CN114497129A - 有机发光设备、显示设备、光电转换设备、电子器件、照明设备和移动物体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机发光设备、显示设备、光电转换设备、电子器件、照明设备和移动物体。有机发光设备包括配置在基板上的子像素,子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,第一子像素、第二子像素和第三子像素依次包括下部电极、覆盖下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,有机层的至少一部分连续地配置在位于包含于第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于第二下部电极上的位置与包含于第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于第三下部电极上的位置与第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域,满足下面给出的式(1)和式(2):λ1>λ2>λ3…(1)θ1<θ2<θ3…(2)。
Description
技术领域
本发明涉及有机发光设备、显示设备、光电转换设备、电子器件、照明设备和移动物体。
背景技术
有机发光元件包括阴极、阳极和位于阴极与阳极之间的有机化合物层,并且用作随着从阴极注入电子与从阳极注入的空穴的再结合(recombination)而发光的发光装置。因为有机发光元件能够构成轻量且柔性的装置,所以近些年诸如包括有机发光元件的显示设备等的有机发光设备已经受到关注。
日本特开2020-155339中公开的显示设备是所谓的“白光+CF”型的显示设备,其中从发光层发出白光,并且所发出的白光穿过滤色器(CF),由此取出红光、绿光和蓝光中的一种。日本特开2020-155339中公开的显示设备具有如下光学干涉结构:反射层位于发光层的下方,位于发光层中的发光位置与反射层之间的光路长度针对各颜色均是最优的。光学干涉结构能够在光进入CF之前调整光的颜色,并且能够提高已经穿过CF的光的颜色纯度。
日本特开2013-122835公开了一种有机发光元件,其中绝缘层被形成为覆盖针对各像素布置的下部电极的周缘部,并且发光区域由绝缘层中的开口限定。从发光层产生的光在绝缘层中的开口的壁面处反射,以提高光提取效率。此外,日本特开2013-122835记载了能够通过将绝缘层中的开口的壁面相对于下部电极的倾斜角度设定成锐角来提高光提取效率。
日本特开2013-122835公开了减小覆盖下部电极的周缘部的绝缘层相对于下部电极的倾斜角度并使从发光层产生的光在反射层处反射的技术,但是该文献并未公开针对构成显示设备的像素的各发光元件改变绝缘层的倾斜角度的技术。当绝缘层的倾斜角度针对所有发光元件一律减小时,会出现较可能发生像素之间的电流泄漏的问题。
考虑到上述问题,本发明旨在抑制像素之间的电流泄漏。
发明内容
本发明提供一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在位于包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于所述第二下部电极上的位置与包含于所述第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于所述第三下部电极上的位置与所述第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域,其中,所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间、和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间以及和所述第三子像素相邻的子像素与所述第三子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,并且假定将所述绝缘层的位于其第三端部与第三顶部之间的部分称作第三部分,所述第三端部由所述绝缘层的位于所述第三下部电极上的端部给出,所述第三顶部由最靠近所述第三端部的所述顶部给出,满足下面给出的式(1)和式(2):
λ1>λ2>λ3…(1)
θ1<θ2<θ3…(2)
(在式(1)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ3表示从所述第三子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(2)中,θ1表示所述第一部分相对于所述基板的倾斜角度,θ2表示所述第二部分相对于所述基板的倾斜角度,并且θ3表示所述第三部分相对于所述基板的倾斜角度)。
通过参照附图对以下示例性实施方式的说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据第一实施方式的有机发光设备的构造的平面图。
图2是示出根据第一实施方式的有机发光设备的构造的截面图。
图3是图2的局部放大图。
图4是示出根据第二实施方式的有机发光设备的构造的截面图。
图5是示出根据第三实施方式的有机发光设备的构造的截面图。
图6是示出根据第四实施方式的有机发光设备的构造的截面图。
图7是图6的局部放大图。
图8是示出比较例的有机发光设备的构造的截面图。
图9是示出根据第五实施方式的有机发光设备的构造的截面图。
图10是示出显示设备的示例的示意图。
图11A和图11B均是示出摄像设备的示例的示意图。
图12A和图12B均是示出显示设备的另一示例的示意图。
图13A和图13B均是示出照明设备的示例的示意图。
图14A和图14B均是示出显示设备的应用例的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据实施方式的有机发光设备的细节。以下任意实施方式均代表本发明的示例,并且实施方式中的数值、形状、材料、组件以及组件的配置和连接形式不旨在限制本发明的范围。尽管实施方式中提及了各种特征,但是所有这些特征在本发明中并非始终必要,这些特征可以彼此任选地组合。在附图中,用相同的附图标记指代相同或相似的组件,并且省略这些组件的重复描述。
在本说明书中,为了方便参照附图说明组件之间的位置关系,使用表示配置位置的诸如“上”和“下”等的词语。组件之间的位置关系根据观察组件的方向而视情况改变。因此,表示位置关系的表述不限于本说明书中使用的词语,并且能够根据状况用其它词语适当替换。此外,词语“上”和“下”均不被解释为是指一个组件位于另一组件的正上方或正下方,并且这两组件彼此直接接触的状态。例如,表述“绝缘层A上的电极B”不要求电极B与绝缘层A直接接触地形成在绝缘层A上,并且不排除绝缘层A与电极B之间存在其它组件的情况。
在本说明书中,表述“大致平行”是指两条直线或两个平面以其间形成-15°以上且15°以下的角度的形式配置的状态。在本说明书中,表述“连续地配置在A与B之间”是指相应组件从A到B不中断地连续配置。在本说明书中,词语“高度”表示从基板1的上表面(第一表面)向上测量的距离。可以指定平行于基板1的上表面(第一表面)的部分,并且可以基于所指定的基准来规定“高度”。
第一实施方式
下面将参照图1至图3描述根据本发明的第一实施方式的有机发光设备。
有机发光设备的整体构造
图1是示出根据第一实施方式的有机发光设备100的构造的平面图。有机发光设备100包括显示区域110和周边电路120,在显示区域110处,多个像素PX以二维阵列配置在基板1上(在基板上)。周边电路120是用于使显示区域110中的图像显示的电路,并且可以包括作为用于使图像显示的驱动器的信号线驱动电路121(信号输出电路)和信号线驱动电路122(垂直扫描电路)。
各像素PX包括多个子像素SP。在本实施方式中,各像素PX包括三种子像素SP,即发出第一颜色的光的第一子像素SPR、发出第二颜色的光的第二子像素SPG和发出第三颜色的光的第三子像素SPB。在这里,将第一颜色、第二颜色和第三颜色分别假定为例如红色、绿色和蓝色。上述像素PX的构造是示例性的,并且像素构造不限于上述的像素构造。在另一示例中,除了第一子像素SPR、第二子像素SPG和第三子像素SPB以外,各像素PX还可以包括发出第四颜色的光的第四子像素SPW。第四颜色可以是例如白色或黄色。另外,本实施方式代表子像素SP以delta阵列配置的示例,但是本发明不限于该示例。子像素可以以条形阵列、方形阵列或拜耳阵列配置。
发光元件的构造
图2是沿着图1中的线段II-II截取的示意性截面图。各子像素SP包括配置在基板1的上表面(第一表面)上的发光元件10。图2示出了属于有机发光设备100所包括的像素PX中的一个像素PX的三个子像素SP。第一子像素SPR包括第一发光元件10R,第二子像素SPG包括第二发光元件10G,第三子像素SPB包括第三发光元件10B。第一发光元件10R是发出第一颜色的光的发光元件,第二发光元件10G是发出第二颜色的光的发光元件,第三发光元件10B是发出第三颜色的光的发光元件。在本说明书中,当提及发光元件10中的特定发光元件时,通过给附图标记添加后缀来表示相关的发光元件,比如发光元件“10R”。当在不规定发光元件的种类的情况下提及发光元件时,简单地用发光元件“10”表示该发光元件。以上同样适用于其它组件。
各发光元件10包括从基板1的上表面侧(从靠近基板的那侧)起依次层叠的下部电极2、覆盖下部电极2的端部的绝缘层3、包括发光层的有机层4以及上部电极5。根据本实施方式的有机发光设备100是顶发射装置,其中光从上部电极5取出。有机发光设备100还包括被配置成覆盖上部电极5的保护层6、第一平坦化层8、第二平坦化层9和滤色器层70。
滤色器层70包括第一滤色器7R、第二滤色器7G和第三滤色器7B。第一滤色器7R是允许第一颜色的光穿过的滤色器,第二滤色器7G是允许第二颜色的光穿过的滤色器,第三滤色器7B是允许第三颜色的光穿过的滤色器。这些滤色器7以与发光元件10一对一的关系布置,并且分别与发光元件10的发光区域对应地配置。在图1的平面图中,用实线表示包含于各子像素SP(发光元件10)的滤色器7。此外,在图1中,用虚线表示包含于各子像素SP中的下部电极2的外边缘,用点划线表示绝缘层3中的开口。如稍后描述的,有机层4在绝缘层3的开口中与下部电极2接触,有机层4与下部电极2彼此接触的区域用作各子像素SP的发光区域。因此,在图1中,各子像素SP的发光区域是用点划线表示的区域。如图1所示,各滤色器7被配置成在平面图中置于对应发光元件10的发光区域的中心的上方。
在本实施方式中,包含于各发光元件10中的有机层4发出白光。滤色器7R、7G和7B均通过允许相应的光选择性地穿过来从有机层4发出的白光中分离出RGB光中的一种,然后将所分离的光输出到外部。包含于滤色器层70中的滤色器的至少一部分可以是吸收从有机层发出的光并在转换成另一颜色之后将光输出的颜色转换层。颜色转换层可以包含量子点(QD)。滤色器层70可以包括四种以上滤色器。另外,从有机层4发出的光可以无需是白光。
基板1是具有第一表面的板状构件。各种组件层叠在基板1的第一表面上,由此形成有机发光设备100。基板1可以是诸如硅基板等的半导体基板,或者可以是由例如玻璃、石英或树脂制成的绝缘体基板。此外,基板1可以具有柔性。
基板1上可以形成有包括与下部电极2电连接的晶体管的驱动电路层(未示出)。在本实施方式中,形成在驱动电路层中的驱动电路是有源-矩阵型像素驱动电路。因此,可以说,有机发光设备100是有源矩阵显示设备。驱动电路层可以通过层叠在基板1上而形成,或者驱动电路层的一部分可以通过半导体工艺直接形成在基板1中。驱动电路层可以包括晶体管、布线层和位于布线层之间的绝缘体。例如,绝缘体是由诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)等的无机材料制成或者由诸如聚酰亚胺、聚丙烯酸酯等的有机材料制成的层间绝缘层。层间绝缘层具有平坦的上表面,并且出于减少在形成下部电极2的步骤中用作基底(underground)的表面的不均匀性的目的,通常称作平坦化层。当基板1包括驱动电路层时,还可以将术语“基板”视作包括驱动电路层。当还将术语“基板”视作包括驱动电路层时,能够将驱动电路层中的最靠上层间绝缘层的上表面视作第一表面。在本实施方式中,因为下部电极2形成在第一表面上,所以下部电极2的下表面与第一表面重合。因此,可以将下部电极2的下表面视作第一表面。
下部电极2是阳极(正极),并且被配置成对于各发光元件10而言通过绝缘层3电隔离。换言之,下部电极2被配置成对于每个子像素而言是电隔离的。还可以说,发光元件10以一对一的关系独立地包括下部电极2。下部电极2还称作像素电极或独立电极。在本实施方式中,下部电极2不仅用作阳极,而且还用作反射从有机层4产生的光并提高发光元件10的发光效率的反射层。为了增强作为反射层的功能,下部电极2可以由对于有机层4的发光波长具有80%以上反射率的金属材料制成。在这里,有机层4的发光波长是从有机层4发出的光的在光强度最大处的波长。例如,能够使用诸如Al(铝)或Ag(银)等的金属,或者通过将例如Si、Cu、Ni或Nd添加到上述金属中的任意金属而获得的合金作为下部电极2的材料。可选地,可以使用对可见光范围内的光具有80%以上反射率的金属材料作为下部电极2的材料。下部电极2可以具有包括阻挡层的积层结构(layered structure)。可以使用诸如Ti、W、Mo或Au等的金属,或者这些金属中的任意金属的合金作为阻挡层的材料。阻挡层可以是位于下部电极2的上表面的金属层。
绝缘层3配置在下部电极2和基板1两者上,并且覆盖下部电极2的端部。绝缘层3可以包括位于下部电极2上的部分和位于与下部电极2的高度相同的部分。绝缘层3的配置在下部电极2上的部分位于下部电极2与有机层4之间。下部电极2包括被绝缘层3覆盖的第一区域和未被绝缘层3覆盖但被有机层覆盖的第二区域。可以说,第一区域不与有机层4接触,第二区域与有机层4接触。第二区域称作绝缘层3中的开口或简称为开口。这是因为,在从上方观察的平面图中,可以将第二区域视作被形成为由绝缘层3包围的状态的凹部。第二区域是各发光元件10的发光区域。因而,发光区域在从上方观察的平面图中的形状可以是由绝缘层3限定的形状。绝缘层3的形状不限于图2所示的形状,只要绝缘层3满足绝缘层3起到将发光元件10的下部电极2电隔离的作用即可。绝缘层3还称作像素隔离膜、分隔件或堤坝。
绝缘层3在上侧具有倾斜部。还可以说,上侧是与基板1相反的那侧或与有机层4相同的那侧。在这里,假定包括端部被绝缘层3覆盖的下部电极2的一个发光元件10是发光元件A,与发光元件A相邻的另一发光元件10是发光元件B。在这种情况下,绝缘层3在包含于发光元件A中的下部电极2与包含于发光元件B中的下部电极2之间具有至少一个顶部。顶部是指如下部分:当在包括发光元件A和发光元件B的截面图中观察绝缘层3,同时跟随其从发光元件A的下部电极2起的上表面时,绝缘层3的倾斜从向上的斜面改变为向下的斜面。顶部可以包括平坦部。对于各发光元件10,绝缘层3具有至少一个顶部。因而,绝缘层3在第一发光元件10R与另一相邻发光元件10之间、第二发光元件10G与另一相邻发光元件10之间和第三发光元件10B与另一相邻发光元件10之间,具有至少一个顶部。可以将第一发光元件10R、第二发光元件10G和第三发光元件10B分别读作第一子像素SPR、第二子像素SPG和第三子像素SPB。绝缘层3可以从包含于发光元件A的下部电极2到包含于发光元件B的下部电极2连续地配置,或者可以在包含于发光元件A的下部电极2与包含于发光元件B的下部电极2之间分离。稍后将描述绝缘层3的倾斜部。
绝缘层3可以通过例如化学气相沉积(CVD)法或物理气相沉积(PVD)法形成。绝缘层3可以由例如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiON)制成。绝缘层3可以由上述材料的积层膜形成。绝缘层3的倾斜部的倾斜角度可以根据各向异性蚀刻或各向同性蚀刻的条件来控制。可选地,绝缘层3的倾斜角度可以通过控制位于绝缘层3下方的层的倾斜角度来控制。绝缘层3的上表面可以具有通过诸如蚀刻等的处理或通过层叠附加层而制得的凹凸。
有机层4位于下部电极2与上部电极5之间。有机层4以对多个发光元件10共用的形式在下部电极2和绝缘层3两者上连续地配置。可以说,多个发光元件10共享单个有机层4。有机层4可以以对构成一个像素PX的多个子像素SP共用的形式配置。有机层4可以在相邻的像素PX之间分离,或者可以以对多个像素PX共用的形式配置。有机层4可以遍及供有机发光设备100显示图像的整个显示区域110地一体形成。当有机层4由多层构成时,至少一部分层可以连续地配置在多个发光元件10的上方。当子像素SP具有非常小的尺寸时,以对多个子像素SP共用的形式配置有机层4是特别有效的。
现在,假定包含于有机发光设备100中的像素PX均包括具有第一下部电极2R的第一子像素SPR和具有第二下部电极2G的第二子像素SPG。在这种情况下,有机层4的至少一部分可以连续地配置在第一下部电极2R上的位置与第二下部电极2G上的位置之间。在这里,表述“连续地配置”是指有机层在中间不中断地连续配置。此外,表述“连续地配置在第一下部电极2R上的位置与第二下部电极2G上的位置之间”是指有机层4从第一下部电极2R上的位置到第二下部电极2G上的位置不中断地连续配置。
此外,假定包含于有机发光设备100中的各像素PX包括具有第一下部电极2R的第一子像素SPR、具有第二下部电极2G的第二子像素SPG和具有第三下部电极2B的第三子像素SPB。在这种情况下,有机层4的至少一部分可以满足以下方面。有机层4可以连续地配置在位于第一下部电极2R上的位置与第二下部电极2G上的位置之间、第二下部电极2G上的位置与第三下部电极2B上的位置之间和第三下部电极2B上的位置与第一下部电极2R上的位置之间的区域中的至少两个区域中。可选地,有机层4可以连续地配置在第一下部电极2R上的位置与第二下部电极2G上的位置之间、第二下部电极2G上的位置与第三下部电极2B上的位置之间和第三下部电极2B上的位置与第一下部电极2R上的位置之间的所有区域中。
有机层4包括发光层,发光层被构造成利用从下部电极2提供的空穴和从上部电极5提供的电子的再结合而发光。有机层4可以包括空穴传输层、发光层和电子传输层。对于有机层4而言,能够从发光效率、驱动寿命和光学干涉的观点出发选择适当的材料。空穴传输层可以用作电子阻挡层或空穴注入层,或者可以形成为例如空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层的积层结构。发光层可以形成为被构造成发出不同颜色光的发光层的积层结构,或者可以是通过将发出不同颜色光的发光掺杂剂混合而制备的混合层。发光层可以含有发出第一颜色的光的第一颜色发光材料、发出第二颜色的光的第二颜色发光材料和发出第三颜色的光的第三颜色发光材料。发光层可以被构造成利用各个发光颜色的混合而产生白光。第一颜色、第二颜色和第三颜色可以分别是例如红色、绿色和蓝色。发光层可以含有互补色关系的发光材料,诸如蓝色发光材料和黄色发光材料。电子传输层可以用作空穴阻挡层或电子注入层,或者可以形成为例如电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层的积层结构。
有机层4可以包括多个发光层和位于功能层之间的中间层。有机发光设备100可以是串联结构(tandem structure)的发光设备,其中中间层用作电荷产生层。串联结构可以包括位于电荷产生层与发光层之间的电荷传输层,诸如空穴传输层或电子传输层。
电荷产生层是包括给电子材料和受电子材料且产生电荷的层。给电子材料和受电子材料分别是提供电子的材料和接受这些电子的材料。因而,因为在电荷产生层中产生了正电荷和负电荷,所以正电荷或负电荷可以提供给位于电荷产生层上方和下方的层。给电子材料可以是例如碱金属,诸如锂或铯。作为替代,给电子材料可以是例如氟化锂、锂络合物、碳酸铯或铯络合物。在后者的情况下,可以通过将诸如铝、镁或钙等的还原材料混合在一起来发挥给电子能力。受电子材料可以是例如诸如氧化钼等的无机材料,或者诸如[二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈](HAT-CN)等的有机材料。受电子材料和给电子材料可以彼此混合或上下层叠。
上部电极5是阴极(负电极),并且配置在有机层4上。上部电极5遍及多个发光元件10地连续形成,并且由这些发光元件10共享。与有机层4类似地,上部电极5可以遍及供有机发光设备100显示图像的整个显示区域110地一体形成。上部电极5可以是透射已经到达上部电极5的下表面的光的至少一部分的电极。上部电极5可以用作具有透射一部分光且反射其它部分光的性质(即,半透半反性质)的半透半反层。上部电极5可以由例如诸如镁或银等的金属、以镁或银为主要成分的合金或者含有碱金属或碱土金属的合金材料制成。可选地,可以使用诸如ITO、IZO、ZnO、AZO或IGZO等的氧化物导体作为上部电极5。上部电极5可以形成为积层结构,只要获得适当的透射率即可。
保护层6遍及多个发光元件10连续地形成在上部电极5上,并且由这些发光元件10共享。保护层6可以含有具有透光性且对来自外部的氧气和水分具有低透过性的无机材料。保护层6还称作例如防湿层或密封层。保护层6可以含有例如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(诸如SiON)、氧化铝(诸如Al2O3)、氧化硅(SiOx)或氧化钛(诸如TiO2)。氮化硅和氮氧化硅可以通过例如CVD法或溅射法形成。另一方面,氧化铝、氧化硅和氧化钛可以通过原子层沉积(ALD)法形成。保护层6的材料组合和制造方法不限于上述示例,可以考虑形成的层的厚度、形成保护层所需的时间等来制造保护层6。保护层6可以形成为单层结构或积层结构,只要透射已经穿过上部电极5的光并确保足够的防湿性能即可。
滤色器层70形成在保护层6上。如上所述,滤色器层70可以包括第一滤色器7R、第二滤色器7G和第三滤色器7B。与图2所示的第一滤色器7R和第二滤色器7G类似地,包含于滤色器层70的滤色器7可以彼此无间隙地接触。此外,针对一个颜色的滤色器7的端部可以被配置成与针对另一颜色的滤色器7的端部重叠。
第一平坦化层8形成在保护层6与滤色器层70之间,第二平坦化层9形成在滤色器层70上。第一平坦化层8和第二平坦化层9由例如树脂制成。
绝缘层的倾斜部
下面将描述绝缘层3的倾斜部。如图2所示,包含于根据本实施方式的有机发光设备100中的绝缘层3具有倾斜部,倾斜部的倾斜角度对于各发光元件10而言是不同的。
如上所述,覆盖一个发光元件10(发光元件A)的下部电极2的端部的绝缘层3在该发光元件10(发光元件A)的下部电极2与另一相邻发光元件10(发光元件B)的下部电极2之间具有至少一个顶部。
如图2所示,覆盖包含于第一子像素SPR的第一下部电极2R的端部的绝缘层3具有第一端部31R,第一端部31R由绝缘层3的位于第一下部电极2R(第一下部电极)上的端部给出。相应的绝缘层3在第一子像素SPR与相邻的第二子像素SPG之间具有两个顶部,将这两个顶部中的最靠近第一子像素SPR的顶部称作第一顶部32R。在这种情况下,将位于第一端部31R与第一顶部32R之间的部分称作第一部分33R。第一部分33R包括倾斜部,倾斜部以倾斜部的法线方向朝向供第一下部电极2R与有机层4彼此接触的第一发光区域的上侧延伸的方式倾斜。
同样地,如图2所示,覆盖包含于第二子像素SPG中的第二下部电极2G的端部的绝缘层3具有第二端部31G,第二端部31G由绝缘层3的位于第二下部电极2G(第二下部电极)上的端部给出。相应的绝缘层3在第二子像素SPG与相邻的第一子像素SPR之间具有两个顶部,将这两个顶部中的最靠近第二子像素SPG的顶部称作第二顶部32G。在这种情况下,将位于第二端部31G与第二顶部32G之间的部分称作第二部分33G。第二部分33G包括倾斜部,倾斜部以倾斜部的法线方向朝向供第二下部电极2G与有机层4彼此接触的第二发光区域的上侧延伸的方式倾斜。
同样地,如图2所示,覆盖包含于第三子像素SPB中的第三下部电极2B的端部的绝缘层3具有第三端部31B,第三端部31B由绝缘层3的位于第三下部电极2B(第三下部电极)上的端部给出。相应的绝缘层3在第三子像素SPB与相邻的第二子像素SPG之间具有两个顶部,将这两个顶部中的最靠近第三子像素SPB的顶部称作第三顶部32B。在这种情况下,将位于第三端部31B与第三顶部32B之间的部分称作第三部分33B。第三部分33B包括倾斜部,倾斜部以倾斜部的法线方向朝向供第三下部电极2B与有机层4彼此接触的第三发光区域的上侧延伸的方式倾斜。
利用绝缘层的倾斜部提高光提取效率
如上所述,从有机层4发出的光在穿过上部电极5和滤色器7之后输出到外部。在这里,有机层4不仅发出向上传播的光Ll,而且还发出沿包含与基板1的第一表面平行的方向在内的方向传播(即沿横向传播)的光L2。如果沿横向传播的光L2保持原样,则不能将光L2从发光元件10取出到外部。然而,通过在绝缘层3的倾斜部处将光L2反射并改变光L2的传播方向,使得光向上传播,能够将光L2从发光元件10取出到外部。因此,认为能够提高有机发光设备100的光提取效率。从光提取效率的观点出发,在绝缘层3的倾斜部处优选将光L2全反射。
现在,讨论从有机层4沿横向传播的光L2在绝缘层3的倾斜部处全反射的情况。为简化起见,假定光L2平行于基板1的第一表面传播。为简化起见,进一步假定绝缘层3的倾斜部具有限定出平坦斜面的斜面形状。
在这里,为了将光在绝缘层3的倾斜部处全反射,需要将入射到倾斜部的光的入射角度θi[°]设定成临界角度θc[°]以上。在这种情况下,假定形成在倾斜部的斜面与第一表面之间的角度是倾斜角度θj[°],则入射角度θi[°]满足θi=90°-θj。因此,通过将倾斜角度θj设定成特定值以下(即,(90°-θc)以下),使得入射角度θi变为临界角度θc以上,能够使从有机层4沿横向传播的光L2较容易地全反射。认为通过将倾斜角度θj设定成较小的值,能够进一步提高有机发光设备100的光提取效率。以上讨论是针对光在绝缘层3的倾斜部处全反射的情况而作出的,但是本发明不限于这种情况。换言之,通过将倾斜角度θj设定成特定值以下(即,(90°-θc)以下),能够使从有机层4沿横向传播的光L2较容易地反射。
然而,如果针对所有发光元件10,将绝缘层3的倾斜部的倾斜角度θj一律设定得过小,则会出现以下缺点。绝缘层3被配置成覆盖下部电极2的端部,并且起到减小配置在下部电极2上的有机层4的厚度的作用。这带来了抑制相邻子像素SP之间的电流泄漏的效果。然而,如果将绝缘层3的倾斜部的倾斜角度θj设定得过小,则上述效果会减弱,并且较容易发生相邻子像素SP之间的电流泄漏。如果发生相邻子像素SP之间的电流泄漏,则会导致意外发光,颜色纯度会降低,并且色域会变窄。
抑制电流泄露和提高光提取效率两者的实现
作为基于以上讨论进行深入研究的结果,发明人发现通过针对各子像素SP调整绝缘层3的倾斜部的倾斜角度θj,能够在抑制相邻子像素SP之间的电流泄漏的同时提高光提取效率。下面将详细描述这一点。
根据本实施方式的有机发光设备100包括多个子像素SP或多个发光元件10,并且对于各子像素SP而言,取出到外部的光的颜色是不同的。在本实施方式中,有机发光设备100包括滤色器层70,并且通过使从有机层4发出的白光穿过滤色器7来输出特定颜色的光。因为滤色器7会吸收在穿过滤色器7之后取出到外部的颜色的光以外的其它颜色的光,所以即使除了取出到外部的颜色的光以外的其它颜色的光不到达滤色器7,对光提取效率也不存在影响。反之,如果能够引导较大量的取出到外部的颜色的光到达滤色器7,并且能够将其输出到外部,则会提高光提取效率。当滤色器7为颜色转换层时,如果能够引导较大量的转换成期望颜色的光到达滤色器7,并且能够将其输出到外部,则能够提高光提取效率。
物质的折射率根据光的波长的不同而不同。通常,当物质在可见光范围内透明时,该物质在可见光范围内呈现折射率在光的较短波长处具有较大值的正常色散。下面将讨论有机层4的折射率n1和绝缘层3的折射率n2,以研究绝缘层3的倾斜部处的全反射。当绝缘层3由多个层制成时,折射率n2由形成绝缘层3的层中的最靠上的层的折射率给出。当有机层4由多层制成时,折射率n1由形成有机层4的层中的最靠下的层的折射率给出。能够通过以处于薄膜形式的材料作为目标进行光谱椭偏法测量折射率。能够通过在Si基板上形成目标材料的薄膜制备用于测量折射率的样品。
一般用作构成有机发光设备100的有机层4和绝缘层3的材料在可见光范围内通常呈现上述正常色散。因此,假定第一颜色的光的波长是λ1[nm],第二颜色的光的波长是λ2[nm],并且满足λ1>λ2,下式(5)和(6)成立。第一颜色的光的波长λ1是指第一颜色的光具有最大强度所在的波长。第二颜色的光的波长λ2是指第二颜色的光具有最大强度所在的波长。稍后描述的第三颜色的光的波长λ3是指第三颜色的光具有最大强度所在的波长。λ1可以是590nm以上且770nm以下,λ1可以是500nm以上且580nm以下,λ3可以是430nm以上且490nm以下。
n1@λ1>n1@λ2…(5)
n2@λ1>n2@λ2…(6)
在式(5)中,n1@λ1表示有机层4在波长λ1处的折射率,n1@λ2表示有机层4在波长λ2处的折射率。在式(6)中,n2@λ1表示绝缘层3在波长λ1处的折射率,n2@λ2表示绝缘层3在波长λ2处的折射率。以上方面同样适用于以下描述。
临界角度是指当光从具有较大折射率的区域传播到具有较小折射率的区域时发生全反射的最小入射角度。临界角度θc根据位于入射侧的材料的折射率和位于出射侧的材料的折射率确定。用下式(7)表达当光从有机层4进入绝缘层3时的临界角度θc。
θc=arcsin(n2/n1)…(7)
在式(7)中的n1<n2的情况下,无论入射角度如何,均不会发生全反射。在本实施方式中,下式(8)和(9)进一步成立。优选地,遍及整个可见光范围(400nm以上且700nm以下)满足n1>n2。
n1@λ1>n2@λ1…(8)
n1@λ2>n2@λ2…(9)
另外,下式(10)成立。式(10)是指绝缘层3的折射率的波长依赖性小于有机层4的折射率的波长依赖性。这样的特性是通常用作构成有机发光设备100的有机层4和绝缘层3的材料的普遍趋势。
(n1@λ1)/(n2@λ1)<(n1@λ2)/(n2@λ2)…(10)
以上讨论可以总结如下。如式(7)看到的,临界角度根据有机层4的折射率n1和绝缘层3的折射率n2确定。有机层4的折射率n1和绝缘层3的折射率n2根据波长的不同而不同,并且临界角度θc在较长波长处具有较大的值。因而,下式(11)成立。在式(11)中,θc@λ1表示波长λ1处的临界角度,θc@λ2表示波长λ2处的临界角度。
θc@λ1>θc@λ2…(11)
如上所述,通过将倾斜角度θj设定成特定值以下(即,(90°-θc以下),使得入射角度θi变为临界角度θc以上,能够使从有机层4沿横向传播的光L2较容易地反射或全反射。如式(11)看到的,因为波长λ1处的临界角度θc大于波长λ2处的临界角度θc,所以倾斜角度θj的上限在波长λ1处小于在波长λ2处。因而,使光在绝缘层3的倾斜部处反射或全反射以及提高光提取效率所需的倾斜角度θj的上限对于具有较长波长的光待从中取出到外部的子像素SP而言是较小的。换言之,绝缘层3的倾斜部对于将具有较短波长的光从中取出到外部的子像素SP而言,无需如此得平缓。本发明人基于上述构思完成了本发明。
子像素SP中的倾斜角度之间的关系
下面将描述基于上述技术构思设计的、包含于根据本实施方式的有机发光设备100中的各子像素SP中的绝缘层3的倾斜部的倾斜角度。各像素PX包括三种子像素SP,即发出第一颜色的光的第一子像素SPR、发出第二颜色的光的第二子像素SPG和发出第三颜色的光的第三子像素SPB。在这里,假定第一颜色的光具有最大强度处的波长是λ1,第二颜色的光具有最大强度处的波长是λ2,第三颜色的光具有最大强度处的波长是λ3,并且满足下式(3)和(1)。
λ1>λ2…(3)
λ1>λ2>λ3…(1)
如上所述,第一颜色、第二颜色和第三颜色可以分别是红色、绿色和蓝色。因此,λ1可以是610nm,λ2可以是515nm,λ3可以是450nm。
如上所述,绝缘层3的倾斜部的倾斜角度对于具有较短波长的光从中取出到外部的子像素SP而言无需如此小。因此,为了抑制相邻子像素SP之间的电流泄漏,具有较短波长的光从中取出到外部的子像素SP中的绝缘层3的倾斜部的倾斜角度被设计成大于具有较长波长的光从中取出到外部的子像素SP中的绝缘层3的倾斜部的倾斜角度。假定第一子像素SPR中的绝缘层3的第一部分33R的倾斜角度是θ1,第二子像素SPG中的绝缘层3的第二部分33G的倾斜角度是θ2,第三子像素SPB中的绝缘层3的第三部分33B的倾斜角度是θ3,并且满足下式(4)和(2)。倾斜角度θ1、θ2和θ3分别是相对于基板1的上表面(第一表面)的倾斜角度。
θ1<θ2…(4)
θ1<θ2<θ3…(2)
在上述条件下,与一律减小倾斜角度的情况相比,能够抑制相邻子像素SP之间的电流泄漏,同时能够提高光提取效率。
倾斜角度的定义
以第二子像素SPG作为示例说明倾斜角度的定义。
如图1和图2所示,观察通过沿着垂直于基板1的平面切割各子像素SP获得的截面。图3是图2的放大图。
如图3所示,覆盖包含于第二子像素SPG中的第二下部电极2G的端部的绝缘层3具有第二端部31G(311G、312G)和第二顶部32G(321G、322G)。相应的绝缘层3在第二端部31G与第二顶部32G之间还具有第二部分33G(331G、332G)。在这里,第二部分33G(331G、332G)包括倾斜部,倾斜部以倾斜部的法线方向朝向供第二下部电极2G与有机层4彼此接触的第二发光区域的上侧延伸的方式倾斜。在以下描述中,还将以法线方向朝向发光区域的上侧延伸的方式倾斜的倾斜部称作有效倾斜部。在本实施方式中,整个第二部分33G均是有效倾斜部。
在本说明书中,第二部分33G的倾斜角度计算如下。第一部分33R的倾斜角度和第三部分33B的倾斜角度也可以以同样的方式计算。
在图3的截面图中,首先,绘制直线以在高度方向上(即在垂直于基板1的第一表面的方向上)将位于第二端部31G与第二顶部32G之间的部分分成十个相等的区域。当第二顶部32G包括平坦部时,绘制直线以在垂直于基板1的第一表面的方向上将位于平坦部的最靠近第二端部31G的部分与第二端部31G之间的部分划分成十个相等的区域。换言之,当第二顶部32G包括平坦部时,平坦部的最靠近第二端部31G的部分与第二端部31G之间的部分作为第二部分33G给出。以上方面也同样适用于第一部分33R和第三部分33B。除了最靠上直线(最远离基板1的直线)和最靠下直线(最靠近基板1的直线)以外,在绝缘层3与11条直线中的9条交叉所在处的9个点(在图3中由空圆圈表示),测量形成在绝缘层3与第一表面之间的角度。形成在绝缘层3与第一表面之间的角度可以是形成在绝缘层3与平行于第一表面的平面之间的角度。计算并获得所测量的9个角度的平均值作为绝缘层3的倾斜部的倾斜角度。
各子像素SP的倾斜部的形状
下面参照图3进一步描述包含于根据本实施方式的有机发光设备100中的各子像素SP中的绝缘层3的倾斜部的形状。虽然以上已经描述了子像素SP中的倾斜角度之间的关系,但是下面将注意力聚焦于倾斜部的形状进行描述。
如图3所示,假定第一部分33R具有宽度W11和高度H11,第二部分33G具有宽度W12和高度H12,第三部分33B具有宽度W13和高度H13。在这里,第一部分33R的宽度W11是第一端部31R与第一顶部32R之间的在平行于基板1的第一表面的方向上的距离。第一部分33R的高度H11是第一顶部32R相对于第一端部31R的下端的高度。同样地,第二部分33G的宽度W12是第二端部31G与第二顶部32G之间的在平行于基板1的第一表面的方向上的距离。第二部分33G的高度H12是第二顶部32G相对于第二端部31G的下端的高度。第三部分33B的宽度W13是第三端部31B与第三顶部32B之间的在平行于基板1的第一表面的方向上的距离。第三部分33B的高度H13是第三顶部32B相对于第三端部31B的下端的高度。
基于以上假定,有机发光设备100满足下式(12)和(13)。
(H11/W11)<(H12/W12)…(12)
(H11/W11)<(H12/W12)<(H13/W13)…(13)
优选的是,第一部分33R的宽度W11、第二部分33G的宽度W12和第三部分33B的宽度W13大致相等。表述“大致相等”是指除了制造误差以外,这些宽度是相等的。
在观察基板1的平面图中,第一部分33R优选地与滤色器7R重叠。在观察基板1的平面图中,第二部分33G优选地与滤色器7G重叠。在观察基板1的平面图中,第三部分33B优选地与滤色器7B重叠。利用如上所述的在平面图中重叠对应滤色器7的有效倾斜部,能够较容易地朝向滤色器7引导在绝缘层3的倾斜部处反射或全反射的光。结果,能够针对期望的颜色提高发光效率,并且能够提高发光效率和色域两者。
以上已经将有机发光设备100描述为满足式(4)和(2)。然而,本发明不限于这种情况,并且有机发光设备100可以仅满足式(4)而不满足式(2)。例如,满足式(4)且被设定成θ2=θ3的有机发光设备也落入本发明的范围内。同样地,以上已经将有机发光设备100描述为满足式(12)和(13)。然而,本发明不限于这种情况,并且有机发光设备100可以仅满足式(12)而不满足式(13)。例如,满足式(12)且被设定成(H12/W12)=(H13/W13)的有机发光设备也落入本发明的范围内。
第二实施方式
下面将参照图4描述根据本发明的第二实施方式的有机发光设备。以下描述主要针对与第一实施方式的区别方面作出。
图4是示出根据第二实施方式的有机发光设备200的构造的截面图。根据第二实施方式的有机发光设备200与根据第一实施方式的有机发光设备100的区别在于,滤色器层70包括供滤色器7彼此部分重叠的区域。有机发光设备200包括重叠区域71,其中第一滤色器7R的端部骑在第二滤色器7G的端部上并与第二滤色器7G的端部重叠。有机发光设备200还包括重叠区域72,其中第三滤色器7B的端部骑在第二滤色器7G的端部上并与第二滤色器7G的端部重叠。如果从一个特定子像素SP中的发光元件10发出的光穿过相邻子像素SP的滤色器7并被取出到外部,则会导致意外发光,并且色域会变窄。在本实施方式中,位于滤色器7之间的重叠区域形成在如下部位处:从一个特定子像素SP中的发光元件10发出的光可以进入相邻子像素SP中的滤色器7。利用重叠区域的存在,能够通过两个滤色器7的作用将光减弱,因此能够抑制色域的缩小。
如图4所示,有机发光设备200包括绝缘层3,绝缘层3在每相邻的两个子像素之间具有两个山峰(mountain)。例如,当观察覆盖第一下部电极2R的端部和第二下部电极2G的端部的绝缘层3,同时跟随其从第一下部电极2R上的第一端部31R到第二下部电极2G上的第二端部31G的上表面时,依次存在下面给出的四个倾斜部。即,存在面对第一子像素SPR的发光区域的倾斜部(有效倾斜部)33R、不面对第一子像素SPR的发光区域的倾斜部34R、不面对第二子像素SPG的发光区域的倾斜部34G和面对第二子像素SPG的发光区域的倾斜部(有效倾斜部)33G。在这四个倾斜部中,倾斜部34R和倾斜部34G可以反射从相邻子像素发出的光以入射到不同颜色的滤色器7。在本实施方式中,考虑到上述方面,倾斜部34R和倾斜部34G被配置成在平面图中与位于相邻滤色器之间的上述重叠区域71重叠。尽管重叠区域71被示出为与倾斜部34R和倾斜部34G重叠,但是本发明不限于这种情况。仅要求倾斜部34R和倾斜部34G中的至少一者与重叠区域71重叠。
在本实施方式中,优选地,倾斜部(有效倾斜部)33R和倾斜部(有效倾斜部)33G在平面图中不与位于相邻滤色器7之间的重叠区域71重叠。利用该配置,在有效倾斜部处反射或全反射的光会在不被位于相邻滤色器7之间的重叠区域71遮挡的情况下取出到发光元件的外部,因此能够提高发光效率。
第三实施方式
下面将参照图5描述根据本发明的第三实施方式的有机发光设备。以下描述主要针对与第二实施方式的区别方面作出。
图5是示出根据第三实施方式的有机发光设备300的构造的截面图。除了根据第二实施方式的有机发光设备200的构造以外,根据第三实施方式的有机发光设备300还包括位于第二平坦化层9上的微透镜阵列MLA。微透镜阵列MLA包括与第一发光元件10R对应的第一微透镜11R、与第二发光元件10G对应的第二微透镜11G和与第三发光元件10B对应的第三微透镜11B。这些微透镜11均被配置成在平面图中与对应的发光元件10的发光区域的中心重叠。对应的发光元件10的发光区域由绝缘层3中的开口限定,可以将发光区域的中心设定成绝缘层3中的开口的重心。
包含于微透镜阵列MLA中的各微透镜11具有聚光效果。微透镜11具有使从与滤色器7相同的那侧入射的光会聚并从位于与滤色器7相反的那侧的表面将所会聚的光输出的功能。因此,在绝缘层3的倾斜部处反射或全反射的光L2R能够作为更近地朝向正面方向传播的光L3R输出,从而能够进一步提高正面方向上的发光效率。
构成微透镜阵列MLA的微透镜11可以是本领域已知的微透镜。微透镜11的材料可以是树脂。能够例如通过形成由用于形成微透镜11的材料制成的膜(光刻胶膜),然后使用具有连续灰度变化的掩模对光刻胶膜进行曝光和显影,来形成微透镜阵列MLA。能够使用灰色掩模(grey mask)或面积灰度掩模(area gradation mask)作为上述掩模。另外,可以通过对已经经由曝光和显影处理形成的微透镜11进行回蚀处理,来调整透镜形状。仅要求微透镜11的形状能够折射所发出的光,并且透镜形状可以是球面或非球面。微透镜11的截面形状可以是不对称的。
微透镜11的出射面侧(即微透镜11的与滤色器7相反的那侧)优选地填充有折射率低于微透镜11的材料,典型地为空气。在该条件下,能够增大微透镜11的聚光效果。
密封(保护)层6可以具有从上表面沿远离基板1的方向突出的突起61。密封层6的突起61也与微透镜11一样具有聚光效果。密封层6的突起61在平面图中优选地与绝缘层3的有效倾斜部(33R、33G、33B)重叠。利用该配置,能够期待与微透镜11的聚光效果同样的效果,并且能够较容易地朝向正面方向取出在绝缘层3的有效倾斜部处反射或全反射的光。
第四实施方式
下面将参照图6至图8描述根据本发明的第四实施方式的有机发光设备。以下描述主要针对与第三实施方式的区别方面作出。
图6是示出根据第四实施方式的有机发光设备400的构造的截面图。除了根据第三实施方式的有机发光设备300的构造以外,根据第四实施方式的有机发光设备400还包括位于基板1与下部电极2之间的反射层12和光学调整层14。
反射层12是反射从有机层4产生且朝向基板1传播的光的层。反射层12对于各子像素SP而言可以是分离的。图6示出了对于各子像素SP而言分离的反射层12的示例。第一子像素SPR包括第一反射层12R,第二子像素SPG包括第二反射层12G,第三子像素SPB包括第三反射层12B。
从有机发光设备400的发光效率的观点出发,可以使用针对可见光具有50%以上反射率的材料作为反射层12。更具体地,可以使用诸如Al或Ag等的金属,或者通过将例如Si、Cu、Ni、Nd或Ti添加到这些金属中的任意金属而获得的合金作为反射层12。反射层12可以包括形成在其将反射光的表面上的阻挡层。可以使用诸如Ti、W、Mo或Au等的金属、这些金属中的任意金属的合金或者诸如ITO或IZO等的透明导电氧化物作为反射层12上的阻挡层的材料。
反射层12可以包括位于反射层12的周边区域的导电层13。导电层13由例如Ti或TiN制成,并且可以用作上述阻挡层。利用形成在反射层12上的导电层13的存在,能够降低当反射层12和下部电极2彼此电连接时的电阻。例如,各下部电极2可以延伸到形成在绝缘层3中的开口(接触孔)上的位置,并且可以经由开口与配置在位于开口下方的反射层12的周边部上的导电层13电连接。
根据本实施方式,由于反射层12形成在基板1的第一表面上,所以反射层12的下表面与第一表面重合。因此,可以将反射层12的下表面视作第一表面。
光学调整层14是位于反射层12与下部电极2之间的透光绝缘层。包含于有机发光设备400中的光学调整层14遍及多个子像素SP连续地配置,但是对于各子像素SP而言,光学调整层14的厚度是不同的。该配置可以提供针对各颜色使反射层12与有机层4的发光层中的发光位置之间的光路长度得以优化的构造(共振结构)。
光学调整层14可以由单层或多层构成。光学调整层14可以由多层构成,并且对于各子像素SP而言,层叠的层数可以是不同的。光学调整层14的材料不限于特定的一种材料,并且例如可以使用氧化硅(SiOx)。
下部电极2位于光学调整层14上。如上所述,下部电极2被配置成对于各子像素SP而言是电隔离的。下部电极2可以由透明材料制成,例如诸如ITO、IZO、ZnO、AZO或IGZO等的氧化物导体。光学调整层14和下部电极2均是光学透明的。
可以设定根据本实施方式的有机发光设备400中的上部电极5和反射层12之间的光路长度,以提供增强干涉结构。增强干涉结构还可以称作共振结构。
通过形成有机层4和光学调整层14以满足增强光学干涉条件,能够利用光学干涉增大从有机发光设备取出的光的强度。通过将光学条件设定成增强朝正面方向取出的光,能够更有效率地朝正面方向发光。还已知的是,与干涉前的发光光谱相比,利用光学干涉增强的光的发光光谱的半值宽度减小了。换言之,能够提高颜色纯度。
在针对具有波长λ的光设计有机发光设备时,通过将有机层4的发光层中的发光位置到反射层12的反射面的距离d0调整为d0=iλ/4n0(i=1,3,5,...),能够实现增强干涉。
结果,在具有波长λ的光的放射分布中,增加了朝向正面方向传播的分量,从而提高了正面亮度。在上式中,n0表示位于发光位置与反射面之间的层在波长λ处的折射率。
在本实施方式中,为了针对各颜色优化从有机层4的发光层中的发光位置到反射层12的光路长度,将有机层4的发光层中的发光位置到反射层12的反射面(例如,上表面)的光路长度Lr设定成大致满足下式(14)。光路长度Lr是有机层中的各个层的折射率nj和厚度dj的乘积的和。因而,能够用Σnj×dj或n0×d0表达Lr。在式(14)中,φ表示负值。
Lr=(2m-(φr/π))×(λ/4)…(14)
在上式(14)中,m表示0以上的整数(非负整数),φr表示当具有波长λ的光在反射面处反射时的相移的和[rad]。在φr=-π且m=0的情况下,求得Lr=λ/4。在φr=-π且m=1的情况下,求得Lr=3λ/4。在下文中,将上式(14)中的m=0的条件称作λ/4干涉条件,将上式(14)中的m=1的条件称作3λ/4干涉条件。
此外,将有机层4的发光层中的发光位置与上部电极5的反射面(例如,下表面)之间的光路长度Ls设定成满足下式(15)。
Ls=(2m'-(φs/π))×(λ/4)=-(φs/π))×(λ/4)…(15)
在上式(15)中,m'表示0以上的整数(非负整数),φs表示当具有波长λ的光在反射面处反射时的相移的和[rad]。
因而,将从反射层12到上部电极5的全层干涉L设定成大致满足下式(16)。
L=(Lr+Ls)=(2m-(φ/π))×(λ/4)…(16)
在上式(16)中,φ表示当具有波长λ的光在反射面12和上部电极5处反射时的相移的和(φr+φs)。
在实际的有机发光设备中,考虑到与正面方向上的光提取效率处于折衷关系的视角特性等,全层干涉L无需与满足上述式的值完全一致。更具体地,全层干涉L可以包括在距满足式(16)的值±λ/8的数值范围内的误差。全层干涉L的值可以偏离干涉条件所在的允许值可以是50nm以上且75nm以下。
因而,根据本实施方式的有机发光设备400优选地满足下式(17)。此外,全层干涉L仅需要落在距满足式(16)的值±λ/16的数值范围内,并且优选地满足下式(17')。
(λ/8)×(4m-(2φ/π)-1)<L<(λ/8)×(4m-(2φ/π)+1)…(17)
(λ/16)×(8m-(4φ/π)-1)<L<(λ/16)×(8m-(4φ/π)+1)…(17')
在这里,发光波长λ可以是发光的强度具有最大峰值所在的发光波长。在有机化合物的发光中,当发光光谱包括多个峰值时,通常发光的强度在这些峰值中的具有最短波长的一个峰值处最大。因此,发光波长可以是具有最短波长的峰值处的波长。发光光谱表示穿过各发光元件的滤色器(CF)后的发光光谱。
利用上述配置,从有机层4发出的光穿过下部电极2和光学调整层14两者,然后在反射层12处反射。在反射层12处反射的光以小于在下部电极2处反射的光的入射角度进入绝缘层3的倾斜部。假定在下部电极2处反射的光相对于绝缘层3的倾斜部的入射角度是θk,并且在反射层12处反射的光相对于绝缘层3的倾斜部的入射角度是θl,θk>θl成立。因此,理解的是,在如本实施方式中的形成有反射层12和光学调整层14的情况下,与如第一实施方式中的不形成反射层12和光学调整层14的情况相比,光能够更容易在绝缘层3的倾斜部处反射或全反射。因此,通过使用如本实施方式中的增强干涉结构,能够进一步提高发光效率。
下面将描述根据本实施方式的有机发光设备400的优选示例。
如图6所示,从第一发光元件10R中的第一反射层12R的上表面到第一下部电极2R的上表面的距离dl和从第二发光元件10G中的第二反射层12G的上表面到第二下部电极2G的上表面的距离d2优选地彼此不同。距离d1是从第一发光元件10R中的第一反射层12R的上表面到第一下部电极2R的上表面的最短距离。距离d2是从第二发光元件10G中的第二反射层12G的上表面到第二下部电极2G的上表面的最短距离。此外,距离d1、距离d2和从第三发光元件10B中的第三反射层12B的上表面到第三下部电极2B的上表面的距离d3优选地都彼此不同。距离d3是从第三发光元件10B中的第三反射层12B的上表面到第三下部电极2B的上表面的最短距离。在上述条件下,能够增大利用反射或全反射改善发光效率的效果。
另外,如图6所示,距离dl至d3优选地满足下式(18)或(19)。
d1>d2…(18)
d1>d2>d3…(19)
如上所述,在远离绝缘层3的位置处反射的光以较大的入射角度进入绝缘层3的倾斜部。因此,利用满足上式(18)或(19)的设定,对于不大容易使入射光反射或全反射(即具有较大临界角度θc)的发光元件10而言,能够增大相对于绝缘层3的倾斜部的入射角度,因而能够使相应的发光元件较容易地使入射光反射或全反射。结果,能够在抑制子像素之间的电流泄漏的同时,进一步发挥改善发光效率的效果。
如图7所示,根据本实施方式的有机发光设备400包括位于第二端部31G与第二顶部32G之间的大致平行于基板1的第二平坦部35G。有机发光设备400还包括位于第二平坦部35G与第二顶部32G之间的第二上侧倾斜部36G,以及位于第二平坦部35G与第二端部31G之间的第二下侧倾斜部37G。换言之,第二部分33G由第二平坦部35G、第二上侧倾斜部36G和第二下侧倾斜部37G构成。虽然以上是注意力聚焦于第二子像素SPG中的第二发光元件10G进行描述的,但是也同样适用于其它子像素SP。因而,观察第一子像素SPR,第一部分33R由第一平坦部35R、第一上侧倾斜部36R和第一下侧倾斜部37R构成。观察第三子像素SPB,第三部分33B由第三平坦部35B、第三上侧倾斜部36B和第三下侧倾斜部37B构成。
下侧倾斜部37是最陡峭区域具有比上侧倾斜部36大的倾斜角度的倾斜部。下侧倾斜部37的在高度方向上的长度H3优选地比上侧倾斜部36的在高度方向上的长度H2短。
如上所述,由于减小了绝缘层3的倾斜部的倾斜角度θj,所以能够提高有机发光设备的光提取效率。然而,如果倾斜角度θj过度减小,则相邻子像素SP之间的电流泄漏更可能发生。在本实施方式中,为了解决以上问题,绝缘层3的倾斜部不仅包括具有使光较容易反射或全反射和提高光提取效率的功能的上侧倾斜部36,而且还包括具有提供较陡峭的倾斜部和抑制子像素SP之间的电流泄漏的功能的下侧倾斜部37。结果,能够实现因绝缘层3的倾斜部处的反射或全反射而使光提取效率提高,同时抑制相邻子像素SP之间的电流泄漏。
因为下侧倾斜部37具有比上侧倾斜部36陡峭的倾斜度,所以能够减小形成在下侧倾斜部37上的有机层4的厚度。特别地,通过减小作为构成有机层4的多层中的一层且位于靠近下部电极2的那侧的电荷传输层41的厚度,能够抑制经由具有高导电性的电荷传输层41的子像素SP之间的电荷串扰(即,电流泄漏)。因而,下侧倾斜部37具有抑制呈较陡峭倾斜的子像素SP之间的电荷串扰的作用。然而,如果具有较陡峭倾斜的下侧倾斜部37的在高度方向上的长度过长,则如图8所示,有机层4的膜厚在一些地方会变得过薄,并且上部电极5与下部电极2之间的电流泄漏更可能发生。在本实施方式中,为了解决以上问题,将具有较陡峭倾斜的下侧倾斜部37的在高度方向上的长度H3设定成比上侧倾斜部38的在高度方向上的长度H2短。结果,能够在抑制子像素SP之间的电荷串扰的同时,抑制上部电极5与下部电极2之间的电流泄漏。
另一方面,上侧倾斜部36具有使倾斜角度较小的光反射或全反射并提高光提取效率的作用。该效果能够通过增加使光反射或全反射所在的区域的尺寸而得以增强。为此,从增强提高光提取效率的效果的观点出发,优选地,上侧倾斜部36的在高度方向上的长度H2较长,上侧倾斜部36的倾斜角度较小。
下侧倾斜部37的在高度方向上的长度H3在其与下部电极2接触的部分中优选地比电荷传输层41(典型地,空穴传输层)的在高度方向上的长度(厚度)Tl长。在该条件下,能够使电荷传输层41容易地沿着下侧倾斜部37变薄。结果,能够抑制子像素SP之间的电荷串扰。
此外,下侧倾斜部37的在高度方向上的长度H3在其与下部电极2接触的部分中优选地比有机层4的在高度方向上的长度(厚度)T2短。在该条件下,因为有机层4的沿着下侧倾斜部37定位的那部分埋设在有机层4的形成在平行于基板1的区域中的那部分内,所以不大可能出现有机层4变得过薄的区域。结果,能够抑制上部电极5与下部电极2之间的电流泄漏。
本发明的特征还能够表述如下。如图7所示,假定第一顶部32R相对于第一平坦部35R的上表面的高度是H21,第一平坦部35R的位于靠近第一顶部32R那侧(位于第一顶部侧)的端与第一顶部32R之间的在平行于基板1的方向上的距离是W21。此外,假定第二顶部32G相对于第二平坦部35G的上表面的高度是H22,第二平坦部35G的位于靠近第二顶部32G的那侧(位于第二顶部侧)的端与第二顶部32G之间的在平行于基板1的方向上的距离是W22。另外,假定第三顶部32B相对于第三平坦部35B的上表面的高度是H23,第三平坦部35B的位于靠近第三顶部32B的那侧(位于第三顶部侧)的端与第三顶部32B之间的在平行于基板1的方向上的距离是W23。
基于以上假定,有机发光设备400满足下式(20)和(21)。
(H21/W21)<(H22/W22)…(20)
(H21/W21)<(H22/W22)<(H23/W23)…(21)
距离W21、距离W22和距离W23优选地大致相等。在这里,表述“大致相等”是指除了制造误差以外,这些距离是相等的。当第一部分33R、第二部分33G和第三部分33B均包括多个平坦部时,可以将这些平坦部中的最靠近顶部32的平坦部视作平坦部35。
光学调整层14配置在反射层12之间。此时,配置在反射层12之间的光学调整层14优选地具有间隙15,间隙15填充有折射率比形成光学调整层14的物质的折射率低的物质。间隙15可以是真空或空气空间。在这种情况下,归因于由间隙15引起的反射或全反射的效果,能够进一步提高光提取效率。换言之,配置在反射层12之间的光学调整层14可以包括密度比配置在反射层12上的光学调整层14低的低密度区域。在这里,术语“密度”可以代表原子密度[atom/cm3]或重量密度[g/cm3]。
如图7所示,当在垂直于基板1的第一表面的截面中观察时,间隙15可以具有尖的突出部151。突出部151在上述截面中可以由两条直线限定,这两条直线以45°以下的角度相交。此外,间隙15的突出部151可以指向光从有机发光设备400中取出的方向。
在平面图中相邻的两个发光元件10中,在下部电极2之间,密封层6可以包括低密度区域。在这种情况下,归因于由低密度区域引起的反射或全反射的效果,能够进一步提高发光效率。
下部电极2的折射率优选地至少在可见光的一个特定波长处比光学调整层14的折射率高。在该条件下,能够使光在光学调整层14的倾斜部的上表面处反射或全反射,并且能够提高发光效率。在这里,当光学调整层14由多层构成时,折射率由形成光学调整层14的层中的最靠上那层的折射率给出。当下部电极2由多层构成时,折射率由形成下部电极2的层中的最靠下那层的折射率给出。
第五实施方式
下面将参照图9描述根据本发明的第五实施方式的有机发光设备。以下描述主要针对与第四实施方式的区别方面作出。
图9是根据第五实施方式的有机发光设备500的截面图。在有机发光设备500中,将根据第四实施方式的有机发光设备400中的下侧倾斜部37的形状改变成下侧倾斜部37的上角被斜切的形状。有机发光设备500中的下侧倾斜部37包括与被斜切部分对应的下侧平缓倾斜部372和下侧陡峭倾斜部371。下侧陡峭倾斜部371是如有机发光设备400中的下侧倾斜部37的具有较大倾斜角度的部分,下侧平缓倾斜部372是具有比下侧陡峭倾斜部371平缓倾斜(即倾斜角度小)的部分。
利用如上所述的包括下侧平缓倾斜部372的下侧倾斜部37,在反射层12处反射的光L5G能够较容易到达上侧倾斜部36,而不会被下侧倾斜部37遮挡。结果,能够将更大量的光引向上侧倾斜部36,并且能够提高光提取效率。
下侧陡峭倾斜部371的在高度方向上的长度H4在其与下部电极2接触的部分中优选地比电荷传输层41(典型地,空穴传输层)的在高度方向上的长度(厚度)Tl长。在该条件下,能够使电荷传输层41容易地沿着下侧陡峭倾斜部371变薄。结果,能够抑制子像素SP之间的电荷串扰。
此外,下侧陡峭倾斜部371的在高度方向上的长度H4在其与下部电极2接触的部分中优选地比有机层4的在高度方向上的长度(厚度)T2短。在该条件下,因为有机层4的沿着下侧陡峭倾斜部371定位的那部分埋设在有机层4的形成在平行于基板1的区域中的那部分内,所以有机层4变得过薄的区域不大可能出现。结果,能够抑制上部电极5与下部电极2之间的电流泄漏。
其它实施方式
已经结合子像素SPR、SPG和SPB分别包括滤色器7R、7G和7B,并且通过使从有机层4产生的白光穿过对应的滤色器7来发出第一光至第三光的构造描述了以上实施方式。然而,本发明不限于这种情况,子像素SP可以无需包括滤色器7。更具体地,如下另一构造也落在本发明的范围内:在以上各实施方式中,构成有机层4的多个层中的至少发光层被形成为针对各子像素是分离的。在该构造中,第一子像素SPR可以包括被构造成发出第一颜色的光的第一发光层,第二子像素SPG可以包括被构造成发出第二颜色的光的第二发光层,第三子像素SPB可以包括被构造成发出第三颜色的光的第三发光层。构成有机层4的多个层中的除了发光层以外的其它层的至少一部分可以以对多个子像素SP共用的形式配置。该实施方式也能够提供在抑制像素之间的电流泄漏的同时提高光提取效率的效果。
图10是示出根据实施方式的显示设备的示例的示意图。显示设备1000可以在上盖1001与下盖1009之间包括触控面板1003、显示面板1005、框架1006、电路板1007和电池1008。柔性印刷电路FPC1002和1004分别与触控面板1003和显示面板1005连接。晶体管通过印刷形成在电路板1007上。当显示设备不是便携式时,可以无需包括电池1008,或者即使在便携式设备的情况下,也可以将电池1008布置在另一位置中。
根据实施方式的显示设备可以包括红色、绿色和蓝色的滤色器。这些滤色器可以由以delta阵列配置的红色、绿色和蓝色构成。
根据实施方式的显示设备可以使用在便携式终端的显示单元中。此时,显示设备可以具有显示功能和操作功能两者。例如,便携式终端可以是诸如智能手机等的移动电话、平板电脑或头戴式显示器。
根据实施方式的显示设备可以在摄像设备的显示单元中使用,摄像设备包括配备有多个透镜的光学单元和被配置成接收已经穿过光学单元的光的摄像元件。摄像设备的显示单元可以被构造成显示由摄像元件获得的信息。显示单元可以是暴露于摄像设备外部的显示单元,或者可以是布置在取景器中的显示单元。摄像设备可以是数字照相机或数字摄像机。
图11A是示出根据实施方式的摄像设备的示例的示意图。摄像设备1100可以包括取景器1101、背面显示器1102、操作单元1103和壳体1104。取景器1101可以包括根据实施方式的显示设备。在这种情况下,显示设备不仅可以显示要拍摄的图像,而且还可以显示环境信息、图像拍摄指令等。环境信息可以含有例如外来光的强度、外来光的方向、被摄体的移动速度以及被摄体被障碍物阻挡的可能性。
因为拍摄图像的良好时机被限制在短的时间段内,所以期望尽可能快地显示信息。从这方面出发,优选地使用应用了根据本发明的有机发光元件的显示设备。这是因为,有机发光元件具有高的响应速度。应用了有机发光元件的显示设备能够较适合使用在要求具有比液晶显示设备高的显示速度的设备中。
摄像设备1100包括光学单元(未示出)。光学单元包括多个透镜,并且将图像聚焦到布置在壳体1104中的摄像元件上。透镜能够通过调整透镜的相对位置来调整焦点。焦点调整可以是自动的。摄像设备还可以称作光电转换设备。作为摄像方法,光电转换设备不仅可以采用顺序拍摄图像的方法,而且还可以采用检测与先前图像的差异的方法、始终提取所记录图像中的一部分的方法等。
图11B是示出根据实施方式的电子器件的示例的示意图。电子器件1200包括显示单元1201、操作单元1202和壳体1203。壳体1203可以容纳电路、供电路形成的印刷板、电池和通信单元。操作单元1202可以由按钮或如触控面板的敏感单元构成。操作单元可以是生物特征识别单元,诸如识别指纹和解锁装置的单元等。包括通信单元的电子器件还可以称作通信器件。电子器件可以通过包括透镜和摄像元件而具有照相机功能。利用照相机功能拍摄的图像显示在显示单元上。电子器件可以是例如智能手机或笔记本电脑。
图12A和图12B均是示出根据实施方式的显示设备的另一示例的示意图。图12A代表诸如TV监视器或PC监视器等的显示设备1300。显示设备1300包括框架1301和显示单元1302。根据实施方式的发光设备可以用作显示单元1302。
显示设备1300还包括支撑框架1301和显示单元1302的基座1303。基座1303不限于图12A所示的形式。框架1301的下边缘也可以用作基座。
框架1301和显示单元1302可以具有弯曲形状。弯曲形状的曲率半径可以是5000mm以上且6000mm以下。
图12B是示出根据实施方式的显示设备的又一示例的示意图。图12B所示的显示设备1310能够折叠,并且通常称作可折叠显示设备。显示设备1310包括第一显示单元1311、第二显示单元1312、壳体1313和折叠点1314。第一显示单元1311和第二显示单元1312均可以包括根据实施方式的发光设备。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以是显示设备的无接缝的一个单元。第一显示单元1311和第二显示单元1312能够在折叠点处彼此分离。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以显示不同的图像,或者可以在第一显示单元和第二显示单元两者的组合中显示一个图像。
图13A是示出根据实施方式的照明设备的示例的示意图。照明设备1400可以包括壳体1401、光源1402、电路板1403、光学膜1404和光扩散器1405。光源1402可以包括根据实施方式的有机发光元件。光学膜可以是用于改善光源的显色性的光学滤波器。光扩散器能够如以将目标照亮的方式使来自光源的光有效地扩散,并且能够使光到达较宽的空间。光学滤波器和光扩散器可以布置在照明设备的出光侧。可以根据需要在最外侧布置盖。
照明设备对例如房间照明。照明设备不仅可以发出白光和中性白光,而且还可以发出从蓝色到红色的范围内的任意颜色的光。照明设备可以包括用于控制所发出的光的光控制电路。照明设备可以包括根据本发明的有机发光元件和与有机发光元件连接的电源电路。电源电路是用于将AC电压转换成DC电压的电路。词语“白”是指色温是4200K的颜色,词语“中性白”是指色温是5000K的颜色。照明设备可以包括滤色器。
根据实施方式的照明设备还可以包括散热单元。散热单元将设备中的热量散发到设备的外部,并且可以由例如具有高比热的金属或液态硅制成。
图13B是示出作为根据实施方式的移动物体的示例的汽车的示意图。汽车1500包括作为汽车灯具的示例的尾灯1501。汽车1500的尾灯1501可以被构成为例如在操作制动器时点亮。
尾灯1501可以包括根据实施方式的有机发光元件。尾灯可以包括用于保护有机发光元件的保护构件。保护构件可以由任意适当的材料制成,只要该材料具有特定高的强度并透明即可。然而,保护构件优选地由例如聚碳酸酯制成。例如,可以将呋喃二羧酸或丙烯腈的衍生物添加到聚碳酸酯中。
汽车1500可以包括车身1503和安装于车身1503的窗1502。窗可以是透明显示器,条件是它不是供驾驶员在视觉上检查汽车的前后的窗。透明显示器可以包括根据实施方式的有机发光元件。在这种情况下,包含于有机发光元件中的诸如电极等的组件由透明构件形成。
根据实施方式的移动物体可以是船舶、飞机、无人机等。移动物体可以包括主体和布置于主体的灯具。灯具可以产生光,以通知主体的位置。灯具包括根据实施方式的有机发光元件。
下面将参照图14A和图14B描述根据实施方式的上述显示设备的应用例。显示设备可以适用于能够供用户作为例如智能眼镜、HMD、智能隐形眼镜等的可穿戴设备穿戴的系统。在该应用例中使用的摄像显示设备包括能够对可见光执行光电转换的摄像设备和能够发出可见光的显示设备。
图14A示出了代表一个应用例的一副眼镜1600(智能眼镜)。诸如CMOS传感器或SPAD等的摄像设备1602布置在各眼镜1600的透镜1601的正面侧。此外,根据实施方式的上述显示设备中的任意一个显示设备布置在透镜1601的背面侧。
眼镜1600还包括控制装置1603。控制装置1603用作用于向摄像设备1602和根据实施方式的显示设备供电的电源。另外,控制装置1603控制摄像设备1602和显示设备的操作。透镜1601上形成有用于将光会聚到摄像设备1602的光学系统。
图14B示出了代表另一应用例的一副眼镜1610(智能眼镜)。该副眼镜1610包括控制装置1612,控制装置1612上安装有与上述摄像设备1602对应的摄像设备和显示设备。透镜1611上形成有用于将光会聚到控制装置1612中的摄像设备并投射来自显示设备的光的光学系统,并且图像投射到透镜1611上。控制装置1612用作用于向摄像设备和显示设备供电的电源,并且控制摄像设备和显示设备的操作。控制装置可以包括用于检测佩戴者(用户)的视线的视线检测器。可以使用红外辐射来检测视线。红外光发射器向正在注视所显示图像的用户的眼球发出红外光。通过包括光接收单元的摄像单元检测来自眼球的所发出的红外光的反射光,由此获得眼球的图像。利用用于减少在平面图中从红外光发射器入射到显示设备上的光的单元的设置,减轻了图像品质的劣化。
从通过上述红外摄像技术拍摄的眼球图像检测用户朝向所显示图像的视线。已知方法中的适当方法能够任选地适用于从眼球图像检测视线。作为示例,能够使用基于通过在角膜处反射的照射光形成的浦肯野图像的视线检测方法。
更详细地,根据瞳孔角膜反射法执行视线检测处理。利用瞳孔角膜反射法,基于包含于眼球图像中的瞳孔图像和浦肯野图像,计算代表眼球方向(旋转角度)的视线矢量,由此检测到用户的视线。
根据本发明的实施方式的显示设备可以包括具有光接收元件的摄像设备,并且可以根据关于用户视线的提供自摄像设备的信息控制显示设备上所显示的图像。
更具体地,显示设备基于视线信息确定用户正在注视的第一视觉区域和除了第一视觉区域以外的第二视觉区域。第一视觉区域和第二视觉区域可以由显示设备中的控制装置确定,或者可以通过接收已经由外部控制装置确定的那些视觉区域而获得。在显示设备的显示区域中,可以将第一视觉区域中的显示分辨率控制成比第二视觉区域中的显示分辨率高。换言之,可以将显示分辨率设定成在第二视觉区域中比在第一视觉区域中低。
另外,显示区域包括第一显示区域和与第一显示区域不同的第二显示区域,并且基于视线信息确定第一显示区域和第二显示区域中的具有较高优先级的一者。第一显示区域和第二显示区域可以由显示设备中的控制装置确定,或者可以通过接收已经由外部控制装置确定的那些显示区域而获得。可以将具有较高优先级的区域的分辨率控制成比除了具有较高优先级的区域以外的区域的分辨率高。换言之,可以将分辨率设定成在具有较低优先级的区域中较低。
可以使用AI确定第一视觉区域或具有较高优先级的区域。AI可以是如下模型:该模型被构造成通过使用眼球图像和图像中的眼球实际注视的方向作为教师数据(teacherdata),来从眼球图像推定视线的角度和距位于视线前方的目标的距离。AI程序可以安装在显示设备、摄像设备和外部装置中的任一者中。当AI程序安装在外部装置中时,AI程序经由通信传输到显示设备。
当根据视觉识别来执行显示控制时,本发明可以优选地适用于智能眼镜,该智能眼镜还包括被构造成拍摄外场(external field)的图像的摄像设备。智能眼镜能够实时显示通过拍摄外场的图像而获得的信息。
如上所述,通过使用配备有根据实施方式的有机发光元件的设备,能够呈现确保良好图像品质且甚至长时间稳定的显示。
虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求书的范围应符合最宽泛的说明,以包含所有的这些变型、等同结构和功能。
Claims (21)
1.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在位于包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于所述第二下部电极上的位置与包含于所述第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于所述第三下部电极上的位置与所述第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域,
其特征在于,所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间、和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间以及和所述第三子像素相邻的子像素与所述第三子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,并且
假定将所述绝缘层的位于其第三端部与第三顶部之间的部分称作第三部分,所述第三端部由所述绝缘层的位于所述第三下部电极上的端部给出,所述第三顶部由最靠近所述第三端部的所述顶部给出,
满足下面给出的式(1)和式(2):
λ1>λ2>λ3…(1)
θ1<θ2<θ3…(2)
在式(1)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ3表示从所述第三子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(2)中,θ1表示所述第一部分相对于所述基板的倾斜角度,θ2表示所述第二部分相对于所述基板的倾斜角度,并且θ3表示所述第三部分相对于所述基板的倾斜角度。
2.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在位于包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于所述第二下部电极上的位置与包含于所述第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于所述第三下部电极上的位置与所述第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域,
其特征在于,所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间、和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间以及和所述第三子像素相邻的子像素与所述第三子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,并且
假定将所述绝缘层的位于其第三端部与第三顶部之间的部分称作第三部分,所述第三端部由所述绝缘层的位于所述第三下部电极上的端部给出,所述第三顶部由最靠近所述第三端部的所述顶部给出,
满足下面给出的式(1)和式(5):
λ1>λ2>λ3 …(1)
(H11/W11)<(H12/W12)<(H13/W13)…(5)
在式(1)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ3表示从所述第三子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(5)中,H11表示所述第一顶部相对于所述第一端部的下端的高度,H12表示所述第二顶部相对于所述第二端部的下端的高度,并且H13表示所述第三顶部相对于所述第三端部的下端的高度,并且在式(5)中,W11表示所述第一端部与所述第一顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,W12表示所述第二端部与所述第二顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,并且W13表示所述第三端部与所述第三顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离。
3.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在位于包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于所述第二下部电极上的位置与包含于所述第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于所述第三下部电极上的位置与所述第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域内,
其特征在于,所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间、和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间以及和所述第三子像素相邻的子像素与所述第三子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,
假定将所述绝缘层的位于其第三端部与第三顶部之间的部分称作第三部分,所述第三端部由所述绝缘层的位于所述第三下部电极上的端部给出,所述第三顶部由最靠近所述第三端部的所述顶部给出,
所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分均具有至少一个平坦部,并且
满足下面给出的式(1)和式(7):
λ1>λ2>λ3 …(1)
(H21/W21)<(H22/W22)<(H23/W23)…(7)
在式(1)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ3表示从所述第三子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(7)中,H21表示所述第一顶部相对于作为最靠近所述第一部分的第一顶部的所述平坦部的第一平坦部的上表面的高度,H22表示所述第二顶部相对于作为最靠近所述第二部分的第二顶部的所述平坦部的第二平坦部的上表面的高度,并且H23表示所述第三顶部相对于作为最靠近所述第三部分的第三顶部的所述平坦部的第三平坦部的上表面的高度,在式(7)中,W21表示所述第一平坦部的位于靠近所述第一顶部的一侧的端与所述第一顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,W22表示所述第二平坦部的位于靠近所述第二顶部的一侧的端与所述第二顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,并且W23表示所述第三平坦部的位于靠近所述第三顶部的一侧的端与所述第三顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光设备,其中,在所述基板与所述下部电极之间,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均从靠近所述基板的一侧起还依次包括反射层和光学调整层,并且
包含于所述第一子像素中的光学调整层的厚度、包含于所述第二子像素中的光学调整层的厚度和包含于所述第三子像素中的光学调整层的厚度彼此不同。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光设备,其中,从所述第一子像素发出的光是红光,从所述第二子像素发出的光是绿光,并且从所述第三子像素发出的光是蓝光。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光设备,其中,所述有机层包括发光层,所述发光层连续地配置在位于包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间、位于所述第二下部电极上的位置与包含于所述第三子像素中的第三下部电极上的位置之间以及位于所述第三下部电极上的位置与所述第一下部电极上的位置之间的区域中的至少两个区域内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光设备,其中,所述第一子像素包括位于所述上部电极上的第一滤色器,
所述第二子像素包括位于所述上部电极上的第二滤色器,并且
所述第三子像素包括位于所述上部电极上的第三滤色器。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光设备,其中,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素均包括位于所述上部电极上的微透镜。
9.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素和第二子像素,所述第一子像素和所述第二子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括反射层、光学调整层、下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间,
其特征在于,包含于所述第一子像素中的光学调整层的厚度和包含于所述第二子像素中的光学调整层的厚度彼此不同,
所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间以及和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,并且
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,
满足下面给出的式(3)和式(4):
λ1>λ2…(3)
θ1<θ2…(4)
在式(3)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(4)中,θ1表示所述第一部分相对于所述基板的倾斜角度,并且θ2表示所述第二部分相对于所述基板的倾斜角度。
10.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素和第二子像素,所述第一子像素和所述第二子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括反射层、光学调整层、下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间,
其特征在于,包含于所述第一子像素中的光学调整层的厚度和包含于所述第二子像素中的光学调整层的厚度彼此不同,
所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间以及和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,
满足下面给出的式(3)和式(6):
λ1>λ2 …(3)
(H11/W11)<(H12/W12)…(6)
在式(3)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处波长,并且λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(6)中,H11表示所述第一顶部相对于所述第一端部的下端的高度,并且H12表示所述第二顶部相对于所述第二端部的下端的高度,在式(6)中,W11表示所述第一端部与所述第一顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,并且W12表示所述第二端部与所述第二顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离。
11.一种有机发光设备,其包括配置在基板上的子像素,所述子像素包括第一子像素和第二子像素,所述第一子像素和所述第二子像素均从靠近所述基板的一侧起依次包括反射层、光学调整层、下部电极、覆盖所述下部电极的端部的绝缘层、有机层和上部电极,所述有机层的至少一部分连续地配置在包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间,
其特征在于,包含于所述第一子像素中的光学调整层的厚度和包含于所述第二子像素中的光学调整层的厚度彼此不同,
所述绝缘层在位于和所述第一子像素相邻的子像素与所述第一子像素之间以及和所述第二子像素相邻的子像素与所述第二子像素之间的区域中均具有至少一个顶部,并且
假定将所述绝缘层的位于其第一端部与第一顶部之间的部分称作第一部分,所述第一端部由所述绝缘层的位于所述第一下部电极上的端部给出,所述第一顶部由最靠近所述第一端部的所述顶部给出,并且
假定将所述绝缘层的位于其第二端部与第二顶部之间的部分称作第二部分,所述第二端部由所述绝缘层的位于所述第二下部电极上的端部给出,所述第二顶部由最靠近所述第二端部的所述顶部给出,
所述第一部分和所述第二部分均具有至少一个平坦部,并且
满足下面给出的式(3)和式(8):
λ1>λ2 …(3)
(H21/W21)<(H22/W22)…(8)
在式(3)中,λ1表示从所述第一子像素发出的光具有最大强度处的波长,并且λ2表示从所述第二子像素发出的光具有最大强度处的波长,在式(8)中,H21表示所述第一顶部相对于作为最靠近所述第一部分的第一顶部的所述平坦部的第一平坦部的上表面的高度,并且H22表示所述第二顶部相对于作为最靠近所述第二部分的第二顶部的所述平坦部的第二平坦部的上表面的高度,在式(8)中,W21表示所述第一平坦部的位于靠近所述第一顶部的一侧的端与所述第一顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离,并且W22表示所述第二平坦部的位于靠近所述第二顶部的一侧的端与所述第二顶部之间的在平行于所述基板的方向上的距离。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的有机发光设备,其中,所述有机层包括发光层,所述发光层连续地配置在包含于所述第一子像素中的第一下部电极上的位置与包含于所述第二子像素中的第二下部电极上的位置之间。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的有机发光设备,其中,所述第一子像素包括位于所述上部电极上的第一滤色器,并且
所述第二子像素包括位于所述上部电极上的第二滤色器。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的有机发光设备,其中,所述第一子像素和所述第二子像素均包括位于所述上部电极上的微透镜。
15.根据权利要求1至3和9至11中任一项所述的有机发光设备,其中,所述有机层发出白光。
16.一种显示设备,其特征在于,所述显示设备包括:
根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备;和
晶体管,其与所述子像素连接。
17.一种显示设备,其特征在于,所述显示设备包括:
摄像设备;和
根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备,所述有机发光设备用作显示单元,
其中,根据关于用户视线的提供自所述摄像设备的信息控制显示在所述显示单元上的图像。
18.一种光电转换设备,其包括:
光学单元,其包括透镜;
摄像元件,其被配置成接收已经穿过所述光学单元的光;以及
显示单元,其被构造成显示由所述摄像元件拍摄的图像,
其特征在于,所述显示单元包括根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备。
19.一种电子器件,其特征在于,所述电子器件包括:
显示单元,其包括根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备;
壳体,所述显示单元布置在所述壳体中;以及
通信单元,其布置在所述壳体中并被构造成与外部通信。
20.一种照明设备,其特征在于,所述照明设备包括:
光源,其包括根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备;和
光扩散器或光学膜,其供从所述光源发出的光穿过。
21.一种移动物体,其特征在于,所述移动物体包括:
灯具,其包括根据权利要求1至15中任一项所述的有机发光设备;和
主体,所述灯具布置于所述主体。
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