CN111819909A - 发光元件单元 - Google Patents

发光元件单元 Download PDF

Info

Publication number
CN111819909A
CN111819909A CN201980015710.2A CN201980015710A CN111819909A CN 111819909 A CN111819909 A CN 111819909A CN 201980015710 A CN201980015710 A CN 201980015710A CN 111819909 A CN111819909 A CN 111819909A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
electrode
layer
emitting element
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980015710.2A
Other languages
English (en)
Inventor
市川朋芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Publication of CN111819909A publication Critical patent/CN111819909A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • H05B33/24Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers of metallic reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H05B33/28Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes
    • H10K50/822Cathodes characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes
    • H10K50/828Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H10K50/131OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit with spacer layers between the electroluminescent layers

Abstract

一种由三个发光元件配置成的发光元件单元。在第一发光元件10a中,层压第1a电极21a、包括第一发光层的第一有机层23a、第2a电极22a、包括第二发光层的第二有机层23b、以及包括第三发光层的第三有机层23c。在第二发光元件10b中,层压第一有机层23a、第1b电极21b、第二有机层23b、第2b电极22b、以及第三有机层23c。在第三发光元件10c中,层压第一有机层23a、第二有机层23b、第1c电极21c、第三有机层23c、以及第2c电极22c。

Description

发光元件单元
技术领域
本发明涉及一种发光元件单元。
背景技术
近年来,不仅在诸如监视器装置的直视型显示器中,而且在需要几微米的像素间距的超小型显示器(微显示器)中,已经应用了使用有机电致发光现象(有机EL现象)来显示图像的有机EL显示装置。另外,在有机EL显示装置中,对开发高效提取光的技术存在强烈需求。这是因为当光提取效率低时,有机EL元件中的实际发射量未得到有效利用,这在功耗等方面造成较大损失。
在传统的直视型有机EL显示装置中,红光发射元件、绿光发射元件、以及蓝光发射元件通常通过掩模气相沉积工艺制造。即,实现RGB分色结构。然而,由于掩模对准的精度等,难以在具有细小像素间距的有机EL显示装置中采用RGB分色结构。因此,采用“白色方法”结构,在该结构中在所有像素上层压红光发射层、绿光发射层、以及蓝光发射层的三个发光层,并从每个发光元件中发射白光。每个发光元件包括滤色器。另外,通过使从发光元件发射的白光穿过滤色器,以获得红光、绿光或蓝光。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开号2006-278257。
发明内容
本发明要解决的问题
然而,在白色方法中,从发光元件发射的白色光被滤色器分色。因此,滤色器中的光吸收(损失)大,并且发光效率不利地为RGB分色方法的发光效率的1/3以下。针对该缺点,在发光元件上形成反射膜,并且在透明电极与设置在发光元件中的反射膜之间形成微腔(谐振器结构)。此外,例如,从日本专利申请公开号2006-278257中,已知在具有红光发射层、绿光发射层以及蓝光发射层的三层的发光元件中,通过优化用于红光发射的微腔来设置选择性地发射红光的红光发射元件的技术。类似地,通过优化用于绿光发射的微腔来设置选择性地发射绿光的绿光发射元件,并且通过优化用于蓝光发射的微腔来设置选择性地发射蓝光的蓝光发射元件。然而,在该技术中,虽然提高了光提取效率,但是发光效率和颜色纯度低于RGB分色方法中的那些。
因此,本公开的目的是提供具有能够实现高发光效率和颜色纯度的配置和结构的发光元件单元。
问题的解决方案
根据本公开的第一方面的用于实现上述目的的发光元件单元包括三个发光元件,其中,
第一发光元件,通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、第2a电极、包括第二发光层的第二有机层、以及包括第三发光层的第三有机层而获得,
第二发光元件,通过层压第一有机层、第1b电极、第二有机层、第2b电极、以及第三有机层而获得,以及
第三发光元件,通过层压第一有机层、第二有机层、第1c电极、第三有机层、以及第2c电极获得。
根据本公开的第二方面的用于实现上述目的的发光元件单元包括三个发光元件,其中,
第一发光元件与第二发光元件并置,该第一发光元件包括第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、以及第2a电极,并且该第二发光元件包括第1b电极、第一有机层、以及第2b电极,
第三发光元件,通过层压第一有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层、以及第2c电极获得,
第一滤色器设置在第一发光元件的发光侧,以及
第二滤色器设置在第二发光元件的发光侧。
根据本公开的第三方面的用于实现上述目的的发光元件单元包括三个发光元件,其中,
第一发光元件,通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、以及第2a电极而获得,
第二发光元件,通过层压第一有机层、第1b电极、包括第二发光层的第二有机层、以及第2b电极而获得,以及
第三发光元件,通过层压第一有机层、第二有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层、以及第2c电极而获得。
根据本公开的第四方面的用于实现上述目的的发光元件单元包括:
多个发光元件,具有通过层压多个有机层而获得的层压结构,每个有机层包括发光层,其中,
每个发光元件包括第一电极、多个有机层中的任一个、以及第二电极、并且
构成相应发光元件的第一电极在发光元件之间不彼此重叠。
附图说明
[图1]图1A和图1B是示例1的发光元件单元的概念图。
[图2]图2A和图2B分别是示例1的发光元件单元的修改例(1)和修改例(2)的概念图。
[图3]图3A和图3B分别是示例2的发光元件单元及其修改例(1)的概念图。
[图4]图4A、图4B和图4C分别是示例2的发光元件单元的修改例(2)、修改例(3)、以及修改例(4)的概念图。
[图5]图5A和图5B分别是示例3的发光元件单元及其修改例(1)的概念图。
[图6]图6A和图6B分别是示例3的发光元件单元的修改例(2)和修改例(3)的概念图。
[图7]图7是示例3的发光元件单元的修改例(4)的概念图。
[图8]图8是示例1的发光元件单元的示意性局部截面图。
[图9]图9是示例1的发光元件单元的修改例(1)的示意性局部截面图。
[图10]图10A、图10B、图10C和图10D是用于说明示例1的发光元件单元中的第一电极和接触孔部的布置状态的示图。
[图11]图11是示例2的发光元件单元的示意性局部截面图。
[图12]图12是示例2的发光元件单元的修改例(1)的示意性局部截面图。
[图13]图13是示例2的发光元件单元的修改例(2)的示意性局部截面图。
[图14]图14是示例2的发光元件单元的修改例(3)的示意性局部截面图。
[图15]图15是示例3的发光元件单元的示意性局部截面图。
[图16]图16是示例3的发光元件单元的修改例(1)的示意性局部截面图。
[图17]图17是示例3的发光元件单元的修改例(2)的示意性局部截面图。
[图18]图18是示例3的发光元件单元的修改例(3)的示意性局部截面图。
[图19]图19A和图19B是用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图20]图20A和图20B是图19B之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图21]图21是图20B之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图22]图22是图21之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图23]图23是图22之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图24]图24是图23之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图25]图25是图24之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图26]图26是图25之后的用于说明制造示例1的发光元件单元的方法的第一基板等的示意性端视图。
[图27]图27A和图27B示出将本公开中的显示装置应用于透镜可互换单透镜反射型数字照相机的示例。图27A示出数字照相机的前视图,而图27B示出其后视图。
[图28]图28是示出将本公开中的显示装置应用于头戴式显示器的示例的头戴式显示器的外部视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图基于示例来描述本公开。然而,本公开不限于这些示例,并且示例中的各种数值和材料是说明性的。注意,描述将按以下顺序进行。
1.根据本公开的第一方面至第四方面的发光元件单元的总体描述
2.示例1(根据本公开的第一方面和第四方面的发光元件单元)
3.示例2(根据本公开的第二方面和第四方面的发光元件单元)
4.示例3(根据本公开的第三方面和第四方面的发光元件单元)
5.其他
<根据本公开的第一方面至第四方面的发光元件单元的总体描述>
根据本公开的第一方面的发光元件单元可以采用第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均由共用第二电极构成的形式。
包括上述优选形式的根据本公开的第一方面的发光元件单元可以采用对第2a电极、第2b电极、以及第2c电极施加相同电位的形式。
包括上述各种优选形式的根据本公开的第一方面的发光元件单元可以采用例如第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均具有透明导电层和半透射导电层的层压结构的形式。注意,透明导电层可以用作上层(即,可以位于第二基板侧),而半透射导电层可以用作下层(即,可以位于第一基板侧)。可替代地,透明导电层可以用作下层,而半透射导电层可以用作上层。另外,在这种情况下,例如可以采用这样的形式,在该形式中透明导电层包含铟和锌的氧化物(IZO),而半透射导电层包含镁(Mg)和银(Ag)的合金。此外,半透射导电层可以具有层压结构。在这种情况下,上层(位于第二基板侧的层)可以包含镁(Mg)和银(Ag)的合金,而下层(位于第一基板侧的层)可以包含钙(Ca)。这同样适用于根据本公开的第三方面的发光元件单元中的第2a电极、第2b电极、以及第2c电极、以及根据本公开的第四方面的发光元件单元中的第二电极。此外,根据本公开的第二方面的发光元件单元中的第2a电极和第2b电极可以以与上述情况类似的方式具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。此外,在一些情况下,半透射导电层可以具有层压结构。此外,第2c电极可以是半透射导电层,具体地,可以是包含镁(Mg)和银(Ag)的半透射导电层。即,在根据本公开的第二方面的发光元件单元中,可以根据发光元件来改变构成发光元件的第二电极的材料,并且第2a电极和第2b电极的结构可以与第2c电极的结构不同。
此外,包括上述各种优选形式的根据本公开的第一方面的发光元件单元可以采用如下形式,其中
在第一发光元件中,在由第1a电极与第一有机层之间的界面或第一光反射层构成的第1a界面、与由第2a电极与第一有机层之间的界面构成的第2a界面之间,在第一发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2a电极发射,
在第二发光元件中,在由第1b电极与第二有机层之间的界面或第二光反射层构成的第1b界面、与由第2b电极与第二有机层之间的界面构成的第2b界面之间,在第二发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2b电极发射,并且
在第三发光元件中,在由第1c电极与第三有机层之间的界面或第三光反射层构成的第1c界面、与由第2c电极与第三有机层之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极发射。即,每个发光元件优选具有谐振器结构。
这同样适用于根据本公开的第二方面的发光元件单元中的第三发光元件、或根据本公开的第三方面的发光元件单元。根据本公开的第四方面的发光元件单元可以采用这样的形式,在该形式中在由第一电极与有机层之间的界面或光反射层构成的第一界面、与由第二电极与有机层之间的界面构成的第二界面之间,在发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第二电极发射。
另外,在这种情况下,具体地,
可以采用以下形式,其中
当从第一发光层的最大发射位置到第1a界面的距离由L1A表示,其光学距离由OL1A表示;从第一发光层的最大发射位置到第2a界面的距离由L2A表示,其光学距离由OL2A表示,并且m1A和m2A表示整数时,满足下式(A-1)、(A-2)、(A-3)、以及(A-4),
当从第二发光层的最大发射位置到第1b界面的距离由L1B表示,其光学距离由OL1B表示;从第二发光层的最大发射位置到第2b界面的距离由L2B表示,其光学距离由OL2B表示,并且m1B和m2B表示整数时,满足下式(B-1)、(B-2)、(B-3)、以及(B-4),并且
当从第三发光层的最大发射位置到第1c界面的距离由L1C表示,其光学距离由OL1C表示;从第三发光层的最大发射位置到第2c界面的距离由L2C表示,其光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)。
0.7{-Φ1A/(2π)+m1A}≤2×OL1AA≤1.2{-Φ1A/(2π)+m1A}(A-1)
0.7{-Φ2A/(2π)+m2A}≤2×OL2AA≤1.2{-Φ2A/(2π)+m2A}(A-2)
L1A<L2A(A-3)
m1A<m2A(A-4)
0.7{-Φ1B/(2π)+m1B}≤2×OL1BB≤1.2{-Φ1B/(2π)+m1B}(B-1)
0.7{-Φ2B/(2π)+m2B}≤2×OL2BB≤1.2{-Φ2B/(2π)+m2B}(B-2)
L1B<L2B(B-3)
m1B<m2B(B-4)
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
这里,
λA:在第一发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第一发光层中生成的光的期望波长)
Φ1A:第1a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1A≤0。
Φ2A:第2a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2A≤0。
λB:在第二发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第二发光层中生成的光的期望波长)
Φ1B:第1b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1B≤0。
Φ2B:第2b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2B≤0。
λC:在第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0。
Φ2C:第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
此外,在这种情况下,优选满足m1A=0,m2A=1,m1B=0,m2B=1,m1C=0,以及m2C=1。
通常,在由均包含透明材料的层α和层β构成的反射界面处,入射光的一部分穿过反射界面,而其余部分被反射界面反射。因此,在反射光中发生相位改变(相移)。可以通过测量层α的复折射率(nA,kA)和层β的复折射率(nB,kB),并基于这些值执行计算,来确定当光被由层α和层β构成的反射界面反射时光的相位改变
Figure BDA0002652647150000091
(参见,例如Principles ofOptics,Max Born和Emil Wolf,1974(PERGAMON PRESS))。发光层或有机层的折射率可以使用椭偏光谱测量装置(spectroscopic ellipsometry measuring device)来测量。
从发光层的最大发射位置到第一界面的距离L1是指从发光层的最大发射位置到第一界面的实际距离(物理距离),以及从发光层的最大发射位置到第二界面的距离L2是指从发光层的最大发射位置到第二界面的实际距离(物理距离)。此外,光学距离还被称为光程长度,并且当光线穿过具有折射率n的介质达距离L时,该光学距离通常是指n×L。这同样适用于以下描述。因此,如果平均折射率由nave表示,则满足以下关系。
OL1=L1×nave
OL2=L2×nave
这里,通过将折射率与构成有机层(或有机层和层间绝缘层)的各层的厚度的乘积相加,并将所得的和除以有机层(或有机层和层间绝缘层)的厚度,来获得平均折射率nave
根据本公开的第二方面的发光元件单元可以采用对第2a电极和第2b电极施加相同电位的形式,并且此外,可以采用对第2a电极、第2b电极、以及第2c电极施加相同电位的形式。
在根据本公开的第二方面的发光元件单元中的第一发光元件和第二发光元件中,第三有机层可以在第2a电极和第2b电极上(或上方)形成。
在根据本公开的第三方面的发光元件单元中的第一发光元件中,第二有机层可以在第2a电极上(或上方)形成。
包括上述各种优选形式的根据本公开的第一方面至第四方面的发光元件单元可以被统称为“本公开的发光元件单元等”。为方便起见,构成本公开的发光元件单元等的发光元件可被称为“本公开的发光元件等”。
在本公开的发光元件单元等中,在一个像素(或子像素)由一个发光元件构成的形式中,像素(或子像素)的布置的示例包括条状布置、对角线布置、三角形布置、以及矩形布置,但不限于此。此外,在通过组装多个发光元件来构成一个像素(或子像素)的形式中,像素(或子像素)的布置的示例包括条状布置,但不限于此。
红色有机EL发光元件具有例如通过从第一电极侧依次层压空穴注入层、空穴传输层、红光发射层、以及电子传输层而获得的结构。在红光发射层中,通过对红光发射层施加电场,从第一电极通过空穴注入层和空穴传输层注入的一些空穴与从第二电极通过电子传输层注入的一些电子重新组合,以生成红光。红光发射层包含例如红光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和两者电荷传输材料中的至少一者。红光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。例如,红光发射层利用有机EL现象生成红光,并且例如通过将30%质量的2,6-双[(4′-甲氧基二苯基氨基)苯乙烯基]-1,5-二氰基萘(BSN)与4,4-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)混合而形成。
绿色有机EL发光元件具有例如通过从第一电极侧依次层压空穴注入层、空穴传输层、绿光发射层、以及电子传输层而获得的结构。在绿光发射层中,通过对绿光发射层施加电场,从第一电极通过空穴注入层、空穴传输层、以及发射分离层注入的一些空穴与从第二电极通过电子传输层注入的一些电子重新组合,以生成绿光。绿光发射层包含例如绿光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和两者电荷传输材料中的至少一者。绿光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。例如,绿光发射层利用有机EL现象生成绿光,并且例如通过将5%质量的香豆素6与DPVBi混合而形成。
蓝色有机EL发光元件具有例如通过从第一电极侧依次层压空穴注入层、空穴传输层、蓝光发射层、以及电子传输层而获得的结构。在蓝光发射层中,通过对蓝光发射层施加电场,从第一电极通过空穴注入层、空穴传输层、以及发射分离层注入的一些空穴与从第二电极通过电子传输层注入的一些电子重新组合,以生成蓝光。蓝光发射层包含例如蓝光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和两者电荷传输材料中的至少一者。蓝光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。例如,蓝光发射层利用有机EL现象生成蓝光,并且例如通过将2.5%质量的4,4'-双[2-{4-(N,N-二苯氨基)苯基}乙烯基]联苯(DPAVBi)与DPVBi混合而形成。
空穴注入层将空穴注入到空穴传输层中,并且包含例如六氮杂苯并菲(HAT)衍生物。空穴传输层将从空穴注入层注入的空穴传输到发光层,并且包含例如4,4',4″-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)或α-萘基苯基二胺(αNPD)。
电子传输层将电子传输到发光层,并且包含例如8-羟基喹啉铝(Alq3)、BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、以及丁菲咯啉(BPhen)。
电子传输层包括至少一层,并且可以包括掺杂有碱金属或碱土金属的电子传输层。在掺杂有碱金属或碱土金属的电子传输层中,主材料的示例包括BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、Alq3、以及丁菲咯啉(BPhen),并且掺杂剂材料的示例包括诸如锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)或铯(Cs)的碱金属、和诸如镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)或钡(Ba)的碱土金属。另外,例如,通过共沉积主材料和掺杂剂材料,可以获得掺杂有0.5%质量至15%质量的掺杂剂材料的电子传输层。
电子注入层可以设置在电子传输层与第二电极之间。设置电子注入层,以便增强电子从阴极电极的注入,并且包含例如氟化锂(LiF)。
然而,构成层的材料是说明性的,并且不限于这些材料。此外,例如,发光层可以由蓝光发射层和黄光发射层构成,或者可以由蓝光发射层和橙光发射层构成。空穴注入层的厚度可以是1nm至20nm、空穴传输层的厚度可以是10nm至200nm、发光层的厚度可以是5nm至50nm、以及电子传输层的厚度可以是10nm至200nm。
在根据本公开的第一方面或第三方面的发光元件单元中,第一发光元件可以由红光发射元件(红色有机EL发光元件)构成,第二发光元件可以由绿光发射元件(绿色有机EL发光元件)构成,并且第三发光元件可以由蓝光发射元件(蓝色有机EL发光元件)构成。在根据本公开的第二方面的发光元件单元中,第一发光元件和第二发光元件均可以由黄光发射元件(黄色有机EL发光元件)构成,或者可以由橙光发射元件(橙色有机EL发光元件)构成。另外,在这种情况下,第一滤色器仅需要是选择性地透射红色的滤色器,以及第二滤色器仅需要是选择性地透射绿色的滤色器。此外,第三发光元件仅需要由蓝光发射元件(蓝色有机EL发光元件)构成。
在使第一电极在本公开的发光元件等中用作阳极电极的情况下,构成第一电极的材料(光反射材料)的示例包括具有高功函数的金属,诸如铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)或钽(Ta)、以及它们的合金(例如,以银为主要成分并包含0.3%质量至1%质量的钯(Pd)和0.3%质量至1%质量的铜(Cu)的Ag-Pd-Cu合金或Al-Nd合金)。此外,在使用具有小功函数值和高光反射率的导电材料(诸如铝(Al)或包含铝的合金)的情况下,通过例如设置适当的空穴注入层来改善空穴注入性质,第一电极可以用作阳极电极。例如,第一电极的厚度可以是0.1μm至1μm。可替代地,第一电极可以具有一种结构,该结构通过将具有优良空穴注入特性的透明导电材料(诸如铟和锡的氧化物(ITO)或铟和锌的氧化物(IZO))层压在包括铝(Al)等的电介质多层膜或具有高光反射率的反射膜上而获得。同时,在使第一电极用作阴极电极的情况下,期望第一电极由具有小功函数值和高光反射率的导电材料构成。然而,通过改善电子注入性质,例如,通过在用作阳极电极的具有高光反射率的导电材料中设置适当的电子注入层,第一电极还可以用作阴极电极。
同时,在使第二电极用作阴极电极的情况下,构成第二电极的材料(半透光材料或透光材料)期望由具有小功函数值的导电性材料构成,以便能够有效地透射发射出的光并将电子注入到发光层中。构成第二电极的材料的示例包括具有小功函数的金属或其合金,诸如铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、锶(Sr)、碱金属或碱土金属和银(Ag)[例如,镁(Mg)和银(Ag)的合金(Mg-Ag合金)]、镁和钙的合金(Mg-Ca合金)、或铝(Al)和锂(Li)的合金(Al-Li合金)。在这些材料中,Mg-Ag合金是优选的,并且例如镁与银之间的体积比可以是Mg:Ag=2:1至30:1。可替代地,例如作为镁与钙之间的体积比,可以是Mg:Ca=2:1至10:1。另外,第二电极可以具有由这些材料(下层:钙(Ca)、钡(Ba)、锂(Li)、铯(Cs)、铟(In)、镁(Mg)或银(Ag)/上层:镁(Mg)、银(Ag)或其合金)构成的层的层压结构。第二电极的厚度例如可为3nm至50nm,优选为4nm至20nm,并且更优选为6nm至12nm。可替代地,第二电极可以具有从有机层侧由上述材料层和所谓透明电极(例如,厚度为3×10-8m至1×10-6m)构成的层压结构,该透明电极包括例如ITO或IZO。在第二电极具有层压结构的情况下,上述材料层的厚度可以减小到1nm至4nm。此外,第二电极可以仅由透明电极构成。同时,在使第二电极用作阳极电极的情况下,期望第二电极由透射所发射的光并且具有大功函数值的导电材料构成。
此外,包含诸如铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金、金或金合金的低电阻材料的汇流电极(辅助电极)可以设置在第二电极中,以降低整个第二电极的电阻。
用于形成第一电极或第二电极的方法的示例包括:包括电子束气相沉积法、热丝气相沉积法、以及真空气相沉积法的气相沉积法、溅射法、化学气相沉积法(CVD法)、MOCVD法、以及离子镀法与蚀刻法的组合;各种印刷法,诸如丝网印刷法、喷墨印刷法、以及金属掩模印刷法;镀覆法(电镀法或化学镀法);剥离法;激光烧蚀法;以及溶胶-凝胶法的组合。根据各种印刷法和镀覆法,可以直接形成具有期望形状(图案)的第一电极或第二电极。注意,在形成有机层之后形成第一电极或第二电极的情况下,从防止有机层损坏的观点出发,优选地具体地基于成膜粒子能量小的(诸如真空气相沉积法的)成膜方法、或诸如MOCVD法的成膜方法来形成第一电极或第二电极。当有机层损坏时,由于泄漏电流的生成可能生成被称为“暗点”的非发光像素(或非发光子像素)。此外,从防止由于大气中的湿气而引起的有机层的劣化的观点出发,优选地在使其不暴露于大气的情况下执行从有机层的形成到这些电极的形成的过程。第二电极不必被图案化。
构成光反射层的材料的示例包括铝、铝合金(例如,Al-Nd或Al-Cu)、Al/Ti层压结构、Al-Cu/Ti层压结构、铬(Cr)、银(Ag)、银合金(例如,Ag-Pd-Cu或Ag-Sm-Cu)、铂(Pt)、金(Au)、以及钨(W)。光反射层例如可以通过包括电子束气相沉积法、热丝气相沉积法、以及真空气相沉积法、溅射法、CVD法、离子镀法的气相沉积法;镀覆法(电镀法或化学镀法);剥离法;激光烧蚀法;溶胶-凝胶法;等形成。
有机层包括例如包含有机发光材料的发光层。具体地,如上所述,例如,有机层可以由空穴传输层、发光层、以及电子传输层的层压结构;空穴传输层、以及还用作电子传输层的发光层的层压结构;空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、以及电子注入层的层压结构等构成。用于形成发光层或有机层的方法的示例包括:物理气相沉积法(PVD法),诸如真空气相沉积法;印刷法,诸如丝网印刷法或喷墨印刷法;激光转印法,通过用激光照射形成在转印基板上的激光吸收层和有机层的层压结构来分离激光吸收层上的有机层,并且转印有机层;以及各种涂覆法。如果需要,可以在不进行图案化的情况下在整个表面上形成发光层或有机层。
在本公开的发光元件单元等中,多个发光元件在第一基板上形成。这里,第一基板或第二基板的示例包括高应变点玻璃基板、钠玻璃(Na2O·CaO·SiO2)基板、硼硅酸盐玻璃(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、均具有在其表面上形成绝缘膜的各种玻璃基板、石英基板、具有在其表面上形成绝缘膜的石英基板、具有在其表面上形成绝缘膜的硅基板、以及有机聚合物(诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(具有诸如塑料膜、塑料片或由聚合物材料构成的塑料基板的聚合物材料的形式,并且具有柔性))。构成第一基板和第二基板的材料可以彼此相同或不同。然而,在光通过第二基板发射的顶部发光类型的情况下,要求第二基板相对于从发光元件发射的光是透明的。在光通过第一基板发射的底部发光类型的情况下,要求第一基板相对于从发光元件发射的光是透明的。
在根据本公开的第二方面的发光元件单元中,滤色器可以设置在第二基板侧或第一基板侧。设置在第一基板侧的滤色器还被称为片上滤色器(OCCF)。该滤色器仅需要由已知材料构成。具体地,滤色器由添加了包含期望的颜料或染料的着色剂的树脂构成。通过选择颜料或染料,执行调节,使得在目标颜色波长范围内的透光率高,并且在另一波长范围内的透光率低。遮光层可以设置在第二基板侧或第一基板侧。构成遮光层的遮光材料的具体示例包括能够遮光的诸如钛(Ti)、铬(Cr)、钨(W)、钽(Ta)、铝(Al)或MoSi2的材料。遮光层可以通过包括电子束气相沉积法、热丝气相沉积法、以及真空气相沉积法、溅射法、CVD法、离子镀法等的气相沉积法形成。黑色矩阵层可以设置在第二基板侧或第一基板侧。例如,黑色矩阵层由混合有黑色着色剂的具有光密度为1以上的黑色树脂膜(具体地,例如,黑色聚酰亚胺基树脂)构成或利用薄膜的干涉的薄膜滤光器构成。例如,薄膜滤光器通过层压包含金属、金属氮化物或金属氧化物的两个以上薄膜而形成,并且通过利用薄膜的干涉来衰减光。薄膜滤光器的具体示例包括通过交替层压Cr和氧化铬(III)(Cr2O3)而获得的薄膜滤光器。
在顶部发光类型中,第一电极设置在例如层间绝缘层上,或者设置在层间绝缘层上方。层间绝缘层设置在第一发光元件与第二发光元件之间、以及第二发光元件与第三发光元件之间。形成在第一基板上的发光元件驱动单元被绝缘层覆盖,并且在绝缘层上形成层间绝缘层。
发光元件驱动单元由一个以上薄膜晶体管(TFT)构成。TFT通过设置在层间绝缘层中的接触插塞而电连接到第一电极。栅极电极可以包含诸如铝(Al)的金属或多晶硅。栅极绝缘膜设置在第一基板的整个表面上,以便覆盖栅极电极。栅极绝缘膜可以包含例如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)。半导体层包含例如非晶硅、多晶硅或氧化物半导体,并且仅需要形成在栅极绝缘膜上。源极/漏极区域由半导体层的部分区域构成。在漏极区域与源极区域之间且在栅极电极上方的半导体层的区域与沟道形成区域相对应。因此,底栅型薄膜晶体管设置在第一基板上。然而,发光元件驱动单元不限于底栅型薄膜晶体管,并且可以是顶栅型薄膜晶体管。
构成层间绝缘层、绝缘层或绝缘膜的材料的示例包括诸如SiO2、非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、PSG、BSG、AsSG、SbSG、PbSG、旋涂玻璃(SOG)、低温氧化物(LTO、低温CVD-SiO2)、低熔点玻璃或玻璃浆的SiOx基材料(构成硅基氧化膜的材料);包括SiON基材料的SiN基材料;SiOC;SiOF;以及SiCN。可替代地,材料的示例包括无机绝缘材料,诸如氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化铬(CrOx)、氧化锆(ZrO2)、氧化铌(Nb2O5)、氧化锡(SnO2)或氧化钒(VOx)。可替代地,材料的示例包括:各种树脂,诸如环氧基树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺基树脂和酚醛树脂基树脂;以及低介电常数绝缘材料,诸如SiOCH、有机SOG或氟基树脂(例如,介电常数k(=ε/ε0)为3.5以下的材料,例如,该材料的具体示例包括氟碳化合物、环全氟化碳聚合物、苯并环丁烯、环状氟基树脂、聚四氟乙烯、非晶四氟乙烯、聚芳醚、氟化芳醚、氟化聚酰亚胺、非晶碳、对二甲苯(聚对二甲苯)、以及氟化富勒烯)。材料的示例进一步包括Silk(陶氏化学公司商标,涂覆型低介电常数层间绝缘膜材料)和Flare(霍尼韦尔电子材料公司商标,聚烯丙醚(PAE)基材料)。此外,这些材料可以单独使用或以它们的适当组合使用。在一些情况下,层间绝缘层、绝缘层或绝缘膜可以基于已知方法形成,这些方法诸如各种CVD法、各种涂覆法、包括溅射法和真空气相沉积法的各种PVD法、诸如丝网印刷法的各种印刷法、电镀法、电沉积法、浸渍法或溶胶-凝胶法。在具有从发光元件发射的光穿过层间绝缘层的配置和结构的底部发光类型中,层间绝缘层需要包含对从发光元件发射的光透明的材料,并且需要形成发光元件驱动单元以便不阻挡从发光元件发射的光。在底部发光类型中,还可以将发光元件驱动单元布置在第一电极上方。
绝缘或导电保护膜优选地设置在有机层上方,以便防止湿气到达有机层。保护膜优选地具体地基于成膜粒子的能量小的诸如真空气相沉积法的成膜方法、或诸如CVD法或MOCVD法的成膜方法来形成,因为可以减少对基底的影响。可替代地,为了防止由于有机层的劣化而引起的亮度的降低,期望将成膜温度设定为室温。此外,为了防止保护膜的剥离,期望在使保护膜的应力最小化的条件下形成保护膜。此外,保护膜优选地在不使已形成的电极暴露于大气的情况下形成。结果,可以防止由于大气中的湿气或氧而引起的有机层的劣化。此外,在顶部发光类型的情况下,期望保护膜由例如将有机层中生成的光透射80%以上的材料构成。该材料的具体示例包括诸如以下材料的无机非晶绝缘材料。这种无机非晶绝缘材料不生成晶粒,并因此具有低透水性并形成了良好的保护膜。具体地,作为形成保护膜的材料,优选地使用对从发光层发射的光透明的、致密且不透湿的材料。该材料的更具体示例包括非晶硅(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)、非晶氧化/氮化硅(α-SiON)、Al2O3和TiO2。保护膜的厚度可以是例如1μm至8μm,但不限于这些值。注意,在保护膜由导电材料构成的情况下,保护膜仅需要由诸如ITO或IZO的透明导电材料构成。
第一基板和第二基板可以用粘合层(密封层)彼此接合(密封)。构成粘合层(密封层)的材料的示例包括热固性粘合剂,诸如丙烯酸粘合剂、环氧基粘合剂、氨基甲酸酯基粘合剂、硅氧烷类粘合剂或氰基丙烯酸酯基粘合剂、以及紫外线固化性粘合剂。注意,即使是底部发光类型,有机EL显示装置也可以采用这种形式,其中第二基板设置在第二电极上方,并且上述保护膜和粘合层从第一电极侧形成在第一电极与第二基板之间。
在由本公开的发光元件单元等构成显示装置的情况下,显示装置的示例包括有机电致发光显示装置(缩写为有机EL显示装置)。当有机EL显示装置用作彩色显示有机EL显示装置时,如上所述,构成有机EL显示装置的每个有机EL元件构成子像素。这里,一个像素由三种类型的子像素构成,例如,发射红光的红光发射子像素、发射绿光的绿光发射子像素、以及发射蓝光的蓝光发射子像素。因此,在这种情况下,在构成有机EL显示装置的有机EL元件的数量为N×M的情况下,像素的数量为(N×M)/3。在显示装置中发光的最外表面(具体地,第二基板的外表面)上,可以形成紫外线吸收层、污染防止层、硬涂层、以及抗静电层,或者可以设置保护构件(例如,玻璃盖)。有机EL显示装置例如可用作构成个人计算机的监视器装置、或结合在电视接收器、移动电话、个人数字助理(PDA)或游戏机中的监视器装置。可替代地,有机EL显示装置可以应用于电子取景器(EVF)或头戴式显示器(HMD)。可替代地,有机EL显示装置可以构成诸如电子书籍或电子报纸的电子纸中的图像显示装置、诸如标牌、海报或黑板的公告板、代替打印纸的可重写纸、家用电器的显示单元、积分卡等的卡显示单元、电子广告或电子POP。此外,照明装置可以由本公开的发光元件单元等构成,并且照明装置的示例包括各种照明装置,该各种照明装置包括用于液晶显示装置的背光装置和平面光源装置。头戴式显示器包括:例如,
(a)装在观察者头部处的框架;以及
(b)附接在框架上的图像显示装置。
图像显示装置包括:
(A)本公开中的显示装置;以及
(B)光学装置,从本公开的显示装置发射的光入射到该光学装置上并且从该光学装置发光。
光学装置包括:
(B-1)导光板,其中从本公开的显示装置入射到导光板上的光通过全反射传播,然后从导光板向观察者发光;
(B-2)第一偏转器件(例如,包括体全息衍射光栅膜),使入射到导光板上的光偏转,使得入射到导光板上的光在导光板中被全反射;以及
(B-3)第二偏转器件(例如,包括体全息衍射光栅膜),使通过全反射在导光板中传播的光多次偏转,以便从导光板发射在导光板中通过全反射传播的光。
[示例1]
示例1涉及根据本公开的第一方面和第四方面的发光元件单元。图1B示出示例1的发光元件单元的概念图。图8示出示例1的发光元件单元的示意性局部截面图。图10A示出示例1的发光元件单元中的第一电极等的示意平面图。
将根据根据本公开的第一方面的发光元件单元来描述示例1的发光元件单元。
示例1的发光元件单元包括三个发光元件10(10a、10b、10c)。
第一发光元件10a通过层压第1a电极21a、包括第一发光层的第一有机层23a、第2a电极22a、包括第二发光层的第二有机层23b、以及包括第三发光层的第三有机层23c而获得。
第二发光元件10b通过层压第一有机层23a、第1b电极21b、第二有机层23b、第2b电极22b、以及第三有机层23c而获得。
第三发光元件10c通过层压第一有机层23a、第二有机层23b、第1c电极21c、第三有机层23c、以及第2c电极22c而获得。
此外,将根据基于本公开的第四方面的发光元件单元来描述示例1的发光元件单元。
示例1的发光元件单元包括多个发光元件10(10a、10b、10c),该多个发光元件10(10a、10b、10c)具有通过层压多个有机层23(23a、23b、23c)而获得的层压结构,每个有机层23(23a、23b、23c)包括发光层。
每个发光元件10(10a、10b、10c)包括第一电极21(21a、21b、21c)、多个有机层23(23a、23b、23c)中的任一个、以及第二电极22(22a、22b、22c),并且
构成各个发光元件10(10a、10b、10c)的第一电极21(21a、21b、21c)在发光元件之间彼此不重叠。即,第一电极21(21a、21b、21c)的正交投影图像(第一基板上的正交投影图像)彼此不重叠。
注意,在示例1或后述的示例3的发光元件单元中,具体地,第一发光元件10a由红光发射元件(红色有机EL发光元件)构成、第二发光元件10b由绿光发射元件(绿色有机EL发光元件)构成、以及第三发光元件10c由蓝光发射元件(蓝色有机EL发光元件)构成。
另外,在示例1或后述的示例2或示例3的有机EL显示装置中,这种发光元件单元被布置成二维矩阵。在第一基板41的上方,依次层压第一电极21(21a、21b、21c)、有机层23(23a、23b、23c)、以及第二电极22(22a、22b、22c)。从发光层发射的光经由第二基板42发射到外部。即,示例1的显示装置是顶部发光类型显示装置。
示例1或后述的示例2或示例3的有机EL显示装置是应用于例如电子取景器(EVF)或头戴式显示器(HMD)的高清晰度显示装置。可替代地,示例1或后述的示例2或示例3的有机EL显示装置是诸如电视接收器的大型有机EL显示装置。像素的数量例如为1920×1080。发光元件10中的一个构成一个子像素,并且发光元件(具体地,有机EL元件)10的数量是像素的数量的三倍。发光元件单元的数量等于像素的数量。
在示例1或后述的示例2或示例3中,第一电极21(21a、21b、21c)用作阳极电极,而第二电极22(22a、22b、22c)用作阴极电极。第一电极21包含光反射材料,具体地,包含Al-Nd合金。第二电极22具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。具体地,透明导电层包含IZO,而半透射导电层包含镁(Mg)和银(Ag)的合金。半透射导电层可以具有层压结构。在这种情况下,上层(位于第二基板侧的层)可以包含镁(Mg)和银(Ag)的合金,而下层(位于第一基板侧的层)可以包含钙(Ca)。注意,第二电极22在附图中示出为单层。第一电极21基于真空气相沉积法和蚀刻法的组合而形成。此外,第二电极22具体地通过成膜粒子的能量小的诸如真空气相沉积法的成膜方法而形成,并且不被图案化(参见图1B的概念图),但是在图1A示出为概念图时可以部分地图案化。
在示例1或后述的示例2或示例3中,用于驱动第一发光元件10a的有机EL元件驱动单元由TFT构成,并且TFT包括栅极电极51a、栅极绝缘膜52、硅层(半导体层)53、设置在硅层53中的沟道形成区域54a、以及源极/漏极区域55a。位于源极/漏极区域55a之间且在栅极电极51a上方的硅层53的一部分对应于沟道形成区域54a。用于驱动第二发光元件10b的有机EL元件驱动单元也由TFT构成,并且该TFT包括栅极电极51b、栅极绝缘膜52、硅层53、设置在硅层53中的沟道形成区域54b、以及源极/漏极区域55b。位于源极/漏极区域55b之间且在栅极电极51b上方的硅层53的一部分对应于沟道形成区域54b。用于驱动第三发光元件10c的有机EL元件驱动单元也由TFT构成,并且该TFT包括栅极电极51c、栅极绝缘膜52、硅层53、设置在硅层53中的沟道形成区域54c、以及源极/漏极区域55c。位于源极/漏极区域55c之间且在栅极电极51c上方的硅层53的一部分对应于沟道形成区域54c。
注意,在所示示例中的TFT是底栅型,但是TFT可以是顶栅型。TFT的栅极电极连接到扫描电路(未示出)。在附图中,示出了用于一个有机EL元件驱动单元的一个TFT。有机EL元件驱动单元被绝缘层43覆盖。
构成第一发光元件10a的第1a电极21a在设置在绝缘层43上的层间绝缘层31上形成,并且通过形成在绝缘层43中的接触孔部56a连接到用于驱动第一发光元件10a的TFT的源极/漏极区域55a中的一个。形成具有开口的层间绝缘层32以便包围第1a电极21a,并且包括第一发光层的第一有机层23a从在开口的底部暴露的第1a电极21a形成到层间绝缘层32,以便覆盖第1a电极21a和层间绝缘层32。此外,第2a电极22a在第一有机层23a上形成。第一有机层23a和第2a电极22a是所谓的未图案化的固体膜。注意,包括第二发光层的第二有机层23b和包括第三发光层的第三有机层23c层压在第2a电极22a的上方。此外,在第2a电极22a上形成层间绝缘层33。
构成第二发光元件10b的第1b电极21b在设置在绝缘层33上的层间绝缘层34上形成,并且通过形成在绝缘层43和层间绝缘层31、32以及33中的接触孔部56b和57b连接到用于驱动第二发光元件10b的TFT的源极/漏极区域55b中的一个。绝缘膜59A在每个接触孔部57b和57c的内表面的部分上形成,使得接触孔部57b和57c不与第2a电极22a短路。形成具有开口的层间绝缘层35以便包围第1b电极21b,并且包括第二发光层的第二有机层23b从在开口的底部暴露的第1b电极21b形成到层间绝缘层35,以便覆盖第1b电极21b和层间绝缘层35。此外,第2b电极22b在第二有机层23b上形成。第二有机层23b和第2b电极22b是所谓的未图案化的固体膜。注意,包括第三发光层的第三有机层23c层压在第2b电极22b的上方。此外,包括第一发光层的第一有机层23a位于第1b电极21b的下方。在第2b电极22b上形成层间绝缘层36。
构成第三发光元件10c的第1c电极21c在设置在绝缘层36上的层间绝缘层37上形成,并且通过形成在绝缘层43和层间绝缘层31、32、33、34、35以及36中的接触孔部56c、57c以及58c连接到用于驱动第三发光元件10c的TFT的源极/漏极区域55c中的一个。绝缘膜59B在接触孔部58c的内表面的部分上形成,使得接触孔部58c不与第2b电极22b短路。形成具有开口的层间绝缘层38以便包围第1c电极21c,并且包括第三发光层的第三有机层23c从在开口的底部暴露的第1c电极21c形成到层间绝缘层38,以便覆盖第1c电极21c和层间绝缘层38。此外,第2c电极22c在第三有机层23c上形成。第三有机层23c和第2c电极22c是所谓的未图案化的固体膜。包括第二发光层的第二有机层23b和包括第一发光层的第一有机层23a位于第1c电极21c的下方。
在示例1的发光元件单元中,第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c例如在有机EL显示装置的外周区域(未示出)中彼此连接,并且对它们施加相同的电位,但不限于此。
另外,在示例1或示例3的发光元件单元中,
在第一发光元件10a中,在由第1a电极21a与第一有机层23a之间的界面或第一光反射层25a构成的第1a界面、与由第2a电极22a与第一有机层23a之间的界面构成的第2a界面之间,在第一发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2a电极22a发射,
在第二发光元件10b中,在由第1b电极21b与第二有机层23b之间的界面或第二光反射层25b构成的第1b界面、与由第2b电极22b与第二有机层23b之间的界面构成的第2b界面之间,在第二发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2b电极22b发射,并且
在第三发光元件10c中,在由第1c电极21c与第三有机层23c之间的界面或第三光反射层25c构成的第1c界面、与由第2c电极22c与第三有机层23c之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极22c发射。注意,在后述的示例2中,在第三发光元件10c中,在由第1c电极21c与第三有机层23c之间的界面或第三光反射层25c构成的第1c界面、与由第2c电极22c与第三有机层23c之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极22c发射。即,每个发光元件具有谐振器结构。图1A和图1B以及后述的图2B、图3A、图4C、图5A、以及图7中,谐振器结构由白色箭头指示。
具体地,
当从第一发光层的最大发射位置到第1a界面的距离由L1A表示,其光学距离由OL1A表示;从第一发光层的最大发射位置到第2a界面的距离由L2A表示,其光学距离由OL2A表示,并且m1A和m2A表示整数时,满足下式(A-1)、(A-2)、(A-3)、以及(A-4),
当从第二发光层的最大发射位置到第1b界面的距离由L1B表示,其光学距离由OL1B表示;从第二发光层的最大发射位置到第2b界面的距离由L2B表示,其光学距离由OL2B表示,并且m1B和m2B表示整数时,满足下式(B-1)、(B-2)、(B-3)、以及(B-4),并且
当从第三发光层的最大发射位置到第1c界面的距离由L1C表示,其光学距离由OL1C表示;从第三发光层的最大发射位置到第2c界面的距离由L2C表示,其光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)。
0.7{-Φ1A/(2π)+m1A}≤2×OL1AA≤1.2{-Φ1A/(2π)+m1A}(A-1)
0.7{-Φ2A/(2π)+m2A}≤2×OL2AA≤1.2{-Φ2A/(2π)+m2A}(A-2)
L1A<L2A(A-3)
m1A<m2A(A-4)
0.7{-Φ1B/(2π)+m1B}≤2×OL1BB≤1.2{-Φ1B/(2π)+m1B}(B-1)
0.7{-Φ2B/(2π)+m2B}≤2×OL2BB≤1.2{-Φ2B/(2π)+m2B}(B-2)
L1B<L2B(B-3)
m1B<m2B(B-4)
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
这里,
λA:在第一发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第一发光层中生成的光的期望波长)
Φ1A:第1a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1A≤0。
Φ2A:第2a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2A≤0。
λB:在第二发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第二发光层中生成的光的期望波长)
Φ1B:第1b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1B≤0。
Φ2B:第2b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2B≤0。
λC:在第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0。
Φ2C:第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
此外,在这种情况下,满足m1A=0,m2A=1,m1B=0,m2B=1,m1C=0,以及m2C=1,但不限于此。
注意,在图1A、图1B、以及图5A(示例3)示出的示例中,第1a界面由第1a电极21a与第一有机层23a之间的界面构成、第2a界面由第1b电极21b与第二有机层23b之间的界面构成、并且第3a界面由第1c电极21c与第三有机层23c之间的界面构成。可替换地,如图2B[示例1的修改例(2)]和图7[示例3的修改例(4)]所示,第一光反射层25a可以在第1a电极21a下方的层间绝缘层31上形成、第二光反射层25b可以在第1b电极21b下方的绝缘层34上形成、第三光反射层25c可以在第1c电极21c下方的层间绝缘层37上形成。第1a界面可以由第一光反射层25a构成,第2a界面可以由第二光反射层25b构成,而第3a界面可以由第三光反射层25c构成。此外,如图4C(示例2的修改例(4))所示,第三光反射层25c可以在第1c电极21c下方的层间绝缘层37中形成,第1a界面可以由第一光反射层25a构成、第2a界面可以由第二光反射层25b构成、并且第3a界面可以由第三光反射层25c构成。第一光反射层25a、第二光反射层25b、以及第三光反射层25c可以例如均由铝(Al)层构成,并且第1a电极21a、第1b电极21b、以及第1c电极21c仅需要由透明导电材料构成。
在示例1或后述的示例2或示例3中,第一基板41由硅基板、无碱玻璃、或石英玻璃构成,而第二基板42由无碱玻璃或石英玻璃构成。包含SiN的保护膜44在第2c电极22c上形成,并且第一基板41和第二基板42利用粘合层(密封层)(未示出)彼此接合(彼此粘接)。黑色矩阵层BM可以在第二基板42的与在第一发光元件10a和第二发光元件10b之间的部分相对应的区域中、第二基板42的与第一发光元件10a和第三发光元件10c之间的部分相对应的区域中、以及第二基板42的与第二发光元件10b和第三发光元件10c之间的部分相对应的区域中形成。
在下文中,参考作为第一基板等的示意性局部端视图的图19A、图19B、图20A、图20B、图21、图22、图23、图24、图25、以及图26,将描述制造示例1的发光元件单元和有机EL显示装置的方法。
[步骤-100]
首先,准备第一基板41,并且在第一基板41上通过已知方法设置包括用于驱动第一发光元件10a、第二发光元件10b、以及第三发光元件10c的TFT的有机EL元件驱动单元。随后,通过已知方法在整个表面上形成绝缘层43。
[步骤-110]
此后,形成第一发光元件10a。
[步骤-110A]
具体地,通过激光蚀刻法在绝缘层43中形成孔部,并且源极/漏极区域55a中的一个、源极/漏极区域55b中的一个、以及源极/漏极区域55c中的一个均于孔部的底部暴露。然后,导电材料膜在包括孔部的内部的绝缘层43上形成,并且导电材料膜被图案化以形成接触孔部56a、56b、以及56c。随后,通过已知方法在整个表面上形成层间绝缘层31,并且在接触孔部56a上方的层间绝缘层31中形成暴露接触孔部56a的凹部(参见图19A)。
[步骤-110c]
随后,用于形成第1a电极21a的导电材料膜在包括凹部的层间绝缘层31上形成,并且该导电材料膜被图案化以形成第1a电极21a。第1a电极21a和源极/漏极区域55a中的一个通过接触孔部56a彼此电连接。
[步骤-110C]
接着,例如,基于溅射法或CVD法形成包含氧氮化硅(SiON)的层间绝缘层32,并且基于光刻法和蚀刻技术在层间绝缘层32中形成开口。在开口的底部暴露第1a电极21a。
[步骤-110D]
此后,例如通过气相沉积法,从第1a电极21a到层间绝缘层32依次形成空穴注入层、空穴传输层、红光发射层、电子传输层、以及电子注入层,以便覆盖第1a电极21a和层间绝缘层32,从而获得第一有机层23a。
[步骤-110E]
随后,第2a电极22a例如通过气相沉积法在整个表面上形成(参见图19B)。然后,为了防止稍后描述的接触孔部57b、57c与第2a电极22a之间发生短路,形成绝缘膜59A(参见图20A),并且然后例如通过CVD法在整个表面上形成包含SiN的层间绝缘层33。
[步骤-110]
接下来,形成第二发光元件10b。
[步骤-120A]
具体地,通过激光蚀刻法在层间绝缘层33、绝缘膜59A、以及层间绝缘层32和31中形成孔部,并且接触孔部56b和56c均在孔的底部暴露。然后,导电材料膜在包括孔部的内部的层间绝缘层33上形成,并且导电材料膜被图案化以形成接触孔部57b和57c(参见图20B)。
[步骤-120B]
随后,通过已知方法在整个表面上形成层间绝缘层34,并且在接触孔部57b上方的层间绝缘层34中形成暴露接触孔部57b的凹部。然后,用于形成第1b电极21b的导电材料膜在包括凹部的层间绝缘层34上形成,并且该导电材料膜被图案化以形成第1b电极21b(参见图21)。第1b电极21b和源极/漏极区域55b中的一个通过接触孔部57b和56b彼此电连接。
[步骤-120C]
接着,例如,基于溅射法或CVD法形成包含氧氮化硅(SiON)的层间绝缘层35,并且基于光刻法和蚀刻技术在层间绝缘层35中形成开口。在开口的底部暴露第1b电极21b。
[步骤-120D]
此后,例如通过气相沉积法,从第1b电极21b到层间绝缘层35依次形成空穴注入层、空穴传输层、绿光发射层、电子传输层、以及电子注入层,以便覆盖第1b电极21b和层间绝缘层35,从而获得第二有机层23b。
[步骤-120E]
随后,第2b电极22b例如通过气相沉积法在整个表面上形成(参见图22)。然后,为了防止在稍后描述的接触孔部58c与第2b电极22b之间发生短路,形成绝缘膜59B(参见图23)。接着,例如通过CVD法在整个表面上形成包含SiN的层间绝缘层36(参照图24)。
[步骤-130]
接下来,形成第三发光元件10c。
[步骤-130A]
具体地,通过激光蚀刻法在层间绝缘层36、绝缘膜59B、以及层间绝缘层35和层间绝缘层34中形成孔部,并且接触孔部57c在孔的底部暴露。然后,导电材料膜在包括孔部的内部的层间绝缘层36上形成,并且导电材料膜被图案化以形成接触孔部58c。
[步骤-130B]
随后,通过已知方法在整个表面上形成层间绝缘层37,并且在接触孔部58c上方的层间绝缘层37中形成暴露接触孔部58c的凹部。然后,用于形成第1c电极21c的导电材料膜在包括凹部的层间绝缘层37上形成,并且该导电材料膜被图案化以形成第1c电极21c(参见图25)。第1c电极21c和源极/漏极区域55c中的一个通过接触孔部58c、接触孔部57c、以及接触孔部56c彼此电连接。
[步骤-130C]
接着,例如,基于溅射法或CVD法形成包含氧氮化硅(SiON)的层间绝缘层38,并且基于光刻法和蚀刻技术在层间绝缘层38中形成开口。在开口的底部暴露第1c电极21c。
[步骤-130D]
此后,例如通过气相沉积法,从第1c电极21c到层间绝缘层37依次形成空穴注入层、空穴传输层、蓝光发射层、电子传输层、以及电子注入层,以便覆盖第1c电极21c和层间绝缘层37,从而获得第三有机层23c。
[步骤-130E]
随后,第2c电极22c例如通过气相沉积法在整个表面上形成(参见图26)。
[步骤-140]
此后,在整个表面上形成包含SiN的保护膜44。随后,第一基板41和第二基板42利用粘合层(密封层)(未示出)彼此接合(粘接)。通过上述操作,可以完成有机EL显示装置。
在上述示例1的发光元件单元中,每个发光元件通过层压第一有机层、第二有机层、以及第三有机层而获得。即,可以在不使用气相沉积掩模的情况下沉积有机层。因此,不需要RGB分色结构中的掩模对准,并且容易地制造各种显示装置,例如诸如具有细小像素间距的有机EL显示装置的微显示器或诸如几乎不应用气相沉积掩模的大尺寸有机EL显示装置的大尺寸显示器。此外,第一发光元件具有包括第1a电极、第一有机层、以及第2a电极的第一发光部。第二发光元件具有包括第1b电极、第二有机层、以及第2b电极的第二发光部。第三发光元件具有包括第1c电极、第三有机层、以及第2c电极的第三发光部。在每个发光部中,可以优化微腔(谐振器结构)。可替代地,每个发光元件具有第一电极、有机层、以及第二电极的发光部,在发光元件中构成相应发光元件的第一电极在发光元件之间彼此不重叠。因此,可以在每个发光部中优化微腔(谐振器结构)。因此,可以提高光提取效率,并且还可以实现高发光效率和颜色纯度。
如图2A所示的示例1的发光元件单元的修改例(1)的概念图和图9所示的示例1的发光元件单元的示意性局部截面图。第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c均可以由共用第二电极22构成。注意,构成连接第2a电极22a与第2b电极22b的第二电极22的部分、以及连接第2b电极22b与第2c电极22c的第二电极22的部分的材料,可以与构成第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c的材料相同或不同。
在上述示例1中,如图10A所示,接触孔部56a、57b、以及58c分别与第1a电极21a、第1b电极21b、以及第1c电极21c相邻地形成。然而,接触孔部的形成不限于该形成方式。例如,如图10B所示,接触孔部56a、57b、以及58c可以分别在第1a电极21a、第1b电极21b、以及第1c电极21c的下部形成。此外,代替第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c在有机EL显示装置的外周区域(未示出)彼此连接,如图10C所示,第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c可以通过接触孔部66、67、以及68单独地连接到有机EL元件驱动单元,或者如图10D所示,每个发光元件单元可以通过接触孔部69连接到有机EL元件驱动单元。这同样适用于下面描述的示例2和示例3。
[示例2]
示例2涉及根据本公开的第二方面和第四方面的发光元件单元。图3A示出示例2的发光元件单元的概念图。图11示出示例2的发光元件单元的示意性局部截面图。
示例2的发光元件单元包括三个发光元件10(10a、10b、10c),其中
第一发光元件10a和第二发光元件10b并置,第一发光元件10a包括第1a电极21a、包括第一发光层的第一有机层23d、以及第2a电极22a,而第二发光元件10b包括第1b电极21b、第一有机层23d、以及第2b电极22b,
第三发光元件10c通过层压第一有机层23d、第1c电极21c、包括第三发光层的第三有机层23c、以及第2c电极22c而获得,
第一滤色器24a设置在第一发光元件10a的发光侧,以及
第二滤色器24b设置在第二发光元件10b的发光侧。
这里,第2a电极22a和第2b电极22b是共用的,并且在下文中可以被称为“共用第二电极22d”。
此外,将根据基于本公开的第四方面的发光元件单元来描述示例2的发光元件单元。
示例2的发光元件单元包括多个发光元件10(10a、10b、10c),该多个发光元件10(10a、10b、10c)具有通过层压均包括发光层的多个有机层23(23d、23d、23c)而获得的层压结构。
每个发光元件10(10a、10b、10c)包括第一电极21(21a、21b、21c)、多个有机层23(23d、23d、23c)中的任一个、以及第二电极22(22a、22b、22c),并且
构成相应发光元件10(10a、10b、10c)的第一电极21(21a、21b、21c)在发光元件之间彼此不重叠。即,第一电极21(21a、21b、21c)的正交投影图像(第一基板41上的正交投影图像)彼此不重叠。
在示例2的发光元件单元中,第一发光元件10a和第二发光元件10b均可以由黄光发射元件(黄色有机EL发光元件)构成,或者可以由橙光发射元件(橙色有机EL发光元件)构成。即,有机层23d发射黄光或橙光。另外,在这种情况下,第一滤色器24a仅需要是选择性地透射红色的滤色器,以及第二滤色器24b仅需要是选择性地透射绿色的滤色器。此外,第三发光元件10c仅需要由蓝光发射元件(蓝色有机EL发光元件)构成,并且有机层23c发射蓝色光。黑色矩阵层BM可以设置在滤色器与滤色器之间。
构成第一发光元件10a的第1a电极21a在设置在绝缘层43上的层间绝缘层31上形成,并且通过形成在绝缘层43中的接触孔部56a连接到用于驱动第一发光元件10a的TFT的源极/漏极区域55a中的一个。构成第二发光元件10b的第1a电极21a也在设置在绝缘层43上的层间绝缘层31上形成,并且通过形成在绝缘层43中的接触孔部56b连接到用于驱动第二发光元件10b的TFT的源极/漏极区域55b中的一个。形成具有开口的层间绝缘层32以便包围第1a电极21a和第1b电极21b,并且包括第一发光层的第一有机层23d从在开口底部暴露的第1a电极21a和第1b电极21b形成到层间绝缘层32,以便覆盖第1a电极21a、第1b电极21b、以及层间绝缘层32。此外,共用第二电极22d在第一有机层23d上形成。第一有机层23d和共用第二电极22d是所谓的未图案化的固体膜。注意,包括第三发光层的第三有机层23c层压在位于第一发光元件10a的区域和第二发光元件10b的区域之外的区域中的共用第二电极22d的上方。此外,层间绝缘层33在共用第二电极22d上形成。
构成第三发光元件10c的第1c电极21c在设置在绝缘层33上的层间绝缘层34上形成,并且通过形成在绝缘层43和层间绝缘层31、32、33、以及34中的接触孔部56c和57c,连接到用于驱动第三发光元件10c的TFT的源极/漏极区域55c中的一个。绝缘膜59A在接触孔部57c的内表面的部分上形成,使得接触孔部57c不与共用第二电极22d短路。形成具有开口的层间绝缘层35以便包围第1c电极21c,并且包括第三发光层的第三有机层23c从在开口的底部暴露的第1c电极21c形成到层间绝缘层35,以便覆盖第1c电极21c和层间绝缘层35。此外,第2c电极22c在第三有机层23c上形成。第三有机层23c和第2c电极22c被图案化。
同样,在示例2的发光元件单元中,共用第二电极22d和第2c电极22c例如在有机EL显示装置的外周区域(未示出)中彼此连接,并且对它们施加相同的电位,但不限于此。
示例2的发光元件单元和有机EL显示装置可以通过与示例1中描述的制造发光元件单元和有机EL显示装置的方法大致类似的方法来制造,因此省略其详细说明。
在上述示例2的发光元件单元中,第一发光元件和第二发光元件均包括第一有机层,并且第三发光元件通过层压第一有机层和第三有机层而获得。即,可以在不使用气相沉积掩模的情况下沉积有机层。因此,不需要RGB分色结构中的掩模对准,并且容易地制造各种显示装置,例如诸如具有细小像素间距的有机EL显示装置的微显示器或诸如几乎不应用气相沉积掩模的大尺寸有机EL显示装置的大尺寸显示器。此外,第一发光元件和第二发光元件共享第一有机层。因此,这可以简化第一发光元件和第二发光元件的结构,并且使得制造容易。此外,第三发光元件具有包括第1c电极、第三有机层、以及第2c电极的第三发光部,并且可以优化第三发光部中的微腔(谐振器结构)。因此,可以提高光提取效率,并且可以实现高发光效率和颜色纯度。注意,仅需要两种类型的滤色器,并因此可以进一步减少发光效率的降低。
注意,如图3B所示的示例2的发光元件单元的修改例(1)的概念图和图12所示的示例2的发光元件单元的修改例(1)的示意性局部截面图,包括第三发光层的第三有机层23c可以层压在位于第一发光元件10a的区域和第二发光元件10b的区域中共用第二电极22d的上方。
此外,如图4A所示的示例2的发光元件单元的修改例(2)的概念图和图13所示的示例2的发光元件单元的修改例(2)的示意性局部截面图,可以采用对第2a电极22a和第2b电极22b施加相同电位的形式,并且此外,可以采用对第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c施加相同电位的形式。具体地,第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c均可以由共用第二电极22构成。注意,构成连接第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c的第二电极22的部分的材料,可以与构成第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c的材料相同或不同。
此外,如图4B所示的示例2的发光元件单元的修改例(3)的概念图和图14所示的示例2的发光元件单元的修改例(3)的示意性局部截面图,该修改例(3)是对修改例(1)和修改例(2)的修改,包括第三发光层的第三有机层23c可以层压在位于第一发光元件10a的区域和第二发光元件10b的区域中的第2a电极22a和第2b电极22b的上方。
[示例3]
示例3涉及根据本公开的第三方面和第四方面的发光元件单元。图5A示出示例3的发光元件单元的概念图。图15示出示例3的发光元件单元的示意性局部截面图。
示例3的发光元件单元包括三个发光元件10(10a、10b、10c)。
第一发光元件10a通过层压第1a电极21a、包括第一发光层的第一有机层23a、以及第2a电极22a而获得。
第二发光元件10b通过层压第一有机层23a、第1b电极21b、包括第二发光层的第二有机层23b、以及第2b电极22b而获得。
第三发光元件10c通过层压第一有机层23a、第二有机层23b、第1c电极21c、包括第三发光层的第三有机层23c、以及第2c电极22c而获得。
此外,将根据基于本公开的第四方面的发光元件单元来描述示例3的发光元件单元。
示例3的发光元件单元包括多个发光元件10(10a、10b、10c),该多个发光元件10(10a、10b、10c)具有通过层压均包括发光层的多个有机层23(23a、23b、23c)而获得的层压结构。
每个发光元件10(10a、10b、10c)包括第一电极21(21a、21b、21c)、多个有机层23(23a、23b、23c)中的任一个、以及第二电极22(22a、22b、22c),并且
构成相应发光元件10(10a、10b、10c)的第一电极21(21a、21b、21c)在发光元件之间彼此不重叠。即,第一电极21(21a、21b、21c)的正交投影图像(第一基板41上的正交投影图像)彼此不重叠。
构成第一发光元件10a的第1a电极21a在设置在绝缘层43上的层间绝缘层31上形成,并且通过形成在绝缘层43中的接触孔部56a连接到用于驱动第一发光元件10a的TFT的源极/漏极区域55a中的一个。形成具有开口的层间绝缘层32以便包围第1a电极21a,并且包括第一发光层的第一有机层23a从在开口的底部暴露的第1a电极21a形成到层间绝缘层32,以便覆盖第1a电极21a和层间绝缘层32。此外,第2a电极22a在第一有机层23a上形成。第一有机层23a和第2a电极22a是所谓的未图案化的固体膜。注意,包括第二发光层的第二有机层23b和包括第三发光层的第三有机层23c未布置在第2a电极22a的上方。此外,层间绝缘层33在第2a电极22a的部分上形成。
构成第二发光元件10b的第1b电极21b在设置在绝缘层33上的层间绝缘层34上形成,并且通过形成在绝缘层43和层间绝缘层31、32、以及33中的接触孔部56b和57b连接到用于驱动第二发光元件10b的TFT的源极/漏极区域55b中的一个。绝缘膜59A在每个接触孔部57b和57c的内表面的部分上形成,使得接触孔部57b和57c不与第2a电极22a短路。形成具有开口的层间绝缘层35以便包围第1b电极21b,并且包括第二发光层的第二有机层23b从在开口的底部暴露的第1b电极21b形成到层间绝缘层35,以便覆盖第1b电极21b和层间绝缘层35。此外,第2b电极22b在第二有机层23b上形成。第二有机层23b和第2b电极22b被图案化。包括第三发光层的第三有机层23c未布置在第2b电极22b的上方。此外,包括第一发光层的第一有机层23a位于第1b电极21b的下方。层间绝缘层36在第2b电极22b的部分上形成。
构成第三发光元件10c的第1c电极21c在设置在绝缘层36上的层间绝缘层37上形成,并且通过形成在绝缘层43和层间绝缘层31、32、33、34、35以及36中的接触孔部56c、57c、以及58c连接到用于驱动第三发光元件10c的TFT的源极/漏极区域55c中的一个。绝缘膜59B在接触孔部58c的内表面的部分上形成,使得接触孔部58c不与第2b电极22b短路。形成具有开口的层间绝缘层38以便包围第1c电极21c,并且包括第三发光层的第三有机层23c从在开口的底部暴露的第1c电极21c形成到层间绝缘层38,以便覆盖第1c电极21c和层间绝缘层38。此外,第2c电极22c在第三有机层23c上形成。第三有机层23c和第2c电极22c被图案化。包括第二发光层的第二有机层23b和包括第一发光层的第一有机层23a位于第1c电极21c的下方。
同样,在示例3的发光元件单元中,第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c例如在有机EL显示装置的外周区域(未示出)中彼此连接,并且对它们施加相同的电位,但不限于此。
示例3的发光元件单元和有机EL显示装置可以通过与示例1中描述的制造发光元件单元和有机EL显示装置的方法大致类似的方法来制造,因此省略其详细说明。
同样,在上述示例3的发光元件单元中,可以在不使用气相沉积掩模的情况下沉积有机层。因此,不需要RGB分色结构中的掩模对准,并且容易制造各种显示装置,例如诸如具有细小像素间距的有机EL显示装置的微显示器或诸如几乎不应用气相沉积掩模的大尺寸有机EL显示装置的大尺寸显示器。此外,第一发光元件具有包括第1a电极、第一有机层、以及第2a电极的第一发光部。第二发光元件具有包括第1b电极、第二有机层、以及第2b电极的第二发光部。第三发光元件具有包括第1c电极、第三有机层、以及第2c电极的第三发光部。在每个发光部中,可以优化微腔(谐振器结构)。因此,可以提高光提取效率,并且还可以实现高发光效率和颜色纯度。
注意,如图5B所示的示例3的发光元件单元的修改例(1)和图16所示的示例3的发光元件单元的修改例(1)的示意性局部截面图,第二有机层23b可以在第2a电极22a上(或上方)形成。即,包括第二发光层的第二有机层23b可以层压在位于第一发光元件10a的区域的区域中的第2a电极22a的上方。
此外,如图6A所示的示例3的发光元件单元的修改例(2)的概念图和图17所示的示例3的发光元件单元的修改例(2)的示意性局部截面图,并且此外,如图6B所示的作为对示例3的发光元件单元的修改例(1)和修改例(2)的修改的修改例(3)的概念图和图18所示的示例3的发光元件单元的修改例(3)的示意性局部截面图,第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c均可以由共用第二电极22构成。注意,构成连接第2a电极22a与第2b电极22b的部分的第二电极22以及连接第2b电极22b与第2c电极22c的部分的第二电极22的材料,可以与构成第2a电极22a、第2b电极22b、以及第2c电极22c的材料相同或不同。
迄今为止,已基于优选示例描述了本公开。然而,本公开不限于这些示例。在示例中描述的发光元件单元、发光元件、以及有机EL显示装置的配置和结构是说明性的并且可以适当地改变。在示例1和示例3中,(第一发光元件、第二发光元件、以及第三发光元件)分别由(红光发射元件、绿光发射元件、以及蓝光发射元件)构成。可替代地,(第一发光元件、第二发光元件、以及第三发光元件)可以分别由(红光发射元件、蓝光发射元件、以及绿光发射元件)、(绿光发射元件、红光发射元件、以及蓝光发射元件)、(绿光发射元件、蓝光发射元件、以及红光发射元件)、(蓝光发射元件、红光发射元件、以及绿光发射元件)或(蓝光发射元件、绿光发射元件、以及红光发射元件)构成。如果需要,第一有机层、第二有机层、以及第三有机层可以被图案化成例如条形。
遮光层可以设置在发光元件与发光元件之间,以便防止从某个发光元件发射的光进入与该某个发光元件相邻的发光元件而引起光学串扰。换言之,可以在发光元件与发光元件之间形成凹槽,并且可以用遮光材料填充该凹槽以形成遮光层。通过以这种方式设置遮光层,可以降低从某个发光元件发射的光进入相邻发光元件的比例,并且可以抑制混色发生和整个像素的色度偏移期望色度的现象的发生。此外,可以防止混色。因此,当单色光从像素发射时,颜色纯度增加,并且色度点加深。因此,色域加宽,并且显示装置的颜色表达的范围加宽。可替代地,可以将遮光特性赋予黑色矩阵层BM。
本公开中的显示装置可以应用于透镜可互换单透镜反射型数字照相机(lensinterchangeable single-lens reflex type digital still camera)。图27A示出数字照相机的前视图,以及图27B示出数字照相机的后视图。透镜可互换单透镜反射型数字照相机例如在相机机身211的前右侧上具有可互换成像透镜单元(可互换透镜)212,并且在相机机身的前左侧具有要由成像人员抓握住的抓握部213。另外,监视器214大致设置在相机机身211的后表面的中心处。电子取景器(目镜窗口)215设置在监视器214的上方。通过观看电子取景器215,成像人员可以在视觉上确认从成像透镜单元212指引的被摄体的光图像,并且确定组成。在具有这种配置的透镜可互换单透镜反射型数字照相机中,本公开中的显示装置可以用作电子取景器215。
可替代地,本公开中的显示装置可以应用于头戴式显示器。如图28所示的外部视图,头戴式显示器300由具有主体301、臂302、以及镜筒303的透射头戴式显示器构成。主体301连接到臂302和眼镜310。具体地,主体301的长边方向的端部附接在臂302上。此外,主体301的一个侧面通过连接构件(未示出)连接到眼镜310。注意,主体301可以直接安装在人体的头部上。主体301具有用于控制头戴式显示器300的操作的控制基板和内置的显示单元。臂302通过将主体301连接到镜筒303来相对于主体301支撑镜筒303。具体地,臂302通过接合到主体301的端部和镜筒303的端部来将镜筒303固定至主体301。此外,臂302具有用于将与从主体301提供的图像相关的数据传送到镜筒303的内置信号线。镜筒303经由臂302将从主体301提供的图像光通过眼镜310的透镜311朝向佩戴头戴式显示器300的用户的眼睛投射。在具有上述配置的头戴式显示器300中,本公开中的显示装置可以用作内置于主体301中的显示单元。
注意,本公开可以具有以下配置。
[A01]《发光元件单元:第一方面》
一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件,通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、第2a电极、包括第二发光层的第二有机层、以及包括第三发光层的第三有机层而获得,
第二发光元件,通过层压第一有机层、第1b电极、第二有机层、第2b电极、以及第三有机层而获得,以及
第三发光元件,通过层压第一有机层、第二有机层、第1c电极、第三有机层、以及第2c电极而获得。
[A02]根据[A01]的发光元件单元,其中第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均由共用第二电极构成。
[A03]根据[A01]或[A02]的发光元件单元,其中,对第2a电极、第2b电极、以及第2c电极施加相同的电位。
[A04]根据[A01]至[A03]中任一项的发光元件单元,其中,第2a电极、2b电极、以及第2c电极均具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。
[A05]根据[A04]的发光元件单元,其中,透明导电层包含铟和锌的氧化物(IZO)。
[A06]根据[A04]或[A05]的发光元件单元,其中,半透射导电层包含镁和银的合金。
[A07]根据[A01]至[A06]中任一项的发光元件单元,其中,
在第一发光元件中,在由第1a电极与第一有机层之间的界面或第一光反射层构成的第1a界面、与由第2a电极与第一有机层之间的界面构成的第2a界面之间,在第一发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2a电极发射,
在第二发光元件中,在由第1b电极与第二有机层之间的界面或第二光反射层构成的第1b界面、与由第2b电极与第二有机层之间的界面构成的第2b界面之间,在第二发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2b电极发射,并且
在第三发光元件中,在由第1c电极与第三有机层之间的界面或第三光反射层构成的第1c界面、与由第2c电极与第三有机层之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极发射。
[A08]根据[A07]的发光元件单元,其中,
当从第一发光层的最大发射位置到第1a界面的距离由L1A表示,其光学距离由OL1A表示;从第一发光层的最大发射位置到第2a界面的距离由L2A表示,其光学距离由OL2A表示,并且m1A和m2A表示整数时,满足下式(A-1)、(A-2)、(A-3)、以及(A-4),
当从第二发光层的最大发射位置到第1b界面的距离由L1B表示,其光学距离由OL1B表示;从第二发光层的最大发射位置到第2b界面的距离由L2B表示,其光学距离由OL2B表示,并且m1B和m2B表示整数时,满足下式(B-1)、(B-2)、(B-3)、以及(B-4),并且
当从第三发光层的最大发射位置到第1c界面的距离由L1C表示,其光学距离由OL1C表示;从第三发光层的最大发射位置到第2c界面的距离由L2C表示,其光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)。
0.7{-Φ1A/(2π)+m1A}≤2×OL1AA≤1.2{-Φ1A/(2π)+m1A}(A-1)
0.7{-Φ2A/(2π)+m2A}≤2×OL2AA≤1.2{-Φ2A/(2π)+m2A}(A-2)
L1A<L2A(A-3)
m1A<m2A(A-4)
0.7{-Φ1B/(2π)+m1B}≤2×OL1BB≤1.2{-Φ1B/(2π)+m1B}(B-1)
0.7{-Φ2B/(2π)+m2B}≤2×OL2BB≤1.2{-Φ2B/(2π)+m2B}(B-2)
L1B<L2B(B-3)
m1B<m2B(B-4)
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
这里,
λA:在第一发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第一发光层中生成的光的期望波长)
Φ1A:第1a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1A≤0。
Φ2A:第2a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2A≤0。
λB:在第二发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第二发光层中生成的光的期望波长)
Φ1B:第1b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1B≤0。
Φ2B:第2b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2B≤0。
λC:在第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0。
Φ2C:第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
[A09]根据[A08]的发光元件单元,其中,满足m1A=0,m2A=1,m1B=0,m2B=1,m1C=0,以及m2C=1。
[B01]《发光元件单元:第二方面》
一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件与第二发光元件并置,该第一发光元件包括第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、以及第2a电极,并且该第二发光元件包括第1b电极、第一有机层、以及第2b电极,
第三发光元件通过层压第一有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层、以及第2c电极而获得,
第一滤色器设置在第一发光元件的发光侧,以及
第二滤色器设置在第二发光元件的发光侧。
[B02]根据[B01]的发光元件单元,其中,第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均由共用第二电极构成。
[B03]根据[B01]或[B02]的发光元件单元,其中,对第2a电极、第2b电极、以及第2c电极施加相同的电位。
[B04]根据[B1]至[B03]中任一项的发光元件单元,其中,第2a电极和第2b电极均具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。
[B05]根据[B04]的发光元件单元,其中,透明导电层包含铟和锌的氧化物(IZO)。
[B06]根据[B04]或[B05]的发光元件单元,其中,半透射导电层包含镁和银的合金。
[B07]根据[B1]至[B03]中任一项的发光元件单元,其中,第2c电极包含镁和银的合金。
[B08]根据[B1]至[B03]中任一项的发光元件单元,其中,第2a电极和第2b电极的结构与第2c电极的结构不同。
[B09]根据[B01]至[B06]中任一项的发光元件单元,其中,在第三发光元件中,在由第1c电极与第三有机层之间的界面或第三光反射层构成的第1c界面、与由第2c电极与第三有机层之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极发射。
[B10]根据[B09]的发光元件单元,其中,
当从第三发光层的最大发射位置到第1c界面的距离由L1C表示,其光学距离由OL1C表示;从第三发光层的最大发射位置到第2c界面的距离由L2C表示,其光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)。
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
这里,
λC:在第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0。
Φ2C:第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
[B11]根据[B10]的发光元件单元,其中,满足m1C=0和m2C=1。
[C01]《发光元件单元:第三方面》
一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件,通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、以及第2a电极而获得,
第二发光元件,通过层压第一有机层、第1b电极、包括第二发光层的第二有机层、以及第2b电极而获得,以及
第三发光元件,通过层压第一有机层、第二有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层、以及第2c电极而获得。
[C02]根据[C01]的发光元件单元,其中,第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均由共用第二电极构成。
[C03]根据[C01]或[C02]的发光元件单元,其中,对第2a电极、第2b电极、以及第2c电极施加相同的电位。
[C04]根据[C01]至[C03]中任一项的发光元件单元,其中,第2a电极、第2b电极、以及第2c电极均具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。
[C05]根据[C04]的发光元件单元,其中,透明导电层包含铟和锌的氧化物(IZO)。
[C06]根据[C04]或[C05]的发光元件单元,其中,半透射导电层包含镁和银的合金。
[C07]根据[C01]至[C06]中任一项的发光元件单元,其中,
在第一发光元件中,在由第1a电极与第一有机层之间的界面或第一光反射层构成的第1a界面、与由第2a电极与第一有机层之间的界面构成的第2a界面之间,在第一发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2a电极发射,
在第二发光元件中,在由第1b电极与第二有机层之间的界面或第二光反射层构成的第1b界面、与由第2b电极与第二有机层之间的界面构成的第2b界面之间,在第二发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2b电极发射,并且
在第三发光元件中,在由第1c电极与第三有机层之间的界面或第三光反射层构成的第1c界面、与由第2c电极与第三有机层之间的界面构成的第2c界面之间,在第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从第2c电极发射。
[C08]根据[C07]的发光元件单元,其中
当从第一发光层的最大发射位置到第1a界面的距离由L1A表示,其光学距离由OL1A表示;从第一发光层的最大发射位置到第2a界面的距离由L2A表示,其光学距离由OL2A表示,并且m1A和m2A表示整数时,满足下式(A-1)、(A-2)、(A-3)、以及(A-4),
当从第二发光层的最大发射位置到第1b界面的距离由L1B表示,其光学距离由OL1B表示;从第二发光层的最大发射位置到第2b界面的距离由L2B表示,其光学距离由OL2B表示,并且m1B和m2B表示整数时,满足下式(B-1)、(B-2)、(B-3)、以及(B-4),并且
当从第三发光层的最大发射位置到第1c界面的距离由L1C表示,其光学距离由OL1C表示;从第三发光层的最大发射位置到第2c界面的距离由L2C表示,其光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)。
0.7{-Φ1A/(2π)+m1A}≤2×OL1AA≤1.2{-Φ1A/(2π)+m1A}(A-1)
0.7{-Φ2A/(2π)+m2A}≤2×OL2AA≤1.2{-Φ2A/(2π)+m2A}(A-2)
L1A<L2A(A-3)
m1A<m2A(A-4)
0.7{-Φ1B/(2π)+m1B}≤2×OL1BB≤1.2{-Φ1B/(2π)+m1B}(B-1)
0.7{-Φ2B/(2π)+m2B}≤2×OL2BB≤1.2{-Φ2B/(2π)+m2B}(B-2)
L1B<L2B(B-3)
m1B<m2B(B-4)
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
这里,
λA:在第一发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第一发光层中生成的光的期望波长)
Φ1A:第1a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1A≤0。
Φ2A:第2a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2A≤0。
λB:在第二发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第二发光层中生成的光的期望波长)
Φ1B:第1b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1B≤0。
Φ2B:第2b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2B≤0。
λC:在第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0。
Φ2C:第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
[C09]根据[C08]的发光元件单元,其中,满足m1A=0,m2A=1,m1B=0,m2B=1,m1C=0,以及m2C=1。
[D01]《发光元件单元:第四方面》
一种包括多个发光元件的发光元件单元,该多个发光元件具有通过层压多个有机层而获得的层压结构,每个有机层包括发光层,其中,
每个发光元件包括第一电极、多个有机层中的任一个、以及第二电极、并且
构成相应发光元件的第一电极在发光元件之间彼此不重叠。
[E01]《有机电致发光显示装置》
一种有机电致发光显示装置,通过将根据[A01]至[D01]中任一项的发光元件单元布置成二维矩阵而获得。
[E02]《显示装置》
一种显示装置,通过将根据[A01]至[D01]中任一项的发光元件单元布置成二维矩阵而获得。
参考标记列表
10(10a、10b、10c) 发光元件
10a 第一发光元件
10b 第二发光元件
10c 第三发光元件
21a 第1a电极
21b 第1b电极
21c 第1c电极
22a 第2a电极
22b 第2b电极
22c 第2c电极
22d 共用第二电极(第2a电极和第2b电极)
23a 包括第一发光层的第一有机层
23b 包括第二发光层的第二有机层
23c 包括第三发光层的第三有机层
23d 第一有机层和第二有机层
24a、24b 滤色器
25a、25b、25c 光反射层
BM 黑色矩阵层
31、32、33、34、35、36、37、38 层间绝缘层
41 第一基板
42 第二基板
43 绝缘层
44 保护膜
51a、51b、51c 栅极电极
52 栅极绝缘膜
53 硅层(半导体层)
54a、54b、54c 沟道形成区域
55a、55b、55c 源极/漏极区域
56a、56b、56c、57b、57c、58c
66、67、68、69 接触孔部
59A、59B 绝缘膜。

Claims (13)

1.一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层、第2a电极、包括第二发光层的第二有机层以及包括第三发光层的第三有机层而获得,
第二发光元件通过层压所述第一有机层、第1b电极、所述第二有机层、第2b电极以及所述第三有机层而获得,以及
第三发光元件通过层压所述第一有机层、所述第二有机层、第1c电极、所述第三有机层以及第2c电极而获得。
2.根据权利要求1所述的发光元件单元,其中,所述第2a电极、所述第2b电极以及所述第2c电极均由共用第二电极构成。
3.根据权利要求1所述的发光元件单元,其中,对所述第2a电极、所述第2b电极以及所述第2c电极施加相同的电位。
4.根据权利要求1所述的发光元件单元,其中,所述第2a电极、所述第2b电极以及所述第2c电极均具有透明导电层和半透射导电层的层压结构。
5.根据权利要求4所述的发光元件单元,其中,所述透明导电层包含铟和锌的氧化物(IZO)。
6.根据权利要求4所述的发光元件单元,其中,所述半透射导电层包含镁和银的合金。
7.根据权利要求1所述的发光元件单元,其中,
在所述第一发光元件中,在由所述第1a电极与所述第一有机层之间的界面或第一光反射层构成的第1a界面和由所述第2a电极与所述第一有机层之间的界面构成的第2a界面之间,在所述第一发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从所述第2a电极发射,
在所述第二发光元件中,在由所述第1b电极与所述第二有机层之间的界面或第二光反射层构成的第1b界面和由所述第2b电极与所述第二有机层之间的界面构成的第2b界面之间,在所述第二发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从所述第2b电极发射,并且
在所述第三发光元件中,在由所述第1c电极与所述第三有机层之间的界面或第三光反射层构成的第1c界面和由所述第2c电极与所述第三有机层之间的界面构成的第2c界面之间,在所述第三发光层中发射的光发生谐振,并且一部分谐振光从所述第2c电极发射。
8.根据权利要求7所述的发光元件单元,其中,
当从所述第一发光层的最大发射位置到所述第1a界面的距离由L1A表示,从所述第一发光层的最大发射位置到所述第1a界面的光学距离由OL1A表示,从所述第一发光层的最大发射位置到所述第2a界面的距离由L2A表示,所述第一发光层的最大发射位置到所述第2a界面的光学距离由OL2A表示,并且m1A和m2A表示整数时,满足下式(A-1)、(A-2)、(A-3)、以及(A-4),
当从所述第二发光层的最大发射位置到所述第1b界面的距离由L1B表示,从所述第二发光层的最大发射位置到所述第1b界面的光学距离由OL1B表示,从所述第二发光层的最大发射位置到所述第2b界面的距离由L2B表示,从所述第二发光层的最大发射位置到所述第2b界面光学距离由OL2B表示,并且m1B和m2B表示整数时,满足下式(B-1)、(B-2)、(B-3)、以及(B-4),并且
当从所述第三发光层的最大发射位置到所述第1c界面的距离由L1C表示,从所述第三发光层的最大发射位置到所述第1c界面的光学距离由OL1C表示;从所述第三发光层的最大发射位置到所述第2c界面的距离由L2C表示,从所述第三发光层的最大发射位置到所述第2c界面的光学距离由OL2C表示,并且m1C和m2C表示整数时,满足下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、以及(C-4)
0.7{-Φ1A/(2π)+m1A}≤2×OL1AA≤1.2{-Φ1A/(2π)+m1A}(A-1)
0.7{-Φ2A/(2π)+m2A}≤2×OL2AA≤1.2{-Φ2A/(2π)+m2A}(A-2)
L1A<L2A(A-3)
m1A<m2A(A-4)
0.7{-Φ1B/(2π)+m1B}≤2×OL1BB≤1.2{-Φ1B/(2π)+m1B}(B-1)
0.7{-Φ2B/(2π)+m2B}≤2×OL2BB≤1.2{-Φ2B/(2π)+m2B}(B-2)
L1B<L2B(B-3)
m1B<m2B(B-4)
0.7{-Φ1C/(2π)+m1C}≤2×OL1CC≤1.2{-Φ1C/(2π)+m1C}(C-1)
0.7{-Φ2C/(2π)+m2C}≤2×OL2CC≤1.2{-Φ2C/(2π)+m2C}(C-2)
L1C<L2C(C-3)
m1C<m2C(C-4)
其中,
λA:在所述第一发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在所述第一发光层中生成的光的期望波长)
Φ1A:所述第1a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1A≤0
Φ2A:所述第2a界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2A≤0
λB:在所述第二发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在所述第二发光层中生成的光的期望波长)
Φ1B:所述第1b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1B≤0
Φ2B:所述第2b界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2B≤0
λC:在所述第三发光层中生成的光的光谱的最大峰值波长(或在所述第三发光层中生成的光的期望波长)
Φ1C:所述第1c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ1C≤0
Φ2C:所述第2c界面反射的光的相移量(单位:弧度)
假设满足-2π<Φ2C≤0。
9.根据权利要求8所述的发光元件单元,其中,满足m1A=0,m2A=1,m1B=0,m2B=1,m1C=0以及m2C=1。
10.一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件与第二发光元件并置,所述第一发光元件包括第1a电极、包括第一发光层的第一有机层以及第2a电极,并且所述第二发光元件包括第1b电极、所述第一有机层以及第2b电极,
第三发光元件通过层压所述第一有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层以及第2c电极而获得,
第一滤色器设置在所述第一发光元件的发光侧,以及
第二滤色器设置在所述第二发光元件的发光侧。
11.根据权利要求10所述的发光元件单元,其中,对所述第2a电极、所述第2b电极以及所述第2c电极施加相同的电位。
12.一种包括三个发光元件的发光元件单元,其中,
第一发光元件通过层压第1a电极、包括第一发光层的第一有机层以及第2a电极而获得,
第二发光元件通过层压所述第一有机层、第1b电极、包括第二发光层的第二有机层以及第2b电极而获得,以及
第三发光元件通过层压所述第一有机层、所述第二有机层、第1c电极、包括第三发光层的第三有机层以及第2c电极而获得。
13.一种包括多个发光元件的发光元件单元,所述多个发光元件具有通过层压多个有机层而获得的层压结构,所述多个有机层均包括发光层,其中,
每个所述发光元件包括第一电极、所述多个有机层中的任一个、以及第二电极,并且
构成相应所述发光元件的所述第一电极在所述发光元件之间彼此不重叠。
CN201980015710.2A 2018-03-06 2019-03-01 发光元件单元 Pending CN111819909A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-039598 2018-03-06
JP2018039598 2018-03-06
PCT/JP2019/008109 WO2019172121A1 (ja) 2018-03-06 2019-03-01 発光素子ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111819909A true CN111819909A (zh) 2020-10-23

Family

ID=67846053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980015710.2A Pending CN111819909A (zh) 2018-03-06 2019-03-01 发光元件单元

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11362306B2 (zh)
JP (3) JP7261220B2 (zh)
KR (1) KR20200127184A (zh)
CN (1) CN111819909A (zh)
DE (1) DE112019001178T5 (zh)
WO (1) WO2019172121A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200090300A (ko) * 2019-01-18 2020-07-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN110854302B (zh) * 2019-10-31 2021-02-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板及其制备方法、oled显示装置
KR20210111979A (ko) * 2020-03-04 2021-09-14 주식회사 디비하이텍 유기발광 표시장치 및 제조방법
KR200497443Y1 (ko) * 2021-10-27 2023-11-09 김진성 보조 투명 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 언더 디스플레이 카메라

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003195775A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Seiko Epson Corp 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、回路基板、回路基板の製造方法、電子機器
JP2004119219A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Seiko Epson Corp 電気光学装置、パネル基板及び電子機器
US20070075305A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Seiko Epson Corporation Light emitting apparatus, method of manufacturing light emitting apparatus, and electronic apparatus
JP2009049135A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Sony Corp 表示装置
JP2010056075A (ja) * 2008-07-29 2010-03-11 Sony Corp 発光素子及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN102084720A (zh) * 2008-07-11 2011-06-01 佳能株式会社 有机电致发光显示装置
CN102082235A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 索尼公司 发光元件及其制造方法
US20130341659A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Industrial Technology Research Institute Display panel
CN106571429A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 三星显示有限公司 有机发光装置、具有其的有机发光显示装置及制造方法

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424560A (en) * 1994-05-31 1995-06-13 Motorola, Inc. Integrated multicolor organic led array
US5707745A (en) * 1994-12-13 1998-01-13 The Trustees Of Princeton University Multicolor organic light emitting devices
US5917280A (en) * 1997-02-03 1999-06-29 The Trustees Of Princeton University Stacked organic light emitting devices
US5953587A (en) * 1997-11-24 1999-09-14 The Trustees Of Princeton University Method for deposition and patterning of organic thin film
EP2975665B1 (en) * 2003-09-19 2017-02-01 Sony Corporation Display unit
KR100635056B1 (ko) * 2004-02-19 2006-10-16 삼성에스디아이 주식회사 유기전계 발광표시장치의 제조방법
KR100721554B1 (ko) * 2004-07-22 2007-05-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법
JP2006278257A (ja) 2005-03-30 2006-10-12 Sony Corp 有機発光装置およびその製造方法
JP4507964B2 (ja) 2005-04-15 2010-07-21 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の製造方法
JP4677822B2 (ja) 2005-04-22 2011-04-27 セイコーエプソン株式会社 エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器
JP2007012359A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Hitachi Displays Ltd 有機el表示装置
US7327081B2 (en) * 2005-08-31 2008-02-05 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Stacked organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof
JP5147320B2 (ja) * 2006-07-21 2013-02-20 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US7498603B2 (en) * 2006-12-06 2009-03-03 General Electric Company Color tunable illumination source and method for controlled illumination
KR101429933B1 (ko) * 2007-07-03 2014-08-14 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
JP2009064703A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Sony Corp 有機発光表示装置
JP5759760B2 (ja) * 2011-03-16 2015-08-05 株式会社Joled 表示装置および電子機器
JP5644677B2 (ja) * 2011-05-31 2014-12-24 セイコーエプソン株式会社 有機el装置
KR101407309B1 (ko) * 2011-11-15 2014-06-16 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법
TW201324761A (zh) * 2011-12-08 2013-06-16 Au Optronics Corp 電激發光顯示面板之畫素結構
KR102037850B1 (ko) * 2013-02-27 2019-10-29 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102178256B1 (ko) * 2013-03-27 2020-11-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
KR102090709B1 (ko) * 2013-05-31 2020-03-19 삼성디스플레이 주식회사 백색 유기 발광 표시 장치
JP6263337B2 (ja) * 2013-05-31 2018-01-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
KR102053443B1 (ko) * 2013-10-23 2019-12-06 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
JP6656817B2 (ja) * 2014-04-25 2020-03-04 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2016048602A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102226726B1 (ko) * 2014-09-30 2021-03-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
JP6629505B2 (ja) 2014-11-18 2020-01-15 株式会社Joled 発光素子およびそれを備えた表示装置
JP6358946B2 (ja) 2014-12-18 2018-07-18 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置
KR102369674B1 (ko) * 2015-02-17 2022-03-04 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치, 및 이를 포함하는 전자 기기
JP2017027872A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 ソニー株式会社 表示装置
JP6601047B2 (ja) * 2015-08-07 2019-11-06 ソニー株式会社 発光素子及びその製造方法、並びに、表示装置
JP2017062941A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 ソニー株式会社 表示装置及びその製造方法
KR102626853B1 (ko) * 2015-10-30 2024-01-18 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US10170521B2 (en) * 2015-12-30 2019-01-01 Lg Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode display device
US10797113B2 (en) * 2016-01-25 2020-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device with layered electrode structures
JP2017174553A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2017169563A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 ソニー株式会社 表示装置及び電子機器
US10256277B2 (en) * 2016-04-11 2019-04-09 Abl Ip Holding Llc Luminaire utilizing a transparent organic light emitting device display
US10141377B2 (en) * 2016-07-29 2018-11-27 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent display device
CN109791994B (zh) * 2016-09-28 2021-10-01 夏普株式会社 显示装置及其制造方法
KR20180047585A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 엘지디스플레이 주식회사 발광 영역들을 포함하는 디스플레이 장치
KR102642304B1 (ko) * 2016-11-28 2024-02-28 삼성전자주식회사 광전자 소자 및 전자 장치
KR102656795B1 (ko) * 2016-11-30 2024-04-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 제조방법
KR102611794B1 (ko) * 2016-11-30 2023-12-07 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 제조방법
US10330993B2 (en) * 2016-12-23 2019-06-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR20180087908A (ko) * 2017-01-25 2018-08-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
TWI672808B (zh) * 2017-07-07 2019-09-21 鴻海精密工業股份有限公司 微型led顯示面板及其製備方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003195775A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Seiko Epson Corp 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、回路基板、回路基板の製造方法、電子機器
JP2004119219A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Seiko Epson Corp 電気光学装置、パネル基板及び電子機器
US20070075305A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Seiko Epson Corporation Light emitting apparatus, method of manufacturing light emitting apparatus, and electronic apparatus
JP2009049135A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Sony Corp 表示装置
CN102084720A (zh) * 2008-07-11 2011-06-01 佳能株式会社 有机电致发光显示装置
JP2010056075A (ja) * 2008-07-29 2010-03-11 Sony Corp 発光素子及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN102082235A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 索尼公司 发光元件及其制造方法
US20130341659A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Industrial Technology Research Institute Display panel
CN106571429A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 三星显示有限公司 有机发光装置、具有其的有机发光显示装置及制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019001178T5 (de) 2020-12-10
JP7356545B2 (ja) 2023-10-04
WO2019172121A1 (ja) 2019-09-12
JPWO2019172121A1 (ja) 2021-04-08
KR20200127184A (ko) 2020-11-10
JP2023036701A (ja) 2023-03-14
JP2022128510A (ja) 2022-09-01
JP7261220B2 (ja) 2023-04-19
US11362306B2 (en) 2022-06-14
US20210143367A1 (en) 2021-05-13
US20230006176A1 (en) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11145701B2 (en) Display device and method for manufacturing the same
US11765923B2 (en) Light emitting element, method for manufacturing the same, and display device
JP2019133816A (ja) 発光素子及び表示装置
WO2020162355A1 (ja) 発光素子及び表示装置
US20230006176A1 (en) Light emitting element unit
CN113168079A (zh) 发光元件、投影型显示装置和平面发光装置
WO2020145148A1 (ja) 表示装置
WO2020110944A1 (ja) 発光素子、表示装置及び電子機器
CN114641864A (zh) 显示装置
WO2022030332A1 (ja) 発光素子及び表示装置
CN115918291A (zh) 发光元件和显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination