JP5295913B2 - 有機電界発光装置及びその製造方法 - Google Patents

有機電界発光装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5295913B2
JP5295913B2 JP2009208323A JP2009208323A JP5295913B2 JP 5295913 B2 JP5295913 B2 JP 5295913B2 JP 2009208323 A JP2009208323 A JP 2009208323A JP 2009208323 A JP2009208323 A JP 2009208323A JP 5295913 B2 JP5295913 B2 JP 5295913B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
pyramid prism
quadrangular pyramid
light
apex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009208323A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011060550A (ja
Inventor
英正 細田
慎一郎 園田
Original Assignee
ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド filed Critical ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド
Priority to JP2009208323A priority Critical patent/JP5295913B2/ja
Publication of JP2011060550A publication Critical patent/JP2011060550A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5295913B2 publication Critical patent/JP5295913B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストの良好な有機電界発光装置及び有機電界発光装置の製造方法に関する。
有機電界発光装置は、自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機ELディスプレイは、従来のCRTやLCDと比較して視認性が高い、視野角依存性がないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。
有機電界発光素子をディスプレイとして利用する場合、外部への光取り出し効率を上げると共に、外光の反射を抑制し、コントラストを高めることが重要な課題となっている。例えば、特許文献1には、発光層の上部を部分的に黒色化することで、外光の反射を抑制できる有機電界発光装置が提案されている。しかし、この提案では、外光の反射抑制に比例して、光の取り出し効率が減少してしまうという課題があった。
また、特許文献2には、プリズムを利用して、光取り出し効率を高めると共に、円偏光板を利用することで、外光の反射も抑制できる有機電界発光装置が提案されている。しかし、この提案では、図1に示すように、円偏光板5を通過してプリズム4に入った外光のうち、偶数回反射電極層1に当たって円偏光板5へ戻る成分が外部に抜けてしまい、外光反射防止が十分でないという問題があった。なお、図1中、2+3は、有機EL層及び封止層を表す。
また、特許文献3には、プリズムの鋭角の頂点及びその近傍領域を遮光する遮光部を有する入射角制限板を外光の入射側に備えたプラズマディスプレイパネルが提案されている。しかし、この提案には、有機電界発光装置については開示も示唆もなく、発光が再利用できないため、輝度が低下してしまうという問題がある。
したがって光取出し効率が高く、かつ明室コントラストの良好な有機電界発光装置及び有機電界発光装置の製造方法の速やかな提供が望まれているのが現状である。
特許第3601289号公報 特許第3545951号公報 特開2008−53030号公報
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストの良好な有機電界発光装置及び有機電界発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、四角錐プリズムの頭部領域に反射層と、該反射層上に光吸収層を設けることにより、前記光吸収層で外光成分を吸収させ外光反射を抑制すると共に、内部の発光成分は前記反射層の反射を利用することにより外部に取り出すことができ、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストの良好な有機電界発光装置を提供できることを知見した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 陽極と、発光層と、陰極とを少なくとも含む有機電界発光部と、
前記発光層から発光される光の光路を制御する四角錐プリズムと、を少なくとも有し、
前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域の少なくとも一部に、反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することを特徴とする有機電界発光装置である。
<2> 四角錐プリズムが、頂点と底面の四隅とを結ぶ4本の稜線により画成された4つの三角形からなる4つの辺を有し、
前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域を構成する4つの辺の少なくとも1つに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する前記<1>に記載の有機電界発光装置である。
<3> 頭部領域を構成する4つの辺の総てに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する前記<2>に記載の有機電界発光装置である。
<4> 四角錐プリズムの底辺長さLと、四角錐プリズムの底辺から頂点までの高さh1とが、次式、0<h1/L<0.65、を満たす前記<1>から<3>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<5> 四角錐プリズムの頂角が90度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0.25<d1/h2<0.6、を満たす前記<1>から<4>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<6> 四角錐プリズムの頂角が130度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0<d1/h2<0.65、を満たす前記<1>から<4>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<7> 反射層が、アルミニウム、銀、金、マグネシウム及びこれらの合金から選択される少なくとも1種を含有する前記<1>から<6>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<8> 光吸収層が、黒色着色剤を含有する前記<1>から<7>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<9> 有機電界発光部が、1次のマイクロキャビティ構造、2次のマイクロキャビティ構造、及び3次のマイクロキャビティ構造のいずれかを有する前記<1>から<8>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載の有機電界発光装置を製造する方法であって、
有機電界発光部の陰極表面を被覆する封止層上に四角錐プリズムを形成する四角錐プリズム形成工程と、
前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記反射層上に光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、を含むことを特徴とする有機電界発光装置の製造方法である。
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストの良好な有機電界発光装置及び有機電界発光装置の製造方法を提供することができる。
図1は、従来の有機電界発光装置の一例を示す概略図である。 図2Aは、本発明の有機電界発光装置の一例を示す概略図である。 図2Bは、図2Aの平面図である。 図3Aは、本発明の有機電界発光装置の他の一例を示す概略図である。 図3Bは、図3Aの平面図である。 図4は、本発明の有機電界発光装置の更に他の一例を示す概略図である。 図5は、本発明の有機電界発光装置の更に他の一例を示す平面図である。 図6は、本発明で用いる四角錐プリズムの一例を示す概略図である。 図7は、図6の四角錐プリズムを用いて測定した比(h1/L)と正面輝度の増減率との関係を示す図である。 図8は、本発明で用いる反射層及び光吸収層を形成した四角錐プリズムの一例を示す図である。 図9は、実施例1における比(d1/h2)と正面輝度比及び黒輝度比の関係を示す図である。 図10は、実施例2における比(d1/h2)と正面輝度比及び黒輝度比の関係を示す図である。 図11は、比較例1における比(d1/h2)と正面輝度比及び黒輝度比の関係を示す図である。 図12は、比較例2における比(d1/h2)と正面輝度比及び黒輝度比の関係を示す図である。 図13は、本発明の有機電界発光装置の一例を示す概略断面図である。 図14は、本発明の有機電界発光装置の他の一例を示す概略断面図である。 図15は、RGB3画素における各画素ごとに四角錐プリズムを配置した状態を示す図である。 図16は、RGB3画素を一単位として四角錐プリズムを配置した状態を示す図である。 図17は、1つの画素に多数の小さなプリズムを配置した状態を示す図である。
(有機電界発光装置)
本発明の有機電界発光装置は、有機電界発光部と、四角錐プリズムとを有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
本発明においては、前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域の少なくとも一部に、反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する。これにより、図2Aに示すように、四角錐プリズム4の頂点を含む頭部領域に形成された光吸収層8で外光成分を吸収させ外光反射を抑制すると共に、内部の発光成分は反射層7の反射を利用することにより外部に取り出すことができ、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストが良好となる。
ここで、前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域とは、四角錐プリズムの頂点を含みかつ、プリズムの外接する4面のうち少なくとも1面の一部を含む領域を意味する。
図2Bに示すように、四角錐プリズム4は、頂点10と底面の四隅とを結ぶ4本の稜線11,11,11,11により画成された4つの三角形12,12,12,12からなる4つの辺を有している。
そして、外部照明環境にも大きく影響するが、前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域を構成する4つの辺の少なくとも1つに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することが好ましく、頭部領域を構成する4つの辺の総てに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することが、全ての方向からの外光の反射を抑制する点でより好ましい。
また、図3Aに示すように、前記四角錐プリズム4は、該プリズムの頂点を含む頭部領域の一部に反射層7及び光吸収層8を有していてもよい。この場合も図3Aに示すように、四角錐プリズム4の頂点を含む頭部領域に形成された光吸収層8で外光成分を吸収させ外光反射を抑制すると共に、内部の発光成分は反射層7の反射を利用することにより外部に取り出すことができ、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストが良好となる。
図3Bに示すように、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域を構成する4つの辺のうち2辺に反射層及び光吸収層を形成することが好ましい。
また、四角錐プリズムは、一つの画素(有機電界発光部)上に複数個形成することができる。例えば図4に示すように、一つの画素(有機電界発光部)上に封止層3を介して3つの反射層7及び光吸収層8を頭部領域に形成した四角錐プリズム4を隣接させて配置することができる。
前記四角錐プリズムの頂角が90度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0.25<d1/h2<0.6、を満たすことが好ましい。前記(d1/h2)が0.25未満であると、外光反射が大きくなり、コントラストが悪化することがあり、0.6を超えると、発光輝度が下がり、所望の発光輝度が得られないことがある。
前記四角錐プリズムの頂角が130度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0<d1/h2<0.65、を満たすことが好ましい。前記(d1/h2)が0.65を超えると、発光輝度が下がり、所望の発光輝度が得られないことがある。
<四角錐プリズム>
前記四角錐プリズムは、前記発光層から発光される光の光路を制御する機能を有する。
前記四角錐プリズムは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機電界発光部の陰極表面を被覆する封止層上に形成されていることが好ましい。
前記四角錐プリズムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、底面が正方形で4つの辺が二等辺三角形である正四角錐プリズムが好ましい。
前記四角錐プリズムは、1つの発光層(有機電界発光部、画素)上に1つ配することが好ましいが、1つの発光層(有機電界発光部、画素)上に複数個配することもできる。
前記四角錐プリズムとしては、その配列、大きさ、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記プリズムの配列としては、例えば正方格子状、ハニカム状、ドットマトリックス状などが挙げられる。
前記プリズムの材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン等の光学的透明性を有する樹脂;ガラス、シリコン等の光学的透明性を有する材料、などが挙げられる。また、材料中に無機微粒子を添加した材料を用いてもよく、光透過率が高くかつ内部の吸収による着色がないものが特に好ましい。
前記四角錐プリズムの底辺長さLと、四角錐プリズムの底辺から頂点までの高さh1とが、次式、0<h1/L<0.65を満たすことが好ましく、0.2<h1/L<0.6を満たすことがより好ましい。
前記四角錐プリズムの頂角θとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、60度〜150度であることが好ましく、90度〜150度がより好ましい。
前記四角錐プリズムの底辺長さLとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1μm〜1,000μmであることが好ましく、1μm〜200μmがより好ましい。
前記四角錐プリズムの屈折率は、1.4〜2.0であることが好ましく、1.5〜1.8であることがより好ましい。
前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域の少なくとも一部に、反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する。
前記四角錐プリズムが、頂点と底面の四隅とを結ぶ4本の稜線により画成された4つの三角形からなる4つの辺を有し、
前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域を構成する4つの辺の少なくとも1つに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することが好ましく、4つの辺の総てに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することが、全ての方向からの外光の反射を抑制する点でより好ましい。
−反射層−
前記反射層としては、その形状、構造、材料等については適宜選択することができ、前記反射層の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記反射層の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。
前記反射層の材料としては、例えばアルミニウム、銀、金、マグネシウム、又はこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、銀が特に好ましい。
また、前記反射層として、酸化チタン、ジルコニア、酸化亜鉛等の無機粒子、又は、アクリル樹脂、ポリスチレン、ウレタン系樹脂等の有機粒子、気泡などを単体あるいは複合して用いた拡散反射層としてもよい。
前記反射層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば後述する有機電界発光装置の製造方法により形成することができる。
前記反射層の厚みは、10nm〜500nmであることが好ましく、20nm〜200nmであることがより好ましい。
−光吸収層−
前記光吸収層は、その形状、構造、材料等については適宜選択することができ、前記光吸収層の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記光吸収層の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。
前記光吸収層は、黒色着色剤を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記黒色着色剤としては、例えば黒色顔料、黒色染料などが挙げられる。前記黒色顔料としては、特に制限はなく、目的に応じ適宜選択することができ、例えばカーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラックなどが挙げられる。
前記黒色染料としては、特に制限はなく、目的に応じ適宜選択することができ、例えばアゾ染料などが挙げられる。
前記光吸収層には、前記黒色着色剤以外にも、有機ポリマー材料や硬化剤などを含有することができる。
前記光吸収層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば後述する有機電界発光装置の製造方法により形成することができる。
前記光吸収層の厚みは、10nm〜100μmであることが好ましく、10nm〜5,000nmであることがより好ましい。
<封止層>
前記封止層は、前記有機電界発光部の陰極表面を被覆する層である。前記陰極表面には、陰極表面以外にも、有機電界発光部の表面(露出面)を広く含む。
前記封止層としては、大気中の酸素、水分、窒素酸化物、硫黄酸化物、オゾン等の透過を防ぐ機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記封止層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、SiN、SiON、などが挙げられる。
前記封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、CVD法、真空蒸着法、などが挙げられる。
前記封止層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5nm〜5,000nmが好ましく、7nm〜3,000nmがより好ましい。前記封止層の厚みが、5nm未満であると、大気中の酸素及び水分の透過を防ぐバリア機能が不充分であることがあり、5,000nmを超えると、光線透過率が低下し、透明性を損なうことがある。
前記封止層の光学的性質は、光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
前記封止層の屈折率は、1.4〜2.5であることが好ましく、1.5〜2.0であることがより好ましい。
本発明においては、前記有機電界発光部は、色純度を高める点でマイクロキャビティ構造を有することが好ましい。
ここで、前記マクロキャビティ構造とは、光出射側の半透過層と光出射と逆側の反射電極層とが干渉する構造を意味する。
前記有機電界発光部は、光学長L(λ)が1λ(ただし、λは発光波長を表す)である1次のマイクロキャビティ構造、光学長L(λ)が2λ(ただし、λは発光波長を表す)である2次のマイクロキャビティ構造、又は光学長L(λ)が3λ(ただし、λは発光波長を表す)である3次のマイクロキャビティ構造であることが好ましい。
前記1次のマイクロキャビティ構造とは、金属反射層間をラウンドトリップする光が強めあう条件となる最小の光学長であることを意味する。
前記2次のマイクロキャビティ構造とは、金属反射層間をラウンドトリップする光が強めあう条件となる最小の光学長から2番目に短い光学長であることを意味する。
前記3次のマイクロキャビティ構造とは、金属反射層間をラウンドトリップする光が強めあう条件となる最小の光学長から3番目に短い光学長であることを意味する。
ここで、前記マイクロキャビティ構造の光学長(光学距離)Lは、L=2×Σn(ただし、iは積層数で1〜iまでの整数を表す)及び反射による位相シフトで表され、陽極と陰極の間に形成される各層の厚さdとその層の屈折率nの積の和で表される。
前記光学長Lは、発光波長λに対し、光学長L(λ)=mλ(m=1:1次、m=2:2次、m=3:3次)に示す関係があり、光学長L(λ)は、下記数式で表される。
ただし、式中、L(λ)は光学長〔=2Σnjj+ΣABS(φmiλ/2π)〕、λは、発光波長、iは、金属反射層を示すサフィックス、jは、金属反射層以外の金属層間の層(有機層や誘電体層等)を示すサフィックスを表す。
<有機電界発光部>
前記有機電界発光部(有機電界発光素子)は、陽極と、発光層と、陰極とを少なくとも有し、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
前記有機電界発光部は、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)のいずれかを含む画素として構成される。
このような画素の構成としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、前記発光層を、赤色、緑色、又は青色に対応する光をそれぞれ発光する発光層とした画素を形成し、これら赤色、緑色、及び青色のいずれかの画素を配する3色発光法など、公知の構成を適用することができる。
−陽極−
前記陽極は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が4eV以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、又はこれらとITOとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からITOが好ましい。
前記陽極の厚みは、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、10nm〜5μmが好ましく、50nm〜1μmがより好ましく、100nm〜500nmが更に好ましい。
前記陽極としては、通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。
前記基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、0.2mm以上が好ましく、0.7mm以上がより好ましい。
前記透明樹脂基板としては、バリアフィルムを用いることもできる。該バリアフィルムとは、プラスチック支持体上にガス不透過性のバリア層を設置したフィルムである。バリアフィルムとしては、酸化ケイ素や酸化アルミニウムを蒸着したもの(特公昭53−12953号公報、特開昭58−217344号公報)、有機無機ハイブリッドコーティング層を有するもの(特開2000−323273号公報、特開2004−25732号公報)、無機層状化合物を有するもの(特開2001−205743号公報)、無機材料を積層したもの(特開2003−206361号公報、特開2006−263989号公報)、有機層と無機層を交互に積層したもの(特開2007−30387号公報、米国特許第6413645号明細書、Affinitoら著 Thin Solid Films 1996年 290-291頁)、有機層と無機層を連続的に積層したもの(米国特許出願公開公報2004−46497号明細書)などが挙げられる。
前記陽極の作製には、材料によって種々の方法が用いられるが、例えばITOの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法(ゾル−ゲル法など)、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は洗浄その他の処理により、表示装置の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばITOの場合、UV−オゾン処理などが効果的である。
−陰極−
前記陰極は、電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの陰極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。
前記陰極の材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属(例えばLi、Na、K等)又はそのフッ化物、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)又はそのフッ化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらの中でも、仕事関数が4eV以下の材料が好ましく、アルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属が特に好ましい。
前記陰極の厚みは、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、10nm〜5μmが好ましく、50nm〜1μmがより好ましく、100nm〜1μmが更に好ましい。
前記陰極の作製には、例えば電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。更に、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
前記陽極及び陰極のシート抵抗は、低い方が好ましく、数百Ω/□以下が好ましい。
−発光層−
前記発光層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に、陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものなどを用いることができる。
前記発光層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、8−キノリノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体;ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記発光層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
前記発光層の形成方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)、LB法などの方法が挙げられる。これらの中でも、抵抗加熱蒸着、コーティング法が特に好ましい。
−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層及び正孔輸送層の材料としては、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記正孔注入層及び正孔輸送層の材料としては、例えばカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記正孔注入層及び正孔輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記正孔注入層及び正孔輸送層の形成方法としては、例えば真空蒸着法、LB法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解乃至分散することができる。
前記樹脂成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)樹脂、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記正孔注入層及び正孔輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
−電子注入層、電子輸送層−
前記電子注入層及び電子輸送層の材料としては、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電子注入層及び電子輸送層の材料としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記電子注入層及び電子輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子注入層及び電子輸送層の形成方法としては、例えば真空蒸着法やLB法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解乃至分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解乃至分散することができ、前記樹脂成分としては、例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
前記電子注入層又は電子輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
−基板−
前記基板としては、その形状、構造、大きさ等を適宜選択すればよく、一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイットリア安定化ジルコニア(YSZ)、ガラス等の無機材料;ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)樹脂等の有機材料、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記基板としてガラスを用いる場合には、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したもの(例えば、バリアフィルム基板)を使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
前記熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
(有機電界発光装置の製造方法)
本発明の有機電界発光装置の製造方法は、本発明の前記有機電界発光装置を製造する方法であって、
四角錐プリズム形成工程と、反射層形成工程と、光吸収層形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
<四角錐プリズム形成工程>
前記四角錐プリズム形成工程は、有機電界発光部の陰極表面を被覆する封止層上に四角錐プリズムを形成する工程である。
前記四角錐プリズムの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば切削加工、研磨、押し出し成形、インクジェット法、インプリント法、フォトリソグラフィ法、又はこれらの組み合わせ、などが挙げられる。これらの中でも、インプリント法が特に好ましい。
前記インプリント法では、例えば離型剤及びUV硬化樹脂を含む組成物を有機電界発光部の封止層上に塗布し、四角錐プリズムを形成可能に成形した透明なモールドを有機電界発光素子上に圧着し、UV光を照射した後、離型することによって有機電界発光部上に四角錐プリズムを形成することができる。
<反射層形成工程>
前記反射層形成工程は、前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に反射層を形成する工程である。
前記反射層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域以外の部分をマスクしてから、CVD法、真空蒸着法などを行うことにより、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に反射層を形成することができる。これらの中でも、真空蒸着法が特に好ましい。
<光吸収層形成工程>
前記光吸収層形成工程は、前記反射層上に光吸収層を形成する工程である。
前記光吸収層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域以外の部分(反射層以外の部分)をマスクしてから、真空蒸着法、スパッタ法、ディップコート法、スプレー法、インクジェット法、などにより、反射層上に光吸収層を形成することができる。これらの中でも、蒸着法、スプレー法が特に好ましい。
<その他の工程>
本発明の有機電界発光装置は、その他の工程として有機電界発光部を構成する各層を形成する工程などが挙げられる。
ここで、図13は、本発明の有機電界発光装置の一例であるボトムエミッション型の有機電界発光装置を示す概略断面図である。図14は、本発明の有機電界発光装置の一例であるトップエミッション型の有機電界発光装置を示す概略断面図である。
図13のボトムエミッション型の有機電界発光装置100は、ガラス基板21上に、有機電界発光部101(陽極22、ホール注入層23、ホール輸送層24、発光層25、電子輸送層26、電子注入層27、陰極28)を有し、光取り出し面としてのガラス基板21上に、頂点を含む頭部領域に反射層7及び光吸収層8を形成した四角錐プリズム29が形成されている。
図14のトップエミッション型の有機電界発光装置200は、ガラス基板21上に、有機電界発光部201(陽極22、ホール注入層23、ホール輸送層24、発光層25、電子輸送層26、電子注入層27、陰極28)を有し、陰極28上に封止層30が形成され、光取り出し面としての封止層30上に、頂点を含む頭部領域に反射層7及び光吸収層8を形成した四角錐プリズム29が形成されている。
なお、「光出射方向」は、発光層からの光が、光取り出し面から有機電界発光装置の外部に出射される方向を示す。図13に示すボトムエミッション型の有機電界発光装置100の場合、矢印で示した通り、発光層25からみて図面に平行に下方に向かう方向を示す。図14に示すトップエミッション型の有機電界発光装置200の場合、矢印で示した通り、発光層25からみて図面に平行に上方に向かう方向を示す。
本発明の有機電界発光装置は、フルカラーで表示し得る装置として構成されてもよい。
本発明の有機電界発光装置をフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、色の3原色(青色(B)、緑色(G)、赤色(R))に対応する光をそれぞれ発光する層構造を基板上に配置する3色発光法、白色発光用の層構造による白色発光をカラーフィルタを通して3原色に分ける白色法、青色発光用の層構造による青色発光を蛍光色素層を通して赤色(R)及び緑色(G)に変換する色変換法、などが知られている。
また、上記方法により得られる異なる発光色の層構造を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色及び黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、及び赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。
本発明の有機電界発光装置は、例えば、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
(製造例1)
−有機電界発光素子の作製−
ガラス基板として、厚みが0.2mm、屈折率が1.8のSFL6(オハラ社製)を用いた。
次に、ガラス基板上に、陽極として銀(Ag)の半透過層を、厚みが20nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、アルミニウム膜上に、ホール注入層として2−TNATA〔4,4’,4”−トリス(2−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン〕とMnOを7:3(質量比)の割合で、厚みが20nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、ホール注入層上に、第1のホール輸送層として2−TNATAにF4−TCNQ(2,3,5,6−tetrafluoro−7,7,8,8tetracyanoquinodimethane)を1.0質量%ドープして141nmの厚さとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第1のホール輸送層上に、第2のホール輸送層としてα−NPD〔N,N’−(ジナフチルフェニルアミノ)ピレン〕を、厚みが10nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第2のホール輸送層上に、第3のホール輸送層として下記構造式で表されるホール輸送材料Aを、厚みが3nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第3のホール輸送層上に、発光層を、ホスト材料としてCBP(4,4’−ジカルバゾール−ビフェニル)と、発光材料として下記構造式で表される発光材料Aを、85:15(質量比)の割合で、厚みが20nmとなるように、真空共蒸着により形成した。
次に、発光層上に、第1の電子輸送層としてBAlq(Aluminum(III)bis(2−methyl−8−quinolinato)−4−phenylphenolate)を、厚みが39nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第1の電子輸送層上に、第2の電子輸送層としてBCP(2,9−dimethyl−4,7−diphenyl−1,10−phenanthrolin)を、厚みが1nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第2の電子輸送層上に、第1の電子注入層としてLiFを、厚みが1nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、第1の電子注入層の上に、陰極としてアルミニウム(Al)を、厚みが100nmとなるように、真空蒸着により形成した。
次に、陰極上に、封止層としてSiONを、厚みが3,000nmとなるように、CVD法により形成した。以上により、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子は、光学長L(λ)が2λ(ただし、λは発光波長を表す)である2次のマイクロキャビティ構造を有していた。
−四角錐プリズムの形成−
次に、封止層上に、SFL6(オハラ社製)ガラス硝材の研磨により作製した四角錐プリズム(頂角90°、比(h/L)=0.25)を、屈折率1.8の屈折液(島津デバイス株式会社製)により張り合わせた。以上により、製造例1の有機電界発光装置を作製した。
作製した製造例1の有機電界発光装置について、図6に示すように、SFL6(オハラ社製)ガラス硝材の研磨により作製した四角錐プリズム4の底辺から頂点までの高さh1と、四角錐プリズムの底辺長さLとの比(h1/L)を変化させたサンプルを作製し、以下のようにして正面輝度を測定した。結果を図7に示す。
<正面輝度の測定>
正面輝度は、分光放射輝度計(トプコン社製、SR−3)で測定した。
図7の結果から、四角錐プリズムの底辺から頂点までの高さh1と、四角錐プリズムの底辺長さLとの比(h1/L)が、0<h1/L<0.65の場合に、正面輝度の上昇が認められた。
(製造例2)
製造例1において、封止層上に、SFL6(オハラ社製)ガラス硝材の研磨により作製した四角錐プリズム(頂角130°、比(h/L)=0.25)を、屈折率1.8の屈折液(島津デバイス株式会社製)により張り合わせた以外は、製造例1と同様にして、製造例2の有機電界発光装置を作製した。
(実施例1)
図8に示すように、製造例1で作製した有機電界発光装置における四角錐プリズム(頂角θ=90°、比(h/L)=0.5)の頂点を含む頭部領域に、以下のようにして、反射層7及び光吸収層8を形成した。
−反射層の形成−
SFL6(オハラ社製)ガラス硝材の研磨により作製した四角錐プリズム(頂角90°、比(h/L)=0.25)をガラス基板上に水溶性仮接着剤(アーデル社製、K40)を介し、UV硬化を行い固定した後、厚み100nmのアルミニウム(Al)層を、マスク層を介して、真空蒸着により作製した。
−光吸収層の形成−
ブラックカラーレジスト(CK−8400、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製)を用い、前記アルミニウム(Al)蒸着プリズム層付ガラス基板をディップコートし、120℃で2分間乾燥させて、黒色の均一な塗膜を形成した。
次に、露光装置を使用して、塗膜に365nmの波長でマスクを通して300mJ/cmの露光量で照射した。照射後、10質量%のCD−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製)現像液を使用して、26℃で90秒間現像した。引き続き、流水で20秒間リンスした後、エアナイフで乾燥させ、220℃で60分間熱処理を行ってブラックマトリックスのパターン像を形成した。
その後、80℃の湯に10分間基板を漬けることで、水溶性仮接着剤を剥離し、アルミニウム(Al)及び黒色層付プリズムを作製した。
次に、作製した実施例1の有機電界発光装置について、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に形成する反射層及び光吸収層の長さを調整して頭部領域の高さd1の値を変えることにより、反射層及び光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの頂点から頭部領域底辺までの高さをd1と、反射層及び光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの底面から頂点までの高さh2との比(d1/h2)を0から0.9まで変化させて、製造例1と同様にして正面輝度、及び以下のようにして黒輝度を測定した。結果を図9に示す。なお、図9中正面輝度比は、反射層及び光吸収層なしの四角錐プリズムを有する有機電界発光装置による正面輝度の値を1としたときの比を表す。また、図9中黒輝度比は、反射層及び光吸収層なしの四角錐プリズムを有する有機電界発光装置を用い、外光による正面輝度(映り込み)の値を1としたときの比を表す。
<黒輝度(明室コントラスト)の測定>
鉛直照度1,000luxの照明環境下で、測定対象の有機電界発光装置を地面に対し垂直に置き、測定対象の有機電界発光装置の垂直から5°ずらした方向の輝度を、輝度計(トプコン社製、SR−3)を用いて波長毎に測定した(輝度計自体の映り込みを防ぐため)。
図9の結果から、頂角θが90°の場合には、0.25<d1/h2<0.60の範囲で、正面輝度及び黒輝度(明室コントラスト)に対して効果があることが分かった。
(実施例2)
製造例2で作製した有機電界発光装置における四角錐プリズム(頂角θ=130°、比(h/L)=0.25)の頂点を含む頭部領域に、実施例1と同様にして、反射層及び光吸収層を形成した。
次に、作製した実施例2の有機電界発光装置について、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に形成する反射層及び光吸収層の長さを調整して頭部領域の高さd1の値を変えることにより、反射層及び光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの頂点から頭部領域の底辺までの高さをd1と、反射層及び光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの底面から頂点までの高さh2との比(d1/h2)を0から0.9まで変化させて、実施例1と同様にして、正面輝度、及び黒輝度を測定した。結果を図10に示す。
図10の結果から、頂角θが130°の場合には、0<d1/h2<0.65の範囲で、正面輝度及び黒輝度(明室コントラスト)に対して効果があることが分かった。
(比較例1)
実施例1において、製造例1で作製した有機電界発光装置の四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に光吸収層のみを形成した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の有機電界発光装置を作製した。
次に、作製した比較例1の有機電界発光装置について、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に形成する光吸収層の長さを調整して頭部領域の高さd2の値を変えることにより、光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの頂点から頭部領域の底辺までの高さをd2と、光吸収層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの底面から頂点までの高さh3との比(d2/h3)を0から0.9まで変化させて、同様に正面輝度を測定した。結果を図11に示す。
図11の結果から、比較例1は、発光の反射層による再利用がないため、実施例1に比べて、大きく輝度が低下することが分かった。
(比較例2)
実施例1において、製造例1で作製した有機電界発光装置の四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に反射層のみを形成した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の有機電界発光装置を作製した。
次に、作製した比較例2の有機電界発光装置について、四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に形成する反射層の長さを調整して頭部領域の高さd3の値を変えることにより、反射層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの頂点から頭部領域底辺までの高さをd3と、反射層を頭部領域に形成後の四角錐プリズムの底面から頂点までの高さh4との比(d3/h4)を0から0.9まで変化させて、正面輝度を測定した。結果を図12に示す。
図12の結果から、比較例2は光吸収層がないため、実施例1に比べて、大きく黒輝度が上昇することが分かった。
以上説明した実施例1〜2及び比較例1〜2の結果は、緑色(約530nm)1画素について行ったものであるが、青色(約470nm)及び赤色(約630nm)についても同様の結果が得られた。
即ち、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)のRGBの3画素を有するデバイスを作製し、RGB3画素について四角錐プリズムを配置する場合は、図15に示すように、RGB3画素の一つ一つの各画素を四角錐プリズムで取り囲んで配置してもよく、図16に示すように、RGB3画素を一単位として四角錐プリズムで取り囲んで配置してもよい。また、四角錐プリズムは、1画素に1個には限られず、複数個配置しても構わない。図17に示すように、1つの画素Gに多数の小さい四角錐プリズム24を配置することもできる。
また、画素の形状については、特に制限はなく、目的に応じて適宜変更することができ、例えば正方形状の画素、長方形状の画素、円形状の画素、三角形状の画素、などが挙げられる。
本発明の有機電界発光装置は、光取出し効率が高く、かつ明室コントラストが良好であるので、例えば、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができる。
1 反射電極層
2 発光層
3 封止層
4 四角錐プリズム
5 円偏光板
6 半透過電極層
7 反射層
8 光吸収層
10 頂点
11 稜線
12 辺
21 ガラス基板
22 陽極
23 ホール注入層
24 ホール輸送層
25 発光層
26 電子輸送層
27 電子注入層
28 陰極
29 四角錐プリズム
30 封止層
100、200 有機電界発光装置
101、201 有機電界発光部
θ 頂角

Claims (10)

  1. 陽極と、発光層と、陰極とを少なくとも含む有機電界発光部と、
    前記発光層から発光される光の光路を制御する四角錐プリズムと、を少なくとも有し、
    前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域の少なくとも一部に、反射層と、該反射層上に光吸収層とを有することを特徴とする有機電界発光装置。
  2. 四角錐プリズムが、頂点と底面の四隅とを結ぶ4本の稜線により画成された4つの三角形からなる4つの辺を有し、
    前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域を構成する4つの辺の少なくとも1つに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する請求項1に記載の有機電界発光装置。
  3. 頭部領域を構成する4つの辺の総てに反射層と、該反射層上に光吸収層とを有する請求項2に記載の有機電界発光装置。
  4. 四角錐プリズムの底辺長さLと、四角錐プリズムの底辺から頂点までの高さh1とが、次式、0<h1/L<0.65、を満たす請求項1から3のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  5. 四角錐プリズムの頂角が90度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0.25<d1/h2<0.6、を満たす請求項1から4のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  6. 四角錐プリズムの頂角が130度であり、かつ四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から頭部領域の底辺までの高さd1と、四角錐プリズムの頭部領域に反射層及び光吸収層を形成後の頂点から四角錐プリズムの底辺までの高さh2とが、次式、0<d1/h2<0.65、を満たす請求項1から4のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  7. 反射層が、アルミニウム、銀、金、マグネシウム及びこれらの合金から選択される少なくとも1種を含有する請求項1から6のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  8. 光吸収層が、黒色着色剤を含有する請求項1から7のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  9. 有機電界発光部が、1次のマイクロキャビティ構造、2次のマイクロキャビティ構造、及び3次のマイクロキャビティ構造のいずれかを有する請求項1から8のいずれかに記載の有機電界発光装置。
  10. 請求項1から9のいずれかに記載の有機電界発光装置を製造する方法であって、
    有機電界発光部の陰極表面を被覆する封止層上に四角錐プリズムを形成する四角錐プリズム形成工程と、
    前記四角錐プリズムの頂点を含む頭部領域に反射層を形成する反射層形成工程と、
    前記反射層上に光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、を含むことを特徴とする有機電界発光装置の製造方法。
JP2009208323A 2009-09-09 2009-09-09 有機電界発光装置及びその製造方法 Active JP5295913B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009208323A JP5295913B2 (ja) 2009-09-09 2009-09-09 有機電界発光装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009208323A JP5295913B2 (ja) 2009-09-09 2009-09-09 有機電界発光装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011060550A JP2011060550A (ja) 2011-03-24
JP5295913B2 true JP5295913B2 (ja) 2013-09-18

Family

ID=43947964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009208323A Active JP5295913B2 (ja) 2009-09-09 2009-09-09 有機電界発光装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5295913B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7089958B2 (ja) * 2018-06-21 2022-06-23 株式会社アスカネット 立体像結像装置の製造方法及び立体像結像装置
JP2020064136A (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 オリンパス株式会社 遮光膜、光学素子、および光学機器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005332614A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Seiko Epson Corp 表示素子
JP2006146093A (ja) * 2004-11-25 2006-06-08 Hitachi Ltd 前面板およびそれを用いた表示装置
JP2008053030A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 入射角制限板及びそれを用いたプラズマディスプレイパネル
JP5217949B2 (ja) * 2008-11-20 2013-06-19 ソニー株式会社 反射板の製造方法および表示装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011060550A (ja) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6479738B2 (ja) 有機デバイス上の非共通キャッピング層
JP5210267B2 (ja) 有機電界発光装置及びその製造方法
JP2011060611A (ja) 有機電界発光装置及びその製造方法
JP2011029172A (ja) 有機el装置及びその設計方法
JP5625448B2 (ja) 有機el素子,有機el画像表示装置の製造方法
JP2011065773A (ja) 有機電界発光装置
US20150144928A1 (en) BURIED GRID FOR OUTCOUPLING WAVEGUIDED LIGHT IN OLEDs
CN105576136A (zh) 有机发光器件及其制造方法
US11362311B2 (en) Sub-electrode microlens array for organic light emitting devices
WO2016084759A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置、照明装置および表示装置
KR20110069708A (ko) 광열 변환 시트, 그것을 사용한 유기 전계 발광 소재 시트, 및 유기 전계 발광 장치의 제조 방법
JP2011076799A (ja) 有機電界発光表示装置
JP5558064B2 (ja) 有機電界発光表示装置
JPWO2016052152A1 (ja) 表示装置および電子機器
JP5295913B2 (ja) 有機電界発光装置及びその製造方法
JP5566069B2 (ja) 有機電界発光表示装置
JP2004303562A (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子用基板
JP2010067517A (ja) 薄膜のパターニング方法、電子材料薄膜、及び有機電界発光表示装置
JP5390306B2 (ja) 有機電界発光表示装置及びその製造方法
JP5497385B2 (ja) 有機電界発光装置及びその製造方法
JP2011113936A (ja) 光熱変換シート及び有機電界発光装置の製造方法
JP2011018583A (ja) 有機el装置及びその設計方法
JP5306949B2 (ja) 有機電界発光装置
JP2011216293A (ja) 低屈折率層転写シート、並びに有機電界発光装置及びその製造方法
JP2006047689A (ja) 光学フィルターの製造方法およびこれを用いた有機elディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120831

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20121217

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130522

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5295913

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250