CN102064184A - 发光装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种发光装置以及电子设备，在有机EL装置中实现视场角特性的提高。有机EL装置包含：具有第1电极层、第2电极层以及在它们之间配置的发光机能层的发光元件；反射发光机能层发出的光的反射层；夹着发光机能层配置在与反射层相反的相反侧而将发光机能层发出的光的一部分朝向该发光机能层反射并使另一部分透过的半透明半反射层(第2电极层与半透明半反射层在图中共用)。并且关于发光元件中发红光的发光元件，从反射层到半透明半反射层的光学距离dR基于dR＝((φDR+φUR)/4π)·λR确定(λR为红色光波长、φDR为波长λR的光被反射层反射时的相位变化、φUR为在半透明半反射层反射时的相位变化)。
Description
技术领域
本发明涉及包含有机EL(electro luminescent：场致发光)元件等的发光装置以及电子设备。
背景技术
作为薄型轻量的发光源，OLED(organic light emitting diode：有机发光二极管)即有机EL元件受到关注，开发出了具有多个有机EL元件的图像显示装置。有机EL元件具有通过像素电极和对向电极夹持以有机材料形成的至少一层的有机薄膜的构造。
在有机EL元件的领域中，公知有利用放大的干涉即谐振来加强发射光中的特定波长的光的技术。为了产生谐振现象，利用反射层和半透明半反射层(“半透明”是为了取出光)。该技术能够提高发光色的色纯度，或者提高放出的光相对于发光的效率。
作为这种图像显示装置，例如专利文献1和2公开的方案。
专利文献1：JP特许第2797883号公报
专利文献2：JP特许第3555759号公报
发明内容
但是，这些专利文献1和2技术或者基本上利用光谐振器来加强特定波长的光的技术一般存在以下问题。
即采用专利文献1等的技术，确实能够通过「微小光谐振器」的作用加强特定波长的光(专利文献1的〔0015〕〔0018〕等)，但是这样得到的优点的缺点的程度依存于所欲加强的色的不同而不同。例如利用光谐振器分别对红色、绿色和蓝色3色光进行加强的场合，对于其中的绿色光和蓝色光，作为上述优点的提高光取出效率的效果和提高色纯度的效果比较容易获得，作为上述缺点的视场角特性的恶化等并不明显。但是，对于红色光却不是这样。即虽然能够预料一定程度的光取出效率提高和色纯度提高，但是较之强烈的视场角特性恶化使得就整体效果而言关于红色光产生谐振现象的意义不如绿色光和蓝色光的场合。
本发明目的提供能够解决上述课题的至少一部分的发光装置的电子设备。
本发明第1方面的发光装置，为了解决上述课题，具备：多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；将上述发光层发出的光朝向该发光层反射的反射层；半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，将上述发光层发出的光的一部分朝向该发光层反射，并且使另一部分透过，上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，从与上述红色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，基于由式(i)算出的dR确定。
dR＝((φDR+φUR)/4π)·λR…(i)
其中，λR为红色光波长，φDR为从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λR的光被该反射层反射时的相位变化，φUR为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λR的光被该半透明半反射层反射时的相位变化。
根据本发明，关于发红光的发光元件，不构成满足后述的(ii)式的意义上的光谐振器。但是，上述(i)式与该(ii)式中的m为0的情况一致，关于该发光元件在这种意义上一种谐振条件成立。因此，根据本发明，首先虽然说不是成立完全的谐振条件，但是能够获得一定的光取出效率提高的效果或色纯度提高的效果。此外，根据本发明，对于发红光的发光元件，毕竟由于谐振条件不成立的情况没有改变，视场角特性得到改善。
另外，本发明所言“红色光波长”并非仅意义1个值。典型地如后述实施方式所述，设定λR＝610nm的情况为优选一例，除此以外也可以设定λR＝600nm或者λR＝620nm等。
在本发明的发光装置中，也可以构成为从与上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件各自相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离基于由式(ii)算出的d确定。
d＝((2πm+φD+φU)/4π)·λ…(ii)
其中，λ是作为谐振对象设定的波长，φD是从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λ的光被该反射层反射时的相位变化，φU为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λ的光被该半透明半反射层反射时的相位变化，m为正整数。
根据该方式，在由发光元件、反射层以及半透明半反射层构成的谐振器构造中能够适宜地产生谐振现象。如上所述，对于发绿光或者发蓝光的发光元件，采用谐振器构成的优点大于缺点。因此，像本方式这样使绿色以及上述蓝色发光元件与红色发光元件间存在安装差异的做法，从发光装置全体观点看具有理想效果。
本发明第2方面的发光装置，为了解决上述课题，具备：多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；将从上述发光层发出的光朝向该发光层反射的反射层；半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，将上述发光层发出的光的一部分朝向该发光层反射，并且使另一部分透过，上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，从与上述蓝色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，基于由下述式(iii)算出的d确定，并且，从与上述红色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，确定为比上述d小，
d＝((2π+φD+φU)/4π)·λ…(iii)
其中，λ是作为谐振对象设定的波长，φD是从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λ的光被该反射层反射时的相位变化，φU为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λ的光被该半透明半反射层反射时的相位变化。
根据本发明，对于发蓝光的发光元件，在上述(ii)式中，m＝1时的谐振条件(即上述(iii)式)。因此，对于该发光元件，作为代表蓝色光的值被代入λ的适当波长的蓝色光的强度变大。
另一方面，在本发明中，发红光的发光元件，具有比通过上述(iii)式求出的光学距离d小的光学距离。因此，关于发蓝光的发光元件成立的谐振条件如上所述为1次的谐振条件(即m＝1)，并且蓝色光的波长比红色光的波长短，因此关于该发红光的发光元件，通常谐振条件不成立。因此，通过本发明也能够改善发红光的发光元件的视场角特性。
另外，在本发明中对于发绿光的发光元件，满足上述(ii)式的谐振条件当然也可以成立。
在以上本发明的发光装置中可以构成为，还在上述第1和第2电极层之间配置电子输送层，该电子输送层以及上述第2电极层对于上述红色发光元件、上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件全部通用地形成。
根据该方式，电子输送层和第2电极层对于全部发光元件通用地形成，因此与将该各层按照各发光元件单独形成等情况相比提高了制造的容易性。在本发明中，尽管构成为关于发红光的发光元件不满足谐振条件，能够获得本方式的该效果这一点还是非常突出的。
在本发明的发光装置中可以构成为，上述半透明半反射层包含上述第2电极层而作为阴极发挥作用。
根据该方式，半透明半反射层包含第2电极层的全部或者一部分，即换言之，半透明半反射层与第2电极层的全部或者一部分，可以说是共用或者兼用，因此实现了装置构造的效率化/单纯化并且提高了制造的容易性。
本发明第3方面的发光装置，为了解决上述课题，具备：多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；反射层，其配置在上述基板和上述第1电极层之间，反射由上述发光层发出的光，上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件，具有将上述发光层发出的光的一部分反射并且使另一部分透过的半透明半反射层，并且包含通过上述反射层与上述半透明半反射层间的光学距离的调整而构成的由这两层形成的谐振器构造，上述红色发光元件不含上述谐振器构造。
根据本发明，能够获得与通过上述第1和第2方面的发明得到的效果同样的效果。
并且在本发明中，对于发绿光和发蓝光的发光元件，例如上述(ii)式等表示的光学距离，在反射层和半透明半反射层间成立，从而包含谐振器构造，但是对于发红光的发光元件，规定不含这种意义的谐振器构造。即，本发明不是特别地选择该“不含”的结构。例如关于该发红光的发光元件，不含上述半透明半反射层，而仅设置的透明层，从而能够“不含谐振器构造”。当然也可以采用其它结构。
这样，姑且不论手段，对于发绿光和发蓝光的发光元件采用谐振器构造，对于发红光的发光元件则不采用，因此通过本发明也能够获得与通过上述第1和第2方面的发明得到的效果同样的效果。
本发明第4方面的发光装置，为了解决上述课题，具备：多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；反射层，其配置在上述基板和上述第1电极层之间，反射由上述发光层发出的光；半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，将上述发光层发出的光的一部分朝向该发光层反射，并且使另一部分透过，上述反射层以及上述半透明半反射层通过这两层间的光学距离的调整而构成谐振器构造，上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件包含上述谐振器构造，上述红色发光元件不含上述谐振器构造。
通过本发明也与上述第3方面的发明同样能够获得与通过上述第1和第2方面的发明得到的效果同样的效果。在本发明中对于红色发光元件规定不含第3方面的发明所述意义上的谐振器构造。即本发明也不特别地选择该“不含”的结构。例如关于本发明的红色发光元件，虽然也包含半透明半反射层，但是并不以形成谐振器构造的方式来调整其与反射层之间的光学距离，从而“不含谐振器构造”的可能的。当然也可以采用其它结构。
另外，本发明的电子设备为了解决上述课题而具有上述各种发光装置。
本发明的电子设备具有上述各种发光装置，因而能够提供具有能够获得对于发红光的发光元件的视场角特性的改善效果的电子设备。
附图说明
图1为表示本发明实施方式的发光装置的概略的断面图。
图2为简略表示图1的发光装置的谐振器构造内的光的轨迹的示意图。
图3为表示从图1的发光装置发出的红色光的频谱的实验结果图。
图4为表示图1的发光装置的视场角特性的实验结果图。
图5为表示适用本发明的发光装置的电子设备的立体图。
图6为表示适用本发明的发光装置的其它电子设备的立体图。
图7为表示适用本发明的发光装置的另一电子设备的立体图。
附图标记的说明
1......有机EL装置(发光装置)、2(2R，2G，2B)......发光元件、3......发光面板、10......基板、12......反射层、18......第1电极层、20(20R，20G、20B)......发光机能层、201......电子输送层、22......第2电极层(半透明半反射层)、30......滤色器面板、36(36R，36G，36B)......滤色器
具体实施方式
以下参照图1和图2对本发明的实施方式进行说明。另外，除了这里提到的图1和图2之外，在以下参照的各图中各部尺寸的比率与实际情况适宜地可有不同。
<有机EL装置的断面构造>
图1为表示本发明的实施方式的有机EL装置(发光装置)1的概略的断面图。有机EL装置1具有发光面板3和滤色器面板30。
发光面板3如图所示具有多个发光元件(像素)2(2R，2G，2B)。本实施方式的有机EL装置1作为全彩色的图像显示装置使用。发光元件2R是放出光的颜色为红色的发光元件，发光元件2G以及2B分别是放出光的颜色为绿色以及蓝色的发光元件。
该各发光元件2与供电用的TFT(薄膜晶体管)以及配线等连接。该TFT以及配线等在基板10上例如构筑在适当的层间绝缘膜间。
另外，在图1中，将图面易读性等优先考虑而没有图示上述TFT以及配线等(也就是说，上述层间绝缘膜例如可在后述反射层12和第1电极层18间或者反射层12和基板10间等各种部位形成，但也未图示)。并且，图1仅示出3个发光元件2，而实际上设有多于图示的多个发光元件。以下，构成要素的角标R，G，B与发光元件2R，2G，2B对应。
图示的发光面板3为顶发射型。发光面板3具有基板10。基板10例如可以由玻璃等透明材料形成，也可以由例如陶瓷或金属等不透明材料形成。
在基板10上的至少与发光元件2重叠的位置，形成有均匀厚度的反射层12。反射层12例如以Al(铝)、Cr(铬)或Ag(银)或者包含这些的合金等反射率高的材料形成，将从发光元件2开始前行的光(包含发光元件2的发光)朝向图1的上方反射。
另外，该反射层12中除了上述Al、Cr、Ag之外也可以添加例如Cu、Zn、Nd、Pd等。从而预期提高耐热性等。
反射层12的厚度优选50～150nm左右。
在基板10上形成有将发光元件2区划分开的隔壁(分隔部)16。隔壁16例如由丙烯、环氧或聚酰亚胺等绝缘性的树脂材料形成。
各发光元件2具有第1电极层18、第2电极层22以及在第1电极层18和第2电极层22之间配置的发光机能层20。
在本实施方式中，第1电极层18为在像素(发光元件2)上分别设置的像素电极，例如是阳极。第1电极层18由例如ITO(indium tin oxide：氧化铟锡)或ZnO2等透明材料形成。
在本实施方式中，发光机能层20(20R，20G，20B)以与发光元件2R，2G，2B各自对应的方式形成。发光机能层20R，20G，20B具有与发光色对应而彼此不同的厚度，在各发光元件2R，2G，2B中，反射层12与第2电极层22间的光学距离d(dR、dG、dB)不同。这是由于在各发光元件2中放大特定波长的光。即，在发光元件2R中放大红色波长的光，在发光元件2G中放大绿色波长的光，而在发光元件2B中则放大蓝色波长的光。另外，图中的d(dR、dG、dB)表示光学距离而非实际距离。关于这一点将在后面的<光反射以及透过模型>的部分进行详细说明。
发光机能层20至少具有有机发光层。为了发出上述各色光可以对该有机发光层所含有机EL物质适宜变更。在这种有机发光层中通过电流时，可以发出具有红色、绿色以及蓝色光成分的光。有机发光层可以为单层，也可以由多层(例如流过电流时主要主以蓝色发光的蓝色发光层、流过电流时发出包含红色和绿色的光的黄色发光层)构成。
发光机能层20除了有机发光层之外，也可以具有空穴输送层、空穴注入层、电子阻挡层(electron block layer)、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层等层。其中，空穴注入层例如采用HI-406(出光興産株式会社制造)或CuPc(酞菁铜)等制成，空穴输送层采用α-NPD(N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺)等制成，电子输送层采用8-羟基喹啉铝(Alq3)等制成，电子注入层采用LiF等制成。
另外，在本实施方式中，发光机能层20中的电子输送层以及电子注入层，与各发光元件2R，2G，2B的区别无关地通用地形成。因此，这些电子输送层以及电子注入层在基板10上具有一样的厚度。在图1中，仅特别示出了其中的电子输送层201对各发光机能层20R、20G，20B通用的情况。电子注入层在该电子输送层201的图中上方(即电子输送层201与第2电极层22之间)形成，但是由于其厚度通常极小而省略图示。另外，关于通过这种构造获得的效果等将在后面再次说明。
第2电极层(半透明半反射层)22，由例如MgAl、MgCu、MgAu、MgAg等合金或金属材料形成。第2电极层22在本实施方式中是与多个像素(发光元件)通用地设置的通用电极，例如是阴极。
第2电极层22与发光元件2的发光色无关地具有一样的厚度。具体而言例如第2电极层22优选5～20nm左右的厚度是适宜的。由于厚度比较小，因此第2电极层22具有半透明半反射性。
这种第2电极层22将从发光机能层20开始前行的光(包含来自发光机能层20的光)的一部分图向图的上方透过，将这些光的另一部分朝向图的下方即第1电极层18反射。
在多个隔壁16间形成的开口(像素开口)的内部，发光机能层20与第1电极层18接触，在某个发光元件2中有电流在第1电极层18和第2电极层22间流过时，从第1电极层18向该发光元件2的发光机能层20供给空穴，从第2电极层22供给电子。并且，这些空穴和电子再结合而生成激发子，当该激发子向基态迁移时，产生能量放出即发光现象。因此，通过在隔壁16间形成的像素开口大体划定发光元件2的发光领域。即隔壁16的像素开口划分发光元件2。
在发光面板3上通过透明的粘接剂28接合有滤色器面板30。滤色器面板30具有例如以玻璃等透明材料形成的基板32、在基板32上形成的黑矩阵34、在黑矩阵34上形成的开口配置的滤色器36(36R，36G，36B)。
粘接剂28以对滤色器面板30上的基板32以及滤色器36与、发光面板3的各层保持基本平行关系的方式支撑两者。
滤色器36分别在与发光元件2特别是第1电极层18重叠的位置配置。滤色器36夹着半透明半反射性的第2电极层22配置在与发光机能层20相反的相反侧配置，使透过重叠的发光元件2的第2电极层22的光透过。
滤色器36R与发光元件2R重叠，由一个滤色器36R和一个发光元件2R构成一组。滤色器36R具有使红色光透过的机能，其透过率的峰值位于610nm的波长。滤色器36R使透过重叠的发光元件2R的第2电极层22的红色被放大的光中的红色光透过，提高红色的纯度。并且，滤色器36R吸收绿色以及蓝色光的大部分。
其余的滤色器36G以及36B虽然存在分别用于使绿色光以及蓝色光透过的区别，但基本上与上述的滤色器36R是同样的。另外，两者各自的透过率的峰值位于550nm以及470nm的波长。
<光反射以及透过模型>
图2为简略表示发光机能层20发出的光轨迹的示意图。发光机能层20发出的光中的一部分，如图中左侧所示，朝向第1电极层18的一侧前进，被反射层12的发光机能层20一侧的面反射。该反射时的相位变化为φD。另一方面，上述光的其它部分，如图中右侧所示，朝向第2电极层22的一侧前进，被该第2电极层22的发光机能层20一侧的面(第2电极层22的与反射层12相对向的界面)反射。该反射时的相位变化为φU。
这些情况中后者的情况下，即光在第2电极层22发生反射的情况下，如图2所示，该光在该反射后，透过发光机能层20以及第1电极层18，再次被反射层12的发光机能层20侧的面反射。以后，光的反射在第2电极层22和反射层12理论上地无限重复。前者的情况下，即光被反射层12反射的情况下，虽然没有图示，也是同样的。
另外，在图2中省略各界面上光折射引起的光路变化的图示，光路以简单的直线或曲线表示。
以产生这种反射现象为前提，在本实施方式中利用以下式(1)确定图2(或者图1)所示的光学距离d。
d＝((2πm+φD+φU)/4π)·λ…(1)
这里λ是作为谐振对象设定的波长〔nm〕，m为任意整数。另外，φD以及φU的意义如上所述。
在本实施方式中，上述λ或d，由图1所示可知，与发光元件2R，2G以及2B分别对应地确定。但是，在本实施方式中特别仅关于红色对应的发光元件2R进行例外的处置。关于这一点，在绿色和蓝色对应的发光元件2R的相关说明后叙述。
具体而言，发光元件2G以及2B，如上所述，与滤色器36G以及36B分别构成一组，因此作为波长λ分别设定(或者代入)与这些滤色器36G以及36B的透过率的峰值相当的波长(即如上所述λG＝550nm以及λB＝470nm)，作为光学距离d求出与这些λG以及λB分别对应的dG以及dB(参照图1)。另外，在该dG以及dB的求根时，作为式(1)中的φD以及φU，使用与λG以及λB分别对应的值(φD＝φDG，φDB或者φU＝φUG，φUB)。
并且，为了将通过上述式(1)求出的dG以及dB在实际的装置上实现，在本实施方式中，如图1所示，发光机能层20G以及20B的厚度(特别是作为其一部分的空穴注入层(未图示)的厚度)，针对各发光元件2(2G以及2B)进行调整。
一般地，关于某种物质的“光学距离”作为该物质的物理的厚度与其折射率的积表述，因此如果设空穴注入层的物理的厚度为t，其折射率为nHIL，则该空穴注入层与、此外的发光机能层20以及上述第1电极层18全体的光学距离D为，
D＝t·nHIL+D20+D18…(2)。
其中，D20为关于空穴注入层以外的发光机能层20的光学距离，D18为关于第1电极层18的光学距离。
该式(2)中，nHIL基本不变，因此为了使D＝dG以及D＝dB都成立而需要使t变化。这样，D＝dG时的tG以及D＝dB时的tB分别被求出，基于这些对空穴注入层的厚度即发光机能层20的厚度进行调整。另外，在该tG以及tB求根时，作为式(2)中的nHIL采用与λG以及λB分别对应的值(n18＝nHIL G，nHIL B)。
这样，在本实施方式中，通过空穴注入层或者发光机能层20的厚度调整，进行了光谐振器的光学距离的调整，但是本发明不限于这种方式。例如也可以取代发光机能层20的厚度调整或者在其基础上，通过第1电极层18的厚度调整进行光谐振器的光学距离的调整。
如上所述，在本实施方式中，通过发光机能层20、反射层12以及第2电极层22构成光谐振器。即发光机能层20发出的光在反射层12以及第2电极层22间反复反射，从而仅具有某特定波长成分的光受到放大的干涉，或者产生谐振现象。
例如在发光元件2G中，其光学距离dG由上述式(1)规定，在该发光元件2G中产生关于具有该波长λG的光的谐振现象。并且，这样放大的波长λG的光(即绿色光)的一部分由于第2电极层22具有半透过性能而向装置外部前进(参照图中越过第2电极层22向上延伸的箭头)。以上结果是强调了绿色。
这种情形对于蓝色也会同样地发生。
但是，在本实施方式中，关于红色对应的发光元件2R如上所述进行特别的处置。
关于红色对应的发光元件2R，利用上述式(1)至式(2)确定其光学距离。该光学距离dR作为
dR＝((φD+φU)/4π)·λ...(3)
求出，构成该发光元件2R的空穴注入层的厚度tR基于
dR＝tR·nHIL+D20+D18…(4)
求出。
其中，在这些算式中，λ＝λR＝610nm、φD＝φDR、φU＝φUR，nHIL＝nHILR。它们的意义与上述绿色以及蓝色的情况是同样的。
这种结果，关于红色对应的发光元件2R，不满足由上述式(1)表述的谐振条件。即在发光元件2R中，在与上述发光元件2G以及2B的情况同样的意义上不产生谐振现象。
另外，在发光元件2R的发光机能层20R的厚度基于上述式(3)等确定的情况下，通常该厚度比上述发光元件2G以及2B的发光机能层20G以及20B的厚度小(对比参照式(1)以及式(3))。在图1中表述这种情况。通常，关于红色以及蓝色的发光元件2R以及2B，以均满足1次的谐振条件(即式(1)中的m为1的场合)的方式决定两者的发光机能层20R以及20B的厚度，则发光机能层20R的厚度应比发光机能层20B的厚度大，但是在本实施方式中，与其相反，前者比后者小。这是本实施方式的特征之一。
<有机EL装置的作用效果>
以下在已参照的图1和图2基础上参照图3至图8对具有以上构成的有机EL装置1的作用效果进行说明。
首先，图3以及图4示出实际制造具有以上说明的构造的有机EL装置1、在该装置1中观测到的光强度的观测结果等各种实验结果。另外，在该实验中设置以下各前提。
(i)反射层12由APC制成，其厚度为100nm。另外，APC是由Ag、Pd以及Cu构成的合金(Pd为0.9重量％、Cu为1重量％、其余为Ag)。
(ii)第1电极层18由ITO制成。厚度为20nm。
(iii)发光机能层20R，20G，20B全体的厚度分别100nm、226nm以及201nm。其中包括，空穴输送层的厚度为30nm、发光层的厚度为20nm、电子输送层的厚度为32nm、以及电子注入层的厚度1nm。关于这些，对于发光机能层20R，20G，20B全部是通用的。
但是，空穴注入层的厚度，基于上述式(1)或者式(3)等确定，发光机能层20R内的空穴注入层为17nm，发光机能层20G以及20B内的空穴注入层分别为143nm以及118nm。
另外，构成上述发光层的材料也与发光机能层20R，20G，20B分别对应地不同。红色对应的发光层是在基质材料BAlq(出光興産株式会社制造)中添加红色掺杂材料Ir(piq)3(出光興産株式会社制造)而成，绿色对应的发光层是在基质材料BH-215(出光興産株式会社制造)中添加绿色掺杂材料GD-206(出光興産株式会社制造)而成，蓝色对应的发光层是在基质材料BH-215(出光興産株式会社制造)中添加蓝色掺杂材料BD-102(出光興産株式会社制造)而成。
(iv)第2电极层22由MgAg制成。厚度为10nm。
在这种前提下，对从红色对应的发光元件2R射出到装置外部的光的频谱实测的结果如图3所示。在该图3中，实线为直接反映上述前提的结果，虚线是其比较例。这里的比较例，是对关于红色对应的发光元件2R，不进行上述例外的处置，而对与绿色以及蓝色对应的发光元件2G以及2B同样地，以满足上述式(1)表示的谐振条件的方式，决定了发光机能层20R的厚度的情况下(参照上述(iii))的发光元件，进行了同样实验的结果(也就是说，该场合的空穴注入层的厚度为174nm)。另外，以下将图3中的实线称为红色曲线Rp，虚线称为红色比较例曲线Rp’。
根据该图3，观察从红色比较例曲线Rp’向红色曲线Rp的变化可知峰值的锐度减弱。即半值幅增大。并且，该半值幅的扩展方向在长波长侧，因此红色曲线Rp的色纯度与红色比较例曲线Rp’的色纯度基本相同。
另一方面，在图4中示出，实验例的“红”与比较例的“红”的色度图上的坐标值，随着视场角θ的变化如何变化，但是两者间没有显著不同。或者说，本实验例的变化幅度较小。例如视场角从0度向75度变化时色度图上的坐标值的变化幅度，在比较例，关于x坐标为-0.035、关于y坐标为+0.034，而在实验例中，关于x坐标为-0.012、关于y坐标为+0.012。
关于峰值波长的变化也是同样的。例如视场角从0度向75度变化的场合下的观测峰值波长的变化幅度，在比较例中为-11.7nm，而在实验例中为-5.3nm。
并且，在图4中示出，实验例以及比较例的标准化亮度，随着视场角θ的变化如何变化，可知本实验例与比较例相比亮度的下降幅度小。例如视场角从0度向75度变化时标准化亮度的变化幅度，在比较例中为-0.950，而在实验例中为-0.855。关于该标准化亮度，特别是如果对视场角θ为45度和60度的情况下的实验例与比较例进行对比，则可见实验例的优越性显著。因为可以看到在实验例几乎没有下降(1.000(0度时)→0.696(45度时)，而在比较例中则相对急剧地下降(1.000(0度时)→0.528(45度时))。
以上各种变化与本实验例和比较例的上述不同点即红色对应的发光元件2R不满足上述式(1)的情况有关。
如上所述，在本实施方式的有机EL装置1中，构成了以式(1)的成立为背景的谐振器，但是能够完全收到谐振器的作用效果的在本实施方式中仅为绿色以及蓝色对应的发光元件2G以及2B。红色对应的发光元件2R具有满足上述式(3)的光学距离dR而完全没有谐振器的作用效果。但是另一方面，基于相同理由，在本实施方式中，红色对应的发光元件2R的视场角特性大幅地被改善了。其具体的情形参照图4进行说明。
一般地，如果构成以式(1)的成立为背景的光谐振器，则其所要加强的特定波长的光的强度变大的反面，光的指向性提高，存在视场角特性恶化的缺点。尽管如此，关于绿色光以及蓝色光，容易获得光取出效率提高效果和色纯度提高效果，作为该缺点的视场角特性恶化等并不明显。但是，关于红色光则并非如此。随着观察角度从正面开始倾斜，发生在短波长侧频谱偏移的现象，但是对于绿色或蓝色在短波长侧频谱偏移时则是从555nm的视感度的峰值远离的方向而视场角特性不显著，但是在红色的情况下频谱在短波长侧偏移时会接近555nm的视感度的峰值，视场角特性显著。即对于红色，光取出效率提高或色纯度提高在一定程度上可预见到，但其并无显著效果(图3参照)，相反其视场角特性的恶化却十分显著。
在本实施方式中，考虑到这种情况，关于红色对应的发光元件2R，具有满足式(3)的光学距离dR。由此，关于本实施方式的红色对应的发光元件2R，在保持一定程度的光取出效率和色纯度的同时，还能够改善视场角特性。另外，不满足式(1)而能够保持一定程度的光取出效率，原因在于红色对应的发光元件2R的光学距离确定为满足式(3)，即以满足0次的谐振条件的方式确定(可以将式(1)中的m为0的情况下与式(3)对比)。
并且，尽管在本实施方式中取得了这种效果，但是为了不在红色对应的发光元件2R发生谐振现象，仅使该发光元件2R对应的第2电极层22做得不完全透明。另外，也无需个别地形成红色对应的发光元件2R用的电子输送层201(对于红色光和蓝色光而言峰值波长显著不同，因此在构成关于这两色光的光谐振器的情况下，从光取出效率的观点出发，可以根据该两色的不同使电子输送层201的膜厚不同)。如上所述，在本实施方式中，第2电极层22和电子输送层201也可以在全部发光元件2通用地形成。
因此，在本实施方式中，没有制造工艺繁琐的不良情形产生的余地。能够收到该效果的背景也在于红色对应的发光元件2R的光学距离确定为满足式(3)。即在本实施方式中，发光元件2R是非谐振的，但使其产生一种谐振的现象，并且本实施方式也不是基于简单地实现非谐振的想法(如果基于这种想法则必须使第2电极层22透明)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明的发光装置不限于上述方式而可以进行各种变形。
(1)在上述实施方式中，对发光机能层20发出各色光的情况进行了说明，但是本发明不限于此。
例如，上述实施方式的第1电极层18与发光元件2R，2G，2B的差别无关地通用地形成，与此同样地也可以使发光机能层也与发光元件2R，2G，2B的差别无关地通用地形成。在该场合下，该发光机能层例如仅以白色发光。这种情况下，各发光元件2如果采用上述各色对应的光谐振器构造，则能够从白色光中仅强调特定色的光(例如上述实施方式所述，红色光、绿色光以及蓝色光)的波长成分，将其取出到外部。
(2)在上述施方式中，在上述实验例中，对设置上述(i)～(iv)的前提的实验例进行了叙述，但是本发明当然不受该前提束缚。
(3)在上述实施方式中，红色对应的发光元件2R的光学距离设定为满足式(3)，但是本发明不限于该方式。这一点，在满足该条件的情况下，如上所述确实具有不会产生制造工艺繁琐的不良的优点，但是根据上述的内容可知本发明最核心的方面在于对于红色对应的发光元件使谐振条件不成立、或者、在该发光元件中不含谐振器构造。因此，无论手段如何，只要能够具体实现这种目的的形式即落入本发明范围内。另外，作为其它手段，具体而言例如也可以举出仅使该红色对应的发光元件对应的第2电极层透明等的手段(换言之，即分别制造红色用的第2电极层、以及绿色和蓝色用的第2电极层的手段)等。
<应用>
下面对适用本发明的发光装置的电子设备进行说明。
图5为表示在图像显示装置中利用上述实施方式的发光装置的移动型的个人电脑构成的立体图。个人电脑2000具有作为显示装置的有机EL装置1和本体部2010。在本体部2010上设有电源开关2001和键盘2002。
图6示出适用了上述实施方式的发光装置的携带电话机。携带电话机3000具有多个操作按钮3001和滚动按钮3002、以及作为显示装置的有机EL装置1。通过对滚动按钮3002进行操作，使有机EL装置1上显示的画面滚动。
图7示出适用了上述实施方式的发光装置的信息携带终端(PDA：Personal Digital Assistant)。信息携带终端4000具有多个操作按钮4001和电源开关4002、以及作为显示装置的有机EL装置1。操作电源开关4002后，则会在有机EL装置1上显示通讯簿或日程表等各种信息。
作为适用本发明的发光装置的电子设备，除了图5至图7所示者以外，还可以举出数码相机、电视、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事簿、电子书、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、视频播放器、具有触摸面板的设备等。
Claims (8)
1.一种发光装置，其特征在于，
具备：
多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；
将上述发光层发出的光朝向该发光层反射的反射层；
半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，将上述发光层发出的光的一部分朝向该发光层反射，并且使另一部分透过，
上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，
从与上述红色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，基于由式(i)算出的dR确定，
dR＝((φDR+φUR)/4π)·λR …(i)
其中，
λR为红色光波长，
φDR为从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λR的光被该反射层反射时的相位变化，
φUR为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λR的光被该半透明半反射层反射时的相位变化。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
从与上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件各自相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离基于由式(ii)算出的d确定，
d＝((2πm+φD+φD)/4π)·λ…(ii)
其中，
λ是作为谐振对象设定的波长，
φD是从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λ的光被该反射层反射时的相位变化，
φU为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λ的光被该半透明半反射层反射时的相位变化，
m为正整数。
3.一种发光装置，其特征在于，
具备：
多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；
将从上述发光层发出的光朝向该发光层反射的反射层；
半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，将上述发光层发出的光的一部分朝向该发光层反射，并且使另一部分透过，
上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，
从与上述蓝色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，基于由下述式(iii)算出的d确定，并且，
从与上述红色发光元件相关的上述反射层到上述半透明半反射层的与上述反射层相对向的界面的光学距离，确定为比上述d小，
d＝((2π+φD+φU)/4π)·λ…(iii)
其中，
λ是作为谐振对象设定的波长，
φD是从上述发光层侧向上述反射层行进的波长λ的光被该反射层反射时的相位变化，
φU为从上述发光层侧向上述半透明半反射层行进的波长λ的光被该半透明半反射层反射时的相位变化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，
还在上述第1和第2电极层之间配置电子输送层，
该电子输送层以及上述第2电极层，
对于上述红色发光元件、上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件全部通用地形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
上述半透明半反射层包含上述第2电极层而作为阴极发挥作用。
6.一种发光装置，其特征在于，
具备：
多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；
反射层，其配置在上述基板和上述第1电极层之间，反射由上述发光层发出的光，
上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，
上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件，
具有将上述发光层发出的光的一部分反射并且使另一部分透过的半透明半反射层，并且包含通过上述反射层与上述半透明半反射层间的光学距离的调整而构成的由这两层形成的谐振器构造，
上述红色发光元件不含上述谐振器构造。
7.一种发光装置，其特征在于，具备：
多个发光元件，该发光元件具有第1电极层、第2电极层、以及在上述第1和第2电极层之间配置的发光层；
反射层，其配置在上述基板和上述第1电极层之间，反射由上述发光层发出的光；
半透明半反射层，其夹着上述发光层配置在与上述反射层相反的相反侧，反射上述发光层发出的光的一部分，并且使另一部分透过，
上述反射层以及上述半透明半反射层通过这两层间的光学距离的调整而构成谐振器构造，
上述发光元件包含发红光的红色发光元件、发绿光的绿色发光元件以及发蓝光的蓝色发光元件，
上述绿色发光元件以及上述蓝色发光元件包含上述谐振器构造，
上述红色发光元件不含上述谐振器构造。
8.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1至7中任一项所述的发光装置。
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