(57)【要約】  【課題】高色変換効率・高色純度な色変換組成物を得ること。  【解決手段】発光体からの発光をより長波長な光に変換する色変換組成物であって、少なくとも一般式（１）で表されるピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と、４００ｎｍ〜６００ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有する光吸収性化合物を含有することを特徴とする色変換組成物。   【化１】2010061824.tif 000036【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体からの発光をより長波長な光に変換する色変換組成物であって、少なくとも一般式（１）で表されるピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と、４００ｎｍ〜６００ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有する光吸収性化合物を含有することを特徴とする色変換組成物。
【化１】
2010061824.tif 000032
（Ｒ１〜Ｒ７はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。Ｘは炭素原子または窒素原子であるが、窒素原子の場合には上記Ｒ７は存在しない。金属錯体の金属は、ホウ素、ベリリウム、マグネシウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛および白金から選ばれる少なくとも一種である。）
【請求項２】
前記金属錯体が下記一般式（２）で表される請求項１記載の色変換組成物。
【化２】
2010061824.tif 000033
（Ｒ３０〜Ｒ３６はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。Ｒ３７およびＲ３８は同じでも異なっていてもよく、ハロゲン、水素、アルキル、アリールおよび複素環基から選ばれる。Ｘは炭素原子または窒素原子であるが、窒素原子の場合には上記Ｒ３６は存在しない。）
【請求項３】
光吸収性化合物が縮合多環化合物であることを特徴とする請求項１または２記載の色変換組成物。
【請求項４】
縮合多環化合物の縮合環数が４環以上であることを特徴とする請求項３記載の色変換組成物。
【請求項５】
光吸収性化合物が一般式（３）で表されるナフタセン誘導体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の色変換組成物。
【化３】
2010061824.tif 000034
（Ｒ８〜Ｒ１９はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。）
【請求項６】
光吸収性化合物が一般式（４）で表されるピレン誘導体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の色変換組成物。
【化４】
2010061824.tif 000035
（Ｒ２０〜Ｒ２９はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。）
【請求項７】
発光体が有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の色変換組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光体からの発光をより長波長な光に変換する色変換組成物であって、ディスプレイ、照明、インテリア、標識、看板などの分野に利用可能な色変換組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
色変換組方式によるマルチカラー化技術は有機ＥＬディスプレイなどへの応用が盛んに検討されている（非特許文献１）。色変換とは、発光体からの発光をより長波長な光へと変換することであり、たとえば青色発光を緑色や赤色発光へと変換することを表す。この色変換方式により、単色光源（例えば青色）から、青、緑、赤色の３原色が得られ、フルカラーディスプレイの作製が可能になる。
【０００３】
発光体からの発光をより効率的に色変換するためには、高い色変換効率を有する色変換組成物を用いることが重要である。色変換組成物としては、これまでアリーレンビニレン骨格を繰り返し単位として有するポリマー（特許文献１）、シクロアルキルアルカン基を有するローダミン蛍光色素を分散した樹脂（特許文献２）、ナフトキノン誘導体をバインダー材料に分散したもの（特許文献３）、メタクリル酸メチル供重合体とクマリンあるいはローダミン色素、アクリレートからなるもの（特許文献４）が開示されている。
【非特許文献１】有機ＥＬ素子とその工業化最前線（エヌ・ティー・エス）、１９９８年、ｐ．１１８
【特許文献１】特開２０００−２６８５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４２４５号公報
【特許文献３】特開２００４−２６３１７９号公報
【特許文献４】特開２００６−８９７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の技術では、色変換効率および得られる発光色の色純度が充分では無かった。本発明は前記の課題を解決し、より高色変換効率・高色純度な色変換組成物を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、発光体からの発光をより長波長な光に変換する色変換組成物であって、少なくとも一般式（１）で表されるピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と、４００ｎｍ〜６００ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有する光吸収性化合物を含有することを特徴とする色変換組成物。
【０００６】
【化１】
2010061824.tif 000002
【０００７】
（ここで、Ｒ１〜Ｒ７はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。Ｘは炭素原子または窒素原子であるが、窒素原子の場合には上記Ｒ７は存在しない。金属錯体の金属は、ホウ素、ベリリウム、マグネシウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛および白金から選ばれる少なくとも一種である。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば高色変換効率かつ高色純度な色変換組成物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の色変換組成物は、発光体からの発光をより長波長な光に変換する色変換組成物であって、少なくとも一般式（１）で表されるピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と、４００ｎｍ〜６００ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有する光吸収性化合物を含有する。
【００１０】
【化２】
2010061824.tif 000003
【００１１】
Ｒ１〜Ｒ７はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。Ｘは炭素原子または窒素原子であるが、窒素原子の場合には上記Ｒ７は存在しない。金属錯体の金属は、ホウ素、ベリリウム、マグネシウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛および白金から選ばれる少なくとも一種である。
【００１２】
これらの置換基のうち、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等を挙げることができる。この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、１〜２０の範囲が好ましい。
【００１３】
また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂環式炭化水素基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。シクロアルキル基の炭素数は特に限定されないが、３〜２０の範囲が好ましい。
【００１４】
また、複素環基とは、例えば、ピラン環、ピペリジン環、環状アミドなどの炭素以外の原子を環内に有する脂肪族環からなる基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、２〜２０の範囲が好ましい。
【００１５】
また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、２〜２０の範囲が好ましい。
【００１６】
また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。シクロアルケニル基の炭素数は特に限定されないが、３〜２０の範囲が好ましい。
【００１７】
また、アルキニル基とは、例えば、エチニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、２〜２０の範囲が好ましい。
【００１８】
また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、１〜２０の範囲が好ましい。
【００１９】
また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。
【００２０】
また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、６〜４０の範囲が好ましい。
【００２１】
また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。
【００２２】
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、６〜４０の範囲が好ましい。
【００２３】
また、ヘテロアリール基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基などの炭素以外の原子を環内に有する芳香族基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。ヘテロアリール基の炭素数は、２〜３０の範囲が好ましい。
【００２４】
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素から選ばれた原子を示す。
【００２５】
カルボキシル基、カルバモイル基およびアミノ基は、さらに該置換基の水素が置換されていても置換されていなくてもよい。置換基としては、例えばアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられ、これらの置換基がさらに置換されていてもよい。
【００２６】
カルボニル基、オキシカルボニル基およびホスフィンオキサイド基におけるピロメテン骨格との結合手以外の結合手は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基およびヘテロアリール基から選ばれる置換基が結合している。
【００２７】
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素原子への結合を有する官能基を示し、無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、３以上２０以下の範囲が好ましい。また、ケイ素数は、１以上６以下の範囲が好ましい。
【００２８】
隣接基との間に形成される環構造とは、前記一般式（１）で説明すると、Ｒ１〜Ｒ６の中から選ばれる任意の隣接２置換基（例えばＲ１とＲ２）が互いに結合して、共役または非共役の環構造を形成するものである。これら環構造は環内構造に窒素、酸素および硫黄原子から選ばれた原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合していてもよい。これら環構造を構成する原子が炭素原子と水素原子のみであると、優れた耐熱性が得られるため好ましい。
【００２９】
上述の一般式（１）で示したピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体のなかでも、より高い蛍光量子収率が得られることから、下記一般式（２）に示す金属錯体がより好ましい。
【００３０】
【化３】
2010061824.tif 000004
【００３１】
Ｒ３０〜Ｒ３６はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。Ｒ３７およびＲ３８は同じでも異なっていてもよく、ハロゲン、水素、アルキル、アリールおよび複素環基から選ばれる。Ｘは炭素原子または窒素原子であるが、窒素原子の場合には上記Ｒ３６は存在しない。なおこれらの置換基の説明は上述したものと同じである。
【００３２】
上記のような一般式（２）で表されるピロメテン金属錯体としては、特に限定はされないが以下の具体例を挙げることができる。
【００３３】
【化４】
2010061824.tif 000005
【００３４】
【化５】
2010061824.tif 000006
【００３５】
【化６】
2010061824.tif 000007
【００３６】
【化７】
2010061824.tif 000008
【００３７】
【化８】
2010061824.tif 000009
【００３８】
【化９】
2010061824.tif 000010
【００３９】
【化１０】
2010061824.tif 000011
【００４０】
【化１１】
2010061824.tif 000012
【００４１】
本発明における色変換組成物は、上記ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体に加えて、光吸収性化合物を含有する。光吸収性化合物は、光源からの光エネルギー吸収し、ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体にエネルギー移動せしめる役割を担う。ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体は光吸収性化合物から移動されたエネルギーにより発光する。ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体の高い発光能力を効率的に発現せしめるために、光吸収性化合物は、４００ｎｍ〜６００ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有することが必要である。さらに可視領域における発光を効率的に得るためには、４００〜５６０ｎｍ領域に光吸収の長波長端を有することが望ましい。ここで光吸収の長波長端とは、３００ｎｍ〜８００ｎｍの近紫外領域〜可視光領域における光吸収スペクトルの長波長端を言う。測定する方法としては、石英ガラス上に１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さに膜を形成した後に、大気中雰囲気にて、紫外線可視光分光光度計を用いて簡単に測定することができる。
【００４２】
光吸収性化合物の具体例としては、（ポリ）チオフェン誘導体、アルミキノリン錯体等の金属錯体、芳香族アミン、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、縮合多環化合物などを好適に用いることができるが、ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体とのエネルギー移動の相性の観点から、特に縮合多環化合物であることが好ましい。縮合多環化合物とは、縮合多環を含む有機化合物であり、縮合多環とは、２つ以上の単環がそれぞれの環の辺を互いに縮合してできる多環のことであり、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、ａｓ―インダセン、ｓ−インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナンスレン、アントラセン、フルオランテン、アセフェンスレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェンなどがあげられる。縮合環数は特に制限は無いが、４環以上であるとき、色変換組成物の熱的安定性が高くなり好ましい。中でも、ナフタセン誘導体及びピレン誘導体がピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体との相性に優れる。  ここで本発明において用いる一般式（３）で表されるナフタセン誘導体について詳細に説明する。
【００４３】
【化１２】
2010061824.tif 000013
【００４４】
Ｒ８〜Ｒ１９はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。これらの置換基の説明は上述したものと同じである。
【００４５】
一般式（３）で表されるナフタセン誘導体のなかでも、安定な薄膜形成の観点から、特にＲ８〜Ｒ１９のうち少なくとも一つがアリール基であることが好ましい。これにより色変換組成物の熱的安定性を向上させることができる。さらに、光吸収性化合物とピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体との相互作用の低減観点からはＲ８〜Ｒ１９のうち少なくとも二つがアリール基であることが好ましい。相互作用の低減により、色変換効率がより向上する。この場合、Ｒ１２とＲ１３、Ｒ１２とＲ１９、Ｒ１２とＲ１８、Ｒ１２とＲ１３とＲ１８、あるいはＲ１２とＲ１３とＲ１８とＲ１９のいずれかの組み合わせ位置へのアリール基導入が好ましい。なかでも、合成の容易さから下記一般式（５）で表されるナフタセン誘導体が好適に用いられる。
【００４６】
【化１３】
2010061824.tif 000014
【００４７】
ここでＲ３９〜Ｒ５８は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。
【００４８】
このようなアリール基を有するナフタセン誘導体としては具体例として以下を示すが、これらに限定されない。
【００４９】
【化１４】
2010061824.tif 000015
【００５０】
【化１５】
2010061824.tif 000016
【００５１】
【化１６】
2010061824.tif 000017
【００５２】
上記一般式（５）の中でも、ナフタセン誘導体の分子構造が嵩高くなり、分子間相互作用が低減されているものが、薄膜形成能にさらに優れ、高色変換効率かつ高い熱的安定性が得られることから、より好適に用いられる。嵩高い分子構造を有するものとしては、Ｒ４３〜Ｒ４７およびＲ５４〜Ｒ５８のうち少なくとも一つがアリール基であるか、隣接置換基との間で共役環構造を有する誘導体が挙げられる。さらにＲ４３〜Ｒ４７のうちの２カ所以上もしくはＲ５４〜Ｒ５８のうちの２カ所以上がアリール基から選ばれることが嵩高い分子構造の点でより好ましい。また、Ｒ４３、Ｒ４７、Ｒ５４およびＲ５８のうち少なくとも一つが水素以外の置換基から選ばれる場合、あるいはＲ４３とＲ４４、Ｒ４６とＲ４７、Ｒ５４とＲ５５およびＲ５７とＲ５８のうちの少なくとも１カ所で環構造を形成する場合も、ナフタセン骨格に導入したアリール基がナフタセン骨格に対し捻れた関係となり、嵩高い分子構造となるので、好ましい例として挙げることができる。
【００５３】
また、Ｒ４３〜Ｒ４７に導入される置換基とＲ５４〜Ｒ５８に導入される置換基が異なり、分子構造が非対称になったものも、嵩高い分子構造を有するものと同様の効果が得られるので好ましい。
【００５４】
さらに、上記誘導体においては、構造異性体が存在しない誘導体が、発光特性の再現性の観点で好ましい。ここでいう構造異性体とは、たとえばナフタセン骨格に対しねじれの関係にある置換基を二つ導入した際に、導入置換基がナフタセン骨格平面に対し、シスおよびトランスの関係を取りうることを指す。具体例を挙げると、以下のようなシス体およびトランス体構造を取り得る。
【００５５】
【化１７】
2010061824.tif 000018
【００５６】
シス体およびトランス体が共存すると、それらの比率により素子の発光特性の変化が起こり、発光特性の再現性が低下しうる。これを防ぐためには、ナフタセン誘導体を十分に精製して、一つの構造異性体のみを含むようにするなど、複雑な製造工程が必要になる。さらに、いったん精製した後でも、異性化によって、構造異性体の比率が変化しうる。以上のように、構造異性体が存在する誘導体は、製造コストが高くなりがちであり、また、発光特性の再現性が低下しうるので好ましくない。
【００５７】
このような構造異性体が存在しないナフタセン誘導体としては、置換基が、結合軸に対して対称な置換基であるナフタセン誘導体が上げられる。具体的には、上記の例のうち、化合物［９４］〜［９６］、［１００］〜［１０８］などが上げられる。
【００５８】
ここで本発明において用いる一般式（４）で表されるピレン誘導体について詳細に説明する。
【００５９】
【化１８】
2010061824.tif 000019
【００６０】
Ｒ２０〜Ｒ２９はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキサイド基、ならびに隣接置換基との間に形成される環構造の中から選ばれる。これらの置換基の説明は上述したものと同じである。
【００６１】
一般式（４）の中でもピレン誘導体の分子構造が嵩高くなり、分子間相互作用が低減されているものが、薄膜形成能にさらに優れ、高色変換効率かつ高い熱的安定性が得られることから、より好適に用いられる。嵩高い分子構造を有するものとしては、特に限定されないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【００６２】
【化１９】
2010061824.tif 000020
【００６３】
【化２０】
2010061824.tif 000021
【００６４】
【化２１】
2010061824.tif 000022
【００６５】
【化２２】
2010061824.tif 000023
【００６６】
【化２３】
2010061824.tif 000024
【００６７】
本発明における色変換組成物は、少なくともピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体および光吸収性化合物を含有することを特徴としているが、その製造方法としては、抵抗加熱式蒸着法などの真空蒸着法、レーザー転写法などの乾式プロセスや、適当な溶媒や低粘度樹脂成分に上記材料を混合した後に、スピンコート法やインクジェット法、印刷法などの湿式プロセスを用いるなど、公知の技術を適宜用いることができる。真空蒸着法やレーザー転写法を用いる際には、上記材料を複数の蒸着源から同時に蒸着する方法や、あらかじめ混合しておいた上記材料を１つの蒸着源から蒸着する方法などいずれの方法を用いることができる。
【００６８】
本発明における色変換組成物は、ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と光吸収性化合物以外に、必要に応じてその他の材料を適宜添加することができる。例えば、光吸収性化合物からピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体へのエネルギー移動効率を更に高めるために、ルブレンなどのアシストドーパントを添加したり、ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体からの発光色以外の発光色を加味したい場合はクマリン系色素，ペリレン系色素，フタロシアニン系色素，スチルベン系色素，シアニン系色素，ポリフェニレン系色素，ローダミン系色素などの蛍光材料を添加することができる。また、色変換組成物の熱的特性や形状安定性を向上させるために、バインダー樹脂を加えることができる。バインダー樹脂としては、例えばアクリル酸系、メタクリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レジスト材料、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂のオリゴマーまたはポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ビリジルビニル樹脂等などの公知材料を用いることができる。
【００６９】
ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体と光吸収性化合物の混合比は、ピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体を光吸収性化合物に対して、０．１重量％から１０重量％の範囲で混合させることがエネルギー移動効率の観点で望ましいが、０．３重量％から５重量％の範囲にある時、さらに高い効率が得られる。混合比が小さすぎる時はピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体が光吸収性化合物からのエネルギーを受けきれなくなり、混合比が大きすぎる時はピロメテン骨格を有する化合物もしくはその金属錯体が濃度消光を起こし発光特性が小さくなる。
【００７０】
色変換組成物の厚さは、混合する材料の種類や混合比により最適値が異なるため一概には言えないが、１０ｎｍから１００μｍの範囲にあることが望ましい。より好ましくは、１００ｎｍ〜１０μｍの範囲にある時、発光体からの発光の吸収と色変換組成物からの発光の比率（エネルギー変換効率）が最も高くなるため、好ましい。
【００７１】
発光体の種類は、光吸収性化合物が吸収可能な波長領域に発光を示す発光体であればいずれの発光体でも用いることができる。例えば、熱陰極管や冷陰極管、無機ＥＬなどの蛍光性光源、発光ダイオードなどの半導体素子、白熱光源、あるいは太陽光などいずれの発光体でも原理的には利用可能であるが、特には有機ＥＬ素子が好適な発光体である。有機ＥＬ素子は、薄型・軽量な面光源であると言う特徴を持つため、本発明の色変換組成物と組み合わせる時、携帯可能なディスプレイを作製することが可能になると言う点で、最も好適な発光体であると言える。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、下記の各実施例にある化合物の番号は上記に記載した化合物の番号を指すものである。
【００７３】
実施例１
色変換組成物の調整
石英基板（２０ｍｍ×２０ｍｍ×０．７ｍｍ厚）を “セミコクリン（登録商標）５６”（フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。次いでＵＶ−オゾン洗浄機にて３０分間ドライ洗浄をしてから、真空蒸着機内に設置して装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱式蒸着法によって、光吸収性化合物として光吸収の長波長端が４９６ｎｍのピレン誘導体［１５７］と、ピロメテン骨格を有する金属錯体として[２１]を、異なる蒸着源から共蒸着法により混合膜を作製し、色変換組成物とした。この時、光吸収性化合物に対してピロメテン骨格を有する金属錯体を、膜厚モニター値で、１ｗｔ％になるように、蒸着レートを調節した。
【００７４】
色変換組成物の変換効率の評価
上記によって得られた色変換組成物の光透過率をＵＶ分光光度計（Ｕ−３０１０、日立製作所）によって測定した。このうち、波長４５０ｎｍにおける光透過率（Ｔ１）は、３４（％）であった。次に、同色変換組成物を波長４５０ｎｍにて光励起する際の発光スペクトルを分光蛍光光度計（Ｆ−２５００、日立製作所）によって測定した。その結果、発光スペクトルはピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また、同発光スペクトルの面積値（発光エネルギーに相当：Ｅ１）は、１０１９７６（無次元数）であった。すなわち、すべての光が色変換組成物に吸収（透過率＝０％）される際の発光エネルギー（計算値）Ｅ０は、Ｅ０＝Ｅ１／（１００−Ｔ１）×１００、となり、この場合は、１５４５０９となる。
【００７５】
以下、本実施例１の色変換効率（上記Ｅ０＝１５４５０９の時）を１．０とする場合の、種々の材料の組み合わせで測定した色変換効率の値を相対比較した。本評価方法によれば、様々な光透過率を有する光変換組成物の色変換効率を相対評価（比較）することができる。
【００７６】
実施例２
ピロメテン骨格を有する金属錯体として[３７]を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は１．０であった。
【００７７】
実施例３
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が４５２ｎｍのピレン誘導体［１５８］を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長４００ｎｍの値を使用し、波長４００ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．８５であった。
【００７８】
実施例４
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が５２５ｎｍのナフタセン誘導体［９７］を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．９２であった。
実施例５
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が５２５ｎｍのナフタセン誘導体［106］を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．９５であった。
【００７９】
実施例６
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が４２３ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−１）で示されるアントラセン誘導体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長４００ｎｍの値を使用し、波長４００ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．７３であった。  
【００８０】
【化２４】
2010061824.tif 000025
【００８１】
実施例７
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が５４８ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−２）で示されるチオフェン誘導体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．６４であった。
【００８２】
【化２５】
2010061824.tif 000026
【００８３】
実施例８
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が４３４ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−３）で示されるアルミキノリン錯体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長４００ｎｍの値を使用し、波長４００ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、発光スペクトルは、ピロメテン骨格を有する金属錯体に由来するきれいな赤色発光スペクトルを示した。また色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．７７であった。
【００８４】
【化２６】
2010061824.tif 000027
【００８５】
比較例１
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が３６６ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−４）で示されるカルバゾール誘導体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長３３０ｎｍの値を使用し、波長３３０ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、また発光スペクトルはピロメテン骨格を有する金属錯体に由来する赤色発光と、光吸収性化合物有する化合物に由来する近紫外発光が観測された。このように光吸収性化合物からピロメテン骨格を有する金属錯体へのエネルギー移動が充分に起こらず、色変換効率（実施例１に対する相対値）も０．１１と充分な値が得られなかった。
【００８６】
【化２７】
2010061824.tif 000028
【００８７】
比較例２
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が３７７ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−５）で示されるフェナントロリン誘導体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長３３０ｎｍの値を使用し、波長３３０ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、また発光スペクトルはピロメテン骨格を有する金属錯体に由来する赤色発光と、光吸収性化合物有する化合物に由来する近紫外発光が観測された。このように光吸収性化合物からピロメテン骨格を有する金属錯体へのエネルギー移動が充分に起こらず、色変換効率（実施例１に対する相対値）も０．１４と充分な値が得られなかった。
【００８８】
【化２８】
2010061824.tif 000029
【００８９】
比較例３
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が７８０ｎｍの下記化学構造式（Ｃ−６）で示される銅フタロシアニン錯体を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。ただし光透過率は波長６００ｎｍの値を使用し、波長６００ｎｍの励起光にて色変換組成物を発光させた。その結果、色変換組成物からの発光は観測されなかった。（色変換効率は０であった。）
【００９０】
【化２９】
2010061824.tif 000030
【００９１】
比較例４
光吸収性化合物として光吸収の長波長端が４９６ｎｍのピレン誘導体［１５７］と、下記化学構造式（Ｃ−７）で示される化合物を用いる以外は実施例１と同様の方法によって評価を実施した。その結果、また発光スペクトルは化合物（Ｃ−７）に由来する赤色発光は観測されたが、色変換効率（実施例１に対する相対値）は０．２９と充分な値が得られなかった。
【００９２】
【化３０】
2010061824.tif 000031