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发光器件、照明装置和显示装置制造方法及图纸

技术编号:6034398 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供发光器件以及具有该发光器件的照明装置和显示装置。该发光器件包括:有机层,它被夹在第一电极与第二电极之间,并且在有机层中设置有第一发光层和第二发光层,第一发光层和第二发光层发射可见光波长区域的单色光或两种以上不同颜色的光并且依次位于在从第一电极到第二电极的方向上彼此分开的位置处;第一反射界面,它被设置在第一电极侧上以便反射从第一发光层和第二发光层发出的光而使该光从第二电极侧出射;以及第二反射界面和第三反射界面,它们在从第一电极到第二电极的方向上彼此分开的位置处被依次设置在第二电极侧上。因此,能有效地提取较宽波长范围内的光并显著降低亮度和色调的视角依赖性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光器件、照明装置和显示装置。更具体地说,本专利技术涉及利用有机材料的电致发光(electroluminescence,EL)的发光器件以及采用了该发光器件的照明装置和显示装置。
技术介绍
利用有机材料的电致发光的发光器件(下面称为有机EL器件)作为能够在低电压直流驱动下发射高亮度光的发光器件已经受到关注,并且已经进行了积极研发。有机EL 器件具有这样的结构具有厚度通常为大约几十至几百nm的发光层的有机层夹在反射电极和透明电极之间。在这种有机EL器件中,从发光层发射出的光在器件结构中经过干涉之后被提取到外部。在相关技术中,已经尝试采用这种干涉来改善有机EL器件的发光效率。JP-A-2002-289358披露了这样的技术将从发光位置到反射层的距离设定为使得具有发光波长的光能够利用从发光层朝着透明电极发射的光与朝着反射电极发射的光的干涉进行谐振,由此提高发光效率。JP-A-2000-243573通过考虑在透明电极和基板之间的界面处的光反射,来限定从发光位置到反射电极的距离和从发光位置到透明电极与基板之间的界面的距离。W001/039554披露了这样的技术将透明电极和反射电极之间的层的厚度设定为使得具有所期望波长的光能够利用当光在透明电极和反射电极之间经过多次反射时出现的光干涉来进行谐振,由此提高发光效率。作为改善在具有利用谐振腔结构增强发光效率的发光器件的显示装置中的白色色度点的视角特性的方法,日本专利No. 3508741披露了通过控制有机层厚度来控制三种颜色红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的衰减平衡的方法。上述这些技术涉及采用发射的光的干涉来提高发光效率的有机EL器件。在这种有机EL器件中,当用于提取出的光h的干涉滤光器的带宽变窄时,光h的波长在从倾斜方向上看发光表面时偏移很大,并且发光强度降低。因此,发光特性的视角依赖性增大。相反,JP-A-2006-244713披露了这样的技术将由具有较窄单色光谱的有机EL器件的反射层发出的光的相位和由设在光出射侧上的单个反射层形成的干涉设定为处于与中心波长相反的相位中,由此抑制色调(hue)随着视角而改变。在具有依次堆叠的白色发光层的 有机发光器件中,由于在该器件中出现了上述干涉,所以为了有效地提取具有较宽波长分量的白光,所以优选的是将发光位置设置在靠近反射层尤其与之相距80nm以下的距离处。在发光位置与反射层分开并且距离增加时,由于干涉所以难以获得具有较宽光谱的白光。JP-A-2004-79421披露 了这样的技术将从发光位置到反射层的位置的距离和从发光位置到透明电极与外层之间的界面的距离限定为能够获得具有优良白色色度 (chromaticity)的高效发光器件。JP-A-2006-244712披露了这样的技术,该技术能够通过采用如在 JP-A-2006-244713中所披露的反相干涉来获得良好的白色色度点。但是,与 JP-A-2006-244713类似,由于难以在较宽波长范围上实现相位抵消,所以没有任何有关与单色相比抑制色调随着视角而变化的说明。例如JP-A-2006-173550、JP-T-2008-511100 和 JP-T-2008-518400 披露了这样的技术为了提高发光效率并延长发光寿命,堆叠多层发光层,并且在这些发光层之间设置中间层,因此按照具有包括连续连接的发光层的堆叠结构(所谓的串列结构(tandem structure))的方式形成了有机层。在这种有机层中,能够堆叠任意数量的发光层。具体地说,在该情况下,通过堆叠产生蓝光的蓝色发光层、产生绿光的绿色发光层以及产生红光的红色发光层,可以产生作为蓝光、绿光和红光的组合光的白光。但是,在形成上述串列结构时,难以使从各个发光位置到反射层的全部距离为 SOnm以下。此外,由于亮度和色调的视角依赖性非常高,所以显著降低了照明装置的光强分布特性或者显示装置的显示性能。
技术实现思路
因此期望提供这样的发光器件,所述发光器件能够有效提取较宽波长范围的光, 并且针对单色光或多色组合光能够显著降低亮度和色调的视角依赖性。还期望提供视角依赖性较小并且具有良好光强分布特性的照明装置。还期望提供显示质量高并且视角依赖性较小的显示装置。根据本专利技术的实施例,提供一种发光器件,所述发光器件包括有机层,它被夹在第一电极与第二电极之间,并且在所述有机层中设置有第一发光层和第二发光层,所述第一发光层和所述第二发光层发射可见光波长区域的单色光或两种以上不同颜色的光并且依次位于在从所述第一电极到所述第二电极的方向上彼此分开的位置处;第一反射界面, 它被设置在所述第一电极侧上,以便反射从所述第一发光层和所述第二发光层发出的光而使该光从所述第二电极侧出射;以及第二反射界面和第三反射界面,它们在从所述第一电极到所述第二电极的方向上彼此分开的位置处被依次设置在所述第二电极侧上,其中,当所述第一反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离为L11,所述第一反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离为L21,所述第一发光层的发光中心与所述第二反射界面之间的光学距离为L12,所述第二发光层的发光中心与所述第二反射界面之间的光学距离为L22,所述第一发光层的发光中心与所述第三反射界面之间的光学距离为L13,所述第二发光层的发光中心与所述第三反射界面之间的光学距离为L23,所述第一发光层的发光光谱的中心波长为λ 1,并且所述第二发光层的发光光谱的中心波长为λ2 时丄11丄21丄12丄22丄13和1^23被选择为满足全部公式(1) (6)并满足公式(7)和(8) 二者中的至少一者,2L11/A 11+φ 1/2 Ji = 0(1)2L21/A 21+Φ 1/2 π = η(2)λ 1-150 < λ 11 < λ 1+80(3) λ 2-30 < λ 21 < λ 2+80(4)2L12/A 12+Φ 2/2 π = m' +1/2 且 2L13/λ 13+Φ 3/2 π = m〃,或者2L12/A 12+Φ 2/2 π = m'且 2L13/λ 13+Φ 3/2 π = m〃 +1/2(5)2L22/A 22+Φ2/2 π = η' +1/2 且 2L23/λ 23+Φ 3/2 π = η〃,或者2L22/A 22+Φ2/2 π = η'且 2L23/λ 23+Φ 3/2 π = η〃 +1/2,或者2L22/A 22+Φ2/2 π = η' +1/2 且 2L23/λ 23+Φ 3/2 π = η〃 +1/2 (6)λ 22 < λ 2-15 或者 λ 23 > λ 2+15(7)λ 23 < λ 2-15 或者 λ 22 > λ 2+15(8)这里,m'、! 〃、η、η'禾口η〃 为整数,且 η 彡 1,λ 1、入2、λ 11、λ 21, λ 12、λ 22、 λ 13和λ 23的单位为nm,Φ 1为当各个波长的光由所述第一反射界面反射时出现的相位变化,Φ2为当各个波长的光由所述第二反射界面反射时出现的相位变化,并且Φ 3为当各个波长的光由所述第三反射界面反射时出现的相位变化。根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种照明装置,所述照明装置包括至少一个发光器件,其中,所述发本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发光器件,所述发光器件包括:有机层,它被夹在第一电极与第二电极之间,并且在所述有机层中设置有第一发光层和第二发光层,所述第一发光层和所述第二发光层发射可见光波长区域的单色光或两种以上不同颜色的光并且依次位于在从所述第一电极到所述第二电极的方向上彼此分开的位置处;第一反射界面,它被设置在所述第一电极侧上,以便反射从所述第一发光层和所述第二发光层发出的光而使该光从所述第二电极侧出射;以及第二反射界面和第三反射界面,它们在从所述第一电极到所述第二电极的方向上彼此分开的位置处被依次设置在所述第二电极侧上,其中,当所述第一反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离为L11,所述第一反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离为L21,所述第一发光层的发光中心与所述第二反射界面之间的光学距离为L12,所述第二发光层的发光中心与所述第二反射界面之间的光学距离为L22,所述第一发光层的发光中心与所述第三反射界面之间的光学距离为L13,所述第二发光层的发光中心与所述第三反射界面之间的光学距离为L23,所述第一发光层的发光光谱的中心波长为λ1,并且所述第二发光层的发光光谱的中心波长为λ2时,L11、L21、L12、L22、L13和L23被选择为满足全部公式(1)~(6)并满足公式(7)和(8)二者中的至少一者,2L11/λ11+φ1/2π=0(1)2L21/λ21+φ1/2π=n                                        (2)λ1-150<λ11<λ1+80(3)λ2-30<λ21<λ2+80                                        (4)2L12/λ12+φ2/2π=m′+1/2且2L13/λ13+φ3/2π=m″,或者2L12/λ12+φ2/2π=m′且2L13/λ13+φ3/2π=m″+1/2          (5)2L22/λ22+φ2/2π=n′+1/2且2L23/λ23+φ3/2π=n″,或者2L22/λ22+φ2/2π=n′且2L23/λ23+φ3/2π=n″+1/2,或者2L22/λ22+φ2/2π=n′+1/2且2L23/λ23+φ3/2π=n″+1/2      (6)λ22<λ2-15或者λ23>λ2+15            (7)λ23<λ2-15或者λ22>λ2+15            (8)这里,m′、m″、n、n′和n″为整数,且n≥1,λ1、λ2、λ11、λ21、λ12、λ22、λ13和λ23的单位为nm,φ1为当各个波长的光由所述第一反射界面反射时出现的相位变化,φ2为当各个波长的光由所述第二反射界面反射时出现的相位变化,并且φ3为当各个波长的光由所述第三反射界面反射时出现的相位变化。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:福田俊广山田二郎海老原洋平
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP

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