电致发光装置的制作方法

专利名称：电致发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行多色发光的电致发光装置(EL装置)。
背景技术：
电致发光装置具有多个光输出部，所述光输出部具有发光层和使该发 光层的光共振的共振器结构。共振器结构包括夹持发光层的电极间等。一
直公知的有由该共振器结构共振后的光的共振波长，随着从电致发光装 置出射的光的出射角而变化，由此从电致发光装置出射的光的强度随光的 出射角而变化。
在进行多色发光的电致发光装置中，从形成各色像素的各色光输出部 出射的光的强度比随着光出射角而变动，由此成为随着出射角(视认
(visually identify)方向)而发光色变化的色移(color shift)的原因。 但是，在现有的电致发光装置中,针对上述那样的色移的对策并不充
分，色移防止依然是一个问题。
另外，人眼的敏感度(视觉灵敏度(visual sensitivity))随波长而不
同，因此需要也考虑该视觉灵敏度来谋求防止色移。
因而，本发明应该解决的问题是提供一种能够抑制由视认方向变化产
生的发光色的色移的电致发光装置b

发明内容
为解决上述问题，本发明第一项所述的电致发光装置，其特征在于， 具有第一和第二光输出部，该第一和第二光输出部具有发光层和使该发光
4层的光共振的共振器结构并且发出相互不同波长的光。所述发光层所发出 光的发光光谱的强度成为最大值的发光峰值波长中的视觉灵敏度光谱曲 线的斜率值在第二光输出部中比第一光输出部大，所述发光光谱的宽度在 第二光输出部中设定得比在第一光输出部中宽。
另外，本发明第二项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，关于所述第一和第二光输出部，将表示透射 光谱最大值的共振峰值波长设定为与所述发光峰值波长大致相等的值，所 述透射光谱是在与所述发光层的主面正交的方向上透过所述共振器结构 的光的透射光谱。.
并且，本发明第三项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 二项所述的电致发光装置中，关于所述第一和第二光输出部，使所述各色 的所述发光峰值波长分别位于成为透射光谱最大值的95。％以上的波长范 围内，所述透射光谱是在与所述发光层的主面正交的方向上透过所述共振 器结构的光的透射光谱。
另外，本发明第四项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，所述各发光光谱的所述宽度是该发光光谱的 强度成为最大值一半位置中的该发光光谱的宽度。
并且，本发明第五项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，所述共振器结构包括形成于一对两个电极间 的单层或多层，该一对两个电极设置在所述发光层的厚度方向两侧。
另外，本发明第六项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，进一步具备基板，搭载所述第一及第二光 输出部；和密封膜，覆盖住所述第一及第二光输出部并且让所述第一及第 二光输出部发出的光透过，所述共振器结构包括密封膜。
并且，本发明第七项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，进一步具备透明基板，搭载所述第一及第 二光输出部并且让所述第一及第二光输出部发出的光透过，所述共振器结 构包括所述透明基板。
另外，本发明第八项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第一项所述的电致发光装置中，所述共振器结构，包括所述第一及第二光输 出部发出的光出射到外部为止通过的所有的层和部件。
另外，本发明第九项所述的电致发光装置，其特征在于，在本发明第 一项所述的电致发光装置中，进一步具备第三光输出部，该第三光输出部 具有发光层和使该发光层的光共振的共振器结构，并且发出不同于第一和 第二光输出部的波长的光，所述发光层所发出光的发光光谱的强度成为最 大值的发光峰值波长中的视觉灵敏度光谱曲线的斜率值在第三光输出部 中比第二光输出部大，所述发光光谱的宽度在第三光输出部中设定得比在 第二光输出部中宽。 <关于术语的记载>
本说明书中所谓"敏感强度"，是指表示相对于进入眼睛的光而人实 际上感受到的光的强度，并非单纯指光的强度，而反映人眼敏感度即视觉 灵敏度的影响的术语。
根据本发明，在使视认方向相对于正面方向的倾斜扩大而使透过各光 输出部的共振器结构的光的透射光谱向短波长侧偏移的情况下，越是在波 长向低波长侧偏移时视认度降低程度较大的光输出部，越可以将由该透射 光谱偏移影响产生的从各光输出部实际出射的光的出射强度的降低程度 抑制。其结果，能够抑制视认方向变化产生的各色敏感强度有关的比率的 离散偏差，由此可以抑制发光色的色移。
另外，根据本发明，通过使用半值宽度来设定各发光光谱的宽度，从 而能够按照使各发光光谱的形状充分反映的形式来设定各发光光谱宽度
彼此的关系。例如，即使对于具有对发光色产生影响的中间峰值(second peak)那样的发光光谱，也能够包括该中间峰值的影响来规定发光光谱的 宽度。


图1 (A)和图1 (B)是用于说明电致发光装置包括的共振器结构的 特性与光的出射方向的关系的图。
图2是表示共振器结构的透射光谱的图。图3是表示有机层的发光光谱的图。
图4是表示有机层的发光光谱、共振器结构的透射光谱以及光的出 射光谱的关系的图。
图5是表示出射方向具有倾斜时的发光光谱、透射光谱和出射光谱
的关系的图。
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图7是表示出射角变化时的各色光的敏感强度的变化程度的图。 图8是表示出射角和各色敏感强度的关系的图。 图9是模拟表示本发明的一实施方式涉及的电致发光装置的结构的 剖面图。
图10是模拟表示图9的电致发光装置的第一 第三光输出部的结构 的剖面图。
图11是表示图9电致发光装置中的各色的发光光谱和透射光谱的关 系的图。
图12是表示图9电致发光装置中的第一^^第三光输出部的发光光谱的图。
图13是表示图9电致发光装置中的出射角变化时的各色光的敏感强 度的变化程度的图。
图14是表示图9电致发光装置中的出射角和各色敏感强度的关系的图。
图15是本发明的另一实施方式涉及的电致发光装置的第一 第三光 输出部的发光光谱的图。
图16是模拟表示本发明的变形例涉及的电致发光装置的结构的剖面图。
图中1一EL发光装置，3 —有机层，5、 7 —反射面，9 —共振器结 构，IO —光输出部，21—EL发光装置，23 —玻璃基板，25 —元件部，27 一调整层，29—密封膜，31—第一电极，33 —有机层，35 —第二电极，41 一电荷注入层，43 —电荷输送层，45 —发光层，47—电荷输送层，49—电 荷注入层，51r—第一光输出部，51g—第二光输出部，51b —第三光输出部，61—EL装置，D1 —出射方向，D2 —正面方向，e—出射角。
具体实施例方式
<关于术语的记载>
本说明书中所谓"敏感强度"，是指表示相对于进入眼睛的光而人实 际上感受到的光的强度，并非单纯指光的强度，而反映人眼敏感度即视觉 灵敏度的影响的术语。 <色移产生原理>
在说明本实施方式的结构前，首先对色移产生原理进行说明。 图1 (A)和图1 (B)是用于说明电致发光装置(EL装置)中包括 的共振器结构的特性和光的出射方向的关系的图。
如图1 (A)和图1 (B)所示，在EL装置1的光输出部10中，在包 括进行电致发光的发光层的有机层3的两侧形成由电极等构成的反射面 5、 7，由此通过该反射面5、 7形成共振器结构9。由此，从该EL装置1 向视认者侧出射的光成为由有机层3发光但不被反射面5、 7反射而透 过一方反射面5的光、与由有机层3发光而由反射面5、 7—次或多次反 射并透过一方反射面5的光相叠加的光。这里，反射面5、 7由折射率变 化较大的边界面等形成。作为反射面5、 7而发挥功能的部件例如可举出 电极、光透过特性调整用的调整层的表面、用于密封有机层3的密封膜的 表面，以及玻璃基板(透明基板)的表面等。另外，所谓光输出部10是 指包括进行发光的有机层3和形成于由该有机层3发出的光的路径上的共 振器结构9的结构。
如图1 (A)和图1 (B)所示的那样，这种共振器结构9具有如下特 性在共振器结构9中叠加而出射的光的路径随从EL装置1出射的光的 出射方向D1而不同，由此使共振波长变化。也就是说，图l (A)和图l (B)表示出射方向Dl变化时的反射次数为0的光路A和反射次数为1 的光路B。图1 (A)对应于光的出射方向Dl与垂直于EL装置1的发光 面的正面方向D2平行的情况。图l (B)对应于光的出射方向D1相对于 正面方向D2倾斜的情况。于是，该光路A、 B的光程差随出射角e的增大而缩小，由此随着出射角e增大而共振波长向短波长侧变化。由此，由
有机层3发出的光透过共振器结构9时的透射光谱随出射角的增大而从图 2的实线所示的状态变化到虚线所示的状态。还有，所谓出射角0是指出
射方向Dl相对于正面方向D2的倾斜角。
有机层3发出的光的光谱由有机层3的材料特性来决定，例如具有图3 所示的模式。该发光光谱不依赖于光的出射方向Dl的出射角e而是恒定 的。还有，图3中的符号入l表示对应于发光光谱的最大值的发光波长的 峰值波长(以下，将发光光谱的最大值的波长称为"发光峰值波长")。
图4是表示有机层3发出的光的发光光谱、表示由有机层3产生的光 中介由共振器结构9出射到外部的光的比例的透射光谱、以及从EL装置1 实际出射的光的出射光谱的关系的图。曲线L1表示发光光谱，曲线L2表 示透射光谱，曲线L3表示出射光谱。这时的透射光谱(L2)和出射光谱 (L3)表示光出射方向Dl的出射角9 二0。的情况。如图4所示，出射光 谱(L3)由发光光谱(Ll)和透光光谱(L2)之积赋予。
还有，图4的曲线图的纵轴对曲线L2 (透射光谱)而言表示光的透过 率，对曲线L1 (发光光谱)和曲线L3 (出射光谱)而言表示光的强度。 针对图5、图ll也是同样的。
如所述那样，发光光谱(Ll)不依赖于出射角e ，但是由于透射光谱 (L2)依赖于出射角9 ，因而发光光谱(U)和透射光谱(L2)的关系随 出射角e而变化，由此出射光谱(L3)也变化。
图5是表示出射方向Dl具有倾斜时的发光光谱、透射光谱和出射光 谱的关系的图。如果比较图4和图5的光谱，则随着出射方向D1倾斜而 透射光谱向短波长侧偏移，就可知伴随于此从光输出部10实际输出的光 的出射光谱(L3)不仅整体减小并且向短波长侧偏移。
另外，由于人眼的敏感度(视觉灵敏度)随进入眼睛的光的波长而变 化，由此特别是在进行彩色发光的电致发光装置l的情况下，需要也考虑 视觉灵敏度的影响。图6是表示视觉灵敏度光谱的图。根据图6的视觉灵 敏度光谱曲线可知人眼的敏感度550nm附近的绿色(以下，除实施例外 在本实施方式中表现为"绿色"。)波长的光为最高，而对于620nra附近的红色(以下，除实施例外在本实施方式中表现为"红色")以及450nm附 近的蓝色(以下，除实施例外在本实施方式中表现为"蓝色")波长的光 则急剧地降低。由此，波长变化时的视觉灵敏度的变化程度，相比绿色波 长附近则红色和蓝色波长附近的变化程度增大，从而视觉灵敏度光谱的曲 线的斜率(gradient),在绿色附近波长为大约零值、在蓝色附近波长为 正值、在红色附近波长为负值。由此，关于红、绿、蓝各光输出部IO，即使如图4所示那样将成为透 射光谱最大值的波长(以下，将成为透射光谱最大值的波长称为"共振峰 值波长")和对应的各色发光峰值波长设为与共振器结构9的正面方向D2(出射角9 =0。)时大致一致，如果出射角e增大，则起因于透射光谱向 短波长侧偏移也使出射光谱向短波长侧偏移。其结果，根据图6的视觉灵 敏度光谱，则红色光的出射光谱向视觉灵敏度增大的方向偏移，绿色和蓝 色光的出射光谱向视觉灵敏度降低的方向偏移。其结果，即使随着出射角e的增大而红、绿、蓝光的出射光谱的降低程度假设是相同程度，在实际中以人眼感受到的光的强度即敏感强度作为基准的情况下，随着出射角e的增大各色光的敏感强度的降低程度也变为绿色比红色大，蓝色比绿色大。图7是表示出射角9变化时的各色光的敏感强度的变化程度的图。图 7中的较细曲线L4r、 L4g、 L4b是对出射角e =0°时的红、绿、蓝各色的 敏感强度光谱进行标准化后的曲线。所谓敏感强度光谱是由出射光谱和视 觉灵敏度光谱之积赋予的。作为敏感强度光谱标准化的方法，例如对各色 敏感强度按照其最大值为1的方式来使光谱标准化。另外，图7中的较粗 曲线L4r'、 L4g'、 L4b'是出射角e 二30°时的敏感强度光谱，是以出射角 9=0°时的敏感强度光谱(L4r、 L4g、 L4b)的强度作为基准而表示的。 另外，图8是表示出射角和各色的敏感强度(敏感强度光谱的最大值)的 关系的图。图8中的曲线L5r、 L5g、 L5b表示从各色光输出部10实际上 出射的光的敏感强度和出射角e的关系。从图7和图8可清楚那样，可知随着出射角e值增大而该各色光的敏感强度之比变化较大。由此，即使以出射角e =0°为基准而设定电致发光10装置的发光色，随着出射角e增大而该发光色也产生色移。具体而言，即 使以出射角e 二o。时为基准而将从各色光输出部io出射的光的敏感强度 之比率设定为白色，随着出射角e的增大，相对而言绿色的敏感强度之比 率比蓝色的要高并且红色的敏感强度之比率比绿色的要高，由此可知也变 成了红色过多的白色。因此，本申请发明者通过考虑人眼的视觉灵敏度特性来调节电致发光装置中的各色光输出部10的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的关系等，从而创造出解决所述色移问题的装置。 <电致发光装置的结构>图9是模拟表示本发明的第一实施方式涉及的EL装置结构的剖视图。 该EL装置21是顶部发射型(top-emission type),如图9所示的那样，具 备作为透明基板的玻璃基板23、形成于该玻璃基板23上的元件部25、 形成于该元件部25上的调整层27、和按照从该调整层27上覆盖住元件部 25全体的方式形成的密封膜29。元件部25从基板23侧顺次具备第一电 极31、有机层33和第二电极35。有机层33由第一电极31和第二电极35 夹住。另外，在该EL装置21中，为了进行彩色发光，如图10所示那样配 设多个对应于红、绿、蓝各色的第一 第三光输出部51r、 51g、 51b。在 此，所谓光输出部51r、 51g和51b是指包括进行发光的有机层33和形成 于该有机发光层33发出的光的路径上的所述共振器结构9 (参照图1 (A) 和图l (B))的结构。有关共振器结构9的具体例及其特性等如上所述。对第一 第三光输出部51r、 51g、 51b的有机层33，如后述那样采用 适于发出红、绿、蓝的各波长光的发光材料。调整层27用于调整第一 第三光输出部51r、 51g和51b的光透过特 性，按照使来自光输出部51r、 51g和51b的光的提取效率增大的方式，对 每个光输出部51r、 51g和51b分别设定调整层27的光学膜厚(nd)。还有， 调整层27存在对第一^^第三光输出部51r、51g和51b分别被省略的情况。 作为调整层27的成膜方法例如使用蒸镀法。为此，调整层27通过使用金 属掩膜等而能由各光输出部51r、 51g、 51b进行划分涂覆。作为调整层27的适宜材料，有苯乙烯基丙炔(styrylarylene)、聚硅烷(polysilane)等透 明有机材料、氧化钛、硫化锌等透明无机材料。在这些材料中，特别是有 机材料由于能够将蒸镀温度降低，从而具有如下优点即不仅能够抑制由 基板23的温度上升引起的对元件部25的损坏，并且易于抑制通过金属掩 膜的温度上升而使金属掩膜变形所引起的图案模糊。并且，在图9所示的 结构中，由于与第二电极35接触而形成调整层27，因此能够在进行有机 层33、第二电极35的成膜时的同一真空室或同一真空度下进行调整层27 的成膜。为此，制造装置规模小型化并且制造工序流水性高。密封膜29用于密封有机层33和第二电极35等，并按照完全覆盖住 形成EL装置21的元件部25的区域的方式形成。密封膜29由具有光透过 性的绝缘材料例如SiNx等形成并共同地覆盖住光输出部51r、 51g、 51b。接着，对元件部25的结构进行说明。第一电极31使有机层33发出 的光的至少一部分向有机层33侧反射，从而也可以使用透明、半透明、 不透明的任何一种电极材料来形成。但是，为了提高光的反射率，可以将 第一电极31形成为半透明电极或不透明电极。作为进一步优选，可以将 第一电极形成为Al等的反射电极。第二电极35，只要是透过光的导电材 料也可以使用任意材料形成即可。但是为了提高光的透过率，可以将第二 电极35形成为半透明电极或透明电极。还有，在不透明电极的情况下， 可由具备遮蔽大部分可见光的光学特性以及高导电性的材料形成。另外， 在透明电极的情况下，可由具备透过大多数可见光的光学特性和较高导电 性的材料形成。另外，在半透明电极的情况下，是具有透明电极和不透明 电极的中间特性的材料，由于需要具有使可见光透过那样的光学特性，由 此通过使电极膜厚变薄来实现这样的光学特性。这里，作为适用于透明电极的材料例如具有ITO或IZO等。另外，透 明电极的膜厚优选为50訓以上，更优选为100nm 300nm的范围内。另外， 作为适用于不透明电极的材料具有Al等。并且，其膜厚优选为100nm 300mn的范围内。另外，作为适用于半透明电极的材料，具有Li等碱金属， Mg、 Ca、 Sr、 Ba等碱土金属，或A1、 Si、 Ag等，并且其膜厚优选为100nm 以下。如图10所示，有机层33从基板23侧顺次具备用于注入空穴或电 子的电荷注入层41;用于输送空穴或电子的电荷输送层43;进行EL发光的发光层45;用于输送电子或空穴的电荷输送层47、用于注入电子或空 穴的电荷注入层49。还有，在本实施方式中，虽然针对至少一部分使用有 机材料来形成有机层33，但是有机层33中的41、 43、 45、 47、 49各层之 一也可以由无机材料形成。另外，41、 43、 45、 47、 49各层全部也可以由 无机材料形成。另外，在本实施方式中，虽然以5层结构方式形成有机层33,但是根 据各种条件可采用2 4层结构、仅发光层45的单层结构等、或各种层状 结构。例如，根据第一和第二电极31、 35的反射特性(不透明、半透明 或透明)和极性(将哪个置于阳极侧等)以及有机层33发光的颜色种类 (红色、绿色、蓝色)等，来确定有机层33的结构和材料。作为具体例， 例如，由于Alq3(羟基喹啉铝配位化合物)等材料不仅进行绿色发光并且电 子迁移特性也优异，因此有时在进行绿色发光的元件部25中发光层和电 子输送层由Alq3等单一材料构成。另外，在使用透明电极的情况下，使 用金属的电子注入层的情况较多。还有，第一电极、第二电极以及有机层 通过利用现有公知的蒸镀法等薄膜形成技术而形成。另外，密封膜通过采 用现有公知的CVD法或蒸镀法等薄膜形成技术而形成。 <关于色移的防止>对针对上述色移问题的本实施方式涉及的电致发光装置21的结构进 行说明。图11是表示图9电致发光装置21中的各色的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)和透射光谱(L2r、 L2g、 L2b)的关系的图。在本实施方式中， 如图11所述那样，将各色光输出部5k、 51g、 51b的共振器结构9的透射 光谱(L2r、 L2g、 L2b)成为最大值时的共振峰值波长入2r、入2g、入2b 设定为与各光输出部51r、 51g、 51b中的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的 强度成为最大时的发光峰值波长入lr、入lg、人lb大致相等的值、或者设 定在该大致相等值以下。这里，如图11所示，所谓"将共振峰值波长入2r、 A2g、入2b设定 为与发光峰值波长大致相等的值"是指各发光峰值波长Alr、入lg、入lb分别位于各光输出部51r、 51g、 51b的透射光谱(L2r、 L2g、 L2b)成为 最大值的95。^以上的波长范围Br、 Bg、 Bb内。另夕卜，所谓"将共振峰值 波长入2r、入2g、 A2b设定在与发光峰值波长Alr、入lg、 A lb大致相等 的值以下"是指发光峰值波长Alr、入lg、 Alb从上述Br、 Bg、 Bb范围 内向低波长侧偏移。这样，通过将各色共振峰值波长人2r、入2g、入2b和发光峰值波长入 lr、入lg、 Alb设为大致相等，即使出射角e值增大，也能够降低各色发 光光谱(Llr、 Llg、 Lib)和各透射光谱(L2r、 L2g、 L2b)之积即各出射 光谱的衰减离散偏差。另外，在本实施方式中，如图12所示，对各色光输出部51r、 51g、 51b的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的强度为50。/^时的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的宽度(半值宽度)Wr、 Wg、 Wb按照Wr<Wg<Wb关系成立的方 式进行设定。也就是，可以将绿色发光光谱(Llg)的半值宽度Wg设定 得比红色发光光谱(Llr)的半值宽度Wr宽，将蓝色发光光谱(Lib)的 半值宽度Wb设定得比绿色发光光谱(Llg)的半值宽度Wg宽。如上述那样，在设定各色发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的半值宽度Wr、 Wg、 Wb的大小关系的情况下，即使光的出射角e值增大而各光输出部 51r、 51g、 51b有关的共振器结构9的透射光谱(L2r、 L2g、 L2b)向短波 长侧偏移，也越是在波长向低波长侧偏移时视认度降低程度较大的光输出 部，越可以将从各光输出部实际出射的光的出射强度的降低程度抑制。其 结果，能够抑制随出射角e增大各色敏感强度降低程度的离散偏差，由此 可以降低色移。还有，作为共振器结构9的要素，基本上能以位于光通过区域中的所 有的层、部件为对象。具体而言，在EL装置是顶部发射型的情况下，来 自发光层的光最终透过密封膜29而出射到外部，从而共振器结构9的要 素为形成于电极31、 35间的各层、调整层27、密封膜29等。因而，通过 这些要素的组合而构成共振器结构9。但是，形成于电极31、 35间的共振 器结构要素对全体共振器结构9的特性影响最大。这里，发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的各半值宽度Wi"、 Wg、 Wb，是在由聚焦离子束(FIB)产生的蚀刻或切割等使各光输出部51r、 51g、 51b 的有机层33 (优选为发光层45)露出的状态下，通过对该露出部照射紫 外光而获得的以正面方向D2为基准的光致发光光谱(photo luminescence spectrum)的半值宽度来求得的。紫外光优选氙灯光源。并且紫外光波长 设为相当于发光层的吸收峰值波长的波长。在难以把握吸收峰值波长的情 况下，可照射365nm波长的紫外光进行测量。另外，在难以测量光致发光光谱的情况下，根据以下的方法求取半值 宽度Wr、 Wg、 Wb。首先，对各光输出部51r、 51g、 51b测量以最大灰度 等级发光时的以正面方向D2为基准的出射光谱。然后，根据光输出部51r、 51g、 51b的共振器结构计算出透射光谱。接着，通过将出射光谱除以透射 光谱来计算出各光输出部51r、 51g、 51b的发光光谱(Llr、 Llg、 Llb)。 从而，将计算出的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的最大值的50%位置中的 发光光谱的宽度设为半值宽度Wr、 Wg、 Wb。作为各色光输出部51r、 51g、 51b中的发光光谱(Llr、 Llg、 Lib) 的半值宽度Wr、 Wg、 Wb的调节方法，可以考虑以下的方法。例如，可 以考虑发光层45的掺杂剂有关的方法。也就是，可以考虑如下方法即 或变更掺杂剂种类、或变更发光层45中的掺杂剂的掺入比例、或变更掺 杂剂的组合或组合掺杂剂的种类数目等。例如，通过将发出波长稍偏移的 蓝色波长光的两种.掺杂剂进行组合并使用，能够将蓝色发光光谱(Lib) 的半值宽度Wb增宽。:此时，也可以在单一发光层45中掺入两种掺杂剂， 也可以将发光层45设成两层结构并在该各层中掺入种类不同的掺杂剂， 或者也可以将两种掺杂剂中的其中一方使用在发光层45中，并将另一方 掺入电荷输送层43或47而使电荷输送层43或47也发光。图13是表示本实施方式的电致发光装置21中的出射角e变化时的各 色光的敏感强度光谱的变化程度的图。对图13的敏感强度光谱(L4r、L4g、 L4b)也按照与上述图7时相同的方法进行标准化。另外，图13中的较细 曲线L4r、 L4g、 L4b对应于出射角9 =0°时的各色敏感强度光谱，较粗曲 线L4r'、 L4g'、 L4b'表示出射角从9 =0°开始增大到规定值(9 =30°) 时的敏感强度光谱(L4r、 L4g、 L4b)的变化程度。另外，图14表示本实施方式的电致发光装置21中的出射角e和各色敏感强度的关系的图，并且图14中的曲线L5r、 L5g、 L5b表示从各色光输出部10实际出射的光的 敏感强度和出射角e的关系。根据图13和图14可清楚那样，可知即使由于出射角e变化而使各色 光的敏感强度变化，该各色光的敏感强度之比的离散偏差也比以往降低， 由此可抑制色移。如上述那样，根据本实施方式，由于将各色发光光谱(Llr、 Llg、 Lib) 的半值宽度Wr、 Wg、 Wb的大小关系设定为Wr〈Wg〈Wb,越是在波长向低波 长侧偏移时视认度降低程度较大的光输出部，越可以将在视认方向从正面 方向D2倾斜时的从各光输出部实际出射的光的出射强度的降低程度抑 制。其结果，能够抑制视认方向倾斜度变化时产生的各色敏感强度的降低 程度的离散偏差，由此可以降低发光色的色移。另外，通过将各色发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)和透射光谱(L2r、 L2g、 L2b)的关系按照如上方式进行设定，即使出射角e值从6 二0。开始增大， 也使由各色发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)和各透射光谱(L2r、 L2g、 L2b) 之积赋予的各色出射光谱的衰减离散偏差进一步降低，由此能够较好地抑 制视认方向变化产生的发光色的色移。另外，通过使用半值宽度Wr、 Wg、 Wb来设定各发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的宽度，从而能够按照使各发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的形状较好 反映的形式来设定各发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的宽度彼此的关系。例 如，即使对于具有图15中对发光色产生影响的第二峰值(second peak) 那样的发光光谱(Llr、 Llg、 Llb)，也能够包括该第二峰值的影响来规定 发光光谱(Llr、 Llg、 Lib)的宽度。〈变形例〉另外，在上述本实施方式中，虽然记载了顶部发射型(t叩emission type)的电致发光装置21，但是本发明如图16所示那样，也易于适用于 介由玻璃基板23而出射光的底部发射型(bottom emission type)电致 发光装置。但是，在底部发射型的情况下，调整层27也可以设置在玻璃 基板23和第一电极31之间。此时，如果作为共振器结构9的要素考虑到电极31、 35间的共振器 结构以外，则可举出调整层27的基板23侧的面和与基板23侧相反侧的 面之间的共振器结构、以及玻璃基板23的元件部25侧的面和与元件部25 侧相反侧的面之间的共振器结构等、来自发光层的光出射到外部为止通过 的各层、各构件。还有，对底部发射型电致发光装置而言，没有必要考虑 密封膜29的影响。 (实施例1)在本实施例中，制作顺次层叠有阳极、空穴输送层、第一发光层、第 二发光层、电子注入层、阴极并发出蓝色光的有机EL元件。另外，各层 的结构如下所述。(a) 阳极材料铝膜厚300nm(b) 空穴输送层材料NPB 膜厚50歷(c) 第一发光层基质材料SDPVBi 基质膜厚10nm 掺杂材料Zn (BIZ) 2掺杂材料相对于基质材料的体积浓度2.0%(d) 第二发光层基质材料SDPVBi 基质膜厚10nm 掺杂材料Zn (BIZ) 2掺杂材料相对于基质材料的体积浓度0.5%(e) 电子注入层材料镁 膜厚10nm(f) 阴极材料ITO 膜厚100nm 根据本实施方式，第二发光层的发光光谱在440nm具有发光峰值波 长并且半值宽度是51nm。第一发光层的发光光谱在445nm具有发光峰值波 长。其结果，由于两层发光层一起发光，因此本实施例中发光光谱的半值宽度是55nm。(实施例2)在本实施例中，制作顺次层叠有阳极、空穴输送层、发光层、电子注 入层、阴极并且发出蓝色光的有机EL元件。还有，各层的结构如下所述。(a) 阳极材料铝 膜厚300nm(b) 空穴输送层材料NPB 膜厚50nm(c) 发光层 . 基质材料SDPVBi 基质膜厚20nm 第一掺杂材料Zn (PhPy) 2第一掺杂材料相对于基质材料的体积浓度0.5% 第二掺杂材料Zn (BIZ) 2第二掺杂材料相对于基质材料的体积浓度0.5%(d) 电子注入层材料镁 膜厚10nm材料ITO 膜厚100nm在对基质材料以上述浓度掺杂第一掺杂材料的发光层中，发光光谱在 460nm具有发光峰值光谱并且半值宽度为56nm。另外，在对基质材料以上述浓度掺杂第二掺杂材料的发光层中，发光光谱在440mn具有发光峰值波 长并且半值宽度是51nm。因此，如本实施例那样，在对基质材料以上述浓 度掺杂第一掺杂材料和第二掺杂材料的发光层中，能够将半值宽度增宽到 70nm。(实施例3)在本实施例中，制作顺次层叠有阳极、空穴输送层、发光层、电子注 入层、阴极并且发出红色、绿色、蓝色光的有机EL元件。另外，各层的 结构如下所述。 (a)阳极18材料铝(红、绿、蓝) 膜厚300腦(红、绿、蓝)(b) 空穴输送层材料NPB(红、绿、蓝)膜厚70，(红)、50nm (绿、蓝)(c) 发光层基质材料Alq:,(红、绿) 苯乙烯胺(蓝) 基质膜厚60nm (红)、50nm (绿)、20歷(蓝) 掺杂材料Btp2Ir (acac)(红)Ir (ppy):,(绿)、FIrpic (蓝) 掺杂材料相对于基质材料的体积浓度0.5% (红、绿、蓝)(d) 电子注入层材料镁(红、绿、蓝) 膜厚IO歷(红、绿、蓝)材料ITO (红、绿、蓝)膜厚100nm (红、绿、蓝) 根据本实施例，发光峰值波长是红色615nm、绿色510nm、蓝色470nm。 参照图6，由于与615醒红色、510nm绿色、470nm蓝色有关的视觉灵敏度 光谱曲线的斜率的大小关系为红色〈蓝色〈绿色，因此为了抑制由视认方向 变化产生的色移，需要使半值宽度的大小关系满足红色〈蓝色〈绿色。在本 实施例，由于测量半值宽度时红色是36nm、蓝色是55nm、绿色是65nm，因此可知能够抑制色移。
权利要求
1、一种电致发光装置，其特征在于，具有第一和第二光输出部，该第一和第二光输出部具有发光层和使该发光层的光共振的共振器结构，在将所述发光层所发出光的发光光谱的强度成为最大值的波长设为发光峰值波长时，所述第一光输出部及所述第二光输出部，在所述发光峰值波长中的视觉灵敏度光谱曲线的斜率值均为正，所述发光峰值波长中的所述视觉灵敏度光谱曲线的斜率值，在第二光输出部中比在第一光输出部中大，所述发光光谱的半值宽度在第二光输出部中设定得比在第一光输出部中宽。
2、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于，关于所述第一和第二光输出部，将表示透射光谱最大值的共振峰值波 长设定为与所述发光峰值波长相等的值，所述透射光谱是在与所述发光层 的主面正交的方向上透过所述共振器结构的光的透射光谱。
3、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于， 关于所述第一和第二光输出部，使所述发光峰值波长分别位于成为透射光谱最大值的95%以上的波长范围内，所述透射光谱是在与所述发光层 的主面正交的方向上透过所述共振器结构的光的透射光谱。
4、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于， 具有在所述发光峰值波长中的视觉灵敏度光谱曲线的斜率值为负的第三光输出部，所述发光光谱的所述半值宽度在第二光输出部中设定得比在第三光 输出部中宽。
5、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于， 所述共振器结构包括形成于一对两个电极间的单层或多层，该一对两个电极设置在所述发光层的厚度方向两侧。
6、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于， 进一步具备基板，搭载所述第一及第二光输出部；和密封膜，覆盖住所述第一及第二光输出部并且让所述第一及第二光输出部发出的光透 过，所述共振器结构包括密封膜。
7、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于，进一步具备透明基板，搭载所述第一及第二光输出部并让所述第一 及第二光输出部发出的光透过，所述共振器结构包括所述透明基板。
8、 根据权利要求l所述的电致发光装置，其特征在于， 所述共振器结构，包括所述第一及第二光输出部发出的光出射到外部为止所通过的所有的层和部件。
全文摘要
本发明提供一种电致发光装置，其特征在于，具有第一和第二光输出部，该第一和第二光输出部具有发光层和使该发光层的光共振的共振器结构并且发出相互不同波长的光，所述发光层所发出光的发光光谱的强度成为最大值的发光峰值波长中的视觉灵敏度光谱曲线的斜率值在第二光输出部中比在第一光输出部中大，所述发光光谱的宽度在第二光输出部中设定得比在第一光输出部中宽。从而提供一种能够抑制视认方向变化产生的发光色的色移的电致发光装置。
文档编号H01L27/28GK101615630SQ20091016571
公开日2009年12月30日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年9月30日
发明者堂本千秋 申请人:京瓷株式会社