JP2004139849A

JP2004139849A - Color conversion light emitting device

Info

Publication number: JP2004139849A
Application number: JP2002303497A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobayashi; 小林　誠; Goji Kawaguchi; 川口　剛司; Hideo Kise; 木瀬　秀夫; Masami Kobayashi; 小林　正美
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color conversion light emitting device capable of improving the total performance without sacrificing any of problems on a color conversion efficiency, temporal stability and a manufacturing precess. <P>SOLUTION: This device is composed of a light-emitting part, a color conversion layer for converting wavelength distribution of the light generated at the light emitting part, and a dichroic mirror for selectively reflecting the light generated at the light emitting part and passing the light of which the wavelength distribution is converted in the color conversion layer, formed in this sequence. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い色変換効率を可能とする色変換発光デバイスに関する。詳細には、イメージセンサー、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサー、テレビ、ファクシミリ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電気卓上計算機、電話機、携帯端末機ならびに産業用計測器等の表示用の色変換発光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の多様化が急速に進んでいる。この中で、情報分野における表示デバイスは「美・軽・薄・優」が求められ、さらに低消費電力、高速応答化へ向けて活発な開発が進められている。
【０００３】
液晶表示素子等に対して、視野角依存性および高速応答性などに優れた下記の特徴を有する、有機分子の薄膜積層構造を有し、印加電圧１０Ｖで、１０００ｃｄ／ｍ^２以上の高輝度で発光する積層型有機エレクトロルミネセンス（以下、有機ＥＬと称する）素子が、Ｔａｎｇらによって報告（非特許文献１参照）されて以来、有機ＥＬ素子は実用化に向けての研究が活発に行われている。また、有機高分子材料を用いた同様の素子も活発に開発が進められている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は定電圧で高い電流密度が実現できるため、無機ＥＬ素子またはＬＥＤと比較して高い発光輝度および発光効率が期待できる。また、表示素子としては、（１）高輝度および高コントラスト、（２）低電圧駆動と高い発光効率、（３）高解像度、（４）広視野角、（５）高応答速度、（６）微細化およびカラー化、（７）軽さおよび薄さ等の優れた特徴を有している。以上の点から、「美・軽・薄・優」な発光デバイスあるいはフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。
【０００５】
車搭載用の緑色モノクロ有機ＥＬディスプレイが、パイオニア社により１９９７年１１月にすでに製品化されている。今後は、多様化する社会のニーズに応えるべく、長期安定性および高速応答性を有し、多色表示または高精細なフルカラー表示が可能な有機多色ＥＬディスプレイの実用化が急がれている。
【０００６】
任意の発光色を有する有機ＥＬ発光デバイスを得る方法として、有機ＥＬ層の材料を変更することによる方法を挙げることができる。例えば、有機ＥＬディスプレイのマルチカラー化またはフルカラー化の方法を指向した例として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の発光体をマトリクス状に分離配置し、それぞれ発光させる方法が考案されている（特許文献１〜３参照）。有機ＥＬ素子を用いてカラー化する場合、ＲＧＢの３種の発光材料をマトリクス上に高精細に配置しなくてはならないため、技術的に困難であり、および安価で製造することができない。加えて、３種の発光材料の寿命（輝度変化特性）がそれぞれ異なるために、長期間にわたる使用により色度がずれてしまうなどの欠点を有する。
【０００７】
また、白色で発光するバックライトに対してカラーフィルタを設けて、所望の色を得ることもできる。例えば、多色有機ＥＬディスプレイを指向した例として、３原色のカラーフィルタを用いる方法（特許文献４〜６参照）が知られているが、高輝度のＲＧＢ光を得るために必要な長寿命かつ高輝度の白色発光の有機ＥＬ発光素子は、未だ得られていない。
【０００８】
あるいはまた、ＣＲＴ、プラズマディスプレイらの応用に実績を有する、発光体の発光を蛍光体により所望の色に変換する方法がある。例えば、有機ＥＬ素子の発光域の光を吸収し、波長分布変換を行って可視光域の蛍光を発光する蛍光材料をフィルタに用いる色変換方式（特許文献７〜１０参照）が開示されている。有機ＥＬ素子の発光色は白色に限定されないため、より輝度の高い有機ＥＬ素子を光源に適用することができ、青色発光の有機ＥＬ素子を用いた色変換方式においては、青色光を緑色光および赤色光に波長変換している。このような蛍光色素を含む蛍光色素変換膜を高精細にパターニングすれば、発光体の近紫外光ないし可視光のような弱いエネルギー線を用いても、フルカラーの発光型ディスプレイを構築できる。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−１５７４８７号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開昭５８−１４７９８９号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平３−２１４５９３号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開平１−３１５９８８号公報
【００１３】
【特許文献５】
特開平２−２７３４９６号公報
【００１４】
【特許文献６】
特開平３−１９４８８５号公報
【００１５】
【特許文献７】
特開平３−１５２８９７号公報
【００１６】
【特許文献８】
特開平５−２５８８６０号公報
【００１７】
【特許文献９】
特開平８−２８６０３３号公報
【００１８】
【特許文献１０】
特開平９−２０８９４４号公報
【００１９】
【非特許文献１】
Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　５１，　９１３　（１９８７）
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
色変換型の発光デバイスは、発光部と、該発光部からの光の波長分布変換を行う色変換層とを備えたデバイスである。発光色としては主として青色が用いられ、色変換層における波長分布変換によって赤あるいは緑の光を出射する。色変換層は、いわゆる蛍光変換色素を含有し、該色素が発光部からの光を吸収し、波長を変換して異なる波長の蛍光を発する。発光部からの光が色変換層を透過してしまうと、その透過分はロスとなり、色変換効率の低下をもたらす。したがって、発光部からの光の波長における色変換層の吸収率を充分に大きくして、色変換効率を向上させる必要がある。
【００２１】
一方、多数の色変換発光デバイスを配列して構成される多色表示装置の場合には、色変換層の厚さを各色変換発光デバイスの幅（ピクセルの幅）に対してあまり大きくすることができない。製造プロセス上の問題あるいは視野角依存性の問題などを考慮すると、ピクセルの幅が５０μｍの場合に、色変換層の厚さとして考慮し得るのは高々２０μｍであり、１０μｍ以下の厚さを有する色変換層を用いることが好ましい。
【００２２】
しかしながら、このような膜厚を有する色変換層に充分に大きな吸収率を与えようとすると、色変換層中の蛍光変換色素濃度を極端に高くする必要がある。極度に高濃度の蛍光変換色素を用いる場合、濃度消光による色変換効率の低下、あるいは蛍光変換色素の分解反応の確率の上昇による色変換効率の経時劣化が起こる。したがって、色変換効率、経時安定性、製造プロセス上の問題のいずれかをトレードオフで犠牲にしてトータルの性能を得ているのが、色変換方式の現状である。
【００２３】
本発明は、色変換効率、経時安定性、製造プロセス上の問題のいずれをも犠牲にすることなく、色変換発光デバイスのトータルの性能を向上させることである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の色変換発光デバイスは、発光部と、該発光部にて発生した光の波長分布変換を行う色変換層と、該発光部にて発生した光を選択的に反射し、前記色変換層において波長分布変換された光を透過するダイクロイックミラーとをこの順に備えたことを特徴とする。ここで、発光部は、少なくとも一方が可視光透過性を有する一対の電極と、該一対の電極の間に設けられた有機ＥＬ層とを有する有機ＥＬ素子であってもよい。さらに、ダイクロイックミラーの色変換層とは反対側にカラーフィルタをさらに備えていてもよい。
【００２５】
あるいは、前記一対の電極のそれぞれがラインパターンを有し、一方の電極のラインパターンは、他方の電極のラインパターンと直交する方向に延びていてもよい。あるいはまた、前記一対の電極の一方は、スイッチング素子に接続された複数の部分電極から構成されていてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
発光部として有機ＥＬ素子を用いた本発明の色変換発光デバイスの一例を、図１に示す。図１において、透明基板１上にカラーフィルタ２、ダイクロイックミラー３、色変換層４、表面平滑層５、透明電極６、有機ＥＬ層７および反射性電極８が順次積層されている。このデバイスにおいて、発光部は、透明電極６、有機ＥＬ層７および反射性電極８から構成されている。
【００２７】
本発明の色変換発光デバイスに用いられる透明基板１は、色変換層４によって変換された光に対して透明であることが必要である。また、透明基板１は、積層される層の形成に用いられる条件（溶媒、温度等）に耐えるものであるべきであり、さらに寸法安定性に優れていることが好ましい。透明基板１の材料として好ましいものは、ガラス、ならびにポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート等の樹脂を含む。ホウケイ酸ガラスまたは青板ガラス等が特に好ましいものである。
【００２８】
カラーフィルタ２は、色変換層４で波長分布変換された光の色純度をより向上させる際に任意選択的に用いられる層である。カラーフィルタ２は、例えば液晶表示装置などに用いられる、当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。カラーフィルタ２を用いない本発明の色変換発光デバイスの例を、図２に示した。
【００２９】
ダイクロイックミラー３は、発光部からの発光を選択的に反射し、色変換層４で波長分布変換された光を透過せしめるものである。ダイクロイックミラー３は、２種類の屈折率を有する材料の薄膜を交互に積層することによって形成することができる。高屈折および低屈折の材料としては、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｎＳ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＭｇＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等を用いることができる。ダイクロイックミラー３は、例えば、所与の基板（カラーフィルタを有していてもよいし、有していなくてもよい）を高真空蒸着装置内に配置し、高屈折材料および低屈折材料を交互に所望の膜厚で蒸着させることにより形成することができる。ダイクロイックミラー３は、発光部の発光の極大波長において５０％以上の反射率および色変換層で波長分布変換された光の極大波長において５０％以上の透過率を有することが好ましい。より好ましくは、発光部の発光の極大波長において７０％以上の反射率および色変換層で波長分布変換された光の極大波長において７５％以上の透過率を有することが好ましい。
【００３０】
発光部の発光の一部が、薄い色変換層あるいは低濃度の蛍光変換色素を含有する色変換層を透過するような条件においても、該発光はダイクロイックミラー３で反射されて再び色変換層に入射する。そこでは、蛍光変換色素が再び励起されて、波長分布変換が実施される。波長分布変換された光は、ダイクロイックミラー３を通過して外部に取り出すことができる。したがって、薄い色変換層あるいは低濃度の蛍光変換色素を含有する色変換層を用いて、蛍光変換色素の濃度消光あるいは経時分解を避けると同時に、色変換効率の向上を図ることができる。
【００３１】
本発明の色変換層４は、マトリクス樹脂と、蛍光変換色素とを含む。本発明においては、発光部とダイクロイックミラー３との間に色変換層４を設けることが必要である。このような構成とすることにより、発光部にて発光され、色変換層４を透過した光をダイクロイックミラー３にて選択的に反射し、再び色変換層４へと入射することにより、膜厚が小さく、比較的低濃度の蛍光変換色素を含み色変換層４においても、色変換効率の向上を図ることが可能となる。以下、色変換層４を構成する各々の材料について説明する。
【００３２】
本発明の蛍光変換色素は、発光部から発せられる近紫外領域ないし可視領域の光を吸収して波長分布変換を行い、異なる波長の可視光を蛍光として発光するものである。特に青色ないし青緑色領域の光を吸収することが好ましい。例えば、青色ないし青緑色の光を吸収して赤色領域の蛍光を発する色素、青色ないし青緑色の光を吸収して緑色領域の蛍光を発する色素、または近紫外領域ないし可視領域の光を吸収して青色の蛍光を発する色素などを、用いることができる蛍光変換色素として挙げることができる。
【００３３】
青色ないし青緑色領域の光を発光する光源を用いて、該光源からの光を単なる赤色フィルタに通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。しかしながら、青色ないし青緑色の光を吸収する蛍光変換色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となる。緑色についても同様である。また、青色に関しては、より短波長の青色光を吸収して、より長波長の好ましい色相を有する別の青色光に変換するために蛍光変換色素を用いてもよい。あるいはまた、紫外域の光を吸収して青色光に変換する蛍光変換色素を用いることも可能である。
【００３４】
光源から発せられる青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばローダミン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、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、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（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。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。
【００３５】
光源から発せられる青色ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば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’−ベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノ−クマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノ−クマリン（クマリン３０）、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）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挙げられる。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。
【００３６】
光源から発せられる近紫外ないし可視領域の光を吸収して、青色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばクマリン４６６、クマリン４７、クマリン２、およびクマリン１０２などのクマリン系色素が挙げられる。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。
【００３７】
本発明のマトリクス樹脂は、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、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およびこれらの樹脂混合物などを含む。
【００３８】
あるいはまた、色変換層４をパターニングする必要がある場合には、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）を用いることができる。この場合、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）の硬化物がマトリクス樹脂として機能する。また、色変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。
【００３９】
用いることができる光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）は、具体的には、（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）ボ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）、および（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などを含む。特に、（１）の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を用いることが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、および重合して硬化した後は耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。
【００４０】
本発明で用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。本発明の色変換層４において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。
【００４１】
本発明の色変換層４は、マトリクス樹脂、蛍光変換色素、およびデンドリマーを含む溶液を調製し、それをスピンコート、ディップコート、ロールコート、スクリーン印刷など当該技術に知られている方法を用いて透明基板上に該溶液を塗布し、乾燥することにより形成される。
【００４２】
あるいはまた、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂、蛍光変換色素およびデンドリマーを含む溶液を調製し、該溶液を透明基板上に塗布し、引き続いて露光、パターニングを行うことにより、パターンを有して配設された色変換層４を形成することができる。該パターニングは、未露光部分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカリ溶液を用いて、未露光部分の樹脂を除去するなどの慣用の方法によって実施することができる。
【００４３】
本発明の色変換層４において、用いられるマトリクス樹脂１ｇ当たり２マイクロモル以上、好ましくは６〜２０マイクロモル、より好ましくは１０〜１４マイクロモルの蛍光変換色素を用いることが好ましい。このような濃度範囲の蛍光色素を用いることにより、濃度消光および劣化を起こすことなく色変換を行うことが可能となる。
【００４４】
本発明の色変換層４は、５μｍ以上、好ましくは８〜１５μｍの膜厚を有する。このような膜厚を有することにより、所望の強度の色変換された出力光を得ることが可能となる。
【００４５】
表面平滑層５は、発光部の透明電極と反射性電極間の短絡の原因となる色変換層４の凹凸を平滑化するために、任意選択的に設けることができる層である。発光部および色変換層に対して悪影響を与えない材料、例えば無機酸化物あるいはフォトレジストなどを用いて、表面平滑層５を形成することができる。表面平滑層は、単層から構成されてもよいし、複数の材料を積層したものであってもよい。
【００４６】
また、発光部が水分またはアルカリなどに弱い場合、表面平滑層５に水分やアルカリのバリア性を付加することにより、発光部の信頼性を向上させることができる。そのような表面平滑層５を形成する場合、例えば、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ、ＡｌＯ_ｘ、ＴｉＯ_ｘ、ＴａＯ_ｘまたはＺｎＯ_ｘのような無機酸化物または無機窒化物を使用することができる。また、その形成法は特に制約が無く、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、ディップ法などの慣用の手段を用いることができる。
【００４７】
発光部は、色変換層４において吸収および波長分布変換ができる波長の光、例えば近紫外から可視域、好ましくは青色から青緑色の光を発する任意の光源を用いることができる。そのような光源の例は、ＥＬ発光素子（有機および無機を含む）、プラズマ発光素子、冷陰極管、放電灯（高圧ないし超高圧水銀灯）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを含み、好ましくはＥＬ発光素子またはＬＥＤであり、より好ましくは有機ＥＬ発光素子である。また、図１および図２に示す構成を採る場合、発光部の形成が色変換層の特性に悪影響を与えないようにすることが望ましい。以下、発光部として有機ＥＬ素子を用いる場合について説明する。
【００４８】
発光部として用いられる有機ＥＬ素子は、一対の電極と、該一対の電極に挟持される有機ＥＬ層とを備える。該一対の電極は、好ましくは透明電極と反射性電極とで構成される。
【００４９】
透明電極６は、有機ＥＬ層７に対して効率よく電子または正孔を注入することとともに、有機ＥＬ層７の発光波長域において透明であることが求められる。透明電極６は、波長４００〜８００ｎｍの光に対して５０％以上の透過率を有することが好ましい。
【００５０】
透明電極６を陰極として用いる場合、その材料は、電子を効率よく注入するために仕事関数が小さいことが求められる。さらに、有機ＥＬ層の発する光の波長域において透明であることが必要とされる。これら２つの特性を両立するために、透明電極６を複数層からなる積層構造とすることが好ましい。なぜなら、仕事関数の小さい材料は、一般的に透明性が低いからである。すなわち、有機ＥＬ層７と接触する部位に、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物の極薄膜（１０ｎｍ）を用いる。これらの仕事関数の小さい材料を用いることにより効率のよい電子注入を可能とし、さらに極薄膜とすることによりこれら材料による透明性低下を最低限とすることが可能となる。該極薄膜の上には、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明導電膜を形成する。これらの透明導電膜は、透明電極６全体の抵抗値を減少させ有機ＥＬ層７に対して充分な電流を供給することを可能にする。
【００５１】
透明電極６を陽極として用いる場合、正孔注入効率を高めるために仕事関数の大きな材料を用いる必要がある。また、有機ＥＬ層７からの発光が透明電極６を通過するために透明性の高い材料を用いる必要がある。したがって、この場合にはＩＴＯまたはＩＺＯのような透明導電膜を用いることが好ましい。
【００５２】
さらに、透明電極６に用いられるＩＴＯまたはＩＺＯの抵抗率は１０^−４Ωｃｍ程度であり、金属と比較して一桁以上高い。透明電極６の抵抗率の低減が必要である場合には、透明電極６に接続される低抵抗の補助電極を配設して、素子の配線抵抗を低減してもよい。補助電極の材料としては、透明導電膜に比して低抵抗であり、所望の形状にパターン形成できる材料であればよく、金属全般を適用することができる。
【００５３】
反射性電極８は、陽極または陰極のいずれであってもよい。反射性電極８を陽極として用いる場合、正孔の注入を効率よく行うために、仕事関数が大きい材料が用いられ、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの導電性金属酸化物を用いて反射性電極８を形成することができる。さらに、ＩＴＯなどの導電性金属酸化物を用いる場合、裏面（有機ＥＬ層７と接触しない面）に反射率の高いメタル電極（Ａｌ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｗなど）を用いることが好ましい。このメタル電極は、導電性金属酸化物より抵抗率が低いので補助電極として機能すると同時に、有機ＥＬ層７にて発光される光を色変換層４へと反射して光の有効利用を図ることが可能となる。
【００５４】
反射性電極８を陰極として用いる場合、仕事関数が小さい材料であるリチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物が用いられる。前述と同様に、裏面（有機ＥＬ層７と接触しない面）に反射率の高いメタル電極（Ａｌ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｗなど）を用いてもよく、その場合には低抵抗化および反射による有機ＥＬ層７の発光の有効利用を図ることができる。
【００５５】
本発明の色変換発光デバイスにおいて、上記のような反射性電極８を用いることは、さらなる利点をもたらす。すなわち、発光部を発し、ダイクロイックミラー３で反射され、色変換層４を透過した光が、反射性電極８で反射されて色変換層４に再び入射して、波長分布変換を行うことが可能となる。この効果により、色変換発光デバイスの色変換効率をさらに向上させることができる。
【００５６】
前述の有機ＥＬ層７は、近紫外から可視領域の光、好ましくは青色から青緑色領域の光を発する。その発光が色変換層に入射して、所望される色を有する可視光へと波長分布変換される。有機ＥＬ層７は、少なくとも有機ＥＬ発光層を含み、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、および／または電子注入層を介在させた構造を有する。具体的には、下記のような層構成からなるものが採用される。
（１）有機ＥＬ発光層
（２）正孔注入層／有機ＥＬ発光層
（３）有機ＥＬ発光層／電子注入層
（４）正孔注入層／有機ＥＬ発光層／電子注入層
（５）正孔注入層／正孔輸送層／有機ＥＬ発光層／電子注入層
（上記において、陽極は有機ＥＬ発光層または正孔注入層に接続され、陰極は有機ＥＬ発光層または電子注入層に接続される）
【００５７】
上記各層の材料としては、公知のものが使用される。青色から青緑色の発光を得るためには、有機ＥＬ発光層中に、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。
【００５８】
本発明の色変換発光デバイスの別の態様として、色変換フィルタの貼り合わせによって形成されるトップエミッション方式の有機ＥＬ発光デバイスを図４に示す。透明基板１の上に、カラーフィルタ２（任意選択）、ダイクロイックミラー３および色変換層４を順次積層して、色変換フィルタを形成する。また、別の基板９の上に、反射性電極８、有機ＥＬ層７および透明電極６を順次積層して、有機ＥＬ素子を形成する。このように調製した色変換フィルタと有機ＥＬ素子とを、色変換層４と透明電極６とが対向するようにして、内部充填層１０を形成しながら貼り合わせ、最後に周辺部分を外周封止層（接着剤）１１を用いて封止して色変換発光デバイスが得られる。ここで、各構成層は前述と同一であってもよい。
【００５９】
基板９は、透明であっても不透明であってもよく、積層される層の形成に用いられる条件（溶媒、温度等）に耐えるものであるべきであり、さらに寸法安定性に優れていることが好ましい。基板９の材料として好ましいものは、金属、セラミック、ガラス、ならびにポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート等の樹脂を含む。ホウケイ酸ガラスまたは青板ガラス等が特に好ましいものである。
【００６０】
内部充填層１０は、貼り合わせにより形成される内部空間を充填して、有機ＥＬ層７の発光の内部空間界面における反射を抑制し、該発光を色変換フィルタへと効率よく透過させるために設けられる。内部充填層７は、波長４００〜８００ｎｍの光に対して２０％〜９５％、好ましくは６０％〜９５％の可視光透過率と、１．２〜２．５の屈折率とを有することが好ましい。内部充填層１０は、有機ＥＬ素子および色変換フィルタの特性に悪影響を及ぼさない不活性液体で形成される。あるいはまた、外周封止の後にゲル化する液体で形成されていてもよい。このような充填剤の例は、シリコーン樹脂、フッ素系不活性液体、またはフッ素系オイルなどを含む。
【００６１】
外周封止層１１は、隔壁層の外周部に設けられ、有機ＥＬ素子と色変換フィルタを接着するとともに、内部の各構成要素を外部環境の酸素、水分などから保護する機能を有する。外周封止層１１は紫外線硬化型接着剤から形成される。また、前記紫外線硬化型接着剤は、直径５〜５０μｍ、好ましくは直径５〜２０μｍのガラスビーズ、シリカビーズなどを含んでもよい。これらのビーズ類は、有機ＥＬ素子と色変換フィルタとの貼り合わせにおいて、基板間距離（基板９と透明基板１との間の距離）を規定するとともに、接着のために印加される圧力を負担する。さらに、デバイス駆動時に発生する応力（特にデバイス外周部における応力）も負担して、該応力によるデバイスの劣化を防止する。
【００６２】
図１、図２および図４においてはデバイス全面が均一に発光する例を示したが、本発明の色変換発光デバイスをマトリクス駆動してディスプレイとして用いてもよい。例えば、透明電極６と反射性電極８とのそれぞれを、ラインパターンを有する複数の部分電極で構成し、透明電極６のラインパターンと反射性電極８とのラインパターンが直交する方向に延びるようにすることで、パッシブマトリクス駆動を行うことができる。また、図４のデバイスにおいては、基板９の上に複数のスイッチング素子（ＴＦＴまたはＭＩＭなど）を形成し、反射性電極８を該スイッチング素子に対応する複数の部分電極で構成することにより、アクティブマトリクス駆動を行ってもよい。
【００６３】
本発明において、透明基板１上に複数種の色変換層４を形成してもよい。複数種の色変換層２０を形成する場合には、ある区域のみにそれ以外の区域とは別の色変換層を設けて、いわゆるエリアカラー表示用色変換フィルタを行ってもよい。あるいは、模様、サイン、文字、マークなどに従って複数種の色変換層を配設して、それらを表示するようにしてもよい。あるいはまた、微小の区域に分割された適当な面積比で配設される２種の色変換層を用いて、単独の色変換層では達成できない単一色を示すようにしてもよい。
【００６４】
【実施例】
（実施例１）
カラーフィルタ２を有する、赤色に発光する図１に示す本発明の色変換発光デバイスを形成した。最初に、ガラス基板１上に、市販のカラーフィルタ材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製ＣＲ−７００１）をスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥することによりカラーフィルタ２を形成した。
【００６５】
カラーフィルタ２を形成した基板上に、９層のＳｉＯ_２および８層のＴｉＯ_２を交互に真空中で蒸着することにより、ダイクロイックミラー３を形成した。このダイクロイックミラーは、光が垂直に入射したときに、５７０ｎｍ以下の波長域の光を７５％以上反射し、波長５９０ｎｍの光を５０％反射し、６１０ｎｍ以上の波長域の光を７５％透過した。
【００６６】
次に、クマリン６（０．１質量部）、ローダミン６Ｇ（０．０５質量部）、ベーシックバイオレット１１（０．０５質量部）を、プロピレングリコールモノエチルアセテート溶剤（１２０質量部）に溶解させた蛍光変換色素溶液を調製した。該溶液に対して、１００質量部の光重合性樹脂「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）を添加して溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を、ダイクロイックミラー３を形成した基板上にスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥して色変換層４を形成した。
【００６７】
色変換層４を形成した基板上に、シリコン系のハードコート剤「ＫＰ８５４」（信越化学工業製）をスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥して表面平滑層５を形成した。次に、表面平滑層５の上に、マスクを用いるスパッタ法にてＩＴＯを積層して、ラインパターン状の透明電極６を形成した。
【００６８】
透明電極６を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着して、有機ＥＬ層７を形成した。有機ＥＬ層７は、正孔注入層／正孔輸送層／有機ＥＬ発光層／電子注入層の４層構成とした。真空槽内圧を１×１０^−４Ｐａまで減圧し、厚さ１００ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ、正孔注入層）、厚さ２０ｎｍの４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ、正孔輸送層）、厚さ３０ｎｍの４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ、有機ＥＬ発光層）、および厚さ２０ｎｍのアルミニウムトリス（８−キノリノラート）（Ａｌｑ、電子注入層）を、真空を破ることなく積層して、有機ＥＬ層７を得た。さらに真空を破ることなしに、マスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（質量比１０：１）を積層して、透明電極６のものと直交する方向に延びるラインパターン状の反射性電極８を形成し、色変換発光デバイスを得た。
【００６９】
（実施例２）
カラーフィルタ２を持たない、図２に示す本発明の色変換発光デバイスを形成した。カラーフィルタ２を形成せずに、ガラス基板１上にダイクロイックミラー３を直接積層したことを除いて、実施例１を繰り返して色変換発光デバイスを得た。
【００７０】
（比較例１）
ダイクロイックミラー３を持たない、図３に示す本発明の範囲外の色変換発光デバイスを形成した。ダイクロイックミラー３を形成しなかったことを除いて実施例１を繰り返して、色変換発光デバイスを得た。
【００７１】
（実施例３）
カラーフィルタ２を有する、緑色に発光する図１に示す本発明の色変換発光デバイスを形成した。最初に、ガラス基板１上に、市販のカラーフィルタ材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製ＣＧ−７００１）をスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥することによりカラーフィルタ２を形成した。
【００７２】
カラーフィルタ２を形成した基板上に、９層のＳｉＯ_２および８層のＴｉＯ_２を交互に真空中で蒸着することにより、ダイクロイックミラー３を形成した。このダイクロイックミラーは、光が垂直に入射したときに、４９０ｎｍ以下の波長域の光を７５％以上反射し、波長５１０ｎｍの光を５０％反射し、５３０〜５８０ｎｍの波長域の光を７５％以上透過し、波長６００ｎｍの光を５０％反射し、６２０ｎｍ以上の波長域の光を７５％反射した。
【００７３】
次に、クマリン６（０．１質量部）を、プロピレングリコールモノエチルアセテート溶剤（１２０質量部）に溶解させた蛍光変換色素溶液を調製した。該溶液に対して、１００質量部の光重合性樹脂「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）を添加して溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を、ダイクロイックミラー３を形成した基板上にスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥して色変換層４を形成した。
【００７４】
色変換層４を形成した基板上に、シリコン系のハードコート剤「ＫＰ８５４」（信越化学工業製）をスピンコート法にて塗布し、加熱乾燥して表面平滑層５を形成した。次に、表面平滑層５の上に、マスクを用いるスパッタ法にてＩＴＯを積層して、ラインパターン状の透明電極６を形成した。
【００７５】
透明電極６を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着して、有機ＥＬ層７を形成した。有機ＥＬ層７は、正孔注入層／正孔輸送層／有機ＥＬ発光層／電子注入層の４層構成とした。真空槽内圧を１×１０^−４Ｐａまで減圧し、厚さ１００ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ、正孔注入層）、厚さ２０ｎｍの４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ、正孔輸送層）、厚さ３０ｎｍの４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ、有機ＥＬ発光層）、および厚さ２０ｎｍのアルミニウムトリス（８−キノリノラート）（Ａｌｑ、電子注入層）を、真空を破ることなく積層して、有機ＥＬ層７を得た。さらに真空を破ることなしに、マスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（質量比１０：１）を積層して、透明電極６のものと直交する方向に延びるラインパターン状の反射性電極８を形成し、色変換発光デバイスを得た。
【００７６】
（実施例４）
カラーフィルタ２を持たない、図２に示す本発明の色変換発光デバイスを形成した。カラーフィルタ２を形成せずに、ガラス基板１上にダイクロイックミラー３を直接積層したことを除いて、実施例３を繰り返して色変換発光デバイスを得た。
【００７７】
（比較例２）
ダイクロイックミラー３を持たない、図３に示す本発明の範囲外の色変換発光デバイスを形成した。ダイクロイックミラー３を形成しなかったことを除いて実施例３を繰り返して、色変換発光デバイスを得た。
【００７８】
（評価）
各実施例および比較例において、一定電圧を透明電極６と反射性電極８との間に印加した際の輝度およびコントラスト比を測定した。赤色発光デバイスについては、比較例１のデバイスが１００ｃｄ／ｍ^２の輝度に発光する電圧を用いた。一方、緑色発光デバイスについては、比較例２のデバイスが１００ｃｄ／ｍ^２の輝度に発光する電圧を用いた。コントラスト比は、各デバイスの基板１の観察面（図１〜図３における下面）に４５゜の角度で７００ｌｘの白色光を照射した際の、前記条件における駆動時の明るさと非駆動時の明るさの比である。
【００７９】
【表１】

【００８０】
【表２】

【００８１】
赤色発光デバイスおよび緑色発光デバイスの双方において、本発明にしたがってダイクロイックミラーを設けることにより輝度が大幅に向上しており、色変換層における変換効率を向上したことが明らかとなった。さらに、コントラスト比も向上させることができた。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、ダイクロイックミラーを設けて発光部からの光を選択的に反射することにより、濃度消光または経時分解を起こすことなく、色変換層の色変換効率およびコントラスト比を向上させた色変換発光デバイスを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーフィルタを有する、本発明の色変換発光デバイスを示す概略断面図である。
【図２】カラーフィルタを持たない、本発明の色変換発光デバイスの概略断面図である。
【図３】ダイクロイックミラーを持たない、従来の色変換発光デバイスの概略断面図である。
【図４】トップエミッション方式の、本発明の色変換発光デバイスの概略断面図である。
【符号の説明】
１　　透明基板
２　　カラーフィルタ
３　　ダイクロイックミラー
４　　色変換層
５　　表面平滑層
６　　透明電極
７　　有機ＥＬ層
８　　反射性電極
９　　基板
１０　　内部充填層
１１　　外周封止層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color conversion light emitting device capable of high color conversion efficiency. More specifically, the present invention relates to a color conversion light emitting device for display such as an image sensor, a personal computer, a word processor, a television, a facsimile, an audio, a video, a car navigation, an electric desk calculator, a telephone, a portable terminal, and an industrial measuring instrument.
[0002]
[Prior art]
In recent years, information has been diversified rapidly. Among them, display devices in the information field are required to have "beauty, lightness, thinness, and excellence", and active development is being promoted for low power consumption and high speed response.
[0003]
It has a thin film stacking structure of organic molecules having the following characteristics excellent in viewing angle dependence and high-speed response with respect to a liquid crystal display element and the like, and 1000 cd / m 2 at an applied voltage of 10 V. ² Since the above-described stacked organic electroluminescence (hereinafter, referred to as organic EL) device emitting light at high luminance was reported by Tang et al. (See Non-Patent Document 1), organic EL devices have been studied for practical use. Is being actively conducted. Further, similar devices using organic polymer materials are also being actively developed.
[0004]
Since an organic EL element can realize a high current density at a constant voltage, higher light emission luminance and light emission efficiency can be expected as compared with an inorganic EL element or an LED. The display elements include (1) high luminance and high contrast, (2) low voltage driving and high luminous efficiency, (3) high resolution, (4) wide viewing angle, (5) high response speed, and (6) It has excellent features such as miniaturization and colorization, and (7) lightness and thinness. From the above points, application to a “beauty, light, thin, and excellent” light emitting device or a flat panel display is expected.
[0005]
A green monochrome organic EL display for mounting on a car was already commercialized by Pioneer in November 1997. In the future, in order to meet the needs of a diversifying society, practical use of an organic multicolor EL display having long-term stability and high-speed response and capable of multicolor display or high-definition full-color display is urgently required. .
[0006]
As a method for obtaining an organic EL light emitting device having an arbitrary emission color, a method by changing the material of the organic EL layer can be mentioned. For example, as an example directed to a method of realizing a multi-color or full-color organic EL display, light emitters of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are separately arranged in a matrix, and light is emitted respectively. Methods have been devised (see Patent Documents 1 to 3). When colorization is performed using an organic EL element, since three kinds of light emitting materials of RGB must be arranged on a matrix with high definition, it is technically difficult and cannot be manufactured at low cost. In addition, since the three kinds of light emitting materials have different lifetimes (luminance change characteristics), there is a drawback that the chromaticity is deviated by long-term use.
[0007]
In addition, a desired color can be obtained by providing a color filter for a backlight that emits white light. For example, as an example directed to a multicolor organic EL display, a method using three primary color filters (see Patent Documents 4 to 6) is known. However, a long life required for obtaining high brightness RGB light is obtained. An organic EL light emitting device that emits white light with high brightness has not yet been obtained.
[0008]
Alternatively, there is a method of converting light emitted from a light emitter to a desired color using a phosphor, which has a track record in applications of CRTs and plasma displays. For example, there is disclosed a color conversion method that absorbs light in an emission region of an organic EL element, performs wavelength distribution conversion, and emits fluorescent light in a visible light region as a filter (see Patent Documents 7 to 10). . Since the emission color of the organic EL element is not limited to white, an organic EL element having higher luminance can be used as a light source.In a color conversion method using an organic EL element emitting blue light, blue light is converted to green light and green light. The wavelength is converted to red light. If a fluorescent dye conversion film containing such a fluorescent dye is patterned with high definition, a full-color light-emitting display can be constructed even when a weak energy ray such as near-ultraviolet light or visible light of a light emitter is used.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-57-157487
[0010]
[Patent Document 2]
JP-A-58-147989
[0011]
[Patent Document 3]
JP-A-3-214593
[0012]
[Patent Document 4]
JP-A-1-315988
[0013]
[Patent Document 5]
JP-A-2-273496
[0014]
[Patent Document 6]
JP-A-3-194885
[0015]
[Patent Document 7]
JP-A-3-152897
[0016]
[Patent Document 8]
JP-A-5-258860
[0017]
[Patent Document 9]
JP-A-8-286033
[0018]
[Patent Document 10]
JP-A-9-208944
[0019]
[Non-patent document 1]
Appl. Phys. Lett. , 51, 913 (1987).
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
A color conversion type light emitting device is a device that includes a light emitting unit and a color conversion layer that performs wavelength distribution conversion of light from the light emitting unit. Blue is mainly used as an emission color, and red or green light is emitted by wavelength distribution conversion in the color conversion layer. The color conversion layer contains a so-called fluorescent conversion dye, which absorbs light from the light emitting part, converts the wavelength, and emits fluorescence of different wavelengths. When the light from the light emitting unit passes through the color conversion layer, the transmitted light is lost, and the color conversion efficiency is reduced. Therefore, it is necessary to improve the color conversion efficiency by sufficiently increasing the absorptance of the color conversion layer at the wavelength of light from the light emitting section.
[0021]
On the other hand, in the case of a multi-color display device configured by arranging a large number of color conversion light emitting devices, the thickness of the color conversion layer may be set to be much larger than the width (pixel width) of each color conversion light emitting device. Can not. In consideration of a problem in the manufacturing process or a problem of viewing angle dependency, when the pixel width is 50 μm, the thickness of the color conversion layer can be considered as 20 μm at most, and has a thickness of 10 μm or less. It is preferable to use a color conversion layer.
[0022]
However, in order to give a color conversion layer having such a film thickness a sufficiently large absorption rate, it is necessary to extremely increase the concentration of the fluorescent conversion dye in the color conversion layer. When an extremely high concentration of the fluorescent conversion dye is used, the color conversion efficiency decreases due to concentration quenching, or the color conversion efficiency deteriorates with time due to an increase in the probability of the decomposition reaction of the fluorescent conversion dye. Therefore, the current state of the color conversion system is to obtain a total performance at the expense of trade-off for any of the problems of the color conversion efficiency, the stability over time, and the manufacturing process.
[0023]
It is an object of the present invention to improve the overall performance of a color conversion light emitting device without sacrificing any of the problems of color conversion efficiency, stability over time, and manufacturing process.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The color conversion light-emitting device of the present invention includes a light-emitting portion, a color conversion layer that performs wavelength distribution conversion of light generated by the light-emitting portion, and selectively reflects light generated by the light-emitting portion, and performs the color conversion. And a dichroic mirror that transmits light whose wavelength distribution has been converted in the layer. Here, the light emitting section may be an organic EL element having at least one of a pair of electrodes having visible light transmittance and an organic EL layer provided between the pair of electrodes. Further, a color filter may be further provided on the side of the dichroic mirror opposite to the color conversion layer.
[0025]
Alternatively, each of the pair of electrodes may have a line pattern, and the line pattern of one electrode may extend in a direction orthogonal to the line pattern of the other electrode. Alternatively, one of the pair of electrodes may include a plurality of partial electrodes connected to a switching element.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a color conversion light emitting device of the present invention using an organic EL element as a light emitting section. In FIG. 1, a color filter 2, a dichroic mirror 3, a color conversion layer 4, a surface smoothing layer 5, a transparent electrode 6, an organic EL layer 7, and a reflective electrode 8 are sequentially laminated on a transparent substrate 1. In this device, the light emitting section is composed of a transparent electrode 6, an organic EL layer 7, and a reflective electrode 8.
[0027]
The transparent substrate 1 used in the color conversion light emitting device of the present invention needs to be transparent to the light converted by the color conversion layer 4. The transparent substrate 1 should withstand the conditions (solvent, temperature, etc.) used for forming the layers to be laminated, and preferably have excellent dimensional stability. Preferred materials for the transparent substrate 1 include glass and resins such as polyethylene terephthalate and polymethyl methacrylate. Borosilicate glass or soda lime glass is particularly preferred.
[0028]
The color filter 2 is a layer optionally used for further improving the color purity of the light whose wavelength distribution has been converted by the color conversion layer 4. The color filter 2 can be formed using any material used in a liquid crystal display device and known in the art. FIG. 2 shows an example of the color conversion light emitting device of the present invention without using the color filter 2.
[0029]
The dichroic mirror 3 selectively reflects light emitted from the light emitting unit and transmits light whose wavelength distribution has been converted by the color conversion layer 4. The dichroic mirror 3 can be formed by alternately stacking thin films of materials having two kinds of refractive indexes. As the high and low refractive materials, TiO ₂ , SiO ₂ , ZnS, Ta ₂ O ₅ , MgF ₂ , Al ₂ O ₃ Etc. can be used. For example, the dichroic mirror 3 arranges a given substrate (which may or may not have a color filter) in a high vacuum deposition apparatus, and alternates between a high refractive material and a low refractive material. To a desired thickness. It is preferable that the dichroic mirror 3 has a reflectance of 50% or more at the maximum wavelength of light emitted from the light emitting unit and a transmittance of 50% or more at the maximum wavelength of light subjected to wavelength distribution conversion by the color conversion layer. More preferably, the light-emitting portion preferably has a reflectance of 70% or more at the maximum wavelength of light emission and a transmittance of 75% or more at the maximum wavelength of light subjected to wavelength distribution conversion by the color conversion layer.
[0030]
Even under a condition in which a part of the light emitted from the light emitting portion passes through a thin color conversion layer or a color conversion layer containing a low-concentration fluorescent conversion dye, the emitted light is reflected by the dichroic mirror 3 and is again reflected on the color conversion layer. Incident. There, the fluorescence conversion dye is excited again and the wavelength distribution conversion is performed. The light whose wavelength distribution has been converted can be extracted to the outside through the dichroic mirror 3. Therefore, by using a thin color conversion layer or a color conversion layer containing a low-concentration fluorescence conversion dye, it is possible to avoid concentration quenching or decomposition over time of the fluorescence conversion dye and to improve color conversion efficiency.
[0031]
The color conversion layer 4 of the present invention contains a matrix resin and a fluorescent conversion dye. In the present invention, it is necessary to provide the color conversion layer 4 between the light emitting unit and the dichroic mirror 3. With such a configuration, the light emitted by the light emitting unit and transmitted through the color conversion layer 4 is selectively reflected by the dichroic mirror 3 and is incident on the color conversion layer 4 again, so that the film thickness is reduced. It is possible to improve the color conversion efficiency even in the color conversion layer 4 which has a small fluorescence conversion dye and a relatively low concentration. Hereinafter, each material constituting the color conversion layer 4 will be described.
[0032]
The fluorescence conversion dye of the present invention absorbs light in the near-ultraviolet region or visible region emitted from the light-emitting portion, performs wavelength distribution conversion, and emits visible light of a different wavelength as fluorescence. In particular, it is preferable to absorb light in the blue to blue-green region. For example, a dye that absorbs blue or blue-green light and emits fluorescence in the red region, a dye that absorbs blue or blue-green light and emits fluorescence in the green region, or absorbs light in the near ultraviolet or visible region. And other dyes that emit blue fluorescence.
[0033]
When a light source that emits light in the blue or blue-green region is used and light from the light source is passed through a simple red filter to obtain light in the red region, the light having a wavelength in the red region is originally small, so that it is extremely dark. It becomes output light. However, by converting the light into the red region by using a fluorescent conversion dye that absorbs blue or blue-green light, light in the red region having a sufficient intensity can be output. The same applies to green. As for blue, a fluorescent conversion dye may be used to absorb shorter-wavelength blue light and convert it to another longer-wavelength blue light having a preferable hue. Alternatively, it is also possible to use a fluorescence conversion dye that absorbs ultraviolet light and converts it into blue light.
[0034]
Examples of fluorescent dyes that absorb light in the blue to blue-green region emitted from the light source and emit fluorescence in the red region include, for example, rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine, basic violet 11, Rhodamine dyes such as Basic Red 2, cyanine dyes, pyridine dyes such as 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium perchlorate (pyridine 1), Alternatively, oxazine dyes and the like can be mentioned. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can also be used as long as they have fluorescence.
[0035]
Examples of the fluorescent dye that absorbs light in the blue to blue-green region emitted from the light source and emits fluorescence in the green region include 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 6) and 3- ( 2'-benzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 7), 3- (2'-N-methylbenzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H- Coumarin dyes such as tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin (coumarin 153) or coumarin dye dyes such as Basic Yellow 51, Solvent Yellow 11, Solvent Yellow 116, etc. And the like. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can also be used as long as they have fluorescence.
[0036]
Examples of the fluorescent dye that absorbs near-ultraviolet to visible light emitted from the light source and emits fluorescence in the blue light region include coumarin-based dyes such as coumarin 466, coumarin 47, coumarin 2 and coumarin 102. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can also be used as long as they have fluorescence.
[0037]
The matrix resin of the present invention includes polymethacrylic acid ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin and a resin mixture thereof. .
[0038]
Alternatively, when the color conversion layer 4 needs to be patterned, a photo-curable or photo-thermo-curable resin (resist) can be used. In this case, a cured product of a photo-curable or photo-heat-curable resin (resist) functions as a matrix resin. Further, in order to perform patterning of the color conversion layer, it is desirable that the photo-curable or photo-heat-curable resin is soluble in an organic solvent or an alkaline solution in an unexposed state.
[0039]
Specific examples of the photocurable or photothermal curable resin (resist) that can be used include (1) an acrylic polyfunctional monomer or oligomer having a plurality of acroyl groups or methacryloyl groups, and a photo or thermal polymerization initiator. (2) a composition comprising a poly (vinyl cinnamate) and a sensitizer; and (3) a composition comprising a linear or cyclic olefin and a bisazide (the nitrene is generated to crosslink the olefin). And (4) a composition comprising a monomer having an epoxy group and an acid generator. In particular, it is preferable to use a composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and a photo or thermal polymerization initiator. This is because the composition can be patterned with high definition and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance after being cured by polymerization.
[0040]
The photopolymerization initiator, sensitizer and acid generator that can be used in the present invention are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength not absorbed by the contained fluorescent conversion dye. In the color conversion layer 4 of the present invention, a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are added when the resin itself in the photocurable or photothermal curable resin can be polymerized by light or heat. It is also possible not to do it.
[0041]
For the color conversion layer 4 of the present invention, a solution containing a matrix resin, a fluorescence conversion dye, and a dendrimer is prepared, and the solution is spin-coated, dip-coated, roll-coated, and screen-printed using a method known in the art. It is formed by applying the solution on a transparent substrate and drying.
[0042]
Alternatively, a solution containing a photo-curable or photo-heat-curable resin, a fluorescence conversion dye and a dendrimer is prepared, the solution is applied on a transparent substrate, and subsequently exposed and patterned to form a pattern. The color conversion layer 4 disposed in this manner can be formed. The patterning can be performed by a conventional method such as removing an unexposed portion of the resin using an organic solvent or an alkali solution that dissolves or disperses the unexposed portion of the resin.
[0043]
In the color conversion layer 4 of the present invention, it is preferable to use 2 μmol or more, preferably 6 to 20 μmol, more preferably 10 to 14 μmol of the fluorescence conversion dye per 1 g of the matrix resin used. By using a fluorescent dye having such a concentration range, color conversion can be performed without causing concentration quenching and deterioration.
[0044]
The color conversion layer 4 of the present invention has a thickness of 5 μm or more, preferably 8 to 15 μm. By having such a film thickness, it is possible to obtain color-converted output light having a desired intensity.
[0045]
The surface smoothing layer 5 is a layer that can be optionally provided in order to smooth unevenness of the color conversion layer 4 that causes a short circuit between the transparent electrode and the reflective electrode of the light emitting unit. The surface smoothing layer 5 can be formed using a material that does not adversely affect the light emitting portion and the color conversion layer, for example, an inorganic oxide or a photoresist. The surface smoothing layer may be composed of a single layer or a laminate of a plurality of materials.
[0046]
Further, when the light emitting portion is weak to moisture, alkali, or the like, the reliability of the light emitting portion can be improved by adding a moisture or alkali barrier property to the surface smoothing layer 5. When forming such a surface smoothing layer 5, for example, SiO 2 _x , SiN _x , SiN _x O _y , AlO _x , TiO _x , TaO _x Or ZnO _x Or an inorganic oxide or an inorganic nitride such as There is no particular limitation on the formation method, and a conventional method such as a sputtering method, a CVD method, a vacuum evaporation method, and a dipping method can be used.
[0047]
As the light-emitting portion, any light source that emits light having a wavelength that can be absorbed and converted into a wavelength distribution in the color conversion layer 4, for example, light in the near-ultraviolet to visible range, preferably blue to blue-green can be used. Examples of such light sources include EL light emitting devices (including organic and inorganic), plasma light emitting devices, cold cathode tubes, discharge lamps (high-pressure to ultra-high pressure mercury lamps), light emitting diodes (LEDs), and the like, preferably EL light emitting devices. Element or LED, and more preferably an organic EL light emitting element. When the configuration shown in FIGS. 1 and 2 is employed, it is desirable that the formation of the light emitting portion does not adversely affect the characteristics of the color conversion layer. Hereinafter, a case where an organic EL element is used as the light emitting unit will be described.
[0048]
An organic EL element used as a light emitting unit includes a pair of electrodes and an organic EL layer sandwiched between the pair of electrodes. The pair of electrodes preferably includes a transparent electrode and a reflective electrode.
[0049]
The transparent electrode 6 is required to efficiently inject electrons or holes into the organic EL layer 7 and be transparent in the emission wavelength region of the organic EL layer 7. The transparent electrode 6 preferably has a transmittance of 50% or more for light having a wavelength of 400 to 800 nm.
[0050]
When the transparent electrode 6 is used as a cathode, the material is required to have a small work function in order to inject electrons efficiently. Further, it is required that the organic EL layer is transparent in a wavelength range of light emitted from the organic EL layer. In order to make these two characteristics compatible, it is preferable that the transparent electrode 6 has a laminated structure composed of a plurality of layers. This is because materials having a small work function generally have low transparency. That is, at a site in contact with the organic EL layer 7, an alkali metal such as lithium and sodium, an alkaline earth metal such as potassium, calcium, magnesium and strontium, an electron injecting metal such as a fluoride thereof, and other metals An extremely thin film (10 nm) of an alloy or compound with a metal is used. Efficient electron injection can be achieved by using these materials having a small work function, and further reduction in transparency due to these materials can be minimized by using an extremely thin film. A transparent conductive film such as ITO or IZO is formed on the very thin film. These transparent conductive films make it possible to reduce the resistance value of the entire transparent electrode 6 and supply a sufficient current to the organic EL layer 7.
[0051]
When the transparent electrode 6 is used as an anode, it is necessary to use a material having a large work function in order to increase hole injection efficiency. In addition, since light emitted from the organic EL layer 7 passes through the transparent electrode 6, it is necessary to use a highly transparent material. Therefore, in this case, it is preferable to use a transparent conductive film such as ITO or IZO.
[0052]
Further, the resistivity of ITO or IZO used for the transparent electrode 6 is 10 ^-4 It is about Ωcm, which is one digit or more higher than metal. When it is necessary to reduce the resistivity of the transparent electrode 6, a low-resistance auxiliary electrode connected to the transparent electrode 6 may be provided to reduce the wiring resistance of the element. As a material of the auxiliary electrode, any material may be used as long as it has a lower resistance than the transparent conductive film and can form a pattern in a desired shape.
[0053]
The reflective electrode 8 may be either an anode or a cathode. When the reflective electrode 8 is used as an anode, a material having a large work function is used to efficiently inject holes, and the reflective electrode 8 is formed using a conductive metal oxide such as ITO or IZO. be able to. Furthermore, when a conductive metal oxide such as ITO is used, it is preferable to use a metal electrode (Al, Ag, Mo, W, or the like) having a high reflectance on the back surface (the surface not in contact with the organic EL layer 7). Since this metal electrode has a lower resistivity than the conductive metal oxide, it functions as an auxiliary electrode, and at the same time, reflects light emitted from the organic EL layer 7 to the color conversion layer 4 to effectively use the light. Becomes possible.
[0054]
When the reflective electrode 8 is used as a cathode, an electron injecting property is made of a material having a small work function, such as an alkali metal such as lithium and sodium, an alkaline earth metal such as potassium, calcium, magnesium and strontium, or a fluoride thereof. And alloys and compounds with other metals. As described above, a metal electrode (Al, Ag, Mo, W, etc.) having a high reflectivity may be used on the back surface (the surface not in contact with the organic EL layer 7). Effective use of light emission of the EL layer 7 can be achieved.
[0055]
The use of the reflective electrode 8 as described above in the color conversion light emitting device of the present invention provides further advantages. That is, light emitted from the light emitting portion, reflected by the dichroic mirror 3, and transmitted through the color conversion layer 4 is reflected by the reflective electrode 8 and re-enters the color conversion layer 4 to perform wavelength distribution conversion. It becomes. With this effect, the color conversion efficiency of the color conversion light emitting device can be further improved.
[0056]
The above-mentioned organic EL layer 7 emits light in the near-ultraviolet to visible region, preferably light in the blue to blue-green region. The emitted light is incident on the color conversion layer, and is subjected to wavelength distribution conversion into visible light having a desired color. The organic EL layer 7 includes at least an organic EL light emitting layer, and has a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, and / or an electron injection layer are interposed as necessary. Specifically, those having the following layer configurations are employed.
(1) Organic EL light emitting layer
(2) Hole injection layer / organic EL light emitting layer
(3) Organic EL light emitting layer / electron injection layer
(4) hole injection layer / organic EL light emitting layer / electron injection layer
(5) hole injection layer / hole transport layer / organic EL light emitting layer / electron injection layer
(In the above, the anode is connected to the organic EL light emitting layer or the hole injection layer, and the cathode is connected to the organic EL light emitting layer or the electron injection layer.)
[0057]
Known materials are used as the materials of the respective layers. In order to obtain blue to blue-green light emission, for example, a fluorescent whitening agent such as a benzothiazole-based, benzimidazole-based, or benzoxazole-based compound, a metal chelated oxonium compound, or a styrylbenzene-based compound is used in the organic EL light emitting layer. And aromatic dimethylidin compounds are preferably used.
[0058]
As another embodiment of the color conversion light-emitting device of the present invention, a top emission type organic EL light-emitting device formed by bonding color conversion filters is shown in FIG. On the transparent substrate 1, a color filter 2 (optional), a dichroic mirror 3, and a color conversion layer 4 are sequentially laminated to form a color conversion filter. On another substrate 9, a reflective electrode 8, an organic EL layer 7, and a transparent electrode 6 are sequentially laminated to form an organic EL element. The color conversion filter and the organic EL element thus prepared are attached to each other while forming the internal filling layer 10 so that the color conversion layer 4 and the transparent electrode 6 face each other. Sealing with the layer (adhesive) 11 provides a color conversion light emitting device. Here, each constituent layer may be the same as described above.
[0059]
The substrate 9 may be transparent or opaque, must withstand the conditions (solvent, temperature, etc.) used for forming the layers to be laminated, and have excellent dimensional stability. Is preferred. Preferred materials for the substrate 9 include metals, ceramics, glass, and resins such as polyethylene terephthalate and polymethyl methacrylate. Borosilicate glass or soda lime glass is particularly preferred.
[0060]
The internal filling layer 10 is provided to fill the internal space formed by bonding, suppress the reflection of the light emission of the organic EL layer 7 at the internal space interface, and efficiently transmit the light emission to the color conversion filter. Can be The inner filling layer 7 may have a visible light transmittance of 20% to 95%, preferably 60% to 95%, and a refractive index of 1.2 to 2.5 for light having a wavelength of 400 to 800 nm. preferable. The internal filling layer 10 is formed of an inert liquid that does not adversely affect the characteristics of the organic EL device and the color conversion filter. Alternatively, it may be formed of a liquid that gels after the outer periphery is sealed. Examples of such a filler include a silicone resin, a fluorine-based inert liquid, or a fluorine-based oil.
[0061]
The outer peripheral sealing layer 11 is provided on the outer peripheral portion of the partition layer, has a function of bonding the organic EL element and the color conversion filter, and has a function of protecting each internal component from external environment oxygen, moisture, and the like. The outer peripheral sealing layer 11 is formed from an ultraviolet curable adhesive. Further, the ultraviolet-curable adhesive may include glass beads, silica beads, or the like having a diameter of 5 to 50 μm, preferably 5 to 20 μm. These beads define the distance between the substrates (the distance between the substrate 9 and the transparent substrate 1) and also bear the pressure applied for bonding when the organic EL element and the color conversion filter are bonded. I do. Furthermore, stress generated at the time of driving the device (especially, stress at the outer peripheral portion of the device) is also borne to prevent deterioration of the device due to the stress.
[0062]
FIGS. 1, 2 and 4 show an example in which the entire surface of the device emits light uniformly. However, the color conversion light emitting device of the present invention may be used as a display by matrix driving. For example, each of the transparent electrode 6 and the reflective electrode 8 is constituted by a plurality of partial electrodes having a line pattern, and the line pattern of the transparent electrode 6 and the line pattern of the reflective electrode 8 extend in a direction orthogonal to each other. By doing so, passive matrix driving can be performed. In the device shown in FIG. 4, a plurality of switching elements (TFT or MIM, etc.) are formed on a substrate 9, and the reflective electrode 8 is constituted by a plurality of partial electrodes corresponding to the switching elements, so that an active element is formed. Matrix driving may be performed.
[0063]
In the present invention, a plurality of types of color conversion layers 4 may be formed on the transparent substrate 1. When a plurality of types of color conversion layers 20 are formed, a color conversion layer for a so-called area color display may be provided by providing a color conversion layer different from the other areas only in a certain area. Alternatively, a plurality of types of color conversion layers may be provided according to patterns, signs, characters, marks, and the like, and displayed. Alternatively, a single color that cannot be achieved by a single color conversion layer may be displayed by using two types of color conversion layers that are divided into small areas and disposed at an appropriate area ratio.
[0064]
【Example】
(Example 1)
A color conversion light-emitting device of the present invention shown in FIG. First, a commercially available color filter material (CR-7001 manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) was applied on a glass substrate 1 by a spin coating method, and dried by heating to form a color filter 2.
[0065]
Nine layers of SiO are formed on the substrate on which the color filter 2 is formed. ₂ And 8 layers of TiO ₂ Were alternately deposited in a vacuum to form a dichroic mirror 3. The dichroic mirror reflects 75% or more of light in a wavelength range of 570 nm or less, reflects 50% of light in a wavelength of 590 nm, and transmits 75% of light in a wavelength range of 610 nm or more when light is vertically incident. .
[0066]
Next, coumarin 6 (0.1 parts by mass), rhodamine 6G (0.05 parts by mass), and basic violet 11 (0.05 parts by mass) were dissolved in a propylene glycol monoethyl acetate solvent (120 parts by mass). A fluorescence conversion dye solution was prepared. To this solution, 100 parts by mass of a photopolymerizable resin “V259PA / P5” (trade name, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution was applied on a substrate on which the dichroic mirror 3 was formed by spin coating, and dried by heating to form a color conversion layer 4.
[0067]
On the substrate on which the color conversion layer 4 was formed, a silicon-based hard coat agent “KP854” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied by a spin coat method, and dried by heating to form a surface smooth layer 5. Next, ITO was laminated on the surface smoothing layer 5 by a sputtering method using a mask to form a transparent electrode 6 in a line pattern.
[0068]
The substrate on which the transparent electrode 6 was formed was mounted in a resistance heating evaporation apparatus to form an organic EL layer 7. The organic EL layer 7 had a four-layer structure of a hole injection layer / a hole transport layer / an organic EL light emitting layer / an electron injection layer. Vacuum chamber pressure 1 × 10 ^-4 The pressure was reduced to Pa, and copper phthalocyanine (CuPc, hole injection layer) having a thickness of 100 nm and 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) having a thickness of 20 nm were used. Hole transport layer), 30 nm thick 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi, organic EL light emitting layer), and 20 nm thick aluminum tris (8-quinolinolate) (Alq, The electron injecting layer) was laminated without breaking vacuum to obtain an organic EL layer 7. Further, a 200 nm thick Mg / Ag (mass ratio of 10: 1) is laminated using a mask without breaking the vacuum, and a reflective electrode in a line pattern extending in a direction orthogonal to that of the transparent electrode 6. 8 was obtained, and a color conversion light emitting device was obtained.
[0069]
(Example 2)
The color conversion light emitting device of the present invention shown in FIG. 2 without the color filter 2 was formed. Example 1 was repeated except that the dichroic mirror 3 was directly laminated on the glass substrate 1 without forming the color filter 2 to obtain a color conversion light emitting device.
[0070]
(Comparative Example 1)
A color conversion light emitting device having no dichroic mirror 3 and outside the range of the present invention shown in FIG. 3 was formed. Example 1 was repeated except that the dichroic mirror 3 was not formed to obtain a color conversion light emitting device.
[0071]
(Example 3)
The color conversion light-emitting device of the present invention shown in FIG. First, on a glass substrate 1, a commercially available color filter material (CG-7001 manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) was applied by a spin coating method, and the color filter 2 was formed by drying by heating.
[0072]
Nine layers of SiO are formed on the substrate on which the color filter 2 is formed. ₂ And 8 layers of TiO ₂ Were alternately deposited in a vacuum to form a dichroic mirror 3. This dichroic mirror reflects 75% or more of light in a wavelength range of 490 nm or less, reflects 50% of light of a wavelength of 510 nm, and 75% or more of light in a wavelength range of 530 to 580 nm when light is vertically incident. The transmitted light reflected 50% of light having a wavelength of 600 nm, and reflected 75% of light having a wavelength of 620 nm or more.
[0073]
Next, a fluorescence conversion dye solution was prepared by dissolving coumarin 6 (0.1 parts by mass) in a propylene glycol monoethyl acetate solvent (120 parts by mass). To this solution, 100 parts by mass of a photopolymerizable resin “V259PA / P5” (trade name, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution was applied on a substrate on which the dichroic mirror 3 was formed by spin coating, and dried by heating to form a color conversion layer 4.
[0074]
On the substrate on which the color conversion layer 4 was formed, a silicon-based hard coat agent “KP854” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied by a spin coat method, and dried by heating to form a surface smooth layer 5. Next, ITO was laminated on the surface smoothing layer 5 by a sputtering method using a mask to form a transparent electrode 6 in a line pattern.
[0075]
The substrate on which the transparent electrode 6 was formed was mounted in a resistance heating evaporation apparatus to form an organic EL layer 7. The organic EL layer 7 had a four-layer structure of a hole injection layer / a hole transport layer / an organic EL light emitting layer / an electron injection layer. Vacuum chamber pressure 1 × 10 ^-4 The pressure was reduced to Pa, and copper phthalocyanine (CuPc, hole injection layer) having a thickness of 100 nm and 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) having a thickness of 20 nm were used. Hole transport layer), 30 nm thick 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi, organic EL light emitting layer), and 20 nm thick aluminum tris (8-quinolinolate) (Alq, The electron injecting layer) was laminated without breaking vacuum to obtain an organic EL layer 7. Further, a 200 nm thick Mg / Ag (mass ratio of 10: 1) is laminated using a mask without breaking the vacuum, and a reflective electrode in a line pattern extending in a direction orthogonal to that of the transparent electrode 6. 8 was obtained, and a color conversion light emitting device was obtained.
[0076]
(Example 4)
The color conversion light emitting device of the present invention shown in FIG. 2 without the color filter 2 was formed. Example 3 was repeated to obtain a color conversion light emitting device, except that the dichroic mirror 3 was directly laminated on the glass substrate 1 without forming the color filter 2.
[0077]
(Comparative Example 2)
A color conversion light emitting device having no dichroic mirror 3 and outside the range of the present invention shown in FIG. 3 was formed. Example 3 was repeated except that the dichroic mirror 3 was not formed, to obtain a color conversion light emitting device.
[0078]
(Evaluation)
In each example and comparative example, the luminance and the contrast ratio when a constant voltage was applied between the transparent electrode 6 and the reflective electrode 8 were measured. As for the red light emitting device, the device of Comparative Example 1 was 100 cd / m. ² A voltage that emits light with a luminance of was used. On the other hand, as for the green light emitting device, the device of Comparative Example 2 was 100 cd / m 2. ² A voltage that emits light with a luminance of was used. The contrast ratio is determined by irradiating the observation surface (the lower surface in FIGS. 1 to 3) of the substrate 1 of each device with 700 lx white light at an angle of 45 ° under the above-described conditions and the brightness when the device is not driven. Is the ratio of
[0079]
[Table 1]

[0080]
[Table 2]

[0081]
In both the red light emitting device and the green light emitting device, it was found that the luminance was greatly improved by providing the dichroic mirror according to the present invention, and the conversion efficiency in the color conversion layer was improved. Further, the contrast ratio could be improved.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, by providing a dichroic mirror and selectively reflecting light from the light emitting unit, color conversion with improved color conversion efficiency and contrast ratio of the color conversion layer without causing concentration quenching or decomposition over time. A light emitting device was obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a color conversion light emitting device of the present invention having a color filter.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a color conversion light emitting device of the present invention without a color filter.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional color conversion light emitting device having no dichroic mirror.
FIG. 4 is a schematic sectional view of a top emission type color conversion light emitting device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Transparent substrate
2 Color filter
3 Dichroic mirror
4 color conversion layer
5 Surface smooth layer
6 Transparent electrode
7 Organic EL layer
8 reflective electrode
9 Substrate
10 Internal packed bed
11 Perimeter sealing layer

Claims

A light emitting unit,
A color conversion layer that performs wavelength distribution conversion of light generated in the light emitting unit,
A color conversion light-emitting device comprising: a dichroic mirror that selectively reflects light generated by the light-emitting portion and transmits light whose wavelength distribution has been converted in the color conversion layer in this order.

2. The light emitting unit according to claim 1, wherein the light emitting unit is an organic EL element having at least one of a pair of electrodes having a light transmitting property and an organic EL layer provided between the pair of electrodes. 3. Color conversion light emitting device.

The color conversion light emitting device according to claim 1, further comprising a color filter on a side of the dichroic mirror opposite to the color conversion layer.

The color conversion light emitting device according to claim 2, wherein each of the pair of electrodes has a line pattern, and a line pattern of one electrode extends in a direction orthogonal to a line pattern of the other electrode.

The color conversion light-emitting device according to claim 2, wherein one of the pair of electrodes is constituted by a plurality of partial electrodes connected to a switching element.