JP2021157987A - 発光装置、表示装置、撮像装置、電子機器、照明装置及び移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2を参照して、本発明の第1実施形態にかかる発光装置100について説明する。発光装置100は、複数の画素がアレイ状に配列された画素アレイを有する。図1は、発光装置100に含まれる一つの画素101の断面図である。図2は、一つの画素101を構成する三つの副画素101B、101G及び101Rの層構造を説明する図である。図1では、三つの副画素101B、101G及び101Rが1列に並んでいるが、副画素の配置はこれに限られない。副画素101B、101G及び101Rは、それぞれ、青色光、緑色光及び赤色光を発するための副画素である。そこで、副画素101B、101G及び101Rを、それぞれ、青色副画素101B、緑色副画素101G及び赤色副画素101Rと呼ぶ。
z=(2mπ−φa)×(λ/4π) …(1)
ただし、λは、発光素子112Bから発する光の発光スペクトルの主波長である。mは整数である。φaは、主波長λに対する反射電極層103Bにおける反射位相である。式(1)を満たす波長λが最も強められるが、±λ/8ずれた値の範囲の波長λも強められる。すなわち、青色副画素101Bの各層は、以下の式(1′)を満たせばよい。
z=(2mπ−φa)×(λ/4π)±λ/8 …式(1′)
L=(2mπ−Φ)×(λ/4π) …式(2)
ただし、Lは、反射電極層103Bと上部電極層107との間の光路長である。λは、発光素子112Bから発する光の発光スペクトルの主波長である。mは、干渉次数であり、整数である。具体的に、mは、0又は1であってもよい。Φは、主波長λに対する反射電極層103Bの界面及び上部電極層107の界面における反射位相の和である。式2を満たす波長λが最も強められるが、±λ/8ずれた値の範囲の波長λも強められる。すなわち、青色副画素101Bの各層は、以下の式(2′)を満たせばよい。
L=(2mπ−Φ)×(λ/4π)±λ/8 …式(2′)
Nair×sinα=Nem×sinθ=Nmed×sinθ′ …式(3)
式(3)を変形すると、sinθ′=(Nair/Nmed)×sinαとなる。すなわち、反射電極層上に存在する媒質の屈折率(Nmed)により、反射電極層の界面への光の入射角(θ′)が変化する。
第1実施形態では、発光層204が白色光を発した。これにかえて、第2実施形態では、各副画素は異なる色を発光する。具体的に、発光層204のうち、赤色副画素101Rに含まれる部分は、赤色光を発する。発光層204のうち、緑色副画素101Gに含まれる部分は、緑色光を発する。発光層204のうち、青色副画素101Bに含まれる部分は、青色光を発する。このような発光層204は、蒸着マスクによる蒸着塗分け法や、インクジェット法による塗分け、フォトリソグラフィーによる塗分けなどによって形成されてもよい。第2実施形態では、発光層204自体が各色の光を発するため、カラーフィルタ110が省略されてもよい。
以下に、上述の第1実施形態及び第2実施形態の各層の材料の変形例について説明する。基板102は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂などで形成されてもよい。また、発光装置100は、基板102の上に、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層の材料は、ポリイミドなどの樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどであってもよい。
以下、第1実施形態の発光装置100の様々な実施例について説明する。また、これらの実施例に対する比較例についても説明する。
第1実施例では、以下の表1に示す材料及び膜厚となるように発光素子112B、112G及び112Rを形成した。発光層204は、図5に示す蛍光スペクトルを有する青色ドーパント、緑色ドーパント及び赤色ドーパントをホスト材料に共蒸着により混合することによって、白色発光層とした。その後、透明封止層108を2μm形成した。次に、透明封止層108の上に、カラーフィルタ110を形成し、樹脂を用いて保護ガラス基板を貼り合わせた。
Δu′v′=√((Δu′)2+(Δv′)2) …式(4)
視野角50°におけるΔu′v′の評価結果を後述の表8に示す。
第2実施例では、以下の表2に示す材料及び膜厚となるように発光素子112B、112G及び112Rを形成した。また、第2実施形態では、式(2)のmが1となるようにした。それ以外については第1実施例と同様である。視野角50°におけるΔu′v′の評価結果を後述の表8に示す。
第3実施例では、以下の表3に示す材料及び膜厚となるように発光素子112B、112G及び112Rを形成した。第1実施例とは異なり、緑色副画素101Gが透明電極層104Gを含まない。それ以外については第1実施例と同様である。視野角50°におけるΔu′v′の評価結果を後述の表8に示す。緑色副画素101Gが透明電極層104Gを含まないため、緑色副画素101Gは、青色副画素101Bと同様の層構造を有する。
第1比較例は、以下の表4に示す膜厚である点で第1実施例と異なり、他の点は同じである。第1比較例の視野角の色ずれの評価結果を後述の表8に示す。
第2比較例は、以下の表5に示す膜厚である点で第1実施例と異なり、他の点は同じである。第2比較例の視野角の色ずれの評価結果を後述の表8に示す。
第3比較例は、以下の表6に示す膜厚である点で第1実施例と異なり、他の点は同じである。第3比較例の視野角の色ずれの評価結果を後述の表8に示す。
第4比較例は、以下の表7に示す膜厚である点で第1実施例と異なり、他の点は同じである。第4比較例の視野角の色ずれの評価結果を後述の表8に示す。
上述の第1実施例〜第3実施例及び第1比較例〜第4比較例の視野角の色ずれの評価結果を表8に示す。第1実施例〜第3実施例は、第1比較例〜第4比較例よりも視野角による色ずれが少ないことがわかる。
本発明の上述の実施形態に係る発光装置は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。それ以外にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。電子写真方式のプリンタは、例えば感光体と、この感光体に光を与える発光装置とを有する。プリンタの発光装置は、上述の実施形態の発光装置であってもよい。
Claims (19)
- 発光装置であって、
第1色のための第1発光素子と、前記第1色よりも波長が短い第2色のための第2発光素子とを有し、
前記第1発光素子は、第1反射層と、第1透明絶縁層と、第1透明電極層と、第1発光層と、第1上部電極層と、をこの順に含み、
前記第2発光素子は、第2反射層と、第2透明電極層と、第2発光層と、第2上部電極層と、をこの順に含み、
前記第2反射層と前記第2透明電極層とが互いに接している、発光装置。 - 前記発光装置は、前記第2色よりも波長が短い第3色のための第3発光素子をさらに有し、
前記第3発光素子は、第3反射層と、第3発光層と、第3上部電極層と、をこの順に含む、請求項1に記載の発光装置。 - 前記第3発光素子は、前記第3反射層と前記第3発光層との間に透明電極層を含まない、請求項2に記載の発光装置。
- 前記第3反射層と前記第3発光層との間の距離は、前記第2反射層と前記第2発光層との間の距離よりも短い、請求項3に記載の発光装置。
- 前記第2反射層と前記第2発光層との間の距離は、前記第1反射層と前記第1発光層との間の距離よりも短い、請求項1乃至4の何れか1項に記載の発光装置。
- 前記第1透明絶縁層の屈折率は、前記第2反射層の上に接する層の屈折率よりも低いことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の発光装置。
- 発光装置であって、
第1色のための第1発光素子と、前記第1色よりも波長が短い第3色のための第3発光素子とを有し、
前記第1発光素子は、第1反射層と、第1透明絶縁層と、第1透明電極層と、第1発光層と、第1上部電極層と、をこの順に含み、
前記第3発光素子は、第3反射層と、第3発光層と、第3上部電極層と、をこの順に含み、
前記第3発光素子は、前記第3反射層と前記第3発光層との間に透明電極層を含まない、発光装置。 - 前記第3反射層と前記第3発光層との間の距離は、前記第1反射層と前記第1発光層との間の距離よりも短い、請求項7に記載の発光装置。
- 前記第1反射層と前記第1透明電極層とは互いに電気的に接続されている、請求項1乃至8の何れか1項に記載の発光装置。
- 発光装置であって、
第1色のための第1発光素子と、前記第1色よりも波長が短い第2色のための第2発光素子とを有し、
前記第1発光素子は、第1反射層と、第1透明絶縁層と、第1透明電極層と、第1発光層と、第1上部電極層と、をこの順に含み、
前記第2発光素子は、第2反射層と、第2透明電極層と、第2発光層と、第2上部電極層と、をこの順に含み、
前記第1透明絶縁層の屈折率は、前記第2反射層の上に接する層の屈折率よりも低いことを特徴とする発光装置。 - 前記第2反射層と前記第2透明電極層とが互いに接していることを特徴とする請求項10に記載の発光装置。
- 前記第1反射層と前記第1上部電極層との間の光路長をLとすると、
L=(2mπ−Φ)×(λ/4π)±λ/8
ただし、λは第1発光素子から発する光の主波長、mは0又は1、Φはλに対する前記第1反射層の界面及び前記第1上部電極層の界面における反射位相の和、
を満たす、請求項1乃至11の何れか1項に記載の発光装置。 - 前記第1発光層は、白色光を発する、請求項1乃至12の何れか1項に記載の発光装置。
- 前記第1発光層は、前記第1色の光を発する、請求項1乃至12の何れか1項に記載の発光装置。
- 複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、請求項1乃至14の何れか1項に記載の発光装置と、前記発光装置の発光を制御する制御部とを有することを特徴とする表示装置。
- 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、請求項1乃至14の何れか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至14の何れか1項に記載の発光装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
- 請求項1乃至14の何れか1項に記載の発光装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部又は光学フィルムと、を有することを特徴とする照明装置。
- 請求項1乃至14の何れか1項に記載の発光装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
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