JP4432299B2 - Planar light emitter - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶用バックライトや照明器具等に用いることのできる平面発光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶用バックライトや照明器具に採用される平面発光体として、エレクトロルミネッセンス素子を利用したものが提案されている。エレクトロルミネッセンス素子は、蛍光物質に電圧を印加することで発光するものであり、用いる蛍光物質により、有機エレクトロルミネッセンス素子と無機エレクトロルミネッセンス素子に分類できる。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、平面発光が可能であること、電池など10V程度の低電圧で100〜100000cd/m2程度の高輝度の発光が可能なこと、蛍光物質を構成する材料の組合せで多数の色を発光させることが可能なことから、平面発光体として注目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて白色の発光を得る方法は、RGB(赤、緑、青)3波長をそれぞれ有する発光を合成して得る方法と、青と黄色の2波長や青緑と橙の2波長など、補色関係にある波長を利用して得る方法がある。RGB(赤、緑、青)3波長の場合、有機エレクトロルミネッセンス素子は、青色や黄色などに比較して、赤色の発光効率や寿命が低下するものである。そのため、RGB(赤、緑、青)3波長の異なる劣化挙動から色ずれを生じ易く、容易に白色を得ることが難しいものである。補色を利用した2波長の場合、発光効率を高くすることはできるものの、フルカラーを必要とする液晶用バックライト等に用いるには、赤色成分が少なく、色度バランスに優れた白色を得ることが困難である。
【0004】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、発光波長の調整が容易な平面発光体を提供することにある。
【0005】
さらに、本発明の他の目的とするところは、発光効率が良好で、色度バランスに優れた白色を実現できる平面発光体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、有機発光層で発光した光の発光波長で少ない波長を、点光源として採用されているLED素子から出射した光で補強するようにすると、発光波長の調整が容易な平面発光体が得られることを見出し、本発明の完成に至ったものである。特に、液晶用バックライト等に好適に使用できる白色を実現するには、発光効率が良好な青色や黄色などを発光する有機のエレクトロルミネッセンス素子を用い、赤色成分をLED素子で補強することで、発光効率が良好で、色度バランスに優れた白色を得ることができるものである。
【0007】
請求項1記載の平面発光体は、透明基板の裏面に、陽極、有機発光層、陰極を形成したエレクトロルミネッセンス素子を備えて、透明基板の表面側に発光する平面発光体において、上記透明基板の端面に、この透明基板内に光を照射するLED素子を備え、上記LED素子で発生した光の一部は、上記透明基板内を導波しながら、上記エレクトロルミネッセンス素子で発生した光の一部と合成され、該合成された光の一部が、透明基板の表面側に出射するように、透明基板の少なくとも一部に光散乱部を形成したことを特徴とする。上記によって、LED素子から出射し、透明基板内を全反射しながら導波する光と有機発光層で発光した光とを用いて、平面発光体から発光する発光波長を容易に調整することができるものである。
【0009】
請求項記載の平面発光体は、請求項記載の平面発光体において、上記LED素子で発生する発光波長が、上記エレクトロルミネッセンス素子で発生する発光波長を合成すると、RGB(赤、緑、青)3波長方式で白色となることを特徴とする。上記によって、色度バランスに優れた白色を実現できるものである。
【0010】
請求項記載の平面発光体は、請求項1又は請求項2記載の平面発光体において、上記エレクトロルミネッセンス素子の発光色が青色と黄色の補色であり、且つ、上記LED素子の発光波長が600〜700nmであることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0012】
本発明に係る平面発光体は、図1に示すように、透明基板1の裏面に、透明導電膜からなる陽極2、有機発光層3、陰極4を順に形成したエレクトロルミネッセンス素子5を備えている。上記透明基板1は、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス板や、透明プラスチック板などを用いることができる。透明基板1は、光透過性であればよく、無色透明の他に、多少着色されているものであっても、すりガラス状のものであってもよい。
【0013】
また、陽極2、陰極4、有機発光層3としては、従来からエレクトロルミネッセンス素子5に使用されているものをそのまま使用することができる。上記有機発光層3は、陽極2の側にホール輸送層、陰極4の側に電子注入層を積層した多層構成に形成されているものであり、陽極2に正電圧を、陰極4に負電圧を印加すると、電子注入層を介して注入された電子と、ホール輸送層を介して注入されたホールとが、有機発光層3内で結合して発光が起こる。このように有機発光層3で発光した光11は、透明導電膜からなる陽極2と透明基板1を透過し、透明基板1の表面側から取り出されるものである。図2の点線矢印は、有機発光層3で発光した光11の進行方向を模式的に示したものである。上記エレクトロルミネッセンス素子5は、電池など10V程度の低電圧で100〜100000cd/m2程度の高輝度の発光が可能なものである。
【0014】
上記陽極2は、素子中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が4eV以上のものを用いるのがよい。このような陽極2の材料としては、例えば、金などの金属、CuI、ITO(インジウム−スズ酸化物:インジウムチンオキサイド)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。陽極2は、例えば、これらの電極材料を、透明基板1の表面に、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層3における発光を陽極2を透過させて外部に照射するためには、陽極2の光透過率を70%以上にすることが好ましい。さらに、陽極2のシート抵抗は数百Ω/□以下とすることが好ましく、特に好ましくは100Ω/□以下とするものである。ここで、陽極2の膜厚は、陽極2の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、500nm以下、好ましくは10〜200nmの範囲に設定するのがよい。
【0015】
また、陰極4は、有機発光層3中に電子を注入するための電極であり、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が5eV以下のものであることが好ましい。このような陰極4の電極材料としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al23混合物、Al/LiF混合物などが挙げられる。陰極4は、例えば、これらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層3における発光を陽極2側に照射するためには、陰極4の光透過率を10%以下にすることが好ましい。上記陰極4の膜厚は、陰極4の光透過率等の特性を制御するために、材料により異なるが、通常500nm以下、好ましくは100〜200nmの範囲とするのがよい。
【0016】
上記有機発光層3に用いる発光材料またはドーピング材料は、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。また、これらの化合物のうちから選択される発光材料を90〜99.5重量部、ドーピング材料0.5〜10重量部含むようにすることも好ましい。有機発光層3の厚みは、0.5〜500nm、更に好ましくは0.5〜200nmとするものである。
【0017】
また、上記有機発光層3は、陽極2の側にホール輸送層を積層しており、このホール輸送層を構成する材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極2からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層3に対して優れたホール注入効果を有し、また電子のホール輸送層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(TPD)や4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(α−NPD)等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオキサイドチオフェン(PEDOT)等の導電性高分子等の高分子材料が挙げられる。
【0018】
また、上記有機発光層3は、陰極4の側に電子注入層を積層しており、この電子注入層を構成する材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極4からの電子注入効果を有するとともに、有機発光層3に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。さらに、ポリマー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。電子注入層は、例えば、バソフェナントロリンとCs(セシウム)を、モル比1:1の割合で共蒸着して形成することができる。
【0019】
上記平面発光体は、上記透明基板1の端面に、この透明基板1内に光を照射するLED素子6を備えることを特徴とするものである。上記LED素子6から出射した光12は、透明基板1の端面から透明基板1内に入射し、透明基板1内を全反射しながら導波していく。また、上記平面発光体は、透明基板1の表面側8に光散乱部7が形成されている。上記LED素子6から出射した光12の一部は、光散乱部7で散乱現象によって表面側8に散乱光13として出射する。上記平面発光体は、上記LED素子6から出射した光12の一部が散乱現象によって生じた散乱光13と、有機発光層3で発光した光11とが混ざることで、平面発光体から発光する発光スペクトルを任意に調整可能とするものである。
【0020】
上記光散乱部7の形成は、透明基板1の表面側8にサンドブラスト処理を施して微小凹凸を形成したり、また、拡散ビーズ層を配置したりする。また、上記光散乱部7を形成する個所は、LED素子6から出射した光12が散乱現象で透明基板1の表面側8に出射するようにするものであれば、透明基板1の表面側8に限らず、透明基板1の内部でもよい。
【0021】
上記平面発光体から発光する発光スペクトルを調整するためには、上記有機発光層3で発光した光11の発光波長で少ない波長をLED素子6から出射した光12が補強するようにする。そのために、LED素子6は、特定の発光波長のものを、適宜選択するものである。
【0022】
例えば、赤色を発光するエレクトロルミネッセンス素子5は、発光効率が3Lm/W以下程度と低いものに対し、赤色LED素子6は、発光効率が10〜20Lm/Wと高いものである。また、補色を利用する青色と黄色を発光するエレクトロルミネッセンス素子5は、発光効率が5〜15Lm/Wと高いものである。
【0023】
そこで、上記平面発光体は、エレクトロルミネッセンス素子5に補色関係にある青色と黄色を発光するものを用い、透明基板1の端面に、発光波長が600〜700nmの赤色LED素子6を配置することで、発光効率が良好で、色ずれ等がなくて色度バランスに優れたものとなる。上記平面発光体は、RGB(赤、緑、青)3波長方式の白色平面発光体を実現できる。
【0024】
【実施例】
(実施例1)
透明基板として、厚み0.7mmのガラス基板を用いた。このガラス基板の一方の表面(表側)にサンドブラスト処理を施して、平均粗さが2μmの光散乱部を形成した。次に、ガラス基板の他方の面(裏側)に、ITO(インジウム−スズ酸化物)をスパッタしてシート抵抗7Ω/□の陽極を形成した。これをアセトン、純水、イソプロピルアルコールで15分間超音波洗浄をした後、乾燥し、さらにUVオゾン洗浄した。その後、この基板を、真空蒸着装置にセットし、1×10-6Torr(1.33×10-4Pa)の減圧下で、ホール輸送層として、4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(株式会社同仁化学研究所製)を、1〜2Å/sの蒸着速度で300Å厚に蒸着した。次に、黄色発光層として、α―NPDにルブレン(ACROS ORGANICSN.V.製)を1質量%ドープした層を100Å厚に積層した。さらに、青色発光層として、ジスチリルビフェニル誘導体(DPVBi、出光興産株式会社製)に、末端にカリバゾリル基を有するDSA誘導体(BCzVBi、出光興産株式会社製)を12質量%ドープした層を500Å厚に積層した。次に、電子注入層としてバソフェナントロリン(株式会社同仁化学研究所製)とCs(セシウム)を、モル比1:1の割合で200Å厚に共蒸着した。続いて、アルミニウムを10Å/sの蒸着速度で、1500Å厚に蒸着し、陰極とした。このようにして、青色と黄色を発光するエレクトロルミネッセンス素子を有する透明基板を作製した。
【0025】
LED素子として、626nmのピーク波長をもつ赤色LED素子(FR1111C、スタンレー電気株式会社製)を1個用いた。上記透明基板の端面に赤色LED素子を配置し、平面発光体を得た。
【0026】
この平面発光体は、青色と黄色を発光するエレクトロルミネッセンス素子と赤色LED素子を用いているので、発光効率の良いものとなっている。
【0027】
(比較例1)
実施例1において、赤色LED素子を配置する以外は、実施例1と同様にして、青色と黄色を発光するエレクトロルミネッセンス素子を有する透明基板を得た。
【0028】
(白色度の測定)
実施例1の平面発光体の色度座標を測定した。測定は、エレクトロルミネッセンス素子と赤色LED素子を電源(KEYTHLEY236モデル)に接続し、マルチチャンネルアナライザー(浜松ホトニクス株式会社製、PMA―10)を用いて、100cd/m2の条件で行った。色度座標は、その値がX=0.33、Y=0.33に近い程、良好な白色を示すものである。実施例1の平面発光体は、赤色成分の光を含んだ白色発光であり、色度座標が(X=0.32,Y=0.33)と良好な白色発光であった。
【0029】
比較例1の色度座標を測定した。測定は、エレクトロルミネッセンス素子を電源に接続して、実施例1と同様に行った。比較例1は、赤色成分の光がないため、若干緑色がかかった白色であり、色度座標が(X=0.30,Y=0.39)と実施例に比較し、白色発光の度合いが低いものであった。
【0030】
【発明の効果】
請求項1〜に係る平面発光体は、透明基板の端面に、この透明基板内に光を照射するLED素子を備えるので、LED素子から出射した光の一部と有機発光層で発光した光の両方を用いて、平面発光体から発光する発光波長を容易に調整することができるものである。
【0031】
さらに、請求項に係る平面発光体は、特に、発光効率が良好な青色や黄色などを発光する有機のエレクトロルミネッセンス素子を用い、赤色成分をLED素子で補強することで、発光効率が良好で、色度バランスに優れた白色を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示した概略図である。
【図2】同上の発光した光線を模式的に示した概略図である。
【符号の説明】
1 透明基板
2 陽極
3 有機発光層
4 陰極
5 エレクトロルミネッセンス素子
6 LED素子
7 光散乱部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flat light emitter that can be used in a backlight for liquid crystal, a lighting fixture, and the like.
[0002]
[Prior art]
As a planar light-emitting body employed in a liquid crystal backlight or a lighting fixture, a device using an electroluminescence element has been proposed. An electroluminescent element emits light when a voltage is applied to a fluorescent material, and can be classified into an organic electroluminescent element and an inorganic electroluminescent element depending on the fluorescent material used. In particular, the organic electroluminescence element is capable of planar light emission, can emit light with a high luminance of about 100 to 100000 cd / m 2 at a low voltage of about 10 V such as a battery, and the combination of materials constituting the fluorescent substance. Since it can emit a large number of colors, it attracts attention as a flat light emitter.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
A method of obtaining white light emission using an organic electroluminescence element includes a method of obtaining light emission having three wavelengths of RGB (red, green, blue), and two wavelengths of blue and yellow or blue green and orange. There is a method of obtaining by using a wavelength having a complementary color relationship such as a wavelength. In the case of three wavelengths of RGB (red, green, and blue), the organic electroluminescence element has a red light emitting efficiency and a lifetime that are lower than those of blue and yellow. For this reason, color deviation is likely to occur due to different deterioration behaviors of RGB (red, green, blue) three wavelengths, and it is difficult to easily obtain white. In the case of two wavelengths using complementary colors, the luminous efficiency can be increased, but for use in liquid crystal backlights and the like that require a full color, it is possible to obtain a white color with little red component and excellent chromaticity balance. Have difficulty.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flat light emitter in which the emission wavelength can be easily adjusted.
[0005]
Furthermore, another object of the present invention is to provide a flat light emitter capable of realizing white having good luminous efficiency and excellent chromaticity balance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventor has reinforced the light emitted from the LED element employed as a point light source with a smaller wavelength of the light emitted from the organic light emitting layer. As a result, it has been found that a flat light emitter with easy adjustment of the emission wavelength can be obtained, and the present invention has been completed. In particular, in order to realize white that can be suitably used for a backlight for liquid crystal, etc., by using an organic electroluminescent element that emits blue or yellow with good luminous efficiency, the red component is reinforced with an LED element, The light emission efficiency is good, and a white color excellent in chromaticity balance can be obtained.
[0007]
The planar light emitter according to claim 1 is provided with an electroluminescent element having an anode, an organic light emitting layer, and a cathode formed on the back surface of the transparent substrate, and emits light on the surface side of the transparent substrate. An LED element that irradiates light into the transparent substrate is provided on the end face, and a part of the light generated by the LED element is part of the light generated by the electroluminescence element while being guided through the transparent substrate. And a light scattering portion is formed on at least a part of the transparent substrate so that a part of the synthesized light is emitted to the surface side of the transparent substrate . By the above, it is possible to easily adjust the emission wavelength emitted from the planar light emitter by using the light emitted from the LED element and guided while totally reflecting inside the transparent substrate and the light emitted from the organic light emitting layer. Is.
[0009]
Flat light emitting body according to claim 2, wherein, in the flat light emitting body according to claim 1 wherein, the emission wavelength generated by the LED element, when combining the emission wavelength generated by the electroluminescent device, RGB (red, green, blue ) It is characterized by being white in a three-wavelength system. As described above, white having excellent chromaticity balance can be realized.
[0010]
The flat light emitter according to claim 3 is the flat light emitter according to claim 1 or claim 2 , wherein the light emission color of the electroluminescence element is a complementary color of blue and yellow, and the light emission wavelength of the LED element is 600. It is characterized by being -700 nm.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
As shown in FIG. 1, the planar light emitter according to the present invention includes an electroluminescent element 5 in which an anode 2 made of a transparent conductive film, an organic light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially formed on the back surface of a transparent substrate 1. . The transparent substrate 1 may be a transparent glass plate such as soda lime glass or non-alkali glass, or a transparent plastic plate. The transparent substrate 1 only needs to be light-transmitting, and in addition to being colorless and transparent, the transparent substrate 1 may be slightly colored or ground glass.
[0013]
As the anode 2, the cathode 4, and the organic light emitting layer 3, those conventionally used for the electroluminescence element 5 can be used as they are. The organic light emitting layer 3 is formed in a multilayer structure in which a hole transport layer is laminated on the anode 2 side and an electron injection layer is laminated on the cathode 4 side. A positive voltage is applied to the anode 2 and a negative voltage is applied to the cathode 4. Is applied, the electrons injected through the electron injection layer and the holes injected through the hole transport layer are combined in the organic light emitting layer 3 to emit light. Thus, the light 11 emitted from the organic light emitting layer 3 passes through the anode 2 made of the transparent conductive film and the transparent substrate 1 and is extracted from the surface side of the transparent substrate 1. The dotted line arrows in FIG. 2 schematically show the traveling direction of the light 11 emitted from the organic light emitting layer 3. The electroluminescence element 5 can emit light with a high luminance of about 100 to 100,000 cd / m 2 at a low voltage of about 10 V, such as a battery.
[0014]
The anode 2 is an electrode for injecting holes into the device, and it is preferable to use an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function, and the work function is 4 eV or more. It is better to use one. Examples of the material of the anode 2 include conductive transparent materials such as metals such as gold, CuI, ITO (indium-tin oxide: indium tin oxide), SnO 2 , and ZnO. The anode 2 can be produced, for example, by forming these electrode materials on the surface of the transparent substrate 1 into a thin film by a method such as vacuum vapor deposition or sputtering. In order to transmit light emitted from the organic light emitting layer 3 through the anode 2 and irradiate the light to the outside, the light transmittance of the anode 2 is preferably 70% or more. Furthermore, the sheet resistance of the anode 2 is preferably several hundred Ω / □ or less, particularly preferably 100 Ω / □ or less. Here, the film thickness of the anode 2 varies depending on the material in order to control the light transmittance, sheet resistance, and other characteristics of the anode 2 as described above, but is set to a range of 500 nm or less, preferably 10 to 200 nm. It is good.
[0015]
Further, the cathode 4 is an electrode for injecting electrons into the organic light emitting layer 3, and it is preferable to use an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a small work function. Is preferably 5 eV or less. Examples of the electrode material of the cathode 4 include sodium, sodium-potassium alloy, lithium, magnesium, aluminum, magnesium-silver mixture, magnesium-indium mixture, aluminum-lithium alloy, Al / Al 2 O 3 mixture, Al / LiF mixture and the like. The cathode 4 can be produced, for example, by forming these electrode materials into a thin film by a method such as vacuum deposition or sputtering. Moreover, in order to irradiate the light emission in the organic light emitting layer 3 to the anode 2 side, it is preferable to make the light transmittance of the cathode 4 10% or less. The film thickness of the cathode 4 varies depending on the material in order to control characteristics such as light transmittance of the cathode 4, but is usually 500 nm or less, preferably 100 to 200 nm.
[0016]
The light emitting material or doping material used for the organic light emitting layer 3 is anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzoxazoline, bisstyryl, Cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex, aminoquinoline metal complex, Benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivative, pyran, quinacridone, rubrene, distilbene Derivatives, distilarylene derivatives, and various fluorescent dyes, but are not limited thereto. It is also preferable to include 90 to 99.5 parts by weight of a light emitting material selected from these compounds and 0.5 to 10 parts by weight of a doping material. The organic light emitting layer 3 has a thickness of 0.5 to 500 nm, more preferably 0.5 to 200 nm.
[0017]
The organic light emitting layer 3 has a hole transport layer laminated on the anode 2 side, and the material constituting the hole transport layer has the ability to transport holes, and the hole injection effect from the anode 2 And a compound that has an excellent hole injection effect for the organic light emitting layer 3, prevents movement of electrons to the hole transport layer, and has an excellent thin film forming ability. Specifically, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine (TPD) and 4,4 Aromatic diamine compounds such as' -bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPD), oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, stilbene derivative, pyrazoline derivative, tetrahydroimidazole, Polyarylalkanes, butadiene, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA), and polyvinylcarbazole, polysilane, polyethylene dioxide thiophene (PEDOT) ) And other polymer materials such as conductive polymers Charge.
[0018]
The organic light emitting layer 3 has an electron injection layer laminated on the cathode 4 side, and the material constituting the electron injection layer has the ability to transport electrons, and the electron injection effect from the cathode 4 And a compound having an excellent electron injection effect with respect to the organic light emitting layer 3, further preventing movement of holes to the electron injection layer, and having an excellent thin film forming ability. Specifically, fluorene, bathophenanthroline, bathocuproine, anthraquinodimethane, diphenoquinone, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, anthraquinodimethane, etc. and their compounds, metal complex compounds or nitrogen-containing five-membered ring derivatives is there. Furthermore, the polymer material used for a polymer organic electroluminescent element can also be used. For example, polyparaphenylene and derivatives thereof, fluorene and derivatives thereof, and the like. The electron injection layer can be formed, for example, by co-evaporating bathophenanthroline and Cs (cesium) at a molar ratio of 1: 1.
[0019]
The flat light emitter is characterized in that an LED element 6 for irradiating light into the transparent substrate 1 is provided on the end surface of the transparent substrate 1. The light 12 emitted from the LED element 6 enters the transparent substrate 1 from the end face of the transparent substrate 1, and is guided while being totally reflected in the transparent substrate 1. Further, the planar light emitter has a light scattering portion 7 formed on the surface side 8 of the transparent substrate 1. A part of the light 12 emitted from the LED element 6 is emitted as scattered light 13 to the surface side 8 by the light scattering portion 7 due to a scattering phenomenon. The flat light emitter emits light from the flat light emitter by mixing the scattered light 13 generated by a scattering phenomenon with a part of the light 12 emitted from the LED element 6 and the light 11 emitted from the organic light emitting layer 3. The emission spectrum can be arbitrarily adjusted.
[0020]
The light scattering portion 7 is formed by subjecting the surface side 8 of the transparent substrate 1 to sand blasting to form minute irregularities or disposing a diffusion bead layer. Further, the light scattering portion 7 is formed on the surface side 8 of the transparent substrate 1 as long as the light 12 emitted from the LED element 6 is emitted to the surface side 8 of the transparent substrate 1 by a scattering phenomenon. However, the inside of the transparent substrate 1 is not limited.
[0021]
In order to adjust the emission spectrum emitted from the planar light emitter, the light 12 emitted from the LED element 6 reinforces a smaller wavelength than the emission wavelength of the light 11 emitted from the organic light emitting layer 3. For this purpose, the LED element 6 is appropriately selected to have a specific emission wavelength.
[0022]
For example, the electroluminescence element 5 that emits red light has a low light emission efficiency of about 3 Lm / W or less, while the red LED element 6 has a high light emission efficiency of 10 to 20 Lm / W. Moreover, the electroluminescence element 5 that emits blue and yellow light using complementary colors has a high light emission efficiency of 5 to 15 Lm / W.
[0023]
Therefore, the planar light emitter uses a light emitting element that emits blue and yellow colors complementary to the electroluminescence element 5, and the red LED element 6 having an emission wavelength of 600 to 700 nm is disposed on the end face of the transparent substrate 1. The luminous efficiency is good, and there is no color shift and the chromaticity balance is excellent. The planar light emitter can realize a white planar light emitter of RGB (red, green, blue) three-wavelength system.
[0024]
【Example】
Example 1
A glass substrate having a thickness of 0.7 mm was used as the transparent substrate. One surface (front side) of this glass substrate was subjected to sandblasting to form a light scattering portion having an average roughness of 2 μm. Next, ITO (indium-tin oxide) was sputtered on the other surface (back side) of the glass substrate to form an anode having a sheet resistance of 7Ω / □. This was subjected to ultrasonic cleaning with acetone, pure water, and isopropyl alcohol for 15 minutes, and then dried and further subjected to UV ozone cleaning. Thereafter, this substrate was set in a vacuum deposition apparatus, and 4,4′-bis [N- (naphthyl) was used as a hole transport layer under a reduced pressure of 1 × 10 −6 Torr (1.33 × 10 −4 Pa). ) -N-phenyl-amino] biphenyl (manufactured by Dojin Chemical Laboratory Co., Ltd.) was deposited to a thickness of 300 mm at a deposition rate of 1 to 2 mm / s. Next, a layer obtained by doping α-NPD with 1% by mass of rubrene (manufactured by ACROS ORGANICSN.V.) As a yellow light emitting layer was laminated to a thickness of 100 mm. Furthermore, as a blue light emitting layer, a layer obtained by doping 12% by mass of a DSA derivative (BCzVBi, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) having a caribazolyl group at the terminal to a distyryl biphenyl derivative (DPVBi, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) to a thickness of 500 mm. Laminated. Next, bathophenanthroline (manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd.) and Cs (cesium) were co-deposited to a thickness of 200 mm at a molar ratio of 1: 1 as an electron injection layer. Subsequently, aluminum was deposited to a thickness of 1500 で at a deposition rate of 10 Å / s to form a cathode. In this way, a transparent substrate having an electroluminescence element that emits blue and yellow light was produced.
[0025]
As the LED element, one red LED element (FR1111C, manufactured by Stanley Electric Co., Ltd.) having a peak wavelength of 626 nm was used. A red LED element was disposed on the end face of the transparent substrate to obtain a flat light emitter.
[0026]
Since this planar light emitter uses an electroluminescent element and a red LED element that emit blue and yellow light, it has good luminous efficiency.
[0027]
(Comparative Example 1)
In Example 1, a transparent substrate having electroluminescent elements emitting blue and yellow light was obtained in the same manner as Example 1 except that a red LED element was disposed.
[0028]
(Measurement of whiteness)
The chromaticity coordinates of the planar light emitter of Example 1 were measured. The measurement was performed under the condition of 100 cd / m 2 using a multichannel analyzer (PMA-10 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) by connecting the electroluminescence element and the red LED element to a power source (KEYTHLEY 236 model). The chromaticity coordinates indicate better white as the values are closer to X = 0.33 and Y = 0.33. The flat light emitter of Example 1 was white light emission including red component light, and had good white light emission with chromaticity coordinates (X = 0.32, Y = 0.33).
[0029]
The chromaticity coordinates of Comparative Example 1 were measured. The measurement was performed in the same manner as in Example 1 with the electroluminescence element connected to a power source. Since Comparative Example 1 has no red component light, it is white with a slight green color, and the chromaticity coordinates are (X = 0.30, Y = 0.39), and the degree of white light emission compared to the example. Was low.
[0030]
【The invention's effect】
Since the flat light-emitting body which concerns on Claims 1-3 equips the end surface of a transparent substrate with the LED element which irradiates light in this transparent substrate, the light emitted from the organic light emitting layer and a part of the light radiate | emitted from the LED element Both can be used to easily adjust the emission wavelength of light emitted from the flat light emitter.
[0031]
Furthermore, the planar light emitter according to claim 3 has particularly good luminous efficiency by using an organic electroluminescence element that emits blue or yellow light with good luminous efficiency and reinforcing the red component with an LED element. , White having an excellent chromaticity balance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view schematically showing the emitted light beam.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Anode 3 Organic light emitting layer 4 Cathode 5 Electroluminescence element 6 LED element 7 Light scattering part

Claims (3)

透明基板の裏面に、陽極、有機発光層、陰極を形成したエレクトロルミネッセンス素子を備えて、透明基板の表面側に発光する平面発光体において、上記透明基板の端面に、この透明基板内に光を照射するLED素子を備え、上記LED素子で発生した光の一部は、上記透明基板内を導波しながら、上記エレクトロルミネッセンス素子で発生した光の一部と合成され、該合成された光の一部が、透明基板の表面側に出射するように、透明基板の少なくとも一部に光散乱部を形成したことを特徴とする平面発光体。An electroluminescent device having an anode, an organic light emitting layer, and a cathode formed on the back surface of the transparent substrate, and in a flat light emitter that emits light on the surface side of the transparent substrate, light is transmitted into the transparent substrate on the end surface of the transparent substrate. A part of the light generated by the LED element is synthesized with a part of the light generated by the electroluminescence element while being guided in the transparent substrate. A flat light emitter , wherein a light scattering portion is formed on at least a part of a transparent substrate so that a part of the light is emitted to the surface side of the transparent substrate . 上記LED素子で発生する発光波長が、上記エレクトロルミネッセンス素子で発生する発光波長を合成すると、RGB(赤、緑、青)3波長方式で白色となることを特徴とする請求項記載の平面発光体。Emission wavelength generated by the LED element, when combining the emission wavelength generated by the electroluminescent device, RGB (red, green, blue) three-wavelength system flat emission according to claim 1, characterized in that the white color body. 上記エレクトロルミネッセンス素子の発光色が青色と黄色の補色であり、且つ、上記LED素子の発光波長が600〜700nmであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の平面発光体。The planar light-emitting body according to claim 1 or 2, wherein a light emission color of the electroluminescence element is a complementary color of blue and yellow, and a light emission wavelength of the LED element is 600 to 700 nm.
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