发光装置及电子设备的制作方法

专利名称：发光装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含有机EUelectr0 luminescent)元件等的发光装置及电子设备。
背景技术：
作为薄型且轻质的发光源，0LED(organic light emitting diode)、即有机 EL(electro luminescent)元件受到关注，并开发出具有多个有机EL元件的图像显示装 置。有机EL元件具有通过像素电极与对置电极来夹持由有机材料形成的至少一层有机薄 膜的构造。在有机EL元件的领域，已知有一种利用放大的干涉、即共振来对发出的光中的特 定波长的光进行增强的技术。通过该技术，能够提高发光色的色纯度、提高放出的光相对于 发光的效率。作为这样的图像显示装置，例如已知有专利文献1及2所公开的装置。专利文献1日本专利第2797883号公报专利文献2日本特开2008-218081号公报然而，在该专利文献1及2的技术中存在下述问题。即，根据专利文献1的技术，确实能够利用“微小光共振器”的作用来增强特定波 长的光(专利文献1的〔0015〕〔0018〕等)，但关于进一步加强该作用的方法、即更加有效 地利用光共振器所产生的共振作用的方法，除了提出可对半透明反射层的反射率进行设计 (专利文献1的〔0016〕)之外，并未特别提及。另外，在专利文献2的技术中也与专利文献1同样，认为能够享用通过光共振器的 作用来增强特定波长的光的效果(专利文献2的〔0028〕等)。但是，在该技术中，是以与有 机化合物层相接地形成透明电极作为前提的，如此一来，在制造工艺上，存在当透明电极成 膜时极有可能对有机化合物层造成某些损伤的问题(参照专利文献2的〔权利要求1〕、或〔 图1〕等)。并且，认为专利文献2中提及的透明阴极电极14与光路长度调整层15的边界 处的光反射量是受限定的，与上述专利文献1相同，不能说可以更加有效地利用光共振器 的共振作用。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够解决上述问题的至少一部分的发光装置及电子 设备。为了解决上述问题，本发明的发光装置具备发光元件，其具有第1电极层、第2电 极层、以及配置在上述第1及第2电极层之间的发光功能层；反射层，其将上述发光功能层 所发出的光朝向该发光功能层反射；半透明半反射层，其隔着上述发光功能层配置在上述 反射层的相反侧，将上述发光功能层所发出的光的一部分朝向该发光功能层反射，并使其 余一部分透过；以及反射增强层，其以上述半透明半反射层为中心被配置在上述反射层所 处位置的相反侧，并且与该半透明半反射层相接，包含具有比该半透明半反射层的折射率高的折射率的第1层；上述第1层与上述半透明半反射层相接。根据本发明，由于存在与半透明半反射层相接、包含于反射增强层的第1层，并且 第1层的折射率高于半透明半反射层的折射率，所以在这两层间的界面可产生比较强的光 反射。因此，在本发明所涉及的构成中，由于发光功能层所产生的光中，向由半透明半反射 层和反射层构成的光共振器中，返回来的光的绝对量变得较多，所以能够进一步加强该光 共振器的作用，换言之，能够更加有效地利用光共振器的共振作用。在该发明的发光装置中，也可以构成为上述发光元件、上述反射层、上述半透明 半反射层以及上述反射增强层在基板上构筑成为层叠构造，上述第1电极层比上述第2电 极层更接近上述基板，上述半透明半反射层包含上述第2电极层，作为阴极发挥功能。根据该方式，由于半透明半反射层含有第2电极层的全部或一部分、即换言之半 透明半反射层与第2电极层的全部或一部分被共用或兼用，所以实现了装置构造的效率 化、简单化，而且制造容易性得到提高。而且，在该方式中，通过采用在上述基板上对上述各层进行依次层叠的制造方法， 无需像现有技术那样，与发光功能层相接地制造透明电极，因此在制造工艺上，不用担心对 该发光功能层造成任何损害。另外，在本发明的发光装置中，也可以构成为上述反射增强层在上述第1层的基 础上，还含有具有比该第1层的折射率低的折射率的第On)层(其中，η为正整数)、以及 具有比该第On)层的折射率高的折射率的第On+1)层，上述第On)层中的第2层与上述 第1层相接，并且，上述第On)层与上述第On+1)层相接。根据该方式，反射增强层由奇数个层构成。而且，在该各层之间，折射率由高向低 或由低向高发生变化。因此，根据本方式，以半透明半反射层及第1层间的界面为代表，在 第1层及第2层间的界面、第Qn)层及第On+1)层间的界面可产生比较强的光的反射。结 果，根据本方式，能够更为有效地起到上述的本发明所提及的效果。此外，从上述的规定中可知，在本方式中，反射增强层只要由奇数个层构成即可， 对于具体由几层构成并未作出限定。但如果层数过多，则可能产生光透过性能变差、或损害 制造容易性等各种弊端。从这样的观点出发，反射增强层中所含的层数优选以起到应该有 的反射增强作用为前提进行确定，以避免发生上述弊端。更具体而言，可以说上述η为2、即 反射增强层全部由3层构成的结构是最优选的一例。而且，在本发明的发光装置中，也可以构成为从上述反射层到上述半透明半反射 层中的与上述反射层对置的界面的光学距离，根据下式(i)算出的d来确定。d = ((2 π m+ Φ D+ Φ υ) /4 π ) · λ . · · (i)这里，λ是作为共振对象而设定的波长，ΦΒ是从上述发光功能层侧行进到上述反 射层的波长为λ的光，被该反射层反射时的相位变化，是从上述发光功能层侧行进到上 述半透明半反射层的波长λ的光，被该半透明半反射层反射时的相位变化，m为正整数。根据该方式，在由发光元件、反射层及半透明半反射层构成的共振器构造中，能够 适宜地产生共振现象。需要说明的是，例如当在本方式所涉及的发光装置中存在多个上述发光元件，并 由它们进行红、绿、蓝(RGB)3色显示时，可以将该3色各自的波长代入到本方式中提及的 “作为共振对象而设定的波长”(以下也称作“共振对象波长”)中。即，当将该3色的波长设定为入r、Xg及Xb时，λ可取λ r、Xg或Xb中的任意一个，因此，d可与之分别对应 地采取例如dr、dg或db之类的具体值(因此，此时也存在“d”值按每个发光元件而不同的 情况。)。而且，在本方式中，为了实现前述的3色显示等，优选还具备“隔着上述半透明半 反射层被配置在上述发光功能层的相反侧、使透过了上述半透明半反射层后的光透过的滤 色器”，此时，能够将上述共振对象波长λ设定为“与上述滤色器的透过率的峰值相当的波 长”等。另外，为了解决上述问题，本发明的电子设备具有上述的各种发光装置。由于本发明的电子设备具备上述的各种发光装置，所以可提供能够更好地发挥光 共振器的作用，换言之更可靠地享受到色纯度提高效果等的电子设备。


图1是表示本发明的实施方式所涉及的发光装置的概略的剖面图。图2是简略地表示光在图1的发光装置中的共振器构造内的轨迹的示意图。图3是表示从图1的发光装置发出的光的光谱的实验结果的图。图4是以具体的数值表示图1的发光装置对提高色纯度的效果及提高标准化外部 量子效率的效果的图。图5是色度图。图6是在图5所示的色度图上表现了图4中的色纯度提高效果的图。图7是用于对反射增强层23的作用进行说明的图。图8是图7的比较例(不存在反射增强层23)。图9是表示具有更厚的第2高折射率层235的反射增强层23’的一例的图。图10是表示本发明的实施方式的变形例(之幻所涉及的发光装置的概略的剖面 图。图11是表示概览了图10的发光装置的整体时的构成的剖面图。图12是表示应用了本发明所涉及的发光装置的电子设备的立体图。图13是表示应用了本发明涉及的发光装置的另一电子设备的立体图。图14是表示应用了本发明涉及的发光装置的又一电子设备的立体图。图中1、1，-有机EL装置(发光装置)，2QR、2G、2B)-发光元件，3-发光面板， 10-基板，12-反射层，18 (18R、18G、18B)-第1电极层，20-发光功能层，22-第2电极层(半 透明半反射层)，23-反射增强层，231-第1高折射率层，232-低折射率层，233-第2高折射 率层，G-惰性气体，30-滤色器面板，36 (36R、36G、36B)-滤色器。
具体实施例方式下面，参照图1及图2，对本发明所涉及的实施方式进行说明。需要说明的是，除了 这里所说的图1及图2之外，在以下参照的各个附图中，各部分的尺寸比例有时与实际情况 略有不同。〈有机EL装置的截面构造〉图1是表示本发明的实施方式所涉及的有机EL装置(发光装置)1的概略的剖面图。有机EL装置1具备发光面板3和滤色器面板30。如图所示，发光面板3具有多个发光元件(像素)2 01 、26、28)。本实施方式的有 机EL装置1作为全彩色的图像显示装置被使用。发光元件2R是放出光的颜色为红色的发 光元件，发光元件2G及2B分别是放出光的颜色为绿色及蓝色的发光元件。供电用的TFT(薄膜晶体管)及布线等与这些各发光元件2连接。该TFT及布线 等在基板10上，例如构筑在恰当的层间绝缘膜间。需要说明的是，在图1中，为了方便识图等，没有对上述TFT及布线等进行图示 (其中，上述层间绝缘膜例如形成在后述的反射层12及第1电极层18间、反射层12及基板 10间等各处，对此也未图示。)。而且，虽然图1中仅示出了 3个发光元件2，但实际上设计 了数量多于图示的多个发光元件。以下，构成要素的数标R、G、B与发光元件2R、2G、2B对应。图示的发光面板3为顶部发射类型。发光面板3具有基板10。基板10可以由例 如玻璃之类的透明材料形成，也可以由例如陶瓷或金属之类的不透明材料形成。在基板10上的至少与发光元件2重叠的位置，形成有均勻厚度的反射层12。反射 层12例如由Al (铝)、Cr (铬)或Ag (银)、或者含有上述元素的合金等反射率较高的材料 形成，将从发光元件2射出的光(包括发光元件2的发光)朝向图1的上方反射。另外，该反射层12中除了上述的Al、Cr、Ag之夕卜，例如还可以添加Cu、Zn、Nd、Pd 等。由此，可预见其耐热性得到提高。优选反射层12的厚度未50 150nm左右。在基板10上形成有划分发光元件2的隔壁(隔离物)16。隔壁16例如由丙烯酸、 环氧或聚酰亚胺等绝缘性的树脂材料形成。各发光元件2具有第1电极层18、第2电极层22、以及配置在第1电极层18及 第2电极层22之间的发光功能层20。在本实施方式中，第1电极层18(18R、18G、18B)是分别设置于像素(发光元件2) 的像素电极，例如为阳极。第1电极层18例如由ITO(indium tin oxide)或SiO2之类的 透明材料形成。第1电极层18的厚度根据发光色而各异。即，第1电极层18R、18G、18B具 有互为不同的厚度。其中，该点将在后边的〈光反射及透过模式〉中作更为详细的说明。在本实施方式中，发光功能层20形成为多个发光元件2共用，且与发光元件2的 发光色无关地具有一样的厚度。发光功能层20至少具有有机发光层。该有机发光层在流 过电流时以白色发光。即，发出具有红色、绿色及蓝色的光成分的光。有机发光层可以是单 层，也可以由多个层(例如流过电流时主要以蓝色发光的蓝色发光层、流过电流时发出含 有红色和绿色的光的黄色发光层)构成。发光功能层20除了具有有机发光层之外，还可以具有空穴传输层、空穴注入 层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等层。其中，空穴注入层例如由 HI-406(出光兴产株式会社制)或CuPc (酞菁铜)等制成，空穴传输层由α-N PD(N，N’_ 二 (1-萘基)_N，N’ - 二苯基_1，1’ -联苯基_4，4’ -双胺)等制成，电子传输层由8-羟基喹 啉铝(AlqIB)等制成，电子注入层由LiF等制成。第2电极层(半透明半反射层)22例如由MgAl、MgCu, MgAu, MgAg之类的合金或 金属材料形成。第2电极层22在本实施方式中是多个像素(发光元件)中公共设置的共用电极，例如为阴极。第2电极层22与发光元件2的发光色无关地具有一样的厚度。更具体而言，例如 优选第2电极层22被制成5 20〔nm〕左右的厚度。由于厚度较小，所以第2电极层22 具有半透明半反射性。这样的第2电极层22将从发光功能层20射出的光(包括来自发光功能层20的 光)的一部分朝向图的上方透射，将这些光的其他部分朝向图的下方、即第1电极层18反射。在形成于多个隔壁16间的开口(像素开口)的内部，发光功能层20与第1电极 层18接触，在某个发光元件2中，当在第1电极层18与第2电极层22之间流过电流时，从 第1电极层18向该发光元件2的发光功能层20供给空穴，从第2电极层22供给电子。然 后，该空穴及电子再结合而生成激发子，当该激发子迁移为基态时，放出能量、即产生发光 现象。因此，由形成在隔壁16间的像素开口大致划分出发光元件2的发光区域。S卩，隔壁 16的像素开口对发光元件2进行划分。发光功能层20虽然发出白色光，但通过光在反射层12与第2电极层22之间往返， 各个发光元件2会放出特定波长的光被增强后的光。即，发光元件2R对红色波长的光进行 增强并放出，发光元件2G对绿色波长的光进行增强并放出，发光元件2B对蓝色波长的光增 强并放出。为实现这一目的，在发光元件2R、2G、2B中，反射层12与第2电极层22之间的 光学距离d(dK、de、dB)各异。其中，图中的d(dK、de、dB)表示了光学距离，而并非实际的距 离。该点在后边的 < 光反射及透过模式 > 中将作更详细的说明。在上述第2电极层22的图1中上方，形成有反射增强层23。如图所示，该反射增强层23包括第1高折射率层231、低折射率层232及第2高 折射率层233。各层031、232及23 从图中下方起按顺序依次层叠。该各层031、232 及233)的命名中所含的“高” “低”的意义如下。即，第1高折射率层231相对于第2电极 层22具有相对高的折射率。低折射率层232相对于第1高折射率层231具有相对低的折 射率。第2高折射率层233相对于低折射率层232具有相对高的折射率。总之，图中位于 更上方的层的折射率的高低，能够根据相对于位于其正下方的层的折射率的相对关系来确 定。更具体而言，第1高折射率层231例如能够由Alq3、SiN, SiON等制成。上述材料 在波长555 (nm)下的折射率为1. 6以上。对于第2高折射率层233也同样。另外，低折射率层232例如由LiF、LiO2等制成。上述材料在波长555 (nm)下的 折射率为1.5以下。对上述各层031、232及233)的厚度而言，具体例如优选设定为50 90〔nm〕左右ο滤色器面板30通过透明的粘结剂观与发光面板3接合。滤色器面板30具备例 如由玻璃之类的透明材料形成的基板32、形成于基板32的黑色矩阵(Black Matrix) 34、和 被配置于黑色矩阵；34上形成的开口的滤色器36(36R、36G、36B)。粘结剂观以维持滤色器面板30中的基板32及滤色器36与发光面板3的各层近 乎平行的关系的方式，对两者进行支承。滤色器36分别配置在与发光元件2、特别是与第1电极层18重叠的位置。滤色器36隔着半透明半反射性的第2电极层22被配置在发光功能层20的相反侧，使透过了所重 叠的发光元件2的第2电极层22的光透射。滤色器36R与发光元件2R重叠，一个滤色器36R与一个发光元件2R构成一组。滤 色器36R具有使红色光透过的功能，其透过率的峰值为eiOnm的波长。滤色器36R使透过 了所重叠的发光元件2R的第2电极层22的红色被增强的光中的红色光透射，提高红色的 纯度。而且，滤色器36R吸收绿色及蓝色光的大部分。其余的滤色器36G及36B基本与前述的滤色器36R相同，仅在使绿色光及蓝色光 透过方面有所不同。其中，二者各自的透过率的峰值为550nm及470nm的波长。<光反射及透过模式>图2是简略地表示在发光功能层20中发出的光的轨迹的示意图。发光功能层20 中发出的光中的一部分，如图中左方所示那样，向第1电极层18侧行进，并在反射层12的 发光功能层20侧的面反射。设该反射时的相位变化为ΦΒ。另外，上述光的其余部分如图 中右方所示，向第2电极层22侧行进，并在该第2电极层22的发光功能层20侧的面(第 2电极层22中的与反射层12对置的边界)反射。设该反射时的相位变化为Φ —在上述情形中后者的情况下、即光被第2电极层22反射的情况下，如图2所示，该 光在该反射后，透过发光功能层20及第1电极层18，在反射层12的发光功能层20侧的面 再次反射。然后，原理上光的反射在第2电极层22及反射层12上无限循环。对于前者的 情形、即光被反射层12反射的情形也相同，但未进行图示。需要说明的是，在图2中省略了光在各边界的折射所产生的光路变化的图示，光 路以单纯的直线或曲线进行表示。以产生这样的反射现象为前提，在本实施方式中，图2(或图1)所示的光学距离d 由下式(1)确定。d = ((2 π m+ Φ D+ Φ υ) /4 π ) · λ . · · (1)这里，λ是作为共振对象而设定的波长〔nm〕，m为任意的整数。其中，(^及 的意义如前所述。在本实施方式中，上述的λ和d从图1所示内容可知，分别根据发光元件2R、2G及 2B的不同来确定。更具体而言，该发光元件2R、2G及2B如上所述，由于分别与滤色器36R、 36G及36B构成一组，所以作为波长λ，可以分别设定(或代入)与该滤色器36R、36G及36Β 的透过率的峰值相当的波长(即，如上述那样λ E = 610nm, λ G = 550nm及λ B = 470nm)， 作为光学距离d，求出与该AK、Xe及λB分别对应的dκ、d(；及dB(参照图l)。其中，当对该 dK、de及4求根时，作为式(1)中的(^及Φυ;可使用与λκ、Xe及λΒ分别对应的值(cj5D =ΦΒΕ> ΦΒ0> Φ 、或 Φυ = ΦυΕ> Φυθ> ΦυΒ) °而且，为了将上式(1)所求得的dK、de&dB在实际的装置上实现，在本实施方式中， 如图1所示，针对各发光元件W2R、2G及2B)，调整了第1电极层18 (18R、18G及18B)的厚度。通常，由于某物质的“光学距离”被表现为该物质的物理厚度与其折射率之积，所 以当设定第1电极层18的物理厚度为t、其折射率为叫8时，该第1电极层18及上述发光 功能层20整体的光学距离D为D = t · n18+D20. . . (2) 0其中，D2tl是发光功能层20的光学距离。
该式O)中，由于折射率叫8基本不变，所以为了使D = dK、D = de及D = dB中的 任意一个成立，需要变动t。如此一来，分别发现了 D = dK时的tK、D = de时的te及D = dB 时的、，据此来调整第1电极层18的厚度。其中，在对该、、、及、求根时，作为式O)中 的n18，可使用与λ κ、λ e及λ β分别对应的值(nw = n18K、n18e、η18Β)。这样，在本实施方式中，通过调整第1电极层18的厚度，对光共振器的光学距离进 行了调整，但本发明并不局限于这样的方式。例如、也可以取代第1电极层18的厚度调整， 而通过调整发光功能层20的厚度、或调整构成该层20的上述空穴注入层等各层的厚度，来 对光共振器的光学距离进行调整。如上所述，在本实施方式中，由发光功能层20、反射层12及第2电极层22构成光 共振器。即，发光功能层20中发出的光通过在反射层12及第2电极层22间重复反射，使 得仅具有某一特定波长成分的光受到增强的干涉，或者出现共振现象。例如，在发光元件2R中，由于其光学距离dK由上式(1)规定，所以在该发光元件 2R中，产生与具有该波长光相关的共振现象。而且，如此被增强后的波长为λκ的光 (即红色光)的一部分会因第2电极层22具有半透射性能而行进到装置外部(图中，参照 越过第2电极层22而朝上延伸的箭头)。结果，红色被增强。这样的情况对于绿色、蓝色也同样产生。<有机EL装置的作用效果>下面，在已经参照的图1及图2的基础上，还参照图3至图8，对具备上述构成的有 机EL装置1的作用效果进行说明。首先，图3及图4表示了实际制造具有上述说明的构造的有机EL装置1，并在该装 置1中观测到的光强度的观测结果等各种实验结果。其中，该实验被设置了下述的各前提。(i)实际提供给实验的是只具有蓝色对应的发光元件2B的有机EL装置。S卩，图1 等中所示的红色及绿色所各自对应的各种要素(例如第1电极层18R及18G)未予以制造， 在实验中未提供。(ii)反射层12由APC制成，其厚度为100〔nm〕。其中，APC是由Ag、Pd及Cu构 成的合金(Pd为0.9重量％、Cu为1重量％、其余为Ag)。(iii)第1电极层18由ITO制成。厚度在蓝色对应的第1电极层18B中为30〔 nm〕。其中，根据上述(i)，第1电极层18也仅存在蓝色对应的第1电极层18B。(iv)发光功能层20整体的厚度为181 (nm)。其中包括空穴注入层的厚度100〔 nm〕、空穴传输层的厚度20〔nm〕、发光层的厚度20〔nm〕、电子传输层的厚度40〔nm〕、以及 电子注入层的厚度l〔nm〕。需要说明的是，如上述(i)所述，由于仅示出蓝色对应的实验结 果，所以这里所说的发光层是在主材料BH-215(出光兴产株式会社制)中掺杂了蓝色掺杂 材料BD-102(出光兴产株式会社制)而成的层。(ν)第2电极层22由MgAg制成。厚度为10〔nm〕。(vi)反射增强层23整体的厚度为215 (nm)。其中包括第1高折射率层231的 厚度70〔nm〕、低折射率层的厚度75〔nm〕、第2高折射率层的厚度70〔nm〕。而且，第1及 第2高折射率层231及233由Alq3制成，低折射率层232由LiF制成。在这样的前提下，对从蓝色对应的发光元件2B射出到装置外部的光的光谱进行 了检测，结果为图3。在该图3中，实线是直接反映了上述前提的结果，虚线是其比较例。这里，比较例是指对不存在本实施方式涉及的反射增强层23 (参照前述的(Vi))时的发光元 件，进行了同样的实验的结果。其中，以下将图3中的实线称为蓝色曲线Bp、将虚线称为蓝 色/比较例曲线Bp’。首先，在该图3中可知，任意一条曲线(Bp，Bp’ )均能达到一定程度的色纯度提高 效果。其原因如前所述，在本实施方式所涉及的有机EL装置1中，构成了由反射层12、第1 电极层18、发光功能层20及第2电极层22形成的共振器，而且该共振器满足了前式(1)。而且，根据该图3，如观察从蓝色/比较例曲线Bp’向蓝色曲线Bp的变化可知，峰 值的锐度增加。即，半值宽度减少。另外，如图4所示，对于标准化外部量子效率而言，本实 验例也比比较例增加。并且，同样如图4所示，在本实验例的“蓝”与比较例的“蓝”中，色度图上的坐标 值不同。图5是所谓的xy色度图。在该图中，被近似炮弹形状包围的区域表示了人类能够 识别的颜色的范围(色域)。从该区域的中心附近起，越靠向周边彩度越大。而该区域周围 的数值表示色相。另外，在该区域内，三角形所包围的区域表示了由RGB表色系能够表现的 色域。其中，被标记了符号Ct的点为白点(white point)。而且，图中标注的“红”、“绿”等 文字表示了利用者在识别其所处位置的颜色时所感受到的大致的色名。例如，在利用者识 别χ = ο. 2、y = ο.丨周围颜色时，判断其为“蓝”的概率高。这样的图5中，在上述炮弹形 状的内部、或上述三角形的内部，用所谓纯粹的形状(换言之，在无明度影响的状态下)表 现了色度或色调。本实验例中，实验例的“蓝”相对于比较例中的蓝，与X坐标相关的值增加，而与y 坐标相关的值减少(参照图4)。图6是放大了图5中的“蓝”附近的图。如图6中的箭头 所示，可知在本实验例中改善了蓝的色纯度。以上的各种变化与本实验例和比较例的上述区别点、即是否存在反射增强层23有关。如上所述，在本实施方式所涉及的有机EL装置1中，构成了以上式(1)的成立为 背景的共振器，但为了最佳地体现该共振器的功能，最好增加与共振现象相关的、譬如光的 绝对量。该点在本实施方式中如图7所示，首先，发光功能层20中发出的光在该发光功能 层20与由合金等制成第2电极层22边界被强力反射，进而，在第2电极层22与第1高折 射率层231的界面、第1高折射率层231与低折射率层232的界面、以及低折射率层232与 第2高折射率层233的界面分别被强力反射。即，向共振器内返回的光的量增大。这是由 于在各界面间，产生从折射率高的层向低的层、或相反的变化。图3、图4及图6的结果基于 这样的原因。与此相对，当不存在反射增强层23时，如图8所示，虽然在发光功能层20与第2 电极层22的界面处存在强力反射，但由于在第2电极层22上不存在具有比之高的折射率 的层，所以即便产生了反射，也极弱(参照图中虚线箭头)。即，向共振器内返回的光的量与 本实施方式相比变少。如此一来，根据本实施方式，可起到如图3、图4及图6所示那样的各种效果。另外，在上述实验例中，虽然是以上述⑴ (Vi)(尤其(i))作为前提，对仅具有 发出蓝色光的发光元件2B的有机EL装置进行了叙述，但本发明当然不局限于该前提。如图1所示，除了蓝色光外，在具有与红色及绿色对应的发光元件2R及2B的有机EL装置中，也 能获得与上述相同的作用效果。另外，在如上制造各色对应的发光元件2R、2G及2B时，本 实施方式所涉及的反射增强层23、或者构成该反射增强层23的各层031、232及233)(特 别是其厚度)，所述各种颜色均相通。以上、虽然对本发明所涉及的实施方式进行了说明，但本发明涉及的发光装置并 不局限于上述方式，能够进行各种变形。(1)在上述的实施方式中，对第1及第2高折射率层231及233、以及低折射率层 232的优选厚度为50 90 (nm)进行了叙述，但本发明并非一定局限于该优选值。该优选值主要是考虑到该有机EL装置1的制造容易度、缩减制造时间、或透过光 的强度或者透过特性等而确定的。但是，用于享受优选透过特性的厚度也可以存在于该优 选值以外。实际上这样的优选厚度是以上述优选值为中心周期性存在的(简单来说，例如 是以70〔nm〕为中心，存在200〔nm〕、330〔nm〕、460〔歷〕等各种优选的厚度。不过，实际上 并不局限于具有这样的正确的周期性(此例中为130〔nm〕间隔)。因此，上述各层(231、 232,233)的厚度可以基于这样的情况来确定。此时，特别是随着第2高折射率层233的厚度增加，该第2高折射率层233的密封 功能、即防止水、氧气的至少一方进入到发光元件2的密封功能逐步提高。就是说，此时的 第2高折射率层233具有作为上述实施方式而说明那样的反射增强的功能，同时还具有密 封功能。图9中示出了含有比图7更厚的第2高折射率层235的反射增强层23’。为了更 好地发挥密封功能，优选这样的第2高折射率层235的厚度为200 (nm)以上。当发挥出密 封功能时，由于能够防止水、氧气进入到发光元件2，所以具有延长该发光元件2的元件寿 命的优点。这样，在本发明中，第1及第2高折射率层231及233、以及低折射率层232的厚度 不仅局限于上述优选值，通过适当地调整其厚度，还能够使该各层031、232及23 具有反 射增强功能以外的功能。由此，与为了赋予各种功能而分别制造不同的各层相比，制造容易 性增加，成本也得到降低。(2)在上述的实施方式中，对发光功能层20发出白光的情况进行了说明，但本发 明并不局限于该方式。例如，和上述实施方式的第1电极层18R、18G及18B与滤色器36R、36G及36B对 应形成的情况同样，可以使发光功能层具有发光元件2R、2G、2B分别专用的发光功能层。此 时，该发光功能层各自被区分成以红色发光的层、以绿色发光的层、以蓝色发光的层。为了 进行这样的各色发光，只要适当改变各发光功能层所含的有机EL物质即可。另外，在实际 制造该构造时，例如可以使用喷墨法(液滴喷出法)等。(3)与该( 相关，在上述的实施方式中，具备借助粘结剂观而与发光面板3对置 的滤色器面板30，但与发光功能层只发白色光、或发各色光的情况无关，在本发明中，并非 必须设置该滤色器面板30。与上述情况进一步相关，当采用下述的构成时，在该构成中也会有脱离第2高折 射率层233的光在其脱离时的界面处发生强力反射的情况。即，例如如图10及图11所示，在有机EL装置1’整体被密封于由玻璃(或树脂材 料、金属)等适当材料制成的壁面C所包围的空间内的情况下，可以采用使封入到该空间内的惰性气体G起到与上述实施方式中的低折射率层232相当的作用的构成。S卩，在该方式 中，位于比第2高折射率层233靠向图中下侧的各层的构成，与上述实施方式相同，但如图 10所示，比第2高折射率层233位于上部的各层不存在，壁面C内部的惰性气体G与第2高 折射率层233的图中上表面相接。作为惰性气体G，具体例如可举出&气、氩气等。此时， 惰性气体G的折射率小于第2高折射率层233的折射率。当然，在这样的图10及图11的方式中，也可以起到本质上与上述的实施方式所起 的作用效果相同的作用效果。即，在该方式中，从反射层12侧入射来的光在惰性气体G及 第2高折射率层233间的界面被反射的可能性增高，由此能够利用共振现象增大光。〈应用〉接着，对应用了本发明所涉及的发光装置的电子设备进行说明。图12是表示将上述实施方式所涉及的发光装置用于图像显示装置的便携式个人 计算机的构成的立体图。个人计算机2000具备作为显示装置的有机EL装置1和主体部 2010。主体部2010上设置有电源开关2001和键盘2002。图13中表示应用了上述实施方式所涉及的发光装置的移动电话机。移动电话机 3000具备多个操作按键3001和滚动键3002、以及作为显示装置的有机EL装置1。通过操 作滚动键3002，有机EL装置1上显示的画面发生滚动。图14中表示应用了上述实施方式所涉及的发光装置的信息便携终端(PD A Personal Digital Assistant)。信息便携终端4000具备多个操作按键4001和电源开关 4002、以及作为显示装置的有机EL装置1。当操作电源开关4002时，在有机EL装置1上会 显示通信簿、时间表等各种信息。作为能够应用本发明所涉及的发光装置的电子设备，除了图12到图14所示的以 外，还可以列举数码相机、电视机、摄影机、汽车导航装置、无线传呼机、电子记事本、电子纸 张、计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、影像播放机、具备触摸面板的设备等。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，具备发光元件，其具有第1电极层、第2电极层、以及配置在上述第1及第2电极层之间的 发光功能层；反射层，其将上述发光功能层所发出的光朝向该发光功能层反射； 半透明半反射层，其隔着上述发光功能层被配置在上述反射层的相反侧，将上述发光 功能层发出的光的一部分朝向该发光功能层反射，并使其余一部分透过；以及反射增强层，其以上述半透明半反射层为中心被配置在上述反射层所处位置的相反 侧，并且与该半透明半反射层相接，包含具有比该半透明半反射层的折射率高的折射率的 第1层；上述第1层与上述半透明半反射层相接。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，上述发光元件、上述反射层、上述半透明半反射层及上述反射增强层在基板上构筑成 为层叠构造，上述第1电极层比上述第2电极层接近上述基板， 上述半透明半反射层含有上述第2电极层，作为阴极发挥功能。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于， 上述反射增强层在上述第1层的基础上还含有 具有比该第1层的折射率低的折射率的第2η层；以及 具有比该第2η层的折射率高的折射率的第2η+1层； 上述第2η层中的第2层与上述第1层相接，并且， 上述第2η层与上述第2η+1层相接，其中，η为正整数。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的发光装置，其特征在于，从上述反射层到上述半透明半反射层中的与上述反射层对置的界面的光学距离，根据 下式(i)算出的d来确定，d = ((2 31111+(^^+(3^)/4 31) · λ... (i)其中，λ是作为共振对象而设定的波长，小1)是从上述发光功能层侧行进到上述反射层的波长为λ的光被该反射层反射时的相 位变化，是从上述发光功能层侧行进到上述半透明半反射层的波长为λ的光被该半透明半 反射层反射时的相位变化， m为正整数。
5.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1 4中任意一项所述的发光装置。
全文摘要
本发明涉及发光装置及电子设备。在有机EL装置中谋求色纯度的提高等。有机EL装置(1)具备具有第1电极层(18)、第2电极层(22)和配置于它们之间的发光功能层(20)的发光元件(2)；反射由发光功能层发出的光的反射层(12)；隔着发光功能层配置于反射层的相反侧、用于将发光功能层发出的光的一部分向该发光功能层反射并使其余部分光透过的半透明半反射层(22)(第2电极层与半透明半反射层在图中共用)。此外，还具备以半透明半反射层为中心配置于反射层所处位置的相反侧并与半透明半反射层相接的反射增强层(23)。其包括第1高折射率层(231)、低折射率层(232)及第2高折射率层(233)。
文档编号H01L51/50GK102054936SQ20101053019
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月21日 优先权日2009年10月23日
发明者小田敏宏 申请人:精工爱普生株式会社