KR20040028480A - 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자 - Google Patents

복수의 발광층을 포함하는 발광 소자 Download PDF

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KR20040028480A
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

발광 효율 및 발광 수명이 향상된 복수의 발광층을 갖는 발광 소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 이 발광 소자에서는, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 발광 추출면과 제1 발광층 사이의 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다.

Description

복수의 발광층을 포함하는 발광 소자{LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING A PLURALITY OF EMISSION LAYERS}
본 발명은, 발광 소자에 관한 것으로, 특히, 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자에 관한 것이다.
최근, 정보 기기의 다양화에 수반하여, 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 CRT에 비하여, 소비 전력이 적은 평면 표시 소자로서, 유기 일렉트로 루미네센스 소자(유기 EL 소자)를 이용한 디스플레이의 개발이 기대되고 있다. 또한, 유기 EL 소자는, 형광등 등을 대체할 수 있는 무공해(무수은)의 조명 디바이스로서도 기대되고 있다.
유기 EL 소자에서는, 전자 주입 전극과 홀 주입 전극으로부터 각각 전자와 홀을 발광층으로 주입함으로써, 전자와 홀을 발광층에서 재결합시켜 유기 분자를 여기 상태로 한다. 그리고, 이 여기된 유기 분자가, 기저 상태로 되돌아갈 때에 발하는 형광에 의해 발광한다.
또한, 최근, 발광 파장이 다른 복수의 발광층을 포함하는 유기 EL 소자가 일본 특허 제3287344호 공보 등에서 제안되어 있다. 이 일본 특허 제3287344호 공보에는, 오렌지색을 발광하는 제1 발광층과, 청색을 발광하는 제2 발광층을 포함하는 유기 EL 소자가 개시되어 있다. 이 청색의 발광과 오렌지색의 발광에 의해, 백색의 발광을 얻을 수 있다.
최근에는, 실용화를 위해, 유기 EL 소자의 발광 강도의 향상이 요구되고 있다. 특히, 백색의 발광을 컬러 필터에 의해 풀컬러로 하는 경우에는, 컬러 필터의 광 손실을 고려하여, 발광 강도를 보다 향상시킬 필요가 있다.
그러나, 상기 일본 특허 제3287344호 공보에 개시된 유기 EL 소자에서는, 청색 발광을 행하는 제1 발광층과 오렌지색 발광을 행하는 제2 발광층에서, 상호 추출광의 광 강도를 상호 약하게 하는 경우가 있다는 문제점이 있다. 이 경우, 발광 효율이 낮아진다는 문제점이 있다. 또한, 발광 효율이 낮으면, 전류를 많이 흘릴필요가 있기 때문에, 소자의 열화가 빠르게 된다. 그 경우, 소자 수명이 저하한다는 문제점도 있다.
또한, 상기 일본 특허 제3287344호 공보에 개시된 유기 EL 소자에서는, 청색 발광과 오렌지색 발광과의 간섭에 의해서, 청색 및 오렌지색(적색)의 색 순도를 향상시키는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 발광 효율 및 소자 수명을 향상시키는 것이 가능한 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 제1 실시예의 유기 EL 소자에 의해 얻어지는 발광색(백색)을 설명하기 위한 특성도.
도 3은 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각층의 조성 및 막 두께를 도시한 도면.
도 4는 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각 파장에 대한 m의 값을 도시한 도면.
도 5는 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각 파장에 대한 각층의 굴절율을 도시한 특성도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자의 m의 값의 소수값과 발광 추출 강도와의 관계를 도시한 상관도.
도 7은 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 전압, 색도 및 발광 효율을 도시한 특성도.
도 8은 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 파장에 대한 EL 강도를 도시한 특성도.
도 9는 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 시간 에 대한 휘도를 도시한 특성도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자를 도시한 단면도.
도 11은 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자와 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각층의 조성 및 막 두께를 도시한 도면.
도 12는 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각 파장에 대한 m의 값을 도시한 도면.
도 13은 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 각 파장에 대한 각층의 굴절율을 도시한 특성도.
도 14는 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 동작 전압, 색도 및 발광 효율을 도시한 도면.
도 15는 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 파장에 대한 EL 강도를 도시한 특성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 유리 기판
1a : 발광 추출면
2 : 투명 양극
3 : 홀 주입층
4 : 홀 수송층
5 : 오렌지색 발광층(제1 발광층)
6 : 청색 발광층(제2 발광층)
7 : 전자 수송층
8 : 전자 주입층
9 : 음극
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 국면에 의한 발광 소자는, 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과, 제1 발광층에 대하여 적층하도록 형성되고, 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정됨과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다.
이 제1 국면에 의한 발광 소자에서는, 상기한 바와 같이, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정함으로써, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자에서, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 효율의 향상에 의해서, 소자에 많은 전류를 흘릴 필요가 없으므로, 소자의 열화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자에서, 소자 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 국면에 의한 발광 소자에서, 바람직하게는, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2와, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께는, 이하의 식을 이용하여 설정되어 있다.
L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하 또는
0.8 이상)
d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
이와 같이 구성하면, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 용이하게 증강되도록, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정할 수 있다.
이 경우, 제1 발광층 및 제2 발광층의 발광 위치는, 제1 발광층 및 제2 발광층의 발광 추출면측의 표면과는 반대측의 표면이라고 가정되어 있어도 된다.
상기 제1 국면에 의한 발광 소자에서, 복수의 층은 기판, 투명 전극, 홀 주입층 및 홀 수송층을 포함하고 있어도 된다.
상기 제1 국면에 의한 발광 소자에서, 바람직하게는, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX은, 적색의 극대 파장 대역 λ1을 포함하고, 제2 발광층의 제2 극대파장 대역 λY은 청색의 극대 파장 대역 λ2과 녹색의 극대 파장 대역 λ3을 포함하며, 적색, 녹색 및 청색의 각각의 극대 파장 대역이 증강되도록, 제1 광학 막 두께 범위 L1와 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다. 이와 같이 구성하면, 적색, 녹색 및 청색의 각각의 극대 파장 대역을 증강할 수 있으므로, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도를 용이하게 향상시킬 수 있다.
이 경우, 바람직하게는, 제1 발광층은, 오렌지색 발광층을 포함하고, 제2 발광층은 청색 발광층을 포함하며, 제1 발광층과 제2 발광층에 의해 백색 발광이 얻어진다. 이와 같이 구성하면, 오렌지색 발광층 및 청색 발광층에 의해, 발광 효율 및 소자 수명이 향상된 백색 발광을 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명의 제2 국면에 의한 발광층은, 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과, 제1 발광층에 대하여 적층하도록 형성되고, 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하고 있다. 그리고, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 이하의 식을 이용하여, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위L2가 설정됨과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다.
L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하
또는 0.8 이상)
d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
n12, n22,…, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
이 제2 국면에 의한 발광 소자에서는, 상기한 바와 같이, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 상기 식을 이용하여, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정함으로써, 제1 발광층에 의한 발광과 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자에서, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 효율의 향상에 의해서, 소자에 많은 전류를 흘릴 필요가 없으므로, 소자의 열화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자에서, 소자 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제3 국면에 의한 발광층은, 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과, 제1 발광층에 대하여 적층하도록 형성되고, 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다.
이 제3 국면에 의한 발광 소자에서는, 상기한 바와 같이, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정함으로써, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역의 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역의 발광 스펙트럼을 각각 증강할 수 있으므로, 제1 발광층의 색 순도 및 제2 발광층의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
상기 제3 국면에 의한 발광 소자에서, 바람직하게는, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2와, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께는, 이하의 식을 이용하여 설정되어 있다.
L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하 또는
0.8 이상)
d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
이와 같이 구성하면, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 용이하게 증강되도록, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정할 수 있다.
이 경우, 제1 발광층 및 제2 발광층의 발광 위치는, 제1 발광층 및 제2 발광층의 발광 추출면측의 표면과는 반대측의 표면이라고 가정되어 있어도 된다.
상기 제3 국면에 의한 발광 소자에서, 복수의 층은 기판, 투명 전극, 홀 주입층 및 홀 수송층을 포함하고 있어도 된다.
상기 제3 국면에 의한 발광 소자에서, 바람직하게는, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX은 적색의 극대 파장 대역 λ1을 포함하고, 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY은 청색의 극대 파장 대역 λ2과 녹색의 극대 파장 대역 λ3을 포함하며, 적색 및 청색의 극대 파장 대역이 증강되도록, 제1 광학 막 두께 범위 L1와 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다. 이와 같이 구성하면, 적색 및 청색의 극대 파장 대역을 증강할 수 있으므로, 컬러 필터를 이용한 경우에, 적색 및 청색의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
이 경우, 바람직하게는, 제1 발광층은 오렌지색 발광층을 포함하고, 제2 발광층은 청색 발광층을 포함하며, 제1 발광층과 제2 발광층에 의해 백색 발광이 얻어진다. 이와 같이 구성하면, 오렌지색 발광층 및 청색 발광층에 의해 얻어지는 백색 발광을 컬러 필터에 의해 풀컬러로 한 경우에, 적색 및 청색의 색 순도를 용이하게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제4 국면에 의한 발광 소자는, 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과, 제1 발광층에 대하여 적층하도록 형성되고, 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하고 있다. 그리고, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 이하의 식을 이용하여, 제1 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 제2 발광층의 발광 위치로부터 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있다.
L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하 또는
0.8 이상)
d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
이 제4 국면에 의한 발광 소자에서는, 상기한 바와 같이, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 상기한 식을 이용하여, 복수의 층, 제1 발광층 및 제2 발광층의 각 막 두께를 설정함으로써, 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역의 발광 스펙트럼과 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역의 발광 스펙트럼을 각각 증강할 수 있으므로, 제1 발광층의 색 순도 및 제2 발광층의 색 순도를 향상시킬 수있다.
이하, 본 발명을 구체화한 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
<제1 실시예>
먼저, 도 1을 참조하여, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자의 구조에 대하여 설명한다. 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자에서는, 유리 기판(1) 상에, ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 투명 양극(2)이 형성되어 있다. 투명 양극(2) 상에는, CuPC(Copper(II)phthalocyanine)와 플루오로 카본 중합막(CFx)과의 적층막으로 이루어지는 홀 주입층(3)이 형성되어 있다. 홀 주입층(3) 상에는, NPB(N, N'-Di(naphthalene-1-yl)-N, N'-diphenyl benzidine)로 이루어지는 홀 수송층(4)이 형성되어 있다. 홀 수송층(4) 상에는, 호스트 재료인 NPB에 발광 도우펀트 재료인 DBzR(5, 12-Bis(4-(6-methylbenzothiazol-2-yl)phenyl)-6, 11-diphenylnaphthacene)가 함유된 오렌지색 발광층(5)이 형성되어 있다. 오렌지색 발광층(5) 상에는, 호스트 재료인 TBADN(2-tert Butyl-9, 10-di(2-naphtyl) anthracene)에 발광 도우펀트로서의 TBP(1, 4, 7, 10-Tetra-tert butyl perylene)가 함유된 청색 발광층(6)이 형성되어 있다.
또, 오렌지색 발광층(5)은 본 발명의 "제1 발광층"의 일례이고, 청색 발광층(6)은 본 발명의 "제2 발광층"의 일례이다. 여기서, 오렌지색 발광층(5)은 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1(560㎚∼630㎚)을 갖는다. 또한, 청색 발광층(6)은 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2(430㎚∼480㎚)과, 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3(480㎚∼550㎚)과의 2개의 극대 파장 대역을 갖는다.
청색 발광층(6) 상에는, Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum)로 이루어지는 전자 수송층(7)이 형성되어 있다. 전자 수송층(7) 상에는, LiF로 이루어지는 전자 주입층(8)이 형성되어 있다. 전자 주입층(8) 상에는, Al으로 이루어지는 음극(9)이 형성되어 있다.
오렌지색 발광층(5)에 의한 발광과, 청색 발광층(6)에 의한 발광에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 백색 발광이 얻어진다. 그리고, 이 백색 발광이 유리 기판(1)의 발광 추출면(1a)으로부터 출사된다. 또한, 컬러 필터(도시 생략)를 이용하는 경우에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 풀컬러의 발광이 얻어진다.
여기서, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자에서는, 오렌지색 발광층(5)에 의한 발광과 청색 발광층(6)에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 백색 발광의 발광 강도가 증강되도록, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6)의 각 막 두께를 설정하고 있다.
구체적으로는, 오렌지색 발광층(5)의 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1(560㎚∼630㎚)과, 청색 발광층(6)의 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2(430㎚∼480㎚) 및 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3(480㎚∼550㎚)과의 3개의 극대 파장 대역의 각각을 증강하도록, 이하의 수학식 1을 이용하여, 적색(R)에서의 오렌지색 발광층(5)의 발광 위치(오렌지색 발광층(5)의 상면)로부터 발광 추출면(1a)까지의 광학 막 두께 범위 L1와, 청색에서의 청색 발광층(6)의 발광위치(청색 발광층(6)의 상면)로부터 발광 추출면(1a)까지의 광학 막 두께 범위 L2와, 녹색에서의 청색 발광층(6)의 발광 위치(청색 발광층(6)의 상면)로부터 발광 추출면(1a)까지의 광학 막 두께 범위 L3를 설정함과 함께, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6)의 각 막 두께를 설정하고 있다.
m1, m2, m3: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2, m3의 소수 부분은 0.2
이하 또는 0.8 이상)
d1, d2, d3, d4, d5, d6: 각층의 막 두께
n11, n21, n31, n41, n51: λ1에서의 각층의 굴절율
n12, n22, n32, n42, n52, n62: λ2에서의 각층의 굴절율
n13, n23, n33, n43, n53, n63: λ3에서의 각층의 굴절율
도 3은, 상기한 수학식 1을 이용하여 구한 제1 실시예와, 상기 수학식 1을 충족하지 않는 제1 비교예 및 제2 비교예와의 유기층의 조성 및 막 두께를 도시한다. 도 3을 참조하여, 제1 실시예에서는 홀 수송층(4) 및 청색 발광층(6)의 막 두께를 변화시켜 제1 실시예와, 제1 비교예 및 제2 비교예와의 막 두께 차를 설정하고 있다.
또한, 도 4에서는, 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1을 570㎚, 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2을 460㎚, 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3을 510㎚로 하고, 각 파장에 대한 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6)의 굴절율 n11∼n51, n12∼n62, n13∼n63을 도 5에 도시한 값으로서, 상기 수학식 1에 삽입함으로써, 각 파장에 대한 m의 값(m1, m2, m3)을 계산하다.
도 4를 참조하면, 제1 실시예에서는 m의 값(m1, m2, m3)의 소수 부분이 모두 상기 수학식 1의 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키고 있다. 이것에 대하여, 제1 비교예 및 제2 비교예에서는 m값(m1, m2, m3)의 소수 부분이 모두 상기 수학식 1의 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키고 있지 않다.
도 6은 m의 값의 소수값과 발광 추출 강도와의 관계를 도시한다. 도 6을 참조하면, m의 값이 정수에 가까울수록 발광 강도가 커지고 있는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는, 이 점을 고려하여, 상기 수학식 1에서 m의 값의 소수 부분을 0.2 이하 또는 0.8 이상의 범위로 설정함으로써, 발광 강도를 크게 할 수 있도록 하고있다.
또한, 도 7은 제1 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 전압, 색도 및 발광 효율을 도시한다. 도 7을 참조하여, 제1 실시예에서는 상기한 수학식 1을 충족하도록 각층 1∼6의 막 두께를 설정함으로써, 발광 효율이 제1 비교예 및 제2 비교예에 비하여 향상하고 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 제1 실시예에서는, 일정한 전류를 흘리었을 때의 동작 전압도, 제1 비교예 및 제2 비교예에 비하여 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 색도에 대해서는, 제1 실시예의 유기 EL 소자에 의해 얻어지는 색도보다도, 제1 비교예 및 제2 비교예에 의해 얻어지는 색도의 쪽이, 백색의 이상적인 색도(CIE X: 0.315, CIE Y: 0.315)에 보다 가깝기 때문에, 제1 비교예 및 제2 비교예 쪽이 백색의 순도가 높다.
도 8을 참조하면, 상기 수학식 1의 조건을 충족시키는 제1 실시예에서는, 청색, 녹색 및 오렌지색(적색)의 발광 스펙트럼이 거의 마찬가지로 커지고 있음과 함께, 전체적으로, R(적색), G(녹색) 및 B(청색)의 피크 강도가 일치하고 있는 것을 알 수 있다. 이것에 대하여, 상기 수학식 1의 조건을 충족시키지 않는 제1 비교예에서는 청색에 대응하는 발광 스펙트럼만 커져 있으며, 오렌지색(적색)에 대응하는 발광 스펙트럼은 작아져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 수학식 1의 조건을 충족시키지 않는 제2 비교예에서는 청색, 녹색 및 오렌지색(적색)의 전체의 파장에 걸쳐 발광 스펙트럼이 작아져 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 수학식 1의 조건을 충족시키는 제1 실시예에서는, 상기 수학식 1의 조건을 충족시키지 않는 제1 비교예 및 제2 비교예에비하여, 휘도가 높아져 것을 알 수 있다. 또한, 도 9로부터, 제1 실시예에서는, 소자 수명(휘도가 절반으로 되기까지의 시간)이 제1 비교예 및 제2 비교예보다도 향상되고 있다고 말할 수 있다. 이것은, 발광 효율의 향상에 의해, 소자에 많은 전류를 흘릴 필요가 없으므로, 소자의 열화를 억제 할 수 있기 때문이다.
제1 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 오렌지색 발광층(5)의 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1(560㎚∼630㎚)과, 청색 발광층(6)의 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2(430㎚∼480㎚) 및 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3(480㎚∼550㎚)과의 3개의 극대 파장 대역의 각각을 증강하도록, 수학식 1을 이용하여, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6)의 각 막 두께를 설정함으로써, 오렌지색 발광층(5)에 의한 발광 및 청색 발광층(6)에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 백색의 발광 강도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 복수의 발광층을 포함하는 유기 EL 소자에서, 발광 효율 및 소자 수명을 향상시킬 수 있다.
<제2 실시예>
도 10을 참조하면, 제2 실시예에서는 유기 EL 소자의 발광 강도를 향상시킨 제1 실시예와 달리, 유기 EL 소자의 색 순도를 향상시키는 예에 대하여 설명한다.
제2 실시예에 따른 유기 EL 소자에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 유리 기판(1) 상에 ITO로 이루어지는 투명 양극(2)이 형성되어 있다. 투명 양극(2) 상에는, CuPC와 CFX와의 적층막으로 이루어지는 홀 주입층(3)이 형성되어 있다. 홀 주입층(3) 상에는 NPB로 이루어지는 홀 수송층(4)이 형성되어 있다. 홀 수송층(4) 상에는 호스트 재료인 NPB에 발광 도우펀트인 DBzR가 함유된 오렌지색 발광층(5)이 형성되어 있다. 오렌지색 발광층(5) 상에는, 호스트 재료인 TBADN에, 발광 도우펀트인 TBP가 함유된 청색 발광층(6a)이 형성되어 있다. 또, 청색 발광층(6a)은 본 발명의 "제2 발광층"의 일례이다.
청색 발광층(6a) 상에는 Alq3으로 이루어지는 전자 수송층(7)이 형성되어 있다. 전자 수송층(7) 상에는 LiF로 이루어지는 전자 주입층(8)이 형성되어 있다. 전자 주입층(8) 상에는, Al으로 이루어지는 음극(9)이 형성되어 있다.
제2 실시예에 따른 유기 EL 소자에서는, 오렌지색 발광층(5)과, 청색 발광층(6a)에 따라 백색의 발광이 얻어진다. 그리고, 이 백색 발광이 유리 기판(1)의 발광 추출면(1a)으로부터 출사된다. 또한, 컬러 필터(도시 생략)를 이용하는 경우에는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 풀컬러의 발광이 얻어진다.
여기서, 제2 실시예에서는 오렌지색 발광층(5)에 의한 발광의 색 순도와 청색 발광층(6a)에 의한 발광의 색 순도가 향상되도록, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6a)의 각 막 두께를 설정하고 있다.
구체적으로는, 오렌지색 발광층(5)의 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1(560㎚∼630㎚)과, 청색 발광층(6a)의 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2(430㎚∼480㎚)과의 2개의 극대 파장 대역의 각각을 증강하도록, 이하의 수학식2를 이용하여, 적색(R)에서의 오렌지색 발광층(5)의 발광 위치(오렌지색 발광층(5)의 상면)로부터 발광 추출면(1a)까지의 광학 막 두께 범위 L1와, 청색에서의 청색 발광층(6a)의 발광 위치(청색 발광층(6a)의 상면)로부터 발광 추출면(1a)까지의 광학 막 두께 범위 L2를 설정함과 함께, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6a)의 각 막 두께 d1, d2, d3, d4, d5및 d6을 설정하고 있다.
m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 0.2 이하
또는 0.8 이상)
d1, d2, d3, d4, d5, d6: 각층의 막 두께
n11, n21, n31, n41, n51: λ1에서의 각층의 굴절율
n12, n22, n32, n42, n52, n62: λ2에서의 각층의 굴절율
도 11은, 상기 수학식 2의 조건을 충족시키는 제2 실시예와 상기 수학식 2의 조건을 충족시키지 않는 제1 비교예 및 제2 비교예와의 유기층의 조성 및 막 두께를 도시한다. 도 11을 참조하면, 제2 실시예에서는 홀 수송층(4) 및 청색발광층(6a)의 막 두께를 변화시켜 제2 실시예와, 제1 비교예 및 제2 비교예와의 막 두께 차를 설정하고 있다.
또한, 도 12에서는, 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1을 570㎚, 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2를 460㎚, 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3을 510㎚로 하고, 각 파장에 대한 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6a)의 굴절율 n11∼n51, n12∼n52을 도 13에 도시한 값으로서, 상기 수학식 2에 삽입함으로써, 각 파장에 대한 m의 값(m1, m2)을 계산하였다.
이 경우, 제2 실시예에서는, 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1및 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2의 2개의 파장 대역만을 증강하고, 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3은 증강하지 않는다. 즉, 적색(R)에 대응하는 극대 파장 대역 λ1및 청색(B)에 대응하는 극대 파장 대역 λ2의 2개의 파장 대역만, 상기수학시 2의 m의 값의 소수 부분이 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키고, 녹색(G)에 대응하는 극대 파장 대역 λ3에 대해서는, 상기 수학식 2의 m의 값의 소수 부분이 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키지 않도록, 각층 1∼6a의 막 두께 d1∼d6를 설정한다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에서는 m의 값(m1, m2)의 소수 부분이 전부 상기 수학식 1의 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키고 있다. 이것에 대하여, 제1 비교예 및 제2 비교예에서는 m의 값(m1, m2)의 소수 부분이 모두 상기 수학식 1의 0.2 이하 또는 0.8 이상이라고 하는 조건을 충족시키고 있지 않다.
또한, 도 14는 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 유기 EL 소자의 동작 전압, 색도 및 발광 효율을 도시한다. 도 14를 참조하면, 제2 실시예의 유기 EL 소자에 의해 얻어지는 색도는, 제1 비교예 및 제2 비교예에 의해 얻어지는 색도에 비하여, 백색의 이상적인 색도(CIE X: 0.315, CIE Y: 0.315)에 보다 가깝기 때문에, 높은 색 순도의 백색 발광을 얻을 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 발광 효율에 대해서도, 제2 실시예는 제1 비교예 및 제2 비교예보다도 커져 있다. 단, 제2 실시예에서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 양호한 색도를 얻기 위해서 막 두께를 설정하였기 때문에, 동작 전압에 대해서는, 제2 실시예는 제1 비교예 및 제2 비교예보다도 커져 있다.
또한, 도 15는 제2 실시예, 제1 비교예 및 제2 비교예에 따른 파장에 대한 EL 강도를 도시한다. 도 15를 참조하면, 제2 실시예에서는 특히, 청색 및 오렌지색(적색)에 대응하는 피크가, 제1 비교예 및 제2 비교예에 비하여 증강되어 있는 것을 알 수 있다. 이것에 의해, 컬러 필터를 사용한 경우에, 색 순도가 높은 청색(B) 및 적색(R)을 실현할 수 있다.
제2 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 오렌지색 발광층(5)의 적색(R)에 대응하는 발광 스펙트럼과, 청색 발광층(6a)의 청색(B)에 대응하는 발광 스펙트럼이 증강되도록, 상기한 수학식 2를 이용하여, 유리 기판(1), 투명 양극(2), 홀 주입층(3), 홀 수송층(4), 오렌지색 발광층(5) 및 청색 발광층(6a)의 각 막 두께를 설정함으로써, 오렌지색 발광층(5)의 적색에 대응하는 발광 스펙트럼과 청색 발광층(6a)의 청색에 대응하는 발광 스펙트럼을 증강할 수 있으므로, 컬러 필터를 사용한 경우에, 색 순도가 높은 청색(B) 및 적색(R)을 얻을 수 있다.
또, 금회 개시된 실시예는, 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 된다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시예의 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정의되며, 또한 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들면, 상기 제1 실시예에서는, 오렌지색 발광층과 청색 발광층과의 2층을 포함하는 유기 EL 소자의 발광 강도를 향상시켜 발광 효율 및 발광 수명을 향상시키는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 각각 발광 파장이 다른 3층 이상의 발광층을 갖는 유기 EL 소자에서도, 마찬가지의 방법을 이용하여, 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 발광하는 3개의 발광층을 갖는 유기 EL 소자에도 적용 가능하다.
또한, 제2 실시예에서는, 오렌지색 발광층과 청색 발광층과의 2개의 발광층을 갖는 유기 EL 소자에서, 적색 및 청색의 색 순도를 향상시키는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 3층 이상의 발광층을 갖는 경우에 있어서도, 마찬가지의 방법을 이용하여 색 순도를 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 발광하는 3개의 발광층을 갖는 유기 EL 소자에도 적용 가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 오렌지색 발광층 및 청색 발광층에 의해서 백색을 발광하는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 복수의 발광층을 이용하여 다른 색을 발광하는 경우에 대하여 적용 가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 발광층의 발광 위치를 발광층의 상면이라 가정하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 발광층의 발광 위치를 발광층의 다른 위치에 가정하여도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 발광 소자의 일례로서의 유기 EL 소자에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 다른 발광 소자에도 마찬가지로 적용 가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 오렌지색 발광층 및 청색 발광층을 상호 인접하여 형성하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 오렌지색 발광층과 청색 발광층 사이에 발광층 이외의 층이 형성되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 빛을 유리 기판의 이면측(하측)으로부터 추출하는 보텀 에미션 타입의 유기 EL 소자에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 빛을 상측으로부터 추출하는 톱 에미션 타입의 유기 EL 소자나, 빛을 하측 및 상측의 양방으로부터 추출하는 타입의 유기 EL 소자에도 적용가능하다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 발광 효율 및 발광 수명을 향상시키는 것이 가능한 복수의 발광층을 포함하는 발광 소자를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과,
    상기 제1 발광층에 대하여 적층되도록 형성되고, 상기 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며,
    상기 제1 발광층에 의한 발광과 상기 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정됨과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2와, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께는, 이하의 식
    L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+ …+nk1dk
    L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
    m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 0.2 이하
    또는 0.8 이상)
    d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
    n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
    n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
    을 이용하여 설정되는 발광 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 발광 위치는, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 상기 발광 추출면측의 표면과는 반대측의 표면인 것으로 가정되어 있는 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 층은 기판, 투명 전극, 홀 주입층 및 홀 수송층을 포함하는 발광 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX은 적색의 극대 파장 대역 λ1을 포함하고, 상기 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY은 청색의 극대 파장 대역 λ2과 녹색의 극대 파장 대역 λ3을 포함하며,
    상기 적색, 상기 녹색 및 상기 청색의 각각의 극대 파장 대역이 증강되도록, 상기 제1 광학 막 두께 범위 L1와 상기 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 발광층은 오렌지색 발광층을 포함하고, 상기 제2 발광층은 청색 발광층을 포함하며,
    상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층에 의해 백색 발광이 얻어지는 발광 소자.
  7. 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과,
    상기 제1 발광층에 대하여 적층되도록 형성되고, 상기 제1 극대 파장 대역λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며,
    상기 제1 발광층에 의한 발광과 상기 제2 발광층에 의한 발광을 조합하여 얻어지는 발광색의 발광 강도가 증강되도록, 이하의 식
    L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
    L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
    m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하
    또는 0.8 이상)
    d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
    n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
    n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
    을 이용하여, 상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정됨과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
  8. 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과,
    상기 제1 발광층에 대하여 적층되도록 형성되고, 상기 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며,
    상기 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 상기 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2와, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께는, 이하의 식
    L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
    L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
    m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하
    또는 0.8 이상)
    d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
    n11, n21, …, nk1: λX에서의 각층의 굴절율
    n12, n22, …, nk :λY에서의 각층의 굴절율
    을 이용하여 설정되어 있는 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 발광 위치는, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 상기 발광 추출면측의 표면과는 반대측의 표면인 것으로 가정되어 있는 발광 소자.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 층은, 기판, 투명 전극, 홀 주입층 및 홀 수송층을 포함하는 발광 소자.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX은 적색의 극대 파장 대역 λ1을 포함하고, 상기 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY은 청색의 극대 파장 대역 λ2과 녹색의 극대 파장 대역 λ3을 포함하며,
    상기 적색 및 상기 청색의 극대 파장 대역이 증강되도록, 상기 제1 광학 막 두께 범위 L1와 상기 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 발광층은 오렌지색 발광층을 포함하고, 상기 제2 발광층은 청색 발광층을 포함하며,
    상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층에 의해 백색 발광이 얻어지는 발광 소자.
  14. 발광 추출면으로부터 복수의 층을 개재하여 형성된 제1 극대 파장 대역 λX을 갖는 제1 발광층과,
    상기 제1 발광층에 대하여 적층되도록 형성되고, 상기 제1 극대 파장 대역 λX과는 다른 제2 극대 파장 대역 λY을 갖는 제2 발광층을 구비하며,
    상기 제1 발광층의 제1 극대 파장 대역 λX에 의한 발광 스펙트럼과 상기 제2 발광층의 제2 극대 파장 대역 λY에 의한 발광 스펙트럼이 증강되도록, 이하의식
    L1=λX/4×m1=n11d1+n21d2+…+nk1dk
    L2=λY/4×m2=n12d1+n22d2+…+nk2dk
    m1, m2: 1 이상의 양의 정수(단, m1, m2의 소수 부분은 O.2 이하
    또는 0.8 이상)
    d1, d2, …, dk: 각층의 막 두께
    n11, n21, …, nl1: λX에서의 각층의 굴절율
    n12, n22, …, nk2: λY에서의 각층의 굴절율
    을 이용하여, 상기 제1 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제1 광학 막 두께 범위 L1와, 상기 제2 발광층의 발광 위치로부터 상기 발광 추출면까지의 제2 광학 막 두께 범위 L2가 설정되어 있음과 함께, 상기 복수의 층, 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층의 각 막 두께가 설정되어 있는 발광 소자.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273767B1 (ko) * 2005-07-29 2013-06-12 산요덴키가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 표시 장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4343511B2 (ja) * 2002-10-08 2009-10-14 キヤノン株式会社 多色発光素子
JP4527512B2 (ja) * 2004-12-08 2010-08-18 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP5261745B2 (ja) * 2005-03-04 2013-08-14 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、液晶表示装置及び照明装置
JP4797438B2 (ja) * 2005-05-17 2011-10-19 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
JP2007035579A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセント素子及び有機エレクトロルミネッセント表示装置
KR20070019495A (ko) * 2005-08-12 2007-02-15 삼성에스디아이 주식회사 백색 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
EP1784055A3 (en) * 2005-10-17 2009-08-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting system
TW200721896A (en) * 2005-11-22 2007-06-01 Sanyo Electric Co Light emitting element and display device
US20090200925A1 (en) * 2006-06-13 2009-08-13 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent element, lighting device and display device
JP2010129381A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Denso Corp 有機ｅｌ素子の製造方法
JP2010287484A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Sony Corp 有機発光素子、並びにこれを備えた表示装置および照明装置
JP5676867B2 (ja) * 2009-09-29 2015-02-25 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101073540B1 (ko) * 2009-12-04 2011-10-14 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 장치
KR102490381B1 (ko) * 2015-12-24 2023-01-18 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 유기발광 적층구조물

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2553696B2 (ja) * 1989-03-24 1996-11-13 松下電器産業株式会社 多色発光薄膜エレクトロルミネセンス装置
JP2000243563A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Stanley Electric Co Ltd 有機発光素子
JP4136185B2 (ja) * 1999-05-12 2008-08-20 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス多色ディスプレイ及びその製造方法
JP3885412B2 (ja) * 1999-05-25 2007-02-21 松下電器産業株式会社 有機電界発光素子
JP2002134273A (ja) * 2000-10-27 2002-05-10 Denso Corp 有機ｅｌ素子
JP2002260852A (ja) 2001-02-27 2002-09-13 Japan Science & Technology Corp 高速パルスｅｌ素子駆動装置
JP3933591B2 (ja) * 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273767B1 (ko) * 2005-07-29 2013-06-12 산요덴키가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 표시 장치

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