CN109892014B - 包括多个有机电致发光元件的白色发光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光设备，包括：多个类型的发光像素，各所述发光像素顺次包括反射电极、电极保护层、包含发光层的有机化合物层、以及光输出电极，并且具有谐振结构，其中，所述多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素是与其它类型的发光像素相比干涉级次更大的发光像素，以及所述干涉级次更大的发光像素的电极保护层具有与所述其它类型的发光像素的电极保护层相比更大的层厚度。

Description

包括多个有机电致发光元件的白色发光设备
技术领域
本发明涉及包括多个有机电致发光元件的白色发光设备、以及图像形成设备、显示设备和摄像设备。
背景技术
有机电致发光元件是包括一对电极和配置在该一对电极之间的有机化合物层的元件。在已知结构中，一对电极构成具有金属反射层的反射电极以及透明电极。近年来，以低电压工作的有机电致发光元件引起了关注。这些有机电致发光元件已被投入到诸如薄型显示器、照明器具、头戴式显示器和电子照相打印机的打印头用光源等的发光设备的实际使用中，其中，这利用了例如表面发光特性、轻重量和可视性等的优良特征。
特别地，对更高清晰度的有机电致发光显示设备的需求不断增加，并且已知有使用白色有机电致发光元件和滤色器的系统(以下称为白色+CF系统)。在该白色+CF系统中，有机化合物层通过蒸发而沉积在基板的整个面上，因此与使用高清晰度金属掩模的系统相比具有高产率。另外，高清晰度相对容易实现，因为不必考虑像素大小和像素间距。
另一方面，白色+CF系统不能针对各颜色具有最佳输出结构。结果，光输出效率低，并且由滤色器的吸收引起的亮度系数下降。因此，已期望实现能够降低功耗的高效率的白色有机电致发光元件。
专利文献1描述了表现出低功耗和高色纯度的白色+CF系统发光设备，其中抑制了生产工艺变复杂。更具体地，公开了通过仅针对蓝色发光像素上在透明电极层上形成增强导电膜来适当地设计颜色之间的干涉结构。
另一方面，专利文献2公开了通过利用涂布层覆盖第一电极来抑制有机发光元件的第一电极的腐蚀和表面氧化膜的形成。在这方面，公开了去除在绝缘膜处露出的涂布层、换言之发光区域中的涂布层。这是为了抑制第一电极的反射率下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-252863
专利文献2：日本特开2009-224118
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中所述的发光设备通过增强蓝色发光像素的干涉来降低功耗。然而，蓝色发光像素的干涉级次(interference order)不同于红色发光像素和绿色发光像素的干涉级次，因此是在显示白色的情况下具有低的视角特性的发光设备。
专利文献2中所述的发光设备是包括涂布层以抑制第一电极的腐蚀和表面氧化的发光设备。然而，去除发光区域中的涂布层以抑制第一电极的反射率下降，并且既没有描述也没有表示涂布层用于改善白色发光的视角特性。
本发明的目的是提供如下的发光设备，该发光设备是包括具有不同的干涉级次的发光元件的显示设备，具有高的视角特性，并且表现出降低的功耗。
用于解决问题的方案
本发明提供一种发光设备，包括：多个类型的发光像素，各个所述发光像素顺次包括反射电极、电极保护层、含有发光层的有机化合物层、以及光输出电极，并且具有谐振结构，其中，所述多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素是与其它类型的发光像素相比干涉级次更大的发光像素，以及所述干涉级次更大的发光像素的电极保护层具有与所述其它类型的发光像素的电极保护层相比更大的层厚度。
发明的效果
根据本发明，提供了如下的发光设备，该发光设备是包括具有不同的干涉级次的发光元件的显示设备，具有高的视角特性，并且表现出降低的功耗。
附图说明
图1是示出根据实施方式的有机发光设备的示例的示意截面图。
图2是示出实施方式中所使用的发射红色光的发光掺杂物、发射绿色光的发光掺杂物和发射蓝色光的发光掺杂物的PL光谱的图。
图3是示出实施方式中所使用的滤色器7R、7G和7B的透过率和波长之间的关系的图。
图4是示出实施例的有机发光设备和比较例的有机发光设备的功耗和视角特性(δu'ν')之间的关系的图。
图5是示出各个实施例D110、D111和D112的功耗和视角特性δu'ν'之间的关系的图。
具体实施方式
本发明的一个方面是包括多个类型的有机发光元件的发光设备，其中多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素的干涉级次不同于其它类型的发光像素的干涉级次。在该发光设备中，干涉级次高的有机发光元件与其它有机发光元件相比包括更厚的电极保护层，因此该发光设备尽管包括具有不同的干涉级次的有机发光元件，但具有高的视角特性。在这方面，高干涉级次是指具有谐振结构的有机发光元件中的高相长干涉级次。
优选电极保护层与有机化合物层相比具有更高的可见光吸收率。
另外，关于干涉级次高的有机发光元件，优选电极保护层的层厚度比其它有机发光元件的电极保护层的层厚度大了5nm以上。结果，可以进一步改善视角特性。
发光设备可以具有蓝色发光像素、绿色发光像素和红色发光像素，并且各发光像素可以具有谐振结构。为了降低有机发光设备的功耗，蓝色发光像素中的光学距离是蓝色发光材料的发光波长的3/4，并且绿色发光像素和红色发光像素各自中的光学距离是发光材料的发光波长的1/4。
对于蓝色发光像素，为了将光学距离与其它发光材料中的光学距离区分开的目的，可以包括光学调整层。结果，蓝色发光像素中的电极之间的光学距离可被配置成变得大于绿色发光像素和红色发光像素各自中的电极之间的光学距离。可以将光学调整层配置在发光像素的仅蓝色发光像素中。在光学调整层配置在蓝色发光像素中时，除光学调整层以外的有机层可以是共同层。共同层是指例如存在于红色发光像素和绿色发光像素这两者中并且连续形成的层。共同层可被称为连续层。
可在无需进行光学调整的情况下采用不同的干涉级次。在这种情况下，有机化合物层中的任一层的厚度变得不同其它像素中的层的厚度。
蓝色发光像素中的电极之间的光学距离是λ的3/4。因此，蓝色发光像素与绿色发光像素和红色发光像素相比趋于具有低的视角特性。
由于电极保护层的层厚度大，因此与电极保护层的层厚度小的情况相比，可以降低来自反射电极的反射光的强度。结果，在视角改变的情况下，维持了颜色之间的平衡，并且白色视角特性变得良好。在本说明书中，视角特性是指在视角增大的情况下在发光颜色中发生的变化的特性，其中将发光设备的正面的视角表示为0度。视角特性良好是指即使在视角增大的情况下、也发生小程度的诸如色移等的变化。
在各颜色的电极保护层的层厚度相同的情况下，当发射白色光时，与其它颜色相比，仅蓝色发光相对于视角的变化不同。结果，如此得到的有机发光设备在发射白色光时表现出低的视角特性。
另外，根据本发明的有机发光设备具有谐振结构，因此具有高的光输出效率。结果，功耗降低。
根据本发明的有机发光设备具有谐振结构，并且在蓝色发光像素中包括层厚度小于其它电极保护层的层厚度的电极保护层。因此，有机发光设备确保了视角特性和功耗的降低之间的兼容性。
以下将参考实施方式来说明根据本发明的有机电致发光元件。图1是示出根据本发明的有机发光设备的示例的示意截面图。
图1所示的有机发光设备在基板1上包括蓝色发光像素10B、绿色发光像素10G和红色发光像素10R。R、G和B表示各个发光颜色。在下文，R、G和B对应于发光颜色。各发光像素顺次包括光反射电极2、有机化合物层4、光输出电极5、密封层6和滤色器7。
光反射电极2B包括金属电极21和电极保护层22B。这同样适用于发射其它颜色的光的像素。
金属电极21期望包括发光波长处的反射率为80％以上的金属材料。具体示例包括金属(例如，Al和Ag)以及向上述金属添加了Si、Cu、Ni和Nd等的合金。在这方面，发光波长是指从发光层发射出的光的光谱的范围。
优选地，电极保护层22包括空穴注入性高的材料。具体示例包括金属(例如，Ti、W、Mo和Au)及其合金。电极保护层可以通过例如溅射的方法制造。在形成电极保护层的情况下，即使当金属电极是诸如Al等的容易形成表面氧化膜的金属时，也可以抑制表面氧化膜的形成并且可以抑制电压升高。
蓝色发光像素包括光学调整层3。光学调整层包括相对于来自发光层的光具有高透过率和低吸收率的材料。特别优选地，该材料相对于蓝色范围中的光具有高透过率和低吸收率。光学调整层可以包括例如绝缘层和透明导电层，并且可以具有这些层的多层结构。绝缘层的示例包括SiO2和SiON，并且透明导电层的示例包括ITO、IZO、AZO和IGZO。可以将光学调整层配置在仅蓝色发光像素中。
有机化合物层4可以包括例如空穴传输层41、发光层42和电子传输层43。空穴传输层和电子传输层各自可以包括单个层或多个层。发光层42是白色发光层。发光层可以包括单个层或多个层。在发光层包括多个层的情况下，多个发光层可以彼此接触，或者可以在层之间插入其它层。
在发光层包括多个发光层的情况下，可以采用两个发光层、三个发光层或四个以上的发光层。
在包括两个发光层的情况下，第一发光层可以是含有蓝色发光材料的发光层，并且第二发光层可以是含有绿色发光材料和红色光材料的发光层。优选地，第一发光层配置于比第二发光层离光反射电极更近的位置。在第一发光层和第二发光层之间可以包括中间层。
在包括三个发光层的情况下，可以包括含有红色发光材料的发光层、含有蓝色发光材料的发光层和含有绿色发光材料的发光层。优选地，可以从光反射电极起顺次配置含有红色发光材料的发光层、含有蓝色发光材料的发光层和含有绿色发光材料的发光层。在含有红色发光材料的发光层和含有蓝色发光材料的发光层之间可以包括中间层。
有机化合物层中的各层可以包括一个类型的化合物，或者可以包括多个类型的化合物。具体地，发光层可以包含主体和客体。主体是在发光层中具有最大重量比的化合物，并且客体是主要负责发光的化合物。
关于主体，可以使用已知的有机化合物。示例包括萘衍生物、
Figure GDA0002041643540000061
衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、芴衍生物、荧蒽衍生物、金属络合物、苯并菲衍生物、二苯并噻吩衍生物和二苯并呋喃衍生物。有机化合物可以包括这些衍生物中的仅一个衍生物，或者有机化合物可以包括多个衍生物的组合。特别地，优选含有萘和芘的有机化合物、含有芴和芘的有机化合物、以及含有
Figure GDA0002041643540000062
和苯并菲的有机化合物。
优选地，客体是芴衍生物、蒽衍生物、
Figure GDA0002041643540000071
衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物或金属络合物。特别地，优选在9位和10位含有芳基胺的蒽衍生物、含有芳基胺的
Figure GDA0002041643540000072
衍生物、荧蒽衍生物和金属络合物。关于金属络合物，优选使用铱络合物，并且优选包括苯基异喹啉作为配体。
有机化合物层中的空穴传输层可以包含已知的空穴传输材料。示例包括萘衍生物、菲衍生物、
Figure GDA0002041643540000073
衍生物、芘衍生物、芴衍生物、荧蒽衍生物、金属络合物、苯并菲衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物和芳胺衍生物。有机化合物可以包括这些衍生物中的仅一个衍生物，或者有机化合物可以包括多个衍生物的组合。另外，在这些衍生物之间可以包括氮原子。特别地，优选具有联苯基的芳基胺。联苯基的一部分可以形成环以形成咔唑基。
空穴传输层的层厚度对发光层和反射电极之间的光学距离产生影响。在蓝色发光像素中，发光层和光反射电极之间的光学距离优选为285nm以上，并且可以为285nm以上且350nm以下。可以将光学距离作为物理距离和折射率的乘积来获得，并且将折射率设置为450nm的光的折射率。
在将发光层和光反射电极之间的光学距离设置为上述距离时，可以进一步改善视角特性。
有机化合物层中的电子传输层可以包含已知的电子传输材料。示例包括萘衍生物、菲衍生物、
Figure GDA0002041643540000074
衍生物、芘衍生物、芴衍生物、荧蒽衍生物、金属络合物、苯并菲衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物和咔唑衍生物。有机化合物可以包括这些衍生物中的仅一个衍生物，或者有机化合物可以包括多个衍生物的组合。特别地，优选含有萘和
Figure GDA0002041643540000075
的有机化合物以及具有咔唑基的有机化合物和含有氮原子的杂环。含有氮原子的杂环优选是吡啶、二嗪或三嗪，并且特别优选为二嗪。
电子传输层的层厚度对发光层和光透过电极之间的光学距离产生影响。发光层和光透过电极之间的光学距离优选为75nm以下，并且可以为40nm以上且75nm以下。可以将光学距离确定为物理距离和折射率的乘积，并且将折射率设置为450nm的光的折射率。
在将发光层和光透过电极之间的光学距离设置为上述距离时，可以进一步改善视角特性。
光输出电极5用作具有使到达表面的光的一部分透过并使其它部分反射的性质(即，半透过反射性)的半透过反射层。光输出电极可以由碱金属、碱土金属或含有这些金属的合金形成。具体示例包括诸如镁或银等的简单金属、以及含有镁或银作为主成分的合金。
密封层6是用以保护有机发光设备免于水分等的层。密封层可以包括单个层或多个层。密封层可以包括例如SiO2、SiN、SiON或Al2O3。密封层可以通过蒸发法、溅射法或原子层沉积法等形成。
滤色器7是被配置为截除所发射的光中的预定波长的光的滤波器。滤色器可以通过已知方法形成。可以提供与各发光像素的发光颜色相对应的滤色器。
根据本发明的有机发光设备的各像素中的电极之间的光学距离是相长干涉结构。相长干涉结构也可被称为谐振结构。
关于发光元件，在设置各有机化合物层的膜厚度、使得特别是正面方向上的亮度增大时，通过光学干涉来控制发光颜色，并且光以更高的效率在正面方向上发射。在设计具有波长λ的光的情况下，通过将从发光层的发光位置起直到光反射材料的反射面为止的距离d0调整为d0＝iλ/4n0(i＝1,3,5,···)来建立相长干涉。
结果，在具有波长λ的光的发射分布中正面方向上的分量增加，并且正面亮度提高。在这方面，n0表示从发光位置起直到反射面为止的层的在波长λ处的有效折射率。
通过以下的公式(1)来表示从发光位置起直到光反射电极的反射面为止的光学距离Lr，其中将在反射面处反射的具有波长λ的光的总相移表示为φr[rad]。在这方面，光学距离L是有机化合物中的各层的折射率nj和各层的厚度dj的乘积的总和。也就是说，L可以通过Σnj×dj来表示，并且也可以通过n0×d0来表示。在这方面，φ取负值。
Lr＝(2m-(φr/π))×(λ/4) (1)
在上述的公式(1)中，m表示0以上的整数。在这方面，在φ＝-π的情况下，在m＝0处，L＝λ/4适用，并且在m＝1处，L＝3λ/4适用。在下文，将与上述的m＝0处的公式相对应的条件表示为λ/4的干涉条件，并且将与上述的m＝1处的公式相对应的条件表示为3λ/4的干涉条件.
通过以下的公式(2)来表示从发光位置起直到光输出电极的反射面为止的光学距离Ls，其中将在反射面处反射的具有波长λ的光的总相移表示为φs[rad]。在以下的公式(2)中，m'表示0以上的整数。
Ls＝(2m'-(φs/π))×(λ/4)＝-(φs/π)×(λ/4) (2)
结果，通过以下的公式(3)来表示总层干涉L。
L＝(Lr+Ls)＝(2m-(φ/π))×(λ/4) (3)
在这方面，φ表示在反射电极和光输出电极处反射的具有波长λ的光的总相移(φr+φs)。
此时，关于实际的有机电致发光元件，考虑到与正面输出效率处于折衷关系的视角特性等，不必与上述公式严格一致。具体地，满足公式(3)的L的值可能存在误差，其中该误差的值在±λ/8的范围内。
因此，关于根据本发明的有机发光设备，优选满足以下的公式(4)。进一步优选地，L的值在满足公式(3)的值±λ/16的范围内，优选满足以下的公式(4)。
(λ/8)×(4m-(2φ/π)-1)<L<(λ/8)×(4m-(2φ/π)+1) (4)
(λ/16)×(8m-(4φ/π)-1)<L<(λ/16)×(8m-(4φ/π)+1) (4')
关于有机发光设备，为了发射具有高颜色再现特性和高发光效率的白色光，优选从蓝色发光层向光反射电极20B应用3λ/4的干涉条件、并且从绿色发光层向光反射电极20G应用λ/4的干涉条件。
关于蓝色发光像素中的总层干涉条件，在将从蓝色发光材料发射的光的峰值波长表示为λb、并且将在光反射电极处反射的具有波长λb的光的相移表示为φb的情况下，优选光学距离Lb满足以下的公式(5)并且进一步满足以下的公式(5')。
(λb/8)×(3-(2φb/π))<Lb<(λb/8)×(5-(2φb/π)) (5)
(λb/16)×(7-(4φb/π))<Lb<(λb/16)×(9-(4φb/π)) (5')
公式(5)大致表示Lb是3λb/4±λb/8。公式(5')大致表示Lb是3λb/4±λb/16。因此，Lb可以是3λb/4±λb/8。另外，Lb可以是3λb/4±λb/16。
另一方面，关于绿色像素和红色像素中的总层干涉条件，在将从绿色发光材料发射的光的峰值波长表示为λg、并且将在光反射电极处反射的具有波长λg的光的相移表示为φg的情况下，优选光学距离Lg满足以下的公式(6)并且进一步满足以下的公式(6')。
(λg/8)×(-1-(2φg/π))<Lg<(λg/8)×(1-(2φg/π)) (6)
(λg/16)×(-1-(4φg/π))<Lg<(λg/16)×(1-(4φg/π)) (6')
公式(6)大致表示Lg是λg/4±λg/8。公式(6')大致表示Lg是λg/4±λg/16。因此，Lg可以是λg/4±λg/8。另外，Lg可以是λg/4±λg/16。
另一方面，绿色发光像素和红色发光像素中的总层干涉条件也可以基于从红色发光材料发射的光的峰值波长来确定。具体地，可以满足以下的公式(7)和以下的公式(7')。
(λr/8)×(-1-(2φr/π))<Lr<(λr/8)×(1-(2φr/π)) (7)
(λr/16)×(-1-(4φr/π))<Lr<(λr/16)×(1-(4φr/π)) (7')
将从红色发光材料发射的光的峰值波长表示为λr，并且将在光反射电极处反射的具有波长λr的光的总相移表示为φr。
在将发光层表示为第一发光层和第二发光层的情况下，可以将从第一发光层发射的光的峰值波长表示为λ1，并且将从第二发光层发射的光的峰值波长表示为λ2。在这方面，第一发光层和反射电极之间的光学距离为3λ1/4±λ1/8，并且第二发光层和反射电极之间的光学距离为λ2/4±λ2/8。
通过将3λ/4的干涉条件应用于蓝色发光像素并且将λ/4的干涉条件应用于绿色发光像素和红色发光像素来产生表现出降低的功耗的有机发光设备。
发光设备可以包括红色发光像素、绿色发光像素和蓝色发光像素，并且这些元件可以按delta排列、拜尔排列或条纹排列而排列。
另一方面，发光面积可以针对各发光颜色而改变，并且优选蓝色发光像素的发光面积大于其它像素的发光面积。
优选蓝色发光层包含发荧光化合物，并且绿色发光层和红色发光层包含发磷光化合物。
根据本实施例的发光设备可以用于照明设备、显示设备和曝光设备。用于照明设备可以提供具有高的视角特性和高演色性的照明设备。
显示设备可以包括用于将图像信息发送至发光设备的通信部。另一方面，可以以与显示设备重叠的方式包括位置指定装置。位置指定装置可以是电阻膜系统、静电电容系统和红外系统中的任一个。另外，显示设备可用于头戴式显示器。
<分析的计算条件>
在本实施例中，将通过使用模拟来说明本发明的效果。图2是示出本实施方式中所使用的发射红色光的发光掺杂物(RD)、发射绿色光的发光掺杂物(GD)和发射蓝色光的发光掺杂物(BD)的PL光谱的图。PL光谱已通过最大峰值归一化。将发射红色光的发光掺杂物表示为RD，将发射绿色光的发光掺杂物表示为GD，并且将发射蓝色光的发光掺杂物表示为BD。
图3是示出本实施方式中所使用的滤色器7R、7G和7B的透过率和波长之间的关系的图。PL光谱和滤色器不限于表现出作为示例示出的光谱的材料，并且可以使用能够优化显示设备特性(例如，色域)的组合。
在本实施例中，进行多目标优化计算，其中分别采用半透过电极的膜厚度、各电荷传输层的膜厚度、以及BD、GD和RD的激子产生率γb、γg和γr作为变量。表1示出各电荷传输层的膜厚度、以及GD的激子产生率γ的下限值和上限值。在以下分析中，发光层包括第一发光层和第二发光层，并且除非另外指出，否则第一发光层和第二发光层各自的膜厚度是10nm。一个发光层掺杂有仅BD，并且另一发光层掺杂有混合的GD和RD(以下简称GD+RD)。
将载流子平衡设置为1，并且调整各γ，使得总激子产生率变为1(γb+γg+γr＝1)。另外，假定BD、GD和RD的整体的发光产额(emission yield)全部为0.82。在这方面，整体的发光产额是指在不存在光学干涉的情况下的发光掺杂物的发光产额。将CPS方法用于光学模拟。CPS方法是OLED的领域中的公知技术。
通过使用NESA+来进行多目标优化算法，并且进行优化计算以最小化功耗和视角特性。另一方面，表1示出各实验中的成功的实验条件。这些值表示正面方向上的发光特性。在这方面，视角特性(δu'ν')是在相对于向着基板的法线方向的30°的角度处的色度变化的最大值。基于分析结果的功耗和视角特性之间的关系的图是包括成功的实验中的值的帕累托(Pareto)最优解。
[表1]
表1
Figure GDA0002041643540000131
表2示出显示设备的规格，该规格是用于计算本分析中的功耗的前提条件。将像素的开口率设置为50％，并且将R、G和B各自的子像素的开口率均等地设置为16.7％。在本分析中，计算具有表1所示的规格的显示设备发射色温为6,500K(CIE(x,y)＝(0.313,0.329))且亮度为500cd/m2的白色光所需的电力。具体地，确定W的色度和发光效率，并且计算R、G和B所需的电流。在本分析中，假定驱动电压为10.0V，并且基于所需电流的值来计算功耗。
[表2]
表2
Figure GDA0002041643540000141
<分析结果>
表3示出实施例D110以及比较例D100和D101中的每一个。在实施例中的发光设备中，蓝色发光像素的电极保护层的层厚度大于其它发光像素的电极保护层的层厚度。另一方面，在比较例中，蓝色发光像素的电极保护层的层厚度小于或等于其它发光像素的电极保护层的层厚度。
在实施例和比较例中，蓝色发光像素的光学调整层从基板起顺次包括SiO2和IZO。将IZO的膜厚度固定为40nm，并且将SiO2的膜厚度设置在45～90的范围内。发光层具有从基板起顺次堆叠第一发光层和第二发光层的结构，其中第一发光层和第二发光层各自具有固定的膜厚度10nm。
图4是示出实施例的有机发光设备和比较例的有机发光设备的功耗与视角特性(δu'ν')之间的关系的图。纵轴表示功耗，并且横轴表示视角特性。视角特性的值越小表示视角特性越良好。
在这方面，在实施例和比较例两者中，视角特性和功耗的降低处于折衷关系。
[表3]
表3
Figure GDA0002041643540000151
关于作为实施例的元件D100，即使在δu'ν'值减小时，即，即使在视角特性良好的范围中，也抑制了功耗的增加。具体地，功耗在δu'ν'为0.006处为约250mW，因此与比较例中的功耗相比降低了约20％。
表4示出蓝色发光像素的电极保护层的层厚度以及红色和绿色发光像素的电极保护层的层厚度分别被设置为特定值的情况下的视角特性δu'ν'之间的关系。
关于表4所示的有机发光设备的结构中的发光层，以与表3相同的方式，将第一发光层设置为BD，将第二发光层设置为GD+RD，并且将各膜厚度设置为10nm。在表1所示的范围中计算其它膜厚度和激子产生率。配置在蓝色发光像素中的光学调整层被设置为仅IZO，并且其膜厚度在65～95nm的范围内被优化。
表4示出在蓝色发光像素的电极保护层的层厚度以及红色和绿色发光像素的电极保护层的层厚度的情况下的视角特性之间的关系。
表4中的值是基于上述结构和变量范围的多目标优化计算的结果，并且是色移δu'ν'值，其中功耗相同(200±1mW)。
[表4]
表4
Figure GDA0002041643540000161
在表4中，随着蓝色发光像素的电极保护层的层厚度增大，δu'ν'值减小，即视角特性变高。随着绿色发光像素和红色发光像素的电极保护层的层厚度减小，δu'ν'值减小。
在δu'ν'值为0.007以下时，视角特性高。为了实现这一目的，蓝色发光像素的电极保护层的层厚度优选为5nm以上。
在根据本发明的有机发光设备中，将3λ/4的干涉条件应用于蓝色发光像素，并且将λ/4的干涉条件应用于绿色发光像素和红色发光像素。随着干涉级次增大，广角侧的亮度降低增大，因此与绿色发光像素和红色发光像素相比，蓝色发光像素的亮度显著降低。也就是说，根据本结构的白色显示中的色移(δu'ν'值)源自于蓝色发光像素的亮度降低。随着蓝色发光像素的电极保护层的层厚度减小，来自反射电极的反射光的强度增大，并且干涉的强度增强。结果，正面方向上的亮度增加，但视角特性降低。
关于3λ/4条件下的蓝色发光像素，优选增大电极保护层的层厚度，并且关于λ/4条件下的绿色发光像素和红色发光像素，优选减小电极保护层的层厚度。
根据该结构，即使在通过相长干涉降低了功耗的情况下，视角特性也可以变得良好。
图5是示出实施例D110、D111和D112的功耗与视角特性δu'ν'之间的关系的图。实施例D110～D112具有表5所示的结构。
除第一发光层和第二发光层的堆叠顺序不同以外，D110和D111具有相同的结构。
实施例D112从基板起顺次包括第一发光层、第二发光层和第三发光层，第一发光层包含RD，第二发光层包含BD，并且第三发光层包含GD。在实施例D112中，在第一发光层和第二发光层之间配置有中间层。中间层的层厚度在4～10nm的范围内被优化。
[表5]
表5
Figure GDA0002041643540000171
从图5中的实施例D110～D112清楚地看出，由于发光层的多层结构的差异，因而功耗与视角特性的曲线发生改变。
在视角特性良好的范围(u'ν'为0.0056)内比较D110和D111。在u'ν'为0.0056时，元件D110的功耗和元件D111的功耗分别为约275mW和210mW，并且差为约25％。D111具有良好的视角特性并且表现出小的功耗。另一方面，在视角特性降低的范围(δu'ν'为0.015～0.01)内，元件D110的功耗和元件D111的功耗分别为约200mW和190mW，并且差为约5％。
在视角特性良好的范围内，D111的功耗小，因此该机构有利于确保功耗的降低和视角特性之间的兼容性。结果，优选从光反射电极起顺次层叠GD+RD的发光层和BD的发光层的结构。
根据本发明的有机发光设备可用于显示设备或图像显示设备。显示设备或图像显示设备可以包括根据本发明的有机发光设备和连接至该有机发光设备的有源元件。有源元件的具体示例包括晶体管和MIM元件。有源元件可以是用于控制有机发光设备的发光的定时的开关元件或者用于控制有机发光设备的亮度的放大元件。
根据本发明的有机发光设备可用于照明设备。照明设备可以包括有机发光设备和连接至该有机发光设备的电流转换电路(例如，转换器电路)。另一方面，照明设备可以包括壳体和有机发光设备。壳体可以包括散热部。散热部将壳体的热释放到外部。散热部可以是金属板或者比热高的流体。
如上所述，根据本发明的有机发光设备可以提供确保了白色发光中的视角特性与功耗的降低之间的兼容性的有机发光设备。
本发明不限于上述实施例，并且可以在没有背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，附加了以下的权利要求书。
本申请要求2016年10月28日提交的日本专利申请2016-212129的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (19)

1.一种发光设备，包括：
多个类型的发光像素，各个所述发光像素顺次包括反射电极、电极保护层、含有发光层的有机化合物层、以及光输出电极，并且具有在所述反射电极和所述光输出电极之间的谐振结构，所述电极保护层的可见光吸收率大于所述有机化合物层的可见光吸收率，
其中，所述多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素是与其它类型的发光像素相比谐振结构的干涉级次更大的发光像素，
所述干涉级次更大的发光像素的电极保护层具有与所述其它类型的发光像素的电极保护层相比更大的层厚度，以及
所述干涉级次更大的发光像素是蓝色发光像素，并且所述其它类型的发光像素是绿色发光像素和红色发光像素。
2.根据权利要求1所述的发光设备，其中，
所述干涉级次更大的发光像素中所包括的电极保护层的层厚度为5nm以上。
3.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述干涉级次更大的发光像素中所包括的电极保护层的层厚度比所述其它类型的发光像素中所包括的电极保护层的层厚度大了5nm以上。
4.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述电极保护层含有Ti、W、Mo和Au。
5.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述蓝色发光像素包括所述电极保护层和所述有机化合物层之间的光学调整层。
6.根据权利要求1所述的发光设备，其中，
所述多个类型的发光像素各自包括滤色器，
所述有机化合物层是如下的层，该层包括含有蓝色发光材料的第一发光层、以及第二发光层，并且通过使用所述第一发光层和所述第二发光层来发射白色光，
所述第一发光层和所述反射电极之间的光学距离满足以下的公式(1)，以及所述第二发光层和所述反射电极之间的光学距离满足以下的公式(2)，
(λb/8)×(3-(2φb/π))<Lb<(λb/8)×(5-(2φb/π)) (1)
在公式(1)中，λb表示所述第一发光层的发光的峰值波长，并且φb(<0)[rad]表示所述反射电极处的具有波长λb的光的相移，
(λg/8)×(-1-(2φg/π))<Lg<(λg/8)×(1-(2φg/π)) (2)
在公式(2)中，λg表示所述第二发光层的发光的峰值波长，并且φg(<0)[rad]表示所述反射电极处的具有波长λg的光的相移。
7.根据权利要求1所述的发光设备，其中，
所述多个类型的发光像素各自包括滤色器，
所述有机化合物层是如下的层，该层包括含有蓝色发光材料的第一发光层、以及第二发光层，并且通过使用所述第一发光层和所述第二发光层来发射白色光，以及
在将所述第一发光层的发光的峰值波长表示为λ1并且将所述第二发光层的发光的峰值波长表示为λ2的情况下，
所述第一发光层和所述反射电极之间的光学距离为3λ1/4±λ1/8，并且所述第二发光层和所述反射电极之间的光学距离为λ2/4±λ2/8。
8.根据权利要求7所述的发光设备，其中，所述光学距离是指所述第一发光层或所述第二发光层的反射电极侧的面与所述反射电极的反射面之间的距离。
9.根据权利要求7所述的发光设备，还包括中间层，所述中间层配置在所述第一发光层和所述第二发光层之间。
10.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述蓝色发光像素、所述绿色发光像素和所述红色发光像素按delta排列配置。
11.一种显示设备，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的发光设备；以及通信部，用于将图像信息发送至所述发光设备。
12.一种显示设备，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的发光设备；以及有源元件，其连接至所述发光设备。
13.一种照明设备，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的发光设备；以及电流转换电路，其连接至所述发光设备。
14.一种发光设备，包括：
多个类型的发光像素，各个所述发光像素顺次包括反射电极、电极保护层、含有发光层的有机化合物层、以及光输出电极，并且具有在所述反射电极和所述光输出电极之间的谐振结构，
其中，所述多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素是与其它类型的发光像素相比谐振结构干涉级次更大的发光像素，
所述干涉级次更大的发光像素的电极保护层具有与所述其它类型的发光像素的电极保护层相比更大的层厚度，
所述干涉级次更大的发光像素是蓝色发光像素，并且所述其它类型的发光像素是绿色发光像素和红色发光像素，
所述多个类型的发光像素各自包括滤色器，
所述有机化合物层是如下的层，该层包括含有蓝色发光材料的第一发光层、以及第二发光层，并且通过使用所述第一发光层和所述第二发光层来发射白色光，
所述第一发光层和所述反射电极之间的光学距离满足以下的公式(1)，以及所述第二发光层和所述反射电极之间的光学距离满足以下的公式(2)，
(λb/8)×(3-(2φb/π))<Lb<(λb/8)×(5-(2φb/π)) (1)
在公式(1)中，λb表示所述第一发光层的发光的峰值波长，并且φb(<0)[rad]表示所述反射电极处的具有波长λb的光的相移，
(λg/8)×(-1-(2φg/π))<Lg<(λg/8)×(1-(2φg/π)) (2)
在公式(2)中，λg表示所述第二发光层的发光的峰值波长，并且φg(<0)[rad]表示所述反射电极处的具有波长λg的光的相移。
15.一种显示设备，包括：根据权利要求14所述的发光设备；以及有源元件，其连接至所述发光设备。
16.一种照明设备，包括：根据权利要求14所述的发光设备；以及电流转换电路，其连接至所述发光设备。
17.一种发光设备，包括：
多个类型的发光像素，各个所述发光像素顺次包括反射电极、电极保护层、含有发光层的有机化合物层、以及光输出电极，并且具有在所述反射电极和所述光输出电极之间的谐振结构，
其中，所述多个类型的发光像素中的至少一个类型的发光像素是与其它类型的发光像素相比谐振结构干涉级次更大的发光像素，
所述干涉级次更大的发光像素的电极保护层具有与所述其它类型的发光像素的电极保护层相比更大的层厚度，
所述干涉级次更大的发光像素是蓝色发光像素，并且所述其它类型的发光像素是绿色发光像素和红色发光像素，
所述多个类型的发光像素各自包括滤色器，
所述有机化合物层是如下的层，该层包括含有蓝色发光材料的第一发光层、以及第二发光层，并且通过使用所述第一发光层和所述第二发光层来发射白色光，以及
在将所述第一发光层的发光的峰值波长表示为λ1并且将所述第二发光层的发光的峰值波长表示为λ2的情况下，
所述第一发光层和所述反射电极之间的光学距离为3λ1/4±λ1/8，并且所述第二发光层和所述反射电极之间的光学距离为λ2/4±λ2/8。
18.一种显示设备，包括：根据权利要求17所述的发光设备；以及有源元件，其连接至所述发光设备。
19.一种照明设备，包括：根据权利要求17所述的发光设备；以及电流转换电路，其连接至所述发光设备。
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