技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種利用電致發(fā)光的發(fā)光裝置及照明裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),對(duì)利用電致發(fā)光(EL:Electro Luminescence)的發(fā)光元件的研究開(kāi)發(fā)日益火熱。這種發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是在一對(duì)電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層(EL層)。通過(guò)對(duì)這種元件施加電壓,可以得到來(lái)自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。
由于這種發(fā)光元件為自發(fā)光型,所以與液晶顯示器相比具有像素的可見(jiàn)度高且不需要背光燈等優(yōu)點(diǎn)。因此,這種發(fā)光元件適用于平板顯示元件。此外,這種發(fā)光元件還具有以下主要優(yōu)點(diǎn),即:能夠制造得較薄且重量較輕。此外,響應(yīng)速度非??煲彩瞧涮卣髦?。
另外,因?yàn)檫@些發(fā)光元件可以被形成為膜狀,所以可以容易地獲得面狀的發(fā)光。由此,可以形成利用面狀發(fā)光的大面積的元件。這是在使用以白熾燈泡、LED為代表的點(diǎn)光源或者以熒光燈為代表的線光源時(shí)難以得到的特點(diǎn),因而,上述發(fā)光元件作為能夠應(yīng)用于照明等的面光源的利用價(jià)值也很高。
另外,從將發(fā)光元件用于發(fā)光裝置的觀點(diǎn)而言,需要提高從發(fā)光元件取出光的效率。作為提高從發(fā)光元件取出光的效率的方法提出了如下結(jié)構(gòu),即采用在一對(duì)電極之間利用光的諧振效應(yīng)的微型光諧振器(微腔),并通過(guò)設(shè)置腔長(zhǎng)(cavity length)不同的區(qū)域,從而改善發(fā)光元件的視角依賴(lài)性的結(jié)構(gòu)等(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2006-032327號(hào)公報(bào)
從實(shí)現(xiàn)全彩色化的觀點(diǎn)而言,利用微腔方式的發(fā)光元件也占優(yōu)勢(shì)。例如,因?yàn)椴恍枰謩e涂布RGB,所以與利用分別涂布RGB的方式的發(fā)光元件相比,能夠容易實(shí)現(xiàn)高清晰化。另外,與利用CF(濾色片)方式的發(fā)光元件相比,能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電量。
然而,雖然在利用微腔方式的全彩色化的發(fā)光元件的情況下,需要按照發(fā)光顏色不同的每個(gè)像素調(diào)節(jié)一對(duì)電極之間的距離,但是根據(jù)像素存在著多個(gè)波長(zhǎng),而色純度的降低成為難題。再者,還存在如下問(wèn)題:即,在調(diào)節(jié)一對(duì)電極之間的距離時(shí)所需的掩模個(gè)數(shù)或工序增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
于是,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,在具有多個(gè)呈現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光的發(fā)光元件的利用微腔方式的發(fā)光裝置及照明裝置中,通過(guò)采用從各發(fā)光元件僅射出所希望的波長(zhǎng)的光的元件結(jié)構(gòu),從而提供具備色純度高且光取出效率高的發(fā)光元件的發(fā)光裝置及照明裝置。再者,可實(shí)現(xiàn)工序數(shù)及成本的縮減。
本發(fā)明的一個(gè)方式在具有多個(gè)呈現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光的發(fā)光元件的發(fā)光裝置及照明裝置中,通過(guò)采用從各發(fā)光元件僅射出所希望的波長(zhǎng)的光的元件結(jié)構(gòu),從而提供具備色純度高的發(fā)光元件的發(fā)光裝置及照明裝置。即,在射出不同波長(zhǎng)的光中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光(λR)的發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的發(fā)光層(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度(optical path length)設(shè)定為λR/4,并且將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λR/2。
另外,在包括使具有λR>λG>λB的關(guān)系的波長(zhǎng)的光(λR、λG、λB)分別射出的三種發(fā)光元件的發(fā)光裝置中,在形成射出λR的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層、射出λG的波長(zhǎng)的光的第二發(fā)光層、射出λB的波長(zhǎng)的光的第三發(fā)光層的情況下,在射出光(λG)的第一發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第二發(fā)光層(G)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為3λG/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λG,在射出光(λB)的第二發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第三發(fā)光層(B)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為3λB/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λB,在射出光(λR)的第三發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第一發(fā)光層(R)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λR/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λR/2。在此情況下,為了調(diào)節(jié)光程長(zhǎng)度,在第一發(fā)光元件中,在反射電極與EL層之間設(shè)置第一透明導(dǎo)電層,并在第二發(fā)光元件中,在反射電極與EL層之間設(shè)置第二透明導(dǎo)電層。另外,需要使第一透明導(dǎo)電層的厚度比第二透明導(dǎo)電層的厚度厚。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光裝置,其特征為,包括:具有第一反射電極、以接觸于第一反射電極的方式形成的第一透明導(dǎo)電層、以接觸于第一透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第一發(fā)光元件;具有第二反射電極、以接觸于第二反射電極的方式形成的第二透明導(dǎo)電層、以接觸于第二透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第二發(fā)光元件;以及具有第三反射電極、以接觸于第三反射電極的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第三發(fā)光元件,其中,從第三發(fā)光元件射出波長(zhǎng)比第一發(fā)光元件及第二發(fā)光元件長(zhǎng)的光。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光裝置,其特征為,包括:具有第一反射電極、以接觸于第一反射電極的方式形成的第一透明導(dǎo)電層、以接觸于第一透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第一發(fā)光元件;具有第二反射電極、以接觸于第二反射電極的方式形成的第二透明導(dǎo)電層、以接觸于第二透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第二發(fā)光元件;以及具有第三反射電極、以接觸于第三反射電極的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第三發(fā)光元件,其中,EL層包括射出λR的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層,并且,從第三發(fā)光元件射出λR的波長(zhǎng)的光,在第三發(fā)光元件中第三反射電極與第一發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為λR/4且第三反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λR/2。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光裝置,其特征為,包括:具有第一反射電極、以接觸于第一反射電極的方式形成的第一透明導(dǎo)電層、以接觸于第一透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第一發(fā)光元件;具有第二反射電極、以接觸于第二反射電極的方式形成的第二透明導(dǎo)電層、以接觸于第二透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第二發(fā)光元件;以及具有第三反射電極、以接觸于第三反射電極的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第三發(fā)光元件,其中,EL層在λR>λG>λB的波長(zhǎng)關(guān)系中包括射出λR的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層、射出λG的波長(zhǎng)的光的第二發(fā)光層、射出λB的波長(zhǎng)的光的第三發(fā)光層,從第一發(fā)光元件射出λG的波長(zhǎng)的光,在第一發(fā)光元件中第一反射電極與第二發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為3λG/4且第一反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λG,從第二發(fā)光元件射出λB的波長(zhǎng)的光,在第二發(fā)光元件中第二反射電極與第三發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為3λB/4且第二反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λB,并且,從第三發(fā)光元件射出λR的波長(zhǎng)的光,在第三發(fā)光元件中第三反射電極與第一發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為λR/4且第三反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λR/2。
再者,在包括使具有λR>λG>λB的關(guān)系的波長(zhǎng)的光(λR、λG、λB)分別射出的三種發(fā)光元件的發(fā)光裝置中,在形成射出λY的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層、射出λB的波長(zhǎng)的光的第二發(fā)光層的情況下,在射出光(λG)的第一發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第一發(fā)光層(Y)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為3λG/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λG,在射出光(λB)的第二發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第二發(fā)光層(B)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為3λB/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λB,在射出光(λR)的第三發(fā)光元件中,將反射電極與包括在EL層中的第一發(fā)光層(Y)(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λR/4并將反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為λR/2。在此情況下,為了調(diào)節(jié)光程長(zhǎng)度,也在第一發(fā)光元件中,在反射電極與EL層之間設(shè)置第一透明導(dǎo)電層,并在第二發(fā)光元件中,在反射電極與EL層之間設(shè)置第二透明導(dǎo)電層。另外,需要使第一透明導(dǎo)電層的厚度比第二透明導(dǎo)電層的厚度厚。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光裝置,其特征為,包括:具有第一反射電極、以接觸于第一反射電極的方式形成的第一透明導(dǎo)電層、以接觸于第一透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第一發(fā)光元件;具有第二反射電極、以接觸于第二反射電極的方式形成的第二透明導(dǎo)電層、以接觸于第二透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第二發(fā)光元件;以及具有第三反射電極、以接觸于第三反射電極的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第三發(fā)光元件,其中,EL層包括射出λY的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層,并且,從第三發(fā)光元件射出λR的波長(zhǎng)的光,在第三發(fā)光元件中第三反射電極與第一發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為λR/4且第三反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λR/2。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光裝置,其特征為,包括:具有第一反射電極、以接觸于第一反射電極的方式形成的第一透明導(dǎo)電層、以接觸于第一透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第一發(fā)光元件;具有第二反射電極、以接觸于第二反射電極的方式形成的第二透明導(dǎo)電層、以接觸于第二透明導(dǎo)電層的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第二發(fā)光元件;以及具有第三反射電極、以接觸于第三反射電極的方式形成的EL層及以接觸于EL層的方式形成的半透射半反射電極的第三發(fā)光元件,其中,EL層在λR>λY>λG>λB的波長(zhǎng)關(guān)系中包括射出λY的波長(zhǎng)的光的第一發(fā)光層、射出λB的波長(zhǎng)的光的第二發(fā)光層,從第一發(fā)光元件射出λG的波長(zhǎng)的光,在第一發(fā)光元件中第一反射電極與第一發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為3λG/4且第一反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λG,從第二發(fā)光元件射出λB的波長(zhǎng)的光,在第二發(fā)光元件中第二反射電極與第二發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為3λB/4且第二反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λB,并且,從第三發(fā)光元件射出λR的波長(zhǎng)的光,在第三發(fā)光元件中第三反射電極與第一發(fā)光層之間的光程長(zhǎng)度為λR/4且第三反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為λR/2。
在上述各結(jié)構(gòu)中,EL層具有空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的任一個(gè)或多個(gè)。
在上述各結(jié)構(gòu)中,第一透明導(dǎo)電層的厚度比第二透明導(dǎo)電層厚。
在上述各結(jié)構(gòu)中,從第一發(fā)光元件射出的光、從第二發(fā)光元件射出的光及從第三發(fā)光元件射出的光的波長(zhǎng)彼此不同。
另外,本發(fā)明的一個(gè)方式是一種使用上述發(fā)光裝置的電子設(shè)備或照明裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中,在具有多個(gè)呈現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光的發(fā)光元件的利用微腔方式的發(fā)光裝置及照明裝置中,通過(guò)采用將反射電極與發(fā)光層(發(fā)光區(qū)域)之間的光程長(zhǎng)度及反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度設(shè)定為上述所定的距離來(lái)從各發(fā)光元件射出所希望的波長(zhǎng)的光的元件結(jié)構(gòu),從而可以提供具備色純度高且光取出效率高的發(fā)光元件的發(fā)光裝置及照明裝置。另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,因?yàn)樵谌〕霾ㄩL(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以實(shí)現(xiàn)工序數(shù)及成本的縮減。
附圖說(shuō)明
圖1為對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖;
圖2A及圖2B為對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖;
圖3為對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖;
圖4A及圖4B為對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖;
圖5A至圖5D為示出電子設(shè)備的圖;
圖6為示出照明裝置的圖;
圖7為示出本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的圖;
圖8A及圖8B為示出發(fā)光光譜的測(cè)定結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是,本發(fā)明不局限于下面的說(shuō)明,其方式和詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的前提下可以被變換為各種形式。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在下面所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。另外,在不同附圖中,使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同部分,并省略其說(shuō)明。
實(shí)施方式1
在本實(shí)施方式中,使用圖1對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明。注意,在以下說(shuō)明中,以光程長(zhǎng)度表示所有厚度。
如圖1所示,本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置具有結(jié)構(gòu)彼此不同的發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)110G、第二發(fā)光元件(B)110B、第三發(fā)光元件(R)110R)。
第一發(fā)光元件(G)110G具有如下結(jié)構(gòu),在反射電極102上依次層疊有:第一透明導(dǎo)電層103a;EL層105,其一部分包括第一發(fā)光層(R)104R、第二發(fā)光層(G)104G、第三發(fā)光層(B)104B;以及半透射半反射電極106。另外,第二發(fā)光元件(B)110B具有在反射電極102上依次層疊有第二透明導(dǎo)電層103b、EL層105以及半透射半反射電極106的結(jié)構(gòu)。另外,第三發(fā)光元件(R)110R具有在反射電極102上依次層疊有EL層105以及半透射半反射電極106的結(jié)構(gòu)。
另外,上述發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)110G、第二發(fā)光元件(B)110B、第三發(fā)光元件(R)110R)都具有反射電極102、EL層105、半透射半反射電極106。另外,在第一發(fā)光層(R)104R中,發(fā)出在600nm以上且760nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λR),在第二發(fā)光層(G)104G中,發(fā)出在500nm以上且550nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λG),而在第三發(fā)光層(B)104B中,發(fā)出在420nm以上且480nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λB)。由此,可以使任何發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)110G、第二發(fā)光元件(B)110B及第三發(fā)光元件(R)110R)都發(fā)出使來(lái)自第一發(fā)光層(R)104R的發(fā)光、來(lái)自第二發(fā)光層(G)104G的發(fā)光、來(lái)自第三發(fā)光層(B)104B的發(fā)光重疊而成的光,即可以使任何發(fā)光元件都發(fā)出具有橫跨可見(jiàn)光區(qū)的寬發(fā)光光譜的光。注意,根據(jù)上述記載,波長(zhǎng)的長(zhǎng)度關(guān)系為λB<λG<λR。
本實(shí)施方式所示的各發(fā)光元件分別具有在反射電極102和半透射半反射電極106之間夾著EL層105而形成的結(jié)構(gòu),并且從包括在EL層105中的各發(fā)光層向全方向射出的發(fā)光由用作微型光諧振器(微腔)的反射電極102及半透射半反射電極106進(jìn)行諧振。另外,反射電極102由具有反射性的導(dǎo)電材料形成,可見(jiàn)光對(duì)該膜的反射率為40%至100%,優(yōu)選為70%至100%,并且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。另外,半透射半反射電極106由具有反射性的導(dǎo)電材料及具有透光性的導(dǎo)電材料形成,可見(jiàn)光對(duì)該膜的反射率為20%至80%,優(yōu)選為40%至70%,并且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。
另外,在本實(shí)施方式中,各發(fā)光元件中,通過(guò)對(duì)分別設(shè)置在第一發(fā)光元件(G)110G及第二發(fā)光元件(B)110B中的透明導(dǎo)電層(第一透明導(dǎo)電層103a、第二透明導(dǎo)電層103b)的厚度進(jìn)行改變,從而按照每個(gè)發(fā)光元件改變反射電極102與半透射半反射電極106之間的光程長(zhǎng)度。即,從各發(fā)光元件的各發(fā)光層發(fā)出的具有寬發(fā)光光譜的光在反射電極102與半透射半反射電極106之間,可以使諧振的波長(zhǎng)的光變強(qiáng)并可以使不諧振的波長(zhǎng)的光衰減,所以通過(guò)按照每個(gè)元件改變反射電極102與半透射半反射電極106之間的光程長(zhǎng)度,從而可以取出不同波長(zhǎng)的光。
另外,在第一發(fā)光元件(G)110G中,從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λG,在第二發(fā)光元件(B)110B中,從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λB,并且在第三發(fā)光元件(R)110R中,從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2。
據(jù)此,從第一發(fā)光元件(G)110G主要取出在包括于EL層105中的第二發(fā)光層(G)104G中發(fā)出的光(λG),從第二發(fā)光元件(B)110B主要取出在包括于EL層105中的第三發(fā)光層(B)104B中發(fā)出的光(λB),并且從第三發(fā)光元件(R)110R主要取出在包括于EL層105中的第一發(fā)光層(R)104R中發(fā)出的光(λR)。另外,從各發(fā)光元件取出的光分別從半透射半反射電極106一側(cè)射出。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中,在第三發(fā)光元件(R)110R中,從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2,而若將取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光(λR)的第三發(fā)光元件(R)110R的從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)設(shè)為λR,則光(λB)也進(jìn)行諧振。因此,通過(guò)在第三發(fā)光元件(R)110R中將從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)設(shè)定為λR/2,從而可以?xún)H取出光(λR)。另外,在取出波長(zhǎng)比第三發(fā)光元件(R)110R短的光的第一發(fā)光元件(G)110G及第二發(fā)光元件(B)110B中,即使將從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)分別設(shè)定為λG、λB也可以?xún)H取出所希望的波長(zhǎng)的光。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),從反射電極102到半透射半反射電極106的總厚度(光程長(zhǎng)度)可以說(shuō)是從反射電極102中的反射區(qū)域到半透射半反射電極106中的反射區(qū)域的總厚度(光程長(zhǎng)度)。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極102或半透射半反射電極106中的反射區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極102和半透射半反射電極106的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。另外,從各發(fā)光元件取出的光不需要具有與發(fā)出的光相同的峰值。例如,也可以使發(fā)光層中發(fā)出在460nm處具有峰值的光而從第一發(fā)光元件(G)110G取出在450nm處具有峰值的光。
接著,在第一發(fā)光元件(G)110G中,通過(guò)將從反射電極102到第二發(fā)光層(G)104G的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(3λG/4),從而可以將從第二發(fā)光層(G)104G發(fā)出的光放大。由于從第二發(fā)光層(G)104G發(fā)出的光中的由反射電極102反射而返回的光(第一反射光)與從第二發(fā)光層(G)104G直接入射到半透射半反射電極106的光(第一入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極102到第二發(fā)光層(G)104G的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(3λG/4),從而可以使第一反射光與第一入射光的相位一致,可以將從第二發(fā)光層(G)104G發(fā)出的光放大。
另外,即使將從反射電極102到第二發(fā)光層(G)104G的光程長(zhǎng)度設(shè)為λG/4,第一入射光與第一反射光也會(huì)彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng),但是因?yàn)榈谝煌该鲗?dǎo)電層103a的厚度比λG/4厚,所以將從反射電極102到第二發(fā)光層(G)104G的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為比λG/4厚且使第一入射光與第一反射光彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng)的距離即3λG/4。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極102與第二發(fā)光層(G)104G之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是從反射電極102中的反射區(qū)域與第二發(fā)光層(G)104G中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極102中的反射區(qū)域或第二發(fā)光層(G)104G中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極102的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第二發(fā)光層(G)104G的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
接著,在第二發(fā)光元件(B)110B中,通過(guò)將從反射電極102到第三發(fā)光層(B)104B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(3λB/4),從而可以將從第三發(fā)光層(B)104B發(fā)出的光放大。由于從第三發(fā)光層(B)104B發(fā)出的光中的由反射電極102反射而返回的光(第二反射光)與從第三發(fā)光層(B)104B直接入射到半透射半反射電極106的光(第二入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極102到第三發(fā)光層(B)104B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(3λB/4),從而可以使第二反射光與第二入射光的相位一致,可以將從第三發(fā)光層(B)104B發(fā)出的光放大。
另外,即使將從反射電極102到第三發(fā)光層(B)104B的光程長(zhǎng)度設(shè)為λB/4,第二入射光與第二反射光也會(huì)彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng),但是因?yàn)榈诙该鲗?dǎo)電層103b的厚度比λB/4厚,所以將從反射電極102到第三發(fā)光層(B)104B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為比λB/4厚且使第二入射光與第二反射光發(fā)生干涉而變強(qiáng)的距離即3λB/4。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極102與第三發(fā)光層(B)104B之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是反射電極102中的反射區(qū)域與第三發(fā)光層(B)104B中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極102中的反射區(qū)域或第三發(fā)光層(B)104B中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極102的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第三發(fā)光層(B)104B的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
接著,在第三發(fā)光元件(R)110R中,通過(guò)將從反射電極102到第一發(fā)光層(R)104R的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(λR/4),從而可以將從第一發(fā)光層(R)104R發(fā)出的光放大。由于從第一發(fā)光層(R)104R發(fā)出的光中的由反射電極102反射而返回的光(第三反射光)與從第一發(fā)光層(R)104R直接入射到半透射半反射電極106的光(第三入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極102到第一發(fā)光層(R)104R的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(λR/4)來(lái)進(jìn)行設(shè)置,可以使第三反射光與第三入射光的相位一致,可以將從第一發(fā)光層(R)104R發(fā)出的光放大。
另外,在第三發(fā)光元件中,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極102與第一發(fā)光層(R)104R之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是反射電極102中的反射區(qū)域與第一發(fā)光層(R)104R中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極102中的反射區(qū)域或第一發(fā)光層(R)104R中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極102的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第一發(fā)光層(R)104R的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu),即使具有相同的EL層也可以按照每個(gè)發(fā)光元件高效地取出不同波長(zhǎng)的光。因此,可以提供色純度高且光取出效率高的發(fā)光裝置。另外,在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中,在取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以縮減工序數(shù)及成本。
注意,本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施方式2
在本實(shí)施方式中,使用圖2A及圖2B對(duì)實(shí)施方式1所說(shuō)明的本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置分別具有:在襯底201上依次層疊有反射電極202、第一透明導(dǎo)電層203a、包括發(fā)光層204的EL層205及半透射半反射電極206而形成的第一發(fā)光元件(G)210G;在襯底201上依次層疊有反射電極202、第二透明導(dǎo)電層203b、包括發(fā)光層204的EL層205及半透射半反射電極206而形成的第二發(fā)光元件(B)210B;以及在襯底201上依次層疊有反射電極202、包括發(fā)光層204的EL層205及半透射半反射電極206而形成的第三發(fā)光元件(R)210R。
作為襯底201,可以使用塑料(有機(jī)樹(shù)脂)、玻璃或石英等。作為塑料,例如可以舉出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等構(gòu)成的構(gòu)件。另外,在作為襯底201使用塑料時(shí),可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光裝置的輕量化,因此是優(yōu)選的。此外,作為襯底201,也可以使用對(duì)水蒸氣具有高阻擋性并具有高散熱性的片材(例如,包含類(lèi)金剛石碳(DLC)的片材)。
此外,雖然未圖示,但是也可以采用在襯底201上設(shè)置無(wú)機(jī)絕緣體的結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)絕緣體用作保護(hù)發(fā)光元件免受來(lái)自外部的水等污染物質(zhì)的影響的保護(hù)層、密封膜。通過(guò)設(shè)置無(wú)機(jī)絕緣體,從而能夠減輕發(fā)光元件的劣化,能夠提高發(fā)光裝置的耐用性及使用壽命。
作為無(wú)機(jī)絕緣體,可以使用氮化膜及氮氧化膜的單層或疊層。具體而言,無(wú)機(jī)絕緣體可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁等并根據(jù)材料利用CVD法、濺射法等形成。優(yōu)選的是,使用氮化硅通過(guò)CVD法形成無(wú)機(jī)絕緣體??梢詫o(wú)機(jī)絕緣體的厚度設(shè)定為100nm以上且1μm以下左右。此外,作為無(wú)機(jī)絕緣體,也可以使用氧化鋁膜、DLC膜、含氮碳膜、包含硫化鋅及氧化硅的膜(ZnS·SiO2膜)。
反射電極202使用具有反射性的導(dǎo)電材料形成。另外,具有反射性的導(dǎo)電材料是指可見(jiàn)光對(duì)使用該材料而形成的膜的反射率為40%至100%,優(yōu)選為70%至100%且其電阻率為1×10-2Ωcm以下的膜。作為具有反射性的材料,可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀等金屬材料。除此之外,也可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和釹的合金等含有鋁的合金(鋁合金);或者銀和銅的合金等含有銀的合金。銀和銅的合金具有高耐熱性,所以是優(yōu)選的。再者,通過(guò)層疊接觸于鋁合金膜的金屬膜或金屬氧化物膜,從而可以抑制鋁合金膜的氧化。作為該金屬膜、該金屬氧化物膜的材料,可以舉出鈦、氧化鈦等。
第一透明導(dǎo)電層203a及第二透明導(dǎo)電層203b使用具有透光性的導(dǎo)電材料以單層或疊層形成。另外,具有透光性的導(dǎo)電材料是指可見(jiàn)光對(duì)使用該材料而形成的膜的透射率為40%以上且其電阻率為1×10-2Ωcm以下的膜。作為具有透光性的導(dǎo)電材料,可以使用氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦氧化錫(In2O3-SnO2,縮寫(xiě)為ITO)、氧化銦氧化鋅(In2O3-ZnO,縮寫(xiě)為IZO)、添加有鎵的氧化鋅、或者通過(guò)使這些金屬氧化物材料含有氧化硅而形成的材料、石墨烯等。
另外,第一透明導(dǎo)電層203a及第二透明導(dǎo)電層203b可以使用包含導(dǎo)電高分子(也稱(chēng)為導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電組成物形成。作為導(dǎo)電高分子,可以使用所謂的π電子共軛類(lèi)導(dǎo)電高分子。例如,可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或者苯胺、吡咯和噻吩中的兩種以上的共聚物或其衍生物等。
另外,需要根據(jù)從各個(gè)發(fā)光元件發(fā)出哪一種波長(zhǎng)的光而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一透明導(dǎo)電層203a及第二透明導(dǎo)電層203b的厚度。因此,第一發(fā)光元件(G)210G中的第一透明導(dǎo)電層203a以從半透射半反射電極206一側(cè)僅射出從第二發(fā)光層(G)204G發(fā)出的光的厚度來(lái)形成。另外,第二發(fā)光元件(B)210B中的第二透明導(dǎo)電層203b以從半透射半反射電極206一側(cè)僅射出從第三發(fā)光層(B)204B發(fā)出的光的厚度來(lái)形成。
另外,可以通過(guò)光刻工序及蝕刻工序?qū)⒎瓷潆姌O202、第一透明導(dǎo)電層203a及第二透明導(dǎo)電層203b加工為所定的形狀。
在各發(fā)光元件之間以覆蓋反射電極202、第一透明導(dǎo)電層203a及第二透明導(dǎo)電層203b的端部的方式設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的絕緣層207。另外,作為絕緣材料可以使用有機(jī)絕緣材料(以聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯或硅氧烷聚合物為主要成分的材料)或無(wú)機(jī)絕緣材料(以氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等為主要成分的材料)等以單層或疊層來(lái)形成絕緣層207。
另外,絕緣層207也可以使用反射光或吸收光而具有遮光性的材料來(lái)形成。例如,可以使用黑色的有機(jī)樹(shù)脂,將顏料類(lèi)的黑色樹(shù)脂、碳黑、鈦黑等混合到感光性或非感光性的聚酰亞胺等樹(shù)脂材料中來(lái)形成絕緣層207,即可。另外,還可以使用遮光性的金屬膜,例如可以使用鉻、鉬、鎳、鈦、鈷、銅、鎢或鋁等。由于在形成具有遮光性的絕緣層207時(shí)可以防止光漏到相鄰的發(fā)光元件,因此可以進(jìn)行對(duì)比度高且清晰度高的顯示。
另外,對(duì)絕緣層207的形成方法沒(méi)有特別的限制,可根據(jù)材料采用蒸鍍法、濺射法、CVD法等的干法或旋涂法、浸漬法、噴涂法、液滴噴出法(噴墨法)、絲網(wǎng)印刷法、膠版印刷法等的濕法,并可根據(jù)需要利用蝕刻法(干蝕刻或濕蝕刻)來(lái)加工為所希望的圖案。
EL層205至少包括發(fā)光層204。另外,EL層也可以包括發(fā)光層204以外的功能層。具體而言,EL層205可以采用包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產(chǎn)生層等的疊層結(jié)構(gòu)。
空穴注入層是包含空穴注入性高的物質(zhì)的層。作為空穴注入性高的物質(zhì),可以使用金屬氧化物,諸如鉬氧化物、鈦氧化物、釩氧化物、錸氧化物、釕氧化物、鉻氧化物、鋯氧化物、鉿氧化物、鉭氧化物、銀氧化物、鎢氧化物和錳氧化物等。此外,也可以使用酞菁類(lèi)化合物,諸如酞菁(縮寫(xiě):H2Pc)或酞菁銅(II)(縮寫(xiě):CuPc)等。
或者,可以使用如下低分子有機(jī)化合物的芳香胺化合物等,諸如4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(縮寫(xiě):TDATA)、4,4',4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(縮寫(xiě):MTDATA)、4,4'-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě):DPAB)、4,4'-雙(N-{4-[N'-(3-甲基苯基)-N'-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯(lián)苯(縮寫(xiě):DNTPD)、1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(縮寫(xiě):DPA3B)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě):PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě):PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě):PCzPCN1)等。
另外,也可以使用高分子化合物(低聚物、樹(shù)枝狀聚合物或聚合物等)。例如可以舉出高分子化合物,諸如聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫(xiě):PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(縮寫(xiě):PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](縮寫(xiě):PTPDMA)、聚[N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺](縮寫(xiě):Poly-TPD)等。此外,還可以使用添加有酸的高分子化合物,諸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)或聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等。
尤其是,作為空穴注入層,優(yōu)選使用使空穴傳輸性高的有機(jī)化合物包含受主物質(zhì)的復(fù)合材料。通過(guò)使用使空穴傳輸性高的物質(zhì)包含受主物質(zhì)的復(fù)合材料,從而可以使從陽(yáng)極注入空穴時(shí)的空穴注入性良好,可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。這些復(fù)合材料可以通過(guò)對(duì)空穴傳輸性高的物質(zhì)和受主物質(zhì)進(jìn)行共蒸鍍來(lái)形成。通過(guò)使用該復(fù)合材料來(lái)形成空穴注入層,從而容易將空穴從陽(yáng)極注入到EL層205。
作為用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物,可以使用各種化合物,諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烴和高分子化合物(例如,低聚物、樹(shù)枝狀聚合物或聚合物)等。作為用于該復(fù)合材料的有機(jī)化合物,優(yōu)選使用空穴傳輸性高的有機(jī)化合物。具體而言,優(yōu)選使用空穴遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質(zhì)。注意,只要是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),就也可以使用上述物質(zhì)之外的物質(zhì)。下面,具體例舉可以用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物。
作為可以用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物,例如可以使用:芳香胺化合物,諸如TDATA、MTDATA、DPAB、DNTPD、DPA3B、PCzPCA1、PCzPCA2、PCzPCN1、4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě):NPB或α-NPD)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(縮寫(xiě):TPD)、4-苯基-4′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(縮寫(xiě):BPAFLP)等;咔唑衍生物,諸如4,4'-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫(xiě):CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫(xiě):TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫(xiě):CzPA)、9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫(xiě):PCzPA)、1,4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。
此外,可以使用如下芳香烴化合物,諸如2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě):t-BuDNA)、2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(縮寫(xiě):DPPA)、2-叔丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蒽(縮寫(xiě):t-BuDBA)、9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě):DNA)、9,10-二苯基蒽(縮寫(xiě):DPAnth)、2-叔丁基蒽(縮寫(xiě):t-BuAnth)、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(縮寫(xiě):DMNA)、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基)-2-叔丁基蒽、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽等。
或者,可以使用如下芳香烴化合物,諸如2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-二苯基-9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-雙(2-苯基苯基)-9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-聯(lián)蒽、蒽、并四苯、紅熒烯、苝、2,5,8,11-四(叔丁基)苝、并五苯、暈苯、4,4'-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫(xiě):DPVBi)、9,10-雙[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(縮寫(xiě):DPVPA)等。
作為電子受體,可以舉出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(縮寫(xiě):F4-TCNQ)、氯醌等有機(jī)化合物或過(guò)渡金屬氧化物。另外,還可以舉出屬于元素周期表第4族至第8族的金屬的氧化物。具體而言,優(yōu)選使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸,因?yàn)檫@些金屬氧化物具有高電子接受性。其中,尤其優(yōu)選使用氧化鉬,因?yàn)檠趸f在大氣中也穩(wěn)定,且吸濕性低,容易處理。
另外,也可以使用上述高分子化合物例如PVK、PVTPA、PTPDMA或Poly-TPD以及上述電子受體來(lái)形成復(fù)合材料,并將其用于空穴注入層。
空穴傳輸層是包含空穴傳輸性高的物質(zhì)的層。作為空穴傳輸性高的物質(zhì),可以使用芳香胺化合物,諸如NPB、TPD、BPAFLP、4,4'-雙[N-(9,9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě):DFLDPBi)、4,4'-雙[N-(螺環(huán)-9,9'-二芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě):BSPB)等。在此所述的物質(zhì)主要是其空穴遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質(zhì)。注意,只要是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),就也可以使用上述物質(zhì)之外的物質(zhì)。另外,包含空穴傳輸性高的物質(zhì)的層不限于單層,也可以層疊兩層以上的由上述物質(zhì)構(gòu)成的層。
另外,作為空穴傳輸層,也可以使用CBP、CzPA、PCzPA等咔唑衍生物或t-BuDNA、DNA、DPAnth等蒽衍生物。
此外,作為空穴傳輸層,也可以使用PVK、PVTPA、PTPDMA或Poly-TPD等高分子化合物。
發(fā)光層204是包含具有發(fā)光性的有機(jī)化合物的層。作為具有發(fā)光性的有機(jī)化合物,例如可以使用發(fā)出熒光的熒光化合物或發(fā)出磷光的磷光化合物。圖2B示出圖2A所示的發(fā)光層204的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖2B所示,發(fā)光層204具有依次層疊有第一發(fā)光層(R)204R、第二發(fā)光層(G)204G、第三發(fā)光層(B)204B的結(jié)構(gòu)。
另外,作為可以用于第一發(fā)光層(R)204R,例如可以舉出紅色類(lèi)發(fā)光材料,諸如,N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(縮寫(xiě):p-mPhTD)、7,14-二苯基-N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)苊并(acenaphtho)[1,2-a]熒蒽-3,10-二胺(縮寫(xiě):p-mPhAFD)等。另外,作為磷光化合物,可以舉出有機(jī)金屬配合物,諸如,雙[2-(2'-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3')銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(btp)2(acac))、雙(1-苯基異喹啉-N,C2')銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(piq)2(acac)、(乙酰丙酮)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹喔啉]銥(III)(縮寫(xiě):Ir(Fdpq)2(acac))、(乙酰丙酮)雙[2,3,5-三苯基吡嗪]銥(III)(縮寫(xiě):Ir(tppr)2(acac))、(二新戊酰甲烷)雙(2,3,5-三苯基吡嗪)銥(III)(縮寫(xiě):Ir(tppr)2(dpm))和2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(II)(縮寫(xiě):PtOEP)等。
另外,作為可以用于第二發(fā)光層(G)204G的熒光化合物,例如,可以舉出綠色類(lèi)發(fā)光材料,諸如,N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):2PCAPA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):2PCABPhA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫(xiě):2DPAPA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫(xiě):2DPABPhA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯(lián)苯-2-基)]-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(縮寫(xiě):2YGABPhA)、N,N,9-三苯基蒽-9-胺(縮寫(xiě):DPhAPhA)等。另外,作為磷光化合物,可以舉出三(2-苯基吡啶-N,C2')銥(III)(縮寫(xiě):Ir(ppy)3)、雙(2-苯基吡啶-N,C2')銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(ppy)2(acac))、雙(1,2-二苯基-1H-苯并咪唑)銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(pbi)2(acac))、雙(苯并[h]喹啉)銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(bzq)2(acac))、三(苯并[h]喹啉)銥(III)(縮寫(xiě):Ir(bzq)3)等。
另外,作為可以用于第三發(fā)光層(B)204B的熒光化合物,例如,可以舉出藍(lán)色類(lèi)發(fā)光材料,諸如,N,N'-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基二苯乙烯-4,4'-二胺(縮寫(xiě):YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫(xiě):YGAPA)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(縮寫(xiě):PCBAPA)等。另外,作為磷光化合物,可以舉出雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2']銥(III)四(1-吡唑基)硼酸(縮寫(xiě):FIr6)、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2']銥(III)吡啶甲酸(縮寫(xiě):FIrpic)、雙{2-[3',5'-雙(三氟甲基)苯基]吡啶-N,C2'}銥(III)吡啶甲酸(縮寫(xiě):Ir(CF3ppy)2(pic))、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2']銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):FIr(acac))等。
另外,在上述各發(fā)光層204中使用磷光化合物時(shí),發(fā)光層204優(yōu)選采用將磷光化合物分散在成為主體材料的其他物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)。作為主體材料,可以使用各種物質(zhì),優(yōu)選使用其最低空軌道能級(jí)(LUMO能級(jí))高于具有發(fā)光性的物質(zhì)的最低空軌道能級(jí)且其最高占據(jù)軌道能級(jí)(HOMO能級(jí))低于具有發(fā)光性的物質(zhì)的最高占據(jù)軌道能級(jí)的物質(zhì)。
作為主體材料,具體而言,可以使用如下材料:金屬配合物,諸如三(8-羥基喹啉)鋁(Ⅲ)(縮寫(xiě):Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Ⅲ)(縮寫(xiě):Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(Ⅱ)(縮寫(xiě):BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚(phenylphenolato))鋁(Ⅲ)(縮寫(xiě):BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(Ⅱ)(縮寫(xiě):Znq)、雙[2-(2-苯并噁唑基)苯酚(phenolato)]鋅(Ⅱ)(縮寫(xiě):ZnPBO)以及雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(Ⅱ)(縮寫(xiě):ZnBTZ)等;雜環(huán)化合物,諸如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(縮寫(xiě):PBD)、1,3-雙[5-(對(duì)-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(縮寫(xiě):OXD-7)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(縮寫(xiě):TAZ)、2,2',2″-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(縮寫(xiě):TPBI)、向紅菲咯啉(縮寫(xiě):BPhen)以及浴銅靈(縮寫(xiě):BCP)等;或稠合芳香族化合物,諸如9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫(xiě):CzPA)、3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫(xiě):DPCzPA)、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(縮寫(xiě):DPPA)、9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě):DNA)、2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě):t-BuDNA)、9,9'-聯(lián)蒽(bianthryl)(縮寫(xiě):BANT)、9,9'-(芪-3,3'-二基)二菲(縮寫(xiě):DPNS)、9,9'-(芪-4,4'-二基)二菲(縮寫(xiě):DPNS2)以及3,3',3″-(苯-1,3,5-三基)三芘(縮寫(xiě):TPB3)、9,10-二苯基蒽(縮寫(xiě):DPAnth)、6,12-二甲氧基-5,11-二苯基屈(chrysen)等;芳香胺化合物,諸如N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):CzA1PA)、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫(xiě):DPhPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):PCAPA)、N,9-二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):PCAPBA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫(xiě):2PCAPA)、NPB(或α-NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPB等。
另外,可以使用多種主體材料。例如,為了抑制結(jié)晶化,還可以進(jìn)一步添加紅熒烯等抑制結(jié)晶化的物質(zhì)。此外,為了更有效地將能量移動(dòng)到作為客體材料的磷光化合物,還可以進(jìn)一步添加NPB或Alq等。
通過(guò)采用將客體材料分散到主體材料中的結(jié)構(gòu),可以抑制各發(fā)光層204中的結(jié)晶化。此外,還可以抑制客體材料因高濃度所引起的濃度猝滅。
電子傳輸層是包含電子傳輸性高的物質(zhì)的層。作為電子傳輸性高的物質(zhì),可以舉出具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物等,諸如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě):Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě):Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(縮寫(xiě):BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫(xiě):BAlq)等?;蛘?,除此以外可以使用具有噁唑類(lèi)或噻唑類(lèi)配體的金屬配合物等,諸如雙[2-(2-羥基苯基)苯并噁唑]鋅(縮寫(xiě):Zn(BOX)2)或雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]鋅(縮寫(xiě):Zn(BTZ)2)等。除了金屬配合物以外,還可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(縮寫(xiě):PBD)、1,3-雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(縮寫(xiě):OXD-7)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(縮寫(xiě):TAZ)、向紅菲咯啉(縮寫(xiě):BPhen)、浴銅靈(縮寫(xiě):BCP)等。在此所述的物質(zhì)主要是電子遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質(zhì)。另外,所述電子傳輸層不限于單層,還可以采用層疊兩層以上的由上述物質(zhì)形成的層。
電子注入層是包含電子注入性高的物質(zhì)的層。電子注入層可以使用堿金屬、堿土金屬或者其化合物,諸如有鋰、銫、鈣、氟化鋰、氟化銫、氟化鈣或者鋰氧化物。此外,可以使用氟化鉺等稀土金屬化合物?;蛘?,還可以使用上述構(gòu)成電子傳輸層的物質(zhì)。
電荷產(chǎn)生層是具有如下功能的層,即通過(guò)對(duì)發(fā)光元件施加電壓來(lái)產(chǎn)生電荷,從陰極一側(cè)對(duì)EL層注入空穴,并從陽(yáng)極一側(cè)對(duì)EL層注入電子。
另外,電荷產(chǎn)生層可以使用使上述空穴傳輸性高的有機(jī)化合物包含受主物質(zhì)而成的復(fù)合材料來(lái)形成。另外,電荷產(chǎn)生層也可以是由復(fù)合材料構(gòu)成的層與由其他材料構(gòu)成的層的疊層結(jié)構(gòu)。
另外,上述EL層205可以通過(guò)使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法等液滴噴出法、印刷法和旋涂法等各種方法形成。
半透射半反射電極206使用具有反射性的導(dǎo)電材料的薄膜(優(yōu)選為20nm以下,更優(yōu)選為10nm以下)和具有透光性的導(dǎo)電材料的膜的組合(例如,疊層膜)形成。另外,作為半透射半反射電極206,可見(jiàn)光對(duì)構(gòu)成半透射半反射電極206的膜的反射率為20%至80%,優(yōu)選為40%至70%,并且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。
另外,作為用于半透射半反射電極206的具有反射性的導(dǎo)電材料或具有透光性的導(dǎo)電材料,可以使用上述材料。
在本實(shí)施方式中,在第一發(fā)光元件(G)210G中,反射電極202及第一透明導(dǎo)電層203a用作陽(yáng)極(也稱(chēng)為正極),而半透射半反射電極206用作陰極(也稱(chēng)為負(fù)極)。另外,在第二發(fā)光元件(B)210B中,反射電極202及第二透明導(dǎo)電層203b用作陽(yáng)極,而半透射半反射電極206用作陰極。另外,在第三發(fā)光元件(R)210R中,反射電極202用作陽(yáng)極,而半透射半反射電極206用作陰極。
如上所述,在本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置中,通過(guò)對(duì)于第一發(fā)光元件(G)210G、第二發(fā)光元件(B)210B、第三發(fā)光元件(R)210R改變光程長(zhǎng)度,從而可以利用微腔按照每個(gè)發(fā)光元件僅取出所希望的光譜的光,并可以將所希望的波長(zhǎng)的光放大,因此可以提供色純度高且光取出效率高的發(fā)光裝置。另外,在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中,在取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以縮減工序數(shù)及成本。
注意,本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施方式3
在本實(shí)施方式中,使用圖3對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置所具有的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。注意,在以下說(shuō)明中,以光程長(zhǎng)度表示所有厚度。
如圖3所示,本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置具有結(jié)構(gòu)彼此不同的發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)310G、第二發(fā)光元件(B)310B、第三發(fā)光元件(R)310R)。
第一發(fā)光元件(G)310G具有如下結(jié)構(gòu),在反射電極302上依次層疊有:第一透明導(dǎo)電層303a;EL層305,其一部分包括第一發(fā)光層(Y)304Y、第二發(fā)光層(B)304B;以及半透射半反射電極306。另外,第二發(fā)光元件(B)310B具有在反射電極302上依次層疊有第二透明導(dǎo)電層303b、EL層305以及半透射半反射電極306的結(jié)構(gòu)。另外,第三發(fā)光元件(R)310R具有在反射電極302上依次層疊有EL層305以及半透射半反射電極306的結(jié)構(gòu)。
另外,上述發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)310G、第二發(fā)光元件(B)310B、第三發(fā)光元件(R)310R)都具有反射電極302、EL層305、半透射半反射電極306。另外,在第一發(fā)光層(Y)304Y中發(fā)出在550nm以上且570nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λY),而在第二發(fā)光層(B)304B中發(fā)出在420nm以上且480nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λB)。由此,可以使任何發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)310G、第二發(fā)光元件(B)310B、第三發(fā)光元件(R)310R)都發(fā)出使來(lái)自第一發(fā)光層(Y)304Y的發(fā)光與來(lái)自第二發(fā)光層(B)304B的發(fā)光重疊而成的光,即可以使任何發(fā)光元件都發(fā)出具有橫跨可見(jiàn)光區(qū)的寬發(fā)光光譜的光。注意,根據(jù)上述記載,波長(zhǎng)的長(zhǎng)度關(guān)系為λB<λY。
本實(shí)施方式所示的各發(fā)光元件分別具有在反射電極302和半透射半反射電極306之間夾著EL層305而形成的結(jié)構(gòu),并且從包括在EL層305中的各發(fā)光層向全方向射出的發(fā)光由用作微型光諧振器(微腔)的反射電極302及半透射半反射電極306諧振。另外,反射電極302使用具有反射性的導(dǎo)電材料形成,可見(jiàn)光對(duì)該膜的反射率為40%至100%,優(yōu)選為70%至100%,并且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。另外,半透射半反射電極306使用具有反射性的導(dǎo)電材料及具有透光性的導(dǎo)電材料形成,可見(jiàn)光對(duì)該膜的反射率為20%至80%,優(yōu)選為40%至70%,并且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。
另外,在本實(shí)施方式中,各發(fā)光元件中,通過(guò)對(duì)分別設(shè)置在第一發(fā)光元件(G)310G及第二發(fā)光元件(B)310B中的透明導(dǎo)電層(第一透明導(dǎo)電層303a、第二透明導(dǎo)電層303b)的厚度進(jìn)行改變,從而按照每個(gè)發(fā)光元件改變反射電極302與半透射半反射電極306之間的光程長(zhǎng)度。即,從各發(fā)光元件的各發(fā)光層發(fā)出的具有寬發(fā)光光譜的光在反射電極302與半透射半反射電極306之間,可以使諧振的波長(zhǎng)的光變強(qiáng)并可以使不諧振的波長(zhǎng)的光衰減,所以通過(guò)按照每個(gè)元件改變反射電極302與半透射半反射電極306之間的光程長(zhǎng)度,從而可以取出不同波長(zhǎng)的光。
另外,在第一發(fā)光元件(G)310G中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λG,在第二發(fā)光元件(B)310B中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λB,并且在第三發(fā)光元件(R)310R中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2。
據(jù)此,從第一發(fā)光元件(G)310G主要取出在包括于EL層305中的第一發(fā)光層(Y)304Y中發(fā)出的光(λG),從第二發(fā)光元件(B)310B主要取出在包括于EL層305中的第二發(fā)光層(B)304B中發(fā)出的光(λB),并且從第三發(fā)光元件(R)310R主要取出在包括于EL層305中的第一發(fā)光層(Y)304Y中發(fā)出的光(λR)。另外,光(λG)是在500nm以上且550nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光,光(λB)是在420nm以上且480nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光,并且光(λR)是在600nm以上且760nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光。另外,從各發(fā)光元件取出的光分別從半透射半反射電極306一側(cè)射出。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中,在第三發(fā)光元件(R)310R中,從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2,而若將取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光(λR)的第三發(fā)光元件(R)310R的從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)設(shè)為λR,則光(λB)也進(jìn)行諧振。因此,通過(guò)在第三發(fā)光元件(R)310R中將從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)設(shè)定為λR/2,從而可以?xún)H取出光(λR)。另外,在取出波長(zhǎng)比第三發(fā)光元件(R)310R短的光的第一發(fā)光元件(G)310G及第二發(fā)光元件(B)310B中,即使將從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)分別設(shè)定為λG、λB也可以?xún)H取出在所希望的波長(zhǎng)處具有峰值的光。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)可以說(shuō)是從反射電極302中的反射區(qū)域到半透射半反射電極306中的反射區(qū)域的總厚度(光程長(zhǎng)度)。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極302中的反射區(qū)域或半透射半反射電極306中的反射區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極302和半透射半反射電極306的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
接著,在第一發(fā)光元件(G)310G中,通過(guò)將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(3λG/4),從而可以將從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的λG的發(fā)光放大。由于從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的由反射電極302反射而返回的光(第一反射光)與從第一發(fā)光層(Y)304Y直接入射到半透射半反射電極306的光(第一入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(3λG/4)來(lái)進(jìn)行設(shè)置,從而可以使第一反射光與第一入射光的相位一致,可以將從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的λG的光放大。
另外,即使將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度設(shè)為λG/4,第一入射光與第一反射光也會(huì)彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng),但是因?yàn)榈谝煌该鲗?dǎo)電層303a的厚度比λG/4厚,所以將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為比λG/4厚且使第一入射光與第一反射光彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng)的距離即3λG/4。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極302與第一發(fā)光層(Y)304Y之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是反射電極302中的反射區(qū)域與第一發(fā)光層(Y)304Y中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極302中的反射區(qū)域或第一發(fā)光層(Y)304Y中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極302的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第一發(fā)光層(Y)304Y的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
接著,在第二發(fā)光元件(B)310B中,通過(guò)將從反射電極302到第二發(fā)光層(B)304B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(3λB/4),從而可以將從第二發(fā)光層(B)304B發(fā)出的光放大。由于從第二發(fā)光層(B)304B發(fā)出的光中的由反射電極302反射而返回的光(第二反射光)與從第二發(fā)光層(B)304B直接入射到半透射半反射電極306的光(第二入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極302到第二發(fā)光層(B)304B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(3λB/4),從而可以使第二反射光與第二入射光的相位一致,可以將從第二發(fā)光層(B)304B發(fā)出的光放大。
另外,即使將從反射電極302到第二發(fā)光層(B)304B的光程長(zhǎng)度設(shè)為λB/4,第二入射光與第二反射光也會(huì)彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng),但是因?yàn)榈诙该鲗?dǎo)電層303b的厚度比λB/4厚,所以將從反射電極302到第二發(fā)光層(B)304B的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為比λB/4厚且使第二入射光與第二反射光彼此發(fā)生干涉而變強(qiáng)的距離即3λB/4。另外,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極302與第二發(fā)光層(B)304B之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是反射電極302中的反射區(qū)域與第二發(fā)光層(B)304B中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極302中的反射區(qū)域或第二發(fā)光層(B)304B中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極302的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第二發(fā)光層(B)304B的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
接著,在第三發(fā)光元件(R)310R中,通過(guò)將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的厚度(λR/4),從而可以將從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的λR的發(fā)光放大。由于從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的由反射電極302反射而返回的光(第三反射光)與從第一發(fā)光層(Y)304Y直接入射到半透射半反射電極306的光(第三入射光)發(fā)生干涉,所以通過(guò)將從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的光程長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的值(λR/4)來(lái)進(jìn)行設(shè)置,從而可以使第三反射光與第三入射光的相位一致,可以將從第一發(fā)光層(Y)304Y發(fā)出的光中的λR的光放大。
另外,在第三發(fā)光元件中,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),反射電極302與第一發(fā)光層(Y)304Y之間的光程長(zhǎng)度可以說(shuō)是反射電極302中的反射區(qū)域與第一發(fā)光層(Y)304Y中的發(fā)光區(qū)域之間的光程長(zhǎng)度。但是,由于難以嚴(yán)格地決定反射電極302中的反射區(qū)域或第一發(fā)光層(Y)304Y中的發(fā)光區(qū)域的位置,所以可以通過(guò)將反射電極302的任意位置假設(shè)為反射區(qū)域并將第一發(fā)光層(Y)304Y的任意位置假設(shè)為發(fā)光區(qū)域,來(lái)充分地獲得上述效果。
在本實(shí)施方式中,與實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的不同之處只是形成在EL層305中的第一發(fā)光層(Y)304Y及第二發(fā)光層(B)304B,所以對(duì)于共同部分可以參照實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中的說(shuō)明。
在第一發(fā)光層(Y)304Y中,作為可以用于第一發(fā)光層(Y)304Y的熒光化合物,例如可以舉出紅熒烯、5,12-雙(1,1'-聯(lián)苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(縮寫(xiě):BPT)等。另外,作為磷光化合物,可以舉出雙(2,4-二苯基-1,3-噁唑-N,C2')銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(dpo)2(acac))、雙[2-(4'-(全氟苯基苯基)吡啶]銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(p-PF-ph)2(acac))、雙(2-苯基苯并噻唑-N,C2')銥(III)乙酰丙酮(縮寫(xiě):Ir(bt)2(acac))、(乙酰丙酮)雙[2,3-雙(4-氟苯基)-5-甲基吡嗪]銥(Ⅲ)(縮寫(xiě):Ir(Fdppr-Me)2(acac))、(乙酰丙酮)雙{2-(4-甲氧基苯基)-3,5-二甲基吡嗪}銥(Ⅲ)(縮寫(xiě):Ir(dmmoppr)2(acac))等。
另外,作為可以用于第二發(fā)光層(B)304B的物質(zhì),可以使用在實(shí)施方式2中作為可以用于第三發(fā)光層(B)204B的物質(zhì)而舉出的材料。
通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu),從而即使具有相同的EL層也可以按照每個(gè)發(fā)光元件高效地取出不同波長(zhǎng)的光。因此,可以提供色純度高且光取出效率高的發(fā)光裝置。另外,在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中,在取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以縮減工序數(shù)及成本。
另外,本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施方式4
在本實(shí)施方式中,使用圖4A及圖4B對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外,圖4A是示出發(fā)光裝置的俯視圖,而圖4B是沿圖4A的線A-A’及線B-B’切割的剖視圖。
在圖4A中,以虛線示出的401為驅(qū)動(dòng)電路部(源極線驅(qū)動(dòng)電路部),402為像素部,并且403為驅(qū)動(dòng)電路部(柵極線驅(qū)動(dòng)電路)。另外,404為密封襯底404,405為密封劑405,并且由密封劑405圍繞的內(nèi)側(cè)為空間407。
另外,走線408是用于傳送輸入到源極線驅(qū)動(dòng)電路401及柵極線驅(qū)動(dòng)電路403的信號(hào)的布線,并從作為外部輸入端子的FPC(柔性印刷電路)409接受視頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、起始信號(hào)、復(fù)位信號(hào)等。注意,雖然在此只顯示FPC,但也可以將印刷線路板(PWB)安裝到FPC。此外,本說(shuō)明書(shū)中的發(fā)光裝置不僅包括發(fā)光裝置本體,而且還包括安裝有FPC或PWB的狀態(tài)。
接著,使用圖4B對(duì)截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在元件襯底410上形成有驅(qū)動(dòng)電路部及像素部,而在此示出作為驅(qū)動(dòng)電路部的源極線驅(qū)動(dòng)電路401和像素部402中的三個(gè)發(fā)光元件(418G、418B、418R)。另外,在源極線驅(qū)動(dòng)電路401中形成組合了N溝道型TFT423和P溝道型TFT424的CMOS電路。此外,驅(qū)動(dòng)電路也可以使用各種CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路而形成。在本實(shí)施方式中,雖然示出了將驅(qū)動(dòng)電路形成在襯底上的驅(qū)動(dòng)器一體形式,但驅(qū)動(dòng)電路也可以不形成在襯底上,而形成在外部。
此外,像素部402由TFT(411G、411B、411R)和多個(gè)發(fā)光元件(418G、418B、418R)形成,該多個(gè)發(fā)光元件(418G、418B、418R)包括與TFT(411G、411B、411R)的漏極電連接的反射電極412(在一些發(fā)光元件中,與透明導(dǎo)電層413的疊層)、EL層416、及半透射半反射電極417。另外,以覆蓋反射電極412(在層疊有透明導(dǎo)電層413時(shí),也包括透明導(dǎo)電層)的端部的方式形成絕緣層414。
此外,為了提高覆蓋性,優(yōu)選在絕緣層414的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,通過(guò)將正性光敏丙烯酸樹(shù)脂用于絕緣層414的材料,從而可以?xún)H使絕緣層414的上端部具有帶有曲率半徑(0.2μm到3μm)的曲面。此外,作為絕緣層414,可以使用負(fù)性光敏材料或正性光敏材料,所述負(fù)性光敏材料通過(guò)光照射而不溶于蝕刻劑中,正性光敏材料通過(guò)光照射而溶于蝕刻劑中。
在反射電極412上根據(jù)各發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)分別形成透明導(dǎo)電層413、EL層416及半透射半反射電極417。在此,作為用于反射電極412、透明導(dǎo)電層413、EL層416及半透射半反射電極417的材料,可以使用實(shí)施方式2所示的材料。
此外,EL層416通過(guò)使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法等液滴噴出法、印刷法和旋涂法等各種方法而形成。
再者,通過(guò)用密封劑405將密封襯底404和元件襯底410貼合在一起,從而獲得在由元件襯底410、密封襯底404以及密封劑405圍繞而成的空間407中具有發(fā)光元件418G、418B、418R的結(jié)構(gòu)。另外,在空間407中填充有填料,除了在空間407中填充有惰性氣體(氮或氬等)的情況以外,還有在空間407中填充有密封劑405的情況。
另外,作為密封劑405,優(yōu)選使用環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂。此外,這些材料優(yōu)選為盡可能地使水分、氧不透過(guò)的材料。此外,作為用于密封襯底404的材料,除了玻璃襯底、石英襯底以外,還可以使用由FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸樹(shù)脂等形成的塑料襯底。
如上所述,可以得到本發(fā)明的一個(gè)方式的主動(dòng)矩陣型發(fā)光裝置。此外,本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置不僅可以為上述的主動(dòng)矩陣型發(fā)光裝置,而且還可以為被動(dòng)矩陣型發(fā)光裝置。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置中,即使具有相同EL層也可以按照每個(gè)發(fā)光元件高效地取出不同波長(zhǎng)的光。因此,可以提供色純度高且光取出效率高的發(fā)光裝置。另外,在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中,在取出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以縮減工序數(shù)及成本。
本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施方式5
在本實(shí)施方式中,使用圖5A至圖5D對(duì)使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置而完成的各種各樣的電子設(shè)備的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。
作為使用發(fā)光裝置的電子設(shè)備,例如可以舉出電視裝置(也稱(chēng)為電視或電視接收機(jī))、用于計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等、數(shù)碼相框、移動(dòng)電話機(jī)(也稱(chēng)為移動(dòng)電話、移動(dòng)電話裝置)、便攜式游戲機(jī)、便攜式信息終端、聲音重放裝置、彈子機(jī)等大型游戲機(jī)等。圖5A至圖5D示出上述電子設(shè)備的具體例子。
圖5A示出電視裝置的一個(gè)例子。在電視裝置7100中,框體7101組裝有顯示部7103。利用顯示部7103可以顯示視頻,并且可以將發(fā)光裝置用于顯示部7103。此外,在此示出利用支架7105支撐框體7101的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)利用框體7101所具備的操作開(kāi)關(guān)、另外提供的遙控操作機(jī)7110可以進(jìn)行電視裝置7100的操作。利用遙控操作機(jī)7110所具備的操作鍵7109可以進(jìn)行頻道及音量的操作,并可以對(duì)在顯示部7103上顯示的視頻進(jìn)行操作。此外,也可以采用在遙控操作機(jī)7110中設(shè)置顯示從該遙控操作機(jī)7110輸出的信息的顯示部7107的結(jié)構(gòu)。
另外,電視裝置7100采用具備接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等的結(jié)構(gòu)??梢岳媒邮諜C(jī)接收一般的電視廣播,再者,經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器連接到利用有線或無(wú)線方式的通信網(wǎng)絡(luò),從而也可以進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間或在接收者之間等)的信息通信。
圖5B示出計(jì)算機(jī),包括主體7201、框體7202、顯示部7203、鍵盤(pán)7204、外部連接端口7205、指向裝置7206等。另外,計(jì)算機(jī)通過(guò)將發(fā)光裝置用于其顯示部7203來(lái)制造。
圖5C示出便攜式游戲機(jī),其由框體7301和框體7302的兩個(gè)框體構(gòu)成,并且通過(guò)連接部7303可以開(kāi)閉地連接??蝮w7301安裝有顯示部7304,并且框體7302安裝有顯示部7305。另外,圖5C所示的便攜式游戲機(jī)還具備揚(yáng)聲器部7306、記錄介質(zhì)插入部7307、LED燈7308、輸入單元(操作鍵7309、連接端子7310、傳感器7311(包括測(cè)定如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)速、距離、光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時(shí)間、硬度、電場(chǎng)、電流、電壓、功率、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動(dòng)、氣味或紅外線)以及麥克風(fēng)7312)等。當(dāng)然,便攜式游戲機(jī)的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu),只要將發(fā)光裝置至少用于顯示部7304及顯示部7305的雙方或一方即可,可以是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有其他附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖5C所示的便攜式游戲機(jī)具有如下功能:讀取存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)并將其顯示在顯示部上;以及通過(guò)與其他便攜式游戲機(jī)進(jìn)行無(wú)線通信而實(shí)現(xiàn)信息共享。另外,圖5C所示的便攜式游戲機(jī)所具有的功能不局限于此,而可以具有各種各樣的功能。
圖5D示出移動(dòng)電話機(jī)的一個(gè)例子。移動(dòng)電話機(jī)7400除了安裝在框體7401中的顯示部7402之外還具備操作按鈕7403、外部連接端口7404、揚(yáng)聲器7405、麥克風(fēng)7406等。另外,移動(dòng)電話機(jī)7400通過(guò)將發(fā)光裝置用于顯示部7402來(lái)制造。
圖5D所示的移動(dòng)電話機(jī)7400可以通過(guò)用手指等觸摸顯示部7402來(lái)對(duì)移動(dòng)電話機(jī)7400輸入信息。此外,可以通過(guò)用手指等觸摸顯示部7402來(lái)進(jìn)行打電話或制作電子郵件等的操作。
顯示部7402的畫(huà)面主要有三個(gè)模式。第一是以圖像的顯示為主的顯示模式,第二是以字符等信息的輸入為主的輸入模式,第三是混合有顯示模式和輸入模式的兩個(gè)模式的顯示+輸入模式。
例如,在打電話或制作電子郵件的情況下,將顯示部7402設(shè)定為以字符輸入為主的字符輸入模式,并進(jìn)行在畫(huà)面上顯示有的字符的輸入操作即可。在此情況下,優(yōu)選的是,在顯示部7402的畫(huà)面的大部分中顯示鍵盤(pán)或號(hào)碼按鈕。
此外,通過(guò)在移動(dòng)電話機(jī)7400的內(nèi)部設(shè)置具有陀螺儀和加速度傳感器等檢測(cè)傾斜度的傳感器的檢測(cè)裝置,來(lái)判斷移動(dòng)電話機(jī)7400的方向(豎向還是橫向),從而可以對(duì)顯示部7402的畫(huà)面顯示進(jìn)行自動(dòng)切換。
另外,通過(guò)觸摸顯示部7402或進(jìn)行框體7401的操作按鈕7403的操作,來(lái)切換畫(huà)面模式。此外,還可以根據(jù)顯示在顯示部7402上的圖像種類(lèi)來(lái)切換畫(huà)面模式。例如,當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號(hào)為動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù)時(shí),將畫(huà)面模式切換成顯示模式,而當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號(hào)為字符數(shù)據(jù)時(shí),將畫(huà)面模式切換成輸入模式。
另外,也可以控制為:當(dāng)在輸入模式中通過(guò)檢測(cè)由顯示部7402的光傳感器所檢測(cè)出的信號(hào)而得知在一定期間中沒(méi)有顯示部7402的觸摸操作輸入時(shí),將畫(huà)面模式從輸入模式切換成顯示模式。
還可以將顯示部7402用作圖像傳感器。例如,通過(guò)用手掌或手指觸摸顯示部7402并拍攝掌紋、指紋等,從而可以進(jìn)行身份識(shí)別。此外,若在顯示部中使用發(fā)出近紅外光的背光燈或發(fā)出近紅外光的感測(cè)光源,則也可以拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。
如上所述,可以使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置來(lái)得到電子設(shè)備。發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍極廣,而可以將該發(fā)光裝置用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。
注意,本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施方式6
在本實(shí)施方式中,使用圖6對(duì)使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的照明裝置的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。
圖6示出將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用于室內(nèi)照明裝置8001的例子。另外,因?yàn)榭梢詫l(fā)光裝置大面積化,所以也可以形成大面積的照明裝置。另外,也可以通過(guò)使用具有曲面的框體來(lái)形成發(fā)光區(qū)域具有曲面的照明裝置8002。包括在本實(shí)施方式所示的照明裝置中的發(fā)光元件為薄膜狀,框體的設(shè)計(jì)的自由度高。因此,可以形成各種精心設(shè)計(jì)的照明裝置。再者,室內(nèi)的墻面也可以具備大型的照明裝置8003。
另外,通過(guò)將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用于桌子8004的表面,從而也可以將其用作桌子。另外,通過(guò)將發(fā)光裝置用于其他家具的一部分,從而可以將其用作家具。
如上所述,可以將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用于各種各樣的用途。另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置中,即使具有相同EL層也可以按照每個(gè)發(fā)光元件高效地取出不同波長(zhǎng)的光。因此,可以提供色純度高且光取出效率高的發(fā)光裝置。另外,因?yàn)樵谌〕霾ㄩL(zhǎng)最長(zhǎng)的光的發(fā)光元件中不需要形成透明導(dǎo)電層,所以可以縮減工序數(shù)及成本。
注意,本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
實(shí)施例
在本實(shí)施例中,分別制造發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2),并示出各發(fā)光裝置中的發(fā)光光譜的測(cè)定結(jié)果,在發(fā)光裝置(1)中,在射出在600nm以上且760nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λR)的發(fā)光元件中,制作成使得從反射電極702到半透射半反射電極706的總厚度(光程長(zhǎng)度)成為λR。在發(fā)光裝置(2)中,如上述實(shí)施方式所示,在射出光(λR)的發(fā)光元件中,制作成使得從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)成為λR/2。
圖7示出本實(shí)施例中的發(fā)光裝置(1)的結(jié)構(gòu),并且發(fā)光裝置(1)具有彼此不同的發(fā)光元件(第一’發(fā)光元件(R)710R、第二’發(fā)光元件(G)710G、第三’發(fā)光元件(B)710B)而構(gòu)成。
第一’發(fā)光元件(R)710R具有如下結(jié)構(gòu),在反射電極702上依次層疊有:第一透明導(dǎo)電層703a;EL層705,其一部分包括第一發(fā)光層(Y)704Y、第二發(fā)光層(B)704B;以及半透射半反射電極706。另外,第二’發(fā)光元件(G)710G具有在反射電極702上依次層疊有第二透明導(dǎo)電層703b、EL層705以及半透射半反射電極706的結(jié)構(gòu)。另外,第三’發(fā)光元件(B)710B具有在反射電極702上依次層疊有EL層705以及半透射半反射電極706的結(jié)構(gòu)。
上述發(fā)光元件(第一’發(fā)光元件(R)710R、第二’發(fā)光元件(G)710G、第三’發(fā)光元件(B)710B)都具有反射電極702、EL層705、半透射半反射電極706。另外,在第一發(fā)光層(Y)704Y中發(fā)出在550nm以上且570nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λY),而在第二發(fā)光層(B)704B中發(fā)出在420nm以上且480nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λB)。由此,可以使任何發(fā)光元件(第一’發(fā)光元件(R)710R、第二’發(fā)光元件(G)710G、第三’發(fā)光元件(B)710B)都發(fā)出使來(lái)自第一發(fā)光層(Y)704Y的發(fā)光與來(lái)自第二發(fā)光層(B)704B的發(fā)光重疊而成的光,即可以使任何發(fā)光元件都發(fā)出具有橫跨可見(jiàn)光區(qū)的寬發(fā)光光譜的光。注意,根據(jù)上述記載,波長(zhǎng)的長(zhǎng)度關(guān)系為λB<λY。
在發(fā)光裝置(1)中,在第一’發(fā)光元件(R)710R中從反射電極702到半透射半反射電極706的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR,在第二’發(fā)光元件(G)710G中從反射電極702到半透射半反射電極706的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λG,并且在第三’發(fā)光元件(B)710B中從反射電極702到半透射半反射電極706的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λB。另外,形成為:第一’發(fā)光元件(R)710R是主要射出λR的光的發(fā)光元件,第二’發(fā)光元件(G)710G是主要射出λG的光的發(fā)光元件,并且第三’發(fā)光元件(B)710B是主要射出λB的光的發(fā)光元件。
另外,在發(fā)光裝置(1)中,在第一’發(fā)光元件(R)710R中從反射電極702到第一發(fā)光層(Y)704Y的總厚度(光程長(zhǎng)度)為3λR/4,在第二’發(fā)光元件(G)710G中從反射電極702到第一發(fā)光層(Y)704Y的總厚度(光程長(zhǎng)度)為3λG/4,并且在第三’發(fā)光元件(B)710B中從反射電極702到第二發(fā)光層(B)704B的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λB/4。
如實(shí)施方式3中的圖3所示,本實(shí)施例的發(fā)光裝置(2)具有彼此不同的發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)310G、第二發(fā)光元件(B)310B、第三發(fā)光元件(R)310R)而構(gòu)成。
發(fā)光裝置(2)中的第一發(fā)光元件(G)310G具有如下結(jié)構(gòu),在反射電極302上依次層疊有:第一透明導(dǎo)電層303a;EL層305,其一部分包括第一發(fā)光層(Y)304Y、第二發(fā)光層(B)304B;以及半透射半反射電極306。另外,第二發(fā)光元件(B)310B具有在反射電極302上依次層疊有第二透明導(dǎo)電層303b、EL層305以及半透射半反射電極306的結(jié)構(gòu)。另外,第三發(fā)光元件(R)310R具有在反射電極302上依次層疊有EL層305以及半透射半反射電極306的結(jié)構(gòu)。
上述發(fā)光元件(第一發(fā)光元件(G)310G、第二發(fā)光元件(B)310B、第三發(fā)光元件(R)310R)也都具有反射電極302、EL層305、半透射半反射電極306。另外,在第一發(fā)光層(Y)304Y中發(fā)出在550nm以上且570nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λY),而在第二發(fā)光層(B)304B中發(fā)出在420nm以上且480nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有峰值的光(λB)。
在發(fā)光裝置(2)中,在第一發(fā)光元件(G)310G中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λG,在第二發(fā)光元件(B)310B中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λB,并且在第三發(fā)光元件(R)310R中從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2。另外,形成為:第一發(fā)光元件(G)310G是主要射出λG的光的發(fā)光元件,第二發(fā)光元件(B)310B是主要射出λB的光的發(fā)光元件,并且第三發(fā)光元件(R)310R是主要射出λR的光的發(fā)光元件。
另外,在發(fā)光裝置(2)中,在第一發(fā)光元件(G)310G中從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的總厚度(光程長(zhǎng)度)為3λG/4,在第二發(fā)光元件(B)310B中從反射電極302到第二發(fā)光層(B)304B的總厚度(光程長(zhǎng)度)為3λB/4,并且在第三發(fā)光元件(R)310R中從反射電極302到第一發(fā)光層(Y)304Y的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/4。
以下對(duì)上述發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2)的具體制造方法進(jìn)行說(shuō)明。另外,在沒(méi)有特別說(shuō)明時(shí)發(fā)光裝置(1)與發(fā)光裝置(2)的制造方法是相同的,而對(duì)不同之處進(jìn)行說(shuō)明。
首先,通過(guò)濺射法在作為玻璃襯底的襯底上形成鈦-鋁(Ti-Al)合金膜與氧化鈦(TiO2)膜的疊層膜,而形成反射電極702(302)。反射電極702(302)的厚度為110nm。另外,在本實(shí)施例中,將反射電極702(302)制作為陽(yáng)極。
接著,形成透明導(dǎo)電層。在發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2)的任何情況下,作為第一透明導(dǎo)電層(703a、303a)及第二透明導(dǎo)電層(703b、303b)都使用通過(guò)濺射法形成的包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)。以下示出各厚度。
在發(fā)光裝置(1)中,在第一’發(fā)光元件(R)710R中形成厚度為90nm的第一透明導(dǎo)電層703a,而在第二’發(fā)光元件‘(G)710G中形成厚度為45nm的第二透明導(dǎo)電層703b。在第三’發(fā)光元件(B)710B中不制作透明導(dǎo)電層。另外,在發(fā)光裝置(2)中,在第一發(fā)光元件(G)310G中形成厚度為90nm的第一透明導(dǎo)電層303a,而在第二發(fā)光元件(B)310B中形成厚度為45nm的第二透明導(dǎo)電層303b。另外,在第三發(fā)光元件(R)310R中不制作透明導(dǎo)電層。另外,在發(fā)光裝置(1)中,第一’發(fā)光元件(R)710R呈現(xiàn)紅色,第二’發(fā)光元件(G)710G呈現(xiàn)綠色,并且第三’發(fā)光元件(B)710B呈現(xiàn)藍(lán)色。另外,在發(fā)光裝置(2)中,第一發(fā)光元件(G)310G呈現(xiàn)綠色,第二發(fā)光元件(B)310B呈現(xiàn)藍(lán)色,并且第三發(fā)光元件(R)310R呈現(xiàn)紅色。
接著,在反射電極702(302)上形成層疊有多個(gè)層的EL層705(305)。在本實(shí)施例中,EL層705(305)具有如下結(jié)構(gòu):依次層疊有空穴注入層、空穴傳輸層、作為發(fā)光層的第一發(fā)光層(Y)704Y(304Y)、作為發(fā)光層的第二發(fā)光層(B)704B(304B)、電子傳輸層以及電子注入層。
以使形成有反射電極702(302)的面朝下的方式將形成有反射電極702(302)的襯底固定于設(shè)置在真空蒸鍍裝置中的襯底支架上,并且將壓力降低到10-4Pa左右之后,在反射電極702(302)上共蒸鍍4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱(chēng):NPB或α-NPD)和氧化鉬(VI),來(lái)形成空穴注入層。在發(fā)光裝置(1)中其厚度為120nm,而在發(fā)光裝置(2)中其厚度為50nm。調(diào)節(jié)蒸鍍速率以使NPB和氧化鉬的比率成為重量比為2:0.222(=NPB:氧化鉬)。注意,共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室中從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的方法。
接著,通過(guò)利用電阻加熱的蒸鍍法在空穴注入層上形成10nm厚的空穴傳輸性材料的膜,而形成空穴傳輸層。另外,將NPB(簡(jiǎn)稱(chēng))用于空穴傳輸層。
接著,通過(guò)使用電阻加熱的蒸鍍法在空穴傳輸層上形成作為發(fā)光層的第一發(fā)光層(Y)704Y(304Y)。另外,在形成第一發(fā)光層(Y)704Y(304Y)時(shí),通過(guò)共蒸鍍作為主體材料的9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3,3'-聯(lián)(9H-咔唑)(簡(jiǎn)稱(chēng):PCCPA)和作為客體材料的Rubrene(紅熒烯)來(lái)形成厚度為20nm的膜。另外,調(diào)節(jié)蒸鍍速率以使PCCPA(簡(jiǎn)稱(chēng))和Rubrene的重量比成為1:0.01(=PCCPA(簡(jiǎn)稱(chēng)):Rubrene)。
再者,在第一發(fā)光層(Y)704Y(304Y)上形成第二發(fā)光層(B)704B(304B)。另外,在形成第二發(fā)光層(B)704B(304B)時(shí),通過(guò)共蒸鍍作為主體材料的9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(簡(jiǎn)稱(chēng):CzPA)和作為客體材料的4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡(jiǎn)稱(chēng):
PCBAPA)來(lái)形成厚度為30nm的膜。另外,調(diào)節(jié)蒸鍍速率以使CzPA(簡(jiǎn)稱(chēng))和PCBAPA(簡(jiǎn)稱(chēng))的重量比成為1:0.1(=CzPA(簡(jiǎn)稱(chēng)):PCBAPA(簡(jiǎn)稱(chēng)))。
再者,通過(guò)使用電阻加熱的蒸鍍法在第二發(fā)光層(B)704B(304B)上形成厚度為10nm的三(8-羥基喹啉)鋁(III)(簡(jiǎn)稱(chēng):Alq),并在其上形成在發(fā)光裝置(1)的情況下為20nm厚且在發(fā)光裝置(2)的情況下為10nm厚的向紅菲咯啉(簡(jiǎn)稱(chēng):BPhen)的膜,來(lái)形成電子傳輸層。
另外,在電子傳輸層上形成厚度為1nm的氟化鋰(LiF)的膜,來(lái)形成電子注入層。
最后,通過(guò)使用電阻加熱的蒸鍍法形成鎂-銀合金(Mg-Ag合金Mg:Ag=0.05:0.5)膜。在發(fā)光裝置(1)中其厚度為10nm,而在發(fā)光裝置(2)中其厚度為15nm。再者,形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)的膜。在發(fā)光裝置(1)中其厚度為50nm,而在發(fā)光裝置(2)中其厚度為90nm。形成鎂-銀合金膜與包含氧化硅的銦錫氧化物膜的疊層膜即半透射半反射電極706(306),以制造發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2)。
表1示出通過(guò)上述工序得到的發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2)的元件結(jié)構(gòu)。
表1
*示出反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為如下值的情況,即呈現(xiàn)光λR的發(fā)光元件(R)=λR,呈現(xiàn)光λG的發(fā)光元件(G)=λG,并且呈現(xiàn)光λB的發(fā)光元件(B)=λB。
**示出反射電極與半透射半反射電極之間的光程長(zhǎng)度為如下值的情況,即呈現(xiàn)光λR的發(fā)光元件(R)=λR/2,呈現(xiàn)光λG的發(fā)光元件(G)=λG,并且呈現(xiàn)光λB的發(fā)光元件(B)=λB。
◎在本表中,為了方便起見(jiàn),將第一發(fā)光元件至第三發(fā)光元件分別表示為發(fā)光元件1至發(fā)光元件3,并將第一’發(fā)光元件至第三’發(fā)光元件分別表示為發(fā)光元件1’至發(fā)光元件3’。
圖8A及圖8B分別示出在本實(shí)施例中制造的發(fā)光裝置(1)及發(fā)光裝置(2)中的發(fā)光光譜的測(cè)定結(jié)果。
根據(jù)測(cè)定光譜的結(jié)果可知,在具有從反射電極702到半透射半反射電極706的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR的第一’發(fā)光元件(R)710R的發(fā)光裝置(1)中,從第一’發(fā)光元件(R)710R得到的發(fā)光光譜可以在460nm附近及610nm附近觀察到兩種峰值。另一方面,在具有從反射電極302到半透射半反射電極306的總厚度(光程長(zhǎng)度)為λR/2的第三發(fā)光元件(R)310R的發(fā)光裝置(2)中,從第三發(fā)光元件(R)310R得到的發(fā)光光譜只在610nm附近觀察到一種峰值。
據(jù)此,得到如下結(jié)果,即在主要射出λR的光的發(fā)光元件中,通過(guò)將從反射電極到半透射半反射電極的總厚度(光程長(zhǎng)度)設(shè)定為λR/2,可以防止從一個(gè)發(fā)光元件射出發(fā)光光譜彼此不同的光。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
102 反射電極
103a 透明導(dǎo)電層
103b 透明導(dǎo)電層
104B 發(fā)光層(B)
104G 發(fā)光層(G)
104R 發(fā)光層(R)
105 EL層
106 半透射半反射電極
110B 第二發(fā)光元件(B)
110G 第一發(fā)光元件(G)
110R 第三發(fā)光元件(R)
201 襯底
202 反射電極
203a 透明導(dǎo)電層
203b 透明導(dǎo)電層
204 發(fā)光層
204R 第一發(fā)光層(R)
204G 第二發(fā)光層(G)
204B 第三發(fā)光層(B)
205 EL層
206 半透射半反射電極
207 絕緣層
210G 第一發(fā)光元件(G)
210B 第二發(fā)光元件(B)
210R 第三發(fā)光元件(R)
203a 第一透明導(dǎo)電層
203b 第二透明導(dǎo)電層
302 反射電極
303a 第一透明導(dǎo)電層
303b 第二透明導(dǎo)電層
304G 第一發(fā)光層(G)
304B 第二發(fā)光層(B)
304R 第三發(fā)光層(R)
310G 第一發(fā)光元件(G)
310B 第二發(fā)光元件(B)
310R 第三發(fā)光元件(R)
305 EL層
306 半透射半反射電極
401 源極線驅(qū)動(dòng)電路
402 像素部
403 柵極線驅(qū)動(dòng)電路
404 密封襯底
405 密封劑
407 空間
408 布線
409 FPC(柔性印刷電路)
410 元件襯底
412 反射電極
413 透明導(dǎo)電層
414 絕緣層
416 EL層
417 半透射半反射電極
418 發(fā)光元件
423 N溝道型TFT
424 P溝道型TFT
702 反射電極
703a 第一透明導(dǎo)電層
703b 第二透明導(dǎo)電層
704R 第一發(fā)光層(G)
704G 第二發(fā)光層(B)
704B 第三發(fā)光層(R)
705 EL層
706 半透射半反射電極
710R 第一發(fā)光元件(G)
710G 第二發(fā)光元件(B)
710B 第三發(fā)光元件(R)
7100 電視裝置
7101 框體
7103 顯示部
7105 支架
7107 顯示部
7109 操作鍵
7110 遙控操作機(jī)
7201 主體
7202 框體
7203 顯示部
7204 鍵盤(pán)
7205 外部連接端口
7206 指向裝置
7301 框體
7302 框體
7303 連接部
7304 顯示部
7305 顯示部
7306 揚(yáng)聲器部
7307 記錄介質(zhì)插入部
7308 LED燈
7309 操作鍵
7310 連接端子
7311 傳感器
7312 麥克風(fēng)
7400 移動(dòng)電話機(jī)
7401 框體
7402 顯示部
7403 操作按鈕
7404 外部連接端口
7405 揚(yáng)聲器
7406 麥克風(fēng)
8001 照明裝置
8002 照明裝置
8003 照明裝置
8004 桌子