JP2006261104A - 色変換膜およびこれを備えた多色発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色変換効率を向上させた色変換膜および前記色変換膜を有する多色発光装置を提供する。
【解決手段】下記化学式（Ｉ）で表されるピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）と、光学活性もしくは不活性の透光性モノマーもしくはオリゴマーもしくはポリマーを一種類含む樹脂群（Ｂ成分）と一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されている。

【選択図】なし

Description

本発明は、色変換膜およびこれを備えた多色発光装置に関する。

近年、情報通信の発展に伴い、情報を視覚化する電子ディスプレイデバイスが注目されている。電子ディスプレイデバイスには、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などが挙げられる。

ここで電子ディスプレイデバイスのフルカラー化の方法としては、主に３つの方式が検討されている。第一の方式は、多色の発光部分を平面的に分離配置してそれぞれ発光させる方法である。しかしこの方法は、３種の発光材料をマトリクス状に高精細に配置することが必要であり、発光材料によっては技術的に困難を伴い、かつ安価に作ることはさらに困難である。

第二の方式は、白色で発光するバックライトにカラーフィルタを用いＲＧＢの３原色を透過させる方式である。しかしこの方法では、各画素において取り出される光のエネルギーは、白色バックライトの高々３分の１に過ぎず、エネルギー効率が低いという問題がある。

第三の方式は、単一色の光を複数の色変換膜（例えばカラーフィルタや蛍光体）が受光して、分解または変換して異なる発光をさせる方式が挙げられる。この方式は、発光部材を分離配置する必要が無いため製造プロセスが容易であり、かつ光のロスが少ないためエネルギー効率が良いという利点があるため、フルカラー化の手法として有望視されている。

色変換膜のパターニング方法としては、蛍光体を光硬化性樹脂に分散させた色変換材料組成物、をスピンコート法などで成膜した後、フォトリソグラフィー法でパターニングする方法、もしくはスクリーン印刷法などが挙げられる。色変換材料組成物の例としては、特許文献１に開示されているように、メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体からなるバインダー樹脂と、少なくとも１種類の蛍光色素と、光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー及び／又はオリゴマーとを含有する組成物が挙げられる。また他の例としては、特許文献２に開示されているように、光硬化性または光熱硬化性樹脂と、有機蛍光色素と、ヒドロキシル基およびカルボニル基からなる群から選択される基を含む高沸点溶媒を含有する組成物が挙げられる。
特開２００３−６４１３５号公報 特許３４６３８６６号公報

しかし、前記の従来技術は色変換効率に劣るという問題がある。その理由を以下に述べる。一般に蛍光体は濃度が高くなると、吸収した励起エネルギーを同種の蛍光体間で移動を繰り返すうち発光することなく失活する、濃度消光と呼ばれる現象がおこる。そのため蛍光体は媒体中に適度に分散される必要がある。しかし前記の従来技術では、蛍光体の分散性が低いため色変換効率が低くなってしまう。

本発明は前記従来の問題を解決するため、色変換効率を向上させた色変換膜およびそれを備えた多色発光装置を提供する。

本発明の色変換膜は、下記一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）と、光学活性もしくは不活性の透光性モノマーもしくはオリゴマーもしくはポリマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｂ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されたことを特徴とする。

前記色変換膜は、前記Ａ成分を前記色変換膜の重量を基準にして０．０１〜５０重量％含有するとより好ましい。

本発明の別の色変換膜は、前記一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基および光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー（Ｄ成分）と、光重合可能なエチレン性不飽和基を有する透光性のモノマーもしくはオリゴマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｅ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されたことを特徴とする。

前記色変換膜は、前記Ｄ成分を前記色変換膜の重量を基準にして０．０１〜５０重量％含有するとより好ましい。

本発明の多色発光装置は、発光装置とその上の透光性基板とを含む多色発光装置であって、前記色変換膜を前記発光装置と前記透光性基板との間に介在させ、多色発色を可能にしたことを特徴とする。

本発明の色変換膜は、蛍光体が良分散されており濃度消光を低減しているため、色変換効率を向上させた色変換膜および多色発光装置を提供できる。

〔第一実施形態〕
本発明の色変換膜は、一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）と、光学活性もしくは不活性の透光性モノマーもしくはオリゴマーもしくはポリマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｂ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されている。

本発明の色変換膜は、Ｂ成分から形成されるマトリックス樹脂がＡ成分の溶媒を含有し、さらにＣ成分の蛍光体が分散されているものである。一般に蛍光体の分散にはマトリクス樹脂が適度な極性を有していることが必要であるが、その中で極性基であるピロリドン基含む有機溶媒をマトリクス樹脂が含有している場合に極めて蛍光体の分散性が良くなり、その結果本発明の色変換膜は色変換効率が向上する。

以下各成分について詳しく述べる。Ａ成分はピロリドン基を有する有機溶媒であれば何れも該当するが、例えばＮ−メチル−２−ピロリドンおよびその誘導体が挙げられる。Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよびその誘導体は、下記一般式（ＩＩ）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基）で表される。

Ａ成分の含有量は色変換膜全体に対して０．０１〜５０重量％であることが望ましい。Ａ成分含有量が０．０１重量％未満であると蛍光体分散性向上の効果が低い。またピロリドン基は親水性のため、Ａ成分が５０重量％を超えた色変換組成物から生成される色変換膜は、水分を吸着しやすい。一般に蛍光体は水分に弱いものが多いため、水分の吸着は色変換効率の低下を招く。

Ｂ成分に用いられるモノマーの例としては、アクリレート、メタクリレート、ビニルモノマーなどが挙げられ、より具体的にはアリルメタクリレート、ブタンジオールモノアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。Ｂ成分のオリゴマーの例としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、ビニルエステルなどが挙げられる。またＢ成分に用いられるポリマーの例としては、特開２００３−６４１３５号公報に開示されているようなメタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体をはじめ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。これらは、単独もしくは混合物として用いてよい。フォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行う場合は、光学活性の樹脂群を用いる必要があり、さらにアルカリ水溶液を用いて現像を行う場合には、前記樹脂群がアルカリ可溶である方が好ましい。

Ｃ成分の蛍光体には、蛍光色素もしくは蛍光顔料が用いられる。緑色の蛍光を発する蛍光色素の例としては、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン５４０）などのクマリン系色素、ソルベントイエロー１１などのナフタルイミド系染料が挙げられる。赤色の蛍光を発する蛍光色素の例としては、ローダミン６Ｇなどのローダミン系色素、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（ＤＣＭ）などのシアニン系色素などが上げられる。蛍光顔料の例としては、蛍光染料をベンゾグアナミン樹脂などに練り込んで顔料化した有機蛍光顔料、もしくはＳｒＧａ₂Ｓ₄：ＥｕやＣａＳ：Ｅｕなどの無機蛍光顔料が挙げられる。これらの蛍光体は、必要に応じて単独または混合して用いてよい。固形物換算で色変換膜全体を１００重量％とした時、蛍光体（Ｃ成分）は０．１〜７０重量％含むのが好ましい。

本発明の色変換膜を形成するための色変換材料組成物は、必要に応じて光重合開始剤又は増感剤を加えることができる。この光重合開始剤又は増感剤は、Ｂ成分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等が挙げられ、ベンゾフェノン類としてはベンゾフェノン、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み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。

本発明の色変換膜を形成するため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。

さらに、色変換材料組成物への前記各種添加成分は、色変換膜の製造方法に応じては、溶剤に溶解させることがある。溶剤は、例えばケトン類、セロソルブ類又はラクトン類等が使用され、具体的には、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及びシクロヘキサノン等が挙げられ、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，ブチルセロソルブ及びセロソルブアセテート等が挙げられ、ラクトン類としてはγ−ブチロラクトン等が好ましい。

本発明の色変換膜は、光源からの光を吸収し、より長波長の光を発光するものであり、前記色変換材料組成物を用い、これを硬化させたり、フォトリソグラフィー法などにより形成される。特にフォトリソグラフィー法により形成されることが好ましい。本発明の色変換膜を製造するには、常法によればよく、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、次にプレキュアにより溶媒の大部分を除去（プリベーク）した後、得られる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うことによりパターンを形成し、さらに後乾燥としてポストベークを行なう。

本発明の色変換膜を形成するための色変換材料組成物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。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、公知の溶液浸漬法、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、溶剤の大部分を除去する（プリベーク）ことにより、被膜が形成される。

このプリベークはオーブン、ホットプレート等によって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及び加熱時間は、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。露光機及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、１〜３０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲で選択される。

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。

このようにして現像した後、通常は、８０〜１７０℃、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。

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及びこれらの２種以上の混合物からなる色素、又は色素をバインダー樹脂中に溶解又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。

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よく、貼り合わせを行ってもよい。この色変換膜の積層の手順には特に制限はなく、どちらからでもよく、左から右に作製しても、右から左に作製してもよい。

この色変換膜の光源としては、無機ＥＬが薄型で面発光であり、かつ長寿命である点から好ましいが、有機ＥＬ、ＬＥＤ，ＰＤＰなどの光源も利用できる。

次に本発明に用いられる無機ＥＬ素子の代表的な構成について述べる。無機ＥＬ素子は、対向する２つの電極間に少なくとも発光層を備える。前記電極の少なくとも一つは透明電極である必要があり、前記透明電極には、厚みが０．１〜０．５μｍのインジウム−スズ酸化物合金（ＩＴＯ）からなる透明電極層を用いる。前記発光層は、無機又は有機の蛍光体等の発光物体を層状にしたものである。前記発光層の両側又は片側には電気絶縁層（誘電体層）を配置してもよい。無機蛍光体の場合は、対向する２つの電極間に誘電体層を設け、キャパシターの原理を用いて電界により蛍光体からなる発光層を発光させる。誘電体層としては、Ｙ₂Ｏ₃，Ｌｉ₂Ｏ，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，ＭｇＴｉＯ₃，ＣａＴｉＯ₃，ＢａＴｉＯ₃，ＳｒＴｉＯ₃，ＺｒＯ₂，ＴｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，ＰｂＴｉＯ₃，ＰｂＺｒＯ₃，及びＰｂＺｒＴｉＯ₃（ＰＺＴ）から選ばれる少なくとも１種類を使用できる。さらに、両電極間には強誘電体層を介在させ、さらに発光効率を上げる手段を講じてもよい。

発光層に使用可能な発光物質としては、例えばＺｎＳ：Ａｇ，ＺｎＳ：Ｃｕ，ＺｎＳ：Ｍｎ，ＳｒＳ：Ｃｅ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｓｍ：Ｃｌ，ＣａＳ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｔｂ：Ｆ，ＣａＳ：Ｃｅ，ＺｎＭｇＳ：Ｍｎ，ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｃｅ，ＳｒＳ：Ｃｕ，ＣａＳ：Ｐｂ，ＢａＡｌ₂Ｓ₄：Ｅｕ，Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ，Ｃａ₂Ｇｅ₂Ｏ₇：Ｍｎ等の蛍光体として一般に知られているものを用いることができる。

〔第二実施形態〕
本実施形態の色変換膜は一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基および光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー（Ｄ成分）と、光重合可能なエチレン性不飽和基を有する透光性のモノマーもしくはオリゴマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｅ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されている。

本実施形態の色変換膜は、Ｄ成分とＥ成分が共重合して形成されたマトリックス樹脂中に蛍光体が分散されているものである。第一実施形態では、Ａ成分とＢ成分は混在しているだけで、化学的に結合していない。そのため、Ａ成分の量が経時変化をするため、蛍光体の分散性も経時変化する。しかし、本実施形態の色変換膜は、ピロリドン基を有するＤ成分がＥ成分と化学的に結合するため、分散性の経時変化が少ない利点がある。

以下各成分について詳しく述べる。なお、第一実施形態と異なるＤ成分およびＥ成分のみ詳細を述べ、他成分および製造プロセスは第一実施形態と同一のため詳細を省略する。Ｄ成分はピロリドン基および光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーであれば何れも該当するが、例えばＮ−ビニル−２−ピロリドンおよびその誘導体が挙げられる。Ｎ−ビニル−２−ピロリドンおよびその誘導体は、下記一般式（III）（式中、Ｒ²は水素原子もしくは炭素数１〜１０のアルキル基）で表される。

Ｄ成分の添加量は色変換材料組成物全体に対して０．０１〜５０重量％であることが望ましい。Ｄ成分添加量が０．０１重量％未満であると蛍光体分散性向上に効果が無い。またピロリドン基は親水性のため、Ｄ成分が５０重量％を超えた色変換組成物から生成される色変換膜は、水分を吸着しやすい。一般に蛍光体は水分に弱いものが多いため、水分の吸着は色変換効率の低下を招く。

Ｅ成分の光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、アクリレート、メタクリレート、ビニルモノマーなどが挙げられ、より具体的にはアリルメタクリレート、ブタンジオールモノアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。Ｅ成分の光重合可能なエチレン性不飽和基を有するオリゴマーの例としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、ビニルエステルなどが挙げられる。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。さらに、加えてＢ成分で挙げたような、光学活性もしくは不活性の透光性モノマーもしくはオリゴマーもしくはポリマーを添加してもよい。

次に、本発明具体的な実施例を用いて説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
（１）色変換組成物の作成
以下の成分を４０℃で２０分混合し、色変換組成物を得た。
（ａ）Ａ成分
Ｎ−メチル−２−ピロリドン １ｇ
（ｂ）Ｂ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
クマリン５４０ （Ｅｘｃｉｔｏｎ社製） ２４ｍｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（２）色変換膜および無機ＥＬの作成
大きさ縦：５０ｍｍ、横：５０ｍｍの透明ガラス基板上に、スクリーン印刷法により前記色変換組成物を縦：２０ｍｍ、横：１５ｍｍの大きさで成膜した。その後１００℃、１０分のプリベークを行い、２００ｍＪ／ｃｍ²の紫外光（波長３６５ｎｍ）を照射した後に１２０℃、１０分の熱処理を施し、膜厚１５μｍの色変換膜を得た。

以下図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１における多色発光装置の断面図である。透光性基板１の上に色変換膜２が形成されている。それと別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材１０を重ね合わせた。

図２は本発明の一実施例における無機ＥＬの発光部材１０を示す断面図である。まず、Ａｌ₂Ｏ₃から成る厚み１ｍｍの背面基板１１の上に０．５μｍの厚みの銅配線からなる背面電極１２を形成した。その上に、厚み３０μｍのＢａＴｉＯ₃からなる誘電体層１３と、厚み０．６μｍのＢａＴｉＯ₃有機酸からなる平滑層１４と、その上に厚み０．６μｍのＢａＡｌ₂Ｓ₄：Ｅｕからなる蛍光体発光層１５と、厚み０．５μｍのＡｌ₂Ｏ₃からなる拡散防止層１６を形成した。その上に厚み０．５μｍのインジウム−スズ酸化物合金（ＩＴＯ）層（屈折率ｎ＝２．１）からなる透明電極１７を形成した。

（実施例２）
色変換組成物が下記成分を４０℃で２０分混合して得られたものである他は、実施例１と同様にして色変換膜および多色発光装置を作成した。
（ａ）Ａ成分
Ｎ−メチル−２−ピロリドン １ｇ
（ｂ）Ｂ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
蛍光顔料 （シンロイヒ社製 ＦＺ−５００５） １ｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（実施例３）
色変換組成物が下記成分を４０℃で２０分混合して得られたものである他は、実施例１と同様にして色変換膜および多色発光装置を作成した。
（ａ）Ｄ成分
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（東亞合成株式会社製Ｍ−１５０） １ｇ
（ｂ）Ｅ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
クマリン５４０ （Ｅｘｃｉｔｏｎ社製） ２４ｍｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（実施例４）
色変換組成物が下記成分を４０℃で２０分混合して得られたものである他は、実施例１と同様にして色変換膜および多色発光装置を作成した。
（ａ）Ｄ成分
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（東亞合成株式会社製Ｍ−１５０） １ｇ
（ｂ）Ｅ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
蛍光顔料 （シンロイヒ社製 ＦＺ−５００５） １ｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（比較例１）
色変換組成物が下記成分を４０℃で２０分混合して得られたものである他は、実施例１と同様にして色変換膜および多色発光装置を作成した。
（ａ）Ａ成分
なし
（ｂ）Ｂ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
クマリン５４０ （Ｅｘｃｉｔｏｎ社製） ２４ｍｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
ジエチレングリコールモノエチルエーテル１ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（比較例２）
色変換組成物が下記成分を４０℃で２０分混合して得られたものである他は、実施例１と同様にして色変換膜および多色発光装置を作成した。
（ａ）Ａ成分
なし
（ｂ）Ｂ成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成株式会社製Ｍ−３０９） １．３ｇ
エポキシアクリレートオリゴマー（昭和高分子株式会社製 リポキシＳＰ−２６００） ３ｇ
（ｃ）Ｃ成分
蛍光顔料 （シンロイヒ社製 ＦＺ−５００５） １ｇ
（ｄ）溶媒
プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート ２ｇ
ジエチレングリコールモノエチルエーテル１ｇ
（ｅ）その他
光重合開始材 イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ０．１ｇ
（評価）
各実施例および比較例にて作成された多色発光装置をそれぞれ１ｋＨｚ、実効電圧２００Ｖの交流電圧を印加して点灯状態にして、図１に示すように、色変換膜２から得られた光３ｂの輝度と、色変換膜２を通らずに得られた発光部材１０からの光４ａの輝度を測定した。測定には、スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−２０００：大塚光学株式会社製）を用いた。下記の計算式で色変換膜２の色変換効率を算出した。
色変換効率（％）＝（色変換膜２を通して得られる透過光の輝度／色変換膜２を通らずに得られる透過光の輝度）×１００
得られた結果を表１に示す。実施例１および実施例３と比較例１とを比較した場合、Ａ成分を有する実施例１およびＤ成分を有する実施例３の方が比較例１より色変換効率は高かった。同様にＡ成分を有する実施例２およびＤ成分を有する実施例４の方が比較例２より色変換効率は高かった。

表１から明らかなとおり、本発明の実施例の色変換効率は比較例に比べて約２０〜３０％向上していた。

図１は本発明の一実施形態の多色発光装置を示す断面図である。 図２は本発明の一実施形態の多色発光装置の無機ＥＬである発光部材を示す断面図である。

符号の説明

１ 透光性基板
２ 色変換膜
３ａ 色変換膜に入射する発光部材からの光
３ｂ 色変換膜から得られた光
４ａ 色変換膜を通らずに得られた発光部材からの光
１０ 発光部材
１１ 背面基板
１２ 背面電極
１３ 誘電体層
１４ 平滑層
１５ 蛍光体発光層
１６ 拡散防止層
１７ 透明電極

Claims (9)

1. 下記化学式（Ｉ）で表されるピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）と、光学活性もしくは不活性の透光性モノマー、オリゴマー及びポリマーから選ばれる少なくとも一種類含む樹脂群（Ｂ成分）と、少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されたことを特徴とする色変換膜。
   

   
2. 前記色変換膜の重量を基準にして前記Ａ成分を０．０１〜５０重量％含有する請求項１に記載の色変換膜。
3. 前記式（Ｉ）のピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）は、下記一般式（ＩＩ）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基）で示される請求項１に記載の色変換膜。
   

   
4. 下記一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基および光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー（Ｄ成分）と、光重合可能なエチレン性不飽和基を有する透光性のモノマーもしくはオリゴマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｅ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成されたことを特徴とする色変換膜。
   

   
5. 前記Ｄ成分を前記色変換膜の重量を基準にして０．０１〜５０重量％含有する請求項４に記載の色変換膜。
6. 前記式（Ｉ）のピロリドンおよび光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー（Ｄ成分）は、下記一般式（III）（式中、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基）で示される請求項４に記載の色変換膜。
   

   
7. 発光装置とその上の透光性基板とを含む多色発光装置であって、
   前記透光性基板の表面に下記化学式（Ｉ）で表されるピロリドン基を有する有機溶媒（Ａ成分）と、光学活性もしくは不活性の透光性モノマー、オリゴマー及びポリマーから選ばれる少なくとも一種類含む樹脂群（Ｂ成分）と、少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成された色変換膜が配置され、
   前記色変換膜を前記発光装置と前記透光性基板との間に介在させ、多色発色を可能にしたことを特徴とする多色発光装置。
   

   
8. 発光装置とその上の透光性基板とを含む多色発光装置であって、
   前記透光性基板の表面に下記一般式（Ｉ）で表されるピロリドン基および光重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマー（Ｄ成分）と、光重合可能なエチレン性不飽和基を有する透光性のモノマーもしくはオリゴマーを少なくとも一種類含む樹脂群（Ｅ成分）と少なくとも一種類の蛍光体（Ｃ成分）とを含有する色変換材料組成物から形成された色変換膜が配置されており、
   前記色変換膜を前記発光装置と前記透光性基板との間に介在させ、多色発色を可能にしたことを特徴とする多色発光装置。
   

   
9. 前記Ｄ成分を前記色変換膜の重量を基準にして０．０１〜５０重量％含有する請求項８に記載の多色発光装置。

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