專利名稱：：熒光變換介質(zhì)以及包含它的彩色發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熒光變換介質(zhì)以及包含它的彩色發(fā)光裝置。特別是涉及一種分散無(wú)機(jī)納米晶體的高效率熒光變換介質(zhì)，以及把該熒光變換介質(zhì)和發(fā)出可見(jiàn)光和/或近紫外線的光源部組合的彩色發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
：使用熒光材料，變換從光源部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的熒光變換介質(zhì)在以電子顯示器領(lǐng)域?yàn)槭椎母鞣N領(lǐng)域中應(yīng)用。例如，在專利文獻(xiàn)1中描述配置表現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光或藍(lán)綠色發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光(EL)材料部，和吸收所述發(fā)光層的發(fā)光并且發(fā)出從藍(lán)綠色到紅色的至少一色的可見(jiàn)光熒光的熒光材料部，構(gòu)成的EL元件。根據(jù)該方法，使用藍(lán)色光源，用熒光變換介質(zhì)進(jìn)行色變換，取得三原色。即在熒光變換介質(zhì)中，照射藍(lán)色光，激勵(lì)熒光色素，產(chǎn)生更長(zhǎng)波長(zhǎng)的綠色光和紅色光。作為熒光變換介質(zhì)中使用的熒光材料，以往一般是有機(jī)類熒光色素和有機(jī)類熒光顏料。例如在專利文獻(xiàn)2中描述把若丹明(rfiodamine)類熒光顏料、和在藍(lán)色區(qū)域具有吸收并且感應(yīng)向該若丹明類熒光顏料的能量移動(dòng)或再吸收的熒光顏料分散到光透過(guò)性介質(zhì)中的材料構(gòu)成的紅色熒光變換介質(zhì)。為了提高熒光變換介質(zhì)的熒光變換效率，增大變換的光的強(qiáng)度(熒光強(qiáng)度)，有必要使熒光變換介質(zhì)充分吸收從光源發(fā)出的光?？墒?，如果熒光變換介質(zhì)中的有機(jī)熒光色素濃度增大，在膜中有機(jī)熒光色素就會(huì)彼此會(huì)合。作為其結(jié)果，從光源吸收的能量就會(huì)逃到會(huì)合的相鄰的色素(濃度消光)，無(wú)法取得高的熒光量子收獲率。作為光透過(guò)性介質(zhì)，如果使用光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂等反應(yīng)性樹脂，樹脂中的反應(yīng)成分和有機(jī)熒光色素就會(huì)反應(yīng)，色素會(huì)分解，構(gòu)造會(huì)變化。因此，在熒光變換介質(zhì)的形成工序中，在照射紫外線的工序或例如以20(TC的高溫烘焙的工序中，存在熒光變換介質(zhì)的熒光強(qiáng)度惡化的問(wèn)題。此外，在發(fā)光裝置的連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)熒光變換介質(zhì)連續(xù)地照射激勵(lì)光，具有熒光變換介質(zhì)的熒光強(qiáng)度隨時(shí)間經(jīng)過(guò)惡化的問(wèn)題。為了解決以上說(shuō)明的問(wèn)題，即作為熒光變換介質(zhì)中使用的熒光材料，使用有機(jī)熒光色素時(shí)的問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)3中，提出應(yīng)用無(wú)機(jī)納米晶體的有機(jī)EL元件的全彩色化技術(shù)。作為無(wú)機(jī)納米晶體，把Cds、CdSe、CdTe分散到光透過(guò)性樹脂中的膜作為熒光變換介質(zhì)，通過(guò)與發(fā)出峰值波長(zhǎng)450nm的藍(lán)色單色光的有機(jī)EL元件結(jié)合，取得紅色發(fā)光、綠色發(fā)光。通過(guò)控制無(wú)機(jī)納米晶體的粒徑，進(jìn)行紅色、綠色那樣的變換色的控制。此外，在專利文獻(xiàn)4中描述把分散無(wú)機(jī)納米晶體的熒光變換介質(zhì)和LED組合，實(shí)現(xiàn)高效率白色LED的技術(shù)?？墒?，由于這些由無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒在原理上、在發(fā)光頻帶內(nèi)也具有大的光吸收，所以即使要提高變換效率，增加熒光微粒的濃度，也具有自吸收引起的界限，具有熒光變換效率不會(huì)提高到從無(wú)機(jī)納米晶體自身的熒光量子收獲率期待的程度的問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)5中描述把有機(jī)EL光源部和分散無(wú)機(jī)納米晶體的熒光變換介質(zhì)組合，實(shí)現(xiàn)高的熒光變換效率和高耐久性的彩色發(fā)光裝置?？紤]無(wú)機(jī)納米晶體具有的高的折射率，進(jìn)行熒光變換介質(zhì)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，使變換效率變?yōu)樽畲?，但是，無(wú)法避免無(wú)機(jī)納米晶體的自吸收引起的發(fā)光成分的損失，取得的熒光變換效率不充分。專利文獻(xiàn)l:特開平3-152897號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平8-286033號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利第6，608，439號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)4:美國(guó)專利第6，501，091號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)5:WO2005/097939號(hào)手冊(cè)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題提出的，其目的在于，提供一種熒光變換效6率高的熒光變換介質(zhì)和使用它的彩色發(fā)光裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供以下的熒光變換介質(zhì)和彩色發(fā)光裝置。1.一種熒光變換介質(zhì)，包括由吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線，發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒；和分散所述熒光微粒的透明介質(zhì)，熒光強(qiáng)度成為最大的波長(zhǎng)的吸光率在0.11的范圍內(nèi)。2.—種熒光變換介質(zhì)，包括由吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線并且發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒；和分散所述熒光微粒的透明介質(zhì)，由以下表達(dá)式表示的重疊度P是2.5SP^30。P=/A(入)I(入)d入(表達(dá)式中，I(入)(單位nm")表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)3.根據(jù)1或2所述的熒光變換介質(zhì)，所述無(wú)機(jī)納米晶體是半導(dǎo)體納米晶體。4.根據(jù)3所述的熒光變換介質(zhì)，所述半導(dǎo)體納米晶體中使用的塊體材料的20"C的能帶隙是1.0-3.0eV。5.根據(jù)3或4所述的熒光變換介質(zhì)，所述半導(dǎo)體納米晶體由用半導(dǎo)體材料構(gòu)成的至少1層以上的殼層覆蓋半導(dǎo)體材料構(gòu)成的核的材料構(gòu)成。6.根據(jù)1~5中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)，所述透明介質(zhì)是樹脂；在所述無(wú)機(jī)納米晶體的表面進(jìn)行用于提高與樹脂的親和性的相溶性處理。7.—種彩色發(fā)光裝置，具有發(fā)出可見(jiàn)光和/或近紫外線的光源部；和吸收和/或透過(guò)從所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出與光源部不同的頻譜的光的色變換部，所述色變換部包含16中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)。8.根據(jù)7所述的彩色發(fā)光裝置，所述色變換部是所述熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體，該濾色器將所述熒光變換介質(zhì)發(fā)出的熒光和/或透過(guò)熒光變換介質(zhì)的光中的給定波長(zhǎng)區(qū)域的光透過(guò)并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。9.根據(jù)7或8所述的彩色發(fā)光裝置，所述光源部發(fā)出至少包含藍(lán)色的光，所述色變換部接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出紅色、綠色或藍(lán)色的至少一種以上的光。10.—種彩色發(fā)光裝置，包括發(fā)出至少包含藍(lán)色的光的光源部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出藍(lán)色的光的藍(lán)色變換部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出綠色的光的綠色變換部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出紅色的光的紅色變換部，所述藍(lán)色變換部不包含所述熒光變換介質(zhì)，包含透過(guò)所述光源發(fā)出的光中的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域的光并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分的藍(lán)色濾色器，所述綠色變換部和紅色變換部的至少一個(gè)是16中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體，該濾色器將所述熒光變換介質(zhì)發(fā)出的熒光和/或透過(guò)熒光變換介質(zhì)的光中的綠色或紅色波長(zhǎng)區(qū)域的光透過(guò)并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。11.根據(jù)9或IO所述的彩色發(fā)光裝置，所述綠色熒光變換介質(zhì)的由以下表達(dá)式定義的重疊度P是4SP^30。P=/A(入)I(入)d入(表達(dá)式中，I(入)(單位nm-1)表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)12.根據(jù)9~11中的任意一項(xiàng)所述的彩色發(fā)光裝置，所述紅色熒光變換介質(zhì)的由以下表達(dá)式定義的重疊度P是2.5^P^20。P=/A(入)I(入)d入(表達(dá)式中，I(A)(單位nm—1)表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)13.根據(jù)7~12中的任意一項(xiàng)所述的彩色發(fā)光裝置，所述光源部是有機(jī)電致發(fā)光元件。14.根據(jù)13所述的彩色發(fā)光裝置，所述有機(jī)電致發(fā)光元件包含具有光反射性的第一電極；具有光透過(guò)性的第二電極；在所述第一電極和第二電極之間形成的包含有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，能提供熒光變換效率高，熒光變換介質(zhì)隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的惡化少的熒光變換介質(zhì)以及使用它的彩色發(fā)光裝置。圖1是表示本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)的一個(gè)實(shí)施方式的概略剖視圖。圖2是表示把CdSe/ZnS核(core)/殼(shell)型熒光微粒在透明樹脂中分散的熒光變換介質(zhì)的吸收、發(fā)光、激勵(lì)頻譜的圖。圖3是表示把CdSe/ZnS核/殼型熒光微粒在透明樹脂中分散的熒光變換介質(zhì)的納米晶體濃度和熒光強(qiáng)度的關(guān)系的圖。圖4是表示把CdSe/ZnS核/殼型熒光微粒在透明樹脂中分散的熒光變換介質(zhì)的紅色熒光以及綠色熒光的吸光率和熒光變換效率的關(guān)系的圖。圖5是表示把CdSe/ZnS核/殼型熒光微粒在透明樹脂中分散的熒光變換介質(zhì)的紅色熒光以及綠色熒光的重疊度和熒光變換效率的關(guān)系的圖。圖6是表示本發(fā)明的彩色發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的有機(jī)EL元件的一個(gè)實(shí)施方式的概略剖視圖。圖8是使用本發(fā)明的彩色發(fā)光裝置的顯示模塊的概略圖。具體實(shí)施例方式以下，參照本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)和彩色發(fā)光裝置。圖1是表示本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)一個(gè)實(shí)施方式的概略剖視圖。熒光變換介質(zhì)1是由在透明介質(zhì)10中分散熒光微粒12而構(gòu)成的膜，熒光微粒12吸收從光源(不圖示)發(fā)出的光，發(fā)出可見(jiàn)熒光。由熒光變換介質(zhì)l變換的光(可見(jiàn)熒光)、和從光源發(fā)出的光中不變換地透過(guò)膜的光向熒光變換介質(zhì)1的外部發(fā)射。以下，說(shuō)明熒光變換介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。1.熒光變換介質(zhì)(1)熒光微粒本發(fā)明中使用的熒光微粒由把無(wú)機(jī)結(jié)晶超微?；_(dá)到納米級(jí)的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成。作為無(wú)機(jī)納米晶體，使用吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線，發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體。因?yàn)橥该餍愿?，散射損失小，所以理想的是使用粒徑20nm以下，更理想的是使用超微?；_(dá)到10nm以下的無(wú)機(jī)納米晶體。無(wú)機(jī)納米晶體的表面，在后面描述的透明介質(zhì)是樹脂時(shí)，為了提高向9樹脂的分散性，理想的是進(jìn)行相溶性處理。作為相溶性處理，例如列舉用長(zhǎng)鏈垸基、磷酸、樹脂等修飾或涂敷表面。作為本發(fā)明中使用的無(wú)機(jī)納米晶體，具體地列舉以下的材料。(a)在金屬氧化物中摻雜過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體作為在金屬氧化物中摻雜過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體，列舉在Y203、Gd203、ZnO、Y3A15012、Zri2Si04等的金屬氧化物中摻雜Eu2+、Eu3+、Ce3+、TV+等的吸收可見(jiàn)光的過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體。(b)在金屬硫族化合物(chalcogenide)中摻雜過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體作為在金屬硫族化合物中摻雜過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體，列舉在ZnS、CdS、CdSe等的金屬硫族化合物中摻雜Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3+等的吸收可見(jiàn)光的過(guò)渡金屬離子的納米晶體熒光體。為了防止由后面描述的基體樹脂的反應(yīng)成分消除S或Se等，也可以用硅石等的金屬氧化物或有機(jī)物等修飾表面。(c)使用半導(dǎo)體的能帶隙(bandgap),吸收可見(jiàn)光，發(fā)光的納米晶體熒光體(半導(dǎo)體納米晶體)作為半導(dǎo)體納米晶體的材料，能列舉長(zhǎng)周期型周期表的IV族元素、IIa族元素-VIb族元素的化合物、IIIa族元素-Vb族元素的化合物、IIIb族元素-Vb族元素的化合物、由黃銅(chalcopyrite)型化合物構(gòu)成的結(jié)晶。具體而言，能列舉Si、Ge、MgS、MgSe、Zns、ZnSe、ZnTe、AIP、AlAs、AlSb、GaP、GaAs、GaSb、CdS、CdSe、CdTe、InP、InAs、InSb、AgAlAs2、AgAlSe2、AgAlTe2、AgGaS2、AgGaSe2、AgGaTe2、AgInS2、AgInSe2、AgInTe2、ZnSiP2、ZnSiAs2、ZnGeP2、ZnGeAs2、ZnSnP2、ZnSnAs2、ZnSnSb2、CdSiP2、CdSiAs2、CdGeP2、CdGeAs2、CdSnP2、CdSnAs2等的結(jié)晶、以及由這些元素或化合物構(gòu)成的混晶結(jié)晶。理想的是Si、A1P、AlAs、AlSb、GaP、GaAs、InP、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、CuGaSe2、CuGaTe2、CuInS2、CuInSe2、CuInTe2，直接過(guò)渡型半導(dǎo)體的ZnSe、ZnTe、GaAs、CdS、CdTe、InP、CuInS2、CuInSe2在發(fā)光效率高的點(diǎn)上是更理想的。在所述無(wú)機(jī)納米晶體中，根據(jù)粒徑，也能容易地控制發(fā)光波長(zhǎng)，由于10在藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域和近紫外波長(zhǎng)區(qū)域具有大的吸收，并且發(fā)光區(qū)域中的吸收和發(fā)光的重疊度大，所以理想的是使用半導(dǎo)體納米晶體。以下，說(shuō)明半導(dǎo)體納米晶體的功能。如特表2002-510866號(hào)公報(bào)等文獻(xiàn)中所述，這些半導(dǎo)體材料在塊體(bulk)材料(意味著未微粒化的材料)，室溫下，具有0.54.0eV左右的能帶隙。用這些材料形成微粒，通過(guò)把該微粒變?yōu)榧{米尺寸，把半導(dǎo)體中的電子限制在納米晶體中。作為結(jié)果，納米晶體的能帶隙增大。可知能帶隙增大的寬度理論上與半導(dǎo)體微粒的粒徑的平方成反比。因此，通過(guò)控制半導(dǎo)體微粒的粒徑，能控制能帶隙。這些半導(dǎo)體吸收比相當(dāng)于能帶隙的波長(zhǎng)更小的波長(zhǎng)的光，發(fā)出相當(dāng)于能帶隙的波長(zhǎng)的熒光。作為塊體半導(dǎo)體的能帶隙，理想的是在2(TC，為1.0eV3.0eV。如果低于l.OeV，由于在納米晶體化時(shí)，對(duì)于粒徑的變化，熒光波長(zhǎng)過(guò)于敏感地移動(dòng)，所以在制造管理難的點(diǎn)上不理想。此外，如果超過(guò)3.0eV，就只發(fā)出比近紫外區(qū)域更短波長(zhǎng)的熒光，在作為彩色發(fā)光裝置難以應(yīng)用的點(diǎn)上是不理想的。半導(dǎo)體納米晶體能由眾所周知的方法，例如美國(guó)專利第6，501，091號(hào)公報(bào)記載的方法制造。作為該公報(bào)中記載的制造例，有把在三辛基膦(trioctylphosphine)(TOP)中混合硒化三辛基膦和二甲基鎘(dimethylcadmium)的前體溶液投入到加熱到35(TC的三辛基氧化膦(trioctylphosphineoxide)(TOPO)中的方法。所述半導(dǎo)體納米晶體是由半導(dǎo)體納米晶體構(gòu)成的核粒子和由比核粒子中使用的半導(dǎo)體材料的能帶隙更大的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的至少1層以上的殼層構(gòu)成的核/殼型半導(dǎo)體納米晶體。它具有用,ZnS(能帶隙3.8eV)那樣的能帶隙大的半導(dǎo)體材料的殼覆蓋例如由CdSe(能帶隙1.74eV)構(gòu)成的核微粒的表面的構(gòu)造。據(jù)此，容易發(fā)現(xiàn)在核微粒內(nèi)產(chǎn)生的激子的限制效果。在所述的半導(dǎo)體納米晶體的具體例中，由后面描述的透明介質(zhì)中的活性成分(未反應(yīng)的單體(monomer)或水分等)消除S或Se等，破壞納米晶體的結(jié)晶構(gòu)造，容易發(fā)生熒光性消失的現(xiàn)象。因此，為了防止它，也可以用硅石等的金屬氧化物或有機(jī)物等修飾表面。核/殼型半導(dǎo)體的納米晶體能用眾所周知的方法，例如美國(guó)專利第6，501，091號(hào)公報(bào)記載的方法制造。例如，是CdSe核/ZnS殼構(gòu)造的時(shí)候，通過(guò)把在TOP中混合二乙基鋅(diethylzinc)和三甲基硫化物(trimethylsilylsulfide)的前體溶液投入到把分散CdSe核粒子的TOPO液加熱到140。C的溶液中，從而能制造。此外，也能使用形成激子的載體在核和殼之間分離的所謂的TypeII型納米晶體(J.Am,Chem.Soc.,Vol.l25，No.38,2003,pll466-11467)。再有，也可以使用在核上疊層2層以上的層構(gòu)造，作為多殼構(gòu)造，改良穩(wěn)定性或發(fā)光效率、發(fā)光波長(zhǎng)的調(diào)整的納米晶體(AngewandteChemie，Vol.115,2003,p5189-5193)等。另外，所述熒光體微?？梢砸环N單獨(dú)使用，此外，也可以組合二種以上使用。(2)透明介質(zhì)透明介質(zhì)是分散/保持無(wú)機(jī)納米晶體的介質(zhì)，能選擇玻璃或透明樹脂等透明材料。特別是從熒光變換介質(zhì)的加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，適合使用非硬化型樹脂、熱硬化型樹脂或光硬化型樹脂等樹脂。具體而言，列舉把低聚體(oligomer)或聚合體(polymer)方式的三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂(phenolresin)、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、馬來(lái)酸樹脂、聚酰胺(polyamide)類樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸脂(polyacrylate)、聚碳酸酯、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、羥乙基纖維素(hydroxyethylcellulose)、羧甲基纖維素(carboxymethylcellulose)等禾卩形成它們的單體作為構(gòu)成成分的共聚物。為了把熒光變換介質(zhì)構(gòu)圖，能使用光硬化型樹脂。作為光硬化型樹脂，通常使用包含感光劑的具有反應(yīng)性乙烯基的丙烯酸、甲基丙烯酸類的光聚合型樹脂或聚乙烯醇肉桂酸酯(polyvinylcinnamate)等的光交聯(lián)(photo-crosslinkable)型樹脂等。另外，不包含感光劑的時(shí)候，也可以使用熱硬化型的樹脂。另外，在全彩色顯示器中，形成把彼此分離的熒光體層配置為矩陣狀的熒光變換介質(zhì)。因此，作為基體樹脂(透明介質(zhì))，理想的是使用能應(yīng)用光刻法的光硬化型樹脂。12此外，這些基體樹脂可以一種單獨(dú)使用，此外，也可以混合多種使用。此外，不包含感光劑的時(shí)候，也能通過(guò)絲網(wǎng)印刷(screenprinting)等的印刷，形成發(fā)光圖案。(3)熒光變換介質(zhì)的制作熒光變換介質(zhì)的制作使用研磨(milling)法或超聲波分散法等的眾所周知的方法，通過(guò)使用混合/分散的分散液，進(jìn)行制作熒光微粒和基體樹脂(透明介質(zhì))。這時(shí)，能使用基體樹脂的良好溶劑。通過(guò)眾所周知的成膜方法，例如旋轉(zhuǎn)涂敷法、絲網(wǎng)印刷法等，在支撐基板上把該熒光微粒分散液成膜，制作熒光變換介質(zhì)。另外，在不損害本發(fā)明的目的的范圍中，在熒光變換介質(zhì)中，除了熒光微粒和透明介質(zhì)外，也可以添加紫外線吸收劑、分散劑、均化劑(levelingagent)等。適宜地選擇本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)，從而熒光強(qiáng)度變?yōu)樽畲蟮牟ㄩL(zhǎng)的吸光率變?yōu)?.11的范圍。此外，把IU)(單位nm")定義為光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，最大值變?yōu)?地規(guī)格化的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，在A(入)(單位無(wú)量綱)定義為熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜時(shí)，重疊度P定義為P=/A(入)*1(入)d入。以重疊度P是2.5^P^30來(lái)適當(dāng)選擇本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)。以下，詳細(xì)說(shuō)明其理由。圖2是表示把CdSe/ZnS核/殼型熒光微粒(發(fā)光峰值615nm)在透明樹脂中分散的熒光變換介質(zhì)(厚度約20um)的吸收、發(fā)光、激勵(lì)頻譜的圖?？芍诎l(fā)光區(qū)域內(nèi)強(qiáng)的吸收和激勵(lì)共存。圖3是表示納米晶體的濃度和熒光峰值強(qiáng)度的關(guān)系的圖。作為光源部，假定在波長(zhǎng)465nm處具有峰值的藍(lán)色電致發(fā)光(EL)光源，作為疊層的濾色器，假定透過(guò)頻帶為580nm以上的紅色用低通濾色器(使長(zhǎng)波長(zhǎng)、即低頻的光透過(guò))。對(duì)于熒光體微粒，使用圖2的吸收數(shù)據(jù)。熒光體微粒的熒光量子收獲率為0.8，熒光變換介質(zhì)的膜厚是10um，改變熒光體微粒的濃度，計(jì)算熒光峰值強(qiáng)度。描述計(jì)算的概略。在光源部發(fā)出的光子中，從熒光變換介質(zhì)的吸收數(shù)據(jù)求出由熒光變換介質(zhì)吸收(一次吸收)的光子數(shù)。按照所述熒光量子收獲率發(fā)光(一次發(fā)光)，并且從發(fā)光區(qū)域的熒光變換介質(zhì)的吸收數(shù)據(jù)求出一次發(fā)光的光子中自吸收(二次吸收)的比例，假定在更長(zhǎng)波長(zhǎng)一側(cè)用所述量子收獲率再發(fā)光(二次發(fā)光)，求出二次發(fā)光部分的貢獻(xiàn)?？紤]以上的一次和二次吸收、一次發(fā)光和二次發(fā)光、考慮它們導(dǎo)出的透過(guò)光部分，求出發(fā)光頻譜，進(jìn)而考慮濾色器的透過(guò)特性，求出在外部取出的發(fā)光頻譜。橫軸是透明介質(zhì)中的納米晶體的濃度，縱軸是熒光峰值強(qiáng)度。圖的A是假定沒(méi)有自吸收，全部取出發(fā)出的熒光時(shí)的熒光峰值強(qiáng)度的熒光體微粒濃度依存性。由于如果濃度變大，吸收量就飽和，所以熒光強(qiáng)度達(dá)到極限。B是只考慮自吸收的情形，可知如果濃度變大，自吸收就變?yōu)閮?yōu)勢(shì)，無(wú)法取出內(nèi)部的熒光。c是考慮自吸收和再發(fā)光的情形。可知把自吸收成分中相當(dāng)?shù)牟糠肿鳛樵侔l(fā)光取出。圖4是表示熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)樽畲蟮牟ㄩL(zhǎng)的吸光率A(=k)g1()(WI)，1。入射光強(qiáng)度，I:出射光強(qiáng)度)和熒光變換效率n的關(guān)系的圖。另外，熒光變換效率n是從光源部(這里為有機(jī)EL發(fā)光元件)入射的光的亮度和透過(guò)熒光變換介質(zhì)/濾色器取出的光的亮度的比。對(duì)于紅色，使用發(fā)光峰值波長(zhǎng)615nm的CdSe/ZnS核/殼型半導(dǎo)體納米晶體的數(shù)據(jù)、和把波長(zhǎng)580nm作為截止波長(zhǎng)的紅色用低通濾色器的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算。對(duì)于綠色，使用發(fā)光峰值波長(zhǎng)525nm的CdSe/ZnS核/殼型半導(dǎo)體納米晶體的數(shù)據(jù)、和透過(guò)頻帶480590nm的綠色用帶通濾色器的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算?？芍诩t色和綠色若干不同的O.l^A^l.O的范圍中，能取得良好的變換效率?？芍诩t色，特別理想的是0.1SA^0.7。此外，在綠色，特別理想的是為了使自吸收、再發(fā)光很好地起作用，因?yàn)橐淮伟l(fā)光必須與二次吸收在波長(zhǎng)區(qū)域接近，所以重要的是在熒光體微粒的發(fā)光頻帶中存在適度的吸收。因此，把發(fā)光頻帶I(入)和吸光率頻譜A(入)(這里，入是以nm單位測(cè)定的光的波長(zhǎng))的重疊度定義為P=/A(X)，I(A)d入，求出理想的區(qū)域。把一次發(fā)光再吸收、再發(fā)光引起成為問(wèn)題的二次發(fā)光。因此，重要的是把一次發(fā)光的波長(zhǎng)區(qū)域和強(qiáng)度I、再吸收的波長(zhǎng)區(qū)域和強(qiáng)度A重疊。為14了定量地評(píng)價(jià)該重疊的大小，用波長(zhǎng)入對(duì)I(入)和A(入)的積進(jìn)行積分，求出它的貢獻(xiàn)。圖5表示結(jié)果。在紅色和綠色，最佳區(qū)域有若干不同，但是優(yōu)選2.5SP^30。進(jìn)而可知，紅色的時(shí)候，更理想的是2.5^P^20，在綠色，4SP^30的范圍更理想。如上所述，發(fā)現(xiàn)在使用由無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒的熒光變換介質(zhì)中，通過(guò)最優(yōu)化地設(shè)計(jì)發(fā)光區(qū)域的吸收的強(qiáng)度，能最大限度地利用自吸收/再發(fā)光的效果，能把變換效率最大化。圖6是表示本發(fā)明的彩色發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略剖視圖。彩色發(fā)光裝置20具有發(fā)出可見(jiàn)光和/或近紫外線的光源部22、接收從光源部22發(fā)出的光并且發(fā)出可見(jiàn)熒光的色變換部30。色變換部30形成在基體材料32上。在光源部22和色變換部30之間存在透明介質(zhì)24。在本實(shí)施方式中，光源部22至少發(fā)出藍(lán)色光。色變換部30由藍(lán)色變換部、綠色變換部和紅色變換部構(gòu)成。藍(lán)色變換部由藍(lán)色濾色器38構(gòu)成，藍(lán)色濾色器38透過(guò)來(lái)自光源部22的光中的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域的光，遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。綠色變換部由上述的本發(fā)明的綠色熒光變換介質(zhì)5和綠色濾色器36構(gòu)成，綠色濾色器36透過(guò)綠色熒光變換介質(zhì)5發(fā)出的熒光和/或透過(guò)綠色熒光變換介質(zhì)5的光中的某綠色波長(zhǎng)區(qū)域的光，遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。紅色變換部由上述的本發(fā)明的紅色熒光變換介質(zhì)3和紅色濾色器34構(gòu)成，紅色濾色器34透過(guò)紅色熒光變換介質(zhì)3發(fā)出的熒光和/或透過(guò)紅熒光變換介質(zhì)3的光中的某紅色波長(zhǎng)區(qū)域的光，遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。此外，光源部22、紅色變換部形成紅色像素R。同樣，光源部22、綠色變換部形成綠色像素G，光源部22、藍(lán)色變換部形成藍(lán)色像素B。在本實(shí)施方式中，綠色像素G的綠色熒光變換介質(zhì)5和紅色像素R的紅色熒光變換介質(zhì)3接收來(lái)自至少發(fā)出藍(lán)色成分(波長(zhǎng)430nm490nm)的光的光源部22的光，分別發(fā)出綠光、紅光，實(shí)現(xiàn)彩色化。在藍(lán)色像素B中沒(méi)有熒光變換介質(zhì)，只有濾色器38，通過(guò)從光源部22發(fā)出的光中，只使藍(lán)色成分透過(guò)，取得藍(lán)色的發(fā)光。據(jù)此，取得全彩色顯示所必要的三原色成分。在本實(shí)施方式中，沒(méi)必要形成藍(lán)色的熒光變換介質(zhì)，能簡(jiǎn)化發(fā)光裝置的制造工序。另外，在本實(shí)施方式中，紅色和綠色變換部是熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體，藍(lán)色變換部只是濾色器，但是并不局限于此，這些色變換部也可以是熒光變換介質(zhì)單體、濾色器單體、熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體、它們的任意的組合。以下，就彩色發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。2.彩色發(fā)光裝置(1)光源部作為光源部，能使用發(fā)出可見(jiàn)光的光源部，例如能使用有機(jī)EL元件、無(wú)機(jī)EL元件、半導(dǎo)體發(fā)光二極管、熒光顯示管等。其中，理想的是在光取出一側(cè)使用透明電極的EL元件，例如包含光反射性電極、發(fā)光層、夾著該發(fā)光層并與光反射性電極相對(duì)的透明電極的有機(jī)EL元件，以及無(wú)機(jī)EL元件。特別是優(yōu)選通過(guò)使用單純矩陣結(jié)構(gòu)、有源矩陣驅(qū)動(dòng)的像素尋址，能顯示任意的大容量、高質(zhì)量的圖像的有機(jī)EL元件和無(wú)機(jī)EL元件。以下，說(shuō)明作為光源部，使用在光取出一側(cè)用透明電極的有機(jī)EL元件的情形。圖7是表示有機(jī)EL元件的一個(gè)例子的概略剖視圖。該有機(jī)EL元件具有按順序在基板102上疊層光反射性電極104、發(fā)光介質(zhì)106、以及透明電極108的方式。有機(jī)EL元件100通過(guò)在光反射性電極104和透明電極108之間施加電壓，對(duì)發(fā)光介質(zhì)106供給電子和空穴，通過(guò)使電子和空穴復(fù)合，進(jìn)行發(fā)光。由發(fā)光介質(zhì)106發(fā)出的光從透明電極108取出，但是通過(guò)形成光反射性電極104,能把在基板方向傳播的發(fā)光高效地向外部取出。另外，圖7所示的有機(jī)EL元件是頂發(fā)光類型，但是也可以光反射性電極104為透明電極，以透明電極108為光反射性電極，以基板102為透光性基板，變?yōu)榈装l(fā)光類型。(A)基板有機(jī)EL元件的基板是用于支撐有機(jī)EL元件的構(gòu)件，理想的是機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的基板。16作為這樣的基板的材料，例如能列舉玻璃板、金屬板、陶瓷板或塑料板(例如聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、氟樹脂、聚醚砜(polyethersulfone)樹脂)等。(B)光反射性電極(第一電極)第一電極是具有光反射性的光反射性電極，不要求透明性。在本發(fā)明中，能采用光反射性電極是陽(yáng)極并且后面描述的透明電極是陰極的時(shí)候、以及光反射性電極是陰極并且后面描述的透明電極是陽(yáng)極的時(shí)候的任意的元件結(jié)構(gòu)。把第一電極作為陽(yáng)極使用時(shí)，使用滿足空穴注入所必要的功函數(shù)(workfunction)的金屬。作為功函數(shù)的值，希望是4.6eV以上，具體而言，列舉金、銀、銅、銥(iridium)、鉬、鈮、鎳、鋨、鈀、白金、釕、鉭、鎢或鋁等金屬或它們的合金、銦和/或錫的氧化物(以下簡(jiǎn)稱為ITO)等金屬氧化物、碘化銅、聚吡咯、聚苯胺、聚(3-甲基噻吩)等導(dǎo)電性高分子以及它們的疊層體。此外，作為陰極使用時(shí)，使用功函數(shù)小的(4eV以下)金屬、合金、電傳導(dǎo)性化合物以及它們的混合物作為電極物質(zhì)的電極。作為這樣的電極物質(zhì)的具體例，列舉鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銀合金、鋁/氧化鋁、鋁/鋰合金、銦、稀土類金屬等1種或2種以上。(C)發(fā)光介質(zhì)發(fā)光介質(zhì)能定義為包含電子和空穴復(fù)合、能進(jìn)行EL發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的介質(zhì)。例如在陽(yáng)極上疊層以下的各層，能構(gòu)成有關(guān)的發(fā)光介質(zhì)。(i)有機(jī)發(fā)光層(ii)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層(iii)有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(iv)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(v)有機(jī)半導(dǎo)體層/有機(jī)發(fā)光層(vi)有機(jī)半導(dǎo)體層/電子阻擋層/有機(jī)發(fā)光層(vii)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層/附著改善層其中，(iv)的結(jié)構(gòu)取得更高的發(fā)光亮度，耐久性也優(yōu)異，所以通常使用。作為發(fā)光介質(zhì)的有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光材料，列舉p-四苯基衍生物(P—quarterphenylderivative)、p-五苯基衍生物(p—quinquephenylderivative)、苯并二唑(benzodiazole)類化合物、苯并咪唑(benzimidazole)類化合物、苯并惡唑(benzoxazole)類化合物、金屬螯形氧基化合物(metal—chelatedoxynoidcompound)、二唑(oxadiazole)類^[七合物、苯乙丈?；?styrylbenzene)類化合物、二苯乙烯基吡嗪(distyrylpyrazine)衍生物、丁二烯(butadiene)類化合物、萘酰亞胺(naphthalimide)化合物、紫蘇烯衍生物、醛連氮(aldazine)衍生物、pyraziline衍生物、環(huán)戊二烯(cyclopentadiene)衍生物、吡咯并吡咯(pyrrolopyrrole)衍生物、苯乙烯甲胺(styrylamine)衍生物、香豆素類化合物、芳香族二甲基類化合物(aromaticdimethylidynecompound)、8-羥基喹啉(quinolinol)衍生物作為配合基的金屬絡(luò)合物、聚苯(polyphenyl)類化合物等的1種單獨(dú)或2種以上的組合。此外，這些有機(jī)發(fā)光材料中作為芳香族二甲基類化合物的4，4'-二(2，2-二-t-丁基苯基乙烯)聯(lián)苯(4，4'-bis(2,2-di-t-butylphenylvinyl)biphenyl)(簡(jiǎn)稱為DTBPBBi)、4，4，-二(2，2-二苯基乙烯)聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱為DPVBi)和它們的衍生物。也適合并用把具有二苯乙烯亞芳(distyrylarylene)骨架等的有機(jī)發(fā)光材料作為主體材料，在該主體材料摻雜作為摻雜劑的從藍(lán)色到紅色的強(qiáng)的熒光色素，例如香豆素類材料，或者與主體材料同樣的熒光色素的材料。更具體而言，作為主體材料，使用上述的DPVBi等，作為摻雜劑，使用N，N-聯(lián)苯氨基苯(N，N—diphenylaminobenzene)(簡(jiǎn)稱為DPAVB)等。理想的是使用在發(fā)光介質(zhì)的空穴注入層作用1X104~1X106V/cm的范圍的電壓時(shí)測(cè)定的空穴移動(dòng)度是lX10—6cm2/V.秒以上，離子化能量是5.5eV以下的化合物。通過(guò)設(shè)置這樣的空穴注入層，向有機(jī)發(fā)光層的空穴注入變?yōu)榱己?，能取得高的發(fā)光亮度，或者低電壓驅(qū)動(dòng)成為可能。作為這樣的空穴注入層的構(gòu)成材料，具體而言，列舉卟啉(porphyrin)化合物、芳香族第三級(jí)胺化合物、苯乙烯胺化合物、芳香族二甲基類化合物、縮合芳香族環(huán)化合物(condensedaromaticringcompound)、例如4，4，-二[N-(l-萘基)-N-苯氨基]聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱為NPD。)、4，4，，4，，-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯氨基]三苯胺(簡(jiǎn)稱為MTDATA)等有機(jī)化合物。此外，作為空穴注入層的構(gòu)成材料，理想的是使用p型-Si或p型-SiC等無(wú)機(jī)化合物。另外，在上述的空穴注入層和陽(yáng)極層之間、或者上述的空穴注入層和有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置導(dǎo)電率為1X1(T1QS/Cm以上的有機(jī)半導(dǎo)體層。通過(guò)設(shè)置這樣的有機(jī)半導(dǎo)體，向有機(jī)發(fā)光層的空穴注入變?yōu)楦己?。理想的是使用在發(fā)光介質(zhì)的電子注入層作用1X1041X106V/cm的范圍的電壓時(shí)測(cè)定的電子移動(dòng)度是lXl(T6cm2/V秒以上，離子化能量超過(guò)5.5eV的化合物。通過(guò)設(shè)置這樣的電子注入層，向有機(jī)發(fā)光層的電子注入變?yōu)榱己?，能取得高的發(fā)光亮度，或者低電壓驅(qū)動(dòng)成為可能。作為這樣的電子注入層的構(gòu)成材料，具體而言，列舉8-羥基喹啉(8—hydroxyquinoline)的金屬絡(luò)合物(Al螯合物Alq)或者它的衍生物、或者二唑衍生物等。此外，發(fā)光介質(zhì)的附著改善層能視為有關(guān)的電子注入層的一個(gè)方式，即是電子注入層中與陰極的接合性良好的材料構(gòu)成的層，由8-羥基喹啉的金屬絡(luò)合物或者它的衍生物構(gòu)成。另外，在上述的電子注入層中，理想的是設(shè)置導(dǎo)電率1X1(T1QS/Cm以上的有機(jī)半導(dǎo)體層。通過(guò)設(shè)置這樣的有機(jī)半導(dǎo)體層，向有機(jī)發(fā)光層的電子注入性變得良好。關(guān)于發(fā)光介質(zhì)的厚度，理想的是在5nm5um的范圍內(nèi)設(shè)定。理由是因?yàn)槿绻l(fā)光介質(zhì)的厚度變?yōu)榈陀?nm，有時(shí)發(fā)光亮度或耐久性會(huì)下降，而如果發(fā)光介質(zhì)的厚度超過(guò)5um，有時(shí)作用電壓的值會(huì)提高。因此，理想的是有機(jī)發(fā)光層的厚度為10nm3ym的范圍內(nèi)的值，更理想的是20nmlum的范圍內(nèi)的值。(D)透明電極(第二電極)第二電極使用由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的透明電極材料。透明電極為了高效取出有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光，由透過(guò)率10%以上的材料，理想的是透過(guò)率60%以上的材料構(gòu)成。具體而言，列舉銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(17X0、銦銅(Culn)、氧化錫(Sn02)、氧化鋅(ZnO)、氧化銻(Sb203、Sb204、Sb205)或者氧化鋁(A1203)等的一種單獨(dú)或2種以上組合。另外，為了在不損害透明電極的透明性的范圍中實(shí)現(xiàn)低電阻化，理想的是添加Pt、Au、Ni、Mo、W、Cr、Ta或Al等金屬的一種單獨(dú)、或者組合2種以19上。把第二電極作為陰極使用時(shí)，也可以并用用于對(duì)有機(jī)發(fā)光層注入電子的低功函數(shù)材料構(gòu)成的低功函數(shù)層。作為低功函數(shù)層，為了電子的注入容易，使用功函數(shù)小的構(gòu)成材料，例如低于4.0eV的構(gòu)成材料。薄膜化到具有足夠的透過(guò)率的程度，在發(fā)光介質(zhì)之上形成，并在其上疊層透明電極。ITO或ZnO那樣的透明氧化物導(dǎo)體的功函數(shù)是4.6eV以上，難以作為陰極使用。作為低功函數(shù)材料，還使用鋁、鋇、鈣、鈰、鉺、銪、軋、鉿、銦、鑭、!美、f艮、錳、f女(neodium)、鈧(scandium)、I》(samarium)、f乙(yttrium)、鋅、鋯(zirconium)等金屬、這些金屬和其他金屬的合金組成物。特別理想的是鎂、銀以及鎂和銀的合金。透明電極的厚度是5~1000nm，理想的是10~500nm的范圍。此外，關(guān)于低功函數(shù)層的膜厚，在1100nm的范圍設(shè)定，理想的是在550nm的范圍設(shè)定，更理想的是在530nm的范圍設(shè)定。關(guān)于各范圍，如果超過(guò)上限的膜厚，在高效取出來(lái)自有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光的觀點(diǎn)上是不理想的。此外，如果低于下限的膜厚，在抑制形成透明電極層時(shí)的向有機(jī)發(fā)光層的損害的觀點(diǎn)上是不理想的。有機(jī)EL元件的各層的形成方法能使用以往眾所周知的方法，例如真空蒸鍍法、濺射、旋轉(zhuǎn)涂敷法等的形成方法。所述有機(jī)EL元件按照需要，也可以形成連接透明電極和熒光變換介質(zhì)的后面描述的透明介質(zhì)。透明介質(zhì)在提高熒光變換介質(zhì)表面的平滑性的目的中使用。(2)透明介質(zhì)作為透明介質(zhì)，如果對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率是50%以上的透明的材料，就能適宜使用無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、以及它們的疊層體等。在無(wú)機(jī)材料中，理想的是無(wú)機(jī)氧化物層或無(wú)機(jī)氮化物層、無(wú)機(jī)氧氮化物層。例如，列舉硅石、氧化鋁、A10N、SiA10N、SiNx(l^x當(dāng)2),SiNxNy(理想的是0.1^x^1，O.l^y^l)。在有機(jī)材料中，能使用硅膠、氟化碳化氫液體、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂等。在無(wú)機(jī)材料的時(shí)候，能通過(guò)濺射法、CVD法、溶膠-凝膠(Sol—Gel)法等形成透明介質(zhì)。此外，在有機(jī)材料的時(shí)候，能通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷法、印刷法、滴下注入(dripinjection)法等進(jìn)行。透明介質(zhì)的層厚是0.01ym10nim，理想的是0.1ymlmm。(3)濾色器濾色器通過(guò)熒光變換介質(zhì)由陽(yáng)光或室內(nèi)照明光等從發(fā)光裝置的外部入射的光發(fā)出熒光、把入射光用反射電極反射、再出射，就能防止對(duì)比度，即發(fā)光裝置處于發(fā)光狀態(tài)時(shí)和處于非發(fā)光狀態(tài)時(shí)的明亮度的比下降。作為本發(fā)明中使用的濾色器，例如能列舉以下的色素或者把色素在粘結(jié)劑用樹脂中溶解或分散的固體狀態(tài)的材料。紅色(R)色素紫蘇烯類顏料、湖顏料(lakepigment)、偶氮類顏茅斗(azopigment)等綠色(G)色素鹵素多置換酞菁染料類顏料(halogen—multisubstitutedphthalocyaninepigment)、卣素多置換銅酞菁染料類顏料(halogen—multisubstitutedcopperphthalocyaninepigment)、三苯甲烷類堿性染料(basictriphenylmethanedye)等。藍(lán)色(B)色素銅酞菁染料類顏料(copperphthalocyaninepigment)、陰丹酮類顏料(indanthronepigment)、靛酚類顏料(indophenolpigment)、青藍(lán)類顏料(cyaninepigment)等而粘結(jié)劑用樹脂理想的是透明的(可見(jiàn)光透過(guò)率50%以上)材料。例如，列舉聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥基乙基纖維素、羧基甲基纖維素(carboxymethylcellulose)等透明樹脂(高分子)，作為能應(yīng)用光刻法的感光性樹脂，列舉具有丙烯酸類、甲基丙烯酸類的反應(yīng)性乙烯基的光硬化型抗蝕劑材料。另外，在使用印刷法時(shí)，選擇使用聚氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂等的透明樹脂的印刷墨水(介質(zhì))。濾色器主要由色素構(gòu)成時(shí)，通過(guò)所希望的濾色器圖案的掩膜，用真空蒸鍍或者濺射法成膜，而由色素和粘結(jié)劑用樹脂構(gòu)成時(shí)，一般把熒光色素和所述樹脂以及抗蝕劑混合、分散、可溶化，用旋轉(zhuǎn)涂敷、輥涂(rollcoating)、鑄造法(casting)等方法制膜，用光刻法以所希望的濾色器圖案構(gòu)圖，或用印刷等的方法以所希望的濾色器圖案構(gòu)圖。各濾色器的膜厚和透過(guò)率優(yōu)選如下。r:膜厚0.55.0um(透過(guò)率50。/。以上/610nm)，G:膜厚0.55.0um(透過(guò)率50。/。以上/545nm)，B:膜厚0.25.0um(透過(guò)率50。/o以上/460nm)，(4)基體材料本發(fā)明中使用的基體材料是支撐彩色顯示裝置的基板，理想的是400nm700nm的可見(jiàn)光區(qū)域的光的透過(guò)率是50%以上，平滑的基板。具體而言，列舉玻璃版、聚合體板等。作為玻璃板，能列舉堿石灰玻璃、含有鋇和鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸(aluminosilicate)玻璃、硼硅酸玻璃、硼硅酸鋇玻璃、石英等。此外，作為聚合體板，能列舉聚碳酸酯、丙烯酸聚合體(acrylicpolymer)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物(polyethersulfide)、聚砜(polysulfone)等。通過(guò)組合具有所述結(jié)構(gòu)的彩色發(fā)光裝置和周邊驅(qū)動(dòng)電路部以及接口電路部，能容易地實(shí)現(xiàn)能應(yīng)用在民用電視等中的顯示模塊。圖8是使用本發(fā)明的彩色發(fā)光裝置的顯示模塊的概略圖。把包含色變換部30的基板(色變換基板202)和集成光源部22、周邊驅(qū)動(dòng)電路部204和接口電路部206的基板粘貼在一起，構(gòu)成顯示模塊200。光源部22理想的是有機(jī)EL元件，更理想的是藍(lán)色發(fā)光的單色有機(jī)EL元件。另外，使用本發(fā)明的彩色發(fā)光裝置的顯示模塊并不局限于該結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1(1)光源部的制作在25mmX75mmXUmm的玻璃基板上，用濺射法把ITO以130nm的厚度制膜的基板作為透明支撐基板。然后，把該基板在異丙醇(isopr叩ylalcohol)中進(jìn)行5分鐘超聲波洗凈之后，吹氮，干燥，進(jìn)行10分鐘UV臭氧(ozone)洗凈(UV300，SamcoInternationalCo"Ltd制造)。在該透明支撐基板上，固定在市場(chǎng)銷售的蒸鍍裝置(日本真空技術(shù)(株式會(huì)社)制作)的基板支架，在鉬制電阻加熱容器中加入200mgN，N'-二(3-甲基苯基)-N，N，-聯(lián)苯(1，1，-聯(lián)苯)-4，4，-雙胺(TPD)，在其他鉬制電阻加熱容器中加入200mg4，4，-二(2，2，-二苯乙烯)-聯(lián)苯(DPVBi)，在其他鉬制電阻加熱容器中加入200mg4，4'-二(2，4-N，N，-聯(lián)苯氨基苯乙烯)聯(lián)苯(DPAVBi)，把真空槽減壓到lX10_4Pa。然后，把加入TPD的所述容器加熱到215220°C，以蒸鍍速度0.10.3mm/秒在透明支撐基板上蒸鍍，對(duì)膜厚60nm的空穴注入層進(jìn)行制膜。這時(shí)，基板的溫度是室溫。不從真空槽取出，在空穴注入層，把DPVBi作為主體材料，疊層40nm。這時(shí)，同時(shí)加熱DPAVBi的容器，在發(fā)光層把DPAVBi作為發(fā)光摻雜劑混合。這時(shí)的蒸鍍速度是主體材料DPVBi的蒸鍍速度為2.83.0nm/秒，摻雜劑材料DPAVBi的蒸鍍速度為0.1~0.13nm/秒。然后，把真空槽壓力返回到大氣壓，新在鉬制電阻加熱容器中加入作為接合層的材料的8-羥基喹啉/鋁絡(luò)合物，作為陰極材料，把鋁在鎢制細(xì)絲上安裝，把真空槽減壓到lXl(T4Pa。接著，以蒸鍍速度0.010.03nm/秒蒸鍍8-羥基喹啉/鋁絡(luò)合物，形成20nm的接合層。把銀以150nm的厚度蒸鍍，作為陰極。這樣取得有機(jī)EL光源。在取得的光源上施加7V電壓，從透明支撐基板一側(cè)用分光放射亮度計(jì)測(cè)定，表現(xiàn)亮度230nit、色度(0.16，0.30)的藍(lán)綠色發(fā)光。發(fā)光的峰值波長(zhǎng)是470nm。(2)熒光變換介質(zhì)的制作(I)熒光微粒作為熒光微粒，準(zhǔn)備表1所示的4種核/殼型半導(dǎo)體納米晶體。[表l]_核材料核粒徑(nm)殼材料發(fā)光峰值波長(zhǎng)(nm)NC1CdSe5.2ZnS615NC2CdSe4.0ZnS531NC3InP4,9ZnS616NC4ZnTe6.8ZnS529(II)用于把熒光微粒分散保持的透明介質(zhì)溶液作為透明介質(zhì)，使用甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲基共聚物(甲基丙烯酸23共聚比=1520%，Mw=20，000~25，000，折射率1.60)，把它在1-甲氧基-2-乙酸基丙烷(1—methoxy—2—acetoxypropane)中溶解。(III)濾色器的制作在厚度0.7mm的玻璃板上旋轉(zhuǎn)涂敷顏料類紅色濾色器材料(CRY-S840B，F(xiàn)ujifilmArchCo.,Ltd.制造)，紫外線曝光之后，在200。C烘焙，取得紅色濾色器(膜厚1.2um)基板。另外，在相同厚度0.7mm的玻璃板上旋轉(zhuǎn)涂敷顏料類綠色濾色器材料(CG-8510L，F(xiàn)ujifilmArchCo"Ltd.制造)，紫外線曝光之后，在200。C烘焙，取得綠色濾色器(膜厚1.0iim)基板。使用ShimadzuUV-VIS-NIRSpectrometerUV-3100S(株式會(huì)社)島津制作所制造)，測(cè)定各濾色器的透過(guò)率頻譜。作為結(jié)果，紅色濾色器的透過(guò)率是91°/。(在波長(zhǎng)615nm的值)、綠色濾色器的透過(guò)率是88%(波長(zhǎng)525nm的值)。(IV)熒光變換基板的制作和評(píng)價(jià)把發(fā)出熒光波長(zhǎng)615nm的紅色熒光的NCI微粒投入膜中納米晶體濃度變?yōu)?.8Xl(r4mol/L的透明介質(zhì)溶液中，進(jìn)行分散處理。通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷法，在玻璃基板上把它制膜，在20(TC進(jìn)行30分鐘的干燥處理，取得厚度lOlim的熒光變換介質(zhì)單獨(dú)的熒光變換基板。分別使用ShimadzuUV-VIS-NIRSpectrometerUV-3100S禾QHitachiFluorescentSpectrometerF4500((株式會(huì)社)日立制作所制造)，測(cè)定本基板的吸收頻譜和發(fā)光頻譜。使用該測(cè)定結(jié)果，取得發(fā)光峰值波長(zhǎng)(615nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A^0.17，發(fā)光和吸收的重疊度P-4.1。在相同的條件下，在先制作的紅色濾色器基板的濾色器膜上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷法，把熒光變換介質(zhì)成膜，在200'C進(jìn)行30分鐘的干燥處理，取得疊層了紅色濾色器和熒光變換介質(zhì)的熒光變換基板。熒光變換介質(zhì)的膜厚是10tim。對(duì)該基板通過(guò)折射率1.53的硅油進(jìn)行粘貼使得熒光變換介質(zhì)與先制作的有機(jī)EL光源的透明支撐基板對(duì)置。在有機(jī)EL光源部作用電壓，用分光放射亮度計(jì)測(cè)定，表現(xiàn)發(fā)光峰值波長(zhǎng)621nm、熒光變換效率0.54、色度(0.67，0.32)的良好的紅色發(fā)光。比較例1在實(shí)施例1中，除了NC1的膜中納米晶體濃度為6.3Xl(T3mol/L以夕卜，與實(shí)施例1相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(615nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A=1.34、發(fā)光和吸收的重疊度P:33.1。作為與光源部組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為632nm，變換效率下降到0.25,色度也變?yōu)?0.70，0.30)，作為紅色，過(guò)度了。比較例2在實(shí)施例1中，除了NC1的膜中納米晶體濃度為2.0Xl(^mol/L，膜厚為20um以外，與實(shí)施例l相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(615nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A^.08，發(fā)光和吸收的重疊度P-1.8。作為與光源部組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為618nm，變換效率下降到0.27，色度也變?yōu)?0.64，0.34)，作為紅色，不充分。實(shí)施例2在實(shí)施例1中，除了代替NCl,使用綠發(fā)光熒光微粒NC2，膜中納米晶體濃度為8.5Xl(T3m0l/L,膜厚為20um以外，與實(shí)施例1相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(525nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A=0.81、發(fā)光和吸收的重疊度P-23.6。作為光源部和綠色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為540nm，變換效率達(dá)到1.36，色度也良好，為(0.22，0.72)。比較例3在實(shí)施例2中，除了NC2的膜中納米晶體濃度為1.6Xl(r3mol/L，膜厚為10wm以外，與實(shí)施例2相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(525nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率八=0.07、發(fā)光和吸收的重疊度P-2.2。作為光源部和綠色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，變換效率下降到0.96，色度也變?yōu)?0.14，0.52)，作為綠色，過(guò)度了。實(shí)施例3在實(shí)施例1中，除了代替NC1，使用紅發(fā)光熒光微粒NC3，膜中納米晶體濃度為7.0Xl(T4mol/L，膜厚為20um以外，與實(shí)施例1相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(616nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A=0.19、發(fā)光和吸收的重疊度P=5.3。作為光源部和紅色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為622nm，變換效率達(dá)到0.55，色度也良好，為(0.66，0.33)。比較例4在實(shí)施例3中，除了膜中納米晶體濃度為6.3X10—3mol/L，膜厚為20"m以外，與實(shí)施例3相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(616nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A=1.18，發(fā)光和吸收的重疊度P=33.3。作為光源部和紅色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為638nm,變換效率降低到0.28，色度也變?yōu)?0.70，0.30)，作為紅色，過(guò)度了。比較例5在實(shí)施例3中，除了膜中納米晶體濃度為3.9Xl(^mol/L，膜厚為10ym以外，與實(shí)施例3相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(616nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A-0.04，發(fā)光和吸收的重疊度P4.0。作為光源部和紅色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為617nm，變換效率下降到0.24，色度也變?yōu)?0.61，0.35)，作為紅色，不充分。實(shí)施例4在實(shí)施例1中，除了代替NC1，使用綠發(fā)光熒光微粒NC4，膜中納米晶體濃度為7.0X10'4mol/L，膜厚為20um以外，與實(shí)施例1相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(529nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A=0.22、發(fā)光和吸收的重疊度P=5.5。作為光源部和綠色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為537nm,變換效率達(dá)到1.26，色度也良好，為(0.18，0.60)。比較例6在實(shí)施例4中，除了膜中納米晶體濃度為3.0Xl(^mol/L，膜厚為20Pm以外，與實(shí)施例4相同。發(fā)光峰值波長(zhǎng)(529nm)的熒光變換介質(zhì)的吸光率A-0.09、發(fā)光和吸收的重疊度P-2.4。作為光源部和綠色濾色器組合的評(píng)價(jià)的結(jié)果，發(fā)光峰值波長(zhǎng)為489nm，變換效率下降到0.94，色度也變?yōu)?0.15,0.52)，作為綠色，不充分。表2表示在以上的實(shí)施例和比較例中制作的熒光變換介質(zhì)的各參數(shù)、變換效率和色度。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的熒光變換介質(zhì)和使用它的彩色發(fā)光裝置能在民用電視、大型顯示器、移動(dòng)電話用顯示畫面等各種顯示裝置的顯示畫面中使用。權(quán)利要求1.一種熒光變換介質(zhì)，其特征在于，包括由吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線并且發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒；和分散所述熒光微粒的透明介質(zhì)，熒光強(qiáng)度成為最大的波長(zhǎng)的吸光率在0.1～1的范圍內(nèi)。2.—種熒光變換介質(zhì)，其特征在于，包括由吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線并且發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒；和分散所述熒光微粒的透明介質(zhì)，由以下表達(dá)式表示的重疊度P是2.5SP^30。P=/A(入)I(入)d入(表達(dá)式中，IU)(單位nm")表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光變換介質(zhì)，其特征在于，所述無(wú)機(jī)納米晶體是半導(dǎo)體納米晶體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光變換介質(zhì)，其特征在于，所述半導(dǎo)體納米晶體中使用的塊體材料的2(TC的能帶隙是1.03.0eV。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的熒光變換介質(zhì)，其特征在于，所述半導(dǎo)體納米晶體由用半導(dǎo)體材料構(gòu)成的至少1層以上的殼層覆蓋半導(dǎo)體材料構(gòu)成的核的材料構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)，其特征在于，所述透明介質(zhì)是樹脂；在所述無(wú)機(jī)納米晶體的表面進(jìn)行用于提高與樹脂的親和性的相溶性處理。7.—種彩色發(fā)光裝置，其特征在于，具有發(fā)出可見(jiàn)光和/或近紫外線的光源部；和吸收和/或透過(guò)從所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出與光源部不同的頻譜的光的色變換部，所述色變換部包含權(quán)利要求16中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述色變換部是所述熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體，該濾色器將所述熒光變換介質(zhì)發(fā)出的熒光和/或透過(guò)熒光變換介質(zhì)的光中的給定波長(zhǎng)區(qū)域的光透過(guò)并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述光源部發(fā)出至少包含藍(lán)色的光，所述色變換部接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出紅色、綠色或藍(lán)色的至少一種以上的光。10.—種彩色發(fā)光裝置，其特征在于，包括發(fā)出至少包含藍(lán)色的光的光源部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出藍(lán)色的光的藍(lán)色變換部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出綠色的光的綠色變換部；接收所述光源部發(fā)出的光，發(fā)出紅色的光的紅色變換部，所述藍(lán)色變換部不包含所述熒光變換介質(zhì)，包含透過(guò)所述光源發(fā)出的光中的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域的光并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分的藍(lán)色濾色器，所述綠色變換部和紅色變換部的至少一個(gè)是權(quán)利要求1~6中的任意一項(xiàng)所述的熒光變換介質(zhì)和濾色器的疊層體，該濾色器將所述熒光變換介質(zhì)發(fā)出的熒光和/或透過(guò)熒光變換介質(zhì)的光中的綠色或紅色波長(zhǎng)區(qū)域的光透過(guò)并且遮斷其他波長(zhǎng)區(qū)域的光成分。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述綠色熒光變換介質(zhì)的由以下表達(dá)式定義的重疊度P是4^P^30。P=/A(入)*1(入)d入(表達(dá)式中，I(A)(單位nm")表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)12.根據(jù)權(quán)利要求911中的任意一項(xiàng)所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述紅色熒光變換介質(zhì)的由以下表達(dá)式定義的重疊度P是2.5SP^20。P=/A(入)*1(入)d入(表達(dá)式中，I(A)(單位nm")表示光的波長(zhǎng)為入(單位nm)時(shí)，按最大值為1進(jìn)行歸一化后的熒光變換介質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度頻譜，A(入)(單位無(wú)量綱)表示熒光變換介質(zhì)的吸光率頻譜)13.根據(jù)權(quán)利要求712中的任意一項(xiàng)所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述光源部是有機(jī)電致發(fā)光元件。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的彩色發(fā)光裝置，其特征在于，所述有機(jī)電致發(fā)光元件包含具有光反射性的第一電極；具有光透過(guò)性的第二電極；在所述第一電極和第二電極之間形成的包含有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)。全文摘要本發(fā)明提供一種熒光變換介質(zhì)，包含由吸收可見(jiàn)光和/或近紫外線，發(fā)出可見(jiàn)熒光的無(wú)機(jī)納米晶體構(gòu)成的熒光微粒；和分散所述熒光微粒的透明介質(zhì)，熒光強(qiáng)度成為最大的波長(zhǎng)的吸光率在0.1～1的范圍內(nèi)。文檔編號(hào)C09K11/08GK101502173SQ20078002897公開日2009年8月5日申請(qǐng)日期2007年3月8日優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日發(fā)明者關(guān)谷隆司,山田二郎申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社;索尼公司