JP2001284049A - 色変換膜及びそれを用いた発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光変換効率に優れた色変換膜、及びかかる
色変換膜を用いた、低い印加電圧で駆動可能な発光装置
を提供する。 【解決手段】 透光性基板及びその上に形成された色変
換層を有し、該色変換層がオルトメタル化錯体を含有す
る色変換膜、並びにこの色変換膜の上に、透明電極、有
機発光層を含む有機化合物層及び対向電極を有する有機
発光素子を設置して構成される発光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は色変換膜及びそれを
用いた発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自発光型で視認性が高く、軽量・
薄型のディスプレイ等に利用できる発光装置に関して活
発な研究開発が進められている。中でも有機発光素子を
含む発光装置は発光スペクトルの調節が容易であり、加
えて低電圧で駆動可能であるという利点を有するため、
特に注目を集めている。

【０００３】有機発光素子を用いたマルチカラーやフル
カラーの多色発光装置としては、(a)赤色、緑色及び青
色の三色の発光層を基板上に並設して三色の画素を構成
したもの（特開昭57-157487号、同58-147989号、特開平
3-214593号、同8-227276号等）、(b)白色発光素子の光
取出し側に赤色、緑色及び青色の三色のカラーフィルタ
ーを配置して白色光を三色の画素に分けたもの（特開平
1-315988号、同2-273496号、同3-194895号、同7-142169
号等）、(c)青色発光素子の光取出し側に赤色及び緑色
の色変換膜を配置して赤色、緑色及び青色の三色の画素
に分けたもの（特開平3-152897号、同8-279394号、同8-
286033号、同9-80434号、同9-92466号等）等が知られて
いる。しかしながら、上記(a)の発光装置は三色の発光
層を基板上に並設して作製するため、作製工程が煩雑で
あり歩留まりが低く量産が困難である。上記(b)の発光
装置は発光の大半がカラーフィルターにより吸収される
ので効率が悪く、高い電圧を必要とする。また従来の色
変換膜の蛍光変換効率は必ずしも高くないため、上記
(c)の発光装置は比較的高い電圧を必要とする。

【０００４】一方、照明光源用途等には白色発光装置が
用いられるが、上記(b)の発光装置の参考文献等に記載
されている従来の白色発光素子においては発光材料を複
数用いる必要があり、そのため経時とともに色バランス
が変化しやすいという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、蛍光
変換効率に優れた色変換膜、及びかかる色変換膜を用い
た、低い印加電圧で駆動可能で高い経時安定性を有し、
且つ歩留まりよく容易に作製できる発光装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、色変換層にオルトメタル化錯体を
含む色変換膜は優れた蛍光変換効率を示すこと、並びに
該色変換膜及び有機発光素子を含む発光装置は低い印加
電圧で駆動可能であることを発見し、本発明に想到し
た。

【０００７】すなわち、本発明の色変換膜は透光性基板
及びその上に形成された色変換層を有し、該色変換層は
オルトメタル化錯体を含有することを特徴とする。オル
トメタル化錯体はイリジウム錯体であるのが好ましい。
また本発明の色変換膜は遮光層を有するのが好ましい。

【０００８】また、本発明の発光装置は上記本発明の色
変換膜の上に、透明電極、有機発光層を含む有機化合物
層及び対向電極を有する有機発光素子を設置して構成さ
れることを特徴とする。本発明の発光装置は多色発光装
置又は白色発光装置として好適に利用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】〔１〕色変換膜 本発明の色変換膜は透光性基板及びその上に形成された
色変換層を有し、更に遮光層を有するのが好ましい。以
下、各構成要素について詳述する。

【００１０】（A）透光性基板 本発明で用いる透光性基板の可視光透過率は50％以上で
あるのが好ましい。透光性基板を形成する材料として
は、ガラス、石英、印刷用メジウム、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポ
リエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコ
ールカーボネート、ポリシクロオレフィン等が挙げられ
る。プラスチック基板を用いる場合、基板の少なくとも
一方の面に透湿防止層（ガスバリア層）を設置するのが
好ましい。透湿防止層を構成する材料としては窒化ケイ
素、酸化ケイ素、無アルカリガラス等の無機物が好まし
い。透湿防止層は高周波スパッタリング法等により成膜
できる。また、必要に応じてハードコート層やアンダー
コート層を設けてもよい。

【００１１】（B）色変換層 本発明の色変換膜が有する色変換層は、短波長光（青色
光等）を吸収して長波長光（赤色光、緑色光等）を放出
する色素及び／又は顔料、並びにオルトメタル化錯体を
含有する。オルトメタル化錯体、色素、顔料等は上記基
板中に分散させてもよい。

【００１２】本発明で使用可能な色素の例としては、ス
チルベン系化合物（1,4-ビス(2-メチルスチリル)ベンゼ
ン、トランス-4,4'-ジフェニルスチルベン等）、クマリ
ン系化合物（クマリン-4、クマリン-153、クマリン-6、
クマリン-7等）、シアニン系化合物（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ン)-4H-ピラ
ン等）、ピリジン系化合物（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
クロレート等）、キサンチン系化合物（ローダミンB、
ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダ
ミン110、ベーシックバイオレッド11、スルホローダミ
ン101等）、ナフタルイミド系化合物（ソルベントイエ
ロー44、ソルベントイエロー116等）、オキサジン系化
合物等が挙げられる。また各種染料（直接染料、酸性染
料、塩基性染料、分散染料等）も使用できる。これらの
染料は色変換層以外の層に添加してもよい。色素以外の
顔料成分としてはポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキ
ッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。顔
料中の色素の割合は好ましくは0.1〜10重量％、より好
ましくは１〜７重量％である。また色変換層中の色素の
添加量は好ましくは0.1〜20重量％、より好ましくは１
〜10重量％である。これらの色素及び顔料は単独で用い
ても複数混合して用いてもよく、エネルギー移動効率向
上の観点から、複数組み合わせて使用するのが好まし
い。

【００１３】本発明で使用するオルトメタル化錯体と
は、山本明夫著「有機金属化学 基礎と応用」, 150頁
及び232頁, 裳華房社（1982年）、H. Yersin著「Photoc
hemistry and Photophysics of Coordination Compound
s」, 71〜77頁及び135〜146頁,Springer-Verlag社（198
7年）等に記載されている化合物群の総称である。オル
トメタル化錯体を形成する配位子は特に限定されず種々
のものが使用可能であるが、2-フェニルピリジン誘導
体、7,8-ベンゾキノリン誘導体、2-(2-チエニル)ピリジ
ン誘導体、2-(1-ナフチル)ピリジン誘導体又は2-フェニ
ルキノリン誘導体であるのが好ましい。また、これらの
オルトメタル化錯体形成に必須の配位子以外に他の配位
子を有していてもよい。オルトメタル化錯体を形成する
金属としてはIr、Pd、Pt等が使用可能であるが、イリジ
ウム（Ir）が特に好ましい。本発明に使用するオルトメ
タル化錯体は発光効率向上の観点から、三重項励起子か
ら発光するのが好ましい。色変換層中のオルトメタル化
錯体の添加量は広い範囲で選択可能であり、例えば0.1
〜99重量％、好ましくは１〜20重量％である。

【００１４】色変換層は公知の技術により形成できる。
例えばオルトメタル化錯体、色素、顔料等をバインダー
と共に溶剤に溶解又は分散させ、キャスティング法、ス
ピンコート法、印刷法、バーコート法、ロール塗布法、
スプレー法等により形成すればよい。バインダーとして
はポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリ
カーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリ(2-ビニルピリジン)、ポリ(4-ビニ
ルピリジン)、ポリ(p-N,N-ジメチルアミノメチルスチレ
ン)、4-ビニルピリジン−ブチルメタクリレート共重合
体（モル比＝１：１）、2-ビニルピリジン−スチレン共
重合体（モル比＝７：３）等の透明高分子化合物が使用
可能である。特にポリビニルピリジン等の塩基性高分子
化合物を用いると、酸性水溶液によるエッチング処理が
可能となり色変換層をパターニングする場合に有用であ
る。またアクリル系等の光硬化型レジストを用いること
もできる。

【００１５】（C）遮光層 遮光層は発光素子からの画素間の迷光を防止する機能に
加えて、色変換層を画素に対応してパターニングする際
のフォトマスクとしての機能も有する。遮光層は300〜9
00nmの波長領域における濃度（吸光度）が0.5以上の、
実質的に黒色の材料を含有する。このような黒色材料の
例としては、クロムや酸化クロム等の無機化合物、カー
ボン等が挙げられる。遮光層は黒色材料をスパッタ又は
蒸着することにより形成してもよく、黒色材料を高分子
化合物を含有する溶液中に分散させて塗布することによ
り形成してもよい。塗布する方法の場合、黒色材料の上
記溶液中での質量比は0.1〜50重量％とするのが好まし
い。高分子化合物としては前述のバインダーの例と同様
のもの等が使用できる。

【００１６】〔２〕発光装置 本発明の発光装置は上記本発明の色変換膜上に、透明電
極（通常は陽極）、有機発光層を含む有機化合物層及び
対向電極（通常は陰極）を有する有機発光素子を設置し
て構成され、多色発光装置又は白色発光装置として好適
に利用できる。

【００１７】本発明の発光装置の構成の例としては、
(i)色変換膜の透光性基板と有機発光素子の基板とを色
変換層を内側にして接着した構成や、(ii)特開平8-2793
94号に記載の、色変換膜上に透明接着層や保護層を介し
て直接有機発光素子の透明電極を形成し、更にその上に
有機化合物層及び対向電極を積層した構成等が挙げられ
る。上記(i)の構成において、有機発光素子の基板を形
成する材料としては、上記色変換膜の透光性基板の材料
と同様のもの等が挙げられる。上記(ii)の構成におい
て、透明接着層や保護層に用いる材料としては、ポリメ
チルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ポリアミド、シリコーン樹脂、エ
ポキシ樹脂、各種感光性樹脂（光硬化型樹脂）等が挙げ
られる。透明接着層や保護層と透明電極との間に酸化ケ
イ素、窒化ケイ素、酸化チタン等からなる透明な絶縁性
無機酸化物層を設置してもよい。

【００１８】本発明で用いる有機発光層において、有機
化合物層は有機発光層の他に電子輸送層、ホール輸送
層、電子注入層、ホール注入層等を含んでいてもよい。
有機発光層等は複数層設けてもよい。透明電極の有機発
光層側の面上に導電性高分子層を設置してもよい。また
発光層の陰極側の面上にホールが陰極に抜けないように
ブロック層を設けるのが好ましい。

【００１９】本発明では微小光共振器構造（マイクロキ
ャビティ）を有する有機発光素子を用いてもよい。この
ような有機発光素子は、基板として透明基板を用い、こ
の上に順に屈折率の異なる２種類の層が交互に積層され
た多層膜ミラー、透明電極（通常陽極）、発光層を含む
有機化合物層及び金属ミラーの役割を有する背面電極
（通常陰極）を積層してなり、多層膜ミラーと背面電極
との間で微小光共振器を形成する。多層膜ミラーは通
常、各層の光学長が目的の発光波長の1/4である誘電体
又は半導体を交互に積層して成膜する。代表的な例とし
ては、TiO₂とSiO₂、SiN_xとSiO₂、Ta₂O₅とSiO₂等の誘電
体やGaAsとGaInAs等の半導体が挙げられる。透明電極と
多層膜ミラーとの間にSiO₂スペーサーを導入して膜厚を
調整してもよい。また、多層膜ミラーの最上層を透明導
電層で形成し、その層を多層膜ミラーと透明電極とで兼
用することができる。この場合、透明電極の厚さを比較
的厚くできるので、電極の表面抵抗を低減することがで
き、素子の発熱が抑制され好ましい。微小光共振器構造
を有する有機発光素子については、例えば「月刊ディス
プレイ」1998年10月号別冊の「有機ELディスプレイ」
（テクノタイムズ社）105頁、特開平9-180883号等に記
載されている。

【００２０】また、導波モードを利用した端面発光型素
子（例えば、Nature, 389巻，362頁（1997年）、同，38
9巻，466頁（1997年））も本発明において使用できる。

【００２１】有機化合物層は真空蒸着法、スパッタ法、
ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティン
グ法、バーコート法、ロールコート法等の公知の方法を
用いて形成することができる。溶媒を使い分けることに
より多層塗布も可能である。また無機物の層（電極等）
は真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等
の公知の方法で形成できる。電極のパターニングはフォ
トリソグラフィー等による化学的エッチング、レーザー
等を用いた物理的エッチング等により行うことができ
る。マスクを重ねて真空蒸着やスパッタリング等を行っ
てパターニングしてもよい。

【００２２】本発明の発光装置は、陽極と陰極の間に直
流電圧（通常２〜30ボルトのパルス電圧であり、必要に
応じて交流成分を含んでもよい）、又はパルス電流を印
加すれば、発光を得ることができる。また特開平2-1486
87号、同5-29080号、同5-107561号、同6-301355号、同7
-134558号、同8-234685号、同8-241047号等に記載の有
機発光素子の駆動方法も利用できる。

【００２３】以下、本発明で用いる有機発光素子の各層
について詳述する。 （A）電極 本発明で用いる陽極の材料としては、酸化スズ、フッ素
ドープ酸化スズ、ITO（Indium Tin Oxide）、IZO（Indi
um Zinc Oxide）等の公知の材料を用いてよく、金、白
金等の仕事関数が大きい金属薄膜も使用可能である。ま
たポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、それ
らの誘導体等の有機材料も使用可能である。更に「透明
導電膜の新展開」（沢田豊監修、シーエムシー刊、1999
年）等に詳細に記載されている透明導電膜も本発明に適
用できる。中でも、ITO又はIZOを使用して陽極を作製
し、150℃以下の低温で成膜した透明電極を用いた場合
に大きな効果が得られ好ましい。このような低温成膜は
耐熱性の低いプラスチック基板を用いる場合に必須であ
る。

【００２４】陰極材料としては仕事関数の低いLi、K、C
s等のアルカリ金属やMg、Ca等のアルカリ土類金属を用
いるのが、電子注入性の観点から好ましい。また、酸化
されにくく安定なAl等も好ましい。安定性と電子注入性
を両立させるために２種以上の材料を含む層にしてもよ
く、そのような材料については特開平2-15595号、同5-1
21172号等に詳しく記載されている。本発明において
は、陰極材料としてアルミニウムを主体とする材料を用
いるのが、保存安定性等の観点から好ましい。ここでア
ルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、
アルミニウムと0.01〜10重量％のアルカリ金属又はアル
カリ土類金属との合金又は混合物を指す。

【００２５】（B）ホール輸送層 ホール輸送層に用いるホール輸送材料としては、ポリ-N
-ビニルカルバゾール誘導体、ポリフェニレンビニレン
誘導体、ポリフェニレン、ポリチオフェン、ポリメチル
フェニルシラン、ポリアニリン、トリアゾール誘導体、
オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリア
リールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロ
ン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン
誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導
体、カルバゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導
体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベ
ン誘導体、ポルフィリン誘導体（フタロシアニン等）、
芳香族三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブ
タジエン化合物、ベンジジン誘導体、ポリスチレン誘導
体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンゼ
ン誘導体、スターバーストポリアミン誘導体等が使用可
能である。

【００２６】（C）有機発光層 本発明で使用する発光材料は励起されて蛍光を発するこ
とのできるものであればよく、例えばオキシノイド化合
物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化
合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、
ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ビフェニル化
合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオ
レン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合
物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及
びアザキノロン化合物、ピラゾリン化合物及びピラゾロ
ン化合物、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナ
ントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベ
ン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、
ジスチリルベンゼン化合物、ブタジエン化合物、ジシア
ノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン
化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チ
アピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロ
ピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴ
フェニレン化合物、キサンテン化合物及びチオキサンテ
ン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、アクリ
ドン化合物、キノリン化合物、8-ヒドロキシキノリン化
合物の金属錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、
2,2'-ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩基とIII族
金属との錯体、オキサジアゾール化合物の金属錯体、希
土類錯体等が使用可能である。これらの発光材料は、単
独で用いても複数併用してもよい。また、発光材料とし
て高分子発光材料を用いてもよく、例としてはπ共役系
高分子（ポリ-p-フェニレンビニレン誘導体、ポリフル
オレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等）や、低分子色
素とテトラフェニルジアミン、トリフェニルアミン等と
を主鎖や側鎖に導入した高分子等が挙げられる。高分子
発光材料に低分子発光材料を混合して使用してもよい。
これらの発光材料は電子輸送材料やホール輸送材料中に
ドープして発光層としてもよい。また、オルトメタル化
錯体を発光層中にドーパントとして添加することも好ま
しい。

【００２７】本発明においては、有機発光層に近紫外領
域から緑色領域の範囲で発光する発光材料を用いるのが
特に好ましい。このような発光材料の例としては、p-ポ
リフェニレン系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベ
ンゾイミダゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合
物、金属キレート化オキシノイド系化合物、スチリルベ
ンゼン系化合物、芳香族ジメチリデン系化合物等が挙げ
られる。

【００２８】（D）電子輸送層 電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、オキサジア
ゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導
体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキ
サイド誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレンテト
ラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、
フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、ペ
リノン誘導体、オキシン誘導体、キノリン錯体誘導体等
が挙げられる。

【００２９】（E）電子注入層 本発明においては、陰極と有機発光層又は電子輸送層と
の間に電子注入層として絶縁層薄膜を設けることが好ま
しい。絶縁層薄膜としては、酸化アルミニウム、フッ化
リチウム、フッ化セシウム等の0.01〜10nm程度の薄層が
好ましく使用できる。

【００３０】（F）封止層 また、有機発光素子には水分や酸素の侵入を防止するた
めの封止層を設けるのが好ましい。封止層を形成する封
止材料としては、ガラス、テトラフルオロエチレンと少
なくとも１種のコモノマーとの共重合体、共重合主鎖に
環状構造を有する含フッ素共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミ
ド、ポリユリア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリク
ロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエ
チレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフル
オロエチレンの共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質
と吸水率0.1％以下の防湿性物質の混合物、金属（In、S
n、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等）、金属酸化物（Mg
O、SiO、SiO₂、Al₂O₃、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe₂O₃、Y₂
O₃、TiO₂等）、金属フッ化物（MgF₂、LiF、AlF₃、CaF₂
等）、液状フッ素化炭素（パーフルオロアルカン、パー
フルオロアミン、パーフルオロエーテル等）、該液状フ
ッ素化炭素に水分や酸素を吸着する吸着剤を分散させた
もの等が使用可能である。

【００３１】（G）その他の層 本発明で用いる有機発光素子においては、陽極とホール
輸送層等の間に陽極に接してＰ型無機半導体層や導電性
高分子層を設置してもよい。これらの層を設置すること
により、駆動電圧がほとんど上昇することなく素子の膜
厚を大きくすることができ、輝度ムラやショートの発生
を抑制できる。

【００３２】Ｐ型無機半導体の好ましい例としてはSi
_1-XC_X（０≦X≦１）、CuI、Cu₂S、CuSCN等が挙げられ
る。導電性高分子層を形成する導電性高分子としては、
WO 98/05187等に記載のポリアニリン誘導体、ポリチオ
フェン誘導体及びポリピロール誘導体が好ましい。これ
らはプロトン酸（例えば樟脳スルホン酸、p-トルエンス
ルホン酸、スチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン
酸等）と混合した状態で使用してもよく、必要に応じて
他の高分子（ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリ
-N-ビニルカルバゾール（PVCz）等）と混合して使用し
てもよい。導電性高分子層の表面抵抗は10000Ω／□以
下であるのが好ましく、膜厚は10〜1000nmであるのが好
ましく、50〜500nmであるのがより好ましい。

【００３３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。実施例１ 青色発光素子の作製 2.5cm角のガラス基板（厚さ0.4mm）上にDCマグネトロン
スパッタにより250nmの膜厚となるようITOをスパッタ
し、パターニングして透明電極を形成した。得られた透
明電極の表面抵抗は６Ω／□であった。この透明電極を
IPA洗浄し、酸素プラズマ処理した後、透明電極上に銅
フタロシアニンからなるホール注入層（厚さ10nm）、4,
4'-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
（NPD）からなるホール輸送層（厚さ40nm）、2-[4-(9-9
H-トリベンゾ[b,d,f]アゼピニル)フェニル]-1-(ビフェ
ニル-2-イル)イミダゾ[4,5-b]ピリジンからなる発光層
（厚さ20nm）、2,2',2''-(1,3,5-ベンゼントリイル)ト
リス(3-フェニル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン)からな
る電子輸送層（厚さ40nm）、及びLiFからなる電子注入
層（厚さ１nm）を順に真空蒸着し、更にマスクを用いて
Al陰極（厚さ150nm）を真空蒸着して青色発光素子を作
製した。この素子の発光スペクトルのピーク波長は415n
mであった。

【００３４】実施例２ 緑色変換膜G1及び緑色発光装置の作製 ポリ(N-ビニルカルバゾール)及びビス(2-フェニルピリ
ジン)−アセチルアセトン−イリジウム錯体（ポリ(N-ビ
ニルカルバゾール)に対して２重量％）をジクロロエタ
ンに溶解した溶液を、厚さ0.4mmのガラスにバーコート
塗布し、乾燥させて膜厚18μmの緑色変換膜G1を作製し
た。次に窒素で満たされたグローブボックス中で、この
緑色変換膜G1のガラス面に、実施例１で作製した青色発
光素子のガラス面をUV硬化性接着剤を用いて接着し、封
止して緑色発光装置を作製した。

【００３５】得られた緑色発光装置に100cd/m²の青色発
光を得る直流電圧を印加し、緑色変換膜からの出力光を
測定したところ、出力光は522nmにピークを有する輝度1
20cd/m²の緑色光であり、青色発光が効率よく緑色光に
変換されたことがわかった。

【００３６】実施例３ 緑色変換膜G1〜G3及び緑色発光装置の作製 イリジウム錯体をトリス(2-フェニル-3-メチルピリジ
ン)イリジウム錯体、ビス[2-(2-チエニル)ピリジン]−
アセチルアセトン−イリジウム錯体、ビス(2-フェニル
ベンゾチアゾール)−アセチルアセトン−イリジウム錯
体に換えたこと以外は上記緑色変換膜G1の作製方法と同
様に、緑色変換膜G2、G3、G4をそれぞれ作製した。次に
上記実施例２と同様の方法により、緑色変換膜G2、G3又
はG4を用いて緑色発光装置をそれぞれ作製した。

【００３７】上記実施例２と同様の条件下、得られた緑
色発光装置の出力光を測定したところ、出力光は、G2を
用いた装置が521nm、G3を用いた装置が568nm、G4を用い
た装置が560nmにピークを有する緑色〜黄緑色光であっ
た。また出力光の輝度は、G2を用いた装置が125cd/m²、
G3を用いた装置が118cd/m²、G4を用いた装置が131cd/m²
であった。

【００３８】実施例４ 赤色変換膜R1及び赤色発光装置の作製 ビス(2-フェニルピリジン)−アセチルアセトン−イリジ
ウム錯体に換えてビス(2-フェニルキノリン)−アセチル
アセトン−イリジウム錯体を使用したこと以外は上記緑
色変換膜G1の作製方法と同様に、赤色変換膜R1を作製し
た。ただし、赤色変換膜R1の膜厚は40μmとした。次に
上記実施例２と同様の方法により、赤色変換膜R1を用い
て赤色発光装置を作製した。

【００３９】上記実施例２と同様の条件下、得られた赤
色発光装置の出力光を測定したところ、出力光は603nm
にピークを有する輝度20cd/m²の赤色光であり、青色発
光が効率よく赤色光に変換されたことがわかった。

【００４０】比較例１ 赤色変換膜R2及び赤色発光装置の作製 ビス(2-フェニルキノリン)−アセチルアセトン−イリジ
ウム錯体に換えてローダミン6Gを使用したこと以外は上
記赤色変換膜R1の作製方法と同様に赤色変換膜R2を作製
した。次に上記実施例２と同様の方法により、赤色変換
膜R2を用いて赤色発光装置を作製した。

【００４１】上記実施例２と同様の条件下、得られた赤
色発光装置の出力光を測定したところ、出力光は605nm
にピークを有する輝度４cd/m²の赤白色光であり、赤色
変換膜R2の蛍光変換効率は本発明の赤色変換膜R1に比べ
て大きく劣ることがわかった。

【００４２】実施例５ 白色変換膜W1及び白色発光装置の作製 ポリ(N-ビニルカルバゾール)、ビス(2-フェニルピリジ
ン)−アセチルアセトン−イリジウム錯体（ポリ(N-ビニ
ルカルバゾール)に対して0.5重量％）、及びビス(2-フ
ェニルキノリン)−アセチルアセトン−イリジウム錯体
（ポリ(N-ビニルカルバゾール)に対して１重量％）をジ
クロロエタンに溶解した溶液を、厚さ0.4mmのガラスに
バーコート塗布し、乾燥させて膜厚18μmの白色変換膜W
1を作製した。次に上記実施例２と同様の方法により、
白色変換膜W1を用いて白色発光装置を作製した。

【００４３】上記実施例２と同様の条件下、得られた白
色発光装置の出力光を測定したところ、出力光は輝度85
cd/m²の白色光であった。

【００４４】実施例６ ドットアレイ発光装置の作製 0.7mmの厚さを有する50mm角のガラスに、幅50μmのクロ
ムライン（濃度３の遮光層）及び幅200μmのギャップ
（透明ガラス部）の繰り返しパターンをスパッタにより
形成した。この上にポリ(N-ビニルカルバゾール)及びビ
ス(2-フェニルベンゾチアゾール)−アセチルアセトン−
イリジウム錯体（ポリ(N-ビニルカルバゾール)に対し２
重量％）をジクロロエタンに溶解した溶液をバーコート
塗布し、乾燥させて膜厚18μmの黄緑色変換膜を作製し
た。

【００４５】得られた黄緑色変換膜上に、スパッタ法に
より膜厚200nmのSiO₂保護膜を形成した。次にこの上にD
Cマグネトロンスパッタにより膜厚200nmとなるようにIT
Oをスパッタし、ポジ型フォトレジストを用いて遮光層
パターンに位置合わせしてITO層をパターニングして陽
極を形成した（即ち、200μmのITO陽極ライン及び50μm
のギャップを作成した）。陽極の表面抵抗は30Ω／□で
あった。これをIPA洗浄し酸素プラズマ処理を施した
後、陽極上にBAYER社製のポリ(3,4-エチレンジオキシチ
オフェン)・ポリスチレンスルホン酸水分散物（Baytron
P：固形分1.3％）をスピンコートし、150℃で１時間真
空乾燥して膜厚150nmの導電性高分子層を設置した。さ
らにその上に、ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン)とポリ
[9,9-ジオクチルフルオレン-co-(ビス-N,N'-フェニル-
ビス-N,N'-フェニルベンジジン)]を１：１の重量比率で
混合しトルエンに１重量％濃度となるよう溶解した溶液
を、窒素雰囲気下でスピンコートし乾燥させて高分子発
光層を形成した。乾燥後の高分子発光層の膜厚は70nmで
あった。続いてその上にITOストライプと直交するよう
に200μmのギャップを有するマスクを用いてCaを80nmの
厚みとなるように真空蒸着し、更にAlを70nmの厚みとな
るように真空蒸着して陰極を形成した。最後に、窒素で
満たされたグローブボックス中でUV硬化性接着剤を用い
て封止をして、ドットアレイ発光装置を作製した。

【００４６】得られたドットアレイ発光装置のITO陽極
と陰極に６Vの直流電圧を印加しすると、素子は青色に
発光し、緑色変換膜から輝度2000cd/m²のドットアレイ
状緑色発光が放出された。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の色変換膜
は蛍光変換効率に優れており、かかる色変換膜を用いた
本発明の発光装置は、低い印加電圧で駆動可能である。
また、本発明による多色発光装置は複数の発光層を基板
上に並設することなく作製できるので、歩留まりよく容
易に作製できる。更に、本発明による白色発光装置にお
いては発光材料を複数用いる必要が無いので、高い経時
安定性を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板及びその上に形成された色変
   換層を有する色変換膜であって、前記色変換層はオルト
   メタル化錯体を含有することを特徴とする色変換膜。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の色変換膜において、前
   記オルトメタル化錯体がイリジウム錯体であることを特
   徴とする色変換膜。
3. 【請求項３】 遮光層を有することを特徴とする請求項
   １又は２に記載の色変換膜。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の色変換
   膜の上に、透明電極、有機発光層を含む有機化合物層及
   び対向電極を有する有機発光素子を設置して構成される
   ことを特徴とする発光装置。
5. 【請求項５】 多色発光装置であることを特徴とする請
   求項４に記載の発光装置。
6. 【請求項６】 白色発光装置であることを特徴とする請
   求項４に記載の発光装置。