(57)【要約】  本発明はナノサイズの発光物質を含む組成物、および該組成物を調製する方法に関する。本発明はさらに発光性媒体、発光デバイスに関し、さらにまた本発明は組成物を調製する方法および発光媒体を調製する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質を含む組成物であって、マトリクス材料がポリマーであり、好ましくはポリマーが透明なポリマーである、前記組成物。
【請求項２】
組成物の絶対粘度が１ｍＰａ．ｓ〜２０ｍＰａ．ｓの範囲である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
組成物の液体表面張力が１０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
ポリマーの分子量が１０，０００−１５０，０００の範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
ポリマーがシクロオレフィンコポリマー類(cyclo olefin copolymers)、ポリビニルアルコール類(polyvinyl alcohols)、ポリアクリロニトリル類(polyacrylonitriles)、およびエチレンビニルアルコール類(ethylene vunyl alcohols)からなる群の１種以上のものから選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
ポリマーが、シクロオレフィンコポリマーである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
第１の有機溶媒が、９〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖、および１０〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，２，３−トリメチルベンゼンなどのトリメチルベンゼン、ドデシルベンゼン（docecylbenzene）、シクロヘキシルベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、３−イソプロピルビフェニル、３−メチルビフェニル、４−メチルビフェニル、ｐ−アニシルアルコール、１−メチルナフタレン、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、ヘキシルアルコール類（hexyl alcohols)、オクタノール類(octanols)、ラウリルアルコール類(lauryl alcohols)からなる群の１種以上のものから選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
アルキル鎖が１０〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖であり、アルケニル鎖が１１〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
組成物が３０℃〜４００℃の範囲の沸点を有する第２の有機溶媒を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
第２の有機溶媒の沸点が１５０℃〜３３０℃の範囲である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
組成物が、５〜２５個の炭素原子を有する炭化水素、グリコール類（glycols）、アセトアミド類（acetamides）、およびジメチルスルホキシドからなる群の１以上のものから選択される第２の有機溶媒を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１２】
方法が、以下の工程（ａ）
（ａ）１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質、ここでマトリクス材料がポリマー、好ましくはポリマーが透明なポリマーである、を混合すること、
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物を調製する方法。
【請求項１３】
発光媒体を調製する方法であって、方法が少なくとも以下の工程（Ａ）および（Ｂ）
（Ａ）基板上に、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物を提供すること、
（Ｂ）組成物から第１の有機溶媒を除去すること、
をこの順序で含む、前記方法。
【請求項１４】
マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質で満たされるピクセルのアレイを含有する透明な基板を少なくとも含む、請求項１３に記載の方法で得ることができる発光媒体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の発光媒体を含む発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明はナノサイズの発光物質を含む組成物、および該組成物の製造方法に関する。本発明はさらに発光性媒体、発光デバイスに関し、本発明はさらに組成物の製造方法および発光性媒体の製造方法に関する。
【０００２】
背景技術
ナノサイズの発光物質を含む組成物は技術分野で公知である。
例えば、ＵＳ２００８／０２７７６２６Ａ１、ＵＳ８７６５０１４Ｂ２に記載の通りである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国第２００８／０２７７６２６号公報
【特許文献２】米国特許第８７６５０１４号
【０００４】
非特許文献
なし
【発明の概要】
【０００５】
発明の概要
しかしながら、発明者は、なお１以上の考慮すべき問題があり、そのために以下のリストの通りの改善が望まれるということを見出した。
１．ナノサイズの発光物質および該組成物の乾燥後に改善される均一な発光層または発光性パターンを提供するマトリクス材料を含む、新規な組成物が望まれる。
２．ナノサイズの発光物質ならびに該組成物の印刷および乾燥のとき、ナノサイズの発光物質が印刷されるパターンの端に移動する現象を防ぐかまたは減らすことができるマトリクス材料を含む、新規な組成物が望まれる。
【０００６】
３．滑らかな印刷を可能にする、ナノサイズの発光物質およびマトリクス材料を含む新規な組成物がまた望まれる。
４．ナノサイズの発光物質および該組成物中で該ナノサイズの発光物質のより良好な分散性を可能にする、マトリクス材料を含む新規な組成物はなお改善のために必要である。
５．マトリクス材料およびナノサイズの発光物質を含む発光性パターンを作成するための単純な製造プロセスが必要とされる。
【０００７】
発明者は上記１〜５に示された課題の１以上を解決することを目的とした。
驚くべきことに、発明者は、１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質、ここでマトリクス材料はポリマー、好ましくはポリマーが透明なポリマーである、を含むか、本質的にこれらからなるか、またはこれらからなる新規な組成物が、上記課題１〜５の１以上を解決することを見出した。好ましくは、該混合物は課題１〜５の全てを同時に解決する。
【０００８】
もう１つの態様において、本発明はまた組成物の調製方法に関し、ここで方法は少なくとも以下の工程（ａ）を含む、
（ａ）１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質、ここでマトリクス材料はポリマー、好ましくはポリマーが透明なポリマーである、を混合すること。
【０００９】
ある態様において、本発明はさらに発光媒体を調製する方法に関し、ここで方法は少なくとも以下の工程（Ａ）および（Ｂ）をこの順序で含む。
（Ａ）基板上に、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物を提供すること、
（Ｂ）組成物から第１の有機溶媒を除去すること。
もう１つの態様において、本発明は、透明なポリマー、および発光媒体の調製方法から得られるナノサイズの発光物質で満たされたピクセルのアレイを含有する透明な基板を少なくとも含む、発光媒体に関する。
【００１０】
もう１つの態様において、発明はさらに光学媒体を含む光学デバイスに関する。
本発明のさらなる利点は以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図面の説明
【図１】図１は、印刷する組成物１の乾燥したパターンを示す。
【図２】図２は、印刷する組成物３の乾燥したパターンを示す。
【００１２】
発明の詳細な説明
本発明によると、該組成物は、１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質、ここでマトリクス材料はポリマー、好ましくはポリマーが透明なポリマーである、を含むか、本質的にこれらからなるか、またはこれらからなる。
【００１３】
本発明によると、溶媒の沸点は、Ｔｉｔａｎ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓからのＤｏｓａ  Ｔｈｅｒｍ  ３００（登録商標）で測定される。
本発明のある態様において、組成物の絶対粘度は１ｍＰａ．ｓ〜２０ｍＰａ．ｓの範囲であり得る。
本発明による組成物および溶媒の粘度は、ＳＥＫＯＮＩＣからのＶＭ−１０Ａ−Ｌ（登録商標）で測定される。
【００１４】
本発明の好ましい態様において、組成物は複数のナノサイズの発光物質を含む。
本発明の好ましい態様において、それは、より良好な印刷を実現するために３ｍＰａ．ｓ〜１５ｍＰａ．ｓの範囲である。
本発明のある態様において組成物の液体表面張力は１０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲であり得る。
本発明により、表面張力測定は、協和界面化学株式会社からのＤＭ−５０１（登録商標）を用いてペンダントドロップ法で行われ得る。
【００１５】
本発明の好ましい態様において、組成物の液体表面張力は２０ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲である。
【００１６】
−ナノサイズの発光物質
本発明によると、ナノサイズの発光物質として、広範囲の公然と知られているナノサイズの発光物質が所望のとおり使用され得る。
本発明のナノサイズの発光物質の形状のタイプは特に限定されない。
ナノサイズの発光物質の任意のタイプ、例えば、球の形状、細長い形状、星の形状、多面体形状の半導体ナノ結晶、がこのように使用され得る。
【００１７】
本発明によると、用語「ナノ」は１ｎｍ〜９９９ｎｍの間のサイズを意味する。
したがって、本発明によると、用語「ナノサイズの発光物質」とは全体の直径の大きさが１ｎｍ〜９９９ｎｍの範囲である発光物質であると解釈される。そしてナノサイズの発光物質が、例えば細長い形状などの球状ではない場合において、ナノサイズの発光物質の全体の構造の長さは１ｎｍ〜９９９ｎｍの範囲である。
【００１８】
本発明によると、用語「量子サイズ化した」とは、例えば、ＩＳＢＮ：９７８−３−６６２−４４８２２−９に記載されるような、量子閉じ込め効果を示すことができる、リガンドまたは他の表面修飾の無い半導体材料その物の大きさを意味する。
一般に量子サイズ化した材料、例えば量子ドット材料および量子ロッド材料は、「量子閉じ込め」効果により、調節可能な、鋭い且つ明るい光を放つことができる。
したがって、半発明の好ましい態様において、ナノサイズの発光物質は量子サイズ化した材料である。
【００１９】
本発明の好ましい態様において、量子サイズ化した材料の全体の構造の長さは、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。より好ましくは、それは２ｎｍ〜２０ｎｍであり、さらにより好ましくは、それは３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲である。
本発明の好ましい態様において、ナノサイズの発光物質はＩＩ−ＶＩ、ＩＩＩ−Ｖ、ＩＶ−ＶＩ半導体およびそれらの任意の組み合わせを含む。
ナノサイズの発光物質が任意のコア／シェル構造を有さない場合、半導体のナノ結晶は好ましくはＩｎＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＩｎＰＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４からなる群から選択され得る。
【００２０】
本発明のより好ましい態様において、ナノサイズの発光物質はコア／シェル構造を含む。
本発明によると、用語「コア／シェル構造」はコア部分および該コアを覆う少なくとも１つのシェル部分を有する構造を意味する。
本発明のある態様において、該コア／シェル構造は、コア／１つのシェル層構造、コア／２つのシェル構造、またはコア／多シェル構造になり得る。
【００２１】
本発明によると、用語「多シェル」は３以上のシェル層からなる積層されたシェル層を表す。
２つのシェルおよび／または多シェルの各積層されたシェル層は、同じまたは異なる材料から作られ得る。
より好ましくは、ナノサイズの発光物質（１２０）は、Ｃｄｓ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＰＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ２（ＺｎＳｎ）Ｓ４、Ｃｕ２（ＩｎＧａ）Ｓ、ＴｉＯ２合金およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【００２２】
本発明のより好ましい態様において、該シェルはＩＩ−ＶＩ、ＩＩＩ−Ｖ、またはＩＶ−ＶＩ半導体からなる群から選択される。
例えば、赤色発光使用のために、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＺｎＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ／ＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳドットまたはロッド、ＺｎＳｅ／ＣｄＳ、ＺｎＳｅ／ＺｎＳまたはそれらの任意の組み合わせが、好ましくは使用され得る。
例えば、緑色発光使用のために、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＺｎＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ／ＺｎＳ、ＩｎＰＺｎ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＣｄＳ、ＺｎＳｅ／ＺｎＳまたはそれらの任意の組み合わせが、好ましくは使用され得る。
【００２３】
そして青色発光使用のために、例えばＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＺｎＳまたはそれらの任意の組み合わせが、使用され得る。
量子ドットとして、公に利用できる量子ドット、例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈからの、ＣｄＳｅＳ／ＺｎＳ合金量子ドット製品番号７５３７９３、７５３７７７、７５３７８５、７５３８０７、７５３７５０、７５３７４２、７５３７６９、７５３８６６、ＩｎＰ／ＺｎＳ量子ドット製品番号７７６７６９、７７６７５０、７７６７９３、７７６７７７、７７６７８５、ＰｂＳコア−タイプの量子ドット製品番号７４７０１７、７４７０２５、７４７０７６、７４７０８４、またはＣｄＳｅ／ＺｎＳ合金量子ドット製品番号７５４２２６、７４８０２１、６９４５９２、６９４６５７、６９４６４９、６９４６３０、６９４６２２が好ましくは所望のとおり用いられ得る。
ある態様において、半導体ナノ結晶をアニソトロピック形状構造、例えば量子ロッド材料から選択して、より良好なアウトカップリング効果を実現することができる（例えば、ACS Nano, 2016, 10 (6), pp 5769-5781）。量子ロッド材料の例は、例えば国際特許出願公開番号ＷＯ２０１０／０９５１４０Ａ、Luigi Carbone et.al, Nanoletters, 2007, Vol.7, No.10, 2942-2950に記載されている。
【００２４】
本発明の好ましい態様において、半導体ナノ結晶は、さらに表面リガンドを含む。
半導体ナノ結晶の表面は１種以上の表面リガンドで被覆され得る。
理論に縛られることを望まずに、かかる表面リガンドがより容易に溶媒中に半導体ナノ結晶を拡散に導くことができる。
【００２５】
一般的な使用における表面リガンドは、ホスフィンおよびホスフィンオキシド、例えば、トリオクチルホスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）、トリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）、およびトリブチルホスフィン（ＴＢＰ）；ホスホン酸、例えばドデシルホスホン酸（ＤＤＰＡ）、トリデシルホスホン酸（ＴＤＰＡ）、オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）、およびヘキサホスホン酸（ＨＰＡ）；アミン、例えばドデシルアミン（ＤＤＡ）、テトラデシルアミン（ＴＤＡ）、ヘキサデシルアミン（ＨＡＤ）、およびオクタデシルアミン（ＯＤＡ）、チオール、例えばヘキサデカンチオールおよびヘキサンチオール；メルカプトカルボン酸、例えばメルカプトプロピオン酸およびメルカプトウンデカン酸；ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
表面リガンドの例は、例えば、国際特許出願公開番号ＷＯ２０１２／０５９９３１Ａに記載されている。
【００２６】
‐第１の有機溶媒
本発明によると、該第１の有機溶媒として、大気圧下で任意のタイプの１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒が単独でまたは混合物として使用され得る。
より好ましくは、該第１の有機溶媒は、大気圧下で１５０℃〜４１０℃の範囲、さらにより好ましくは大気圧下で２００℃〜３３０℃の沸点を有し、マトリクス材料／ナノサイズの発光物質のより良好な溶解性またはより良好な分散性に加えて、組成物のより良好な粘度および組成物の液体表面張力を実現する有機溶媒である。
【００２７】
本発明の好ましい態様において、第１の有機溶媒は、９〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖、および１０〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トリメチルベンゼン、例えば１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，２，３−トリメチルベンゼンなど、ドデシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、３−イソプロピルビフェニル、３−メチルビフェニル、４−メチルビフェニル、ｐ−アニシルアルコール、１−メチルナフタレン、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、ヘキシルアルコール、オクタノール、ラウリルアルコールおよびそれらの誘導体からなる群から選択される１以上のものから選択される。
【００２８】
本発明によると、アルキル鎖、またはアルケニル鎖は直鎖または分枝鎖、好ましくは直鎖であり得る。
本発明のある態様において、９〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖または１０〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖は、無置換であり得、ハロゲンまたはＣＮにより一置換または多置換されることができ、それはまた１以上の非隣接のＣＨ２基が、各出現において互いに独立して、酸素原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられることができる。
【００２９】
本発明の好ましい態様において、該９〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖、および１０〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖は非置換である。
【００３０】
本発明のより好ましい態様において、該９〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖は、ノナン（沸点１５１°Ｃ）、デカン（沸点１７４°Ｃ）、ウンデカン（沸点１９６°Ｃ）、ドデカン（沸点２１６°Ｃ）、トリデカン（沸点２３５°Ｃ）、テトラデカン（沸点２５４°Ｃ）、ペンタデカン（沸点２７０°Ｃ）、ヘキサデカン（沸点２８７°Ｃ）、ヘプタデカン（沸点３０２°Ｃ）、オクタデカン（沸点３１６°Ｃ）、ノナデカン（沸点３３０°Ｃ）、エイコサン（沸点３４３°Ｃ）、ヘンエイコサン（沸点３５７°Ｃ）、ドコサン（沸点３６９°Ｃ）、トリコサン（沸点３８０°Ｃ）、テトラコサン（沸点３９１°Ｃ）、またはペンタコサン（沸点４０２°Ｃ）、および該１０〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖は１−デセン（沸点１７１°Ｃ）、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ヘンエイコセン、１−ドコセン、１−トリコセン、１−テトラコセン、または１−ペンタコセンである。
【００３１】
本発明の好ましい態様において、第１の有機溶媒は１以上の１０〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖および／または１１〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖から選択される。
より好ましくは、第１の有機溶媒は１以上の１２〜１９個の炭素原子を有するアルキル鎖および／または１２〜１９個の炭素原子を有するアルケニル鎖から選択される。
【００３２】
さらにより好ましくは、第１の有機溶媒は、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、およびオクタデカンからなる群の１以上のものから選択される。
理論に縛られることを望まずに、組成物中の溶媒が組成物から無くなるとき、上記第１の有機溶媒は、第１の有機溶媒自体の高い沸点に駆動されるより低い蒸発速度により組成物の対流を妨げるかまたは減少させると考えられる。
【００３３】
本発明によると、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ：沸点１４５°Ｃ）は、より高い蒸発速度を有するため、第１の有機溶媒として十分ではない。
言い換えると、理論に縛られることを望まずに、印刷される組成物を乾燥するとき、第１の有機溶媒のかかる高い沸点は、該溶媒のより小さい蒸発率を与え、それが組成物の伝達を妨げるかまたは減少させると考えられる。
【００３４】
−マトリクス材料
本発明によると、マトリクス材料として、広く多様な公知の１以上のポリマーが好ましくは使用され得る。
特に、光学デバイスなどの光学媒体に適した透明なポリマーがポリマーとしてより好ましくは用いられ得る。
【００３５】
本発明によると、用語「透明」は、光学媒体において用いられる厚さで、且つ光学媒体の操作中に用いられる波長でまたは波長範囲で少なくともおおよそ６０％の入射光が送達することを意味する。好ましくは、それは７０％を超え、より好ましくは７５％を超え、最も好ましくはそれは８０％を超える。
【００３６】
本発明によると、用語「ポリマー」は繰り返し単位を有し且つ１０００以上の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する材料を意味する。
本発明の好ましい態様において、ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０，０００〜１５０，０００の範囲である。
【００３７】
より好ましくは、該組成物に適切な粘性を与え、且つ製造後にマトリクス材料の適切な強度を与えるために、それは１５，０００〜１００，０００の範囲である。
理論に縛られることを望まずに、組成物中の溶媒が組成物から無くなるとき、上記範囲における重量平均分子量（Ｍｗ）を有するマトリクス材料のポリマーは、組成物の伝達を妨げるかまたは減少させると考えられる。
【００３８】
理論に縛られることを望まずに、１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒とポリマーの組み合わせは、組成物中の溶媒が組成物から無くなるとき、組成物の伝達を妨げるかまたは減少させ、且つナノサイズの発光物質を印刷パターンの端に移動させる現象を妨げるために非常に効果的であると考えられる。
本発明によると、分子量Ｍｗを内部ポリスチレン標準に対してＧＰＣ（＝ゲル浸透クロマトグラフィー）により決定できる。
【００３９】
ポリマーとして、ある態様において、１以上の導電性ポリマーが用いられ得る。
【００４０】
本発明の好ましい態様において、透明なポリマーは、透明ポリマーのより良好な粘性、より良好な光学的な透明性、より低い吸湿性、より低い酸素吸収性、およびより低い複屈折性の観点から、シクロオレフィンコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、およびエチレンビニルアルコールからなる群の１以上のものから選択される。
【００４１】
より好ましくは、透明なポリマーは、より良好な粘性の制御、より良好な光学的な透明性、より低い吸湿性、より低い酸素吸収性、およびより低い複屈折性の観点から、シクロオレフィンコポリマーである。
【００４２】
透明なポリマーがシクロオレフィンコポリマーである場合、第１の有機溶媒は、より好ましくは１以上の１０〜２５個の炭素原子を有するアルキル鎖および／または１１〜２５個の炭素原子を有するアルケニル鎖から選択され得る。
【００４３】
透明なポリマーが、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、およびエチレンビニルアルコールからなる群の１以上のものから選択されたものである場合、その後、第１の有機溶媒は、より好ましくは、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドからなる群の１以上から選択されることができる。
【００４４】
−第２の有機溶媒
本発明によると、ある態様において、組成物はさらに３０℃〜４００℃の範囲の沸点を有する第２の有機溶媒を含むことができる。
【００４５】
例えば、該第２の有機溶媒は、精製／脱イオン水；エチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、およびエチレングリコールモノブチルエーテル；ジエチレングリコールジアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、およびジエチレングリコールジブチルエーテル；エチレングリコールアルキルエーテルアセタート、例えば、メチルセロソルブアセタートおよびエチルセロソルブアセタート；プロピレングリコールアルキルエーテルアセタート、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、およびプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセタート；ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、およびシクロヘキサノン；アルコール類、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、およびグリセリン；エステル類、例えば、エチル３−エトキシプロピオナート、メチル３−メトキシプロピオナートおよびエチルラクタート；ならびに環状エステル、例えばγ‐ブチロラクトン；塩素化炭化水素、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリメチルベンゼン、例えば、１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，２，３−トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、および１，２，３，５−テトラメチルベンゼンからなる群から選択されることができる。
【００４６】
該当する場合、これらの溶媒は、単独でまたは２以上の組み合わせで用いることができる。
本発明の好ましい態様において、第２の有機溶媒の沸点は１５０℃〜３３０℃の範囲である。
【００４７】
より好ましくは、第２の有機溶媒は、該ナノサイズの発光材料を該組成物によく分散するように、ならびに組成物の絶対粘度および組成物の液体表面張力をより正確に制御するように、トリメチルベンゼン、例えば、１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，２，３−トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、および１，２，３，５−テトラメチルベンゼンからなる群の１以上のものから選択される。
本発明によると、該第２の有機溶媒は該第１の有機溶媒とは異なる。
【００４８】
−他の添加剤
本発明のある態様において、任意に、組成物はさらに、有機発光性材料、ホストマトリクス材料、電子伝達材料、および無機発光性材料からなる群の１以上のものから選択される１以上の他の発光性材料をさらに含むことができる。
【００４９】
有機発光性材料として、任意の種類の有機蛍光染料および／または有機のリン光を発する染料が所望の通り用いられ得る。例えば有機発光ダイオードにおいて用いられる、市販されているレーザー染料および／または光放射性の染料など。例えば、レーザー染料はＩｎｄｅｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの染料、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅｓからの染料。
【００５０】
本発明の好ましい態様において、青色発光使用のための有機発光性材料として、Ｉｎｄｅｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのレーザー染料、例えばクマリン４６０、クマリン４８０、クマリン４８１、クマリン４８５、クマリン４８７、クマリン４９０、ＬＤ４８９、ＬＤ４９０、クマリン５００、クマリン５０３、クマリン５０４、クマリン５０４Ｔ、クマリン５１５；市販の発光性染料、例えばペリレン、９−アミノ−アクリジン、１２（９−アントロイオキシ）ステアリン酸（12(9-anthroyoxy)stearic acid）、４−フェニルスピロ［フラン−２（３Ｈ），１’−フタラン］−３，３’−ジオン、Ｎ−（７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリニル）マレイミド；Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅｓからの染料、例えばＡＤＳ１３５ＢＥ、ＡＤＳ０４０ＢＥ、ＡＤＳ２５６ＦＳ、ＡＤＳ０８６ＢＥ、ＡＤＳ０８４ＢＥ；またはこれらの任意の組み合わせ、が用いられ得る。
【００５１】
緑色発光使用のための有機発光性材料として、Ｉｎｄｅｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのレーザー染料、例えば、クマリン５２２／５２２Ｂ、クマリン５２５またはそれらの任意の組み合わせが好ましくは用いられ得る。
赤色発光使用のための有機発光性材料として、Ｉｎｄｅｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのレーザー染料、例えば、ＤＣＭ、Ｆｌｕｏｒｏｌ５５５、過塩素酸ローダミン５６０、ローダミン５６０塩化物、ＬＤＳ６９８；Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｎｃ．からの染料、例えばＡＤＳ０５５ＲＥ、ＡＤＳ０６１ＲＥ、ＡＤＳ０６８ＲＥ、ＡＤＳ０６９ＲＥ、ＡＤＳ０７６ＲＥまたはそれらの任意の組み合わせが好ましくはこのように用いられ得る。
【００５２】
本発明によると、ある態様において、ＪＰ２００３−２６４０８１Ａに記載されるように、１以上の赤色有機染料はＵＶ光および／または青色光を緑色光に変換できる１以上の緑色発光染料と共に、赤色発光使用のために用いられ得る。
無機の発光材料として、任意の種類の市販の無機蛍光材料が所望のとおり用いられ得る。
【００５３】
本発明の好ましい態様において、無機発光性材料が存在し、好ましくは、スルフィド、チオガレート、窒化物、オキシ窒化物、ケイ素化物（silicated）、アルミナート、アパタイト、ボラート、酸化物、ホスファート、ハロホスファート、スルファート、タングステナート（tungstenates）、タンタラート（tantalates）、バナダート（vanadates）、モリブダート（molybdates）、ニオバート（niobates）、チタナート（titanates）、ゲルミナート（germinates）、ハロゲンベースのリン光体（halides based phosphors）、
からなる群の１以上のものから選択される。
【００５４】
上に記載される適切な無機発光性材料は当業者に既知であり、例えば、the phosphor handbook, 2nd edition (CRC Press, 2006), pp. 155 - pp. 338 (W.M.Yen, S.Shionoya and H.Yamamoto)、WO2011/147517A, and WO2012/034625Aに記述された。
より好ましくは、該無機発光性材料は１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の中間の大きさを有する。より特に好ましくは、中間の大きさは３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である。最も好ましくは５ｎｍ〜２５ｎｍである。
【００５５】
青色無機発光性材料のために、日本国特許出願公開番号ＪＰ２００２−０６２５３０Ａに記載されているようにＣｕ活性化硫化亜鉛リン光体、ＪＰ２００６−２９９２０７Ａに記載されているようにＥｕ活性化ハロリン酸リン光体および／またはＥｕ活性化アルミン酸リン光体、それらの任意の組み合わせが好ましくは使用され得る。
緑色無機発光性材料のために、ＪＰ２００６−２９９２０７Ａに記載された通りのＣｅまたはＴｂ活性化レアアース元素のボラートリン光体、ＪＰ２００７−２６２４１７に記載されたベータ−サイアロン緑色リン光体、およびそれらの任意の組み合わせが好ましくは用いられ得る。
【００５６】
赤色無機発光性材料のために、Ｅｕ活性化硫化ランタンリン光体、ＪＰ２００６−２９９２０７Ａに記載されたＥｕ活性化硫化イットリウムリン光体、ＪＰ２００７−０６３３６５Ａに記載された発光部位としてＢａＳおよびＣｕ２＋からなる黄色リン光体、ＪＰ２００７−０６３３６６Ａに記載されたＢａ２ＺｎＳ３およびＭｎ２＋からなる赤色リン光体、ＪＰ３５０３１３９Ｂに記載されるＣｅ活性化ガーネットリン光体、ＪＰ２００５−０４８１０５Ａに記載される赤色リン光体、ＪＰ２００６−２５７３５３Ａに記載されるＣａアルファ−サイアロン赤色リン光体、またはそれらの任意の組み合わせが、好ましくは用いられ得る。
【００５７】
ホストマトリクス材料、電子伝達材料として、市販の材料が所望のとおり使用され得る。
本発明のある態様において、組成物はさらに光散乱粒子を含むことができる。
本発明のある態様において、組成物はナノサイズの発光物質に加えて、該発光性材料および光散乱粒子を含むことができる。
【００５８】
光散乱粒子として、組成物のマトリクス材料と異なる屈折率を有し、該光散乱粒子を含み、ミー散乱効果を与え得る、任意のタイプの公知の光散乱粒子が、好ましくは所望のとおり用いられ得る。
例えば、無機酸化物、例えばＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ；有機粒子、例えば重合ポリスチレン、重合ＰＭＭＡ；またはそれらの任意の組み合わせ；の小さい粒子が好ましくは用いられ得る。
【００５９】
好ましくは、光散乱粒子（１５０）の平均粒径は３５０ｎｍ〜５μｍの範囲であり得る。
理論に縛られることを望まずに、光散乱粒子と層マトリクスの屈折率の差が０．１しかない場合でさえ、３５０ｎｍより大きい平均粒径が後にミー散乱によって引き起こされる強い前方散乱に導き得る。
【００６０】
一方で、光散乱粒子（１５０）を用いることにより、より良好な層形成特性を得るために、最大平均粒径は好ましくは５μｍ以下である。より好ましくは５００ｎｍ〜２μｍである。
【００６１】
−光学媒体
もう１つの側面において、本発明はさらにマトリクス材料、および該発光媒体を調製する方法から得ることができる、ナノサイズの発光物質で満たされたピクセルのアレイを含有する透明な基板を少なくとも含む、光学媒体に関する。
【００６２】
マトリクス材料およびナノサイズの発光物質のタイプは、上記「マトリクス材料」の節に、および「ナノサイズの発光物質」の節に記載される。
一般に、透明な基板は、軟性、半硬性または硬性であり得る。
光学デバイスに適した公知の透明な基板は所望の通り用いられ得る。
【００６３】
好ましくは、透明なポリマーフィルム上に積層された透明な基板、透明なポリマー基板、ガラス基板、薄いガラス基板として、透明な金属酸化物（例えば、酸化物シリコン、酸化物アルミニウム、酸化物チタン）が用いられる。
【００６４】
透明なポリマー基板は、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセタートコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリラート、ポリビニルクロリド、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレンエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロポリマーコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせ、から作られ得る。
【００６５】
用語「透明」は、光起電デバイスにおいて用いられる厚さで、且つ光電池の操作中に用いられる波長でまたは波長範囲で少なくともおおよそ６０％の入射光送達を意味する。好ましくは、それは７０％を超え、より好ましくは、７５％を超え、最も好ましくは、それは８０％を超える。
本発明のある態様において、ピクセルのアレイは、ピクセルのアレイにおけるマトリクス材料およびナノサイズの発光物質の総量に基づき０．００１ｗｔ％〜１ｗｔ％の範囲の第１の有機溶媒を含む。
【００６６】
本発明のある態様において、光学媒体は、光学フィルム、例えば、カラーフィルター、カラー変換フィルム、リモートリン光体テープ、あるいは他のフィルムまたはフィルターであり得る。
【００６７】
−光学デバイス
もう１つの側面において、発明はさらに光学媒体を含む光学デバイスに関する。
本発明のある態様において、光学デバイスは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ディスプレイのためのバックライトユニット、発光ダイオード（ＬＥＤ）、微小電気機械システム（以下「ＭＥＭＳ」という）、エレクトロウェッティングディスプレイ、または電気泳動ディスプレイ、またはライティングデバイスであり得る。
【００６８】
−製造プロセス
もう１つの側面において、本発明はさらに請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物を調製する方法に関し、ここで、方法は以下の工程（ａ）、
（ａ）１５０℃以上の沸点を有する第１の有機溶媒、マトリクス材料、およびナノサイズの発光物質、ここでマトリクス材料が透明なポリマーである、を混合すること、
を含む。
【００６９】
好ましくは、ステップ（ａ）は、室温で不活性条件下、例えばＮ２条件下で行われる。
【００７０】
もう１つの側面において、本発明はまた発光媒体を調製する方法に関し、ここで方法は少なくとも以下の工程（Ａ）および（Ｂ）、
（Ａ）基板上に、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物を提供すること、
（Ｂ）組成物から第１の有機溶媒を除去すること、
をこの順序で含む。
【００７１】
好ましくは、全ての工程は不活性条件下、例えばＮ２条件下で行われる。
組成物を提供するためのステップ（Ａ）における印刷方法は、特に限定されない。
インクジェット法、またはノズル印刷法が好ましくは用いられる。より好ましくは、インクジェット印刷方法はパターン印刷のために用いられる。
【００７２】
工程（Ｂ）において、本発明のある態様において、クリーンオーブン（clean oven）またはホットプレートが使用され得る。
組成物中の溶媒が組成物から無くなるとき、組成物の伝達を妨げるかまたは減少させる観点から、工程（Ｂ）における温度がプラス１０℃から第１の有機溶媒の沸点までの２５℃までの範囲に設定され得る。
【００７３】
発明の効果
本発明は、以下に提供される、
１．ナノサイズの発光物質および組成物の乾燥後に改善される均一な発光層または発光性パターンを提供するマトリクス材料を含む、新規な組成物、
２．ナノサイズの発光物質ならびに該組成物の印刷および乾燥のとき、ナノサイズの発光物質が印刷されるパターンの端に移動する現象を防ぐかまたは減らすことができるマトリクス材料を含む、新規な組成物、
【００７４】
３．滑らかな印刷を可能にする、ナノサイズの発光物質およびマトリクス材料を含む新規な組成物、
４．ナノサイズの発光物質および該組成物中で該ナノサイズの発光物質のより良い分散性を可能にする、マトリクス材料をふくむ新規な組成物、および
５．マトリクス材料およびナノサイズの発光物質を含有する発光性パターンを作成するための単純な製造プロセス。
【００７５】
用語の定義
用語「半導体」は、室温で、導体（銅など）の導電率と絶縁体（ガラスなど）の導電率の間の程度の導電率を有する材料を意味する。
用語「無機」は炭素原子を含有しない任意の材料またはイオン的に他の原子と結合する炭素原子を含有しない任意の化合物、例えば一酸化炭素、二酸化炭素、カーボナート、シアン化物、シアナート、カーバイド、チオシアナートを意味する。
【００７６】
用語「発光（emission）」は、原子および分子における電子遷移による電磁波の発光を意味する。
以下の実施例１〜３は本発明の説明、ならびにそれらの製造の詳細な説明を提供する。
【００７７】
実施例
実施例１：組成物の調製
赤色発光のための細長い形状の量子サイズの材料（Ｍｅｒｃｋから）を覆う０．２ｇのトリオクチルホスフィンオキシド（以下ＴＯＰＯという）をＢｒａｎｓｏｎ  ｃｈｉｐ  ｓｏｎｉｃａｔｏｒ（溶液Ａ）を用いる超音波処理によりメシチレン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから）５ｇ中に分散する。
６０，０００の分子量を有するシクロオレフィンポリマー（以下ＣＯＰという）０．２ｇをスターラーにより８０℃でテトラデカン中に溶解する（溶液Ｂ）。
その後、溶液ＡおよびＢを合わせて２５℃で１０分間スターラーにより混合する。
最終的に、組成物１を得る。
【００７８】
実施例２：組成物の調製
赤色発光のための球の形状の量子サイズの材料（Ｍｅｒｃｋから）を覆う０．２ｇのトリオクチルホスフィンオキシド（以下ＴＯＰＯという）をＢｒａｎｓｏｎ  ｃｈｉｐ  ｓｏｎｉｃａｔｏｒ（溶液Ｃ）を用いる超音波処理によりメシチレン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから）５ｇ中に分散する。
６０，０００の分子量を有するシクロオレフィンポリマー（以下ＣＯＰという）０．２ｇをスターラーにより８０℃でテトラデカン中に溶解する（溶液Ｄ）。
その後、溶液ＣおよびＤを合わせて２５℃で１０分間スターラーにより混合した。
【００７９】
その後、ＣおよびＤを合わせ、２５℃で１０分間スターラーにより混合する。
最終的に、組成物２を得る。
【００８０】
比較例１：蛍光性粒子の調製
赤色発光のための球の形状の量子サイズの材料（Ｍｅｒｃｋから）を覆う０．２ｇのトリオクチルホスフィンオキシド（以下ＴＯＰＯという）をＢｒａｎｓｏｎ  ｃｈｉｐ  ｓｏｎｉｃａｔｏｒを用いる超音波処理によりメシチレン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから）５ｇ中に分散する。最終的に、組成物３を得る。
【００８１】
実施例３：印刷試験
得られた組成物１を、Ｆｕｊｉｆｉｌｍ  Ｄｉｉｍａｔｉｘ（ＤＭＰ−２８３１）により製造されたインクジェット機を用いてガラス基板上に印刷する。
組成物１の滴を１００μｍの距離で順番に基板上に置き、空調における室温で乾燥した。  
印刷された滴は平均直径５０μｍを有する。
図１は、印刷された組成物１の乾燥したパターンを示す。パターンは、滴の直径にわたる印刷領域における粒子の均等な分布を示す。写真は紫外線下で撮られる。
【００８２】
比較例２：印刷試験
比較例１からの組成物３を、Ｆｕｊｉｆｉｌｍ  Ｄｉｉｍａｔｉｘ（ＤＭＰ−２８３１）により製造されたインクジェット機を用いてガラス基板上に印刷する。
組成物１の滴を１００μｍの距離で順番に基板上に置き、空調における室温で乾燥した。  
印刷される滴は平均直径５０μｍを有する。
図２は、印刷された組成物３の乾燥したパターンを示す。パターンはナノサイズの発光物質が印刷されたパターンの端に移動する現象に起因した印刷領域における粒子の一様でない分布を示す。インクの発光性粒子の大部分は滴の端に堆積される。写真は紫外線下で撮られる。
【００８３】
表１は印刷試験結果の概要を示す。
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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