CN104244488B - 发光装置、显示设备以及照明设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及发光装置、显示设备以及照明设备。一种发光装置包括：第一电极；第二电极；以及有机层，该有机层被设置在第一电极与第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，其中，从有机层中发射的光由第一发光层与第一电极之间的界面反射、穿过第二电极并且发射到发光装置的外部，从第二发光层侧按顺序在与第一发光层相反的第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层，并且满足预定的条件。

Description

发光装置、显示设备以及照明设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年6月14日提交的日本优先权专利申请JP2013-125848的权益，通过引用将其全部内容结合于本文中。
技术领域
本公开涉及发光装置、以及使用该发光装置的显示设备和照明设备。
背景技术
有机电致发光装置(在下文中称为“有机EL装置”)已作为能够以低压DC发射高亮度光的发光装置而引起了关注，并且已积极地研制了这些有机电致发光装置。有机EL装置具有一结构，在该结构中，在包括厚度通常为几十纳米到几百纳米的发光层的有机层被插入在反射电极与透明电极之间。将从发光层中发射的光提取到外部，并且已尝试在装置结构中使用光干涉来提高有机EL装置的发光效率。此外，作为能够提高发光效率和发射寿命的装置，众所周知具有堆叠结构(所谓的串接(tandem)结构)的有机EL装置，其中，多个发光层通过连接层堆叠，以便使发光层彼此串接，并且可堆叠任意数量的发光层。例如，通过堆叠发射蓝光的蓝色发光层、发射绿光的绿色发光层以及发射红光的红色发光层，可发射作为蓝光、绿光以及红光的组合光的白光。
在例如日本未经审查的专利申请公开第2011-159432号中，公开了具有这种配置的有机EL装置。在日本未经审查的专利申请公开第2011-159432号中公开的有机EL装置包括：
有机层，插入在第一电极与第二电极之间，并且其中，发射可见波长区域内的单一颜色或两个或多个不同颜色的光的第一发光层和第二发光层依次被包括在从第一电极到第二电极的方向上按照这种顺序相互分离的位置上；
第一反射界面，被设置在第一电极侧上，以反射将从第二电极侧发射的第一发光层和第二发光层中发射的光；以及
第二反射界面和第三反射界面，从第一电极到第二电极的方向上按照这种顺序被设置在相互分开的位置上，
其中，当第一反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离为L11、第一反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离为L21、第一发光层的发光中心与第二反射界面之间的光学距离为L12、第二发光层的发光中心与第二反射界面之间的光学距离为L22、第一发光层的发光中心与第三反射界面之间的光学距离为L13、第二发光层的发光中心与第三反射界面之间的光学距离为L23、第一发光层的发射光谱的中心波长为λ1，并且第二发光层的发射光谱的中心波长为λ2时，选择L11、L21、L12、L22、L13以及L23，以满足所有表达式(1)到(6)以及表达式(7)和(8)中的至少一个。
2L11/λ11+φ1/2π＝0 (1)
2L21/λ21+φ1/2π＝n(其中n≥1) (2)
λ1-150<λ11<λ1+80 (3)
λ2-30<λ21<λ2+80 (4)
2L12/λ12+φ2/2π＝m'+1/2以及2L13/λ13+φ3/2π＝m"；
或者2L12/λ12+φ2/2π＝m'以及2L13/λ13+φ3/2π＝m"+1/2 (5)
2L22/λ22+φ2/2π＝n'+1/2以及2L23/λ23+φ3/2π＝n"；
2L22/λ22+φ2/2π＝n'以及2L23/λ23+φ3/2π＝n"+1/2；或者
2L22/λ22+φ2/2π＝n'+1/2以及2L23/λ23+φ3/2π＝n"+1/2 (6)
λ22<λ2-15或者λ23>λ2+15 (7)
λ23<λ2-15或者λ22>λ2+15 (8)
其中，m'、m"、n、n'以及n''是整数，
λ1、λ2、λ11、λ21、λ12、λ22、λ13以及λ23，以nm为单位，
φ1是在由第一反射界面反射每个波长的光时发生的相移，
φ2是在由第二反射界面反射每个波长的光时发生的相移，
φ3是在由第三反射界面反射每个波长的光时发生的相移，
通过采用这种配置，可以实现一种发光装置，该装置能够在宽波长区域内有效地提取光并且在可见波长区域内相对于单一颜色或两个或多个不同颜色的组合颜色的光，大幅减少亮度和色度的视角依赖性。
此外，除了第一反射界面、第二反射界面以及第三反射界面，还另外设置第四反射界面，从而可提高视角特征。在第四反射界面中，根据两个发光层的堆叠顺序，在第四反射界面的位置条件下，增强或削弱存在的光线。
发明内容
对于由第一反射界面、第二反射界面以及第三反射界面形成的干涉滤波器的扁平化特征，在日本未经审查的专利申请公开第2011-159432号中公开的技术非常有用。然而，人们发现，仅仅干涉滤波器的特征的扁平化不足以进一步提高色饱和度。日本未经审查的专利申请公开第2011-159432号未描述对上述问题采取的任何对策。
优选地提供一种发光装置，该装置包括第一反射界面、第二反射界面以及第三反射界面并且能够使用由反射界面形成的干涉滤波器来进一步提高色饱和度；以及包括该发光装置的显示设备和照明设备。
根据本公开的第一实施方式，提供了一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，其位于第一电极与第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从有机层发射的光由在第一发光层与第一电极之间的界面反射、穿过第二电极并且发射到发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层相反的第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层和第三光透射层，
满足以下表达式(1)和表达式(2)，并且
满足以下表达式(3-A)或(3-B)、或者满足以下表达式(3-A)和(3-B)，
(1)(-φ1/2π+m1)·(λ1-150)/2≤L11≤(-φ1/2π+m1)·(λ1+80)/2
(2)(-φ1/2π+n1)·(λ2-30)/2≤L21≤(-φ1/2π+n1)·(λ2+80)/2
(3-A)L12≤(-φ2/2π+m2+1/2)·(λ1+15)/2、L13≤(-φ3/2π+m3)·(λ1-15)/2以及(-φ4/2π+m4)·(λ1-50)/2≤L14
(3-B)L22≤(-φ2/2π+n2+1/2)·(λ2+15)/2、L23≤(-φ3/2π+n3)·(λ2-15)/2以及(-φ4/2π+n4)·(λ2-50)/2≤L24
其中，
λ1是第一发光层的发射波长区域的中心波长(单位：nm)；
λ2是第二发光层的发射波长区域的中心波长(单位：nm)；
L11是第一反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第一反射界面是第一发光层与第一电极之间的界面；
L12是第二反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第二反射界面是第二发光层与第一光透射层之间的界面；
L13是第三反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第三反射界面是第一光透射层与第二光透射层之间的界面；
L14是第四反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第四反射界面是第二光透射层与第三光透射层之间的界面；
L21是在第一反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L22是在第二反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L23是在第三反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L24是在第四反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
φ1是在由第一反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ2是在由第二反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ3是在由第三反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ4是在由第四反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
m1是0或更大的整数；
n1是0或更大的整数；并且
m2、m3、m4、n2、n3以及n4是整数。
此外，光学距离也被称为光程长度，并且在光通过折射率为n00的介质的行进距离(物理距离)为D00时，通常将值表示为n00×D00。
根据本公开的第二实施方式，提供了一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，其位于第一电极与第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从有机层中发射的光由在第一发光层与第一电极之间的界面反射、穿过第二电极并且发射到发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层相反的第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层，
在第二发光层侧上的第一光透射层的界面上形成第二反射界面，
在第一光透射层与第二光透射层之间形成第三反射界面，
在第二光透射层与第三光透射层之间形成第四反射界面，
干涉滤波器由第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面形成，
所述第一反射界面被布置为满足以下(条件-1)，以及
所述第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面被配置为满足以下(条件-2)或(条件-3)，或者满足以下(条件-2)和(条件-3)
(条件-1)
加强在第一反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第一反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射，
(条件-2)
削弱在第二反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，加强在第三反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第四反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，
(条件-3)
削弱在第二反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射，加强在第三反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射，并且加强在第四反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射。
根据本公开的另一个实施方式，提供了一种显示设备，通过在二维矩阵中布置根据第一实施方式或第二实施方式的多个发光装置，获得所述显示设备。
根据本公开的又一个实施方式，提供了一种照明设备，该照明设备包括根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置。
在根据第一实施方式的发光装置中，通过第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面和第四反射界面形成干涉滤波器，并且通过满足表达式(1)和表达式(2)，来实现在干涉滤波器中增强光线的条件。通过设置第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面可获得一种干涉滤波器，其中，光透射率曲线在宽波长范围内更平坦。而且，通过满足表达式(3-A)或表达式(3-B)、或满足表达式(3-A)和表达式(3-B)，在与从第一发光层中发射的光相对应的窄波长区域和/或与从第二发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，可增大干涉滤波器的光透射率。结果，色饱和度可增大，并且在可见波长区域内，相对于单一颜色或两个或多个颜色的组合颜色的光，亮度和色度的视角依赖性可大幅减小。此外，在根据第二实施方式的第二发光装置中，由于第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面被设置为满足预定条件，故可获得干涉滤波器，其中，光透射率曲线在宽波长区域内更平坦。而且，在与从第一发光层中发射的光相对应的窄波长区域和/或与从第二发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，可增大干涉滤波器的光透射率。因此，可增大色饱和度，并且在可见波长区域内相对于单一颜色或两个或多个颜色的组合颜色的光，亮度和色度的视角依赖性可大幅减小。在该说明书中描述的效果仅是示例性的，并且本公开的内容不限于此。此外，可获得额外的效果。
附图说明
图1A和图1B分别为示出了形成实施例1和比较例1的发光装置的相应层的配置的示图；
图2为示意性地示出了实施例1的显示设备的一部分的剖视图；
图3A和图3B分别为示出了计算比较例1和实施例1的发光装置的干涉滤波器的光透射率的结果的示图；
图4A和图4B分别为在实施例1的显示设备中示出了亮度变化(Y/Y0)的模拟结果的示图(其中，视角用作参数)以及示出了色度偏移(Δuv)的模拟结果的示图(其中，视角用作参数)；
图5为示意性地示出了实施例3的显示设备的一部分的剖视图；以及
图6为示意性地示出了实施例4的照明设备的一部分的剖视图。
具体实施方式
在下文中将参照附图根据实施例对本公开进行描述，但是本公开不限于这些实施例。在实施例中的各种数值和材料仅是示例性的。将按照以下顺序进行描述。
1、关于根据第一实施方式和第二实施方式的发光装置、显示设备以及照明设备的总体描述
2、实施例1(根据第一实施方式和第二实施方式的发光装置和显示设备)
3、实施例2(实施例1的变形)
4、实施例3(实施例1和实施例2的变形)
5、实施例4(根据实施方式的照明设备)等
关于根据第一实施方式和第二实施方式的发光装置、显示设备以及照明设备的总体描述
关于根据第一实施方式的发光装置、在根据实施方式的显示设备中的根据第一实施方式的发光装置以及在根据实施方式的照明设备中的根据第一实施方式的发光装置(在下文中，这些发光装置也将被统称为“根据第一实施方式的发光装置”)，可通过第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面形成干涉滤波器。表述“通过第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面形成干涉滤波器”可与表述“具有通过在第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面上的光反射造成干涉所显现出的光谱透射率而获得的滤波效应的干涉滤波器”可交换使用。
在包括上述优选配置的根据第一实施方式的发光装置中，第二光透射层的光学厚度t2优选地满足0.2·λ1≤t2≤0.35·λ1。可替换地，光学厚度t2优选地满足0.8×(λ1/4)≤t2≤1.4×(λ1/4)。从第二光透射层的厚度(物理厚度)与第二光透射层的折射率的乘积获得光学厚度t2。
关于根据第二实施方式的发光装置、在根据实施方式的显示设备中的根据第二实施方式的发光装置以及在根据实施方式的照明设备中的根据第二实施方式的发光装置(在下文中，这些发光装置也将被统称为“根据第二实施方式的发光装置”)，可确定第二反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。此外，在包括上述优选配置的根据第二实施方式的发光装置中，可确定第三反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。而且，在包括上述优选配置的根据第二实施方式的发光装置中，可确定第四反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。因此，干涉滤波器可在更宽的区域内运行。这同样适用于根据第一实施方式的发光装置。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，与在视角为0°时的亮度(Y0)相比，在视角为45°时的亮度优选地减小30％或以下。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，在视角为45°时的色度偏移Δuv优选地为0.015或以下。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，在第二发光层与第一光透射层之间，可设置具有5nm或以下厚度的金属层。在该配置中，例如，镁(Mg)、银(Ag)或其合金可被用作形成金属层的材料。从有机层中发射的光穿过金属层。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，第二反射界面、第三反射界面或者第四反射界面可包括多个界面。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，第一发光层与第二发光层中的至少一个可为发射两种或多种不同颜色的光的异色发光层，并且在确定异色发光层的发光中心并非处于一个水平上时，可进一步设置第四光透射层。表述“确定异色发光层的发光中心并非处于一个水平上”表示例如，在异色发光层的第一颜色的发光中心与第二颜色的发光中心之间的距离为5nm或以上。在该配置中，干涉滤波器优选地由第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第五反射界面形成；第一反射界面优选地是在第一发光层与第一电极之间的界面；第二反射界面优选地由第二发光层、第一光透射层、第二光透射层、第三光透射层以及第四光透射层形成；并且在波长用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外面的光线的光透射率曲线的变化具有的趋势优选地与在波长用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外面的另一个光线的光透射率曲线的变化的趋势相同。通过这种配置，在可见波长区域内，相对于单一颜色或两个或多个颜色的组合颜色的光，亮度和色度的视角依赖性可大幅减小。进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第二实施方式的发光装置中，第一发光层与第二发光层中的至少一个可以是发射两种或多种不同颜色的光的异色发光层，并且在确定异色发光层的发光中心并非处于一个水平上时，可进一步设置第四光透射层。在该配置中，优选地进一步设置第四光透射层；并且在其中波长被用作变量的干涉滤波器中从异色发光层发射到发光装置的外部的光线的光透射率曲线的变化具有的趋势优选地与在其中波长被用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外部的另一个光线的光透射率曲线的变化的趋势相同。
进一步地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，第一电极、有机层以及第二电极按照这种顺序堆叠在基板(为了便于描述，也称为“第一基板”)上。为了便于描述，该配置将被称为“顶部发射型”。在这种情况下，在与第二光透射层相反的第三光透射层的侧边上，可进一步形成具有0.5μm或以上厚度的透明导电材料层、具有0.5μm或以上厚度的透明绝缘层、具有0.5μm或以上厚度的树脂层、具有0.5μm或以上厚度的玻璃层或者具有0.5μm或以上厚度的空气层。在第二电极之上的最外层是第二基板。
可替换地，在包括上述各种优选配置的根据第一实施方式或第二实施方式的发光装置中，第二电极、有机层和第一电极按照这种顺序堆叠在基板上。为了便于描述，该配置称为“底部发射型”。在这种情况下，在与第二光透射层相反的第三光透射层侧上，可形成具有1μm或以上厚度的透明导电材料层、具有1μm或以上厚度的透明绝缘层、具有1μm或以上厚度的树脂层、具有1μm或以上厚度的玻璃层或者具有1μm或以上厚度的空气层。通常，在第一电极之上的最外层是第二基板。
通常，一部分入射光线穿过反射界面，在由透明材料形成的层A与B之间形成该反射界面，并且由反射界面反射其他光线。因此，在反射光中发生相移。通过测量层A的复折射率(nA、kA)和层B的复折射率(nB、kB)并且根据这些值进行计算(例如，参照Principles ofOptics,Max Born and Emil Wolf,1974(PERGAMON PRESS))，可获得在光由在层A与B之间形成的反射界面反射时发生的相移φAB。可使用光谱型椭偏仪来测量有机层和相应的光透射层的折射率。
顶部发射型显示设备可具有一配置，其中，有机层发射白光，并且第二基板包括滤色片。第二基板可包括遮光膜(黑矩阵)。同样，底部发射型显示设备可具有一配置，其中，有机层发射白光，并且第一基板包括滤色片或遮光膜(黑矩阵)。
在根据该实施方式的显示设备中，在其中由一个发光装置形成一个像素(或一个子像素)的配置中，不具体限制像素(或子像素)排列，但是例如可以是条纹排列、对角线排列、Δ排列以及矩形排列。此外，在其中由多个发光装置形成一个像素(或一个子像素)的配置中，不具体限制像素(或子像素)排列，但是例如可以是条纹排列。
当第一电极被用作阳极电极时，形成第一电极的材料(光反射材料)的实例包括具有高的功函数的金属，例如，铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)或钽(Ta)；及其合金(例如，括作为主要元件的银、0.3质量％至1质量％的钯(Pd)以及0.3质量％至1质量％的铜(Cu)的Ag-Pd-Cu合金或Al-Nd合金)。进一步地，当使用诸如铝(Al)以及包括铝的合金的具有低的功函数和高光反射系数的导电材料时，通过例如设置合适的空穴注入层，以提高空穴注入性能，第一电极可用作阳极电极。第一电极的厚度例如为0.1μm到1μm。可替换地，还可采用一结构，其中，在介电多层膜或诸如铝(Al)的具有高光反射系数的反射膜上堆叠诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的具有高空穴注入性能的透明导电材料。另一方面，当第一电极被用作阴极电极时，优选地使用具有低的功函数和高光反射系数的导电材料。例如，通过在被用作阳极电极的具有高光反射系数的导电材料上设置适当的电子注入层，第一电极可用作阴极电极，以提高电子注入性能，。
另一方面，关于形成第二电极的材料(半透射式材料或透射式材料)，在第二电极用作阴极电极时，第二电极优选地由导电材料形成，所发射的光穿过该导电材料，并且该导电材料具有低的功函数，使得电子可有效地注入有机层内。导电材料的实例包括具有低的功函数的金属及其合金，例如，铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、锶(Sr)、银(Ag)合金以及碱金属或碱土金属(例如，镁(Mg)和银(Ag)合金(Mg-Ag合金))、镁和钙合金(Mg-Ca合金)或者铝(Al)和锂(Li)合金(Al-Li合金)。在这些之中，优选Mg-Ag合金，并且镁与银的体积比(Mg:Ag)例如为2:1至30:1。可替换地，镁与钙的体积比(Mg:Ca)例如为2:1至10:1。第二电极的厚度例如为4nm至50nm，优选地为4nm至20nm，并且更优选地为6nm至12nm。可替换地，第二电极可具有一堆叠式结构，其中，从有机层侧按顺序堆叠上述材料层以及由例如ITO或IZO构成的所谓的透明电极(具有例如3×10-8m至1×10-6m的厚度)。在堆叠结构的情况下，上述材料层的厚度可减小为1nm至4nm。此外，第二电极还可仅由透明电极形成。另一方面，当第二电极被用作阳极电极时，第二电极优选地由导电材料形成，所发射的光穿过该导电材料，并且该导电材料具有高的功函数。
通过具有上述配置的第二电极可形成第一光透射层、可形成第二光透射层或者可形成第三光透射层。可替换地，可独立于第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层来设置第二电极。此外，由诸如铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金、金、或金合金的低阻抗材料形成的总线电极(辅助电极)可被设置在第二电极上，以减小第二电极的总阻抗。
形成第一电极或第二电极的方法的实例包括沉积方法(诸如电子束沉积方法、热丝沉积方法或真空沉积方法)、溅射方法、化学气相沉积(CVD)方法、MOCVD方法以及离子电镀方法与蚀刻方法的组合；各种印刷方法，诸如丝网印刷方法、喷墨印刷方法以及金属掩膜印刷方法；喷镀方法，诸如电镀方法或非电镀方法；剥离方法；激光磨损方法；以及溶胶凝胶方法。根据各种印刷方法和喷镀方法，可直接形成具有期望图案的第一电极或第二电极。在形成有机层之后形成第一电极或第二电极时，优选地形成第一电极或第二电极，具体而言，使用其中薄膜形成颗粒的能量较低的薄膜形成方法，诸如真空沉积方法；或者从防止损坏有机层的角度来看，使用诸如MOCVD方法的薄膜形成方法。当有机层被损坏时，由于泄露电流，故可生成被称为“黑点”的非发光像素(非发光子像素)。此外，从防止空气中的水分造成有机层退化的角度来看，在不暴露到空气中的情况下，优选地形成有机层和这些电极。在一些情况下，无需使第一电极或第二电极形成图案。
在根据该实施方式的显示设备或照明设备中(在下文中，这些设备也被称为“根据该实施方式的显示设备等”)，在第一基板上形成多个发光装置。在该配置中，第一基板或第二基板的实例包括高应变点玻璃基板、钠钙玻璃(Na2O·CaO·SiO2)基板、硼硅玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)基板、镁橄榄石(2MgO·SiO2)基板、铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)基板、无碱玻璃基板、在其上形成绝缘膜的各种玻璃基板、熔融石英玻璃基板、在其上形成绝缘膜的石英基板、在其上形成绝缘膜的硅基板以及有机聚合物的基板(具有聚合物材料形式的基板，例如，弹性塑料薄膜、塑料片材或者由聚合物材料构成的塑料基板)，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚酯砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。形成第一电极的材料以及形成第二电极的材料可彼此相同或不同。然而，在顶部发射型显示设备中，第二电极需要对从发光装置中发射的光透明，并且在底部发射型显示设备中，第一电极需要对从发光装置中发射的光透明。
根据该实施方式的显示设备等的实例包括有机电致发光显示设备(缩写为“有机EL显示设备”)。在有机EL显示设备是彩色有机EL显示设备时，如上所述，子像素由包含在有机EL显示设备内的相应的有机EL装置形成。在这种情况下，如上所述，一个像素由例如三种子像素构成，这三种子像素包括发射红光的红色发光子像素、发射绿光的绿色发光子像素以及发射蓝光的蓝色发光子像素。因此，在这种情况下，当被包括在有机EL显示设备内的有机EL装置的数量为N×M时，像素的数量为(N×M)/3。有机EL显示设备可被用作配置个人电脑的显示器或者用作包含在电视接收器、移动电话、个人数字助理(PDA)或游戏机内的显示器。可替换地，有机EL显示设备可适用于电子寻像器(EVF)或头戴式显示器(HMD)。此外，根据该实施方式的照明设备的实例包括用于液晶显示器的背光单元以及包括表面发射光源的照明设备。
有机层包括发光层(例如，由有机发光材料形成的发光层)，并且更具体而言，可具有其中堆叠空穴传输层、发光层以及电子传输层的堆叠结构、堆叠也被用作电子传输层的空穴传输层和发光层的堆叠结构、以及其中堆叠空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层的堆叠结构。这些堆叠结构被称为“串接单元”。即，有机层可具有其中堆叠第一串接单元、连接层以及第二串接单元的一种两级串接结构或者堆叠三个或多个串接单元的一种三级或更多级串接结构。在这些情况下，通过各个串接单元将发射颜色变成红色、绿色以及蓝色或者通过各个串接单元将发射颜色变成例如蓝色和黄色，可获得在总体上发射白光的有机层。一种形成有机层的方法的实例包括物理气相沉积(PVD)方法，例如，气相沉积方法；印刷方法，例如，丝网印刷方法或喷墨印刷方法；激光传输方法，该方法使用激光照射在传输基板上堆叠激光吸收层和有机层的堆叠结构，以使有机层和激光吸收层分开并且传输有机层；以及各种涂覆方法。当使用真空沉积方法形成有机层时，通过位于金属掩膜内的开口，通过使用例如所谓的金属掩膜来沉积材料可获得有机层。在整个表面上可形成有机层而无需形成图案。
在顶部发射型显示设备等中，例如，在层间电介质上设置第一电极。该层间电介质覆盖形成在第一基板上的发光装置驱动部分。发光装置驱动部分包括一个或多个薄膜晶体管(TFT)，并且该TFT和第一电极通过位于层间电介质内的接触插头彼此电连接。形成层间电介质的材料的实例包括基于SiO2的材料，诸如SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、旋涂玻璃(SOG)、低熔点玻璃或玻璃浆料；基于SiN的材料；以及诸如聚酰亚胺树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂或聚苯并恶唑的绝缘树脂。这些材料可适当地单独或者在两种或多种的组合中使用。为了形成层间电介质，可使用现有工序，例如，CVD方法、涂覆方法、溅射方法或各种印刷方法。在具有从发光装置中发射的光穿过层间电介质的配置和结构的底部发射型显示设备等中，层间电介质需要由对从发光装置中发射的光透明的材料形成；并且需要形成发光装置驱动部分，以不干涉从发光装置中发射的光。在底部发射型显示设备等中，发光装置驱动部分可被设置在第一电极之上。
为了防止水分在有机层内部渗透，绝缘或导电保护膜优选地被设置在有机层之上。优选地形成保护膜，具体地，使用其中薄膜形成颗粒的能量较低的真空沉积方法等薄膜形成方法或者使用CVD方法或MOCVD方法等薄膜形成方法，这是因为可减少其对底涂覆层的影响。可替换地，为了防止有机层的退化造成亮度减小，薄膜形成温度优选地被设定为正常温度。进一步地，为了防止保护膜剥离，优选地在尽可能减小保护膜的应力的条件下形成保护膜。此外，优选地在已形成的电极不暴露到空气的情况下形成保护膜。因此，可防止在空气中的水分和氧气造成有机层退化。进一步地，当显示设备等是顶部发射型时，保护膜优选地由从有机层中发射的80％或以上的光穿过其的材料构成。具体而言，例如，可使用无机非晶态绝缘材料，诸如可使用以下材料。由于这种无机非晶态绝缘材料不形成晶粒，故可形成具有低透水性的优异的保护膜。具体而言，作为形成保护膜的材料，优选地使用对从发光层中发射的光透明、密集并且防水的材料。更具体而言，该材料的实例包括非晶硅(α-Si)、非晶碳化硅(α-SiC)、非晶氮化硅(α-Si1-xNx)、非晶氧化硅(α-Si1-yOy)、非晶碳(α-C)、非晶氮氧化硅(α-SiON)以及Al2O3。当由导电材料形成保护膜时，保护膜可由透明导电材料(例如，ITO或IZO)形成。第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层中的至少一层可由保护膜形成。
除了上述各种材料，形成第一光透射层、第二光透射层或第三光透射层的材料还包括金属氧化物，例如，氧化钼、氧化铌、氧化锌或氧化锡；以及各种有机材料。
实施例1
实施例1涉及根据第一实施方式和第二实施方式的发光装置以及根据该实施方式的显示设备。图1A为示出了形成实施例1的发光装置的相应的层的配置的示图，并且图2为示意性地示出了实施例1的显示设备的一部分的剖视图。
实施例1的发光装置10，即有机EL装置10包括：
第一电极31；
第二电极32；以及
有机层33，被设置在第一电极31与第二电极32之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层34和第二发光层35形成，
其中，从有机层33中发射的光由在第一发光层34与第一电极31之间的界面(第一反射界面RF1)反射、穿过第二电极32并且发射到所述发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层34相反的第二发光层35的一侧上设置第一光透射层41、第二光透射层42以及第三光透射层43。
可替换地，实施例1的发光装置10，即有机EL装置10包括：
第一电极31；
第二电极32；以及
有机层33，被设置在第一电极31与第二电极32之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层34和第二发光层35来形成，
其中，从有机层33中发射的光通过在第一发光层34与第一电极31之间的界面RF1反射、穿过第二电极32并且发射到发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层34相反的第二发光层35的一侧上设置第一光透射层41、第二光透射层42以及第三光透射层43，
在第二发光层侧上的第一光透射层41的界面上形成第二反射界面RF2，
在第一光透射层41与第二光透射层42之间形成第三反射界面RF3，
在第二光透射层42与第三光透射层43之间形成第四反射界面RF4，
通过第一反射界面RF1、第二反射界面RF2、第三反射界面RF3以及第四反射界面RF4形成干涉滤波器，
第一反射界面RF1被配置为满足上述(条件-1)，以及
第二反射界面RF2、第三反射界面RF3以及第四反射界面RF4被设置为满足上述(条件-2)或(条件-3)，或者满足上述(条件-2)和(条件-3)。
此外，通过在二维矩阵中布置这样的多个发光装置来形成实施例1和下面描述的实施例2和实施例3中的任一个的有机EL显示设备。第一电极31、有机层33以及第二电极32按照这种顺序堆叠在第一基板11上。即，具体而言，设置两个基板，这两个基板包括：
(A)第一基板11，在第一基板上形成通过堆叠第一电极31、包括由有机发光材料形成的第一发光层34和第二发光层35的有机层33以及第二电极32形成的多个发光装置10；以及
(B)第二基板12，被设置在第二电极32之上。
从发光层中发射的光通过第二基板12发射到外部。即，实施例1的显示设备是顶部发射型显示设备。在第二发光层35与第一光透射层41之间(具体而言，在有机层33与第二电极32之间)设置由镁(Mg)、银(Ag)或其合金构成的并且具有5nm或以下厚度的金属层(未显示)，但所示出的设备不限于这种配置。
虽然未示出，但在与第二光透射层42相反的第三光透射层43的一侧上，可进一步形成具有0.5μm或以上厚度的透明导电材料层、具有0.5μm或以上厚度的透明绝缘层、具有0.5μm或以上厚度的树脂层、具有0.5μm或以上厚度的玻璃层或者具有0.5μm或以上厚度的空气层，即，可进一步形成在第三光透射层43与第二基板12之间。在第二电极32之上的最外层是第二基板12。
实施例1或下面将描述的实施例2和实施例3中的任一个的有机EL显示设备是高清晰度显示设备，其适用于电子寻像器(EVF)或头戴式显示器(HMD)。可替换地，例如，有机EL显示设备可适用于诸如电视接收器的大型有机EL显示设备。
一个像素由三个子像素形成，这三个子像素包括发射红光的红色发光子像素、发射绿光的绿色发光子像素以及发射蓝光的蓝色发光子像素。第二基板12可包括滤色片(未示出)。发光装置10发射白光，并且每个彩色发光子像素由发射白光的发光装置10与滤色片的组合形成。滤色片包括传输红光的区域、传输绿光的区域以及传输蓝光的区域。此外，遮光膜(黑矩阵)可被设置在滤色片之间。像素的数量例如为1920×1080，一个发光装置10形成一个子像素，并且发光装置(具体而言，有机EL装置)10的数量是像素的数量的三倍。在没有设置滤色片时，显示设备是所谓的单色显示设备。
在实施例1中，m1＝0并且n1＝1。此外，有机层33、第一光透射层41、第二光透射层42以及第三光透射层43的折射率n00、n01、n02以及n03以及各种参数如在下面的表1中所示。具体而言，第一发光层34是发射蓝光的蓝色发光层，并且第二发光层35是发射黄光的黄色发光层。发射波长的平均值如在下面的表1中所示。
此外，虽然下面详细地进行了描述，而干涉滤波器是由第一反射界面RF1、第二反射界面RF2、第三反射界面RF3以及第四反射界面RF4形成。
在实施例1或下面描述的实施例2和实施例3中的任一个中，第一电极31被用作阳极电极，并且第二电极32被用作阴极电极。第一电极31由光反射材料(具体而言，Al-Nd合金)构成，并且第二电极32由透明导电材料构成。尤其是使用真空沉积方法与蚀刻方法的组合来形成第一电极31。此外，使用薄膜形成颗粒的能量较低的薄膜形成方法(例如，真空沉积方法)来形成第二电极32，并且不形成第二电极的图案。
在实施例1或下面描述的实施例2和实施例3中的任一个中，使用CVD方法在由SiON形成的层间电介质25(更具体而言，上部层间电介质25B)上设置包括在发光装置(有机EL装置)10内的第一电极31。该层间电介质25(更具体而言，下部层间电介质25A)覆盖在第一基板11上形成的有机EL装置驱动部分。有机EL发光装置驱动包括多个TFT的部分，并且TFT和第一电极31通过接触插头27、互连26以及位于层间电介质(更具体而言，上部层间电介质25B)内的接触插头26A电连接。有机层33的实际发光部分被绝缘层28包围。在附图中，一个TFT被示出用于一个有机EL装置驱动部分。TFT包括形成在第一基板11上的栅极电极21、在第一基板11和栅极电极21上形成的栅极绝缘膜22、设置在形成于栅极绝缘膜22上的半导体层上的源极/漏极区域23以及被设置在源极/漏极区域23之间并且与设置在栅极电极21之上的半导体部分相对应的通道形成区域24。在所示出的实施例中，TFT是底部栅极型但是可以是顶部栅极型。TFT的栅极电极21连接至扫描电路(未示出)。
在实施例1或下面描述的实施例2和实施例3中的任一个中，第一基板11是硅基板、无碱玻璃或熔融石英玻璃基板，并且第二基板12是无碱玻璃基板或熔融石英玻璃基板。
更具体而言，有机层33具有以下配置或结构，但是，这种配置或结构是示例性的并且可适当地改变。空穴注入层的厚度例如为1nm至20nm，空穴传输层的厚度例如为15nm至100nm，发光层的厚度例如为5nm至50nm，并且电子传输层的厚度例如为15nm至200nm。
包括在有机层33内的缓冲层形成在第一电极31上。缓冲层被设置用于防止泄露，并且由例如六氮杂苯并菲(HAT)形成。在缓冲层上形成由例如α-NPD(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺)形成的空穴传输层。在空穴传输层上形成蓝色发光层(厚度：20nm)。通过沉积作为基质材料的ADN并且以5％的相对膜厚比率掺杂ADN和作为掺杂剂材料的二氨基屈衍生物可获得蓝色发光层。进一步地，在蓝色发光层上形成由BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)等形成的电子传输层以及由氟化锂(LiF)等形成的电子注入层。使用上述堆叠结构来形成第一发光层34。
在第一发光层34上形成由掺杂有5％的Mg的Alq3(三(8-羟基喹啉)铝(III))形成的或者由HAT形成的连接层。
在连接层上形成还被用作由α-NPD形成的空穴传输层的空穴注入层。在空穴注入层上形成由发射黄光的发光材料形成的黄色发光层(厚度：20nm)。通过沉积作为基质材料的CBP并且以10％的相对膜厚比率掺杂CBP和作为掺杂剂材料的FIrpic衍生物，可获得黄色发光层。进一步地，在黄色发光层上形成由BCP等形成的电子传输层以及由氟化锂(LiF)形成的电子注入层。通过上述堆叠结构，形成第二发光层35。
由于使用现有方法可制造上述发光装置，故将不再描述制造方法的细节。
实施例1的发光装置10满足上述表达式(1)和表达式(2)，并且满足表达式(3-A)和表达式(3-B)。更具体而言，在实施例1中，满足表达式(3-B)。通过满足下面描述的表达式(3-A)或表达式(C-1)，在与从第一发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，干涉滤波器的光透射率可增大。通过满足下面描述的表达式(3-B)或表达式(C-2)，在与从第二发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，干涉滤波器的光透射率可增大。通过满足下面描述的表达式(3-A)和表达式(3-B)，或表达式(C-1)和表达式(C-2)，在与从第一发光层和第二发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，干涉滤波器的光透射率可增大。是否采用下面描述的表达式(3-A)或表达式(C-1)，是否采用下面描述的表达式(3-B)或表达式(C-2)，以及是否采用下面描述的表达式(3-A)和表达式(3-B)或表达式(C-1)和表达式(C-2)，这均属于设计问题。同样，可彼此独立地采用这些表达式。
可表示上述表达式的其他表达式如下。
即，当
λ1-150≤λ11≤λ1+80；
λ2-30≤λ21≤λ2+80；
λ12≤λ1+15、λ13≤λ1-15以及λ1-50≤λ14；以及
λ22≤λ2+15、λ23≤λ2-15以及λ2-50≤λ24时，
满足表达式(A)和(B)，并且
满足表达式(C-1)或表达式(C-2)，或者满足表达式(C-1)和表达式(C-2)两者。在这种情况下，光学距离L是在考虑介质(通过该介质传输光)的折射率的波长依赖性时计算的值。
(A)2·L11/λ11+φ1/2π＝m1
(B)2·L21/λ21+φ1/2π＝n1
(C-1)2·L12/λ12+φ2/2π＝m2+1/2、2·L13/λ13+φ3/2π＝m3以及2·L14/λ14+φ4/2π＝m4
(C-2)2·L22/λ22+φ2/2π＝n2+1/2、2·L23/λ23+φ3/2π＝n3以及2·L24/λ24+φ4/2π＝n4
表1
n00：1.75
n01：2.30
n02：1.80
n03：2.00
λ1：460nm
λ2：560nm
L11：72nm
L12：582nm
L13：1065nm
L14：1686nm
L21：389nm
L22：267nm
L23：750nm
L24：1371nm
有机层33的折射率n00与第一光透射层41的折射率n01之间的差值为0.15或以上，第一光透射层41的折射率n01与第二光透射层42的折射率n02之间的差值是0.15或以上，并且第二光透射层42的折射率n02与第三光透射层43的折射率n03之间的差值是0.15或以上。此外，第二光透射层的光学厚度t2是并且满足0.2·λ1≤t2≤0.35·λ1以及0.8×(λ1/4)≤t2≤1.4×(λ1/4)。
结果，满足以下表达式。
2·L11/λ11+φ1/2π＝0
2·L21/λ21+φ1/2π＝1
其中，
λ1-150＝310nm≤λ11＝480nm≤λ1+80＝540nm；以及
λ2-30＝530nm≤λ21＝570nm≤λ2+80＝640nm。
因此，满足表达式(A)和表达式(B)，即，表达式(1)和表达式(2)。
此外，从显示设备的设计角度来看，确定了诸如λ11＝480nm或λ21＝570nm的值或者下面描述的λ12、λ13、λ14、λ22、λ23以及λ24值。此外，满足或以下表达式。
2·L12/λ12+φ2/2π＝3+1/2
2·L13/λ13+φ3/2π＝5
2·L14/λ14+φ4/2π＝8
2·L22/λ22+φ2/2π＝1+1/2
2·L23/λ23+φ3/2π＝3
2·L24/λ24+φ4/2π＝5
其中，
λ12＝388nm≤λ1+15＝475nm；
λ13＝426nm≤λ1-15＝445nm；
λ14＝422nm≥λ1-50＝410nm；
λ22＝534nm≤λ2+15＝575nm；
λ23＝500nm≤λ2-15＝545nm；以及
λ24＝548nm≥λ2-50＝510nm。
因此，满足表达式(C-1)和表达式(C-2)。优选地满足λ12≠λ13和λ22≠λ23。
为了进行比较，如在图1B的相应层的配置图中所示出的，采用一种发光装置(比较例1的发光装置)，其中，从第二发光层侧按顺序在与第一发光层34相反的第二发光层35的一侧上仅设置两层，即，第一光透射层41'和第二光透射层42'。比较例1的发光装置满足所有表达式(1)到表达式(6)以及在日本未经审查的专利申请公开第2011-159432号中公开的表达式(7)和表达式(8)中的至少一个。具体而言，除了值以外n03、L14以及L24以外，如在上述表1中示出了有机层33、第一光透射层41'以及第二光透射层42'的折射率n00、n01以及n02等各种参数。
图3B示出了在由实施例1的发光装置的第一反射界面RF1、第二反射界面RF2、第三反射界面RF3以及第四反射界面RF4形成的干涉滤波器中计算从第一发光层34中发射的光(波长λ1)以及从第二发光层35中发射的光(波长λ2)的光透射率的结果。同样，图3A示出了在由比较例1的发光装置的第一反射界面RF1、第二反射界面RF2以及第三反射界面RF3形成的干涉滤波器中计算从第一发光层34中发射的光(波长λ1)以及从第二发光层35中发射的光(波长λ2)的光透射率的结果。在图3A和图3B中，关于从第一发光层34中发射的光的数据由实线“A”表示，并且关于从第二发光层35中发射的光的数据由实线“B”表示。
通常，当使用能够发射绿光和红光的黄色发光装置时，可结合使用蓝色发光层来发射白光。然而，通过滤色片与白色分离的绿色或红色的单一颜色的颜色纯度较低。此外，当滤色片的厚度增大以增大色饱和度时，发光效率大幅减小，这造成功耗和成本增大。
从图3A中可以看出，在比较例1中，通过控制第二光透射层42的厚度，在具有高颜色纯度的接近530nm的绿色波长区域内，可形成干涉滤波器的峰值。因此，可由滤色片等提高所获得的颜色纯度，并且可提高显示设备的颜色纯度以及色饱和度。此外，由于实现与上面相同水平的色度点所需要的滤色片的厚度不增大，故在发光效率和功耗方面具有有利效应。然而，在比较例1中，增强的绿色波长区域较宽，并且干涉滤波器的光谱透射率在高于530nm的曲线B的波长区域(从550nm到650nm的区域)内形成大凹谷。因此，当从前面观看显示设备时，虽然提高了色度，但是色度的视角依赖性较大。
另一方面，在实施例1中，通过设置第三光透射层43以形成第四反射界面RF4，生成与干涉滤波器的光谱透射率相反的相位的干涉。因此，如图3B中所示，干涉滤波器的光谱透射率变平(参照从550nm到650nm的曲线B的区域)，并且应加强以增大色饱和度的波长区域变窄。结果，色饱和度增大并且视角特征改进。此外，确定第二反射界面RF2的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从从第一发光层34中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从从第二发光层35中发射的光的发射光谱的峰值偏移。确定第三反射界面RF3的位置，以便干涉滤波器的光透射率的峰值位置从从第一发光层34中发射的光的发射光谱的峰值中移动并且从从第二发光层35中发射的光的发射光谱的峰值中移动。确定第四反射界面RF4的位置，以便干涉滤波器的光透射率的峰值位置从从第一发光层34中发射的光的发射光谱的峰值中移动并且从从第二发光层35中发射的光的发射光谱的峰值中移动。因此，干涉滤波器可在更宽的区域内运行。
此外，图4A在使用实施例1的发光装置的显示设备中示出了视角用作参数的亮度变化(Y/Y0)的模拟结果，并且图4B在使用实施例1的发光装置的显示设备中示出了视角被用作参数的色度偏移(Δuv)的模拟结果。从图4A中可以看出，当视角为45°时，亮度变化可保持为85％或以上。从图4B中可以看出，当视角为45°时，色度偏移可满足Δuv≤0.015。即，在实施例1中，在图4A和图4B中显而易见，亮度变化和色度偏移的视角依赖性较低。下面的表2示出了实施例1和比较例1的发光装置的色度和发光效率的值。在实施例1的发光装置中，该x值小于比较例1的发光装置的x值并且y值大于比较例1的发光装置的y值。因此，显示一个更优选的色度，并且发光效率较高。
表2
色度 发光效率
实施例1 x＝0.294，y＝0.683 1.03
比较例1 y＝0.683，y＝0.672 1.00
在实施例1的发光装置中，干涉滤波器由第一反射界面RF1、第二反射界面RF2、第三反射界面RF3以及第四反射界面RF4形成，并且满足表达式(1)和表达式(2)。因此，加强在第一反射界面RF1上从第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第一反射界面RF1上从第二发光层中发射的光线的反射。此外，通过满足表达式(3-1)和表达式(3-B)，即，通过使加强和削弱干涉滤波器的反射的条件适当地彼此相结合，可获得光透射率曲线在宽波长区域中更平坦的干涉滤波器。而且，在与从第一发光层中发射的光相对应的窄波长区域和/或与从第二发光层中发射的光相对应的窄波长区域中，干涉滤波器的光透射率可增大。结果，单色色度可提高，色饱和度可增大，可提供具有优异的色调和低功耗的白色发光装置，并且在可见的波长区域内，相对于单一颜色或两个或多个不同颜色的组合颜色的光，亮度和色度的视角依赖性可大幅减小。可替换地，由于第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面被设置为满足预定的条件，所以可获得光透射率曲线在宽波长区域中更平坦的干涉滤波器，并且可提供具有优异的色调和低功耗的白色发光装置。而且，在与从第一发光层中发射的光对应的窄波长区域和/或与从第二发光层中发射的光对应的窄波长区域中，干涉滤波器的光透射率可增大。结果，单色色度可提高，色饱和度可增大，并且在可见的波长区域内，相对于单一颜色或两个或多个不同颜色的组合颜色的光，亮度和色度的视角依赖性可大幅减小。
实施例2
实施例2是实施例1的变形。当发光层是异色发光层时，具体而言，例如，当形成堆叠绿色发光层和红色发光层的一个发光层时，第一颜色发光层和第二颜色发光层的厚度难以减小到可确定异色发光层的发光中心处于一个水平上的程度。即，从发光装置或显示设备的设计的角度来看或者从制造工序的角度来看，包括在单个发光层内的第一颜色发光层和第二颜色发光层的厚度需要增大。因此，难以确定异色发光层的发光中心处于一个水平上。例如，在异色发光层(具体而言，在实施例2中，第二发光层35)中的第一颜色(绿色)的发光中心与第二颜色(红色)的发光中心之间的差值可为5nm或以上。此外，例如，根据形成发光层的材料，在异色发光层中的第一颜色发光层和第二颜色发光层的堆叠顺序需要改变。因此，难以确定异色发光层的发光中心处于一个水平上。
在这种情况下，在发光层的第一颜色的发光中心和第二颜色的发光中心中的每一个中可确定各种参数，以满足表达式(1)和表达式(2)并且满足表达式(3-A)或表达式(3-B)，或者表达式(3-A)和表达式(3-B)。可替换地，如上所述，在确定异色发光层的发光中心不处于一个水平上时，可进一步设置第四光透射层。可替换地，例如，第二反射界面可包括多个界面。例如，在大约550nm到650nm的波长区域中，在波长用作变量的干涉滤波器中从绿色发光层中发射到发光装置的外部的绿光的光透射率曲线的变化具有的趋势与在波长用作变量的干涉滤波器中从红色发光层中发射到发光装置的外部的红光的光透射率曲线的变化的趋势相同。因此，甚至当视角增大时，绿光的亮度减小的比率与红光的亮度减小的比率处于相同的水平上，因此，色度偏移不增大。
实施例3
实施例3是实施例1或实施例2的变形，并且涉及底部发射型显示设备。如在图5的局部示意性剖视图中所示，实施例3的发光装置10是底部发射型，其中，第二电极32、有机层33以及第一电极31按照这种顺序堆叠在第一基板11上。从发光层中发射的光通过第一基板11发射到外部。虽然未示出，但是在与第二光透射层相反的第三光透射层的侧上，可进一步形成具有1μm或以上厚度的透明导电材料层、具有1μm或以上厚度的透明绝缘层、具有1μm或以上厚度的树脂层、具有1μm或以上厚度的玻璃层或者具有1μm或以上厚度的空气层，即，可进一步形成在第三光透射层43与第一基板11之间。在第一电极31之上的最外层是第二基板12。第一电极31和第二基板12通过粘合层29彼此接合。
实施例4
实施例4涉及根据该实施方式的照明设备。如在图6的示意性剖视图中所示，在实施例4的照明设备中，在实施例1到实施例3中描述的发光装置10被设置在透明的第一基板111与第二基板112之间。根据发光装置10的结构，光从发光层中发射给第二基板或者发射给第一基板。第一基板111的外围和第二基板112的外围通过密封元件113彼此接合。根据需要选择照明设备的平面形状，并且例如，该形状为正方形或矩形。在图6中，显示了一个发光装置10。然而，可根据需要将多个发光装置设置在期望的图案中。由于照明设备本身具有现有配置和结构，故不对其进行详细描述。
在实施例4的照明设备中，通过使用实施例1至实施例3的发光装置，可实现一种照明设备(例如，表面发射光源)，该照明设备具有低角度依赖性(即，根据照明方向，强度和色度的变化极低)并且具有优异的光分布特性。此外，可实现具有优异的显色性能和优异的光分布特性的照明设备。此外，通过选择从发光装置中发射的光的颜色，不仅可获得白光，而且可获得各种颜色的光。
在上文中，已经描述了本公开的优选实施例，但是本公开的内容不限于这些实施例。在实施例中描述的发光装置、显示设备以及照明设备的配置和结构仅仅具有示例性并且可适当地改变。
本公开可采用或以下配置。
[A01]一种发光装置…第一实施方式
一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，其位于第一电极与第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从有机层中发射的光由第一发光层与第一电极之间的界面反射、穿过第二电极并且发射到发光装置的外面，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层相反的第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层和第三光透射层，
满足以下表达式(1)和表达式(2)，并且
满足以下表达式(3-A)或表达式(3-B)，或者满足以下表达式(3-A)和表达式(3-B)
(1)(-φ1/2π+m1)·(λ1-150)/2≤L11≤(-φ1/2π+m1)·(λ1+80)/2
(2)(-φ1/2π+n1)·(λ2-30)/2≤L21≤(-φ1/2π+n1)·(λ2+80)/2
(3-A)L12≤(-φ2/2π+m2+1/2)·(λ1+15)/2、L13≤(-φ3/2π+m3)·(λ1-15)/2以及(-φ4/2π+m4)·(λ1-50)/2≤L14
(3-B)L22≤(-φ2/2π+n2+1/2)·(λ2+15)/2、L23≤(-φ3/2π+n3)·(λ2-15)/2以及(-φ4/2π+n4)·(λ2-50)/2≤L24
其中，
λ1是第一发光层的发射波长区域的中心波长(单位：nm)；
λ2是第二发光层的发射波长区域的中心波长(单位：nm)；
L11是在作为在第一发光层与第一电极之间的界面的第一反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L12是第二反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第二反射界面是第二发光层与第一光透射层之间的界面；
L13是第三反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第三发射界面是第一光透射层与第二光透射层之间的界面；
L14是第四反射界面与第一发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)，该第四反射界面是第二光透射层与第三光透射层之间的界面；
L21是在第一反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L22是在第二反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L23是在第三反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
L24是在第四反射界面与第二发光层的发光中心之间的光学距离(单位：nm)；
φ1是在由第一反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ2是在由第二反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ3是在由第三反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
φ4是在由第四反射界面反射光时发生的相移(单位：弧度)；
m1是0或更大的整数；
n1是0或更大的整数；并且
m2、m3、m4、n2、n3以及n4是整数。
[A02]根据[A01]所述的发光装置，
其中，m1＝0并且n1＝1。
[A03]根据[A01]或[A02]所述的发光装置，
其中，通过第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面形成干涉滤波器。
[A04]根据[A01]到[A03]中任一项所述的发光装置，
其中，有机层的折射率与第一光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上，
第一光透射层的折射率与第二光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上，并且
在第二光透射层的折射率与第三光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上。
[A05]根据[A01]至[A04]中任一项所述的发光装置，
其中，第二光透射层的光学厚度t2满足0.2·λ1≤t2≤0.35·λ1。
[A06]根据[A01]至[A05]中任一项所述的发光装置，
其中，与在视角为0°时的亮度相比，在视角为45°时的亮度减小30％或以下。
[A07]根据[A01]至[A06]中任一项所述的发光装置，
其中，在视角为45°时的色度偏移Δuv为0.015或以下。
[A08]根据[A01]至[A07]中任一项所述的发光装置，
其中，在第二发光层与第一光透射层之间提供厚度为5nm或以下的金属层。
[A09]根据[A01]至[A08]中任一项所述的发光装置，
其中，第二反射界面、第三反射界面或第四反射界面包括多个界面。
[A10]根据[A01]至[A09]中任一项所述的发光装置，
其中，第一发光层与第二发光层中的至少一个是发射两种或多种不同颜色的光的异色发光层，并且
在确定异色发光层的发光中心并非位于一个水平上时，进一步设置第四光透射层。
[A11]根据[A10]所述的发光装置，
其中，通过第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第五反射界面形成干涉滤波器，
第一反射界面是在第一发光层与第一电极之间的界面，
通过第二发光层、第一光透射层、第二光透射层、第三光透射层以及第四光透射层形成第二反射界面，并且
当波长被用作变量的干涉滤波器中，从异色发光层中发射到发光装置的外部的光线的光透射率曲线的变化具有与在波长被用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外部的另一个光线的光透射率曲线的变化相同的趋势。
[A12]根据[A01]至[A11]中任一项所述的发光装置，
其中，第一电极、有机层以及第二电极按照这种顺序堆叠在基板上。
[A13]根据[A12]所述的发光装置，
其中，在与第二光透射层相反的第三光透射层的一侧上，进一步形成具有厚度为0.5μm或以上的透明导电材料层、具有厚度为0.5μm或以上的透明绝缘层、具有厚度为0.5μm或以上的树脂层、具有厚度为0.5μm或以上的玻璃层或者具有厚度为0.5μm或以上的空气层。
[A14]根据[A01]到[A11]中任一项所述的发光装置，
其中，第二电极、有机层以及第一电极按照这种顺序堆叠在基板上。
[A15]根据[A14]所述的发光装置，
其中，在与第二光透射层相反的第三光透射层的一侧上，形成具有1μm或以上厚度的透明导电材料层、具有1μm或以上厚度的透明绝缘层、具有1μm或以上厚度的树脂层、具有1μm或以上厚度的玻璃层或者具有1μm或以上厚度的空气层。
[B01]一种发光装置…第二实施方式
一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，其被设置在第一电极与第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从有机层中发射的光由第一发光层与第一电极之间的界面反射、穿过第二电极并且发射到发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与第一发光层相反的第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层，
在第二发光层侧上的第一光透射层的界面上形成第二反射界面，
在第一光透射层与第二光透射层之间形成第三反射界面，
在第二光透射层与第三光透射层之间形成第四反射界面，
干涉滤波器由第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面形成，
所述第一反射界面被设置为满足以下(条件-1)，以及
第二反射界面、第三反射界面以及第四反射界面被设置为满足或以下(条件-2)或(条件-3)、或者满足以下(条件-2)和(条件-3)
(条件-1)
加强在第一反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第一反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射；
(条件-2)
削弱在第二反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，加强在第三反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第四反射界面上对从第一发光层中发射的光线的反射；
(条件-3)
削弱在第二反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射，加强在第三反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射，并且加强在第四反射界面上对从第二发光层中发射的光线的反射。
[B02]根据[B01]所述的发光装置，
其中，确定第二反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。
[B03]根据[B01]或[B02]所述的发光装置，
其中，确定第三反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。
[B04]根据[B01]至[B03]中任一项所述的发光装置，
其中，确定第四反射界面的位置，使得干涉滤波器的光透射率的峰值位置从第一发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从第二发光层中发射的光的发射光谱的峰值偏移。
[B05]根据[A01]至[A04]中任一项所述的发光装置，
其中，有机层的折射率与第一光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上，
在第一光透射层的折射率与第二光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上，并且
在第二光透射层的折射率与第三光透射层的折射率之间的差值为0.15或以上。
[B06]根据[B01]至[B05]中任一项所述的发光装置，
其中，与在视角为0°时的亮度相比，在视角为45°时的亮度减小30％或以下。
[B07]根据[B01]至[B06]中任一项所述的发光装置，
其中，在视角为45°时的色度偏移Δuv为0.015或以下。
[B08]根据[B01]至[B07]中任一项所述的发光装置，
其中，在第二发光层与第一光透射层之间设置厚度为5nm或以下的金属层。
[B09]根据[B01]到[B08]中任一项所述的发光装置，
其中，第二反射界面、第三反射界面或第四反射界面包括多个界面。
[B10]根据[B01]至[B09]中任一项所述的发光装置，
其中，第一发光层与第二发光层中的至少一个是发射两种或多种不同颜色的光的异色发光层，并且
在确定异色发光层的发光中心并非位于一个水平上时，进一步设置第四光透射层。
[B11]根据[B10]所述的发光装置，
其中，进一步设置第四光透射层，以及
在波长被用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外部的光线的光透射率曲线的变化具有与在波长被用作变量的干涉滤波器中从异色发光层中发射到发光装置的外部的另一个光线的光透射率曲线的变化的相同的趋势。
[B12]根据[B01]至[B11]中任一项所述的发光装置，
其中，第一电极、有机层以及第二电极按照这种顺序堆叠在基板上。
[B13]根据[B12]所述的发光装置，
其中，在与第二光透射层相反的第三光透射层的侧边上，进一步形成具有0.5μm或以上厚度的透明导电材料层、具有0.5μm或以上厚度的透明绝缘层、具有0.5μm或以上厚度的树脂层、具有0.5μm或以上厚度的玻璃层或者具有0.5μm或以上厚度的空气层。
[B14]根据[B01]至[B11]中任一项所述的发光装置，
其中，所述第二电极、有机层以及第一电极按照这种顺序堆叠在基板上。
[B15]根据[B14]所述的发光装置，
其中，在与第二光透射层相反的第三光透射层的一侧上，形成具有1μm或以上厚度的透明导电材料层、具有1μm或以上厚度的透明绝缘层、具有1μm或以上厚度的树脂层、具有厚度为1μm或以上厚度的玻璃层或者具有1μm或以上厚度的空气层。
[C01]一种显示设备
通过在二维矩阵中设置根据[A01]至[B15]中任一项所述的多个发光装置来获得所述显示设备。
[C02]一种照明设备
一种照明设备，包括：
根据[A01]至[B15]中任一项所述的发光装置。
本领域的技术人员应理解的是，只要在所附权利要求或其等同物的范围内，根据设计要求和其他因素，可进行各种修改、组合、子组合以及变形。

Claims (18)

1.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，所述有机层被设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从所述有机层发射的光由所述第一发光层与所述第一电极之间的界面反射、穿过所述第二电极并且发射至所述发光装置的外部，
从所述第二发光层侧按顺序在与所述第一发光层相反的所述第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层以及第三光透射层，
满足以下表达式(1)和表达式(2)，以及
满足以下表达式(3-A)或表达式(3-B)，或者满足以下表达式(3-A)和表达式(3-B)，
(1)(-φ1/2π+m1)·(λ1-150)/2≤L11≤(-φ1/2π+m1)·(λ1+80)/2；
(2)(-φ1/2π+n1)·(λ2-30)/2≤L21≤(-φ1/2π+n1)·(λ2+80)/2； (3-A)
L12≤(-φ2/2π+m2+1/2)·(λ1+15)/2、L13≤(-φ3/2π+m3)·(λ1-15)/2以及(-φ4/2π+m4)·(λ1-50)/2≤L14；
(3-B)
L22≤(-φ2/2π+n2+1/2)·(λ2+15)/2、L23≤(-φ3/2π+n3)·(λ2-15)/2以及(-φ4/2π+n4)·(λ2-50)/2≤L24；
其中，λ1是所述第一发光层的发射波长区域的中心波长，单位为：nm；
λ2是所述第二发光层的发射波长区域的中心波长，单位为：nm；
L11是第一反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm，所述第一反射界面是所述第一发光层与所述第一电极之间的界面；
L12是第二反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm，所述第二反射界面是所述第二发光层与所述第一光透射层之间的界面；
L13是第三反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm，所述第三反射界面是所述第一光透射层与所述第二光透射层之间的界面；
L14是第四反射界面与所述第一发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm，所述第四反射界面是所述第二光透射层与所述第三光透射层之间的界面；
L21是所述第一反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm；
L22是在所述第二反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm；
L23是在所述第三反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm；
L24是在所述第四反射界面与所述第二发光层的发光中心之间的光学距离，单位为：nm；
φ1是在由所述第一反射界面反射光时发生的相移，单位为：弧度；
φ2是在由所述第二反射界面反射光时发生的相移，单位为：弧度；
φ3是在由所述第三反射界面反射光时发生的相移，单位为：弧度；
φ4是在由所述第四反射界面反射光时发生的相移，单位为：弧度；
m1是0或更大的整数；
n1是0或更大的整数；并且
m2、m3、m4、n2、n3和n4是整数，
其中，由所述第一反射界面、所述第二反射界面、所述第三反射界面和所述第四反射界面形成干涉滤波器。
2.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，与在视角为0°时的亮度相比，在视角为45°时的亮度减小了30％或以下。
3.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，在视角为45°时的色度偏移Δuv为0.015或以下。
4.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，在所述第二发光层与所述第一光透射层之间设置具有5nm或以下厚度的金属层。
5.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，所述第二反射界面、所述第三反射界面或所述第四反射界面包括多个界面。
6.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，所述第一发光层和所述第二发光层中的至少一个是发射两个或多个不同颜色的光的异色发光层，以及
当确定所述异色发光层的发光中心没有位于一个水平上时，进一步设置第四光透射层。
7.根据权利要求6所述的发光装置，
在波长被用作变量的所述干涉滤波器中从所述异色发光层发射到所述发光装置的外部的光线的光透射率曲线的变化具有与在波长被用作变量的所述干涉滤波器中从所述异色发光层中发射到所述发光装置的外部的另一个光线的光透射率曲线的变化相同的趋势。
8.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，所述第一电极、所述有机层和所述第二电极按照这种顺序堆叠在基板上。
9.根据权利要求8所述的发光装置，
其中，在与所述第二光透射层相反的所述第三光透射层的一侧上进一步形成具有0.5μm或以上厚度的透明导电材料层、具有0.5μm或以上厚度的透明绝缘层、具有0.5μm或以上厚度的树脂层、具有0.5μm或以上厚度的玻璃层或者具有0.5μm或以上厚度的空气层。
10.根据权利要求1所述的发光装置，
其中，所述第二电极、所述有机层和所述第一电极按照这个顺序堆叠在基板上。
11.根据权利要求10所述的发光装置，
其中，在与所述第二光透射层相反的所述第三光透射层的一侧上形成具有1μm或以上厚度的透明导电材料层、具有1μm或以上厚度的透明绝缘层、具有1μm或以上厚度的树脂层、具有1μm或以上厚度的玻璃层或者具有1μm或以上厚度的空气层。
12.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机层，所述有机层被设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且通过从第一电极侧按顺序堆叠第一发光层和第二发光层形成，
其中，从所述有机层发射的光通过形成在所述第一发光层与所述第一电极之间的第一反射界面反射、穿过所述第二电极并且发射至所述发光装置的外部，
从第二发光层侧按顺序在与所述第一发光层相反的所述第二发光层的一侧上设置第一光透射层、第二光透射层和第三光透射层，
在所述第二发光层侧上的所述第一光透射层界面上形成第二反射界面，
在所述第一光透射层与所述第二光透射层之间形成第三反射界面，
在所述第二光透射层与所述第三光透射层之间形成第四反射界面，
通过所述第一反射界面、所述第二反射界面、所述第三反射界面和所述第四反射界面形成干涉滤波器，
所述第一反射界面被配置为满足以下(条件-1)，以及
所述第二反射界面、所述第三反射界面和所述第四反射界面被配置为满足以下(条件-2)或(条件-3)、或者满足以下(条件-2)和(条件-3)，
(条件-1)
加强在所述第一反射界面上对从所述第一发光层发射的光线的反射，并且加强在所述第一反射界面上对从所述第二发光层发射的光线的反射；
(条件-2)
削弱在所述第二反射界面上对从所述第一发光层发射的光线的反射，加强在第三反射界面上对从所述第一发光层中发射的光线的反射，并且加强在第四反射界面上对从所述第一发光层发射的光线的反射；
(条件-3)
削弱在所述第二反射界面上对从所述第二发光层发射的光线的反射，加强在所述第三反射界面上对从所述第二发光层发射的光线的反射，并且加强在所述第四反射界面上对从所述第二发光层发射的光线的反射。
13.根据权利要求12所述的发光装置，
其中，所述第一发光层和所述第二发光层中的至少一个是发射两个或多个不同颜色的光的异色发光层，以及
当确定所述异色发光层的发光中心没有位于一个水平上时，进一步设置第四光透射层。
14.根据权利要求12所述的发光装置，
其中，确定所述第二反射界面的位置，使得所述干涉滤波器的光透射率的峰值位置从所述第一发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从所述第二发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移。
15.根据权利要求12所述的发光装置，
其中，确定所述第三反射界面的位置，使得所述干涉滤波器的光透射率的峰值位置从所述第一发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从所述第二发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移。
16.根据权利要求12所述的发光装置，
其中，确定所述第四反射界面的位置，使得所述干涉滤波器的光透射率的峰值位置从所述第一发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移并且从所述第二发光层发射的光的发射光谱的峰值偏移。
17.一种显示设备，通过在二维矩阵中配置根据权利要求1所述的发光装置获得所述显示设备。
18.一种照明设备，包括：
根据权利要求1所述的发光装置。
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