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)明涉及通過電致發(fā)光而發(fā)光的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
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)。
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)l)。在該技術(shù)中，可以提高 發(fā)光顏色的色純度、或提高M(jìn)射出的;^目對(duì)發(fā)光的效率。
專利文獻(xiàn)1:國際公開第WO01/39554號(hào)國際公開文本
不過，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i果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)^Jt層的Jl射率。
為此，例如可i人為增大上述^^射層的厚JLA—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)劣化的新問題。

發(fā)明內(nèi)容
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)用例來實(shí)現(xiàn)。
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；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nl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<nl)。
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。
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，以夾持其的方式具備第 一層以及第二層，而且，在它們的各折射率nl及n2之間滿足nl〉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 structure layer)"),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。
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，通過本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)色純度的提高效果。
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。
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，幾乎沒有這樣的擔(dān)心。
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。
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。
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來決定。
2 d +力D+々u-m;i … (1)
這里，入是作為諧振對(duì)象而設(shè)定的波長(zhǎng)，4)D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)為入的光被該反射層反射時(shí)的相位變化，cj) u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X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).
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。
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)為入r、 入g及入b(入r承Xg^入b)，則由于入可以取這些入r、入g或入b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構(gòu) dg承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)。
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 過了上述半透明半反射層的光透過的濾色器"，該情況下，上述諧振對(duì) 象波長(zhǎng)入可以設(shè)定成"與上述濾色器的透過率的峰值相當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)"等。
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〕。
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，所以從整體來看，也能適 當(dāng)?shù)匕l(fā)生上述半透半反構(gòu)造層的透過/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。
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)行說明。
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。
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 的幾乎全部透過由透光性材料制成的第二層，構(gòu)成圖像等。
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。
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) 成為按照縮窄透過了上述半透明半反射層且具有上述發(fā)光顏色的光的 光鐠的半值寬度的方式進(jìn)行決定。
根據(jù)該方式，通過適當(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，使其中的笫1、 4、 7.....(N-2)個(gè)發(fā)光元件發(fā)出紅
色的光，第2、 5、 8.....(N-l)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)。
而且，在本方式中，第二層的厚度按照縮窄透過了半透明半反射層 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
7諳中，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^了半透過半反射層的 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。
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。
另外，關(guān)于與本方式有關(guān)的更詳細(xì)的說明，要參照后面的實(shí)施方式 的說明。
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)入到上迷發(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.
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。
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。順帶說一下，鈍化層的厚度會(huì)影響上迷半 值寬度的大小，其原因與上述第二層的情況相同。
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；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)。
根據(jù)本發(fā)明(以下為了方便起見，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，稱為"第一發(fā) 明，，)本質(zhì)沒有不同的作用效果。實(shí)際上，笫一及第二發(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nl>n2—樣，滿足n3>n4。
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，通過該第二發(fā)明，也可以起到色純度的提高效果。
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)獾取Ｖ灰獙⑦@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。
而且，由于本發(fā)明如上所述，與前頭所述的發(fā)明之間沒有本質(zhì)的不 同，所以作為從屬于該發(fā)明的技術(shù)方案而記栽的各發(fā)明，只要不與其性 質(zhì)相悖，也可以從屬于本發(fā)明。
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。
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。


圖l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。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
圖IO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。 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。 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.
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。
圖中1、 l，-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，10-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。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。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。
<有機(jī)EL裝置的截面構(gòu)造>
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。有機(jī)EL裝置1具備發(fā)光面板3和濾色器面板30。
10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。
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。
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IO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)。
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。基板 IO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)來的光(包括由發(fā)光元 件2發(fā)出的光)向圖1的上方反射。
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。
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脂材料形成。
各發(fā)光元件2具有第一電極層18、第二電極層22、以及在笫一 電極層18和第二電極層22之間配置的發(fā)光功能層20。
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，例如是陽極。第一電極層18例如 由ITO (indium tin oxide )或Zn02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<光反射及透過模式> 中進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
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 流流過時(shí)發(fā)出包含紅色和綠色的光的黃色發(fā)光層)構(gòu)成。
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.該電子輸 送層201例如由8-羥基會(huì)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"的說明中再次接觸。
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。
第二電極層22與發(fā)光元件2的發(fā)光顏色無關(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。
這樣的第二電極層22向圖的上方透過從發(fā)光功能層20行進(jìn)來的光 (包括來自發(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。
在形成于多個(gè)隔壁16之間的開口 (像素開口 )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，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的像素開口對(duì)發(fā)光元件2進(jìn)行劃分。
發(fā)光功能層20發(fā)白光，但通過光在反射層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 過模式>項(xiàng)目中有更詳細(xì)的說明。
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。
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。或者，低折射率層222可以由例如聚四氟乙 烯等樹脂材料制成。在這樣的情況下，低折射率層222也在本發(fā)明所說 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。
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n^iiD。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
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。
另一方面，也可以通過與構(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 13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)。
不過，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0.5~lnm左右)。因此，相對(duì)于透過該電子注入層的光、 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，說到底是電子輸送層201的折射 率iid。
總之，本發(fā)明所說的"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，才艮據(jù)情況可以 夾設(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"說到底是 以通過其各自的折射率(nl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。
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。
在發(fā)光面板3上，通過透明的粘接劑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形成的開口的濾色器36 (36R、 36G、 36B)。
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。
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36隔著半透明半反射性的笫二電極層22被配置在發(fā)光功 能層20的相反側(cè)，使透過了重疊的發(fā)光元件2的第二電極層22的光透過。
以下，進(jìn)行更具體的說明。
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具有使紅色光透過的功能，其透過率的 峰值位于610nm的波長(zhǎng)。濾色器36R使透過了重疊的發(fā)光元件2R的 笫二電極層22的紅色被放大后的光中的紅色光透過，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。
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具有使綠色光透過的功能，其透過率 的峰值位于550nm的波長(zhǎng).濾色器36G使透過了重疊的發(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，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。
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)色光透過的功能，其透過率的 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，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。
<光反射及透過模式>
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20側(cè)的面發(fā)生反射。將該反射時(shí)的 相位變化設(shè)為(J)D。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i殳為(J)u。
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)無限反復(fù)。關(guān)于前者
15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。
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。
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。
2d +々D+0u = m;i … (1)
這里，入是作為諧振對(duì)象而被設(shè)定的波長(zhǎng)〔nm〕， m是任意整數(shù)， (|) d以及(J) u的意思如前所述。
在本實(shí)施方式中，上述的入或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2R、 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)A，可以設(shè)定(或代入)與這些濾色器36R、 36G及36B的透過率的峰值相當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)的每個(gè)(即如上所述，XR = 610nm、入g = 550nm及入b - 470nm )，作為光學(xué)距離d,求出分別與這 些入r、入c及入b對(duì)應(yīng)的dR、 dc及dB(參照?qǐng)Dl)。其中，在對(duì)該dn、
dG及dB求解時(shí)，作為式(1)中的(J)D及(bu，使用分別與入R、入G及 入B對(duì)應(yīng)的值(<t>D=小DR、小DG、小DB，或小U = 4 UR、<t UG、巾UB )。
而且，為了在實(shí)際的裝置上實(shí)現(xiàn)通過上述式(1)求出的dR、 dc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。
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
D= t n i S+D2 o … (2) 其中，D2o是發(fā)光功能層20的光學(xué)距離。在該式(2)中，由于折射率1118基本不發(fā)生變動(dòng)，所以為了使D二 dR、 D-dc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-dc時(shí)的tc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、 tc及tB求解時(shí)，
作為式(2)中的1118,使用分別與入R、入G及入B對(duì)應(yīng)的值(n18 = n18R、
n18G、 Hi8B )o
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)。
例如，在光元件2R中，由于其光學(xué)距離dR通過上述式(1)被規(guī) 定成基本為波長(zhǎng)入R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)入R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 性能，所以如此被放大的波長(zhǎng)入R的光(即紅色光)的一部分向裝置外 部行進(jìn)(圖中，參照越過第二電極層22向上延伸的箭頭)。綜上所述， 紅色凈皮強(qiáng)調(diào)。
這樣的情況在綠色、藍(lán)色中也同樣發(fā)生。
<有機(jī)EL裝置的作用效果>
以下，在已經(jīng)參照的圖l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)行說明。
首先，圖3及圖4表示了根據(jù)具有上述說明的結(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)果使用了由林式會(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。
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80〔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 )。
(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27 〔nm〕。
(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IO 〔nm〕以及電子注入層的厚度l 〔nm〕。另外，電子輸 送層201由Alq3制成，電子注入層由LiF制成。
(iv) 第二電極層22由MgAg (10: l)制成，其厚度為10 〔nm〕。
(v) 低折射率層222由LiF制成，其厚度為45 〔nm〕。
(vi) 鈍化層27由SiON制成，其厚度為225 〔 nm 〕。
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，。
另夕卜，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。
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)?，如前所述，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(l)。
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。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)。
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，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。
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，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，存在形成為烏狀的情況。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。
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。
因此，通過本發(fā)明，認(rèn)為可以獲得色純度的提高效果。
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"笫二層")"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)?，根?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。
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?！?〕首先，在本實(shí)施方式中，與起到上述的色純度提高效果無關(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，是因?yàn)槿缜八觯?br> 在本實(shí)施方式中，第二電極層22的厚度極薄，透過其的光幾乎不發(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。
順帶說一下，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.
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法預(yù)料 參照?qǐng)D5而說明的在原本預(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。
另一方面，上限值的20 〔nm〕主要著眼于光的透過率的增減而決 定(不過，并不忽視上述的通過圖5的界面BR的反射效果帶來的益處)。 即，如果膜厚為其以上，則透過該第二電極層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。
這樣，與笫二電極層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量增大效果這一相 反的要求.
〔n〕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"笫一層，，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，完全沒有這樣的擔(dān)心。
上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，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。
(l)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)行了說明，但本發(fā)明并不限于該方式。
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36R、 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。
另外，在上述的實(shí)施方式中，為了滿足上述式(l)，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中沒有"18R"、 "18G"及"18B，，的區(qū)別)。
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)。
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。
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3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8中也作為前提。)。不過，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。
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i殳置。
總之，在該方式中，也同樣起到上述的各種效果。
(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。
例如，如圖9及圖10所示，在有機(jī)EL裝置l，整體被密封在由玻 璃(或者樹脂材料、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。
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22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。
(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。
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。
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)
22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。例如，朝向低折射率層222透過第二電極層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，或者基于笫二電極層 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)的相互千涉 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，通過上述諧 振器構(gòu)造或者通過構(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.
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 的光鐠的半值寬度。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。
順帶說一下，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，具有作為通過試誤性的模擬求出的優(yōu)選值的意 義。
另外，上述說明中，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 敘迷的情況的結(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，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)。
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。
不過，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.該"最佳解"例如通過如下所示的 步驟求出(其中，該步驟不過具有作為最簡(jiǎn)單的一個(gè)具體例的意義)。
(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)。
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)光顏色的光的光鐠 的半值寬度的方式進(jìn)行決定"相當(dāng)。
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?br> (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。
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上述實(shí)施方式起到的作用效果 沒有本質(zhì)不同的作用效果。(5) 在上述的實(shí)施方式中，透明的第一電極層18是陽極，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。
(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。
(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 裝置也可以是無機(jī)EL裝置。
<應(yīng)用>
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2000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)置有電源開關(guān)2001及鍵盤 2002。
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)。
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。
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。
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，其具有第一電極層、第二電極層、以及配置在所述第一及第二電極層之間的發(fā)光功能層；反射層，其向所述發(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，其隔著所述發(fā)光功能層配置在所述反射層的相反側(cè)，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；和以所述半透明半反射層為中心，配置在所述反射層側(cè)且具有折射率n1的第一層、以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。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一層包含所述發(fā)光功能層的全部或一部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述半透明半反射層包含所述第二電極層，作為陰極發(fā)揮功能， 所述第一層包含作為所述發(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。
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來決定，2 d + </> d+* u =… (1) 這里，入是作為諧振對(duì)象而設(shè)定的波長(zhǎng)，cb d是從所述發(fā)光功能層側(cè)向所述反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為入的光被該 反射層反射時(shí)的相位變化，*u是從所述發(fā)光功能層側(cè)向所述半透明半反射層行進(jìn)的波長(zhǎng)為入 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1~4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5~20 〔nm〕。
6. 如權(quán)利要求1~5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。
7. 如權(quán)利要求1-6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縮窄透過了所述半透明半反射層且具有所 述發(fā)光顏色的光的光諳的半值寬度的方式進(jìn)行決定。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 還具備隔著所述半透明半反射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。
9. 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、笫二電極層、以及配置在所述第一 及第二電極層之間的發(fā)光功能層；反射層，其向所述發(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，其隔著所述發(fā)光功能層被配置在所述反射層的相 反側(cè)，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；和以所述半透明半反射層為中心，配置在所述反射層側(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。
10. —種電子設(shè)備，其特征在于， 具備權(quán)利要求1 ~9中任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
全文摘要
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)。
文檔編號(hào)H05B33/04GK101582440SQ20091013527
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者小林英和, 白鳥幸也 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社