ＩＩ）Ｘに関して、（ＩＩａ）Ｄ、Ｍ＝イソプロピル及びＥ、Ｉ、Ｌ＝水素、又は（ＩＩｂ）Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ、Ｍの１つ又は２つ＝フッ素又は塩素で残りは水素が当てはまる。これが、以下の表に示されている。
【表１】
0006456302.tif 000003
【００２９】
選択肢ＩＩａ及びＩＩｂは、特に、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の少なくとも２つに独立して当てはまる。より具体的には、条件ＩＩｂはＧ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の少なくとも２つ、とりわけ４つ全てに当てはまる（すなわち、条件ＩＩｂの場合、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の少なくとも２つはＸである）。
【００３０】
Ｙについてのそのような条件は、一方又は両方のＹ基に当てはまる。Ｘについての条件は、Ｇ２ないしＧ５から選択される両方のＸを有する基に適用されてもよいが、オプションでこれらの４つの基の３つ又は４つに適用されてもよい。これは、以下に示される実施形態についても当てはまる。特定の実施形態では、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５基の２つが水素であり、２つのＸを有する基は同じである。
【００３１】
更に具体的な実施形態では、Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合Ｇ２＝Ｇ５＝Ｘであり、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素の場合Ｇ１＝Ｇ６＝Ｙである。これは、上記の表に示されているＩａ−ＩＩｂの組み合わせの具体的な実施形態である。そのような実施形態は、特に所望のルミネセンスを示す。
【００３２】
同様に、更に望ましい実施形態は、Ａ又はＢの少なくとも１つがフッ素又は塩素であって、Ｇ２＝Ｇ３＝Ｇ４＝Ｇ５がＸである場合及びＣ、Ｊ、ＱがＦ、Ｃｌ又はＨから独立して選択される場合である。
【００３３】
代替として、Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合にＧ２＝Ｇ５＝Ｘであり、その場合、Ａ又はＢの少なくとも１つがフッ素又は塩素であればＧ１＝Ｇ６＝Ｙであり、Ｃ、Ｊ、ＱはＦ、Ｃｌ又はＨから独立して選択される。そのような実施形態では、Ｇ３及びＧ４は、特に水素である。
【００３４】
代替として、Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合にＧ２＝Ｇ４＝Ｘであり、Ａ又はＢの少なくとも１つがフッ素又は塩素であればＧ１＝Ｇ６＝Ｙであり、Ｃ、Ｊ、ＱはＦ、Ｃｌ又はＨから独立して選択される。そのような実施形態では、Ｇ３及びＧ５は、特に水素である。
【００３５】
他の具体的な実施形態は、Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合にＧ２＝Ｇ５＝Ｘであり、その場合、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素であればＧ１＝Ｇ６＝Ｙである。そのような実施形態では、Ｇ３及びＧ４は、特に水素である。
【００３６】
代替として、Ｄ＝Ｅ＝Ｆ及びＩ＝Ｌ＝Ｍ＝水素の場合にＧ２＝Ｇ４＝Ｘであり、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素であればＧ１＝Ｇ６＝Ｙである。そのような実施形態では、Ｇ３及びＧ５は、特に水素である。
【００３７】
Ｇ１及びＧ６に関して、Ａ＝Ｃ＝イソプロピル及びＢ＝Ｊ＝Ｑ＝水素の場合又はＡ＝Ｑ＝ｔ−ブチル及びＢ＝Ｊ＝Ｃ＝水素の場合が（（特に光変換体の）光学特性に関して）有利である。
【００３８】
赤色放出（有機）ルミネセンス材料は、好ましくは、（室温で）６５０ｎｍ未満でエネルギー（ワット）の７０％、更に特には、（室温で）６４５ｎｍ未満でエネルギーの少なくとも７０％を発する。
【００３９】
上述した有機ルミネセンス材料は、青色、ＵＶにおいて及び／又は更には緑色、黄色においてさえも十分に励起可能である。従って、更なる実施形態では、有機ルミネセンス材料は、青色ＬＥＤ光源のような青色光のソースにより励起されるが、代替又は追加として、有機ルミネセンス材料は緑及び／又は黄色光のソースによっても励起される。後者の例は、例えば、（ＹＡＧ：Ｃｅのような；以下も参照されたい）セリウム含有ガーネット系又は有機黄色放出体のような緑及び／又は黄色放出ルミネセンス材料である。
【００４０】
更なる観点では、本明細書では参照符号１７（図２ｂも参照されたい）で示されている化合物がリモート（光源から離れた）構成に用いられる。更に他の実施形態では、本明細書において参照符号１７で示されている化合物は、ＰＥＴを有するマトリクスに組み込まれている。特に、このＰＥＴマトリクスは、（光源から）離れて配され得る。
【００４１】
上記「有機ルミネセンス材料」という用語は、特に、ルミネセンス特性を有する（すなわち、（ＵＶ及び青色光の１つ以上により）励起すると光を発する）有機材料のことを指している。式Ｉの有機ルミネセンス材料は、少なくとも赤色で放射するので、本明細書においては赤色放出体、赤色放出ルミネセンス材料又は赤色ルミネセンス材料としても示されている。しかしながら、式Ｉの有機ルミネセンス材料は、例えば黄色でも放射し得る。
【００４２】
上記光変換体という用語は、第１の波長からの光を第２の波長の光に変換するシステムのことを指している。特に、ＵＶ及び／又は青色光（励起波長）は、（励起波長よりも高い波長の）可視光に（少なくとも部分的に）変換される。
【００４３】
上記光変換体は、例えば粒子、薄片（flake）、フィルム、フレーム等の形態である。特定の実施形態では、光変換体という用語は、自己支持層を含んでいる。
【００４４】
従って、一実施形態では、光変換体は、コーティング、自己支持層及びプレートより成る群から選択され、従って、この光変換体は、とりわけ室温で固体であり、特に更には１００℃まで、特に更には１５０℃まで、特に更には２００℃まで固体である。この光変換体は、フレキシブルであってもよいし、剛体であってもよい。更に、オプションで、上記光変換体は光変換体の出口面の少なくとも一部でアウトカップリング構造を有している。
【００４５】
上記光変換体は、互いの上部に層のような１つ以上の部分を有している。そのような部分は、種々のルミネセンス材料又は異なる濃度のルミネセンス材料を有している。しかしながら、光変換体の少なくとも一部は（赤色）有機ルミネセンス材料を有している。
【００４６】
上記マトリクスは、特に、マトリクス材料及び有機ルミネセンス材料のような上述した材料と、オプションで無機ルミネセンス材料等とを有している。有機ルミネセンス材料及びオプションの他のルミネセンス材料は、一実施形態では、特に、マトリクス全体にわたって均一に分散されている。しかしながら、光変換体は、少なくともルミネセンス材料に関して、例えば、ルミネセンス材料のタイプ及び／又は濃度に関して異なる組成を有する２つ以上のセグメントを有していてもよい。
【００４７】
上記ルミネセンス材料（すなわち、少なくとも式Iに従うルミネセンス材料であるが、オプションで１つ以上の他のルミネセンス材料も含む）は、一実施形態では、分子的にマトリクス全体に分布している。代替又は追加として、上記ルミネセンス材料は、オプションでコーティングを有する粒子として利用可能である。後者の実施形態では、コーティングされた粒子はマトリクス中に組み込まれている。コーティングは、特に、Ｈ２Ｏ及び／又はＯ２からそのような粒子を密閉するために適用される。
【００４８】
特に、上記マトリクス材料は、３８０ないし７５０ｎｍの範囲から選択される波長を有する光に対して透過可能である。例えば、上記マトリクス材料は、青、緑及び／又は赤色光に対して透過可能である。特に、上記マトリクス材料は、少なくとも４２０ないし６８０ｎｍの全範囲に関して透過可能である。特に、上記マトリクス材料は、５０ないし１００％の範囲、特に、照明ユニット（以下も参照されたい）の光源により生成され、可視波長範囲から選択される波長を有する光に対して７０ないし１００％の範囲で光を透過する。このやり方では、マトリクス材料は、照明ユニットからの可視光に対して透過可能である。透過又は光透過性は、垂直放射の下で第１の強度を持つ特定の波長の光を当該材料に与え、当該材料を通って透過した後測定される当該波長における光の強度を特定の波長で当該材料に与えられる光の第１の強度に関連付けることにより決定される（E-208 and E-406 of the CRC Handbook of Chemistry and Physics, 69th edition, 1088-1989も参照されたい）。上記光変換体は、透明又は半透明であるが、とりわけ透明である。特に、上記光光変換体は、実質的に透明である及び／又は実質的に光を散乱させない。光変換体が透明であると、光源の光は光変換体によって完全には吸収されない。特に、青色光を用いる場合、青色光は光ルミネセンス材料を励起させるために用いられ、（白色光の）青色成分を与えるために用いられるので、これは興味深い。
【００４９】
上記マトリクス（材料）は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリエチレンカーボネート）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（プレキシガラス又はパースペックス）、酢酸酪酸セルロース（ＣＡＢ）、シリコーン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、（ＰＥＴＧ）（グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート）、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）及びＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマ）よりなる群から選択されるような透過性有機材料のサポートよりなる群から選択される１つ以上の材料を有している。しかしながら、他の実施形態では、上記マトリクス（材料）は、無機材料を有している。好ましい無機材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料及びシリコーンよりなる群から選択されるものである。また、無機及び有機の両方の部分を有するハイブリッド材料も適用され得る。ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、透明ＰＣ又はガラスは、マトリクス（材料）用の材料として特に好ましい。更に特には、マトリクスは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有している。このマトリクスは同じルミネセンス材料を有する他のマトリクスと比較して最良の光学特性を与えるように思われるからである。上記有機ルミネセンス材料は、（光源の照射の影響の下、）ＰＥＴ中で最も遅く劣化する。
【００５０】
上記光変換体は、特に、ルミネセンス材料及びオプションで他の成分と、マトリクスの１つ以上の前駆体とを組み合わせ、その後マトリクスを合成することにより作られる。例えば、ポリママトリクス材料の場合、これは、ポリマのモノマ前駆体を用い、ポリママトリクスを与えるためにルミネセンス材料及びオプションで他の成分の存在下で例えば段階成長重合又はラジカル連鎖重合等によってモノマ前駆体を重合して行われる。他の選択肢は、特に、硬化可能であるポリマを出発材料分子として用い、マトリクスを与えるためにルミネセンス材料及びオプションで他の成分の存在下でこれらの分子、特にポリマを硬化させることである。
【００５１】
特定の実施形態では、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５及びＧ６の１つ以上、特に、Ｇ１及びＧ６の１つ以上はマトリクスと共有結合を有する。これは、例えば、Ｇ１及びＧ６の１つ以上のようなこれらの基の１つ以上に硬化可能な基又は重合可能な基を与えることにより得られる。上記に示されているように、マトリクスは、例えば、ＰＭＭＡ又はＰＥＴ、特にＰＥＴである。
【００５２】
上記マトリクスは、シール又はコーティングにより被覆又は密封される。コーティング又はシールは、特に、Ｈ２Ｏ及び／又はＯ２からそのようなマトリクスを密封するために適用される。
【００５３】
上記に示されているように、光変換体は、特に、緑色ルミネセンス材料及び赤色ルミネセンス材料を有している。光変換体は、１つが式Ｉに従う有機ルミネセンス材料を少なくとも有する複数のルミネセンス材料を有している。
【００５４】
「式（Ｉ）」という表現は、「化学式（Ｉ）」としても示されている。しかしながら、光変換体は、また、式Ｉに従う複数の有機ルミネセンス材料を有していてもよい。従って、一実施形態では、「有機ルミネセンス材料」という用語は、全てが式（Ｉ）に準拠する種々の有機ルミネセンス材料の組み合わせに関連している。
【００５５】
更に、光変換体は、特に、無機ルミネセンス材料を有している（更に以下も参照されたい）。しかしながら、光変換体はまた、複数の無機ルミネセンス材料を有していてもよい。従って、一実施形態では、光変換体は、式Ｉに従う１つ以上の有機ルミネセンス材料、オプションで１つ以上の他の有機ルミネセンス材料及び好ましくは１つ以上の無機ルミネセンス材料を有している。光変換体は、更に、１つ以上の散乱材料及びオプションで他の材料を有している。
【００５６】
特定の実施形態では、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５基の２つが水素であり、２つのＸを有する基は同じであり、無機ルミネセンス材料は量子ドットを使用したルミネセンス材料を有し、マトリクスはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有している（上記も参照されたい）。
【００５７】
変形例では、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つがＸを少なくとも有しており、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの独立した少なくとも１つは、オプションでフッ素及び塩素から選択されることを含むが必ずしも含むとは限らない上記に規定された基を有している。従って、そのような変形例では、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の１つ以上はハロゲンを含んでいない。例えば、（Ｘを少なくとも有する）Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５のそれぞれに関して、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの１つ以上は、ハロゲン、イソプロピル、ｔ−ブチル、メトキシ、１６個までの炭素原子を有するアルキル及び１６個までの炭素原子を有する酸素含有アルキルから選択される基を独立して有している。
【００５８】
ここでは、６００ｎｍを上回る比較的低い放出で狭い放出特性を有するこれらの「狭い緑色」を発する蛍光体の使用が特に提案される。これは、特に赤色で放射する式Ｉに従う上述した有機ルミネセンス材料との最適な組み合わせをもたらす。
【００５９】
従って、１つ以上の更なるルミネセンス材料が適用され得る。１つ以上の更なるルミネセンス材料もまた、光変換体に組み込まれていてもよい。代替及び又は追加として、１つ以上の更なるルミネセンス材料がルミネセンス光変換体上のコーティングにおいて利用可能である。代替及び又は追加として、１つ以上の更なるルミネセンス材料が光変換体から離れて照明デバイス内に配されていてもよい。特に、上記１つ以上の更なるルミネセンス材料は、狭い緑色放射蛍光体を有している。この狭い緑色放射蛍光体は、無機ルミネセンス材料より成る群から選択され得る。「無機」ルミネセンス材料という用語は、特に、ルミネセンス特性を有する（すなわち、（ＵＶ及び青色光の１つ以上により）励起すると光を発する）無機材料のことを指している。無機ルミネセンス材料は、特に、少なくとも緑色で放射するが、赤、黄、緑色等のような他の波長が（もまた）排除されるわけではない。
【００６０】
従って、上記に示されているような無機ルミネセンス材料は、特に、緑色光（及びオプションで他の色の光）を与える。従って、無機ルミネセンス材料は、特に、光源の光の少なくとも一部を少なくとも緑色光に変換する。無機ルミネセンス材料及びとりわけ（緑色光を与えるように構成された）無機ルミネセンス材料は、光変換体、特にマトリクスにより構成され得るが、光変換体上のコーティングのような光変換体の外部にも存在し得る。
【００６１】
特に、緑色放射体は、帯域幅バンド≦１００ｎｍ（ＦＷＨＭ；半値全幅）、より好ましくは帯域幅バンド≦８０ｎｍ、最も好ましくは帯域幅バンド≦５０ｎｍ（ＦＷＨＭ）を有する（室温で）放射のスペクトル分布を有している。この（狭）帯域の緑色放射ルミネセンス材料は、特に、５００ｎｍ以下の光を吸収する。この（狭）帯域の緑色放射ルミネセンス材料は、好ましくは、（室温で）６００ｎｍ未満でエネルギー（ワット）の７０％を発する。好ましいことに、吸収−放射ピークの重なりがほぼ存在しない（それにより、自己吸収を減少させる）。無機ルミネセンス材料は、特に、緑色光（及びオプションで他の色の光）を与える。従って、無機ルミネセンス材料は、特に、光源の光の少なくとも一部を少なくとも緑色光に変換する。
【００６２】
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）２（Ｏ，Ｓ，Ｓｅ）４：Ｅｕ２＋、チオガリウム酸塩、特にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋のようなＳｒ、Ｇａ及びＳを少なくとも有するそのようなルミネセンス材料の１つ以上を含む緑色放射体についての幾つかの選択肢が考えられる。これらのタイプのルミネセンス材料は、特に狭帯域の緑色発光体である。
【００６３】
オプション又は追加として、無機ルミネセンス材料は、Ｍ３Ａ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ガーネット材料）を有しており、式中、ＭはＳｃ、Ｙ、Ｔｂ、Ｇｄ及びＬｕよりなる群から選択され、ＡはＡｌ及びＧａよりなる群から選択されるものである。好ましくは、ＭはＹ及びＬｕの１つ以上を少なくとも有し、ＡはＡｌを少なくとも有している。これらのタイプの材料は、最高の効率を与える。ガーネットの実施形態は、特に、Ｍ３Ａ５Ｏ１２のガーネットを含んでおり、式中、Ｍは少なくともイットリウム又はルテチウムを有し、Ａは少なくともアルミニウムを有している。そのようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）又はセリウム及びプラセオジムの組み合わせがドープされているが、とりわけ、少なくともＣｅがドープされている。特に、Ａはアルミニウム（Ａｌ）を有しているが、とりわけアルミニウムの約２０％まで、更に特にはアルミニウムの約１０％までのガリウム（Ｇａ）、スカンジウム（Ｓｃ）及び／又はインジウム（Ｉｎ）を部分的に有していてもよく（すなわち、Ａイオンは、本質的には、９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ及びＩｎの１つ以上とから成る）、Ａは、とりわけ、約１０％までのガリウムを有している。他の変形例では、Ａ及びＯがＳｉ及びＮにより少なくとも部分的に置換されている。元素Ｍは、特に、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）及びルテチウム（Ｌｕ）から成る群より選択される。更に、Ｇｄ及び／又はＴｂは、特に、Ｍの約２０％の量までしか存在しない。特定の実施形態では、ガーネットルミネセンス材料は、（Ｙ１−ｘＬｕｘ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅを有しており、ｘは０以上且つ１以下である。「：Ｃｅ」又は「：Ｃｅ３＋」という表現は、ルミネセンス材料中の金属イオンの一部（すなわち、ガーネットの「Ｍ」イオンの一部）がＣｅにより置換されていることを示している。特に、ルテチウムを有するガーネットは、とりわけ、ルテチウムがＭの少なくとも５０％である場合に所望のルミネセンスを与える。
【００６４】
追加又は代替として、上記無機ルミネセンス材料は、量子ドット（ＱＤ）を有している。とりわけ、狭帯域放射体の量子ドットは、この目的のために非常に好適である。量子ドットは、一般にわずか数ナノメートルの幅又は径を有する半導体材料の微小結晶である。入射光により励起されると、量子ドットは、結晶のサイズ及び材料により決定される色の光を発する。従って、ドットのサイズを適合させることにより特定の色の光が生成される。これは、量子ドットは狭帯域の放出体であるので、量子ドットを用いることによって任意のスペクトルが得られることを意味する。
【００６５】
可視範囲において発光する最も知られている量子ドットは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）のようなシェルを伴うセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）に基づくものである。リン化インジウム（ＩｎＰ）並びに硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２）及び／又は硫化銀インジウム（ＡｇＩｎＳ２）のようなカドミウムを含有していない量子ドットも用いられ得る。量子ドットは、非常に狭い発光帯を示し、従って、飽和色を示す。更に、発光色は、量子ドットのサイズを適合させることにより容易に変更され得る。
【００６６】
本明細書では光変換体ナノ粒子としても示される量子ドット又はルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ及びＨｇＺｎＳＴｅよりなる群から選択されるＩＩ-ＶＩ族化合物半導体量子ドットを有している。他の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ及びＩｎＡｌＰＡｓよりなる群から選択されるＩＩＩ-Ｖ族化合物半導体量子ドットを有している。更に他の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＧａＳ２及びＡｇＧａＳｅ２よりなる群から選択されるＩ-ＩＩＩ-ＶＩ２黄銅鉱型半導体量子ドットである。更に他の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＬｉＡｓＳｅ２、ＮａＡｓＳｅ２及びＫＡｓＳｅ２よりなる群から選択されるようなＩ−Ｖ−ＶＩ２半導体量子ドットである。更に他の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＳｂＴｅのようなＩＶ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶である。特定の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、ＩｎＰ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｄＴｅ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＡｇＩｎＳ２及びＡｇＩｎＳｅ２よりなる群から選択される。更に他の実施形態では、ルミネセンスナノ粒子は、例えば、ＺｎＳｅ：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｍｎのような内部にドーパントを伴う上述した材料から選択されるＩＩ-ＶＩ族化合物、ＩＩＩ-Ｖ族化合物Ｉ−ＩＩＩ−Ｖ族化合物及びＩＶ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶の１つである。ドーパント元素は、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｅｕ、Ｓ、Ｐ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｔｂ、Ｓｂ、Ｓｎ及びＴｌから選択され得る。ここで、ルミネセンスナノ粒子をベースとするルミネセンス粒子は、ＣｄＳｅ及びＺｎＳｅ：Ｍｎのような種々のタイプのＱＤも有していてもよい。
【００６７】
ＩＩ-ＶＩの量子ドットを用いることは、特に有利であるように思われる。従って、一実施形態では、半導体を使用するルミネセンス量子ドットは、ＩＩ-ＶＩの量子ドット、特に、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ及びＨｇＺｎＳＴｅよりなる群から選択されるＩＩ-ＶＩの量子ドット、更に特には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ及びＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳよりなる群から選択されるＩＩ-ＶＩの量子ドットを有している。
【００６８】
一実施形態では、Ｃｄを含まないＱＤが適用される。特定の実施形態では、光変換体ナノ粒子は、ＩＩＩ-ＶのＱＤ、より具体的には、コアシェル型ＩｎＰ−ＺｎＳＱＤのようなＩｎＰをベースとする量子ドットを有している。「ＩｎＰ量子ドット」又は「ＩｎＰをベースとする量子ドット」という表現及び類似する表現は、「むき出しの（bare）」ＩｎＰＱＤに関連するが、ドットインロッド方式のＩｎＰ−ＺｎＳＱＤ等のコアシェル型ＩｎＰ−ＺｎＳＱＤのようなＩｎＰコア上にシェルを有するコアシェル型ＩｎＰＱＤにも関連することに注意されたい。
【００６９】
典型的なドットは、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、ヒ化インジウム及びリン化インジウムのような二元合金で作られている。しかしながら、ドットは、硫セレン化カドミウムのような三元合金からも作られる。これらの量子ドットは、１０ないし５０原子の径で、量子ドットの体積内に１００ないし１０００００個の原子を含むことができる。これは、約２ないし１０ナノメートルに対応する。例えば、約３ｍｍの径を有するＣｄＳｅ、ＩｎＰ又はＣｕＩｎＳｅ２のような球形粒子が与えられる。（コーティングされていない）ルミネセンスナノ粒子は、１０ｎｍ未満の一次元のサイズで、球、立方体、ロッド、ワイヤ、ディスク、マルチポッド等の形状を有している。例えば、２０ｎｍの長さ及び４ｎｍの径のＣｄＳｅのナノロッドが与えられる。従って、一実施形態では、半導体をベースとするルミネセンス量子ドットは、コアシェル型量子ドットを有している。更に他の実施形態では、半導体をベースとするルミネセンス量子ドットは、ドットインロッド方式のナノ粒子を有している。異なるタイプの粒子の組み合わせも適用され得る。例えば、コアシェル型粒子とドットインロッド方式とが適用されてもよい及び／又はＣｄＳ及びＣｄＳｅのような上述したナノ粒子の２つ以上の組み合わせが適用されてもよい。ここでは、「異なるタイプ」という表現は、異なる幾何学的形状及び異なるタイプの半導体ルミネセンス材料に関連している。従って、（上記の）量子ドット又はルミネセンスナノ粒子の２つ以上の組み合わせも適用され得る。
【００７０】
国際特許出願公開ＷＯ２０１１／０３１８７１公報から得られるような半導体ナノ結晶を製造する方法の一例は、コロイド成長法である。
【００７１】
一実施形態では、ナノ粒子は、第１の半導体材料を有するコアと第２の半導体材料を有するシェルとを有する半導体ナノ結晶を有し、シェルはコアの表面の少なくとも一部を覆って配される。コア及びシェルを含む半導体ナノ結晶は、「コア／シェル」半導体ナノ結晶とも呼ばれる。
【００７２】
例えば、半導体ナノ結晶は式ＭＸを有するコアを含んでおり、式中、Ｍは、カドミウム、亜鉛、マグネシウム、水銀、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム又はそれらの混合物であり、Ｘは、酸素、硫黄、セレン、テルル、窒素、リン、ヒ素、アンチモン又はそれらの混合物である。半導体ナノ結晶のコアとして用いて好適な材料の例は、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｅ、ＧａＳｂ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＴｌＮ、ＴｌＰ、ＴｌＡｓ、ＴｌＳｂ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、三元及び四元混合物又は合金を含む上述のいずれか含む合金及び／又は上述のいずれか含む混合物を含んでいるが、これらに限定されない。
【００７３】
シェルは、コアの組成と同じである又はコアの組成とは異なる組成を有する半導体材料である。シェルは、コアの半導体ナノ結晶の表面に半導体材料の保護膜を有しており、ＩＶ族元素、ＩＩ-ＶＩ族化合物、ＩＩ-Ｖ族化合物、ＩＩＩ-ＶＩ族化合物、ＩＩＩ-Ｖ族化合物、ＩＶ-ＶＩ族化合物、Ｉ-ＩＩＩ-ＶＩ族化合物、ＩＩ-ＩＶ-ＶＩ族化合物、ＩＩ-ＩＶ-Ｖ族化合物、三元及び四元混合物又は合金を含む上述のいずれか含む合金及び／又は上述のいずれか含む混合物を含んでいる。例は、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｅ、ＧａＳｂ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＴｌＮ、ＴｌＰ、ＴｌＡｓ、ＴｌＳｂ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、上述のいずれか含む合金及び／又は上述のいずれか含む混合物を含んでいるが、これらに限定されない。例えば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ又はＣｄＳの保護膜が、ＣｄＳｅ又はＣｄＴｅ半導体ナノ結晶上に成長される。
【００７４】
半導体ナノ結晶の（コア）シェルの材料の例は、赤色（例えば、（ＣｄＳｅ）ＺｎＳ（コア）シェル）、緑色（例えば、（ＣｄＺｎＳｅ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェル等）及び青色（例えば、（ＣｄＳ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェルを含んでいるが、これらに限定されない（例えば半導体に基づく特定の光変換体ナノ粒子の上記記載も更に参照されたい）。
【００７５】
従って、特定の実施形態では、上記光変換体ナノ結晶は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ及びＩｎＡｌＰＡｓの１つ以上を有するコア及びシェルを持つコア−シェル型ナノ粒子よりなる群から選択される。
【００７６】
一般に、上記コア及びシェルは、同じ類（class）の材料を有するが、本質的には、ＣｄＳｅコアを取り巻くＺｎＳシェル等のように異なる材料よりなっている。
【００７７】
追加又は代替として、上記無機ルミネセンス材料は、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕよりなる群から選択される１つ以上の材料のような二価のユーロピウムを含有する窒化物ルミネセンス材料又は二価のユーロピウムを含有するオキソ窒化物ルミネセンス材料よりなる群から選択される１つ以上のような他のルミネセンス材料も有している。これらの化合物では、ユーロピウム（Ｅｕ）が実質的に又は専ら二価であり、示されている二価のカチオンの１つ以上を置換している。一般に、Ｅｕは、上記カチオンの１０％よりも多い量では存在せず、特に、Ｅｕが置換するカチオンに対して約０．５ないし１０％の範囲内、更に特には、約０．５ないし５％の範囲内の量で存在する。「：Ｅｕ」又は「：Ｅｕ２＋」という表現は、金属イオンの一部がＥｕにより（これらの例では、Ｅｕ２＋により）置換されていることを示している。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３中の２％のＥｕを考えると、正確な式は（Ｃａ０．９８Ｅｕ０．０２）ＡｌＳｉＮ３である。二価のユーロピウムは、一般に、上記二価のアルカリ土類カチオンのような二価のカチオン、特に、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａを置換する。材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕは、ＭＳ：Ｅｕとしても示され、式中、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）よりなる群から選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物ではカルシウム若しくはストロンチウム又はカルシウム及びストロンチウムを有し、更に特には、カルシウムを有している。ここでは、Ｅｕは、取り込まれてＭ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１つ以上）の少なくとも一部を置換している。更に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕは、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕとしても示され、式中、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）よりなる群から選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物ではＳｒ及び／又はＢａを有している。他の特定の形態では、Ｍは、（Ｅｕの存在を考慮に入れないと、）Ｓｒ及び／又はＢａから成り、特に、Ｂａ１．５Ｓｒ０．５Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（すなわち、Ｂａ７５％、Ｓｒ２５％）のように５０ないし１００％、とりわけ５０ないし９０％のＢａ及び５０ないし０％、とりわけ５０ないし１０％のＳｒから成っている。ここでは、Ｅｕは、取り込まれてＭ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１つ以上）の少なくとも一部を置換している。同様に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕもＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕとしても示され、式中、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）よりなる群から選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物ではカルシウム若しくはストロンチウム又はカルシウム及びストロンチウムを有し、更に特には、カルシウムを有している。ここでは、Ｅｕは、取り込まれてＭ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１つ以上）の少なくとも一部を置換している。好ましくは、一形態では、無機ルミネセンス材料は、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、好ましくは、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕを有している。更に、前者と組み合わせられ得る更に他の形態では、無機ルミネセンス材料は（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、好ましくは、（Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕを有している。「（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）」という表現は、対応するカチオンがカルシウム、ストロンチウム又はバリウムにより占められていることを示している。この表現は、そのような材料では、対応するカチオンのサイトがカルシウム、ストロンチウム及びバリウムよりなる群から選択されるカチオンで占められていることも示している。従って、上記材料は、例えば、カルシウム及びストロンチウムを有していてもよいし、また、ストロンチウムのみを有していてもよい等である。
【００７８】
上記無機ルミネセンス材料は、三価のセリウムを含有するガーネット（上記参照）及び三価のセリウムを含有するオキソ窒化物よりなる群から選択される１つ以上のルミネセンス材料も有していてもよい。上記オキソ窒化物材料は、当該技術分野においては、オキシ窒化物材料として示されることも多い。
【００７９】
従って、一実施形態では、上記無機ルミネセンス材料は少なくとも緑色光を与え、有機ルミネセンス材料は少なくとも赤色光を与え、特に、光源が青色光を与える。示されたように、無機ルミネセンス材料は量子ドットをベースとするルミネセンス材料を有している。
【００８０】
従って、「無機ルミネセンス」という用語は、複数の異なる無機ルミネセンス材料にも関連している。上記無機ルミネセンス材料は、特に有機ルミネセンス材料と同様にマトリクス中に組み込まれたような光変換体により構成されていてもよいし、光変換体上の層のように光変換体の外部に存在していてもよいし、照明デバイスの他の場所に存在していてもよい。そのような構成の２つ以上の組み合わせも可能である（上記も参照されたい）。従って、一実施形態では、量子ドットをベースとするルミネセンス材料のような無機ルミネセンス材料が、マトリクス内に込まれている。
【００８１】
上記のように、この照明デバイスは、（ａ）光源光を生成する光源及び（ｂ）光源光の少なくとも一部を可視変換光に変換する光変換体を有している。
【００８２】
上記光変換体又は特にルミネセンス材料は、光源光の少なくとも一部を変換する、言い換えれば、光源は光変換体、特にルミネセンス材料に放射結合されると言うことができる。上記光源が実質的にＵＶ光を発する光源を有していると、ルミネセンス材料は、ルミネセンス材料に衝突するほぼ全ての光源光を変換する。光源が青色光を生成するケースでは、ルミネセンス材料は光源光を部分的に変換する。構成に依存して、残りの光源光の一部は、ルミネセンス材料を有する層を通って伝送される。ここで、上記表現は、有機ルミネセンス材料及び無機ルミネセンス材料の１つ以上に関連している。
【００８３】
上記光源という用語は、原理的には、当該技術分野において既知の任意の光源に関連するが、特に、本明細書ではＬＥＤとして更に示されるＬＥＤを使用する光源のことを指す。以下の説明は、理解の目的のために、専らＬＥＤを使用する光源を取り扱う。光源はＵＶ及び／又は青色光を与える。好ましい実施形態では、発光ダイオードが青色成分を有するＬＥＤ光を生成する。言い換えれば、光源は青色ＬＥＤを有している。従って、一実施形態では、光源は青色光を生成する、特に、ＬＥＤは固体ＬＥＤである。
【００８４】
更に他の実施形態では、上記発光ダイオードは、ＵＶ成分を持つＬＥＤ光を生成する。言い換えれば、光源はＵＶＬＥＤを有している。ＵＶ光源が適用され、青色成分として青又は白色光が望まれる際には、例えば、よく知られている材料ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋及び／又は（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋が適用される。しかしながら、ＵＶ光を青色光に変換することができる他のルミネセンス材料もまた、代替又は追加として適用され得る。そのような青色ルミネセンス材料は、リモート又は光源の一部として適用されてもよく、オプションで（同様に）光変換体により構成されていてもよい。本明細書において説明される全てのルミネセンス材料が光源と放射結合され得るが、オプションで、１つ以上のルミネセンス材料が１つ以上の他のルミネセンス材料と放射結合される（すなわち、上記ルミネセンス材料はそれらの１つ以上の他のルミネセント材料の放射光を受け取るように構成され、当該放射光により励起され得る）。
【００８５】
好ましいことに、上記光源は、動作中に２００ないし４９０ｎｍの範囲から選択される波長で少なくとも光を発する光源、とりわけ、動作中に４００ないし４９０ｎｍの範囲から選択される波長、更に特には４４０ないし４９０ｎｍの範囲内にある波長で発する光源である。この光は、ルミネセンス材料により部分的に用いられる（以下を参照されたい）。特定の実施形態では、上記光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードのような）固体ＬＥＤ光源を有している。「光源」という用語は、２ないし２０の（固体）（ＬＥＤ）光源のような複数の光源にも関連がある。従って、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤのことも指している。従って、特定の実施形態では、光源は青色光を生成するように構成されている。更なる実施形態では、上記照明デバイスは、ＬＣＤアプリケーションにおいてバックライティングユニットとして適用される。従って、本発明は、更なる観点において、本明細書に規定されているような１つ以上の照明デバイスを有するバックライティングユニットを有する液晶表示装置を提供する。
【００８６】
本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。これは、特に、約２０００から２００００Ｋ、とりわけ、２７００ないし２００００Ｋ、一般照明に関してはとりわけ約２７００Ｋ及び６５００Ｋの範囲、バックライティングの目的に関してはとりわけ約７０００Ｋ及び２００００Ｋの範囲の相関色温度（ＣＣＴ）を持ち、特に、ＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（等色標準偏差）以内、特に、ＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ以内、更に特には、ＢＢＬから約５ＳＤＣＭ以内の光に関連している。
【００８７】
一実施形態では、上記光源、例えば、直接蛍光体変換型ＬＥＤ（例えば１００００Ｋを得るように薄い蛍光体の層を有する青色発光ダイオード）は、約５０００から２００００Ｋの間の相関色温度（ＣＣＴ）を持つ照明ユニット光も与える。従って、特定の実施形態では、上記光源は、５０００ないし２００００Ｋの範囲内、更に特には、８０００ないし２００００Ｋのような６０００ないし２００００Ｋの範囲内の相関色温度の照明ユニット光を与えるように構成される。相対的に高い色温度の利点は、光源光に相対的に高い青色成分が存在することである。
【００８８】
上記照明デバイスは、少なくとも式Ｉに従う有機ルミネセンス材料を有する光変換体を有している。他のルミネセンス材料も存在する。１つ以上の他のルミネセンス材料は、それぞれ個々に、マトリクスにより構成されてもよいし、コーティング若しくはマトリクス上の層として与えられてもよいし、照明デバイスの他の場所に配されてもよい。
【００８９】
上記照明デバイスは、特に、白色光を与えることができる。オプションで、上記照明デバイスは、照明デバイスがどのように制御されるかに依存して、着色光を与えるように構成されるか、又は着色光及び白色光を与えるように構成され得る。
【００９０】
「紫色光」又は「紫色発光」という用語は、特に、約３８０ないし４４０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関連している。「青色光」又は「青色発光」という用語は、特に、約４４０ないし４９０ｎｍ（幾らかの紫及びシアンの色相を含む）の範囲内の波長を有する光に関連している。「緑色光」又は「緑色発光」という用語は、特に、約４９０ないし５６０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関連している。「黄色光」又は「黄色発光」という用語は、特に、約５４０ないし５７０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関連している。「橙色光」又は「橙色発光」という用語は、特に、約５７０ないし６００ｎｍの範囲内の波長を有する光に関連している。「赤色光」又は「赤色発光」という用語は、特に、約６００ないし７５０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関連している。「桃色光」又は「桃色発光」という用語は、青色成分及び赤色成分を有する光のことを指している。「可視」、「可視光」又は「可視発光」という用語は、約３８０ないし７５０ｎｍの範囲内の波長を有する光のことを指している。
【００９１】
上記光源は、（ＴｉＯ２のような反射材料でコーティングされているような）反射性の壁部及び光透過窓を有するチャンバ内に構成され得る。一実施形態では、上記窓は光変換層である。更に他の実施形態では、上記窓は光変換層を有している。この層は窓の上流又は窓の下流に配される。更に他の実施形態では、光変換層が窓の両側に適用される。
【００９２】
上記「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここでは、特に第１の光源）からの光の伝播に対するアイテム又は特徴部の配置に関連しており、光生成手段からの光ビーム内の第１の位置に対して、光生成手段により近い光ビーム内の第２の位置は「上流」であり、光生成手段からより遠い光ビーム内の第３の位置は「下流」である。
【００９３】
１ないし５０ｍｍ等の０．５ないし５０ｍｍのような光源からゼロではない距離で光変換体（及びオプションで光変換体内部に存在しない他のルミネセンス材料）を配することは、効率及び／又は安定性の観点から有利である。従って、一実施形態では、光変換体は、光源のゼロではない距離に構成されている。例えば、光変換体又は特に（有機）ルミネセンス材料は、照明ユニットの窓部に適用されてもよいし、照明ユニットの窓部により構成されていてもよい。従って、一実施形態では、光変換体は、光源からゼロではない距離に構成されている。しかしながら、本発明は、光変換体と光源との距離がゼロではないアプリケーションに限定されるものではないことに注意されたい。本発明及び本明細書において説明される具体的な実施形態は、光源及び光変換体が物理的に接する他の実施形態にも適用され得る。そのような例では、光変換体は、特に、例えばＬＥＤダイと物理的に接して構成される。
【００９４】
光源が青色光を与えるケースでは、ルミネセンス材料は光源光の一部のみを変換する。一実施形態では、光源の青色光、有機ルミネセント材料の光及びオプションでナノ粒子を使用するルミネセンス材料のような無機ルミネセント材料の光は、一実施形態では協働して白色光を与える。
【００９５】
「実質的に全ての光」又は「実質的に構成される」のような本明細書における「実質的に」という用語は、当業者には理解されるであろう。「実質的に」という用語は、「全部」、「完全に」、「全て」等を伴う具体例も含んでいる。従って、実施形態では、形容詞的な実質的には取り除かれ得る。適用可能である場合、「実質的に」という用語は、９５％以上のような９０％以上、特に９９％以上、更に特には１００％を含む９９．５％以上に関係がある。「有する」という用語は、「有する」という用語が「から成る」を意味する具体例も含んでいる。「及び／又は」という用語は、特に、「及び／又は」の前後に述べたアイテムの１つ以上に関連している。例えば、「アイテム１及び／又はアイテム２」という表現及び同様の表現は、アイテム１及びアイテム２の１つ以上に関連する。「有している」という用語は、一形態では、「から成る」を意味するが、他の形態では、「少なくとも規定された種を含み、オプションで１つ以上の他の種を含む」ことも意味する。
【００９６】
更に、詳細な説明及び特許請求の範囲における第１、第２、第３等は、類似の構成要素を区別するために用いられており、必ずしも連続する順序又は発生順を説明するために用いられるものではない。そのように用いられている用語は適切な状況下において置き換え可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書中に説明されている又は示されている順序ではない他の順序で動作可能であることを理解されたい。
【００９７】
本明細書におけるデバイスは、とりわけ動作中について説明されている。当業者には明らかであるように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されるものではない。
【００９８】
上述した実施形態は本発明を限定するものではではなく説明しており、当業者であれば添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多数の代替の実施形態を考案することができることに注意されたい。特許請求の範囲では、括弧内に配されたいかなる参照符号もが特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない。動詞「有する」及びその活用の使用は、特許請求の範囲において述べられている構成要素又はステップ以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。構成要素の前に付された冠詞「a」又は「an」は、複数のそのような構成要素の存在を排除するものではない。或る方策が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に用いられないことを示してはいない。
【００９９】
本発明は、更に、詳細な説明において説明される及び/又は添付の図面に示される特徴的なフィーチャの１つ以上を有するデバイスに当てはまる。本発明は、更に、詳細な説明において説明される及び/又は添付の図面に示される特徴的なフィーチャの１つ以上を有する方法又はプロセスに関連している。
【０１００】
この特許において論じられる種々の観点は、追加の利点を与えるために組み合わせられ得る。更に、上記フィーチャの幾つかは、１つ以上の分割出願の基礎を形成し得る。
【０１０１】
本発明の実施形態が、添付の模式図を参照して単に例としてこれから説明される。各図において、対応する参照符号は対応する部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図１Ｂ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図１Ｃ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図１Ｄ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図１Ｅ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図１Ｆ】照明デバイスの実施形態を模式的に示しており、縮尺は必ずしも正確ではない。
【図２Ａ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｂ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｃ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｄ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｅ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｆ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｇ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｈ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｉ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図２Ｊ】作られた有機材料を模式的に示している。
【図３Ａ】これらの有機材料の幾つかの放出スペクトルを示している。
【図３Ｂ】これらの有機材料の幾つかの放出スペクトルを示している。
【図４Ａ】幾つかの合成スキームを模式的に示している。
【図４Ｂ】幾つかの合成スキームを模式的に示している。
【発明を実施するための形態】
【０１０３】
図１ａは、この実施形態では式Ｉに従う有機ルミネセンス材料１４０を少なくとも有する光変換体１００を有する照明デバイス１を示している。有機ルミネセンス材料１４０は、この実施形態では、ＰＥＴのような（ポリマ）マトリクスに組み込まれている。図に見られるように、（光変換体１００内の）ルミネセンス材料と参照符号１０で示されている光源とのゼロではない距離ｄのリモートバージョンが示されている。照明デバイス１は、光源光１１、特に、青及び／又はＵＶ光を与える１つ以上の光源１０を有している。照明デバイス１は、複数のそのような光源を有している。参照符号２で示されている白色性の照明デバイス光が望まれる場合、ＲＧＢの概念を用いることが必要であり、赤色又はその少なくとも一部が赤色有機ルミネセンス材料１４０により与えられ、青及び緑色光が光源の１つ以上及び光源と他のルミネセンス材料、特に無機ルミネセンス材料との組み合わせにより与えられる。無機ルミネセンス材料は参照符号１３０で示されており、無機ルミネセンス材料光１３１を与える。
【０１０４】
式Ｉに従う有機ルミネセンス材料１４０は、光源光１１及び／又は例えば無機ルミネセンス材料光１３１のような１つ以上の他のルミネセンス材料により励起されると、有機ルミネセンス材料光１４１を与える。ここでは、光変換体１００は光源１０から離れており、従って、光変換体１００に組み込まれた有機ルミネセンス材料もまた離れている。オプションの無機ルミネセンス材料１３０は、離れて配されて得る（以下参照）が、例としてドーム内において及び／又はＬＥＤダイ上の層としてのように光源１０に近接している。
【０１０５】
単に例として、１つの光源は無機ルミネセンス材料１３０を伴うことなく示されている。しかしながら、他の実施形態では、全ての光源１０が少なくとも無機ルミネセンス材料１３０とともに構成されている。また、例として、３つの光源１０が示されている。しかしながら、３つよりも多い又は少ない光源が適用され得る。
【０１０６】
光源１０が青及び／又はＵＶ光を与えることに注意されたい。無機ルミネセンス材料１３０は、特に、（光源１０の上記光により）励起すると、青、緑及び黄色光の１つ以上を与える。オプションで、無機ルミネセンス材料１３０は赤色光も与えるが、特に無機ルミネセンス材料１３０は、（６００ｎｍ未満にエネルギーの少なくとも７０％を持つスペクトル分布を特に有するような）６００ｎｍ以下にカットオフを有している。
【０１０７】
図１ａ及び他の図は、空洞部１７２を少なくとも部分的に取り囲む筐体１７１を備えた光チャンバ１７０を有するデバイスを模式的に示しており、これは透過部１７３を有している。一実施形態では、透過部１７３は光変換体１００を有しているか、又は、特に光変換体１００よりなっている。上記筐体の非透過部の面は参照符号１７１で示されている。面１７１の少なくとも一部は、反射性のコーティングのような反射体を有している。
【０１０８】
光変換体１００は、励起すると、有機ルミネセンス材料光１４１を少なくとも有するがオプションで他のルミネセンス光も有する（以下を参照されたい）光変換体光１１１を与える。参照符号２で示されている照明デバイス光は、光変換体光１１１／有機ルミネセンス材料光１４１を少なくとも有するが、オプションで、光源光１１、無機ルミネセンス材料光１３１及び他のルミネセンス材料の光（図示せず）の１つ以上を有している。
【０１０９】
図１ｂは、光変換体１００が無機ルミネセンス材料１３０を伴う上流層を有する実施形態を模式的に示している。オプションで、これは、同じマトリクスを有するが異なるルミネセンス材料を有する２つの層を有する光変換体である。光源までの上記無機ルミネセンス材料１３０を伴う層の距離は、ｄ１で示されている。この距離は、図１ａに模式的に示されている実施形態とは対照的に、この実施形態ではゼロではない。
【０１１０】
図１ｃは、光変換体１００が、例えば量子ドットの形態で無機ルミネセンス材料１３０を有するとともに、式Ｉに従う有機ルミネセンス材料１４０を有する実施形態を模式的に示している。無機ルミネセンス材料１３０及び有機ルミネセンス材料１４０の両方が、この実施形態では（リモート）光変換体に組み込まれている。すなわち、光変換体１００のＰＥＴのような（ポリマ）マトリクスに組み込まれている。
【０１１１】
図１ｄは、透過部１７３が、０．２５ｃｍ３を超える体積を有する少なくとも２つのタイプのセグメントを有する実施形態を模式的に示しており、２つのタイプのセグメントは、有機ルミネセンス材料と無機ルミネセンス材料との異なる重量比を有している。例えば、第１のセグメントはルミネセンス材料として有機ルミネセンス材料１４０を有し、第２のセグメントはルミネセンス材料として無機ルミネセンス材料１３０を有している。有機ルミネセンス材料１４０は、また、この実施形態では、ＰＥＴのような（ポリマ）マトリクスに組み込まれている。同様に、無機ルミネセンス材料１３０もＰＥＴのような（ポリマ）マトリクスに組み込まれている。
【０１１２】
図１ｅは、筐体１７０が（透過部１７３として）透過性の拡散部１６０を有しており、光変換体が筐体１７１の非透過部の少なくとも一部に適用される実施形態を模式的に示している。
【０１１３】
図１ｆは、反射の形態を模式的に示している。上述したように、有機ルミネセンス材料１４０及びオプションで無機ルミネセンス材料１３０は、（両方ともに）（ポリマ）マトリクスに組み込まれている。
【０１１４】
図２ａないし図２ｊは、ペリレン型、特に、有機ルミネセンス材料１４０の実施形態の作製された同じ有機ルミネセンス材料を模式的に示している。特に、分子６８、６５、５３、５２、６３、６４、Ｘ１及びＸ２が、それらの光学特性のために望ましく、これらは各Ｘ基に少なくとも２つのハロゲン原子を有している。上記ルミネセンス材料の幾つかの光学特性が図３ａ及び図３ｂに示されている。これらのグラフは、とりわけ、比較としての材料２の放出曲線とともに放出スペクトルを示している。７５０ｎｍまでの範囲において４５０ｎｍの励起の下で放出波長の関数として放出エネルギー（出力）のスペクトル分布を測定すると、全放出に対する６４５ｎｍ未満の放出の比が求められる。
【０１１５】
材料の大部分は、図４ａに示されているスキーム１に従って又は図４ｂに示されているスキーム２に従って作製された。
【実施例】
【０１１６】
５３の合成、スキーム１参照、Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミドＢ
１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａ、１０．０ｇ、１９．０ｍｍｏｌ）がプロピオン酸（２５０ｍＬ）中で細かく懸濁された。その後、２，６−ジイソプロピルアニリン（１６．６ｇ、４０ｍｍｏｌ）が加えられ、混合物が窒素下で１７時間還流された。室温まで冷却後、混合物に水が加えられ、沈殿物が濾過され、水及びその後ヘプタンで大いに洗浄され、真空下で乾燥され、橙色の固体として９ｇの化合物Ｂを与えた（収率５６％）。
【０１１７】
Ｎ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラ（３−フルオロフェノキシ）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド５３
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド（Ｂ、４ｇ、４．７ｍｍｏｌ）、２−フルオロフェノール（２．５ｍＬ、２８．２ｍｍｏｌ）及びＮＭＰ（８０ｍＬ）中のＫ２ＣＯ３（４．３ｇ、３１．０ｍｍｏｌ）が、窒素下で３時間１１０℃で攪拌された。その後、フラスコの中身が水及び酢酸の混合物中に注がれ、２時間攪拌され、沈澱した固体が濾過され、温水で中性に洗浄され、６０℃で真空乾燥された。化合物がメタノールから、その後ＥｔＯＡｃ／ヘプタン混合物（２回）、その後ＤＣＭ／ヘプタン混合物（３回）から再結晶化され、集められた赤色の固体が温ヘプタンで洗浄され、真空下で乾燥された。純粋な化合物５３（１．６ｇ、収率１９％）が赤色の固体として得られた。１９Ｆ-ＮＭＲ（２８２ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３中）：δ＝−１１０ｐｐｍであり、Ｍａｓｓ（ＴＯＦ-ＥＳＩ、ｍ／ｚ）：Calculate for C72H55F4N2O8+([M-H]+): 1151.39, Found:1151.61.λmax(ethyl acetate)=558nm, ε=45600.λ(em) (ethyl acetate)586nmであった。
【０１１８】
分子５３は図２Ｄに示されている。この図から分かるように、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つがＸを少なくとも有し、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも１つが独立して、フッ素及び塩素から選択される基を有している。ここで、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５はＸを有しており、これらの４つのそれぞれは（単一の）フッ素を有している。Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の４つ全てが同じ基を有する必要はないことに注意されたい。
【０１１９】
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−（２，３−ジフルオロフェノキシ）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド６５の合成、スキーム１参照
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド（Ｂ、５．４ｇ、６．４ｍｍｏｌ）、２，３−ジフルオロフェノール（５．０ｇ、３８．４ｍｍｏｌ）及びＮＭＰ（１００ｍＬ）中のＫ２ＣＯ３（５．７ｇ、４１．６ｍｍｏｌ）が、窒素下で５時間１１０℃で攪拌された。その後、フラスコの中身が酢酸中に注がれた。２分後、２ＮのＨＣｌ水溶液が加えられ、１０分間攪拌され、沈澱した固体が濾過され、温水で中性に洗浄され、６０℃で真空乾燥された。残渣がシリカゲル上にコーティングされ、カラムクロマトグラフィ（ＳｉＯ２、溶離液：ＤＣＭ／ヘプタン＝１／１）により精製された。化合物は、メタノールから、その後ＤＣＭ／ヘプタン混合物（３回）からの二度の再結晶化を行うことにより再び精製された。集められた赤色の固体が温ヘプタンで洗浄され、真空下で乾燥された。純粋な化合物６５（２．１ｇ、収率２７％）が赤色の固体として得られた。１９Ｆ-ＮＭＲ（２８２ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３中）：δ＝−１５４ｐｐｍ及びδ＝−１３５ｐｐｍであり、Ｍａｓｓ（ＴＯＦ-ＥＳＩ、ｍ／ｚ）：Calculate for C72H51F8N2O8+([M-H]+): 1223.36, Found:1223.29.λmax(ethyl acetate)=548nm, ε=53400.λ(em) (ethyl acetate)576nmであった。
【０１２０】
分子６５は図２Ｃに示されている。この図から分かるように、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つがＸを少なくとも有し、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも１つが独立して、フッ素及び塩素から選択される基を有している。ここで、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５はＸを有しており、これらの４つのそれぞれはフッ素を有している（実際には、それぞれが２つのフッ素置換基を有している。）。Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の４つ全てが同じ基を有する必要はないことに注意されたい。
【０１２１】
Ｎ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラ（２，６−ジフルオロフェノキシ）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド７１の合成、スキーム１参照
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド（Ｂ、４．２ｇ、５．０ｍｍｏｌ）、２，６−ジフルオロフェノール（５．０ｇ、３８．４ｍｍｏｌ）及びＮＭＰ（８０ｍＬ）中のＫ２ＣＯ３（５．３ｇ、３８．４ｍｍｏｌ）が、窒素下で一晩１１０℃で攪拌された。その後、フラスコの中身が冷たい２０％酢酸水溶液中に注がれた。５分後、２ＮのＨＣｌ水溶液が加えられ、１０分間攪拌され、沈澱した固体が濾過され、温水で中性に洗浄され、６０℃で真空乾燥された。残渣がシリカゲル上にコーティングされ、カラムクロマトグラフィ（ＳｉＯ２、溶離液：ＤＣＭ／ヘプタン＝２／１）により精製された。化合物は、メタノールから、その後ＤＣＭ／ヘプタン混合物（３回）から再結晶化を行うことにより再び精製された。集められた赤色の固体が温ヘプタンで洗浄され、真空下で乾燥された。化合物７１（３．５ｇ）が赤色の固体として得られた。１９Ｆ-ＮＭＲ（２８２ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３中）：δ＝−１２６ｐｐｍであり、Ｍａｓｓ（ＴＯＦ-ＥＳＩ、ｍ／ｚ）：Calculate for C72H51F8N2O8+([M-H]+): 1223.36, Found:1223.86.λmax(ethyl acetate)=556nm, ε=60460.λ(em) (ethyl acetate)576nmであった。化合物７１は図２Ｉに化合物Ｘ１として示されている。
【０１２２】
Ｎ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラ（２，５−ジフルオロフェノキシ）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド７２の合成、スキーム１参照
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラクロロペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド（Ｂ、４．０ｇ、４．７ｍｍｏｌ）、２，５−ジクロロフェニル（５．０ｇ、３０．５ｍｍｏｌ）及びＮＭＰ（８０ｍＬ）中のＫ２ＣＯ３（４．３ｇ、３１．０ｍｍｏｌ）が、窒素下で一晩１１０℃で攪拌された。その後、フラスコの中身が冷たい２０％酢酸水溶液中に注がれた。５分後、２ＮのＨＣｌ水溶液が加えられ、１０分間攪拌され、沈澱した固体が濾過され、温水で中性に洗浄され、６０℃で真空乾燥された。残渣がシリカゲル上にコーティングされ、カラムクロマトグラフィ（ＳｉＯ２、溶離液：ＤＣＭ／ヘプタン＝１／１ないし２／１）により精製された。化合物は、ＤＣＭ／ヘプタン混合物（３回）から再結晶化を行うことにより再び精製された。集められた赤色の固体が温ヘプタンで洗浄され、真空下で乾燥された。化合物７２（１．５ｇ）が赤色の固体として得られた。Ｍａｓｓ（ＴＯＦ-ＥＳＩ、ｍ／ｚ）：Calculate for C72H51F8N2O8+([M-H]+): 1355.11(100%), Found:1355.36(100%).λmax(ethyl acetate)=550nm, ε=47430.λ(em) (ethyl acetate)576nmであった。化合物７２は図２Ｊに化合物Ｘ２として示されている。
【０１２３】
６８の合成、スキーム２参照
１，７−ジブロモペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物Ｄ、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物Ｃ（４０．０ｇ、１０１．９ｍｍｏｌ）、ヨウ素（１．０ｇ、４．０ｍｍｏｌ）及び硫酸（９６％、４７０ｍＬ）が予備混合され、室温で２時間攪拌された。反応温度は８０℃に設定され、臭素（１５．５、３０１．７ｍｍｏｌ）が滴下された。混合物が８０℃で２０時間更に反応させられた。反応混合物は、室温に冷却され、過剰のＢｒ２が窒素により置換された。氷水を加えることにより生成物が沈澱し、濾過により集められた。水層が中性になるまで沈殿物が水で数回洗浄された。オーブンの中での６０℃で３日間の乾燥が、更なる精製を伴うことなく次のステップに用いられる粗生成物を与えた。
【０１２４】
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジブロモペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミドＥ
１，７−ジブロモペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミドＤ（上記参照）、プロピオン酸（１Ｌ）及びＮＭＰ（５００ｍＬ）中の２，６−ジイソプロピルアニリン（４１．５ｍＬ、２２０ｍｍｏｌ）の混合物が窒素下で２．５日間還流された。混合物が、まず、ジイミド異性体の混合物を得るためにカラムクロマトグラフィ（ＳｉＯ２、溶離液：ＤＣＭ／ヘプタン＝２／１ないしＤＣＭ）により精製された。混合物がＥｔＯＨ（３００ｍＬ）及びトルエン（３００ｍＬ）で洗浄され、その後、トルエン（３００ｍＬ）中で一晩８０℃で加熱された。ジイミドがトルエン熱溶液から再結晶化された。この固体が熱濾過により集められ、真空下で乾燥され、橙色の粉末として化合物３を与えた（１８ｇ、収率２０％）。
【０１２５】
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ビス（２，３−ジフルオロフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド６８
Ｎ，Ｎ′−ビス−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，７−ジブロモペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボジイミド（Ｅ、１．５ｇ、１．７ｍｍｏｌ）、２，３−ジフルオロフェノール（６７５ｍｇ、５．２ｍｍｏｌ）及びＮＭＰ（７０ｍＬ）中のＫ２ＣＯ３（９５６ｍｇ、６．９ｍｍｏｌ）の混合物が、窒素下で５時間１１０℃で攪拌された。その後、フラスコの中身が酢酸中に注がれた。２時間後、２ＮのＨＣｌ水溶液が加えられ、１０分間攪拌され、沈澱した固体が濾過され、温水で中性に洗浄され、６０℃で真空乾燥された。純粋な化合物６８（７７０ｍｇ、収率４７％）が赤色の固体として得られた。１９Ｆ-ＮＭＲ（２８２ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３中）：δ＝−１５５ｐｐｍ及びδ＝−１３４ｐｐｍであり、Ｍａｓｓ（ＴＯＦ-ＥＳＩ、ｍ／ｚ）：Calculate for C72H51F8N2O8+([M-H]+): 967.33, Found:967.30(100%).λmax(ethyl acetate)=528nm, ε=57200.λ(em) (ethyl acetate)550nmであった。
【０１２６】
分子６８は図２Ａに示されている。この図から分かるように、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つがＸを少なくとも有し、上記Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５から選択される少なくとも２つの少なくとも２つのＤ、Ｅ、Ｉ、Ｌ及びＭの少なくとも１つが独立して、フッ素及び塩素から選択される基を有している。ここで、Ｇ２及びＧ５はＸを有しており、これらの２つのそれぞれはフッ素を有している（実際には、それぞれが２つのフッ素置換基を有している）。
【０１２７】
ランプ
ＴＬＥＤを用いた例
ともにＣＴ４０００Ｋ及びＣＲＩ＝８０で２つの異なる系を用いてＴＬＥＤが生成された。
・ＹＡＧ：Ｃｅ＋Ｆ３０５（市販の有機蛍光体）  変換効率＝２２０Ｌｍ／Ｗ  青色（変換効率＝Ｗｂｌｕｅ＝青色光の変換により生成されるルーメンの量／用いられる青色光の全出力）
・ＬｕＡｇ：Ｃｅ（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）分子１７  変換効率＝２３７Ｌｍ／Ｗ  青色を形成
従って、ゲインは８％である。
【０１２８】
バルブを用いた例
ともにＣＣＴ＝２８００Ｋ及びＣＲＩ＝８０の２つの異なる系を用いてバルブが生成された。
・ＹＡＧ：Ｃｅ＋Ｆ３０５  変換効率＝１８５Ｌｍ／Ｗ  青色を形成
・ＬｕＡｇ：Ｃｅ分子１７  変換効率＝２３０Ｌｍ／Ｗ  青色を形成
従って、ゲインは２４％である。
【０１２９】
狭帯域緑色放射体を用いた更なる例
ルミネセンス材料と光源との組み合わせの他のシリーズが作られ、ＣＣＴ４０００Ｋで全て合わせられた。ユーロピウムがドープされたチオガリウム酸ストロンチウム（ＳｔＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）の放出を合わせた４５０ｎｍにおける青色ＬＥＤの放出と以下に示されている有機ルミネセンス材料の放出との組み合わせが評価された。
【表２】
0006456302.tif 000004
【０１３０】
これらのデータから、Ｘ１、Ｘ２及び６８は、材料２よりもＣＲＩ、変換効率又は６４５ｎｍ未満の部分が良好である。例えば、６８についてのＣＲＩはより低いが、変換効率及びカットオフの両方はより良い。Ｘ２については、ＣＲＩがわずかに良好である。
【０１３１】
安定性試験
上述した分子は、それらを励起させるために用いられる光による照明の下で劣化する傾向にある。我々は、一度ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような芳香族ポリエステルマトリクス内に配されるとそれらの寿命がかなり増大することを見出した。ルミネセンス分子の寿命が、ポリスチレン、ポリカーボネート及びポリメチルメタクリレートのようなポリママトリクスと比較して１０倍まで改善されることが分かった。我々は、時間の関数としての分子の劣化が指数関数的崩壊関数により説明され得ることを見出した。以下の表において、一定強度（４Ｗ／ｃｍ２）における青色照明の下で減衰速度（劣化速度）を示す指数が劣化を示している。
【表３】
0006456302.tif 000005
【図１Ａ】
0006456302.tif 000014
【図１Ｂ】
0006456302.tif 000015
【図１Ｃ】
0006456302.tif 000016
【図１Ｄ】
0006456302.tif 000017
【図１Ｅ】
0006456302.tif 000018
【図１Ｆ】
0006456302.tif 000019
【図２Ａ】
0006456302.tif 000020
【図２Ｂ】
0006456302.tif 000021
【図２Ｃ】
0006456302.tif 000022
【図２Ｄ】
0006456302.tif 000023
【図２Ｅ】
0006456302.tif 000024
【図２Ｆ】
0006456302.tif 000025
【図２Ｇ】
0006456302.tif 000026
【図２Ｈ】
0006456302.tif 000027
【図２Ｉ】
0006456302.tif 000028
【図２Ｊ】
0006456302.tif 000029
【図３Ａ】
0006456302.tif 000030
【図３Ｂ】
0006456302.tif 000031
【図４Ａ】
0006456302.tif 000032
【図４Ｂ】
0006456302.tif 000033