本发明专利技术揭示一种发光器件及电子设备，其目的在于提高电致发光元件等发光元件的光取出效率。在衬底１００上方形成第一电极１０１、发光层１０２、第二电极１０３，来一部分构成发光元件。将在发光层１０２发出的光从第二电极１０３取出。与第二电极１０３的表面接触地提供多个立体的物体１０４。通过提供物体１０４，在第二电极１０３和空气之间被全反射的光入射于物体１０４，而可以将光从物体１０４所具有的不平行于物体和第二电极１０３的界面的侧面发出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能够将经过电极的光取出的器件。例如，本专利技术涉及具有发光元件的发光器件或液晶显示器件。
技术介绍
对平面显示器如液晶面板等的改善正在进行，以谋求实现图像的高清晰度化、低耗电量化以及长寿命化。为了使将电致发光元件(以下，称为EL元件)使用于像素的电致发光面板(以下，称为EL面板)实用化，需要实现以更低耗电量进行更鲜明、更明亮的显示，以有效地利用自发光面板的特性。为了达到该目的，正在进行对用于EL元件的材料的电流亮度特性等电力效率的改善。然而，电力效率的改善也有界限。将在EL元件的发光层发出的光从面板得到的效率(光取出效率)只是20％左右。光取出效率那样低的原因如下，即当在发光层发出的光到达折射率不同的膜的界面时被全反射，并且被全反射的光在EL元件的内部传播时衰减，或者从发光元件的侧面，例如从玻璃衬底的端面放射被全反射的光。在专利文件1中记载减少被全反射的光量而提高光取出效率的EL元件。在专利文件1中，通过在透明导电层的取出光一侧的表面上提供具有近于空气的折射率的低折射率层，而提高光取出效率。特开2002-278477号然而，在专利文件1中，虽然可以改善在透明导电层和空气层之间被全反射的光量，但是，另一方面，担心在透明导电层和低折射率层的界面中增加被全反射的光量。本专利技术的目的在于减少经过电极后的光被全反射的数量并且提高光取出效率。
技术实现思路
本专利技术的发光器件具有的发光元件，例如包括作为发光材料而使用有机材料的有机EL元件；作为发光材料而使用无机材料的无机EL元件；使用化合物半导体等半导体的发光二极管等。本专利技术的发光元件按第一电极、发光层、第二电极的顺序在衬底上层叠而形成。并且将在所述发光层发出的光，从相对于第一电极的第二电极发出。发光器件至少具有一个发光元件即可。或者，发光器件至少具有一个发光区域(从第二电极取出光的区域)即可。第一电极是能够反射来自发光层的光的电极。此外，第一电极也可以是能够使来自发光层的光穿过的电极。第二电极是能够使来自发光层的光穿过的电极。只要是在第一电极和第二电极之间至少有一个发光层的发光元件即可。也可以在电极之间提供多个发光层。另外，在发光元件是有机EL元件的情况下，除了发光层以外，还可以适当地提供各层诸如电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、空穴传输层、空穴注入层等。另外，在发光元件是无机EL元件的情况下，可以在发光层和第一电极之间、以及在发光层和第二电极之间提供绝缘层，或者可以在发光层和第一电极之间、或在发光层和第二电极之间提供绝缘层。与第二电极的取出光一侧的表面接触而选择性地提供多个或一个物体。物体的折射率没有特别的限制，但是优选使其折射率与发光层的折射率相等或比发光层的折射率大。选择性地提供物体，指的是在发光区域中有在第二电极的上方不提供物体的区域地提供物体。也就是说，第二电极的表面具有由物体覆盖的区域和由物体不覆盖的区域。当那样配置物体时，物体具有不平行于第二电极和物体的界面的面。在发光层发出的光直接或者被第一电极反射而入射于第二电极。到达第二电极和物体的界面的光的一部分不被全反射而可以穿过第二电极。此外，当物体的折射率与发光层的折射率相等或比发光层的折射率大时，所有的光不被全反射而可以入射于第二电极和物体的界面。从几何光学的斯涅尔定律(Snell′sLaw)以及全反射条件，可以导出这种事实。在本专利技术中，物体具有不平行于第二电极和物体的界面的面地提供物体，以便尽可能将入射于物体的光取出到外部。这是因为即使光以被物体的顶面全反射的入射角入射于物体，也通过在被全反射后入射于所述面而可以取出到外部的缘故。也就是说，在本专利技术中，通过入射于物体内部的光在物体内部被全反射，可以使入射于物体和空气的界面的光的入射角比临界角小。因此，从物体取出到外部的光量增加。在本专利技术中，通过提供物体，可以减少在第二电极的顶面被全反射的光量，并且在物体中使入射的光散射。因此，可以从物体效率好地取出光。所以，可以提高光取出效率。如上所述，在本专利技术中，在取出光一侧的电极表面上形成凸部，以使在发光元件中的光散射而取出到外部。本专利技术是非常适用于具有从上方取出光的顶部发光(Top Emission)结构的发光元件的。这是因为如下的缘故，即在底部发光(Bottom Emission)结构的情况下，即使在玻璃表面上形成凹凸，也可以取出在玻璃中导波的光，但是不能取出在发光元件中传播的光。然而，在顶部发光(Top Emission)结构的情况下，所有的光在发光元件中传播，因此通过适当地使用本专利技术，从发光元件取出的光的概率增高。在本专利技术中，可以在第二电极的表面上提供保护膜，并且在其上选择性地提供至少一个物体。作为保护膜，可以使用氧化硅(SiOy，0＜y≤2)、氮化硅(SiNx，0＜x≤4/3)、氮氧化硅(SiNxOy，0＜x＜4/3，0＜y＜2，0＜3x+2y≤4)等。本专利技术的物体并不只适用于自发光型发光元件及发光器件。例如，本专利技术的物体还可以适用于透过型或半透过型液晶显示器件。通过在液晶显示器件的像素电极的表面上提供物体，可以将经过像素电极的光效率好地取出到外部。在半透过型液晶显示器件的情况下，可以在像素电极的使光穿过的区域中选择性地提供物体。通过在第二电极的上方选择性地提供至少一个物体，可以提高来自第二电极的光的光取出效率。当提高光取出效率时，可以获取耗电量低的器件。附图说明图1A至1C是表示发光器件的结构的图(实施方式1)；图2A至2C是表示发光器件的结构的图(实施方式2)；图3是表示发光器件的结构的图(实施方式3)；图4A和4B是表示发光器件的结构的图(实施方式4)；图5A至5D是说明发光器件的制造方法的图(实施方式5)；图6A至6C是说明发光器件的制造方法的图(实施方式6)； 图7A和7B是表示发光器件的结构的图(实施方式7)；图8是表示发光器件的结构的图(实施方式8)；图9A至9D是表示利用本专利技术的电子设备的情况的图(实施方式9)；图10是表示适用本专利技术的液晶显示器件的情况的图(实施方式10)；图11A至11C是表示用于计算的发光元件的结构的图(实施例1)；图12是表示对光量进行计算的区域的图(实施例1)；图13是表示通过计算而算出的从发光元件能够发出的光量的图表(实施例1)。具体实施例方式关于本专利技术的实施方式，以下将参照附图进行说明。此外，本专利技术可以以多个不同方式来实施。可以不脱离本专利技术的宗旨及其范围地改变其形态。本专利技术不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。再者，可以适当地组合各实施方式，而不脱离本专利技术的宗旨。实施方式1将参照图1A至图6C而说明本实施方式。图1A至1C表示本实施方式的发光器件。图1A是俯视图，图1B是图1A的a-b的剖视图，图1C是物体的外观图。在衬底100的上方提供有发光元件。在发光元件中，从衬底100一侧按第一电极101、发光层102、第二电极103的顺序层叠。接触于第二电极103的表面而选择性地提供多个物体104。衬底100只要成为发光元件的支撑基体即可，例如可以使用石英衬底、半导体衬底、玻璃衬底、塑料衬底、具有柔性的塑料薄膜等。另外，因为不是从衬底100一侧取出光的结构，所以衬底并不需要是透明的，而且它既可以是有色的，又可以是不透明的。第一电极10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光器件，包括： 衬底； 在所述衬底上方的第一电极； 在所述第一电极上方的发光层； 在所述发光层上方的第二电极；以及 在所述第二电极的表面上选择性地设置的多个物体， 其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。
【技术特征摘要】
JP 2006-3-3 2006-0587531.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述第一电极上方的发光层；在所述发光层上方的第二电极；以及在所述第二电极的表面上选择性地设置的多个物体，其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。2.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述第一电极上方的发光层；在所述发光层上方的第二电极；以及在所述第二电极的表面上选择性地设置的物体，其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。3.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述第一电极上方的发光层；在所述发光层上方的第二电极；在所述第二电极的表面上形成的薄膜；以及在所述薄膜的表面上选择性地设置的多个物体，其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。4.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述第一电极上方的发光层；在所述发光层上方的第二电极；在所述第二电极的表面上形成的薄膜；以及在所述薄膜的表面上选择性地设置的物体，其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。5.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述第一电极上方的发光层；在所述发光层上方的第二电极；在所述第二电极的表面上选择性地设置的多个物体；以及在所述衬底上方形成且与所述第一电极电连接的薄膜晶体管，其中，所述第二电极传送在所述发光层发出的光。6.一种发光器件，包括衬底；在所述衬底上方的第一电极；在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥正弘，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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