極20中形成平坦的反射表面20a,則可進一步改善光提取效率。
[0107]例如,突出部8優(yōu)選像諸如棱柱和截棱柱一樣成形。
[0108]圖5是示出在設置像四棱柱一樣成形的突出部80情況下的光提取效率的曲線圖。
[0109]圖5的橫軸表示突出部80的高度尺寸。
[0110]圖5的縱軸表示光提取效率。
[0111]圖5示出光提取效率的射線跟蹤仿真結果的示例。
[0112]如下地設置仿真條件。
[0113]對于第一電極10,折射率被設為1.8,并且厚度尺寸被設為100納米(nm)。對于有機發(fā)光層30,折射率被設為1.8,并且厚度尺寸被設為100納米(nm)。折射率為1.8的突出部80像四棱柱一樣成形,其中方底的一側的長度為3微米(μπι)。折射率為1.5且直徑尺寸為30微米(μπι)的微透鏡90像半球體一樣成形。在有機發(fā)光層30中生成的光的波長被設為525納米(nm)。
[0114]接著,改變突出部80的高度尺寸,并且計算每一情況的光提取效率。
[0115]在圖5中,“A2”表示其中未設置突出部80和微透鏡90的情況?!癇2”表示其中未設置突出部80但是設置微透鏡90的情況?!癈2”表示其中設置突出部80但是未設置微透鏡90的情況。“D2”表示其中設置突出部80和微透鏡90的情況。
[0116]如從“A2”和“C2”可見,可通過設置突出部80來改善光提取效率。此外,如從“D2”可見,可通過設置突出部80和微透鏡90來進一步改善光提取效率。此外,如從“C2”和“D2”可見,如果突出部80的高度尺寸被設置成大于或等于I微米(μπι)且小于或等于3微米(μπι),則可進一步改善光提取效率。
[0117]突出部80的基底的一側的長度為3微米(μπι)。由此,如果基底的一側的長度與高度的比率被設為3:1至1: 1,則可進一步改善光提取效率。例如,在其中在突出部80的基底的一側的長度為30微米(μπι)的情況下,如果高度被設置成大于或等于10微米(μπι)且小于或等于30微米(y m),則可進一步改善光提取效率。
[0118]在本情況下,突出部80的基底是方形的,其一側的長度為3微米(μπι)。由此,在基底的最大長度Lmax是對角線的長度,該長度為4.2微米(ym)。
[0119]在突出部80的基底的最大長度由Lmax表示,并且突出部80的高度由H表示。接著,可通過設置1.4 < Lmx/H ( 4.2來進一步改善光提取效率。Lmax的單位是微米(μ m)。H的單位是微米(μπι)。
[0120]這是其中基底為方形的情況。然而,在其中基底被不同地成形的情況下實現(xiàn)類似的效果。
[0121]S卩,在第一電極10的一側上的突出部80的表面(基底)的最大長度由Lmax表示,并且突出部80的高度由H表示。接著,可通過設置1.4彡Lmx/H ( 4.2來進一步改善光提取效率。
[0122]在此,在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)的最大長度!^?是在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)形成的線段的最大長度。
[0123]例如,在其中在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)是圓形的情況下,最大長度Lmax是直徑的長度。在其中在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)是四邊形的情況下,最大長度Lmax是對角線的長度。在其中在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)是橢圓形的情況下,最大長度L-是長軸的長度。
[0124]在此,在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)的最大長度LmaxF需要是在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)內的長度。
[0125]例如,在其中在第一電極10側上的突出部80的表面(基底)是三角形的情況下,最大長度Lmax是三角形的一側的長度。
[0126](第二實施例)
[0127]圖6A和6B是示出根據(jù)第二實施例的有機電致發(fā)光元件的示意性截面圖。
[0128]圖6A示出其中突出部80設置在第一電極10和有機發(fā)光層30之間的情況。
[0129]圖6B示出其中突出部80設置和有機發(fā)光層30和第二電極20之間的情況。
[0130]如圖6A和6B所示,有機電致發(fā)光元件IlUla包括第一電極10、第二電極20、有機發(fā)光層30、突出部80、以及光程控制層70。此外,像前述有機電致發(fā)光元件1、Ia —樣,有機電致發(fā)光元件IlUla可進一步包括基板60和微透鏡90。
[0131]在所示的示例中,設置像半球體一樣成形的突出部80。然而,突出部80的形狀不限于半球體。
[0132]突出部80可被配置成具有諸如圓錐體、棱柱、截錐體、截棱柱、半球體、以及半橢圓體之類的任意形狀。
[0133]有機電致發(fā)光元件IlUla與前述有機電致發(fā)光元件1、Ia的不同之處在于,進一步設置了光程控制層70。
[0134]光程控制層70設置在第一電極10的與設置有有機發(fā)光層30的一側相對的一側上。在圖6A和6B所示的示例中,光程控制層70設置在第一電極10和基板60之間。
[0135]光程控制層70透射從有機發(fā)光層30發(fā)射的光。
[0136]不具體地限制光程控制層70的材料,只要它透射從有機發(fā)光層30發(fā)射的光即可。然而,光程控制層70的折射率可制成與有機發(fā)光層30的折射率相當。如果光程控制層70的折射率與有機發(fā)光層30的折射率相當,則可將光平滑地引入到有機發(fā)光層30側和光程控制層70之間。
[0137]例如,光程控制層70的折射率由n2表示,而有機發(fā)光層30的折射率由n i表示。則,這些折射率可被設為Ii1 X 0.9彡n2< n i X 1.1。
[0138]如上所述,突出部80的折射率可制成與有機發(fā)光層30的折射率相當。由此,光程控制層70的折射率、有機發(fā)光層30的折射率、以及突出部80的折射率可制成相當?shù)摹?br>[0139]在此情況下,光程控制層70的材料可變成與突出部80的材料相同。
[0140]光程控制層70的厚度尺寸可被設置成例如大于或等于I微米(ym)且小于或等于100微米(μ m) ο
[0141]接著,進一步描述光程控制層70的功能。
[0142]圖1A和IB所示的有機電致發(fā)光元件1、Ia不包括光程控制層70。
[0143]由此,如圖1A和IB所示,光傳播,同時在基板60和第二電極20之間進行反射。在此情況下,基板60和第二電極20之間的距離較短。由此,反射次數(shù)相對于光傳播距離較大。隨著反射次數(shù)變大,由反射引起的損失變大。
[0144]例如,如果第二電極20的反射率為90%,則光可只被反射約10次。由此,光的橫向傳播距離約為I至3 μπι。在此情況下,除非突出部80的寬度尺寸和間距尺寸制成與光的橫向傳播距離長度相當,否則所發(fā)射光的傳播光不會進入突出部80。例如,在其中如在根據(jù)第一實施例的有機電致發(fā)光元件l、la中未設置光程控制層70的情況下,如果突出部80的寬度尺寸和間距尺寸約為I至3微米(ym),則突出部80的寬度尺寸和間距尺寸與光的橫向傳播間距相當。由此,可改善光提取效率。在此情況下,可通過諸如光刻技術之類的制造工藝來形成突出部80。
[0145]如圖6A和6B所示,同樣在其中設置光程控制層70的情況下,光傳播,同時在基板60和第二電極20之間進行反射。然而,在設置光程控制層70的情況下,基板60和第二電極20之間的距離被制成長了光程控制層70的厚度尺寸的量。這可相對于光傳播距離減少反射次數(shù)。
[0146]如上所述,如果第二電極20的反射率為90%,則光被反射約10次。由此,光的橫向傳播間距可變成光程控制層70的膜厚的約10倍。如果光的橫向傳播距離變長,則可進一步改善光提取效率,即使突出部80的寬度尺寸和間距尺寸被設為光程控制層70的膜厚的約10倍。如果突出部80的寬度尺寸和間距尺寸可變長,則可通過諸如絲網印刷技術之類的成本有效的工藝來形成突出部80。
[0147]圖7是用于示出光提取效率的曲線圖。
[0148]圖7示出在N0.1至N0.4中所示的配置中的光提取效率的示例仿真結果。
[0149]圖7的縱軸表示光提取效率。
[0150]在N0.1 (第一)中所示的配置對應于其中未設置突出部80的情況。
[0151]在N0.2 (第二)中所示的配置對應于其中設置像四棱柱一樣成形的突出部80但是未設置微透鏡90的情況。
[0152]在N0.3 (第三)中所示的配置對應于其中在N0.1中所示的配置中進一步設置多個微透鏡90的情況。
[0153]在N0.4(第四)中所示的配置對應于其中在N0.2中所示的配置中進一步設置多個微透鏡90的情況。
[0154]如下地設置仿真條件。
[0155]對于第一電極10,折射率被設為1.8,并且厚度尺寸被設為100納米(nm)。對于有機發(fā)光層30,折射率被設為1.8,并且厚度尺寸被設為100納米(nm)。折射率為1.8的突出部80像四棱柱一樣成形,其中方底的一側的長度為80微米(μπι)且高度尺寸為60微米(μπι)。多個突出部80像矩陣(網格)一樣排列。突出部80之間的尺寸被設為80微米(ym)。對于光程控制層70,折射率被設為1.8,并且厚度尺寸被設為100微米(μπι)。對于基板60,折射率被設為1.5,并且厚度尺寸被設為700微米(μ m)。折射率為1.5且直徑尺寸為30微米(μπι)的微透鏡90像半球體一樣成形。微透鏡90以六方最密填充(hexagonalclosest packing)排列,其填充比為82%。在有機發(fā)光層30中生成的光的波長被設為525納米(nm)。
[0156]如在圖7中的N0.2中所示的,如果設置突出部80,則與在未設置突出部80的N0.1中相比,可進一步改善光提取效率。此外,還可通過將突出部80的寬度尺寸設為80微米(μπι)來改善光提取效率。由此,可使用