JP5434045B2 - 光電変換素子及び光半導体素子コート用組成物 - Google Patents

Description

本発明は、光電変換素子などに用いられる高屈折性コート材に用いられる組成物、およびそのコート材を有する光電変換素子に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の光半導体素子は、通常、発光素子の保護や発色変更のために、封止材で覆われている。そして、この光半導体素子を高屈折率な材料でコートすることで光の取り出し効率が高くなる事が知られている。

従来、この封止材に用いられる樹脂としてはエポキシ樹脂が一般であった（たとえば、特許文献１および２参照）が、発光素子として青色ＬＥＤ素子や紫外線ＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ素子では、青色ＬＥＤ素子から発せられる近紫外光や紫外線ＬＥＤ素子から発せられる紫外光により、発光素子近傍でエポキシ樹脂封止材が黄変したり、発光素子の発熱により熱劣化したりするという問題があった。特に、電灯などの高輝度が要求される用途では、青色ＬＥＤ素子や紫外線ＬＥＤ素子からの発光量も多く、黄変や熱劣化が起こり易かった。

このため、高輝度環境下においても、近紫外光や紫外光による黄変が発生せず、耐熱性を有する封止材としてシリコーン樹脂封止材が検討されてきた。しかしながら、ジメチルシロキサンからなるシリコーン樹脂は、屈折率が低く、ＬＥＤ素子から発せられた光を効率的に取り出すことが難しいことが言われている。

特許文献３および４には、ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するシリコーンレジンとＳｉ−Ｈ結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを含有するシリコーン樹脂組成物が開示されている。特許文献３および４では、このシリコーン樹脂組成物をヒドロシリル化反応により架橋させて硬化物を形成している。しかしながら、この硬化物は屈折率が低いことが課題であった。

ところで、反射防止膜には、高屈折性微粒子とポリシロキサンとを含有する高屈折率膜
が使用されている。特許文献５には、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物微粒子とエポキシ基等有するシリコーン化合物とを含有するコーティング剤の硬化物からなる高屈折率層が開示されている。また、特許文献６には、酸化ジルコニウムなどの無機微粒子と、ビニル基含有ポリシロキサンと熱硬化性樹脂とからなるバインダーとを用いた高屈折率層が開示されている。しかしながら、これらのコート材の屈折率は１．６程度と光半導体素子に使用するには十分ではなかった。

一方、アルコキシシランモノマーを加水分解・縮合して形成したポリシロキサン膜は、厚膜を形成すると割れが発生しやすく、ＬＥＤ用封止材には不適であった。

特開２０００−２８１８６８号公報 特開２００４−３３９３１９号公報 特開２００４−１８６１６８号公報 特開２００４−２２１３０８号公報 特開２００４−１１７７０４号公報 特開２００３−２４０９０６号公報

本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決するものであって、屈折率が高く、透明性に優れ、さらに耐熱性にも優れた光半導体素子コート用組成物、及び、発光効率に優れた光電変換素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を行い、特定の位置に硫黄原子を導入したポリアミック酸のイミド化重合体及び酸化チタン又は酸化ジルコニウムといった金属酸化物微粒子を含有した組成物を光半導体素子のコート材として使用することで、光の取り出し効率に優れた光電変換素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明は、下記の光電変換素子、及び、光半導体素子コート用組成物を提供する。
［１］光半導体素子上にコート層を有する光電変換素子であって、前記コート層が（Ａ）下記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸、及びそのイミド化重合体から選ばれる１種以上、（Ｂ）一次粒子径が１〜１００ｎｍである酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする粒子、を含有する樹脂組成物から得られる層であることを特徴とする光電変換素子。
［式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基又はシアノ基であり、ａはそれぞれ独立に０〜４の整数を示し、Ｒは４価の有機基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、ｍは１〜１００，０００の整数を示す。］
［２］前記光半導体素子のコート層の２５℃、６３３ｎｍにおける屈折率が１．７０以上であることを特徴とする[１]に記載の光電変換素子。
［３］前記Ｒが、４価の脂肪族基又は４価の脂環族基であることを特徴とする[１]又は[２]に記載の光電変換素子。
［４］前記Ｒが、硫黄原子を含む４価の有機基からなる群から選択されることを特徴とする[１]〜[３]のいずれか１に記載の光電変換素子。
［５］前記成分（Ｂ）の粒子が、酸化珪素被覆された粒子であることを特徴とする[１]〜[４]のいずれか１に記載の光電変換素子。
［６］（Ａ）下記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸、及びそのイミド化重合体から選ばれる１種以上、（Ｂ）酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする一次粒子径が１〜１００ｎｍの粒子、を含有する光半導体素子コート用組成物。
［式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基又はシアノ基であり、ａはそれぞれ独立に０〜４の整数を示し、Ｒは４価の有機基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、ｍは１〜１００，０００の整数を示す。］
［７］前記Ｒが、４価の脂肪族基又は４価の脂環族基であることを特徴とする［６］に記載の光半導体素子コート用組成物。
［８］前記Ｒが、硫黄原子を含む４価の有機基であることを特徴とする［６］又は［７］に記載の光半導体素子コート用組成物。
［９］前記成分（Ｂ）の粒子が、酸化珪素被覆されていることを特徴とする［６］〜［８］のいずれか１に記載の光半導体素子コート用組成物。
［１０］さらに、（Ｃ）界面活性剤を含有することを特徴とする［６］〜［９］のいずれか１に記載の光半導体素子コート用組成物。
［１１］さらに、前記一般式（１）で示されるポリアミック酸以外のポリアミック酸を含有することを特徴とする［６］〜［１０］のいずれか１に記載の光半導体素子コート用組成物。

本発明によれば、屈折率が高く、透明性及び耐熱性に優れ、光半導体素子のコートに適した組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、発光効率の高い光電変換素子を供給することができる。

［樹脂組成物］
本発明の光半導体素子コート用組成物（以下、本発明の組成物という）は、下記成分（Ａ）〜（Ｆ）を含み得る。これらの成分のうち、成分（Ａ）及び（Ｂ）は必須成分であり、それ以外は必要に応じて添加し得る任意成分である。
（Ａ）下記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸、及びそのイミド化重合体から選ばれる１種以上
［式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基又はシアノ基であり、ａはそれぞれ独立に０〜４の整数を示し、Ｒは４価の有機基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、ｍは１〜１０００００の整数を示す。］
（Ｂ）酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする、一次粒子径が１〜１００ｎｍの範囲内の粒子
（Ｃ）界面活性剤
（Ｄ）イミド化触媒
（Ｅ）有機溶剤
（Ｆ）添加剤
以下、各成分について説明する。

（Ａ）一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸
本発明の組成物の必須成分であるポリアミック酸は、下記一般式（１）で示される構造を有し、それ自体の屈折率（２５℃、波長４００〜７００ｎｍ）が非常に高く、高屈折率で、透明性及び耐熱性に優れた硬化物を形成することができる。

式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、アリール基、シアノ基であり、ａは基Ｒ^１の置換数であり、０〜４の整数を示す。ａは０（即ち、置換基無し）であるか、又はＲ^１がシアノ基であり、ａが１であることが好ましい。
Ｒは４価の有機基を示し、具体的には、脂肪族、脂環族又は芳香族テトラカルボン酸二無水物から無水物基を除去した残基に相当し、得られる硬化物が透明性に優れることから、脂環族テトラカルボン酸二無水物の残基であることが好ましい。また、Ｒは、高屈折率が得られることから、硫黄原子を含んでいることも好ましい。
ｎは１〜４の整数を示し、２〜４の整数であることが好ましい。
ｍは１〜１０００００の整数を示し、１０〜１００００の整数であることが好ましい。

（ａ）一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸の製造
本発明の成分（Ａ）は、下記一般式（３）で示されるジアミンと、下記一般式（４）で示されるテトラカルボン酸二酸無水物を反応させて得られる。
上記式（３）及び（４）中、Ｒ^１、Ｒ、ａ及びｎは、一般式（１）で説明した通りであるため、ここでは省略する。

（ｂ）一般式（３）で示されるジアミン
一般式（３）で示されるジアミンの例としては、例えば、４，４’−（ｐ−フェニレンジスルファニル）ジアニリン、１，３−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノールスルファニル）５−シアノベンゼン、４，４’−チオビス［（ｐ−フェニレンスルファニル）アニリン］、４，４’−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）−ｐ−ジチオフェノキシベンゼン等が挙げられ、４，４’−チオビス［（ｐ−フェニレンスルファニル）アニリン］等が好ましい。

尚、本発明の組成物には、上記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸以外のポリアミック酸を含有していてもよい。即ち、上記一般式（３）で示されるジアミンの他に、本発明の効果を損なわない範囲内で、硫黄原子を含有しないジアミンを併用することができる。この硫黄原子を含有しないジアミンとしては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタレン、３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）−１０−ヒドロアントラセン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリンを挙げることができる。

また、上記の硫黄原子を含有しないジアミンの他、ジアミノテトラフェニルチオフェン等のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６，２，１，０^２．７］−ウンデシレンジメチルジアミン等の脂肪族又は脂環族ジアミンを併用することもできる。

成分（Ａ）のポリアミック酸の製造に用いるジアミン類のうち、一般式（３）で示されるジアミンの割合は、５０モル％以上であることが好ましく、８０モル％以上であることがより好ましく、高屈折率を達成するためには１００モル％であることが特に好ましい。

（ｃ）一般式（４）で示されるテトラカルボン酸二酸無水物
本発明において用いられる酸無水物は上記一般式（４）で表される。式（４）中、Ｒはテトラカルボン酸二無水物から無水物基を除去した残基に相当する。このような化合物としては、脂肪族、脂環族又は芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられ、脂肪族及び脂環族テトラカルボン酸二無水物が好ましく、得られる硬化膜が優れた透明性を有することから、脂環族テトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。

脂肪族及び脂環族テトラカルボン酸二無水物の例としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、４，１０−ジオキサトリシクロ［６．３．１．０^２，７］ドデカン−３，５，９，１１−テトラオン、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二水和物、３，５，６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族及び脂環族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらのうちではブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、４，１０−ジオキサトリシクロ［６．３．１．０^２，７］ドデカン−３，５，９，１１−テトラオン、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物及び１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオンが好ましく、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、４，１０−ジオキサトリシクロ［６．３．１．０^２，７］ドデカン−３，５，９，１１−テトラオン、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。

芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ビス（フタル酸）二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらのうちでは、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ビス（フタル酸）二無水物及び３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。

また、より高屈折率のポリアミック酸が得られることから、硫黄原子を含むテトラカルボン酸二無水物を用いることも好ましい。硫黄原子含有酸無水物の例としては、例えば、４，４’−［ｐ−チオビス（フェニレン−スルファニル）］ジフタル酸無水物等が挙げられる。

（ｄ）一般式（３）で示されるジアミンと一般式（４）で示されるテトラカルボン酸二酸無水物の反応
一般に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の非プロトン性有機溶媒中において、ジアミン化合物と酸二無水物とを攪拌混合することによって、成分（Ａ）のポリアミック酸を溶液として得ることができる。例えば、ジアミン化合物を有機溶媒に溶解し、これに酸二無水物を加えて、攪拌混合してもよく、また、ジアミン化合物と酸二無水物との混合物を有機溶媒に加えて、攪拌混合してもよい。反応は、通常、１００℃以下、好ましくは、８０℃以下の温度で、常圧下に行われる。しかし、反応は、必要に応じて、加圧下又は減圧下に行ってもよい。反応時間は、用いるジアミン化合物と酸二無水物や、有機溶媒、反応温度等によって異なるが、通常、４〜２４時間の範囲である。また、有機溶剤に溶解する程度であれば一部がイミド化していてもよい。

本発明の組成物中における成分（Ａ）の配合量は、有機溶剤を除く固形分全量を１００重量％としたときに、通常１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％の範囲内である。成分（Ａ）の配合量が１０重量％未満では、十分な屈折率や耐熱性が発現できないおそれがある。
尚、本発明の組成物の必須成分は成分（Ａ）と成分（Ｂ）であるが、通常は、成分（Ａ）の製造に用いられる有機溶剤を含み、組成物の塗工性等の観点からも有機溶剤を含有することが好ましい。

（Ｂ）酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする、一次粒子径が１〜１００ｎｍの範囲内の粒子
成分（Ｂ）は酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする粒子である。酸化チタン又は酸化ジルコニウムは屈折率が高いため、これらを主成分とする粒子を添加することにより、得られる硬化物の屈折率をさらに高めることができる。
成分（Ｂ）の粒子の一次粒子径は、１〜１００ｎｍの範囲内であることが必要であり、１〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、５〜２０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。粒子の一次粒子径が１ｎｍ未満であると、二次凝集が起こり易く硬化膜が白化するおそれがあり、１００ｎｍを超えると、薄膜形成時の面均一性が損なわれるおそれがある。ここで、一次粒子径は、透過型電子顕微鏡によって測定することができる。一般に粒径は分布を有するため、配合する粒子の粒径を表すためにメジアン径で表すことができる。成分（Ｂ）として好ましいメジアン径は５〜４０ｎｍであり、５〜１５ｎｍであることがより好ましい。

尚、酸化チタンは、光触媒活性が有るため、そのままでは光学用途に用いることは難しいため、粒子表面を酸化ケイ素で被覆されていてもよい。
また、酸化チタンには、結晶型の違いにより、アナターゼ型とルチル型が存在するが、屈折率が高く、耐光性に優れることからルチル型が好ましい。

成分（Ｂ）として用いる酸化物粒子は、粉体状であってもよいし、溶媒分散ゾルであってもよい。分散媒としては、例えば、メタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、プロピレングレコールモノメチルエーテル等が挙げられる。

成分（Ｂ）として用いることができる粒子の市販品の例としては、例えば、酸化ケイ素被覆アナターゼ型酸化チタン（日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２１ＴＩＶ、メジアン径１０ｎｍ、粒子含量２１重量％）、酸化ケイ素被覆−酸化スズ含有ルチル型酸化チタン（テイカ社製ＴＳ−１０３、メジアン径１０ｎｍ、粒子含量２０重量％）、
酸化ジルコニウム（日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２２ＺＲＶ、メジアン径１２ｎｍ、粒子含量２１重量％）等が挙げられる。

本発明の組成物中における成分（Ｂ）の配合量は、有機溶剤を除く成分全量を１００重量％としたときに、通常１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％の範囲内である。成分（Ｂ）の配合量が９０重量％を超えると、十分な耐熱性が得られないおそれがあり、成分（Ｂ）の配合量が１０重量％に満たないと本発明の組成物から得られるコート層の屈折率が低下し、光電変換素子の受発光効率が劣るおそれがある。
尚、成分（Ｂ）が溶媒分散ゾルである場合には、成分（Ｂ）の配合量には分散媒を含まない。

（Ｃ）界面活性剤
本発明の組成物をスピンコートによって基材等に塗布する場合には、均一な塗膜が得られることから、界面活性剤を配合することが好ましい。
本発明で用いることができる界面活性剤の種類としては、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられ、シリコン系界面活性剤が好ましい。

シリコン系の界面活性剤の例としては、例えば、ＳＨ２８ＰＡ（東レダウコーニング社製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体）、ペインタッド１９、５４（東レダウコーニング社製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体）、ＦＭ０４１１（サイラプレーン、チッソ社製）、ＳＦ８４２８（東レダウコーニング社製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体（側鎖ＯＨ含有））、ＢＹＫ ＵＶ３５１０（ビックケミー・ジャパン社製、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体）、ＤＣ５７（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体）、ＤＣ１９０（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体）、サイラプレーンＦＭ−４４１１、ＦＭ−４４２１、ＦＭ−４４２５、ＦＭ−７７１１、ＦＭ−７７２１、ＦＭ−７７２５、ＦＭ−０４１１、ＦＭ−０４２１、ＦＭ−０４２５、ＦＭ−ＤＡ１１、ＦＭ−ＤＡ２１、ＦＭ−ＤＡ２６、ＦＭ０７１１、ＦＭ０７２１、ＦＭ−０７２５、ＴＭ−０７０１、ＴＭ−０７０１Ｔ（チッソ社製）、ＵＶ３５００、ＵＶ３５１０、ＵＶ３５３０（ビックケミー・ジャパン社製）、ＢＹ１６−００４、ＳＦ８４２８（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＶＰＳ−１００１（和光純薬製）等が挙げられる。特にサイラプレーンＦＭ−７７１１、ＦＭ−７７２１、ＦＭ−７７２５、ＦＭ−０４１１、ＦＭ−０４２１、ＦＭ−０４２５、ＦＭ０７１１、ＦＭ０７２１、ＦＭ−０７２５、ＶＰＳ−１００１等を挙げることができる。また、エチレン性不飽和基を有する当該シリコーン化合物の市販品としては、例えば、Ｔｅｇｏ Ｒａｄ ２３００、２２００Ｎ、テゴ・ケミー社等を挙げることができる。

フッ素系の界面活性剤の例として、例えば、メガファックＦ−１１４、Ｆ４１０、Ｆ４１１、Ｆ４５０、Ｆ４９３、Ｆ４９４、Ｆ４４３、Ｆ４４４、Ｆ４４５、Ｆ４４６、Ｆ４７０、Ｆ４７１、Ｆ４７２ＳＦ、Ｆ４７４、Ｆ４７５、Ｒ３０、Ｆ４７７、Ｆ４７８、Ｆ４７９、Ｆ４８０ＳＦ、Ｆ４８２、Ｆ４８３、Ｆ４８４、Ｆ４８６、Ｆ４８７、Ｆ１７２Ｄ、Ｆ１７８Ｋ、Ｆ１７８ＲＭ、ＥＳＭ−１、ＭＣＦ３５０ＳＦ、ＢＬ２０、Ｒ０８、Ｒ６１、Ｒ９０（ＤＩＣ社製）が挙げられる。

本発明の組成物中における成分（Ｃ）の配合量は、有機溶剤を除く成分全量を１００重量％としたときに、通常０〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜３重量％の範囲内である。成分（Ｃ）の配合量が１０重量％を超えると、屈折率が低下するおそれがある。

（Ｄ）イミド化触媒
本発明の組成物は、加熱によって成分（Ａ）のポリアミック酸がイミド化重合体となることにより硬化するものであるが、この熱硬化反応を促進するためにイミド化触媒を添加することもできる。

イミド化触媒としては、例えば、無水酢酸−ピリジン混合溶液等が挙げられる。また、無水酢酸−トリエチルアミン混合溶液や、無水トリフルオロ酢酸、ジシクロヘキシルカルボジイミドも使用できる。

また、成分（Ｄ）として、光の照射によって酸又は塩基を発生させる化合物である光酸発生剤又は光塩基発生剤を用いることにより、本発明の組成物をパターニング可能な材料とすることができる。これにより、不要な部分に塗布された組成物を容易に除去することができ、光電変換素子の設計がより容易になる。
光塩基発生剤としては、例えば、カルバマート型光塩基発生剤等が挙げられる。具体的には、下記のような構造式で示される化合物が光塩基発生剤の例として挙げられる。

本発明の組成物中における成分（Ｄ）の配合量は、有機溶剤を除く成分全量を１００重量％としたときに、通常０〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％の範囲内である。成分（Ｄ）の配合量が２０重量％を超えると、貯蔵安定性が低下するおそれがある。

（Ｅ）有機溶剤
本発明の組成物は、通常、成分（Ａ）のポリアミック酸製造の際に用いる溶剤を含有する。また、成分（Ｂ）の酸化物粒子として粒子の溶媒分散ゾルを用いる場合には、その分散媒も本発明の組成物中に含有される。その他、組成物の粘度を調整し、均一な塗膜を形成するための組成物の塗布性を改善するために、別途、有機溶剤を添加することができる。

本発明で用いる有機溶剤としては、特に制限されないが、非プロトン系有機溶剤が好ましい。非プロトン系有機溶剤としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、シクロヘキサノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等が好ましい。これら以外にもＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメトキシアセトアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルカプロラクタム、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、１，２−ビス（２−メトキシエトキシ）エタン、ビス〔２−（２−メトキシエトキシ）エチル〕エーテル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ピロリン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール酸、ｐ−クロロフェノール、アニソール、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。これらの有機溶剤は単独で、又は２種類以上の混合物として用いられる。

本発明の組成物中における成分（Ｅ）有機溶剤の配合量は、有機溶剤を除く成分全量１００重量部に対して、通常１００〜９９００重量部、好ましくは３００〜１９００重量部、より好ましくは４００〜１９００重量部の範囲内である。有機溶剤の配合量が１００重量部未満では、スピンコート塗布ができなくなるおそれがあり、９９００重量部を超えると、必要膜厚が発現できないおそれがある。
尚、成分（Ｅ）の配合量には、成分（Ａ）のポリアミック酸溶液に由来する溶剤及び成分（Ｂ）の酸化物粒子分散ゾルの分散媒として持ち込まれる溶剤を含む。

（Ｆ）添加剤
本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、各種の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、上記成分以外の硬化性化合物、酸化防止剤等が挙げられる。

硬化性化合物には、熱硬化性化合物及び光硬化性化合物を含む。これらの化合物を配合することにより、得られる硬化物の硬度を高めることができる。
熱硬化性化合物としては、例えば、メラミン化合物、アルコキシシラン等が挙げられる。
光硬化性化合物としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物等が挙げられる。

［コート層］
前述のとおり、本発明の組成物を光半導体素子にコートすることで、受発光効率が高くなる。これは、空気の屈折率が１であり、高屈折率な層が光半導体素子と空気の間に介在することで、広範囲に広がろうとする光を集光するためである。また、本発明の光電変換素子はコート層を形成した後に、さらに封止することもできる。封止材として一般にエポキシ樹脂等の有機樹脂が使用されるが、これらの有機樹脂は１．５〜１．６程度の屈折率を有しているため、受発光効率を高めるために、コート層の屈折率は１．７以上、好ましくは１．７５以上、より好ましくは、１．８以上であることが要求される。屈折率は高い方が好ましいが、上限は使用する材料から自ずと制限される。即ち、本発明の組成物に使用される材料で最も高屈折率であるのは屈折率２．４の酸化チタンであるため、コート層の屈折率の上限も２．４となる。

コート層の膜厚は特に限定されないが、素子の種類により、例えば５０ｎｍ〜１００μｍの範囲から適宜選択することができる。

［光電変換素子およびその製造方法］
本発明の光電変換素子に用いられる光半導体素子は特に制限されず、たとえば発光ダイオード、半導体レーザー、フォトダイオード、フォトトランジスタ、エレクトロルミネセンス素子、ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ、太陽電池等が挙げられる。

本発明の光電変換素子はその使用用途に合わせ、硫黄を含有するポリアミック酸およびそのイミド化重合体の少なくとも一方である成分（Ａ）、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする粒子である成分（Ｂ）、必要に応じて任意成分を混合して組成物を調製し、光半導体素子に該組成物をコートして硬化し、必要に応じて封止材で封止することによって製造することができる。

本発明の組成物をコートする方法としては、特に限定されないが、スピンコート、ディップコート、ポッティング、インクジェット等の方法を、製造する光電変換素子の形状等を考慮して選択することができる。

本発明において使用される光半導体素子が発光ダイオードの場合は、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓＰ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＮ等の化合物半導体を用いたものを挙げることができる。また、発光ダイオードの発光色についても特に制限はなく、赤、緑、青、黄、橙、黄緑、白などである。

以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。

合成例１
４，４’−（ｐ−フェニレンジスルファニル）ジアニリン
攪拌機、還流冷却器、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップ及び窒素導入管を備えた反応容器に、ｐ−アミノチオフェノール（２５ｇ、０．２０ｍｏｌ）と無水炭酸カリウム（１４．３７ｇ、０．１０４ｍｏｌ）、そして１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）（４８ｍＬ）とトルエン（５０ｍＬ）を加え、１４０℃で４時間反応させた。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップで水を除去し、トルエンも減圧留去した。反応液を１２０℃まで冷却し、１，４−ジクロロベンゼン（１１．７６ｇ、０．０８ｍｏｌ）のＤＭＩ（３２ｍＬ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を１７０℃で１２時間反応させた。その後、反応液を冷水（１Ｌ）に注ぎ、黄色の析出物を濾取し水洗した。得られた黄色の個体はエタノールを用いて再結晶し精製した。

収量：２４．６ｇ
収率：７５．８％
融点：１６４．９℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：３４１７．２、３３１６．９、１６２７．６、１５８９．０、１４９６．５、１２８８．２、１１７２．５、１０９５．４、８２５．４
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：５．３９（ｓ、４Ｈ）、６．６０−６．６３（ｄ、４Ｈ）、６．９６−６．９７（ｄ、４Ｈ）、７．１３−７．１６（ｄ、４Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：１５０．６、１３７．６、１３６．７、１２８．４、１１６．５、１１５．８
元素分析：計算値 Ｃ_１８Ｈ_１６Ｎ_２Ｓ_２：Ｃ、６６．６３％；Ｈ、４．９７％；Ｎ、８．６３％
測定値 Ｃ、６６．４２％；Ｈ、５．１１％；Ｎ、８．４７％

合成例２
１，３−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）ベンゼン
攪拌機、還流冷却器、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップ及び窒素導入管を備えた反応容器に、ｐ−アミノチオフェノール（２５ｇ、０．２０ｍｏｌ）と無水炭酸カリウム（１４．３７ｇ、０．１０４ｍｏｌ）、そして１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）（４８ｍＬ）とトルエン（５０ｍＬ）を加え、１４０℃で４時間反応させた。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップで水を除去し、トルエンも減圧留去した。反応液を１２０℃まで冷却し、１，３−ジクロロベンゼン（１１．７６ｇ、０．０８ｍｏｌ）のＤＭＩ（３２ｍＬ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を１７０℃で１２時間反応させた。その後、反応液を冷水（１Ｌ）に注ぎ、黄色の析出物を濾取し水洗した。得られた黄色の個体はエタノールを用いて再結晶し精製した。

収量：１７．７ｇ
収率：６８．２％
融点：１１０．０℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：３４２４．９、３３４０．１、１６１９．９、１５６５．９、１４９６．５、１４６５．６、１２８８．２、１１７２．５、１１１８．５、８２５．４
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：５．４４（ｓ、４Ｈ）、６．６０−６．６３（ｍ、５Ｈ）、６．７２−６．７５（ｍ、２Ｈ）、７．０９−７．１２（ｍ、５Ｈ）
元素分析：計算値 Ｃ_１８Ｈ_１６Ｎ_２Ｓ_２：Ｃ、６６．６３％；Ｈ、４．９７％；Ｎ、８．６３％
測定値 Ｃ、６６．４４％；Ｈ、５．０８％；Ｎ、８．５２％

合成例３
１，３−ビス（４−アミノフェノールスルファニル）５−シアノベンゼン
攪拌機、還流冷却器、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップ及び窒素導入管を備えた反応容器に、ｐ−アミノチオフェノール（２５ｇ、０．２０ｍｏｌ）と無水炭酸カリウム（１４．３７ｇ、０．１０４ｍｏｌ）、そして１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）（４８ｍＬ）とトルエン（５０ｍＬ）を加え、１４０℃で４時間反応させた。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップで水を除去し、トルエンも減圧留去した。反応液を１２０℃まで冷却し、３，５−ジクロロベンゼンニトリル（１３．７６ｇ、０．０８ｍｏｌ）のＤＭＩ（３２ｍＬ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を１７０℃で１２時間反応させた。その後、反応液を冷水（１Ｌ）に注ぎ、黄色の析出物を濾取し水洗した。得られた黄色の個体はエタノールを用いて再結晶し精製した。

収量：２０．２ｇ
収率：７２．１％
融点：１８４．５℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：３４３２．７，３３４７．８，２２２９．３，１６２７．６，１５９６．８，１５５０．５，１４９６．５，１４１１．６，１２８８．２，１１７２．５，８２５．４，６７１．１
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：５．５６（ｓ、４Ｈ）、６．６３−６．６６（ｄ、４Ｈ）、６．７７−６．７８（ｓ、１Ｈ）、７．０５−７．１３（ｍ、６Ｈ）
元素分析：計算値 Ｃ_１９Ｈ_１５Ｎ_３Ｓ_２：Ｃ、６５．３０％；Ｈ、４．３３％；Ｎ、１２．０２％
測定値 Ｃ、６５．１４％；Ｈ、４．６７％；Ｎ、１１．８６％

合成例４
４，４’−ビス（４−ニトロフェニルスルファニル）ジフェニルスルフィド
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応容器に、ｐ−クロロニトロベンゼン（１３．８６ｇ、０．０８８ｍｏｌ）と４，４’−チオビスベンゼンチオール（１０．０２ｇ、０．０４ｍｏｌ）、無水炭酸カリウム（１２．７２ｇ、０．０９２ｍｏｌ）、そしてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（１００ｍＬ）を加え、１３０〜１４０℃で５〜２４時間反応させた。ＤＭＦを減圧留去し、残存物を冷水（０．５Ｌ）に注ぎ、黄色の析出物を濾取し水洗した。得られた黄色の個体は２−メトキシエタノールを用いて再結晶し精製した。

収量：１６．９ｇ
収率：８６．１％
融点：１３７〜１３８℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：１５８１．３、１５１１．９、１３４２．２、１０７９．９、１０１０．５、８４８．５、７４０．５
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：７．３８−７．４０（ｄ、４Ｈ）、７．４９−７．５１（ｄ、４Ｈ）、７．５７−７．５９（ｄ、４Ｈ）、８．１５−８．１７（ｄ、４Ｈ）
元素分析：計算値 Ｃ_２４Ｈ_１６Ｎ_２Ｏ_４Ｓ_３：Ｃ、５８．５２％；Ｈ、３．２７％；Ｎ、５．６９％
測定値 Ｃ、５８．９６％；Ｈ、３．６０％；Ｎ、５．６７％

合成例５
４，４’−チオビス［（ｐ−フェニレンスルファニル）アニリン］
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応容器に、合成例４で合成した４，４’−ビス（４−ニトロフェニルスルファニル）ジフェニルスルフィド（１３．７ｇ、０．０２８ｍｏｌ）と脱水エタノール（１００ｍＬ）、そして１０％パラジウム活性炭（１．２０ｇ）、を加え、加熱還流した。その後、ヒドラジン・一水和物（６０ｍＬ）と脱水エタノール（２０ｍＬ）を１．５時間かけ滴下し、反応液を３〜２４時間加熱還流した。反応液を熱濾過し、黄色の析出物を濾取しエタノールで洗浄した。得られた黄色の個体はエタノールを用いて再結晶し精製した。

収量：１０．２ｇ
収率：８４．０％
融点：１４２〜１４３℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：３４２８．８、３３８２．５、１６１９．９、１５９２．９、１４９６．５、１４７３．３、１２９２．０、１１７６．４、１０９９．２、１０１０．５、８２５．４
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：５．４６（ｓ、４Ｈ）、６．６２−６．６４（ｄ、４Ｈ）、６．９８−７．０１（ｄ、４Ｈ）、７．１５−７．１９（ｍ、８Ｈ）
元素分析：計算値 Ｃ_２４Ｈ_２０Ｎ_２Ｓ_３：Ｃ、６６．６３％；Ｈ、４．６６％；Ｎ、６．４８％
測定値 Ｃ、６６．５９％；Ｈ、４．７７％；Ｎ、６．３４％

合成例６
４，４’−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）−ｐ−ジチオフェノキシベンゼン
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応容器に、ｐ−ジブロモベンゼン（４７．１８ｇ、０．２０ｍｏｌ）とｐ−クロロチオフェノール（１０．０２ｇ、０．０４ｍｏｌ）、無水炭酸カリウム（１２．７２ｇ、０．０９２ｍｏｌ）、そしてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（１００ｍＬ）を加え、１３０〜１４０℃で５〜２４時間反応させた。ＤＭＦを減圧留去し、残存物を冷水（０．５Ｌ）に注ぎ、黄色の析出物を濾取し水洗した。得られた黄色の個体は２−メトキシエタノールを用いて再結晶し精製した。
収量：５０．８６ｇ
収率：７０．０％

得られた黄色の固体（３６．３３ｇ、０．１０ｍｏｌ）にｐ−アミノチオフェノール（２５．０３ｇ、０．２ｍｏｌ）無水炭酸カリウム（１２．７２ｇ、０．０９２ｍｏｌ）、そしてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（１００ｍＬ）を加え、１３０〜１４０℃で５〜２４時間反応させた。析出した黄色の固体を濾取し水洗した。得られた黄色の個体はエタノールを用いて再結晶し精製した。
収量：４４．３４ｇ
収率：８２．０％

合成例７
４，４’−［ｐ−チオビス（フェニレン−スルファニル）］ジフタル酸無水物
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応容器に、４，４’−チオビスベンゼンチオール（５．００ｇ、０．０２ｍｏｌ）と４−ブロモフタル酸無水物（１０．００ｇ、０．０４４ｍｏｌ）、無水炭酸カリウム（６．０８ｇ、０．０４４ｍｏｌ）、そしてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（１００ｍＬ）を加え、１２０℃で１２時間反応させた。反応液を室温に戻し、白色の固体を濾取し、１６０℃で２４時間減圧乾燥した。得られた白色の固体に蒸留水（１００ｍＬ）と濃塩酸（１００ｍＬ）を加え、３時間の間、加熱攪拌した。得られた白色の固体を濾取し、１８０〜１９０℃で３時間加熱し黄色の固体を得た。

収量：７．８ｇ
収率：７１．９％
融点：１７５．２℃（ＤＳＣ）
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ、ｃｍ^−１）：１８４７．５、１７７８．０、１６０４．４、１４７３．３、１３２６．８、１２５７．４、９０２．５、８１７．７、７３２．０
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６、ｐｐｍ）：７．４５−７．４９（ｄ、４Ｈ）、７．５２−７．５５（ｄ、４Ｈ）、７．５６（ｓ、２Ｈ）、７．６０−７．６３（ｄ、２Ｈ）、７．８３−７．８５（ｄ、２Ｈ）
元素分析：計算値 Ｃ_２８Ｈ_１４Ｏ_６Ｓ_３：Ｃ、６１．９８％；Ｈ、２．６０％
測定値 Ｃ、６２．２３％；Ｈ、２．９７％

製造例１
窒素導入管を備えた反応容器に、４，４’−チオジアニリン（４０ｍｍｏｌ）（以下、ＳＤＡという）にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（２５ｇ）（以下、ＤＭＡｃという）を加え、室温で攪拌し完全に溶解させた。次に、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（４０ｍｍｏｌ）（以下、ＣＢＤＡという）とＤＭＡｃ（１５ｇ）を添加し、４０℃で４．５時間攪拌した。次に反応液にＤＭＡｃ（９３ｇ）を加えて希釈し、ピリジン（４０ｍｍｏｌ）と無水酢酸（４０ｍｍｏｌ）を添加後、１１０℃で５時間反応させた。エバポレーターを使用してＤＭＡｃからγ―ブチロラクトン（以下、ＧＢＬという）に溶剤置換し、ポリアミック酸のＧＢＬ溶液を得た。

製造例２〜５
実施例１で用いたＣＨＤＡの代わりに、表に示す酸無水物を用いた他は、製造例１と同様の方法で重合を行い、ポリアミック酸のＧＢＬ溶液を得た。

製造例７〜９
製造例１で用いたＣＨＤＡの代わりに表に示す酸無水物を、ＳＤＡの代わりに表に示すジアミンを用いた他は、製造例１と同様の方法で重合を行い、ポリアミック酸のＧＢＬ溶液を得た。

比較製造例１
製造例１で用いたＳＤＡの代わりにＯＤＡを用いた他は、製造例１と同様の方法で重合を行い、ポリアミック酸のＧＢＬ溶液を得た。

製造例１０
窒素導入管を備えた反応容器に、製造例１で得られたポリアミック酸のＧＢＬ溶液（ポリアミック酸含有量２５重量％）２６．２ｇに、ＧＢＬ（４．２ｇ）とプロピレングレコールモノメチルエーテル（２．３ｇ）とジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体のプロピレングレコールモノメチルエーテル溶液（東レダウコーニング社製界面活性剤ＳＨ２８ＰＡ、固形分濃度３重量％）０．７ｇを加え溶解させた。次に酸化ケイ素被覆ルチル型酸化チタンのプロピレングレコールモノメチルエーテル（テイカ社製ＴＳ−１０３、粒子含量２０重量％）６６．６ｇを滴下した。その後、室温で１時間攪拌し組成物１０を得た。

製造例１１〜１７、２０〜２１
製造例１０で用いたポリアミック酸のＧＢＬ溶液の代わりに、表に示すポリアミック酸のＧＢＬ溶液を用いた他は、製造例１０と同様の方法で調製を行い、各組成物を得た。

製造例１８
製造例１０で用いた酸化ケイ素被覆ルチル型酸化チタンのプロピレングレコールモノメチルエーテルゾル代わりに、表に示す酸化ケイ素被覆アナターゼ型チタンのプロピレングレコールモノメチルエーテルゾル（日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２１ＴＩＶ、粒子含量２１％）を用いた他は、製造例１０と同様の方法で調製を行い、各組成物を得た。

製造例１９
製造例１０で用いた酸化ケイ素被覆ルチル型酸化チタンのプロピレングレコールモノメチルエーテルゾル代わりに、表に示すジルコニアのプロピレングレコールモノメチルエーテル（日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２２ＺＲＶ、粒子含量２１％）を用いた他は、製造例１０と同様の方法で調製を行い、各組成物を得た。

比較製造例２
製造例１０で用いたポリアミック酸のＧＢＬ溶液の代わりに、表に示すポリアミック酸のＧＢＬ溶液を用いた他は、製造例１０と同様の方法で調製を行い、各組成物を得た。

＜硬化膜の作製＞
４インチ径の溶融石英基板もしくはシリコンウエハ上に、実施例１０〜２１及び比較例２で調製した組成物をディスペンスし、厚さ約１μｍになるようにスピンコート塗布し、１２０℃×５分及び２５０℃×５分加熱して硬化膜を作製した。

＜硬化膜の特性評価＞
上記のようにして作製した硬化膜について、下記特性を測定、評価した。結果を表に示す。

（１）屈折率
Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社のＰＣ−２０００型プリズムカプラーを使用して、２５℃における波長６３３ｎｍの光の屈折率を測定した。

（２）透過率
日本分光社製の自記分光光度計を使用して、上記で得られた硬化膜（膜厚１μｍ）の波長４００ｎｍにおける透過率（％）をそれぞれ測定した。

（３）光電変換素子発光効率の向上率
ＡｌＧａＩｎＰ系赤色発光素子（発光波長：５５５ｎｍ）を、表に記載の各組成物に浸し引き上げた後、８０℃、１２０℃、１７５℃及び１９０℃の各温度のオーブンでそれぞれ３０分間加熱してコート層を形成した。その後、エポキシ樹脂（ナガセケムテックス製ＥＸ−３１４とダイセルサイテック製ＥＢ３７００を２：１で混合した液にトリメリット酸を１％添加）を注入した型にコート層を形成した発光ダイオードを浸し、型ごと１００℃のオーブンに移して３時間加熱し、その後１２０℃で５時間アフターキュアを行い、測定用の発光ダイオードを得た。また、発光効率の基準として上記コート層を設けていない発光ダイオードを作成した。発光ダイオードから２０ｃｍの距離に輝度計を設置し、コート層を設けていない発光ダイオードとの輝度を比較し、発光効率の向上率とした。なお、発光のための電圧は２．０Ｖとした。

表１中の略号は下記のものを表す。
（ジアミン類）
ＳＤＡ：４，４’−チオジアニリン
２ＳＰＤＡ：４，４’−（ｐ−フェニレンジスルファニル）ジアニリン；合成例１
３ＳＤＡ：４，４’−チオビス［（ｐ−フェニレンスルファニル）アニリン］；合成例５
４ＳＤＡ：４，４’−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）−ｐ−ジチオフェノキシベンゼン；合成例６
ｍ２ＳＤＡ：１，３−ビス（４−アミノフェニルスルファニル）ベンゼン；合成例２
ＣｙＳＤＡ：１，３−ビス（４−アミノフェノールスルファニル）５−シアノベンゼン；合成例３
ＯＤＡ：ビス（ｐ−アミノフェニル）エーテル
（酸無水物類）
３ＳＤＥＡ：４，４’−［ｐ−チオビス（フェニレン−スルファニル）］ジフタル酸無水物；合成例７
ＣＢＤＡ：１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
ＣＨＤＡ：１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物
ＭＢＤＡ：ブタンテトラカルボン酸二無水物
ＯＤＰＡ：４，４’−オキシジフタル酸二無水物
ＴＣＡ：４，１０−ジオキサトリシクロ［６．３．１．０^２，７］ドデカン−３，５，９，１１−テトラオン
（粒子類）
酸化ケイ素被覆アナターゼ型酸化チタン：日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２１ＴＩＶ、メジアン径１０ｎｍ、粒子含量２１重量％
酸化ケイ素被覆−酸化スズ含有ルチル型酸化チタン：テイカ社製ＴＳ−１０３、メジアン径１０ｎｍ、粒子含量２０重量％
酸化ジルコニウム：日揮触媒化成社製ＥＬＣＯＭ ＪＸ−１０２２ＺＲＶ、メジアン径１２ｎｍ、粒子含量２１重量％
ＳＨ２８ＰＡ：東レダウコーニング社製界面活性剤、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体

表の結果から、本発明の組成物から得られる硬化膜は波長６３３ｎｍにおける屈折率が１．７７〜１．９０と非常に高く、波長４００ｎｍにおける透過率が非常に高く、耐熱性にも優れていることがわかる。
さらに、実施例の組成物から得られる硬化膜を光半導体素子上に形成し、発光効率を測定したところ、硬化膜のない場合と比較して顕著な発光効率の向上が確認された。

本発明の光電変換素子は、発光素子としては高輝度が必要な光源として、また、受光素子としては高感度なイメージセンサーとして有用である。また、本発明の組成物は、光半導体素子用コート材として有用である。

Claims (6)

1. 光半導体素子上にコート層を有する光電変換素子であって、前記コート層が（Ａ）下記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸、及びそのイミド化重合体から選ばれる１種以上、（Ｂ）一次粒子径が１〜１００ｎｍである酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする粒子、を含有することを特徴とする光電変換素子。
   
   ［式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基又はシアノ基であり、ａはそれぞれ独立に０〜４の整数を示し、Ｒは４価の脂肪族基、４価の脂環族基又は硫黄原子を含む４価の有機基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、ｍは１〜１００，０００の整数を示す。］
2. 前記成分（Ｂ）の粒子が、酸化珪素被覆された粒子であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
3. （Ａ）下記一般式（１）で示される構造を有するポリアミック酸、及びそのイミド化重合体から選ばれる１種以上、（Ｂ）酸化チタン又は酸化ジルコニウムを主成分とする一次粒子径が１〜１００ｎｍの粒子、を含有する光半導体素子コート用組成物。
   
   ［式（１）中、Ｒ^１はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基又はシアノ基であり、ａはそれぞれ独立に０〜４の整数を示し、Ｒは４価の脂肪族基、４価の脂環族基又は硫黄原子を含む４価の有機基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、ｍは１〜１００，０００の整数を示す。］
4. 前記成分（Ｂ）の粒子が、酸化珪素被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の光半導体素子コート用組成物。
5. さらに、（Ｃ）界面活性剤を含有することを特徴とする請求項３〜４のいずれか１項に記載の光半導体素子コート用組成物。
6. さらに、前記一般式（１）で示されるポリアミック酸以外のポリアミック酸を含有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の光半導体素子コート用組成物。