发光元件、显示器和显示装置的制作方法

专利名称：发光元件、显示器和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光(以下称为“有机EL”)元件等的发光元件、显示器和显
示装置。
背景技术：
通常，由于电致发光元件为自发光性因而视认性高，并且因为是全固态元件，所以耐冲击性良好，而且由于容易操作，因此作为各种显示装置的发光元件的使用备受关注。关于电致发光元件，有使用无机化合物作为发光材料的无机EL元件和使用有机化合物作为发光材料的有机EL元件，其中，有机EL元件由于能够大幅降低施加电压，因此正在积极地研究其实用性。
关于有机EL元件的结构，以阳极/发光体层/阴极的结构为基础，在其中适当地设置空穴注入输送层、电子注入输送层的结构，例如，阳极/空穴注入输送层/发光体层/阴极、阳极/空穴注入输送层/发光体层/电子注入输送层/阴极等的结构是公知的结构。空穴注入输送层具有将从阳极注入的空穴传递到发光体层的功能，另外，电子注入输送层具有将从阴极注入的电子传递到发光体层的功能。并且，众所周知，通过将该空穴注入输送层设置在发光体层和阳极之间，在更低的电场中大量的空穴被注入发光体层，进而，从阴极或者电子注入输送层被注入到发光体层的电子，由于空穴注入输送层不输送电子，所以被积蓄在空穴注入(hole-injecting)输送层与发光体层的界面，发光效率提高。为了将这样的有机EL元件形成为多色发光元件，例如公知有(I)通过荧光转换将蓝色发光转换为绿色或者红色，形成多色发光的色转换法(例如参照专利文献1、2) ；(2)通过彩色滤光片将白色发光转换为红色、绿色、蓝色而形成多色发光的白色彩色滤光片法(例如参照非专利文献I);和(3)通过微小共振器从白色或者包含各色的发光中实现红色、绿色、蓝色，形成多色发光的微小共振器法等。另一方面，在专利文献3中记载有，在电极与发光层之间设置分散有金属微颗粒的光散射层的结构。基于这样的结构，能够通过金属微颗粒使来自发光层的光散射向外部取出，提高发光效率。另外，通过金属微颗粒诱发等离子体(plasmon)现象的情况下，能够利用被封闭在发光层或者其周围的各层中的光，进而提高光的利用效率。另外，在专利文献4中公开了将平板状金属颗粒配置为岛状，担持荧光分子的结构。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国公开专利公报“特开平3-152897号公报(1991年06月28日公开)”专利文献2 :日本国公开专利公报“特开平5-255860号公报(1993年10月6日公开)，，专利文献3 :日本国公开专利公报“特开平2007-165284号公报(2007年6月28日公开)”
专利文献4 :日本国公开专利公报“特开2007-139540号公报(2007年6月7日公开)，，非专利文献非专利文献I Semicond. Sci. Technol.第 6 卷，第 305 323 页，1991 年

发明内容
发明要解决的课题但是，在现有技术中，存在出射强度不充分，而且视野角狭窄的问题，为了实现更高画质的显示器，希望得到更高亮度并且宽视野角的出射光。因此，本发明鉴于上述课题而完成，目的在于提供能够得到更高亮度且宽视野角的出射光的发光元件和具备该发光元件的显示器、显示装置。 用于解决课题的方案为了解决上述课题，本发明的发光元件的特征在于，包括发光层；使从上述发光层发出的光的至少一部分透过的透过电极层；和转换层，其转换该光的颜色，与上述发光层夹着上述透过电极层设置在上述发光层的相反侧，上述转换层含有产生表面等离子体现象的颗粒。依据上述结构，从发光层观察，在电极的外侧存在颗粒，由此该颗粒不直接接受电场的作用，在上述转换层中，产生等离子体现象，由此出射强度变大。此外，光由于颗粒而发生散射，由此使视野角变宽。因而，能够得到更高亮度、宽视野角的出射光。另外，本发明的显示器的特征在于具备本发明的发光元件。另外，本发明的显示装置的特征在于具备本发明的显示器。依据上述结构，能够实现更高亮度、宽视野角、高画质的显示器和显示装置。发明效果本发明的发光兀件具备发光层；使从上述发光层发出的光的至少一部分透过的透过电极层；和转换层，其转换该光的颜色，与上述发光层夹着上述透过电极层设置在上述发光层的相反侧，上述转换层含有产生表面等离子体现象的颗粒，由此能够得到更高亮度且宽视野角的出射光。


图I是本发明的一个实施方式的有机EL元件的概略截面图。图2是本发明的实施例I的有机EL元件的概略截面图。图3是本发明的实施例2的有机EL元件的概略截面图。图4是本发明的实施例3的有机EL元件的概略截面图。图5是本发明的实施例4的有机EL元件的概略截面图。图6是本发明的实施例5的有机EL元件的概略截面图。图7是示意地表示本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的结构的图。
具体实施例方式以下，参照图I详细说明本发明的一个实施方式。图I是本实施方式的有机EL元件100 (发光元件)的概略截面图。有机EL元件100包括基板10UTFT电路102、绝缘膜103、第一电极层104、边缘覆盖物105、发光层109、第二电极层110、密封膜111、密封层112、透过层115、色转换层119和密封基板120。接着，关于本发明的有机EL元件100的构成要素分别进行说明。〈基板101〉作为基板101，例如能够举例由玻璃、石英等形成的无机材料基板；含有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑、聚酰亚胺等的塑料基板；含氧化铝等的陶瓷基板等的绝缘性基板； 或者含铝(Al)、铁(Fe)等的金属基板；或者在基板上将含氧化硅(SiO2)、有机绝缘材料等的绝缘物涂敷在表面而成的基板；对含Al等的金属基板的表面用阳极氧化等的方法实施绝缘化处理而成的基板等。但是，本发明能够使用的基板并不限定于此。在此，为了形成无应力弯曲部、曲折部，优选使用塑料基板或者金属基板。更加优选在塑料基板上涂敷有无机材料的基板、在金属基板上涂敷有无机绝缘材料的基板。由此，能够消除将塑料基板作为有机EL基板使用的情况下的最大的问题、即水分透过导致的有机EL元件的劣化(众所周知有机EL即使是对于特别少量的水分也会导致发生劣化)。另夕卜，能够消除将金属基板作为有机EL的基板使用的情况下的最大的问题、即由金属基板的突起导致泄漏(短路)(众所周知有机EL的膜厚非常薄，为100 200nm左右，因此由于突起导致像素部的电流泄漏(短路)显著地发生)。另外，在形成TFT电路的情况下，优选在500°C以下的温度不发生融解，不发生变形的基板。另外，由于一般的金属基板与玻璃的热膨胀率不同，因此利用现有的生产装置在金属基板上形成TFT是困难的，但是能够使用线膨胀系数为I X 10-5/oC以下的铁-镍类合金的金属基板，使线膨胀系数与玻璃相匹配，由此利用现有的生产装置以低廉价格在金属基板上形成TFT。另外，在塑料基板的情况下，耐热温度非常低，因此在玻璃基板上形成TFT电路之后，通过将TFT电路转印到塑料基板上，能够在塑料基板上转印形成TFT电路。另外，作为基板101的材料也可以是玻璃。通过使基板101的材料为玻璃，即使经高温处理也不发生形变，不会使水分透过，因此能够防止有机EL元件的劣化。进而，在将来自发光层的发光从与基板相反的一侧取出的情况下，作为基板的制约不存在，但是在从基板一侧将从发光层发出的光取出时，需要使用透明或者半透明的基板。然而，本发明并不限定于这些材料和形成方法。〈TFT 电路 102〉TFT电路102被设置在基板101上。TFT电路102，在形成有机EL元件之前，预先形成在基板101上，作为开关和驱动发挥功能。在本发明的有机EL元件具备TFT电路的情况下，作为TFT电路的结构，能够举例公知的TFT电路。另外，在本发明中，能够替代TFT电路而形成金属-绝缘体-金属(MIM)
二极管。采用本发明的有机EL元件的有源驱动型有机EL显示器、能够搭载在有机EL显示装置的TFT电路，能够使用公知的材料、结构和形成方法形成。作为TFT电路的活性层的材料，例如能够举例非晶娃(amorphous silicon)、多晶娃(polysilicon)、微晶娃、硒化镉等的无机半导体材料，氧化锌、氧化铟-氧化镓-氧化锌等氧化物半导体材料，或者，聚噻吩衍生物、噻吩低聚物、聚(对亚苯基亚乙烯基)(Poly (p-phenylene vinylene))衍生物、并四苯、并五苯等的有机半导体材料。另外，作为TFT电路的结构，例如能够举例栅极电极上置型、栅极电极下置型、顶栅型、共面型。作为构成TFT电路的活性层的形成方法，能够举例如下方法(I)在通过等离子体诱导化学气相沉积(PECVD)法成膜的非晶硅中离子掺杂杂质的方法；(2)通过使用甲烷(SiH4)气体的减压化学气相沉积(LPCVD)法形成非晶硅，通过固相生长法使非晶硅结晶而得到多晶硅，然后通过离子注入法进行离子掺杂的方法；(3)通过使用Si2H6气体的LPCVD法或者使用SiH4气体的PECVD法形成非晶硅，利用准分子激光等激光进行退火，使非晶硅结晶而得到多晶硅，然后进行离子掺杂的方法(低温工艺)；(4)通过LPCVD法或者PECVD法形成多晶硅层，以1000°C以上进行热氧化，由此形成栅极绝缘膜，在其上形成n+多晶硅的栅极电极，然后进行离子掺杂的方法(高温工艺)；(5)利用喷墨法等形成有机半导体材 料的方法；(6)得到有机半导体材料的单晶膜等。TFT电路的栅极绝缘膜能够使用公知的材料形成。例如能够列举对利用PECVD法、LPCVD法等形成的SiO2或者多晶硅膜进行热氧化而得到的SiO2等。另外，在本发明中使用的TFT电路的信号电极线、扫描电极线、共用电极线、第一驱动电极和第二驱动电极能够使用公知的材料形成，例如能够列举钽(Ta)、铝(Al)、铜(Cu)等。本发明的有机EL面板的TFT电路能够以上述的结构形成，但是本发明并不限定于这些材料、结构和形成方法。< 绝缘膜 103〉绝缘膜103配置在TFT电路102和第一电极层104之间。绝缘膜103能够用公知的材料形成，例如，氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN或者Si2N4)、氧化组(TaO或者Ta2O5)等的无机材料，或者丙稀酸树脂、抗蚀剂材料等的有机材料等。另夕卜，作为其形成方法，能够举例化学气相沉积(CVD)法、真空蒸镀法等的干式工艺，旋涂法等的湿式工艺。另外，根据需要也能够通过光刻法等进行图案形成。在本实施方式中，由于从基板的相反侧(第二电极层110侧)取出从发光层109发出的光，因此外部光入射到在基板上形成的TFT电路，为了防止TFT特性发生变化，优选形成兼具遮光性的遮光性绝缘膜。另外，也可以将绝缘膜103与遮光性绝缘膜相组合。作为遮光性绝缘膜，能够举例将酞菁、喹吖酮等颜料或者染料分散在聚酰亚胺等高分子树脂中而形成的膜，彩色抗蚀剂、黑矩阵材料、NixZnyFe2O4等无机绝缘材料等。但是，本发明并不限定于这些材料和形成方法。另外，在基板上形成TFT等的情况下，在其表面形成凹凸，由该凹凸可能导致有机EL元件产生缺陷(例如，像素电极的缺损、发光层的缺损、对置电极的断线、像素电极与对置电极的短路、耐压降低等)。为了防止这些缺陷，也可以在绝缘膜上设置平坦化膜。平坦化膜能够使用公知的材料形成，例如能够举例氧化硅、氮化硅、氧化钽等无机材料，聚酰亚胺、丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等有机材料等。作为平坦化膜的形成方法，能够举例CVD法、真空蒸镀法等干式工艺，旋涂法等湿式工艺，但是本发明并不限定于这些材料和形成方法。另外，平坦化膜既可以是单层结构也可以是多层结构。< 发光层 109〉
发光层109位于第一电极层104和第二电极层110之间。发光层109通过依次层叠空穴输送层106、发光体层107、电子输送层108而形成。发光体层107发出蓝色光。本发明的有机EL元件具备的发光层并不限定于本实施方式的结构，既可以是发光体层的单层结构，也可以是发光体层与空穴输送层、电子输送层的多层结构，例如，能够举例下列结构，但是本发明并不限定于此。(I)发光体层(2)空穴输送层/发光体层⑶发光体层/电子输送层(4)空穴输送层/发光体层/电子输送层(5)空穴注入层/空穴输送层/发光体层/电子输送层(6)空穴注入层/空穴输送层/发光体层/电子输送层/电子注入层(7)空穴注入层/空穴输送层/发光体层/空穴防止层/电子输送层(8)空穴注入层/空穴输送层/发光体层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层 (9)空穴注入层/空穴输送层/电子防止层/发光体层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层这里，发光体层、空穴注入层、空穴输送层、空穴防止层、电子防止层、电子输送层和电子注入层的各层，既可以是单层结构也可以是多层结构。发光层109优选是产生微腔效应的结构。作为产生微腔效应的结构，例如，更加优选通过将其厚度设定成与想要增强的光的波长一致而形成。在有机EL像素中，由一对电极层夹持发光层。其中，将一个电极层形成为镜面的全反射原材料，将另一个电极层形成为电介质反射镜的半透过原材料，并且使发光层的厚度与RGB各光中想要增强的光的波长一致，分别形成为不同的厚度。由此，由发光层发出的光中，波长错开的光成分在两个电极层间反复进行多重反射，通过进行共振，被增强为所希望的波长而输出。由此，能够使发光层的发光向正面方向聚集(使光具有指向性)，能够降低向周围逃逸的光损失，能够提高在正面的发光效率。由此，能够将更加高效的发光向色转换层输送，而且，能够提高正面亮度。另外，利用干涉效果能够调整发光光谱。此外，通过调整为所希望的发光峰值波长、半值宽度，能够实现发光光谱的调整。另外，能够控制为能够更加有效地激发红色、绿色荧光体的光谱，并且能够使蓝色像素的色纯度提高。发光体层107可以仅由以下例示的有机发光材料形成，也可以将发光性的掺杂物和主材料组合而形成,可以任意地包含空穴输送材料、电子输送材料、添加剂(施主、受主等)等，另外，还可以为使这些材料分散在高分子材料(粘合用树脂)或无机材料中形成的结构。从发光效率、寿命的观点出发，优选在主材料中分散有发光性的掺杂物而形成的结构。作为有机发光材料，能够举例有机EL用的公知的发光材料。这样的发光材料被分类为低分子发光材料、高分子发光材料等，在下文中例示它们的具体的化合物，但是本发明并不限定于这些材料。另外，作为有机发光材料，也可以分类为荧光材料、磷光材料等，从低电力消耗的观点出发，优选发光效率高的磷光材料。
此处，在下文中例示具体的化合物，但是本发明并不限定于这些化合物。作为低分子有机发光材料，例如能够列举4，4’ -双(2，2’ - 二苯乙烯基)_联苯(DPVBi)等芳香族二次甲基化合物、5-甲基-2-[2-[4-(5-甲基-2-苯并噁唑基)苯基]乙烯基]苯并噁唑等噁二唑化合物、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1，2，4-三唑(TAZ)等三唑衍生物、I，4-双(2-甲基苯乙烯基)苯等苯乙烯基苯化合物，芴酮衍生物等荧光性有机材料。作为高分子发光材料，例如能够列举聚(2-癸氧基-1，4-亚苯基)(DO-PPP)等聚苯乙烯衍生物、聚(9,9-二辛基荷)(PDAF)等聚螺环(polyspiro)衍生物。作为发光层中任意地包含的发光性的掺杂剂，能够使用有机EL用的公知的掺杂剂材料。作为这样的掺杂剂材料，例如能够列举苯乙烯基衍生物等荧光发光材料、双[(4，6-二氟苯基)_吡啶_N，C2‘]吡啶甲酰合铱(III) (FIrpic)、双(4’，6二氟苯基吡啶)四(I-批唑基)硼酸铱(III) (Bis (2,4-dif luorophenylpyridinato) tetrakis (1-pyrazolyl)borate iridium(III)) (FIr6)等磷光发光有机金属配位化合物等。 此外，在本发明中发光层109优选发出蓝色光。此外，作为使用掺杂剂时的主材料，能够举例有机EL用的公知的主材料。作为这样的主材料，能够列举上述低分子发光材料、高分子发光材料、4，4’ -双(咔唑)联苯、9，9-二(4-二咔唑-苯甲基)芴(CPF)、3，6-双(三苯甲硅烷基)咔唑(mCP)、(PCF)等咔唑衍生物、4-( 二苯基二氧磷基)-N，N-二苯基苯胺(HM-Al)等苯胺衍生物、I，3-双(9-苯基-9H-芴-9-基)苯(mDPFB)、1，4-双(9-苯基-9H-芴_9_基)苯(pDPFB)等的芴衍生物等。电荷包括空穴和电子。为了使空穴和电子的从电极的注入和向发光体层的输送(注入)更加有效地进行，使用空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层。这些层可以仅由下文中例示的电荷注入输送材料形成，也可以任意地包含添加剂(施主、受主等)，也可以使这些材料分散在高分子材料(粘合用树脂)或者无机材料中而形成。作为电荷注入输送材料，能够使用有机EL用、有机光导电体用的公知的材料。这样的电荷注入输送材料被分类为空穴注入输送材料和电子注入输送材料，在下文中例不它们的具体的化合物，但是本发明并不限定于这些材料。作为空穴注入和空穴输送材料，例如能够列举氧化钒(V2O5)、氧化钥(MoO2)等氧化物、无机P型半导体材料、叶啉化合物、N，N’ -双(3-甲基苯基)-N，N’ -双(苯基)-联苯胺(TPD)、N，N’ - 二(萘-I-基)-N，N’ - 二苯-联苯胺(NPD)等芳香族叔胺化合物、腙化合物、喹吖啶酮化合物、苯乙烯胺化合物等低分子材料、聚苯胺(PANI)、聚苯胺-樟脑磺酸(PANI-CSA)、3，4_聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)、聚(三苯胺)衍生物(Poly-TPD)、聚乙烯咔唑(PVCz)、聚(对苯乙烯)(PPV)、聚(对萘乙烯)(PNV)等高分子材料等。另外，从更加有效地进行从阳极的空穴的注入和输送的观点出发，作为空穴注入层的材料，优选相比于空穴输送层的材料，最高占据分子轨道(HOMO)的能级低的材料，作为空穴输送层的材料，优选空穴迁移率比空穴注入层的材料高的材料。另外，为了更加提高空穴的注入、输送性，优选掺杂受主。作为受主，能够使用有机EL用的公知的受主材料。它们的具体的化合物在下文中例示，但是本发明并不限定于这些材料。作为受主材料，能够列举Au、Pt、W、Ir、POC13> AsF6, Cl、Br、I、氧化钒(V2O5)、氧化钥(MoO2)等无机材料、TCNQ (7，7，8，8-四氰基对苯醌二甲烷)、TCNQF4 (四氟四氰基对苯醌二甲烷)、TCNE (四氰乙烯)、HCNB (六氰丁二烯)、DDQ ( 二氯二氰基苯醌)等具有氰基的化合物、TNF(三硝基芴酮)、DNF(二硝基芴)等具有硝基的化合物、四氟苯醌、四氯苯醌、四溴苯醌等有机材料。其中，TCNQ, TCNQF4, TCNE, HCNB, DDQ等具有氰基的化合物因为能够更有效地增加载流子浓度所以更优选。作为电子注入和电子输送材料，例如能够列举作为n型半导体的无机材料、噁二唑衍生物、三唑衍生物、硫代二氧化吡嗪衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、芴酮衍生物、苯并二呋喃衍生物等低分子材料；和聚(噁二唑)(Poly-OXZ)、聚苯乙烯衍生物(PSS)等高分子材料。特别是作为电子注入材料，能够特别列举氟化锂(LiF)、氟化钡(BaF2)等氟化物、氧化锂(Li2O)等氧化物等。 从更加有效地进行电子从阴极的注入、输送的观点出发，作为电子注入层的材料，优选与电子输送层的材料相比，最低空分子轨道(LUMO)的能级高的材料，作为电子输送层的材料，优选电子迁移率比电子注入层的材料高的材料。另外，为了更加提高电子的注入效率和电子的输送性，优选在电子注入层和电子输送层的材料中掺杂施主。作为施主,能够使用有机EL用的公知的施主材料。在下文中例示它们的具体的化合物，但是本发明并不限定于这些材料。作为施主材料，有碱金属、碱土金属、稀土类元素、Al、Ag、Cu、In等无机材料、苯胺类、苯二胺类、联苯胺类(N，N，N’，N’ -四苯基联苯胺、N，N’ -双-(3-甲基苯基)-N，N，-双-(苯基)-联苯胺、N，N，- 二(萘-I-基)-N，N，- 二苯基-联苯胺等)、三苯胺类(三苯胺、4，4’ 4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺、4，4’ 4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺、4，4’ 4”-三(N- (I-萘基)-N-苯基-氨基)-三苯胺等)、三苯基二胺类(N，N’ - 二 - (4-甲基-苯基)_N，N’ - 二苯基-1，4-苯二胺)等骨架具有芳香族叔胺的化合物、菲、芘、二萘嵌苯、蒽、并四苯、并五苯等缩合多环化合物(其中，缩合多环化合物可以具有取代基)、TTF(四硫富瓦烯)类、二苯呋喃、吩噻嗪、咔唑等有机材料。其中特别是骨架具有芳香族叔胺的化合物、缩合多环化合物、碱金属因为能够更有效地增加载流子浓度而更加优选。空穴注入层、空穴输送层、发光体层、电子输送层、电子注入层等的发光层，能够通过使用将上述这些层的材料溶解、分散在溶剂中而成的发光层形成用涂液，利用基于旋涂法、浸溃(dipping)法、刮衆(doctor blade)法、喷射涂敷法、喷雾涂敷法(spray coating)等涂敷方法，以及喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、微凹版涂敷法等印刷法等公知的湿式工艺来形成，也能够通过使用上述材料利用电阻加热蒸镀法、电子线(EB)蒸镀法、分子束外延(MBE Molecular Beam Epitaxy)法、派射法、有机气相蒸镀(OVPD)法等公知的干式工艺来形成，还能够通过激光转印法等形成。此外，在通过湿式工艺形成发光层的情况下，发光层形成用涂液也可以包含均衡剂、粘度调节剂等的用于调节涂液的物理性质的添加剂。上述各层的膜厚例如为I IOOOnm左右，优选为10 200nm。如果膜厚不足10nm，则不能得到原本需要的物理性质(电荷的注入特性、输送特性、封闭特性)。另外，有可能由于尘埃等的异物而产生像素缺陷。另外，如果膜厚超过200nm，则由于发光层的电阻成分而出现驱动电压的上升，导致消耗电力的上升。〈第一电极层104和第二电极层110(—对电极层)>第一电极层104隔着绝缘膜103形成于TFT电路102上。第二电极层110形成于发光层109上。 第一电极层104和第二电极层110夹着上述发光层109。第一电极层104和第二电极层110中取出发光的一侧的电极层(一个电极层)，必须是使从发光层109发出的光的至少一部分透过的电极层(透过电极层)。在本实施方式中，从第二电极层110取出由发光层109发出的光。另外，本发明并不限定于此，也可以是从第一电极层104取出光,第二电极层110使光反射。第一电极层104和第二电极层110作为有机EL元件的阳极或阴极成对发挥功能。即，在将第一电极层104作为阳极的情况下，第二电极层110成为阴极，在将第一电极层104作为阴极的情况下，第二电极层110成为阳极。以下，例示具体的化合物和形成方法，但是本发明并不限定于这些材料和形成方法。作为形成第一电极层104和第二电极层110的电极材料能够使用公知的电极材料。在阳极的情况下，从更有效地进行向发光层的空穴的注入的观点出发，能够举例功函数为4.5eV以上的金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)等金属以及含有铟(In)和锡(Sn)的氧化物(ITO)、锡(Sn)的氧化物(SnO2)、含有铟(In)和锌(Zn)的氧化物(IZO)等作为透明电极材料。另外，作为形成阴极的电极材料，从更有效地进行向发光层的电子的注入的观点出发，能够举例功函数为4. 5eV以下的锂(Li)、钙(Ca)、铈(Ce)、钡(Ba)、铝(Al)等的金属，或者含有这些金属的Mg:Ag合金、Li :A1合计等的合金。第一电极层104和第二电极层110能够使用上述的材料通过EB蒸镀法、溅射法、离子镀(Ion Plating)法、电阻加热蒸镀法等公知的方法形成，但是本发明并不限定于这些形成方法。另外，根据需要，也能够通过光刻法、激光剥离法对所形成的电极进行图案化，也能够通过与荫罩(shadow mask)相组合形成直接图案化后的电极。其膜厚优选为50nm以上。在膜厚不足50nm的情况下，由于配线电阻变高，可能导致驱动电压的上升。在为了提高色纯度、提高发光效率、提高正面亮度等而采用产生微腔效果的结构的情况下，优选将第二电极层110形成为半透明电极。作为该半透明电极的材料，能够是金属的半透明电极单体、或者金属的半透明电极和透明电极材料相组合，其中，从反射率、透过率的观点出发，优选银。半透明电极层的膜厚优选5 30nm。当膜厚不足5nm时，不能充分进行光的反射，不能得到充分的干涉效果。另外，当膜厚超过30nm时，光的透过率急剧降低，因此亮度、效率可能降低。另外，作为第一电极层104，优选使用反射光的反射率高的电极。作为此时使用的电极材料，例如能够举例铝、银、金、铝-锂合金、铝-钕合金、铝-硅合金等的反射性金属电极、透明电极和反射性金属电极(反射电极)相组合的电极等。<边缘覆盖物105〉边缘覆盖物105还密封第一电极层104的端部。在有机EL元件100中，在形成于基板101 —侧的第一电极层104的边缘部，为了防止在第一电极层104与第二电极层110之间发生泄漏，优选具备边缘覆盖物。在此，边缘覆盖物105能够使用绝缘材料通过EB蒸镀法、溅射法、离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法形成，能够通过公知的干式和湿式法的光刻法进行图案化。此外，在本发明的有机EL元件具备边缘覆盖物的情况下，其形成方法并不限定与这些形成方法。另外，绝缘材料能够使用公知的材料，在本发明中并没有特别限定，但是需要使光透过的材料，例如能够举例，SiO、SiON、SiN、SiOC、SiC、HfSiON、ZrO、HfO、LaO 等。另外，作为膜厚优选为 100 2000nm。当为IOOnm以下时，绝缘性并不充分，在第一电极层104和第二电极层110之间发生泄漏，成为消耗电力上升、非发光的原因。另外，为2000nm以上时，在成膜工艺消耗时间，成为生产性恶化，边缘覆盖物的第二电极层短线的原因。<密封膜111、密封层112、密封基板120〉密封膜111层叠在第二电极层110的上部。密封层112位于密封膜111上。如后文所述色变化层119形成于密封层112上，色转换层119的上部设置有密封基板120。像这样，优选在本发明的显示器、显示装置以及采用本发明的有机EL元件的有机EL照明中设置密封膜或者密封基板。密封膜和密封基板能够通过公知的密封材料和密封方法形成。例如，能够举例用玻璃、金属等密封氮气、氩气等的不活泼性气体的方法。并且，由 于在密封的不活泼性气体中混入氧化钡等的吸湿剂等能够更有效地降低水分导致的有机EL的劣化，因此优选。并且，能够使用旋涂法、0DF、层压(laminate)法在第二电极层110上涂敷树脂，或者，通过粘合形成密封膜。进而，通过等离子体CVD法、离子镀法、离子束法、溅射法等在第二电极层110上形成SiO、SiON、SiN等无机膜之后，进而使用旋涂法、0DF、层压法涂敷或者粘合树脂而形成密封膜。通过该密封膜，能够防止氧或者水分从外部混入元件内，能够提高有机EL元件的寿命。另外，本发明并不限定于这些部件或者形成方法。另外，在从与基板101相反的一侧(第二电极层110侧)取出光的情况下，也只要与密封膜111、密封基板120 —并使用光透过性的材料即可。<色转换层119、透过层115〉色转换层119夹着使从发光层109发出的光透过的第二电极层110，设置在与发光层109相反的一侧。侧转换层119隔着密封树脂112形成于密封膜111的上部。色转换层119包括红色荧光体层113、绿色荧光体层114这两个荧光体层。另外，透过层115是使蓝色光透过调整取向的透过层。在红色荧光体层113、绿色荧光体层114、透过层115中，分别配置有能够产生表面等离子体现象的微颗粒(颗粒)116、微颗粒(颗粒)117、微颗粒(颗粒)118。在有机EL元件100中，发光层109发出的蓝色光被输送至色转换层119，入射到红色荧光体层113的蓝色光被转换为红色，入射到绿色荧光体层114的蓝色光被转换为绿色而射出。入射到透过层115的蓝色光被调整取向而保持蓝色射出。通过在红色荧光体层113、绿色荧光体层114、透过层115中配置微颗粒116、微颗粒117、微颗粒118，产生表面等离子体现象，出射光的强度被增强，能够得到更高亮度的出射光。红色荧光体层113和绿色荧光体层114既可以仅由以下例示的荧光体材料形成，也可以任意包含添加剂等，也可以将这些材料分散在高分子材料(粘结用树脂)或者无机材料中而构成。另外，优选在荧光体层间形成黑矩阵。本发明中作为荧光体材料，能够使用公知的荧光体材料。这样的荧光体材料被分类为有机类荧光体材料和无机类荧光体材料，在下文例示它们的具体的化合物，但是本发明并不限定于这些材料。关于有机类荧光体材料，作为将蓝色的激发光转换为绿色发光的荧光色素，能够列举香豆素类色素2,3, 5,6-lH、4H-四氢-8-三氟甲基喹嗪(9,9a、l_gh)香豆素(香豆素153)、3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙氨基香豆素(香豆素6)、3_(2'-苯并咪唑基)-7_N，N- 二乙氨基香豆素(香豆素7)、萘二甲酰亚氨类色素碱性黄51、溶剂黄11、溶剂黄116等。另外，作为将蓝色的激发光转换为红色发光的荧光色素，能够列举花青类色素4_氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃、吡啶类色素1-乙基-2-[4-(对二甲基氨基苯基)-1，3_ 丁间二烯基]-吡啶-高氯酸盐、和罗丹明类色素罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明3B、罗丹明101、罗丹明110、碱性紫11、磺酰罗丹明101等。另外，关于无机类荧光体材料，作为将蓝色的激发光转换为绿色的发光的荧光体，能够举例(BaMg) Al16O27 = Eu2+, Mn2+、Sr4Al14O25: Eu2+、(SrBa) Al12Si2O8: Eu2+、(BaMg)2SiO4: Eu2+、Y2SiO5: Ce3+，Tb3+、Sr2P2O7-Sr2B2O5: Eu2+、(BaCaMg) 5 (PO4) 3C1: Eu2+、Sr2Si308_2S rCl2: Eu2+、Zr2SiO4'MgAln019:Ce3+，Tb3+、Ba2Si04:Eu2+、Sr2Si04:Eu2+、(BaSr) SiO4:Eu2+。 另夕卜，作为将蓝色的激发光转换为红色发光的荧光体，能够举例=Y2O2S: Eu3+、YA1O3: Eu3+、Ca2Y2 (SiO4) 6: Eu3+、LiY9 (SiO4)6O2: Eu3+、YVO4: Eu3+、CaS: Eu3+、Gd2O3: Eu3+、Gd2O2S: Eu3+、Y (P，V)04:Eu3+、Mg4GeO5.5F: Mn4+、Mg4GeO6:Mn4+K5Eu2.5 (WO4) 6.25、Na5Eu2.5 (WO4) 6.25、K5Eu2.5 (MoO4) 6.25、Na5Eu2.5 (MoO4)6.25等。另外，作为无机类荧光体，根据需要也可以进行表面改性处理，作为其方法，能够举例基于硅烷偶联剂等的化学处理的方法、基于亚微米级的微颗粒等的添加的物理处理的方法、以及将这些方法一并使用的方法等。考虑到激发光导致的劣化、发光导致的劣化等的稳定性问题，优选无机材料。并且在使用无机材料的情况下，优选平均粒径(d50)为I 50i!m。当平均粒径为Ium以下时，荧光体的发光效率急剧降低。另外，当平均粒径为50 y m以上时，形成平坦的膜非常困难，在荧光体层与有机EL元件之间出现耗尽(d印letion)(有机EL元件(折射率约I. 7)与无机荧光体层(折射率约2. 3)之间的耗尽(折射率1. 0))，来自有机EL元件的光不能高效地到达无机荧光层，产生导致荧光体层的发光效率低下的问题。另外，作为高分子树脂，通过使用感光性的树脂，利用光刻法能够实现图案化。作为感光性树脂，能够使用具有丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚肉桂酸乙烯酯类树脂、硬橡胶类树脂等的反应性乙烯基的感光性树脂(光固化型抗蚀剂材料)的一种或者多种的混合物。另外，荧光体层能够通过使用将上述荧光体材料和树脂材料溶解、分散在溶剂中而得的突光体层形成用涂液，利用旋涂法、浸溃(dipping)法、刮楽；(doctor blade)法、喷射涂敷法、喷雾涂敷法(spray coating)等涂敷方法，以及喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷、微凹版涂敷法等印刷法等公知的湿式工艺来形成，也能够通过使用上述材料，利用电阻加热蒸镀法、电子线(EB)蒸镀法、分子束外延(MBE =M0Iecular BeamEpitaxy)法、派射法、有机气相蒸镀(OVPD)法等公知的干式工艺来形成,还能够通过激光转印法等形成。突光体层的膜厚例如为IOOnm 100 V- m左右，优选为I 100 V- m。使膜厚为IOOnm以上，由此能够充分吸收来自有机EL的蓝色发光，能够得到发光效率的提高、抑制在所需要的颜色中混入蓝色的透过光而色纯度提高的效果。并且为了提高来自有机EL的发光的吸收，将蓝色的透过光减低到不对色纯度造成不好影响的程度，作为膜厚优选形成为Ium以上。另外，如果膜厚为IOOy m，则由于能够充分吸收来自有机EL元件的蓝色发光，与形成为在此以上的厚度的情况相比，能够维持充分的效率的同时，能够抑制材料的消耗，降低材料成本。另外，优选在荧光体层上，利用平坦化膜等进行平坦化。由此，能够防止在有机EL元件与荧光体层之间发生耗尽，并且能够提高有机EL元件基板与荧光体层基板的紧贴性。为了改变从发光层发出的光的颜色，红色荧光体层113和绿色荧光体层114设置在第二电极层110的外部,含有突光颗粒。作为用于该突光体层的材料，分为无机突光体和有机荧光体，尤其优选将有机荧光物质分散在聚合物中而成的材料。作为该有机荧光物质，例如香豆素类、罗丹明类、荧光素类、花青类、叶啉类、萘二甲酰亚氨类、二萘嵌苯(perylene)类、喹吖酮类等，由于荧光量子收率高而优选。尤其优选的是分散在聚合物粘合剂中的状态突光量子收率为0. 3以上的有机突光物质。该有机突光物质可以使用一种，也 可以组合两种以上使用。另外，作为聚合物粘合剂，优选能够采用透明性树脂，例如聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚烯烃、聚苯乙烯等。红色荧光体层113、绿色荧光体层114具有将从发光层放出的中心波长X的光吸收，消去其方向性而使其各向同性化的功能。关于这样的荧光转换膜的制作方法并无特别的限制，能够使用各种各样的方法。例如在聚合物粘合剂中分散有机荧光物质后，能够将其利用浇铸(casting)法、旋涂法、印刷法、棒式涂敷法、挤出成型法、辊轧成形法、按压法、喷射(Spray)法、滚涂法等方法例如形成500 50000nm、优选为1000 5000nm的膜厚，由此得到荧光转换膜。在这些制膜方法中使用有机溶剂的情况下，作为该有机溶剂例如能够列举二氯甲烷；1，2_ 二氯乙烷；氯仿；丙酮；环己酮；甲苯；苯；二甲苯；N，N- 二甲基甲酰胺；二甲基亚砜；I，2-乙二醇二甲醚；二乙二醇二甲醚等。这些溶剂既可以分别单独使用，也可以将两种以上混合使用。有机EL元件100至少由发出红色、绿色、蓝色的光的像素形成，通过适时控制它们的亮度，能够得到全彩色视频。另外，根据需要，优选在像素中添加发出青色光、黄色光的荧光体。在此，发出青色光、黄色光的像素各自的色纯度位于将色度图上的发出红色光、绿色光、蓝色光的像素的色纯度的点连结而成的三角形的外侧，与使用发出红色、绿色、蓝色的3原色的光的像素的显示器、显示装置相比，能够进一步扩大色再现范围。另外，优选在各荧光体层间、荧光体层与配光特性调整层间形成黑矩阵。〈微颗粒(颗粒)116、117、118>微颗粒116、117、118能够举例如下所示的物质，但是本发明并不限定于此。微颗粒116、117、118只要是能够诱导表面等离子体现象的物质即可。所谓“表面等离子体现象”是指，在光的电场中金属颗粒等的微颗粒的电子发生共鸣的状态。表面等离子体现象是，光从折射率大的物质向折射率小的物质以临界角以下入射而发生全反射，向折射率小的物质渗出的情况下，或者，光入射到直径比光的波长小的开口部时从该开口部渗出的情况下的、近场光(Near Field Light) (Evanescent light瞬逝光)中金属颗粒等的电子发生共鸣而被激发。作为微颗粒116、117、118也可以是金属。作为金属例如能够举例Au、Ag、Al、Pt、Cu、Mn、Mg、Ca、Li、Yb、Eu、Sr、Bs、Na等,以及选自这些金属中的适当的两种以上金属形成的合金，例如Mg:Ag, Al:Li, Al:Ca, Mg:Li。微颗粒116、117、118为金属的情况下,粒径例如为IOOOnm,优选形成为600nm以下
时，与近场光相互作用能够充分地诱导表面等离子体。更优选，在由蓝色的激发光诱发的红色、绿色的荧光的作用下被表面等离子体激发的金属离子是合适的。即使是在蓝色的激发光中直接被激发的金属微颗粒，激发光也被增强，对于荧光的增强也是有效的。在发光层109中产生的光,例如光从折射率大的发光层向折射率小的光散射层以临界角以下入射发生全反射时，在折射率小的光散射层的界面附近的几百nm以下的区域中产生近场光。该近场光和分散在光散射层中的金属微颗粒的自由电子相互作用，通过共鸣振动的自由电子放射光，该放射的光向光散射层外散射。放射光的强度峰值依据金属微颗粒的粒径或者颗粒的长轴与短轴的比的大小而不同。因此，将粒径分布在例如为lOOOnm、优选600nm以下的金属微颗粒分散在荧光转 换层中，由此，即使从发光层109放射的光混合存在不同的波长，也能够向外部取出所希望的波长的散射光。或者，将颗粒短径相对颗粒长径的比不同的多种形状的金属微颗粒分散在光散射层中的情况下也能获得同样的效果。由此，微颗粒116、117、118可以为球状，也可以为球状以外的形状。微颗粒116、117、118的相互正交的至少2个截面能够为不同的形状，例如圆柱状、平板状、针状、圆锥状、三棱柱、三棱锥状、四棱柱、四棱锥状，但是并不限定于此。如果微颗粒116、117、118为球状则局部产生的等离子体为各向同性。如果微颗粒116、117、118相互正交的至少2个截面为不同的形状，则局部的等离子体为各向异性，但是如果颗粒的分散均匀，结果从荧光体层产生的光为各向同性。另外，微颗粒116、117、118也可以包括金属和电介质。例如，可以包括由电介质形成的大致球状的芯部、和在芯部的表面成膜的金属薄膜。所谓电介质既不是导体也不是半导体，而是对于直流不通电的绝缘体。相当于聚苯乙烯等的聚合物和二氧化硅(silica)等。但是并不限定于此。这时，如果以芯部和金属薄膜的尺寸不同的多种金属微颗粒混合存在于光散射层中的方式构成，即使从发光层放射的光混合存在不同的波长，也能够将所希望的波长的散射光向外部取出。另外，也可以通过凝集多个微颗粒而形成金属微颗粒。即，也可以是通过凝集多个微颗粒而形成的簇(cluster)。也存在通过多个微颗粒凝集而等离子体被增强的情况。另外，在本实施方式中，微颗粒116、117在红色荧光体层113、绿色荧光体层114的荧光体层内，与荧光颗粒混合存在。当微颗粒116、117和荧光颗粒存在时，能够增强荧光转换。关于微颗粒116、117导致荧光转换的增强作用的原因，有两种因素。第一因素是，在金属纳米颗粒中表面等离子体被入射光子激发时产生的颗粒附近的电场的增强。附近的分子在该增强的电场下更高效地被激发，因此有效地增加入射光的吸收率(分子的激发效率)，发光强度也与此成比例地增强。该增强电场的强度和增强电场涉及的范围(距离)很大程度依赖于金属纳米颗粒的尺寸和形状。第二因素是，使发光的量子收率本身增加的作用，其定性的解释如下。即，激发分子的发光偶极子激发相邻的金属的表面等离子体的自由电子的振动模式(由此激发分子的能量移动到金属)，向金属颗粒中赋予发光性的诱导偶极子。由于系统的净发光概率与总偶极矩的平方成比例，因此如果诱导偶极子的大小比原激发分子的偶极子大，则能够期待发光效率(量子收率)的增加。优选微颗粒116、117、118与荧光颗粒相互接近，例如微颗粒116、117、118与荧光颗粒的距离优选为几纳米以下。此外，在本实施方式中，微颗粒116、117和荧光颗粒混合存在，但是本发明并不限定于此。例如，发光层的发光为白色光的情况下，作为色转换层使用将白色光转换为所希望的颜色的彩色滤光片，该彩色滤光片中包含产生表面等离子体现象的颗粒也可以。另外，在红色荧光体层113中包含的微颗粒116的大小、在绿色荧光体层114中包含的微颗粒117的大小、和在透过层115中包含的微颗粒118的大小也可以不同。例如，通过使红色荧光体层113、绿色荧光体层114、透过层115中分别包含的颗粒的大小最优化，能够进一步有效地提闻具有规定的波长的光的売度。在本实施方式中说明了，微颗粒116、117、118分散在红色荧光体层113、绿色荧光体层114、透过层115中的结构，但是本发明并不限定于此。在本发明的有机EL元件中，产 生等离子体现象的颗粒也可以配置在荧光体层和透过层的接近发光层的一侧的表面中。另夕卜，也可以在荧光体层和透过层的靠近发光层的一侧的表面形成产生表面等离子体现象的颗粒的膜。通过形成这样的结构，不需要将金属微颗粒分散在荧光体层中，能够更容易地制作显示元件。〈其它构成要素〉除了上述构成要素之外，也能够在光取出侧的基板与荧光体层之间设置彩色滤光片。作为彩色滤光片能够使用现有的彩色滤光片。在此，通过设置彩色滤光片，能够提高红色像素、绿色像素、蓝色像素的色纯度，能够扩大有机EL显示器和有机EL显示装置的色再现范围。另外，由于在红色荧光体层上配置的红色彩色滤光片、在绿色荧光体层上配置的绿色彩色滤光片吸收外部光的蓝色成分、紫外成分，因此能够降低或者防止由外部光导致的荧光体层的发光，能够降低或者防止对比度的降低。另外，能够在光取出侧设置偏光板。作为偏光板，能够使用现有的直线偏光板和入/4板组合而成的部件。在此，通过设置偏光板，能够防止来自有机EL显示器、有机EL显示装置的电极的外部光反射、在基板或者密封基板的表面的外部光反射，能够提高有机EL显示器和有机EL显示装置的对比度。此外，在本实施方式中，关于发光层109为有机电致发光发光层的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，作为发光层也可以采用蓝色发光二极管等的发光二极管(LED)。另外，在采用LED的情况下，也可以控制通过液晶发出的光的阻挡和透过。〈显示器、显示装置〉另外具备本发明的发光元件的显示器(例如有机EL显示器等)、显示装置(例如有机显示装置等)也属于本发明的范畴。由此，能够实现更高亮度、宽视野角、高画质的显示器、显示装置。在此，使用图7说明本发明的显示装置的一例。图7是示意性地表示本发明的显示装置的一个实施方式的有机EL显示装置700的结构的图。有机EL显示装置700具备有机EL面板701、视频信号驱动电路702、扫描电路703、CPU704、控制器705和有机EL电源电路706。CPU704接收来自未图示的调谐器等的图像信号。基于该图像信号作成表示视频信号驱动电路702和扫描电路703的驱动方法的信号,将该信号传送给控制器705。控制器705基于该信号驱动视频信号驱动电路702和扫描电路703。具体而言，扫描电路703将扫描信号送入有机EL面板701中的扫描线，另外，视频信号驱动电路702将视频信号送入有机EL面板中的数据线。这时，有机EL电源电路706将适当的电压供给到视频信号驱动电路702和扫描电路703。此外，本发明的显示装置并不限定于有机EL显示装置，例如也可以是液晶显示装置。本发明的显示装置为液晶显示装置的情况下，部件附图标记701为液晶面板，部件附图标记706为液晶电源电路。此外，在本发明的发光元件中，上述发光层也可以是发出蓝色光的发光层，上述转换层也可以是对该蓝色光进行荧光转换的荧光体层。另外，上述荧光体层可以包括将从上述发光层放出的蓝色光转换为红色的红色荧光体层、和将从上述发光层放出的蓝色光转换为緑色的绿色荧光体层。 根据上述结构，在由发光层放出蓝色光，将该蓝色光通过红色荧光体层和绿色荧光体层分别转换为红色光、緑色光的色转换方法中，通过在荧光物质的附近配置产生等离子体现象的颗粒，能够提高激发效率和量子收率，荧光的转换效率提高，出射强度进ー步变大，能够得到更高亮度的出射光。另外,在本发明的发光兀件中，优选具备夹持上述发光层的ー对电极层，上述ー对电极层中的ー个为上述透过电极层，上述ー对电极层和上述发光层为产生微腔效应的结构。根据上述结构，通过微腔效应的产生，能够大幅提高输出的光的亮度和色纯度。另外，在本发明的发光元件中可以形成为，还包括不改变上述蓝色光的颜色而使其透过的透过层，上述透过层含有上述颗粒。依据上述结构，能够提高通过透过层的蓝色光的亮度。另外，在本发明的发光元件中，包含在上述红色荧光体层中的上述颗粒的大小与包含在上述绿色荧光体层中的上述颗粒的大小可以不同。另外，还包括不改变上述蓝色光的颜色而使其透过的透过层，上述荧光体层为将从上述发光层放出的蓝色光转换为红色的红色荧光体层、和将从上述发光层放出的蓝色光转换为緑色的绿色荧光体层，包含在上述红色荧光体层中的上述颗粒的大小、包含在上述绿色荧光体层中的上述颗粒的大小、和包含在上述透过层中的上述颗粒的大小可以不同。依据上述结构，通过将红色荧光体层、緑色荧光体层和透过层各自包含的颗粒的大小最佳化，能够更加有效地使具有规定的波长的光的売度提闻。另外，本发明的发光元件中，在上述荧光体层内或者上述透过层中，上述颗粒与荧光颗粒可以混合存在，或者也可以配置在接近上述发光层的ー侧的表面。另外，也可以在上述荧光体层内或者上述透过层的接近上述发光层的ー侧的表面形成上述颗粒的膜。依据上述任ー结构，能够得到高亮度的出射光。另外，在本发明的发光元件中，上述颗粒可以为金属。上述颗粒可以为球状，或者相互正交的至少2个截面是不同的形状也可以。另外，上述颗粒也可以通过多个颗粒凝集而形成，也可以由金属和电介质形成。依据上述任ー结构，能够得到高亮度的出射光。
另外，在本发明的发光元件中，上述发光层可以为有机电致发光层。依据上述结构，能够得到更高亮度、且宽视野角的有机电致发光元件。实施例〈实施例1>以下，关于本实施例的有机EL元件200进行说明。本实施例的有机EL元件200按照如下方式制作。(有机EL元件200的制作)I.有机EL部I的制作首先制作有机EL部I。 (I 基板11的选定)作为TFT电路的基板11使用厚度0. 7mm的玻璃基板。(2.阳极12的形成)在基板11上形成作为第一电极的阳极12。通过溅射法将银形成膜厚IOOnm的膜，然后在其上通过溅射法将ITO(铟-錫)形成膜厚20nm的膜。通过光刻法，进行图案化为90个20mm宽的条纹。接着，通过溅射法将SiO2层叠200nm之后，按照在阳极12的边缘部仅以10 用SiO2覆盖短边的方式，进行图案化。在图案化完成后在纯水中进行10分钟超声波清洗，在丙酮中进行10分钟超声波清洗，使用异丙醇进行5分钟蒸汽清洗之后，在100°C条件下进行I小时干燥。(3.有机层13的形成)将进行了上述(2.阳极12的形成)的操作之后的基板11固定在连续(Inline)型电阻加热蒸镀装置内的基板保持器，减压为IXlO-4Pa以下的真空，形成有机层13。在本实施例中，有机层13形成为包含空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层的多层结构。首先，通过电阻加热蒸镀法将I，I-双-ニ-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷(TAPC)形成膜厚IOOnm的膜，形成空穴注入层。接着利用电阻加热蒸镀法将N，N ニ-1-萘基-N，N’-ニ苯基-1，I 联苯-1，I’ -联苯-4，4 ニ胺(NPD)形成膜厚40nm的膜，形成空穴输送层。接着，将1，4-双-三苯基甲硅烷基-苯(UGH-2)(主材料)和双[(4，6-ニ氟苯基)-吡啶-N，C2 ‘]吡啶甲酰合铱(III) (FIrpic)(蓝色磷光发光掺杂物)分别在1.5人/秒和0 Ik秒的蒸镀速度的条件下进行共蒸镀，形成膜厚30nm的膜，形成有机发光层。该有机发九层为蓝色发光层。接着，使用2，9_ ニ甲基-4，7_ ニ苯基-1，10_菲咯啉(BCP)形成膜厚IOnm的膜，形成空穴防止层。接着，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)，形成膜厚30nm的膜，形成电子输送层。最后使用氟化锂(LiF)形成膜厚0. 5nm的膜，形成电子注入层。(4 阴极14的形成)在有机层13上形成作为第二电极层的阴极14。首先，将形成有上述阳极12和有机层13的基板11固定在金属蒸镀用腔室中。接着，以能够在与上述阳极12的条纹垂直的方向上形成宽度2mm的条纹状的阴极14的方式，将设置有开口部的阴极形成用阴影掩模覆在有机层13的表面，利用真空蒸镀法，将镁、银分别在0.1 A/sec、0.9A/setii]条件下进行共蒸镀，按照所希望的图案形成膜厚Inm的膜，由此形成阴极14。接着，将银丨A/see的条件下进行蒸镀，以成膜为膜厚19nm的方式形成所希望的图案。通过设置该银层，能够强调微腔效应，能够防止阴极14的配线电阻导致的
电压下降。在本实施方式中，有机EL元件通过将阳极12形成反射性电极，将阴极14形成半透过电极，能够在阳极12与阴极14之间产生微腔效应，在将发光调整为峰值460nm、半值宽度50nm的基础上，能够提高正面亮度，能够将来自发光层13的发光能量更加有效地输送到突光体层。接着，利用等离子体CVD法，将SiO2形成为膜厚3 u m的膜，形成无机保护层。使用阴影掩模，将无机保护层在从显示部的端至上下左右2_的密封区域进行图案化。按照以上的(I.基板11的选定)、(2.阳极12的形成)、(3.有机层13的形成)、(4.阴极14的形成)的步骤，制作有机EL部I。2.荧光体部2的制作(I 基板15的选定)作为基板15使用厚度0. 7mm的玻璃基板。在基板15上分别形成宽度3mm的红色荧光体层16、绿色荧光体层17、透过层18。(2.荧光体层16、17、透过层18的形成)A.红色荧光体层16的形成首先，在平均粒径5nm的胶体状二氧化硅0. 16g中添加乙醇15g和Y -环氧丙氧基丙基三乙氧基娃烧(Y -Glycidoxypropyltriethoxysilane) 0. 22g,在开放系统中室温条件下搅拌I小时。接着，将所得到的混合物移放到研钵，添加20g红色荧光体K5Eu2.5(WO4)6.25，磨碎(mash)混合后，在70°C烤箱中加热2小时，进一步在120°C的烤箱中加热2小时，得到表面改性后的 K5Eu2.5 (WO4) 6.25。进一步，在所得到的表面改性后的10克K5Eu2.5(WO4)6.25中添加在水/ 二甲基亚砜=1/1的混合溶液(300g)中溶解的聚乙烯醇30g，利用分散机进行搅拌，制成红色荧光体形成用涂液。此外,在红色突光体形成用涂液中，主要添加Img的50nm尺寸的Au颗粒19,使其均匀地分散。将所得到的红色荧光体形成用涂液通过丝网印刷法在上述玻璃上以3mm宽度涂敷在所希望的位置。涂敷后在真空烤箱中(200°C、IOmmHg)加热干燥4小时，形成含有颗粒19的红色荧光体层16。B.绿色荧光体层17的形成首先，在平均粒径5nm的胶体状二氧化硅0. 16g中添加乙醇15g和Y -环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷0. 22g，在开放系统中室温条件下搅拌I小时。接着，将所得到的混合物移放到研钵，添加20g红色荧光体Ba2SiO4:Eu2+，磨碎混合后，在70°C烤箱中加热2小时，进一步在120°C的烤箱中加热2小时，得到表面改性后的Ba2SiO4: Eu2+。
进ー步，在所得到的表面改性后的10克Ba2SiO4 = Eu2+中添加在水/ ニ甲基亚砜=1/1的混合溶液(300g)溶解的聚こ烯醇30g，利用分散机进行搅拌，制成绿色荧光体形成用涂液。此外，在绿色荧光体形成用涂液中，主要添加Img的20nm尺寸的Au颗粒20，使其均匀地分散。将所得到的绿色荧光体形成用涂液通过丝网印刷法在上述玻璃上以3mm宽度涂敷在所希望的位置。涂敷后在真空烤箱中(200°C、IOmmHg)加热干燥4小时，形成含有颗粒20的绿色荧光体层17。C.蓝色透过层18的形成首先，添加在水/ニ甲基亚砜=1/1的混合溶液(300g)溶解的聚こ烯醇30g，主要 混合Img的2nm尺寸的Ag颗粒21，利用分散机进行搅拌，制作调整层形成用涂液。将所得到的调整层形成用涂液通过丝网印刷法在上述玻璃上以3mm宽度涂敷在所希望的位置。涂敷后在真空烤箱中(200°C、IOmmHg)加热干燥4小时，形成不含荧光体而含有颗粒21的透过层18。通过按照以上的(I.基板15的选定)、(2.荧光体层16、17、透过层18的形成)步骤，制作荧光体部2。3.有机EL元件200的组装将按照如上所述制造的有机EL部I和荧光体部2利用设置在显示部外的对位标记进行对位。此外，在荧光体基板上事先涂敷热固化树脂，隔着热固化树脂将两基板紧贴，在90°C条件下加热2小时进行固化。此外，该对位以防止有机EL的水分导致的劣化为目的在干燥空气环境下(水分量-80°C )进行。最后，将在有机EL元件基板11的周边形成的端子与外部电源连接，由此完成有机EL显示装置。(有机EL元件200的结构)接着，使用图2说明本实施例的有机EL元件200的结构。图2是表示本实施例的有机EL元件的截面结构的局部示意图。通过将有机EL部I和荧光体部2粘合而构成有机EL元件200。有机EL部I通过在TFT基板11上依次层叠阳极层12、有机层13、阴极层14而形成。作为TFT基板11，使用厚度0. 7mm的玻璃基板。作为阳极层12，使用含有银和ITO的镜面的全反射性电极。作为有机层13，形成为包含空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层的多层结构。作为有机发光层，由进行蓝色发光的有机分子形成。作为阴极层14，使用镁-银半透过反射电极。作为荧光体部2，在基板15上以3mm的宽度分别形成红色荧光体层16、绿色荧光体层17、透过层18。在荧光体部2上部设置有密封基板22。作为基板15，使用厚度0. 7mm的玻璃基板。在红色荧光体层16中除了红色荧光性颗粒以外还均匀地混合有50nm尺寸的球状Au颗粒19。在绿色荧光体层17中，除了绿色荧光性颗粒以外还均匀地混合有20nm尺寸的球状Au颗粒20。在透过层18中不包含荧光性颗粒，但均匀地混合有2nm尺寸的球状Au颗粒21。通过对阳极层12和阴极层14施加电压，有机层13发出蓝色光。蓝色光由于微腔效应，成为具有高亮度、高色纯度的光，被输送到荧光体部2。通过在荧光体层中混合的荧光分子，蓝色光转换为红色和绿色。通过金属颗粒19、20、21产生表面等离子体效果，得到高亮度的出射光。(有机EL元件200的特征)与在荧光体层中不含金属颗粒的现有的有机EL显示装置相比，在有机EL元件200中，亮度提高大约5 10%，利用外部电源将所希望的电压施加在所希望的条纹状电极上，由此能够得到所希望的良好的图像。〈实施例2>以下，关于本实施例的有机EL元件300进行说明。本实施例的有机EL元件300与实施例I的有机EL元件200使用相同的制造方法而制成，因此关于其制作过程省略说明。(有机EL元件300的结构)
接着使用图3说明本实施例的有机EL元件300的结构。图3是表示本实施例的有机EL元件的截面结构的局部示意图。有机EL元件300通过将有机EL部I和荧光体部2粘合而形成。有机EL部I通过在TFT基板11上依次层叠阳极层12、有机层13和阴极层14而形成。作为荧光体部2，在基板15上分别以3_的宽度形成红色荧光体层16、绿色荧光体层17和透过层18。在荧光体部2上部设置有密封基板22，由于各部件的结构与有机EL元件200相同，因此省略详细的说明，仅对与有机EL元件200的不同处进行说明。在红色荧光体层16中，除了红色荧光性颗粒以外，主要还将直径30nm高度50nm尺寸的圆柱状Au颗粒23按照与相邻的Au颗粒大致(相距)30nm的方式均匀地混入。在绿色荧光体层17中，除了绿色荧光性颗粒以外，还将直径15nm高度30nm尺寸的圆柱状Ag颗粒24按照与相邻的Ag颗粒大致(相距)20nm的方式均匀地混入。在透过层18中，不含荧光性颗粒，但是主要将直径IOnm高度5nm尺寸的Al颗粒25按照与相邻Ag颗粒(相距)大约IOnm的方式均匀地混入。(有机EL元件300的特征)与在荧光体层中不含金属颗粒的现有的有机EL显示装置相比，在有机EL元件300中，亮度提高大约5 10%，利用外部电源将所希望的电压施加在所希望的条纹状电极上，由此能够得到所希望的良好的图像。<实施例3>以下，关于本实施例的有机EL元件400进行说明。本实施例的有机EL元件400与实施例I的有机EL元件200使用相同的制造方法而制成，因此关于其制作过程省略说明。
(有机EL元件400的结构)接着使用图4说明本实施例的有机EL元件400的结构。图4是表示本实施例的有机EL元件的截面结构的局部示意图。有机EL元件400通过将有机EL部I和荧光体部2粘合而形成。有机EL部I通过在TFT基板11上依次层叠阳极层12、有机层13和阴极层14而形成。作为荧光体部2，在基板15上分别以3_的宽度形成红色荧光体层16、绿色荧光体层17和透过层18。在荧光体部2上部设置有密封基板22。由于各部件的结构与有机EL元件200相同，因此省略详细的说明，仅对与有机EL元件200的不同处进行说明。在红色荧光体层16的、入射来自有机层的激发光的一侧的表面，主要将50nm尺寸的圆柱状Au颗粒26按照与相邻的Au颗粒相距大约30nm的方式均匀地排列。在绿色荧光体层17的、入射来自有机层的激发光的ー侧的表面，除了绿色荧光性颗粒以外，主要还将20nm尺寸的圆柱状Ag颗粒27按照与相邻的Au颗粒相距大约IOnm的方式均匀地排列。在透过层18中，不含荧光性颗粒，但是主要将直径2nm尺寸的Al颗粒28按照与相邻的Al颗粒(相距)大约2nm的方式均匀地排列。(有机EL元件400的特征)与在荧光体层中不含金属颗粒的现有的有机EL显示装置相比，在有机EL元件400中，亮度提高大约5 10%，利用外部电源将所希望的电压施加在所希望的条纹状电极上，由此能够得到所希望的良好的图像。<实施例4>
以下，关于本实施例的有机EL元件500进行说明。本实施例的有机EL元件500与实施例I的有机EL元件200使用相同的制造方法而制成，因此关于其制作过程省略说明。(有机EL元件500的结构)接着，使用图5说明本实施例的有机EL元件500的结构。图5是表示本实施例的有机EL元件的截面结构的局部示意图。有机EL元件500通过将有机EL部I和荧光体部2粘合而形成。有机EL部I通过在TFT基板11上依次层叠阳极层12、有机层13和阴极层14而形成。作为荧光体部2，在基板15上分别以3mm的宽度形成红色荧光体层16、绿色荧光体层17和透过层18。在荧光体部2上部设置有密封基板22，由于各部件的结构与有机EL元件200相同，因此省略详细的说明，仅对与有机EL元件200的不同处进行说明。在红色荧光体层16的、入射来自有机层的激发光的ー侧的表面，配置有厚度大约30nm的Au薄膜29。在绿色荧光体层17的、入射来自有机层的激发光的ー侧的表面，配置有厚度大约IOnm的Ag薄膜30。在透过层18的、入射来自有机层的激发光的ー侧的表面，配置有厚度大约2nm的Al薄膜31。(有机EL元件500的特征)与在荧光体层中不含金属颗粒的现有的有机EL显示装置相比，在有机EL元件500中，亮度提高大约5 10%，利用外部电源将所希望的电压施加在所希望的条纹状电极上，由此能够得到所希望的良好的图像。<实施例5>(液晶显示元件600的结构)以下，使用图6关于本实施例的液晶显示元件600进行说明。首先关于液晶显示元件600进行说明。图6表示本实施例的液晶显示元件的截面结构的局部示意图。液晶显示元件600具备背光源部60、液晶部61和荧光体部62。背光源部60如图6所示，通过在平面上排列蓝色发光二极管601而构成。蓝色发光二极管兀件601具备发光部602和导光部603。液晶部61通过依次层叠偏光板604、TFT基板605、电极层606、取向膜607、液晶层608、取向膜609而形成。作为荧光体部62，在基板610上分別形成红色荧光体层16、绿色荧光体层17和透过层18。在荧光体部62的上部设置有密封基板22。在红色荧光体层16、绿色荧光体层17和透过层18中分别混入有金属颗粒19、20、21。在荧光体部62中，各部件的结构与有机EL元件200的荧光体部2相同，因此省略详细的说明。(液晶显示元件600的制作)关于液晶显示元件600的制作,对与有机EL元件200的制作不同的液晶部61进行说明。按照如下所述内容制作液晶部61。作为TFT基板605，选定无研磨玻璃基板。在该无研磨玻璃基板上使用Al形成扫描电极，用Al的阳极氧化膜即氧化铝膜覆盖上述扫描电极的表面。接着，以覆盖扫描电极的方式形成栅极绝缘(栅极SiN)膜和非晶硅(a-Si)膜。进而，在上述a-Si膜上形成n型a-Si膜、像素电极和信号电极。接着，与上述像素电极和上述信号电极在同一层设置共用电极。上述像素电极和上述信号电极均形成为与条纹状的上述共用电极平行，并且与上述扫描电极交叉的结构，在一个基板上形成有薄膜晶体管和金属电极组。由此，构成在基板上的上述像素电极、上述共用电极之间形成电场，且其方向与基板界面大致平行的结构，形成所 谓的IPS(In-Plane Switching面内开关)方式液晶元件。基板上的电极均使用Al形成，但是并不限定于此。例如铬、铜等电阻低的金属性物质均可。在本实施例中，像素数为40(X3) X30，像素间距的横方向(即共用电极间)为80iim，纵方向(即栅极电极间)为240iim。共用电极的宽度为12 y m，通过使相邻共用电极的间隙比68 ii m狭窄，能够确保高开口率。另外，在具有薄膜晶体管的TFT基板605设置偏光板604，在与TFT基板605相对的基板610上设置有偏光板611。偏光板604的偏振轴与偏光板611的偏振轴相互正交。在液晶层608中，以上下界面附近的液晶分子的长轴方向相互大致平行，且与施加电场方向所成的角度为15度的方式排列液晶分子。在液晶单元中，封入有以末端具有3个氟代(fIuoro)基的化合物为主要成分的介电各向异性为正的液晶。按照在液晶封入状态下单兀间隙为3. 8 ii m的方式进行制作。关于偏光板604、偏光板611使用日东电工公司制造的G1220DU，形成由2个偏光板夹着液晶层的结构。偏光板604、偏光板611中，一个偏光板按照偏振透过轴与摩擦方向大致平行的方式配置，另一个偏光板按照偏振透过轴与摩擦方向正交的方式配置。所谓摩擦方向是在界面附近的液晶分子长轴方向。由此，能够得到常闭(Normally Closed)特性。将驱动LSI与如此得到的面板连接，制作有源矩阵驱动元件。(液晶显示元件600的特征)与在荧光体层中不含金属颗粒的现有的有机EL显示装置相比，在液晶显示元件600中，亮度提高大约5 10%，利用外部电源将所希望的电压施加在所希望的像素电极上，由此能够得到所希望的良好的图像。产业上的可利用性本发明能够适当地在显示装置，尤其是有机EL显示器、有机EL显示装置中使用。符号说明
I有机EL部2荧光体部
11 基板12阳极(电极层)13有机层(发光层)14阴极(电极层)15 基板16红色荧光体层(转换层)17绿色荧光体层(转换层)18蓝色透过层(透过层) 19 28金属颗粒(颗粒)29 31金属薄膜(颗粒的膜)104第一电极层(电极层)109发光层110第二电极层(电极层)113红色荧光体层(转换层)114绿色荧光体层(转换层)115透过层116微颗粒(颗粒)117微颗粒(颗粒)118微颗粒(颗粒)
权利要求
1.一种发光元件，其特征在于，包括 发光层; 使从所述发光层发出的光的至少一部分透过的透过电极层；和转换层，其转换该光的颜色，与所述发光层夹着所述透过电极层设置在所述发光层的相反侧， 所述转换层含有产生表面等离子体现象的颗粒。
2.如权利要求I所述的发光元件，其特征在于 所述发光层发出蓝色光， 所述转换层是对该蓝色光进行荧光转换的荧光体层。
3.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于 还包括不转换所述蓝色光的颜色而使其透过的透过层， 所述透过层含有所述颗粒。
4.如权利要求I至3中任一项所述的发光元件，其特征在于 包括夹持所述发光层的一对电极层， 所述一对电极层中的一个为所述透过电极层， 所述一对电极层和所述发光层为产生微腔效应的结构。
5.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于 所述荧光体层为将从所述发光层放出的蓝色光转换为红色的红色荧光体层、和将从所述发光层放出的蓝色光转换为绿色的绿色荧光体层。
6.如权利要求5所述的发光元件，其特征在于 包含在所述红色荧光体层中的所述颗粒的大小与包含在所述绿色荧光体层中的所述颗粒的大小不同。
7.如权利要求3所述的发光元件，其特征在于 所述荧光体层为将从所述发光层放出的蓝色光转换为红色的红色荧光体层、和将从所述发光层放出的蓝色光转换为绿色的绿色荧光体层， 包含在所述红色荧光体层中的所述颗粒的大小、包含在所述绿色荧光体层中的所述颗粒的大小、和包含在所述透过层中的所述颗粒的大小不同。
8.如权利要求I至7中任一项所述的发光元件，其特征在于 在所述荧光体层内，所述颗粒与荧光颗粒混合存在。
9.如权利要求I至7中任一项所述的发光元件，其特征在于 所述颗粒配置在所述荧光体层的接近所述发光层的一侧的表面。
10.如权利要求3或7所述的发光元件，其特征在于 所述颗粒配置在所述透过层的接近所述发光层的一侧的表面。
11.如权利要求I至10中任一项所述的发光元件，其特征在于 所述颗粒的膜形成于所述荧光体层的接近所述发光层的一侧的表面。
12.如权利要求3、7和10中任一项所述的发光元件，其特征在于 所述颗粒的膜形成于所述透过层的接近所述发光层的一侧的表面。
13.如权利要求I至12中任一项所述的发光元件，其特征在于 所述颗粒为金属。
14.如权利要求I至13中任一项所述的发光元件，其特征在于所述颗粒为球状。
15.如权利要求I至13中任一项所述的发光元件，其特征在于所述颗粒的相互正交的至少2个截面为不同的形状。
16.如权利要求I至15中任一项所述的发光元件，其特征在于所述颗粒凝集有多个颗粒。
17.如权利要求I至16中任一项所述的发光元件，其特征在于所述颗粒包括金属和电介质。
18.如权利要求I至17中任一项所述的发光元件，其特征在于所 述发光层为有机电致发光层。
19.一种显示器，其特征在于包括权利要求I至18中任一项所述的发光元件。
20.一种显示装置，其特征在于包括权利要求19所述的显示器。
全文摘要
本发明的发光元件包括发光层(109)；使从发光层(109)发出的光的一部分透过的电极层(110)；与发光层(109)夹着电极层(110)设置在发光层(109)的相反侧的色转换层(113、114)和透过层(115)，色转换层(113、114)和透过层(115)含有产生表面等离子体现象的颗粒(116、117、118)。
文档编号G02F1/13357GK102771188SQ201080064750
公开日2012年11月7日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年2月25日
发明者冈本健, 大江昌人, 小林勇毅, 尾方秀谦, 山田诚, 藤田悦昌 申请人:夏普株式会社