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權(quán)利要求
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引證文獻(xiàn)
著錄項(xiàng)信息
專利名稱 | 發(fā)光裝置及電子設(shè)備 |
申請(qǐng)?zhí)?/td> | CN200910135272.1 | 申請(qǐng)日期 | 2009-05-12 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報(bào)國(guó)家 | 中國(guó) |
公開(kāi)/公告日 | 2009-11-18 | 公開(kāi)/公告號(hào) | CN101582440 |
優(yōu)先權(quán) | 暫無(wú) | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無(wú) |
主分類號(hào) | H01L27/32 | IPC分類號(hào) | H;0;1;L;2;7;/;3;2;;;H;0;1;L;5;1;/;5;0;;;H;0;1;L;5;1;/;5;2查看分類表>
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申請(qǐng)人 | 精工愛(ài)普生株式會(huì)社 | 申請(qǐng)人地址 | 日本東京都
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權(quán)利人 | 精工愛(ài)普生株式會(huì)社 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 精工愛(ài)普生株式會(huì)社 |
發(fā)明人 | 小林英和;白鳥(niǎo)幸也 |
代理機(jī)構(gòu) | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人 | 雒運(yùn)樸;李偉 |
摘要
本發(fā)明提供可提高發(fā)光顏色的色純度的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。發(fā)光裝置具備:有機(jī)EL元件(2),其具有第一電極層(18)、第二電極層(22)及配置在它們之間的發(fā)光功能層(20);和向所述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光的反射層(12)等。其中,所述第二電極層具有向所述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光的一部分并使另一部分透過(guò)的半透明半反射性能。另外,還具備以該第二電極層為中心,配置在所述反射層側(cè)且具有折射率n1的第一層、及配置在與該第一層相反一側(cè)且具有折射率n2的第二層(其中,n2<n1)。圖中,第一層是構(gòu)成發(fā)光功能層的一部分的電子輸送層(201),第二層是由LiF等構(gòu)成的低折射率層(222)。
1.一種發(fā)光裝置,其特征在于,具備:
發(fā)光元件,其具有第一電極層、第二電極層、以及配置在所述第一電極層及第二電極層之間的有機(jī)發(fā)光層;
反射層,其隔著所述第一電極層配置在所述有機(jī)發(fā)光層的相反側(cè),向所述有機(jī)發(fā)光層反射由該有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光;
半透明半反射層,其隔著所述有機(jī)發(fā)光層配置在所述反射層的相反側(cè),向所述有機(jī)發(fā)光層反射由該有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光的一部分,并使另一部分透過(guò);
配置在所述半透明半反射層與所述有機(jī)發(fā)光層之間且具有折射率n1的第一層;以及隔著所述半透明半反射層配置在與所述第一層相反一側(cè)且具有折射率n2的第二層,其中,n2<n1,
所述第二電極層配置在所述第一層與所述第二層之間,
由所述反射層、所述有機(jī)發(fā)光層、以及所述半透明半反射層構(gòu)成了光諧振器。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第一層具有電子輸送性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述半透明半反射層至少是所述第二電極層的一部分。
4.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
從所述反射層到所述半透明半反射層的與所述反射層對(duì)置的界面的光學(xué)距離,基于用下述式(1)算出的d來(lái)決定,
2d+φD+φU=mλ…(1)
這里,λ是由所述光諧振器進(jìn)行諧振的所述發(fā)光元件中的發(fā)光波長(zhǎng),φD是從所述有機(jī)發(fā)光層側(cè)向所述反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為λ的光被該反射層反射時(shí)的相位變化,
φU是從所述有機(jī)發(fā)光層側(cè)向所述半透明半反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為λ的光被該半透明半反射層反射時(shí)的相位變化,
m是正整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述半透明半反射層的厚度是5~20nm。
6.如權(quán)利要求4中所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述半透明半反射層的厚度是5~20nm。
7.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第二層由透光性材料制成。
8.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第二層由透光性材料制成。
9.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第二層由透光性材料制成。
10.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第二層由透光性材料制成。
11.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
具備多個(gè)所述發(fā)光元件,而且,這些多個(gè)發(fā)光元件分別與固有的發(fā)光顏色對(duì)應(yīng),所述第二層的厚度按照將透過(guò)了所述半透明半反射層且具有所述發(fā)光顏色的光的光譜的半值寬度縮窄的方式進(jìn)行決定。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
還具備隔著所述第二層被配置在所述反射層的相反側(cè)、防止水及氧的至少一方進(jìn)入到所述發(fā)光元件的鈍化層,
該鈍化層的厚度也按照縮窄所述半值寬度的方式?jīng)Q定。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,
所述第二層是惰性氣體。
14.一種電子設(shè)備,其特征在于,
具備權(quán)利要求1~13中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
發(fā)光裝置及電子設(shè)備\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及通過(guò)電致發(fā)光而發(fā)光的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。\n背景技術(shù)\n[0002] 作為薄型且輕量的發(fā)光源,OLED(organic light emitting diode)即有機(jī)EL(electro luminescent)元件備受矚目,具備多個(gè)有機(jī)EL元件的圖像顯示裝置正被開(kāi)發(fā)。有機(jī)EL元件具有由有機(jī)材料形成的至少一層有機(jī)薄膜被像素電極和對(duì)置電極夾持的結(jié)構(gòu)。\n[0003] 在有機(jī)EL元件的領(lǐng)域中,公知有利用放大干涉、即諧振來(lái)增強(qiáng)發(fā)出的光中的特定波長(zhǎng)的光的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1)。在該技術(shù)中,可以提高發(fā)光顏色的色純度、或提高被放射出的光相對(duì)發(fā)光的效率。\n[0004] 專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第WO01/39554號(hào)國(guó)際公開(kāi)文本\n[0005] 不過(guò),為了實(shí)現(xiàn)上述利用了諧振的色純度的提高并使其具有實(shí)效,需要解決如下所示的課題等:增大與該諧振有關(guān)的光的絕對(duì)量,或者提高為了實(shí)現(xiàn)該諧振而具備的兩個(gè)反射層的反射率。\n[0006] 為此,例如可認(rèn)為增大上述反射層的厚度是一個(gè)解決方案。但是,由于上述兩個(gè)反射層中的至少一個(gè),除了具有光反射性能之外,還需要具有光透過(guò)性能,所以這樣的反射層的厚度增大導(dǎo)致(即便將反射率提高也考慮在內(nèi))透過(guò)光量減少的可能性大。于是,例如在上述圖像顯示裝置等中,還存在只能顯示相對(duì)較暗的圖像等所謂畫質(zhì)劣化的新問(wèn)題。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0007] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的發(fā)明,可以作為以下的實(shí)施方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。\n[0008] 為了解決上述的課題,本發(fā)明的發(fā)光裝置具備:發(fā)光元件,其具有第一電極層、第二電極層、以及配置在上述第一及第二電極層之間的發(fā)光功能層;反射層,其向上述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光;半透明半反射層,其隔著上述發(fā)光功能層被配置在上述反射層的相反側(cè),向上述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光的一部分,并使另一部分透過(guò);和以上述半透明半反射層為中心,配置在上述反射層側(cè)且具有折射率n1的第一層、及配置在與該第一層相反一側(cè)且具有折射率n2的第二層(其中,n2<n1)。\n[0009] 根據(jù)本發(fā)明,可進(jìn)一步提高由該發(fā)光裝置射出的光的色純度。這基于以下的情況。\n[0010] 本發(fā)明的發(fā)光裝置具備由發(fā)光元件、反射層以及半透明半反射層構(gòu)成的諧振器構(gòu)造,關(guān)于其中的半透明半反射層,以?shī)A持其的方式具備第一層以及第二層,而且,在它們的各折射率n1及n2之間滿足n1>n2。因此,如果考慮將這些第一層、半透明半反射層及第二層這三層作為一體的層(以下為了簡(jiǎn)便,稱為“半透半反構(gòu)造層(transflective structurelayer)”),則從該諧振器構(gòu)造的內(nèi)側(cè)入射到該半透半反構(gòu)造層的光,在該層中以接近全反射條件的條件發(fā)生反射。\n[0011] 因此,在本發(fā)明中,與諧振現(xiàn)象有關(guān)的光的絕對(duì)量增大的可能性非常高。由此,通過(guò)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)色純度的提高效果。\n[0012] 在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,上述第一層可以構(gòu)成為包括上述發(fā)光功能層的全部或一部分。\n[0013] 根據(jù)該方式,由于第一層包含發(fā)光功能層的全部或一部分,換言之,第一層和發(fā)光功能層的全部或一部分可以共用或兼用,所以裝置結(jié)構(gòu)的效率化、簡(jiǎn)單化得以實(shí)現(xiàn),而且,制造容易性提高。換言之,在本發(fā)明中,有與“第一層”這一要素的增加相伴隨的裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、制造難易性的增大的可能性,但在本方式中,幾乎沒(méi)有這樣的擔(dān)心。\n[0014] 在本方式中,上述半透明半反射層可以構(gòu)成為包括上述第二電極層,作為陰極發(fā)揮功能,上述第一層包括作為上述發(fā)光功能層的一部分的電子輸送層及電子注入層的至少一方。\n[0015] 根據(jù)該方式,由于除了第一層及發(fā)光功能層之間的共用或兼用之外,對(duì)于半透明半反射層及第一電極層之間而言,共用或兼用的關(guān)系也成立,所以上述的與裝置結(jié)構(gòu)的效率化、簡(jiǎn)單化、制造容易性提高等有關(guān)的效果更有實(shí)效。\n[0016] 另外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,從上述反射層到上述半透明半反射層的與上述反射層對(duì)置的界面的光學(xué)距離,可根據(jù)用下述式(1)算出的d來(lái)決定。\n[0017] 2d+φD+φU=mλ … (1)\n[0018] 這里,λ是作為諧振對(duì)象而設(shè)定的波長(zhǎng),φD是從上述發(fā)光功能層側(cè)向上述反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為λ的光被該反射層反射時(shí)的相位變化,φU是從上述發(fā)光功能層側(cè)向上述半透明半反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為λ的光被該半透明半反射層反射時(shí)的相位變化,m是正整數(shù)。\n[0019] 根據(jù)該方式,在由發(fā)光元件、反射層以及半透半反構(gòu)造層構(gòu)成的諧振器構(gòu)造中,可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)生諧振現(xiàn)象。\n[0020] 其中,本方式所言及的“作為諧振對(duì)象而設(shè)定的波長(zhǎng)”(以下稱為“諧振對(duì)象波長(zhǎng)”),例如在本方式的發(fā)光裝置中,如果考慮上述發(fā)光元件為多個(gè)并通過(guò)它們進(jìn)行紅、綠、藍(lán)(RGB)的三色顯示的情況,則可以代入這三種顏色各自的波長(zhǎng)。即,如果使該三種顏色的波長(zhǎng)為λr、λg及λb(λr≠λg≠λb),則由于λ可以取這些λr、λg或λb中的任意值,所以d與它們分別對(duì)應(yīng),可以取得例如dr、dg或db(dr≠dg≠db)的具體值(因此,此時(shí)也有“d”按每個(gè)發(fā)光元件不同的情況)。\n[0021] 而且,在本方式中,為了實(shí)現(xiàn)先前所述的三色顯示等,優(yōu)選進(jìn)一步具備“隔著上述半透明半反射層配置在上述發(fā)光功能層的相反側(cè),使透過(guò)了上述半透明半反射層的光透過(guò)的濾色器”,該情況下,上述諧振對(duì)象波長(zhǎng)λ可以設(shè)定成“與上述濾色器的透過(guò)率的峰值相當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)”等。\n[0022] 另外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,上述半透明半反射層的厚度可以構(gòu)成為是5~20〔nm〕。\n[0023] 根據(jù)該方式,半透明半反射層如上所述極薄,因此由于在第一及第二層間的界面處的反射現(xiàn)象可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)生,所以從整體來(lái)看,也能適當(dāng)?shù)匕l(fā)生上述半透半反構(gòu)造層的透過(guò)/反射現(xiàn)象。因此,根據(jù)本方式,諧振現(xiàn)象進(jìn)一步得到增強(qiáng),上述的色純度提高效果更有實(shí)效。而且,在本方式中,由于出于相同的理由(即半透明半反射層的厚度減少),光的透過(guò)率得到維持和提高,所以招致圖像的明亮度降低等這一畫質(zhì)劣化的可能性也極度降低。\n[0024] 此外,針對(duì)與本方式有關(guān)的更詳細(xì)事項(xiàng)、或者作為上述范圍的下限值的5〔nm〕、作為上限值的20〔nm〕的意義,將在后述的實(shí)施方式中進(jìn)行說(shuō)明。\n[0025] 而且,在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,上述第二層可以構(gòu)成為由透光性材料制成。\n[0026] 根據(jù)該方式,由于第二層由透光性材料制成,所以光的利用效率得到非常大的提高。即,由發(fā)光功能層生成的光成為如下所述的光:如果在半透半反構(gòu)造層附近觀察,其一部分被與第一層有關(guān)的界面、與第二層有關(guān)的界面、或者半透明半反射層反射,由此產(chǎn)生諧振現(xiàn)象,其剩余的幾乎全部透過(guò)由透光性材料制成的第二層,構(gòu)成圖像等。\n[0027] 綜上所述,根據(jù)本方式,諧振現(xiàn)象被進(jìn)一步增強(qiáng),前述的色純度提高效果更有實(shí)效。而且,出于相同的理由,招致圖像的明亮度降低等這一畫質(zhì)劣化的可能性也極度降低。\n[0028] 另外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,具備多個(gè)上述發(fā)光元件,而且,這些多個(gè)發(fā)光元件分別與固有的發(fā)光顏色對(duì)應(yīng),上述第二層的厚度可以構(gòu)成為按照縮窄透過(guò)了上述半透明半反射層且具有上述發(fā)光顏色的光的光譜的半值寬度的方式進(jìn)行決定。\n[0029] 根據(jù)該方式,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒軐?duì)N個(gè)發(fā)光元件(N為正整數(shù))附上編號(hào),例如,使其中的第1、4、7、...、(N-2)個(gè)發(fā)光元件發(fā)出紅色的光,第2、5、8、...、(N-1)個(gè)發(fā)光元件發(fā)出綠色的光,第3、6、9、...、N個(gè)發(fā)光元件發(fā)出藍(lán)色的光等(這種狀況是“發(fā)光元件”“分別與固有的發(fā)光顏色對(duì)應(yīng)”的一個(gè)具體例子)。\n[0030] 而且,在本方式中,第二層的厚度按照縮窄透過(guò)了半透明半反射層的光的光譜的半值寬度的方式進(jìn)行決定。例如,如果結(jié)合前述的例子,則由于上述第2、5、8、...個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光是綠色光,所以在其光譜中,應(yīng)該可以觀察到與該“綠色”相對(duì)應(yīng)的峰值。第二層的厚度可以按照縮窄其峰值的半值寬度的方式進(jìn)行設(shè)定。順帶說(shuō)一下,之所以第二層的厚度會(huì)影響上述半值寬度的大小,是因?yàn)橥高^(guò)了半透過(guò)半反射層的光或額外行進(jìn)了由該厚度規(guī)定的光學(xué)距離的光,因半透過(guò)半反射層及第二層之間的界面、以及與其相反側(cè)的第二層的界面等發(fā)生折射、反射等。\n[0031] 由此,根據(jù)本方式,只要第二層的厚度根據(jù)上述條件被適當(dāng)設(shè)定,則發(fā)光顏色的純度會(huì)進(jìn)一步提高。\n[0032] 另外,關(guān)于與本方式有關(guān)的更詳細(xì)的說(shuō)明,要參照后面的實(shí)施方式的說(shuō)明。\n[0033] 在該方式中,也可以進(jìn)一步具備隔著上述半透明半反射層被配置在上述反射層的相反側(cè)、防止水及氧的至少一方進(jìn)入到上述發(fā)光元件的鈍化層,該鈍化層的厚度也按照縮窄上述半值寬度的方式?jīng)Q定。\n[0034] 根據(jù)該方式,首先,由于具備鈍化層,所以水或氧等不會(huì)進(jìn)入到發(fā)光元件中,可以延長(zhǎng)其壽命。\n[0035] 而且,根據(jù)本方式,由于除了上述第二層之外,該鈍化層的厚度也按照縮窄前述光的光譜的半值寬度的方式?jīng)Q定,所以前述的發(fā)光顏色的純度提高這一效果更有實(shí)效。順帶說(shuō)一下,鈍化層的厚度會(huì)影響上述半值寬度的大小,其原因與上述第二層的情況相同。\n[0036] 另一方面,為了解決上述的課題,本發(fā)明的另一發(fā)光裝置具備:發(fā)光元件,其具有第一電極層、第二電極層、以及配置在上述第一及第二電極層之間的發(fā)光功能層;反射層,其向上述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光;半透明半反射層,其隔著上述發(fā)光功能層被配置在上述反射層的相反側(cè),向上述發(fā)光功能層反射由該發(fā)光功能層發(fā)出的光的一部分,并使另一部分透過(guò);和以上述半透明半反射層為中心,配置在上述反射層側(cè)且具有折射率n3的高折射率層、以及配置在與該高折射率層相反一側(cè)且具有折射率n4的惰性氣體(其中,n4<n3)。\n[0037] 根據(jù)本發(fā)明(以下為了方便起見(jiàn),稱為“第二發(fā)明”),可以起到與前面敘述的發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置(以下為了方便起見(jiàn),稱為“第一發(fā)明”)本質(zhì)沒(méi)有不同的作用效果。\n[0038] 實(shí)際上,第一及第二發(fā)明在規(guī)定上和形式上的不同點(diǎn)僅僅在于,前者中設(shè)為“第一層”、“第二層”,后者中設(shè)為“高折射率層”、“惰性氣體”,盡管有這樣的不同,但在這些“高折射率層”、“惰性氣體”各自的折射率n3及n4之間,與第一發(fā)明中的n1>n2一樣,滿足n3>n4。\n[0039] 因此,在該第二發(fā)明中,與諧振現(xiàn)象有關(guān)的光的絕對(duì)量增大的可能性也非常高。由此,通過(guò)該第二發(fā)明,也可以起到色純度的提高效果。\n[0040] 其中,本發(fā)明中所言及的“惰性氣體”例如包括該發(fā)光裝置被罐密封時(shí)在該罐中封入的氮?dú)獾?。只要將這樣的被罐密封的氣體用作本發(fā)明所言及的“惰性氣體”,則對(duì)于該“惰性氣體”的配置,例如不需要經(jīng)過(guò)其專用的特別氣體封入工序等,因此可實(shí)現(xiàn)裝置構(gòu)造的效率化、簡(jiǎn)單化、制造容易性的提高等。\n[0041] 而且,由于本發(fā)明如上所述,與前頭所述的發(fā)明之間沒(méi)有本質(zhì)的不同,所以作為從屬于該發(fā)明的技術(shù)方案而記載的各發(fā)明,只要不與其性質(zhì)相悖,也可以從屬于本發(fā)明。\n[0042] 另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的電子設(shè)備具備上述的各種發(fā)光裝置。\n[0043] 根據(jù)本發(fā)明,由于具備上述的各種發(fā)光裝置,所以色純度提高效果具有實(shí)效。因此,可以顯示更高品質(zhì)的圖像。\n附圖說(shuō)明\n[0044] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的發(fā)光裝置的概略剖面圖。\n[0045] 圖2是表示圖1的發(fā)光裝置中的諧振器構(gòu)造內(nèi)的光的軌跡的簡(jiǎn)要示意圖。\n[0046] 圖3是表示從圖1的發(fā)光裝置發(fā)出的光的光譜的模擬結(jié)果的圖。\n[0047] 圖4是以具體的數(shù)值表示在圖3上觀察到的半值寬度減少(細(xì)線→粗線)的程度的圖。\n[0048] 圖5是表示在圖1的發(fā)光裝置中第二電極層的厚度比較薄時(shí)該層的結(jié)構(gòu)的示意圖。\n[0049] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例(其一)涉及的發(fā)光裝置的概略剖面圖。\n[0050] 圖7是表示從圖6的發(fā)光裝置發(fā)出的光的光譜的模擬結(jié)果的圖。\n[0051] 圖8是以具體的數(shù)值表示在圖7上觀察到的半值寬度減少(細(xì)線→粗線)的程度的圖。\n[0052] 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例(其二)涉及的發(fā)光裝置的概略剖面圖。\n[0053] 圖10是表示概觀圖9的發(fā)光裝置的整體時(shí)的構(gòu)成的剖面圖。\n[0054] 圖11是表示應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備的立體圖。\n[0055] 圖12是表示應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的另一電子設(shè)備的立體圖。\n[0056] 圖13是表示應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的又一電子設(shè)備的立體圖。\n[0057] 圖中:1、1’-有機(jī)EL裝置(發(fā)光裝置),2(2R、2G、2B)-發(fā)光元件,3-發(fā)光面板,\n10-基板,12-反射層,18(18R、18G、18B)-第一電極層,20、200、200R、200G、200B-發(fā)光功能層,201-電子輸送層(第一層或高折射率層),210、210R、210G、210B-空穴輸送層,22-第二電極層(半透明半反射層),222-低折射率層(第二層),G-惰性氣體,27-鈍化層,30-濾色器面板,36(36R、36G、36B)-濾色器。\n具體實(shí)施方式\n[0058] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。其中,在附圖中,使各部的尺寸的比率與實(shí)際尺寸比率適當(dāng)不同。\n[0059] <有機(jī)EL裝置的截面構(gòu)造>\n[0060] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置(發(fā)光裝置)1的概略剖面圖。\n有機(jī)EL裝置1具備發(fā)光面板3和濾色器面板30。\n[0061] 發(fā)光面板3如圖所示,具有多個(gè)發(fā)光元件(像素)2(2R、2G、2B)。本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1,被用作全色的圖像顯示裝置。發(fā)光元件2R是放射光的顏色為紅色的發(fā)光元件,發(fā)光元件2G是放射光的顏色為綠色的發(fā)光元件,發(fā)光元件2B是放射光的顏色為藍(lán)色的發(fā)光元件。\n[0062] 在這些各發(fā)光元件2上連接有供電用的TFT(薄膜晶體管)及布線等。該TFT及布線等在基板10上,例如構(gòu)筑在適當(dāng)?shù)膶娱g絕緣膜之間。\n[0063] 另外,在圖1中,由于使附圖的易于觀察程度等優(yōu)先,所以上述TFT及布線等未被圖示(順帶說(shuō)一下,上述層間絕緣膜例如可以形成在后述的反射層12及第一電極層18之間或反射層12及基板10之間等各種場(chǎng)所,但這也未圖示)。而且,在圖1中,僅示出三個(gè)發(fā)光元件2,但實(shí)際上還設(shè)置有比圖示多的發(fā)光元件。以下,構(gòu)成要素的標(biāo)注R、G、B與發(fā)光元件2R、2G、2B相對(duì)應(yīng)。\n[0064] 圖示的發(fā)光面板3是頂部發(fā)射型。發(fā)光面板3具有基板10?;?0可以由例如玻璃之類的透明材料形成,也可以由例如陶瓷或金屬之類的不透明材料形成。\n[0065] 在基板10上的至少與發(fā)光元件2重疊的位置,形成有厚度一樣的反射層12。反射層12由例如Al(鋁)或Ag(銀)或者含有它們的合金等反射率高的材料形成,將從發(fā)光元件2行進(jìn)來(lái)的光(包括由發(fā)光元件2發(fā)出的光)向圖1的上方反射。\n[0066] 另外,在該反射層12中,除了上述的Al、Ag之外,例如還可以添加Cu、Zn、Nd、Pd等。由此,可以預(yù)料到耐熱性的提高等。\n[0067] 在基板10上形成有對(duì)發(fā)光元件2進(jìn)行劃分的隔壁(隔離物)16。隔壁16例如由丙烯酸、環(huán)氧或聚酰亞胺等絕緣性樹(shù)脂材料形成。\n[0068] 各發(fā)光元件2具有:第一電極層18、第二電極層22、以及在第一電極層18和第二電極層22之間配置的發(fā)光功能層20。\n[0069] 在本實(shí)施方式中,第一電極層18(18R、18G、18B)是分別設(shè)置在像素(發(fā)光元件2)上的像素電極,例如是陽(yáng)極。第一電極層18例如由ITO(indium tin oxide)或ZnO2之類的透明材料形成。第一電極層18的厚度對(duì)應(yīng)發(fā)光顏色而異。即,第一電極層18R、18G、18B具有各不相同的厚度。其中,關(guān)于這一點(diǎn),將在后面的<光反射及透過(guò)模式>中進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。\n[0070] 在本實(shí)施方式中,發(fā)光功能層20公共地形成在多個(gè)發(fā)光元件2上,與發(fā)光元件2的發(fā)光顏色無(wú)關(guān)而具有相同的厚度。發(fā)光功能層20至少具有有機(jī)發(fā)光層。該有機(jī)發(fā)光層在有電流流過(guò)時(shí)發(fā)出白光。即,發(fā)出具有紅色、綠色以及藍(lán)色的光成分的光。有機(jī)發(fā)光層可以是單層,也可以由多層(例如當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)主要發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色發(fā)光層、和當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)發(fā)出包含紅色和綠色的光的黃色發(fā)光層)構(gòu)成。\n[0071] 其均未圖示,但發(fā)光功能層20除了有機(jī)發(fā)光層之外,還可以具有空穴輸送層、空穴注入層、電子阻塞層、空穴阻塞層、電子輸送層、電子注入層等層。實(shí)際上,本實(shí)施方式的發(fā)光功能層20含有電子輸送層(第一層)201作為其一部分,僅就這一點(diǎn)在圖1中有圖示。\n該電子輸送層201例如由8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物(Alq3)制成。另外,關(guān)于該電子輸送層201,會(huì)在后面進(jìn)行的“低折射率層222”的說(shuō)明中再次接觸。\n[0072] 第二電極層(半透明半反射層)22例如由MgAl、MgCu、MgAu、MgAg之類的半透明半反射性的合金或金屬材料形成。第二電極層22在本實(shí)施方式中是公共地設(shè)置在多個(gè)像素(發(fā)光元件)上的共用電極,例如是陰極。\n[0073] 第二電極層22與發(fā)光元件2的發(fā)光顏色無(wú)關(guān)而具有相同的厚度。更具體而言,例如第二電極層22的厚度優(yōu)選為5~20〔nm〕左右。\n[0074] 這樣的第二電極層22向圖的上方透過(guò)從發(fā)光功能層20行進(jìn)來(lái)的光(包括來(lái)自發(fā)光功能層20的光)的一部分,向圖的下方、即第一電極層18反射這些光的其他部分。\n[0075] 在形成于多個(gè)隔壁16之間的開(kāi)口(像素開(kāi)口)的內(nèi)部,發(fā)光功能層20與第一電極層18接觸,在某個(gè)發(fā)光元件2中,如果在第一電極層18和第二電極層22之間有電流流過(guò),則從第一電極層18向該發(fā)光元件2的發(fā)光功能層20供給空穴,從第二電極層22供給電子。然后,這些空穴及電子發(fā)生復(fù)合而生成激子,當(dāng)該激子躍遷至基態(tài)時(shí),發(fā)生能量釋放、即發(fā)光現(xiàn)象。因此,用形成在隔壁16之間的像素開(kāi)口大致劃分發(fā)光元件2的發(fā)光區(qū)域。即,隔壁16的像素開(kāi)口對(duì)發(fā)光元件2進(jìn)行劃分。\n[0076] 發(fā)光功能層20發(fā)白光,但通過(guò)光在反射層12和第二電極層22之間往復(fù),每個(gè)發(fā)光元件2都放射特定波長(zhǎng)的光被放大后的光。即,由發(fā)光元件2R將紅色波長(zhǎng)的光放大并放射出,由發(fā)光元件2G將綠色波長(zhǎng)的光放大并放射出,由發(fā)光元件2B將藍(lán)色波長(zhǎng)的光放大并放射出。為此,在發(fā)光元件2R、2G、2B中,反射層12與第二電極層22之間的光學(xué)距離d(dR、dG、dB)不同。其中,圖中的d(dR、dG、dB)表示光學(xué)距離,不表示實(shí)際距離。另外,關(guān)于這一點(diǎn),在后面的<光反射及透過(guò)模式>項(xiàng)目中有更詳細(xì)的說(shuō)明。\n[0077] 在上述的第二電極層22的圖1中上方,形成有低折射率層(第二層)222。\n[0078] 該低折射率層222由透光性材料制成。作為透光性材料,例如優(yōu)選利用LiF、CaF2等氟化物?;蛘?,低折射率層222可以由例如聚四氟乙烯等樹(shù)脂材料制成。在這樣的情況下,低折射率層222也在本發(fā)明所說(shuō)的“由透光性材料制成”的范圍內(nèi)。該低折射率層222的厚度具體例如優(yōu)選為20~70〔nm〕左右。\n[0079] 而且,該低折射率層222與先前提及的電子輸送層201的折射率相比,具有更小的折射率。即,如果將低折射率層222的折射率設(shè)為nU,將電子輸送層201的折射率設(shè)為nD,則nU<nD。更具體而言,例如如前所述,如果低折射率層222由LiF制成,則其折射率在可見(jiàn)光區(qū)域中大致為1.4~1.5的范圍,如果由聚四氟乙烯制成,則其折射率為1.29,如果電子輸送層201由Alq3制成,則其折射率大致為1.8左右,因此滿足上述的nU<nD。\n[0080] 另外,上述的電子輸送層201除了上述Alq3之外,也可以由例如8-羥基喹啉鋰(Liq)等制成。這里,8-羥基喹啉鋰的折射率為1.75。此時(shí),該電子輸送層也能同時(shí)發(fā)揮作為電子注入層的功能。\n[0081] 另一方面,也可以通過(guò)與構(gòu)成電子輸送層的材料不同的材料,形成電子注入層。例如,只要電子輸送層201如前所述由Alq3等制成,則該電子注入層就可以由LiF等制成。該情況下,在圖1中從圖中上方觀察,呈現(xiàn)出第二電極層22、電子注入層、電子輸送層201的三層結(jié)構(gòu)。\n[0082] 不過(guò),在這樣的情況下,該電子注入層形成得極薄(具體為3nm以下。更具體為\n0.5~1nm左右)。因此,相對(duì)于透過(guò)該電子注入層的光、或被其界面反射的光,幾乎可以忽略該電子注入層自身產(chǎn)生的影響。此時(shí),具有本發(fā)明所言及的對(duì)“第一層”的相應(yīng)合格性的依然是電子輸送層201。即,該情況下,成為低折射率層222的折射率nU的比較對(duì)象的不是這樣極薄的電子注入層的折射率,說(shuō)到底是電子輸送層201的折射率nD。\n[0083] 總之,本發(fā)明所說(shuō)的“第一層”及“第二層”是“以半透明半反射層為中心”,配置在其兩側(cè)的要素,但在“第一層”和“半透明半反射層”之間、或者“第二層”和“半透明半反射層”之間,根據(jù)情況可以?shī)A設(shè)其他的層或要素(其中,“半透明半反射層”的中心當(dāng)然并非指幾何學(xué)意義上的嚴(yán)格的“中心”)。由于“第一層”或“第二層”說(shuō)到底是以通過(guò)其各自的折射率(n1及n2)的比較而被定性作為基礎(chǔ)之一的概念,所以關(guān)于其物理上的配置方式等,基本上不做限定。\n[0084] 在上述低折射率層222的圖1的上面,形成有鈍化層27。鈍化層27例如由SiON之類的透明阻氣性無(wú)機(jī)材料形成,防止發(fā)光元件2的特別是發(fā)光功能層20因水分或氧而劣化。如此形成了發(fā)光面板3。\n[0085] 在發(fā)光面板3上,通過(guò)透明的粘接劑28接合有濾色器面板30。濾色器面板30具備:例如由玻璃之類的透明材料形成的基板32、在基板32上形成的黑矩陣34、和配置在由黑矩陣34形成的開(kāi)口的濾色器36(36R、36G、36B)。\n[0086] 粘接劑28被配置在濾色器面板30的濾色器36和發(fā)光面板3的鈍化層27(參照?qǐng)D2)之間,相對(duì)于發(fā)光面板3的各層,平行支承濾色器面板30的基板32和濾色器36。\n[0087] 濾色器36分別配置在與發(fā)光元件2、特別是第一電極層18重疊的位置。濾色器\n36隔著半透明半反射性的第二電極層22被配置在發(fā)光功能層20的相反側(cè),使透過(guò)了重疊的發(fā)光元件2的第二電極層22的光透過(guò)。\n[0088] 以下,進(jìn)行更具體的說(shuō)明。\n[0089] 濾色器36R與發(fā)光元件2R重疊,由一個(gè)濾色器36R和一個(gè)發(fā)光元件2R構(gòu)成一個(gè)組。濾色器36R具有使紅色光透過(guò)的功能,其透過(guò)率的峰值位于610nm的波長(zhǎng)。濾色器36R使透過(guò)了重疊的發(fā)光元件2R的第二電極層22的紅色被放大后的光中的紅色光透過(guò),提高紅色的純度。而且,濾色器36R吸收大量的綠色以及藍(lán)色光。\n[0090] 濾色器36G與發(fā)光元件2G重疊,由一個(gè)濾色器36G和一個(gè)發(fā)光元件2G構(gòu)成一個(gè)組。濾色器36G具有使綠色光透過(guò)的功能,其透過(guò)率的峰值位于550nm的波長(zhǎng)。濾色器36G使透過(guò)了重疊的發(fā)光元件2G的第二電極層22的綠色光被放大后的光中的綠色光透過(guò),提高綠色的純度。而且,濾色器36G吸收大量的紅色以及藍(lán)色光。\n[0091] 濾色器36B與發(fā)光元件2B重疊,由一個(gè)濾色器36B和一個(gè)發(fā)光元件2B構(gòu)成一個(gè)組。濾色器36B具有使藍(lán)色光透過(guò)的功能,其透過(guò)率的峰值位于470nm的波長(zhǎng)。濾色器36B與發(fā)光元件2B重疊,使透過(guò)了發(fā)光元件2B的第二電極層22的藍(lán)色光被放大后的光中的藍(lán)色光透過(guò),提高藍(lán)色的純度。而且,濾色器36B吸收大量的紅色以及綠色光。\n[0092] <光反射及透過(guò)模式>\n[0093] 圖2是表示由發(fā)光功能層20發(fā)出的光的軌跡的簡(jiǎn)要示意圖。由發(fā)光功能層20發(fā)出的光中的一部分如圖中左方所示,朝向第一電極層18側(cè)行進(jìn),在反射層12的發(fā)光功能層\n20側(cè)的面發(fā)生反射。將該反射時(shí)的相位變化設(shè)為φD。另一方面,上述光的其他部分如圖中右方所示,朝向第二電極層22側(cè)行進(jìn),在該第二電極層22的發(fā)光功能層20側(cè)的面(與第二電極層22的反射層12對(duì)置的界面)發(fā)生反射。將該反射時(shí)的相位變化設(shè)為φU。\n[0094] 在這些情況當(dāng)中,后者的情況、即光被第二電極層22反射的情況如圖2所示,該光在該反射之后透過(guò)發(fā)光功能層20及第一電極層18,在反射層12的發(fā)光功能層20側(cè)的面再次發(fā)生反射。以下,光的反射在第二電極層22及反射層12中,原理上或理想上會(huì)無(wú)限反復(fù)。關(guān)于前者的情況、即光被反射層12反射的情況,雖未圖示,但也是一樣的。\n[0095] 其中,在圖2中,省略了因光在各界面的折射而引起的光程變化的圖示,光程用簡(jiǎn)單的直線或曲線表示。\n[0096] 以發(fā)生這樣的反射現(xiàn)象為前提,在本實(shí)施方式中,圖2(或者圖1)所示的光學(xué)距離d由以下的式(1)決定。\n[0097] 2d+φD+φU=mλ … (1)\n[0098] 這里,λ是作為諧振對(duì)象而被設(shè)定的波長(zhǎng)〔nm〕,m是任意整數(shù),φD以及φU的意思如前所述。\n[0099] 在本實(shí)施方式中,上述的λ或d如同從圖1所示內(nèi)容了解那樣,對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件\n2R、2G及2B的每個(gè)而進(jìn)行決定。更具體而言,由于這些發(fā)光元件2R、2G及2B如上所述,與濾色器36R、36G及36B分別構(gòu)成一個(gè)組,所以作為波長(zhǎng)λ,可以設(shè)定(或代入)與這些濾色器\n36R、36G及36B的透過(guò)率的峰值相當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)的每個(gè)(即如上所述,λR=610nm、λG=550nm及λB=470nm),作為光學(xué)距離d,求出分別與這些λR、λG及λB對(duì)應(yīng)的dR、dG及dB(參照?qǐng)D1)。其中,在對(duì)該dR、dG及dB求解時(shí),作為式(1)中的φD及φU,使用分別與λR、λG及λB對(duì)應(yīng)的值(φD=φDR、φDG、φDB,或φU=φUR、φUG、φUB)。\n[0100] 而且,為了在實(shí)際的裝置上實(shí)現(xiàn)通過(guò)上述式(1)求出的dR、dG及dB,在本實(shí)施方式中,如圖1所示,對(duì)各發(fā)光元件2(2R、2G及2B)調(diào)節(jié)第一電極層18(18R、18G及18B)的厚度。\n[0101] 通常情況下,由于某物質(zhì)的“光學(xué)距離”被表現(xiàn)為該物質(zhì)的物理厚度與其折射率之積,所以,如果將第一電極層18的物理厚度設(shè)為t,將其折射率設(shè)為n18,則該第一電極層18及上述發(fā)光功能層20整體的光學(xué)距離D為\n[0102] D=t·n18+D20 … (2)\n[0103] 其中,D20是發(fā)光功能層20的光學(xué)距離。\n[0104] 在該式(2)中,由于折射率n18基本不發(fā)生變動(dòng),所以為了使D=dR、D=dG及D=dB的任意都成立,需要使t發(fā)生變動(dòng)。這樣,分別獲得D=dR時(shí)的tR、D=dG時(shí)的tG以及D=dB時(shí)的tB,以它們?yōu)榛A(chǔ),對(duì)第一電極層18的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中,在對(duì)該tR、tG及tB求解時(shí),作為式(2)中的n18,使用分別與λR、λG及λB對(duì)應(yīng)的值(n18=n18R、n18G、n18B)。\n[0105] 綜上所述,在本實(shí)施方式中,由發(fā)光功能層20、反射層12及第二電極層22構(gòu)成光諧振器。即,通過(guò)由發(fā)光功能層20發(fā)出的光在反射層12及第二電極層22之間反復(fù)發(fā)生反射,僅具有某特定的波長(zhǎng)成分的光受到放大干涉,或與諧振現(xiàn)象有關(guān)。\n[0106] 例如,在光元件2R中,由于其光學(xué)距離dR通過(guò)上述式(1)被規(guī)定成基本為波長(zhǎng)λR的整數(shù)倍,所以在該發(fā)光元件2R中,發(fā)生與具有該波長(zhǎng)λR的光有關(guān)的諧振現(xiàn)象。而且,由于第二電極層22具有半透過(guò)性能,所以如此被放大的波長(zhǎng)λR的光(即紅色光)的一部分向裝置外部行進(jìn)(圖中,參照越過(guò)第二電極層22向上延伸的箭頭)。綜上所述,紅色被強(qiáng)調(diào)。\n[0107] 這樣的情況在綠色、藍(lán)色中也同樣發(fā)生。\n[0108] <有機(jī)EL裝置的作用效果>\n[0109] 以下,在已經(jīng)參照的圖1及圖2的基礎(chǔ)上,一邊參照?qǐng)D3~圖5,一邊對(duì)具備如上所述的構(gòu)成的有機(jī)EL裝置1的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。\n[0110] 首先,圖3及圖4表示了根據(jù)具有上述說(shuō)明的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置1,執(zhí)行了光學(xué)模擬的結(jié)果。其中,該模擬結(jié)果使用了由株式會(huì)社豐田中央研究所制作的作為光學(xué)模擬程序的商品名為“OptDesigner”得到。\n[0111] 另外,在該模擬中設(shè)置了以下的各前提。即、(i)反射層12由APC制成,其厚度為\n80〔nm〕。其中,APC是由Ag、Pd以及Cu構(gòu)成的合金(Pd為0.9重量%、Cu為1重量%、剩余的為Ag)。\n[0112] (ii)第一電極層18由ITO制成。厚度在與紅色對(duì)應(yīng)的第一電極層18R中為80〔nm〕,在與綠色對(duì)應(yīng)的第一電極層18G中為70〔nm〕,在與藍(lán)色對(duì)應(yīng)的第一電極層18B中為\n27〔nm〕。\n[0113] (iii)發(fā)光功能層20整體的厚度為131〔nm〕。其中包括電子輸送層201的厚度\n10〔nm〕以及電子注入層的厚度1〔nm〕。另外,電子輸送層201由Alq3制成,電子注入層由LiF制成。\n[0114] (iv)第二電極層22由MgAg(10∶1)制成,其厚度為10〔nm〕。\n[0115] (v)低折射率層222由LiF制成,其厚度為45〔nm〕。\n[0116] (vi)鈍化層27由SiON制成,其厚度為225〔nm〕。\n[0117] 在這樣的前提下,對(duì)從各發(fā)光元件2向裝置外部射出的光的光譜進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果為圖3。在該圖3中,實(shí)線表示藍(lán)色,虛線表示綠色,點(diǎn)劃線表示紅色。另外,粗線是直接反映了上述前提的結(jié)果,細(xì)線是其比較例。這里,比較例是指當(dāng)不存在本實(shí)施方式的低折射率層222(參照前述(v)),且鈍化層27的厚度為220〔nm〕(參照前述的(vi)。其中,關(guān)于這一點(diǎn)請(qǐng)參照后述變形例的說(shuō)明中的(3)。)時(shí),進(jìn)行同樣計(jì)算的結(jié)果。綜上所述,圖中的符號(hào)分別命名成藍(lán)色曲線Bp、藍(lán)色-比較例曲線Bp’、綠色曲線Gp、綠色-比較例曲線Gp’、紅色曲線Rp、紅色-比較例曲線Rp’。\n[0118] 另外,在該圖3中,如圖所示,按照各種情況的峰值的頂點(diǎn)為1的方式,對(duì)整體進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。\n[0119] 首先可知,在該圖3中,任何曲線都實(shí)現(xiàn)了一定程度的色純度提高效果。這是因?yàn)椋缜八?,在本?shí)施方式的有機(jī)EL裝置1中,構(gòu)成了由反射層12、第一電極層18、發(fā)光功能層20及第二電極層22形成的諧振器,且針對(duì)該諧振器滿足了上述的式(1)。\n[0120] 而且,根據(jù)該圖3,從紅色、綠色、藍(lán)色各情況下的細(xì)線向粗線的變化可知,在所有的情況下,峰值的尖銳度增加。即,半值寬度減少。實(shí)際上如圖4所示,紅色、綠色、藍(lán)色各自的半值寬度減少量分別求得為3〔nm〕、16〔nm〕、3〔nm〕。從該圖4及圖3可知,在本實(shí)施方式中,綠色光的變化、即從綠色-比較例曲線Gp’向綠色曲線Gp的變化相對(duì)增大。\n[0121] 這意味著各發(fā)光顏色的色純度進(jìn)一步提高。換言之,紅色更紅,藍(lán)色更藍(lán)。而且,鑒于本實(shí)施方式與比較例的上述不同點(diǎn)可知,這樣的變化與“低折射率層222”的存在與否有關(guān)。\n[0122] 得到這樣結(jié)果的原因大致如下。即,在圖1中,如果考慮使電子輸送層201、第二電極層22及低折射率層222這三層成為一體而得到的層(以下為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),有時(shí)稱為“構(gòu)造層201-222”),則從諧振器構(gòu)造的內(nèi)側(cè)向該構(gòu)造層201-222入射的光、即從存在反射層12的一側(cè)入射的光,在該構(gòu)造層201-222中以全反射條件或接近其的條件發(fā)生反射。\n[0123] 這里,關(guān)于“在構(gòu)造層201-222中......發(fā)生反射”,更具體如圖5所示,包括所謂“在電子輸送層201及低折射率層222之間的界面......發(fā)生反射”的意思。之所以這樣說(shuō),是因?yàn)樵诘诙姌O層22的厚度非常薄的情況(特別是為10〔nm〕以下的情況)下,大多數(shù)情況下,該第二電極層22沒(méi)有覆蓋電子輸送層201或發(fā)光功能層20的整個(gè)面,如圖5所示,存在形成為島狀的情況。其中,上述的“電子輸送層201及低折射率層222之間的界面”在圖5中用符號(hào)BR表示。\n[0124] 由此,在本實(shí)施方式中,與諧振現(xiàn)象有關(guān)的光的絕對(duì)量增加的可能性非常高。這是因?yàn)?,如圖5所示,除了原本預(yù)定的第二電極層22及發(fā)光功能層20間的界面處的光L1的反射之外,也可以期待在上述界面Br處的光L2的反射實(shí)現(xiàn)高效率。與此相對(duì),在比較例中,由于不存在低折射率層222,所以對(duì)這種情況的期待是很困難的,或者,根據(jù)情況是不可能的。\n[0125] 因此,通過(guò)本發(fā)明,認(rèn)為可以獲得色純度的提高效果。\n[0126] 另外,起到該效果的理由中,也存在本發(fā)明言及的“第一層”及“第二層”(特別是“第二層”)“直接接觸”作為“半透明半反射層”的第二電極層22的可能性(參照?qǐng)D5)。這是因?yàn)椋鶕?jù)這樣的條件,有產(chǎn)生“第一層”及“第二層”之間的界面(即,對(duì)本實(shí)施方式而言,為上述的“電子輸送層201及低折射率層222之間的界面”)的可能性。\n[0127] 除了如上所述的色純度提高效果之外,根據(jù)本實(shí)施方式,還可以得到如下所述的效果。\n[0128] 〔I〕首先,在本實(shí)施方式中,與起到上述的色純度提高效果無(wú)關(guān),不會(huì)招致圖像明亮度降低等畫質(zhì)劣化。之所以這樣說(shuō),是因?yàn)槿缜八?,在本?shí)施方式中,第二電極層22的厚度極薄,透過(guò)其的光幾乎不發(fā)生衰減。并且,在本實(shí)施方式中,由于上述的低折射率層222由透光性材料制成,所以在光透過(guò)該低折射率層222時(shí),幾乎未被吸收,或者不會(huì)衰減。結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施方式,可以得到極亮的圖像。\n[0129] 順帶說(shuō)一下,優(yōu)選將第二電極層22的厚度限定在5~20〔nm〕的范圍,是依據(jù)當(dāng)前描述的情況或上述的各種情況的結(jié)果。\n[0130] 即,首先,下限值的5〔nm〕具有作為近似接近成膜臨界值的值的意義,但與此同時(shí),如果膜厚為其以上,則還具有避免有可能無(wú)法預(yù)料參照?qǐng)D5而說(shuō)明的在原本預(yù)定的第二電極層22的界面處的反射現(xiàn)象(參照?qǐng)D5的光L1)的意義。如果膜厚小于5〔nm〕,則會(huì)招致與諧振現(xiàn)象有關(guān)的光量減少,結(jié)果,有可能使色純度降低。\n[0131] 另一方面,上限值的20〔nm〕主要著眼于光的透過(guò)率的增減而決定(不過(guò),并不忽視上述的通過(guò)圖5的界面BR的反射效果帶來(lái)的益處)。即,如果膜厚為其以上,則透過(guò)該第二電極層22的光的衰減度增大,結(jié)果,使圖像的明亮度降低的可能性增大。\n[0132] 這樣,與第二電極層22的膜厚有關(guān)的優(yōu)選范圍的決定目的在于,同時(shí)滿足基于諧振現(xiàn)象的色純度提高效果和光透過(guò)量增大效果這一相反的要求。\n[0133] 〔II〕在本實(shí)施方式中,由于本發(fā)明所言及的“第一層”相當(dāng)于電子輸送層201,“半透明半反射層”相當(dāng)于第二電極層22,所以裝置構(gòu)造的效率化、簡(jiǎn)單化得以實(shí)現(xiàn),而且,制造容易性提高。換言之,在本發(fā)明中,也可以考慮“第一層”或“半透明半反射層”這一要素由其他的材料制成的情況,在這樣的情況下,存在裝置構(gòu)造復(fù)雜化、制造難易性增大的可能性,但在本實(shí)施方式中,完全沒(méi)有這樣的擔(dān)心。\n[0134] 上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的發(fā)光裝置并不限于上述的實(shí)施方式,還可以進(jìn)行各種變形。\n[0135] (1)首先,在上述的實(shí)施方式中,對(duì)發(fā)光功能層20發(fā)白光的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于該方式。\n[0136] 例如,如圖6所示,與上述實(shí)施方式的第一電極層18R、18G及18B形成為和濾色器\n36R、36G及36B相對(duì)應(yīng)一樣,發(fā)光功能層200可以具備發(fā)光元件2R、2G及2B分別專用的發(fā)光功能層200R、200G及200B。這些發(fā)光功能層200R、200G及200B的每個(gè)被配置在隔壁16的像素開(kāi)口內(nèi)。發(fā)光功能層200R發(fā)紅光,發(fā)光功能層200G發(fā)綠光,發(fā)光功能層200B發(fā)藍(lán)光。為了這樣的各色發(fā)光,只要適當(dāng)變更各發(fā)光功能層200R、200G及200B中含有的有機(jī)EL物質(zhì)即可。另外,為了在現(xiàn)實(shí)中制造該構(gòu)造,可以使用例如噴墨法(液滴噴出法)等。\n[0137] 另外,在上述的實(shí)施方式中,為了滿足上述式(1),進(jìn)行了第一電極層18的厚度調(diào)節(jié),但在該圖6的方式中,通過(guò)調(diào)節(jié)構(gòu)成發(fā)光功能層200的一部分的空穴輸送層210的厚度,實(shí)現(xiàn)了滿足上述式(1)的諧振器構(gòu)造。即,空穴輸送層210如圖6所示,根據(jù)各發(fā)光元件2R、2G及2B的每個(gè),由具有各不相同的物理厚度的空穴輸送層210R、210G及210B構(gòu)成(為了與此相呼應(yīng),在圖6中,第一電極層18的厚度全都相同,因此,在圖6中沒(méi)有“18R”、“18G”及“18B”的區(qū)別)。\n[0138] 雖然有這樣的不同點(diǎn),但考慮方法的基本與上述的實(shí)施方式完全相同。因此,雖省略重復(fù)的說(shuō)明,但總而言之,在本發(fā)明中,這樣的實(shí)施方式也包含在其范圍內(nèi)。\n[0139] 而且,從本發(fā)明的觀點(diǎn)出發(fā)更重要的是在本方式中,也與上述實(shí)施方式一樣,以第二電極層22為中心,在其兩側(cè)具備本發(fā)明所言及的作為“第一層”的電子輸送層201、和同樣作為“第二層”的低折射率層222。\n[0140] 這樣的由圖6所示的方式起到的作用效果,如圖7及圖8所示,與上述實(shí)施方式的情況沒(méi)有本質(zhì)不同(其中,圖7及圖8表示了根據(jù)圖6所示的有機(jī)EL裝置執(zhí)行光學(xué)模擬得到的結(jié)果,根據(jù)附圖可知,這些圖7及圖8對(duì)應(yīng)于上述實(shí)施方式中的圖3及圖4。關(guān)于在圖\n3及圖4中為前提的情況(例如上述(iv)(v)(vi)等),只要不違背其性質(zhì),則在圖7及圖\n8中也作為前提。)。\n[0141] 不過(guò),在這些圖7及圖8中,可知在上述的圖3及圖4中示出的色純度提高效果更具有實(shí)效。即,如果對(duì)比圖7和圖3,則可知在前者中,向峰值的周圍擴(kuò)展的坡度緩慢的區(qū)域非常狹窄,其形狀變得更鮮明,另一方面,如果對(duì)比圖8和圖4,可知前者的情況與后者的情況相比,(除了藍(lán)色的情況)半值寬度減少值上升。\n[0142] 其原因在于,在圖6中,發(fā)光功能層200按各發(fā)光元件2R、2G及2B,即按顏色設(shè)置。\n[0143] 總之,在該方式中,也同樣起到上述的各種效果。\n[0144] (2)上述的實(shí)施方式以具備本發(fā)明所言及的“第二層”的方式為基礎(chǔ),但本發(fā)明不限于該方式。\n[0145] 例如,如圖9及圖10所示,在有機(jī)EL裝置1’整體被密封在由玻璃(或者樹(shù)脂材料、金屬)等適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻谋诿鍯所包圍的空間內(nèi)的情況下,可以采用被封入在該空間內(nèi)的惰性氣體G發(fā)揮與上述實(shí)施方式的低折射率層222相當(dāng)?shù)淖饔玫臉?gòu)成。即,在本方式中,比第二電極層22位于圖中下側(cè)的各層的構(gòu)成與上述實(shí)施方式一樣,但如圖9所示,不存在比低折射率層222靠上部的各層,壁面C內(nèi)部的惰性氣體G接觸第二電極層22的圖中上面。作為惰性氣體G,具體例如有N2氣、氬氣等。而且,如果直接使用上述的電子輸送層(高折射率層)201的折射率nD,則該惰性氣體G的折射率nG滿足nG<nD。\n[0146] 根據(jù)這樣的圖9及圖10的方式,也可以起到與上述實(shí)施方式起到的作用效果沒(méi)有本質(zhì)不同的作用效果,即,在該方式中,從反射層12側(cè)入射的光在惰性氣體G及第二電極層\n22間的界面處發(fā)生反射的可能性增高,由此,可以期待與諧振現(xiàn)象有關(guān)的光的增加。\n[0147] (3)在上述的實(shí)施方式中,以上述(i)~(vi)這一前提進(jìn)行了模擬計(jì)算,但本發(fā)明當(dāng)然不受該前提束縛。\n[0148] 關(guān)于這一點(diǎn),以下尤其對(duì)低折射率層222和鈍化層27的厚度進(jìn)行補(bǔ)充。\n[0149] 如上所述,在上述實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1中,設(shè)定了諧振器構(gòu)造由反射層12及第二電極層22之間的各層構(gòu)成的情況,如果從該觀點(diǎn)出發(fā),則由于低折射率層222和鈍化層27位于該諧振器構(gòu)造的外部,所以與諧振現(xiàn)象或色純度提高效果似乎沒(méi)有關(guān)系。但是,在實(shí)際的裝置上,這些各層(222、27)也至少與最終實(shí)現(xiàn)的色純度提高效果的優(yōu)劣有關(guān)系。\n例如,朝向低折射率層222透過(guò)第二電極層22的光,額外地行進(jìn)由該低折射率層222的厚度規(guī)定的光學(xué)距離,或者基于第二電極層22及低折射率層222間的界面、以及與其相反側(cè)的低折射率層222的界面等而發(fā)生折射、反射等。而且,經(jīng)過(guò)這樣的各種經(jīng)歷的光例如有可能與從上述諧振器構(gòu)造取出的光發(fā)生干涉。此時(shí),在由此假設(shè)的相互干涉中也可以包括衰減干涉等不希望的現(xiàn)象,于是,根據(jù)情況,通過(guò)上述諧振器構(gòu)造或者通過(guò)構(gòu)造層201-222的作用,即便好不容易實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)程度的半值寬度降低,也有發(fā)生其效果被抵消的可能性。\n[0150] 因此,鑒于這樣的情況,低折射率層222或者鈍化層27的厚度優(yōu)選被設(shè)定成縮窄具有與各發(fā)光元件2R、2G及2B對(duì)應(yīng)的發(fā)光顏色的光的光譜的半值寬度。該厚度的確定可以使用理論上或?qū)嶒?yàn)上的推定手法、或基于模擬的推定手法等。\n[0151] 順帶說(shuō)一下,與上述實(shí)施方式的(v)及(vi)有關(guān)的前提(即低折射率層222的厚度為45〔nm〕、鈍化層27的厚度為225〔nm〕),在斟酌了這種情況的基礎(chǔ)上,具有作為通過(guò)試誤性的模擬求出的優(yōu)選值的意義。\n[0152] 另外,上述說(shuō)明中,在具有作為上述實(shí)施方式的實(shí)施例的意義的具體例中的前提條件中,鈍化層27的厚度被設(shè)為225〔nm〕,而在比較例的前提條件中,鈍化層27的厚度被設(shè)為220〔nm〕,這也是反映了上面敘述的情況的結(jié)果。即,比較例是如上所述那樣不存在低折射率層222的情況,在這種情況下,與色純度提高有關(guān)的以所謂最佳為目標(biāo)的結(jié)果為“220〔nm〕”(不過(guò),即便在比較例中未得到這樣的最佳值,上述實(shí)施例也會(huì)起到凌駕于該比較例之上的色純度提高效果(比較例不如實(shí)施例),這一點(diǎn)如前所述)。\n[0153] 其中,上述的情況已被暗示,但低折射率層222的厚度可以根據(jù)情況按各發(fā)光元件2R、2G、2B而異。即,如果考慮此時(shí)的低折射率層222假設(shè)形成在平坦的基底面上的情況,則該層222會(huì)有在各處具有階梯差的凹凸面。對(duì)于鈍化層27的厚度而言也同樣。\n[0154] 不過(guò),由于為了實(shí)現(xiàn)這樣的構(gòu)造,有可能增大有機(jī)EL裝置整體的制造難度,所以可通過(guò)鑒于各發(fā)光顏色的光譜的狀態(tài)等,設(shè)定作為所謂“最佳解”的厚度以代替上述情況。\n該“最佳解”例如通過(guò)如下所示的步驟求出(其中,該步驟不過(guò)具有作為最簡(jiǎn)單的一個(gè)具體例的意義)。\n[0155] (A)假設(shè)以圖3的各種顏色的比較例曲線Bp’、Gp’、Rp’為前提,該情況下,半值寬度最大,因此,具有可以說(shuō)是最鈍的峰值的是綠色-比較例曲線Gp’,所以,作為第一考慮方法,考慮將該綠色-比較例曲線Gp’的峰值的半值寬度縮窄至規(guī)定值;(B)為了實(shí)現(xiàn)(A)的目的,通過(guò)模擬等求出低折射率層222的厚度;(C)觀察(B)的結(jié)果對(duì)藍(lán)色-比較例曲線Bp’以及紅色-比較例曲線Rp’有什么樣的影響;(D)就(C)的結(jié)果而言,如果這些比較例曲線Bp’以及Rp’的變化在預(yù)想的變化量范圍內(nèi),則將先前的結(jié)果決定為應(yīng)該直接求出的厚度(=與全色相關(guān)的“最佳解”);(E)如果不在預(yù)想的變化量范圍內(nèi),則以上述變化收斂在變化量范圍內(nèi)的方式對(duì)上述(B)的結(jié)果進(jìn)行微調(diào)節(jié);(F)之后,重復(fù)(D)及(E)。\n[0156] 另外,如上所述,低折射率層222的厚度被決定的情況,當(dāng)然也與本發(fā)明所言及的“第二層的厚度按照縮窄......具有發(fā)光顏色的光的光譜的半值寬度的方式進(jìn)行決定”相當(dāng)。\n[0157] 而且,以上所述的情況針對(duì)鈍化層27的厚度乃至其決定手法也是妥當(dāng)?shù)摹n[0158] (4)上述實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1為頂部發(fā)射型,但本發(fā)明的發(fā)光裝置也可以是底部發(fā)射型。此時(shí),如果以圖1或圖2為基準(zhǔn)進(jìn)行觀察,則宛如“半透明半反射層”被定位于反射層12的位置,“反射層兼電極層”被定位于第二電極層22的位置。\n[0159] 而且,該情況下,如果以上述的“半透明半反射層”為中心,對(duì)本發(fā)明所言及的“第一層”及“第二層”(或者“高折射率層”及“惰性氣體”)進(jìn)行定位,則也可以起到與通過(guò)上述實(shí)施方式起到的作用效果沒(méi)有本質(zhì)不同的作用效果。\n[0160] (5)在上述的實(shí)施方式中,透明的第一電極層18是陽(yáng)極,半透明半反射性的第二電極層22是陰極,但也可以是第一電極層18為陰極,第二電極層22為陽(yáng)極。另外,該情況下,構(gòu)成發(fā)光功能層20的上述電子輸送層201或上述空穴輸送層210等的配置關(guān)系當(dāng)然也發(fā)生變化。\n[0161] (6)在上述的實(shí)施方式中,第一電極層18和反射層12是不同的層,但也可以將第一電極層18兼用作反射層。\n[0162] (7)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置是有機(jī)EL裝置,但本發(fā)明的發(fā)光裝置也可以是無(wú)機(jī)EL裝置。\n[0163] <應(yīng)用>\n[0164] 接著,對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示在圖像顯示裝置中利用了上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置的便攜式個(gè)人電腦的構(gòu)成的立體圖。個(gè)人電腦\n2000具備作為顯示裝置的有機(jī)EL裝置100和主體部2010。在主體部2010上設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)2001及鍵盤2002。\n[0165] 圖12表示應(yīng)用了上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置的移動(dòng)電話機(jī)。移動(dòng)電話機(jī)3000具備多個(gè)操作按鈕3001及滾動(dòng)按鈕3002、以及作為顯示裝置的有機(jī)EL裝置100。通過(guò)操作滾動(dòng)按鈕3002,使在有機(jī)EL裝置100上顯示的畫面發(fā)生滾動(dòng)。\n[0166] 圖13表示應(yīng)用了上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置的信息移動(dòng)終端(PDA:Personal Digital Assistant)。信息移動(dòng)終端4000具備多個(gè)操作按鈕4001及電源開(kāi)關(guān)4002、以及作為顯示裝置的有機(jī)EL裝置100。若操作電源開(kāi)關(guān)4002,則在有機(jī)EL裝置100上顯示住址簿或日程安排等各種信息。\n[0167] 作為可應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備,除了圖11~圖13所示的設(shè)備之外,還可以舉出數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、攝像機(jī)、車輛導(dǎo)航裝置、電子記事本、電子紙、臺(tái)式電子計(jì)算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、放像機(jī)、具備觸摸面板的設(shè)備等。
法律信息
- 2014-09-03
- 2011-07-06
實(shí)質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): H01L 27/32
專利申請(qǐng)?zhí)? 200910135272.1
申請(qǐng)日: 2009.05.12
- 2009-11-18
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號(hào) | 公開(kāi)(公告)號(hào) | 公開(kāi)(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專利名稱 | 申請(qǐng)人 |
1
| |
2003-01-01
|
2001-07-30
| | |
2
| | 暫無(wú) |
1997-09-02
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號(hào) | 公開(kāi)(公告)號(hào) | 公開(kāi)(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專利名稱 | 申請(qǐng)人 | 該專利沒(méi)有被任何外部專利所引用! |