JP2008077880A - Organic light-emitting diode element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic light-emitting diode element capable of eliminating the reflected light of an external light ray, using light interference. <P>SOLUTION: In this organic light-emitting diode element 2, a color filter 27, a transparent conductive layer 22, a translucent conductive layer 23, a transparent positive electrode layer 24, an organic layer 25 and a negative electrode layer 26 are formed sequentially on a transparent substrate 21. A part of the external light ray MO is reflected at the transparent conductive layer 23, as first reflected light M1, and another part thereof permeates the translucent conductive layer 23 and is reflected on the negative electrode layer 26, as second reflected light M2. The first reflected light and the second reflected light satisfy the expression 2L/λmax+ψ/(2π)=m+1/2, where L is the sum of optical film thicknesses of the transparent conductive layer 22, the transparent positive electrode layer 24 and the organic layer 25; ψ is the difference between the phase of the first reflected light M1 and that of the second reflected light M2; m is an integer; and λmax is the wavelength, at which the transmittance of the color filter 27 becomes maximum. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機発光ダイオード要素に関し、特に光干渉を利用して外部光線の光反射を消去する有機発光ダイオード要素に関する。   The present invention relates to an organic light-emitting diode element, and more particularly, to an organic light-emitting diode element that uses optical interference to cancel light reflection of external light rays.

有機発光ダイオード要素は、高い発光効率で赤、緑及び青色の光が得られ、低い駆動電圧(例えば数ボルト程度)で駆動可能で、かつ視野角が大きく画像を観察することができるため、フラットディスプレイにおける有機発光ダイオード要素の応用が重要になりつつある。   Organic light-emitting diode elements can produce red, green, and blue light with high luminous efficiency, can be driven with a low driving voltage (for example, about several volts), and have a wide viewing angle so that images can be observed. Applications of organic light emitting diode elements in displays are becoming important.

図1は、従来の有機発光ダイオード要素の断面図である。有機発光ダイオード要素には、主にガラス基板10、陽極電極層12、有機層14及び陰極電極層16が含まれる。有機層14には、図中下方から上方へ、ホール注入層(図示せず)、ホール輸送層(図示せず)、発光層(図示せず)、電子輸送層(図示せず)及び電子注入層が順に含まれる。陽極電極層12は、通常透明で、かつ導電可能なインジウム・スズ酸化物(Indium Tin Oxide, ITO)から形成される。陰極電極層16は、通常低仕事関数(low-work function)を有し、高い反射性金属から形成される。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional organic light emitting diode element. The organic light emitting diode element mainly includes a glass substrate 10, an anode electrode layer 12, an organic layer 14, and a cathode electrode layer 16. The organic layer 14 includes a hole injection layer (not shown), a hole transport layer (not shown), a light emitting layer (not shown), an electron transport layer (not shown), and an electron injection from the bottom to the top in the figure. Layers are included in order. The anode electrode layer 12 is made of indium tin oxide (ITO), which is usually transparent and conductive. The cathode electrode layer 16 typically has a low-work function and is formed from a highly reflective metal.

有機層14の両端に電圧が印加されると、有機層14が発光し、有機発光ダイオード要素から各方向へ光が発せられる。陰極電極層16は、高い反射性金属から成るため、有機層14で生じた光は、陰極電極層16で反射され、この反射光は、有機層14、透明陽極電極層12、及びガラス基板10を介して外部に取り出され、これにより有機発光ダイオード要素の発光輝度は増加させられる。   When a voltage is applied across the organic layer 14, the organic layer 14 emits light, and light is emitted in each direction from the organic light emitting diode element. Since the cathode electrode layer 16 is made of a highly reflective metal, the light generated by the organic layer 14 is reflected by the cathode electrode layer 16, and this reflected light is reflected by the organic layer 14, the transparent anode electrode layer 12, and the glass substrate 10. The light emission brightness of the organic light-emitting diode element is increased.

しかし、外部から有機発光ダイオード要素に入射される光線(以下、外部光線という)も、透明基板10を透過した後、大部分の光線が陰極電極16で反射され、反射された外部光線は、ディスプレイパネルのコントラストを低下させるため、ディスプレイの表示を不明確にする。   However, light rays that are incident on the organic light emitting diode element from the outside (hereinafter referred to as external light rays) also pass through the transparent substrate 10 and are reflected by the cathode electrode 16, and the reflected external light rays are displayed on the display. In order to reduce the contrast of the panel, the display on the display is unclear.

特許文献1には、有機EL材料から成る第2半透過層を、アルミ薄膜から成る第1半透過層と高反射層で挟んだ構造を有する無反射積層構造を、陰極電極として用いた有機発光ダイオード要素が開示されている。この有機発光ダイオード要素では、陰極電極における反射が低減されるので、外部光線によるディスプレイパネルのコントラスト低下が防止される。
特開2004−127725号公報(図4〜7、及び段落[0033]〜[0045]参照)
Patent Document 1 discloses an organic light emitting device using a non-reflective laminated structure having a structure in which a second semi-transmissive layer made of an organic EL material is sandwiched between a first semi-transmissive layer made of an aluminum thin film and a highly reflective layer as a cathode electrode. A diode element is disclosed. In this organic light emitting diode element, since reflection at the cathode electrode is reduced, a decrease in contrast of the display panel due to external light rays is prevented.
JP 2004-127725 A (see FIGS. 4 to 7 and paragraphs [0033] to [0045])

しかし、特許文献1に記載の構成によれば、陰極電極16は、外部光線のみならず、有機層14で発光した光の反射も防止してしまうので、有機発光ダイオード要素の発光輝度も低下させてしまうおそれがある。   However, according to the configuration described in Patent Document 1, the cathode electrode 16 prevents reflection of light emitted from the organic layer 14 as well as external light, so that the light emission luminance of the organic light emitting diode element is also reduced. There is a risk that.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、有機層と透明基板の間に配置される電極層(例えば陽極)の構成を改良し、ディスプレイパネルのコントラスト低下を防止することができる有機発光ダイオード要素を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and improves the configuration of an electrode layer (for example, an anode) disposed between an organic layer and a transparent substrate to prevent a decrease in contrast of the display panel. An object of the present invention is to provide an organic light emitting diode element that can be used.

詳述すると、本発明は、有機発光ダイオード要素が膜層構造で、かつ各層の厚さを精緻に設計可能であることに着目し、光干渉を利用して外部光線の反射光を消去し、ディスプレイパネルのコントラストを向上させることを目的とする。   Specifically, the present invention pays attention to the fact that the organic light emitting diode element has a film layer structure, and the thickness of each layer can be precisely designed, and the reflected light of the external light beam is erased using optical interference, The object is to improve the contrast of the display panel.

本発明に係る有機発光ダイオード要素は、光干渉を利用して外部光線の反射光を消去する有機発光ダイオード要素において、透明基板と、透明基板上に形成された透明導電層と、透明導電層上に形成された半透明導電層と、半透明導電層上に形成された透明第1電極層と、透明第1電極層上に形成された有機層と、有機層上に形成された反射性第2電極層とを含む。そして、透明基板側から入射された外部光線は、その一部が半透明導電層において、第1反射光として反射されると共に、他の一部が半透明導電層を透過し、反射性第2電極層において第2反射光として反射され、第1反射光及び第2反射光は互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されることを特徴とする。   An organic light-emitting diode element according to the present invention is an organic light-emitting diode element that erases reflected light of an external ray using optical interference, and includes a transparent substrate, a transparent conductive layer formed on the transparent substrate, and a transparent conductive layer. A translucent conductive layer formed on the transparent first electrode layer formed on the translucent conductive layer, an organic layer formed on the transparent first electrode layer, and a reflective first layer formed on the organic layer. 2 electrode layers. Then, a part of the external light incident from the transparent substrate side is reflected as the first reflected light in the semitransparent conductive layer, and the other part is transmitted through the semitransparent conductive layer. The electrode layer is reflected as the second reflected light, and the first reflected light and the second reflected light interfere with each other, and at least a part thereof is canceled out.

有機発光ダイオード要素が波長に応じた選択的な透過性を有し、透明導電層より透明基板側に配置されたカラーフィルタ層をさらに含む場合、カラーフィルタ層を透過した上記外部光線は、光干渉により少なくとも一部が打ち消される。   When the organic light emitting diode element further has a selective transmission according to the wavelength and further includes a color filter layer disposed on the transparent substrate side with respect to the transparent conductive layer, the external light transmitted through the color filter layer is light interference. Will at least partially cancel.

上記カラーフィルタ層は、可視光領域における所定波長の透過率が最大になり、透明第1電極層の厚さは、所定波長の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されている。   The color filter layer has a maximum transmittance of a predetermined wavelength in the visible light region, and the thickness of the transparent first electrode layer is such that the first reflected light and the second reflected light of the predetermined wavelength are interfered with each other, and at least one It is set to cancel the part.

上記有機発光ダイオード要素は、式(1)を満足することを特徴とする。
2L/λmax+φ/(2π)=m+1/2 …(1)
(なお、Lは半透明導電層、透明第1電極層、及び有機層の光学的膜厚の和、λmaxはカラーフィルタ層の透過率が最大になる波長、φは同一の外部光線についての第1反射光及び第2反射光の位相差、mは整数である。)
The organic light emitting diode element satisfies the formula (1).
2L / λmax + φ / (2π) = m + 1/2 (1)
(L is the sum of the optical film thicknesses of the semitransparent conductive layer, the transparent first electrode layer, and the organic layer, λmax is the wavelength at which the transmittance of the color filter layer is maximized, and φ is the first for the same external ray. (The phase difference between the first reflected light and the second reflected light, m is an integer.)

カラーフィルタ層は、それぞれ異なる色の光を透過させる第1及び第2フィルタ層を含む場合、第1フィルタ層に上に形成される透明第1電極層の厚さは、第2フィルタ層の上に形成される透明第1電極層の厚さと異なることが好ましい。そして第1及び第2フィルタ層それぞれを透過した外部光線は、光干渉により少なくとも一部が打ち消される。   When the color filter layer includes first and second filter layers that transmit light of different colors, the thickness of the transparent first electrode layer formed on the first filter layer is set above the second filter layer. It is preferable that the thickness of the transparent first electrode layer is different from that of the first electrode layer. Then, at least a part of the external light beam transmitted through each of the first and second filter layers is canceled by optical interference.

第1フィルタ層は、第1所定波長の透過率が最大になると共に、第2フィルタ層は第1所定波長とは異なる波長である第2所定波長の透過率が最大になるとき、第1フィルタ層に上に形成される透明第1電極層の厚さは、第1所定波長の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されていると共に、第2フィルタ層に上に形成される透明第1電極層の厚さは、第2所定波長の光の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されていることが好ましい。   The first filter layer has the maximum transmittance at the first predetermined wavelength, and the second filter layer has the maximum transmittance at the second predetermined wavelength, which is a wavelength different from the first predetermined wavelength. The thickness of the transparent first electrode layer formed on the layer is set so that the first reflected light and the second reflected light having the first predetermined wavelength are interfered with each other and at least a part thereof is canceled out. The thickness of the transparent first electrode layer formed on the second filter layer is such that the first reflected light and the second reflected light of the light having the second predetermined wavelength are interfered with each other and at least a part thereof is canceled out. It is preferable that it is set to.

また、半透明導電層は、金属材料、または導電性光反射性材料であっても良く、金属材料としては、例えば銀、金、アルミニウム、及びニッケルの何れかが用いられる。また、例えば、導電性光反射性材料としてはセラミックス構造物、チタン酸カルシウム、金属材料を添加した非導電材料の何れかが用いられる。また、半透明導電層の物理的厚さは、例えば1nm乃至50nmである。そして、半透明導電層は、真空蒸着、またはスパッタリングにより形成されることが好ましい。   The translucent conductive layer may be a metal material or a conductive light reflective material, and for example, any of silver, gold, aluminum, and nickel is used as the metal material. For example, as the conductive light reflective material, any of a ceramic structure, calcium titanate, and a nonconductive material to which a metal material is added is used. The physical thickness of the translucent conductive layer is, for example, 1 nm to 50 nm. The translucent conductive layer is preferably formed by vacuum deposition or sputtering.

透明導電層は、例えばインジウム・スズ酸化物を含み、反射性第2電極層は、反射性及び非透過性を有し、例えば金属が含まれる。また、透明第1電極層は、例えばインジウム・スズ酸化物を含む。なお、透明第1電極層は例えば陽極、反射性第2電極層は、例えば陰極である。また、透明導電層及び透明第1電極層の物理的厚さの合計は、170nm乃至300nmであることが好ましい。   The transparent conductive layer includes, for example, indium tin oxide, and the reflective second electrode layer has reflectivity and non-transparency, and includes, for example, a metal. The transparent first electrode layer contains, for example, indium tin oxide. The transparent first electrode layer is, for example, an anode, and the reflective second electrode layer is, for example, a cathode. The total physical thickness of the transparent conductive layer and the transparent first electrode layer is preferably 170 nm to 300 nm.

以上のように、本発明の有機発光ダイオード要素は、第1電極層側に半透明導電層及び透明第1電極層が設けられると共に、各層の厚さが調整されることにより、外部光線の反射光が外部に出射されることが防止される。また、第1電極層側においては、半透明導電層の透明基板側に透明導電層が形成されるので、透明第1電極層の導電性が補償される。   As described above, the organic light-emitting diode element of the present invention is provided with the semitransparent conductive layer and the transparent first electrode layer on the first electrode layer side, and the reflection of external light by adjusting the thickness of each layer. Light is prevented from being emitted to the outside. Further, since the transparent conductive layer is formed on the transparent substrate side of the semitransparent conductive layer on the first electrode layer side, the conductivity of the transparent first electrode layer is compensated.

以下、本発明について添付図面を参照して説明する。
図2は、本発明の有機発光ダイオード要素の第1の実施形態に係る断面図である。第1の実施形態において、有機発光ダイオード要素2は、透明基板21、透明導電層22、半透明導電層(semi-transparent conductive layer)23、透明陽極電極層24(透明第1電極層)、有機層25、陰極電極層26(反射性第2電極層)、カラーフィルタ層27、及び電源40を含む。透明基板21は、例えばその材質がガラス、セラミック、またはプラスチック材質である。カラーフィルタ層27は、透明基板21上に形成され、その材質がガラス、プラスチック材質等であって、所定の色の光を透過するカラーフィルタであり、例えば青、赤、及び緑色の光のいずれかを透過する。すなわち、カラーフィルタ層27は、波長に応じて選択的な透過性を有し、可視光領域の所定の波長の透過率が最大になる。なお、カラーフィルタ層27は、図1において、透明基板21の下側に形成されていても良い。
The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view according to a first embodiment of the organic light-emitting diode element of the present invention. In the first embodiment, the organic light emitting diode element 2 includes a transparent substrate 21, a transparent conductive layer 22, a semi-transparent conductive layer 23, a transparent anode electrode layer 24 (transparent first electrode layer), an organic A layer 25, a cathode electrode layer 26 (reflective second electrode layer), a color filter layer 27, and a power source 40. The material of the transparent substrate 21 is, for example, glass, ceramic, or plastic material. The color filter layer 27 is a color filter that is formed on the transparent substrate 21 and is made of glass, plastic, or the like, and transmits light of a predetermined color. For example, any of blue, red, and green light Is transparent. That is, the color filter layer 27 has selective transparency according to the wavelength, and the transmittance at a predetermined wavelength in the visible light region is maximized. The color filter layer 27 may be formed below the transparent substrate 21 in FIG.

透明導電層22は、カラーフィルタ層27上に形成され、透明導電層22の材質としては、例えばインジウム・スズ酸化物(Indium Tin Oxide, ITO)等が用いられる。なお、カラーフィルタ層27と透明電極層22の間には、適宜カラーフィルタ層27を保護し、カラーフィルタ層27の上面を平滑化する透明保護膜等が形成されていても良い。   The transparent conductive layer 22 is formed on the color filter layer 27. As a material of the transparent conductive layer 22, for example, indium tin oxide (ITO) is used. Note that a transparent protective film or the like that appropriately protects the color filter layer 27 and smoothes the upper surface of the color filter layer 27 may be formed between the color filter layer 27 and the transparent electrode layer 22.

半透明導電層23は透明導電層22上に積層されると共に、その物理的厚さは、透明性や反射性の観点から限定され、例えば1nm乃至50nmに設定される。半透明導電層23の材料としては、銀、金、アルミニウム、若しくはニッケル等の金属材料、セラミック、若しくはチタン酸カルシウム構造物の非金属導電材料の光反射性導電材料、または非導電性材料に金属材料が添加されて構成されたもの等が使用されても良い。   The translucent conductive layer 23 is laminated on the transparent conductive layer 22, and its physical thickness is limited from the viewpoints of transparency and reflectivity, and is set to, for example, 1 nm to 50 nm. As the material of the translucent conductive layer 23, a metal material such as silver, gold, aluminum, or nickel, a light-reflective conductive material of a ceramic or a non-metallic conductive material of a calcium titanate structure, or a metal in a non-conductive material A material added with a material or the like may be used.

半透明導電層23は、真空蒸着、またはスパッタリング(sputtering)により透明導電層22上に積層される。透明陽極電極層24は、半透明導電層23上に積層され、例えばインジウム・スズ酸化物材質である。透明導電層22及び透明陽極電極層24の物理的厚さの合計は、陽極の導電性を確保するために、少なくとも170nm以上必要とされ、好ましくは220nm乃至300nmである。   The translucent conductive layer 23 is laminated on the transparent conductive layer 22 by vacuum evaporation or sputtering. The transparent anode electrode layer 24 is laminated on the translucent conductive layer 23 and is made of, for example, indium tin oxide. The total physical thickness of the transparent conductive layer 22 and the transparent anode electrode layer 24 is required to be at least 170 nm or more, preferably 220 nm to 300 nm, in order to ensure the conductivity of the anode.

有機層25は透明陽極電極層24の上に積層され、例えば陽極側から順に、ホール注入層(図示せず)、ホール輸送層(図示せず)、発光層(図示せず)、電子輸送層(図示せず)及び電子注入層が積層されて形成される。   The organic layer 25 is laminated on the transparent anode electrode layer 24. For example, in order from the anode side, a hole injection layer (not shown), a hole transport layer (not shown), a light emitting layer (not shown), an electron transport layer. (Not shown) and an electron injection layer are laminated.

発光層は、例えば低分子電気励起発光薄膜であって、この場合真空蒸着(vacuum vapor deposition)により形成される。また発光層は、例えば高分子電気励起発光薄膜であって、この場合、スピンコーティング、インク噴射またはスクリーン印刷(screen printing)等の方法を利用して形成される。陰極電極層26は、一般の金属陰極電極層であって、有機層25上に積層される。すなわち、陰極電極層26は、非透過性で、かつ反射性を有する材料で形成される。   The light emitting layer is, for example, a low molecular electric excitation light emitting thin film, and in this case, is formed by vacuum vapor deposition. The light emitting layer is, for example, a polymer electroexcited light emitting thin film, and in this case, the light emitting layer is formed using a method such as spin coating, ink jetting, or screen printing. The cathode electrode layer 26 is a general metal cathode electrode layer, and is laminated on the organic layer 25. That is, the cathode electrode layer 26 is formed of a material that is non-transmissive and reflective.

電源40は、陰極電極層26及び透明導電層22に接続され、有機層25に電流を入力する。有機層25は、電流が入力されたことにより例えば白色光を発し、有機層25から発せられた白色光は、一部が陰極電極層26で反射された上で、カラーフィルタ層27で所定の色の光に変換されて外部に照射される。   The power source 40 is connected to the cathode electrode layer 26 and the transparent conductive layer 22, and inputs current to the organic layer 25. The organic layer 25 emits, for example, white light when an electric current is input, and the white light emitted from the organic layer 25 is partially reflected by the cathode electrode layer 26 and then a predetermined color filter layer 27 It is converted into colored light and irradiated outside.

以下、本実施形態に係る有機発光ダイオード要素2の作用を説明する。なお、以下の説明においては、外部光線M0が白色光であるとともに、カラーフィルタ層27が青色フィルタ層であって、カラーフィルタ層27の透過率が最大になる波長(以下、λmaxという)が450nmである場合について説明する。   Hereinafter, the operation of the organic light emitting diode element 2 according to the present embodiment will be described. In the following description, the external light ray M0 is white light, the color filter layer 27 is a blue filter layer, and the wavelength at which the transmittance of the color filter layer 27 is maximized (hereinafter referred to as λmax) is 450 nm. A case where

外部光線M0が透明基板21を介してカラーフィルタ層27に入射されると、外部光線M0のうち赤、緑色の光がカラーフィルタ層27に吸収され、カラーフィルタ層27を透過する光は、強度が最大になる波長がλmax(450nm)である青色光となる。   When the external light ray M0 is incident on the color filter layer 27 through the transparent substrate 21, red and green light in the external light ray M0 is absorbed by the color filter layer 27, and the light transmitted through the color filter layer 27 has an intensity. Becomes a blue light whose wavelength is λmax (450 nm).

カラーフィルタ層27を透過した光は、その一部が、反射率R1で半透明導電層23において反射し、第1反射光M1として外部に出射するとともに、その他の一部が、半透明導電層23を透過し、陰極電極層26において反射率R2で反射し、第2反射光M2として外部に出射する。なお、反射率R1は、反射率R2より低く設定される。   A part of the light transmitted through the color filter layer 27 is reflected by the semitransparent conductive layer 23 with the reflectance R1, and is emitted to the outside as the first reflected light M1, and the other part is semitransparent conductive layer. 23, is reflected by the cathode electrode layer 26 at the reflectance R2, and is emitted to the outside as the second reflected light M2. The reflectance R1 is set lower than the reflectance R2.

本実施形態においては、半透明導電層23、透明陽極電極層24、及び有機層25が膜層であり所定厚さを有するため、有機発光ダイオード要素2内部において、第1反射光M1の光路と第2反射光の光路M2との間に光路差が生じる。そしてこの光路差により、第1及び第2反射光M1、M2の波には破壊性干渉(destructive interference)が生じ、第1反射光M1及び第2反射光M2は互いに打ち消される。本例においては、λmax(450nm)の波長を有する光が、他の波長の光に比べてより多くの割合で破壊性干渉により消去されるように、半透明導電層23、透明陽極電極層24、及び有機層25の膜厚が下式(1)を満足するように設計される。   In the present embodiment, since the translucent conductive layer 23, the transparent anode electrode layer 24, and the organic layer 25 are film layers and have a predetermined thickness, the optical path of the first reflected light M1 in the organic light emitting diode element 2 An optical path difference is generated between the second reflected light and the optical path M2. Due to this optical path difference, destructive interference occurs in the waves of the first and second reflected lights M1 and M2, and the first reflected light M1 and the second reflected light M2 cancel each other. In this example, the translucent conductive layer 23 and the transparent anode electrode layer 24 are so arranged that light having a wavelength of λmax (450 nm) is erased by destructive interference at a higher rate than light of other wavelengths. And the thickness of the organic layer 25 is designed to satisfy the following formula (1).

2L/λmax+φ/(2π)=m+1/2 …(1)
式(1)中、Lは、半透明導電層23の光学的膜厚と、透明陽極電極層24の光学的膜厚と、有機層25の光学的膜厚の和である。φは第1反射光M1及び第2反射光M2の位相差、mは整数である。なお、式(1)において、外部光線の入射角は、0°と仮定されているが、ディスプレイパネルでは入射角0°近傍の光を消去させることが最も重要だからである。
2L / λmax + φ / (2π) = m + 1/2 (1)
In formula (1), L is the sum of the optical film thickness of the translucent conductive layer 23, the optical film thickness of the transparent anode electrode layer 24, and the optical film thickness of the organic layer 25. φ is the phase difference between the first reflected light M1 and the second reflected light M2, and m is an integer. In Expression (1), the incident angle of the external ray is assumed to be 0 °, but it is most important to erase the light near the incident angle of 0 ° in the display panel.

式(1)が満足されると、波長λmax(450nm)及びλmax付近の波長を有する光線が、破壊性干渉により消去され、青色の外部光線は、破壊性干渉によって効果的に消去されることとなる。また、赤、緑色の外部光線は、上述したようにカラーフィルタ層27で吸収されるので、本実施形態では、カラーフィルタ層27と破壊性干渉の組み合わせにより外部光線を効果的に消去されることとなる。   When the expression (1) is satisfied, light having a wavelength λmax (450 nm) and a wavelength near λmax is erased by destructive interference, and a blue external light is effectively erased by destructive interference. Become. In addition, since the red and green external rays are absorbed by the color filter layer 27 as described above, the external rays can be effectively erased by the combination of the color filter layer 27 and destructive interference in this embodiment. It becomes.

本実施形態においては、例えば、φ=0、m=1である場合、式(1)は、以下のように表すことができる。
2L/λmax=3/2 …(1)’
In the present embodiment, for example, when φ = 0 and m = 1, the expression (1) can be expressed as follows.
2L / λmax = 3/2 (1) ′

そして、上記式(1)’より、λmax=450nmである場合、L=337.5nmとなるが、有機層25の光学的膜厚はその層構成から限定され例えば150nmとなる。また、半透明導電層23の光学的膜厚は、上述したように透明性や反射性の観点から限定され、例えば20nmに設定される。一方、透明陽極電極層24の光学的膜厚は比較的自由に設定され、L=337.5nmとなるように、167.5nmに設定され、これにより青色の外部光線は、破壊性干渉によって効果的に消去される。   From the above formula (1) ′, when λmax = 450 nm, L = 337.5 nm, but the optical film thickness of the organic layer 25 is limited by the layer configuration, and is, for example, 150 nm. Moreover, the optical film thickness of the translucent conductive layer 23 is limited from the viewpoint of transparency and reflectivity as described above, and is set to 20 nm, for example. On the other hand, the optical film thickness of the transparent anode electrode layer 24 is set relatively freely, and is set to 167.5 nm so that L = 337.5 nm, so that the blue external light is effective due to destructive interference. Will be erased.

また、透明陽極電極層24がITOで構成される場合、その屈折率は2.1であり、透明陽極電極層24の物理的厚さは式(2)より80nmになると共に、透明電極層22の物理的厚さは、特に制限なく設定され、例えば140nmである。したがって、本実施形態では、透明導電層22及び透明陽極電極層24の物理的厚さの合計は、220nmとなり、陽極の導電性は充分に補償されることとなる。
n×d=l …(2)
(なお、nは屈折率、dは物理的厚さ、lは光学的膜厚である。)
When the transparent anode electrode layer 24 is made of ITO, the refractive index is 2.1, and the physical thickness of the transparent anode electrode layer 24 is 80 nm from the formula (2), and the transparent electrode layer 22 The physical thickness is set without any particular limitation, and is, for example, 140 nm. Therefore, in this embodiment, the total physical thickness of the transparent conductive layer 22 and the transparent anode electrode layer 24 is 220 nm, and the conductivity of the anode is sufficiently compensated.
n × d = 1 (2)
(Where n is the refractive index, d is the physical thickness, and l is the optical film thickness.)

以上のように、本実施形態では、カラーフィルタ層27と破壊干渉の組み合わせにより、有機発光ダイオード要素2に入射された外部光線を効果的に消去させることができるので、外部光線の反射が防止され、有機発光ダイオード要素2のコントラストの低下が防止される。また、透明陽極電極層24の厚さは薄く、この層単独では陽極の導電性を充分に確保できないが、本実施形態では透明導電層22が設けられたことにより、陽極の導電性が補償される。また、有機発光ダイオード要素2の構成は従来と同様に簡易な構成を有するので、製造プロセスを複雑にすることなく、パネルのコントラストを向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, the combination of the color filter layer 27 and the destructive interference can effectively erase the external light beam incident on the organic light emitting diode element 2, thereby preventing reflection of the external light beam. The contrast of the organic light emitting diode element 2 is prevented from being lowered. Further, the transparent anode electrode layer 24 is thin, and this layer alone cannot sufficiently secure the conductivity of the anode. However, in this embodiment, the provision of the transparent conductive layer 22 compensates for the conductivity of the anode. The Moreover, since the structure of the organic light emitting diode element 2 has a simple structure as in the conventional case, the contrast of the panel can be improved without complicating the manufacturing process.

なお、本実施形態では、カラーフィルタ層27が青色フィルタ層であって、λmax=450nmである場合について説明したが、λmaxが可視光の範囲であれば特に限定されるわけではなく、カラーフィルタ層27は緑色フィルタ層、赤色フィルタ層等の他のカラーフィルタ層であっても良い。また、上記式(1)においては、mは1以外の整数でも良いが、m=2,3等に設定すると、透明陽極電極層24の厚さが大きくなりすぎるので、m=1が好ましい。さらには、有機層25の厚さは、その層構成によって適宜変更され、有機層25の厚さが変更されたときは、透明陽極電極層24、透明電極層22の厚さは、その厚さにあわせて変更される。また、半透明導電層23も所定の範囲内において変更可能であり、その場合も同様に層22、24の厚さが適宜変更される。   In the present embodiment, the case where the color filter layer 27 is a blue filter layer and λmax = 450 nm has been described. However, the color filter layer 27 is not particularly limited as long as λmax is in the visible light range. 27 may be other color filter layers such as a green filter layer and a red filter layer. In the above formula (1), m may be an integer other than 1, but if m = 2, 3 or the like, the thickness of the transparent anode electrode layer 24 becomes too large, and therefore m = 1 is preferable. Furthermore, the thickness of the organic layer 25 is appropriately changed depending on the layer configuration, and when the thickness of the organic layer 25 is changed, the thickness of the transparent anode electrode layer 24 and the transparent electrode layer 22 is the thickness thereof. It is changed according to. Further, the semitransparent conductive layer 23 can also be changed within a predetermined range, and in this case, the thicknesses of the layers 22 and 24 are similarly changed as appropriate.

本発明の有機発光ダイオード要素は、フルカラーディスプレイを実現するために、3色のカラーフィルタを備えていても良い。図3は、本発明の第2の実施形態の断面図を示し、有機発光ダイオード要素2’が3色のカラーフィルタを備える例である。   The organic light emitting diode element of the present invention may be provided with three color filters in order to realize a full color display. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the second embodiment of the present invention, in which the organic light emitting diode element 2 ′ includes three color filters.

図3に示すように、本実施形態においては、透明基板21の上には、赤色フィルタ層27R、緑色フィルタ層27G及び青色フィルタ層27Bが形成されている。そして、各フィルタ層27R、27G、27Bの上には、それぞれ独立に透明導電層22R、22G、22B、半透明導電層(semi-transparent conductive layer)23R、23G、23B、透明陽極電極層24R、24G、24B(透明第1電極層)、有機層25R、25G、25B、陰極電極層26R、26G、26B(反射性第2電極層)が形成されている。なお、これら各層について、第1の実施形態と同様の構成を備える点についてはその説明を省略する。また、以下の説明において有機発光ダイオード要素2’に入射される外部光線は、白色光であることを前提とする。   As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a red filter layer 27 </ b> R, a green filter layer 27 </ b> G, and a blue filter layer 27 </ b> B are formed on the transparent substrate 21. On the filter layers 27R, 27G, and 27B, the transparent conductive layers 22R, 22G, and 22B, the semi-transparent conductive layers 23R, 23G, and 23B, the transparent anode electrode layer 24R, 24G, 24B (transparent first electrode layer), organic layers 25R, 25G, 25B, cathode electrode layers 26R, 26G, 26B (reflective second electrode layer) are formed. In addition, about each point provided with the structure similar to 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted. In the following description, it is assumed that the external light incident on the organic light emitting diode element 2 'is white light.

本実施形態においては、各有機層25R、25G、25Bは透明導電層と陰極電極層に接続された不図示の電源から電流が入力されることにより、白色光を発する。その白色光は、赤色フィルタ層27R、緑色フィルタ層27G、及び青色フィルタ層27Bで赤、緑、青色の光に変換されて外部に照射される。また、外部光線M0は、赤色フィルタ層27R、緑色フィルタ層27G、及び青色フィルタ層27Bによってそれぞれ赤、緑、青色の光に変換されて有機発光ダイオード要素2’内部に入射される。例えば、赤色フィルタ層27Rを透過して有機発光ダイオード要素2’に入射された外部光線M0は、その一部が、反射率R1で半透明導電層23Rにおいて反射し、第1反射光M1として外部に出射するとともに、その他の一部が、半透明導電層23Rを透過し、陰極電極層26Rにおいて反射率R2で反射し、第2反射光M2として外部に出射する。   In the present embodiment, each organic layer 25R, 25G, 25B emits white light when a current is input from a power source (not shown) connected to the transparent conductive layer and the cathode electrode layer. The white light is converted into red, green, and blue light by the red filter layer 27R, the green filter layer 27G, and the blue filter layer 27B, and is irradiated to the outside. The external light beam M0 is converted into red, green, and blue light by the red filter layer 27R, the green filter layer 27G, and the blue filter layer 27B, respectively, and enters the organic light emitting diode element 2 '. For example, a part of the external light M0 that has passed through the red filter layer 27R and entered the organic light emitting diode element 2 ′ is reflected by the translucent conductive layer 23R with a reflectance R1, and is externally provided as the first reflected light M1. The other part is transmitted through the semi-transparent conductive layer 23R, reflected by the cathode electrode layer 26R at the reflectance R2, and emitted to the outside as the second reflected light M2.

赤色フィルタ層27Rは、透過率が最大になる波長λmaxが例えば650nmであって、赤色フィルタ層27Rで透過された外部光線M0は、強度が最大になる波長がλmax(650nm)となる赤色光である。したがって、λmaxの波長を有する光が最も効果的に消去されるように、赤色フィルタ層27Rの上に形成される半透明導電層23R、透明陽極電極層24R、及び有機層25Rの膜厚は上述した式(1)を満足するように設計される。   The red filter layer 27R has a wavelength λmax with a maximum transmittance of, for example, 650 nm, and the external light ray M0 transmitted through the red filter layer 27R is a red light having a wavelength with a maximum intensity of λmax (650 nm). is there. Accordingly, the film thicknesses of the translucent conductive layer 23R, the transparent anode electrode layer 24R, and the organic layer 25R formed on the red filter layer 27R are described above so that light having a wavelength of λmax is most effectively erased. It is designed to satisfy the formula (1).

各層の光学的膜厚が式(1)を満足するように設計されると、赤色フィルタ層27Rを透過した外部光線の反射光M1、M2は、互いに破壊干渉され、効果的に消去されることとなる。さらに、緑、青色の外部光線は、赤フィルタ層27Rで吸収されるので、本実施形態では、赤色フィルタ層27Rに入射される外部光線は、赤色フィルタ層27Rと破壊性干渉の組み合わせにより効果的に消去される。   When the optical film thickness of each layer is designed so as to satisfy the formula (1), the reflected light M1 and M2 of the external rays transmitted through the red filter layer 27R are destroyed and interfered with each other, and are effectively erased. It becomes. Furthermore, since the green and blue external rays are absorbed by the red filter layer 27R, in this embodiment, the external rays incident on the red filter layer 27R are more effective due to the combination of the red filter layer 27R and destructive interference. Will be erased.

上記式(1)’より、λmax=650nmである場合、例えばL=487.5nmとなるが、上述したように有機層25R及び半透明導電層23Rの光学的膜厚は限定され、それぞれ例えば150nm、20nmとなる。したがって、透明陽極電極層24Rの光学的膜厚は317.5nmに設定されることとなる。   From the above formula (1) ′, when λmax = 650 nm, for example, L = 487.5 nm, but as described above, the optical film thicknesses of the organic layer 25R and the semitransparent conductive layer 23R are limited, and each is, for example, 150 nm. 20 nm. Therefore, the optical film thickness of the transparent anode electrode layer 24R is set to 317.5 nm.

透明陽極電極層24RがITOで構成される場合、透明陽極電極層24Rの物理的厚さは、上記式(2)より151nmになると共に、透明電極層22Rの物理的厚さは、特に制限なく設定することができ、例えば69nmに設定される。したがって、本実施形態では、透明導電層22R及び透明陽極電極層24Rの物理的厚さの合計は、例えば220nmとなり、陽極の導電性は充分に補償されることとなる。   When the transparent anode electrode layer 24R is made of ITO, the physical thickness of the transparent anode electrode layer 24R is 151 nm from the above formula (2), and the physical thickness of the transparent electrode layer 22R is not particularly limited. For example, it is set to 69 nm. Therefore, in this embodiment, the total physical thickness of the transparent conductive layer 22R and the transparent anode electrode layer 24R is, for example, 220 nm, and the conductivity of the anode is sufficiently compensated.

緑色フィルタ層27Gは、透過率が最大になる波長λmaxが例えば550nmであって、緑色フィルタ層27Gで透過された外部光線M0は、強度が最大になる波長がλmax(550nm)となる緑色光である。したがって、λmaxの波長を有する光が最も効果的に消去されるように、半透明導電層23G、透明陽極電極層24G、及び有機層25Gの膜厚が上述した式(1)を満足するように設定される。   The green filter layer 27G has a wavelength λmax with a maximum transmittance of, for example, 550 nm, and the external light ray M0 transmitted through the green filter layer 27G is a green light with a wavelength having a maximum intensity of λmax (550 nm). is there. Therefore, the film thicknesses of the semitransparent conductive layer 23G, the transparent anode electrode layer 24G, and the organic layer 25G satisfy the above-described formula (1) so that light having a wavelength of λmax is most effectively erased. Is set.

各層の光学的膜厚が式(1)を満足するように設計されると、緑色フィルタ層27Gを透過した外部光線の反射光M1、M2は、破壊性干渉によって効果的に消去されることとなる。また、青、赤色の外部光線は、緑色フィルタ層27Gで吸収されるので、緑色フィルタ層27Gから有機発光ダイオード2’に入射される外部光線は、緑色フィルタ層27Gと破壊性干渉の組み合わせによって効果的に消去される。   When the optical film thickness of each layer is designed so as to satisfy the formula (1), the reflected light M1 and M2 of the external light transmitted through the green filter layer 27G can be effectively erased by destructive interference. Become. In addition, since the blue and red external rays are absorbed by the green filter layer 27G, the external rays incident on the organic light emitting diode 2 ′ from the green filter layer 27G are effective by the combination of the green filter layer 27G and destructive interference. Will be erased.

すなわち、上記式(1)’において、λmax=550nmの場合、例えばL=412.5nmとなるが、上述したように有機層25G及び半透明導電層23Gの光学的膜厚は限定され、それぞれ例えば150nm、20nmとなる。したがって、透明陽極電極層24Gの光学的膜厚は242.5nmに設定されることとなる。   That is, in the above formula (1) ′, when λmax = 550 nm, for example, L = 412.5 nm. However, as described above, the optical film thickness of the organic layer 25G and the semitransparent conductive layer 23G is limited. 150 nm and 20 nm. Therefore, the optical film thickness of the transparent anode electrode layer 24G is set to 242.5 nm.

透明陽極電極層24GがITOで構成される場合、透明陽極電極層24Gの物理的厚さは、上記式(2)より115nmになると共に、透明電極層22Gの物理的厚さは、特に制限なく設定することができ、例えば105nmに設定される。したがって、本実施形態では、緑色フィルタ層27G上に積層される透明導電層22G及び透明陽極電極層24Gの物理的厚さの合計は220nmとなり、陽極の導電性は充分に補償されることとなる。   When the transparent anode electrode layer 24G is made of ITO, the physical thickness of the transparent anode electrode layer 24G is 115 nm from the above formula (2), and the physical thickness of the transparent electrode layer 22G is not particularly limited. For example, it is set to 105 nm. Therefore, in the present embodiment, the total physical thickness of the transparent conductive layer 22G and the transparent anode electrode layer 24G laminated on the green filter layer 27G is 220 nm, and the conductivity of the anode is sufficiently compensated. .

青色フィルタ層27Bの上に形成される各層の厚さについても、上記式(1)を満足するように第1の実施形態と同様に設定され、青色フィルタ層27Bに入射される外部光線も、青色フィルタ層27Bと破壊干渉の組み合わせにより、効果的に消去される。なお、有機層25B、半透明導電層23B、透明陽極電極層24Bそれぞれの光学的膜厚は例えば150nm、20nm、167.5nmに設定され、青色フィルタ層27Bを透過する外部光線は破壊干渉により効果的に消去される。一方、透明電極層22Bの物理的厚さは例えば140nmに設定され、陽極側の導電性は充分に補償される。   The thickness of each layer formed on the blue filter layer 27B is also set in the same manner as in the first embodiment so as to satisfy the above formula (1), and external light incident on the blue filter layer 27B is also It is effectively erased by the combination of the blue filter layer 27B and destructive interference. Note that the optical film thickness of each of the organic layer 25B, the semitransparent conductive layer 23B, and the transparent anode electrode layer 24B is set to 150 nm, 20 nm, and 167.5 nm, for example, and external light transmitted through the blue filter layer 27B is effective due to destructive interference. Will be erased. On the other hand, the physical thickness of the transparent electrode layer 22B is set to 140 nm, for example, and the conductivity on the anode side is sufficiently compensated.

以上のように、本実施形態では、各フィルタ層27R、27G、27Bのそれぞれの上に形成される透明陽極電極層24R、24G、24Bの光学的膜厚がそれぞれ異なり、波長λmaxに応じて設定される。したがって有機発光ダイオード2’に入射される外部光線は、各フィルタ層と破壊性干渉の組み合わせによって効果的に消去される。また、本実施形態でも、透明導電層22が設けられることにより、透明陽極電極層24の導電性は補償される。   As described above, in the present embodiment, the optical film thicknesses of the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 24B formed on the filter layers 27R, 27G, and 27B are different, and are set according to the wavelength λmax. Is done. Therefore, the external light incident on the organic light emitting diode 2 'is effectively erased by the combination of each filter layer and destructive interference. Also in the present embodiment, the provision of the transparent conductive layer 22 compensates for the conductivity of the transparent anode electrode layer 24.

また、本実施形態では、透明導電層22R、22G、22Bの物理的厚さがそれぞれ互いに異なるように設定され、透明導電層、半透明導電層、及び透明陽極電極層の物理的厚さの合計厚さが等しくなる。したがって、透明陽極電極層24R、24G、24Bの上面の高さ位置は等しくなり、これにより有機層及び陰極電極層が積層しやすくなる。   In the present embodiment, the physical thicknesses of the transparent conductive layers 22R, 22G, and 22B are set to be different from each other, and the total physical thickness of the transparent conductive layer, the semitransparent conductive layer, and the transparent anode electrode layer is set. The thickness becomes equal. Therefore, the height positions of the upper surfaces of the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 24B are equalized, which facilitates the lamination of the organic layer and the cathode electrode layer.

図4は、第2の実施形態の変形例を示す図である。第2の実施形態では、各透明陽極電極層24R、24G、24Bの上に積層された有機層25R、25G、25Bはそれぞれ独立に積層されたが、本変形例においては、図4に示すように透明陽極電極層24R、24G、25Bの上に積層される有機層は、同一の有機層25から構成される。また、有機層25を、透明陽極電極層24R、24G、25Bと共に挟持する陰極層26も、透明陽極電極層24R、24G、25B間に跨って積層される。このような構成により、例えば、単一の有機層25を、同一方向に並ぶ複数の陽極と、第1電極とは垂直方向に並ぶ複数の陰極により挟持させることができる。その他の構成は、第2の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a modification of the second embodiment. In the second embodiment, the organic layers 25R, 25G, and 25B laminated on the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 24B are laminated independently, but in this modification, as shown in FIG. The organic layers stacked on the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 25B are composed of the same organic layer 25. Further, a cathode layer 26 that sandwiches the organic layer 25 together with the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 25B is also laminated across the transparent anode electrode layers 24R, 24G, and 25B. With such a configuration, for example, the single organic layer 25 can be sandwiched between a plurality of anodes arranged in the same direction and a plurality of cathodes arranged in the vertical direction. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.

なお、第1及び第2の実施形態においては、透明第1電極層は陽極であって、反射性第2電極層は陰極であったが、透明第1電極層は透明陰極であって、反射性第2電極層が反射性陽極であっても良い。また、以上の説明は、本発明の実施形態の説明にすぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。   In the first and second embodiments, the transparent first electrode layer is an anode and the reflective second electrode layer is a cathode. However, the transparent first electrode layer is a transparent cathode and is reflective. The reflective second electrode layer may be a reflective anode. Moreover, the above description is only description of embodiment of this invention, and does not restrict | limit the claim of this invention.

従来の有機発光ダイオード要素の断面図である。It is sectional drawing of the conventional organic light emitting diode element. 本発明の第1の実施形態に係る有機発光ダイオード要素の断面図である。1 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode element according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る有機発光ダイオード要素の断面図である。It is sectional drawing of the organic light emitting diode element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の変形例に係る有機発光ダイオード要素の断面図である。It is sectional drawing of the organic light emitting diode element which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2、2’ 有機発光ダイオード要素
21、21R、21G、21B 透明基板
22、22R、22G、22B 透明導電層
23、23R、23G、23B 半透明導電層
24、24R、24G、24B 透明陽極電極層(透明第1電極層)
25、25R、25G、25B 有機層
26、26R、26G、26B 陰極電極層(反射性第2電極層)
27 カラーフィルタ
27R 赤色フィルタ層
28G 緑色フィルタガラス
29B 青色フィルタガラス
2, 2 'organic light emitting diode element 21, 21R, 21G, 21B Transparent substrate 22, 22R, 22G, 22B Transparent conductive layer 23, 23R, 23G, 23B Translucent conductive layer 24, 24R, 24G, 24B Transparent anode electrode layer ( Transparent first electrode layer)
25, 25R, 25G, 25B Organic layer 26, 26R, 26G, 26B Cathode electrode layer (reflective second electrode layer)
27 Color filter 27R Red filter layer 28G Green filter glass 29B Blue filter glass

Claims (15)

光干渉を利用して外部光線の反射光を消去する有機発光ダイオード要素において、
透明基板と、
前記透明基板上に形成された透明導電層と、
前記透明導電層上に形成された半透明導電層と、
前記半透明導電層上に形成された透明第1電極層と、
前記透明第1電極層上に形成された有機層と、
前記有機層上に形成された反射性第2電極層とを含み、
前記透明基板側から入射された外部光線は、その一部が前記半透明導電層において、第1反射光として反射されると共に、他の一部が前記半透明導電層を透過し、前記反射性第2電極層において第2反射光として反射され、
前記第1反射光及び第2反射光は互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されることを特徴とする有機発光ダイオード要素。
In an organic light emitting diode element that erases reflected light of external rays using light interference,
A transparent substrate;
A transparent conductive layer formed on the transparent substrate;
A translucent conductive layer formed on the transparent conductive layer;
A transparent first electrode layer formed on the translucent conductive layer;
An organic layer formed on the transparent first electrode layer;
A reflective second electrode layer formed on the organic layer,
A part of the external light beam incident from the transparent substrate side is reflected as the first reflected light in the semitransparent conductive layer, and the other part is transmitted through the semitransparent conductive layer. Reflected as second reflected light in the second electrode layer,
The organic light emitting diode element according to claim 1, wherein the first reflected light and the second reflected light interfere with each other and at least a part thereof is canceled out.
波長に応じた選択的な透過性を有し、前記透明導電層より前記透明基板側に配置されたカラーフィルタ層をさらに含み、
前記カラーフィルタ層を透過した外部光線が、前記光干渉により少なくとも一部が打ち消されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。
A color filter layer having selective transparency according to a wavelength, and further disposed on the transparent substrate side from the transparent conductive layer;
2. The organic light emitting diode element according to claim 1, wherein at least a part of the external light beam transmitted through the color filter layer is canceled by the optical interference.
前記カラーフィルタ層は、可視光領域における所定波長の透過率が最大になり、
前記透明第1電極層の厚さは、前記所定波長の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されていることを特徴とする請求項2に記載の有機発光ダイオード要素。
The color filter layer has a maximum transmittance of a predetermined wavelength in the visible light region,
The thickness of the transparent first electrode layer is set so that the first reflected light and the second reflected light having the predetermined wavelength are interfered with each other and at least a part thereof is canceled out. An organic light-emitting diode element as described in 1.
式(1)を満足することを特徴とする請求項2に記載の有機発光ダイオード要素。
2L/λmax+φ/(2π)=m+1/2 …(1)
(なお、Lは半透明導電層、透明第1電極層、及び有機層の光学的膜厚の和、λmaxはカラーフィルタ層の透過率が最大になる波長、φは同一の外部光線についての前記第1反射光及び第2反射光の位相差、mは整数である。)
The organic light-emitting diode element according to claim 2, wherein the organic light-emitting diode element satisfies the formula (1).
2L / λmax + φ / (2π) = m + 1/2 (1)
(L is the sum of the optical film thicknesses of the translucent conductive layer, the transparent first electrode layer, and the organic layer, λmax is the wavelength at which the transmittance of the color filter layer is maximized, and φ is the same for the same external ray. (The phase difference between the first reflected light and the second reflected light, m is an integer.)
前記カラーフィルタ層は、それぞれ異なる色の光を透過させる第1及び第2フィルタ層を含み、
前記第1フィルタ層に上に形成される前記透明第1電極層の厚さは、前記第2フィルタ層の上に形成される前記透明第1電極層の厚さと異なり、
前記第1及び第2フィルタ層それぞれを透過した外部光線は、前記光干渉により少なくとも一部が打ち消されることを特徴とする請求項2に記載の有機発光ダイオード要素。
The color filter layer includes first and second filter layers that transmit light of different colors, respectively.
The thickness of the transparent first electrode layer formed on the first filter layer is different from the thickness of the transparent first electrode layer formed on the second filter layer,
The organic light emitting diode element according to claim 2, wherein at least a part of the external light beam transmitted through each of the first and second filter layers is canceled by the optical interference.
前記第1フィルタ層は、第1所定波長の透過率が最大になると共に、前記第2フィルタ層は前記第1所定波長とは異なる波長である第2所定波長の透過率が最大になり、
前記第1フィルタ層に上に形成される前記透明第1電極層の厚さは、前記第1所定波長の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されていると共に、
前記第2フィルタ層に上に形成される前記透明第1電極層の厚さは、前記第2所定波長の光の第1反射光及び第2反射光が互いに光干渉され、少なくとも一部が打ち消されるように設定されていることを特徴とする請求項5に記載の有機発光ダイオード要素。
The first filter layer has a maximum transmittance at a first predetermined wavelength, and the second filter layer has a maximum transmittance at a second predetermined wavelength, which is a wavelength different from the first predetermined wavelength,
The thickness of the transparent first electrode layer formed on the first filter layer is such that the first reflected light and the second reflected light having the first predetermined wavelength are caused to interfere with each other and at least a part thereof is canceled out. Is set to
The thickness of the transparent first electrode layer formed on the second filter layer is such that the first reflected light and the second reflected light of the second predetermined wavelength light interfere with each other, and at least a part thereof is canceled out. The organic light emitting diode element according to claim 5, wherein the organic light emitting diode element is set to be
前記半透明導電層の物理的厚さは、1nm乃至50nmであることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light emitting diode element according to claim 1, wherein the translucent conductive layer has a physical thickness of 1 nm to 50 nm. 前記半透明導電層は、金属材料、または導電性光反射性材料であることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light-emitting diode element according to claim 1, wherein the translucent conductive layer is a metal material or a conductive light-reflective material. 前記半透明導電層は、銀、金、アルミニウム、及びニッケルの何れかを含むことを特徴とする請求項8に記載の有機発光ダイオード要素。   9. The organic light emitting diode element according to claim 8, wherein the semitransparent conductive layer includes any one of silver, gold, aluminum, and nickel. 前記半透明導電層は、セラミックス構造物、チタン酸カルシウム、金属材料を添加した非導電材料の何れかを含むことを特徴とする請求項8に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light-emitting diode element according to claim 8, wherein the semi-transparent conductive layer includes any one of a ceramic structure, calcium titanate, and a non-conductive material to which a metal material is added. 前記透明導電層は、インジウム・スズ酸化物を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light-emitting diode element according to claim 1, wherein the transparent conductive layer includes indium tin oxide. 前記半透明導電層は、真空蒸着、またはスパッタリングにより形成されることを特徴とする請求項1記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light-emitting diode element according to claim 1, wherein the semitransparent conductive layer is formed by vacuum deposition or sputtering. 前記反射性第2電極層は、金属が含まれることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light emitting diode element according to claim 1, wherein the reflective second electrode layer includes a metal. 前記透明第1電極層は、インジウム・スズ酸化物を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light-emitting diode element according to claim 1, wherein the transparent first electrode layer includes indium tin oxide. 前記透明導電層及び透明第1電極層の物理的厚さの合計は、170nm乃至300nmであることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード要素。   The organic light emitting diode element of claim 1, wherein the total physical thickness of the transparent conductive layer and the transparent first electrode layer is 170 nm to 300 nm.
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JP2009070764A (en) * 2007-09-18 2009-04-02 Seiko Epson Corp Light-emitting device and electronic equipment
TWI503968B (en) * 2012-11-29 2015-10-11 Univ Yuan Ze Reflection organic light-emitting diode display device and driving method thereof

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