发光组件制造技术

一种发光组件，其包含第一元件(1)，所述第一元件(1)包含第一固体聚合物组合物，其中，所述第一固体聚合物组合物包含第一发光晶体(11)，其中，所述第一发光晶体(11)具有钙钛矿结构，并且选自式(I)的化合物：M1aM2bXc，其中，M1表示Cs，任选地，其与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂，M2表示Pb，任选地，其与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂，X独立地表示选自Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的阴离子。所述第一发光晶体(11)具有在3nm至3000nm之间的尺寸，并且发射第一波长的光，以响应波长短于第一波长的光的激发。封装物(3)包封第一元件(1)。所述封装物(3)包含聚合物或无机基质。设计所述发光组件以用于LCD背光、LED照明设备或OLED照明设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光组件
本专利技术涉及发光晶体(LC)领域。本专利技术提供了一种发光组件、一种发光装置、一种发光组件的用途、以及一种用于制造发光组件的方法。
技术介绍
WO2011/053635A1示出了发光二极管(LED)装置，该发光二极管装置包含气密性密封的发光纳米晶体的组合物和容器。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种发光组件。所述发光组件包含第一元件，所述第一元件包括第一发光晶体，其中第一元件被封装物(encapsulation)包封，所述封装物包含聚合物或无机基质中的一种。优选地，所述第一元件不会自发地发射某一波长的光，而是响应激发才发射某一波长的光，尤其是响应的激发所具有的光，其波长比因响应该激发而发射的光的波长短。因此，在一个优选的实施方式中，所述第一元件发射第一波长的光，例如，响应具有如蓝光谱的光的激发而发射的红光谱的光。为了提供本发光特性，所述第一元件包含第一固体聚合物组合物，其包括第一发光晶体，所述第一发光晶体用于响应激发而发射第一波长的光，优选地，所述第一固体聚合物组合物包括第一聚合物，所述第一聚合物优选地为第一发光晶体嵌于其中的基质形式。术语“基质”在本领域是已知的，并且在本专利技术的上下文中表示包围非连续相或颗粒相的连续材料。合适的发光晶体为钙钛矿结构。这样的钙钛矿结构本身是已知的，并且以通式M1M2X3的立方晶体、准立方晶体、正方晶体或正交晶体进行描述，其中，M1为配位数为12的阳离子(立方八面体(cuboctaeder))；M2为配位数为6的阳离子(八面体(octaeder))；并且X为在晶格的立方、准立方、正方或正交位置中的阴离子。在这些结构中，选定的阳离子或阴离子可以被其他离子替换(随机地或规则地)，但是仍然保持了其原始的结晶结构。从例如Protesescu等人(NanoLett.,2015,15,3692–3696)处已知这样的发光晶体的制造。有利的是，所述第一发光晶体选自式(I)的化合物：M1aM2bXc(I)，其中M1表示Cs，M2表示Pb，X独立地表示选自Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3。独立地意为X可以选自上述列举的阴离子中的一种，或者可以为多于一种的上述阴离子的组合。术语硫氰酸根应该包括两种共振结构，即，硫氰酸根和异硫氰酸根。在本专利技术的实施方式中，M1可以在钙钛矿结构内与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂。有利的是，M1与最高达10摩尔％的一种或多种所述金属掺杂。合适的金属M1选自Rb、K、Na和Li。在本专利技术的实施方式中，M2可以在钙钛矿结构内与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂。有利的是，M2与最高达10摩尔％的一种或多种所述金属掺杂。合适的金属M2选自Ge、Sn、Sb和Bi。在本专利技术的实施方式中，X选自Cl、Br和I中的一种；或者X独立地表示Cl、Br和I中的两种；或者X表示Cl、Br和I。Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的量可以通过常规实验确定，所述常规实验如本领域已知的质谱法MS或X射线荧光XRF；小尺寸的Cl阴离子使发射向着蓝光位移；大尺寸的I阴离子向着红光位移；而中等尺寸的Br阴离子向着可见光谱的绿光部分位移。所述第一发光晶体的尺寸在3nm至3000nm之间，尤其是在5至100nm之间。在一个优选实施方式中，所述第一发光晶体为式(I-1)CsPbIxZ3-x(I-1)，其中1<x≤3，Cs、Pb任选地与如上所述的最高达30摩尔％的物质掺杂，Z表示Cl、Br中的一种或多种。特别有利的是，所述第一发光晶体为式CsPbClyBr3-y-zIz，其中0<y<1、2≤z≤3-y和/或式CsPbBrxI3-x，其中0≤x<2。在这些实施方式中，所发射的光的第一波长的峰在红光谱内，这被认为是峰值波长在590nm至700nm之间的范围内，优选FMWH在15至50nm之间的光。对于前述两个实施方式来说，所述第一发光晶体的尺寸在3nm至3000nm之间，尤其是在5nm至100nm之间。在一个不同的实施方式中，所述第一发光晶体为式(I-2)CsPbBrxZ3-x(I-2)，其中2≤x≤3,Cs、Pb任选地与如上所述的最高达30摩尔％的物质掺杂，Z表示Cl、I中的一种或多种。特别有利的是，所述第一发光晶体为式CsPbClyBrzI3-y-z，其中0<y<1、1<z≤3-y；和/或式CsPbBrxI3-x，其中2≤x≤3。在这些实施方式中，所发射的光的第一波长的峰在绿光谱内，这被认为是峰值波长在490nm至570nm之间的范围内，优选FMWH在15至50nm之间的光。对于前述两个实施方式来说，所述第一发光晶体的尺寸在3nm至3000nm之间，尤其是在5nm至100nm之间。在一个优选的实施方式中，所述发光组件包含第二元件，所述第二元件包括第二发光晶体，其中第二元件被封装物包封，所述封装物包含聚合物或无机基质。所述第二元件发射与第一波长不同的第二波长的光。这通过与第一发光晶体相比，对第二发光晶体选择不同的化学组合物和/或不同尺寸来实现。例如，如果第一发光晶体发射红光谱中的光，则可以对第二发光晶体进行选择以发射绿光谱中的光。再次优选的是，所述第二元件不会自发地发射第二波长的光，而是响应激发才发射第二波长的光，尤其是响应的激发所具有的光，其波长比第二波长短并且比第一波长短。第二发光晶体可以被例如蓝光谱中的光再次激发。为了提供本发光特性，所述第二元件包含第二固体聚合物组合物，其包括第二发光晶体，所述第二发光晶体用于响应激发而发射第二波长的光，优选地，所述第二固体聚合物组合物包括第二聚合物，所述第二聚合物优选地为第二发光晶体嵌于其中的基质形式。有利的是，所述第二发光晶体选自式(II)的化合物：M1aM2bXc(II)，其中M1表示Cs，M2表示Pb，X独立地表示选自Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3。独立地意为X可以选自上述列举的阴离子中的一种，或者可以为多于一种的上述阴离子的组合。术语硫氰酸根应该包括两种共振结构，即，硫氰酸根和异硫氰酸根。在本专利技术的实施方式中，M1可以在钙钛矿结构内与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂。有利的是，M1与最高达10摩尔％的一种或多种所述金属掺杂。合适的金属M1选自Rb、K、Na和Li。在本专利技术的实施方式中，M2可以在钙钛矿结构内与最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂。有利的是，M2与最高达10摩尔％的一种或多种所述金属掺杂。合适的金属M2选自Ge、Sn、Sb和Bi。在本专利技术的实施方式中，X选自Cl、Br和I中的一种；或者X独立地表示Cl、Br和I中的两种；或者X表示Cl、Br和I。Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的量可以通过常规实验确定；小尺寸的Cl阴离子使发射向着蓝光位移；大尺寸的I阴离子向着红光位移；而中等尺寸的Br阴离子向着可见光谱的绿光部分位移。所述第二发光晶体的尺寸在3nm至3000nm之间，尤其是在5至100nm之间。在一个实施方式中，所述第一发光晶体为式(I-1)，所述第二发光晶体为式(I-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光组件，其包含第一元件(1)，所述第一元件(1)包含第一固体聚合物组合物，其中，所述第一固体聚合物组合物包含第一发光晶体(11)，其中，所述第一发光晶体(11)‑具有钙钛矿结构，‑选自式(I)的化合物：M1aM2bXc   (I)，其中，M1表示Cs，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂，M2表示Pb，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂，X独立地表示选自Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3；‑具有在3nm至3000nm之间的尺寸，‑发射第一波长的光，其是响应波长短于第一波长的光的激发而发射的，封装物(3)，其包封所述第一元件(1)，其中，所述封装物(3)包含聚合物或无机基质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 EP 15003666.31.一种发光组件，其包含第一元件(1)，所述第一元件(1)包含第一固体聚合物组合物，其中，所述第一固体聚合物组合物包含第一发光晶体(11)，其中，所述第一发光晶体(11)-具有钙钛矿结构，-选自式(I)的化合物：M1aM2bXc(I)，其中，M1表示Cs，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂，M2表示Pb，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂，X独立地表示选自Cl、Br、I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3；-具有在3nm至3000nm之间的尺寸，-发射第一波长的光，其是响应波长短于第一波长的光的激发而发射的，封装物(3)，其包封所述第一元件(1)，其中，所述封装物(3)包含聚合物或无机基质。2.根据权利要求1所述的发光组件，其中，第一固体聚合物组合物包含第一聚合物(12)，其中，所述第一聚合物(12)不溶于封装物聚合物，反之亦然。3.根据权利要求1或权利要求2所述的发光组件，其包含第二元件(2)，所述第二元件(2)包含第二固体聚合物组合物，其中，所述第二固体聚合物组合物包含第二发光晶体(21)，其中，所述第二发光晶体(21)-具有钙钛矿结构-选自式(II)的化合物：M1aM2bXc(II)，其中，M1表示Cs，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂，M2表示Pb，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂，X独立地表示选自Cl、Br、和I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3；-具有在3nm至3000nm之间的尺寸，-具有与所述第一发光晶体(11)不同的化学组成和/或不同的尺寸，-发射不同于第一波长的第二波长的光，其是响应波长短于第一波长和第二波长中的每种波长的光的激发而发射的，其中，所述封装物(3)包封所述第二元件(2)。4.根据权利要求3所述的发光组件，其中，所述第二固体聚合物组合物包含第二聚合物(22)，并且其中，所述第二聚合物(22)不溶于封装物聚合物，反之亦然。5.根据权利要求3或权利要求4所述的发光组件，其中，所述第一元件(1)和所述第二元件(2)在所述封装物(3)中间隔排列，并且优选地，其中，所述第一聚合物(12)与所述第二聚合物(22)是相同的。6.根据前述权利要求3至5中任一项所述的发光组件，其包含N个另外的元件(nf)，其中N>＝1，每个另外的元件(nf)包含另外的固体聚合物组合物和另外的发光晶体(n1f)，其中，所述另外的发光晶体(n1f)-具有钙钛矿结构-选自式(III)的化合物：M1aM2bXc(III)，其中，M1表示Cs，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为12的其他金属掺杂，M2表示Pb，任选地，其用最高达30摩尔％的一种或多种配位数为6的其他金属掺杂，X独立地表示选自Cl、Br、和I、氰离子和硫氰酸根的阴离子，a表示1，b表示1，c表示3；-具有在3nm至3000nm之间的尺寸，-具有与所述第一发光晶体、第二发光晶体和任意的N-1个其他另外的发光晶体不同的化学组成和/或不同的尺寸，-发射另外的波长的光，其是响应波长短于所述另外的波长的光的激发而发射的，其中，所述另外的波长不同于所述第一波长，不同于所述第二波长，并且不同于N-1个其他另外的波长中的任意一个波长，-优选地，其中，每种另外的聚合物组合物包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·A·卢钦格，I·韦伯，S·劳尔，M·奥斯萨杰卡，B·哈特米尔，
申请(专利权)人：凡泰姆股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH