发光器件制造技术

本发明专利技术提供能够对利用光致发光材料的发光器件的亮度、指向性或偏振特性进行控制的具有新型结构的发光器件。该发光器件具备：光致发光层，该光致发光层接受激发光而发出规定波长的光；以及射入光的透光层，其中，表面结构通过光致发光层和透光层中的至少一者来形成，表面结构包含多个凸部和多个凹部中的至少一者，并对光的指向角进行限制，光致发光层和透光层弯曲。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及发光器件，特别涉及具有光致发光层的发光器件。
技术介绍
对于照明器具、显示器、投影仪之类的光学设备而言，根据其用途需要向所需的方向射出光。但是，荧光灯、白色LED等所使用的光致发光材料各向同性地发光。因此，为了使光仅向特定方向射出，这种材料与反射器、透镜等光学部件一起使用。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-231941号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在光学设备中，当配置反射器、透镜等光学部件时，需要增大光学设备自身的尺寸来确保它们的空间。优选不用这些光学部件，或者至少使它们小型化。本申请提供能够对光致发光材料的发光效率、指向性或偏振特性进行控制的具有新型结构的发光器件。用于解决问题的手段本申请的某个实施方式的发光器件具备：光致发光层，该光致发光层接受激发光而发出规定波长的光；以及射入上述光的透光层，其中，表面结构通过上述光致发光层和上述透光层中的至少一者来形成，上述表面结构包含多个凸部和多个凹部中的至少一者，并对光的指向角进行限制，上述光致发光层和上述透光层弯曲。上述总的方案或具体的方案可以通过器件、装置、系统、方法或它们的任意组合来实现。专利技术效果本申请的某些实施方式的发光器件具有新型构成，能够根据新的机理对亮度、指向性或偏振特性进行控制。附图说明图1A是表示第一实施方式的发光器件的构成例的立体示意图。图1B是图1A所示的发光器件的剖视示意图。图1C是表示第一实施方式的发光器件的构成例的立体示意图。图1D是图1C所示的发光器件的剖视示意图。图2是表示分别改变发光波长和周期结构的周期来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图3是表示在m＝1和m＝3的情况下满足式(9)的区域的图。图4是表示分别改变发光波长和光致发光层的厚度来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图5A是表示计算向x方向导波(引导光(toguidelight))的模式的电场分布的结果的一个例子的图。图5B是表示计算向x方向导波的模式的电场分布的结果的一个例子的图。图5C是表示计算向x方向导波的模式的电场分布的结果的一个例子的图。图6是表示分别改变发光波长和周期结构的周期来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图7A是表示二维周期结构的例子的俯视示意图。图7B是表示分别改变发光波长和周期结构的周期来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图8是表示分别改变发光波长和透光构件的折射率来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图9是表示分别改变发光波长和透光构件的折射率来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图10是表示分别改变发光波长和周期结构的高度来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图11是表示分别改变发光波长和周期结构的高度来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图12是表示分别改变发光波长和透光构件的折射率来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图13是表示分别改变发光波长和透光构件的折射率来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图14是表示分别改变发光波长和周期结构的周期来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图15是图示出在m＝1和m＝3的情况下满足式(14)的区域的图。图16是表示第一实施方式的发光装置的构成例的剖视示意图。图17A是表示第一实施方式的具有一维周期结构的发光器件的构成例的立体示意图。图17B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有二维周期结构的发光器件的构成的立体示意图。图17C是表示图17A所示的发光器件中的光的吸收光谱的图。图17D是表示图17B所示的发光器件中的光的吸收光谱的图。图18A是表示作为第一实施方式的一个变形例的二维周期结构的俯视示意图。图18B是表示作为第一实施方式的一个变形例的二维周期结构的俯视示意图。图19A是表示作为第一实施方式的一个变形例的在透明基板上形成了周期结构的发光器件的构成的剖视示意图。图19B是表示作为第一实施方式的一个变形例的在透明基板上形成了周期结构的发光器件的构成的剖视示意图。图19C是表示分别改变发光波长和周期结构的周期来计算向正面方向射出的光的增强度的结果的一个例子的图。图20是表示作为第一实施方式的一个变形例的多个粉末状发光器件的示意图。图21是表示作为第一实施方式的一个变形例的排列了周期不同的多个周期结构的构成的俯视示意图。图22A是表示作为第一实施方式的一个变形例的排列了凸部延伸方向不同的多个一维周期结构的构成的俯视示意图。图22B是表示作为第一实施方式的一个变形例的排列了周期方向不同的多个二维周期结构的构成的俯视示意图。图23是表示作为第一实施方式的一个变形例的层叠了多个周期结构的发光器件的构成的剖视示意图。图24是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有保护层的发光器件的构成的剖视示意图。图25是表示作为第一实施方式的一个变形例的具备具有周期结构的光致发光层的发光器件的构成例的剖视示意图。图26是用于说明在图25所示的光致发光层中光的出射方向的剖视示意图。图27是表示作为第一实施方式的一个变形例的具备微透镜的发光器件的构成的剖视示意图。图28A是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有发光波长不同的多个光致发光层的发光器件的构成的剖视示意图。图28B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有发光波长不同的多个光致发光层的发光器件的构成的剖视示意图。图29A是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有防扩散层的发光器件的构成的剖视示意图。图29B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有防扩散层的发光器件的构成的剖视示意图。图29C是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有防扩散层的发光器件的构成的剖视示意图。图29D是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有防扩散层的发光器件的构成的剖视示意图。图30A是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有晶体生长层的发光器件的构成的剖视示意图。图30B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有晶体生长层的发光器件的构成的剖视示意图。图30C是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有晶体生长层的发光器件的构成的剖视示意图。图31A是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有表面保护层的发光器件的构成的剖视示意图。图31B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有表面保护层的发光器件的构成的剖视示意图。图32A是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有导热层的发光器件的构成的剖视示意图。图32B是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有导热层的发光器件的构成的剖视示意图。图32C是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有导热层的发光器件的构成的剖视示意图。图32D是表示作为第一实施方式的一个变形例的具有导热层的发光器件的构成的剖视示意图。图33是表示发光器件的样品的截面TEM像的一个例子的图。图34是表示由发光器件的样品向正面方向射出的光的光谱的一个例子的图。图35A是表示TM模式直线偏振光的方向、一维周期结构条纹的朝向与发光器件的旋转方向之间的关系的示意图。图35B是表示对TM模式成分的光谱的出射角依赖性进行了测定的结果的一个例子的图。图35C是表示对TM模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，其具备：光致发光层，该光致发光层接受激发光而发出规定波长的光；以及射入所述光的透光层，其中，表面结构通过所述光致发光层和所述透光层中的至少一者来形成，所述表面结构包含多个凸部和多个凹部中的至少一者，并对所述光的指向角进行限制，所述光致发光层和所述透光层弯曲。

【技术特征摘要】
2015.08.20 JP 2015-1630411.一种发光器件，其具备：光致发光层，该光致发光层接受激发光而发出规定波长的光；以及射入所述光的透光层，其中，表面结构通过所述光致发光层和所述透光层中的至少一者来形成，所述表面结构包含多个凸部和多个凹部中的至少一者，并对所述光的指向角进行限制，所述光致发光层和所述透光层弯曲。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述表面结构通过所述透光层的表面来形成。3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述透光层与所述光致发光层接触，所述表面结构通过所述光致发光层与所述透光层的界面来形成。4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述透光层由排列在所述光致发光层的主面上的多个透光构件构成，通过所述光致发光层的所述主面之中未被所述透光构件覆盖的区域以及所述透光构件的面之中不同于与所述光致发光层的所述主面接触的接触面的至少一个面来形成所述表面结构。5.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述表面结构与所述光致发光层之间的距离为所述光的所述规定波长的一半以下。6.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述透光层具有比所述光致发光层高的折射率。7.一种发光器件，其具备光致发光层，该光致发光层接受激发光而发出规定波长的光，其中，所述光致发光层具有在主面上包含多个凸部和多个凹部中的至少一者的表面结构，所述表面结构对所述光的指向角进行限制，所述光致发光层的所述主面弯曲。...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥谷享，平泽拓，稻田安寿，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP