JP2002134267A - Electric field light emitting device - Google Patents
Electric field light emitting deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電界発光素子に関
し、特に、外部発光効率が高く明るいディスプレイ装置
用の薄膜型の有機電界発光素子等に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent device, and more particularly to a thin-film organic electroluminescent device having a high external luminous efficiency and being bright for a display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】有機電界発光素子(有機EL素子)は、
図6に代表的な構成を示すように、透明基板1上にIT
O等の透明電極2が形成され、その上にホール注入層
3、発光層4の順に積層され、発光層4の上にカソード
電極5が形成されてなる。この透明電極2とカソード電
極5の間に電源6から電圧を印加し、ホール注入層3と
カソード電極5からホールと電子を注入し、それらが発
光層4中で再結合して活性子を作り、このエネルギーが
発光層4中の蛍光体を励起することで発光点7から発光
を行うものである。通常、有機EL素子では、発光点7
からの発光光が透明基板1を通して外部に放射され、こ
れが観察者の眼に入って初めて表示として認識される。2. Description of the Related Art Organic electroluminescent devices (organic EL devices)
As shown in a typical configuration in FIG.
A transparent electrode 2 of O or the like is formed, a hole injection layer 3 and a light emitting layer 4 are laminated thereon in this order, and a cathode electrode 5 is formed on the light emitting layer 4. A voltage is applied from a power source 6 between the transparent electrode 2 and the cathode electrode 5 to inject holes and electrons from the hole injection layer 3 and the cathode electrode 5, and they are recombined in the light emitting layer 4 to form activators. The energy excites the phosphor in the light emitting layer 4 to emit light from the light emitting point 7. Usually, in the organic EL element, the light emitting point 7
Is emitted to the outside through the transparent substrate 1 and is recognized as a display only when it enters the eyes of the observer.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光層
4の中で発生する光は方向性を持たず、発光点7から等
方的に均一に光が放出されるため、発光で得られた光の
中、実際に透明基板1を通り抜けられる光は、図6に示
すように、透明基板1表面に対して臨界角以下の角度で
発光した光8のみであり、臨界角を超える光9は透明基
板1の表面で全反射してしまい、透明基板1の端面から
しか外に出ることが出来ず、有効に使われない。発光層
4から透明基板1と反対の裏面側に放射された光も、背
面のカソード電極5で反射され、同じように透明基板1
の臨界角以内の角度の光のみが外に向かって放射され
る。However, since the light generated in the light emitting layer 4 has no directionality and is emitted isotropically and uniformly from the light emitting point 7, the light obtained by the light emission is obtained. Of the light, only the light 8 emitted at an angle smaller than the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 as shown in FIG. 6, and the light 9 exceeding the critical angle is transparent as shown in FIG. The light is totally reflected on the surface of the substrate 1 and can only go out from the end face of the transparent substrate 1 and is not used effectively. Light emitted from the light-emitting layer 4 to the back surface opposite to the transparent substrate 1 is also reflected by the cathode electrode 5 on the back surface, and similarly,
Only light with an angle within the critical angle of is emitted outward.
【0004】有機EL素子の光の取り出し効率は凡そ2
0%でしかなく、有機EL素子における外部発光効率を
制限している最大の要因となっている。The light extraction efficiency of the organic EL element is about 2
It is only 0%, which is the largest factor limiting the external luminous efficiency of the organic EL device.
【0005】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、電界発光素子に
おいて発光層から発光する光が界面で全反射して外部に
取り出せない部分をホログラムを利用して取り出し可能
にすることにより外部発光効率を高め明るい表示を可能
にすることである。The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electroluminescent device in which light emitted from a light emitting layer is totally reflected at an interface and cannot be extracted to the outside. The object is to make it possible to take out light by using a hologram so as to enhance the external light emission efficiency and enable a bright display.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の電界発光素子は、少なくとも一方が透明である2つ
の電極間に電圧を印加したときにその2つの電極間の発
光層中の発光点から発光する電界発光素子において、透
明電極の外側に界面に臨界角以上で入射する発光成分を
臨界角より小さい角度で入射する光に変換する体積型ホ
ログラム層を配置したことを特徴とするものである。According to the electroluminescent device of the present invention that achieves the above object, when a voltage is applied between two electrodes, at least one of which is transparent, the light emission in the light emitting layer between the two electrodes is achieved. An electroluminescent device that emits light from a point, characterized in that a volume hologram layer that converts a luminescent component incident on the interface at a critical angle or more to an interface at an angle smaller than the critical angle is disposed outside the transparent electrode. It is.
【0007】この場合、体積型ホログラム層が透過型ホ
ログラムからなることができる。In this case, the volume hologram layer can be made of a transmission hologram.
【0008】その場合に、体積型ホログラム層は多層積
層ホログラムあるいは多重記録ホログラムからなること
が望ましい。In this case, it is desirable that the volume hologram layer is composed of a multilayer laminated hologram or a multiple recording hologram.
【0009】また、体積型ホログラム層は2層積層ホロ
グラムからなり、各層に2つの体積型ホログラムが二重
記録され、2層のホログラム層の干渉縞が相互に交差す
るように配置されていることが望ましい。The volume hologram layer is composed of a two-layer laminated hologram, two volume holograms are double-recorded on each layer, and the interference fringes of the two hologram layers are arranged so as to intersect each other. Is desirable.
【0010】また、少なくとも一方が透明である2つの
電極間に、電荷注入層と発光層を有する有機電界発光素
子であり、基板と透明電極の間にその体積型ホログラム
層が配置されているものとすることができる。An organic electroluminescent device having a charge injection layer and a light emitting layer between two electrodes, at least one of which is transparent, wherein the volume hologram layer is disposed between the substrate and the transparent electrode. It can be.
【0011】また、両方が透明である2つの電極間に、
電荷注入層と発光層を有する有機電界発光素子であり、
発光層の裏面に設けられた透明電極の裏面側に体積型ホ
ログラム層が配置され、その前記体積型ホログラム層の
透明電極と反対側に反射層が設けられている構成とする
こともできる。Also, between two electrodes, both of which are transparent,
An organic electroluminescent device having a charge injection layer and a light emitting layer,
It is also possible to adopt a configuration in which a volume hologram layer is arranged on the back surface side of a transparent electrode provided on the back surface of the light emitting layer, and a reflection layer is provided on the opposite side of the volume hologram layer from the transparent electrode.
【0012】この場合に、体積型ホログラム層は反射型
ホログラムからなることが望ましい。In this case, the volume hologram layer is desirably made of a reflection hologram.
【0013】そして、その体積型ホログラム層は多層積
層ホログラムあるいは多重記録ホログラムからなるか、
2層積層ホログラムからなり、各層に2つの体積型ホロ
グラムが二重記録され、2層のホログラム層の干渉縞が
相互に交差するように配置されていることが望ましい。The volume type hologram layer is composed of a multilayer hologram or a multiplex hologram.
It is preferable that the hologram is composed of a two-layered hologram, two volume holograms are double-recorded in each layer, and the interference fringes of the two hologram layers are arranged so as to cross each other.
【0014】本発明においては、透明電極の外側に界面
に臨界角以上で入射する発光成分を臨界角より小さい角
度で入射する光に変換する体積型ホログラム層を配置し
たので、本来は界面に臨界角以上の角度で入射して全反
射されるために外部に取り出すことができない発光成分
を取り出せるようになり、電界発光素子の外部発光効率
を大幅に高めることができ、明るい表示等が可能にな
る。In the present invention, a volume hologram layer for converting a light-emitting component incident on the interface at a critical angle or more into the interface at an angle smaller than the critical angle is disposed outside the transparent electrode. A luminous component that cannot be extracted outside can be extracted because the light is incident at an angle of an angle or more and is totally reflected, so that the external luminous efficiency of the electroluminescent element can be greatly increased, and a bright display or the like can be achieved. .
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の基本原理は、電界発光素
子の表示側の透明層の界面に対して臨界角以上の角度で
放射される光を有効に利用するために、透明電極の射出
側に、その光を臨界角より小さい角度の光に変換する体
積型ホログラム層を設けて、外部取り出し割合を高めて
外部発光効率を高めることである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic principle of the present invention is to use a transparent electrode to effectively use light emitted at an angle of a critical angle or more with respect to the interface of the transparent layer on the display side of the electroluminescent device. On the side, a volume hologram layer for converting the light into light having an angle smaller than the critical angle is provided, and the external emission efficiency is increased by increasing the external extraction ratio.
【0016】体積ホログラムは、よく知られているよう
に、フォトポリマー等の体積ホログラム感光材料中に屈
折率差を持った干渉縞が記録されてなるホログラムで、
入射光を選択的に回折する機能を有しており、回折効率
の波長選択性と角度選択性が比較的高いものである。As is well known, a volume hologram is a hologram in which interference fringes having a difference in refractive index are recorded in a volume hologram photosensitive material such as a photopolymer.
It has a function of selectively diffracting incident light, and has relatively high wavelength selectivity and angle selectivity of diffraction efficiency.
【0017】そこで、図1に示すように、発光点7から
図の右側に透明基板1表面に対して臨界角を超える角度
で放射される光9をその臨界角より小さい角度方向に回
折する体積型ホログラム層10を透明電極2と透明基板
1の間に設けて、その光9を体積型ホログラム層10で
回折させて外部に取り出せるようにする。体積型ホログ
ラム層10は上記のように回折効率の角度選択性が高い
ので、臨界角以下の角度で発光した光8は体積型ホログ
ラム層10では回折されずに、従来の場合と同様(図
6)に外部に取り出せる。したがって、図1の右側に臨
界角を超える角度で放射され体積型ホログラム層10で
回折された光9の分、外部発光効率が高くなる。Therefore, as shown in FIG. 1, a volume of light 9 emitted from the light emitting point 7 to the right side of the figure at an angle exceeding the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 is diffracted in an angle direction smaller than the critical angle. The hologram layer 10 is provided between the transparent electrode 2 and the transparent substrate 1 so that the light 9 is diffracted by the volume hologram layer 10 and can be extracted to the outside. Since the volume hologram layer 10 has a high angle selectivity of the diffraction efficiency as described above, the light 8 emitted at an angle equal to or less than the critical angle is not diffracted by the volume hologram layer 10 and is similar to the conventional case (FIG. 6). ). Therefore, the external luminous efficiency is increased by the amount of the light 9 emitted to the right side of FIG. 1 at an angle exceeding the critical angle and diffracted by the volume hologram layer 10.
【0018】なお、図1は、図6と同様、有機EL素子
の場合で、透明基板1上の体積型ホログラム層10の上
にITO等の透明電極2が形成され、その上にホール注
入層3、発光層4の順に積層され、発光層4の上にカソ
ード電極5が形成されてなり、透明電極2とカソード電
極5の間に電源6が接続され、電源6から電圧を印加可
能にして、ホール注入層3とカソード電極5からホール
と電子を注入し、それらが発光層4中で再結合して活性
子を作り、このエネルギーが発光層4中の蛍光体を励起
することで発光点7から発光を行うものである。FIG. 1 shows a case of an organic EL device, similar to FIG. 6, in which a transparent electrode 2 such as ITO is formed on a volume hologram layer 10 on a transparent substrate 1 and a hole injection layer is formed thereon. 3, a light emitting layer 4 is laminated in this order, a cathode electrode 5 is formed on the light emitting layer 4, a power source 6 is connected between the transparent electrode 2 and the cathode electrode 5, and a voltage can be applied from the power source 6. Holes and electrons are injected from the hole injection layer 3 and the cathode electrode 5, and they recombine in the light emitting layer 4 to form activators, and this energy excites the phosphor in the light emitting layer 4 to emit light. 7 emits light.
【0019】ところで、図1の場合、発光点7から図の
左側に透明基板1表面に対して臨界角を超える角度で放
射される光9’については、体積型ホログラム層10の
回折効率の角度選択性により回折されない。そこで、図
2に示すように、このような光9’も光9と同様に回折
する二重記録体積型ホログラム層10’を透明電極2と
透明基板1の間に設けることが望ましい。この二重記録
体積型ホログラム層10’は、図1の体積型ホログラム
層10の干渉縞と同じ干渉縞と、その干渉縞をホログラ
ム層の法線の周りで180°回転した干渉縞とを二重に
記録してなるもので、一方の干渉縞で光9、他方の干渉
縞で光9’を回折する作用を持ち、臨界角以下の角度の
光8は何れの干渉縞でも回折せずに透過するものであ
る。あるいは、体積型ホログラム層10’として、図1
の体積型ホログラム層10を2層重ね合わせたものであ
ってもよい。ただし、その場合は、他方の体積型ホログ
ラム層10を一方の体積型ホログラム層10のホログラ
ム層の法線の周りで180°回転して重ね合わせて構成
する。このように、二重記録あるいは二層積層体積型ホ
ログラム層10’を用いることにより、図2の左右に臨
界角を超える角度で放射され体積型ホログラム層10で
回折された光9の分、外部発光効率がより高くなる。In the case of FIG. 1, the light 9 'emitted from the light emitting point 7 to the left side of the figure at an angle exceeding the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 is the angle of the diffraction efficiency of the volume hologram layer 10. No diffraction due to selectivity. Therefore, as shown in FIG. 2, it is desirable to provide a double recording volume hologram layer 10 ′ that diffracts such light 9 ′ similarly to light 9 between transparent electrode 2 and transparent substrate 1. This double-recording volume hologram layer 10 'is composed of two interference fringes, which are the same as the interference fringes of the volume hologram layer 10 of FIG. 1, and interference fringes obtained by rotating the interference fringes by 180 ° around the normal of the hologram layer. It has the effect of diffracting the light 9 with one interference fringe and the light 9 'with the other interference fringe, and the light 8 having an angle smaller than the critical angle is not diffracted by any interference fringes. It is transparent. Alternatively, as the volume hologram layer 10 ', FIG.
May be obtained by stacking two volume hologram layers 10. However, in that case, the other volume hologram layer 10 is formed by being rotated by 180 ° about the normal line of the hologram layer of the one volume hologram layer 10 and overlapped. As described above, by using the double recording or the two-layer laminated volume hologram layer 10 ′, the light 9 radiated at an angle exceeding the critical angle to the left and right in FIG. Luminous efficiency is higher.
【0020】以上は、図2の面の左右に透明基板1表面
に対して臨界角を超える角度で放射される光9、9’を
外部に取り出せるようにする例であったが、図2の面の
表裏側にもその臨界角を超える角度で放射される光成分
が存在する。その光成分も同様に回折させて外部に取り
出せるようにするには、図3に示すように、図2の体積
型ホログラム層10’と同様の体積型ホログラム層1
0”をホログラム層の法線の周りで相対的に90°回転
して重ね合わせて、お互いの干渉縞が相互に直交する方
向にしておけば、軸(法線)の周りの全ての方向に臨界
角を超える角度で放射される光を外部に取り出せるよう
になる。The above is an example in which the light 9, 9 'radiated at an angle exceeding the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 on the left and right of the surface of FIG. 2 can be extracted to the outside. Light components emitted at angles exceeding the critical angle also exist on the front and back sides of the surface. In order to diffract the light component in the same manner so that it can be extracted outside, as shown in FIG. 3, the volume hologram layer 1 similar to the volume hologram layer 10 'in FIG.
If the 0 "is superimposed on the hologram layer by rotating relative to the normal of the hologram layer by 90 [deg.] So that the interference fringes are perpendicular to each other, all directions around the axis (normal) can be obtained. Light emitted at an angle exceeding the critical angle can be extracted to the outside.
【0021】なお、以上の図1〜図3の実施例において
は、体積型ホログラム層10、10’、10”は何れも
透明基板1と透明電極2の間に配置したが、透明基板1
の表面側(透明電極2と反対側)に配置しても同様の効
果が得られる。ただし、発光層4とホログラム層の間の
間隔が大きくなると、ホログラム層で回折されない光8
と回折された光9、9’の間の視差が大きくなり、表示
が見難くなったり、解像力が低下するので、体積型ホロ
グラム層10、10’、10”は可能な限り透明電極2
に近接して配置するのが望ましい。In the embodiments of FIGS. 1 to 3 described above, the volume hologram layers 10, 10 ', and 10 "are all disposed between the transparent substrate 1 and the transparent electrode 2.
The same effect can be obtained by disposing it on the surface side (opposite side of the transparent electrode 2). However, if the distance between the light emitting layer 4 and the hologram layer is increased, the light 8 not diffracted by the hologram layer
And the diffracted light 9, 9 'becomes large, the display becomes difficult to see, and the resolving power decreases. Therefore, the volume type hologram layers 10, 10', 10 "
It is desirable to dispose it close to
【0022】ところで、以上のような体積型ホログラム
層10、10’の作製方法(撮影方法)の1例を図4の
配置図を用いて説明する。レーザ20から出た光はハー
フミラー21で2つの光束に分割され、ハーフミラー2
1で反射された光は、ビーム拡大系23でビーム径が拡
大されて、プリズム24を介して、体積型ホログラム層
10、10’による回折光の方向に進む物体光25とし
て、透明基板1の裏面に設けられたフォトポリマーのよ
うな体積型ホログラム感光材料11に入射させられ、ハ
ーフミラー22を透過した光は、ミラー22、22’を
経てビーム拡大系23’でビーム径が拡大されて、プリ
ズム24を介して、光9の方向に進む参照光26として
体積型ホログラム感光材料11に入射させられ、この二
光束25、26が体積型ホログラム感光材料11で干渉
することにより体積型ホログラム層10が撮影される。
その後、感光材料11の法線nの周りで90°回転して
同様に別の干渉縞を二重記録することにより、体積型ホ
ログラム層10’が作製される。An example of a method (photographing method) of the above-described volume hologram layers 10, 10 'will be described with reference to the layout diagram of FIG. The light emitted from the laser 20 is split by the half mirror 21 into two light beams,
The light reflected by 1 has its beam diameter expanded by a beam expansion system 23 and passes through a prism 24 as object light 25 that travels in the direction of the diffracted light by the volume hologram layers 10 and 10 ′. Light that is made incident on the volume hologram photosensitive material 11 such as a photopolymer provided on the back surface and transmitted through the half mirror 22 passes through mirrors 22 and 22 ′, and the beam diameter is expanded by a beam expanding system 23 ′. The two luminous fluxes 25 and 26 interfere with the volume hologram photosensitive material 11 as reference light 26 traveling in the direction of the light 9 via the prism 24, so that the volume hologram layer 10 Is taken.
Thereafter, by rotating the photosensitive material 11 around the normal line n by 90 ° and recording another interference fringe in the same manner, a volume hologram layer 10 ′ is produced.
【0023】発光層4中の発光点7からの発光は、前記
したように、等方的に放出される。そのため、図5に示
すように、発光点7から発光された光の中には、裏面の
カソード電極5’側に放射される光18、19、19’
も存在する。その中の裏面正面方向に進む成分18は、
裏面で正反射された場合に、成分8と同様に、透明基板
1表面に対して臨界角以下の角度となる。これに対し
て、裏面の斜め方向に進む成分19、19’は、裏面で
正反射された場合に、成分9、9’と同様に、透明基板
1表面に対して臨界角以上の角度となる。Light emission from the light emitting point 7 in the light emitting layer 4 is isotropically emitted as described above. Therefore, as shown in FIG. 5, among the light emitted from the light emitting point 7, the light 18, 19, 19 'emitted to the cathode electrode 5' side on the back surface is included.
Also exists. The component 18 that proceeds in the front direction of the back surface in it is
When the light is specularly reflected on the back surface, the angle is equal to or smaller than the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 as in the case of the component 8. On the other hand, the components 19 and 19 ′ traveling obliquely on the rear surface have an angle equal to or larger than the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1, like the components 9 and 9 ′, when specularly reflected on the rear surface. .
【0024】そこで、裏面のカソード電極5’も透明電
極とし、カソード電極5’の裏面側に反射型の体積型ホ
ログラム層12、12’を配置し、そのさらに裏面側に
反射層13を設ける。Therefore, the cathode electrode 5 'on the back side is also a transparent electrode, and the reflection type volume hologram layers 12, 12' are arranged on the back side of the cathode electrode 5 ', and the reflection layer 13 is further provided on the back side.
【0025】ここで、体積型ホログラム層12は、発光
点7から図の左右に裏面で正反射されたときに透明基板
1表面に対して臨界角を超える角度で放射される光1
9、19’を、反射側にその臨界角より小さい角度方向
に回折する反射型の体積型ホログラム層であり、体積型
ホログラム層10’と同様に、二重記録体積型ホログラ
ム層あるいは二層積層体積型ホログラム層からなるもの
で、裏面で正反射されたときに臨界角以下の角度の光1
8は回折せずに透過するものである。また、体積型ホロ
グラム層12’は、体積型ホログラム層12と同様の反
射型の体積型ホログラム層をホログラム層の法線の周り
で相対的に90°回転してなるもので、図5の面の表裏
に裏面で正反射されたときに透明基板1表面に対して臨
界角を超える角度で放射される光を、反射側にその臨界
角より小さい角度方向に回折する反射型の体積型ホログ
ラム層である。Here, the volume hologram layer 12 emits light 1 radiated at an angle exceeding the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 when specularly reflected from the light emitting point 7 to the left and right sides of the figure on the back surface.
9, 19 'are reflection-type volume hologram layers that diffract in the direction of an angle smaller than the critical angle on the reflection side, like the volume hologram layer 10', a double recording volume hologram layer or a two-layer stack. It is composed of a volume hologram layer.
Reference numeral 8 denotes a light which is transmitted without being diffracted. The volume hologram layer 12 ′ is formed by rotating a reflection type volume hologram layer similar to the volume hologram layer 12 by 90 ° relatively around the normal line of the hologram layer. A reflection-type volume hologram layer that diffracts light radiated at an angle exceeding the critical angle with respect to the surface of the transparent substrate 1 when specularly reflected on the front and back surfaces of the transparent substrate 1 toward the reflection side in an angle direction smaller than the critical angle. It is.
【0026】したがって、発光点7から裏面側に全ての
方向に上記の臨界角を超える角度で放射される光19、
19’は、体積型ホログラム層12と12’により表面
側に臨界角より小さい角度方向に回折されて外部に取り
出されると共に、裏面正面方向に臨界角より小さい角度
で放射される光18は、体積型ホログラム層12と1
2’を透過し、その裏面の反射層13で正反射され、透
明基板1表面に臨界角以下の角度で入射し、外部に取り
出され、高い外部発光効率で表示等に利用される。Therefore, the light 19 radiated from the light emitting point 7 to the back side in all directions at an angle exceeding the above critical angle,
19 ′ is diffracted toward the front side by the volume hologram layers 12 and 12 ′ in an angle direction smaller than the critical angle and is extracted to the outside. Hologram layers 12 and 1
The light passes through 2 ′, is specularly reflected by the reflection layer 13 on the back surface, enters the surface of the transparent substrate 1 at an angle equal to or smaller than the critical angle, is extracted outside, and is used for display or the like with high external luminous efficiency.
【0027】なお、このような反射型の体積型ホログラ
ム層12、12’を作製するには、例えば図4のような
二光束干渉法によって撮影できるが、反射型の場合は、
物体光25と参照光26を体積型ホログラム感光材料1
1の相互に反対側から入射させる必要がある。In order to fabricate the reflection type volume hologram layers 12 and 12 ', for example, it is possible to take an image by a two-beam interference method as shown in FIG.
The object beam 25 and the reference beam 26 are converted into a volume hologram photosensitive material 1
1 must be incident from opposite sides.
【0028】以上において、図3の場合は、発光層4の
表面側前方へ臨界角を超える角度で放射される光を外部
に取り出せるようにする構成であり、図5の場合は、発
光層4の裏面側へ臨界角を超える角度で放射される光を
外部に取り出せるようにする構成であるが、同時に両方
の構成を備えるように構成することにより、より外部発
光効率の高いものとすることができる。In the above, in the case of FIG. 3, the light emitted at an angle exceeding the critical angle to the front side of the surface of the light emitting layer 4 can be taken out, and in the case of FIG. Although it is a configuration that allows light emitted at an angle exceeding the critical angle to the back side of the device to be extracted to the outside, it is possible to achieve higher external luminous efficiency by configuring both at the same time. it can.
【0029】ところで、以上の実施例は有機EL素子を
前提にして説明してきたが、本発明の体積型ホログラム
層を適用できる電界発光素子としては、これに限定され
ず、無機EL素子にも適用できることはその原理から明
らかであろう。Although the above embodiments have been described on the premise of an organic EL device, the electroluminescent device to which the volume hologram layer of the present invention can be applied is not limited to this, and is also applicable to an inorganic EL device. What can be done will be clear from that principle.
【0030】以上、本発明の電界発光素子を原理と実施
例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例等
に限定されず種々の変形が可能である。Although the electroluminescent device of the present invention has been described based on the principle and the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and the like, and various modifications are possible.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電界発光素子によれば、透明電極の外側に界面に臨界
角以上で入射する発光成分を臨界角より小さい角度で入
射する光に変換する体積型ホログラム層を配置したの
で、本来は界面に臨界角以上の角度で入射して全反射さ
れるために外部に取り出すことができない発光成分を取
り出せるようになり、電界発光素子の外部発光効率を大
幅に高めることができ、明るい表示等が可能になる。As is clear from the above description, according to the electroluminescent device of the present invention, the luminous component incident on the interface outside the transparent electrode at a critical angle or more at the interface is converted into the light incident at an angle smaller than the critical angle. Since the volume hologram layer to be converted is arranged, it is possible to extract light-emitting components that cannot be extracted outside because they are incident on the interface at an angle greater than the critical angle and are totally reflected. Efficiency can be greatly increased, and bright display and the like can be performed.
【図1】本発明の1実施例の有機電界発光素子の断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of an organic electroluminescent device according to one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の別の実施例の有機電界発光素子の断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to another embodiment of the present invention.
【図3】本発明のさらに別の実施例の有機電界発光素子
の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to another embodiment of the present invention.
【図4】図1〜図3の構成で用いる体積型ホログラム層
の作製方法を説明するための配置図である。FIG. 4 is an arrangement diagram for explaining a method of manufacturing a volume hologram layer used in the configurations of FIGS. 1 to 3;
【図5】本発明のもう1つの実施例の有機電界発光素子
の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to another embodiment of the present invention.
【図6】有機電界発光素子の代表的な構成を示す断面図
である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a typical configuration of an organic electroluminescent device.
【符号の説明】 1…透明基板 2…透明電極 3…ホール注入層 4…発光層 5…カソード電極 5’…透明カソード電極 6…電源 7…発光点 8…臨界角以下の角度で発光した光 9,9’…臨界角を超える角度で発光した光 10、10’、10”…透過型の体積型ホログラム層 11…体積型ホログラム感光材料 12、12’…反射型の体積型ホログラム層 13…反射層 18…臨界角以下の角度で発光した光 19、19’…臨界角を超える角度で発光した光 20…レーザ 21…ハーフミラー 22、22’…ミラー 23、23’…ビーム拡大系 24…プリズム 25…物体光 26…参照光 n…法線[Description of Signs] 1 ... Transparent substrate 2 ... Transparent electrode 3 ... Hole injection layer 4 ... Emission layer 5 ... Cathode electrode 5 '... Transparent cathode electrode 6 ... Power supply 7 ... Emission point 8 ... Light emitted at an angle smaller than the critical angle 9, 9 ': light emitted at an angle exceeding the critical angle 10, 10', 10 ": transmissive volume hologram layer 11: volume hologram photosensitive material 12, 12 ': reflection volume hologram layer 13 ... Reflecting layer 18: Light emitted at an angle smaller than the critical angle 19, 19 '... Light emitted at an angle exceeding the critical angle 20 ... Laser 21 ... Half mirror 22, 22' ... Mirror 23, 23 '... Beam expanding system 24 ... Prism 25: Object light 26: Reference light n: Normal line
Claims (9)
間に電圧を印加したときにその2つの電極間の発光層中
の発光点から発光する電界発光素子において、透明電極
の外側に界面に臨界角以上で入射する発光成分を臨界角
より小さい角度で入射する光に変換する体積型ホログラ
ム層を配置したことを特徴とする電界発光素子。1. An electroluminescent element which emits light from a light emitting point in a light emitting layer between two electrodes, at least one of which is transparent, when a voltage is applied between the two electrodes, wherein a critical voltage is applied to an interface outside the transparent electrode. An electroluminescent device, comprising a volume hologram layer for converting a luminous component incident at an angle or more into light incident at an angle smaller than a critical angle.
ラムからなることを特徴とする請求項1記載の電界発光
素子。2. The electroluminescent device according to claim 1, wherein said volume hologram layer is formed of a transmission hologram.
グラムあるいは多重記録ホログラムからなることを特徴
とする請求項2記載の電界発光素子。3. The electroluminescent device according to claim 2, wherein the volume hologram layer is formed of a multilayer hologram or a multiplexed hologram.
グラムからなり、各層に2つの体積型ホログラムが二重
記録され、2層のホログラム層の干渉縞が相互に交差す
るように配置されていることを特徴とする請求項2記載
の電界発光素子。4. The volume hologram layer is composed of a two-layer laminated hologram, two volume holograms are double-recorded on each layer, and the interference fringes of the two hologram layers are arranged so as to intersect each other. The electroluminescent device according to claim 2, wherein:
間に、電荷注入層と発光層を有する有機電界発光素子で
あり、基板と透明電極の間に前記体積型ホログラム層が
配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れ
か1項記載の電界発光素子。5. An organic electroluminescent device having a charge injection layer and a light emitting layer between two electrodes, at least one of which is transparent, wherein the volume hologram layer is disposed between the substrate and the transparent electrode. The electroluminescent device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
注入層と発光層を有する有機電界発光素子であり、前記
発光層の裏面に設けられた透明電極の裏面側に体積型ホ
ログラム層が配置され、前記体積型ホログラム層の透明
電極と反対側に反射層が設けられていることを特徴とす
る請求項1記載の電界発光素子。6. An organic electroluminescent device having a charge injection layer and a light emitting layer between two electrodes both of which are transparent, wherein a volume hologram layer is provided on the back side of the transparent electrode provided on the back side of the light emitting layer. The electroluminescent device according to claim 1, wherein a reflective layer is provided on a side of the volume hologram layer opposite to the transparent electrode.
ラムからなることを特徴とする請求項1記載の電界発光
素子。7. The electroluminescent device according to claim 1, wherein said volume hologram layer is made of a reflection hologram.
グラムあるいは多重記録ホログラムからなることを特徴
とする請求項7記載の電界発光素子。8. The electroluminescent device according to claim 7, wherein said volume hologram layer is formed of a multilayer laminated hologram or a multiplexed hologram.
グラムからなり、各層に2つの体積型ホログラムが二重
記録され、2層のホログラム層の干渉縞が相互に交差す
るように配置されていることを特徴とする請求項2記載
の電界発光素子。9. The volume hologram layer is composed of a two-layer hologram, two volume holograms are double-recorded on each layer, and interference fringes of the two hologram layers are arranged so as to intersect each other. The electroluminescent device according to claim 2, wherein:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030093515A (en) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | 주식회사 엘지화학 | Organic light emitting devices contained hologram collimator film |
JP2005062400A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Flat display device and manufacturing method thereof |
JP2007287462A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic apparatus |
JP2013037026A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Hologram sheet |
JP2013037027A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Hologram sheet |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61141418A (en) * | 1984-12-15 | 1986-06-28 | Fujitsu Ltd | Light beam scanning device |
JPH118070A (en) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Casio Comput Co Ltd | Display device |
JPH11283751A (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Nec Corp | Organic electroluminescence device |
JP2000182781A (en) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Seiko Epson Corp | EL device |
JP2000200687A (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-18 | Seiko Epson Corp | EL device |
-
2000
- 2000-10-30 JP JP2000330424A patent/JP4539940B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61141418A (en) * | 1984-12-15 | 1986-06-28 | Fujitsu Ltd | Light beam scanning device |
JPH118070A (en) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Casio Comput Co Ltd | Display device |
JPH11283751A (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Nec Corp | Organic electroluminescence device |
JP2000182781A (en) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Seiko Epson Corp | EL device |
JP2000200687A (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-18 | Seiko Epson Corp | EL device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030093515A (en) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | 주식회사 엘지화학 | Organic light emitting devices contained hologram collimator film |
JP2005062400A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Flat display device and manufacturing method thereof |
JP2007287462A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic apparatus |
JP2013037026A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Hologram sheet |
JP2013037027A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Hologram sheet |
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