CN102376897A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示装置，包括发射蓝光的有机电致发光元件、发射绿光的有机电致发光元件和发射红光的有机电致发光元件。被设置在发射红光的有机电致发光元件上的光学调整层具有满足以下的数学式A的厚度d1：，其中，λ1表示从发射红光的有机电致发光元件发射的光的光谱的最大峰值波长，n1表示最大峰值波长λ1处光学调整层的折射率，表示当在所述光学调整层的与第二电极相反侧的界面处反射从发射红光的有机电致发光元件发射的光时从发射红光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移，并且，m1表示正整数。
Description
技术领域
本发明涉及配有有机电致发光元件的显示装置。
背景技术
有机电致发光(EL)元件具有由设置在基板上的第一电极、包含发光层的有机化合物层和第二电极构成的叠层结构。关于有机EL元件的一个问题是发光效率低。在提高发光效率的尝试中，日本专利申请公开No.2004-127795例如公开了具有对于第一电极和第二电极皆使用金属的共振器结构的有机EL元件。
一般地，金属薄膜的反射率在可见光范围的长波长侧高。因此，如果金属薄膜要被用于有机EL元件的光输出侧的电极，那么发射红光的有机EL元件中的共振效果比发射其它颜色的光的有机EL元件中的共振效果大。
这产生这样一种问题，即，具有大的共振效果的红光发射有机EL元件的诸如色度和发光效率的特性响应当形成有机化合物层等时出现的厚度的变化大大改变。因此，在要对于光输出侧的电极使用这种类型的金属薄膜的配有发射红光、蓝光和绿光的有机EL元件的全色显示装置中，在可见光范围的红侧，与其它的颜色相比，会显示更生动的颜色。
发明内容
根据本发明的显示装置包括：发射蓝光的有机电致发光元件；发射绿光的有机电致发光元件和发射红光的有机电致发光元件。各有机电致发光元件具有第一电极、发光层和第二电极。从各有机电致发光元件发射的光从第二电极被输出。具有厚度d1的第一光学调整层被设置在发射红光的有机电致发光元件的第二电极上。第一光学调整层的厚度d1满足以下的数学式A：
其中，λ1表示从发射红光的有机电致发光元件发射的光的光谱的最大峰值波长，n1表示最大峰值波长λ1处第一光学调整层的折射率，
表示当在第一光学调整层的与第二电极相反侧的界面处反射从发射红光的有机电致发光元件发射的光时从发射红光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移，并且，m1表示正整数。
根据本发明，实现配有以高效率发光的有机EL元件的显示装置。
参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1A～1C示意性地示出根据本发明的配有有机EL元件的显示装置。
图2示出银薄膜中相对于反射率的波长分散。
图3示出本发明的第一实施例中的第一光学调整层的厚度和发光效率之间的关系。
图4示出本发明的第一实施例与第一比较例中的有机化合物层的厚度变化和色度变化之间的关系。
图5示出本发明的第二实施例中的第一光学调整层的厚度与发光效率之间的关系。
图6示出本发明的第二实施例与第一比较例中的有机化合物层的厚度变化和色度变化之间的关系
具体实施方式
以下，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的显示装置。关于没有在附图中示出或者没有在本说明书中描述的部件，这些部件在本技术领域中是已知的，或者，使用相关技术中的等同部件。并且，以下描述的示例性实施例仅是本发明的一个实施例，而不限于它。
图1A是根据本发明的具有其中的一个发射红光的有机电致发光(EL)元件的显示装置的示意性截面图。显示装置具有上面设置发射蓝光的有机EL元件11、发射绿光的有机EL元件12和发射红光的有机EL元件13的基板1。各有机EL元件依次具有第一电极2、包含发光层的有机化合物层3和第二电极4。并且，在有机EL元件上设置保护层6。从第二电极4侧输出从各有机EL元件发射的光。在有机EL元件之间设置间隔件(partition)7。
保护层6以相同的厚度在多个有机EL元件(即，有机EL元件11、有机EL元件12和有机EL元件13)上延伸。
光学调整层5被设置在各有机EL元件的第二电极4和保护层6之间。光学调整层5可由单个层或多个层构成。如果光学调整层5由多个层构成，那么所述多个层中的两个相邻的层优选具有不同的折射率。
图2示出对于第二电极4使用具有10nm的厚度的银(Ag)薄膜时的相对于反射率的波长分散。具体而言，当用作各有机EL元件的光提取电极的各第二电极4由具有5nm～20nm厚度范围的金属薄膜形成时，如该附图那样，第二电极4的反射率在长波长(红侧)区域更高。出于这种原因，发射红光的有机EL元件的共振效果增加，从而导致其光提取效率与其它的颜色的光提取效率相比变得相对更大。因此，发射红光的有机EL元件13的诸如色度和发光效率的特性响应当形成有机化合物层3等时出现的厚度的变化大大改变，由此导致鲁棒性(robustness)降低。术语“共振效果”指的是通过利用第一电极2侧的反射表面和第二电极4侧的反射表面之间的光学干涉效果来强化从发光层发射的光的效果。
考虑以上情况，在本发明中，特别地设计光学调整层5，以衰减(attenuate)发射红光的有机EL元件13的共振效果。具体而言，光学调整层5的厚度被设定为使得从有机EL元件13的发光层发射并在光学调整层5的两个界面处反射的红光的相位彼此相反(即，偏移180度或π弧度)。更具体而言，光学调整层5的厚度d1被设计为满足以下的数字表达式1：
其中，λ1表示从有机EL元件13发射的光的光谱的最大峰值波长，n1表示最大峰值波长λ1处光学调整层5的折射率，表示当在光学调整层5的与第二电极4相反侧的界面(表面或面)处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移，并且，m1表示正整数。具体而言，在操作期间，有机EL元件13的发光层产生红波长区域中的光(红光)。红光的一部分直接发射通过第二电极4和光学调整层5。但是，红光的一部分在光学调整层5的表面S1(界面)处被反射，并且随后发射通过第二电极4和光学调整层5。因此，
表示当在光学调整层5的表面S1处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移量。如图1A所示，光学调整层5的表面S1与第二电极4在相反侧。
由于当形成各有机化合物层3和光学调整层5时出现的形成误差或者由于发光层内的发光分布的效果，有时不满足上述的表达式1。但是，即使光学调整层5的光学厚度n1d1的值从满足式1的值偏移约±λ1/8，发射红光的有机EL元件13的共振效果充分地衰减。因此，光学调整层5的厚度d1可满足以下的关系式A。在这种情况下，d1＞0。
通过该配置，发射红光的有机EL元件的共振效果衰减，使得其诸如色度和发光效率的特性的变化的可能性降低，由此实现提高的鲁棒性。应当注意，虽然图1A表示调整层5被设置在有机EL元件11、12和13中的每一个之上，但是，光学调整层5可替代性地仅被设置在发射红光的有机EL元件13上。
并且，优选光学调整层5的光学厚度n1d1被设定使得光学调整层5的光学厚度n1d1的值在从满足式1的值偏移约±λ1/16的范围内。具体而言，光学调整层5的厚度d1优选满足以下的关系式A′：
当对于第二电极4使用包含Ag的金属薄膜时，图2所示的特性是明显的。但是，由于具有5nm～20nm厚度范围的金属薄膜的反射率一般向着较短波长侧减小，因此，各第二电极4不限于Ag薄膜或包含Ag的金属薄膜。只要发射红光的有机EL元件13的共振效果比发射其它的颜色的光的有机EL元件的共振效果大，本发明就是适用的。例如，本发明适用于具有共振器结构的有机EL元件，其中，发射红光的有机EL元件的共振器结构与发射其它的颜色的光的元件相比利用更高次(higher-order)的光学干涉效果。
图1B示出光学调整层5由包含设置在第二电极4上的第一光学调整层51和设置在第一调整层51处的第二光学调整层52的多个层构成的例子。在有机EL元件之上共同设置第一光学调整层51和第二光学调整层52两者。第一光学调整层51和第二光学调整层52优选由具有不同的折射率的材料构成。第一光学调整层51的厚度满足上述的式A，并且，第二光学调整层52的厚度d2满足以下的数学式B：
其中，λ2表示从发射蓝光的有机EL元件11提取的光的光谱的最大峰值波长，n2表示最大峰值波长λ2处第二光学调整层52的折射率，
表示当在第一光学调整层51和第二光学调整层52之间的界面S2处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量加上当在第二光学调整层52的与第一光学调整层51相反侧的界面S3处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量的和。并且，m2表示正整数。
第二光学调整层52的厚度d2更优选满足以下的数学式B′。并且，最优选第二光学调整层52的厚度d2满足以下数学式B″。
以上的数学式基于事实：当用作光提取电极的各第二电极4由具有5nm～20nm厚度范围的金属薄膜形成时，如图2那样，第二电极4的反射率在短波长(蓝侧)区域减小。通过形成第二光学调整层52使得满足上述的式子B、B′和B″，从有机EL元件11发射并且在第二光学调整层52的两个界面S2、S3处反射的蓝光的相位变得更加相互接近，使得可以强化有机EL元件11的共振效果，由此增加蓝光的光提取效率。
在根据本发明的显示装置中，发射蓝光的有机EL元件11的发光效率可以增加，而发射红光的有机EL元件13的发光效率可以降低，由此允许当显示白光时良好地平衡亮度，并且也允许减少功耗。
参照图1C，除了上述的第一调整层51和第二调整层52以外，可以在各有机EL元件处的第二光学调整层52上设置第三光学调整层53。具体而言，通过使用第二光学调整层52和第三光学调整层53，在第三光学调整层53的两个界面S4、S5处反射时的蓝光的相位可被匹配，并且，发射蓝光的有机EL元件11的共振效果可被强化。在这种情况下，第三光学调整层53由折射率与第二光学调整层52的折射率不同的材料构成。第三光学调整层53的厚度d3满足以下的关系式C：
其中，n3表示上述的最大峰值波长λ2处的第三光学调整层53的折射率，
表示当在第二光学调整层52和第三光学调整层53之间的界面S4处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量加上当在第三光学调整层53的与第二光学调整层52相反侧的界面S5处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量的和。并且，m3表示正整数。
第三光学调整层53的厚度d3更优选满足以下的数学式C′。并且，最优选第三光学调整层53的厚度d3满足以下数学式C″。
并且，希望光学调整层5由单层构成的情况下的厚度d1和光学调整层5由多层构成的情况下的第一光学调整层51的厚度d1满足上述的式A或上述的式A′，并且也满足以下的数学式D、D′和D″中的至少一个：
其中，λ2表示从发射蓝光的有机EL元件11提取的光的光谱的最大峰值波长，n4表示最大峰值波长λ2处的光学调整层5(或第一光学调整层51)的折射率，
表示当在光学调整层5(或第一光学调整层51)的与第二电极4相反侧的界面S1处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量，并且，m4表示正整数。
通过该配置，光学调整层5或第一光学调整层51可使发射红光的有机EL元件13的共振效果衰减，并且可强化发射蓝光的有机EL元件11的共振效果。为了令人满意地强化发射蓝光的有机EL元件11的共振效果，更优选满足式D′而不是式D、或者满足式D″而不是式D′。
在光学调整层5由多个层构成的情况下，希望第二光学调整层52的厚度d2满足上述的式B或B′，并且也满足以下的数学式E、E′或E′中的至少一个：
其中，λ1表示从发射红光的有机EL元件13提取的光的光谱的最大峰值波长，n5表示最大峰值波长λ1处的第二光学调整层52的折射率，
表示当在第一光学调整层51和第二光学调整层52之间的界面S2处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移量加上当在第二光学调整层52的与第一光学调整层51相反侧的界面S3处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移量的和。并且，m5表示正整数。
通过该配置，第二光学调整层52可强化发射蓝光的有机EL元件11的共振效果，并且可使发射红光的有机EL元件13的共振效果衰减。为了令人满意地使发射红光的有机EL元件13的共振效果衰减，更优选满足式E′而不是式E、或者满足式E″而不是式E′。
在光学调整层5还包含第三光学调整层53的情况下，希望其厚度d3满足上述的式C或C′并且也满足以下的数学式F、F′和F″中的至少一个：
其中，λ1表示从发射红光的有机EL元件13提取的光的光谱的最大峰值波长，n6表示最大峰值波长λ1处的第三光学调整层53的折射率，
表示当在第二光学调整层52和第三光学调整层53之间的界面S4处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移量加上当在第三光学调整层53的与第二光学调整层52相反侧的界面S5处反射红光时从有机EL元件13输出的红光的相位偏移量的和。并且，m6表示正整数。
通过该配置，第三光学调整层53可强化发射蓝光的有机EL元件11的共振效果，并且，可使发射红光的有机EL元件13的共振效果衰减。为了令人满意地使发射红光的有机EL元件13的共振效果衰减，更优选满足式F′而不是式F、或者满足式F″而不是式F′。
基板1是具有诸如薄膜晶体管的开关元件(未示出)的绝缘基板，并且由玻璃或塑料构成。
各第一电极2可以是由诸如铝、铬或银的单个金属或这些金属的合金构成的金属层。作为替代方案，可通过在金属层之上相互层叠诸如氧化铟和氧化锡的化合物层、或者氧化铟和氧化锌的化合物层的透明氧化物导电层，形成第一电极2。如果第一电极2仅由金属层形成，那么第一电极2的反射表面是金属层(即，第一电极2)和有机化合物层3之间的界面。如果第一电极2由两个层(即，金属层和透明氧化物导电层)形成，那么第一电极2的反射表面是金属层和透明氧化物导电层之间的界面。第一电极2优选具有50nm～200nm的厚度范围。术语“透明”指的是可见光范围(即，400nm～780nm的波长范围)中的50％或更高的透光率。
各有机化合物层3至少具有发光层。另外，有机化合物层3在必要时可具有诸如空穴传输层或电子传输层的电荷传输层，并且还可具有空穴阻挡层。各层可由已知的材料构成，并且可由诸如沉积技术或转印技术的已知的成膜技术形成。通过对于各颜色优化有机化合物层3的厚度，各单个颜色的有机EL元件的发光效率可增加。
各第二电极4可以是由诸如铝、铬或银的单一金属或这些金属的合金构成的金属薄膜。具体而言，包含Ag的金属薄膜由于具有低的吸收率和低的比电阻(specific resistance)因此希望被用作第二电极4。第二电极4优选具有5nm～20nm的厚度范围。作为替代方案，可通过在前述金属薄膜之上相互层叠诸如氧化铟和氧化锡的化合物层、或者氧化铟和氧化锌的化合物层的透明氧化物导电层，形成第二电极4。第二电极4的反射表面是金属薄膜(即，第二电极4)和有机化合物层3之间的界面。
可通过使用已知的材料并且通过已知的成膜技术形成保护层6。一个例子包括通过使用化学气相沉积(CVD)器件形成氮化硅(SiN)膜。作为替代方案，也可使用氧化钛。为了实现密封能力，赋予保护层6的厚度一般为微米的量级并且不受光学干涉效果的影响。
用于光学调整层5的材料不是特别限定的，并且，可以是有机材料或无机材料。这种材料的例子包含SiO2、TiO2、LiF、MgF2、CFx和与有机化合物层3的材料相同的材料。相邻的光学调整层(即，第一光学调整层51和第二光学调整层52、以及第二光学调整层52和第三光学调整层53)之间的较大的折射率差(即，0.2或更大的差)由于更高的反射率而对于执行光学调整是更优选的。光从具有折射率nA的介质进入具有折射率nB的介质时在界面处的反射率R由以下的数学式2表达：
R＝(nA-nB)2/(nA+nB)2(2)
并且，希望通过交替层叠高折射率层(具有高于1.7的折射率)和低折射率层(具有小于或等于1.7的折射率)形成光学调整层5。如果第一光学调整层51是高折射率层，那么希望第二光学调整层52是低折射率层。在光学调整层5中，与保护层6接触的层优选具有比保护层6高的折射率，并且，其间的折射率差优选为0.5或更大。
构成光学调整层5的各层的厚度优选处于10nm～150nm的范围。
第一实施例
如图1A和图1B所示，根据本实施例的显示装置包含分别发射蓝光、绿光和红光的有机EL元件(11、12和13)。与各有机EL元件对应的第一电极2被设置在基板1上。包含发光层31的有机化合物层3被设置在各第一电极2上。为了对于各颜色利用共振效果，优化各有机化合物层3的厚度。由金属薄膜形成的第二电极4在各有机EL元件的有机化合物层3上延伸。
光学调整层5被设置(层叠)于第二电极4上。保护层6被设置在光学调整层5上。在附图中，在有机EL元件上共同设置光学调整层5和保护层6。但是，如上所述，光学调整层5可以选择性地被设置在有机EL元件中的至少一个上。光学调整层5包含第一光学调整层51和第二光学调整层52。在表1中表示第一实施例的光学调整层5和保护层6中的各层的示例性材料、折射率和厚度。
表1
| 材料 | 折射率 | 厚度(nm) | |
| 保护层 | SiN | 1.6 | 10000 |
| 第二光学调整层 | SiO2 | 1.5 | 77 |
| 第一光学调整层 | TiO2 | 2.7 | x |
| 第二电极 | Ag | 12 |
图3示出第一光学调整层51的厚度x和发射红光的有机EL元件13的发光效率之间的关系。从图3可以看出，当第一光学调整层51具有约30nm的厚度时，发光效率最大。在本实施例中，从有机EL元件13发射的红光的光谱的最大峰值波长λ1以620nm为中心。当在第一光学调整层51的与第二电极4相反侧的界面S1(第一光学调整层和第二光学调整层之间的界面S2)处反射光时从相应的第二电极4输出的光的相位偏移量
约为零。因此，当m1＝1时，第一光学调整层51的厚度满足式A。
图4示出第一光学调整层51的厚度x为30nm的第一实施例和不对于有机EL元件设置光学调整层5的第一比较例之间的比较。具体而言，在图4中示出有机化合物层3的厚度变化与从设定值(x0，y0)的色度变化Δxy之间的关系。设定值(x0，y0)是红色的NTSC色度坐标(0.67，0.33)。如图4所示，与在第一比较例中相比，在第一实施例中，相对于厚度变化的色度变化较小。例如，为了实现Δxy≤0.01，有机化合物层3中的厚度变化在第一比较例中约为±5nm，而有机化合物层3中的厚度变化在第一实施例中为±10nm。因此，第一实施例提供更宽的厚度变化容许值，由此实现更高的鲁棒性。
第二光学调整层52具有被设为满足式B的77nm的厚度。从有机EL元件11发射的蓝光的光谱的最大峰值波长λ2为460nm。当在第一光学调整层51和第二光学调整层52之间的界面S2处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量加上当在第二光学调整层52的与第一光学调整层51相反侧的界面S3处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量的和
2约为π。正整数m2为1。
表2表示第一实施例和第一比较例中的发射各颜色的光的有机EL元件之间的发光效率比和此时的功率消耗比。
表2
| 红色 | 绿色 | 蓝色 | 功率 | |
| 第一实施例 | 0.70 | 1.06 | 1.68 | 0.91 |
| 第一比较例 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
由于本实施例中的更宽的厚度变化容许值，因此红光的共振效果通过第一光学调整层51衰减，使得与比较例相比红光的发光效率较低。另一方面，由于第二光学调整层52强化较短波长侧的共振效果，因此，与比较例相比，绿色和蓝色的发光效率更高。作为结果，可以在本实施例中实现消耗更少的功率的显示装置。
虽然在本实施例中光学调整层5由两个层(即，第一光学调整层51和第二光学调整层52)构成，但是，光学调整层5可替代性地由单个层构成以增加发射红光的有机EL元件13的鲁棒性。另外，光学调整层5可仅被设置在发射红光的有机EL元件13上。
第二实施例
如图1C所示，第二实施例与第一实施例的不同在于，光学调整层5由第一光学调整层51、第二光学调整层52和第三光学调整层53构成。在表3中表示第二实施例的第一光学调整层51、第二光学调整层52、第三光学调整层53和保护层6的示例性材料、折射率和厚度。
表3
| 材料 | 折射率 | 厚度(nm) | |
| 保护层 | SiNx | 1.6 | 10000 |
| 第三光学调整层 | IZO | 2.0 | 58 |
| 第二光学调整层 | LiF | 1.4 | 77 |
| 第一光学调整层 | IZO | 2.0 | x |
| 第二电极 | Ag | 12 |
图5示出第一光学调整层51的厚度x和发射红光的有机EL元件13的发光效率之间的关系。从图5可以看出，当第一光学调整层51具有约60nm的厚度时，发光效率最小。在本实施例中，发现从有机EL元件13发射的红光的光谱的最大峰值波长λ1以620nm为中心。当在第一光学调整层51的与第二电极4相反侧的界面S1(第一光学调整层和第二光学调整层之间的界面S2)处反射光时从第二电极4输出的光的相位偏移量
约为零。因此，当m1＝1时，第一光学调整层51的厚度满足式A。
图6示出第一光学调整层51的厚度x为60nm的第一实施例和不对于有机EL元件设置光学调整层5的第一比较例之间的比较。具体而言，在图6中示出有机化合物层3的厚度变化和从设定值(x0，y0)的色度变化Δxy之间的关系。设定值与第一实施例中的设定值相同。如图6所示，与在第一比较例中相比，在第二实施例中，相对于厚度变化的色度变化更小。例如，为了实现Δxy≤0.01，有机化合物层3中的厚度变化在第一比较例中约为±5nm，而有机化合物层3中的厚度变化在第二实施例中为±10nm。因此，第二实施例提供更宽的厚度变化容许值，由此实现更高的鲁棒性。
第二光学调整层52具有被设为满足式B的77nm的厚度。从有机EL元件11发射的蓝光的光谱的最大峰值波长λ2为460nm。当在第一光学调整层51和第二光学调整层52之间的界面S2处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量加上当在第二光学调整层52的与第一光学调整层51相反侧的界面S3(第二光学调整层52和第三光学调整层53之间的界面S4)处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量的和
约为π。正整数m2为1。
第三光学调整层53具有被设为满足式C的58nm的厚度。当在第二光学调整层52和第三光学调整层53之间的界面S4处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量加上当在第三光学调整层53的与第二光学调整层52相反侧的界面S5处反射蓝光时从有机EL元件11输出的蓝光的相位偏移量的和
约为π。正整数m3为1。
表4示出第二实施例和第一比较例中的发射各颜色的光的有机EL元件之间的发光效率比和此时的功率消耗比。
表4
| 红色 | 绿色 | 蓝色 | 功率 | |
| 第二实施例 | 0.73 | 1.12 | 1.64 | 0.89 |
| 第一比较例 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
由于第二实施例中的更宽的厚度变化容许值，因此红光的共振效果通过第一光学调整层51衰减，使得与比较例相比红光的发光效率较低。另一方面，由于第二光学调整层52和第三光学调整层53强化短波长侧的共振效果，因此，与比较例相比绿色和蓝色的发光效率更高。作为结果，可以在本实施例中实现消耗更少的功率的显示装置。
虽然以上的描述针对顶发射型，但是，本发明也可应用于底发射型。并且，由多个层构成的保护层可部分被用作光学调整层。对于折射率的计算，可以使用分光椭圆型的光学装置等。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的修改以及等同的结构和功能。
Claims (12)
1.一种显示装置，包括：
发射蓝光的有机电致发光元件；
发射绿光的有机电致发光元件；和
发射红光的有机电致发光元件，
其中，各有机电致发光元件具有第一电极、发光层和第二电极，
其中，从各有机电致发光元件发射的光从第二电极被输出，
其中，具有厚度d1的第一光学调整层被设置在发射红光的有机电致发光元件的第二电极上，并且，
其中，第一光学调整层的厚度d1满足以下的数学式A：
其中，
λ1表示从发射红光的有机电致发光元件发射的光的光谱的最大峰值波长，
n1表示最大峰值波长λ1处第一光学调整层的折射率，
m1表示正整数。
2.根据权利要求1的显示装置，其中，具有厚度d1的第一光学调整层在发射蓝光的有机电致发光元件和发射绿光的有机电致发光元件上延伸。
3.根据权利要求1的显示装置，还包括设置在第一光学调整层上的具有厚度d2的第二光学调整层，其中，
第一光学调整层和第二光学调整层具有不同的折射率并被设置在各有机电致发光元件上，
第二光学调整层的厚度d2满足以下的数学式B：
其中，
λ2表示从发射蓝光的有机电致发光元件发射的光的光谱的最大峰值波长，
n2表示最大峰值波长λ2处第二光学调整层的折射率，
m2表示正整数。
4.根据权利要求1～3中的任一项的显示装置，其中，第二电极是5nm～20nm厚度范围的金属所构成的。
5.根据权利要求4的显示装置，其中，第二电极包含银。
6.根据权利要求3～5中的任一项的显示装置，还包括被设置在各有机电致发光元件的第二光学调整层上的具有厚度d3的第三光学调整层，
其中，第三光学调整层具有与第二光学调整层的折射率不同的折射率，
其中，第三光学调整层的厚度d3满足以下的数学式C：
其中，
n3表示最大峰值波长λ2处的第三光学调整层的折射率，
表示当在第二光学调整层和第三光学调整层之间的界面处反射从发射蓝光的有机电致发光元件发射的光时从发射蓝光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移加上当在第三光学调整层的与第二光学调整层相反侧的界面处反射从发射蓝光的有机电致发光元件发射的光时从发射蓝光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移的和，并且，
m3表示正整数。
7.根据权利要求2～6中的任一项的显示装置，其中，第一光学调整层的厚度d1满足以下的数学式D：
其中，
λ2表示从发射蓝光的有机电致发光元件发射的光的光谱的最大峰值波长，
n4表示最大峰值波长λ2处的第一光学调整层的折射率，
m4表示正整数。
8.根据权利要求7的显示装置，其中，第一光学调整层的厚度d1还满足以下的数学式A′和D′：
9.根据权利要求3的显示装置，其中，第二光学调整层的厚度d2还满足以下的数学式E：
其中，
n5表示最大峰值波长λ1处第二光学调整层的折射率，
m5表示正整数。
10.根据权利要求9的显示装置，其中，第二光学调整层的厚度d2还满足以下的数学式B′和E′：
11.根据权利要求6的显示装置，其中，第三光学调整层的厚度d3满足以下的数学式F：
其中，
n6表示最大峰值波长λ1处第三光学调整层的折射率，
表示当在第二光学调整层和第三光学调整层之间的界面处反射从发射红光的有机电致发光元件发射的光时从发射红光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移加上当在第三光学调整层的与第二光学调整层相反侧的界面处反射从发射红光的有机电致发光元件发射的光时从发射红光的有机电致发光元件输出的光的相位偏移的和，并且，
m6表示正整数。
12.根据权利要求11的显示装置，其中，第三光学调整层的厚度d3还满足以下的数学式C′和F′：
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103915571A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-07-09 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种amoled显示面板及膜层制作方法、显示装置 |
| CN105742512A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-06 | 精工爱普生株式会社 | 光电装置以及电子设备 |
| WO2022179145A1 (zh) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其制备方法、显示装置、车辆 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101695376B1 (ko) * | 2010-10-22 | 2017-01-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
| JP5425242B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2014-02-26 | キヤノン株式会社 | 有機ｅｌ素子及びこれを用いた表示装置 |
| CN104218169B (zh) * | 2013-05-30 | 2017-04-12 | 群创光电股份有限公司 | 有机发光装置以及包含其的影像显示系统 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007012370A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Sony Corp | 有機発光素子および有機発光装置 |
| CN1922931A (zh) * | 2004-03-05 | 2007-02-28 | 出光兴产株式会社 | 有机电致发光元件以及显示装置 |
| US20080203908A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device and display apparatus using the same |
| CN102598864A (zh) * | 2009-11-05 | 2012-07-18 | 佳能株式会社 | 显示装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3703028B2 (ja) | 2002-10-04 | 2005-10-05 | ソニー株式会社 | 表示素子およびこれを用いた表示装置 |
| JP4179119B2 (ja) | 2003-09-19 | 2008-11-12 | ソニー株式会社 | 有機発光装置の製造方法 |
| JP4906033B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2012-03-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
| US7974328B2 (en) * | 2007-03-22 | 2011-07-05 | Nec Corporation | Surface-emission type semiconductor laser |
| JP2009158140A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sony Corp | エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた表示装置並びに照明装置 |
| JP2009283246A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Dainippon Printing Co Ltd | エレクトロルミネッセント素子に用いられる光学部材およびそれを備えたエレクトロルミネッセント素子 |
| DE102008053326A1 (de) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung |
| JP2010060930A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Seiko Epson Corp | 光学干渉フィルタ、表示装置および電子機器 |
-
2011
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1922931A (zh) * | 2004-03-05 | 2007-02-28 | 出光兴产株式会社 | 有机电致发光元件以及显示装置 |
| JP2007012370A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Sony Corp | 有機発光素子および有機発光装置 |
| US20080203908A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device and display apparatus using the same |
| CN102598864A (zh) * | 2009-11-05 | 2012-07-18 | 佳能株式会社 | 显示装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103915571A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-07-09 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种amoled显示面板及膜层制作方法、显示装置 |
| CN105742512A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-06 | 精工爱普生株式会社 | 光电装置以及电子设备 |
| WO2022179145A1 (zh) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其制备方法、显示装置、车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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