CN112582561B - 发光元件、自发光面板以及自发光面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光元件、自发光面板以及自发光面板的制造方法。在光反射性的第一电极、发光层、光半透射性的第二电极、第一透光层以及第二透光层按该按顺序层叠的发光元件中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
Description
技术领域
本公开涉及利用了电场发光现象或量子点效应的发光元件、使用发光元件的自发光面板及其制造方法。
背景技术
近年来,使用利用了有机材料的电场发光现象的有机EL元件、利用了量子点效应的QLED等自发光元件的显示装置不断普及。
自发光元件具有在阳极与阴极之间夹着功能层的结构,功能层至少包含发光层。作为发光层以外的功能层,例如有配置在发光层和阴极之间的用于对发光层供应电子的功能层(电子注入层、电子输送层等)、配置在发光层和阳极之间的用于对发光层供应空穴(孔)的功能层(空穴输送层、空穴注入层)等。
在自发光元件中,从消耗电力的减少或长寿命化的观点来看,还期望使从各色发光元件提取光的效率提高。为了提高该光提取效率,例如如专利文献1所示,还已知在作为自发光元件的各色的有机EL元件中采用共振器结构的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/020452号
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,在通过共振器结构提取光的情况下,在自发光元件中,需要与提取的光的峰值波长对应地设计阳极发光层侧界面与阴极发光层侧界面的光学距离。因而,若要设计共振器使得提取的光的峰值波长成为期望的范围,则无法适当地设计功能层的膜厚,无法实现发光元件的高效化,另一方面,若以发光元件的高效化为目标来设计功能层的膜厚,则基于共振器结构的提取光的峰值波长会从期望的范围偏离,需要通过彩色滤光片等进行颜色的校正,另外,有时期望波长的光的强度无法充分地变强。
本公开是鉴于上述问题而完成的,目的在于兼顾基于光共振器结构的光的提取效率的提高以及功能层的膜厚的最佳化,从而完成以期望波长为峰值波长并输出的发光元件的高效化,实现长寿命化。
用于解决技术问题的方案
一种发光元件,其特征在于,具备:光反射性的第一电极;发光层,配置在所述第一电极的上方;光半透射性的第二电极,配置在所述发光层的上方;第一透光层,配置成与所述第二电极之上接触;以及第二透光层,配置成与所述第一透光层之上接触,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
一种发光元件,其特征在于,具备:光反射性的第一电极;发光层,配置在所述第一电极的上方;光半透射性的第二电极,配置在所述发光层的上方;第一透光层,配置成与所述第二电极之上接触;以及第二透光层,配置成与所述第一透光层之上接触,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
一种自发光面板,其特征在于,在基板上形成有多个上述的发光元件。
一种自发光面板,其特征在于,具备:基板,至少一部分具有光透射性;第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;发光层,配置在所述第二电极的上方;以及光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
一种自发光面板,其特征在于,具备:基板,至少一部分具有光透射性;第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;发光层,配置在所述第二电极的上方;以及光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
一种自发光面板的制造方法,其特征在于,在基板上形成光反射性的第一电极,在所述第一电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光半透射性的第二电极,与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
一种自发光面板的制造方法,其特征在于,在基板上形成光反射性的第一电极,在所述第一电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光半透射性的第二电极,与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
一种自发光面板的制造方法,其特征在于,在基板上形成第二透光层,与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层上接触并形成光半透射性的第二电极,在所述第二电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
一种自发光面板的制造方法,其特征在于,在基板上形成第二透光层,与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层上接触并形成光半透射性的第二电极,在所述第二电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
发明效果
根据上述方式的发光元件,通过发光层以及存在于第一电极和第二电极之间的功能层的膜厚最佳化,即使在第一电极和第二电极之间构成的第一光共振器结构的峰值波长即第一波长是比期望波长长的波长,通过将第二光共振器结构的峰值波长设为比第一波长短的波长即第二波长,也能够将从发光元件提取的光的峰值波长设为期望波长。因而,能够将功能层的膜厚最佳化,并且能够通过两个共振器结构的组合从发光元件提取以期望波长为峰值波长的光,因此,能够完成以期望波长为峰值波长并输出的发光元件的高效化,实现长寿命化。
附图说明
图1是示意性地示出实施方式的有机EL元件1的构成的截面图。
图2是关于有机EL元件1所形成的光共振器结构中的光的干扰进行说明的示意截面图。
图3是比较例中的示出第一光共振器结构的出射光谱和有机EL元件的出射光谱的坐标图,图3的(a)涉及比较例1,图3的(b)涉及与比较例1相比功能层的膜厚较大的比较例2。
图4的(a)是示出实施方式中的第一光共振器结构的出射光谱和有机EL元件的出射光谱的坐标图,图4的(b)是示出第一光学调整层与第二光学调整层的折射率差异对有机EL元件的出射光谱造成的影响的坐标图。
图5是示出具备实施方式的有机EL元件的自发光面板的制造过程的流程图。
图6是示意性地示出实施方式的自发光面板的制造过程的一部分的局部截面图,并且图6的(a)示出在基板上形成有TFT层的状态,图6的(b)示出在基板上形成有层间绝缘层的状态,图6的(c)示出在层间绝缘层上形成有像素电极材料的状态,图6的(d)示出形成有像素电极的状态,图6的(e)示出在层间绝缘层和像素电极上形成有分隔壁材料层的状态。
图7是示意性地示出实施方式的自发光面板的制造过程的一部分的局部截面图,并且图7的(a)示出形成有分隔壁的状态,图7的(b)示出在像素电极上形成有空穴注入层的状态,图7的(c)示出在空穴注入层上形成有空穴输送层的状态,图7的(d)示出在空穴注入层上形成有发光层的状态。
图8是示意性地示出实施方式的自发光面板的制造过程的一部分的局部截面图,并且图8的(a)示出在发光层及分隔壁上形成有中间层的状态,图8的(b)示出在中间层上形成有电子注入输送层的状态,图8的(c)示出在电子注入输送层上形成有对置电极的状态,图8的(d)示出在对置电极上形成有第一光学调整层的状态。
图9是示意性地示出实施方式的自发光面板的制造过程的一部分的局部截面图,并且图9的(a)示出在第一光学调整层上形成有第二光学调整层的状态,图9的(d)示出在第二光学调整层上形成有第三光学调整层的状态。
图10的(a)是变形例1的发光元件的示意截面图,图10的(b)是具备变形例2的发光元件的自发光面板的示意截面图。
图11是示出实施方式的显示装置的构成的框图。
附图标记说明
1…发光元件(有机EL元件);11…基板;12…层间绝缘层;13…像素电极;14…分隔壁;14a…开口部;15…空穴注入层;16…空穴输送层;17…发光层;18…中间层;19…电子注入输送层;20…对置电极;21…光学调整层;100…自发光面板(有机EL显示面板);200…驱动控制部;210~240…驱动电路;250…控制电路。
具体实施方式
《达到本公开的一方式的经过》
作为用于提高发光元件的光提取效率的方案,已知光共振器结构。具体地,如图2的(b)的示意截面图所示,例如,是调整了光学距离使得经由从发光中心直接释放的路径C1的光与经由从发光中心按光半透射性电极、光反射性电极的顺序被反射并被释放的路径C2的光相互加强的结构。此时,路径C2与路径C1的光路长度差取决于L0的光路长度(将折射率用路径长度进行积分而得到的值)与L1的光路长度之和。此时,光相互加强的条件取决于光路长度差与波长的关系,被释放的光的波长越短,越需要缩短L0+L1的光路长度。另一方面,在发光层或发光层以外的功能层(空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层)中分别存在最合适的膜厚,在发光层或空穴输送层等功能层的膜厚不充分的情况下,有时无法充分地发挥功能,发光效率降低。特别是,在蓝色发光元件等发光波长短的元件中,若将共振器结构最佳化,则功能层的膜厚不充分,发光效率无法充分地提高,另一方面,在功能层的膜厚充分的设计中,在共振器结构中,L0+L1的光路长度相对于期望的提取波长变长,因此,有被提取的光的峰值波长向长波长侧偏移并产生颜色偏差的问题。
发明人关于兼顾共振器结构以及功能层膜厚的最佳化进行研究,受到将峰值波长不同的多个共振器进行组合这一启发而达到了本公开。
《公开的方式》
本公开的一方式的发光元件的特征在于,具备:光反射性的第一电极;发光层,配置在所述第一电极的上方;光半透射性的第二电极,配置在所述发光层的上方;第一透光层,配置成与所述第二电极之上接触;以及第二透光层,配置成与所述第一透光层之上接触,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
根据上述方式的发光元件,通过发光层和存在于第一电极和第二电极之间的功能层的膜厚最佳化,即使在第一电极和第二电极之间构成的第一光共振器结构的峰值波长即第一波长是比期望波长长的波长,通过将第二光共振器结构的峰值波长设为比第一波长短的波长即第二波长,也能够将从发光元件提取的光的峰值波长设为期望波长。因而,能够将功能层的膜厚最佳化,并且能够通过两个共振器结构的组合从发光元件提取以期望波长为峰值波长的光,因此,能够完成以期望波长为峰值波长并输出的发光元件的高效化,实现长寿命化。
另外,也可以是,在上述方式的发光元件中,设为以下内容。
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,可以设为:
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数。
由此,能够通过第一光共振器结构提取以第一波长为峰值波长的光。
另外,在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,可以设为:
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
由此,能够通过第二光共振器结构提取以第二波长为峰值波长的光。
另外,也可以是,从所述发光层出射的光的峰值波长与所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到所述发光元件外部的光的峰值波长之差在15nm以下。
由此,能够使从发光元件提取的光的峰值波长与发光层内部的光的峰值波长接近,因此能够进一步提高发光元件的发光效率。
另外,也可以是,还具备第三透光层,所述第三透光层配置成与所述第二透光层接触,包含一个以上的层,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第三透光层所包含的任意的层的所述发光层侧的面之间,形成第三光共振器结构,所述第二电极的所述发光层侧的面和所述第三透光层的上表面之间的光学距离在1μm以下。
由此,能够更详细地设计通过第三共振器结构从发光元件提取的光的峰值波长等。
另外,也可以是,所述第三光共振器结构构成为相对于所述第一光共振器结构的峰值波长彼此减弱。
由此,能够减弱第一光共振器结构所致的光强度的方位依赖性,因此,能够减弱从发光元件提取的光的强度或峰值波长根据观看角度的不同而变化的情况。
另外,也可以是,所述第三光共振器结构将所述第一波长和所述第二波长之间的第三波长作为峰值波长。
由此,即使通过第三光共振器结构,也能够提取以期望的峰值波长附近的第三波长为峰值波长的光,因此,能够进一步提高发光元件的光提取效率。
另外,也可以是,本公开的一方式的发光元件具备:光反射性的第一电极;发光层,配置在所述第一电极的上方;光半透射性的第二电极,其配置在所述发光层的上方;第一透光层,其配置成与所述第二电极之上接触;以及第二透光层,其配置成与所述第一透光层之上接触,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
通过上述方式的发光元件,由于发光层以及存在于第一电极和第二电极之间的功能层的膜厚最佳化,所以即使在第一电极和第二电极之间构成的第一光共振器结构的峰值波长即第一波长是比期望波长长的波长,通过将第二光共振器结构的峰值波长设为比第一波长短的波长即第二波长,也能够将从发光元件提取的光的峰值波长设为期望波长。因而,能够将功能层的膜厚最佳化,并且能够通过两个共振器结构的组合从发光元件提取以期望波长为峰值波长的光,因此,能够完成以期望波长为峰值波长并输出的发光元件的高效化,实现长寿命化。
另外,也可以是,本公开的一方式的自发光面板是在基板上形成有多个本公开的一方式的发光元件的自发光面板。
由此,能够实现具备本公开的一方式的发光元件的顶部发光型的自发光面板。
另外,也可以是,本公开的一方式的自发光面板具备:基板,至少一部分具有光透射性;第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;发光层,配置在所述第二电极的上方;以及光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
由此,能够实现具备本公开的一方式的发光元件的底部发光型的自发光面板。
另外,也可以是,本公开的一方式的自发光面板具备:基板,至少一部分具有光透射性;第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;发光层,配置在所述第二电极的上方;以及光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
由此,能够实现具备本公开的一方式的发光元件的底部发光型的自发光面板。
另外,本公开的一方式的自发光面板的制造方法的特征在于,在基板上形成光反射性的第一电极,在所述第一电极的上方形成发光层,形成所述发光层的光半透射性的第二电极,与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
另外,也可以是,在本公开的一方式的自发光面板的制造方法中,在基板上形成光反射性的第一电极,在所述第一电极的上方形成发光层,形成所述发光层的光半透射性的第二电极,与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
另外,本公开的一方式的自发光面板的制造方法的特征在于,在基板上形成第二透光层,与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层上接触并形成透光性的第二电极,在所述第二电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上。
另外,也可以是,在本公开的一方式的自发光面板的制造方法中,在基板上形成第二透光层,与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,与所述第一透光层上接触并形成透光性的第二电极,在所述第二电极的上方形成发光层,在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,所述第二透光层包含氮氧化硅。
《实施方式》
以下,关于具备本公开的发光元件的自发光面板的实施方式进行说明。此外,以下的说明是用于说明本发明的一方式的构成和作用/效果的例示,并且除本发明的本质性部分以外,不限于以下的方式。另外,包括以下说明在内的本说明书、权利要求书中的上下是以光的出射方向为基准示出相对的位置关系,未必一定与绝对的(竖直方向的)上下的位置关系一致。
1.有机EL元件的构成
图1是作为实施方式1的自发光面板的有机EL显示面板100(参照图11)的局部截面图。有机EL显示面板100具备多个由发出三个颜色(红色、绿色、蓝色)的光的有机EL元件1(R)、1(G)、1(B)构成的像素。即,有机EL元件1(R)、1(G)、1(B)分别构成子像素,发光色不同的多个子像素的集合成为像素。在图1中,示出该一个像素的截面。
在有机EL显示面板100中,各有机EL元件1是向前方(图1中的纸面上方)出射光的所谓的顶部发光型。
有机EL元件1(R)、有机EL元件1(G)以及有机EL元件1(B)具有大致同样的构成,因此,不进行区分时,作为有机EL元件1进行说明。
如图1所示,有机EL元件1具备基板11、层间绝缘层12、像素电极13、分隔壁14、空穴注入层15、空穴输送层16、发光层17、中间层18、电子注入输送层19、对置电极20、光学调整层21。光学调整层21从对置电极20侧起包括第一光学调整层211、第二光学调整层212、第三光学调整层213。像素电极13、对置电极20分别相当于本公开的第一电极、第二电极。另外,第一光学调整层211、第二光学调整层212分别相当于本公开的第一透光层、第二透光层。
此外,基板11、层间绝缘层12、中间层18、电子注入输送层19、对置电极20、第一光学调整层211、第二光学调整层212以及第三光学调整层213不是按每一像素形成的,而是共用地形成于有机EL显示面板100所具备的多个有机EL元件1。
<基板>
基板11包括TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)层112和作为绝缘材料的基材111。在TFT层112中按每一子像素形成有驱动电路。基材111例如能够采用玻璃基板、石英基板、塑料基板等。作为塑料材料,可以使用热塑性树脂、热固化性树脂中的任意的树脂。例如,可举出聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚砜(PSu)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯乙烯系、聚烯烃系、聚氨酯系等各种热塑性弹性体、环氧树脂、不饱和聚酯、硅树脂、聚氨酯等、或者以它们为主的共聚物、共混物、聚合物合金等。可以使用以对工艺温度具有耐久性的方式从它们中选择并层叠一种或两种以上得到的层叠体。
<层间绝缘层>
层间绝缘层12形成于基板11上。层间绝缘层12包括树脂材料,用于将TFT层112的上表面的台阶平坦化。作为树脂材料,例如可举出正性感光性材料。另外,作为这种感光性材料,可举出丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、硅氧烷系树脂、酚醛系树脂等。另外,虽然在图1的截面图中没有示出,但是在层间绝缘层12中按每一子像素形成有接触孔。
<像素电极>
像素电极13形成于层间绝缘层12上。像素电极13按每一像素设置,通过设置于层间绝缘层12的接触孔与TFT层112电连接。
在本实施方式中,像素电极13作为光反射性的阳极发挥功能。
作为具备光反射性的金属材料的具体例,可举出Ag(银)、Al(铝)、铝合金、Mo(钼)、APC(银、钯、铜的合金)、ARA(银、铷、金的合金)、MoCr(钼与铬的合金)、MoW(钼与钨的合金)、NiCr(镍与铬的合金)等。
像素电极13由金属层单独构成,但也可以设为在金属层之上层叠有包括ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)这样的金属氧化物的层而得到的层叠结构。
<分隔壁>
分隔壁14使像素电极13的上表面的一部分区域露出,在将其周边的区域覆盖了的状态下形成于像素电极13上。在像素电极13的上表面中未被分隔壁14覆盖的区域(以下,称为“开口部”)与子像素对应。即,分隔壁14具有按每一子像素设置的开口部14a。
在本实施方式中,分隔壁14在未形成有像素电极13的部分形成于层间绝缘层12上。即,在未形成有像素电极13的部分,分隔壁14的底面与层间绝缘层12的上表面接触。
分隔壁14例如包括绝缘性的有机材料(例如,丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、Novolac树脂、酚醛树脂等)。分隔壁14作为用于使通过涂敷法形成发光层17时被涂敷了的墨水不会溢出的结构物而发挥功能,在通过蒸镀法形成发光层17的情况下作为用于载置蒸镀掩模的结构物而发挥功能。在本实施方式中,分隔壁14包括树脂材料,作为分隔壁14的材料,可举出丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、硅氧烷系树脂、酚醛系树脂。在本实施方式中,使用酚醛系树脂。
<空穴注入层>
空穴注入层15为了促进空穴(孔)从像素电极13向发光层17的注入而设置于像素电极13上。作为空穴注入层15的材料的具体例,例如,可举出PEDOT/PSS(聚噻吩与聚苯乙烯磺酸的混合物)等导电性聚合物材料。
此外,也可以是,空穴注入层15由过渡金属的氧化物形成。作为过渡金属的具体例,是Ag(银)、Mo(钼)、Cr(铬)、V(钒)、W(钨)、Ni(镍)、Ir(铱)等。过渡金属具有多个氧化数,因此能够取多个能级,其结果是,空穴注入变得容易,这是因为有助于驱动电压的降低。在这种情况下,优选空穴注入层15具有大的功函数。
此外,空穴注入层15也可以是在过渡金属的氧化物上层叠有导电性聚合物材料的层叠结构。
<空穴输送层>
空穴输送层16具有将被从空穴注入层15注入的空穴向发光层17输送的功能,将空穴从空穴注入层15向发光层17高效地输送,因此由空穴迁移率高的有机材料形成。空穴输送层16的形成是通过有机材料溶液的涂敷以及干燥进行的。作为形成空穴输送层16的有机材料,能够使用聚芴或其衍生物、或者聚芳胺或其衍生物等高分子化合物。
另外,空穴输送层16也可以使用三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳烷衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、被氨基取代的查尔酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、卟啉化合物、芳香族叔胺化合物及苯乙烯胺化合物、丁二烯化合物、聚苯乙烯衍生物、腙衍生物、三苯甲烷衍生物、四苯基苯衍生物来形成。也可以是,特别优选使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物以及苯乙烯胺化合物等。在这种情况下,空穴输送层16通过真空蒸镀法形成。此外,空穴输送层16的材料和制造方法不限于上述内容,既可以使用具有空穴输送功能的任意的材料,也可以通过能够用于空穴输送层16的制造的任意的制造方法来形成。
<发光层>
发光层17形成于开口部14a内。发光层17具有通过空穴与电子的再结合而出射R、G、B各色光的功能。作为发光层17的材料,能够利用公知的材料。
在发光元件1是有机EL元件的情况下,作为发光层17所包含的有机发光材料,例如,能够使用羟基喹啉化合物、苝化合物、香豆素化合物、氮杂香豆素化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、紫环酮化合物、吡咯并吡咯化合物、萘化合物、蒽化合物、芴化合物、荧蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、晕苯化合物、喹诺酮化合物及氮杂喹诺酮化合物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、罗丹明化合物、化合物、菲化合物、环戊二烯化合物、芪化合物、二苯醌化合物、苯乙烯基化合物、丁二烯化合物、二氰基亚甲基吡喃化合物、二氰基亚甲基噻喃化合物、荧光素化合物、吡喃鎓化合物、噻喃鎓化合物、硒吡喃鎓化合物、碲吡喃鎓化合物、芳香族坎利酮(Aldadiene)化合物、低聚亚苯基化合物、噻吨化合物、花菁化合物、吖啶化合物、8-羟基喹啉化合物的金属络合物、2-联吡啶化合物的金属络合物、席夫盐与III族金属的络合物、羟基喹啉金属络合物、稀土类络合物等荧光物质等。另外,能够使用三(2-苯基吡啶)铱等发出磷光的金属络合物等公知的磷光物质。另外,发光层17也可以使用聚芴或其衍生物、聚苯或其衍生物、或者聚芳胺或其衍生物等高分子化合物等、或所述低分子化合物与所述高分子化合物的混合物来形成。此外,发光元件1也可以是量子点发光元件(QLED;Quantum-dot Light Emitting Diode),作为发光层17的材料,能够使用具有量子点效应的材料。
<中间层>
中间层18形成于发光层17上,包含具有电子注入性的金属材料的氟化物或者喹啉络合物。作为金属材料,可以从碱金属或者碱土类金属选择。具体地,碱金属是Li(锂)、Na(钠)、K(钾)、Rb(铷)、Cs(铯)、Fr(钫)。另外,具体地,碱土类金属是Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)、Ra(镭)。在本实施方式中,包含NaF(氟化钠)。
<电子注入输送层>
电子注入输送层19形成在中间层18上,是在具有电子输送性的有机材料中掺杂有提高电子注入性的金属材料而成的。其中,掺杂是指将金属材料的金属原子或者金属离子大致均等地分散到有机材料中,具体地,是指形成包含有机材料和微量的金属材料的单一的相。此外,优选不存在其以外的相、特别是金属片或金属膜等仅包括金属材料的相或者以金属材料为主要成分的相。另外,在包含有机材料和微量金属材料的单一的相中,优选金属原子或者金属离子的浓度是均匀的,优选金属原子或者金属离子不凝结。作为金属材料,优选从稀土类金属选择,更优选Yb(镱)。在本实施方式中,选择Yb。另外,优选电子注入输送层19中的金属材料的掺杂量是3~60wt%。在本实施方式中,是20wt%。
作为具有电子输送性的有机材料,例如,可举出噁二唑衍生物(OXD)、三唑衍生物(TAZ)、菲咯啉衍生物(BCP、Bphen)等π电子系低分子有机材料。
<对置电极>
对置电极20包括光半透射性的导电性材料,形成于电子注入输送层19上。在本实施方式中,对置电极20作为阴极发挥功能。
对置电极20的与电子注入输送层19的界面的光反射面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成共振器结构。因而,从发光层17出射了的光当从电子注入输送层19向对置电极20入射时其一部分需要被向电子注入输送层19反射。因而,优选在对置电极20和电子注入输送层19之间折射率是不同的。因而,对置电极20优选金属薄膜。为了确保光半透射性,金属层的膜厚是1nm~50nm程度。
作为对置电极20的材料,例如,可举出Ag、以Ag为主要成分的银合金、Al、以Al为主要成分的Al合金。作为Ag合金,可举出镁-银合金(MgAg)、铟-银合金。Ag基本上具有低电阻率,Ag合金在耐热性、耐腐蚀性优异、能够长期维持良好的导电性方面是优选的。作为Al合金,可举出镁-铝合金(MgAl)、锂-铝合金(LiAl)。作为其它合金,可举出锂-镁合金、锂-铟合金。在本实施方式中,对置电极20是Ag的薄膜。
<第一光学调整层>
第一光学调整层211包括透光性的材料,形成于对置电极20上。
第一光学调整层211的与第二光学调整层212的界面的光反射面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成共振器结构。因而,当从发光层17出射了的光从第一光学调整层211向第二光学调整层212入射时,其一部分需要被向第一光学调整层211反射。因而,优选在第一光学调整层211和第二光学调整层212之间折射率是不同的。例如,可以选择光学调整层211的材料和第二光学调整层212的材料,使得折射率之差成为0.3以上。
作为第一光学调整层211的材料,例如,可举出ITO、IZO、氧化锌(ZnO)、氧化铌(NbO)、氧化钛(TiO)、氧化铌与氧化钛的混合材料、氧化镓(GaO)、氧化钼(MoO)、氧化钽(TaO)、氧化钛与氧化锌的混合材料、氧化锌与氧化镓以及氧化硅(SiO)的混合材料、氧化锡(SnO)与氧化硅的混合材料等。特别是氧化铌的折射率高,因此更优选。在本实施方式中,第一光学调整层21包括氧化铌。此外,第一光学调整层211以对置电极20为基准而位于与像素电极13相反的一侧,因此无需具备导电性,但在具备导电性的情况下能够降低对置电极20的片电阻方面是优选的。
<第二光学调整层>
第二光学调整层212包括透光性的材料,形成于第一光学调整层211上。
第一光学调整层211的与第二光学调整层212的界面的光反射面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成共振器结构。因而,当从发光层17出射了的光从第一光学调整层211向第二光学调整层212入射时其一部分需要被向第一光学调整层211反射。因而,优选在第一光学调整层211和第二光学调整层212之间折射率是不同的。例如,可以选择光学调整层211的材料和第二光学调整层212的材料,使得折射率之差成为0.3以上。
作为第二光学调整层212的材料,例如可举出氮氧化硅(SiON)、氮化硅(SiN)等。此外,第二光学调整层212也可以是丙烯酸树脂、硅树脂等树脂材料。例如,当第一光学调整层211的材料是IZO或者氧化铌时,作为第二光学调整层212的材料,能够使用氮氧化硅。在本实施方式中,第二光学调整层212包括氮氧化硅。此外,第一光学调整层211与第二光学调整层212的组合不限于上述内容,但优选折射率不同。
<第三光学调整层>
第三光学调整层213包括透光性的材料,形成于第二光学调整层212上。
第三光学调整层213作为保护第二光学调整层212的密封层而发挥功能。另外,也可以是,第二光学调整层212与第三光学调整层213的界面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成共振器结构。作为第三光学调整层213的材料,例如,可举出氮氧化硅(SiON)、氮化硅(SiN)等。此外,第三光学调整层212也可以是丙烯酸树脂、硅树脂等树脂材料。在本实施方式中,第三光学调整层213包括氮化硅。
<其它>
此外,虽然未在图1中示出,但是在第三光学调整层213之上也可以经由密封树脂贴合彩色滤光片或上部基板。通过贴合上部基板,从而能够保护空穴输送层16、发光层17、中间层18、电子注入输送层19不受水分和空气等的影响。
2.光共振器结构
(2.1)光共振器结构的详细
图2是说明本实施方式的有机EL元件1的光共振器结构中的光的干扰的图。第一光共振器结构构成于像素电极13的空穴注入层15侧的面和对置电极20的电子注入输送层19侧的面之间。另外,第二光共振器结构构成于像素电极13的空穴注入层15侧的面和第二光学调整层212的第一光学调整层211侧的面之间。发光层17存在于第一光共振器结构的内侧以及第二光共振器结构的内侧。
在图2中示出从发光层17出射的光的主要路径。路径C1是从发光层17出射到对置电极20侧的光不会被反射地透射过对置电极20的路径。路径C2是从发光层17出射到对置电极20侧的光被对置电极20的电子注入输送层19侧的面反射、进而被像素电极13的空穴注入层15侧的面反射、透射过发光层17和对置电极20的路径。路径C3是从发光层17出射到对置电极20侧的光透射过对置电极20并被第二光学调整层212的第一光学调整层211侧的面反射、进而被像素电极13的空穴注入层15侧的面反射、透射过发光层17、对置电极20、第二光学调整层212的路径。在第一光共振器结构中,在通过路径C1出射了的光和通过路径C2出射了的光之间发生干扰。在第二光共振器结构中,在通过路径C1出射了的光和通过路径C3出射了的光之间发生干扰。并且,基于第一光共振器结构的出射光与基于第二光共振器结构的出射光被进一步合成,成为来自发光元件1的出射光。
路径C1与路径C2的光学距离之差对应于作为图2所示的光学膜厚L0与光学膜厚L1之和的光学膜厚L1t。其中,光学膜厚是指将膜的折射率用膜厚进行积分而得到的值,更具体地,光学膜厚L1t是将空穴注入层15的折射率×空穴注入层15的膜厚、空穴输送层16的折射率×空穴输送层16的膜厚、发光层17的折射率×发光层17的膜厚、中间层18的折射率×中间层18的膜厚、电子注入输送层19的折射率×电子注入输送层19的膜厚全部相加后的值。同样地,路径C1与路径C3的光学距离之差对应于作为图2所示的光学膜厚L0与光学膜厚L2之和的光学膜厚L2t。
在第一光共振器结构中,设定光学膜厚L1t,使得通过路径C1出射了的光与通过路径C2出射了的光相互加强。而且,在第二光共振器结构中,设定光学膜厚L2t,使得通过路径C1出射了的光与通过路径C3出射了的光相互加强。此时,在将来自通过第一光共振器结构得到的对置电极20的出射光的峰值波长(真空中的波长。在本说明书和权利要求书中同样)设为λ1时,在λ1和光学距离之间,以下关系成立。
其中,是由像素电极13的空穴注入层15侧的面反射时的光的相位变化,是由对置电极20的电子注入输送层19侧的面反射时的光的相位变化。另外,m1是任意的自然数。
另外,同样地,将通过第二光共振器结构得到的来自第二光学调整层212的出射光的峰值波长设为λ2时,在λ2和光学距离之间,以下关系成立。
其中,是由第二光学调整层212的第一光学调整层211侧的面反射时的光的相位变化。另外,m2是任意的自然数。
在本实施方式的发光元件1中,关于第一光共振器结构的峰值波长λ1和第二光共振器结构的峰值波长λ2、以及从发光元件1提取的光的峰值波长λs、发光层17内的发光中的峰值波长λ的关系,具有以下关系。
λ2<λs<λ1…(式3)
通过满足式3,即使第一光共振器结构的峰值波长λ1是比从发光元件1提取的光的峰值波长λs长的波长,也能够从发光元件1提取以期望波长为峰值波长的光。
另外,优选在本实施方式的发光元件1中,具有以下关系。
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm]…(式4)
λs-20[nm]<λ1…(式5)
λ2<λs+20[nm]…(式6)
通过满足式4,能够将从发光层提取的光的大部分设为从发光元件1提取的光,因此能够提高发光元件1的发光效率。另外,通过满足式5、式6,能够高效地提取第一光共振器结构、第二光共振器结构从发光层提取的光,对于发光元件1的发光效率的提高和光提取效率的提高是有效的。
(2.2)光共振器结构的效果
图4的(a)、图3是分别示出本实施方式或者比较例的光共振器结构的效果的示意图。
作为比较例1,图3的(a)是示出λ1=λ2的现有构成的发光光谱的示意图,光谱311示出从第一光共振器结构输出的光的光谱,光谱312示出从发光元件输出的光的光谱。与此相对,作为比较例2,图3的(b)是示出相对于比较例1将空穴输送层16或发光层17实现了厚膜化的发光元件的发光光谱的示意图,光谱321示出从第一光共振器结构输出的光的光谱,光谱322示出从发光元件输出的光的光谱。在比较例2中,相对于比较例1,发光层17的膜厚大出8nm。由此,光学膜厚L0和光学膜厚L1增加,因此,相对于比较例1,λ1、λ2均变为长波长。更具体地,在比较例1中λs是大致450nm,而在比较例2中λs变为大致470nm。因而,在想要从发光元件提取的期望波长是450nm的情况下,为了以不使光学膜厚L1t变化的方式将空穴输送层16或发光层17实现厚膜化,需要缩小电子注入输送层19的膜厚,难以兼顾各功能层的膜厚的最佳化以及通过光共振器结构提取期望波长的光的构成。
与此相对,将示出本实施方式的发光光谱的示意图在图4的(a)中示出。光谱331是从第一光共振器结构输出的光的光谱,光谱332是从第二光共振器结构输出的光的光谱,光谱333是从发光元件输出的光的光谱。在本实施方式中,与比较例2同样地,是将空穴输送层16或发光层17实现了厚膜化的构成,由光学膜厚L0和光学膜厚L1规定的第一光共振器结构的峰值波长λ1与比较例2同样地,与比较例1相比存在于长波长侧。但是,在本实施方式中,设计了光学膜厚L2,使得第二光共振器结构的峰值波长λ2满足上述的关系式、即相对于从发光元件1提取的光的峰值波长λs满足λ2<λs。由此,从发光元件输出的光的光谱333满足λ2<λs<λ1,因此在λ1比想要从发光元件提取的期望波长长的状态下,也能够提取期望波长的光。
此外,图4的(b)是示出第一光学调整层211与第二光学调整层212的折射率差异和从发光元件输出的光的光谱的关系的示意图。另外,光谱341是从第一光共振器结构输出的光的光谱。光谱351~366是从发光元件输出的光的光谱,分别与第一光学调整层221和第二光学调整层222的折射率差异0.13、0.30、0.46、0.63、0.79对应。如图4的(b)所示,第一光学调整层211与第二光学调整层212的折射率差异越大,从发光元件输出的光的峰值波长越向短波长侧偏移。作为其原因,第一光学调整层211与第二光学调整层212的折射率差异越大,第一光学调整层211与第二光学调整层212的界面处的光反射率越大,由此可以认为基于第二光共振器结构的光输出变大。如图4的(b)所示,第一光学调整层211与第二光学调整层212的折射率差异越大越优选。优选第一光学调整层211与第二光学调整层212的折射率差异例如是0.30以上。
3.小结
如以上说明的,根据实施方式的发光元件,在通过形成于像素电极和对置电极之间的第一光共振器结构以及形成于像素电极和第二光学调整层之间的第二光共振器结构所提取的光的峰值波长不同。因而,将第一光共振器结构的峰值波长设计成比想要从发光元件提取的光的峰值波长长,并且将第二光共振器结构的峰值波长设计成比想要从发光元件提取的光的峰值波长短,从而能够使从发光元件提取的光的峰值波长不用实现比期望波长长的波长地增大功能层的膜厚。因而,能够实现由功能层的膜厚的最佳化带来的发光效率的提高或者由驱动电压的降低带来的发光元件的高效化、长寿命化,并且能够提高来自期望波长中的发光元件的光提取效率。
4.发光元件的制造方法
使用附图说明包括发光元件的自发光面板的制造方法。图5是示出包括发光元件的自发光面板的制造工序的流程图。图6的(a)~(e)、图7的(a)~(d)、图8的(a)~(d)、图9的(a)~(b)是示出自发光面板的制造中的各过程的状态的示意截面图。
(1)首先,如图6的(a)所示,在基材111上使TFT层112成膜而形成基板11(步骤S10)。TFT层112能够通过公知的TFT的制造方法来成膜。
(2)层间绝缘层12的形成
接着,如图6的(b)所示,在基板11上形成层间绝缘层12(步骤S20)。层间绝缘层12例如能够使用等离子体CVD法、溅射法等层叠形成。
接着,在层间绝缘层12中的、TFT层的源极电极上的部位进行干蚀刻法,形成接触孔。接触孔形成为在其底部源极电极的表面露出。
接着,沿着接触孔的内壁形成连接电极层。连接电极层的上部的一部分配置在层间绝缘层12上。连接电极层的形成例如能够使用溅射法,在形成金属膜之后,使用光刻法及湿蚀刻法进行图案化。
(3)像素电极13的形成
接着,如图6的(c)所示,在层间绝缘层12上形成像素电极材料层130。像素电极材料层130例如能够使用真空蒸镀法、溅射法等形成。
接着,如图6的(d)所示,将像素电极材料层130通过蚀刻进行图案化,形成按每一子像素划分的多个像素电极13(步骤S30)。
(4)分隔壁14的形成
接着,如图6的(e)所示,在像素电极13及层间绝缘层12上涂敷作为分隔壁14的材料的分隔壁层用树脂,形成分隔壁材料层140。分隔壁材料层140通过使用旋涂法等将使作为分隔壁层用树脂的酚醛树脂溶解到溶剂(例如,乳酸乙酯与GBL的混合溶剂)的溶液均匀地涂敷到像素电极13上和层间绝缘层12上而形成。然后,通过对分隔壁材料层140进行图案曝光和显影而形成分隔壁14(图7的(a))、烧制分隔壁14(步骤S40)。由此,规定成为发光层17的形成区域的开口部14a。分隔壁14的烧制例如以150℃以上210℃以下的温度进行60分钟。
另外,在分隔壁14的形成工序中,还可以通过规定的碱性溶液或水、有机溶剂等对分隔壁14的表面进行表面处理,或者实施等离子体处理。这是为了对分隔壁14相对于涂敷于开口部14a的墨水(溶液)的接触角进行调整或者为了对表面赋予疏水性而进行的。
(5)空穴注入层15的形成
接着,如图7的(b)所示,从喷墨头410的喷嘴401对分隔壁14所规定的开口部14a喷出包含空穴注入层15的构成材料的墨水,将其涂敷到开口部14a内的像素电极13上,进行烧制(干燥),形成空穴注入层15(步骤S50)。
此外,空穴注入层15的成膜不限于涂敷方式,也可以通过蒸镀等方法形成。也可以是,在还通过蒸镀或溅射进行空穴注入层15的成膜的情况下,在步骤30中的像素电极材料层130的形成后,在像素电极材料层130上形成包括空穴注入层15的材料的空穴注入材料层,将像素电极材料层130和空穴注入材料层通过同一图案化工序进行图案化来形成像素电极13与空穴注入层15的层叠结构。
(6)空穴输送层16的形成
接着,如图7的(c)所示,从喷墨头420的喷嘴402对分隔壁14所规定的开口部14a喷出包含空穴输送层16的构成材料的墨水,将其涂敷到开口部14a内的空穴注入层15上,进行烧制(干燥),形成空穴输送层16(步骤S60)。
此外,空穴输送层16的成膜不限于涂敷方式,也可以通过蒸镀等方法形成。进而,在通过蒸镀或溅射进行像素电极13、空穴注入层15、空穴输送层16的全部成膜的情况下,如上所述,通过同一图案化工序将各层图案化。
(7)发光层17的形成
接着,如图7的(d)所示,分别从喷墨头430R的喷嘴403R、喷墨头430G的喷嘴403G、喷墨头430B的喷嘴403B喷出包含发光层17的构成材料的墨水,将其涂敷到开口部14a内的空穴输送层16上,进行烧制(干燥),形成发光层17(步骤S70)。
(8)中间层18的形成
接着,如图8的(a)所示,在发光层17及分隔壁14上形成中间层18(步骤S80)。中间层18例如通过利用真空蒸镀法将作为碱金属的氟化物的NaF共用地形成于各子像素而形成。
(9)电子注入输送层19的形成
接着,如图8的(b)所示,在中间层18上形成电子注入输送层19(步骤S90)。电子注入输送层19例如通过将电子输送性的有机材料和作为掺杂金属的镱通过共蒸镀法共用地成膜于各子像素而形成。
(10)对置电极20的形成
接着,如图8的(c)所示,在电子注入输送层19上形成对置电极20(步骤S100)。对置电极20例如通过溅射法、真空蒸镀法将Ag、Al等金属材料成膜从而形成。
(11)第一光学调整层211的形成
接着,如图8的(d)所示,形成第一光学调整层211(步骤S110)。第一光学调整层211例如通过溅射法将NbO制膜从而形成。
(12)第二光学调整层212的形成
接着,如图9的(a)所示,形成第二光学调整层212(步骤S120)。第二光学调整层212例如能够使用SiON通过溅射法、CVD法形成。
(13)第三光学调整层213的形成
接着,如图9的(b)所示,形成第三光学调整层213(步骤S130)。第三光学调整层213例如能够使用SiN通过溅射法、CVD法形成。
此外,也可以在第三光学调整层213之上还形成具有密封功能的层,也可以将彩色滤光片或上部基板载置、接合。
5.显示装置的整体构成
图10是示出具备自发光面板100的显示装置1000的构成的示意框图。如图10所示,显示装置1000是包括自发光面板100和与其连接的驱动控制部200的构成。驱动控制部200由四个驱动电路210~240和控制电路250构成。
此外,在实际的显示装置1000中,关于驱动控制部200相对于自发光面板100的配置不限于此。
《变形例1》
在作为实施方式的自发光元件的有机EL元件1中,设为共振器结构是第一光共振器结构、第二光共振器结构这两个。但是,若自发光元件具备上述的第一光共振器结构、第二光共振器结构,则也可以具备其以外的共振器结构。
在本变形例中,特征在于,还具备第三共振器结构或第四共振器结构。
1.构成
图10的(a)是本变形例的自发光元件的示意截面图。本变形例的自发光元件与实施方式的不同之处在于,光学调整层21包括第一光学调整层211、第二光学调整层212、…、第n光学调整层21-n(n为4以上的整数)。
<光学调整层>
包括四个以上的层的光学调整层21包括透光性材料,形成于对置电极20上。
构成光学调整层21的各层分别包括透光性材料,至少相邻的层的材料和折射率是不同的。此外,关于彼此不相邻的层,也可以由相同的材料构成,例如,第一光学调整层211、第三光学调整层213、第五光学调整层、…、分别由氮氧化硅构成,第二光学调整层212、第四光学调整层214、第六光学调整层、…、分别由氮化硅构成。构成光学调整层21的各层中的、第一光学调整层211与第二光学调整层212的界面的光反射面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成第二光共振器结构。因而,与实施方式同样地,优选在第一光学调整层211和第二光学调整层212之间折射率是不同的。例如,优选在第一光学调整层211和第二光学调整层212之间,折射率之差为0.3以上。
另外,第二光学调整层212与第三光学调整层213的界面、第三光学调整层213与第四光学调整层214的界面、…、第(n-1)光学调整层21-(n-1)与第n光学调整层21-n的界面中的至少一个界面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而形成第三共振器结构。因而,优选形成第三共振器结构的界面的两个层的折射率不同。此外,优选作为第三共振器结构的反射面之一的、第(n-1)光学调整层21-(n-1)与第n光学调整层21-n的界面直至作为第一光共振器结构的反射面之一的、对置电极20的发光层17侧的面的距离在1μm以下。
此外,形成共振器结构的界面不限于一个,也可以是多个。
2.光共振器结构的第一方式
在本变形例中,也是第一光共振器结构和第二光共振器结构与实施方式相同。另外,在本变形例中,具备第三共振器结构。当设为第(k-1)光学调整层与第k光学调整层(k为3以上n以下的整数)的界面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而构成第三共振器结构时,若将通过第三共振器结构得到的出射光的峰值波长设为λ3、将从第(k-1)光学调整层与第k光学调整层的界面到发光中心的光学距离设为Lk、将第三共振器结构的两个界面之间的光学距离设为Lkt(=L0+Lk),则以下关系成立。
其中,是由第(k-1)光学调整层与第k光学调整层的界面反射时的光的相位变化,m3是任意的自然数。
此外,优选λ3满足以下关系。
λ2<λ3<λ1…(式8)
通过以上的构成,即使通过第三共振器结构,也能够提取光使得期望波长的光的强度增加,因此,对于发光元件1的发光效率的提高和光提取效率的提高是有效的。
此外,除了第三共振器结构以外,也可以还具备第四共振器结构、第五共振器结构。
3.光共振器结构的第二方式
在光共振器结构的第一方式中,设为通过第三共振器结构提取光使得期望波长的光的强度增加,但也可以代替这种方式如下所示构成第三共振器结构。即,以针对某波长λ4满足以下关系的方式使得第(k-1)光学调整层与第k光学调整层(k为3以上n以下的整数)的界面和像素电极13的与空穴注入层15的界面的光反射面成对而构成第三共振器结构。
其中,是由第(k-1)光学调整层与第k光学调整层的界面反射时的光的相位变化,m4是任意的自然数。
此外,优选λ4满足以下关系。
λ2<λ4<λ1…(式10)
通过以上的构成,在第三共振器结构中,构成为相对于路径C1或第一光共振器结构将波长λ4的光减弱。光共振器结构提高光的提取效率,另一方面,光学距离具有视野角相关性,因此,有指向性也增强的效果,由此,还存在缩窄视野角的作用。根据上述构成,能够通过第三共振器结构来减弱第一光共振器结构所致的视野角的狭小化,因此对于发光元件1的视野角扩大是有效的。
此外,除第三共振器结构以外,也可以还具备第四共振器结构、第五共振器结构。
《变形例2》
具备实施方式的发光元件的自发光面板是像素电极为光反射性电极、对置电极为光半透射性电极的顶部发光型面板。但是,自发光面板也可以是底部发光型面板。
本变形例的特征在于,是对置电极为光反射性电极且像素电极为光反射性电极的底部发光型面板。
1.构成
图10的(b)是本变形例的自发光面板的示意截面图。本变形例的自发光面板与实施方式的不同之处在于,在基板11上具备按第三光学调整层223、第二光学调整层222、第一光学调整层221、光半透射性像素电极131、…、发光层17、…、光反射性对置电极201的顺序层叠后的发光元件1。此外,在将光的出射方向设为上方的情况下,即在发光元件中将光反射性电极设为下侧、将光半透射性电极或光学调整层设为上侧的情况下,本变形例也可以说是在向上方出射光的发光元件的下侧没有基板而在上侧存在基板的构成。
《实施方式的其它变形例》
(1)在上述实施方式和变形例中,作为发光元件的有机EL元件1的空穴注入层15、空穴输送层16、中间层18、电子注入输送层19无需一定是上述实施方式的构成。也可以不具备任意一个以上的功能层,也可以还具备其它功能层。例如,也可以设为不具备中间层18,也可以设为代替中间层18或者在中间层18与发光层17之间具备电子输送层。
另外,各功能层的制造方法仅为例示,例如,既可以是发光层17通过蒸镀法形成,也可以是光学调整层中的一个层以上的层通过旋涂法、涂敷法等形成。
(2)在上述实施方式和变形例中,设为自发光面板具备按R、G、B分别发光的三种发光元件,但发光元件的种类也可以是两种,也可以是四种以上。其中,发光元件的种类是指构成发光元件的各要素的变化,在即便是同一发光色而发光层或功能层的膜厚也不同的情况下,可以认为是种类不同的发光元件。另外,关于发光元件的配置,也不限于RGBRGB…的配置,既可以是RGBBGRRGB…的配置,也可以在发光元件之间设置辅助电极层或其它非发光区域。
另外,在实施方式中设为中间层18、电子注入输送层19、对置电极20、光学调整层的各层分别作为共用膜而形成,但也可以按每一发光元件来改变膜厚。
(3)在上述实施方式和变形例中,在自发光面板中以基板侧是阳极的方式配置了发光元件,但也可以以基板侧成为阴极的方式配置了发光元件。此时,光学调整层与发光元件的电极的极性无关地以与透光性电极接触的方式配置。
(4)以上,基于实施方式和变形例说明了本公开的有机EL显示面板和有机EL显示装置,但本发明不限于上述的实施方式和变形例。对上述实施方式和变形例实施本领域技术人员所想到的各种变形而得到的方式、在不脱离本发明的主旨的范围内将实施方式和变形例中的构成要素及功能任意组合从而实现的方式也包含在本发明中。
工业上的可利用性
本发明对于制造在具备光共振器结构的发光元件中光提取效率的提高显著且消耗电力小的发光元件而言是有用的。
Claims (13)
1.一种发光元件,其特征在于,具备:
光反射性的第一电极;
发光层,配置在所述第一电极的上方;
光半透射性的第二电极,配置在所述发光层的上方;
第一透光层,配置成与所述第二电极之上接触;以及
第二透光层,配置成与所述第一透光层之上接触,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到所述发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
2.根据权利要求1所述的发光元件,其特征在于,
所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到所述发光元件外部的光的峰值波长与从所述发光层出射的光的峰值波长之差在15nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
所述发光元件还具备第三透光层,所述第三透光层配置成与所述第二透光层接触,且包含一个以上的层,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第三透光层所包含的任意的层的所述发光层侧的面之间,形成第三光共振器结构,
所述第二电极的所述发光层侧的面和所述第三透光层的上表面之间的光学距离在1μm以下。
4.根据权利要求3所述的发光元件,其特征在于,
所述第三光共振器结构构成为相对于所述第一光共振器结构的峰值波长彼此减弱。
5.根据权利要求3所述的发光元件,其特征在于,
所述第三光共振器结构将所述第一波长和所述第二波长之间的第三波长作为峰值波长。
6.一种发光元件,其特征在于,具备:
光反射性的第一电极;
发光层,配置在所述第一电极的上方;
光半透射性的第二电极,配置在所述发光层的上方;
第一透光层,配置成与所述第二电极之上接触;以及
第二透光层,配置成与所述第一透光层之上接触,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第一透光层包含IZO或者NbO,
所述第二透光层包含氮氧化硅,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到所述发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
7.一种自发光面板,其特征在于,
在基板上形成有多个权利要求1至6中的任意一项所述的发光元件。
8.一种自发光面板,其特征在于,具备:
基板,至少一部分具有光透射性;
第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;
第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;
光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;
发光层,配置在所述第二电极的上方;以及
光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
9.一种自发光面板,其特征在于,具备:
基板,至少一部分具有光透射性;
第二透光层,配置在所述基板的具有光透射性的部分的上方;
第一透光层,配置成与所述第二透光层接触;
光半透射性的第二电极,配置在所述第一透光层的上方;
发光层,配置在所述第二电极的上方;以及
光反射性的第一电极,配置在所述发光层的上方,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,所述第一透光层包含IZO或者NbO,
所述第二透光层包含氮氧化硅,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
10.一种自发光面板的制造方法,其特征在于,
在基板上形成光反射性的第一电极,
在所述第一电极的上方形成发光层,
在所述发光层的上方形成光半透射性的第二电极,
与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,
与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,
在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
11.一种自发光面板的制造方法,其特征在于,
在基板上形成光反射性的第一电极,
在所述第一电极的上方形成发光层,
在所述发光层的上方形成光半透射性的第二电极,
与所述第二电极之上接触并形成第一透光层,
与所述第一透光层之上接触并形成作为与所述第一透光层的折射率差异为0.3以上的第二透光层,
在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第一透光层包含IZO或者NbO,
所述第二透光层包含氮氧化硅,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
12.一种自发光面板的制造方法,其特征在于,
在基板上形成第二透光层,
与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,
与所述第一透光层上接触并形成光半透射性的第二电极,
在所述第二电极的上方形成发光层,
在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,
在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第二透光层的折射率与所述第一透光层的折射率之差在0.3以上,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
并且,在将所述第一光共振器结构的出射光和所述第二光共振器结构的出射光合成而成的被提取到发光元件外部的光的峰值波长设为λs、将所述发光层内的发光中的峰值波长设为λ时,具有如下关系:
λ2<λs<λ1,
λ-15[nm]<λs<λ+15[nm],
λs-20[nm]<λ1,
λ2<λs+20[nm],
其中,是由所述第一电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,是由所述第二电极的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m1是任意的自然数,是由第二光学调整层的所述发光层侧的面反射时的光的相位变化,m2是任意的自然数。
13.一种自发光面板的制造方法,其特征在于,
在基板上形成第二透光层,
与所述第二透光层上接触并形成第一透光层,
与所述第一透光层上接触并形成光半透射性的第二电极,
在所述第二电极的上方形成发光层,
在所述发光层的上方形成光反射性的第一电极,
在所述第二电极的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第二电极的所述发光层侧的面之间,形成将第一波长作为峰值波长的第一光共振器结构,其中,所述第一波长为比从所述发光层出射的光的峰值波长更长的波长,
在所述第二透光层的形成中,在所述第一电极的所述发光层侧的面和所述第一透光层与所述第二透光层的界面之间,形成将第二波长作为峰值波长的第二光共振器结构,其中,所述第二波长为比所述第一波长更短的波长,
所述第一透光层包含IZO或者NbO,
所述第二透光层包含氮氧化硅,
在将所述第一波长设为λ1、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到所述第二电极的所述发光层侧的面的光学距离设为L1时,下式成立:
在将所述第二波长设为λ2、将从所述第一电极的所述发光层侧的面到发光中心的光学距离设为L0、将从发光中心到第二光学调整层的所述发光层侧的面的光学距离设为L2时,下式成立:
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λ2<λs<λ1,
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λs-20[nm]<λ1,
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