JP2024023606A

JP2024023606A - 発光装置

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Publication number: JP2024023606A
Application number: JP2023207446A
Authority: JP
Inventors: 国三尾越; Kunizo Ogoshi
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2023-12-08
Publication date: 2024-02-21
Also published as: JP2022121618A; JP2019061804A

Abstract

【課題】蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにする。
【解決手段】発光装置１０は、第１発光層（ＥＭＬ）２１４、第２発光層（ＥＭＬ）２２４及び蛍光体層３００を備えている。第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ピークを有している。第２ＥＭＬ２２４は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークより短波長側にＥＬピークを有している。蛍光体層３００は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬによって励起される。蛍光体層３００は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークより長波長側にフルオレッセンス（ＦＬ）ピークを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年、内因性光感受性網膜神経節細胞（ｉｐＲＧＣ）に関する研究が進められている。ｉｐＲＧＣは、メラノプシンと呼ばれる視物質を有している。メラノプシンの吸収スペクトルは、おおよそ４８０ｎｍの波長にピークを有することが知られている。したがって、波長４８０ｎｍ及びその周辺の光は概日リズムの調整に関与しているとしばしばいわれる。例えば特許文献１には、４６０ｎｍ～４８０ｎｍにフォトルミネッセンス（ＰＬ）ピークを有する物質を含む第１青色副画素及び４４０ｎｍ～４６０ｎｍにＰＬピークを有する物質を含む第２青色副画素によって、ユーザの覚醒及びユーザの睡眠誘導が実現されることについて記載されている。

さらに、近年、蛍光体によって白色光を発する発光装置が開発されている。例えば特許文献２に記載されている発光装置は、４４０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する発光素子、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を備えている。緑色蛍光体及び赤色蛍光体は、発光素子から発せられる光によって励起されて光を発する。発光装置は、発光素子、緑色蛍光体及び赤色蛍光体のそれぞれから発せられる光によって白色光を発する。

特開２０１７－１２６５５０号公報特開２０１３－２１３３９号公報

本発明者は、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するための構造を検討した。本発明者が検討したところ、開発が進むディスプレイ用の青色の光を有する発光素子によって蛍光体を励起させただけでは、波長４８０ｎｍ及びその周辺において十分に高い強度を得ることができないことが明らかとなった。

本発明が解決しようとする課題としては、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることが一例として挙げられる。

第１の発明は、
４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ピークを有する第１発光層と、
前記第１発光層の前記ＥＬピークより短波長側にＥＬピークを有する第２発光層と、
前記第２発光層のＥＬによって励起されて前記第１発光層の前記ＥＬピークより長波長側にフルオレッセンス（ＦＬ）ピークを有する蛍光体層と、
を備える発光装置である。

第２の発明は、
４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にフォトルミネッセンス（ＰＬ）ピークを有する第１発光層と、
前記第１発光層の前記ＰＬピークより短波長側にＰＬピークを有する第２発光層と、
前記第２発光層のＥＬによって励起されて前記第１発光層の前記ＰＬピークより長波長側にＦＬピークを有する蛍光体層と、
を備える発光装置である。

実施形態に係る発光装置を説明するための断面図である。図１の第１の変形例を示す図である。図１の第２の変形例を示す図である。変形例１に係る発光装置を説明するための断面図である。図４の変形例を示す図である。変形例２に係る発光装置を説明するための断面図である。図６の変形例を示す図である。変形例３に係る発光装置を説明するための断面図である。変形例４に係る発光装置を説明するための断面図である。変形例５に係る発光装置を説明するための断面図である。変形例６に係る発光装置を説明するための断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１は、実施形態に係る発光装置１０を説明するための断面図である。

図１を用いて、発光装置１０の概要について説明する。発光装置１０は、第１発光層（ＥＭＬ）２１４、第２発光層（ＥＭＬ）２２４及び蛍光体層３００を備えている。第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ピークを有している。第２ＥＭＬ２２４は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークより短波長側にＥＬピークを有している。蛍光体層３００は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬによって励起される。蛍光体層３００は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークより長波長側にフルオレッセンス（ＦＬ）ピークを有している。

上述した構成によれば、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。具体的には、上述した構成においては、第１ＥＭＬ２１４、第２ＥＭＬ２２４及び蛍光体層３００のそれぞれから発せられる光によって白色光を実現することができる。さらに、第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にＥＬピークを有している。したがって、第２ＥＭＬ２２４及び蛍光体層３００を用いるだけでは、波長４８０ｎｍ及びその周辺において十分に高い強度を得ることができなくても、第１ＥＭＬ２１４によって、波長４８０ｎｍ及びその周辺において十分に高い強度を得ることができる。したがって、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

なお、第１ＥＭＬ２１４は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークとほぼ同一波長にフォトルミネッセンス（ＰＬ）ピークを有しており、第２ＥＭＬ２２４は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークとほぼ同一波長にＰＬピークを有している。したがって、第２ＥＭＬ２２４のＰＬピークは、第１ＥＭＬ２１４のＰＬピークより短波長側に位置しており、蛍光体層３００のＦＬピークは、第１ＥＭＬ２１４のＰＬピークより長波長側に位置している。第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４のそれぞれのＥＬピークを測定することができない場合、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４のそれぞれのＰＬピークを測定することで、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４のそれぞれのＥＬピークを見積もることができる。

図１を用いて、発光装置１０の詳細について説明する。

発光装置１０は、基板１００、第１電極１１０、複数の第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）、第１発光ユニット２１０、第２発光ユニット２２０、電荷発生層（ＣＧＬ）２３０及び蛍光体層３００を備えている。第１発光ユニット２１０は、正孔輸送層（ＨＴＬ）２１２、第１発光層（ＥＭＬ）２１４及び電子輸送層（ＥＴＬ）２１６を含んでいる。第２発光ユニット２２０は、正孔輸送層（ＨＴＬ）２２２、第２発光層（ＥＭＬ）２２４及び電子輸送層（ＥＴＬ）２２６を含んでいる。

図１に示す例において、発光装置１０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。他の例において、発光装置１０は、ＯＬＥＤ以外の発光装置、例えば、無機ＬＥＤであってもよい。

図１に示す例では、発光装置１０は、ボトムエミッションである。第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４からの光は、基板１００を透過して出射される。他の例において、発光装置１０は、トップエミッションであってもよい。

図１に示す例では、発光装置１０は、マルチフォトンエミッション（ＭＰＥ）構造を有している。ＭＰＥ構造は、複数の発光ユニットを有し、隣り合う発光ユニットの間に電荷発生層が位置する。特に図１に示す例では、発光装置１０は、タンデム構造を有しており、２つの発光ユニット、すなわち、第１発光ユニット２１０及び第２発光ユニット２２０を有し、ＣＧＬ２３０が第１発光ユニット２１０と第２発光ユニット２２０の間に位置している。

基板１００は、透光性を有している。したがって、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４から発せられた光は、基板１００を透過することができる。基板１００は、可撓性を有していてもよいし、又は有していなくてもよい。

基板１００の材料は、例えば、ガラス又は樹脂とすることができる。

基板１００は、第１面１０２及び第２面１０４を有している。第１電極１１０、複数の第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）、第１発光ユニット２１０、第２発光ユニット２２０、ＣＧＬ２３０及び蛍光体層３００は、基板１００の第１面１０２側に位置している。第２面１０４は、第１面１０２の反対側に位置している。

第１電極１１０は、透明導電材料を含んでおり、透光性を有している。したがって、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４から発せられた光は、第１電極１１０を透過することができる。

透明導電材料は、例えば、金属酸化物（例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｕｎｇｓｔｅｎＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ））又はＩＧＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＧａｌｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、カーボンナノチューブ又は導電性高分子（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）又は透光性を有する金属薄膜（例えば、Ａｇ）、合金薄膜（例えば、ＡｇＭｇ）とすることができる。

第２電極１３０は、遮光性導電材料を含んでおり、遮光性、特に光反射性を有している。したがって、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４から発せられた光のほとんどは、第２電極１３０を透過することなく、第２電極１３０によって反射される。

遮光性導電材料は、例えば、金属、特に、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ及びＩｎからなる群の中から選択される金属又はこの群から選択される金属の合金とすることができる。

第１発光ユニット２１０では、ＣＧＬ２３０からＨＴＬ２１２を経由して正孔が第１ＥＭＬ２１４に注入され、第２電極１３０からＥＴＬ２１６を経由して電子が第１ＥＭＬ２１４に注入される。第１ＥＭＬ２１４では、正孔及び電子が再結合し、有機エレクトロルミネッセンスによって光が発せられる。

第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域、特におおよそ４８０ｎｍに発光ピーク、特にＥＬピーク及びＰＬピークを有している。したがって、第１ＥＭＬ２１４は、スカイブルー色の光を発することができる。第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域に複数の発光ピークを有していてもよいし、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域とは異なる帯域に発光ピークをさらに有していてもよい。

第２発光ユニット２２０では、第１電極１１０からＨＴＬ２２２を経由して正孔が第２ＥＭＬ２２４に注入され、ＣＧＬ２３０からＥＴＬ２２６を経由して電子が第２ＥＭＬ２２４に注入される。第２ＥＭＬ２２４では、正孔及び電子が再結合し、有機エレクトロルミネッセンスによって光が発せられる。

第２ＥＭＬ２２４は、４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長帯域、特におおよそ４５０ｎｍに発光ピーク、特にＥＬピーク及びＰＬピークを有している。したがって、第２ＥＭＬ２２４は、深青色の光を発することができる。第２ＥＭＬ２２４は、４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長帯域に複数の発光ピークを有していてもよいし、４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長帯域とは異なる帯域に発光ピークをさらに有していてもよい。

蛍光体層３００は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬによって励起される蛍光体を含んでいる。蛍光体のＦＬピークは、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークより長波長側に位置している。蛍光体は、例えば、緑色、黄色又は赤色の光を発することができる。したがって、第１ＥＭＬ２１４、第２ＥＭＬ２２４及び蛍光体層３００のそれぞれから発せられる光によって、白色光を実現することができる。

蛍光体は、例えば、おおよそ５８６ｎｍの蛍光を発するサイアロン蛍光体とすることができる。この例において、蛍光体層３００は、蛍光体が添加された樹脂層とすることができる。

蛍光体は、主に第２ＥＭＬ２２４のＥＬによって励起される。つまり、蛍光体は、第１ＥＭＬ２１４のＥＬによって励起されないものとしてもよいし、又は励起されるものとしてもよい。

図１に示す例では、第２ＥＭＬ２２４の方が第１ＥＭＬ２１４よりも蛍光体層３００の近くにある。したがって、第２ＥＭＬ２２４から発せられた光を少ない損失で蛍光体層３００まで送ることができ、第２ＥＭＬ２２４から発せられた光を蛍光体層３００において効率的に変換することが可能となる。

図１に示す例では、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、基板１００の第１面１０２に対して第１電極１１０が位置する高さと基板１００の第１面１０２に対して複数の第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）が位置する高さの間に位置している。具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、互いに異なる高さに位置している。より具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、ＣＧＬ２３０を挟んで互いに反対側に位置している。

図１に示す例では、第１画素Ｐ１及び第２画素Ｐ２が画定されている。第１画素Ｐ１は蛍光体層３００と重なっている。第２画素Ｐ２は蛍光体層３００と重なっていない。第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第１電極１１０に電気的に接続しており、第１画素Ｐ１の第２電極１３０（第２電極１３２）と第２画素Ｐ２の第２電極１３０（第２電極１３４）は、互いに分離されている。したがって、第２電極１３２及び第２電極１３４のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧を制御することができる。

第１画素Ｐ１は、基板１００、蛍光体層３００、第１電極１１０、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）、ＣＧＬ２３０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）及び第２電極１３０（第２電極１３２）を順に含む積層構造を有している。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）、ＣＧＬ２３０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）及び第２電極１３０（第２電極１３４）を順に含む積層構造を有している。

第１電極１１０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）及びＣＧＬ２３０は、第１画素Ｐ１及び第２画素Ｐ２において共通している。

図１に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、４つの光、すなわち、図中の光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４に分類することができる。光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過している。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過している。光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過していない。光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過していない。

光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４からの光が蛍光体層３００において変換されずに蛍光体層３００を透過することで、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。第１ＥＭＬ２１４からの光の一部が蛍光体層３００において変換されるときは、光Ｌ１は、蛍光体層３００のＦＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４からの光が蛍光体層３００において変換されることで、蛍光体層３００のＦＬピークと同一波長にピークを有している。第２ＥＭＬ２２４からの光の一部が蛍光体層３００において変換されずに蛍光体層３００を透過するときは、光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４からの光が蛍光体層３００を通過しないことで、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。

光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４からの光が蛍光体層３００を通過しないことで、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。

光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４の量を調整することで、発光装置１０から発せられる白色光の色度を調節することができる。光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４の量は、例えば、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電流及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電流又は第１画素Ｐ１の面積及び第２画素Ｐ２の面積によって調整することができる。

特に図１に示す例では、第２画素Ｐ２は、光Ｌ３及び光Ｌ４によって、深青色及びスカイブルー色の混合色を発することができる。

図２は、図１の第１の変形例を示す図である。

図２に示すように、第１ＥＭＬ２１４の方が第２ＥＭＬ２２４よりも蛍光体層３００の近くにあってもよい。

図２に示す例においても、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

第１画素Ｐ１は、基板１００、蛍光体層３００、第１電極１１０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）、ＣＧＬ２３０、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）及び第２電極１３０（第２電極１３２）を順に含む積層構造を有している。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）、ＣＧＬ２３０、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）及び第２電極１３０（第２電極１３４）を順に含む積層構造を有している。

図３は、図１の第２の変形例を示す図である。

図３に示すように、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第２電極１３０に電気的に接続してもよく、かつ第１画素Ｐ１の第１電極１１０（第１電極１１２）と第２画素Ｐ２の第１電極１１０（第１電極１１４）は、互いに分離されていてもよい。第１電極１１２及び第１電極１１４のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧を制御することができる。

図３に示す例においても、図１に示した例と同様にして、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

第１画素Ｐ１は、基板１００、蛍光体層３００、第１電極１１０（第１電極１１２）、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）、ＣＧＬ２３０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０（第１電極１１４）、第２発光ユニット２２０（第２ＥＭＬ２２４）、ＣＧＬ２３０、第１発光ユニット２１０（第１ＥＭＬ２１４）及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

以上、本実施形態によれば、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

（変形例１）
図４は、変形例１に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図４に示す例では、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、第１電極１１０が位置する高さと複数の第２電極１３０（第２電極１３２、第２電極１３４及び第２電極１３６）が位置する高さの間に位置している。具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、同じ高さに位置している。より具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、ＨＴＬ２１２とＥＴＬ２１６の間に位置している。

図４に示す例では、第１画素Ｐ１、第２画素Ｐ２及び第３画素Ｐ３が画定されている。第１画素Ｐ１は、蛍光体層３００と重なり、第１ＥＭＬ２１４と重ならず、第２ＥＭＬ２２４と重なっている。第２画素Ｐ２は、蛍光体層３００と重ならず、第１ＥＭＬ２１４と重ならず、第２ＥＭＬ２２４と重なっている。第３画素Ｐ３は、蛍光体層３００と重ならず、第１ＥＭＬ２１４と重なり、第２ＥＭＬ２２４と重なっていない。第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第１電極１１０に電気的に接続しており、第１画素Ｐ１の第２電極１３０（第２電極１３２）と第２画素Ｐ２の第２電極１３０（第２電極１３４）と第３画素Ｐ３の第２電極１３０（第２電極１３６）は、互いに分離されている。したがって、第２電極１３２、第２電極１３４及び第２電極１３６のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧、第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧及び第３画素Ｐ３における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３６）の間の電圧を制御することができる。

第１画素Ｐ１は、基板１００、蛍光体層３００、第１電極１１０、ＨＴＬ２１２、第２ＥＭＬ２２４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０（第２電極１３２）を順に含む積層構造を有している。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０、ＨＴＬ２１２、第２ＥＭＬ２２４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０（第２電極１３４）を順に含む積層構造を有している。

第３画素Ｐ３は、基板１００、第１電極１１０、ＨＴＬ２１２、第１ＥＭＬ２１４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０（第２電極１３６）を順に含む積層構造を有している。

第１電極１１０、ＨＴＬ２１２及びＥＴＬ２１６は、第１画素Ｐ１、第２画素Ｐ２及び第３画素Ｐ３において共通している。第２ＥＭＬ２２４は、第１画素Ｐ１及び第２画素Ｐ２において共通している。

図４に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、３つの光、すなわち、図中の光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４に分類することができる。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過している。光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過していない。光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過していない。

光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４の量を調整することで、発光装置１０から発せられる白色光の色度を調節することができる。光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４の量は、例えば、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電流、第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電流及び第３画素Ｐ３における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３６）の間の電流又は第１画素Ｐ１の面積、第２画素Ｐ２の面積及び第３画素Ｐ３の面積によって調整することができる。

本変形例によっても、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。具体的には、本変形例においては、第１ＥＭＬ２１４、第２ＥＭＬ２２４及び蛍光体層３００のそれぞれから発せられる光によって白色光を実現することができる。さらに、第１ＥＭＬ２１４は、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にＥＬピークを有している。したがって、第２ＥＭＬ２２４及び蛍光体層３００を用いるだけでは、波長４８０ｎｍ及びその周辺において十分に高い強度を得ることができなくても、第１ＥＭＬ２１４によって、波長４８０ｎｍ及びその周辺において十分に高い強度を得ることができる。したがって、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

図５は、図４の変形例を示す図である。

図５に示すように、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第２電極１３０に電気的に接続してもよく、かつ第１画素Ｐ１の第１電極１１０（第１電極１１２）と第２画素Ｐ２の第１電極１１０（第１電極１１４）と第３画素Ｐ３の第１電極１１０（第１電極１１６）は、互いに分離されていてもよい。第１電極１１２、第１電極１１４及び第１電極１１６のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧、第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧及び第３画素Ｐ３における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３６）の間の電圧を制御することができる。

図５に示す例においても、図４に示した例と同様にして、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

第１画素Ｐ１は、基板１００、蛍光体層３００、第１電極１１０（第１電極１１２）、ＨＴＬ２１２、第２ＥＭＬ２２４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０（第１電極１１４）、ＨＴＬ２１２、第２ＥＭＬ２２４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

第３画素Ｐ３は、基板１００、第１電極１１０（第１電極１１６）、ＨＴＬ２１２、第１ＥＭＬ２１４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

（変形例２）
図６は、変形例２に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図６に示す例では、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、第１電極１１０が位置する高さと複数の第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）が位置する高さの間に位置している。具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、同じ高さに位置している。より具体的には、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、ＨＴＬ２１２とＥＴＬ２１６の間に位置している。

図６に示す例では、第１画素Ｐ１及び第２画素Ｐ２が画定されている。第１画素Ｐ１は、蛍光体層３００と重なり、第１ＥＭＬ２１４と重ならず、第２ＥＭＬ２２４と重なっている。第２画素Ｐ２は、蛍光体層３００と重ならず、第１ＥＭＬ２１４と重なり、第２ＥＭＬ２２４と重なっていない。第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第１電極１１０に電気的に接続しており、第１画素Ｐ１の第２電極１３０（第２電極１３２）と第２画素Ｐ２の第２電極１３０（第２電極１３４）は、互いに分離されている。したがって、第２電極１３２及び第２電極１３４のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧を制御することができる。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０、ＨＴＬ２１２、第１ＥＭＬ２１４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０（第２電極１３４）を順に含む積層構造を有している。

第１電極１１０、ＨＴＬ２１２及びＥＴＬ２１６は、第１画素Ｐ１及び第２画素Ｐ２において共通している。

図６に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、２つの光、すなわち、図中の光Ｌ２及び光Ｌ３に分類することができる。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過している。光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過していない。

光Ｌ２及び光Ｌ３の量を調整することで、発光装置１０から発せられる白色光の色度を調節することができる。光Ｌ２及び光Ｌ３の量は、例えば、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電流及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電流又は第１画素Ｐ１の面積及び第２画素Ｐ２の面積によって調整することができる。

図７は、図６の変形例を示す図である。

図７に示すように、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４は、共通の第２電極１３０に電気的に接続してもよく、かつ第１画素Ｐ１の第１電極１１０（第１電極１１２）と第２画素Ｐ２の第１電極１１０（第１電極１１４）は、互いに分離されていてもよい。第１電極１１２及び第１電極１１４のそれぞれの電位を制御することで、第１画素Ｐ１における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３２）の間の電圧及び第２画素Ｐ２における第１電極１１０と第２電極１３０（第２電極１３４）の間の電圧を制御することができる。

図７に示す例においても、図６に示した例と同様にして、蛍光体によって発せられる白色光がメラノプシンの吸収ピーク波長、おおよそ４８０ｎｍに高強度を有するようにすることができる。

第２画素Ｐ２は、基板１００、第１電極１１０（第１電極１１４）、ＨＴＬ２１２、第１ＥＭＬ２１４、ＥＴＬ２１６及び第２電極１３０を順に含む積層構造を有している。

（変形例３）
図８は、変形例３に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図８に示す例において、蛍光体層３００は、基板１００の第２面１０４側（つまり、基板１００を挟んで第２ＥＭＬ２２４の反対側）に位置している。第１電極１１０、第１発光ユニット２１０、第２発光ユニット２２０、ＣＧＬ２３０及び第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）は、図１に示した例と同様にして、基板１００の第１面１０２側に位置している。

図８に示す例においても、図１に示した例と同様にして、発光装置１０から発せられる光は、４つの光、すなわち、図中の光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４に分類することができる。

図８に示す例においては、基板１００の第１面１０２側に蛍光体層３００が位置しない場合の製造プロセスと同様にして、第１電極１１０、第１発光ユニット２１０、第２発光ユニット２２０、ＣＧＬ２３０及び第２電極１３０を基板１００の第１面１０２側に形成することができる。したがって、蛍光体層３００を設けても、発光装置１０の製造プロセスのコストの増加を抑えることができる。

（変形例４）
図９は、変形例４に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図９に示す例において、基板１００は、蛍光体層として機能しており、図１に示した蛍光体層３００に相当する蛍光体層が基板１００と第１電極１１０の間に設けられていない。基板１００は、図１に示した蛍光体層３００と同様にして、第２ＥＭＬ２２４から発せられた光を変換する。

基板１００は、例えば、蛍光体ガラス又は蛍光体フィルムとすることができる。

図９に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、２つの光、すなわち、図中の光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４に分類することができる。光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて基板１００（蛍光体層）を通過している。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて基板１００（蛍光体層）を通過している。

光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４からの光が基板１００（蛍光体層）において変換されずに基板１００（蛍光体層）を透過することで、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。第１ＥＭＬ２１４からの光の一部が基板１００（蛍光体層）において変換されるときは、光Ｌ１は、基板１００（蛍光体層）のＦＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４からの光が基板１００において変換されることで、基板１００（蛍光体層）のＦＬピークと同一波長にピークを有している。第２ＥＭＬ２２４からの光の一部が基板１００において変換されずに基板１００を透過するときは、光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

（変形例５）
図１０は、変形例５に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図１０に示す例において、基板１００は、蛍光体層として機能しており、図１に示した例と同様にして、基板１００と第１電極１１０の間に蛍光体層３００が設けられている。

基板１００は、蛍光体層３００と同様にして、第２ＥＭＬ２２４から発せられた光を変換する。さらに、基板１００は、蛍光体層３００を通過した光を変換してもよい。

図１０に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、４つの光、すなわち、図中の光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３及び光Ｌ４に分類することができる。光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００及び基板１００を通過している。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００及び基板１００を通過している。光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過していないで基板１００を通過する。光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過していないで基板１００を通過する。

光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４からの光が蛍光体層３００において変換されずに蛍光体層３００を透過することで、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。第１ＥＭＬ２１４からの光の一部が蛍光体層３００において変換されるときは、光Ｌ１は、蛍光体層３００のＦＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。蛍光体層３００からの光の一部が基板１００において変換されるときは、光Ｌ１は、蛍光体層３００のＦＬピークと異なる波長にピークを有するようになる。

光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４からの光が蛍光体層３００において変換されることで、蛍光体層３００のＦＬピークと同一波長にピークを有している。第２ＥＭＬ２２４からの光の一部が蛍光体層３００において変換されずに蛍光体層３００を透過するときは、光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。蛍光体層３００からの光の一部が基板１００において変換されるときは、光Ｌ１は、蛍光体層３００のＦＬピークと異なる波長にピークを有するようになる。

光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４からの光が基板１００において変換されずに基板１００を透過することで、第１ＥＭＬ２１４のＥＬピークと同一波長にピークを有している。第１ＥＭＬ２１４からの光の一部が基板１００において変換されるときは、光Ｌ３は、蛍光体層３００のＦＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４からの光が基板１００において変換されることで、基板１００のＦＬピークと同一波長にピークを有している。第２ＥＭＬ２２４からの光の一部が基板１００において変換されずに基板１００を透過するときは、光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４のＥＬピークと同一波長にもピークを有するようになる。

（変形例６）
図１１は、変形例６に係る発光装置１０を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応する。本変形例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様である。

図１１に示す例において、第２電極１３０（第２電極１３２及び第２電極１３４）は、第１電極１１０と同様にして、透明導電材料を含んでおり、透光性を有している。したがって、第１ＥＭＬ２１４及び第２ＥＭＬ２２４から発せられた光は、第１電極１１０及び第２電極１３０を透過することができ、発光装置１０の両面（基板１００の第１面１０２側及び第２面１０４側）から光が発せられる。

第２電極１３０の透明導電材料は、例えば、金属酸化物（例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＷＺＯ、ＺｎＯ）又はＩＧＺＯ、カーボンナノチューブ又は導電性高分子（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）又は透光性を有する金属薄膜（例えば、Ａｇ）、合金薄膜（例えば、ＡｇＭｇ）とすることができる。第２電極１３０は、第１電極１１０と同一材料を含んでいてもよいし、又は第１電極１１０と異なる材料を含んでいてもよい。

基板１００の第２面１０４側から発せられる光の強度と基板１００の第２面１０４側から発せられる光の強度は、例えば、互いにほぼ等しくしてもよい。基板１００の第２面１０４側から発せられる光の強度と基板１００の第２面１０４側から発せられる光の強度の比は、例えば、第１電極１１０の透過率及び第２電極１３０の透過率によって制御することができる。

図１１に示す例において、発光装置１０から発せられる光は、６つの光、すなわち、図中の光Ｌ１、光Ｌ２、光Ｌ３、光Ｌ４、光Ｌ５及び光Ｌ６に分類することができる。光Ｌ１は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過して、基板１００の第２面１０４側から出射されている。光Ｌ２は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過して、基板１００の第２面１０４側から出射されている。光Ｌ３は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて蛍光体層３００を通過しておらず、基板１００の第２面１０４側から出射されている。光Ｌ４は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて蛍光体層３００を通過しておらず、基板１００の第２面１０４側から出射されている。光Ｌ５は、第１ＥＭＬ２１４から発せられて基板１００の第１面１０２側から出射されている。光Ｌ６は、第２ＥＭＬ２２４から発せられて基板１００の第１面１０２側から出射されている。

図１１に示す例においては、基板１００の第２面１０４側から出射される光の色度と基板１００の第１面１０２側から出射される光の色度を互いに異ならせることができる。具体的には、基板１００の第２面１０４側から出射される光の一部（光Ｌ１及び光Ｌ２）は、蛍光体層３００を通過するのに対して、基板１００の第１面１０２側から出射される光（光Ｌ５及び光Ｌ６）は蛍光体層３００を通過しない。したがって、蛍光体層３００での変換の有無によって、基板１００の第２面１０４側から出射される光の色度と基板１００の第１面１０２側から出射される光の色度は、互いに異なるようになる。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０発光装置
１００基板
１０２第１面
１０４第２面
１１０第１電極
１１２第１電極
１１４第１電極
１１６第１電極
１３０第２電極
１３２第２電極
１３４第２電極
１３６第２電極
２１０第１発光ユニット
２１２ＨＴＬ
２１６ＥＴＬ
２２０第２発光ユニット
２２２ＨＴＬ
２２６ＥＴＬ
２３０ＣＧＬ
３００蛍光体層
Ｌ１光
Ｌ２光
Ｌ３光
Ｌ４光
Ｌ５光
Ｌ６光
Ｐ１第１画素
Ｐ２第２画素
Ｐ３第３画素

Claims

第１面を有する基板と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記基板の少なくとも一部分と重なり、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ピークを有する第１発光層と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記第１発光層の少なくとも一部分と重なり、前記第１発光層の前記ＥＬピークより短波長側にＥＬピークを有する第２発光層と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記第１発光層の少なくとも一部分と、前記第２発光層の少なくとも一部分と、の双方と重なり、前記第２発光層のＥＬによって励起されて前記第１発光層の前記ＥＬピークより長波長側にフルオレッセンス（ＦＬ）ピークを有する蛍光体層と、
を備え、
前記第１発光層から発せられる光のうち前記蛍光体層によって変換される光の割合が、前記第２発光層から発せられる光のうち前記蛍光体層によって変換される光の割合より低い発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
第１電極と、第２電極と、を備え、
前記第１発光層及び前記第２発光層は、前記基板の前記第１面に対して前記第１電極が位置する高さと前記基板の前記第１面に対して前記第２電極が位置する高さの間に位置している発光装置。
請求項２に記載の発光装置において、
前記蛍光体層と重なる第１画素及び前記蛍光体層と重ならない第２画素が画定されており、
前記第１画素の前記第１電極と前記第２画素の前記第１電極は、互いに分離されており、又は前記第１画素の前記第２電極と前記第２画素の前記第２電極は、互いに分離されている発光装置。
請求項３に記載の発光装置において、
前記蛍光体層は、前記第１発光層のＥＬによって励起される発光装置。
請求項３又は４に記載の発光装置において、
前記第１発光層と前記第２発光層の間に位置する電荷発生層を備える発光装置。
請求項５に記載の発光装置において、
前記第１画素は、前記基板、前記蛍光体層、前記第１電極、前記第２発光層、前記電荷発生層、前記第１発光層及び前記第２電極を順に含む積層構造を有し、
前記第２画素は、前記基板、前記第１電極、前記第２発光層、前記電荷発生層、前記第１発光層及び前記第２電極を順に含む積層構造を有する発光装置。
請求項６に記載の発光装置において、
前記第２画素は、深青色とスカイブルー色の混合色の光を発する発光装置。
第１面を有する基板と、
第１電極と、第２電極と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記基板の少なくとも一部分と重なっており、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ピークを有する第１発光層と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記第１発光層と重ならずに前記基板の少なくとも一部分と重なっており、前記第１発光層の前記ＥＬピークより短波長側にＥＬピークを有する第２発光層と、
少なくとも一部分が前記第１面に垂直な方向に前記第１発光層と重ならずに前記第２発光層の少なくとも一部分と重なっており、前記第２発光層のＥＬによって励起されて前記第１発光層の前記ＥＬピークより長波長側にフルオレッセンス（ＦＬ）ピークを有する蛍光体層と、
を備え、
前記第１発光層及び前記第２発光層は、前記基板の前記第１面に対して前記第１電極が位置する高さと前記基板の前記第１面に対して前記第２電極が位置する高さの間に位置しており、
前記蛍光体層と重なる第１画素及び前記蛍光体層と重ならない第２画素が画定されており、
前記第１画素の前記第１電極と前記第２画素の前記第１電極は、互いに分離されており、又は前記第１画素の前記第２電極と前記第２画素の前記第２電極は、互いに分離されており、
前記第１画素及び前記第２画素は、前記第１発光層と重ならず、前記第２発光層と重なり、
前記蛍光体層と重ならず、かつ前記第１発光層と重なり、前記第２発光層と重ならない第３画素が画定されており、
前記第１画素の前記第１電極と前記第２画素の前記第１電極と前記第３画素の前記第１電極は、互いに分離されており、又は前記第１画素の前記第２電極と前記第２画素の前記第２電極と前記第３画素の前記第２電極は、互いに分離されている発光装置。
請求項８に記載の発光装置において、
前記第１発光層及び前記第２発光層は、同じ高さに位置している発光装置。
請求項８又は９に記載の発光装置において、
前記第１画素は、前記基板、前記蛍光体層、前記第１電極、前記第２発光層及び前記第２電極を順に含む積層構造を有し、
前記第２画素は、前記基板、前記第１電極、前記第２発光層及び前記第２電極を順に含む積層構造を有し、
前記第３画素は、前記基板、前記第１電極、前記第１発光層及び前記第２電極を順に含む積層構造を有する発光装置。
請求項１０に記載の発光装置において、
前記第１画素から発せられる光は、前記第２発光層の前記ＥＬピーク及び前記蛍光体層の前記ＦＬピークと同一波長にピークを有し、
前記第２画素から発せられる光は、前記第２発光層の前記ＥＬピークと同一波長にピークを有し、
前記第３画素から発せられる光は、前記第１発光層の前記ＥＬピークと同一波長にピークを有する発光装置。