[发明专利]色变换层及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及色变换层及其制造方法、以及使用该色变换层的有机EL元件。详细而言，本发明涉及抑制色变换层的浓度消光，且改善使用该色变换层的有机EL元件的发光亮度效率的方法。

背景技术

近年来，有机EL元件的面向实用化的研究活跃地进行着。有机EL元件为了能够在低电压下实现高的电流密度，期望实现高发光亮度和发光效率。特别是期待能够实现高精密的多色或全色显示的多色有机EL显示器的实用化。

作为有机EL显示器的多色化或全色化的方法的一例，有使用使特定波长区域的光透过的多种滤色器的方法(滤色器法)。在应用滤色器法的情况下，需求所使用的有机EL元件可以多色发光，即发出均衡地包括光的三原色(红色(R)、绿色(G)、蓝色(B))的所谓的“白色光”。

为了得到多色发光有机EL元件，日本特开平3-230584号公报及日本特开2000-243563号公报提出了使用包含不同种发光色素的多个发光层、同时激励多个发光色素的方法(参照专利文献1和2)。或者，另外在美国专利第5683823号说明书中提出了使用包含主体发光材料和客体发光材料的发光层、使主体发光材料激励并发光，同时使能量向客体材料移动并使其发光的方法(参照专利文献3)。

但是，这些多色发光有机EL元件依靠多种发光材料的同时激励或在多种发光材料间的能量移动的任一种方式。在这样的元件中，报告了伴随驱动时间的经过或通电电流的变化，发光材料间的发光强度的平衡发生变化，可能导致所得到的色相发生变化。

作为用于得到多色发光有机EL元件的其它方法，日本特开2002-75643号公报和日本特开2003-217859号公报提出了使用单色发光的有机EL元件和色变换层的色变换法(参照专利文献4和5)。在该提案中使用的色变换层是含有吸收短波长的光并转换为长波长的光的一种或多种色变换材料的层。

但是，在使用单一的色变换物质形成色变换层时，发生被称作浓度消光的现象。“浓度消光”是指被色变换物质吸收的能量在分子间反复移动中不伴随发光而散失的现象。为了抑制该现象，日本特开2000-230172号公报中提出了使色变换材料在某些介质中溶解或分散，使浓度降低的介质分散型的色变换层(参照专利文献6)。在介质分散型的色变换层中，伴随色变换材料的浓度的降低，能够抑制色变换物质之间的相互作用。

在此，如果降低色变换材料的浓度，由于应吸收的光的吸光度降低，所以得不到充分的变换光强度。对于该问题，增加色变换层的膜厚以提高吸光度，维持色变换效率。这样，在使用厚的色变换层(膜厚10μm左右)时，会发生大的台阶差、高精密化困难、水分或溶剂在膜中残留等的问题。如果存在大的台阶差，在希望在色变换层上形成EL元件的情况下，会在台阶部发生电极图案的断线。另外，水分或溶剂在膜中残留的情况下，在与有机EL元件组合时，残留的水分或溶剂会使有机EL层变质，从而产生显示缺陷。

专利文献

专利文献1：(日本)特开平3-230584号公报

专利文献2：(日本)特开2000-243563号公报

专利文献3：美国专利第5683823号说明书

专利文献4：(日本)特开2002-75643号公报

专利文献5：(日本)特开2003-217859号公报

专利文献6：(日本)特开2000-230172号公报

专利文献7：(日本)特开平7-142169号公报

专利文献8：(日本)特开2003-277743号公报

专利文献9：(日本)特开2003-277744号公报

专利文献10：(日本)特开2003-306454号公报

因此，为了实现能够长时间维持充分的变换光强度的色变换层，期望不使色变换层的膜厚大幅增大地抑制浓度消光的技术。

另外，为了以低成本制作这样的色变换层，期望在使该色变换材料在适当的溶剂中溶解后，使用涂布工艺制作。

发明内容

本发明的目的在于提供不使膜厚大幅增大地能够长时间维持充分的变换光强度的色变换层。另外，本发明的目的在于提供能够以低成本的湿式工艺制作的色变换层。

另外，本发明的其它的目的在于提供使用了该色变换层的多色发光有机EL元件。

为了抑制色变换层的浓度消光，需要使色变换材料的分子间相互作用降低。但是，在使色变换材料溶解或分散在介质中而抑制色变换材料之间的接触的方法中，存在如上所述的诸多问题。