(57)【要約】【課題】ドライプロセスで製造可能で、且つ、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命である色変換膜並びに該色変換膜を用いた色変換基板、色変換フィルタ基板、および有機電界発光素子を提供すること。【解決手段】特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換し、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有すること。【選択図】図１
2010135177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換し、
母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有する、色変換膜。
【請求項２】
前記ホスト材料が、母骨格が環員数３〜５の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるものである請求項１に記載の色変換膜。
【請求項３】
前記ホスト材料が、下記一般式（１）に示すアントラセン化合物である請求項２に記載の色変換膜。
【化１】
2010135177.tif 000040
（ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項４】
前記ホスト材料が、下記一般式（２）に示すアントラセン化合物である請求項３に記載の色変換膜。
【化２】
2010135177.tif 000041
（ただし、一般式（２）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項５】
前記ホスト材料が、下記一般式（３）に示すアントラセン化合物である請求項３に記載の色変換膜。
【化３】
2010135177.tif 000042
（ただし、一般式（３）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項６】
前記ホスト材料が、下記一般式（４）に示すアントラセン化合物である請求項３に記載の色変換膜。
【化４】
2010135177.tif 000043
（ただし、一般式（４）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項７】
前記ホスト材料が、下記一般式（５）に示すピレン化合物である請求項２に記載の色変換膜。
【化５】
2010135177.tif 000044
（ただし、一般式（５）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項８】
前記ホスト材料が、下記一般式（６）に示すクリセン化合物である請求項２に記載の色変換膜。
【化６】
2010135177.tif 000045
（ただし、一般式（６）中において、Ｒ1〜Ｒ2はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項９】
前記ホスト材料が、下記一般式（７）に示すナフタセン化合物である請求項２に記載の色変換膜。
【化７】
2010135177.tif 000046
（ただし、一般式（７）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項１０】
前記ホスト材料が、下記一般式（８）に示すペリレン化合物である請求項２に記載の色変換膜。
【化８】
2010135177.tif 000047
（ただし、一般式（８）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【請求項１１】
前記発光性ゲスト材料の含有量がホスト材料に対して０．０１〜５０％膜厚比である請求項１〜１０のいずれかに記載の色変換膜。
【請求項１２】
色変換膜の膜厚は１００ｎｍ以上、１０μｍ以下である請求項１〜１１のいずれかに記載の色変換膜。
【請求項１３】
一対の電極間に有機層が狭持された有機電界発光素子基板上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜が形成され、
前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである、有機電界発光素子。
【請求項１４】
特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜が透明基板上に形成され、
前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである、色変換基板。
【請求項１５】
特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜がカラーフィルタ基板上に形成され、
前記カラーフィルタ基板は、透明基板上にカラーフィルタ層が形成されたものであり、
前記色変換膜は、前記カラーフィルタ層上に形成され、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである、色変換フィルタ基板。
【請求項１６】
一対の電極間に有機層が狭持された有機電界発光素子基板上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜を備えた色変換フィルタ基板が貼りあわされ、
前記色変換フィルタ基板は透明基板上にカラーフィルタ層および前記色変換膜が順次形成されたものであり、
前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである、有機電界発光素子。
【請求項１７】
所定波長のレーザー光を透過する支持基板上に光熱変換層を形成する工程（１）と、
該光熱変換層が形成された支持基板上に色変換膜を形成して転写ドナー基板とする工程（２）と、
前記色変換膜が形成された転写ドナー基板と、透明基板上にカラーフィルタ層を形成したカラーフィルタ基板とを、前記カラーフィルタ層と前記色変換膜とが対向するように平行に、かつ離間させて配置する工程（３）と、
前記転写ドナー基板の前記支持基板側からレーザー光を照射し、前記色変換膜を前記カラーフィルタ基板の所定位置に転写させて色変換膜のパターンを形成する工程（４）とを備え、
前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有する、色変換フィルタ基板の製造方法。
【請求項１８】
前記カラーフィルタ基板のカラーフィルタ層が、赤色カラーフィルタ部、緑色カラーフィルタ部、および青色カラーフィルタ部の三色から構成され、赤色カラーフィルタ部には赤色に変換される色変換膜を形成し、緑色カラーフィルタ部には緑色に変換される色変換膜を形成し、青色カラーフィルタ部には色変換膜を形成しない、請求項１７に記載の色変換フィルタ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色変換膜、色変換基板、色変換フィルタ基板、およびこれらを用いる有機電界発光素子に関するものである。
また本発明は、色変換フィルタ基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽量で高効率のフラットパネルディスプレイが、例えばコンピュータやテレビジョンの画面表示用として盛んに研究開発されている。また、軽量で高効率のフラットパネルディスプレイとして、アクティブマトリックス駆動等の液晶ディスプレイが商品化されている。
しかしながら、液晶ディスプレイは視野角が狭く、また、自発光ではないため周囲が暗い環境下ではバックライトの消費電力が大きいことや、今後実用化が検討されている高精細度の高速ビデオ信号に対して充分な応答性能を有しないことなどの問題がある。特に、大画面サイズのディスプレイを製造することは困難であり、そのコストが高くなることなどの問題もある。
【０００３】
そこで近年、これらの問題を解決する可能性のあるフラットパネルディスプレイとして、有機発光材料を用いた有機電界発光素子（所謂、有機ＥＬ素子）が注目されている。即ち、発光材料として有機化合物を用いることにより、自発光で、応答速度が高速であり、視野角依存性の無いフラットパネルディスプレイの実現が期待されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬディスプレイを、マルチカラー化またはフルカラー化する方法としては、色変換方式がある。例えば特許文献１及び２には、発光源として有機ＥＬ素子を用いて、その有機ＥＬ素子の発光域の光を吸収し、可視光領域の蛍光を発光する蛍光材料をフィルタ（色変換膜）として用いる色変換方式が開示されている。色変換方式では、有機ＥＬ素子が白色の光を発光する有機ＥＬ素子に限定されないため、より輝度が高い有機ＥＬ素子を光源に適用できる。
【０００５】
色変換膜のパターニングの方法としては、例えば下記（ｉ）及び（ii）に記載の方法が挙げられる。
（ｉ）無機蛍光体の場合と同様に、蛍光色素を液状のレジスト（光反応性ポリマー）中に分散させ、これをスピンコート法等で成膜した後、フォトリソグラフィ法でパターニングする方法。（例えば、特許文献２及び３参照。）
（ii）塩基性のバインダーに蛍光色素または蛍光顔料を分散させ、これを酸性水溶液でエッチングする方法。（例えば、特許文献４参照。）
【０００６】
しかしながら、上記（ｉ）及び（ii）に記載のようなウエット法によるパターニングは溶剤等を用いるため、有機ＥＬ素子のような溶剤に弱い有機層を含む素子の製造には保護層を設けるなどの多くの複雑な工程が必要であり、他の方法の開発が望まれていた。
【０００７】
また、色変換膜のホスト（マトリクス）として用いられるレジスト（光反応性ポリマー）には、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）がある。具体的には、下記（１）〜（４）に記載の組成物などが挙げられる。
（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物。
（２）ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物。
（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物（ナイトレンが発生して、オレフィンを架橋させる。）。
（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物。
【０００８】
しかしながら、上記（１）〜（４）に記載の組成物では、マトリクス中に分散される色変換色素が、残存する光または熱重合開始剤等と反応して分解や劣化が発生してしまうという問題があった。このほかにも、上記（１）〜（４）に記載の組成物では、光源からの光によってさらに重合開始剤等が活性化し、レジスト（光反応性ポリマー）自身が経時的に変質してしまうという問題があった。
【０００９】
従って、色変換膜を（特に有機電界発光素子に）用いるにはウエット法を避け、且つ、分散させる色素に対してレジスト（光反応性ポリマー）を用いない工夫が必要とされる。
【００１０】
一方で、例えばレジストに分散させる色変換膜に用いられる色素にはローダミン色素系材料（特許文献５）や、ジベンゾ[f,f']ジインデノ[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]ペリレン誘導体（特許文献６）、ジケトピロロピロール誘導体（特許文献７）等が知られている。しかしながら、これらの色素材料を用いてもレジストに分散させる以上、上記のような劣化・分解の問題は避けられなかった。
【００１１】
【特許文献１】特開平３−１５２８９７号公報
【特許文献２】特開平５−２５８８６０号公報
【特許文献３】特開平５−１９８９２１号公報
【特許文献４】特開平９−２０８９４４号公報
【特許文献５】特開２００１−１６４２４５号公報
【特許文献６】特開２００２−３１７１７５号公報
【特許文献７】特表２００５−５２６１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、色変換が効率良くなされるためには、色変換色素を直接励起される方法のほかに、マトリクスであるホスト材料から効率的にゲストである色変換色素へフェルスター型のエネルギー移動を介在させて伝達する方法がある。
しかしながら、上述したフォトレジストでは、ホスト材料としてゲスト色素へのエネルギー移動をさせることはできない。これは、フォトレジストのエネルギーを放出する発光波長帯が、ゲストである色変換色素の吸収帯と重なり合わないためである。
【００１３】
従って本発明は、ゲスト材料である蛍光発光体の吸収帯とホスト材料の発光帯とが重なるような化合物を見出し、ドライプロセスで製造可能で、且つ、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命である色変換膜を提供すること、並びに該色変換膜を用いた色変換基板、色変換フィルタ基板、および有機電界発光素子を提供することを目的とする。
また本発明は、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命である色変換膜を用いた色変換フィルタ基板を、ドライプロセスで製造可能な色変換フィルタ基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有することで上記課題が解決されることを見出し、本発明を解決するに至った。
【００１５】
即ち、本発明に係る色変換膜は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換し、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有する。
【００１６】
また本発明に係る色変換基板は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜が透明基板上に形成され、前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００１７】
さらに本発明に係る色変換フィルタ基板は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜がカラーフィルタ基板上に形成され、前記カラーフィルタ基板は、透明基板上にカラーフィルタ層が形成されたものであり、前記色変換膜は、前記カラーフィルタ層上に形成され、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００１８】
またさらに本発明に係る有機電界発光素子は、下記（Ａ）または（Ｂ）に記載のものである。
（Ａ）一対の電極間に有機層が狭持された有機電界発光素子基板上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜が形成され、前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
（Ｂ）一対の電極間に有機層が狭持された有機電界発光素子基板上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜を備えた色変換フィルタ基板が貼りあわされ、前記色変換フィルタ基板は透明基板上にカラーフィルタ層および前記色変換膜が順次形成されたものであり、前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００１９】
そして、本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法は、所定波長のレーザー光を透過する支持基板上に光熱変換層を形成する工程（１）と、該光熱変換層が形成された支持基板上に色変換膜を形成して転写ドナー基板とする工程（２）と、前記色変換膜が形成された転写ドナー基板と、透明基板上にカラーフィルタ層を形成したカラーフィルタ基板とを、前記カラーフィルタ層と前記色変換膜とが対向するように平行に、かつ離間させて配置する工程（３）と、前記転写ドナー基板の前記支持基板側からレーザー光を照射し、前記色変換膜を前記カラーフィルタ基板の所定位置に転写させて色変換膜のパターンを形成する工程（４）とを備え、前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ドライプロセスで製造可能で、且つ、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命である色変換膜並びに該色変換膜を用いた色変換基板、色変換フィルタ基板、および有機電界発光素子を提供することができる。
また本発明によれば、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命である色変換膜を用いた色変換フィルタ基板を、ドライプロセスで効率的且つ高精度に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る色変換膜、並びに該色変換膜を用いた色変換基板、色変換フィルタ基板、および有機電界発光素子の基本的な構成についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限りこれらの態様に限られるものではない。
【００２２】
《色変換膜》
本発明に係る色変換膜は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換し、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００２３】
＜ホスト材料＞
本発明に用いられるホスト材料は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換し、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなる。
【００２４】
母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物の具体例としては、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、ベンゾアントラセン、ジベンゾアントラセン、フルオランテン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペンタセン、ペリレン、もしくはコロネンを骨格とするもの、その他、これらにベンゼン環が増環したものがある。尚、ここで母骨格とは、構造中心近くに位置する縮合環のことを指す。
【００２５】
本発明に用いられるホスト材料の具体例としては、ベンゾ[b]フルオレン、ベンゾ[c]フェナンスレン、ベンゾ[ghi]フルオランテン、ベンゾ[a]アントラセン、ベンゾ[a]ピレン、ベンゾ[e]ピレン、ベンゾ[j]フルオランテン、ベンゾ[a]ナフタセン、ベンゾ[b]クリセン、ベンゾ[c]クリセン、ベンゾ[ghi]ペリレン、ジベンゾ[a,c]アントラセン、ジベンゾ[a,h]アントラセン、ジベンゾ[a,j]アントラセン、ナフト[a]アントラセン、ジベンゾ[b,def]クリセン、ジベンゾ[b,k]ペリレン、ジベンゾ[cd,lm]ペリレン、ジベンゾ[g,p]クリセン、ナフト[bcd]ペリレン、フェナンスロ[3,4-c]フェナンスレン、ベンゾ[a]コロネン、ベンゾ[ghi]ナフト[cde]ペリレン、ジベンゾ[bc,ef]コロネン、ジナフト[defg,opqr]ペンタセン、ナフト[d]コロネン、ベンゾ[rst]ジナフト[defg,ijkl]ペンタフェン、ベンゾ[rst]フェナンスロ[1,10,9-cde]ペンタフェン、ジベンゾ[j,lm]ナフト[ab]ペリレン、テトラベンゾ[a,cd,f,lm]ペリレン、ペンタベンゾ[a,cd,f,j,lm]ペリレンなどが挙げられる。
【００２６】
さらに、これらの母骨格に対する置換基として、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を有してもよい。
【００２７】
上記のアリール基は、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フルオレニル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、１−クリセニル基、６−クリセニル基、２−フルオランテニル基，３−フルオランテニル基，２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００２８】
また、複素環基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｎ、Ｓを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、炭素数２〜２０の縮合多環芳香複素環基が挙げられる。また、芳香族複素環基及び縮合多環芳香複素環基としては、例えば、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾチアゾール基が挙げられる。代表的なものとしては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、などが挙げられる。
【００２９】
また、前記ホスト材料が、母骨格が環員数３〜５の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるものであることが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明に用いられるホスト材料として好ましいものは、下記一般式（１）〜（８）で示される化合物である。
【００３１】
【化１】
2010135177.tif 000003
【００３２】
（ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００３３】
【化２】
2010135177.tif 000004
【００３４】
（ただし、一般式（２）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００３５】
【化３】
2010135177.tif 000005
【００３６】
（ただし、一般式（３）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００３７】
【化４】
2010135177.tif 000006
【００３８】
（ただし、一般式（４）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００３９】
【化５】
2010135177.tif 000007
【００４０】
（ただし、一般式（５）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００４１】
【化６】
2010135177.tif 000008
【００４２】
（ただし、一般式（６）中において、Ｒ1〜Ｒ2はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００４３】
【化７】
2010135177.tif 000009
【００４４】
（ただし、一般式（７）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００４５】
【化８】
2010135177.tif 000010
【００４６】
（ただし、一般式（８）中において、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のシリル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、もしくは炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアミノ基を示す。）
【００４７】
以上のような母骨格の化合物を以下に例示する。
【００４８】
【表１】
2010135177.tif 000011
【００４９】
【表２】
2010135177.tif 000012
【００５０】
【表３】
2010135177.tif 000013
【００５１】
【表４】
2010135177.tif 000014
【００５２】
【表５】
2010135177.tif 000015
【００５３】
【表６】
2010135177.tif 000016
【００５４】
【表７】
2010135177.tif 000017
【００５５】
【表８】
2010135177.tif 000018
【００５６】
【表９】
2010135177.tif 000019
【００５７】
【表１０】
2010135177.tif 000020
【００５８】
【表１１】
2010135177.tif 000021
【００５９】
【表１２】
2010135177.tif 000022
【００６０】
【表１３】
2010135177.tif 000023
【００６１】
【表１４】
2010135177.tif 000024
【００６２】
母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料は、アリールボロン酸またはその誘導体と、ハロゲン化アントラセン誘導体とを出発原料として合成することができる。合成方法としては、鈴木カップリング反応・ハロゲン化反応・ホウ酸化反応を適宜組み合わせる方法が挙げられる。アリールボロン酸は、市販のものであっても良く、既知の方法により合成したものであっても良い。
【００６３】
鈴木カップリング反応は、これまでに数多くの報告（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，Ｖｏｌ．９５，Ｎｏ．７，２４５７（１９９５）等）がなされており、これらに記載の反応条件で実施することができる。
【００６４】
反応は通常、常圧下、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気下で実施されるが、必要に応じて加圧条件下で実施することもできる。反応温度は１５〜３００℃の範囲であるが、特に好ましくは３０〜２００℃である。
【００６５】
反応に用いられる溶媒としては、例えば、水、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタンなどのハロゲン類、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類などを単一又は混合して使用することができる。これらの中で、好ましくは、トルエン、１，２−ジメトキシエタン、ジオキサン、水である。溶媒の使用量はアリールボロン酸又はその誘導体に対して、通常３〜５０重量倍、好ましくは４〜２０重量倍である。
【００６６】
反応に用いられる塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸リチウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化カルシウム、臭化セシウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、メトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウム、ｔ−ブトキシナトリウム、ｔ−ブトキシリチウム等が挙げられ、好ましくは炭酸ナトリウムである。これらの塩基の使用量は、アリールボロン酸又はその誘導体に対して、通常、０．７〜１０モル当量、好ましくは０．９〜６モル当量である。
【００６７】
反応に用いられる触媒としては、例えば、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］パラジウム、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］パラジウム、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン］パラジウム、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム等のパラジウム触媒、テトラキス（トリフェニルホスフィン）ニッケル、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ニッケル、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］ニッケル、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン］ニッケル、ジクロロ［ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ニッケル等のニッケル触媒等が挙げられ、好ましくはテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムである。これらの触媒の使用量はハロゲン化アントラセン誘導体に対して、通常０．００１〜１モル当量、好ましくは０．０１〜０．１モル当量である。
【００６８】
尚、前記ホスト材料は、製造プロセスに供する前に純度を高めておくことが好ましく、特に、前記ホスト材料の純度を９５％以上とすることが好ましく、９９％以上とすることがより好ましい。このような高純度の有機化合物を得る方法としては、有機化合物の合成後の精製である再結晶法、再沈殿法、シリカやアルミナを用いたカラム精製、昇華精製、または、ゾーンメルト法等の公知の高純度化方法を用いることができる。
【００６９】
また、これらの精製方法を繰り返し行うことや、異なる精製方法を組み合わせて行うことで、ホスト材料中の未反応物、反応副生成物、触媒残渣、及び残存溶媒などの不純物を低減させ、発光特性に優れた色変換膜を得ることが可能となる。
【００７０】
＜発光性ゲスト材料＞
また、本発明に係る色変換膜は、前記ホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有してなる。
この発光性ゲスト材料は、ホスト材料から移動されるエネルギーを受容し、光を放射することができる色素から選択される。即ち、ホスト材料の発光スペクトルが発光性ゲスト材料の吸収スペクトルと重なっていることが望ましく、特に、ホスト材料の発光スペクトルの極大と発光性ゲスト材料の吸収スペクトルの極大とが重なっていることが、より好ましくは一致していることが望ましい。
【００７１】
このような発光性ゲスト材料としては、ナフタレン誘導体、アミン化合物、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素、シアニン色素、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇなどのキサンテン系色素、またはピリジン１などのピリジン系色素等の有機物質が用いられ、なかでもこれらの芳香族第三級アミン化合物が好適に用いられる。
【００７２】
緑色発光性の蛍光発光体としては、例えば、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロルメチルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（以下クマリン１５３）、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（以下クマリン６）、３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（以下クマリン７）等のクマリン色素、他クマリン色素系染料であるがベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等のナフタルイミド色素が挙げられる。
【００７３】
また、赤色発光性の蛍光発光体としては、例えば、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン（以下ＤＣＭ）等のシアニン系色素、１−エチル−２−（４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−ピリジニウム−パークロレート（以下ピリジン１）等のピリジン系色素、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン１０１、スルホローダミン１０１等のローダミン系色素、他にオキサジン系、ピラジン系が挙げられ、橙色発光性のものを含む。
【００７４】
発光性ゲスト材料の含有量は、ホスト材料に対して０．０１〜５０％膜厚比であることが好ましく、０．１〜２０％膜厚比であることがより好ましい。発光性ゲスト材料の含有量が上記した膜厚比の範囲内であることで、発光性ゲスト材料とホスト材料との割合が好適なものとなり、良好な波長変換を行うことができる。
【００７５】
また、色変換膜は、発光性ゲスト材料を０．０１〜３３質量％含有することが好ましく、０．１〜２０質量％含有することがより好ましい。発光性ゲスト材料の含有量が０．０１質量％未満であると、充分な波長変換を行うことができない。また、発光性ゲスト材料の含有量が５０質量％を超えると、濃度消光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。
【００７６】
色変換膜の膜厚は、色変換がなされるほどの厚みが確保されていれば良く、具体的には１００ｎｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以上５μｍ以下である。膜厚が１００ｎｍ未満では光源からの光を吸収するより透過する率が高くなり、充分な色変換がなされない。また、膜厚が１０μｍより厚いと色変換がなされた光が取り出せずに効率が低下する。
【００７７】
＜色変換膜の成膜方法＞
本発明に係る色変換膜は、蒸着法やレーザー転写法のような従来公知のドライプロセスの成膜方法で形成することができる。
【００７８】
《色変換基板》
本発明に係る色変換基板（３）は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜（２）が透明基板（１）上に形成され、前記色変換膜（２）が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００７９】
図１は本発明に係る色変換基板３の構成を模式的に示す断面概略図である。
色変換基板３は、透明基板１の片面に色変換膜２が積層されてなる。この色変換膜２には上述の色変換膜がそのまま適用できる。
【００８０】
＜透明基板＞
本発明に用いられる透明基板１は、前記色変換膜２を支持するものであって、入射する光を充分透過すると共に、当該透明基板１上に積層される層を支持可能なものであれば良い。通常透明基板１としては、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で、平滑な基板が好ましい。具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。また、その厚さは０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。さらに必要に応じて、ブラックマトリクスを設けても良い。
【００８１】
《色変換フィルタ基板》
本発明に係る色変換フィルタ基板（２５）は、特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜（１３）がカラーフィルタ基板（２２）上に形成され、前記カラーフィルタ基板（２２）は、透明基板（２０）上にカラーフィルタ層（２１）が形成されたものであり、前記色変換膜（１３）は、前記カラーフィルタ層（２１）上に形成され、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００８２】
＜カラーフィルタ基板＞
本発明に用いられるカラーフィルタ基板２２は、透明基板２０上にカラーフィルタ層２１が形成されたものであって、当該カラーフィルタ基板２２上にさらに色変換膜１３が積層形成されてなる。
ここで、透明基板２０には上述の色変換基板で用いた透明基板をそのまま適用できるため、説明を省略する。また、色変換膜１３には上述の色変換膜をそのまま適用できる。
【００８３】
＜カラーフィルタ層＞
カラーフィルタ層２１については、その材料は特に制限されるものではないが、例えば、染料、顔料及び樹脂からなるもの、並びに、染料及び顔料のみからなるものが挙げられる。染料、顔料及び樹脂からなるカラーフィルタ層には、染料及び顔料をバインダー樹脂中に溶解または分散させた固形状のものが挙げられる。カラーフィルタ層に用いられる染料及び顔料の好ましいものとしては、ペリレン、イソインドリン、シアニン、アゾ、オキサジン、フタロシアニン、キナクリドン、アントラキノン、及びジケトピロロ−ピロール等が挙げられる。
カラーフィルタ層の層厚は、０．１〜５μｍであることが好ましい。
【００８４】
《色変換フィルタ基板の製造方法》
本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法は、所定波長のレーザー光を透過する支持基板（１１）上に光熱変換層（１２）を形成する工程（１）と、該光熱変換層（１２）が形成された支持基板（１１）上に色変換膜（１３）を形成して転写ドナー基板（１０）とする工程（２）と、前記色変換膜（１３）が形成された転写ドナー基板（１０）と、透明基板（２０）上にカラーフィルタ層（２１）を形成したカラーフィルタ基板（２２）とを、前記カラーフィルタ層（２１）と前記色変換膜（１３）とが対向するように平行に、かつ離間させて配置する工程（３）と、前記転写ドナー基板（１０）の前記支持基板（１１）側からレーザー光を照射し、前記色変換膜（１３）を前記カラーフィルタ基板（２２）の所定位置に転写させて色変換膜（１３Ａ）のパターンを形成する工程（４）とを備え、前記色変換膜（１３，１３Ａ）が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【００８５】
図２は、本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法の概略工程図である。本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法は、下記において詳述する工程（１）乃至（４）を備えるものである。以下、各工程について説明する。
【００８６】
（工程１）
まず、工程（１）では、図２（１）に示すように、所定波長のレーザー光を透過する支持基板１１上に、光熱変換層１２を形成する。
【００８７】
＜支持基板＞
支持基板１１は、後述する転写ドナー基板１０を用いて行う転写において照射される所定波長のレーザー光ｈｒを透過する材料からなる。例えば、このレーザー光ｈｒとして、固体レーザー光源からの波長８００ｎｍ程度のレーザー光を用いる場合には、ガラス基板を支持基板１１として用いて良い。このとき、支持基板１１の構成は、レーザー光ｈｒを充分に透過し、また、当該支持基板１１上に積層される層を支持可能な構成であれば良い。支持基板１１としては、ガラス基板の他に、石英板、アクリル板等が挙げられる。
【００８８】
＜光熱変換層＞
光熱変換層１２は、上記レーザー光ｈｒを熱に変換する光熱変換効率が高く、かつ融点が高い材料を用いて構成される。例えば、レーザー光ｈｒとして、先に示した波長８００ｎｍ程度のレーザー光を用いる場合には、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）等の低反射率で高融点の金属からなる光熱変換層１２が好ましく用いられる。またこの光熱変換層１２は、必要充分な光熱変換効率が得られるような膜厚に調整されていることが好ましく、通常５０〜１０００ｎｍとする。ここで、例えばモリブデン（Ｍｏ）膜を光熱変換層１２とする場合、膜厚２００ｎｍ程度の均一な構成であることが好ましい。このような光熱変換層１２は、例えばスパッタ成膜法によって形成されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、公知の膜形成方法であれば良い。尚、光熱変換層１２としては、上述した金属材料に限定されることはなく、光吸収材料として、金属フタロシアニン等の顔料を含有する膜や、フラーレン、カーボンナノチューブ等のカーボンからなる膜であっても良い。また、金属としてはクロムやモリブデンの他に、タングステン、タンタル等が挙げられる。光熱変換層１２を設けることにより、後述する工程（４）における色変換膜１３の転写を、転写残りを生じさせることなく、また色変換機能を損なうことなく、良好に行うことが可能となる。
【００８９】
（工程２）
次に、図２（２）に示すように、工程（１）で作製された、光熱変換層１２が設けられた支持基板１１上に、さらに色変換膜１３を光熱変換層１２側に形成して転写ドナー基板１０とする。
【００９０】
色変換膜１３は、転写ドナー基板１０を用いた熱転写の際に、パターン化されて転写されるものであり、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有する有機材料層である。この色変換膜１３は、公知の方法で形成することができ、例えば、光熱変換層１２上に発光性ゲスト材料を蒸着する方法が挙げられる。
色変換膜１３の膜厚は、好ましくは５０ｎｍ〜５μｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜２μｍである。膜厚が５０ｎｍ未満であると光を吸収できないため好ましくない。また膜厚が５μｍより大きいとレーザー転写が困難となるため好ましくない。
【００９１】
ここで、例えばこの転写ドナー基板１０が、青色の発光層を形成するための転写ドナー基板１０ｂである場合、色変換膜１３として青色の発光材料を含む青色変換膜１３ｂが設けられる。また、この転写ドナー基板１０が、緑色の発光層を形成するための転写ドナー基板１０ｇである場合、色変換膜１３として緑色の発光材料を含む緑色変換膜１３ｇが設けられる。同様に、この転写ドナー基板１０が、赤色の発光層を形成するための転写ドナー基板１０ｒである場合、色変換膜１３として赤色の発光材料を含む赤色変換膜１３ｒが設けられる。
【００９２】
＜拡散防止層＞
工程（２）においては、色変換膜１３を形成する前に、図３に示すような拡散防止層１４を光熱変換層１２に積層形成し、しかる後に色変換膜１３を形成しても良い。拡散防止層１４を形成することで、光熱変換層１２を構成する材料の拡散を防ぐことができると言う利点がある。
【００９３】
図３は、本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法に用いられる転写ドナー基板の構成の変形例であって、拡散防止層１４を備えた転写ドナー基板１０の構成を説明するための断面概略図である。
拡散防止層１４は、公知の形成方法で形成することができ、例えばプラズマＣＶＤ法やスパッタ法によって形成される。膜厚は５０ｎｍ〜５μｍであることが好ましい。
【００９４】
拡散防止層１４は、光熱変換層１２を構成する材料の拡散を防止するための層として設けられている。このような拡散防止層１４は、熱伝導性に優れ、光や熱に対して安定な材料で構成することが好ましい。例えばシリコンの窒化物、またはシリコンの酸化物で構成される。具体的には、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮｘ）などが挙げられる。特に、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）は、緻密な膜構成での成膜が可能であると共に、この拡散防止層１４の影響による色変換膜１３や光熱変換層１２の酸化も防止できるため好ましい。また拡散防止層１４は、窒化チタン（ＴｉＮ）や酸窒化チタン（ＴｉＯＮ）などの金属の酸化膜または窒化膜で構成されていても良く、さらには有機材料で構成されていても良い。有機材料を用いる場合には、例えば充分に架橋が進んだポリイミドなど、耐熱性の良好な材料が用いられることが好ましい。また拡散防止層１４は、上記した材料膜の積層体であっても良い。
【００９５】
（工程３）
図２（３）に示すように、工程（３）では工程（２）で作製された転写ドナー基板１０の色変換膜１３側に、転写ドナー基板１０と平行に、かつ離間させて、透明基板２０上にカラーフィルタ層２１を形成したカラーフィルタ基板２２を、前記カラーフィルタ層２１と前記色変換膜１３とが対向するように配置する。
転写ドナー基板１０は、カラーフィルタ層２１に対して１００ｎｍ〜５μｍ離間して配置されることが好ましい。
【００９６】
ここで、本発明に係る色変換フィルタ基板では、カラーフィルタ基板２２上にはカラーフィルタ層２１が形成されている。カラーフィルタ層２１は、色の異なる複数のカラーフィルタ部を有するカラーフィルタ層２１が形成されていることが好ましい。特に、カラーフィルタ基板２２上に緑色カラーフィルタ部２１ｇ、赤色カラーフィルタ部２１ｒ、及び青色カラーフィルタ部２１ｂの三色からなるカラーフィルタ層２１が形成されていることが好ましい。緑色、赤色、および青色のカラーフィルタ部２１ｇ，ｒ，ｂが形成されたカラーフィルタ層２１を有するカラーフィルタ基板２２とすることで、フルカラー表示が可能な構成となる。
【００９７】
また本発明においてカラーフィルタ層２１は、上述した材料に対応した既知の方法によって塗布及びパターン化を行うことによって形成することができる。
【００９８】
（工程４）
前記工程（３）の後、図２（４）に示すように、転写ドナー基板１０の支持基板１１側からレーザー光ｈｒを照射し、発光性ゲスト材料を含有する色変換膜１３をカラーフィルタ基板２２の所定位置に転写させてパターン化された色変換膜１３Ａを形成することで色変換フィルタ基板を作製する。
ここで、所定の位置とはカラーフィルタ基板２２上に所望のパターン化された色変換膜１３Ａを形成するに際し、パターン化された色変換膜１３Ａを形成すべきカラーフィルタ基板２２上の位置を指す。
【００９９】
ここで、本発明におけるレーザー光ｈｒの波長は、好ましくは８００〜１０００ｎｍである。また、レーザー光ｈｒの強度は、例えばエネルギー密度は、０．１Ｅ-3ｍＪ／μｍ２〜１０Ｅ-3ｍＪ／μｍ２であり、照射時間は例えば１μｓ〜１０ｓである。レーザー光ｈｒの強度および照射時間は、良好な転写形成をするものであれば良く、色変換膜１３に用いられる発光性ゲスト材料、支持基板１１の材質等に応じて決定される。
【０１００】
工程（４）において形成されるパターン化された色変換膜１３Ａの膜厚は、１００ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。
本発明は、１回の転写でパターン化された色変換膜１３Ａを形成しても良く、複数回の転写でパターン化された色変換膜１３Ａを形成しても良い。
１回の転写を行うだけでは所望の膜厚のパターン化された色変換膜１３Ａが得られない場合は、前記工程（４）の転写を複数回行いパターン化された色変換膜１３Ａを形成することが好ましい。
【０１０１】
工程（４）を繰り返して転写を複数回の行う際には、カラーフィルタ基板２２の所定位置を変更せずに、転写ドナー基板１０を移動させて転写を複数回行い、パターン化された色変換膜１３Ａを形成する。このとき、初回（各色における初回）の転写時においてアライメントを行うことが好ましい。このアライメントは、転写ドナー基板１０及びカラーフィルタ基板２２に位置調整のために形成されているアライメントマーク（不図示）を用いて行うことが好ましい。
【０１０２】
本発明の色変換フィルタ基板の製造方法では、異なる種類の発光性ゲスト材料を用いて前記工程（１）乃至（４）（工程（４）が複数回行われる場合も含む）を繰り返し行うことで、色の異なる複数のパターン化された色変換膜１３Ａを転写形成できる。特に、緑色転写ドナー基板１０ｇ、及び赤色転写ドナー基板１０ｒの夫々について前記工程（１）乃至（４）を繰り返し行い、１のカラーフィルタ基板２２上に２色のパターン化された色変換膜１３Ａを転写形成することが好ましい。または、これに加えてさらに青色転写ドナー基板１０ｂについて前記工程（１）乃至（４）を行い、１のカラーフィルタ基板２２上に３色のパターン化された色変換膜１３Ａを転写形成することが好ましい。即ち、緑色転写ドナー基板１０ｂを用いることでパターン化された緑色変換膜１３Ａｇが、及び赤色転写ドナー基板１０ｂを用いることでパターン化された赤色変換膜１３Ａｒが、カラーフィルタ層２１上に夫々転写形成される。または、これに加えてさらに青色転写ドナー基板１０ｂを用いることでパターン化された青色変換膜１３Ａｂが、カラーフィルタ層２１上に転写形成される。尚、各色の何れにおいても、パターン化された色変換膜１３Ａは、当該パターン化された色変換膜１３Ａと同色のカラーフィルタ部（所定のカラーフィルタ部）上に形成される。
【０１０３】
また本発明では、緑色カラーフィルタ部２１ｇには緑色に変換されるパターン化された緑色変換膜１３Ａｇを形成し、赤色カラーフィルタ部２１ｒには赤色に変換されるパターン化された赤色変換膜１３Ａｒを形成し、青色カラーフィルタ部２１ｂには色変換膜を形成しない構成が好ましい。青色発光源を用いることで、青色カラーフィルタ部２１ｂを透過して出射された光が青色光となるため、色変換機能は不要となり、青色カラーフィルタ部２１ｂ上に色変換膜を形成しなくても青色光を得ることができる。即ち、かかる構成とすることで、青色変換膜を有しない安価で簡易な構成であっても青色カラーフィルタ部２１ｂから青色光を出射することができる。
尚、本発明に用いられる光源は青色発光源であることが好ましいがこれに限られるものではなく、いかなる色の光源であっても良い。また、光源は有機電界発光素子であることが好ましいがこれに限られるものではなく、例えば無機電界発光素子であっても良い。
【０１０４】
＜その他の構成＞
さらに、本発明の色変換フィルタ基板の製造方法では、本発明の効果を損なわない範囲で、上記カラーフィルタ層２１以外の層を備えた構成の色変換フィルタ基板２５としても良い。
例えば、本発明の色変換フィルタ基板２５は、色変換膜１３Ａ側全面に、可視域における透明性と、電気絶縁性と、水分、酸素及び低分子成分に対するバリア性とを有するポリマー材料からなる保護層２４（図４参照）をさらに積層してプロテクトする構成としても良い。この保護層２４は、色変換フィルタ基板２５における上面（カラーフィルタ基板２２の反対面）を平坦化する作用もある。
保護層２４を形成するポリマー材料としては熱硬化型エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
保護層２４は、膜厚１〜１００μｍであることが好ましい。
【０１０５】
《有機電界発光素子》
本発明に係る有機電界発光素子は、下記（Ａ）または（Ｂ）に記載のものである。
（Ａ）一対の電極間（１０３，１０５）に有機層（１０４）が狭持された有機電界発光素子基板（１０１）上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜が形成され、前記色変換膜が、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
（Ｂ）一対の電極間（１０３，１０５）に有機層（１０４）が狭持された有機電界発光素子基板（１０１）上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜を備えた色変換フィルタ基板が貼りあわされ、前記色変換フィルタ基板は透明基板上にカラーフィルタ層および前記色変換膜が順次形成されたものであり、前記色変換膜は、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
【０１０６】
ここで、上記（Ａ）に記載の色変換膜には上述の色変換膜をそのまま適用でき、上記（Ｂ）に記載の色変換フィルタ基板には、上述の色変換フィルタ基板をそのまま適用できる。また、このときの色変換膜の製造方法については、蒸着、レーザー転写等の公知のドライプロセスの方法であればいずれのものであっても良い。
【０１０７】
また、有機電界発光素子としては、下記（Ｃ）に記載のものであっても良い。
（Ｃ）一対の電極間（１０３，１０５）に有機層（１０４）が狭持された有機電界発光素子基板（１０１）上に特定の波長を有する光源から発せられた光をそれよりも長波長の光へと波長変換する色変換膜を備えた色変換基板が貼りあわされ、前記色変換基板は、透明基板上に色変換膜が形成されたものであり、前記色変換膜は、母骨格が環員数３〜７の縮合多環式芳香族炭化水素化合物からなるホスト材料と、緑色発光性または赤色発光性の蛍光発光体からなる発光性ゲスト材料を含有するものである。
ここで、上記（Ｃ）に記載の色変換基板には上述の色変換基板をそのまま適用できる。
【０１０８】
＜有機電界発光素子基板＞
本発明に係る有機電界発光素子は、一対の電極間（１０３，１０５）に有機層（１０４）が狭持された有機電界発光素子基板（１０１）に、本発明の色変換膜、色変換基板、または色変換フィルタ基板を形成もしくは貼り合わせることよりなる。
【０１０９】
図５は、本発明に係る有機電界発光素子の一部を構成する有機電界発光素子基板１０１の構成を模式的に示す構成断面図である。図５に示す有機電界発光素子基板１０１は、基板１０２上に、陽極１０３、有機層１０４、および陰極１０５をこの順に積層してなる。このうち有機層１０４は、陽極１０３側から順に、例えば正孔注入層１０４ａ、正孔輸送層１０４ｂ、発光層１０４ｃ、および電子輸送層１０４ｄを積層してなるものである。
【０１１０】
尚、本発明に係る有機電界発光素子は、トップエミッション方式のアクティブ型有機電界発光素子に限定されるものではない。例えば、上述した色変換フィルタ基板２５と、ボトム型の有機電界発光素子基板１０１とを貼り合わせることによってもカラー有機電界発光素子を製造することができる。
【０１１１】
次に、有機電界発光素子基板１０１を構成する各部の詳細を、基板１０２側から順に説明する。
＜有機電界発光素子基板：基板＞
基板１０２は、その一主面側に有機電界発光素子基板１０１（基板１０２を除く）が配列形成される支持体であって、公知のものであって良く、例えば、石英、ガラス、金属箔、樹脂製のフィルムやシートなどが用いられる。この中でも石英やガラスが好ましく、樹脂製の場合には、その材質としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に代表されるメタクリル樹脂類、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ)などのポリエステル類、ポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、透水性や透ガス性を抑える積層構造としたものや、表面処理を行ったものであっても良い。
【０１１２】
＜有機電界発光素子基板：陽極＞
陽極１０３には、効率良く正孔を注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きいものが用いられる。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、モリブテン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）の金属又はその合金、若しくはこれらの金属又は合金の酸化物等、酸化スズ（ＳｎＯ2）とアンチモン（Ｓｂ）との合金、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）、ＩｎＺｎＯ（インジウ亜鉛オキシド）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とアルミニウム（Ａｌ）との合金、さらにはこれらの金属又は合金の酸化物等から選ばれる１種が、または２種以上を混在させた状態のものが用いられる。
【０１１３】
また、陽極１０３は、光反射性に優れた第１層と、この上部に設けられた光透過性を有すると共に仕事関数の大きい第２層との積層構造であっても良い。
第１層は、アルミニウムを主成分とする合金からなる。その副成分は、主成分であるアルミニウムよりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むものでも良い。このような副成分としては、ランタノイド系列元素が好ましい。ランタノイド系列元素の仕事関数は、大きくないが、これらの元素を含むことで陽極の安定性が向上し、かつ陽極のホール注入性も満足する。また副成分として、ランタノイド系列元素の他に、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）などの元素を含んでも良い。
【０１１４】
第１層を構成するアルミニウム合金層における副成分の含有量は、例えば、アルミニウムを安定化させるＮｄやＮｉ、Ｔｉ等であれば、合計で約１０重量％以下であることが好ましい。これにより、アルミニウム合金層においての反射率を維持しつつ、有機電界発光素子基板１０１の製造プロセスにおいてアルミニウム合金層を安定的に保ち、さらに加工精度および化学的安定性も得ることができる。また、陽極１０３の導電性および基板１０２との密着性も改善することが出来る。
【０１１５】
また第２層は、アルミニウム合金の酸化物、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、およびタンタルの酸化物の中の少なくとも一つからなる層を例示できる。ここで、例えば、第２層が副成分としてランタノイド系元素を含むアルミニウム合金の酸化物層（自然酸化膜を含む）である場合、ランタノイド系元素の酸化物の透過率が高いため、これを含む第２層の透過率が良好となる。このため、第１層の表面において、高反射率を維持することが可能である。さらに、第２層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電層であっても良い。これらの導電層は、陽極１０３の電子注入特性を改善することができる。
【０１１６】
また陽極１０３は、基板１０１と接する側に、陽極１０３と基板１０２との間の密着性を向上させるための導電層を設けて良い。このような導電層としては、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電層が挙げられる。
【０１１７】
そして、この有機電界発光素子基板１０１を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合には、陽極１０３は画素毎にパターニングされ、基板１０２に設けられた駆動用の薄膜トランジスタに接続された状態で設けられている。またこの場合、陽極１０３の上には、ここでの図示を省略したが絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から各画素の陽極１０３の表面が露出されるように構成されていることとする。
【０１１８】
＜有機電界発光素子基板：正孔注入層／正孔輸送層＞
正孔注入層１０４ａおよび正孔輸送層１０４ｂは、それぞれ発光層１０４ｃへの正孔注入効率を高めるためのものである。このような正孔注入層１０４ａもしくは正孔輸送層１０４ｂの材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
【０１１９】
また、上記正孔注入層１０４ａもしくは正孔輸送層１０４ｂのさらに具体的な材料としては、α−ナフチルフェニルフェニレンジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６-テトラフルオロキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、テトラシアノ４、４、４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２、２’−チエニルピロール）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１２０】
＜有機電界発光素子基板：発光層＞
発光層１０４ｃは、陽極１０３と陰極１０５による電圧印加時に、陽極１０３と陰極１０５のそれぞれから正孔および電子が注入され、さらにこれらが再結合する領域である。このため発光層１０４ｃは、発光効率が高い材料、例えば、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体等の有機発光材料を用いて構成されている。
【０１２１】
発光層材料としては、フェニレン核、ナフタレン核、アントラセン核、ピレン核、ナフタセン核、クリセン核もしくはペリレン核から構成される芳香族炭化水素化合物であり、具体的には９，１０−ジフェニルアントラセン、９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、１，６−ジフェニルピレン、１，６−ジ（１−ナフチル）ピレン、１，６−ジ（２−ナフチル）、１，８−ジフェニルピレン、１，８−ジ（１−ナフチル）ピレン、１，８−ジ（２−ナフチル）ピレン、ルブレン、６，１２−ジフェニルクリセン、６，１２−ジ（１−ナフチル）クリセン、６，１２−ジ（２−ナフチル）クリセン等を好適に用いることができる。
【０１２２】
また、この発光層１０４ｃには、発光層１０４ｃでの発光スペクトルの制御を目的として、他のゲスト材料を微量添加しても良い。このような他のゲスト材料としては、ナフタレン誘導体、アミン化合物、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素等の有機物質が用いられ、なかでもこれらの芳香族第三級アミン化合物が好適に用いられる。
【０１２３】
＜有機電界発光素子基板：電子輸送層＞
電子輸送層１０４ｄは、陰極１０５から注入される電子を発光層１０４ｃに輸送するためのものである。電子輸送層１０４ｄの材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、及びこれらの誘導体が挙げられる。具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略称Ａｌｑ３）、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、及びこれらの誘導体が挙げられる。
【０１２４】
以上、有機層１０４を構成する上記の各層１０４ａ〜１０４ｄは、例えば真空蒸着法や、スピンコート法などの方法によって形成することができる。
【０１２５】
尚、有機層１０４は、このような層構造に限定されることはなく、少なくとも発光層１０４ｃと共に、陽極１０３と発光層１０４ｃとの間に、正孔輸送層１０４ａまたは正孔注入層１０４ｂを有する構成であれば良い。また発光層１０４ｃが、正孔輸送性の発光層、電子輸送性の発光層、あるいは両電荷輸送性の発光層として有機電界発光素子基板１０１に設けられている構成であっても良い。
【０１２６】
さらに、以上の有機層１０４を構成する各層、例えば正孔注入層１０４ａ、正孔輸送層１０４ｂ、発光層１０４ｃ、および電子輸送層１０４ｄは、それぞれが複数層からなる積層構造であっても良い。
【０１２７】
＜有機電界発光素子基板：陰極＞
陰極１０５は、例えば、有機層１０４側から順に第１層１０５ａ、第２層１０５ｂを積層させた２層構造で構成されている。
第１層１０５ａは、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばリチウム（Ｌｉ）の酸化物である酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）や、セシウム（Ｃｓ）の酸化物である酸化セシウム（Ｃｓ２Ｏ）、さらにはこれらの酸化物の混合物を用いることができる。また、第１層１０５ａは、このような材料に限定されることはなく、例えば、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、さらにはインジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の仕事関数の小さい金属、さらにはこれらの金属の酸化物等を、単体でまたはこれらの金属および酸化物の混合物や合金として安定性を高めて使用しても良い。
【０１２８】
第２層１０５ｂは、例えば、ＭｇＡｇなどの光透過性を有する層を用いた薄膜により構成されている。この第２層１０５ｂは、さらに、アルミキノリン錯体、スチリルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体等の有機発光材料を含有した混合層であっても良い。この場合には、さらに第３層としてＭｇＡｇのような光透過性を有する層を別途有していてもよい。
【０１２９】
以上の陰極１０５を構成する各層は、真空蒸着法、スパッタリング法、更にはプラズマＣＶＤ法などの手法によって形成することができる。また、この有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陰極１０５は、有機層１０４と上述の絶縁膜（不図示）とによって、陽極１０３と絶縁された状態で基板１０２上にベタ膜状に形成され、各画素の共通電極として用いられる。
【０１３０】
尚、陰極１０５は上記のような積層構造に限定されることはなく、作製されるデバイスの構造に応じて最適な組み合わせ、積層構造を取れば良いことは言うまでもない。例えば、上記実施形態の陰極１０５の構成は、電極各層の機能分離、すなわち有機層１０４への電子注入を促進させる無機層（第１層１０５ａ）と、電極を司る無機層（第２層１０５ｂ）とを分離した積層構造である。しかしながら、有機層１０４への電子注入を促進させる無機層が、電極を司る無機層を兼ねても良く、これらの層を単層構造として構成しても良い。また、この単層構造上にＩＴＯなどの透明電極を形成した積層構造としても良い。
【０１３１】
そして上記した構成の有機電界発光素子に印加する電流は、通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いても良い。電流値、電圧値は、素子が破壊されない範囲内であれば特に制限はないが、有機電界発光素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
【０１３２】
また、この有機電界発光素子が、キャビティ構造となっている場合、有機層１０４と、透明材料あるいは半透明材料からなる電極層（本実施の形態では陰極１０５）との合計膜厚は、発光波長によって規定され、多重干渉の計算から導かれた値に設定されることになる。そして、この有機電界発光素子を用いた表示装置が、ＴＦＴが形成された基板上に上面発光型の有機電界発光素子を設けた、所謂ＴＡＣ（Top Emitting Adoptive Current drive）構造である場合、このキャビティ構造を積極的に用いることにより、外部への光取り出し効率の改善や発光スペクトルの制御を行うことが可能である。
【０１３３】
また、本発明の有機電界発光素子は、上面発光型、これを用いたＴＡＣ構造への適用に限定されるものではなく、陽極と陰極との間に少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなる構成に広く適用可能である。従って、基板側から順に、陰極、有機層、陽極を順次積層した構成のものや、下部電極側からのみ光を取り出すようにした、いわゆる下面発光型の有機電界発光素子にも適用可能である。下面発光型の有機電界発光素子とは、基板側に位置する電極（陰極または陽極としての下部電極）を透明材料で構成し、基板と反対側に位置する電極（陰極または陽極としての上部電極）を反射材料で構成することによって、下部電極側からのみ光を取り出す構成である。
【０１３４】
さらに、本発明の有機電界発光素子とは、一対の電極（陽極１０３と陰極１０５）、およびその電極間に有機層１０４が挟持されることによって形成される素子であれば良い。このため、本発明は一対の電極（陽極１０３と陰極１０５）および有機層１０４のみで構成されたものに限定されることはなく、本発明の効果を損なわない範囲で他の構成要素（例えば、無機化合物層や無機成分）が共存することを排除するものではない。
【０１３５】
また以上説明した本発明に係る有機電界発光素子は、様々な電子機器に適用可能である。例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、電子機器内で生成した映像信号を画像及び／または映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置等に適用可能である。
【実施例】
【０１３６】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
＜実施例１＞
透明基板として３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板からなる基板に、ホスト材料として下記化学式（１００）に示される９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）を蒸着し、膜厚１μｍの膜を形成した。その際、ＡＤＮには下記化学式（１０１）に示される３−（２−ベンズチアゾリル）−7−ジフェニルアミノクマリンをドーパント材料（発光性ゲスト材料）として相対膜厚比で１％ドーピングして色変換膜を形成し、色変換基板を得た。
【０１３７】
【化９】
2010135177.tif 000025
【０１３８】
【化１０】
2010135177.tif 000026
【０１３９】
この色変換基板に蛍光分光計で青色発光に相当する４５０ｎｍの励起光を入射させたところ５３０ｎｍの蛍光が観測されたことから前記化学式（１０１）に由来する緑色への色変換が確認された。
【０１４０】
＜実施例２〜５＞
実施例２〜５として、透明基板、ホスト材料、発光性ゲスト材料、膜厚をそれぞれ下記表１５に示すものに変更する以外は実施例１と同様にして色変換基板を作製した。また、得られた色変換基板のそれぞれに蛍光分光計で青色発光に相当する４５０ｎｍの励起光を入射させた結果を下記表１５に併せて示す。
【０１４１】
【表１５】
2010135177.tif 000027
【０１４２】
また、ホスト材料として用いられている上記表１５に記載の化合物（Ｈ２）〜（Ｈ５）を以下に示す。
【０１４３】
【化１１】
2010135177.tif 000028
【０１４４】
【化１２】
2010135177.tif 000029
【０１４５】
【化１３】
2010135177.tif 000030
【０１４６】
【化１４】
2010135177.tif 000031
【０１４７】
表１５より、実施例２〜５のいずれにおいても良好な色変換が可能な色変換基板であることが認められた。
【０１４８】
＜実施例６＞
透明基板として３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板からなる基板に、ホスト材料としてルブレンを蒸着し、膜厚５００ｎｍの膜を形成した。その際、ルブレンには下記化学式（１０２）に示されるジベンゾ[ｆ,ｆ']ジインデノ[１,２,３−ｃｄ：１',２',３'-ｌｍ]ペリレン誘導体をドーパント材料（発光性ゲスト材料）として相対膜厚比で１％ドーピングして色変換膜を形成し、色変換基板を得た。
【０１４９】
【化１５】
2010135177.tif 000032
【０１５０】
この色変換基板を蛍光分光計で青色発光に相当する４５０ｎｍの励起光で入射させたところ６１０ｎｍの蛍光が観測されたことから赤色への色変換が確認された。
【０１５１】
＜実施例７＞
実施例６において膜厚を５００ｎｍから１μｍとしたほかは実施例６と同様の評価を行った。その結果、６１０ｎｍの蛍光波長の強度は１．７倍に増加した。このことから膜厚によって色変換効率を制御できることが確認された。
【０１５２】
＜実施例８〜１０＞
実施例８〜１０として、透明基板、ホスト材料、発光性ゲスト材料、膜厚をそれぞれ下記表１６に示すものに変更する以外は実施例６と同様にして色変換基板を作製した。また、得られた色変換基板のそれぞれに蛍光分光計で青色発光に相当する４５０ｎｍ、若しくは緑色発光に相当する５１０ｎｍの励起光を入射させた結果を下記表１６に併せて示す。
【０１５３】
【表１６】
2010135177.tif 000033
【０１５４】
また、ホスト材料として用いられている上記表１６に記載の化合物（Ｈ６）〜（Ｈ８）を以下に示す。
【０１５５】
【化１６】
2010135177.tif 000034
【０１５６】
【化１７】
2010135177.tif 000035
【０１５７】
【化１８】
2010135177.tif 000036
【０１５８】
表１６より、実施例８〜１０のいずれにおいても良好な色変換が可能な色変換基板であることが認められた。
【０１５９】
＜実施例１１＞
４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する窒化ガリウムからなる無機型青色発光ダイオードの前面に実施例７で作製した色変換基板を設置した。無機発光ダイオードを点灯したところ、ガラス基板を通じた光はピンク色の光が確認された。分光輝度計を用いて測定したところ、入射光４６０ｎｍと色変換された６１０ｎｍの赤色発光ピークが観測された。
【０１６０】
＜実施例１２＞
先ず、３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板からなる基板１０２上に、陽極１０３として、膜厚が１９０ｎｍのＡｇ合金（反射層）上に１２．５ｎｍのＩＴＯ透明電極を積層した上面発光用の有機電界発光素子用のセルを作製した。
次に、正孔注入層１０４ａとして、下記化学式（１０３）よりなる膜を１５ｎｍの膜厚（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ／ｓｅｃ.）で蒸着成膜した。
【０１６１】
【化１９】
2010135177.tif 000037
【０１６２】
次いで、正孔輸送層１０４ｂとして、下記化学式（１０４）に示されるα−ＮＰＤよりなる膜を１２ｎｍの膜厚（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ／ｓｅｃ）で形成した。ただし、α−ＮＰＤは、Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル[１、１’-ビフェニル]−４、４’―ジアミンである。
【０１６３】
【化２０】
2010135177.tif 000038
【０１６４】
このようにして形成された正孔輸送層１０４ｂ上に、発光層１０４ｃを形成した．ホスト材料としては前記化学式（１００）に示される９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）を蒸着し、膜厚２５ｎｍの膜を形成した。その際、ＡＤＮには青色ドーパントであるＢＤ−０５２（出光興産社製）を相対膜厚比で５％ドーピングして、発光層１０４ｃとした。
【０１６５】
次いで、電子輸送層１０４ｄとして、下記化学式（１０５）に記載のＡｌｑ3（８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）を２０ｎｍの膜厚で蒸着成膜した。
【０１６６】
【化２１】
2010135177.tif 000039
【０１６７】
以上の後、陰極１０５の第１層１０５ａとして、Ｌｉ２Ｏよりなる膜を約０．３ｎｍ（蒸着速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃ．）の膜厚で蒸着成膜した。最後に、陰極１０５の第２層１０５ｂとして、ＩＴＯからなる膜をスパッタ法により約１０ｎｍの膜厚で成膜した。この素子を点灯したところ、ＢＤ−５２由来の青色発光が観測された。
【０１６８】
このようにして作製された有機電界発光素子基板の直上に実施例８で作製した色変換基板を配置し、有機電界発光素子に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を印加したところ赤色の発光が観測された。そのスペクトルを図６に示す。
また、この色変換基板を配置した有機電界発素子を５０℃環境で１００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で通電したところ、６１０ｎｍ成分のピーク波長は２００Ｈｒで２％の輝度劣化が観測された。輝度劣化の時間変化を図７に示す。
【０１６９】
＜比較例１＞
前記化合物（１０１）に示される３−（２−ベンズチアゾリル）−7−ジフェニルアミノクマリンを５０ｍｇとポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（和光純薬工業株式会社製）１ｇとをトルエン５ｍｌに溶解して溶液を作製した。一方で、スピンコーター上に設置したスライドガラス基板を１０００ｒｐｍで回転させ、その基板上に上記の溶液を滴下し、６０秒間、回転させ塗布した。得られた膜を１２０℃で１０分乾燥させて、樹脂バインダーに分散させた色変換基板を得た。
【０１７０】
実施例１２で作製した有機電界発光素子に、本比較例の色変換基板を取り付けて５０℃環境で１００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で通電したところ、６１０ｎｍ成分のピーク波長は２００Ｈｒで１０％の輝度劣化が観測された。輝度劣化の時間変化を図７に併せて示す。
【０１７１】
実施例１２との比較から本発明のようなホスト材料を用いることで樹脂中に分散する添加剤（重合開始剤の残渣）などの影響を排除し、良好な輝度寿命が得られることが確かめられた。
【０１７２】
＜実施例１３＞
実施例１２において陰極形成後にホスト材料として前記化合物（Ｈ８）を蒸着し、膜厚３μｍの膜を形成した。その際、前記化合物（Ｈ８）にジベンゾ[f,f']ジインデノ[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]ペリレン誘導体をドーパント材料として相対膜厚比で２％ドーピングして色変換膜を形成した。
そのデバイスに２０ｍＡ／ｃｍ２の電流を加えたところ、６１０ｎｍの赤色ピーク波長が観測され、色変換が確認された。
【０１７３】
以上の実施例１〜１３、及び比較例１によれば、本発明に係る色変換膜、並びに該色変換膜を用いた色変換基板および有機電界発光素子は、ドライプロセスで製造可能で、且つ、高効率の色変換が可能であると共に、長寿命であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明に係る色変換基板の構成を模式的に示す断面概略図である。
【図２】本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法の概略工程図である。
【図３】本発明に係る色変換フィルタ基板の製造方法に用いられる転写ドナー基板の構成の変形例を説明するための断面概略図である。
【図４】本発明に係る色変換フィルタ基板の構成の変形例を説明するための断面概略図である。
【図５】本発明に係る有機電界発光素子の一部を構成する有機電界発光素子基板の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】実施例１２の青色光が色変換された色変換光のスペクトルを示すグラフである。
【図７】輝度劣化の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７５】
１  透明基板、２  色変換膜、３  色変換基板、１０  転写ドナー基板、１１  支持基板、１２  光熱変換層、１３  色変換膜、１３Ａ  パターン化された色変換膜、１４  拡散防止層、２０  透明基板、２１  カラーフィルタ層、２２  カラーフィルタ基板、２４  保護層、２５  色変換フィルタ基板、１０１  有機電界発光素子基板、１０２  基板、１０３  陽極、１０４  有機層、１０４ａ  正孔注入層、１０４ｂ  正孔輸送層、１０４ｃ  発光層、１０４ｄ  電子輸送層、１０５  陰極、１０５ａ  第１層（陰極）、１０５ｂ  第２層（陰極）
【図１】
2010135177.tif 000048
【図２】
2010135177.tif 000049
【図３】
2010135177.tif 000050
【図４】
2010135177.tif 000051
【図５】
2010135177.tif 000052
【図６】
2010135177.tif 000053
【図７】
2010135177.tif 000054