JP2010541137A - オプトエレクトロニクスデバイス - Google Patents

オプトエレクトロニクスデバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2010541137A
JP2010541137A JP2010526144A JP2010526144A JP2010541137A JP 2010541137 A JP2010541137 A JP 2010541137A JP 2010526144 A JP2010526144 A JP 2010526144A JP 2010526144 A JP2010526144 A JP 2010526144A JP 2010541137 A JP2010541137 A JP 2010541137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer sequence
wavelength
electromagnetic radiation
dielectric layer
optoelectronic device
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
JP2010526144A
Other languages
English (en)
Inventor
シンドラー フローリアン
クラウス クルムマッハー ベンヤミン
フォン マルム ノルヴィン
ベルベン ディルク
イェルマン フランク
ツァッハウ マルティン
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.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of JP2010541137A publication Critical patent/JP2010541137A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • 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]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本発明は、駆動中に第1の波長スペクトルの電磁放射(15)を放射する有機層列(1)と、有機層列から放射された電磁放射の光路で見て、有機層列の後方に配置される誘電体層列(2)と、誘電体層列の後方に配置される波長変換領域(3)とを含むオプトエレクトロニクスデバイスに関する。本発明によれば、波長変換領域は少なくとも部分的に第1の波長スペクトルの電磁放射を第2の波長スペクトルの電磁放射へ変換するように構成されており、誘電体層列は第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相当する第3の波長スペクトルの電磁放射に対して少なくとも部分的に不透過性となるように構成されている。

Description

本発明は、駆動時に電磁放射を放出する有機オプトエレクトロニクスデバイスに関する。
本発明の課題は、波長変換領域を備え、駆動中に高効率で電磁放射を放出するオプトエレクトロニクスデバイスを提供することである。
この課題は、独立請求項に記載された特徴を有するオプトエレクトロニクスデバイスによって解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されており、図示の実施例に即して詳細に後述する。
本発明は、駆動中に第1の波長スペクトルの電磁放射を放射する有機層列と、この有機層列から放射された電磁放射の光路に配置される波長変換領域と、当該の光路において有機層列と波長変換領域とのあいだに配置される誘電体層列とを含むオプトエレクトロニクスデバイスに関する。本発明によれば、波長変換領域は少なくとも部分的に第1の波長スペクトルの電磁放射を第2の波長スペクトルの電磁放射へ変換するように構成されており、誘電体層列は第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相当する第3の波長スペクトルの電磁放射に対して少なくとも部分的に不透過性を有するように構成されている。
本発明のオプトエレクトロニクスデバイスの第1の実施例の概略図である。 本発明のオプトエレクトロニクスデバイスの第2の実施例の概略図である。 スペクトル特性の例を示す図である。
特に、観察者にとっては、オプトエレクトロニクスデバイスの駆動時に放出される電磁放射が知覚される。ここで知覚される電磁放射は、主として、波長変換されずに波長変換領域を通過して放射された第1の波長スペクトルの電磁放射と、波長変換領域から放射された第2の波長スペクトルの電磁放射とを重畳したものに相当する。
ここで、オプトエレクトロニクスデバイスの駆動時には、第1の波長スペクトルの電磁放射が有機層列から放射され、誘電体層列を通過した後、波長変換領域へ入射する。ここで、第1の波長スペクトルの電磁放射は少なくとも部分的に第2の波長スペクトルの電磁放射へ変換される。第2の波長スペクトルの電磁放射の放出は通常は等方性であって、つまり種々の方向への放出が行われる。言い換えると、第2の波長スペクトルの電磁放射の一部が有機層列および誘電体層列の方向、すなわち、第1の波長スペクトルの電磁放射の光路の方向とは反対方向へ放射される。
誘電体層列は第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相当する第3の波長スペクトルの電磁放射に対して不透過性を有するので、変換された第2の波長スペクトルの電磁放射は有機層列の領域に達しない。したがって、第2の波長スペクトルの電磁放射が有機層列においてエネルギとして吸収されることが阻止される。有機層列における吸光度が減少ないし低下することにより、オプトエレクトロニクスデバイスの効率が高まる。
本発明の実施形態では、"波長スペクトル"、"スペクトル"または"部分スペクトル"とは、所定の波長の少なくとも1つのスペクトル成分および/または複数の波長および/または複数の波長領域を備えた電磁放射のスペクトル分布を表す。以下では、第1のスペクトルおよび第2のスペクトルは、第1のスペクトルのスペクトル成分およびその相対強度と第2のスペクトルのスペクトル成分およびその相対強度とが等しく、第1のスペクトルの絶対強度と第2のスペクトルの絶対強度とが異なる場合に、等しいものとする。
本発明の実施形態では、"部分的に"とはスペクトルの一部、例えば第1のスペクトルの一部を表す。特に、部分スペクトルとは、当該のスペクトルの成分の一部から成る。また"部分"とは、スペクトルまたは部分スペクトルの強度の一部を表すこともある。
本発明の実施形態では、"変換する"とは、第1のスペクトルの電磁放射の部分スペクトルと第2のスペクトルとが等しくなく、第1のスペクトルの電磁放射の部分スペクトルが波長変換領域によって少なくとも部分的に第2のスペクトルの電磁放射へ変換されることを表す。これは特に、第2のスペクトルが第1のスペクトルの電磁放射の部分スペクトルのスペクトル分布とは異なるスペクトル分布を有することを意味している。
また、波長変換領域は吸収スペクトルと放出スペクトルとを有しており、この吸収スペクトルと放出スペクトルとは有利には等しくない。有利には、吸収スペクトルは第1のスペクトルの電磁放射の部分スペクトルを含み、放出スペクトルは第2のスペクトルを含む。特に、吸収スペクトルおよび放出スペクトルは、それぞれ、第1のスペクトルの電磁放射にも第2のスペクトルの電磁放射にも含まれない別のスペクトル成分を含んでいてよい。すなわち、波長変換領域において第1の波長スペクトルの電磁放射から第2の波長スペクトルの電磁放射が形成されるのである。
誘電体層列は、第1の波長スペクトルの電磁放射に対して、有利には少なくとも部分的に透過性を有する。この場合、第1の波長スペクトルの電磁放射に対する誘電体層列の透過性はそのつどの入射角に応じて定められる。例えば、誘電体層列は垂直に入射する第1の波長スペクトルの電磁放射に対しては少なくとも部分的に透過性を有するが、所定の角度を下回って浅く入射する第1のスペクトルの電磁放射に対しては少なくとも部分的に不透過性を有する。
第1の波長スペクトルは例えば青色波長領域および/または緑色波長領域を含み、第2の波長スペクトルは黄色波長領域を含む。したがって、同様に、第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相当する第3の波長領域は黄色波長領域を含む。
別の実施形態では、誘電体層列は第3の波長スペクトルの電磁放射の少なくとも大部分を反射する。このため、例えば、第1のスペクトルの電磁放射はほとんど阻止されずに有機層列から誘電体層列を通って波長変換領域へ達し、波長変換領域で形成される第2のスペクトルおよび第3のスペクトルの電磁放射は誘電体層列から外部へ向かって、すなわちオプトエレクトロニクスデバイスの放射方向へ、反射される。
別の実施形態では、誘電体層列はそれぞれ異なる誘電率を有する少なくとも2つの層を含む。例えば、ここでは、複数の層のうち互いに隣接する層はそれぞれ異なる屈折率を有する。隣接する層のあいだでの屈折率の跳躍的変化により、電磁放射の波長に応じた透過ないし反射が生じる。
例えば、誘電体層列は所定の限界波長を有しており、この限界波長よりも小さい波長の電磁放射をほぼ透過させ、この限界波長よりも大きい波長の電磁放射をほぼ不透過とする。当該の限界波長は、例えば、誘電体層列の各層の屈折率、および/または、各層の層厚さによって定まる。この場合、特に、誘電体層列を通過する電磁放射の干渉効果が発生する。誘電体層列は例えばブラッグ鏡の形態で形成されるかまたはブラッグ鏡である。
誘電体層列での電磁放射の透過ないし反射は損失なしで行われ、電磁放射の吸収は発生しない。これにより、有利には、オプトエレクトロニクスデバイスの駆動中の加熱の度合が低減される。
別の実施形態では、誘電体層列は薄膜積層体として構成される。有利には、それぞれの層の厚さは100nmより小さい。
別の実施形態では、誘電体層列および波長変換領域は有機層列に直接または間接に接触する。例えば、誘電体層列は、直接に、または、付加的な中間層を介して、有機層列に接続されている。
少なくとも1つの実施形態によれば、誘電体層列が有機層列をカプセル化し、そのカバーとなる。つまり、誘電体層列は、光学特性を有するほか、湿分および/または大気に対して有機層列を保護する保護部となる。誘電体層列はこの場合には有機層列の側面も覆う。例えば、有機層列が基板上に被着される場合、誘電体層列は、当該の有機層列のうち基板によって覆われていない表面を覆う。ここで、誘電体層列は特に薄膜包囲部材として構成される。
別の実施形態では、誘電体層列および波長変換領域は有機層列から空間的に分離されて配置される。例えば、誘電体層列および波長変換領域は、支持体構造体の上方で有機層列から離れた箇所に、例えば包囲されて、配置される。有機層列、包囲部材、誘電体層列および波長変換領域のあいだには例えば希ガスが充填される。
別の実施形態では、誘電体層列は周期的な配列順序で第1の層および第2の層を有する。このために、各層は、誘電体材料、例えば酸化物、窒化物、硫化物、および/または、MgFなどのフッ化物を有する。第1の層は第1の屈折率を有し、第2の層は第1の屈折率とは異なる第2の屈折率を有する。例えば、第1の層は第2の層よりも低い屈折率を有し、例えば二酸化ケイ素を含む。第2の層はより高い屈折率を有する材料、例えば二酸化チタン、二酸化ジルコニウムまたは五酸化タンタルなどを含む。別の適切な材料としては例えばアルミニウム酸化物またはケイ素窒化物が挙げられる。第1の層および第2の層の厚さは例えば反射すべきスペクトル成分の波長の1/4である。ここでの"厚さ"は特に第1の層および第2の層における電磁放射の光学波長を意味する。複数の第1の層の厚さおよび複数の第2の層の厚さはそれぞれ等しくてもよいし、これに加えてまたはこれに代えて、異なっていてもよい。誘電体層列の各層の個々の反射率に応じて、1つまたは複数の第1の層および第2の層の組が定められる。
さらに、有機層列は特に有機発光ダイオードOLEDとして形成される。OLEDは、有機層または少なくとも1つの有機層を含む層列を有しており、駆動時に電磁放射を放出する活性領域を有する。また、OLEDは第1の電極および第2の電極を有しており、当該の第1の電極と第2の電極とのあいだに活性領域を備えた有機層または有機層列が配置される。第1の電極および第2の電極は正孔または電子を活性領域へ注入し、そこでの再結合によって電磁放射を放出させるのに適している。
さらに、第1の電極は基板上に配置される。第1の電極の上方には、有機層あるいは有機材料から成る1つまたは複数の機能層を含む有機層列が被着される。活性領域を含む機能層は例えば電子輸送層、エレクトロルミネセンス層および/または正孔輸送層を含む。機能層または少なくとも1つの有機層の上方には第2の電極が被着される。
例えば、基板は、ガラス、石英、プラスティックシート、金属、金属シート、シリコンウェハまたは他の任意の適切な基板材料を含む。例えば、基板は、複数の層を含む層列または積層体として構成されていてもよい。半導体層列がいわゆる"ボトムエミッション型"に構成される場合、つまり、活性領域で形成された電磁放射が基板を通して放射される場合、有利には、基板が電磁放射の少なくとも一部に対して透過性を有する。このとき、波長変換領域およびフィルタ層は半導体層列とは反対側の基板の面に配置される。
少なくとも1つの実施形態によれば、少なくとも1つの電極は、透明な導電性酸化物、金属または有機材料を有するか、または、これらから形成される。
ボトムエミッション型の構成では、有利には、第1の電極は電磁放射の少なくとも一部に対して透過性を有する。透明な第1の電極はアノードとして構成され、正の電荷である"正孔"を注入するために用いられる。この第1の電極は例えば透明な導電性酸化物を含むか、または、透明な導電性酸化物から形成される。透明な導電性酸化物TCO(transparent conductive oxides)は、一般には、亜鉛酸化物、錫酸化物、カドミウム酸化物、チタン酸化物、インジウム酸化物またはインジウム錫酸化物ITOなどの金属酸化物である。ただし、透明な導電性酸化物は、ZnO,SnO,Inなどの2物質の金属酸化物だけでなく、ZnSnO,CdSnO,ZnSnO,MgIn,GaInO,ZnIn,InSn12などの3物質の金属酸化物や、透明な導電性酸化物のグループの種々の物質の混合物であってもよい。また、透明な導電性酸化物TCOは必ずしも化学量論的な組成に相応せず、pドープないしnドープされていてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、第1の電極が金属、例えば銀を含んでいてもよい。
少なくとも1つの有機層を含む半導体層列は、ポリマー、オリゴマー、モノマー、有機小分子(organic small molecules)、他の有機非ポリマー化合物またはこれらの混合物を含む。特に有利には、層列の機能層は正孔輸送層として構成されており、エレクトロルミネセンス層またはエレクトロルミネセンス領域へ効果的に正孔を注入することができる。こうした機能層ないし活性領域の構造体の材料、構造その他は当分野の技術者には良く知られているので、ここでは詳細には立ち入らない。
第2の電極はカソードとして構成され、電子注入材料として用いられる。カソード材料としては、特に、アルミニウム、バリウム、インジウム、銀、金、マグネシウム、カルシウムまたはリチウム、ならびに、これらの化合物、混合物ないし合金が有利であると判明している。これに代えてまたはこれに加えて、第2の電極を透明に構成することもできる。これは、OLEDが"トップエミッション型"に構成される場合、つまり、活性領域で形成された電磁放射が半導体層列のうち基板の反対側の面から放射される場合に、特に有利である。波長変換領域およびフィルタ層は、半導体層列および特に第2の電極の上方に配置される。
金属層その他から形成される電極が有機積層体から放射された光に対して透過性を有するように構成されている場合、金属層が充分に薄く構成されていると有利である。有利には、こうした半透明の金属層の厚さは1nm以上100nm以下の範囲内の値である。
また、第1の電極がカソードとして構成され、第2の電極がアノードとして構成されてもよく、半導体層列はボトムエミッション型に構成されてもトップエミッション型に構成されてもよい。半導体層列がトップエミッション型でありかつ同時にボトムエミッション型であるように構成することもできる。
半導体層列は、活性領域として、従来のpn接合部、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造(SQW構造)または多重量子井戸構造(MQW構造)などを有する。当該の半導体層列は、活性領域のほか、他の機能層ないし機能領域、例えば、pドープまたはnドープされた電荷担体輸送層すなわち電子輸送層または正孔輸送層、pドープまたはnドープされた閉じ込め層、クラッド層、バッファ層および/または電極あるいはこれらの組み合わせを含むこともある。活性領域またはその他の機能領域の構造ないし機能は当分野の技術者には良く知られているので、ここでは詳細には立ち入らない。
別の有利な実施形態によれば、波長変換層は少なくとも1つの波長変換物質を含む。少なくとも1つの実施形態によれば、波長変換領域はガーネット群に属する少なくとも1つの波長変換物質を含む。波長変換物質は例えばCerドープされたガーネット群の粒子を含み、特に、CerドープされたイットリウムアルミニウムガーネットYAG:Ce(YAl12:Ce)、CerドープされたテルビウムアルミニウムガーネットTAG:Ce、CerドープされたテルビウムイットリウムアルミニウムガーネットTbYAG:Ce、CerドープされたガドリニウムイットリウムアルミニウムガーネットGdYAG:Ce、および、CerドープされたガドリニウムテルビウムイットリウムアルミニウムガーネットGdTbYAG:Ceのいずれかを含む。また、波長変換物質は例えば次のものであってもよい。すなわち、
・米国公開第2004/062699号明細書に記載されている希土類およびアルカリ土類金属のガーネット群;
・独国公開第10147040号明細書に記載されている窒化物、シオン、シアロン;
・国際公開第00/33390号明細書に記載されているオルトシリケート、硫化物、バナジン酸塩;
・独国公開第10036940号明細書に記載されているクロロシリケート;
・米国特許第6616862号記載されているアルミネート、酸化物、ハロフォスフェート
などである。ここに掲げた各文献の内容は引用によって本発明に組み込まれるものとする。また、波長変換物質はここに挙げた波長変換物質の適切な混合物ないし化合物であってもよい。
少なくとも1つの別の実施形態によれば、波長変換領域は少なくとも1つの色素を含む。有利な色素として、有機色素、無機色素、ペリレン、クマリン、蛍光色素などが挙げられる。これらの色素は波長変換物質として用いられる。
さらに、波長変換領域は、透明であるかまたは少なくとも部分的に透光性を有するマトリクス材料を含み、ここで、当該のマトリクス材料に波長変換物質が埋め込まれるかまたは化学的に結合される。透明なマトリクス材料は、例えば、シリコーン、エポキシド、アクリレート、イミド、カーボネート、オレフィンまたはこれらからの誘導体などの透明なプラスティックである。
波長変換領域はシートとして構成することもできる。つまり、波長変換領域は例えば少なくとも1つの波長変換物質の埋め込まれたプラスティックシートとして構成することができる。
また、波長変換領域は、ガラスまたは透明なプラスティックを含む基板上に被着することもできる。こうした基板はシートとは異なって自己支持可能つまり自立可能である。つまり、こうした基板は高い機械的安定性を有する。
有機層列がトップエミッション型構造を有する実施形態では、オプトエレクトロニクスデバイスは、有機層列から放射される光の光路で見て波長変換領域の前方または後方に、包囲部材を有する。言い換えると、波長変換領域および誘電体層列が有機層列とともに包囲されるか、または、有機層列以外の波長変換領域および誘電体層列が包囲される。包囲部材は薄膜包囲部材として構成することができる。
本発明の特徴および有利な実施例または実施態様を以下に図示の実施例に即して詳細に説明する。
図中、同じ素子または同じ機能を有する素子には同じ参照番号を付してある。なお、図の要素は縮尺通りには描かれておらず、むしろ、わかりやすくするために意図的に拡大して示されていることに注意されたい。
図1にはオプトエレクトロニクスデバイスの実施例が示されている。オプトエレクトロニクスデバイスは電極10および活性領域11を含む有機層列1を有している。有機層列1はこの明細書では機能層または機能層列と称することもあり、例えば有機発光ダイオードOLEDとして構成される。特に、有機層列1の活性領域11は第1の波長スペクトルの電磁放射15を放出するのに適している。
第1の波長スペクトルの電磁放射15の光路には誘電体層列2および波長変換領域3が配置されている。波長変換領域3は、図示の実施例では、マトリクス材料31に埋め込まれた波長変換物質32を含む。誘電体層列2は層21〜24を含むが、これらの層はそれぞれ隣接する層に対して異なる誘電率を有する材料から形成されており、相応にそれぞれ異なる屈折率を有する。
波長変換物質32は第1の波長スペクトルの電磁放射15の部分スペクトルを少なくとも部分的に第2の波長スペクトルの電磁放射16へ変換する。波長変換物質32として、ここでは、第1の波長スペクトルに含まれる少なくとも1つのスペクトル成分または少なくとも1つの波長領域を吸収スペクトルとして有する材料が特に適する。吸収された電磁放射は、有利には、第1の波長スペクトルの電磁放射15とは異なる波長で再放出される。
個々の層21〜24を誘電体層列2に配置することにより、第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相応する第3の波長スペクトルの電磁放射は透過しない。第1の波長スペクトルの電磁放射15は有利には有機層列からほぼ垂直に放射され、この実施例では、ほとんど阻止されずに、つまり、そのスペクトル成分をほとんど変化させずに、誘電体層列2を通過する。言い換えれば、誘電体層列2は基本的には第1の波長スペクトルの電磁放射15に対して透過性を有するが、所定の入射角では、第1の波長スペクトルの電磁放射15に対しても不透過性を有する。
第2の波長スペクトルの電磁放射16は波長変換領域3から等方的に放射され、部分的に第1の波長スペクトルの電磁放射15とともにオプトエレクトロニクスデバイスから出射される。第2の波長スペクトル16の電磁放射の一部は誘電体層列2の方向へ放出されるが、誘電体層列2は当該の成分を透過させずに反射する。オプトエレクトロニクスデバイスの動作中、第1の波長スペクトルの電磁放射15と第2の波長スペクトルの電磁放射16とが結合されて出力される。オプトエレクトロニクスデバイスの観察者には、第1の波長スペクトルと第2の波長スペクトルとの重畳から得られる色印象が喚起される。例えば、第1の波長スペクトルは青色波長領域を含み、第2の波長スペクトルは黄色波長領域を含むので、この場合、観察者には白色の色印象が与えられる。
この実施例では、変換された第2の波長スペクトルの電磁放射16は誘電体層列2で反射されて有機層列1までは戻らないので、有機層列1における変換された放射の部分吸収が回避される。これによりオプトエレクトロニクスデバイスの効率が高まる。
誘電体層列2の各層の材料特性により、誘電体層列2は、第2の波長スペクトルの電磁放射の少なくとも一部に相応する第3の波長スペクトルの電磁放射に対して不透過となる。有利には、誘電体層列2は第2の波長スペクトルの電磁放射および第3の波長スペクトルの電磁放射に対してほぼ完全に不透過である。このために、例えば、隣接する層どうし、すなわち層21,22は、異なる屈折率を有する。屈折率の跳躍的変化により、所定の波長の電磁放射または光は誘電体層列2を通過できないのである。
この実施例では、誘電体層列2は第1の層21,23と第2の層22,24との周期的なシーケンスを有している。ここで、第1の層は第1の屈折率を有し、第2の層は第1の屈折率とは異なる第2の屈折率を有する。第1の層および第2の層はそれぞれ同じ層厚さを有する。これに代えて、第1の層21,23と第2の層22,24とが異なる屈折率を有するようにすることもできる。例えば、誘電体層列2の各層がそれぞれ異なる屈折率を有してもよい。ただし、この場合にも、高い屈折率を有する層と低い屈折率を有する層とが交互に並べられなければならない。また、層21〜24の層厚さは任意にそれぞれ異なっていてもよい。誘電体層列2の層の数はこの実施例では6個であるが、これに限定されず、より多くてもより少なくても良い。例えば、誘電体層列は8個以上の層を有することができる。
誘電体層列2は所定の限界波長を有しており、この限界波長より小さな波長の電磁放射を透過させ、この限界波長より大きな波長の電磁放射を不透過とする。当該の限界波長は、誘電体層列2の各層の層厚さおよび/または屈折率に応じて定まる。
この実施例では、誘電体層列2および波長変換領域3は直接または間接に有機層列1に接触する。言い換えると、有機層列1,誘電体層列2および波長変換領域3は、相互に接続された共通の構造体を形成する。この実施例のオプトエレクトロニクスデバイスによる波長変換はチップレベル変換CLC(chip level conversion)と称される。
図2には、図1のオプトエレクトロニクスデバイスと同様の方式で動作するオプトエレクトロニクスデバイスの別の実施例が示されている。図2の実施例では、図1の実施例とは異なり、有機層列1が誘電体層列2および波長変換領域3から空間的に分離されて配置されている。このために、有機層列1は支持体基板5上に被着され、図示されていないが支持体基板上で包囲されている。また、ここでは、誘電体層列2および波長変換領域3を有機層列1から離した状態で機械的に支承する支承素子6が設けられている。当該の支承素子6は有機層列1の配置されている空間を気密またはガス密に閉鎖する。そして、このようにして形成された誘電体層列2と有機層列1とのあいだの空間に、例えば、透明なガス状物質、有利には希ガスが充填される。
図1の実施例に則して前述したように、有機層列1は第1の波長スペクトルの電磁放射15を放出する。この電磁放射15は誘電体層列2を通過し、波長変換領域3において少なくとも部分的に第2の波長スペクトルの電磁放射16へ変換される。なお、変換された電磁放射16の有機層列1への戻り放射は誘電体層列2によって阻止される。
図2の実施例では、波長変換領域3が光を形成する有機層列1に対して離れて配置されているので、こうした装置は"リモート燐光デバイス"とも称される。
図3には、種々の透過特性ないし放出特性を有するスペクトルと波長λとの関係が示されている。放出特性または放出スペクトルESは例えば有機層列1から放出された電磁放射15のスペクトル特性であり、青色波長領域を含む。変換スペクトルCSは波長変換領域3から放出される電磁放射16の波長スペクトルであり、黄色波長領域または赤色‐緑色波長領域を含む。誘電体層列2の透過スペクトルTSは青色波長領域を含む。つまり、誘電体層列2は有機層列1から放射された電磁放射16を透過させるが、黄色波長領域または赤色‐緑色波長領域に対しては不透過である。したがって、変換された電磁放射16は誘電体層列2を通り抜けない。
透過特性TS、特に誘電体層列2の透過特性は、付加的に、それぞれの電磁放射の入射角によっても変化する。前述した実施例における誘電体層列2について電磁放射が反射される限界波長は、電磁放射(光)の入射角によって定まる。入射角0°に対して限界波長が定義され、入射角が大きくなるにつれて対応する波長は短くなる。こうして、誘電性のフィルタ層によってオプトエレクトロニクスデバイスの放射特性の配向が定められる。
有機層列から垂直に放出される青色光または青色‐緑色光は誘電体層列を阻止されずに通過する。青色‐緑色光が後方散乱を起こして有機層列へ戻る場合にも、選択された角度領域で誘電性のフィルタ層へ入射するのであれば、通過可能である。また、青色光または青色‐緑色光が後方散乱を起こして有機層列の方向へ大きな角度で戻る場合には、誘電体層列2での反射が起こり、この光は波長変換領域3へ向かう。したがって、後方散乱した青色光または青色‐緑色光の付加的な吸収は低減される。波長変換領域3での変換を経たより長い波長の電磁放射は、誘電体層列2の透過特性に基づいて、小さな入射角で有機層列1へ達する。第1の波長スペクトルの電磁放射の少なくとも一部が角度に応じて透過または反射されることにより、オプトエレクトロニクスデバイス全体での効率が上昇する。
図示の実施例のオプトエレクトロニクスデバイスは例えばフラッシュライト用の部品やカメラ付携帯電話機などに適する。また、こうしたオプトエレクトロニクスデバイスは例えば一般照明用の照明装置にも適する。
本発明を図示の実施例に則して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、明細書ないし図面に示されている本発明の全ての特徴は、それが特許請求の範囲に明示的に記載されていなくとも、単独であるいは任意に組み合わされて、本発明の対象となりうる。
本願は独国出願第102007046028.9号および独国出願第102007050786.1号の優先権を主張するものであり、これらの文献の内容は引用によって本発明に組み込まれるものとする。

Claims (15)

  1. 駆動中に第1の波長スペクトルの電磁放射(15)を放射する有機層列(1)と、該有機層列から放射された前記電磁放射の光路に配置される波長変換領域(3)と、前記有機層列から放射された前記電磁放射の光路において前記有機層列と前記波長変換領域とのあいだに配置される誘電体層列(2)とを含む
    オプトエレクトロニクスデバイスであって、
    前記波長変換領域は少なくとも部分的に前記第1の波長スペクトルの前記電磁放射を第2の波長スペクトルの電磁放射へ変換するように構成されており、
    前記誘電体層列は、前記第2の波長スペクトルの少なくとも一部に相当する第3の波長スペクトルの電磁放射に対して少なくとも部分的に不透過性を有するように構成されている
    ことを特徴とするオプトエレクトロニクスデバイス。
  2. 前記誘電体層列は前記第1の波長スペクトルの前記電磁放射に対して少なくとも部分的に透過性を有するように構成されている、請求項1記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  3. 前記第1の波長スペクトルの前記電磁放射に対する前記誘電体層列の前記透過性は該電磁放射のそのつどの入射角によって定まる、請求項2記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  4. 前記第1の波長スペクトルは青色波長領域および/または緑色波長領域を含み、前記第2の波長スペクトルは黄色波長領域を含む、請求項1から3までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  5. 前記誘電体層列は前記第3の波長スペクトルを有する前記電磁放射の少なくとも大部分を反射する、請求項1から4までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  6. 前記誘電体層列はそれぞれ異なる誘電率を有する少なくとも2つの層(21〜24)を含む、請求項1から5までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  7. 前記誘電体層列の前記少なくとも2つの層のうち隣接する層どうしはそれぞれ異なる屈折率を有する、請求項6記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  8. 前記誘電体層列は周期的な順序で配置された複数の第1の層(21,23)と複数の第2の層(22,24)とを含み、前記複数の第1の層は第1の屈折率を有し、前記複数の第2の層は前記第1の屈折率とは異なる第2の屈折率を有する、請求項1から7までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  9. 前記誘電体層列は所定の限界波長を有しており、該限界波長よりも小さい波長の電磁放射をほぼ透過させ、該限界波長よりも大きい波長の電磁放射をほぼ不透過とする、請求項1から8までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  10. 前記誘電体層列は薄膜積層体として構成されている、請求項1から9までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  11. 前記誘電体層列および前記波長変換領域は前記有機層列に間接または直接に接触している、請求項1から10までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  12. 前記誘電体層列は前記有機層列および前記波長変換領域に直接に接触する、請求項11記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  13. 前記有機層列から放射された前記電磁放射の光路で見て前記波長変換領域の前方または後方に、包囲部材、特に前記有機層列に対する包囲部材が配置されている、請求項1から12までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  14. 前記包囲部材は薄膜カバーとして構成されている、請求項13記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
  15. 前記包囲部材は前記誘電体層列によって形成されている、請求項13または14記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
JP2010526144A 2007-09-26 2008-08-06 オプトエレクトロニクスデバイス Pending JP2010541137A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007046028 2007-09-26
DE102007050876A DE102007050876A1 (de) 2007-09-26 2007-10-24 Optoelektronisches Bauteil
PCT/DE2008/001292 WO2009039803A1 (de) 2007-09-26 2008-08-06 Optoelektronisches bauteil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010541137A true JP2010541137A (ja) 2010-12-24

Family

ID=40418245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010526144A Pending JP2010541137A (ja) 2007-09-26 2008-08-06 オプトエレクトロニクスデバイス

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8987708B2 (ja)
EP (1) EP2193561B1 (ja)
JP (1) JP2010541137A (ja)
KR (1) KR20100087293A (ja)
CN (1) CN101809778B (ja)
DE (1) DE102007050876A1 (ja)
TW (1) TW200917891A (ja)
WO (1) WO2009039803A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5343831B2 (ja) * 2009-04-16 2013-11-13 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR20110094996A (ko) * 2010-02-18 2011-08-24 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 조명시스템
JP2011233650A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP2013232479A (ja) 2012-04-27 2013-11-14 Toshiba Corp 半導体発光装置
DE102013205179A1 (de) 2013-03-25 2014-09-25 Osram Gmbh Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetische Strahlung emittierenden Baugruppe und elektromagnetische Strahlung emittierende Baugruppe
KR102126031B1 (ko) 2013-07-23 2020-07-08 삼성전자주식회사 유전적 변이를 함유하는 핵산 검출 방법
DE102015107471A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-17 Osram Oled Gmbh Organisches Licht emittierendes Bauelement
KR102512274B1 (ko) * 2016-08-12 2023-03-22 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
DE102017101729A1 (de) * 2017-01-30 2018-08-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierende Vorrichtung
CN110707233B (zh) 2019-09-16 2021-02-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示装置
DE112021002249A5 (de) * 2020-04-08 2023-01-26 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches bauelement und beleuchtungsvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11500584A (ja) * 1996-09-20 1999-01-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 波長変換する注型材料、その使用方法及びその製造方法
JP2002359076A (ja) * 2001-03-27 2002-12-13 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、発光方法、表示方法および透明基板
JP2006505092A (ja) * 2001-11-06 2006-02-09 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 多層ミラーとして機能する封止構造を有する有機発光デバイス構造体
WO2007036214A1 (de) * 2005-09-28 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes optoelektronisches bauelement

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050053798A (ko) 1996-06-26 2005-06-08 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 발광 변환 소자를 포함하는 발광 반도체 소자
US6252254B1 (en) 1998-02-06 2001-06-26 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
DE10036940A1 (de) 2000-07-28 2002-02-07 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lumineszenz-Konversions-LED
US6616862B2 (en) 2001-05-21 2003-09-09 General Electric Company Yellow light-emitting halophosphate phosphors and light sources incorporating the same
DE10147040A1 (de) 2001-09-25 2003-04-24 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
EP1445988A1 (en) * 2001-11-15 2004-08-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Color light emitting device
JP4263453B2 (ja) 2002-09-25 2009-05-13 パナソニック株式会社 無機酸化物及びこれを用いた発光装置
US6965197B2 (en) * 2002-10-01 2005-11-15 Eastman Kodak Company Organic light-emitting device having enhanced light extraction efficiency
CN100337337C (zh) * 2003-07-18 2007-09-12 财团法人工业技术研究院 全方向反射镜及由其制造的发光装置
CN1652642A (zh) 2004-02-03 2005-08-10 悠景科技股份有限公司 显示器的基板组件及其制作方法
WO2006009039A1 (ja) 2004-07-22 2006-01-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. カラー発光装置
US20060038752A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Eastman Kodak Company Emission display
JP4618551B2 (ja) * 2004-08-24 2011-01-26 富士電機ホールディングス株式会社 色変換フィルター基板および該色変換フィルター基板を具備した多色発光デバイス
DE102004045950A1 (de) * 2004-09-22 2006-03-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein optoelektronisches Bauelement, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
US7521856B2 (en) * 2005-01-26 2009-04-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh OLED device
JP4756318B2 (ja) * 2005-03-23 2011-08-24 富士電機株式会社 色変換フィルタおよびそれを用いた色変換発光デバイス
US7245065B2 (en) * 2005-03-31 2007-07-17 Eastman Kodak Company Reducing angular dependency in microcavity color OLEDs
US8409727B2 (en) * 2005-12-28 2013-04-02 Samsung Display Co., Ltd. Color filter array and organic light-emitting display device using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11500584A (ja) * 1996-09-20 1999-01-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 波長変換する注型材料、その使用方法及びその製造方法
JP2002359076A (ja) * 2001-03-27 2002-12-13 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、発光方法、表示方法および透明基板
JP2006505092A (ja) * 2001-11-06 2006-02-09 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 多層ミラーとして機能する封止構造を有する有機発光デバイス構造体
WO2007036214A1 (de) * 2005-09-28 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes optoelektronisches bauelement
JP2009510744A (ja) * 2005-09-28 2009-03-12 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 放射放出オプトエレクトロニクス素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP2193561B1 (de) 2014-06-04
CN101809778B (zh) 2015-10-07
CN101809778A (zh) 2010-08-18
DE102007050876A1 (de) 2009-04-09
EP2193561A1 (de) 2010-06-09
US20120032211A1 (en) 2012-02-09
KR20100087293A (ko) 2010-08-04
WO2009039803A1 (de) 2009-04-02
TW200917891A (en) 2009-04-16
US8987708B2 (en) 2015-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010541137A (ja) オプトエレクトロニクスデバイス
US10944068B2 (en) Organic light emitting display apparatus
KR101313963B1 (ko) 광전자 장치
US8314547B2 (en) Opto-electronic component
US10566577B2 (en) Organic light emitting display device and organic light emitting display apparatus
US7982387B2 (en) Optoelectronic component
JP2009076911A (ja) オプトエレクトロニクス素子およびオプトエレクトロニクス素子の製造方法
US9040963B2 (en) Organic light emitting device
JP2005079014A (ja) 発光装置
JP2012004063A (ja) 発光装置、電気光学装置、ならびに電子機器
US10879424B2 (en) Radiation-emitting semiconductor chip, optoelectronic component comprising a radiation-emitting semiconductor chip, and method of coating a radiation-emitting semiconductor chip
TW201031246A (en) OLED device with adjustable color appearance
KR101157705B1 (ko) 몰드부로부터 분리된 형광체부를 구비한 발광 소자
KR20170127956A (ko) 유기전계발광소자 및 이를 구비한 표시소자

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130603