專利名稱：發(fā)光裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含有機EUelectr0 luminescent)元件等的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為薄型且輕質(zhì)的發(fā)光源，0LED(organic light emitting diode)、即有機 EL(electro luminescent)元件受到關(guān)注，并開發(fā)出具有多個有機EL元件的圖像顯示裝 置。有機EL元件具有通過像素電極與對置電極來夾持由有機材料形成的至少一層有機薄 膜的構(gòu)造。在有機EL元件的領(lǐng)域，已知有一種利用放大的干涉、即共振來對發(fā)出的光中的特 定波長的光進行增強的技術(shù)。通過該技術(shù)，能夠提高發(fā)光色的色純度、提高放出的光相對于 發(fā)光的效率。作為這樣的圖像顯示裝置，例如已知有專利文獻1及2所公開的裝置。專利文獻1日本專利第2797883號公報專利文獻2日本特開2008-218081號公報然而，在該專利文獻1及2的技術(shù)中存在下述問題。即，根據(jù)專利文獻1的技術(shù)，確實能夠利用“微小光共振器”的作用來增強特定波 長的光(專利文獻1的〔0015〕〔0018〕等)，但關(guān)于進一步加強該作用的方法、即更加有效 地利用光共振器所產(chǎn)生的共振作用的方法，除了提出可對半透明反射層的反射率進行設(shè)計 (專利文獻1的〔0016〕)之外，并未特別提及。另外，在專利文獻2的技術(shù)中也與專利文獻1同樣，認(rèn)為能夠享用通過光共振器的 作用來增強特定波長的光的效果(專利文獻2的〔0028〕等)。但是，在該技術(shù)中，是以與有 機化合物層相接地形成透明電極作為前提的，如此一來，在制造工藝上，存在當(dāng)透明電極成 膜時極有可能對有機化合物層造成某些損傷的問題(參照專利文獻2的〔權(quán)利要求1〕、或〔 圖1〕等)。并且，認(rèn)為專利文獻2中提及的透明陰極電極14與光路長度調(diào)整層15的邊界 處的光反射量是受限定的，與上述專利文獻1相同，不能說可以更加有效地利用光共振器 的共振作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠解決上述問題的至少一部分的發(fā)光裝置及電子 設(shè)備。為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)光裝置具備發(fā)光元件，其具有第1電極層、第2電 極層、以及配置在上述第1及第2電極層之間的發(fā)光功能層；反射層，其將上述發(fā)光功能層 所發(fā)出的光朝向該發(fā)光功能層反射；半透明半反射層，其隔著上述發(fā)光功能層配置在上述 反射層的相反側(cè)，將上述發(fā)光功能層所發(fā)出的光的一部分朝向該發(fā)光功能層反射，并使其 余一部分透過；以及反射增強層，其以上述半透明半反射層為中心被配置在上述反射層所 處位置的相反側(cè)，并且與該半透明半反射層相接，包含具有比該半透明半反射層的折射率高的折射率的第1層；上述第1層與上述半透明半反射層相接。根據(jù)本發(fā)明，由于存在與半透明半反射層相接、包含于反射增強層的第1層，并且 第1層的折射率高于半透明半反射層的折射率，所以在這兩層間的界面可產(chǎn)生比較強的光 反射。因此，在本發(fā)明所涉及的構(gòu)成中，由于發(fā)光功能層所產(chǎn)生的光中，向由半透明半反射 層和反射層構(gòu)成的光共振器中，返回來的光的絕對量變得較多，所以能夠進一步加強該光 共振器的作用，換言之，能夠更加有效地利用光共振器的共振作用。在該發(fā)明的發(fā)光裝置中，也可以構(gòu)成為上述發(fā)光元件、上述反射層、上述半透明 半反射層以及上述反射增強層在基板上構(gòu)筑成為層疊構(gòu)造，上述第1電極層比上述第2電 極層更接近上述基板，上述半透明半反射層包含上述第2電極層，作為陰極發(fā)揮功能。根據(jù)該方式，由于半透明半反射層含有第2電極層的全部或一部分、即換言之半 透明半反射層與第2電極層的全部或一部分被共用或兼用，所以實現(xiàn)了裝置構(gòu)造的效率 化、簡單化，而且制造容易性得到提高。而且，在該方式中，通過采用在上述基板上對上述各層進行依次層疊的制造方法， 無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣，與發(fā)光功能層相接地制造透明電極，因此在制造工藝上，不用擔(dān)心對 該發(fā)光功能層造成任何損害。另外，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，也可以構(gòu)成為上述反射增強層在上述第1層的基 礎(chǔ)上，還含有具有比該第1層的折射率低的折射率的第On)層(其中，η為正整數(shù))、以及 具有比該第On)層的折射率高的折射率的第On+1)層，上述第On)層中的第2層與上述 第1層相接，并且，上述第On)層與上述第On+1)層相接。根據(jù)該方式，反射增強層由奇數(shù)個層構(gòu)成。而且，在該各層之間，折射率由高向低 或由低向高發(fā)生變化。因此，根據(jù)本方式，以半透明半反射層及第1層間的界面為代表，在 第1層及第2層間的界面、第Qn)層及第On+1)層間的界面可產(chǎn)生比較強的光的反射。結(jié) 果，根據(jù)本方式，能夠更為有效地起到上述的本發(fā)明所提及的效果。此外，從上述的規(guī)定中可知，在本方式中，反射增強層只要由奇數(shù)個層構(gòu)成即可， 對于具體由幾層構(gòu)成并未作出限定。但如果層數(shù)過多，則可能產(chǎn)生光透過性能變差、或損害 制造容易性等各種弊端。從這樣的觀點出發(fā)，反射增強層中所含的層數(shù)優(yōu)選以起到應(yīng)該有 的反射增強作用為前提進行確定，以避免發(fā)生上述弊端。更具體而言，可以說上述η為2、即 反射增強層全部由3層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是最優(yōu)選的一例。而且，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，也可以構(gòu)成為從上述反射層到上述半透明半反射 層中的與上述反射層對置的界面的光學(xué)距離，根據(jù)下式(i)算出的d來確定。d = ((2 π m+ Φ D+ Φ υ) /4 π ) · λ . · · (i)這里，λ是作為共振對象而設(shè)定的波長，ΦΒ是從上述發(fā)光功能層側(cè)行進到上述反 射層的波長為λ的光，被該反射層反射時的相位變化，是從上述發(fā)光功能層側(cè)行進到上 述半透明半反射層的波長λ的光，被該半透明半反射層反射時的相位變化，m為正整數(shù)。根據(jù)該方式，在由發(fā)光元件、反射層及半透明半反射層構(gòu)成的共振器構(gòu)造中，能夠 適宜地產(chǎn)生共振現(xiàn)象。需要說明的是，例如當(dāng)在本方式所涉及的發(fā)光裝置中存在多個上述發(fā)光元件，并 由它們進行紅、綠、藍(RGB)3色顯示時，可以將該3色各自的波長代入到本方式中提及的 “作為共振對象而設(shè)定的波長”(以下也稱作“共振對象波長”)中。即，當(dāng)將該3色的波長設(shè)定為入r、Xg及Xb時，λ可取λ r、Xg或Xb中的任意一個，因此，d可與之分別對應(yīng) 地采取例如dr、dg或db之類的具體值(因此，此時也存在“d”值按每個發(fā)光元件而不同的 情況。)。而且，在本方式中，為了實現(xiàn)前述的3色顯示等，優(yōu)選還具備“隔著上述半透明半 反射層被配置在上述發(fā)光功能層的相反側(cè)、使透過了上述半透明半反射層后的光透過的濾 色器”，此時，能夠?qū)⑸鲜龉舱駥ο蟛ㄩLλ設(shè)定為“與上述濾色器的透過率的峰值相當(dāng)?shù)牟?長”等。另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的電子設(shè)備具有上述的各種發(fā)光裝置。由于本發(fā)明的電子設(shè)備具備上述的各種發(fā)光裝置，所以可提供能夠更好地發(fā)揮光 共振器的作用，換言之更可靠地享受到色純度提高效果等的電子設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的發(fā)光裝置的概略的剖面圖。圖2是簡略地表示光在圖1的發(fā)光裝置中的共振器構(gòu)造內(nèi)的軌跡的示意圖。圖3是表示從圖1的發(fā)光裝置發(fā)出的光的光譜的實驗結(jié)果的圖。圖4是以具體的數(shù)值表示圖1的發(fā)光裝置對提高色純度的效果及提高標(biāo)準(zhǔn)化外部 量子效率的效果的圖。圖5是色度圖。圖6是在圖5所示的色度圖上表現(xiàn)了圖4中的色純度提高效果的圖。圖7是用于對反射增強層23的作用進行說明的圖。圖8是圖7的比較例(不存在反射增強層23)。圖9是表示具有更厚的第2高折射率層235的反射增強層23’的一例的圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式的變形例(之幻所涉及的發(fā)光裝置的概略的剖面 圖。圖11是表示概覽了圖10的發(fā)光裝置的整體時的構(gòu)成的剖面圖。圖12是表示應(yīng)用了本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備的立體圖。圖13是表示應(yīng)用了本發(fā)明涉及的發(fā)光裝置的另一電子設(shè)備的立體圖。圖14是表示應(yīng)用了本發(fā)明涉及的發(fā)光裝置的又一電子設(shè)備的立體圖。圖中1、1，-有機EL裝置(發(fā)光裝置)，2QR、2G、2B)-發(fā)光元件，3-發(fā)光面板， 10-基板，12-反射層，18 (18R、18G、18B)-第1電極層，20-發(fā)光功能層，22-第2電極層(半 透明半反射層)，23-反射增強層，231-第1高折射率層，232-低折射率層，233-第2高折射 率層，G-惰性氣體，30-濾色器面板，36 (36R、36G、36B)-濾色器。
具體實施例方式下面，參照圖1及圖2，對本發(fā)明所涉及的實施方式進行說明。需要說明的是，除了 這里所說的圖1及圖2之外，在以下參照的各個附圖中，各部分的尺寸比例有時與實際情況 略有不同。〈有機EL裝置的截面構(gòu)造〉圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的有機EL裝置(發(fā)光裝置)1的概略的剖面圖。有機EL裝置1具備發(fā)光面板3和濾色器面板30。如圖所示，發(fā)光面板3具有多個發(fā)光元件(像素)2 01 、26、28)。本實施方式的有 機EL裝置1作為全彩色的圖像顯示裝置被使用。發(fā)光元件2R是放出光的顏色為紅色的發(fā) 光元件，發(fā)光元件2G及2B分別是放出光的顏色為綠色及藍色的發(fā)光元件。供電用的TFT(薄膜晶體管)及布線等與這些各發(fā)光元件2連接。該TFT及布線 等在基板10上，例如構(gòu)筑在恰當(dāng)?shù)膶娱g絕緣膜間。需要說明的是，在圖1中，為了方便識圖等，沒有對上述TFT及布線等進行圖示 (其中，上述層間絕緣膜例如形成在后述的反射層12及第1電極層18間、反射層12及基板 10間等各處，對此也未圖示。)。而且，雖然圖1中僅示出了 3個發(fā)光元件2，但實際上設(shè)計 了數(shù)量多于圖示的多個發(fā)光元件。以下，構(gòu)成要素的數(shù)標(biāo)R、G、B與發(fā)光元件2R、2G、2B對應(yīng)。圖示的發(fā)光面板3為頂部發(fā)射類型。發(fā)光面板3具有基板10。基板10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。在基板10上的至少與發(fā)光元件2重疊的位置，形成有均勻厚度的反射層12。反射 層12例如由Al (鋁)、Cr (鉻)或Ag (銀)、或者含有上述元素的合金等反射率較高的材料 形成，將從發(fā)光元件2射出的光(包括發(fā)光元件2的發(fā)光)朝向圖1的上方反射。另外，該反射層12中除了上述的Al、Cr、Ag之夕卜，例如還可以添加Cu、Zn、Nd、Pd 等。由此，可預(yù)見其耐熱性得到提高。優(yōu)選反射層12的厚度未50 150nm左右。在基板10上形成有劃分發(fā)光元件2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的樹脂材料形成。各發(fā)光元件2具有第1電極層18、第2電極層22、以及配置在第1電極層18及 第2電極層22之間的發(fā)光功能層20。在本實施方式中，第1電極層18(18R、18G、18B)是分別設(shè)置于像素(發(fā)光元件2) 的像素電極，例如為陽極。第1電極層18例如由ITO(indium tin oxide)或SiO2之類的 透明材料形成。第1電極層18的厚度根據(jù)發(fā)光色而各異。即，第1電極層18R、18G、18B具 有互為不同的厚度。其中，該點將在后邊的〈光反射及透過模式〉中作更為詳細(xì)的說明。在本實施方式中，發(fā)光功能層20形成為多個發(fā)光元件2共用，且與發(fā)光元件2的 發(fā)光色無關(guān)地具有一樣的厚度。發(fā)光功能層20至少具有有機發(fā)光層。該有機發(fā)光層在流 過電流時以白色發(fā)光。即，發(fā)出具有紅色、綠色及藍色的光成分的光。有機發(fā)光層可以是單 層，也可以由多個層(例如流過電流時主要以藍色發(fā)光的藍色發(fā)光層、流過電流時發(fā)出含 有紅色和綠色的光的黃色發(fā)光層)構(gòu)成。發(fā)光功能層20除了具有有機發(fā)光層之外，還可以具有空穴傳輸層、空穴注入 層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層等層。其中，空穴注入層例如由 HI-406(出光興產(chǎn)株式會社制)或CuPc (酞菁銅)等制成，空穴傳輸層由α-N PD(N，N’_ 二 (1-萘基)_N，N’ - 二苯基_1，1’ -聯(lián)苯基_4，4’ -雙胺)等制成，電子傳輸層由8-羥基喹 啉鋁(AlqIB)等制成，電子注入層由LiF等制成。第2電極層(半透明半反射層)22例如由MgAl、MgCu, MgAu, MgAg之類的合金或 金屬材料形成。第2電極層22在本實施方式中是多個像素(發(fā)光元件)中公共設(shè)置的共用電極，例如為陰極。第2電極層22與發(fā)光元件2的發(fā)光色無關(guān)地具有一樣的厚度。更具體而言，例如 優(yōu)選第2電極層22被制成5 20〔nm〕左右的厚度。由于厚度較小，所以第2電極層22 具有半透明半反射性。這樣的第2電極層22將從發(fā)光功能層20射出的光(包括來自發(fā)光功能層20的 光)的一部分朝向圖的上方透射，將這些光的其他部分朝向圖的下方、即第1電極層18反射。在形成于多個隔壁16間的開口(像素開口)的內(nèi)部，發(fā)光功能層20與第1電極 層18接觸，在某個發(fā)光元件2中，當(dāng)在第1電極層18與第2電極層22之間流過電流時，從 第1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2電極層22供給電子。然 后，該空穴及電子再結(jié)合而生成激發(fā)子，當(dāng)該激發(fā)子遷移為基態(tài)時，放出能量、即產(chǎn)生發(fā)光 現(xiàn)象。因此，由形成在隔壁16間的像素開口大致劃分出發(fā)光元件2的發(fā)光區(qū)域。S卩，隔壁 16的像素開口對發(fā)光元件2進行劃分。發(fā)光功能層20雖然發(fā)出白色光，但通過光在反射層12與第2電極層22之間往返， 各個發(fā)光元件2會放出特定波長的光被增強后的光。即，發(fā)光元件2R對紅色波長的光進行 增強并放出，發(fā)光元件2G對綠色波長的光進行增強并放出，發(fā)光元件2B對藍色波長的光增 強并放出。為實現(xiàn)這一目的，在發(fā)光元件2R、2G、2B中，反射層12與第2電極層22之間的 光學(xué)距離d(dK、de、dB)各異。其中，圖中的d(dK、de、dB)表示了光學(xué)距離，而并非實際的距 離。該點在后邊的 < 光反射及透過模式 > 中將作更詳細(xì)的說明。在上述第2電極層22的圖1中上方，形成有反射增強層23。如圖所示，該反射增強層23包括第1高折射率層231、低折射率層232及第2高 折射率層233。各層031、232及23 從圖中下方起按順序依次層疊。該各層031、232 及233)的命名中所含的“高” “低”的意義如下。即，第1高折射率層231相對于第2電極 層22具有相對高的折射率。低折射率層232相對于第1高折射率層231具有相對低的折 射率。第2高折射率層233相對于低折射率層232具有相對高的折射率?？傊?，圖中位于 更上方的層的折射率的高低，能夠根據(jù)相對于位于其正下方的層的折射率的相對關(guān)系來確 定。更具體而言，第1高折射率層231例如能夠由Alq3、SiN, SiON等制成。上述材料 在波長555 (nm)下的折射率為1. 6以上。對于第2高折射率層233也同樣。另外，低折射率層232例如由LiF、LiO2等制成。上述材料在波長555 (nm)下的 折射率為1.5以下。對上述各層031、232及233)的厚度而言，具體例如優(yōu)選設(shè)定為50 90〔nm〕左右ο濾色器面板30通過透明的粘結(jié)劑觀與發(fā)光面板3接合。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、形成于基板32的黑色矩陣(Black Matrix) 34、和 被配置于黑色矩陣；34上形成的開口的濾色器36(36R、36G、36B)。粘結(jié)劑觀以維持濾色器面板30中的基板32及濾色器36與發(fā)光面板3的各層近 乎平行的關(guān)系的方式，對兩者進行支承。濾色器36分別配置在與發(fā)光元件2、特別是與第1電極層18重疊的位置。濾色器36隔著半透明半反射性的第2電極層22被配置在發(fā)光功能層20的相反側(cè)，使透過了所重 疊的發(fā)光元件2的第2電極層22的光透射。濾色器36R與發(fā)光元件2R重疊，一個濾色器36R與一個發(fā)光元件2R構(gòu)成一組。濾 色器36R具有使紅色光透過的功能，其透過率的峰值為eiOnm的波長。濾色器36R使透過 了所重疊的發(fā)光元件2R的第2電極層22的紅色被增強的光中的紅色光透射，提高紅色的 純度。而且，濾色器36R吸收綠色及藍色光的大部分。其余的濾色器36G及36B基本與前述的濾色器36R相同，僅在使綠色光及藍色光 透過方面有所不同。其中，二者各自的透過率的峰值為550nm及470nm的波長。<光反射及透過模式>圖2是簡略地表示在發(fā)光功能層20中發(fā)出的光的軌跡的示意圖。發(fā)光功能層20 中發(fā)出的光中的一部分，如圖中左方所示那樣，向第1電極層18側(cè)行進，并在反射層12的 發(fā)光功能層20側(cè)的面反射。設(shè)該反射時的相位變化為ΦΒ。另外，上述光的其余部分如圖 中右方所示，向第2電極層22側(cè)行進，并在該第2電極層22的發(fā)光功能層20側(cè)的面(第 2電極層22中的與反射層12對置的邊界)反射。設(shè)該反射時的相位變化為Φ —在上述情形中后者的情況下、即光被第2電極層22反射的情況下，如圖2所示，該 光在該反射后，透過發(fā)光功能層20及第1電極層18，在反射層12的發(fā)光功能層20側(cè)的面 再次反射。然后，原理上光的反射在第2電極層22及反射層12上無限循環(huán)。對于前者的 情形、即光被反射層12反射的情形也相同，但未進行圖示。需要說明的是，在圖2中省略了光在各邊界的折射所產(chǎn)生的光路變化的圖示，光 路以單純的直線或曲線進行表示。以產(chǎn)生這樣的反射現(xiàn)象為前提，在本實施方式中，圖2(或圖1)所示的光學(xué)距離d 由下式(1)確定。d = ((2 π m+ Φ D+ Φ υ) /4 π ) · λ . · · (1)這里，λ是作為共振對象而設(shè)定的波長〔nm〕，m為任意的整數(shù)。其中，(^及 的意義如前所述。在本實施方式中，上述的λ和d從圖1所示內(nèi)容可知，分別根據(jù)發(fā)光元件2R、2G及 2B的不同來確定。更具體而言，該發(fā)光元件2R、2G及2B如上所述，由于分別與濾色器36R、 36G及36B構(gòu)成一組，所以作為波長λ，可以分別設(shè)定(或代入)與該濾色器36R、36G及36Β 的透過率的峰值相當(dāng)?shù)牟ㄩL(即，如上述那樣λ E = 610nm, λ G = 550nm及λ B = 470nm)， 作為光學(xué)距離d，求出與該AK、Xe及λB分別對應(yīng)的dκ、d(；及dB(參照圖l)。其中，當(dāng)對該 dK、de及4求根時，作為式(1)中的(^及Φυ;可使用與λκ、Xe及λΒ分別對應(yīng)的值(cj5D =ΦΒΕ> ΦΒ0> Φ 、或 Φυ = ΦυΕ> Φυθ> ΦυΒ) °而且，為了將上式(1)所求得的dK、de&dB在實際的裝置上實現(xiàn)，在本實施方式中， 如圖1所示，針對各發(fā)光元件W2R、2G及2B)，調(diào)整了第1電極層18 (18R、18G及18B)的厚度。通常，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 以當(dāng)設(shè)定第1電極層18的物理厚度為t、其折射率為叫8時，該第1電極層18及上述發(fā)光 功能層20整體的光學(xué)距離D為D = t · n18+D20. . . (2) 0其中，D2tl是發(fā)光功能層20的光學(xué)距離。
該式O)中，由于折射率叫8基本不變，所以為了使D = dK、D = de及D = dB中的 任意一個成立，需要變動t。如此一來，分別發(fā)現(xiàn)了 D = dK時的tK、D = de時的te及D = dB 時的、，據(jù)此來調(diào)整第1電極層18的厚度。其中，在對該、、、及、求根時，作為式O)中 的n18，可使用與λ κ、λ e及λ β分別對應(yīng)的值(nw = n18K、n18e、η18Β)。這樣，在本實施方式中，通過調(diào)整第1電極層18的厚度，對光共振器的光學(xué)距離進 行了調(diào)整，但本發(fā)明并不局限于這樣的方式。例如、也可以取代第1電極層18的厚度調(diào)整， 而通過調(diào)整發(fā)光功能層20的厚度、或調(diào)整構(gòu)成該層20的上述空穴注入層等各層的厚度，來 對光共振器的光學(xué)距離進行調(diào)整。如上所述，在本實施方式中，由發(fā)光功能層20、反射層12及第2電極層22構(gòu)成光 共振器。即，發(fā)光功能層20中發(fā)出的光通過在反射層12及第2電極層22間重復(fù)反射，使 得僅具有某一特定波長成分的光受到增強的干涉，或者出現(xiàn)共振現(xiàn)象。例如，在發(fā)光元件2R中，由于其光學(xué)距離dK由上式(1)規(guī)定，所以在該發(fā)光元件 2R中，產(chǎn)生與具有該波長光相關(guān)的共振現(xiàn)象。而且，如此被增強后的波長為λκ的光 (即紅色光)的一部分會因第2電極層22具有半透射性能而行進到裝置外部(圖中，參照 越過第2電極層22而朝上延伸的箭頭)。結(jié)果，紅色被增強。這樣的情況對于綠色、藍色也同樣產(chǎn)生。<有機EL裝置的作用效果>下面，在已經(jīng)參照的圖1及圖2的基礎(chǔ)上，還參照圖3至圖8，對具備上述構(gòu)成的有 機EL裝置1的作用效果進行說明。首先，圖3及圖4表示了實際制造具有上述說明的構(gòu)造的有機EL裝置1，并在該裝 置1中觀測到的光強度的觀測結(jié)果等各種實驗結(jié)果。其中，該實驗被設(shè)置了下述的各前提。(i)實際提供給實驗的是只具有藍色對應(yīng)的發(fā)光元件2B的有機EL裝置。S卩，圖1 等中所示的紅色及綠色所各自對應(yīng)的各種要素(例如第1電極層18R及18G)未予以制造， 在實驗中未提供。(ii)反射層12由APC制成，其厚度為100〔nm〕。其中，APC是由Ag、Pd及Cu構(gòu) 成的合金(Pd為0.9重量％、Cu為1重量％、其余為Ag)。(iii)第1電極層18由ITO制成。厚度在藍色對應(yīng)的第1電極層18B中為30〔 nm〕。其中，根據(jù)上述(i)，第1電極層18也僅存在藍色對應(yīng)的第1電極層18B。(iv)發(fā)光功能層20整體的厚度為181 (nm)。其中包括空穴注入層的厚度100〔 nm〕、空穴傳輸層的厚度20〔nm〕、發(fā)光層的厚度20〔nm〕、電子傳輸層的厚度40〔nm〕、以及 電子注入層的厚度l〔nm〕。需要說明的是，如上述(i)所述，由于僅示出藍色對應(yīng)的實驗結(jié) 果，所以這里所說的發(fā)光層是在主材料BH-215(出光興產(chǎn)株式會社制)中摻雜了藍色摻雜 材料BD-102(出光興產(chǎn)株式會社制)而成的層。(ν)第2電極層22由MgAg制成。厚度為10〔nm〕。(vi)反射增強層23整體的厚度為215 (nm)。其中包括第1高折射率層231的 厚度70〔nm〕、低折射率層的厚度75〔nm〕、第2高折射率層的厚度70〔nm〕。而且，第1及 第2高折射率層231及233由Alq3制成，低折射率層232由LiF制成。在這樣的前提下，對從藍色對應(yīng)的發(fā)光元件2B射出到裝置外部的光的光譜進行 了檢測，結(jié)果為圖3。在該圖3中，實線是直接反映了上述前提的結(jié)果，虛線是其比較例。這里，比較例是指對不存在本實施方式涉及的反射增強層23 (參照前述的(Vi))時的發(fā)光元 件，進行了同樣的實驗的結(jié)果。其中，以下將圖3中的實線稱為藍色曲線Bp、將虛線稱為藍 色/比較例曲線Bp’。首先，在該圖3中可知，任意一條曲線(Bp，Bp’ )均能達到一定程度的色純度提高 效果。其原因如前所述，在本實施方式所涉及的有機EL裝置1中，構(gòu)成了由反射層12、第1 電極層18、發(fā)光功能層20及第2電極層22形成的共振器，而且該共振器滿足了前式(1)。而且，根據(jù)該圖3，如觀察從藍色/比較例曲線Bp’向藍色曲線Bp的變化可知，峰 值的銳度增加。即，半值寬度減少。另外，如圖4所示，對于標(biāo)準(zhǔn)化外部量子效率而言，本實 驗例也比比較例增加。并且，同樣如圖4所示，在本實驗例的“藍”與比較例的“藍”中，色度圖上的坐標(biāo) 值不同。圖5是所謂的xy色度圖。在該圖中，被近似炮彈形狀包圍的區(qū)域表示了人類能夠 識別的顏色的范圍(色域)。從該區(qū)域的中心附近起，越靠向周邊彩度越大。而該區(qū)域周圍 的數(shù)值表示色相。另外，在該區(qū)域內(nèi)，三角形所包圍的區(qū)域表示了由RGB表色系能夠表現(xiàn)的 色域。其中，被標(biāo)記了符號Ct的點為白點(white point)。而且，圖中標(biāo)注的“紅”、“綠”等 文字表示了利用者在識別其所處位置的顏色時所感受到的大致的色名。例如，在利用者識 別χ = ο. 2、y = ο.丨周圍顏色時，判斷其為“藍”的概率高。這樣的圖5中，在上述炮彈形 狀的內(nèi)部、或上述三角形的內(nèi)部，用所謂純粹的形狀(換言之，在無明度影響的狀態(tài)下)表 現(xiàn)了色度或色調(diào)。本實驗例中，實驗例的“藍”相對于比較例中的藍，與X坐標(biāo)相關(guān)的值增加，而與y 坐標(biāo)相關(guān)的值減少(參照圖4)。圖6是放大了圖5中的“藍”附近的圖。如圖6中的箭頭 所示，可知在本實驗例中改善了藍的色純度。以上的各種變化與本實驗例和比較例的上述區(qū)別點、即是否存在反射增強層23有關(guān)。如上所述，在本實施方式所涉及的有機EL裝置1中，構(gòu)成了以上式(1)的成立為 背景的共振器，但為了最佳地體現(xiàn)該共振器的功能，最好增加與共振現(xiàn)象相關(guān)的、譬如光的 絕對量。該點在本實施方式中如圖7所示，首先，發(fā)光功能層20中發(fā)出的光在該發(fā)光功能 層20與由合金等制成第2電極層22邊界被強力反射，進而，在第2電極層22與第1高折 射率層231的界面、第1高折射率層231與低折射率層232的界面、以及低折射率層232與 第2高折射率層233的界面分別被強力反射。即，向共振器內(nèi)返回的光的量增大。這是由 于在各界面間，產(chǎn)生從折射率高的層向低的層、或相反的變化。圖3、圖4及圖6的結(jié)果基于 這樣的原因。與此相對，當(dāng)不存在反射增強層23時，如圖8所示，雖然在發(fā)光功能層20與第2 電極層22的界面處存在強力反射，但由于在第2電極層22上不存在具有比之高的折射率 的層，所以即便產(chǎn)生了反射，也極弱(參照圖中虛線箭頭)。即，向共振器內(nèi)返回的光的量與 本實施方式相比變少。如此一來，根據(jù)本實施方式，可起到如圖3、圖4及圖6所示那樣的各種效果。另外，在上述實驗例中，雖然是以上述⑴ (Vi)(尤其(i))作為前提，對僅具有 發(fā)出藍色光的發(fā)光元件2B的有機EL裝置進行了敘述，但本發(fā)明當(dāng)然不局限于該前提。如圖1所示，除了藍色光外，在具有與紅色及綠色對應(yīng)的發(fā)光元件2R及2B的有機EL裝置中，也 能獲得與上述相同的作用效果。另外，在如上制造各色對應(yīng)的發(fā)光元件2R、2G及2B時，本 實施方式所涉及的反射增強層23、或者構(gòu)成該反射增強層23的各層031、232及233)(特 別是其厚度)，所述各種顏色均相通。以上、雖然對本發(fā)明所涉及的實施方式進行了說明，但本發(fā)明涉及的發(fā)光裝置并 不局限于上述方式，能夠進行各種變形。(1)在上述的實施方式中，對第1及第2高折射率層231及233、以及低折射率層 232的優(yōu)選厚度為50 90 (nm)進行了敘述，但本發(fā)明并非一定局限于該優(yōu)選值。該優(yōu)選值主要是考慮到該有機EL裝置1的制造容易度、縮減制造時間、或透過光 的強度或者透過特性等而確定的。但是，用于享受優(yōu)選透過特性的厚度也可以存在于該優(yōu) 選值以外。實際上這樣的優(yōu)選厚度是以上述優(yōu)選值為中心周期性存在的(簡單來說，例如 是以70〔nm〕為中心，存在200〔nm〕、330〔nm〕、460〔歷〕等各種優(yōu)選的厚度。不過，實際上 并不局限于具有這樣的正確的周期性(此例中為130〔nm〕間隔)。因此，上述各層(231、 232,233)的厚度可以基于這樣的情況來確定。此時，特別是隨著第2高折射率層233的厚度增加，該第2高折射率層233的密封 功能、即防止水、氧氣的至少一方進入到發(fā)光元件2的密封功能逐步提高。就是說，此時的 第2高折射率層233具有作為上述實施方式而說明那樣的反射增強的功能，同時還具有密 封功能。圖9中示出了含有比圖7更厚的第2高折射率層235的反射增強層23’。為了更 好地發(fā)揮密封功能，優(yōu)選這樣的第2高折射率層235的厚度為200 (nm)以上。當(dāng)發(fā)揮出密 封功能時，由于能夠防止水、氧氣進入到發(fā)光元件2，所以具有延長該發(fā)光元件2的元件壽 命的優(yōu)點。這樣，在本發(fā)明中，第1及第2高折射率層231及233、以及低折射率層232的厚度 不僅局限于上述優(yōu)選值，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其厚度，還能夠使該各層031、232及23 具有反 射增強功能以外的功能。由此，與為了賦予各種功能而分別制造不同的各層相比，制造容易 性增加，成本也得到降低。(2)在上述的實施方式中，對發(fā)光功能層20發(fā)出白光的情況進行了說明，但本發(fā) 明并不局限于該方式。例如，和上述實施方式的第1電極層18R、18G及18B與濾色器36R、36G及36B對 應(yīng)形成的情況同樣，可以使發(fā)光功能層具有發(fā)光元件2R、2G、2B分別專用的發(fā)光功能層。此 時，該發(fā)光功能層各自被區(qū)分成以紅色發(fā)光的層、以綠色發(fā)光的層、以藍色發(fā)光的層。為了 進行這樣的各色發(fā)光，只要適當(dāng)改變各發(fā)光功能層所含的有機EL物質(zhì)即可。另外，在實際 制造該構(gòu)造時，例如可以使用噴墨法(液滴噴出法)等。(3)與該( 相關(guān)，在上述的實施方式中，具備借助粘結(jié)劑觀而與發(fā)光面板3對置 的濾色器面板30，但與發(fā)光功能層只發(fā)白色光、或發(fā)各色光的情況無關(guān)，在本發(fā)明中，并非 必須設(shè)置該濾色器面板30。與上述情況進一步相關(guān)，當(dāng)采用下述的構(gòu)成時，在該構(gòu)成中也會有脫離第2高折 射率層233的光在其脫離時的界面處發(fā)生強力反射的情況。即，例如如圖10及圖11所示，在有機EL裝置1’整體被密封于由玻璃(或樹脂材 料、金屬)等適當(dāng)材料制成的壁面C所包圍的空間內(nèi)的情況下，可以采用使封入到該空間內(nèi)的惰性氣體G起到與上述實施方式中的低折射率層232相當(dāng)?shù)淖饔玫臉?gòu)成。S卩，在該方式 中，位于比第2高折射率層233靠向圖中下側(cè)的各層的構(gòu)成，與上述實施方式相同，但如圖 10所示，比第2高折射率層233位于上部的各層不存在，壁面C內(nèi)部的惰性氣體G與第2高 折射率層233的圖中上表面相接。作為惰性氣體G，具體例如可舉出&氣、氬氣等。此時， 惰性氣體G的折射率小于第2高折射率層233的折射率。當(dāng)然，在這樣的圖10及圖11的方式中，也可以起到本質(zhì)上與上述的實施方式所起 的作用效果相同的作用效果。即，在該方式中，從反射層12側(cè)入射來的光在惰性氣體G及 第2高折射率層233間的界面被反射的可能性增高，由此能夠利用共振現(xiàn)象增大光?！磻?yīng)用〉接著，對應(yīng)用了本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備進行說明。圖12是表示將上述實施方式所涉及的發(fā)光裝置用于圖像顯示裝置的便攜式個人 計算機的構(gòu)成的立體圖。個人計算機2000具備作為顯示裝置的有機EL裝置1和主體部 2010。主體部2010上設(shè)置有電源開關(guān)2001和鍵盤2002。圖13中表示應(yīng)用了上述實施方式所涉及的發(fā)光裝置的移動電話機。移動電話機 3000具備多個操作按鍵3001和滾動鍵3002、以及作為顯示裝置的有機EL裝置1。通過操 作滾動鍵3002，有機EL裝置1上顯示的畫面發(fā)生滾動。圖14中表示應(yīng)用了上述實施方式所涉及的發(fā)光裝置的信息便攜終端(PD A Personal Digital Assistant)。信息便攜終端4000具備多個操作按鍵4001和電源開關(guān) 4002、以及作為顯示裝置的有機EL裝置1。當(dāng)操作電源開關(guān)4002時，在有機EL裝置1上會 顯示通信簿、時間表等各種信息。作為能夠應(yīng)用本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備，除了圖12到圖14所示的以 外，還可以列舉數(shù)碼相機、電視機、攝影機、汽車導(dǎo)航裝置、無線傳呼機、電子記事本、電子紙 張、計算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、影像播放機、具備觸摸面板的設(shè)備等。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，具備發(fā)光元件，其具有第1電極層、第2電極層、以及配置在上述第1及第2電極層之間的 發(fā)光功能層；反射層，其將上述發(fā)光功能層所發(fā)出的光朝向該發(fā)光功能層反射； 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)，將上述發(fā)光 功能層發(fā)出的光的一部分朝向該發(fā)光功能層反射，并使其余一部分透過；以及反射增強層，其以上述半透明半反射層為中心被配置在上述反射層所處位置的相反 側(cè)，并且與該半透明半反射層相接，包含具有比該半透明半反射層的折射率高的折射率的 第1層；上述第1層與上述半透明半反射層相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述發(fā)光元件、上述反射層、上述半透明半反射層及上述反射增強層在基板上構(gòu)筑成 為層疊構(gòu)造，上述第1電極層比上述第2電極層接近上述基板， 上述半透明半反射層含有上述第2電極層，作為陰極發(fā)揮功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 上述反射增強層在上述第1層的基礎(chǔ)上還含有 具有比該第1層的折射率低的折射率的第2η層；以及 具有比該第2η層的折射率高的折射率的第2η+1層； 上述第2η層中的第2層與上述第1層相接，并且， 上述第2η層與上述第2η+1層相接，其中，η為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，從上述反射層到上述半透明半反射層中的與上述反射層對置的界面的光學(xué)距離，根據(jù) 下式(i)算出的d來確定，d = ((2 31111+(^^+(3^)/4 31) · λ... (i)其中，λ是作為共振對象而設(shè)定的波長，小1)是從上述發(fā)光功能層側(cè)行進到上述反射層的波長為λ的光被該反射層反射時的相 位變化，是從上述發(fā)光功能層側(cè)行進到上述半透明半反射層的波長為λ的光被該半透明半 反射層反射時的相位變化， m為正整數(shù)。
5.一種電子設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求1 4中任意一項所述的發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置及電子設(shè)備。在有機EL裝置中謀求色純度的提高等。有機EL裝置(1)具備具有第1電極層(18)、第2電極層(22)和配置于它們之間的發(fā)光功能層(20)的發(fā)光元件(2)；反射由發(fā)光功能層發(fā)出的光的反射層(12)；隔著發(fā)光功能層配置于反射層的相反側(cè)、用于將發(fā)光功能層發(fā)出的光的一部分向該發(fā)光功能層反射并使其余部分光透過的半透明半反射層(22)(第2電極層與半透明半反射層在圖中共用)。此外，還具備以半透明半反射層為中心配置于反射層所處位置的相反側(cè)并與半透明半反射層相接的反射增強層(23)。其包括第1高折射率層(231)、低折射率層(232)及第2高折射率層(233)。
文檔編號H01L51/50GK102054936SQ20101053019
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者小田敏宏 申請人:精工愛普生株式會社