(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）一般式 (I)
【化１】
0003949294.tif 000018
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ水素、炭素数１〜５のアルキル基またはハロゲンであり、Ｘは−ＣＯ−，−ＳＯ2 −，−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −，−Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 −，−ＣＨ2 −，−Ｃ（ＣＨ3 ）2 −，−Ｏ−，式
【化２】
0003949294.tif 000019
で表される残基もしくは単結合を示し、ｎは０〜１０の整数である。〕
で表されるエポキシ化合物と、アクリル酸またはメタアクリル酸との反応物を、多塩基酸カルボン酸またはその無水物と反応させて得られた不飽和基含有化合物（Ａ成分）と、
（Ｂ）蛍光色素および蛍光性顔料から選ばれる少なくとも１種の蛍光体（Ｂ成分）とを含有することを特徴とする色変換材料組成物。
【請求項２】
Ｂ成分の蛍光体中に含有されている蛍光色素の割合が、全固形分に対して0.０１〜１０重量％である請求項１記載の色変換材料組成物。
【請求項３】
さらに光重合開始剤または増感剤（Ｃ成分）を、Ａ成分１００重量部に対して、０〜１０重量部添加してなる請求項１または２記載の色変換材料組成物。
【請求項４】
さらにエポキシ基を有する化合物（Ｄ成分）を、Ａ成分１００重量部に対して、０〜１重量部添加してなる請求項１〜３のいずれかに記載の色変換材料組成物。
【請求項５】
一般式(I) におけるＸが、
【化３】
0003949294.tif 000020
で表される残基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の色変換材料組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の色変換材料組成物を硬化させて形成してなる色変換膜。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の色変換材料組成物を用いてフォトリソグラフィー法により形成された色変換膜。
【請求項８】
有機エレクトロルミネッセンス素子からの光を吸収し、別の波長の光に変換することを特徴とする請求項６または７記載の色変換膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色変換材料組成物およびそれを用いた色変換膜に関するものであり、さらに詳しくは、ディスプレイまたは照明用の有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する）におけるフルカラーを達成するために、フォトリソグラフィー法などを用いて高精細にパターニングされた色変換膜およびそのための色変換材料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は完全固体素子であり、軽量、薄型、低電圧駆動のディスプレイを作製できるため、現在各方面で盛んに研究されている。
その中で有機ＥＬ素子をディスプレイにするための最大の技術的課題は、フルカラー化方法の開発である。
このようなフルカラーディスプレイの作製のためには、青・緑・赤色の発光を微細に配列しなければならないが、現在その方法として以下の三つの方法が考えられている。
▲１▼三色配列法
▲２▼カラーフィルター法
▲３▼色変換膜法
このうち、▲１▼の三色配列法は、三原色の発光源をそれぞれ作製する方法であるが、有機ＥＬ素子は湿式のパターニングを行い難いので、高精細のディスプレイを作製しにくい欠点がある。
▲２▼のカラーフィルター法は、白色光源を用いカラーフィルターにより三原色をそれぞれ得る方法である。この方法ではパターニングは容易であるが、得られる各色の輝度が白色光源輝度よりも著しく減少するという欠点があった。
次に▲３▼の色変換膜法は、▲２▼のカラーフィルター法と似ているが、光源に青色光を用いているのが特徴である。青色光によって励起された色素の蛍光によって緑・赤を発光させるため、カラーフィルター法に比べ輝度の損失が少ないことが利点であるが性能面で未だ充分ではなかった。
以上のことから、本発明者らは色変換法による有機ＥＬ素子のフルカラー化を検討してきた。この色変換法を用いてフルカラーディスプレイを製造する場合、青色発光を緑色や赤色に変換するために用いる色変換膜を、微細にパターニングする必要がある。さらに色変換膜は蛍光色素と、それらを分散する樹脂から構成されるが、その膜を高精細にパターニングするには、この樹脂自体に微細加工性が必要となる。
このような目的のために、例えば特開平９−２０８９４４号公報ではビニルピリジン誘導体やアミノスチレン誘導体などの塩基性樹脂を用いた色変換材料組成物が用いられている。しかし、これらは通常のカラーフィルター材料などと比べてエッチング性に乏しく、実用的ではない。
また、特開平９−１０６８８８号公報にはエチレン性不飽和カルボン酸共重合体を用いた色変換材料組成物が開示されているが、これら自身には感光性がないため、フォトリソグラフィー法によるパターニングをする際にはフォトレジスト材を別途併用しなければならないという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子のフルカラーのためにフォトリソグラフィー法などを用いた高精細にパターニングされた色変換膜およびそのための色変換材料組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の不飽和基含有化合物と蛍光色素または蛍光性顔料、さらには必要により光重合開始剤または増感剤あるいはエポキシ基を有する化合物を配合してなる組成物が、所望とする色変換膜の材料となることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、一般式(I)
【０００５】
【化４】
0003949294.tif 000002
【０００６】
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ水素、炭素数１〜５のアルキル基またはハロゲンであり、Ｘは−ＣＯ−，−ＳＯ2 −，−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −，−Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 −，−ＣＨ2 −，−Ｃ（ＣＨ3 ）2 −，−Ｏ−，式
【０００７】
【化５】
0003949294.tif 000003
【０００８】
で表される残基もしくは単結合を示し、ｎは０〜１０の整数である。〕
で表されるエポキシ化合物と、アクリル酸またはメタアクリル酸との反応物を、多塩基酸カルボン酸またはその無水物と反応させて得られた不飽和基含有化合物（Ａ成分）と、蛍光色素および蛍光性顔料から選ばれる少なくとも１種の蛍光体（Ｂ成分）とを含有することを特徴とする色変換材料組成物およびそれを用いた色変換膜を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の主要原料である不飽和基含有化合物は、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とを併せ持つ化合物であり、具体的には次のようなものが挙げられる。
すなわち、エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸（アクリル酸および／またはメタアクリル酸の意味である）とを反応させて得られた反応物（即ち、ヒドロキシ基を有する化合物）に、多塩基酸カルボン酸またはその無水物を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート酸付加物である。
ここで、本発明の原料であるエポキシ化合物とは、一般式(I)
【００１０】
【化６】
0003949294.tif 000004
【００１１】
〔式中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｘ，ｎは、前記のとおりである。〕
で表される構造を有する化合物である。
このエポキシ化合物の具体例としては、種々の芳香族エポキシ化合物が挙げられ、例えばそのビスフェノール成分として、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルホン，ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジメチルシラン，ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン，ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン，ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン，２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン，２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）エーテルなどを含む化合物が挙げられる。
また、このビスフェノール成分として、一般式(I) 中のＸが、式
【００１２】
【化７】
0003949294.tif 000005
【００１３】
で表される構造を有するフルオレノン化合物が、特に好適なものとして挙げられる。例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３ブロモフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３フルオロフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３メトキシフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレノン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレノンなどを含む化合物や、さらには４，４’−ビフェノール，３，３’−ビフェノールなどを含む化合物が好適なものとして挙げられる。また、本発明におけるエポキシ化合物としてはフェノールノボラック型エポキシ化合物や、クレゾールノボラック型エポキシ化合物等も好適に使用することができる。これらにはグリシジルエーテル化の際に、オリゴマー単位のものが混入するが、本発明の樹脂組成物の性能に特に問題は生じない。
【００１４】
また、本発明の多塩基酸カルボン酸またはその無水物は、前記のエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸とを反応させて得られたエポキシ（メタ）アクリレート分子中のヒドロキシ基と反応するのであるが、公知の種々のものが使用できる。具体的に例えば、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などやその酸無水物、さらにはベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸やその酸二無水物が挙げられる。
本発明のＡ成分である不飽和基含有化合物は、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシ基とを同時に有する光重合性の不飽和基含有化合物であり、これらを単独で使用できるほか、２種以上混合して使用することもできる。そしてこの際に使用される酸無水物と酸二無水物の使用割合はいかなるものでもよく、露光、アルカリ現像操作によって微細なパターンを形成するのに適した割合を選択することができる。
【００１５】
本発明のＡ成分の不飽和基含有化合物を製造するには、エポキシ（メタ）アクリレートと多塩基酸カルボン酸またはその酸無水物とを反応させる方法によるが、この際の反応条件は特に限定されるものではなく、様々な条件を適宜選定すればよい。一例を示せば次のようになる。まず、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレノンとエピクロロヒドリンとを反応させて一般式（II）
【００１６】
【化８】
0003949294.tif 000006
【００１７】
で表されるビスフェノールフルオレノン型エポキシ化合物を合成し、この一般式（II）のビスフェノールフルオレノン型エポキシ化合物と、一般式（III)、
【００１８】
【化９】
0003949294.tif 000007
【００１９】
〔式中、Ｒ3 は水素または炭素数１〜５のアルキル基を示す。〕
で表される（メタ）アクリル酸とを反応させて、一般式(IV)、
【００２０】
【化１０】
0003949294.tif 000008
【００２１】
で表されるビスフェノールフルオレノン型エポキシアクリレート樹脂を合成し、次いでエチルセロソルブアセテートまたはブチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ系溶媒中で、一般式(IV)で表されるビスフェノールフルオレノン型エポキシアクリレート樹脂と多塩基酸カルボン酸またはその酸無水物とを加熱下で反応させ、目的のＡ成分の不飽和基含有化合物を製造する。
なお、この反応については、無水物がエポキシアクリレート樹脂の水酸基１モル当たり１／２モルとなるように定量的に反応させることが望ましい。そのために反応温度は９０〜１３０℃、好ましくは９５℃〜１２５℃である。
また、この反応条件については、一般式(I) の単位構造を有する化合物全体についても同様である。
【００２２】
本発明のもう一つの原料であるＢ成分の蛍光色素または蛍光性顔料については、耐熱性、耐光性に優れたものが望ましい。蛍光色素の具体例としては、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またはローダミン系色素等が好適に使用される。
近紫外から紫色光を青色光に変更する蛍光色素として、例えば、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン（Ｂｉｓ−ＭＳＢ）；トランス−４，４’−ジフェニルスチルベン（ＤＰＳ）などのスチルベン系色素、７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（クマリン４）などのクマリン系色素が好適に使用される。
【００２３】
青色または青緑色光を緑色光に変更する蛍光色素として、例えば、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（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（クマリン６）；３−（２’−Ｎ−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）；３−（２’−メチルベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１，ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが好適に使用される。
【００２４】
青色ないし青緑色光を橙色光ないし赤色光に変更する蛍光色素として、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リル）−４Ｈ−ピラン（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−ピリジウム−パークロレート〕（ピジリン１）等のピジリン系色素、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇなどのローダミン系色素またはオキサジン系色素などが好適に使用される。
さらに各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。
これらの蛍光色素は樹脂中に予め練り込んで固化し顔料化したものであってもよい。ここで顔料化したものが蛍光性顔料である。また、これらの蛍光色素や蛍光顔料を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの蛍光色素や蛍光性顔料に含まれている蛍光色素の色変換材料組成物の固形分に対する濃度は、特に制限はないが、通常は、0.０１〜１０重量％が好適である。濃度が0.０１重量％未満では光源から光を充分に吸収できず色変換できないおそれがあり、１０重量％を超えると濃度消光により色変換効率が低下したり、高精細なパターニングができなくなるという問題が生じることがある。
【００２５】
本発明の色変換材料組成物は、Ａ成分の不飽和基含有化合物を含むものであるが、これを光硬化させるために、さらに必要に応じてＣ成分として光重合開始剤もしくは増感剤を加えることができる。
この光重合開始剤や増感剤は、Ａ成分の不飽和基含有化合物の光硬化反応に用いられるだけでなく、必要に応じて配合される（メタ）アクリルモノマーや（メタ）アクリルオリゴマーなどの光重合性不飽和化合物の重合開始剤としても用いられる。
この光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾインエーテル類、イオウ化合物、アントラキノン類、有機過酸化物およびチオール類等が好適に使用される。
これらを具体的に例示すると、アセトフェノン類としてはアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルアセトフェノン等であり、ベンゾフェノン類としてはベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン等であり、ベンゾインエーテル類としてはベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等であり、イオウ化合物としてはベンジルメチルケタール、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンソン等であり、アントラキノン類としては２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン等であり、有機過酸化物としては、アゾビスイソブチルニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキサイド等であり、チオール類としては２−メルカプトベンゾオキサゾールや２−メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられる。
これらの光重合開始剤や増感剤は、その１種のみを単独で使用できるが、２種以上を組合わせて使用することもできる。
また、それ自体では光重合開始剤や増感剤として作用しないが、上記の化合物と組合わせて使用すると光重合開始剤や増感剤の能力を増大させ得る化合物を添加することもできる。そのような化合物としては、例えば、ベンゾフェノンと組合わせて使用すると効果のあるトリエタノールアミンなどの第３級アミンを挙げることができる。
これらの光重合開始剤や増感剤の使用量は特に制限はないが、通常は、Ａ成分の不飽和基含有化合物１００重量部に対して、０〜１０重量部が好適に使用される。Ｃ成分が１０重量部を超えると、光が内部に達し難いため、未硬化部が生じてしまい、このことによる物性の低下、例えば、基板と樹脂との密着性が悪くなったり、色素の蛍光性が低下したりするような問題を生じるおそれがある。
【００２６】
本発明の色変換材料組成物は、さらに必要に応じてＤ成分としてエポキシ基を有する化合物を加えることができる。
このエポキシ基を有する化合物は、通常のものでよく、例えば、エチレンオキサイド，プロピレンオキサイドまたはスチレンオキサイド等が好適に使用できる。これらのエポキシ基を有する化合物の配合量は、特に制限はないが、通常は、Ａ成分の不飽和基含有化合物１００重量部に対して０〜１重量部、好ましくは0.５重量部以下の範囲である。１重量部を超えると室温保存安定性が維持できなくなるという問題を生じるおそれがある。
【００２７】
本発明の色変換材料組成物は、Ａ成分としての不飽和基含有化合物であるエチレン性不飽和二重結合とカルボキシ基とを同時に有する光重合性不飽和基含有化合物と、光を吸収して別の波長に変換するＢ成分の蛍光色素または蛍光性顔料、Ａ成分の硬化を促進するために所望により加えるＣ成分の光重合開始剤や増感剤と、さらにＤ成分のエポキシ基を有する化合物とをそれぞれそのまま、あるいは溶媒中に所定の割合で配合してなるものである。
ここで用いる好適な溶媒としては、ケトン類、セロソルブ類またはラクトン類等が使用される。これらを具体的に例示すれば、ケトン類としてはメチルエチルケトン，メチルイソブチルケトンまたはシクロヘキサノン等があり、セロソルブ類としてはメチルセロソルブ，エチルセロソルブ，ブチルセロソルブまたはセロソルブアセテート等があり、ラクトン類としてはγ−ブチロラクトン等が挙げられる。
【００２８】
さらに本発明の色変換材料組成物には、その目的に合わせて、Ａ成分の不飽和基含有化合物以外に光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーやオリゴマーを所定の範囲内で配合することができる。これらのモノマーやオリゴマーとしては、例えば、水酸基を有するモノマーとして２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート，２−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート等があり、（メタ）アクリル酸エステル類としてエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート，トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート，ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートおよびグリセロール（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの化合物は、１種または２種以上併用して使用できる。
これらのモノマーやオリゴマーは、本発明の組成物およびその硬化物の性質を損なわない範囲で使用すべきであり、その使用量は特に制限はないが、通常は、Ａ成分の不飽和基含有化合物１００重量部に対して、５０重量部以下の範囲が好ましい。この使用量が５０重量部を越えるとプレキュア後のタック性に問題を生じるおそれがある。
【００２９】
また、蛍光色素の蛍光収率を向上させるために誘電率が大きい樹脂を配合することも可能である。具体例としては、メラニン樹脂，フェノール樹脂，アルキッド樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリエステル樹脂，ポリアミド樹脂のオリゴマーまたはポリマー、ポリビニルアルコール，ポリビニルヒドリン，ヒドロキシエチルセルロース，カルボキシルメチルセルロース等の透明樹脂を用いることができる。その他にも芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂またはベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。特にメラニン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂が好適に使用できる。
これらのモノマーやオリゴマーは、本発明の組成物およびその硬化物の性質を損なわない範囲で使用すべきであり、その使用量は特に制限はないが、通常は、Ａ成分の不飽和基含有化合物１００重量部に対して、２００重量部以下の範囲が好ましい。この使用量が２００重量部を越えるとプレキュア後のタック性に問題を生じるおそれがある。好ましくは１００重量部以下である。
【００３０】
本発明の色変換材料組成物には、さらに必要に応じて硬化促進剤、熱重合禁止剤、可塑剤、充填剤、溶剤、消泡剤、レベリング剤などの添加剤を配合することができる。硬化促進剤としては、例えば過安息香酸誘導体，過酢酸，ベンゾフェノン類等があり、熱重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン，ハイドロキノンモノメチルエーテル，ピロガロール，ｔ−ブチルカテコール，フェノチアジン等があり、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート，ジオクチルフタレート，トリクレジル等があり、充填剤としては、例えばグラスファイバー，シリカ，マイカ，アルミナ等があり、また、消泡剤やレベリング剤として、例えばシリコン系，フッ素系，アクリル系の化合物等が好適に使用される。
【００３１】
本発明の色変換膜は、前述した本発明の色変換材料組成物を用いてこれを硬化させたり、あるいはフォトリソグラフィー法などにより形成される。
本発明の色変換膜を製造するには、まず上記感光性の色変換材料組成物を溶液にして基板表面に塗布し、ついでプレキュアにより溶媒を乾燥させ（プリベーク）た後、このようにして得られた皮膜の上にフォトマスクをあて、活性光線を照射して露光部を硬化させ、さらに弱アルカリ水溶液を用いて未露光部を溶出させる現像を行なってパターンを形成し、さらに後乾燥としてポストベークを行なうのが通常である。
【００３２】
色変換材料組成物の溶液を塗布する基板としては、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上であり、平滑な基板が好ましい。具体的にはガラス基板やポリマー板が使用される。ガラス基板としては、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または石英等が好適に使用できる。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またはポリスルフォン等が挙げられる。
本発明の色変換料組成物の溶液を基板に塗布する方法としては、公知の溶液浸浸法、スプレー法の他、ローラーコーター機、ランドコーター機やスピナー機を用いる方法など何れの方法も使用できる。これらの方法により、所望の厚さに塗布した後、溶剤を除去する（プリベーク）ことにより、被膜が形成される。
【００３３】
このプリベークはオーブン、ホットプレート等により加熱することにより行なわれる。プリベークにおける加熱温度および加熱時間は使用する溶剤に応じて適宜選択され、例えば、８０〜１５０℃の温度で１〜３０分間行なわれる。
またプリベーク後に行なわれる露光は、露光機により行なわれ、フォトマスクを介して露光することによりパターンに対応した部分のレジストのみを感光させる。露光機および露光照射条件は適宜選択することができるが、照射する光は、例えば、可視光線、紫外線、Ｘ線及び電子線などが使用できる。照射量は、特に制限されないが、例えば１〜１０００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲で選択される。
【００３４】
露光後のアルカリ現像は、露光されない部分のレジストを除去する目的で行なわれ、この現像によって所望のパターンが形成される。このアルカリ現像に適した現像液としては、例えばアルカリ金属やアルカリ土類金属の炭酸塩の水溶液などが使用できる。特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩を１〜３重量％含有する弱アルカリ水溶液を用いて１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の温度で現像するのがよく、市販の現像機や超音波洗浄機などを用いて微細な画像を精密に形成することができる。
【００３５】
このようにして現像した後、通常は、８０〜２２０℃、１０〜１２０分の条件で熱処理（ポストベーク）が行なわれる。このポストベークは、パターニングされた色変換膜と基板との密着性を高めるために行なわれる。これはプリベークと同様に、オーブン、ホットプレート等により加熱することにより行なわれる。
本発明のパターニングされた色変換膜は、以上の各工程を経て、所謂フォトリソグラフィー法により形成される。
【００３６】
本発明の色変換膜の膜厚は、入射光を所望の波長に変換するのに必要な膜厚を適宜選ぶ必要があるが、通常は１〜１００μｍの範囲で選ばれる。特に１〜２０μｍの膜厚が好適である。
また、所望の波長を得るためにカラーフィルターを併設し、色純度を調整することができる。カラーフィルターとしては、例えばペリレン系顔料, レーキ顔料，アゾ系顔料，キナクリドン系顔料，アントラキノン系顔料，アントラセン系顔料，イソインドリン系顔料，イソインドリノン系顔料，フタロシアニン系顔料，トリフェニルメタン系塩基性染料，インダンスロン系顔料，インドフェノール系顔料，シアニン系顔料，ジオキサジン系顔料等を単独およびこれらの２種以上の混合物からなる色素、または色素をバインダー樹脂中に溶解または分解させた固体状態のものを好適に使用することができる。
【００３７】
本発明の色変換膜を、実際に用いる場合の構成の例を以下に示す。
（１）光源／色変換膜
（２）光源／基板／色変換膜
（３）光源／色変換膜／基板
（４）光源／透光性基板／色変換膜／基板
（５）光源／色変換膜／カラーフィルター
（６）光源／基板／色変換膜／カラーフィルター
（７）光源／色変換膜／基板／カラーフィルター
（８）光源／基板／色変換膜／基板／カラーフィルター
（９）光源／基板／色変換膜／カラーフィルター／基板
（10）光源／色変換膜／カラーフィルター／基板
等である。
以上の構成を用いる際に、各構成要素は順次積層しても良いし、また貼り合わせを行っても良い。この色変換膜の積層の手順は特に制限はなく、どちらからでもよく、左から右に作製しても良いし、右から左に作製しても構わない。
【００３８】
この色変換膜の光源は有機ＥＬ，ＬＥＤ，冷陰極管，無機ＥＬ，蛍光灯または白熱灯などが用いられるが、蛍光色素を劣化させるＵＶ光の発生が少ない有機ＥＬ素子が特に好ましい。この有機ＥＬ素子の作製に用いる構成，材料等は、以下に説明する有機ＥＬ素子を作製する際に用いられるものを用いることが通常である。
以下、そのための適切な構成，材料について説明する。
【００３９】
〔有機ＥＬ素子の構成〕
ここで用いられる有機ＥＬ素子は、特に限定されるものではなく種々のものが挙げられるが、次の構成を基本構成とする素子が好ましい。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
などの構造を挙げることができる。
これらの中で有機ＥＬ素子の作製には通常（８）の構成が特に好ましい。
【００４０】
〔透光性基板〕
本発明の有機ＥＬ素子は透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００〜７００ｎｍ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、例えば、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，石英等が挙げられる。また、ポリマー板としては、例えばポリカーボネート，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。
【００４１】
〔陽極〕
陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属，合金，電気伝導性化合物、または、これらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属，ＣｕＩ，ＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。
【００４２】
〔発光層〕
有機ＥＬ素子の発光層は以下の機能を併せ持つものである。すなわち、
（１）注入機能；電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
（２）輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
（３）発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能がある。但し、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
有機ＥＬ素子の発光材料は主に有機化合物であり、具体的には所望の色調により次のような化合物が挙げられる。
まず、紫外域から紫色の発光を得る場合には、下記の一般式で表される化合物が挙げられる。
【００４３】
【化１１】
0003949294.tif 000009
【００４４】
この一般式において、Ｘは下記化合物を示す。
【００４５】
【化１２】
0003949294.tif 000010
【００４６】
式中、ここでｎは２，３，４または５である。またＹは下記で表される化合物を示す。
【００４７】
【化１３】
0003949294.tif 000011
【００４８】
または、
【００４９】
【化１４】
0003949294.tif 000012
【００５０】
上記化合物のフェニル基，フェニレン基，ナフチル基に、炭素数１〜４のアルキル基，アルコキシ基，水酸基，スルホニル基，カルボニル基，アミノ基，ジメチルアミノ基またはジフェニルアミノ基等が単独または複数置換したものであってもよい。また、これらは互いに結合し、飽和５員環、６員環を形成してもよい。またフェニル基，フェニレン基，ナフチル基にパラ位で結合したものは結合性が良く、平滑な蒸着膜の形成のために好ましい。具体的には、以下の化学式に示す化合物を挙げることができる。特にｐ−クォーターフェニル誘導体、ｐ−クインクフェニル誘導体が好適に使用される。
【００５１】
【化１５】
0003949294.tif 000013
【００５２】
【化１６】
0003949294.tif 000014
【００５３】
次に青色から緑色の発光を得るためには、例えばベンゾチアゾール系，ベンゾイミダゾール系，ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤，金属キレート化オキシノイド化合物，スチリルベンゼン系化合物を挙げることができる。
これらの化合物名を総括的に示せば、例えば特開昭５９−１９４３９３号公報やケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ１９７１年，６２８〜６３７頁及び６４０頁に開示されている。
また、金属キレート化オキシノイド化合物としては、例えば特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されているものを用いることできる。その代表例としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下Ａｌｑと略記する）等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げることができる。
さらにスチリルベンゼン系化合物としては、例えば欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを用いることができる。また、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も発光層の材料として用いることができる。
その他のものとして、例えば欧州特許第０３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることもできる。
【００５４】
また蛍光増白剤，金属キレート化オキシノイド化合物およびスチリルベンゼン系化合物等以外に、例えば１２−フタロペリノン（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（以上Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタルイミド誘導体（特開平２−３０５８８６号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報、また第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体）アルダジン誘導体（特開平２−２２０３９３号公報）、ピラジリン誘導体（特開平２−２２０３９４号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ピロロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１号公報）、スチリルアミン誘導体（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年）、クマリン系化合物（特開平２−１９１６９４号公報、国際特許公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５８巻，１８Ｐ，１９８２（１９９１）に記載されているような高分子化合物等も、発光層の材料として用いることができる。
【００５５】
本発明では特に発光層の材料として、芳香族ジメチリディン系化合物（欧州特許第０３８８７６８号明細書や特開平３−２３１９７０号公報に開示のもの）を用いることが好ましい。具体例としては、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル（以下ＤＴＢＰＢＢｉと略記する）、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（以下ＤＰＶＢｉと略記する）等、およびそれらの誘導体を挙げることができる。
さらに特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）2 −Ａｌ−Ｏ−Ｌで表される化学物も挙げられる（上記式中、Ｌはフェニル部分を含んでなる炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェノラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を表し、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を表す）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム(III) （以下ＰＣ−７）、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム(III) （以下ＰＣ−１７）等が挙げられる。
【００５６】
その他、特開平６−９９５３号公報等によるドーピングを用いた高効率の青色と緑色の混合発光を得る方法が挙げられる。この場合、ホストとしては上記に記載した発光材料、ドーパントとしては青色から緑色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系あるいは上記記載のホストとして用いられているものと同様な蛍光色素を挙げることができる。具体的にはホストとして、ジスチリルアリーレン骨格の発光材料、特に好ましくはＤＰＶＢｉ、ドーパントとしては、ジフェニルアミノビニルアリーレン、特に好ましくは例えば、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノビニルベンゼン（ＤＰＡＶＢ）を挙げることができる。
白色の発光を得る発光層としては特に制限はないが、下記のものを挙げることができる。
（１）有機ＥＬ積層構造体の各種のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）
（２）（１）と同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白発光素子が記されているもの（特開平３−２３０５８４号公報）
（３）二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２−２２０３９０号公報および特開平２−２１６７９０号公報）
（４）発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４−５１４９１号公報）
（５）青色発光体（蛍光ピーク３８０〜４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０〜５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６−２０７１７０号公報）
（６）青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７−１４２１６９号公報）
中でも、（５）の構成のものが好ましく用いられる。これらの赤色蛍光体の化合物の例を以下に示す。
【００５７】
【化１７】
0003949294.tif 000015
【００５８】
前記材料を用いて発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法，スピンコート法，ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことである。通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）に対して、凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
このようして形成される発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常５ｎｍ〜５μの範囲が好ましい。この発光層は、上述した材料の一種または二種以上からなる一層で構成されてもよいし、または前記発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
【００５９】
〔正孔注入層〕
次に正孔注入層は必ずしも本発明に用いられる素子に必要なものではないが、発光性能の向上のために用いた方が好ましいものである。この正孔注入層は発光層への正孔注入を助ける層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.５ｅＶ以下と小さい。このような正孔注入層としてはより低電界強度で正孔発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔移動度が、例えば、１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒であれば好ましい。
このような正孔注入材料については、前記の性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導電材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、ＥＬ素子の正孔注入層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００６０】
具体例として例えば、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマ−（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。
【００６１】
つぎに正孔注入層の材料としては上記のものであればいずれも使用することができるが、特にポリフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
また、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（以下ＮＰＤと略記する）、また特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターパースト型に連結された４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トフェニルアミン（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げることができる。
【００６２】
また、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。
正孔注入層は上述した化合物を、例えば真空蒸着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化することにより形成することができる。正孔注入層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この正孔注入層は、上述した材料の一種または二種以上からなる一層で構成されてもよいし、または前記正孔注入層とは別種の化合物からなる正孔注入層を積層したものであってもよい。
また、発光層への正孔注入また電子注入を助けるために有機半導体層が使用できるが、この有機半導体層は、１０-10 Ｓ／ｃｍ以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平８−１９３１９号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマーや含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。
【００６３】
〔電子注入層〕
電子注入層は発光層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が好適である。
上記８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノールまたは８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられる。
具体的に一例を示せば、発光材料の項で記載したＡｌｑを電子注入層として用いることができる。
一方、オキサジアゾール誘導体としては、下記の一般式で表される電子伝達化合物が挙げられる。
【００６４】
【化１８】
0003949294.tif 000016
【００６５】
（式中Ａｒ1 ，Ａｒ2 ，Ａｒ3 ，Ａｒ5 ，Ａｒ6 ，Ａｒ9 はそれぞれ置換また無置換のアリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。またＡｒ4 ，Ａｒ7 ，Ａｒ8 は置換または無置換のアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
ここでアリール基としてはフェニル基，ビフェニル基，アントラニル基，ペリレニル基，ピレニル基が挙げられる。またアリーレン基としてはフェニレン基，ナフチレン基，ビフェニレン基，アントラニレン基，ペリレニレン基，ピレニレン基などが挙げられる。また、置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基またはシアノ基等が挙げられる。この電子伝達化合物は薄膜形成性のものが好ましい。
上記電子伝達性化合物の具体例としては下記の化学式で表されるものを挙げることができる。
【００６６】
【化１９】
0003949294.tif 000017
【００６７】
〔陰極〕
陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属，合金，電気導電性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウムおよび希土類金属などが挙げられる。
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
ここで発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍである。
【００６８】
〔有機ＥＬ素子の作製例〕
以上例示した材料および方法により陽極，発光層、必要に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機ＥＬ素子を作製することができる。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
以下、透光性基板上に陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の具体的な作製例を記載する。
まず適当な透光性基板上に陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着スパッタリング等の方法により薄膜を形成して陽極を作製する。次にこの陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（正孔注入層の材料）、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０-7〜１０-3ｔｏｒｒ、蒸発速度0.０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。
【００６９】
次に正孔注入層上に設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法，スパッタリング，スピンコート法，キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じような条件範囲の中から選択することができる。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。正孔注入層，発光層の場合と同様に、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層，発光層と同じ条件範囲から選択することができる。
そして最後に、陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。
陰極は金属から構成されるもので、蒸着法やスパッタリングを用いることができる。しかし下地の有機物層を製膜時の損傷から守るために、特に真空蒸着法が好ましい。
これまで述べてきた有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
なお有機ＥＬ素子に直流電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極−の極性にして、５〜４０Ｖの電圧を印加すると発光が観測できる。また逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極が＋、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。この時印加する交流の波形は任意でよい。
【００７０】
製造例１（有機ＥＬ素子の製作）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのガラス基板（商品名：コーニング７０５９）上前面にスパッタリングにより、厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）膜を形成した後、ノボラック樹脂／キノンジアジド系のポジ型レジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、商品名：ＨＰＲ２０４）をスピンコートして積層し、８０℃で乾燥後、ガラス基板１５ｍｍ×５０ｍｍ面積の領域にＩＴＯベタパターン（パターニングしない部分）が得られるマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ2 で高圧水銀灯を光源としたコンタクト露光をおこなった。次いで2.３８重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像処理したのち、１３０℃でベーク後、臭化水素酸水溶液で露出したＩＴＯ膜をエッチング処理し、最後にポジ型レジストを剥離して、ＥＬ素子の陽極となるＩＴＯパターンを得た。
次に、この基板をイソプロピルアルコールで洗浄し、次いでＵＶ洗浄後、蒸着装置（日本真空技術株式会社製）の基板ホルダーに固定した。
それぞれのモリブデン製の抵抗加熱ボートに、正孔注入材料として、４，４’，４”−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）及び４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、発光材料として４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、電気注入材料としてトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）をそれぞれ仕込み、さらに陰極の第二金属として銀ワイヤーをタングステン製フィラメントに、陰極の電子注入性金属としてマグネシウムリボンをモリブデン製ボートに装着した。
その後、真空槽を５×１０-7ｔｏｒｒまで減圧にしたのち、以下の順序で正孔注入層から陰極まで途中で真空を破らず一回の真空引きで、順次積層していった。
まず正孔注入層としては、ＭＴＤＡＴＡを蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒、膜厚６０ｎｍおよびＮＰＤを蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、発光層としては、ＤＰＶＢｉを蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒、膜厚５０ｎｍ、電子注入層としては、Ａｌｑを蒸着速度0.１〜0.３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍで蒸着し、さらに陰極としては、ＩＴＯ陽極パターンと交差するようにガラス基板内１５ｍｍ×５０ｍｍの面積領域にマスクを介して、マグネシウムと銀を、それぞれ蒸着速度1.３〜1.４ｎｍ／秒および0.１ｎｍ／秒で同時蒸着し、膜厚を２００ｎｍとした。
このようにして有機ＥＬ素子を製作し、その陽極と陰極に直流１２Ｖの電圧を印加したところ、陽極と陰極の交差部分が発光した。発光輝度は色彩色差計（ミノルタ製ＣＳ１００）にて２００ｃｄ／ｍ2 、ＣＩＥ色度座標はｘ＝0.１４、ｙ＝0.２０であり、青色の発光であることを確認した。
【００７１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら制限されるものではない。
合成例１（Ａ成分の合成）
５００ｍｌの四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレノン型エポキシ樹脂２３１ｇ（エポキシ当量２３１）とトリエチルベンジルアンモニウムクロライド４５０ｍｇ、２，６−ジ−イソブチルフェノールを１００ｍｇ、アクリル酸７2.０ｇを仕込んで混合し、２５ｍｌ／分の速度で空気を吹き込みながら９０〜１００℃で加熱溶解した。次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、１２０℃に加熱して完全溶解させた。溶液は次第に透明で粘稠になり、その状態のまま攪拌を続けた。この溶液の酸価を測定し、2.０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になるまで加熱攪拌を続けた。酸価が0.８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでに８時間を要した。そして室温になるまで冷却し、無色透明な固体を得た。
得られたビスフェノールフルオレノン型エポキシアクリレート樹脂３０３ｇにセロソルブアセテート２ｋｇを加えて溶液とした後、１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸３８ｇおよびベンゾフェノンテトラカルボン酸二酸無水物８0.５ｇと臭化テトラエチルアンモニウム１ｇとを混合し、徐々に昇温させて１１０〜１１５℃、２時間反応させ、目的のＡ成分の不飽和基含有化合物を得た。得られた化合物を化合物１とした。
この反応の際における酸無水物の反応は赤外線吸収スペクトルの１７８０ｃｍ-1ピークの消失により確認した。得られた化合物１のインヘレント粘度は0.３ｄｌ／ｇ（ηinh ＝0.３）であった。
【００７２】
実施例１（色変換材料組成物の調製）
合成例１で得られた色変換材料組成物（Ａ成分）の化合物１を0.７５ｇ、Ｂ成分としてクマリン６を１０ｍｇ、ローダミン６Ｇ１０ｍｇ、ローダミンＢ１０ｍｇ、Ｃ成分としてミヒラーケトン３ｍｇ、イルガーキュア９０７（チバガイギー社製）１８ｇ、その他ベンゾグアナミン樹脂（シンロイヒ社製）0.７５ｇ、そして2.２５ｇのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（以後ＰＧＭＥＡと略称する）を混合し、室温で攪拌して材料組成物Ｖ１を得た。
【００７３】
比較例１（色変換材料組成物の調製）
クマリン６を１０ｍｇ、ローダミン６Ｇ１０ｍｇ、ローダミンＢ１０ｍｇおよび重量平均分子量（Ｍｗ）３4,０００のポリ（メチルメタクリレートーメタクリル酸）（メチルメタクリレート単位：メタクリル酸単位モル比＝７５：２５）を1.５ｇ、そしてＰＧＭＥＡを1.５ｇ混合し、室温で攪拌し、材料組成物Ｖ２を得た。
【００７４】
比較例２（色変換材料組成物の調製）
クマリン６を１０ｍｇ、ローダミン６Ｇ１０ｍｇ、ローダミンＢ１０ｍｇおよびベンゾグアナミン樹脂（シンロイヒ社製）0.７５ｇ、ポリビニル−４−ピジリン（ＰＶ４）0.７５ｇ、そしてＰＧＭＥＡを3.５ｇ混合し、室温で攪拌し、材料組成物Ｖ３を得た。
【００７５】
実施例２（色変換膜の作製）
Ｖ１を２５ｍｍ×５０ｍｍ×1.１ｍｍの青板ガラス基板（ジオマテック社製）上にスピンコートして、８０℃オーブンで２０分間乾燥した。
この基板を５０μｍライン、５０μｍギャップのストライプパターンが得られるマスクを介して、１５００ｍＪ／ｃｍ2 で高圧水銀灯を光源としてコンタクト露光し、さらに2.３８重量％のテトラメチルアンモニムヒドロキシド水溶液で現像処理すると、色変換膜がエッチングされた。
最後に１６０℃で３０分間オーブンにてポストベークを行い、膜厚１５μｍの高精細な色変換膜のパターンが得られた。
【００７６】
比較例３（色変換膜の作製）
Ｖ２を２５ｍｍ×５０ｍｍ×1.１ｍｍの青板ガラス基板（ジオマテック社製）上にスピンコートして、８０℃オーブンで２０分間乾燥した。
Ｖ２は感光性を持たないのでフォトリソグラフィー法によるパターニングは不可能であった。そこで以下の方法でパターニングした。
プリベークした膜上に光硬化型フォトレジストＶ２５９ＰＡ（新日鉄化学株式会社製）をスピンコートし、８０℃オーブンで乾燥することにより、膜厚２μｍのレジスト膜を作製した。
次いで５０μｍライン、５０μｍギャップのストライプパターンが得られるマスクを介して、３００ｍＪ／ｃｍ2 で高圧水銀灯を光源としてコンタクト露光し、さらに2.３８重量のテトラメチルアンモニムヒドロキシド水溶液で現像処理すると、レジスト膜と同時に色変換膜がエッチングされた。
最後に１８０℃で３０分オーブンにてポストベークを行い、膜厚１５μｍの高精細な色変換膜のパターンが得られたが、パターンの欠落や、パターンの太さのむらが観測された。
【００７７】
比較例４（色変換膜の作製）
Ｖ３を２５ｍｍ×５０ｍｍ×1.１ｍｍの青板ガラス基板（ジオマテック社製）上にスピンコートして、８０℃オーブンで２０分間乾燥した。
Ｖ３は感光性を持たないのでフォトリソグラフィー法によるパターニングは不可能であった。そこで以下の方法でパターニングした。
プリベークした膜上に光硬化型フォトレジストＶ２５９ＰＡ（新日鉄化学株式会社製）をスピンコートし、８０℃オーブンで乾燥することにより、膜厚２μｍのレジスト膜を作製した。
次いで５０μｍライン、５０μｍギャップのストライプパターンが得られるマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ2 で高圧水銀灯を光源としてコンタクト露光し、さらに2.３８重量のテトラメチルアンモニムヒドロキシド水溶液で現像処理すると、色変換膜がエッチングされた。
次に２重量％酢酸水溶液で、露出した色変換膜をエッチングし、水洗後、１重量％水酸化ナトリウム水溶液で残ったレジスト膜を剥離した。
最後に１８０℃で３０分オーブンにてポストベークを行い、膜厚１５μｍの高精細な色変換膜のパターンが得られが、パターンの欠落や、パターンの太さのむらが観測された。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の色変換材料組成物を用いた色変換膜は、フォトリソグラフィー法を用いることにより高精細のパターニングが可能となった。
また、このように製造された色変換膜は、ディスプレイまたは照明用の有機ＥＬ素子として好適に用いられる。