JP2010147337A - 有機エレクトロルミネッセンス素子の設計方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板6、光透過性の電極3、発光層10、光反射性の電極2、及び他の有機層11の、各厚み、屈折率及び消衰係数と、発光層10における発光材料のフォトルミネッセンススペクトルと、発光層10における発光点の位置及び発光分布とをファクターとして、光学伝搬解析を行う。これにより電極3内部を導波する光の成分の量、基板6内部を導波する光の成分の量、及び基板6から外部に出射する光の成分の量の和と、発光点から電極2の表面までの寸法との間の関係を導出する。この関係に基づき、光の反射・屈折角を乱れさせる領域5を設ける場合の有機発光層4の厚みを設計する。
【選択図】図1
Description
F=φ×λ/4 …(3)
0.73F≦D≦1.15F …(4)
これらの特許文献1、2に記載された設計方法では、基板6から正面方向に外部へ出射する光の成分の量が極大値となるように発光源15から光反射電極2の表面までの光学膜厚Dを決定している。
(0.3/n)λ<d<(0.5/n)λ …(6)
この設計方法では、正面方向の光は干渉により弱めあうものの、通常は導波光として素子A内に閉じ込められる高角度成分の光が強めあうようにし、この光を光の反射・屈折角を乱れさせる領域5を介して外部に出射するようにして、有機エレクトロルミネッセンス素子Aの全体的な光の取出し効率を向上しようとしている。
有機EL素子Aとして、膜厚0.7mmのガラスの基板6上に、ITOからなる膜厚150nmの光透過性電極3、α−NPD(4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル)からなる膜厚40nmのホール輸送層8、ルブレン(Rubrene、5,6,11,12−テトラフェニルナフタセン)を6重量%ドープしたAlq3(トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体)からなる膜厚30nmの発光層3、下記[化1]に示されるTpPyPhBからなり膜厚が変数となる電子輸送層13、Alからなる膜厚80nmの光反射性電極2を積層したものを想定する。
有機EL素子Aとして、膜厚0.7mmのガラスの基板6上に、ITOからなる膜厚150nmの光透過性電極3、α−NPD(4,4'−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル)からなる膜厚40nmのホール輸送層8、ルブレン(Rubrene、5,6,11,12−テトラフェニルナフタセン)を6重量%ドープしたAlq3(トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体)からなる膜厚30nmの発光層3、下記[化2]に示されるTmPyPhBからなり膜厚が変数となる電子輸送層13、Alからなる膜厚80nmの光反射性電極2を積層したものを想定する。
2 光反射性の電極
3 光透過性の電極
4 有機発光層
5 光の反射・屈折角を乱れさせる領域
6 基板
10 発光層
11 有機層
Claims (1)
- 光透過性の電極と光反射性の電極との間に発光層を含む有機発光層が設けられ、前記光透過性の電極の有機発光層とは反対側に光透過性の基板が設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子の設計方法であって、
前記基板、光透過性の電極、発光層、光反射性の電極、及び有機発光層内に発光層以外の他の有機層が含まれる場合の前記他の有機層の、各厚み、屈折率及び消衰係数と、発光層における発光材料のフォトルミネッセンススペクトルと、発光層における発光点の位置及び発光分布とをファクターとして、光学伝搬解析をおこない、
この光学伝搬解析により、前記光透過性の電極内部を導波する光の成分の量、前記基板内部を導波する光の成分の量、及び前記基板から外部に出射する光の成分の量の和と、上記発光点から光反射性の電極の表面までの寸法との間の関係を導出し、
この関係に基づいて、前記基板に光の反射・屈折角を乱れさせる領域を積層して設ける場合の有機発光層の厚みを設計することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の設計方法。
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