JP2018519652A5

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Publication number: JP2018519652A5
Application number: JP2018519681A
Authority: JP
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2036-06-21

Description

本発明の例示的な実施形態を参照して本発明を詳細に示し、説明したが、以下の特許請求の範囲およびその等価物によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細のさまざまな変更を加えることができることは、当業者によって理解される。したがって、本発明の実施形態は、あらゆる点で、例示的を目的としたものであり、限定を目的としたものではないいと考えることが望まれている。本発明の範囲を示す目的には、以上の説明ではなく、添付の特許請求の範囲およびその等価物を参照されたい。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
１．有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料がその中に配された発光フォトニック結晶。
２．前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料が、前記フォトニック結晶の光学的厚さの１０％未満を占めるゾーンの中に局限された有機発光材料を含む、上記１に記載のフォトニック結晶。
３．バンドギャップを有し、前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料が、前記フォトニック結晶の前記バンドギャップと少なくとも部分的に重なる自由空間放出スペクトルを有する、上記２に記載のフォトニック結晶。
４．前記フォトニック結晶が、前記バンドギャップの端に対応する波長の光を放出する、上記３に記載のフォトニック結晶。
５．前記バンドギャップの端が、前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料によって放出されたルミネセンス光の測定された放射輝度が前記エミッタ材料のルミネセンス放出スペクトルのピーク放射輝度の４分の１よりも大きい波長にある、上記４に記載のフォトニック結晶。
６．前記バンドの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１％未満である波長にある、上記５に記載のフォトニック結晶。
７．前記バンドギャップの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１／２％未満である波長にある、上記６に記載のフォトニック結晶。
８．周期的に変化する屈折率を有する、上記７に記載のフォトニック結晶。
９．高屈折率材料層と低屈折率材料層の交代層をさらに備える、上記８に記載のフォトニック結晶。
１０．前記低屈折率材料層のうちの１つの低屈折率材料層が、前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料を含む、上記９に記載のフォトニック結晶。
１１．前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料を含む前記層がさらに、隣接する層に比べて低い屈折率をそれぞれが有する追加の有機材料を含み、前記追加の有機材料が、電荷輸送材料、電荷注入材料または電荷阻止材料のうちの少なくとも１つの材料である、上記１０に記載のフォトニック結晶。
１２．前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料を含む前記層がさらに、隣接する層に比べて高い屈折率をそれぞれが有する有機材料を含む、上記９に記載のフォトニック結晶。
１３．バンドギャップを有する発光フォトニック結晶であって、
高屈折率誘電体材料層と低屈折率誘電体材料層の交代層であり、周期的に変化する屈折率を生み出すことができる交代層と、
有機発光材料を含む有機発光ダイオードであり、前記有機発光材料が、前記バンドギャップの端において、および前記有機発光材料の自由空間放出スペクトルのピークスペクトルエレクトロルミネセンスにおける放射輝度の４分の１よりも大きな放射輝度に対応する波長において光を放出することができる有機発光ダイオードと
を備える発光フォトニック結晶。
１４．前記有機発光ダイオードが有機発光材料を有し、前記バンドギャップの端が、前記有機発光材料の自由空間放出スペクトルのピークスペクトルエレクトロルミネセンスにおける放射輝度の２分の１よりも大きな放射輝度に対応する波長にある、上記１３に記載のフォトニック結晶。
１５．前記バンドギャップの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１％未満である波長にある、上記１４に記載のフォトニック結晶。
１６．前記バンドギャップの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１／２％未満である波長にある、上記１５に記載のフォトニック結晶。
１７．前記層のそれぞれの層が、前記バンドギャップの中心波長の４分の１の光学的厚さを有し、前記有機発光ダイオードが、前記バンドギャップの中心波長の４分の１の光学的厚さをやはり有する単一の層に限定された有機エミッタ材料を含み、前記単一の層が、エミッタ層を構成してもよく、あるいはエミッタ層および１つもしくは複数の電荷輸送層または１つもしくは複数の電荷注入層を構成してもよい、上記１６に記載のフォトニック結晶。
１８．前記交代層が分布ブラッグ反射器を構成した、上記１７に記載のフォトニック結晶。
１９．高屈折率誘電体材料層が、Ｎｂ ₂ Ｏ ₅ およびＴｉＯ ₅ の中から選択された材料を含む、上記１８に記載のフォトニック結晶。
２０．低屈折率誘電体材料層が、ＳｉＯ ₂ 、ＬｉＦおよびＭｇＦ ₂ の中から選択された材料を含む、上記１９に記載のフォトニック結晶。
２１．前記有機発光材料の分子が、放出光の透過軸に対して平行な誘導放出を最大にするような向きに空間的に配向している、上記２０に記載のフォトニック結晶。
２２．前記バンドギャップの中心波長の４分の１の前記光学的厚さが約１５９ｎｍである、上記２１に記載のフォトニック結晶。
２３．バンドギャップを有する発光フォトニック結晶であって、
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の屈折率よりも低い屈折率を有する第２の誘電体層であり、前記第１の誘電体層に隣接して配された第２の誘電体層と、
前記第２の誘電体層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する第３の誘電体層であり、前記第１の誘電体層と第３の誘電体層との間に前記第２の誘電体層が配された第３の誘電体層と、
前記第３の誘電体層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する第４の誘電体層であり、前記第２の誘電体層と第４の誘電体層との間に前記第３の誘電体層が配された第４の誘電体層と、
前記第４の誘電体層の前記屈折率よりも高い屈折率を有するアノード層であり、前記第３の誘電体層とアノード層との間に前記第４の誘電体層が配されたアノード層と、
有機発光材料を含むエミッタ層であり、１つまたは複数の副層を備え、それぞれの副層が、前記アノード層の前記屈折率よりも低い屈折率を有し、前記第４の誘電体層とエミッタ層との間に前記アノード層が配されたエミッタ層と、
前記１つまたは複数の副層の前記屈折率よりも高い屈折率を有するカソード層であり、前記アノード層とカソード層との間に前記エミッタ層が配されたカソード層と、
前記カソード層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する第５の誘電体層であり、前記エミッタ層と第５の誘電体層との間に前記カソード層が配された第５の誘電体層と、
前記第５の誘電体層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する第６の誘電体層であり、前記カソード層と第６の誘電体層との間に前記第５の誘電体層が配された第６の誘電体層と、
前記第６の誘電体層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する第７の誘電体層であり、前記第５の誘電体層と第７の誘電体層との間に前記第６の誘電体層が配された第７の誘電体層と、
前記第７の誘電体層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する第８の誘電体層であり、前記第６の誘電体層と第８の誘電体層との間に前記第７の誘電体層が配された第８の誘電体層と
を備える発光フォトニック結晶。
２４．前記アノードおよび前記カソードを横切って電位が与えられたときに、前記有機発光材料が、前記有機発光材料によって放出されたルミネセンス光の測定された放射輝度が前記有機発光材料の自由空間光放出スペクトルのピーク放射輝度の４分の１よりも大きい波長に対応する前記バンドギャップの端において光を放出することができる、上記２３に記載の発光フォトニック結晶。
２５．前記バンドギャップの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１％未満である波長にある、上記２４に記載のフォトニック結晶。
２６．前記バンドギャップの端が、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１／２％未満である波長にある、上記２５に記載のフォトニック結晶。
２７．前記誘電体層がそれぞれ、前記バンドギャップの中心周波数の波長の４分の１の光学的厚さを有する、上記２６に記載のフォトニック結晶。
２８．前記層の全体が分布ブラッグ反射器を構成した、上記２７に記載のフォトニック結晶。
２９．高屈折率の誘電体層が、Ｎｂ ₂ Ｏ ₅ およびＴｉＯ ₅ の中から選択された材料を含む、上記２８に記載のフォトニック結晶。
３０．低屈折率の誘電体層が、ＳｉＯ ₂ 、ＬｉＦおよびＭｇＦ ₂ の中から選択された材料を含む、上記２９に記載のフォトニック結晶。
３１．前記有機発光材料の分子が、放出光の透過軸に対して平行な誘導放出を最大にするような向きに空間的に配向している、上記３０に記載のフォトニック結晶。
３２．前記層がそれぞれ、約１５９ｎｍの光学的厚さを有する、上記３１に記載のフォトニック結晶。
３３．前記層のうちの少なくとも１つの層が、前記バンドギャップの中心周波数の波長の約４分の３の厚さを有する、上記２６に記載のフォトニック結晶。
３４．前記誘電体層が、ホログラフィック格子を構成した、上記２２に記載のフォトニック結晶。
３５．前記誘電体層が、配向したネマチック液晶を含む、上記２２に記載のフォトニック結晶。
３６．フォトニック結晶構造体を備える発光デバイスであって、前記フォトニック結晶構造体が有機発光ダイオードを備え、前記有機発光ダイオードが、前記有機発光ダイオードの電極および有機層が前記フォトニック結晶の高屈折率／低屈折率交代構造の部分として機能するような態様の有機発光ダイオードである発光デバイス。
３７．前記有機発光ダイオードが、前記少なくとも１つのフォトニック結晶構造体のバンド端モードに入る光を放出する、上記３６に記載の発光デバイス。
３８．フォトニックバンドギャップの端において光を放出する、上記３７に記載の発光デバイス。
３９．前記有機発光ダイオードがその中へ光を放出する前記バンド端モードが、前記有機発光ダイオードの中で利用される発光材料によって放出されたルミネセンス光の測定放射輝度が前記エミッタ材料のルミネセンス放出スペクトルのピーク放射輝度の４分の１よりも大きい波長にある、上記３８に記載の発光デバイス。
４０．前記有機発光ダイオードがその中へ光を放出する前記バンド端モードが、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１％未満である波長にある、上記３９に記載の発光デバイス。
４１．前記有機発光ダイオードがその中へ光を放出する前記バンド端モードが、前記エミッタ層を光が１回通過する際の光吸収が１／２％未満である波長にある、上記４０に記載の発光デバイス。
４２．前記有機発光ダイオードのカソードまたはカソードの構成層が、前記フォトニック結晶構造体の前記高屈折率層または高屈折率ゾーンのうちの１つの高屈折率層または高屈折率ゾーンとして機能する、上記４１に記載の発光デバイス。
４３．前記有機発光ダイオードの前記アノードが、前記フォトニック結晶構造体の前記高屈折率層または高屈折率ゾーンのうちの１つの高屈折率層または高屈折率ゾーンとして機能する、上記４２に記載の発光デバイス。

Claims

有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料がその中に配された発光フォトニック結晶。
前記有機エレクトロルミネセンスエミッタ材料が、前記フォトニック結晶の光学的厚さの１０％未満を占めるゾーンの中に局限された有機発光材料を含む、請求項１に記載のフォトニック結晶。