WO2016171207A1 - 波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器 - Google Patents

波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器 Download PDF

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WO2016171207A1
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light
wavelength conversion
organic
layer
pixel portion
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秀謙 尾方
礼隆 遠藤
晶子 岩田
麻絵 伊藤
大江 昌人
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シャープ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/878Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
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    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K59/8792Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion substrate, a light-emitting device, a display device including the same, a lighting device, and an electronic apparatus.
  • an organic EL display device that realizes multicolor light emission is a color conversion type (wavelength conversion type) organic EL display device.
  • the wavelength conversion type organic EL display device can be easily manufactured because it can use a monochromatic light-emitting organic EL element, and therefore, development to a large screen display has been actively studied.
  • As the wavelength conversion layer a layer in which a fluorescent dye is dispersed in a polymer resin is known.
  • the red wavelength conversion layer and the green wavelength conversion layer are patterned into a predetermined shape by photolithography of a photopolymerizable polymer resin in which a fluorescent dye is dispersed.
  • a positive type is preferable as the polymer resin.
  • the other wavelength conversion layer is patterned. Therefore, the previously formed wavelength conversion layer is irradiated with light by photolithography of the wavelength conversion layer to be formed next, and the fluorescent dye contained in the previously formed wavelength conversion layer is deteriorated, The color conversion efficiency of the previously formed wavelength conversion layer may decrease. The color conversion efficiency of the wavelength conversion layer may cause an increase in power consumption of the organic EL display device.
  • the color conversion substrate examples include a transparent substrate and light output units having at least three different output wavelength distributions arranged independently on the transparent substrate, and the light output unit is a part of incident light. At least one of a color filter layer that transmits light and a color conversion layer that absorbs incident light and outputs light of different wavelength distribution, and the first light output unit includes a color conversion layer, a transparent substrate, and color conversion A first dichroic filter that transmits light in the output wavelength region of the color conversion layer and reflects light in other wavelength regions between the layers, and the second light output unit includes a color conversion layer, It is known that the color conversion layer of the first light output unit and the color conversion layer of the second light output unit are made of the same material (for example, see Patent Document 1).
  • the color conversion substrate of Patent Document 1 there is no partition between adjacent light output portions on the substrate on which the color conversion layer is provided. Therefore, when the pixel resolution is increased, chromaticity due to light leakage between adjacent pixels. Deterioration and contrast reduction.
  • the color conversion layer of the first light output unit and the color conversion layer of the second light output unit are formed of the same material, the light output from the color conversion layer is the same as that of the first light output unit. It includes the wavelength component of the light output from the second light output unit. Therefore, since the unnecessary wavelength component of the light wavelength components output from the first light output unit and the second light output unit is cut by the filter, the first light output unit and the second light output. The power consumption for outputting light of a specific luminance from the unit increases.
  • An object is to provide a display device, a lighting device, and an electronic device.
  • a wavelength conversion substrate includes a transparent substrate, and a light output unit having at least three different output wavelength distributions arranged independently on one surface of the transparent substrate,
  • the light output unit includes a grid-like black matrix, a partition provided on the black matrix, a color filter layer that transmits a part of incident light into a plurality of regions defined by the partition, and an incident At least one of a wavelength conversion layer that absorbs light and outputs light having a different wavelength distribution, and the wavelength conversion layer outputs an output wavelength output from the first light output unit and the second light output unit. It is made of a material that outputs light including distribution.
  • the wavelength conversion layer may include at least one fluorescent dye.
  • the light output unit may include a region that outputs light output from the wavelength conversion layer without passing through the color filter layer.
  • the light output unit may include a region having the color filter layer that transmits a center wavelength of a wavelength distribution of light output from the wavelength conversion layer.
  • the partition may be made of a light absorbing material.
  • the partition may be made of a light reflective material or a light scattering material.
  • the width of the portion of the partition that partitions the blue light output portion may be larger than the width of the portion of the partition that partitions the light output portion other than blue. Good.
  • the light-emitting device includes the wavelength conversion substrate according to one aspect of the present invention and an excitation light source provided on the incident light surface side of the wavelength conversion substrate.
  • the excitation light source may be a light source that emits light in an ultraviolet wavelength region to a blue-green wavelength region.
  • the excitation light source may be any of a light emitting diode, an organic electroluminescent element, and an inorganic electroluminescent element.
  • the display device, lighting device, and electronic device according to one aspect of the present invention include the light-emitting device according to one aspect of the present invention.
  • a wavelength conversion substrate that prevents a shift from occurring in alignment between at least two different light output portions.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram showing a schematic configuration of the organic EL element.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing another schematic configuration of the organic EL light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
  • the organic EL light emitting device 100 of this embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the organic EL element substrate 10 mainly includes a substrate 11, a TFT (thin film transistor) circuit 12, and an organic EL element (organic light emitting element) 40.
  • a plurality of organic EL elements 40 are provided on the substrate 11 including the TFT circuit 12. Is provided.
  • the wavelength conversion substrate 20 includes a transparent substrate 21, a grid-like black matrix 22 provided on one surface 21 a of the transparent substrate 21, a partition wall 23 provided on the black matrix 22, and one surface of the transparent substrate 21.
  • a color filter layer 24, a wavelength conversion layer 25, and a scattering layer 26 provided in a plurality of regions partitioned by the partition wall 23 are mainly configured.
  • a color filter layer 24 and a wavelength conversion layer 25 corresponding to the R (red), G (green), and B (blue) subpixels S are provided on the one surface 21 a side of the transparent substrate 21. It has been.
  • the wavelength conversion substrate 20 is provided with a circularly polarizing plate 27 on the other surface (the surface opposite to the one surface 21 a) 21 b of the transparent substrate 21. Further, the wavelength conversion substrate 20 is provided with a protective layer 28 on the one surface 21 a side of the transparent substrate 21 so as to cover the partition wall 23, the wavelength conversion layer 25, and the scattering layer 26.
  • the organic EL light emitting device 100 of the present embodiment light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region emitted from the organic EL element 40 that is a light source enters the wavelength conversion layer 25 and the color filter layer 24. As a result, light of three colors of red, green, and blue is emitted to the outside (observer side) of the wavelength conversion substrate 20.
  • the organic EL element 40 includes an organic EL layer 41 sandwiched between a first electrode 42 and a second electrode 43.
  • the first electrode 42 is connected to one of the TFT circuits 12 by a contact hole 12b provided through the interlayer insulating film 13 and the planarizing film 14.
  • the second electrode 43 is connected to one of the TFT circuits 12 by a wiring (not shown) provided through the interlayer insulating film 13 and the planarizing film 14.
  • the organic EL light emitting device 100 of this embodiment has a plurality of pixels. Each pixel has three sub-pixels S (red pixel portion S (R), green pixel portion S (G), blue pixel corresponding to red light (R), green light (G), and blue light (B), respectively. Part S (B)). That is, the organic EL light emitting device 100 of the present embodiment includes light output units 51, 52, and 53 having three different output wavelength distributions. In the organic EL light emitting device 100 of the present embodiment, the light output unit corresponding to the red pixel unit S (R) is the first light output unit 51, and the light output unit corresponding to the green pixel unit S (G) is the second light output unit. A light output unit corresponding to the light output unit 52 and the blue pixel unit S (B) is referred to as a third light output unit 53.
  • the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the blue pixel portion S (B) extend in a stripe shape along the y axis, and the red pixel portion S (R), green color along the x axis.
  • the pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B) are arranged in this order to form a two-dimensional stripe arrangement.
  • the organic EL element substrate 10 includes an active matrix substrate 15, a plurality of organic EL elements 40 provided on the active matrix substrate 15, a partition wall 16, and a sealing layer 17. It is configured.
  • the active matrix substrate 15 includes a substrate 11, a TFT circuit 12 formed on the substrate 11, an interlayer insulating film 13, and a planarizing film 14.
  • a TFT circuit 12 and various wirings (not shown) are formed on the substrate 11, and an interlayer insulating film 13 and a planarizing film 14 are sequentially stacked so as to cover the upper surface of the substrate 11 and the TFT circuit 12. .
  • substrate etc. which performed the insulation process by the method are mentioned, this embodiment is not limited to these.
  • the TFT circuit 12 is formed on the substrate 11 in advance before the organic EL element 40 is formed, and functions as a switching device and a driving device.
  • a conventionally known TFT circuit can be used.
  • a metal-insulator-metal (MIM) diode can be used as a switching and driving element instead of the TFT.
  • the TFT circuit 12 can be formed using a known material, structure, and formation method.
  • Examples of the material of the active layer of the TFT circuit 12 include inorganic semiconductor materials such as amorphous silicon (amorphous silicon), polycrystalline silicon (polysilicon), microcrystalline silicon, and cadmium selenide, zinc oxide, indium oxide-oxide.
  • Examples thereof include oxide semiconductor materials such as gallium-zinc oxide, and organic semiconductor materials such as polythiophene derivatives, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene) derivatives, naphthacene, and pentacene.
  • Examples of the structure of the TFT circuit 12 include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.
  • the gate insulating film of the TFT circuit 12 used in this embodiment can be formed using a known material. Examples thereof include SiO 2 formed by plasma oxidation chemical vapor deposition (PECVD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), or the like, or SiO 2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film. Further, the signal electrode line, the scanning electrode line, the common electrode line, the first drive electrode, and the second drive electrode of the TFT circuit 12 used in this embodiment can be formed using a known material, for example, tantalum. (Ta), aluminum (Al), copper (Cu), and the like.
  • PECVD plasma oxidation chemical vapor deposition
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • SiO 2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film.
  • the signal electrode line, the scanning electrode line, the common electrode line, the first drive electrode, and the second drive electrode of the TFT circuit 12 used in this embodiment can be formed using a known material, for example, tantalum. (Ta),
  • the interlayer insulating film 13 can be formed using a known material.
  • the material include silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN or Si 2 N 4 ), tantalum oxide (TaO, Alternatively, an inorganic material such as Ta 2 O 5 ), an organic material such as an acrylic resin or a resist material, or the like can be given.
  • Examples of the method for forming the interlayer insulating film 13 include dry processes such as chemical vapor deposition (CVD) and vacuum deposition, and wet processes such as spin coating. Moreover, it can also pattern by the photolithographic method etc. as needed.
  • CVD chemical vapor deposition
  • vacuum deposition vacuum deposition
  • wet processes such as spin coating.
  • it can also pattern by the photolithographic method etc. as needed.
  • the planarization film 14 has a defect in the organic EL element 40 (for example, a defect in the pixel electrode, a defect in the organic EL layer, a disconnection in the counter electrode, a short circuit between the pixel electrode and the counter electrode, a decrease in breakdown voltage due to unevenness on the surface of the TFT circuit 12 Etc.) and the like are provided.
  • the planarizing film 14 can be omitted.
  • the planarization film 14 can be formed using a known material, and examples thereof include inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, and tantalum oxide, and organic materials such as polyimide resin, acrylic resin, and resist material.
  • examples of the method for forming the planarizing film 14 include a dry process such as a CVD method and a vacuum deposition method, and a wet process such as a spin coat method, but the present embodiment is not limited to these materials and the formation method.
  • the planarizing film 14 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the partition 16 surrounds the periphery of the organic EL element 40 and is formed so as to partition each sub-pixel S.
  • the partition 16 is formed between at least the sub-pixels S on the one surface 11 a of the substrate 11, and prevents leakage between the first electrode 42 and the second electrode 43.
  • the partition wall 16 includes a first end surface 16a facing the substrate 11, a second end surface 16b facing the first end surface 16a and having an area smaller than the area of the first end surface 16a, and a side surface 16c. It has a forward tapered shape.
  • the “forward taper shape” refers to a taper shape whose cross-sectional shape becomes narrower in a direction away from the substrate 11.
  • the shape of the partition wall 16 is not limited to the forward taper shape, and may be an inverse taper shape in which the cross-sectional shape becomes thicker in the direction away from the substrate 11.
  • the width of the partition wall 16 that is, the length of the first end surface 16 a and the length of the second end surface 16 b of the partition wall 16 are equal in all the partition walls 16.
  • variety and area of the organic EL layer 41 are equal.
  • the partition wall 16 is formed of a white bank that takes into account the light extraction efficiency from the organic EL element 40. Thereby, the luminance is improved.
  • the partition 16 can be formed using an insulating material by a known method such as an electron beam (EB) vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a resistance heating vapor deposition method.
  • the partition wall 16 can be patterned by a known dry method or a wet photolithography method.
  • the formation method of the partition 16 is not limited to these formation methods.
  • the material constituting the partition wall 16 is not particularly limited, but a known material is used. For example, the same material as that of the planarizing film 14 can be used.
  • the partition wall 16 has a film thickness that can sufficiently secure the insulation between the first electrode 42 and the second electrode 43.
  • the film thickness of the partition wall 16 is preferably 100 nm to 2000 nm, for example.
  • the thickness of the partition wall 16 is less than 100 nm, the insulating property is not sufficient, and leakage occurs between the first electrode 42 and the second electrode 43, resulting in an increase in power consumption and non-light emission.
  • the film thickness of the partition wall 16 exceeds 2000 nm, it takes time for the film forming process, and there is a concern that the productivity is deteriorated.
  • the partition wall 16 is preferably made of a light-reflective material or a light-scattering material in its entirety or on the surface (first end surface 16a, second end surface 16b, side surface 16c).
  • the light reflective material or the light scattering material is not particularly limited, and examples thereof include a reflective film made of metal such as gold, silver, and aluminum, and a scattering film made of titanium oxide.
  • the material of the partition wall 16 include an inorganic material such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN or Si 2 N 4 ), tantalum oxide (TaO or Ta 2 O 5 ), or an acrylic resin. And organic materials such as resist materials, metals such as gold, silver, and aluminum.
  • the partition 16 itself is not reflective, it is possible to reflect light emitted from the organic EL element 40 in a desired direction by forming a reflective film made of metal on the partition 16.
  • the method for forming a reflective film made of metal on the partition 16 include a dry process such as a chemical vapor deposition (CVD) method and a vacuum deposition method, and a wet process such as a spin coating method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • a wet process such as a spin coating method.
  • a patterning method of the partition wall 16 a conventional photolithography method or the like can be given.
  • a thin film made of a light reflecting material or a light scattering material is provided on the surface of the partition wall 16.
  • a method of forming a thin film made of a light-reflective material or a light-scattering material on the surface of the partition wall 16 the above-described light-reflective material or light-scattering material is used.
  • CVD chemical vapor deposition
  • dry process such as vacuum deposition
  • wet process such as spin coating.
  • the whole or the surface of the partition wall 16 (first end surface 16a, second end surface 16b, side surface 16c) is made of a light absorbing material.
  • a thin film made of a light absorbing material is provided on the surface of the partition 16.
  • a method of forming a thin film made of a light-absorbing material on the surface of the partition wall 16 the above-described light-absorbing material is used.
  • a dry process such as a chemical vapor deposition (CVD) method or a vacuum deposition method
  • spin Examples include a wet process such as a coating method.
  • the partition wall 16 has a film thickness that can sufficiently secure the insulation between the first electrode 42 and the second electrode 43.
  • the film thickness of the partition wall 16 is preferably 100 nm to 2000 nm, for example.
  • the thickness of the partition wall 16 is less than 100 nm, the insulating property is not sufficient, and leakage occurs between the first electrode 42 and the second electrode 43, resulting in an increase in power consumption and non-light emission.
  • the film thickness of the partition wall 16 exceeds 2000 nm, it takes time for the film forming process, and there is a concern that the productivity deteriorates.
  • the organic EL element 40 includes a first electrode 42, an organic EL layer 41, and a second electrode 43.
  • the first electrode 42 and the second electrode 43 function as a pair as an anode or a cathode of the organic EL element 40. 1A, 1B, and the following description, the case where the first electrode 42 is an anode and the second electrode 43 is a cathode will be described as an example.
  • the first electrode 42 and the second electrode 43 can be formed using a conventional electrode material.
  • the first electrode 42 includes a low work function metal such as Ca / Al, Ce / Al, Cs / Al, Ba / Al, and a stable metal. It is preferable to form by laminating.
  • the first electrode 11 may be formed of an alloy containing a metal having a low work function, such as a Ca: Al alloy, Mg: Ag alloy, or Li: Al alloy, or LiF / Al or LiF / Ca / Al. , BaF 2 / Ba / Al, LiF / Al / Ag and other thin film insulating layers and metal electrodes may be combined.
  • a transparent electrode can be formed using ITO, IDIXO, IZO, GZO, SnO 2 or the like.
  • a translucent electrode it is preferable to use a translucent electrode as the second electrode 43.
  • the second electrode 43 may be a combination of a metal translucent electrode and a transparent electrode material.
  • a material for the semitransparent electrode silver is preferable from the viewpoint of reflectance and transmittance.
  • the film thickness of the semitransparent electrode is preferably 5 nm to 30 nm. When the film thickness of the translucent electrode is less than 5 nm, the light cannot be sufficiently reflected, and the interference effect cannot be obtained sufficiently. Further, when the film thickness of the semi-transparent electrode exceeds 30 nm, the light transmittance is drastically lowered, so that the luminance and light emission efficiency of the organic EL element 40 may be lowered.
  • the organic EL layer 41 is disposed between the first electrode 42 and the second electrode 43 and emits light when a voltage is applied.
  • the organic EL layer 41 includes, in order from the first electrode 42 side, a hole injection layer 44, a hole transport layer 45, an electron blocking layer 46, a light emitting layer 47, an electron transport layer 48, an electron An injection layer 49 is provided (hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer).
  • the light emitting layer 47 of this embodiment has a single layer structure that emits light in the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region.
  • the light emission of the organic EL layer 41 is directed in the front direction (light extraction direction) due to the interference effect between the first electrode 42 and the second electrode 43. It can be condensed. In that case, since the directivity can be given to the light emission of the organic EL layer 41, the light emission loss escaping to the surroundings can be reduced, and the light emission efficiency can be increased. Thereby, the light-emitting energy generated in the organic EL layer 41 can be emitted more efficiently to the wavelength conversion layer 25 side, and consequently the front luminance of the organic EL element 40 can be increased.
  • the microresonator structure constituted by the first electrode 42 and the second electrode 43, it is possible to adjust the emission spectrum of the organic EL layer 41, and to adjust to the desired emission peak wavelength and half width. Can do. Thereby, the emission spectrum of the organic EL layer 41 can be controlled to a spectrum that can effectively excite the organic fluorescent dye in the wavelength conversion layer 25.
  • the first electrode 42 and the second electrode 43 can be formed by using a dry process such as an evaporation method, an EB method, an MBE method, or a sputtering method, or a wet method such as a spin coating method, a printing method, or an inkjet method.
  • a dry process such as an evaporation method, an EB method, an MBE method, or a sputtering method
  • a wet method such as a spin coating method, a printing method, or an inkjet method.
  • a process can also be used.
  • the hole injection layer 44 is provided in order to efficiently receive holes from the first electrode 42 and efficiently transfer them to the hole transport layer 45.
  • the HOMO level of the material used for the hole injection layer 44 is preferably lower than the HOMO level used for the hole transport layer 45 and higher than the work function of the first electrode 42.
  • the hole injection layer 44 may be a single layer or a multilayer.
  • a material generally used for an organic EL element or an organic photoconductor can be used.
  • inorganic p-type semiconductor materials porphyrin compounds, N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), N, N′-di (naphthalene) -1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPD) and other aromatic tertiary amine compounds, hydrazone compounds, quinacridone compounds, styrylamine compounds and other low molecular materials, polyaniline (PANI), 3, 4 -Polymer materials such as polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDT / PSS), poly [triphenylamine derivative] (Poly-TPD), polyvinyl carbazole (PVCz), poly (p-phenylene vinylene) precursor ( Prepoly
  • the hole transport layer 45 is provided in order to efficiently receive holes from the hole injection layer 44 and deliver them efficiently to the light emitting layer 47.
  • the HOMO level of the material used for the hole transport layer 45 is preferably higher than the HOMO level of the hole injection layer 44 and lower than the HOMO level of the light emitting layer 47. This is because holes can be injected and transported to the light emitting layer 47 more efficiently, and the effect of reducing the voltage required for light emission and the effect of improving the light emission efficiency can be obtained.
  • the LUMO level of the hole transport layer 45 is preferably lower than the LUMO level of the light emitting layer 47 so that the leakage of electrons from the light emitting layer 47 can be suppressed. If it does so, the luminous efficiency in the light emitting layer 47 can be improved.
  • the band gap of the hole transport layer 45 is preferably larger than the band gap of the light emitting layer 47. Then, excitons can be effectively confined in the light emitting layer 47.
  • the hole transport layer 45 may be a single layer or a multilayer, and can be formed in the same manner as the hole injection layer 44 using a dry process or a wet process.
  • the electron blocking layer 46 can be formed using the same material as the hole injection layer 44. However, the absolute value of the LUMO level of the material is preferably smaller than the absolute value of the LUMO level of the material of the hole injection layer 44 included in the light emitting layer 47 in contact with the electron blocking layer 46. This is because electrons can be more effectively confined in the light emitting layer 47.
  • the electron blocking layer 46 may be a single layer or a multilayer, and can be formed in the same manner as the hole injection layer 44 using a dry process or a wet process.
  • the light emitting layer 47 may be composed only of the organic light emitting material exemplified below, or may be composed of a combination of a light emitting dopant and a host material, and optionally includes a hole transport material, an electron transport material, and an additive. An agent (donor, acceptor, etc.) may be included. Moreover, the structure by which these each material was disperse
  • polycarbonate or polyester can be used as the adhesive resin.
  • the solvent only needs to dissolve or disperse the material.
  • pure water, methanol, ethanol, THF, chloroform, xylene, trimethylbenzene, or the like can be used as the solvent.
  • the organic light emitting material a known light emitting material for an organic EL element can be used. Such light-emitting materials are classified into low-molecular light-emitting materials, polymer light-emitting materials, and the like. Specific examples of these compounds are given below, but the present embodiment is not limited to these materials.
  • the organic light emitting material may be classified into a fluorescent material, a phosphorescent material, and the like. From the viewpoint of reducing power consumption, it is preferable to use a phosphorescent material with high emission efficiency.
  • aromatic dimethylidene compounds such as 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) -biphenyl (DPVBi); 5-methyl- Oxadiazole compounds such as 2- [2- [4- (5-methyl-2-benzoxazolyl) phenyl] vinyl] benzoxazole; 3- (4-biphenyl) -4-phenyl-5-t-butyl Triazole derivatives such as phenyl-1,2,4-triazole (TAZ); styrylbenzene compounds such as 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene; thiopyrazine dioxide derivatives, benzoquinone derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, Fluorescent organic materials such as diphenoquinone derivatives and fluorenone derivatives; azomethine zinc complexes, (8
  • Polymer light emitting materials used for the light emitting layer 47 include poly (2-decyloxy-1,4-phenylene) (DO-PPP), poly [2,5-bis- [2- (N, N, N-triethyl). Ammonium) ethoxy] -1,4-phenyl-alt-1,4-phenyllene] dibromide (PPP-NEt3 +), poly [2- (2′-ethylhexyloxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene ] (MEH-PPV), poly [5-methoxy- (2-propanoxysulfonide) -1,4-phenylenevinylene] (MPS-PPV), poly [2,5-bis- (hexyloxy) -1 , 4-phenylene- (1-cyanovinylene)] (CN-PPV) and the like; poly (9,9-dioctylfluorene) (PDAF) and the like Pyro derivatives; poly (N
  • the organic light emitting material is preferably a low molecular light emitting material, and from the viewpoint of reducing power consumption, it is preferable to use a phosphorescent material having high light emission efficiency.
  • a well-known dopant for organic EL elements can be used.
  • examples of such a dopant include p-quaterphenyl, 3,5,3,5-tetra-tert-butylsecphenyl, 3,5,3,5-tetra-tert-butyl-p for ultraviolet light-emitting materials.
  • -Fluorescent materials such as quinckphenyl.
  • a fluorescent light-emitting material such as a styryl derivative; bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate iridium (III) (FIrpic), bis (4 ′, 6
  • Examples include phosphorescent organic metal complexes such as' -difluorophenylpolydinato) tetrakis (1-pyrazoyl) borate iridium (III) (FIr 6 ).
  • the green light emitting material include phosphorescent organic metal complexes such as tris (2-phenylpyridinate) iridium (Ir (ppy) 3 ).
  • the thickness of the light emitting layer 47 is preferably 5 nm to 500 nm.
  • Examples of the material of the electron transport layer 48 include n-type semiconductor inorganic materials, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, thiopyrazine dioxide derivatives, benzoquinone derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, fluorenone derivatives, and the like.
  • Molecular materials; polymer materials such as poly (oxadiazole) (Poly-OXZ) and polystyrene derivatives (PSS) can be used.
  • the electron injection layer 49 is provided to efficiently receive electrons from the second electrode 43 and efficiently transfer them to the electron transport layer 48.
  • Examples of the material of the electron injection layer 49 include fluorides such as lithium fluoride (LiF) and barium fluoride (BaF 2 ), and oxides such as lithium oxide (Li 2 O).
  • the material used for the electron injection layer 49 preferably has a higher LUMO level than the material used for the electron transport layer 48.
  • the material used for the electron transport layer 48 is preferably a material having a higher electron mobility than the material used for the electron injection layer 49.
  • the structure of the organic EL layer 41 is not limited to this, and can be appropriately set as necessary.
  • hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer configuration hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer configuration, hole injection layer / hole transport layer / An electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer can also be used.
  • each layer constituting the organic EL layer 41 includes a dry process such as a vacuum evaporation method, and a wet process such as a doctor blade method, a dip coating method, a micro gravure method, a spray method, an ink jet method, and a printing method. Can be used.
  • the treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere or in a vacuum condition.
  • it is preferable to perform a drying process by heating or the like in order to remove the solvent. In that case, it is preferable to perform a drying process in inert gas atmosphere, and it is more preferable to carry out under reduced pressure.
  • the sealing layer 17 seals the plurality of organic EL elements 40 provided on the one surface 11 a of the substrate 11.
  • the sealing layer 17 is formed so as to cover the surfaces of the partition wall 16 and the organic EL element 40 partitioned by the partition wall 16.
  • Examples of the method for forming the sealing layer 17 include an EB vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a resistance heating vapor deposition method.
  • a material of the sealing layer 17 if it is an organic substance, a phthalocyanine etc. will be mentioned, and if it is an inorganic substance, SiON, SiO, SiN etc. will be mentioned.
  • the wavelength conversion substrate 20 includes a transparent substrate 21, a grid-like black matrix 22 provided on one surface 21 a of the transparent substrate 21, a partition wall 23 provided on the black matrix 22, and one surface of the transparent substrate 21. 21a, the color filter layer 24, the wavelength conversion layer 25, and the scattering layer 26 provided in a plurality of regions partitioned by the partition wall 23 are included.
  • substrate which has the light transmittance used with the conventional organic EL light-emitting device is used.
  • the material of the transparent substrate 21 include a transparent inorganic glass substrate, various transparent plastic substrates, and various transparent films.
  • the black matrix 22 is formed between the sub-pixels S. Of the one surface 21a of the transparent substrate 21, the black pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the blue pixel portion S ( Formed during (B).
  • a material containing a colorant such as carbon black for blackening in an acrylic resin, a black matrix material for liquid crystal, or the like is used.
  • the partition wall 23 is formed between the sub-pixels S, and the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the blue pixel portion S (B) of the one surface 21a of the transparent substrate 21. ).
  • the partition wall 23 includes a first end surface 23a facing the transparent substrate 21, a second end surface 23b facing the first end surface 23a and having an area smaller than the area of the first end surface 23a, a side surface 23c, It has a forward taper shape with
  • the “forward taper shape” refers to a taper shape whose cross-sectional shape becomes narrower in a direction away from the transparent substrate 21.
  • the shape of the partition wall 23 is not limited to the forward taper shape, and may be an inverse taper shape in which the cross-sectional shape becomes thicker in the direction away from the transparent substrate 21. Further, the width of the partition wall 23, that is, the length of the first end surface 23a and the length of the second end surface 23b of the partition wall 23 are equal in all the partition walls 23. Thereby, on one surface 21a side of the transparent substrate 21, the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the blue pixel portion S (B) have the same width and area.
  • the light output portion corresponding to the red pixel portion S (R) is the light output corresponding to the first light output portion 51 and the green pixel portion S (G).
  • the second light output unit 52 and the third light output unit 53 corresponding to the blue pixel portion S (B) have the same width and area.
  • the partition wall 23 is preferably made of a light-reflective material or a light-scattering material in its entirety or on the surface (first end surface 23a, second end surface 23b, side surface 23c).
  • the same material as the partition wall 16 is used.
  • a metal as the material of the partition wall 23
  • the partition wall 23 itself is not reflective, it is possible to reflect light emitted from the phosphor contained in the wavelength conversion layer 25 in a desired direction by forming a reflective film made of metal on the partition wall 23.
  • a thin film made of a light reflective material or a light scattering material is provided on the surface of the partition wall 23.
  • a method of forming a thin film made of a light-reflective material or a light-scattering material on the surface of the partition wall 23 the above-described light-reflective material or light-scattering material is used. Examples thereof include dry processes such as (CVD) method and vacuum deposition method, and wet processes such as spin coating method.
  • the partition wall 23 is preferably made of a light-absorbing material in its entirety or on the surface (first end surface 23a, second end surface 23b, side surface 23c).
  • the same material as the partition wall 16 is used.
  • a thin film made of a light absorbing material is provided on the surface of the partition wall 23.
  • a method of forming a thin film made of a light-absorbing material on the surface of the partition wall 23 is used.
  • a dry process such as chemical vapor deposition (CVD) or vacuum deposition
  • spin Examples include a wet process such as a coating method.
  • the color filter layer 24 obtains light emission of a specific wavelength and has a function of reducing light of other wavelengths.
  • the color filter layer 24 includes a red color filter 24R, a green color filter 24G, and a blue color filter 24B formed on one surface 21a of the transparent substrate 21.
  • the red color filter 24R sets the red pixel portion S (R)
  • the green color filter 24G sets the green pixel portion S (G)
  • the blue color filter 24B sets the blue pixel portion S (B).
  • the color filter layer 24 in the present embodiment has a refractive index lower than that of the wavelength conversion layer 25.
  • the wavelength conversion layer 25 has a function of absorbing incident light and emitting light in different wavelength ranges. Specifically, the wavelength conversion layer 25 absorbs a part of incident light (light emitted from the plurality of organic EL elements 40 mounted on the substrate 11), performs wavelength distribution conversion, and does not absorb incident light. This is a layer for emitting light including minute and converted light (light having a wavelength distribution different from that of incident light).
  • the wavelength conversion layer 25 is a layer made of at least one fluorescent dye.
  • the wavelength conversion layer 25 emits light including the output wavelength distribution output from the first light output unit 51 and the second light output unit 52. It is a yellow phosphor layer composed of a material to be output.
  • the wavelength conversion layer 25 is selected at a position corresponding to the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G) among the sub-pixels partitioned by the partition wall 23 on the transparent substrate 21. Are provided separately.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the red pixel portion S (R), and is laminated on the surface of the red color filter 24R.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the green pixel portion S (G) and is laminated on the surface of the green color filter 24G. As shown in FIG. 1C, the wavelength conversion layer 25 may also be provided on the second end face 23b of the partition wall 23 that partitions the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G). That is, the wavelength conversion layer 25 constituting the red pixel portion S (R) and the wavelength conversion layer 25 constituting the green pixel portion S (G) are connected.
  • the color conversion dye one or more fluorescent dyes (yellow phosphors) that emit fluorescence in the yellow region are used.
  • fluorescent dyes that absorb light in the ultraviolet wavelength region to blue-green wavelength region and emit fluorescence in the yellow region include, for example, perylene dyes: Lumogen Red, Lumo Gen yellow, rumogen orange, other body pi dyes, squaraine dyes, and the like. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.
  • the organic fluorescent dye used in the present embodiment includes polymethacrylate, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, and these. It is good also as an organic fluorescent pigment by knead
  • organic fluorescent dyes and organic fluorescent pigments (hereinafter, organic fluorescent dyes and organic fluorescent pigments are collectively referred to as organic fluorescent dyes). ) May be used alone or in combination of two or more in order to adjust the hue of fluorescence.
  • the organic fluorescent dye used in the present embodiment is preferably contained in an amount of 0.01% by mass to 5% by mass, more preferably 0.1% by mass, based on the mass of the wavelength conversion layer 25 with respect to the wavelength conversion layer 25. % To 2% by mass. If the content of the organic fluorescent dye is less than 0.01% by mass with respect to the mass of the wavelength conversion layer 25, sufficient wavelength conversion cannot be performed. Moreover, when content of an organic fluorescent pigment exceeds 5 mass% with respect to the mass of the wavelength conversion layer 25, wavelength conversion efficiency will fall by effects, such as density
  • a photocurable or photothermal combined type curable resin is subjected to at least one of light treatment and heat treatment, and radical species or ion species. Is generated, polymerized or crosslinked to be insoluble and infusible.
  • the material of the wavelength conversion layer 25 necessary for patterning it is desirable that the material has a photocurable or photothermal combination type curable resin and is soluble in an organic solvent or an alkaline solution in an unexposed state.
  • the photocurable or photothermal combination type curable resin comprises (1) a composition comprising an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acryloyl groups and methacryloyl groups, and photo or thermal polymerization initiator, (2 ) A composition comprising a polyvinylcinnamic acid ester and a sensitizer, (3) a composition comprising a linear or cyclic olefin and bisazide, and (4) a composition comprising a monomer having an epoxy group and an acid generator. Etc.
  • the composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and a photo or thermal polymerization initiator is capable of high-definition patterning and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance. Therefore, it is preferable.
  • the matrix resin is formed by allowing at least one of light and heat to act on the photocurable or photothermal combination type curable resin.
  • the photopolymerization initiator, sensitizer, and acid generator that can be used in the present embodiment are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength that is not absorbed by the fluorescent conversion dye contained therein.
  • a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are added. It is also possible not to.
  • another example of the matrix resin may be a so-called positive type photosensitive resin in which the light irradiation part is soluble.
  • the film thickness of the wavelength conversion layer 25 is preferably 100 nm to 100 ⁇ m, and more preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. Since the wavelength conversion layer 25 has a film thickness of 100 nm or more, it can sufficiently absorb the excitation light from the organic EL element 40 (light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region). Luminous efficiency is improved. Further, the absorption of light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region from the organic EL element 40 is enhanced, and the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G) are not adversely affected by the color purity. In order to reduce blue transmitted light, the film thickness of the wavelength conversion layer 25 is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the film thickness of the wavelength conversion layer 25 is preferably 100 ⁇ m or less from the viewpoint that the material cost can be reduced.
  • the scattering layer 26 transmits light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region incident from the one surface 21a side of the transparent substrate 21 without changing the spectral shape to the other surface 21b side of the transparent substrate 21. It is a scattering layer.
  • the scattering layer 26 is a scattering layer that does not contain a fluorescent dye.
  • the scattering layer 26 is composed of a binder resin and transparent particles dispersed in the binder resin.
  • the film thickness of the scattering layer 26 is preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, and more preferably 2 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the binder resin constituting the scattering layer 26 is not particularly limited.
  • a known resin is used, and a light-transmitting one is preferable.
  • the transparent particles are not particularly limited as long as they can scatter or transmit light from the organic EL element 40, and examples thereof include polystyrene particles having an average particle diameter of 25 ⁇ m and a standard deviation of particle size distribution of 1 ⁇ m. It is done.
  • the content of the transparent particles in the scattering layer 26 is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the target viewing angle and the like.
  • the method for forming the scattering layer 26 is not particularly limited, and a known method is used.
  • a method for forming the scattering layer 26 for example, a spin coating method, a dipping method, a doctor blade method, a discharge coating method using a scattering layer forming composition in which a binder resin and transparent particles are dissolved or dispersed in a solvent.
  • a known wet process such as a coating method such as a spray coating method, or a printing method such as an ink jet method, a relief printing method, an intaglio printing method, a screen printing method, or a micro gravure coating method.
  • auxiliary electrode (auxiliary wiring) made of metal (not shown) is provided between the transparent substrate 21 and the partition wall 23. Further, a feeding point for connecting the auxiliary electrode to an external power source (not shown) is provided on the first end face 23 a of the partition wall 23.
  • the auxiliary electrode can be formed using a known material, and examples thereof include Cu, Ag, Au, Pt, Al, Cr, Co, and Mo.
  • the feeding point can be formed using a known material, and examples of the material include silver paste and carbon paste.
  • the organic EL element is arranged such that the partition 16 of the organic EL element substrate 10 and the partition 23 of the wavelength conversion substrate 20 are connected (contacted) or face each other.
  • the substrate 10 and the wavelength conversion substrate 20 are arranged to face each other.
  • the organic EL element substrate 10 and the wavelength conversion substrate 20 are bonded together via a seal member (not shown) disposed along the peripheral edge of one of the organic EL element substrate 10 and the wavelength conversion substrate 20. .
  • the filling layer 30 is provided between the organic EL element substrate 10 and the wavelength conversion substrate 20 and in a space surrounded by the seal member.
  • the filling layer 30 is made of a transparent medium.
  • As the transparent medium air, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, and a high refractive index resin material are used.
  • electroconductive fillers such as an ionic liquid
  • the cation constituting the ionic liquid include a tetraalkylammonium ion, a tetraalkylphosphonium ion, a dialkylpiperidinium ion, a dialkylimidazolium ion, a trialkylimidazolium ion, a trialkylsulfonium ion, and an alkylpyridinium ion.
  • anion constituting the ionic liquid examples include hexafluorophosphate ion, tetrafluoroborate ion, methanesulfonate ion, chloride ion, bromide ion, acetate ion, trifluoroacid ion, thiocyanate ion, dicyanamide.
  • Ion bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion, dibutyl phosphate ion and the like.
  • the ionic liquid When an ionic liquid is used as the transparent conductive filler, the ionic liquid preferably has a melting point of room temperature or lower, and is a liquid having a low viscosity near room temperature.
  • the high refractive index filler forming the filling layer 30 a material having a refractive index of 1.5 to 1.9 is used.
  • the filler having a refractive index of 1.5 to 1.9 include UV curable resin, thermosetting resin, fluorinated inert liquid, fluorinated oil, SiO x , SiO x N y , AlN x , and SiAlO. x N y, inorganic materials such as TiO x and the like.
  • An example of the UV curable resin is an acrylic resin.
  • the thermosetting resin include silicone resins.
  • the filler may be applied or dispersed on the organic EL element substrate 10 or the wavelength conversion substrate 20 before bonding the organic EL element substrate 10 and the wavelength conversion substrate 20, or after the two substrates are bonded,
  • the gap between the two substrates may be filled through an injection port provided in the seal member 31.
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength range to the blue-green wavelength range.
  • the blue pixel portion S (B) light emitted from the organic EL element 40 passes through the blue color filter 24B, thereby reducing green light emission and obtaining blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the green color filter 24G. Of the emitted light, light having a wavelength close to red is reduced to obtain green light emission.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the red color filter 24R.
  • the emitted light light having a wavelength close to green is reduced to obtain red light emission.
  • the wavelength conversion layer 25 corresponding to the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G) is formed of the same material.
  • the manufacturing process can be simplified, and patterning with higher definition becomes easier.
  • a binder resin in which a dye or pigment corresponding to each color is dissolved or dispersed is applied between the partition walls 23, and the binder resin is cured to form the color filter layer 24.
  • Red color filter 24R, green color filter 24G, blue color filter 24B are formed.
  • a binder resin in which transparent particles are dissolved or dispersed is applied onto the blue color filter 24B formed on the one surface 21a of the transparent substrate 21, and the binder resin is cured to form the scattering layer 26.
  • a photosensitive resin 60 containing a yellow phosphor is applied on the red color filter 24R, the green color filter 24G, the scattering layer 26, and the partition wall 23 formed on the one surface 21a of the transparent substrate 21.
  • the photosensitive resin 60 a positive photosensitive resin that is soluble by light irradiation is used.
  • the photosensitive resin 60 is applied on all of the red color filter 24R, the green color filter 24G, the scattering layer 26, and the partition wall 23.
  • the method for applying the photosensitive resin 60 include a known wet process, a known dry process, and a laser transfer method.
  • Known wet processes include spin coating methods, dipping methods, doctor blade methods, discharge coating methods, spray coating methods, and the like.
  • Known dry processes include resistance heating vapor deposition, electron beam (EB) vapor deposition, molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, and organic vapor deposition (OVPD).
  • the positive photosensitive resin constituting the positive photosensitive resin 60 a conventionally known positive photosensitive resist can be used.
  • the positive photosensitive resist for example, an acrylic transparent positive resist, an NPAR series manufactured by Nissan Chemical Co., a PIF series manufactured by JNC, and the like. If it is a siloxane-based positive material, Photoclear manufactured by Toray Industries, Inc., and Zeocoat manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. can be cited as cycloolefin-based positive materials.
  • the positive photosensitive resist contains (A) a soluble resin, (B) a photoacid generator, and (C) an organic solvent.
  • the positive photosensitive resist may contain a conventionally known photosensitizer as necessary in accordance with the wavelength of light to be irradiated. Specifically, as the photosensitizer, for example, it is excited by absorbing light (visible light) in a wavelength region of 400 to 700 nm, and interacts with (A) a soluble resin and (B) a photoacid generator.
  • These photosensitizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the “interaction” here includes energy transfer, electron transfer, and the like from the excited photosensitizer to other components.
  • Examples of the (A) soluble resin include (A1) an alkali-soluble resin and (A2) a resin that is modified to be alkali-soluble in the presence of an acid.
  • Examples of (A1) alkali-soluble resins include phenol novolac resins, acrylic resins, styrene-acrylic acid copolymers, hydroxystyrene copolymers, polyvinylphenol, poly ⁇ -methylvinylphenol, and the like. Is preferred.
  • Examples of the resin that is modified to be alkali-soluble in the presence of an acid include resins such as polyvinylphenol having a hydroxyl group protected with a protecting group, and a styrene-maleimide copolymer.
  • a quinonediazide group containing compound etc. examples include sulfonic acid of quinonediazides such as orthobenzoquinonediazide, orthonaphthoquinonediazide, orthoanthraquinonediazide, and the like, polyhydroxybenzophenone of a compound containing a phenolic hydroxyl group or an amino group, gallic acid alkylphenol resin, dimethylphenol, Hydroquinone, polyhydroxydiphenylalkane, polyhydroxydiphenylalkene, bisphenol A, tris (hydroxyphenyl) methane and its methyl substitutes, naphthol, pyrocatechol, pyrogallol, aniline, p-aminodiphenylamine, part of p-aminodiphenylamine Or partially esterified, partially amidated p-aminodiphenylamine or Like those amidated in all thereof
  • the photosensitive resin 60 is exposed to light ⁇ through the mask 70 to expose the photosensitive resin 60.
  • the mask 70 is provided with a light transmission part (opening part) 70a only in a part facing the scattering layer 26 (blue color filter 24B). Thereby, only the photosensitive resin 60 coated on the scattering layer 26 is exposed.
  • the photosensitive resin 60 is developed, and the photosensitive resin 60 on the scattering layer 26 whose solubility has been increased by the above-described exposure is removed.
  • the photosensitive resin 60 remains connected to the red color filter 24R, the green color filter 24G, and the second end face 23b of the partition wall 23.
  • the remaining photosensitive resin 60 becomes the connected wavelength conversion layer 25 shown in FIG. 1C.
  • the mask 70 By changing the mask 70, the separated wavelength conversion layer 25 as shown in FIG. 1A can be formed. Thereby, the wavelength conversion board
  • the wavelength conversion layer 25 corresponding to the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G) is formed of the same material.
  • R) It is possible to prevent a deviation from occurring in the alignment between the first light output unit 51 and the green pixel unit S (G) (first light output unit 51).
  • the photosensitive resin 60 since the photosensitive resin 60 should just be exposed once, it can prevent that the fluorescent pigment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to the second embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the organic EL light emitting device of the first embodiment shown in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the organic EL light emitting device 200 of the present embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the first end surface 23a of the partition wall 23B is a red pixel. It is larger than the width of the partition wall 23A that partitions the portion S (R) and the green pixel portion S (G), that is, the length of the first end face 23a of the partition wall 23A. Further, the width of the partition wall 23C that partitions the blue pixel portion S (B) and the red pixel portion S (R), that is, the length of the first end surface 23a of the partition wall 23C is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23A partitioning S (G), that is, the length of the first end face 23a of the partition wall 23A is larger.
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23B is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion. It is larger than the width of the partition wall 23A partitioning S (G), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23A.
  • the width of the partition wall 23C that divides the blue pixel portion S (B) and the red pixel portion S (R), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23C is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion. It is larger than the width of the partition wall 23A partitioning S (G), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23A. Thereby, it can prevent that the emitted light (blue light) from blue pixel part S (B) injects into red pixel part S (R) and green pixel part S (G).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to the third embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the organic EL light emitting device of the first embodiment shown in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the organic EL light emitting device 300 of the present embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the organic EL light emitting device 300 of this embodiment in the wavelength conversion substrate 20, R (red), G (green), B (blue), and Y (yellow) subpixels S are provided on the surface 21 a side of the transparent substrate 21. A color filter layer 24 and a wavelength conversion layer 25 corresponding to the above are provided.
  • the organic EL light emitting device 300 of this embodiment has a plurality of pixels. Each pixel has four sub-pixels S (red pixel portion S (R), green pixel portion S corresponding to red light (R), green light (G), blue light (B), and yellow light (Y). (G), a blue pixel portion S (B), and a yellow pixel portion S (Y)).
  • the organic EL light emitting device 300 of the present embodiment includes light output units 51, 52, 53, and 54 having four different output wavelength distributions.
  • the light output unit corresponding to the red pixel unit S (R) is the first light output unit 51
  • the light output unit corresponding to the green pixel unit S (G) is the second light output unit.
  • the light output unit 52, the light output unit corresponding to the blue pixel unit S (B) is the third light output unit 53
  • the light output unit corresponding to the yellow pixel unit S (Y) is the fourth light output unit 54.
  • the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), the blue pixel portion S (B), and the yellow pixel portion S (Y) are extended in a stripe shape along the y axis, and are red along the x axis.
  • the pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), the blue pixel portion S (B), and the yellow pixel portion S (Y) are arranged in this order to form a two-dimensional stripe arrangement.
  • the color filter layer 24 includes a red color filter 24R, a green color filter 24G, a blue color filter 24B, and a yellow color filter 24Y formed on one surface 21a of the transparent substrate 21.
  • the red color filter 24R sets the red pixel portion S (R)
  • the green color filter 24G sets the green pixel portion S (G)
  • the blue color filter 24B sets the blue pixel portion S (B)
  • the yellow color is set by the filter 24Y.
  • the wavelength conversion layer 25 is a layer made of at least one kind of fluorescent dye, and is output from the first light output unit 51, the second light output unit 52, and the fourth light output unit 54 in this embodiment. This is a yellow phosphor layer made of a material that outputs light including an output wavelength distribution.
  • the wavelength conversion layer 25 is located at a position corresponding to the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the yellow pixel portion S (Y) among the subpixels partitioned by the partition wall 23 on the transparent substrate 21. It is provided selectively.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the red pixel portion S (R), and is laminated on the surface of the red color filter 24R.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the green pixel portion S (G) and is laminated on the surface of the green color filter 24G. Moreover, the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the yellow pixel portion S (Y), and is laminated on the surface of the yellow color filter 24Y. Furthermore, as shown in FIG. 4, the wavelength conversion layer 25 includes the red pixel portion S (R) on the second end surface 23b of the partition wall 23 that partitions the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G). And the second end face 23b of the partition wall 23 that partitions the yellow pixel portion S (Y).
  • the wavelength conversion layer 25 constituting the red pixel portion S (R) and the wavelength conversion layer 25 constituting the green pixel portion S (G) are connected. Further, the wavelength conversion layer 25 constituting the red pixel portion S (R) and the wavelength conversion layer 25 constituting the yellow pixel portion S (Y) are connected.
  • the wavelength conversion material for forming the wavelength conversion layer 25 that emits yellow light is not particularly limited as long as it emits yellow secondary light having a light emission peak wavelength in the yellow region in the vicinity of 560 nm.
  • Perylene dyes such as Lumogen Yellow and Lumogen Orange, body pi dyes, squaraine dyes, and the like.
  • various dyes directly dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc. can be used as long as they are fluorescent.
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the first end face 23a of the partition wall 23B is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23C that partitions the blue pixel portion S (B) and the yellow pixel portion S (Y), that is, the length of the first end surface 23a of the partition wall 23C is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23B is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23A that partitions S (G), that is, the second end face 23b of the partition wall 23A, and the width of the partition wall 23D that partitions the red pixel portion S (R) and the yellow pixel portion S (Y), that is, the partition wall It is larger than the length of the second end face 23b of 23A.
  • the width of the partition wall 23C that divides the blue pixel portion S (B) and the yellow pixel portion S (Y), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23C is the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the organic EL light emitting device 300 of the present embodiment light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region emitted from the organic EL element 40 that is a light source enters the wavelength conversion layer 25 and the color filter layer 24.
  • light of four colors of red, green, blue, and yellow is emitted to the outside (observer side) of the wavelength conversion substrate 20.
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength range to the blue-green wavelength range.
  • the blue pixel portion S (B) light emitted from the organic EL element 40 passes through the blue color filter 24B, thereby reducing green light emission and obtaining blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the green color filter 24G. Of the emitted light, light having a wavelength close to red is reduced to obtain green light emission.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the red color filter 24R. Of the emitted light, light having a wavelength close to green is reduced to obtain red light emission.
  • the yellow pixel portion S (Y) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further, by transmitting through the yellow color filter 24Y, yellow light is emitted. It has gained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the organic EL light emitting device 400 of the present embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the organic EL light emitting device 400 of the present embodiment is different from the organic EL light emitting device 300 of the third embodiment in that the yellow color filter 24Y is not provided in the yellow pixel portion S (Y).
  • the color conversion dye constituting the wavelength conversion layer 25 one or more fluorescent dyes (red phosphors) that emit fluorescence in the red region and fluorescence that emits fluorescence in the green region are used.
  • One or more dyes (green phosphors) are used in combination.
  • fluorescent dyes that absorb light in the ultraviolet to blue-green wavelength range and emit fluorescence in the red region include, for example, rhodamine B, rhodamine 6G, and rhodamine 3B.
  • rhodamine dyes cyanine dyes, 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -Pyridine-based dyes such as pyridinium perchlorate (pyridine 1) or oxazine-based dyes.
  • various dyes direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.
  • a fluorescent dye that absorbs light in the ultraviolet to blue-green wavelength region and emits fluorescence in the green region is, for example, 3- (2′-benzothiazolyl).
  • various dyes direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes,
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region.
  • the blue pixel portion S (B) light emitted from the organic EL element 40 passes through the blue color filter 24B, thereby reducing green light emission and obtaining blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted into substantially green or substantially yellow by passing through the wavelength conversion layer 25, and further passed through the green color filter 24G. Of the light converted to green or substantially yellow, light having a wavelength close to blue is reduced to obtain green light emission.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted into substantially red or substantially yellow by passing through the wavelength conversion layer 25, and further passed through the red color filter 24R so as to be substantially the same. Of the light converted to red or substantially yellow, light having a wavelength close to green is reduced to obtain red light emission.
  • the yellow pixel portion S (Y) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further, by transmitting through the yellow color filter 24Y, yellow light is emitted. It has gained.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the organic EL light emitting device 500 of this embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the organic EL light emitting device 500 of the present embodiment in the wavelength conversion substrate 20, R (red), G (green), B (blue), and W (white) sub-pixels S are disposed on the surface 21 a side of the transparent substrate 21. A color filter layer 24 and a wavelength conversion layer 25 corresponding to the above are provided.
  • the organic EL light emitting device 500 of this embodiment has a plurality of pixels. Each pixel has four sub-pixels S (red pixel portion S (R), green pixel portion S corresponding to red light (R), green light (G), blue light (B), and white light (W), respectively. (G), a blue pixel portion S (B), and a white pixel portion S (W)).
  • the organic EL light emitting device 500 of the present embodiment includes light output units 51, 52, 53, and 55 having four different output wavelength distributions.
  • the light output unit corresponding to the red pixel unit S (R) is the first light output unit 51
  • the light output unit corresponding to the green pixel unit S (G) is the second light output unit.
  • the light output unit 52, the light output unit corresponding to the blue pixel unit S (B) is the third light output unit 53
  • the light output unit corresponding to the white pixel unit S (W) is the fourth light output unit 55.
  • the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), the blue pixel portion S (B), and the white pixel portion S (W) are extended in a stripe shape along the y axis, and red along the x axis.
  • the pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), the blue pixel portion S (B), and the white pixel portion S (W) are arranged in this order to form a two-dimensional stripe arrangement.
  • the color filter layer 24 has a red color filter 24R, a green color filter 24G, and a blue color filter 24B formed on one surface 21a of the transparent substrate 21.
  • the red color filter 24R sets the red pixel portion S (R)
  • the green color filter 24G sets the green pixel portion S (G)
  • the blue color filter 24B sets the blue pixel portion S (B).
  • the wavelength conversion layer 25 is a layer made of at least one kind of fluorescent dye, and is output from the first light output unit 51, the second light output unit 52, and the fourth light output unit 55 in this embodiment.
  • the white phosphor layer is made of a material that outputs light including an output wavelength distribution.
  • the wavelength conversion layer 25 is located at a position corresponding to the red pixel portion S (R), the green pixel portion S (G), and the white pixel portion S (W) among the sub-pixels partitioned by the partition wall 23 on the transparent substrate 21. It is provided selectively.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the red pixel portion S (R), and is laminated on the surface of the red color filter 24R.
  • the wavelength conversion layer 25 is a position corresponding to the green pixel portion S (G) and is laminated on the surface of the green color filter 24G.
  • the wavelength conversion layer 25 is provided on the one surface 21a of the transparent substrate 21 at a position corresponding to the white pixel portion S (W).
  • the wavelength conversion layer 25 is also provided on the second end face 23b of the partition wall 23 that partitions the red pixel portion S (R) and the green pixel portion S (G). That is, the wavelength conversion layer 25 constituting the red pixel portion S (R) and the wavelength conversion layer 25 constituting the green pixel portion S (G) are connected.
  • a matrix resin and a part of light in a wavelength range from an ultraviolet wavelength range to a blue-green wavelength range are dispersed while being dispersed in the matrix resin.
  • a material containing a material that emits red light when excited by light having a wavelength included in light in the green wavelength range is used.
  • the organic EL element 40 a part of the light in the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region is transmitted, and the red light is excited by the light having the wavelength included in the light in the blue-green wavelength region.
  • Examples of materials that emit light include cyanine dyes such as 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), DCM-2, and DCJTB; Pyridine dyes such as ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium-perchlorate (pyridine 1); rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110 , Basic violet 11, sulforhodamine 101, basic violet 11, basic red 2, etc.
  • cyanine dyes such as 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), DCM-2, and DCJTB
  • Pyridine dyes such as ethyl-2- [4- (p-dimethyla
  • xanthene series Elemental Perylene dyes such as Lumogen Orange, Lumogen Pink, Lumogen Red, Solvent Orange 55; 3- (benzothiazol-2-yl) -7- (diethylamino) -2-oxo-2H-1-benzopyran-4-carbonitrile Coumarin dyes such as: oxazine dyes; chrysene dyes; thioflavine dyes; pyrene dyes; anthracene dyes; acridone dyes; acridine dyes; fluorene dyes; terphenyl dyes; Hexatriene dyes; oxazole dyes; stilbene dyes; diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes; thiazole dyes; thiazine dyes; naphthalimide dyes; anthraquinone dyes, and other organic dyes. It is not limited to. Furthermore, as a material that emits red light, various dye
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the first end face 23a of the partition wall 23B is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23C that partitions the blue pixel portion S (B) and the white pixel portion S (W), that is, the length of the first end surface 23a of the partition wall 23C is the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23B that partitions the green pixel portion S (G) and the blue pixel portion S (B), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23B is determined by the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the width of the partition wall 23C that divides the blue pixel portion S (B) and the white pixel portion S (W), that is, the length of the second end face 23b of the partition wall 23C is the red pixel portion S (R) and the green pixel portion.
  • the organic EL light emitting device 500 of the present embodiment light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region emitted from the organic EL element 40 that is a light source is incident on the wavelength conversion layer 25 and the color filter layer 24. As a result, light of four colors of red, green, blue, and white is emitted to the outside (observer side) of the wavelength conversion substrate 20.
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength range to the blue-green wavelength range.
  • the blue pixel portion S (B) light emitted from the organic EL element 40 passes through the blue color filter 24B, thereby reducing green light emission and obtaining blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially white by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately white by transmitting through the green color filter 24G. Of the emitted light, light having a wavelength close to blue and red is reduced to obtain green light emission.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially white by passing through the wavelength conversion layer 25, and further converted to substantially white by passing through the red color filter 24R. Of the emitted light, light having a wavelength close to blue and green is reduced to obtain red light emission.
  • the white pixel portion S (W) the light from the organic EL element 40 is first converted into substantially white color by passing through the wavelength conversion layer 25 to obtain white light emission.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to the sixth embodiment of the present invention. 6, the same as the organic EL light emitting device of the first embodiment shown in FIG. 1A, the organic EL light emitting device of the third embodiment shown in FIG. 4, and the organic EL light emitting device of the fifth embodiment shown in FIG. The same reference numerals are given to the constituent elements and the description thereof is omitted.
  • the organic EL light emitting device 600 of the present embodiment includes an organic EL element substrate 10, a wavelength conversion substrate 20, and a filling layer provided between the organic EL element substrate 10 and the sealing substrate 20. 30 and is a top emission type organic EL light emitting device driven by an active driving method.
  • the wavelength conversion layer 25 is laminated on the surface of the blue color filter 24B at a position corresponding to the blue pixel portion S (B).
  • the organic EL light emitting device 600 of the present embodiment light from the ultraviolet wavelength region to the blue-green wavelength region emitted from the organic EL element 40 that is a light source is incident on the wavelength conversion layer 25 and the color filter layer 24. As a result, light of four colors of red, green, blue, and white is emitted to the outside (observer side) of the wavelength conversion substrate 20.
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength range to the blue-green wavelength range.
  • the blue pixel portion S (B) the light is first converted to substantially white by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further transmitted through the blue color filter 24B to obtain blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted into a substantially white color by passing through the wavelength conversion layer 25, and further transmitting green light by passing through the green color filter 24G. It has gained.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted into substantially white by passing through the wavelength conversion layer 25, and further passing through the red color filter 24R to emit red light. It has gained.
  • the white pixel portion S (W) the light from the organic EL element 40 is first converted into substantially white color by passing through the wavelength conversion layer 25 to obtain white light emission.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an organic EL light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • an organic EL light emitting device 700 of this embodiment includes an organic EL element substrate 800 and a wavelength conversion substrate 20, and is a bottom emission type organic EL light emitting device driven by a passive matrix driving method. It is.
  • the organic EL element substrate 800 mainly includes an organic EL element (organic light emitting element) 40. As shown in FIG. 8, the organic EL element 40 includes an organic EL layer 41 sandwiched between a first electrode 42 and a second electrode 43. A protective layer 810 is provided on the surface of the first electrode 42 opposite to the organic EL layer 41.
  • organic EL element organic light emitting element
  • the wavelength conversion substrate 20 is provided with a planarization layer 820 so as to cover the wavelength conversion layer 25, the scattering layer 26 and the partition wall 23.
  • the organic EL element substrate 800 and the wavelength conversion substrate 20 are laminated via a protective layer 810 and a planarization layer 820.
  • light emission (excitation light) from the organic EL element 40 is light in the ultraviolet wavelength range to the blue-green wavelength range.
  • the blue pixel portion S (B) light emitted from the organic EL element 40 passes through the blue color filter 24B, thereby reducing green light emission and obtaining blue light emission with high color purity.
  • the green pixel portion S (G) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the green color filter 24G. Of the emitted light, light having a wavelength close to red is reduced to obtain green light emission.
  • the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further converted to approximately yellow by transmitting through the red color filter 24R. Of the emitted light, light having a wavelength close to green is reduced to obtain red light emission.
  • the yellow pixel portion S (Y) the light from the organic EL element 40 is first converted to substantially yellow by transmitting through the wavelength conversion layer 25, and further, by transmitting through the yellow color filter 24Y, yellow light is emitted. It has gained.
  • the organic EL element 40 is exemplified as the excitation light source, but the present invention is not limited to this.
  • a light emitting diode or an inorganic electroluminescent element may be used as an excitation light source.
  • a display device includes the above-described organic EL light emitting device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic front view showing a display device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • an organic EL light emitting device 2010 including an organic EL substrate 2001 and a wavelength conversion substrate 2002 disposed to face the organic EL substrate 2001, and the region where the organic EL substrate 2001 and the wavelength conversion substrate 2002 face each other.
  • a printed wiring board (FPC) 2008 and an external drive circuit 2009 are provided.
  • the display device 2000 can be a flexible display device that can bend the pixel portion 2003 and the like into a curved surface.
  • the organic EL substrate 2001 is electrically connected to an external drive circuit 2009 including a scanning line electrode circuit, a data signal electrode circuit, a power supply circuit, and the like through the FPC 2008 to drive a light emitting unit including an anode, an organic EL layer, and a cathode. It is connected.
  • a switching circuit such as a TFT is arranged in the pixel portion 2003, and a data signal side driving circuit 2005 and a gate for driving the light emitting portion to a wiring such as a data line and a gate line to which the TFT and the like are connected.
  • a signal side drive circuit 2004 is connected to each other, and an external drive circuit 2009 is connected to these drive circuits via a signal wiring 2006.
  • a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged, and TFTs are arranged at intersections of the gate lines and the data lines.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of one pixel (sub-pixel) in the display device.
  • the light emitting unit is driven by a voltage-driven digital gray scale method, and two TFTs, a switching TFT and a driving TFT, are arranged for each pixel, and the driving TFT and the anode of the light emitting unit are connected via a contact hole. Electrically connected. Further, a capacitor for setting the gate potential of the driving TFT to a constant potential is arranged in one pixel so as to be connected to the gate electrode of the driving TFT.
  • the present invention is not particularly limited thereto, and the driving method may be the voltage-driven digital gradation method described above or the current-driven analog gradation method.
  • the number of TFTs is not particularly limited, and the light emitting unit may be driven by two TFTs as described above, and compensation is performed in the pixel for the purpose of preventing variations in TFT characteristics (mobility, threshold voltage).
  • the light emitting unit may be driven using two or more TFTs incorporating a circuit.
  • the illumination device according to the present invention includes the above-described wavelength conversion type organic EL light emitting device according to the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view which shows the illuminating device which is 9th Embodiment of this invention.
  • the lighting device shown here is a lighting stand.
  • An illumination stand 2100 shown here includes an illumination unit 2101, a stand 2102, a power switch 2103, a power cord 2104, and the like, and the illumination unit 2101 includes the above-described wavelength conversion type organic EL light emitting device according to the present invention.
  • the illumination stand 2100 includes the above-described wavelength conversion type organic EL light-emitting device, so that light extraction efficiency is high and power consumption is low.
  • FIG. 12 is a schematic front view which shows an example of the electronic device which is 10th Embodiment of this invention.
  • the electronic device shown here is a television receiver.
  • a television receiver 2200 shown here includes a display unit 2201, a speaker 2202, a cabinet 2203, a stand 2204, and the like, and further includes the above-described wavelength conversion type organic EL light emitting device according to the present invention in the display unit 2201. Yes.
  • the television receiver 2200 includes the above-described wavelength conversion organic EL light-emitting device, so that the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • FIG. 13 is a schematic front view which shows an example of the electronic device which is 10th Embodiment of this invention.
  • the electronic device shown here is a portable game machine.
  • a portable game machine 2300 shown here includes an operation button 2301, an infrared port 2302, an LED lamp 2303, a display unit 2304, a housing 2305, and the like, and the display unit 2304 has the above-described wavelength conversion organic EL according to the present invention.
  • a light emitting device is provided.
  • the portable game machine 2300 includes the above-described wavelength conversion type organic EL light-emitting device, so that the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view showing an example of an electronic apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the electronic device shown here is a notebook computer.
  • a laptop computer 2400 shown here includes a display portion 2401, a keyboard 2402, a pointing device 2403, a power switch 2404, a camera 2405, an external connection port 2406, a housing 2407, and the like, and the display portion 2401 has the above-described wavelength according to the present invention.
  • a conversion type organic EL light emitting device is provided. Since the notebook personal computer 2400 includes the above-described wavelength conversion organic EL light emitting device, the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • FIG. 15 is a schematic perspective view which shows an example of the electronic device which is 10th Embodiment concerning this invention.
  • the electronic device shown here is a smartphone (tablet terminal).
  • a smartphone 2500 shown here includes an audio input unit 2501, an audio output unit 2502, an operation switch 2503, a display unit 2504, a touch panel 2505, a housing 2506, and the like, and the display unit 2504 has the wavelength conversion method according to the present invention described above.
  • An organic EL light emitting device is provided.
  • the smartphone 2500 includes the above-described wavelength conversion organic EL light-emitting device, so that the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view which shows an example of the electronic device which is 10th Embodiment based on this invention.
  • the electronic device shown here is a wristwatch type display (wearable computer).
  • a wristwatch type display 2600 shown here includes a power switch 2601, a display portion 2602, a fixed band 2603, and the like, and further includes the above-described wavelength conversion type organic EL light emitting device according to the present invention in the display portion 2602. .
  • the wristwatch-type display 2600 includes the above-described wavelength conversion type organic EL light-emitting device, so that the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • FIG. 17 is a schematic perspective view showing an example of an electronic apparatus according to the tenth embodiment of the invention.
  • the electronic device shown here is a head mounted display (wearable computer).
  • a head mounted display 2700 shown here includes a power switch 2701, a display unit 2702, a fixed band 2703, a frame 2704, and the like, and further includes the above-described wavelength conversion type organic EL light emitting device according to the present invention in the display unit 2702. Has been.
  • the head mounted display 2700 includes the above-described wavelength conversion type organic EL light-emitting device, so that the light extraction efficiency is high, the power consumption is low, and high-definition display is possible.
  • Some embodiments of the present invention can be applied to an organic EL display device, a lighting device, and an electronic apparatus.
  • SYMBOLS 10 Organic EL element substrate, 11 ... Substrate, 12 ... TFT circuit, 13 ... Interlayer insulating film, 14 ... Planarization film, 15 ... Active matrix substrate, 16 ... 1st bank, 17 ... sealing layer, 20 ... wavelength conversion substrate, 21 ... transparent substrate, 22 ... black matrix, 23 ... partition, 24 ... color filter layer, 25. ..Wavelength conversion layer, 26 ... scattering layer, 27 ... circular polarizing plate, 28 ... protective layer, 30 ... filling layer, 40 ... organic EL element, 41 ... organic EL layer 42 ... 1st electrode, 43 ... 2nd electrode, 44 ... Hole injection layer, 45 ...

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Abstract

透明基板(21)と、透明基板(21)の一方の面(21a)に互いに独立して配設される少なくとも3種の異なる出力波長分布を有する光出力部と、を備え、光出力部は、格子状のブラックマトリクス(22)と、ブラックマトリクス(22)上に設けられた隔壁(23)と、隔壁(23)によって区画された複数の領域内に入射光の一部を透過させるカラーフィルタ層(24)、および、入射光を吸収して異なる波長分布の光を出力する波長変換層(25)の少なくとも一方と、を有し、波長変換層(25)は、第1の光出力部(51)および第2の光出力部(52)から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成されている波長変換基板(100)。

Description

波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器
 本発明は、波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器に関する。
 本願は、2015年4月24日に、日本に出願された特願2015-089675号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 多色発光を実現した有機EL表示装置の1つとしては、色変換方式(波長変換方式)の有機EL表示装置が挙げられる。波長変換方式の有機EL表示装置は、単色発光の有機EL素子を用いることができるため製造が容易であるから、大画面ディスプレイへの展開が積極的に検討されている。波長変換層としては、高分子樹脂に蛍光色素を分散させたものが知られている。赤色波長変換層および緑色波長変換層は、蛍光色素を分散させた光重合性の高分子樹脂のフォトリソグラフィーにより、所定の形状にパターニングされる。フォトリソグラフィーにおける光照射により、赤色および緑色の蛍光色素の劣化を抑制するためには、高分子樹脂としては、ポジ型のものが好適である。
 赤色波長変換層と緑色波長変換層を別々にパターニングする場合、いずれか一方の波長変換層をパターニングした後、他方の波長変換層をパターニングすることになる。そのため、先に形成した波長変換層には、次に形成される波長変換層のフォトリソグラフィーによる光が照射されることになり、先に形成した波長変換層に含まれる蛍光色素が劣化して、先に形成した波長変換層の色変換効率が低下することがある。この波長変換層の色変換効率は、有機EL表示装置の消費電力上昇の原因になる可能性がある。
 色変換基板としては、例えば、透明基板と、透明基板上に互いに独立して配設される少なくとも3種の異なる出力波長分布を有する光出力部とを含み、光出力部は入射光の一部を透過させるカラーフィルタ層、および、入射光を吸収して異なる波長分布の光を出力する色変換層の少なくとも一方を含み、第1の光出力部は、色変換層と、透明基板と色変換層との間に色変換層の出力波長域の光を透過し、その他の波長域の光を反射させる第1のダイクロイックフィルタを有し、第2の光出力部は、色変換層を含み、第1の光出力部の色変換層と、第2の光出力部の色変換層とは、同一の材料で構成されているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-202648号公報
 特許文献1の色変換基板では、色変換層を設ける基板上で隣接する光出力部の間に隔壁が存在しないため、画素の解像度を高くする場合に、隣接する画素間で光漏れによる色度の劣化やコントラストの低下を生じる。また、第1の光出力部の色変換層と第2の光出力部の色変換層を、同一の材料で形成するため、色変換層から出力される光は、第1の光出力部と第2の光出力部から出力される光の波長成分を含む。そこで、第1の光出力部と第2の光出力部から出力される光の波長成分のうち、不要な波長成分はフィルタでカットされるため、第1の光出力部と第2の光出力部から特定の輝度の光を出力するための消費電力は増大する。
 本発明のいくつかの態様は、上記事情に鑑みてなされたものであって、少なくとも2つの異なる光出力部間のアライメントにおいてずれが生じることを防止した波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器を提供することを目的とする。
 本発明の1つの態様の波長変換基板は、透明基板と、該透明基板の一方の面に互いに独立して配設される少なくとも3種の異なる出力波長分布を有する光出力部と、を備え、前記光出力部は、格子状のブラックマトリクスと、該ブラックマトリクス上に設けられた隔壁と、該隔壁によって区画された複数の領域内に入射光の一部を透過させるカラーフィルタ層、および、入射光を吸収して異なる波長分布の光を出力する波長変換層の少なくとも一方と、を有し、前記波長変換層は、第1の光出力部および第2の光出力部から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成されている。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記波長変換層は、少なくとも1種の蛍光色素を含んでいてもよい。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記光出力部は、前記波長変換層から出力される光を、前記カラーフィルタ層を透過することなく出力する領域を含んでいてもよい。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記光出力部は、前記波長変換層から出力される光の波長分布の中心波長を透過する前記カラーフィルタ層を有する領域を含んでいてもよい。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記隔壁は、光吸収性の材料から構成されていてもよい。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記隔壁は、光反射性の材料または光散乱性の材料から構成されていてもよい。
 本発明の1つの態様の波長変換基板において、前記隔壁のうち青色の光出力部を区画する部位の幅は、前記隔壁のうち青色以外の光出力部を区画する部位の幅よりも大きくてもよい。
 本発明の1つの態様の発光装置は、本発明の1つの態様の波長変換基板と、該波長変換基板の入射光面側に設けられた励起光源と、を備えている。
 本発明の1つの態様の発光装置において、前記励起光源は、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を発光する光源であってもよい。
 本発明の1つの態様の発光装置において、前記励起光源は、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子または無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであってもよい。
 本発明の1つの態様の表示装置、照明装置、電子機器は、本発明の1つの態様の発光装置を備えている。
 本発明のいくつかの態様によれば、少なくとも2つの異なる光出力部間のアライメントにおいてずれが生じることを防止した波長変換基板が得られる。
本発明の第1実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第1実施形態である有機EL素子の概略構成を示す図である。 本発明の第1実施形態である有機EL発光装置の他の概略構成を示す断面図である。 本発明の第1実施形態である有機EL発光装置を構成する波長変換基板の製造方法の概略を示す断面図である。 本発明の第2実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第3実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第4実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第5実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第6実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第7実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第8実施形態である表示装置を示す概略正面図である。 本発明の第8実施形態である表示装置における1画素(サブ画素)の等価回路を示す回路図である。 本発明の第9実施形態である照明装置を示す概略斜視図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略正面図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略正面図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。 本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。
 本発明の波長変換基板、発光装置並びにこれを備えた表示装置、照明装置および電子機器の実施の形態について説明する。
 なお、本実施の形態は、発明の趣旨をよりよく理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
 また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
[第1実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図1Aは、本発明の第1実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図1Bは、有機EL素子の概略構成を示す図である。図1Cは、本発明の第1実施形態である有機EL発光装置の他の概略構成を示す断面図である。
 図1Aに示すように、本実施形態の有機EL発光装置100は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 有機EL素子基板10は、基板11、TFT(薄膜トランジスタ)回路12、有機EL素子(有機発光素子)40を主として構成されており、TFT回路12を備えた基板11上に複数の有機EL素子40が設けられている。
 波長変換基板20は、透明基板21と、透明基板21の一方の面21aに設けられた格子状のブラックマトリクス22と、ブラックマトリクス22上に設けられた隔壁23と、透明基板21の一方の面21aのうち、隔壁23によって区画された複数の領域内に設けられたカラーフィルタ層24と、波長変換層25と、散乱層26と、を主として構成されている。また、波長変換基板20において、透明基板21の一面21a側に、R(赤),G(緑),B(青)の各サブ画素Sに対応したカラーフィルタ層24および波長変換層25が設けられている。
 また、波長変換基板20は、透明基板21の他方の面(一方の面21aとは反対側の面)21bに、円偏光板27が設けられている。さらに、波長変換基板20は、透明基板21の一方の面21a側において、隔壁23、波長変換層25および散乱層26を覆うように、保護層28が設けられている。
 本実施形態の有機EL発光装置100は、光源である有機EL素子40から発光された、紫外の波長域から青緑色の波長域の光が、波長変換層25およびカラーフィルタ層24へと入射することで、赤色、緑色、青色の三色の光として波長変換基板20の外側(観測者側)へと射出されるようになっている。
 図1Bに示すように、有機EL素子40は、有機EL層41が第1電極42と第2電極43とにより挟持されて構成されている。図1Aに示すように、第1電極42は、層間絶縁膜13および平坦化膜14を貫通して設けられたコンタクトホール12bにより、TFT回路12の1つに接続されている。第2電極43は、層間絶縁膜13、平坦化膜14を貫通して設けられた不図示の配線によりTFT回路12の1つに接続されている。
 本実施形態の有機EL発光装置100は、複数の画素を有している。各画素は、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)のそれぞれに対応する3つのサブ画素S(赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B))から構成されている。
 すなわち、本実施形態の有機EL発光装置100は、3種の異なる出力波長分布を有する光出力部51,52,53を有している。本実施形態の有機EL発光装置100において、赤色画素部S(R)に対応する光出力部を第1の光出力部51、緑色画素部S(G)に対応する光出力部を第2の光出力部52、青色画素部S(B)に対応する光出力部を第3の光出力部53とする。
 赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)は、y軸に沿ってストライプ状に延長され、x軸に沿って赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)が順に配置された、2次元的なストライプ配列とされている。
「有機EL素子基板」
 有機EL素子基板10は、図1Aに示すように、アクティブマトリクス基板15と、アクティブマトリクス基板15上に設けられた複数の有機EL素子40と、隔壁16と、封止層17とを有して構成されている。アクティブマトリクス基板15は、基板11、基板11上に形成されたTFT回路12、層間絶縁膜13および平坦化膜14を有する。
 基板11上には、TFT回路12および各種配線(図示略)が形成され、さらに、基板11の上面およびTFT回路12を覆うように層間絶縁膜13と平坦化膜14が順次積層形成されている。
 基板11としては、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスチック基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)等からなる金属基板、これらの基板上に酸化シリコン(SiO)等の有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、または、アルミニウム等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されない。
 TFT回路12は、有機EL素子40を形成する前に、予め基板11上に形成され、スイッチング用および駆動用として機能する。TFT回路12としては、従来公知のTFT回路を用いることができる。また、本実施形態においては、スイッチング用および駆動用素子としてTFTの代わりに金属-絶縁体-金属(MIM)ダイオードを用いることもできる。
 TFT回路12は、公知の材料、構造および形成方法を用いて形成することができる。
 TFT回路12の活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン(アモルファスシリコン)、多結晶シリコン(ポリシリコン)、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、酸化インジウム-酸化ガリウム-酸化亜鉛等の酸化物半導体材料または、ポリチオフェン誘導体、チオフエンオリゴマー、ポリ(p-フェリレンビニレン)誘導体、ナフタセン、ペンタセン等の有機半導体材料が挙げられる。また、TFT回路12の構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型が挙げられる。
 本実施形態で用いられるTFT回路12のゲート絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、プラズマ誘起化学気相成長(PECVD)法、減圧化学気相成長(LPCVD)法等により形成されたSiOまたはポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO等が挙げられる。また、本実施形態で用いられるTFT回路12の信号電極線、走査電極線、共通電極線、第1駆動電極および第2駆動電極は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等が挙げられる。
 層間絶縁膜13は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、その材料としては、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN、または、Si)、酸化タンタル(TaO、または、Ta)等の無機材料、または、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
 層間絶縁膜13の形成方法としては、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
 平坦化膜14は、TFT回路12の表面の凸凹により有機EL素子40の欠陥(例えば、画素電極の欠損、有機EL層の欠損、対向電極の断線、画素電極と対向電極の短絡、耐圧の低下等)等が発生することを防止するために設けられる。なお、平坦化膜14は省略することも可能である。
 平坦化膜14は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。平坦化膜14の形成方法としては、CVD法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられるが、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されない。また、平坦化膜14は、単層構造でも多層構造でもよい。
 隔壁16は、有機EL素子40の周囲を取り囲み、各サブ画素Sを区画するようにして形成されている。隔壁16は、基板11の一方の面11a上の少なくとも各サブ画素S間に形成され、第1電極42と第2電極43との間でリークを起こすことを防止する。
 具体的に、隔壁16は、基板11に対向する第1端面16aと、第1端面16aに対向して第1端面16aの面積よりも小さい面積を有する第2端面16bと、側面16cと、を有した順テーパー形状となっている。ここで、「順テーパー形状」とは、基板11から離れる方向に断面形状が細くなるテーパー形状のことをいう。なお、隔壁16の形状は、順テーパー形状に限定されず、基板11から離れる方向に断面形状が太くなる逆テーパー形状であってもよい。
 また、隔壁16の幅、すなわち、隔壁16の第1端面16aの長さおよび第2端面16bの長さはそれぞれ、全ての隔壁16において等しくなっている。これにより、基板11の一方の面11a側において、有機EL層41は、その幅および面積が等しくなっている。
 隔壁16は、有機EL素子40からの光取り出し効率を考慮した白色のホワイトバンクからなる。これにより輝度が向上する。
 隔壁16は、絶縁材料を用いて、電子線(EB)蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができる。また、隔壁16は、公知のドライ法またはウェット法のフォトリソグラフィー法によりパターン化することができる。なお、隔壁16の形成方法は、これらの形成方法に限定されるものではない。また、隔壁16を構成する材料としては、特に限定されないが、公知の材料が用いられる。例えば、平坦化膜14と同様の材料を用いることも可能である。
 隔壁16は、第1電極42と第2電極43との絶縁性を十分に確保することのできる膜厚を有する。隔壁16の膜厚としては、例えば、100nm~2000nmであることが好ましい。隔壁16の膜厚が100nm未満であると、絶縁性が十分ではなく、第1電極42と第2電極43との間でリークが起こり、消費電力の上昇、非発光の原因となる。一方、隔壁16の膜厚が2000nmを超えると、成膜プロセスに時間がかかるため生産性の悪化が懸念される。
 隔壁16は、その全体または表面(第1端面16a、第2端面16b、側面16c)が光反射性の材料または光散乱性の材料からなることが好ましい。
 光反射性の材料または光散乱性の材料としては、特に限定されないが、例えば、金、銀、アルミニウム等の金属等の反射膜、酸化チタン等の散乱膜が挙げられる。
 隔壁16の材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN、または、Si)、酸化タンタル(TaO、または、Ta)等の無機材料、または、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料、金、銀、アルミニウム等の金属等が挙げられる。
 隔壁16の材料として、金属を用いることにより、有機EL素子40からの発光を反射させ、所望の方向にのみ、光を出射させることが可能となり、ひいては、発光効率を向上させることができる。また、隔壁16自体が反射性でない場合、隔壁16上に金属からなる反射膜を形成すれば、有機EL素子40からの発光を所望の方向に反射させることが可能となる。また、隔壁16上に金属からなる反射膜を形成する方法としては、例えば、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、隔壁16のパターニング方法としては、従来のフォトリソグラフィー法等が挙げられる。
 隔壁16の表面が光反射性の材料または光散乱性の材料からなる場合、隔壁16の表面に、光反射性の材料または光散乱性の材料からなる薄膜が設けられる。
 隔壁16の表面に光反射性の材料または光散乱性の材料からなる薄膜を形成する方法としては、上記の光反射性の材料または光散乱性の材料を用い、例えば、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。
 隔壁16は、その全体または表面(第1端面16a、第2端面16b、側面16c)が光吸収性の材料からなることが好ましい。
 隔壁16の表面が光吸収性の材料からなる場合、隔壁16の表面に、光吸収性の材料からなる薄膜が設けられる。
 隔壁16の表面に光吸収性の材料からなる薄膜を形成する方法としては、上記の光吸収性の材料を用い、例えば、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。
 隔壁16は、第1電極42と第2電極43との絶縁性を十分に確保することのできる膜厚を有する。隔壁16の膜厚としては、例えば、100nm~2000nmであることが好ましい。隔壁16の膜厚が100nm未満であると、絶縁性が十分ではなく、第1電極42と第2電極43との間でリークが起こり、消費電力の上昇、非発光の原因となる。一方、隔壁16の膜厚が2000nmを超えると、成膜プロセスに時間がかかるため生産性の悪化が懸念される。
 有機EL素子40は、第1電極42、有機EL層41、第2電極43を有する。
 第1電極42および第2電極43は、有機EL素子40の陽極または陰極として対で機能する。
 図1A、図1Bおよび以下の説明においては、第1電極42が陽極、第2電極43が陰極の場合を例に説明する。
 第1電極42および第2電極43は、従来の電極材料を用いて形成することができる。
 第1電極42は、例えば、有機EL層41に電子を効率よく注入するために、Ca/AlやCe/Al、Cs/Al、Ba/Al等の仕事関数の低い金属と安定な金属とを積層して形成するのが好ましい。また、第1電極11は、Ca:Al合金やMg:Ag合金、Li:Al合金等の仕事関数の低い金属を含有する合金で形成してもよいし、LiF/AlやLiF/Ca/Al、BaF/Ba/Al、LiF/Al/Ag等の薄膜の絶縁層と金属電極とを組み合わせて形成してもよい。
 第2電極43は、ITOやIDIXO、IZO、GZO、SnO等を用いて透明電極を形成することができる。第1電極42と第2電極43により微小共振器構造を構成する場合、第2電極43として半透明電極を用いることが好ましい。
 第2電極43としては、金属の半透明電極と透明電極材料を組み合わせて用いることもできる。特に、半透明電極の材料としては、反射率と透過率の観点から、銀が好ましい。
 半透明電極の膜厚は、5nm~30nmが好ましい。半透明電極の膜厚が5nm未満の場合には、光の反射が十分行えず、干渉の効果を十分得ることができない。また、半透明電極の膜厚が30nmを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから、有機EL素子40の輝度および発光効率が低下するおそれがある。
 有機EL層41は、第1電極42と第2電極43との間に配置され、電圧が印加されることによって発光する。有機EL層41は、例えば、図1Bに示すように、第1電極42側から順に、正孔注入層44、正孔輸送層45、電子ブロッキング層46、発光層47、電子輸送層48、電子注入層49が設けられている(正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/電子輸送層/電子注入層)。本実施形態の発光層47は、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を発光する単層構造とされている。
 第1電極42と第2電極43により微小共振器構造が構成されると、第1電極42と第2電極43との干渉効果により、有機EL層41の発光を正面方向(光取り出し方向)に集光することができる。その際、有機EL層41の発光に指向性を持たせることができるため、周囲に逃げる発光損失を低減することができ、その発光効率を高めることができる。これにより、有機EL層41で生じる発光エネルギーをより効率よく、波長変換層25側へ出射させることができ、ひいては、有機EL素子40の正面輝度を高めることができる。
 また、第1電極42と第2電極43により構成される微小共振器構造によれば、有機EL層41の発光スペクトルを調整することも可能となり、所望の発光ピーク波長および半値幅に調整することができる。これにより、有機EL層41の発光スペクトルを、波長変換層25中の有機蛍光色素を効果的に励起することが可能なスペクトルに制御することができる。
 第1電極42と第2電極43の形成には、蒸着法やEB法、MBE法、スパッタ法等のドライプロセスを用いることもできるし、また、スピンコート法や印刷法、インクジェット法等のウエットプロセスを用いることもできる。
 正孔注入層44は、第1電極42から効率よく正孔を受け取り、正孔輸送層45へ効率よく受け渡すために設けられている。正孔注入層44に用いられる材料のHOMOレベルは、正孔輸送層45に用いられるHOMOレベルよりも低く、第1電極42の仕事関数よりも高いことが好ましい。正孔注入層44は、単層でも多層であってもよい。
 正孔注入層44の材料には、有機EL素子や有機光導電体に対して一般に用いられている材料を用いることができる。例えば、無機p型半導体材料や、ポルフィリン化合物、N,N'-ビス-(3-メチルフェニル)-N,N'-ビス-(フェニル)-ベンジジン(TPD)、N,N'-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン(NPD)等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン(PANI)、3,4-ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネイト(PEDT/PSS)、ポリ[トリフェニルアミン誘導体](Poly-TPD)、ポリビニルカルバゾール(PVCz)等の高分子材料、ポリ(p-フェニレンビニレン)前駆体(Pre-PPV)、ポリ(p-ナフタレンビニレン)前駆体(Pre-PNV)等の高分子材料前駆体等を用いることができる。
 正孔輸送層45は、正孔注入層44から効率よく正孔を受け取り、発光層47へ効率よく受け渡すために設けられている。正孔輸送層45に用いられる材料のHOMOレベルは、正孔注入層44のHOMOレベルよりも高く、発光層47のHOMOレベルよりも低いことが好ましい。正孔をより効率よく発光層47に注入、輸送でき、発光に要する電圧の低減効果や発光効率の向上効果を得ることができるからである。
 また、発光層47からの電子の漏れが抑制できるように、正孔輸送層45のLUMOレベルは発光層47のLUMOレベルより低くするのが好ましい。そうすれば、発光層47での発光効率を高めることができる。また、正孔輸送層45のバンドギャップは発光層47のバンドギャップより大きくするのが好ましい。そうすれば、発光層47中に励起子を効果的に閉じ込めることができる。
 正孔輸送層45は、単層でも多層でもよく、ドライプロセスやウエットプロセスを用い、正孔注入層44と同じようにして形成することができる。
 電子ブロッキング層46は、正孔注入層44と同種の材料を用いて形成することができる。但し、その材料のLUMOレベルの絶対値は、電子ブロッキング層46と接する発光層47が含む正孔注入層44の材料のLUMOレベルの絶対値より小さいのが好ましい。
 その理由は、電子をより効果的に発光層47中に閉じ込めることができるからである。
 電子ブロッキング層46もまた、単層でも多層であってもよく、ドライプロセスやウエットプロセスを用い、正孔注入層44と同じようにして形成することができる。
 発光層47は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていてもよく、発光性のドーパントとホスト材料の組み合わせから構成されていてもよく、任意に正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤(ドナー、アクセプター等)等を含んでいてもよい。また、これらの各材料が高分子材料(接着用樹脂)または無機材料中に分散された構成であってもよい。発光効率および耐久性の観点からは、発光層47の材質は、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。
 接着用の樹脂には、例えば、ポリカーボネートやポリエステル等を用いることができる。溶剤は、材料を溶解、または、分散できれば良く、例えば、純水、メタノール、エタノール、THF、クロロホルム、キシレン、トリメチルベンゼン等を溶剤に用いることができる。
 有機発光材料としては、有機EL素子向けの公知の発光材料を用いることができる。
 このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されない。
 また、有機発光材料は、蛍光材料、燐光材料等に分類されるものでもよく、低消費電力化の観点から、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。
 発光層47に用いられる低分子発光材料(ホスト材料を含む)としては、4,4’-ビス(2,2’-ジフェニルビニル)-ビフェニル(DPVBi)等の芳香族ジメチリデン化合物;5-メチル-2-[2-[4-(5-メチル-2-ベンゾオキサゾリル)フェニル]ビニル]ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物;3-(4-ビフェニル)-4-フェニル-5-t-ブチルフェニル-1,2,4-トリアゾール(TAZ)等のトリアゾール誘導体;1,4-ビス(2-メチルスチリル)ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物;チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料;アゾメチン亜鉛錯体、(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム錯体(Alq3)等の蛍光発光有機金属錯体;BeBq(ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体);4,4’-ビス-(2,2-ジ-p-トリル-ビニル)-ビフェニル(DTVBi);トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオノ)(モノフェナントロリン)Eu(III)(Eu(DBM)3(Phen));ジフェニルエチレン誘導体;トリス[4-(9-フェニルフルオレン-9-イル)フェニル]アミン(TFTPA)等のトリフェニルアミン誘導体;ジアミノカルバゾール誘導体;ビススチリル誘導体;芳香族ジアミン誘導体;キナクリドン系化合物;ペリレン系化合物;クマリン系化合物;ジスチリルアリーレン誘導体(DPVBi);オリゴチオフェン誘導体(BMA-3T);4,4’-ジ(トリフェニルシリル)-ビフェニル(BSB)、ジフェニル-ジ(o-トリル)シラン(UGH1)、1,4-ビストリフェニルシリルベンゼン(UGH2)、1,3-ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(UGH3)、トリフェニル-(4-(9-フェニル-9H-フルオレン-9-イル)フェニル)シラン(TPSi-F)等のシラン誘導体;9,9-ジ(4-ジカルバゾール-ベンジル)フルオレン(CPF)、3,6-ビス(トリフェニルシリル)カルバゾール(mCP)、4,4’-ビス(カルバゾール-9-イル)ビフェニル(CBP)、4,4’-ビス(カルバゾール-9-イル)-2,2’-ジメチルビフェニル(CDBP)、N,N-ジカルバゾリル-3,5-ベンゼン(m-CP)、3-(ジフェニルホスホリル)-9-フェニル-9H-カルバゾール(PPO1)、3,6-ジ(9-カルバゾリル)-9-(2-エチルヘキシル)カルバゾール(TCz1)、9,9’-(5-(トリフェニルシリル)-1,3-フェニレン)ビス(9H-カルバゾール)(SimCP)、ビス(3,5-ジ(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル)ジフェニルシラン(SimCP2)、3-(ジフェニルホスホリル)-9-(4-ジフェニルホスホリル)フェニル)-9H-カルバゾール(PPO21)、2,2-ビス(4-カルバゾリルフェニル)-1,1-ビフェニル(4CzPBP)、3,6-ビス(ジフェニルホスホリル)-9-フェニル-9H-カルバゾール(PPO2)、9-(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ビス(トリフェニルシリル)-9H-カルバゾール(CzSi)、3,6-ビス[(3,5-ジフェニル)フェニル]-9-フェニル-カルバゾール(CzTP)、9-(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ジトリチル-9H-カルバゾール(CzC)、9-(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ビス(9-(4-メトキシフェニル)-9H-フルオレン-9-イル)-9H-カルバゾール(DFC)、2,2’-ビス(4-カルバゾール-9-イル)フェニル)-ビフェニル(BCBP)、9,9’-((2,6-ジフェニルベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ジフラン-3,7-ジイル)ビス(4,1-フェニレン))ビス(9H-カルバゾール)(CZBDF)等のカルバゾール誘導体;4-(ジフェニルフォスフォイル)-N,N-ジフェニルアニリン(HM-A1)等のアニリン誘導体;1,3-ビス(9-フェニル-9H-フルオレン-9-イル)ベンゼン(mDPFB)、1,4-ビス(9-フェニル-9H-フルオレン-9-イル)ベンゼン(pDPFB)、2,7-ビス(カルバゾール-9-イル)-9,9-ジメチルフルオレン(DMFL-CBP)、2-[9,9-ジ(4-メチルフェニル)-フルオレン-2-イル]-9,9-ジ(4-メチルフェニル)フルオレン(BDAF)、2-(9,9-スピロビフルオレン-2-イル)-9,9-スピロビフルオレン(BSBF)、9,9-ビス[4-(ピレニル)フェニル]-9H-フルオレン(BPPF)、2,2’-ジピレニル-9,9-スピロビフルオレン(Spiro-Pye)、2,7-ジピレニル-9,9-スピロビフルオレン(2,2’-Spiro-Pye)、2,7-ビス[9,9-ジ(4-メチルフェニル)-フルオレン-2-イル]-9,9-ジ(4-メチルフェニル)フルオレン(TDAF)、2,7-ビス(9,9-スピロビフルオレン-2-イル)-9,9-スピロビフルオレン(TSBF)、9,9-スピロビフルオレン-2-イル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(SPPO1)等のフルオレン誘導体;1,3-ジ(ピレン-1-イル)ベンゼン(m-Bpye)等のピレン誘導体;プロパン-2,2’-ジイルビス(4,1-フェニレン)ジベンゾエート(MMA1)等のベンゾエート誘導体;4,4’-ビス(ジフェニルフォスフィンオキサイド)ビフェニル(PO1)、2,8-ビス(ジフェニルフォスフォリル)ジベンゾ[b,d]チオフェン(PPT)等のフォスフィンオキサイド誘導体;4,4”-ジ(トリフェニルシリル)-p-ターフェニル(BST)等のターフェニル誘導体;2,4-ビス(フェノキシ)-6-(3-メチルジフェニルアミノ)-1,3,5-トリアジン(BPMT)等トリアジン誘導体等が挙げられる。
 発光層47に用いられる高分子発光材料としては、ポリ(2-デシルオキシ-1,4-フェニレン)(DO-PPP)、ポリ[2,5-ビス-[2-(N,N,N-トリエチルアンモニウム)エトキシ]-1,4-フェニル-アルト-1,4-フェニルレン]ジブロマイド(PPP-NEt3+)、ポリ[2-(2’-エチルヘキシルオキシ)-5-メトキシ-1,4-フェニレンビニレン](MEH-PPV)、ポリ[5-メトキシ-(2-プロパノキシサルフォニド)-1,4-フェニレンビニレン](MPS-PPV)、ポリ[2,5-ビス-(ヘキシルオキシ)-1,4-フェニレン-(1-シアノビニレン)](CN-PPV)等のポリフェニレンビニレン誘導体;ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン)(PDAF)等のポリスピロ誘導体;ポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVK)等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
 有機発光材料は、低分子発光材料が好ましく、低消費電力化の観点から、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。
 発光層47に用いられる発光性のドーパントとしては、有機EL素子用の公知のドーパントを用いることができる。このようなドーパントとしては、紫外発光材料であれば、p-クォーターフェニル、3,5,3,5-テトラ-tert-ブチルセクシフェニル、3,5,3,5-テトラ-tert-ブチル-p-クィンクフェニル等の蛍光発光材料等が挙げられる。また、青色発光材料であれば、スチリル誘導体等の蛍光発光材料;ビス[(4,6-ジフルオロフェニル)-ピリジナト-N,C2’]ピコリネート イリジウム(III)(FIrpic)、ビス(4’,6’-ジフルオロフェニルポリジナト)テトラキス(1-ピラゾイル)ボレート イリジウム(III)(FIr)等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。また、緑色発光材料であれば、トリス(2-フェニルピリジナート)イリジウム(Ir(ppy))等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。
 発光層47の膜厚は、5nm~500nmであることが好ましい。
 電子輸送層48の材料としては、例えば、n型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の低分子材料;ポリ(オキサジアゾール)(Poly-OXZ)、ポリスチレン誘導体(PSS)等の高分子材料が挙げられる。
 電子注入層49は、第2電極43から効率よく電子を受け取り、電子輸送層48へ効率よく受け渡すために設けられている。電子注入層49の材料としては、例えば、フッ化リチウム(LiF)やフッ化バリウム(BaF)等のフッ化物、酸化リチウム(LiO)等の酸化物等が挙げられる。
 電子の注入、輸送をより効率よく行うために、電子注入層49に用いる材料は、電子輸送層48に用いられる材料よりもLUMOレベルが高いものが好ましい。また、電子輸送層48に用いる材料は、電子注入層49に用いられる材料より電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
 なお、有機EL層41の構成はこれに限らず、必要に応じて適宜設定することができる。例えば、正孔輸送層/発光層/電子輸送層の構成や、正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層の構成、正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子注入層の構成にすることもできる。
 有機EL層41を構成している各層の形成方法には、真空蒸着法等のドライプロセスや、ドクターブレード法、ディップコート法、マイクログラビア法、スプレー法、インクジェット法、印刷法等のウエットプロセスを用いることができる。ウエットプロセスでは、有機EL層41等に対する酸素や水分による影響を考慮すると、不活性ガス雰囲気下や真空条件下で処理するのが好ましい。また、各層の形成後には、溶媒を除去するために加熱等による乾燥処理を行うのが好ましい。その際、乾燥処理は、不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましく、減圧下で行うのがより好ましい。
 封止層17は、基板11の一方の面11a上に設けられた複数の有機EL素子40を封止するものである。封止層17は、隔壁16と隔壁16によって区画された有機EL素子40との表面を覆うようにして形成されている。封止層17により、外部から有機EL素子40内へ酸素や水分や混入するのを防止することができ、ひいては、有機EL素子40の寿命を向上させることができる。
 封止層17の形成方法としては、例えば、EB蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等を挙げることができる。また、封止層17の材料としては、有機物であればフタロシアニン等が挙げられ、無機物であればSiONやSiO、SiN等が挙げられる。
「波長変換基板」
 波長変換基板20は、透明基板21と、透明基板21の一方の面21aに設けられた格子状のブラックマトリクス22と、ブラックマトリクス22上に設けられた隔壁23と、透明基板21の一方の面21aのうち、隔壁23によって区画された複数の領域内に設けられたカラーフィルタ層24と、波長変換層25と、散乱層26と、を有して構成されている。
 透明基板21としては、特に限定されないが、従来の有機EL発光装置で使用される光透過性を有する基板が用いられる。透明基板21の材料としては、例えば、透明無機ガラス基板、各種透明プラスチック基板、各種透明フィルム等が挙げられる。
 ブラックマトリクス22は、サブ画素S同士の間に形成されるもので、透明基板21の一方の面21aのうち、赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)の間に形成されている。
 ブラックマトリックス22の材料としては、アクリル樹脂中に黒色化するためのカーボンブラック等の着色剤を含有した材料、液晶用ブラックマトリックス材料等が用いられる。
 隔壁23は、サブ画素S同士の間に形成されるもので、透明基板21の一方の面21aのうち、赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)の間に形成されている。
 具体的に、隔壁23は、透明基板21に対向する第1端面23aと、第1端面23aに対向して第1端面23aの面積よりも小さい面積を有する第2端面23bと、側面23cと、を有した順テーパー形状となっている。ここで、「順テーパー形状」とは、透明基板21から離れる方向に断面形状が細くなるテーパー形状のことをいう。なお、隔壁23の形状は、順テーパー形状に限定されず、透明基板21から離れる方向に断面形状が太くなる逆テーパー形状であってもよい。
 また、隔壁23の幅、すなわち、隔壁23の第1端面23aの長さおよび第2端面23bの長さはそれぞれ、全ての隔壁23において等しくなっている。これにより、透明基板21の一方の面21a側において、赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)および青色画素部S(B)は、その幅および面積が等しくなっている。さらに、言い換えれば、透明基板21の一方の面21a側において、赤色画素部S(R)に対応する光出力部を第1の光出力部51、緑色画素部S(G)に対応する光出力部を第2の光出力部52、および、青色画素部S(B)に対応する光出力部を第3の光出力部53は、その幅および面積が等しくなっている。
 隔壁23は、その全体または表面(第1端面23a、第2端面23b、側面23c)が光反射性の材料または光散乱性の材料からなることが好ましい。
 光反射性の材料または光散乱性の材料の材料としては、隔壁16と同様の材料が用いられる。
 隔壁23の材料として、金属を用いることにより、波長変換層25に含まれる蛍光体からの発光を反射させ、所望の方向にのみ、発光させることが可能となり、ひいては、発光効率を向上させることができるため好ましい。また、隔壁23自体が反射性でない場合、隔壁23上に金属からなる反射膜を形成すれば、波長変換層25に含まれる蛍光体からの発光を所望の方向に反射させることが可能となる。
 隔壁23の表面が光反射性の材料または光散乱性の材料からなる場合、隔壁23の表面に、光反射性の材料または光散乱性の材料からなる薄膜が設けられる。
 隔壁23の表面に光反射性の材料または光散乱性の材料の材料からなる薄膜を形成する方法としては、上記の光反射性の材料または光散乱性の材料を用い、例えば、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。
 隔壁23は、その全体または表面(第1端面23a、第2端面23b、側面23c)が光吸収性の材料からなることが好ましい。
 光吸収性の材料としては、隔壁16と同様の材料が用いられる。
 隔壁23の表面が光吸収性の材料からなる場合、隔壁23の表面に、光吸収性の材料からなる薄膜が設けられる。
 隔壁23の表面に光吸収性の材料からなる薄膜を形成する方法としては、上記の光吸収性の材料を用い、例えば、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。
 カラーフィルタ層24は、特定の波長の発光を得るもので、それ以外の波長の光を削減する機能を有する。
 カラーフィルタ層24は、透明基板21の一方の面21aに形成された、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、青色カラーフィルタ24Bを有する。赤色カラーフィルタ24Rにより赤色画素部S(R)が設定され、緑色カラーフィルタ24Gにより緑色画素部S(G)が設定され、青色カラーフィルタ24Bにより青色画素部S(B)が設定されることになる。
 本実施形態におけるカラーフィルタ層24は、波長変換層25よりも低い屈折率を有する。
 波長変換層25は、入射光を吸収して、異なる波長域の光を放射する機能を有する。具体的に、波長変換層25は、入射光(基板11上に搭載される複数の有機EL素子40から放出される光)の一部を吸収して波長分布変換を行い、入射光の非吸収分と変換光とを含む光(入射光とは異なる波長分布を有する光)を放出するための層である。
 波長変換層25は、少なくとも1種の蛍光色素からなる層であり、本実施形態においては、第1の光出力部51および第2の光出力部52から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成される黄色蛍光体層である。波長変換層25は、図1Aに示すように、透明基板21上の隔壁23によって区画されたサブ画素のうち、赤色画素部S(R)および緑色画素部S(G)に対応する位置に選択的に分離して設けられている。波長変換層25は、赤色画素部S(R)に対応する位置であって、赤色カラーフィルタ24Rの表面に積層されている。また、波長変換層25は、緑色画素部S(G)に対応する位置であって、緑色カラーフィルタ24Gの表面に積層されている。なお、図1Cに示すように、波長変換層25は、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23の第2端面23b上にも設けられてもよい。すなわち、赤色画素部S(R)を構成する波長変換層25と、緑色画素部S(G)を構成する波長変換層25とは連接している。
 色変換色素としては、黄色領域の蛍光を発する蛍光色素(黄色蛍光体)が1種類以上用いられる。
 有機EL素子40から放出された光のうち、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を吸収して、黄色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば、ぺリレン系色素:ルモゲンレッド、ルモゲンイエロー、ルモゲンオレンジ、その他ボディピイ系色素、スクアライン系色素等が挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性があれば使用することができる。
 なお、本実施形態で用いられる有機蛍光色素を、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等に予め練り込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料(以下、有機蛍光色素と有機蛍光顔料とを合わせて有機蛍光色素と総称する。
)は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本実施形態で用いられる有機蛍光色素は、波長変換層25に対して、波長変換層25の質量を基準として、好ましくは0.01質量%~5質量%含有され、より好ましくは0.1質量%~2質量%含有される。有機蛍光色素の含有量が、波長変換層25の質量に対して0.01質量%未満であれば、充分な波長変換を行うことができない。また、有機蛍光色素の含有量が、波長変換層25の質量に対して5質量%を超えると、濃度消光等の効果により波長変換効率が低下する。
 本実施形態における波長変換層25に用いられるマトリクス樹脂の一例は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)を、光処理および熱処理の少なくともいずれか一方を施して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。
 また、パターニングに必要な波長変換層25の材料としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を有するとともに、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。
 具体的に、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、(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、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等を含む。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は、高精細なパターニングが可能であること、および、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いことから好ましい。
前述したように、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂に光および熱の少なくともいずれか一方を作用させて、マトリクス樹脂を形成する。
 本実施形態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。
 波長変換層25において、光硬化性を有する樹脂または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂が、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。
 また、後述するようにマトリクス樹脂の別の一例は、光照射部が可溶性を示す、所謂、ポジ型の感光性樹脂であっても良い。
 波長変換層25の膜厚は、100nm~100μmであることが好ましく、1μm~100μmであることがより好ましい。波長変換層25は、膜厚が100nm以上であることで、有機EL素子40からの励起光(紫外の波長域から青緑色の波長域の光)を充分に吸収でき、有機EL発光装置100における発光効率が向上する。また、有機EL素子40からの紫外の波長域から青緑色の波長域の光の吸収を高め、色純度の悪影響を及ぼさない程度に赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)における青色の透過光を低減するためには、波長変換層25の膜厚は1μm以上であることが好ましい。波長変換層25は、膜厚が100μmを超えても、有機EL素子40からの青色光は既に充分吸収されているため、有機EL発光装置100における発光効率の向上には繋がらない。そこで、材料コストを低減できる点から、波長変換層25の膜厚は100μm以下であることが好ましい。
 散乱層26は、透明基板21の一方の面21a側から入射した、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を、透明基板21の他方の面21b側にスペクトル形状を変えずに透過、散乱する層である。
 散乱層26は、蛍光色素を含まない散乱層である。散乱層26は、バインダー樹脂と、バインダー樹脂に分散された透明粒子とから構成されている。
 散乱層26の膜厚は、1μm~100μmであることが好ましく、2μm~50μmであることがより好ましい。
 散乱層26を構成するバインダー樹脂としては、特に限定されず、例えば、公知のものが用いられ、光透過性を有するものが好ましい。
 透明粒子としては、有機EL素子40からの光を散乱または透過させることができるものであれば特に限定されず、例えば、平均粒子径が25μm、粒度分布の標準偏差が1μmのポリスチレン粒子等が挙げられる。
 散乱層26中の透明粒子の含有量は、特に限定されず、目的とする視野角等に応じて適宜調節される。
 散乱層26の形成方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。散乱層26の形成方法としては、例えば、バインダー樹脂および透明粒子を、溶媒に溶解または分散させてなる散乱層形成用組成物を用いた、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、または、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセスが挙げられる。
 また、透明基板21と隔壁23との間に、図示しない金属からなる補助電極(補助配線)が設けられている。さらに、補助電極に、図示しない外部電源と接続するための給電点が、隔壁23の第1端面23aに設けられている。
 補助電極は、公知の材料を用いて形成することができ、その材料としては、例えば、Cu、Ag、Au、Pt、Al、Cr、Co、Mo等が挙げられる。
 給電点は、公知の材料を用いて形成することができ、その材料としては、例えば、銀ペーストやカーボンペースト等が挙げられる。
 本実施形態の有機EL発光装置100では、図1Aに示すように、有機EL素子基板10の隔壁16と、波長変換基板20の隔壁23とが接続(接触)または対向するように、有機EL素子基板10と波長変換基板20とが対向して配置されている。
 有機EL素子基板10と波長変換基板20とは、有機EL素子基板10および波長変換基板20のいずれか一方の基板の周縁部に沿って配置された、図示しないシール部材を介して貼り合わされている。
 充填層30は、有機EL素子基板10と波長変換基板20との間であって、シール部材によって囲まれた空間内に設けられる。
 充填層30は、透明性媒体からなる。透明性媒体としては、空気、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス、高屈折率の樹脂材料が用いられる。
 また、透明性媒体としては、イオン液体等の導電性充填剤が好ましい。イオン液体を構成するカチオンとしては、例えば、テトラアルキルアンモニウムイオン、テトラアルキルホスホニウムイオン、ジアルキルピペリジニウムイオン、ジアルキルイミダゾリウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオン、トリアルキルスルホニウムイオン、アルキルピリジニウムイオン等が挙げられる。
 充填層30を構成する透明性媒体として導電性充填剤を用いることにより、有機EL素子40の有機EL層41で発生した熱や、TFT回路12の駆動や配線抵抗による熱を、充填層30を介して、効率よく装置の外部(波長変換基板20の透明基板21側)に放出することができる。
 また、イオン液体を構成するアニオンとしては、例えば、ヘキサフルオロホスファートイオン、テトラフルオロボレートイオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、酢酸イオン、トリフルオロ酸イオン、チオシアン酸イオン、ジシアナミドイオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン、ジブチルフォスファートイオン等が挙げられる。
 透明な導電性充填剤としてイオン液体を用いる場合、イオン液体は、融点が常温以下であること、室温付近で低粘度の液体であることが好ましい。
 充填層30を形成する高屈折率の充填剤としては、屈折率が1.5~1.9の材料が用いられる。屈折率が1.5~1.9の充填剤としては、例えば、UV硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、フッ素系不活性液体、フッ素系オイル、SiO、SiO、AlN、SiAlO、TiO等の無機材料等が挙げられる。UV硬化性樹脂としては、アクリル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、シリコーン系樹脂が挙げられる。充填剤は、有機EL素子基板10と波長変換基板20を貼り合わせる前に、有機EL素子基板10または波長変換基板20上に塗布または分散されてもよいし、2つの基板が貼り合わされた後に、シール部材31に設けられた注入口を通して、2つの基板間の間隙に充填されてもよい。
 本実施形態の有機EL発光装置100では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、有機EL素子40からの光が青色カラーフィルタ24Bを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、略黄色に変換された光のうち赤色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、略黄色に変換された光のうち緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。
 本実施形態の有機EL発光装置100によれば、赤色画素部S(R)および緑色画素部S(G)に対応する波長変換層25が同一の材料で形成されているため、波長変換層25の製造工程が簡略化でき、さらに高精細なパターニングも容易になる。
(波長変換基板の製造方法)
 次に、図1A、図1B、図1Cおよび図2を参照して、本実施形態の波長変換基板の製造方法を説明する。
 図2において、図1A、図1Bおよび図1Cに示した構成要素と同じ構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 透明基板21の一方の面21aに、所定の間隔を置いて、各画素部(赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B))間に対応した位置にブラックマトリックス22を形成する。
 次いで、ブラックマトリックス22上に、各画素部(赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B))間に対応する隔壁23を形成する。
 次いで、透明基板21の一方の面21aにおいて、隔壁23同士の間に、各色に対応する染料、顔料を溶解または分散させたバインダー樹脂を塗布し、そのバインダー樹脂を硬化させて、カラーフィルタ層24(赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、青色カラーフィルタ24B)を形成する。
 次いで、透明基板21の一方の面21aに形成された青色カラーフィルタ24B上に、透明粒子を溶解または分散させたバインダー樹脂を塗布し、そのバインダー樹脂を硬化させて、散乱層26を形成する。
 次いで、透明基板21の一方の面21aに形成された、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、散乱層26および隔壁23上に、黄色蛍光体を含む感光性樹脂60を塗布する。
 ここでは、感光性樹脂60として、光照射により可溶性を示すポジ型の感光性樹脂を用いた。
 この工程では、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、散乱層26および隔壁23の全ての上に、感光性樹脂60を塗布する。
 感光性樹脂60を塗布する方法としては、公知のウエットプロセス、公知のドライプロセス、または、レーザー転写法等が挙げられる。
 公知のウエットプロセスとしては、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等が挙げられる。
 公知のドライプロセスとしては、抵抗加熱蒸着法、電子線(EB)蒸着法、分子線エピタキシー(MBE)法、スパッタリング法、有機気相蒸着(OVPD)法等が挙げられる。
 ポジ型の感光性樹脂60を構成するポジ型の感光性樹脂としては、従来から公知のポジ型感光性レジストを用いることができる。ポジ型感光性レジストとしては、例えば、アクリル系の透明ポジ型レジストとして、日産化学社製のNPARシリーズ、JNC社製のPIFシリーズなど。シロキサン系のポジ型材料で有れば東レ社製のフォトクリア、シクロオレフィン系のポジ型材料として日本ゼオン社製のZEOCOATなどが挙げられる。
 ポジ型感光性レジストは、(A)可溶性樹脂、(B)光酸発生剤および(C)有機溶剤を含む。
 ポジ型感光性レジストは、照射する光の波長に合わせて、従来から公知の光増感剤を必要に応じて含んでもよい。
 光増感剤としては、具体的には、例えば、400~700nmの波長領域の光(可視光)を吸収することにより励起され、(A)可溶性樹脂や(B)光酸発生剤と相互作用性を有する化合物であり、チオキサンテン系、キサンテン系、ケトン系、チオピリリウム塩系、ベーススチリル系、メロシアニン系、3-置換クマリン系、3,4-置換クマリン系、シアニン系、アクリジン系、チアジン系、フェノチアジン系、アントラセン系、コロネン系、ベンズアントラセン系、ペリレン系、メロシアニン系、ケトクマリン系、クマリン系、ボレート系等の色素が挙げられる。
 これらの光増感剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、ここでいう「相互作用」には、励起された光増感剤から他の成分へのエネルギー移動や電子移動等が包含される。
 (A)可溶性樹脂としては、(A1)アルカリ可溶性樹脂、(A2)酸の存在下でアルカリ可溶性に変性する樹脂が挙げられる。
 (A1)アルカリ可溶性樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、アクリル樹脂、スチレン-アクリル酸共重合体、ヒドロキシスチレン共重合体、ポリビニルフェノール、ポリα-メチルビニルフェノール等が挙げられるが、特に、フェノールノボラック樹脂が好ましい。
 (A2)酸の存在下でアルカリ可溶性に変性する樹脂としては、水酸基を保護基で保護したポリビニルフェノールや、スチレン-マレイミド共重合体等の樹脂が挙げられる。
 (B)光酸発生剤としては、キノンジアジド基含有化合物等が挙げられる。
 キノンジアジド基含有化合物としては、オルトベンゾキノンジアジド、オルトナフトキノンジアジド、オルトアントラキノンジアジド等のキノンジアジド類のスルホン酸と、フェノール性水酸基またはアミノ基を含有する化合物のポリヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸アルキルフェノール樹脂、ジメチルフェノール、ヒドロキノン、ポリヒドロキシジフェニルアルカン、ポリヒドロキシジフェニルアルケン、ビスフェノールA、トリス(ヒドロキシフェニル)メタンおよびそのメチル置換体、ナフトール、ピロカテコール、ピロガロール、アニリン、p-アミノジフェニルアミン、p-アミノジフェニルアミンの一部をエステル化したものまたは完全にエステル化したもの、p-アミノジフェニルアミンの一部をアミド化したものまたは完全にアミド化したもの等が挙げられる。
 次いで、マスク70を介して、感光性樹脂60に光αを照射して、感光性樹脂60を露光する。マスク70には、散乱層26(青色カラーフィルタ24B)に対向する部分にのみ、光透過部(開口部)70aが設けられている。これにより、散乱層26上に塗布された感光性樹脂60のみが露光する。
 次いで、感光性樹脂60を現像して、上述の露光により溶解性が増した、散乱層26上の感光性樹脂60を除去する。この際、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24Gおよび隔壁23の第2端面23b上に、感光性樹脂60が連接されて残る。残った感光性樹脂60が、図1Cに示す、連接された波長変換層25となる。マスク70を変えることにより、図1Aに示すような、分離した波長変換層25を形成することができる。
 これにより、図1Aに示す波長変換基板20が得られる。
 本実施形態の波長変換基板の製造方法によれば、赤色画素部S(R)および緑色画素部S(G)に対応する波長変換層25を同一の材料で形成するため、赤色画素部S(R)(第1の光出力部51)と緑色画素部S(G)(第1の光出力部51)のアライメントにおいてずれが生じることを防止できる。また、感光性樹脂60を1回露光すればよいため、露光により波長変換層25に含まれる蛍光色素が劣化することを防止できる。
[第2実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図3は、本発明の第2実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図3において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図3に示すように、本実施形態の有機EL発光装置200は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 本実施形態の有機EL発光装置200では、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と赤色画素部S(R)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と赤色画素部S(R)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。
 これにより、青色画素部S(B)からの出射光(青色光)が、赤色画素部S(R)や緑色画素部S(G)へ入射することを防止できる。
[第3実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図4は、本発明の第3実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図4において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図4に示すように、本実施形態の有機EL発光装置300は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 本実施形態の有機EL発光装置300では、波長変換基板20において、透明基板21の一面21a側に、R(赤),G(緑),B(青),Y(黄)の各サブ画素Sに対応したカラーフィルタ層24および波長変換層25が設けられている。
 本実施形態の有機EL発光装置300は、複数の画素を有している。各画素は、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)、黄色光(Y)のそれぞれに対応する4つのサブ画素S(赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、黄色画素部S(Y))から構成されている。
 すなわち、本実施形態の有機EL発光装置300は、4種の異なる出力波長分布を有する光出力部51,52,53,54を有している。本実施形態の有機EL発光装置300において、赤色画素部S(R)に対応する光出力部を第1の光出力部51、緑色画素部S(G)に対応する光出力部を第2の光出力部52、青色画素部S(B)に対応する光出力部を第3の光出力部53、黄色画素部S(Y)に対応する光出力部を第4の光出力部54とする。
 赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、黄色画素部S(Y)は、y軸に沿ってストライプ状に延長され、x軸に沿って赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、黄色画素部S(Y)が順に配置された、2次元的なストライプ配列とされている。
 カラーフィルタ層24は、透明基板21の一方の面21aに形成された、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、青色カラーフィルタ24B、黄色カラーフィルタ24Yを有する。赤色カラーフィルタ24Rにより赤色画素部S(R)が設定され、緑色カラーフィルタ24Gにより緑色画素部S(G)が設定され、青色カラーフィルタ24Bにより青色画素部S(B)が設定され、黄色カラーフィルタ24Yにより黄色画素部S(Y)が設定されることになる。
 波長変換層25は、少なくとも1種の蛍光色素からなる層であり、本実施形態においては、第1の光出力部51、第2の光出力部52および第4の光出力部54から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成される黄色蛍光体層である。波長変換層25は、透明基板21上の隔壁23によって区画されたサブ画素のうち、赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)および黄色画素部S(Y)に対応する位置に選択的に設けられている。波長変換層25は、赤色画素部S(R)に対応する位置であって、赤色カラーフィルタ24Rの表面に積層されている。また、波長変換層25は、緑色画素部S(G)に対応する位置であって、緑色カラーフィルタ24Gの表面に積層されている。また、波長変換層25は、黄色画素部S(Y)に対応する位置であって、黄色カラーフィルタ24Yの表面に積層されている。さらに、図4に示すように、波長変換層25は、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23の第2端面23b上と、赤色画素部S(R)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23の第2端面23b上にも設けられている。すなわち、赤色画素部S(R)を構成する波長変換層25と、緑色画素部S(G)を構成する波長変換層25とは連接している。また、赤色画素部S(R)を構成する波長変換層25と、黄色画素部S(Y)を構成する波長変換層25とは連接している。
 黄色光を発光する波長変換層25を形成する波長変換材料としては、発光ピーク波長が560nm近傍の黄色領域にある黄色の2次光を発光するものであれば、特に限定されないが、例えば、ルモゲンレッド、ルモゲンイエロー、ルモゲンオレンジ等のペリレン系色素、ボディピイ系色素、スクアライン系色素等が挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性であれば用いることができる。
 また、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23a、および、赤色画素部S(R)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23a、および、赤色画素部S(R)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23b、および、赤色画素部S(R)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23b、および、赤色画素部S(R)と黄色画素部S(Y)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。
 これにより、青色画素部S(B)からの出射光(青色光)が、赤色画素部S(R)や緑色画素部S(G)へ入射することを防止できる。
 本実施形態の有機EL発光装置300は、光源である有機EL素子40から発光された、紫外の波長域から青緑色の波長域の光が、波長変換層25およびカラーフィルタ層24へと入射することで、赤色、緑色、青色、黄色の四色の光として波長変換基板20の外側(観測者側)へと射出されるようになっている。
 本実施形態の有機EL発光装置300では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、有機EL素子40からの光が青色カラーフィルタ24Bを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、略黄色に変換された光のうち赤色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、略黄色に変換された光のうち緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。黄色画素部S(Y)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、黄色カラーフィルタ24Yを透過することによって、黄色の発光を得ている。
[第4実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図5は、本発明の第4実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図5において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置および図4に示した第3実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図5に示すように、本実施形態の有機EL発光装置400は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 本実施形態の有機EL発光装置400が、第3実施形態の有機EL発光装置300と異なる点は、黄色画素部S(Y)に黄色カラーフィルタ24Yが設けられていない点である。
 本実施形態の有機EL発光装置400では、波長変換層25を構成する色変換色素としては、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素(赤色蛍光体)を1種類以上と、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素(緑色蛍光体)を1種類以上と、が組み合わされて用いられる。
 有機EL素子40から放出された光のうち、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を吸収して、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等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)等のピリジン系色素、あるいは、オキサジン系色素等が挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性があれば使用することができる。
 有機EL素子40から放出された光のうち、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を吸収して、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-N,N-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-N,N-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)等のクマリン系色素、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等のナフタルイミド系色素等が挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性があれば使用することができる。
 本実施形態の有機EL発光装置400では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、有機EL素子40からの光が青色カラーフィルタ24Bを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略緑色または略黄色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、略緑色または略黄色に変換された光のうち青色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略赤色または略黄色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、略赤色または略黄色に変換された光のうち緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。黄色画素部S(Y)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、黄色カラーフィルタ24Yを透過することによって、黄色の発光を得ている。
[第5実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図6は、本発明の第5実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図6において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置および図4に示した第3実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図6に示すように、本実施形態の有機EL発光装置500は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 本実施形態の有機EL発光装置500では、波長変換基板20において、透明基板21の一面21a側に、R(赤),G(緑),B(青),W(白)の各サブ画素Sに対応したカラーフィルタ層24および波長変換層25が設けられている。
 本実施形態の有機EL発光装置500は、複数の画素を有している。各画素は、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)、白色光(W)のそれぞれに対応する4つのサブ画素S(赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、白色画素部S(W))から構成されている。
 すなわち、本実施形態の有機EL発光装置500は、4種の異なる出力波長分布を有する光出力部51,52,53,55を有している。本実施形態の有機EL発光装置500において、赤色画素部S(R)に対応する光出力部を第1の光出力部51、緑色画素部S(G)に対応する光出力部を第2の光出力部52、青色画素部S(B)に対応する光出力部を第3の光出力部53、白色画素部S(W)に対応する光出力部を第4の光出力部55とする。
 赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、白色画素部S(W)は、y軸に沿ってストライプ状に延長され、x軸に沿って赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)、青色画素部S(B)、白色画素部S(W)が順に配置された、2次元的なストライプ配列とされている。
 カラーフィルタ層24は、透明基板21の一方の面21aに形成された、赤色カラーフィルタ24R、緑色カラーフィルタ24G、青色カラーフィルタ24Bを有する。赤色カラーフィルタ24Rにより赤色画素部S(R)が設定され、緑色カラーフィルタ24Gにより緑色画素部S(G)が設定され、青色カラーフィルタ24Bにより青色画素部S(B)が設定される。
 波長変換層25は、少なくとも1種の蛍光色素からなる層であり、本実施形態においては、第1の光出力部51、第2の光出力部52および第4の光出力部55から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成される白色蛍光体層である。波長変換層25は、透明基板21上の隔壁23によって区画されたサブ画素のうち、赤色画素部S(R)、緑色画素部S(G)および白色画素部S(W)に対応する位置に選択的に設けられている。波長変換層25は、赤色画素部S(R)に対応する位置であって、赤色カラーフィルタ24Rの表面に積層されている。また、波長変換層25は、緑色画素部S(G)に対応する位置であって、緑色カラーフィルタ24Gの表面に積層されている。また、波長変換層25は、白色画素部S(W)に対応する位置であって、透明基板21の一面21aに設けられている。さらに、図6に示すように、波長変換層25は、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23の第2端面23b上にも設けられている。すなわち、赤色画素部S(R)を構成する波長変換層25と、緑色画素部S(G)を構成する波長変換層25とは連接している。
 白色光を発光する波長変換層25を形成する波長変換材料としては、マトリクス樹脂と、マトリクス樹脂中に分散され、紫外の波長域から青緑色の波長域の光の一部を透過するとともに、青緑色の波長域の光に含まれる波長の光によって励起されて赤色光を発光する材料とを含有するものが用いられる。
 有機EL素子40から放出された光のうち、紫外の波長域から青緑色の波長域の光の一部を透過するとともに、青緑色の波長域の光に含まれる波長の光によって励起されて赤色光を発光する材料としては、例えば、4-ジシアノメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチルリル)-4H-ピラン(DCM)、DCM-2、DCJTB等のシアニン系色素;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)等のピリジン系色素;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ト11、スルホローダミン101、ベーシックバイオレット11、ベーシックレッド2等のキサンテン系色素;ルモゲンオレンジ、ルモゲンピンク、ルモゲンレッド、ソルベントオレンジ55等のペリレン系色素;3-(ベンゾチアゾール-2-イル)-7-(ジエチルアミノ)-2-オキソ-2H-1-ベンゾピラン-4-カルボニトリル等のクマリン系色素;オキサジン系色素;クリセン系色素;チオフラビン系色素;ピレン系色素;アントラセン系色素;アクリドン系色素;アクリジン系色素;フルオレン系色素;ターフェニル系色素;エテン系色素;ブタジエン系色素;ヘキサトリエン系色素;オキサゾール系色素;スチルベン系色素;ジフェニルメタン系色素、トリフェニルメタン系色素;チアゾール系色素;チアジン系色素;ナフタルイミド系色素;アントラキノン系色素等の有機色素が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、赤色光を発光する材料としては、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性があれば使用することができる。
 また、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23a、および、赤色画素部S(R)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第1端面23aの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23a、および、赤色画素部S(R)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第1端面23aの長さよりも大きくなっている。また、緑色画素部S(G)と青色画素部S(B)を区画する隔壁23Bの幅、すなわち、隔壁23Bの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23b、および、赤色画素部S(R)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。また、青色画素部S(B)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Cの幅、すなわち、隔壁23Cの第2端面23bの長さは、赤色画素部S(R)と緑色画素部S(G)を区画する隔壁23Aの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23b、および、赤色画素部S(R)と白色画素部S(W)を区画する隔壁23Dの幅、すなわち、隔壁23Aの第2端面23bの長さよりも大きくなっている。
 これにより、青色画素部S(B)からの出射光(青色光)が、赤色画素部S(R)や緑色画素部S(G)へ入射することを防止できる。
 本実施形態の有機EL発光装置500は、光源である有機EL素子40から発光された、紫外の波長域から青緑色の波長域の光が、波長変換層25およびカラーフィルタ層24へと入射することで、赤色、緑色、青色、白色の四色の光として波長変換基板20の外側(観測者側)へと射出されるようになっている。
 本実施形態の有機EL発光装置500では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、有機EL素子40からの光が青色カラーフィルタ24Bを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、略白色に変換された光のうち青色および赤色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、略白色に変換された光のうち青色および緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。白色画素部S(W)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換されて、白色の発光を得ている。
[第6実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図7は、本発明の第6実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図6において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置、図4に示した第3実施形態の有機EL発光装置および図6に示した第5実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図7に示すように、本実施形態の有機EL発光装置600は、有機EL素子基板10と、波長変換基板20と、有機EL素子基板10と封止基板20との間に設けられた充填層30と、を備え、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 本実施形態の有機EL発光装置600では、青色画素部S(B)に対応する位置であって、青色カラーフィルタ24Bの表面に、波長変換層25が積層されている。
 本実施形態の有機EL発光装置600は、光源である有機EL素子40から発光された、紫外の波長域から青緑色の波長域の光が、波長変換層25およびカラーフィルタ層24へと入射することで、赤色、緑色、青色、白色の四色の光として波長変換基板20の外側(観測者側)へと射出されるようになっている。
 本実施形態の有機EL発光装置600では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換され、さらに、青色カラーフィルタ24Bを透過することによって、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、赤色の発光を得ている。白色画素部S(W)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略白色に変換されて、白色の発光を得ている。
[第7実施形態]
(波長変換基板、有機EL発光装置)
 図8は、本発明の第7実施形態である有機EL発光装置の概略構成を示す断面図である。図8において、図1Aに示した第1実施形態の有機EL発光装置および図4に示した第3実施形態の有機EL発光装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図8に示すように、本実施形態の有機EL発光装置700は、有機EL素子基板800と、波長変換基板20と、を備え、パッシブマトリックス駆動方式で駆動されるボトムエミッションタイプの有機EL発光装置である。
 有機EL素子基板800は、有機EL素子(有機発光素子)40を主として構成されている。図8に示すように、有機EL素子40は、有機EL層41が第1電極42と第2電極43とにより挟持されて構成されている。第1電極42における有機EL層41とは反対側の面に保護層810が設けられている。
 波長変換基板20には、波長変換層25、散乱層26および隔壁23を覆うように、平坦化層820が設けられている。
 有機EL素子基板800と波長変換基板20は、保護層810と平坦化層820を介して、積層されている。
 本実施形態の有機EL発光装置700では、有機EL素子40からの発光(励起光)が紫外の波長域から青緑色の波長域の光である。青色画素部S(B)においては、有機EL素子40からの光が青色カラーフィルタ24Bを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部S(G)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、緑色カラーフィルタ24Gを透過することによって、略黄色に変換された光のうち赤色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部S(R)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、赤色カラーフィルタ24Rを透過することによって、略黄色に変換された光のうち緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。黄色画素部S(Y)においては、有機EL素子40からの光がまず波長変換層25を透過することによって略黄色に変換され、さらに、黄色カラーフィルタ24Yを透過することによって、黄色の発光を得ている。
 なお、上述の第1実施形態から第7実施形態では、励起光源として、有機EL素子40を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、励起光源として、発光ダイオードまたは無機エレクトロルミネセンス素を用いてもよい。
[第8実施形態]
<表示装置>
 本発明に係る表示装置は、上述の本発明に係る有機EL発光装置を備えたものである。
 図9は、本発明の第8実施形態である表示装置を示す概略正面図である。
 ここに示す表示装置2000は、有機EL基板2001および有機EL基板2001に対向配置された波長変換基板2002を備えた有機EL発光装置2010と、有機EL基板2001および波長変換基板2002が対向する領域に設けられた画素部2003と、画素部2003に駆動信号を供給するゲート信号側駆動回路2004、データ信号側駆動回路2005、信号配線2006および電流供給線2007と、有機EL基板2001に接続されたフレキシブルプリント配線板(FPC)2008と、外部駆動回路2009とを備えて、構成されている。
 表示装置2000は、画素部2003等を曲面状に曲げることが可能なフレキシブル表示装置とすることが可能である。
 有機EL発光装置2010としては、上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を用いることができる。有機EL基板2001は、陽極、有機EL層および陰極を含む発光部を駆動するために走査線電極回路、データ信号電極回路および電源回路等を含む外部駆動回路2009に、FPC2008を介して電気的に接続されている。本実施形態の場合、TFT等のスイッチング回路が画素部2003内に配置され、TFT等が接続されるデータ線、ゲート線等の配線に発光部を駆動するためのデータ信号側駆動回路2005およびゲート信号側駆動回路2004がそれぞれ接続され、これら駆動回路に信号配線2006を介して外部駆動回路2009が接続されている。画素部2003内には、複数のゲート線および複数のデータ線が配置され、ゲート線とデータ線との交差部にTFTが配置されている。
 図10は、前記表示装置における1画素(サブ画素)の等価回路を示す回路図である。
 発光部は、電圧駆動デジタル階調方式によって駆動が行われ、画素毎にスイッチング用TFTおよび駆動用TFTの2つのTFTが配置され、駆動用TFTと発光部の陽極とが、コンタクトホールを介して電気的に接続されている。また、一つの画素内には駆動用TFTのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーが、駆動用TFTのゲート電極に接続されるように配置されている。しかし、本実施形態では、特にこれらに限定されず、駆動方式は、上述の電圧駆動デジタル階調方式であってもよいし、電流駆動アナログ階調方式であってもよい。また、TFTの数も特に限定されず、上述のように2つのTFTにより発光部を駆動してもよいし、TFTの特性(移動度、閾値電圧)バラツキを防止する目的で、画素内に補償回路を内蔵した2個以上のTFTを用いて発光部を駆動してもよい。
[第9実施形態]
<照明装置>
 本発明に係る照明装置は、上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えたものである。
 図11は、本発明の第9実施形態である照明装置を示す概略斜視図である。ここに示す照明装置は、照明スタンドである。
 ここに示す照明スタンド2100は、照明部2101、スタンド2102、電源スイッチ2103および電源コード2104等を備え、さらに照明部2101に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 照明スタンド2100は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低い。
[第10実施形態]
<電子機器>
 本発明に係る電子機器は、上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えたものである。
 図12は、本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略正面図である。ここに示す電子機器は、テレビ受信装置である。
 ここに示すテレビ受信装置2200は、表示部2201、スピーカ2202、キャビネット2203およびスタンド2204等を備え、さらに表示部2201に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 テレビ受信装置2200は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 図13は、本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略正面図である。ここに示す電子機器は、携帯型ゲーム機である。
 ここに示す携帯型ゲーム機2300は、操作ボタン2301、赤外線ポート2302、LEDランプ2303、表示部2304並びに筐体2305等を備え、さらに表示部2304に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 携帯型ゲーム機2300は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 図14は、本発明の第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。ここに示す電子機器は、ノートパソコンである。
 ここに示すノートパソコン2400は、表示部2401、キーボード2402、ポインティングデバイス2403、電源スイッチ2404、カメラ2405、外部接続ポート2406および筐体2407等を備え、さらに表示部2401に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 ノートパソコン2400は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 図15は、本発明に係る第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。ここに示す電子機器は、スマートフォン(タブレット端末)である。
 ここに示すスマートフォン2500は、音声入力部2501、音声出力部2502、操作スイッチ2503、表示部2504、タッチパネル2505および筐体2506等を備え、さらに表示部2504に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 スマートフォン2500は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 図16は、本発明に係る第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。ここに示す電子機器は、腕時計型ディスプレイ(ウエアラブルコンピュータ)である。
 ここに示す腕時計型ディスプレイ2600は、電源スイッチ2601、表示部2602および固定バンド2603等を備え、さらに表示部2602に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 腕時計型ディスプレイ2600は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 図17は、本発明に係る第10実施形態である電子機器の一例を示す概略斜視図である。ここに示す電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ(ウエアラブルコンピュータ)である。
 ここに示すヘッドマウントディスプレイ2700は、電源スイッチ2701、表示部2702、固定バンド2703およびフレーム2704等を備え、さらに表示部2702に上述の本発明に係る波長変換方式の有機EL発光装置を備えて構成されている。
 ヘッドマウントディスプレイ2700は、上述の波長変換方式の有機EL発光装置を備えていることで、光の取り出し効率が高くて消費電力が低く、高精細な表示が可能となっている。
 本発明のいくつかの態様は、有機EL表示装置、照明装置、電子機器に適用することができる。
10・・・有機EL素子基板、11・・・基板、12・・・TFT回路、13・・・層間絶縁膜、14・・・平坦化膜、15・・・アクティブマトリクス基板、16・・・第1バンク、17・・・封止層、20・・・波長変換基板、21・・・透明基板、22・・・ブラックマトリクス、23・・・隔壁、24・・・カラーフィルタ層、25・・・波長変換層、26・・・散乱層、27・・・円偏光板、28・・・保護層、30・・・充填層、40・・・有機EL素子、41・・・有機EL層、42・・・第1電極、43・・・第2電極、44・・・正孔注入層、45・・・正孔輸送層、46・・・電子ブロッキング層、47・・・発光層、48・・・電子輸送層、49・・・電子注入層、51・・・第1の光出力部、52・・・第2の光出力部、53・・・第3の光出力部、54・・・第4の光出力部、100,200,300,400,500,600,700・・・有機エレクトロルミネッセンス発光装置(有機EL発光装置)。

Claims (11)

  1.  透明基板と、該透明基板の一方の面に互いに独立して配設される少なくとも3種の異なる出力波長分布を有する光出力部と、を備え、
     前記光出力部は、格子状のブラックマトリクスと、該ブラックマトリクス上に設けられた隔壁と、該隔壁によって区画された複数の領域内に入射光の一部を透過させるカラーフィルタ層、および、入射光を吸収して異なる波長分布の光を出力する波長変換層の少なくとも一方と、を有し、
     前記波長変換層は、第1の光出力部および第2の光出力部から出力される出力波長分布を含む光を出力する材料で構成されている波長変換基板。
  2.  前記波長変換層は、少なくとも1種の蛍光色素を含む請求項1に記載の波長変換基板。
  3.  前記光出力部は、前記波長変換層から出力される光を、前記カラーフィルタ層を透過することなく出力する領域を含む請求項1に記載の波長変換基板。
  4.  前記光出力部は、前記波長変換層から出力される光の波長分布の中心波長を透過する前記カラーフィルタ層を有する領域を含む請求項1に記載の波長変換基板。
  5.  前記隔壁は、光吸収性の材料からなる請求項1に記載の波長変換基板。
  6.  前記隔壁は、光反射性の材料または光散乱性の材料からなる請求項1に記載の波長変換基板。
  7.  前記隔壁のうち青色の光出力部を区画する部位の幅は、前記隔壁のうち青色以外の光出力部を区画する部位の幅よりも大きい請求項1に記載の波長変換基板。
  8.  請求項1に記載の波長変換基板と、該波長変換基板の入射光面側に設けられた励起光源と、を備えた発光装置。
  9.  前記励起光源は、紫外の波長域から青緑色の波長域の光を発光する光源である請求項8に記載の発光装置。
  10.  前記励起光源は、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子または無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかである請求項8に記載の発光装置。
  11.  請求項8に記載の発光装置を備えた表示装置、照明装置、電子機器。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109545822A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 三星电子株式会社 显示面板以及具有所述显示面板的显示装置
CN110024142A (zh) * 2016-11-24 2019-07-16 Lg伊诺特有限公司 半导体器件和包括半导体器件的显示装置
JP2020109757A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 表示装置
CN112057745A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 乐金显示有限公司 用于皮肤管理或皮肤治疗的电子装置
WO2023223889A1 (ja) * 2022-05-17 2023-11-23 凸版印刷株式会社 波長変換基板及び表示装置
WO2024101353A1 (ja) * 2022-11-08 2024-05-16 Toppanホールディングス株式会社 波長変換基板及び表示装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030222576A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-04 Ritdisplay Corporation Full color organic light-emitting display device
JP2004103534A (ja) * 2002-07-03 2004-04-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機elディスプレイおよびその製造方法
US20040245921A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Lu Tien Rong Full color display panel and color-separating substrate thereof
JP2006107761A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd 色変換機能付カラーフィルタおよびそれを用いた有機elディスプレイ
JP2012119331A (ja) * 2005-12-28 2012-06-21 Samsung Mobile Display Co Ltd カラーフィルタ基板,およびカラーフィルタ基板を利用した有機発光表示装置
US20130082589A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Universal Display Corporation Power efficient rgbw oled display
JP2013196854A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Sharp Corp 蛍光体基板およびこれを備えた表示装置
US20150048348A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Ye Xin Technology Consulting Co., Ltd. Display panel
JP2015064391A (ja) * 2012-01-23 2015-04-09 シャープ株式会社 蛍光体基板、表示装置および電子機器
JP2015125994A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 業▲キン▼科技顧問股▲ふん▼有限公司 色転換層、色転換層を有する有機el発光表示パネル及び液晶表示パネル

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030222576A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-04 Ritdisplay Corporation Full color organic light-emitting display device
JP2004103534A (ja) * 2002-07-03 2004-04-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機elディスプレイおよびその製造方法
US20040245921A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Lu Tien Rong Full color display panel and color-separating substrate thereof
JP2006107761A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd 色変換機能付カラーフィルタおよびそれを用いた有機elディスプレイ
JP2012119331A (ja) * 2005-12-28 2012-06-21 Samsung Mobile Display Co Ltd カラーフィルタ基板,およびカラーフィルタ基板を利用した有機発光表示装置
US20130082589A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Universal Display Corporation Power efficient rgbw oled display
JP2015064391A (ja) * 2012-01-23 2015-04-09 シャープ株式会社 蛍光体基板、表示装置および電子機器
JP2013196854A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Sharp Corp 蛍光体基板およびこれを備えた表示装置
US20150048348A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Ye Xin Technology Consulting Co., Ltd. Display panel
JP2015125994A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 業▲キン▼科技顧問股▲ふん▼有限公司 色転換層、色転換層を有する有機el発光表示パネル及び液晶表示パネル

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110024142A (zh) * 2016-11-24 2019-07-16 Lg伊诺特有限公司 半导体器件和包括半导体器件的显示装置
CN110024142B (zh) * 2016-11-24 2023-02-17 Lg伊诺特有限公司 半导体器件和包括半导体器件的显示装置
CN109545822A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 三星电子株式会社 显示面板以及具有所述显示面板的显示装置
CN109545822B (zh) * 2017-09-22 2024-03-15 三星电子株式会社 显示面板以及具有所述显示面板的显示装置
JP2020109757A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 表示装置
CN112057745A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 乐金显示有限公司 用于皮肤管理或皮肤治疗的电子装置
US11311743B2 (en) 2019-06-11 2022-04-26 Lg Display Co., Ltd. Electronic device for skin management or skin treatments
WO2023223889A1 (ja) * 2022-05-17 2023-11-23 凸版印刷株式会社 波長変換基板及び表示装置
WO2024101353A1 (ja) * 2022-11-08 2024-05-16 Toppanホールディングス株式会社 波長変換基板及び表示装置

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