CN102612857A - 有机发光元件 - Google Patents
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Abstract
有机发光元件具备：基板(2)；形成在基板(2)的一个表面，并具有向基板(2)发光的发光部(5)的有机电致发光元件(3)；和附设在基板(2)的另一个表面的透镜(1)。透镜(1)的折射率为基板(2)的折射率以上。发光部(5)的与基板表面平行的面的面积小于基板(2)的附设有透镜(1)的面积。从发光部(5)朝向基板(2)的方向的基板面(2a)的垂线(Lα)、与将发光部(5)的端部和透镜(1)的端部连接的直线(L1)所成的角度(θ)为60度以上。
Description
技术领域
本发明涉及使用了有机电致发光元件的有机发光元件。
背景技术
近年来，对有机电致发光元件，尤其是发白色光的有机电致发光元件的高效率化发展、光源用途越来越抱有非常大的期待，例如，作为如替代现行的主要照明、即荧光灯那样的下一代光源、或者作为现有的光源中无法具体实现的下一代照明抱有非常大的期待。
但为了将有机电致发光元件作为照明用途而使用，其效率还尚不足够，需要进一步高效率化，这成为课题。
针对这样的课题，正在进行用于将有机电致发光元件的发光高效地导出的开发。例如，在日本国专利公开10-208875号公报中，提出了一种通过按每一个发光单位凸状地形成透明基板，来使光导出效率更高的有机电致发光元件。但是，仅使基板成为凸状，不可能完全防止基板与空气界面处的全反射，作为照明用途无法获得足够的发光效率。
另外，在日本国专利公开2004-39500号公报中，提出了一种通过在有机电致发光元件的发光面侧设置微透镜，来高效地利用从有机电致发光元件射出的光的方法。但在该方法中，对于在微透镜的中心部分发出的光能够高效导出，但由于来自此外部分的发光的一部分在微透镜表面与空气的界面发生全反射而无法导出，所以更高的效率化成为课题。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于，提供一种通过将从有机电致发光元件发出的光高效地向元件外部导出而实现的高效率的有机发光元件。
本发明的有机发光元件具备：基板2；形成在基板2的一个表面，具有朝向基板2发光的发光部5的有机电致发光元件3；和附设在基板2的另一个表面，具有基板2的折射率以上的折射率的透镜1。在本发明的第1特征中，发光部5的与基板表面平行的面的面积小于基板2的附设有透镜1的面积，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜1的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上。在本发明中，能够将从有机电致发光元件发出的光的大部分向元件外部导出，可获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，有机电致发光元件3能够向朝向基板2的方向和与基板2相反侧的方向这两个方向发光，并且，在有机电致发光元件3的与基板2相反侧设置有透镜构造部6。在本发明中，通过以夹持成为两面发光元件的有机电致发光元件的方式，在发光面的两面设置透镜构造，能够使发出的光高效地导出，并且可获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，透镜1的折射率大于基板2的折射率。在本发明中，通过使透镜的折射率大于基板的折射率，能够抑制基板与透镜的界面处的全反射，可获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，基板2与透镜1的折射率均为1.7以上。在本发明中，通过使基板与透镜的折射率为1.7以上，能够抑制有机电致发光元件的电极与基板的界面处的全反射、和基板与透镜的界面处的全反射，可以获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，发光部5具有层叠构造，具备与基板2表面平行接触的第1接触面，透镜1具有与基板2平行接触的第2接触面，上述第1接触面的面积被设定得比上述第2接触面的面积小。在本发明中，能够将发出的光高效地向基板2以及透镜1放射，可获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，上述第1以及第2接触面形成为彼此相似形状。在本发明中，例如通过彼此形成为圆形状、或者矩形状、或者椭圆形状，能够获得更高效率的有机发光元件，使得元件的制成更容易。
在一个实施方式中，在按照至少通过上述第1接触面的一部分的方式沿垂直方向切断的截面中，相对于上述第1接触面的垂线Lα、与将上述第1以及第2接触面的左端部彼此或者右端部彼此连接的直线L1所成的角度为60度以上。在本发明中，能够使从有机电致发光元件发出的光的大部分向元件外部导出，可获得高效率的有机发光元件。
在一个实施方式中，上述第1以及第2接触面分别形成圆形状，发光部5被配置成光轴M1与透镜1的中心轴一致，在沿光轴M1向垂直方向切断的截面中，上述第1接触面的垂线Lα、与将上述第1以及第2接触面的左端部彼此或者右端部彼此连接的直线L1所成的角度为60度以上。在本发明中，能够进一步使从有机电致发光元件发出的光的大部分向元件外部导出，可获得高效率的有机发光元件。
附图说明
更详细地记述本发明的优选实施方式。结合以下的详细记述以及附图，能进一步理解本发明的其他特征以及优点。
图1是表示本发明的有机发光元件的一个例子的剖视图。
图2是表示本发明的有机发光元件的另一个例子的剖视图。
图3是表示本发明的有机发光元件的又一个例子的剖视图。
图4是表示本发明的有机发光元件的其他另一个例子的剖视图。
图5是表示本发明的有机发光元件的其他另一个例子的剖视图。
具体实施方式
对本发明的实施方式涉及的有机发光元件进行说明。
图1是本发明的有机发光元件的一个例子。有机发光元件具备：基板2；有机电致发光元件3，其形成在基板2的表面；和透镜1，其附设在基板2的与形成有机电致发光元件3的一侧相反侧的表面，有机电致发光元件3被密封部4密封。
作为有机电致发光元件3，可以使用通常的层结构，具体而言，可以使用下述结构：发光层被设在基板2的表面的电极与和该电极对置的对电极夹持，在电极与对电极之间，根据需要层叠有空穴输送层、空穴注入层、电子输送层、电子注入层、载流子阻挡层、中间层等层。省略了这些各层的图示以及详细的说明。作为电极以及对电极，只要将导出光的一侧作为透明电极即可。对于有机电致发光元件3的元件构造、发光颜色没有特别限定，可以使用单层型元件、多单元元件、白色发光元件、单色发光元件等一般的元件构造及发光颜色。
有机电致发光元件3具有发光部5，该发光部5将通过有机电场反应而产生的光向外部发出，在图示的有机电致发光元件3中，发光部5成为有机电致发光元件3与基板2接触的表面。即，在该有机电致发光元件3中，发光部5成为与基板2平行的面地形成，面状发出的光朝向基板2向垂直的方向射出。其中，在与基板2接触设置的电极和发光层的面形状不同的情况下，基板2与有机电致发光元件3接触的部分中的发光层的面形状的部分成为发光部5。
作为有机电致发光元件3的膜构造(面形状)、发光部5的面形状，没有特别限定，只要能够获得良好的发光效率便没有特别的限定，为了获得更高效率的特性，优选被设计成光能够更多地向外部释放的器件。具体而言，可以使发光部5成为圆形、正方形、矩形、椭圆形等形状。另外，优选与基板2的附设有透镜1的部分的形状为同形状、且面积小的形状(相似形)。因此，从元件的制作容易性等观点出发，优选附设透镜1的部分为圆形状，并且发光部5为圆形状，此时，优选圆中心一致。在发光部5为圆形状的情况下，优选发光部5的半径为0.1～50mm。通过发光部5的半径在该范围，能够得到更高效率的有机发光元件。若发光部5的半径小于该范围，则存在不能获得高的发光的可能性。若发光部5的半径大于该范围，则存在有机电致发光元件3自身的发光特性降低的可能性。
作为基板2，为了高效率地导出由有机电致发光元件3产生的光，可以使用由玻璃、塑料等透光性材料形成的透明基板2，例如可以使用玻璃基板、透明树脂基板等。
作为基板2的厚度，优选为0.1～50mm。通过基板2的厚度在该范围内，能够获得更高效率的有机发光元件。若基板2的厚度比该范围薄，则存在有机发光元件的强度变弱的可能性。另一方面，若基板2的厚度比该范围厚，则存在光被基板2吸收等而不能使光高效地导出的可能性。
作为透镜1，只要是发光元件用的透镜1便没有特别的限定，例如可以使用半球透镜、凸型透镜等与基板2平行的面的形状为圆形的透镜1。另外，作为透镜1的材质，只要能够将来自有机电致发光元件3的发光高效地导出便没有特别限定，可以使用玻璃、塑料等各种透光性的材料。
在透镜1为半球透镜的情况下，作为透镜1的直径，优选为0.1～50mm。通过透镜1的直径在该范围内，能够获得更高效率的有机发光元件。若透镜1的直径小于该范围，则由于为了满足后述的角度θ的条件，发光部5也变小，所以存在不能得到高的发光的可能性。若透镜1的直径大于该范围，则相对地发光部5变小，存在不能得到高的发光的可能性。此外，还可以使透镜1与基板2密接成一体化的透镜基板来加以处理，由此形成有机发光元件。
密封部4只要是能够将有机电致发光元件3密封、从外部对其进行保护的部件即可，没有特别的限定，可以使用密封玻璃等来密封，也可以使用树脂制的密封件来密封。在图示的方式中，按照透镜1的端部与密封部4的端部的位置在基板2的表背一致的方式，将下面开口的截面为コ字型的密封部4设置在基板2的表面。
在本发明的有机发光元件中，发光部5的与基板表面平行的面的面积(发光部面积)小于基板2的附设有透镜1的面积(透镜附设面积)。即，发光部5的与基板2的表面平行接触的面(第1接触面)的面积被设定得比透镜1的与基板2平行接触的面(第2接触面)的面积小。而且，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a(或者第1接触面)的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上。由此，能够防止从有机电致发光元件3发出的光不向外部导出地被消耗的情况，能够将发光的大部分向元件外部导出，由此可获得高效率的发光。
尤其若被配置成第1以及第2接触面均形成为圆形状，且图1所示那样发光部5的光轴M1与透镜1的中心轴一致，则能够获得更高效率的发光。该情况下，如本发明的有机发光元件的图1所示那样，在沿着光轴M1且沿垂直方向切断的截面中，只要第1接触面的垂线Lα、与将第1以及第2接触面的左端部彼此连接的直线L1所成的角度θ为60度以上即可。
将透镜附设面积设为100％时发光部面积的大小小于100％，但优选为5％以上，更优选为10～80％。若发光部面积相对透镜附设面积的大小过小，则存在不能使发光充分向外部导出的可能性。若发光部面积的大小过于接近透镜附设面积的大小，则存在不能将角度θ维持为60度以上而导致不能使光高效导出的可能性。
另外，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上90度以下，更优选为70～90度。通过角度θ在该范围内，能够更高效地进行光的导出。
另外，透镜1的折射率为基板2的折射率以上，更优选透镜1的折射率比基板2的折射率大。由此，能够抑制在基板2与透镜1的界面发出的光发生全反射而不能向外部导出的情况，可使光高效地向外部导出。若透镜1的折射率比基板2的折射率低，则光的导出效率降低。
另外，优选基板2与透镜1的折射率均为1.7以上。由此，能够抑制在有机电致发光元件3的电极与基板2的界面发出的光发生全反射而不能向外部导出的情况、和在基板2与透镜1的界面处光发生全反射而不能向外部导出的情况，可进一步使光高效地向外部导出。作为具体的折射率，例如可以将基板2设为1.7～1.9，将透镜1设为1.7～1.9。
图2是本发明的有机发光元件的另一个例子。对该有机发光元件而言，多个透镜1以等间隔附设在基板2的表面来形成透镜阵列基板10，并且在基板2的与附设有透镜1的面相反侧的表面，以与各透镜1对应的配置等间隔地设置有多个有机电致发光元件3。即，有机电致发光元件3与透镜1为相同数量，各自的中心(与基板2平行的面的中心)被配置成一致。另外，某一个透镜1与和该透镜1邻接的另一透镜1被设置成各自的端部相抵接。密封部4如图示那样，可以使用一个密封部4将多个有机电致发光元件3全部一起密封，也可以将各有机电致发光元件3分别独立地密封。
在由一个有机电致发光元件3和与其对置的透镜1、以及被它们夹持的基板2的一部分构成的发光单位U中，各个发光单位U成为与图1的方式相同的构成。即，在各发光单位U中，发光部面积小于透镜附设面积，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上，由此，能够将各发光单位的光高效地导出。这里，发光单位U为发光元件的像素。在图示的方式中，通过使用透镜阵列基板10导出来自多个发光部5的光，能够将各发光单位U中的发光高效地导出，从而成为发光度高的元件，尤其在对各发光单位U使用了同一发光颜色的情况下，能够获得极高发光的有机发光元件。
图3是本发明的有机发光元件的另外一个例子。对该有机发光元件而言，多个有机电致发光元件3在基板2的表面以等间隔设置，并且在基板2的与设置了有机电致发光元件3的面相反侧的表面，多个透镜1以与多个有机电致发光元件3的一部分对应的配置方式被设置。即，透镜1比有机电致发光元件3的数量少，各透镜1被配置成与各自对应的有机电致发光元件3中心(与基板2平行的面的中心)一致。透镜1也可以等间隔地附设、即与有机电致发光元件3每隔规定个对应附设，还可以不以等间隔而以所希望的配置的方式附设。密封部4可以采用与图2的方式同样的构成。
在由有机电致发光元件3、和设置有该有机电致发光元件3的基板2的一部分构成的发光单位U中的、与有机电致发光元件3相反侧的基板2的表面设置有透镜1的发光单位U1中，各个发光单位U1成为与图1的方式相同的构成。即，在各发光单位U1中，发光部面积小于透镜附设面积，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上，由此，能够将各发光单位U1的光高效地导出。另一方面，在发光单位U中的、未设置有透镜1的发光单位U2中，通过了基板2的光直接向外部射出。在图示的方式中，能够仅对被要求高的光导出效率的发光单位U配置透镜1，来将光导出，从而可获得能够高效发光的有机发光元件。
图4是本发明的有机发光元件的又一个例子。对该有机发光元件而言，大小(发光部面积)不同的多个有机电致发光元件3被设置在基板2的表面，并且，在基板2的与设置了有机电致发光元件3的面相反侧的表面，大小(透镜附设面积)不同的多个透镜1以与有机电致发光元件3的每一个对应的配置被设置。在图示的方式中，有机电致发光元件3与透镜1以等间隔被配置成各中心(与基板2平行的面的中心)一致，并按照对大的有机电致发光元件3分配大的透镜1，对小的有机电致发光元件3分配小的透镜1的方式配置。
在由有机电致发光元件3、透镜1、和被它们夹持的基板2的一部分构成的发光单位U中，包括发光部5的面积大的也包括其面积小的发光部，各个发光单位U成为与图1的方式相同的构成。即，在各发光单位U中，发光部面积小于透镜附设面积，从发光部5朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上，由此，能够将各发光单位U的光高效地导出。这里，大的透镜1的发光单位U中的角度θ(θ1)、与小的透镜1的发光单位U′中的角度θ(θ2)可相同也可不同。在图示的方式中，可以调整发光部5的面积和透镜1的尺寸，组合各种大小的发光单位U来而构成元件，能够获得可高效发光的有机发光元件。
图5是本发明的有机发光元件的又一例子。在该有机发光元件中，有机电致发光元件3成为能够向朝向基板2的方向和与基板2相反侧的方向的两个方向发光的两面发光有机电致发光元件3。即，发光部5形成在被配置于基板侧的面的发光部5a、和被配置在与基板相反侧的面的发光部5b这两面。由基板2、透镜1和有机电致发光元件3构成的部分的构成与图2的方式为相同的构成。即，对有机发光元件而言，多个透镜1以等间隔附设在基板2的表面来形成透镜阵列基板10，并且，在基板2的与附设有透镜的面相反侧的表面，按照与各透镜1对应的配置以等间隔设置有多个有机电致发光元件3，有机电致发光元件3与透镜1的中心一致。
而且，在图5的方式中，与上述的方式不同，密封部4由将有机电致发光元件3的周围密封包围来进行密封的密封树脂部11、和设置在密封树脂部11的与基板2相反侧的面的透镜构造部6构成。密封树脂部11通过液状的密封树脂覆盖有机电致发光元件3后使其固化而形成，与基板2相反侧的面形成为近似平坦。透镜构造部6由多个透镜体12构成，各透镜体12以使其中心位置与各有机电致发光元件3的中心一致的配置方式，等间隔地附设在密封树脂部11的表面。即，透镜体12被配成中心也与透镜1的中心一致。透镜体12可以使用玻璃透镜、树脂透镜等，能够以与透镜1同样的材质构成。各透镜体12的大小可以与透镜1大致相同地形成，也可以与透镜1不同。
在该方式中，发光单位U由有机电致发光元件3、透镜1、透镜体12、被透镜1与透镜体12夹持的基板2以及密封树脂部11的一部分构成。在各发光单位U中，基板2的设置有透镜1一侧的构造与图1的方式为相同的构成。即，在各发光单位U中，发光部5a的发光部面积小于透镜1的透镜附设面积，从发光部5a朝向基板2的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部5a的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度θ为60度以上，由此，能够将各发光单位U的光向基板侧高效地导出。
并且，在图示的方式中，在有机电致发光元件3的透镜体12侧也成为与上述同样的构造。即，在各发光单位U中，发光部5b的发光部面积(发光部5b的与基板表面平行的面的面积)小于透镜体12的透镜附设面积(附设了密封树脂部11的透镜体12的面积)，与从发光部5b朝向透镜体12的方向的基板面2a垂直的直线Lβ、和将发光部5b的端部与透镜体12的端部连接的直线L2所成的角度λ为60度以上。由此，能够将各发光单位U的光向与基板2相反侧高效地导出。
这样，在图示的方式中，通过以夹持成为两面发光元件的有机电致发光元件3的方式在发光面的两面设置透镜构造，能够将发出的光高效地导出，可获得高效率的有机发光元件。
(实施例1)
首先，准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.51)的单面形成有
厚的ITO(Indium Tin Oxide，表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。对该带ITO的玻璃基板用纯水、丙酮、异丙醇各进行10分钟的超声波清洗后，以异丙醇蒸汽进行2分钟蒸汽清洗，在干燥后进一步进行10分钟的UV臭氧清洗。
接着，将该带ITO的玻璃基板设置到真空蒸镀装置中，在5×10-5Pa的减压下，将氧化钼(MoO3)与α-NPD的1∶1共蒸镀膜蒸镀到
厚来作为空穴注入层。接着，将α-NPD蒸镀到
厚来作为空穴输送层，接下来，将在CBP中掺杂有10％Ir(ppy)3的绿色磷光发光层蒸镀到
厚来作为发光层。并且，将Alq3蒸镀到
厚来作为电子输送层。在此之上，将LiF蒸镀到
厚，最后通过将Al蒸镀到
厚，制成有机电致发光元件。发光部的形状为半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2。
使用折射率为1.51的液体粘合剂将直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接到该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，调整成发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致。将制成的有机发光元件在氮气气氛中进行密封。由此，制成了有机发光元件。
(实施例2)
使发光部的形状成为半径为0.5mm的圆形(面积约0.785mm2)。除此之外，与实施例1同样地制成了有机发光元件。即，在玻璃基板的表面以同样的层结构形成有机电致发光元件，利用折射率为1.51的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接于玻璃基板，并按照半球透镜与发光部的圆中心一致的方式进行调整，制成了有机发光元件。
(实施例3)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.75)的单面形成有
厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2)。
利用折射率为1.75的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.75)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成有机发光元件。
(实施例4)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.90)的单面形成有
厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2)。
使用折射率为1.90的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.90)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成有机发光元件。
(实施例5)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.51)的单面形成有
厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2)。
利用折射率为1.75的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.75)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成有机发光元件。
(实施例6)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.51)的单面形成有
厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约7.07mm2)。
利用折射率为1.90的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.90)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成了有机发光元件。
(实施例7)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.51)的单面形成有厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。然后，以与实施例1相同的方法，成膜到发光层为止。接下来，在发光层上，将Alq3蒸镀到
厚来作为电子输送层。在其上成膜了
的Alq3与Li的共蒸镀层。在其上，通过利用溅射法成膜IZO来作为阴极，制成了成为两面发光元件的有机电致发光元件。
利用折射率为1.51的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。
另外，使用折射率为1.51的UV固化树脂将表面具有透镜构造的玻璃基板粘接于玻璃基板的制成了有机电致发光元件的面，形成了具有透镜构造部的密封部。透镜形状是所附设的部分为直径5mm的圆的半球透镜。粘接时，按照透镜构造的圆的中心与发光部的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成两面发光的有机发光元件。
(比较参考例1)
与实施例1相同地制成有机电致发光元件，不粘贴半球透镜地进行了特性的评价。
(比较例1)
使发光部的形状成为半径为2mm的圆形(面积约12.56mm2)。除此之外，与实施例1同样地制成了有机发光元件。即，在玻璃基板的表面以相同的层结构形成有机电致发光元件，利用折射率为1.51的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接于玻璃基板，按照半球透镜与发光部的圆中心一致的方式进行调整，制成了有机发光元件。
(比较例2)
使发光部的形状成为半径为2.5mm(直径5mm)的圆形(面积约19.6mm2)。除此以外，与实施例1同样地制成了有机发光元件。即，在玻璃基板的表面以相同的层结构形成有机电致发光元件，利用折射率为1.51的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接于玻璃基板，并按照半球透镜与发光部的圆中心一致的方式进行调整，制成了有机发光元件。
(比较例3)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.90)的单面形成有
厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2)。
利用折射率为1.51的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.51)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成了有机发光元件。
(比较例4)
准备在厚度为0.5mm的玻璃基板(折射率1.90)的单面形成有厚的ITO(表面电阻12Ω/□)的带ITO的玻璃基板。接下来，制成了与实施例1相同的层结构的有机电致发光元件(发光部：半径1.5mm的圆形，面积约为7.07mm2)。
利用折射率为1.75的液体粘合剂使直径为5mm的半球透镜(折射率1.75)密接在该玻璃基板的与制成了有机电致发光元件的面相反侧的表面。附设有半球透镜的面积约为19.6mm2。在使半球透镜密接于玻璃基板时，按照发光部的圆中心与半球透镜的圆中心一致的方式进行调整。由此，制成了有机发光元件。
(特性评价)
在表1中，与外部量子效率一同列举了角度θ(从发光部朝向基板的方向的基板面2a的垂线Lα、与将发光部的端部和透镜的端部连接的直线L1所成的角度)、基板的折射率、透镜的折射率。外部量子效率是电流密度为2mA/cm2的角度分解测量的结果。
实施例1通过使角度θ成为64度，与比较例1、2相比，获得了高效率的有机发光元件。实施例2通过使角度θ成为76度，获得了更高效率的有机发光元件。实施例3通过使角度θ成为64度，并且使透镜与基板的折射率均成为1.7以上，获得了高效率的有机发光元件。实施例4通过使角度θ成为64度，并且使透镜和基板的折射率均成为1.9，获得了高效率的有机发光元件。实施例5以及6通过使角度θ成为64度，并且使透镜的折射率大于基板的折射率，获得了高效率的有机发光元件。实施例7通过使角度θ以及角度λ成为64度，并且，在两面发光元件的发光面的两侧设置透镜形状，获得了高效率的有机发光元件。
[表1]
对本发明的一些优选实施方式进行了说明，但本领域技术人员能够在不脱离该发明本来的主旨以及范围、即不脱离技术方案地进行各种修正以及变形。
Claims (8)
1.一种有机发光元件，其特征在于，具有：
基板；
有机电致发光元件，其形成在上述基板的一个表面，并具有向上述基板发光的发光部；和
透镜，其附设在上述基板的另一个表面，具有上述基板的折射率以上的折射率；
上述发光部的与上述基板表面平行的面的面积小于上述基板的附设有上述透镜的面积，
从上述发光部朝向上述基板的方向的基板面的垂线、与将上述发光部的端部和上述透镜的端部连接的直线所成的角度为60度以上。
2.根据权利要求1所述的有机发光元件，其特征在于，
上述有机电致发光元件能够在朝向上述基板的方向和与上述基板相反侧的方向这两个方向发光，并且，在上述有机电致发光元件的与上述基板相反侧设置有透镜构造部。
3.根据权利要求1或2所述的有机发光元件，其特征在于，
上述透镜的折射率大于上述基板的折射率。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机发光元件，其特征在于，
上述基板和上述透镜的折射率均为1.7以上。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的有机发光元件，其特征在于，
上述发光部具有层叠构造，并具备与上述基板表面平行接触的第1接触面，
上述透镜具有与上述基板平行接触的第2接触面，
上述第1接触面的面积被设定得比上述第2接触面的面积小。
6.根据权利要求5所述的有机发光元件，其特征在于，
上述第1以及第2接触面彼此形成为相似形状。
7.根据权利要求5或6所述的有机发光元件，其特征在于，
在按照至少通过上述第1接触面的一部分的方式沿垂直方向切断的截面中，上述第1接触面的垂线、与将上述第1以及第2接触面的左端部彼此或者右端部彼此连接的直线所成的角度为60度以上。
8.根据权利要求5所述的有机发光元件，其特征在于，
上述第1以及第2接触面分别形成为圆形状，
上述发光部被配置成光轴与上述透镜的中心轴一致，
在沿着上述光轴沿垂直方向切断的截面中，上述第1接触面的垂线、与将上述第1以及第2接触面的左端部彼此或者右端部彼此连接的直线所成的角度为60度以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150107 Termination date: 20170901 |