专利名称：有机el装置和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机EL装置和电子设备。
背景技术：
作为能实现薄型、轻量的显示器的光源，有机EL元件(organicelectroluminescent device)、即OLED(organic light emitting diode)元件受到人们的关注。使用有机EL元件的全彩显示器具有(1)能得到高的色纯度、(2)耗电少等很多优点。
人们知道在有机EL元件领域中，发射时由发光层发出的光中的特定波长的光因干涉或谐振而被加强，其它波长的光被减弱。例如在专利文献1中公开了在发光层的两侧配置半透明反射层和反射性电极，并适当设定半透明反射层和反射性电极之间(反射面之间)的光学距离，由此调节要发射的光的峰值波长。即、按照要发射的光的峰值波长，设定反射面之间的光学距离，由此能在谐振构造内部使特定波长的光的相位一致。
根据该技术，无论哪个像素，即使发光层的发光色是相同的，例如是白色，也能输出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的输出色。此外，发光层的发光色接近要发射的光的颜色时(例如，从具有发出R色光的发光层的像素发射R光，从具有发出G色光的发光层的像素发射G光，从具有发出B色光的发光层的像素发射B光时)，能提高光的颜色的纯度。 日本专利第2797883号公报
发明内容
可是，在专利文献1所记载的技术中，要把反射面间的光学距离最优化，但是，对于介于反射面间的发光层的位置，不特别进行调节。即、对于从发光层到反射性电极的光路和从发光层到半透明反射层的光路，专利文献1没有提及。
本发明提供能提高要发射的光的色纯度、并能提高要发射的光对所发出的光的比例的有机EL装置和电子设备。
在一个方式中，本发明的有机EL装置包括具有透光性的第一电极；具有透光性的第二电极；配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(1)表示的范围中；所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’O处于由式(2)表示的范围中；λ是通过所述第二电极发射的光的峰值波长，θ1是波长λ的光被反射层反射时的相位变化(rad)，θ2是波长λ的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，N是1以上的整数，NO是1以上的整数。
0.8×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π)≦L’≦1.2×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π) ...(1) 0.8×(2π·NO+θ1)×λ/(4π)≦L’O≦1.2×(2π·NO+θ1)×λ/(4π) ...(2) 这样，由于反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(1)表示的范围中，因而能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。另外，由于所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’O处于由式(2)表示的范围中，因而能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。
在另一个方式中，本发明的有机EL装置包括发射光的颜色是红色的发光元件；发射光的颜色是绿色的发光元件；以及发射光的颜色是蓝色的发光元件；所述发光元件分别包括具有透光性的第一电极；具有透光性的第二电极；配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；在各所述发光元件中，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(3)表示的范围中；在各所述发光元件中，所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’O处于由式(4)表示的范围中；λ是通过所述第二电极发射的光的峰值波长，θ1是波长λ的光被反射层反射时的相位变化(rad)，θ2是波长λ的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，N是1以上的整数，NO是1以上的整数。
0.8×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π)≦L’≦1.2×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π) ...(3) 0.8×(2π·NO+θ1)×λ/(4π)≦L’O≦1.2×(2π·NO+θ1)×λ/(4π) ...(4) 在各发光元件中，由于反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(3)表示的范围中，因而能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。另外，由于所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’O处于由式(4)表示的范围中，因而能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。
在另一个方式中，本发明的有机EL装置包括发射光的颜色是红色的发光元件；发射光的颜色是绿色的发光元件；以及发射光的颜色是蓝色的发光元件；所述发光元件分别包括具有透光性的第一电极；具有透光性的第二电极；配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；在各所述发光元件中，所述发光层具有彼此层叠的、发出的光在黄色或橙色或红色波长下具有峰值强度的第一发光层、发出的光在青色或蓝色波长下具有峰值强度的第二发光层；对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’R处于由式(5)表示的范围中；对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述第一发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OR处于由式(6)表示的范围中；λR是通过所述第二电极发射的红色光的峰值波长，θ1R是波长λR的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2R是波长λR的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数；对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’G处于由式(7)表示的范围中；对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述第一发光层或所述第二发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OG处于由式(8)表示的范围中；λG是通过所述第二电极发射的绿色光的峰值波长，θ1G是波长λG的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2G是波长λG的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数；对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’B处于由式(9)表示的范围中；对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述第二发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OB处于由式(10)表示的范围中；λB是通过所述第二电极发射的光的峰值波长，θ1B是波长λB的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2B是波长λB的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数。
0.8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(5) 0.8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(6) 0.8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(7) 0.8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(8) 0.8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(9) 0.8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(10) 在该方式中，对于各发光元件，也能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。
在另一个方式中，本发明的有机EL装置包括发射光的颜色是红色的发光元件；发射光的颜色是绿色的发光元件；以及发射光的颜色是蓝色的发光元件；所述发光元件分别包括具有透光性的第一电极；具有透光性的第二电极；配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；在各所述发光元件中，所述发光层具有彼此层叠的、发出的光在红色波长下具有峰值强度的红色发光层、发出的光在绿色波长下具有峰值强度的绿色发光层、发出的光在蓝色波长下具有峰值强度的蓝色发光层；对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’R处于由式(11)表示的范围中；对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述红色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OR处于由式(12)表示的范围中；λR是通过所述第二电极发射的红色光的峰值波长，θ1R是波长λR的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2R是波长λR的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数；对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’G处于由式(13)表示的范围中；对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述绿色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OG处于由式(14)表示的范围中；λG是通过所述第二电极发射的绿色光的峰值波长，θ1G是波长λG的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2G是波长λG的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数；对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’B处于由式(15)表示的范围中；对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述蓝色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OB处于由式(16)表示的范围中；λB是通过所述第二电极发射的蓝色光的峰值波长，θ1B是波长λB的光被所述反射层反射时的相位变化(rad)，θ2B是波长λB的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化(rad)，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数。
0.8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(11) 0.8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(12) 0.8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(13) 0.8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(14) 0.8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(15) 0.8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(16) 在该方式中，对于各发光元件，也能提高通过第二电极发射的光中波长λ附近的色纯度，能提高波长λ的光对由发光层发出的光的比例。
本发明的电子设备具有所述有机EL装置，所以能提高要发射的光的色纯度，并能提高要发射的光对所发出的光的比例。作为这样的电子设备，例如有把有机EL装置作为图像显示装置的各种设备。
图1是表示本发明第一实施方式的有机EL装置的概略的剖视图。
图2是表示图1的有机EL装置的发光层的内部发光光谱的曲线。
图3是表示第一实施方式的效果的曲线。
图4是表示第一实施方式的效果的另一曲线。
图5是表示第一实施方式的效果的又一曲线。
图6是表示本发明第二实施方式的有机EL装置的概略的剖视图。
图7是表示本发明第三实施方式的有机EL装置的概略的剖视图。
图8是表示应用本发明的有机EL装置的电子设备的立体图。
图9是表示应用本发明的有机EL装置的其它电子设备的立体图。
图10是表示应用本发明的有机EL装置的又一其它电子设备的立体图。
符号的说明1—有机EL装置；10—有机EL装置；11—有机EL装置；15(15R、15G、15B)—发光元件(像素)；20—衬底；22—反射层；24—透明电极(第一电极)；26—空穴输送注入层；28—发光层；30—电子输送注入层；32—半透明半反射电极(第二电极、半透明半反射层)；38—第一发光层；39—蓝色发光层；47—红色发光层；48—绿色发光层；49—蓝色发光层
具体实施例方式 下面，参照附图，说明本发明的各实施方式。在附图中，适当地使各部分的尺寸的比率与实际的不同。
<第一实施方式> 图1是表示本发明第一实施方式的有机EL装置1的概略的剖视图。有机EL装置1如图所示，具有多个发光元件(像素)15(15R、15G、15B)。本实施方式的有机EL装置1作为全彩图像显示装置来使用。发光元件15R是发射光的颜色是红色的发光元件，发光元件15G是发射光的颜色是绿色的发光元件，发光元件15B是发射光的颜色是蓝色的发光元件。在图中，只表示了3个发光元件15，但是实际上，设置有比图示更多的发光元件。以下，构成要素的下标R、G、B与发光元件15R、15G、15B对应。
本发明能用于底部发光型，也能用于顶部发光型中，但是作为一个例子，图示的有机EL装置1是顶部发光型。有机EL装置1具有衬底20。衬底20可以由例如玻璃那样的透明材料形成，也可以由例如陶瓷或金属那样的不透明材料形成。
图1表示的是实施方式的概略，虽然未图示，但是在衬底20上配置有用于对各像素供电的TFT(薄膜晶体管)和布线、覆盖它们的无机绝缘体层。此外，虽然未图示，但是也可以配置众所周知的隔离壁(隔离物)。
各发光元件15具有的衬底20上的要素，有反射层22、透明电极(第一电极)24、空穴输送注入层26、发光层28、电子输送注入层30、半透明半反射电极(第二电极、半透明半反射层)32。反射层22例如由铝或铬等反射性高的金属形成。反射层22把透过透明电极24而进来的光(包含来自发光层28的光)向图的上方、即半透明半反射电极32反射。
透明电极24例如由ITO(indium tin oxide)、ZnO(氧化锌)或者IZO(indium zinc oxide)那样的透明材料构成。透明电极24在本实施例中，是在像素(发光元件)中分别设置的像素电极，例如是阳极。
空穴输送注入层26例如是二层构造，具有配置在透明电极24侧的空穴注入层和配置在发光层28侧的空穴输送层。空穴注入层例如可由CuPc(铜酞菁)或者出光兴产株式会社制造的商品名“HI-406”等空穴注入材料来形成。空穴输送层例如可由NPD(N，N’-Bis(1-naphthyl)-N，N’-diphenyl-4，4-biphenyl)或出光兴产株式会社制造的商品名“HT-320”等空穴输送材料来形成。空穴输送注入层26也可以是兼具空穴输送层和空穴注入层功能的单一层。
在发光层28中，来自透明电极24的空穴和来自半透明半反射电极32的电子相结合而发光。本实施方式的发光层28是单一层。在发光层28的内部，不是以一样的强度发光，在某个平面(垂直于图1的纸面且与图中的发光层28和空穴输送注入层26的界面平行的平面)中发光最强，在其它位置，发光较弱。图1的虚拟线28RS表示发光元件15R的发光层28R内的发光最强的平面，虚拟线28GS表示发光元件15G的发光层28G内的发光最强的平面，虚拟线28BS表示发光元件15B的发光层28B内的发光最强的平面。
电子输送注入层30例如是二层构造，具有配置在发光层28侧的电子输送层、配置在半透明半反射电极32侧的电子注入层。电子输送层例如可由Alq3(8-羟基喹啉铝络合物)等电子输送材料形成。电子注入层例如可由LiF(氟化锂)等电子注入材料形成。电子输送注入层30也可以是兼具电子输送层和电子注入层功能的单一层。电子输送注入层30的厚度设置为多个像素(发光元件)相同(即、电子输送注入层30R、30B、30G也可是相同的厚度)。
半透明半反射电极32例如由MgAl、MgCu、MgAu、MgAg这样的半透明半反射性的金属材料形成。半透明半反射电极32在本实施方式中，是对多个像素(发光元件)公共设置的公共电极，例如是阴极。半透明半反射电极32使透过电子输送注入层30而进来的光(包含来自发光层28的光)的一部分透射到图的上方，把这些光的另一部分向图的下方、即透明电极24反射。
虽然未图示，但是，为了保护有机EL装置1的发光层28等不受水分和氧的影响，也可以用众所周知的密封膜覆盖半透明半反射电极32，也可以使众所周知的密封帽与衬底20接合。此外，把该有机EL装置1作为彩色图像显示装置使用时，为了改善发射光的色纯度，也可以在发射光的一侧配置滤色片。设置密封膜或密封帽、以及配置滤色片不仅在本实施方式中采用，后面描述的其他实施例中也可采用。
在该构造中，在某个发光元件中，如果使电流在透明电极24和半透明半反射电极32之间流动，则发光层28将发光。由发光层28发出的光中向图的下方的光，由反射层22向半透明半反射电极32反射。此外，从发光层28向图的上方的光的一部分透过半透明半反射电极32，另一部分向反射层22反射。反复进行这样的反射，在各发光元件15中，特定波长的光因干涉或谐振而被加强，其他波长的光被减弱。
图2是表示发光层28的内部发光光谱的曲线。即、图2表示发光元件15中不利用光的干涉或谐振作用时发光层28的发光光谱。如图2所示，发光层28是单一层，发出具有620nm(相当于红色)、540(相当于绿色)、470(相当于蓝色)这3个峰的白色光。发光层28R、28G、28B不必一定发出同一白色光，各发光层可发出任意的发光色。例如，发光层28R发出在620nm具有发光光谱的峰的红色光，发光层28G发出在540nm具有发光光谱的峰的绿色光，发光层28B发出在470nm具有发光光谱的峰的蓝色光。
通过所述干涉或谐振，在发光元件15R中，由发光层28发出的白色光中红色被加强，从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15G中，由发光层28发出的白色光中绿色被加强，从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15B中，由发光层28发出的白色光中蓝色被加强，从半透明半反射电极32发射出去。
为了以在发光元件15R中只加强红色的方式从半透明半反射电极32R发射光，理论上，理想的是满足式(17)和式(18)，更理想的是满足式(19)和式(20)。式(17)和式(18)是对作为理论上的等式的式(19)和式(20)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(17) 0.8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(18) (2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)＝L’R ...(19) (2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)＝L’OR ...(20) 这里，λR是通过半透明半反射电极32R发射的红色光的峰值波长(例如设定为620nm)，θ1R是波长λR的光被反射层22R反射时的相位变化(rad)，θ2R是波长λR的光被半透明半反射电极32反射时的相位变化(rad)，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数。
式(17)和式(19)的L’R是发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离，由式(21)表示。
[算式1] 在式(21)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(21)中，iR在1以上X以下，表示反射层22R和半透明半反射电极32R之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离L’R由式(22)表示。
L’R＝n1R·d1R+n2R·d2R+n3R·d3R+n4R·d4R ...(22) 这里，n1R是透明电极24R的折射率，d1R是透明电极24R的厚度。n2R是空穴输送注入层26R的折射率，d2R是空穴输送注入层26R的厚度。n3R是发光层28R的折射率，d3R是发光层28R的厚度。n4R是电子输送注入层30R的折射率，d4R是电子输送注入层30R的厚度。
式(18)和式(20)的L’OR是发光层28R中的发光最强的平面28RS和反射层22R之间的光学距离，由式(23)表示。
[算式2] 在式(23)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(23)中，iR在1以上M以下，表示反射层22R和发光层28R之间的层，M是这些层的总数。nNR表示发光层28R的折射率，dN1R表示发光层28R中的发光最强的平面28RS和空穴输送注入层26R之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，发光层28R中的发光最强的平面28RS和反射层22R之间的光学距离L’OR由式(24)表示。
L’OR＝n3R·d31R+n1R·d1R+n2R·d2R ...(24) 这里，d31R表示发光层28R中的发光最强的平面28RS和空穴输送注入层26的距离。
例如，假定以ITO(对波长620nm的光的折射率n1R是1.899)，形成厚度d1R为30nm的透明电极24R，空穴输送注入层26的折射率n2R是1.7，其厚度d2R为215nm，发光层28R的折射率n3R是1.7，其厚度d3R为10nm，电子输送注入层30R的折射率n4R是1.7，其厚度d4R为65nm。这时，根据式(21)、式(22)可知，发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离L’R是549.97nm。
此外，假定发光层28R中的发光最强的平面28RS和空穴输送注入层26R的距离d31R为5nm。这时，根据式(23)、式(24)可知，对于发光元件15R，发光层28R中的发光最强的平面28RS和反射层22R之间的光学距离L’OR是430.97nm。
此外，假定波长620nm的光被反射层22R反射时的相位变化θ1R是2.527(rad)，波长620nm的光被半透明半反射电极32R反射时的相位变化θ2R是2.390(rad)，NR是1，NOR是1。这时，(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)＝552.60nm，满足式(17)的关系。此外，这时，(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)＝434.68nm，满足式(18)的关系。
为了以在发光元件15G中只加强绿色的方式从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(25)和式(26)，更理想的是满足式(27)和式(28)。式(25)和式(26)是对作为理论上的等式的式(27)和式(28)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(25) 0.8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(26) (2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)＝L’G ...(27) (2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)＝L’OG ...(28) 这里，λG是通过半透明半反射电极32G发射的绿色光的峰值波长(例如设定为540nm)，θ1G是波长λG的光被反射层22G反射时的相位变化(rad)，θ2G是波长λG的光被半透明半反射电极32G反射时的相位变化(rad)，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数。
式(25)和式(27)的L’G是发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离，由式(29)表示。
[算式3] 在式(29)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(29)中，iG在1以上X以下，表示反射层22G和半透明半反射电极32G之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离L’G由式(30)表示。
L’G＝n1G·d1G+n2G·d2G+n3G·d3G+n4G·d4G ...(30) 这里，n1G是透明电极24G的折射率，d1G是透明电极24G的厚度。n2G是空穴输送注入层26G的折射率，d2G是空穴输送注入层26G的厚度。n3G是发光层28G的折射率，d3G是发光层28G的厚度。n4G是电子输送注入层30G的折射率，d4G是电子输送注入层30G的厚度。
式(26)和式(28)的L’OG是发光层28G中的发光最强的平面28GS和反射层22G之间的光学距离，由式(31)表示。
[算式4] 在式(31)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(31)中，iG在1以上M以下，表示反射层22G和发光层28G之间的层，M是这些层的总数。nNG表示发光层28G的折射率，dN1G表示发光层28G中的发光最强的平面28GS和空穴输送注入层26G之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，发光层28G中的发光最强的平面28GS和反射层22G之间的光学距离L’OG由式(32)表示。
L’OG＝n3G·d31G+n1G·d1G+n2G·d2G ...(32) 这里，d31G表示发光层28G中的发光最强的平面28GS和空穴输送注入层26G的距离。
例如，假定以ITO(对波长540nm的光的折射率n1G是1.972)形成厚度d1G为30nm的透明电极24G，空穴输送注入层26G的折射率n2G是1.7，其厚度d2G为178nm，发光层28G的折射率n3G是1.7，其厚度d3G为10nm，电子输送注入层30G的折射率n4G是1.7，其厚度d4G为53nm。这时，根据式(29)、式(30)可知，发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离L’G是468.86nm。
此外，假定发光层28G中的发光最强的平面28GS和空穴输送注入层26G的距离d31G为5nm。这时，根据式(31)、式(32)可知，对于发光元件15G，发光层28G中的发光最强的平面28GS和反射层22G之间的光学距离L’OG是370.26nm。
此外，假定波长540nm的光被反射层22G反射时的相位变化θ1G是2.445(rad)，波长540nm的光被半透明半反射电极32G反射时的相位变化θ2G是2.278(rad)，NG是1，NOG是1。这时，(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)＝472.96nm，满足式(25)的关系。此外，这时，(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)＝375.067nm，满足式(26)的关系。
为了以在发光元件15B中只加强蓝色的方式，从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(33)和式(34)，更理想的是满足式(35)和式(36)。式(33)和式(34)是对作为理论上的等式的式(35)和式(36)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(33) 0.8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(34) (2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)＝L’B ...(35) (2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)＝L’OB ...(36) 这里，λB是通过半透明半反射电极32B发射的蓝色光的峰值波长(例如设定为470nm)，θ1B是波长λB的光被反射层22B反射时的相位变化(rad)，θ2B是波长λB的光被半透明半反射电极32B反射时的相位变化(rad)，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数。
式(33)和式(35)的L’B是发光元件15B的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离，由式(37)表示。
[算式5] 在式(37)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(37)中，iB在1以上X以下，表示反射层22B和半透明半反射电极32B之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15B的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离L’B由式(38)表示。
L’B＝n1B·d1B+n2B·d2B+n3B·d3B+n4B·d4B ...(38) 这里，n1B是透明电极24B的折射率，d1B是透明电极24B的厚度。n2B是空穴输送注入层26B的折射率，d2B是空穴输送注入层26B的厚度。n3B是发光层28B的折射率，d3B是发光层28B的厚度。n4B是电子输送注入层30B的折射率，d4B是电子输送注入层30B的厚度。
式(34)和式(36)的L’OB是发光层28B中的发光最强的平面28BS和反射层22B之间的光学距离，由式(39)表示。
[算式6] 在式(39)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(39)中，iB在1以上M以下，表示反射层22B和发光层28B之间的层，M是这些层的总数。nNB表示发光层28B的折射率，dN1B表示发光层28B中的发光最强的平面28BS和空穴输送注入层26B之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，发光层28B中的发光最强的平面28BS和反射层22B之间的光学距离L’OB由式(40)表示。
L’OB＝n3B·d31B+n1B·d1B+n2B·d2B ...(40) 这里，d31B表示发光层28B中的发光最强的平面28BS和空穴输送注入层26B的距离。
例如，假定以ITO(对波长470nm的光的折射率n1B是2.043)，形成厚度d1B为30nm的透明电极24B，空穴输送注入层26B的折射率n2B是1.7，其厚度d2B为146nm，发光层28B的折射率n3B是1.7，其厚度d3B为10nm，电子输送注入层30B的折射率n4B是1.7，其厚度d4B为42nm。这时，根据式(29)、式(30)可知，发光元件15G的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离L’B是317.99nm。
此外，假定发光层28B中的发光最强的平面28BS和空穴输送注入层26B的距离d31B为5nm。这时，根据式(39)、式(40)可知，对于发光元件15B，发光层28B中的发光最强的平面28BS和反射层22B之间的光学距离L’OB是317.99nm。
此外，假定波长470nm的光被反射层22B反射时的相位变化θ1B是2.343(rad)，波长470nm的光被半透明半反射电极32B反射时的相位变化θ2B是2.154(rad)，NB是1，NOB是1。这时，(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)＝403.19nm，满足式(33)的关系。此外，这时，(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)＝322.63nm，满足式(34)的关系。
综上所述，在各发光元件15中，反射层22和半透明半反射电极32之间的光学距离L’处于由式(41)表示的范围中，在各发光元件15中，发光层28的发光最强的位置、即平面和反射层22之间的光学距离L’O处于由式(42)表示的范围中。
0.8×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π)≦L’≦1.2×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π) ...(41) 0.8×(2π·NO+θ1)×λ/(4π)≦L’O≦1.2×(2π·NO+θ1)×λ/(4π) ...(42) 这里，λ是通过半透明半反射电极32发射的光的峰值波长，θ1是波长λ的光被反射层22反射时的相位变化(rad)，θ2是波长λ的光被半透明半反射层32反射时的相位变化(rad)，N是1以上的整数，NO是1以上的整数。
为了确认以上那样导出的光学距离L’OR、L’OG、L’OB是否最适合，而进行了模拟。在该模拟中，固定光学距离L’R、L’G、L’B，而变更光学距离L’OR、L’OG、L’OB来取得光谱。
图3是表示在发光元件15R中，使光学距离L’R固定在549.97nm(从式(22)求出的结果)，并使光学距离L’OR变化所求出的光谱的曲线。具体而言，使空穴输送注入层26R的厚度d2R变化而使光学距离L’OR变化，用电子输送注入层30R的厚度d4R的变化抵消空穴输送注入层26R的厚度d2R的变化量，把光学距离L’R维持在固定值。
从图3可知，L’OR＝439.47nm的光谱最好，该结果满足式(18)的关系。
图4是表示在发光元件15G中，使光学距离L’G固定在468.86nm(从式(30)求出的结果)，并使光学距离L’OR变化所求出的光谱的曲线。具体而言，使空穴输送注入层26G的厚度d2G变化而使光学距离L’OG变化，用电子输送注入层30G的厚度d4G的变化抵消空穴输送注入层26G的厚度d2G的变化量，把光学距离L’G维持在固定值。
从图4可知，L’OG＝373.66nm的光谱最好，该结果满足式(26)的关系。
图5是表示在发光元件15B中，使光学距离L’B固定在397.89nm(从式(38)求出的结果)，并使光学距离L’OB变化所求出的光谱的曲线。具体而言，使空穴输送注入层26B的厚度d2B变化而使光学距离L’OB变化，用电子输送注入层30B的厚度d4B的变化抵消空穴输送注入层26B的厚度d2B的变化量，把光学距离L’B维持在固定值。
从图5可知，L’OB＝324.79nm的光谱最好，该结果满足式(34)的关系。
<第二实施方式> 图6是表示本发明第二实施方式的有机EL装置10的概略的剖视图。在图6中，为了表示与第一实施方式通用的构成要素，而使用了相同的符号，不再详细说明它们。第二实施方式的有机EL装置10具有与第一实施方式的有机EL装置1基本类似的构造，针对第一实施方式的变更也能在第二实施方式中实施。
但是，第一实施方式具有单一的发光层28，而图6的第二实施方式，在空穴输送注入层26和电子输送注入层30之间具有2个彼此层叠的发光层38、39。发光层38是发出的光在黄色或橙色或红色波长下具有峰值强度的第一发光层。即、如果第一发光层38通电，则将发出在与黄色或橙色或红色相当的波长下具有峰值强度的光(包含相当于红色和绿色的波长的光成分)。而发光层39是发出的光在青色或蓝色波长下具有峰值强度的第二发光层。即、第二发光层39如果通电，则将发出在与青色或蓝色相当的波长下具有峰值强度的光(包含相当于蓝色和绿色的波长的光成分)。在图6中，第一发光层38配置在空穴输送注入层26侧，第二发光层39配置在电子输送注入层30侧，但是发光层38、39的顺序、即位置也可以相反。
由于像这样层叠了二色的发光层38、39，因此，如果对某个发光元件15通电，则该发光元件15的发光层38、39能协作发出白色光。可是，在各发光元件15中，特定波长的光因干涉或谐振而被加强，其它波长的光被减弱。即、在发光元件15R中，由发光层38、39发出的白色光(特别是第一发光层38发出的光)中红色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15G中，由发光层38、39发出的白色光中绿色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15B中，由发光层38、39发出的白色光(特别是第二发光层39发出的光)中蓝色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。
在发光层38、39各自的内部，不是以一样的强度发光，在某个平面(垂直于图6的纸面，且与图的发光层38和空穴输送注入层26的界面平行的平面)，发光最强，在其他位置发光较弱。图6的虚拟线38RS表示发光元件15R的发光层38R内的发光最强的平面，虚拟线38GS表示发光元件15G的发光层38G内的发光最强的平面，虚拟线38BS表示发光元件15B的发光层38B内的发光最强的平面。
为了以在发光元件15R中只加强红色的方式从半透明半反射电极32R发射光，理论上，理想的是满足式(43)和式(44)，更理想的是满足式(45)和式(46)。式(43)和式(44)是对作为理论上的等式的式(45)和式(46)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(43) 0.8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(44) (2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)＝L’R ...(45) (2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)＝L’OR ...(46) 这里，λR是通过半透明半反射电极32R发射的红色光的峰值波长(例如设定为620nm)，θ1R是波长λR的光被反射层22R反射时的相位变化(rad)，θ2R是波长λR的光被半透明半反射电极32R反射时的相位变化(rad)，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数。
式(43)和式(45)的L’R是发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离，由式(47)表示。
[算式7] 在式(47)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(47)中，iR在1以上X以下，表示反射层22R和半透明半反射电极32R之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离L’R由式(48)表示。
L’R＝n1R·d1R+n2R·d2R+n3R·d3R+n4R·d4R+n5R·d5R ...(48) 这里，n1R是透明电极24R的折射率，d1R是透明电极24R的厚度。n2R是空穴输送注入层26R的折射率，d2R是空穴输送注入层26R的厚度。n3R是第一发光层38R的折射率，d3R是第一发光层38R的厚度。N4R是第二发光层39R的折射率，d4R是第二发光层39R的厚度。N5R是电子输送注入层30R的折射率，d5R是电子输送注入层30R的厚度。
式(44)和式(46)的L’OR是第一发光层38R中的发光最强的平面38RS和反射层22R之间的光学距离，由式(49)表示。
[算式8] 在式(49)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(49)中，iR在1以上M以下，表示反射层22R和第一发光层38R之间的层，M是这些层的总数。nNR表示第一发光层38R的折射率，dN1R表示第一发光层38R中的发光最强的平面38RS和空穴输送注入层26R之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，第一发光层38R中的发光最强的平面38RS和反射层22R之间的光学距离L’OR由式(50)表示。
L’OR＝n3R·d31R+n1R·d1R+n2R·d2R ...(50) 这里，d31R表示第一发光层38R中的发光最强的平面38RS和空穴输送注入层26的距离。
为了以在发光元件15G中只加强绿色的方式从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(51)和式(52)，更理想的是满足式(53)和式(54)。式(51)和式(52)是对作为理论上的等式的式(53)和式(54)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(51) 0.8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(52) (2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)＝L’G ...(53) (2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)＝L’OG ...(54) 这里，λG是通过半透明半反射电极32G发射的绿色光的峰值波长(例如设定为540nm)，θ1G是波长λG的光被反射层22G反射时的相位变化(rad)，θ2G是波长λG的光被半透明半反射电极32G反射时的相位变化(rad)，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数。
式(51)和式(53)的L’G是发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离，由式(55)表示。
[算式9] 在式(55)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(55)中，iG在1以上X以下，表示反射层22G和半透明半反射电极32G之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离L’G由式(56)表示。
L’G＝n1G·d1G+n2G·d2G+n3G·d3G+n4G·d4G+n5G·d5G ...(56) 这里，n1G是透明电极24G的折射率，d1G是透明电极24G的厚度。n2G是空穴输送注入层26G的折射率，d2G是空穴输送注入层26G的厚度。n3G是第一发光层38G的折射率，d3G是第一发光层38G的厚度。N4G是第二发光层39G的折射率，d4G是第二发光层39G的厚度。N5G是电子输送注入层30G的折射率，d5G是电子输送注入层30G的厚度。
式(52)和式(54)的L’OG是第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和反射层22G之间的光学距离，由式(57)表示。
[算式10] 在式(57)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(57)中，iG在1以上M以下，表示反射层22G和第一发光层38G之间的层，M是这些层的总数。nNG表示第一发光层38R的折射率，dN1G表示第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和空穴输送注入层26G之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和反射层22G之间的光学距离L’OG由式(58)表示。
L’OG＝n3G·d31G+n1G·d1G+n2G·d2G ...(58) 这里，d31G表示第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和空穴输送注入层26G的距离。
为了以在发光元件15B中只加强蓝色的方式从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(59)和式(60)，更理想的是满足式(61)和式(62)。式(59)和式(60)是对作为理论上的等式的式(61)和式(62)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(59) 0.8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(60) (2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)＝L’B ...(61) (2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)＝L’OB ...(62) 这里，λB是通过半透明半反射电极32B发射的绿色光的峰值波长(例如设定为470nm)，θ1B是波长λB的光被反射层22B反射时的相位变化(rad)，θ2B是波长λB的光被半透明半反射电极32B反射时的相位变化(rad)，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数。
式(59)和式(61)的L’B是发光元件15B的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离，由式(63)表示。
[算式11] 在式(63)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(63)中，iB在1以上X以下，表示反射层22B和半透明半反射电极32B之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15B的反射层22和半透明半反射电极32B之间的光学距离L’B由式(64)表示。
L’B＝n1B·d1B+n2B·d2B+n3B·d3B+n4B·d4B+n5B·d5B ...(64) 这里，n1B是透明电极24B的折射率，d1B是透明电极24B的厚度。n2B是空穴输送注入层26B的折射率，d2B是空穴输送注入层26B的厚度。n3B是第一发光层38B的折射率，d3B是第一发光层38B的厚度。N4B是第二发光层39B的折射率，d4B是第二发光层39B的厚度。N5B是电子输送注入层30B的折射率，d5B是电子输送注入层30B的厚度。
式(60)和式(62)的L’OB是第一发光层38B中的发光最强的平面38BS和反射层22B之间的光学距离，由式(65)表示。
[算式12] 在式(65)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(65)中，iB在1以上M以下，表示反射层22B和第二发光层39B之间的层，M是这些层的总数。nNG表示第二发光层39B的折射率，dN1B表示第二发光层39B中的发光最强的平面39BS和第一发光层38B的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，第二发光层39B中的发光最强的平面39BS和反射层22B之间的光学距离L’OB由式(66)表示。
L’OB＝n4B·d41B+n1B·d1B+n2B·d2B+n3B·d3B ...(66) 这里，d41B表示第二发光层39B中的发光最强的平面39BS和第一发光层38B的距离。
在第二实施方式中，对于发射光的颜色是绿色的发光元件15G，光学距离L’OG是第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和反射层22G之间的光学距离。但是，光学距离L’OG也可以是第二发光层39G中的发光最强的平面39GS和反射层22G之间的光学距离。例如第一发光层38G发出的光的绿色波长成分的强度比第二发光层39G发出的光的绿色波长成分的强度高时，光学距离L’OG最好是第一发光层38G中的发光最强的平面38GS和反射层22G之间的光学距离，相反的情况下，光学距离L’OG最好是第二发光层39G中的发光最强的平面和反射层22G之间的光学距离。
<第三实施方式> 图7是表示本发明第三实施方式的有机EL装置11的概略的剖视图。在图7中，为了表示与第一实施方式通用的构成要素，而使用了相同的符号，不再详细说明它们。第三实施方式的有机EL装置11具有与第一实施方式的有机EL装置1基本类似的构造，针对第一实施方式的变更也能在第二实施方式中实施。
在图7的第三实施方式中，在空穴输送注入层26和电子输送注入层30之间具有3个彼此层叠的发光层47、48、49。发光层47是发出的光在红色波长下具有峰值强度的红色发光层。即、如果红色发光层47通电，则将发出在与红色相当的波长下具有峰值强度的光。发光层48是发出的光在绿色波长下具有峰值强度的绿色发光层。即、如果绿色发光层48通电，则将发出在与绿色相当的波长下具有峰值强度的光。发光层49是发出的光在蓝色波长下具有峰值强度的蓝色发光层。即、如果蓝色发光层49通电，则将发出在与蓝色相当的波长下具有峰值强度的光。在图7中，红色发光层47配置在空穴输送注入层26侧，蓝色发光层49配置在电子输送注入层30侧，但是，发光层47、48、49的顺序、即位置并不局限于图示的方式。
由于这样层叠了三色的发光层47、48、49，因此，如果对某个发光元件15通电，则该发光元件15的发光层47、48、49可协作发出白色光。可是，在各发光元件15中，特定波长的光因干涉或谐振而被加强，其它波长的光被减弱。即、在发光元件15R中，发光层47、48、49发出的白色光(特别是红色发光层47发出的光)中红色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15G中，发光层47、48、49发出的白色光(特别是绿色发光层48发出的光)中绿色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。在发光元件15B中，发光层47、48、49发出的白色光(特别是蓝色发光层49发出的光)中蓝色被加强，之后从半透明半反射电极32发射出去。
在发光层47、48、49各自的内部，不是以一样的强度发光，在某个平面(垂直于图7的纸面，且与图的发光层47和空穴输送注入层26的界面平行的平面)中，发光最强，在其它位置，发光较弱。图7的虚拟线47RS表示发光元件15R的红色发光层47R内的发光最强的平面，虚拟线48GS表示发光元件15G的绿色发光层48G内的发光最强的平面，虚拟线49BS表示发光元件15B的蓝色发光层49B内的发光最强的平面。
为了以在发光元件15R中只加强红色的方式从半透明半反射电极32R发射光，理论上，理想的是满足式(66)和式(67)，更理想的是满足式(68)和式(69)。式(66)和式(67)是对作为理论上的等式的式(68)和式(69)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(66) 0.8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(67) (2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)＝L’R ...(68) (2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)＝L’OR ...(69) 这里，λR是通过半透明半反射电极32R发射的红色光的峰值波长(例如设定为620nm)，θ1R是波长λR的光被反射层22R反射时的相位变化(rad)，θ2R是波长λR的光被半透明半反射电极32反射时的相位变化(rad)，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数。
式(66)和式(68)的L’R是发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离，由式(70)表示。
[算式13] 在式(70)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(70)中，iR在1以上X以下，表示反射层22R和半透明半反射电极32R之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15R的反射层22R和半透明半反射电极32R之间的光学距离L’R由式(71)表示。
L’R＝n1R·d1R+n2R·d2R+n3R·d3R+n4R·d4R+n5R·d5R+n6R·d6R...(71) 这里，n1R是透明电极24R的折射率，d1R是透明电极24R的厚度。n2R是空穴输送注入层26R的折射率，d2R是空穴输送注入层26R的厚度。n3R是红色发光层47R的折射率，d3R是红色发光层47R的厚度。N4R是绿色发光层48R的折射率，d4R是绿色发光层48R的厚度。N5R是蓝色发光层49R的折射率，d5R是蓝色发光层49R的厚度。N6R是电子输送注入层30R的折射率，d6R是电子输送注入层30R的厚度。
式(67)和式(69)的L’OR是红色发光层47R中的发光最强的平面47RS和反射层22R之间的光学距离，由式(72)表示。
[算式14] 在式(72)中，niR表示发光元件15R内的层的折射率，diR表示发光元件15R内的层的厚度。在式(72)中，iR在1以上M以下，表示反射层22R和红色发光层47R之间的层，M是这些层的总数。nNR表示红色发光层47R的折射率，dN1R表示红色发光层47R中的发光最强的平面47RS和空穴输送注入层26R之间的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，红色发光层47R中的发光最强的平面47RS和反射层22R之间的光学距离L’OR由式(73)表示。
L’OR＝n3R·d31R+n1R·d1R+n2R·d2R ...(73) 这里，d31R表示发光层47R中的发光最强的平面47RS和空穴输送注入层26的距离。
为了以在发光元件15G中只加强绿色的方式从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(74)和式(75)，更理想的是满足式(76)和式(77)。式(74)和式(75)是对作为理论上的等式的式(76)和式(77)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(74) 0.8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(75) (2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)＝L’G ...(76) (2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)＝L’OG ...(77) 这里，λG是通过半透明半反射电极32G发射的绿色光的峰值波长(例如设定为540nm)，θ1G是波长λG的光被反射层22G反射时的相位变化(rad)，θ2G是波长λG的光被半透明半反射电极32G反射时的相位变化(rad)，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数。
式(74)和式(76)的L’G是发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离，由式(78)表示。
[算式15] 在式(78)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(78)中，iG在1以上X以下，表示反射层22G和半透明半反射电极32G之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15G的反射层22G和半透明半反射电极32G之间的光学距离L’G由式(79)表示。
L’G＝n1G·d1G+n2G·d2G+n3G·d3G+n4G·d4G+n5G·d5G+n6G·d6G...(79) 这里，n1G是透明电极24G的折射率，d1G是透明电极24G的厚度。n2G是空穴输送注入层26G的折射率，d2G是空穴输送注入层26G的厚度。n3G是红色发光层47G的折射率，d3G是红色发光层47G的厚度。N4G是绿色发光层48G的折射率，d4G是绿色发光层48G的厚度。N5G是蓝色发光层49G的折射率，d5G是蓝色发光层49G的厚度。N6G是电子输送注入层30G的折射率，d6G是电子输送注入层30G的厚度。
式(75)和式(77)的L’OG是绿色发光层48G中的发光最强的平面48GS和反射层22G之间的光学距离，由式(80)表示。
[算式16] 在式(80)中，niG表示发光元件15G内的层的折射率，diG表示发光元件15G内的层的厚度。在式(80)中，iG在1以上M以下，表示反射层22G和绿色发光层48G之间的层，M是这些层的总数。nNG表示绿色发光层48G的折射率，dN1G表示绿色发光层48G中的发光最强的平面48GS和红色发光层47G的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，绿色发光层48G中的发光最强的平面48GS和反射层22G之间的光学距离L’OG由式(81)表示。
L’OG＝n4G·d41G+n1G·d1G+n2G·d2G+n3G·d3G ...(81) 这里，d41G表示绿色发光层48中的发光最强的平面48GS和红色发光层47G的距离。
为了以在发光元件15B中只加强蓝色的方式从半透明半反射电极32发射光，理论上，理想的是满足式(82)和式(83)，更理想的是满足式(84)和式(85)。式(82)和式(83)是对作为理论上的等式的式(84)和式(85)给以±20％的容许差后的式子。给予容许差的理由是实际上具有复杂的多重反射。
0.8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(82) 0.8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(83) (2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)＝L’B ...(84) (2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)＝L’OB ...(85) 这里，λB是通过半透明半反射电极32B发射的蓝色光的峰值波长(例如设定为470nm)，θ1B是波长λB的光被反射层22B反射时的相位变化(rad)，θ2B是波长λB的光被半透明半反射电极32B反射时的相位变化(rad)，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数。
式(82)和式(84)的L’B是发光元件15B的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离，由式(86)表示。
[算式17] 在式(86)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(86)中，iB在1以上X以下，表示反射层22B和半透明半反射电极32B之间的层，X是这些层的总数。
具体而言，在图示的实施方式中，发光元件15B的反射层22B和半透明半反射电极32B之间的光学距离L’B由式(87)表示。
L’B＝n1B·d1B+n2B·d2B+n3B·d3B+n4B·d4B+n5B·d5B+n6B·d6B...(87) 这里，n1G是透明电极24B的折射率，d1B是透明电极24B的厚度。n2B是空穴输送注入层26B的折射率，d2B是空穴输送注入层26B的厚度。n3B是红色发光层47B的折射率，d3B是红色发光层47B的厚度。N4B是绿色发光层48B的折射率，d4B是绿色发光层48B的厚度。N5B是蓝色发光层49B的折射率，d5B是蓝色发光层49B的厚度。N6B是电子输送注入层30B的折射率，d6B是电子输送注入层30B的厚度。
式(83)和式(85)的L’OB是绿色发光层48B中的发光最强的平面48BS和反射层22B之间的光学距离，由式(88)表示。
[算式18] 在式(88)中，niB表示发光元件15B内的层的折射率，diB表示发光元件15B内的层的厚度。在式(88)中，iB在1以上M以下，表示反射层22B和蓝色发光层49B之间的层，M是这些层的总数。nNB表示蓝色发光层49B的折射率，dN1B表示蓝色发光层49B中的发光最强的平面49BS和绿色发光层48B的距离。
具体而言，在图示的实施方式中，蓝色发光层49B中的发光最强的平面49BS和反射层22B之间的光学距离L’OB由式(89)表示。
L’OB＝n5B·d51B+n1B·d1B+n2B·d2B+n3B·d3B+n4B·d4B ...(89) 这里，d51B表示蓝色发光层49B中的发光最强的平面49BS和绿色发光层48B的距离。
<其它变形> 在所述实施方式的有机EL装置1、10、11中，发光层是低分子材料，从阳极到阴极的各层，例如利用蒸镀那样的淀积法在真空中形成。但是，也可以使发光层为高分子材料，从阳极到阴极的各层的至少任意一层用喷墨法、滴涂法等液体供给方法形成。
此外，从阳极到阴极的各层并不局限于图示的方式，也可以有其它层。
在所述实施方式的有机EL装置1、10、11中，反射层22与透明电极24相接。但是，在两者之间也可以配置由例如氧化硅等绝缘性透明材料构成的层。
在所述实施方式的有机EL装置1、10、11中，电极和半透明半反射层由同一层的半透明半反射电极32实现。但是，也可以由透光性高的材料形成电极32，从发光层28观察，在夹着电极32的相反一侧，配置由与电极32不同的材料形成的半透明半反射层。进而也可以在两者之间配置由透光性高的材料形成的层。
所述实施方式的有机EL装置1、10、11是顶部发光类型。但是，也可以将本发明用于底部发光型。在底部发光型的情况下，可以在比半透明半反射层离衬底远的位置配置反射层，在反射层和半透明半反射层之间配置发光层。
在所述的实施方式中，使ITO的厚度d1R、d1G、d1B全部相等，并分别调整空穴输送注入层的厚度d2R、d2G、d2B，由此设定了光学距离L’OR、L’OG、L’OB。但是，也可以使空穴输送注入层的厚度d2R、d2G、d2B全部相等，并分别调整ITO的厚度d1R、d1G、d1B，由此设定光学距离L’OR、L’OG、L’OB。据此，能同时形成空穴输送注入层的多个像素(发光元件)，能得到制造上的优点。
<应用> 下面，说明应用本发明的有机EL装置的电子设备。图8是在图像显示装置中利用所述实施方式的有机EL装置1、10或11的便携式个人电脑的结构的立体图。个人电脑2000具有作为显示装置的有机EL装置1和主体部2010。在主体部2010上设定有电源开关2001和键盘2002。
图9表示应用了所述实施方式的有机EL装置1、10或11的移动电话。移动电话3000具有多个操作按钮3001、滚动按钮3002和作为显示装置的有机EL装置1。通过操作滚动按钮3002，使有机EL装置1上显示的画面进行滚动。
图10表示应用了所述实施方式的有机EL装置1、10或11的信息便携式终端(PDAPersonal Digital Assistant)。信息便携式终端4000具有多个操作按钮4001、电源开关4002、和作为显示装置的有机EL装置1。操作了电源开关4002时，将在有机EL装置1上显示地址目录或进度表等各种信息。
作为应用本发明的有机EL装置的电子设备，除了图8～图10所示的电子设备，还可列举出数码相机、电视、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、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、视频播放器、具有触摸屏的设备等。
权利要求
1.一种有机EL装置，包括
具有透光性的第一电极；
具有透光性的第二电极；
配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及
半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；
所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(1)表示的范围中；
所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’o处于由式(2)表示的范围中；
λ是通过所述第二电极发射的光的峰值波长，θ1是波长λ的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2是波长λ的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，N是1以上的整数，NO是1以上的整数，θ1、θ2的单位是rad，
8×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π)≦L’≦1.2×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π) ...(1)
8×(2π·NO+θ1)×λ/(4π)≦L’O≦1.2×(2π·NO+θ1)×λ/(4π) ...(2)。
2.一种有机EL装置，包括
发射光的颜色是红色的发光元件；
发射光的颜色是绿色的发光元件；以及
发射光的颜色是蓝色的发光元件；
所述发光元件分别包括
具有透光性的第一电极；
具有透光性的第二电极；
配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；
半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；
在各所述发光元件中，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’处于由式(3)表示的范围中；
在各所述发光元件中，所述发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’o处于由式(4)表示的范围中；
λ是通过所述第二电极发射的光的峰值波长，θ1是波长λ的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2是波长λ的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，N是1以上的整数，No是1以上的整数，θ1、θ2的单位是rad，
8×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π)≦L’≦1.2×(2π·N+θ1+θ2)×λ/(4π) ...(3)
8×(2π·NO+θ1)×λ/(4π)≦L’O≦1.2×(2π·NO+θ1)×λ/(4π) ...(4)
3.一种有机EL装置，包括
发射光的颜色是红色的发光元件；
发射光的颜色是绿色的发光元件；以及
发射光的颜色是蓝色的发光元件；
所述发光元件分别包括
具有透光性的第一电极；
具有透光性的第二电极；
配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；以及
半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；
在各所述发光元件中，所述发光层具有彼此层叠的第一发光层和第二发光层，该第一发光层发出的光在黄色或橙色或红色波长下具有峰值强度，该第二发光层发出的光在青色或蓝色波长下具有峰值强度；
对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’R处于由式(5)表示的范围中；
对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述第一发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OR处于由式(6)表示的范围中；
λR是通过所述第二电极发射的红色光的峰值波长，θ1R是波长λR的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2R是波长λR的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数，θ1R、θ2R的单位是rad；
对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’G处于由式(7)表示的范围中；
对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述第一发光层或所述第二发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OG处于由式(8)表示的范围中；
λG是通过所述第二电极发射的绿色光的峰值波长，θ1G是波长λG的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2G是波长λG的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数，θ1G、θ2G的单位是rad；
对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’B处于由式(9)表示的范围中；
对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述第二发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OB处于由式(10)表示的范围中；
λB是通过所述第二电极发射的蓝色光的峰值波长，θ1B是波长λB的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2B是波长λB的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数，θ1B、θ2B的单位是rad；
8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(5)
8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(6)
8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(7)
8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(8)
8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(9)
8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(10)
4.一种有机EL装置，包括
发射光的颜色是红色的发光元件；
发射光的颜色是绿色的发光元件；以及
发射光的颜色是蓝色的发光元件；
所述发光元件分别包括
具有透光性的第一电极；
具有透光性的第二电极；
配置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
反射层，从所述发光层观察，配置在夹着所述第一电极的相反一侧，把来自所述发光层的光向所述第二电极反射；
半透明半反射层，与所述第二电极同层，或者从所述发光层观察，配置在夹着所述第二电极的相反一侧；
在各所述发光元件中，所述发光层具有彼此层叠的红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层，该红色发光层发出的光在红色波长下具有峰值强度，该绿色发光层发出的光在绿色波长下具有峰值强度，该蓝色发光层发出的光在蓝色波长下具有峰值强度；
对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’R处于由式(11)表示的范围中；
对于发射光的颜色是红色的所述发光元件，所述红色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OR处于由式(12)表示的范围中；
λR是通过所述第二电极发射的红色光的峰值波长，θ1R是波长λR的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2R是波长λR的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NR是1以上的整数，NOR是1以上的整数，θ1R、θ2R的单位是rad；
对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’G处于由式(13)表示的范围中；
对于发射光的颜色是绿色的所述发光元件，所述绿色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OG处于由式(14)表示的范围中；
λG是通过所述第二电极发射的绿色光的峰值波长，θ1G是波长λG的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2G是波长λG的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NG是1以上的整数，NOG是1以上的整数，θ1G、θ2G的单位是rad；
对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述反射层和所述半透明半反射层之间的光学距离L’B处于由式(15)表示的范围中；
对于发射光的颜色是蓝色的所述发光元件，所述蓝色发光层中的发光最强的位置和所述反射层之间的光学距离L’OB处于由式(16)表示的范围中；
λB是通过所述第二电极发射的蓝色光的峰值波长，θ1B是波长λB的光被所述反射层反射时的相位变化，θ2B是波长λB的光被所述半透明半反射层反射时的相位变化，NB是1以上的整数，NOB是1以上的整数，θ1B、θ2B的单位是rad；
8×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π)≦L’R≦1.2×(2π·NR+θ1R+θ2R)×λR/(4π) ...(11)
8×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π)≦L’OR≦1.2×(2π·NOR+θ1R)×λR/(4π) ...(12)
8×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π)≦L’G≦1.2×(2π·NG+θ1G+θ2G)×λG/(4π) ...(13)
8×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π)≦L’OG≦1.2×(2π·NOG+θ1G)×λG/(4π) ...(14)
8×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π)≦L’B≦1.2×(2π·NB+θ1B+θ2B)×λB/(4π) ...(15)
8×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π)≦L’OB≦1.2×(2π·NOB+θ1B)×λB/(4π) ...(16)。
5.一种电子设备，具有权利要求1～4中的任意一项所述的有机EL装置。
全文摘要
本发明提供一种有机EL装置和电子设备，能提高要发射的光的色纯度，并能提高要发射的光对所发出的光的比例。有机EL装置(1)具有透明电极(24)；半透明半反射电极(32)；配置在这些电极之间的发光层(28)；反射层(22)，从发光层(28)观察，配置在夹着透明电极(24)的相反一侧，把来自发光层(28)的光向半透明半反射电极(32)反射。反射层(22)和半透明半反射电极(32)之间的光学距离(L’)被设定为加强通过半透明半反射电极(32)发射的光的期望波长。发光层(28)中发光最强的位置和反射层(22)之间的光学距离(L’O)也设定为加强通过半透明半反射电极(32)发射的光的期望波长。
文档编号H05B33/14GK101365271SQ20081013126
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月5日 优先权日2007年8月7日
发明者小田敏宏 申请人:精工爱普生株式会社