【手続補正書】
【提出日】令和1年6月17日(2019.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に堆積されたペロブスカイト結晶を含む膜と、を含むルミネセントデバイスであって、前記ペロブスカイト結晶を含む膜は、層で又はマトリックス内にカプセル化されており、前記層又は前記マトリックスは絶縁酸化物又は絶縁窒化物を含む、ルミネセントデバイス。
【請求項２】
絶縁酸化物又は絶縁窒化物の前記層又はマトリックスは、前記ルミネセントデバイスの動作中の前記ペロブスカイト結晶のフォトルミネセンス収率の低下を防止し、及び／又は
前記ペロブスカイト結晶のフォトルミネセンス収率は、実質的に類似した初期のカプセル化されていないペロブスカイト結晶のフォトルミネセンス収率と実質的に同じか、又はそれより高く、及び／又は
前記ペロブスカイト結晶を含む膜は、絶縁酸化物又は絶縁窒化物を含む層で又は絶縁酸化物又は絶縁窒化物を含むマトリックス内にカプセル化されていないペロブスカイト結晶を含む同等の膜と比較して、熱分解に対する改善された安定性を有し、好ましくは、前記ルミネセントデバイスは、少なくとも１０分間、１７０℃まで熱分解に対して安定である、請求項１に記載のルミネセントデバイス。
【請求項３】
前記ペロブスカイト結晶は、ペロブスカイトナノ結晶、特にペロブスカイトナノ粒子又はペロブスカイトナノワイヤ、好ましくはペロブスカイト量子ドット、ペロブスカイト量子ワイヤ又はペロブスカイト量子井戸、より好ましくはペロブスカイト量子ドットを含み、好ましくは、前記ペロブスカイト結晶は、１〜２００ｎｍ、好ましくは１〜２０ｎｍの直径を有する、請求項１又は２に記載のルミネセントデバイス。
【請求項４】
前記絶縁酸化物又は絶縁窒化物は、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化チタン及び窒化ケイ素から選択され、好ましくは、酸化アルミニウムである、請求項１から３の何れか１項に記載のルミネセントデバイス。
【請求項５】
前記ペロブスカイト結晶を含む膜をカプセル化する前記絶縁酸化物又は絶縁窒化物の層又はマトリックスは、５から１０００ｎｍの厚さであり、好ましくは、５０から５００ｎｍの厚さである、請求項１から４の何れか１項に記載のルミネセントデバイス。
【請求項６】
前記ルミネセントデバイスのフォトルミネセンス収率は、少なくとも５０％であるか、又は、前記ルミネセントデバイスのフォトルミネセンス収率は、５０〜８０％であるか、又は、前記ルミネセントデバイスは、２０℃で１分間水に暴露された後、そのフォトルミネセンス収率の少なくとも９５％を保持する、請求項１から５の何れか１項に記載のルミネセントデバイス。
【請求項７】
前記ペロブスカイト結晶は、有機金属ハライドペロブスカイト又は金属−金属ハライドペロブスカイト材料からなり、任意に、前記有機金属ハライドペロブスカイト又は金属−金属ハライドペロブスカイトは、ＡＭＸ３構造を有し、ここで、Ａは一価カチオンであり、Ｍは二価カチオンであり、Ｘはハライドアニオンであり、
前記二価カチオンＭは、二価金属カチオンであり得、及び／又は
前記二価金属カチオンは、スズ（Ｓｎ２＋）又は鉛（Ｐｂ２＋）であり得、及び／又は
前記一価カチオンは、
アルカリ金属カチオン、好ましくは、セシウム（Ｃｓ＋）又はルビジウム（Ｒｂ＋）、又は
第１級、第２級又は第３級アンモニウムカチオン［ＨＮＲ１Ｒ２Ｒ３］＋であり、ここで、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、同じか又は異なっており、水素、置換されていない又は置換されたＣ１−Ｃ２０アルキル基、及び置換されていない又は置換されたＣ５−Ｃ１８アリール基から選択されるか、又は
［Ｒ１Ｒ２Ｎ−ＣＨ＝ＮＲ３Ｒ４］＋の形態（下記の化１）であり、
【化１】
2018525776.tif 000001
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の各々は、同じか又は異なっており、水素、置換されていない又は置換されたＣ１−Ｃ２０アルキル基、及び置換されていない又は置換されたＣ５−Ｃ１８アリール基から選択されるか、又は
（Ｒ１Ｒ２Ｎ）（Ｒ３Ｒ４Ｎ）Ｃ＝ＮＲ５Ｒ６の形態（下記の化２）であり、
【化２】
2018525776.tif 000002
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の各々は、同じか又は異なっており、水素、置換されていない又は置換されたＣ１−Ｃ２０アルキル基、及び置換されていない又は置換されたＣ５−Ｃ１８アリール基から選択されるか、
であり得、及び／又は
Ｘは、塩化物、臭化物、ヨウ化物及びフッ化物から選択されるハライドアニオンであり得、前記ＡＭＸ３構造では各ハライドは同じか又は異なっている、請求項１から６の何れか１項に記載のルミネセントデバイス。
【請求項８】
前記有機金属ハライドペロブスカイト材料又は金属−金属ハライドペロブスカイトは、Ａ１−ｉＢｉＭＸ３構造を有し、ここで、
Ａ及びＢはそれぞれ、互いに異なる、一価カチオンであり、
Ｍは二価金属カチオンであり、
Ｘはハライドアニオンであり、
ｉは０と１の間であるか、又は
前記有機金属ハライドペロブスカイト又は金属−金属ハライドペロブスカイト材料は、ＡＭＸ３−ｋＹｋ構造を有し、ここで、
Ａは一価カチオンであり、
Ｍは二価金属カチオンであり、
Ｘ及びＹはそれぞれ、互いに異なる、ハライドアニオンであり、
ｋは０と３の間であるか、又は
前記有機金属ハライドペロブスカイト材料又は金属−金属ハライドペロブスカイトは、ＡＭ１−ｊＮｊＸ３構造を有し、ここで、
Ａは一価カチオンであり、
Ｍ及びＮはそれぞれ、二価金属カチオンであり、
Ｘはハライドアニオンであり、
ｊは０と１の間であるか、又は
前記有機金属ハライドペロブスカイト材料又は金属−金属ハライドペロブスカイトは、Ａ１−ｉＢｉＭ１−ｊＮｊＸ３−ｋＹｋ構造を有し、ここで、
Ａ及びＢはそれぞれ、互いに異なる、一価カチオンであり、
Ｍ及びＮはそれぞれ、二価金属カチオンであり、
Ｘ及びＹはそれぞれ、互いに異なる、ハライドアニオンであり、
ｉは０と１の間であり、ｊは０と１の間であり、ｋは０と３の間である、請求項７に記載のルミネセントデバイス。
【請求項９】
ルミネセントデバイスを製造する方法であって、
基板を提供するステップと、
前記基板上にペロブスカイト結晶を含む膜を堆積するステップと、
前記ペロブスカイト結晶を含む膜上に、カプセル化層又はマトリックスを、その前駆体から堆積するステップであって、前記カプセル化層又はマトリックスは絶縁酸化物又は絶縁窒化物を含む、ステップと、を含み、好ましくは、
前記ペロブスカイト結晶を含む膜は、ペロブスカイトナノ結晶のコロイド状調製物から前記基板上に堆積され、及び／又は
前記ペロブスカイトナノ結晶のコロイド状調製物は、前記ペロブスカイトの前駆体から調製され、及び／又は
絶縁酸化物又は絶縁窒化物の前記カプセル化層又はマトリックスは、前記ペロブスカイト結晶を含む膜上に、化学気相堆積、真空原子層堆積及び大気原子層堆積から選択される薄膜堆積法、好ましくは、大気原子層堆積によって堆積され、及び／又は
前記絶縁酸化物及びその前駆体は、前駆体がトリメチルアルミニウム、水及び酸素である酸化アルミニウム；前駆体がテトラエトキシシラン及びアンモニアである二酸化ケイ素；前駆体が四塩化チタン及び水である酸化チタン；及び前駆体がジエチル亜鉛及び水である酸化亜鉛から選択され、及び／又は
絶縁酸化物又は絶縁窒化物の前記層又はマトリックスは、２０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃の温度で、前記ペロブスカイト結晶を含む膜上に堆積され、及び／又は
絶縁酸化物又は絶縁窒化物の前記層又はマトリックスは、５〜１０００ｎｍ、特に５０〜５００ｎｍ、より好ましくは５ｎｍ未満、より好ましくは１ｎｍ未満の厚さで、前記ペロブスカイト結晶を含む膜上に堆積され、及び／又は
前記ペロブスカイト結晶を含む膜は、スピンコーティングによって前記基板上に堆積され、及び／又は
前記ペロブスカイト結晶は、請求項７又は８で規定されたペロブスカイトからなる、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のルミネセントデバイスを組み込んで発光デバイスを形成するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
絶縁酸化物又は絶縁窒化物を含む前記カプセル化層又はマトリックスは、前記ペロブスカイト結晶の合成中に又はそれに続いて形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
電子デバイスであって、前記電子デバイスのディスプレイが請求項１から８の何れか１項又は請求項１０に記載のルミネセントデバイスを含む、電子デバイス。
【請求項１３】
基板と、前記基板上に堆積されたペロブスカイト結晶を含む膜と、を含み、前記ペロブスカイト結晶を含む膜は、絶縁層又は網目構造でカプセル化されており、前記絶縁層又は網目構造は、金属酸化物及び金属水酸化物を含み、
好ましくは、前記金属酸化物は酸化アルミニウムを含み、前記金属水酸化物は水酸化アルミニウムを含み、及び／又は
好ましくは、前記金属酸化物及び金属水酸化物は、前記ペロブスカイト結晶に付着した配位子に共有結合し、さらに好ましくは、前記結合は、前記ペロブスカイト結晶の不溶性を高めるために、前記金属酸化物／水酸化物と前記配位子との間の架橋結合を含み、さらに好ましくは、前記ペロブスカイト結晶はペロブスカイトナノ結晶である、請求項１に記載のルミネセントデバイス。
【請求項１４】
ルミネセントデバイスを調製する方法であって、
基板を提供するステップと、
前記基板上にペロブスカイト結晶を含む膜を堆積するステップと、
前記ペロブスカイト結晶を絶縁層又は網目構造でカプセル化するステップであって、前記絶縁層又は網目構造は、金属酸化物及び金属水酸化物を含み、好ましくは、前記金属酸化物は酸化アルミニウムを含み、前記金属水酸化物は水酸化アルミニウムを含む、ステップと、を含む、方法。
【請求項１５】
前記カプセル化するステップは、前記ペロブスカイト結晶を前記絶縁層又は網目構造の前駆体に暴露するステップと、後続の、前記ペロブスカイト結晶を水分に暴露して前記前駆体の材料を加水分解し、前記絶縁層又は網目構造を形成するステップと、を含み、好ましくは、前記前駆体は、前記ペロブスカイト結晶の前記前駆体への曝露の結果、前記ペロブスカイト結晶に付着した配位子と反応する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ルミネセントデバイスは、フォトルミネセントデバイス又はエレクトロルミネセントデバイスから選択され、好ましくは、フォトルミネセントデバイスである、請求項１から１５の何れか１項に記載のルミネセントデバイス。