JP2005100946A - 有機el装置、有機el装置の製造方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有機EL装置1において、各素子は、陽極4および第1絶縁層10aを含み、かつ透明基板2より屈折率の大きな透光層13と、透明電極4に対向配置される光反射性の陰極7と、発光層6および正孔注入層5を含む有機機能層とを備え、緑色発光素子では、正孔注入層膜厚とその屈折率との積と、発光層膜厚とその屈折率との積との和である第1光学長が250nm以下であり、青色発光素子では、正孔注入層膜厚とその屈折率との積と、発光層膜厚とその屈折率との積との和である第2光学長が230nm以下である。透光層13の膜厚とその屈折率との積である第3光学長は300nm以下である。
【選択図】 図1
Description
La=(1/2)×m×λ(m=0、1、2、・・・)・・・(1)
は、同一波長の光が干渉する場合に、干渉した後の光が干渉する以前の光より強められる条件を示した式である。この式(1)において、λは波長、Laは光学長である。
La=n×d ・・・(2)
によって求めることができる。この式(2)において、nは光が伝播される層の屈折率、dは光が伝播される層の厚みである。
図1は本発明の有機EL装置の一実施形態を示す概略構成図である。図1において、有機EL装置1は、発光素子(有機EL素子)から出射された光を透明基板2(透明基板)の側から出射する、いわゆる「ボトムエミッション型」の有機EL装置であり、ガラス基板などの透明基板2と、この透明基板2の一方の面側に絶縁層10を介して設けられた発光素子3とを備えている。本形態において、発光素子3は、絶縁層10上に積層された陽極4(透明電極)と、この陽極4上に積層された正孔注入層5と、この正孔注入層5上に積層された発光層6と、この発光層6上に積層された陰極7(電極)とを備えている。
図2は、本発明を適用した有機EL装置1において、発光領域8から発光する光の干渉状態を説明するための図である。図3は、CIE−XY色度図の説明図である。なお、図2においては、説明の便宜上、光の反射角度を異ならせてある。
まず、透明基板2上にTFT素子11を設け、この上に酸化珪素からなる第2絶縁層10bを形成した。次に、第2絶縁層10b上にITOからなる陽極4を積層し、次に、陽極4上に液滴吐出法によってポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)からなる正孔注入層5を積層し、次に、液滴吐出法によって緑色発光材料からなる発光層6を正孔注入層5上に積層した。しかる後に、発光層6上に陰極7を形成積層してから封止部材で封止した。本形態では、第1絶縁層10aを形成していないので、透光層13は、陽極4のみで構成されている。但し、透光層13を陽極4と第1絶縁層10aとから構成した場合でも、透光層13の光学長が同等であれば、同様な結果が得られる。
まず、透明基板2上にTFT素子11を設け、この上に酸化珪素からなる第2絶縁層10bを形成した。次に、第2絶縁層10b上にITOからなる陽極4を積層し、次に、陽極4上に液滴吐出法によってポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)からなる正孔注入層5を積層し、次に、液滴吐出法によって青色発光材料からなる発光層6を正孔注入層5上に積層した。しかる後に、発光層6上に陰極7を形成積層してから封止部材で封止した。本形態では、第1絶縁層10aを形成していないので、透光層13は、陽極4のみで構成されている。但し、透光層13を陽極4と第1絶縁層10aとから構成した場合にも、透光層13の光学長が同等であれば、同様な結果が得られる。
図4および図5を参照して、有機EL装置の具体的を説明する。図4は、本発明を適用した有機EL装置の一例を示す概略構成図である。図5は、アクティブマトリクス型の有機EL装置の電気的構成を示す等価回路図である。
本形態の有機EL装置1の製造を製造するには、まず、透明基板2上に、半導体プロセスを利用して透明基板2より屈折率の大きな透光層13を形成する透光層形成工程と、透光層13の上層側に各発光素子に対応した有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、半導体プロセスを利用して有機機能層の上層側に透光層13との間に微小光共振器を構成する陰極7を光反射性材料で形成する対向電極形成工程とを有する。
次に、上述の有機EL装置を備えた電子機器の例について説明する。図6は上述した実施形態に係る表示装置を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータ(情報処理装置)の構成を示す斜視図である。同図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、上述した有機EL装置を表示装置1106として備えた表示装置ユニットとから構成されている。このため、表色範囲の広い表示部を備えた電子機器を提供することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る有機EL装置とその製造方法、並びに電子機器の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
Claims (15)
- 透明基板上に所定の色光を発する複数の発光素子を有する有機EL装置であって、
前記複数の発光素子の各々に、少なくとも透明電極を含む透光層と、正孔注入層および発光層を含む有機機能層と、光反射性を備えた対向電極とが前記透明基板の表面にこの順に積層されて前記透光層と前記対向電極との間に微小光共振器が構成され、
前記透光層は、前記透明基板と前記透明電極との間に前記透明電極とほぼ同一の屈折率を有する第1絶縁層を備えることを特徴とする有機EL装置。 - 請求項1において、前記透光層は、異なる色を発光する前記発光素子間で構成材料および膜厚が同一であることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1または2において、前記第1絶縁層は、窒化珪素からなることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記透明基板と前記透光層との間に、当該透明基板とほぼ同一の屈折率を有する第2絶縁層を備えることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項4において、前記第2絶縁層は、酸化珪素からなることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし5のいずれかにおいて、前記複数の発光素子のうち、緑色発光素子は、前記正孔注入層の膜厚とその屈折率との積と、前記発光層の膜厚とその屈折率との積との和である第1光学長が250nm以下であり、青色発光素子は、前記正孔注入層の膜厚とその屈折率との積と、前記発光層の膜厚とその屈折率との積との和である第2光学長が230nm以下であり、
前記透光層は、前記透明基板の屈折率より大きな屈折率を備えるとともに、当該透光層の膜厚とその屈折率との積である第3光学長が300nm以下であることを特徴とする有機EL装置。 - 請求項6において、前記複数の発光素子には、さらに、赤色発光素子が含まれていることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし7のいずれかにおいて、前記透明電極の膜厚は、60nm以下であることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし8のいずれかにおいて、前記透明電極は、酸化インジウムスズあるいは酸化インジウム亜鉛からなることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし9のいずれかにおいて、前記透明基板には、前記複数の発光素子の各々に対応する薄膜トランジスタが形成されていることを特徴とする有機EL装置。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の有機EL装置を備えていることを特徴とする電子機器。
- 透明基板上に所定の色光を発する複数の発光素子を有する有機EL装置の製造方法であって、
前記透明基板上に、少なくとも透明電極を含む透光層を形成する透光層形成工程と、前記透光層の上層側に各発光素子に対応した有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、微小共振器を前記透光層との間に構成する対向電極を前記有機機能層の上層側に光反射性材料で形成する対向電極形成工程とを有し、
前記透光層形成工程は、前記透明基板と前記透明電極との間に、前記透明電極とほぼ同一の屈折率を有する第1絶縁層を形成する工程を含むことを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 請求項12において、前記透光層形成工程では、異なる色を発光する前記発光素子を形成すべき領域のいずれにも前記透光層を同一材料で同一の膜厚で形成することを特徴とする有機EL装置。
- 請求項12あるいは13において、前記有機機能層形成工程では、前記緑色発光素子を形成すべき領域に対して、正孔注入層の膜厚とその屈折率との積と、発光層の膜厚とその屈折率との積との和である第1光学長が250nm以下となるように正孔注入層および発光層を形成し、前記青色発光素子を形成すべき領域に対しては、正孔注入層の膜厚とその屈折率との積と、発光層の膜厚とその屈折率との積との和である第2光学長が230nm以下となるように正孔注入層および発光層を形成し、
前記透光層形成工程では、前記透明基板の屈折率より大きな屈折率の材料で前記透光層を形成するとともに、当該透光層の膜厚とその屈折率との積である第3光学長が300nm以下となるように前記透光層を形成することを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 請求項14において、前記有機機能層形成工程では、前記正孔注入層および前記発光層を液滴吐出法によって形成することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
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