JP5256909B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた発光装置に関す
る。
The present invention relates to a light emitting device using an organic electroluminescence element as a light emitting element.
近年、携帯電話あるいはパーソナルコンピュータ等の表示画面に用いる発光装置として
、光を出射する側の面である表示面に発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス(
以下、「有機EL」と称する。)素子を規則的に配列して画像を形成する有機EL装置が
考えられている。
各々の発光素子は、対向するように形成された陽極と陰極との間に、少なくとも発光層
(有機EL層)を含む機能層を備えており、上述の陽極と陰極との間に電流を流すことで
発光を得ている。そして有機EL装置は、かかる発光を表示面から出射させて画像を形成
している。表示面の反対側には反射層を配置して上記表示面方向に反射させることで、上
記発光を有効に利用する構成が一般的である。上記構成に、表示面側の電極を半透過反射
性の材料で形成して、上記反射層との間に共振構造を形成して目的とする波長範囲の光を
強調して出射する構成をさらに加えたものも多い。
In recent years, as a light emitting device used for a display screen of a mobile phone or a personal computer, an organic electroluminescence (LED) as a light emitting element on a display surface which is a light emitting side surface (
Hereinafter, it is referred to as “organic EL”. An organic EL device that forms an image by regularly arranging elements has been considered.
Each light emitting element includes a functional layer including at least a light emitting layer (organic EL layer) between an anode and a cathode formed so as to face each other, and a current flows between the anode and the cathode. I get luminescence. The organic EL device emits such light emission from the display surface to form an image. In general, the light emission is effectively used by disposing a reflective layer on the opposite side of the display surface and reflecting the light in the direction of the display surface. In the above configuration, the display surface side electrode is formed of a transflective material, and a resonance structure is formed between the reflective layer and the light in the target wavelength range is emphasized and emitted. There are many additions.
かかる構成の有機EL装置では、外光の反射が問題となる。上記反射層は、発光のみで
はなく表示面から入射する外光も反射するため、明所では発光に反射された外光が混入し
、コントラストが低下し得る。
かかる外光の反射を低減する手段として、表示面側に円偏光板を貼付する構成が提案さ
れている(特許文献1参照)。円偏光により変調を受けた光は反射により回転方向が逆転
する性質を利用して、反射光が表示面から出射することを抑制し、コントラストを向上さ
せている。
また、上記有機EL装置がカラー画像表示装置である場合、カラーフィルタを用いる構
成も提案されている。赤色光を発光する赤色発光素子と緑色光を発光する緑色発光素子と
青色光を発光する青色発光素子の計三種類の発光素子の各々に、発光する波長範囲の光は
透過し、それ以外の波長範囲の光は吸収するカラーフィルタを配置することで、発光する
波長範囲以外の外光の反射を低減できる。
In the organic EL device having such a configuration, reflection of external light becomes a problem. Since the reflection layer reflects not only light emission but also external light incident from the display surface, the external light reflected by the light emission is mixed in a bright place, and the contrast can be lowered.
As a means for reducing such reflection of external light, a configuration in which a circularly polarizing plate is attached to the display surface side has been proposed (see Patent Document 1). The light modulated by the circularly polarized light utilizes the property that the rotation direction is reversed by reflection, thereby suppressing the reflected light from being emitted from the display surface and improving the contrast.
Further, when the organic EL device is a color image display device, a configuration using a color filter has been proposed. Each of the three types of light-emitting elements, a red light-emitting element that emits red light, a green light-emitting element that emits green light, and a blue light-emitting element that emits blue light, transmits light in the wavelength range that emits light. By disposing a color filter that absorbs light in the wavelength range, reflection of outside light outside the wavelength range of light emission can be reduced.
しかし、上述の手法には以下に示す課題がある。まず、円偏光板を用いる手法では、発
光のうちの一方の偏光成分が吸収されるため、表示面から出射される光の比率が半分以下
となり輝度が低下する。輝度の低下を補うべく発光層に流す電流量を増加させると、消費
電力の増大や該発光層の寿命の低下をもたらし得る。
また、カラーフィルタを用いる手法では、各々の発光素子が発光する波長範囲の外光は
吸収できないため、外光反射を充分には低減できない。
さらに、上記のいずれの手法も、上記三種類の発光素子の全てに同一の反射低減手段を
付与するため、視感度(分光視感効果度)を考慮できず、発光素子の種類によっては外光
反射の低減が不十分になり得るという課題がある。
However, the above methods have the following problems. First, in the method using a circularly polarizing plate, since one polarization component of light emission is absorbed, the ratio of the light emitted from the display surface becomes less than half and the luminance is lowered. Increasing the amount of current flowing through the light emitting layer to compensate for the decrease in luminance can lead to an increase in power consumption and a decrease in the lifetime of the light emitting layer.
Further, in the method using a color filter, external light in the wavelength range emitted by each light emitting element cannot be absorbed, and thus external light reflection cannot be sufficiently reduced.
Furthermore, since any of the above methods provides the same reflection reducing means to all the three types of light emitting elements, it is not possible to consider visual sensitivity (spectral luminous efficacy), and depending on the type of light emitting element, external light There is a problem that the reduction of reflection may be insufficient.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形
態又は適用例として実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]少なくとも、赤色光を出射する赤色発光素子と緑色光を出射する緑色発光
素子と青色光を出射する青色発光素子とを含む複数種類の発光素子を備える発光装置であ
って、上記複数種類の発光素子の各々は、第1電極と、光を出射する側に配置された半透
過反射性又は透過性を有する第2電極と、上記第1電極と上記第2電極との間に挟持され
た少なくとも発光層を含む機能層と、上記第1電極を兼ねるか、または上記第1電極を挟
んで上記機能層と対向する位置に上記第1電極とは別途形成された、上記発光層で発生し
た光を上記第2電極側に反射する反射層と、上記機能層を挟んで上記反射層と対向する位
置に配置された、出射する光の波長領域以外の波長領域の光を吸収するカラーフィルタと
、を備えており、上記複数種類の発光素子のうちの少なくとも一種類の発光素子は、上記
反射層と上記機能層との間に配置された半反射層と、上記反射層と上記半反射層との間に
配置された透明層と、をさらに備えていることを特徴とする発光装置。
Application Example 1 A light-emitting device including a plurality of types of light-emitting elements including at least a red light-emitting element that emits red light, a green light-emitting element that emits green light, and a blue light-emitting element that emits blue light, Each of the plurality of types of light emitting elements includes a first electrode, a second electrode having transflective or transmissive properties disposed on the light emitting side, and a gap between the first electrode and the second electrode. The light emitting layer, which functions as the first electrode, or is formed separately from the first electrode at a position facing the functional layer across the first electrode, with the functional layer including at least the light emitting layer sandwiched A light reflecting layer that reflects the light generated in
このような構成によれば、上記カラーフィルタによる外光反射の低減効果に加えて、上
記透明層と上記半反射層との積層体による外光反射の低減効果を得ることができる。した
がって、発光装置のコントラストを向上させることができる。
According to such a configuration, in addition to the effect of reducing external light reflection by the color filter, an effect of reducing external light reflection by the laminate of the transparent layer and the semi-reflective layer can be obtained. Therefore, the contrast of the light emitting device can be improved.
[適用例2]上述の発光装置であって、上記複数種類の発光素子は、上記赤色発光素子
、上記緑色発光素子及び上記青色発光素子の三種類の発光素子であることを特徴とする発
光装置。
Application Example 2 In the above light emitting device, the plurality of types of light emitting elements are three types of light emitting elements, the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element. .
このような構成によれば、上記三種類の発光素子の中から選択された、特に外光の反射
が大きい発光素子に上記透明層と上記半反射層との積層体を形成して外光反射を低減でき
る。
According to such a configuration, a laminate of the transparent layer and the semi-reflective layer is formed on a light-emitting element selected from the above three types of light-emitting elements and having particularly high external light reflection, thereby reflecting the external light. Can be reduced.
[適用例3]上述の発光装置であって、上記緑色発光素子のみが上記半反射層を備えて
いることを特徴とする発光装置。
Application Example 3 The light-emitting device described above, wherein only the green light-emitting element includes the semi-reflective layer.
上記緑色発光素子は外光の反射率が高い傾向にある。したがってかかる構成によれば、
上記緑色発光素子のみ外光の反射を低減でき、発光装置の消費電力とコントラストのバラ
ンスを向上させることができる。
The green light emitting element tends to have a high reflectance of external light. Therefore, according to such a configuration,
Only the green light emitting element can reduce the reflection of external light, and the balance between power consumption and contrast of the light emitting device can be improved.
[適用例4]上述の発光装置であって、上記緑色発光素子及び上記青色発光素子の二種
類の発光素子が上記半反射層を備えていることを特徴とする発光装置。
Application Example 4 The light emitting device described above, wherein two types of light emitting elements, the green light emitting element and the blue light emitting element, include the semi-reflective layer.
上記青色発光素子は、上記緑色発光素子に次いで外光の反射率が高い傾向にある。した
がってかかる構成によれば、外光の反射をより一層低減でき、発光装置の消費電力とコン
トラストのバランスをより一層向上させることができる。
The blue light emitting element tends to have a high reflectance of external light next to the green light emitting element. Therefore, according to such a configuration, reflection of external light can be further reduced, and the balance between power consumption and contrast of the light-emitting device can be further improved.
[適用例5]上述の発光装置であって、上記発光層は有機エレクトロルミネッセンス層
であることを特徴とする発光装置。
Application Example 5 The light-emitting device described above, wherein the light-emitting layer is an organic electroluminescence layer.
有機エレクトロルミネッセンス材料は発光効率が優れているため、かかる構成により、
消費電力が低く、かつ表示品質が向上した発光装置を得ることができる。
Since organic electroluminescent materials have excellent luminous efficiency,
A light-emitting device with low power consumption and improved display quality can be obtained.
[適用例6]上述の発光装置であって、上記半反射層はチタニウムからなることを特徴
とする発光装置。
Application Example 6 The light-emitting device described above, wherein the semi-reflective layer is made of titanium.
チタニウムからなる膜層は、反射性と透過性とを好適な比率で構成することができる。
したがって、かかる構成により外光の反射をより一層低減でき、コントラストがより一層
向上した発光装置を得ることができる。
The film layer made of titanium can be configured with a suitable ratio of reflectivity and transparency.
Therefore, with such a configuration, it is possible to further reduce the reflection of external light and to obtain a light-emitting device with further improved contrast.
[適用例7]上述の発光装置であって、上記半反射層は、クロム、タンタル若しくはモ
リブデンのいずれかからなることを特徴とする発光装置。
Application Example 7 In the above light-emitting device, the semi-reflective layer is made of chromium, tantalum, or molybdenum.
かかる材料からなる膜層は、反射性と透過性とを好適な比率で構成することができる。
したがって、かかる構成により外光の反射をより一層低減でき、コントラストがより一層
向上した発光装置を得ることができる。
A film layer made of such a material can be configured with a suitable ratio of reflectivity and transparency.
Therefore, with such a configuration, it is possible to further reduce the reflection of external light and to obtain a light-emitting device with further improved contrast.
[適用例8]上述の発光装置であって、上記第1電極が陽極であり、上記第2電極が陰
極であることを特徴とする発光装置。
Application Example 8 The light-emitting device described above, wherein the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.
かかる構成によれば、上記発光層内で生じた光の取り出し効率を向上させることができ
る。したがって、発光装置の消費電力を低減し、かつ表示品質を向上させることができる
。
According to such a configuration, it is possible to improve the extraction efficiency of light generated in the light emitting layer. Therefore, power consumption of the light emitting device can be reduced and display quality can be improved.
[適用例9]上述の発光装置であって、上記陽極は透明導電性材料からなり、上記透明
層及び上記半反射層は、上記反射層と上記第1電極との間に形成されていることを特徴と
する発光装置。
Application Example 9 In the above light emitting device, the anode is made of a transparent conductive material, and the transparent layer and the semi-reflective layer are formed between the reflective layer and the first electrode. A light emitting device characterized by the above.
このような構成によれば、上記透明層及び上記陽極の層厚を夫々好適な値に設定できる
ため、発光装置の表示品質をより一層向上させることができる。
According to such a configuration, since the layer thickness of the transparent layer and the anode can be set to suitable values, the display quality of the light emitting device can be further improved.
[適用例10]上述の発光装置であって、上記透明層は導電性材料からなり上記第1電
極を兼ねていることを特徴とする発光装置。
Application Example 10 In the above light emitting device, the transparent layer is made of a conductive material and also serves as the first electrode.
このような構成によれば、上記第1電極の上記機能層側に上記半反射層を形成すること
により、上述の透明層と半反射層との積層体を形成できるため、製造コストの増加を抑制
しつつ発光装置の表示品質を向上させることができる。
According to such a configuration, by forming the semi-reflective layer on the functional layer side of the first electrode, a laminate of the transparent layer and the semi-reflective layer can be formed. The display quality of the light emitting device can be improved while being suppressed.
[適用例11]上述の発光装置であって、上記透明層は、上記反射層の上記機能層側に
配置された透明絶縁性材料層と、該透明絶縁性材料層の上記機能層側に配置された上記第
1電極を兼ねる透明導電性材料層と、からなることを特徴とする発光装置。
Application Example 11 In the above light emitting device, the transparent layer is disposed on the functional layer side of the transparent insulating material layer, and the transparent insulating material layer disposed on the functional layer side of the reflective layer. And a transparent conductive material layer also serving as the first electrode.
このような構成によれば、上記透明絶縁性材料層を上記反射層の保護膜としても機能さ
せることができるため、発光装置の表示品質と共に信頼性も向上させることができる。
According to such a configuration, since the transparent insulating material layer can function as a protective film for the reflective layer, the display quality of the light emitting device and the reliability can be improved.
[適用例12]上述の発光装置であって、上記第2電極が陽極であり、上記第1電極が
陰極であることを特徴とする発光装置。
Application Example 12 The light-emitting device described above, wherein the second electrode is an anode and the first electrode is a cathode.
このような構成であれば、上記陰極を上記反射層としても機能させることができる。し
たがって、製造コストの増加を抑制しつつ、発光装置の表示品質を向上させることができ
る。
With such a configuration, the cathode can also function as the reflective layer. Therefore, the display quality of the light emitting device can be improved while suppressing an increase in manufacturing cost.
以下、本発明の実施の形態について、表示領域に発光素子を規則的に配置して画像を表
示する、発光装置としての有機EL装置について述べる。なお、以下に示す各図において
は、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比
率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with respect to an organic EL device as a light emitting device that displays an image by regularly arranging light emitting elements in a display region. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately different from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.
(第1の実施形態)
(有機EL装置)
図1は、本実施形態にかかる有機EL装置、及び後述する各実施形態にかかる有機EL
装置に共通する、有機EL装置の全体構成を示す回路構成図である。規則的に配置された
個々の発光素子の発光を個別に制御して、表示領域100に画像を形成するアクティブマ
トリクス型の有機EL装置を例にしている。表示領域100には、複数の走査線102と
、走査線102と直交する複数の信号線104と、信号線104と平行に延びる複数の電
源供給線106が形成されている。上記三種類の配線で囲まれる方形の区画が画素領域で
ある。
(First embodiment)
(Organic EL device)
FIG. 1 shows an organic EL device according to the present embodiment and an organic EL according to each embodiment described later.
It is a circuit block diagram which shows the whole structure of an organic electroluminescent apparatus common to an apparatus. An active matrix organic EL device that forms an image in the
各々の画素領域には、走査線102を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッ
チング用TFT108と、スイッチング用TFT108を介して信号線104から供給さ
れる画素信号を保持する保持容量110と、保持容量110によって保持された画素信号
がゲート電極に供給される駆動用TFT112と、駆動用TFT112を介して電源供給
線106から駆動電流が流れ込む発光素子20が形成されている。発光素子20は、青色
光を出射する青色発光素子20B、緑色光を出射する緑色発光素子20G、赤色光を出射
する赤色発光素子20Rの計三種類がある。後述するように、発光素子20は第1電極と
しての陽極56(図2参照)と表示領域100の全範囲に渡って形成され該全範囲を共通
電位としている第2電極としての陰極55(図2参照)とで発光層を含む機能層を狭持し
ており、上記駆動電流は陽極56に供給される。
なお、本明細書においては出射する光の色を示すアルファベット(R,G,B)を省い
た場合は、該3色に対応する三種類の構成要素の総称を表す。例えば「発光素子20」は
、上述の三種類の発光素子の総称である。
In each pixel region, a switching
In the present specification, when the alphabet (R, G, B) indicating the color of the emitted light is omitted, it represents a general term for the three types of components corresponding to the three colors. For example, “light emitting
表示領域100の周辺には、走査線駆動回路120、及び信号線駆動回路130が形成
されている。走査線102には、走査線駆動回路120から、図示しない外部回路より供
給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線104には信号線
駆動回路130から画像信号が供給され、電源供給線106には図示しない外部回路から
画素駆動電流が供給される。なお、走査線駆動回路120の動作と信号線駆動回路130
の動作とは、同期信号線140を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同
期が図られている。
Around the
These operations are synchronized with each other by a synchronization signal supplied from an external circuit via the
走査線102が駆動されスイッチング用TFT108がオン状態になると、その時点の
信号線104の電位が保持容量110に保持され、保持容量110の状態に応じて駆動用
TFT112のレベルが決まる。そして、駆動用TFT112を介して電源供給線106
から陽極56に駆動電流が流れ、さらに上述の発光層を含む機能層(以下、「発光機能層
」と称する。)を介して陰極55に駆動電流が流れる。その結果、発光層は駆動電流の大
きさに応じて発光する。表示領域100には、上述の三種類の発光素子20が規則的に配
置されている。個々の発光素子20が独立に制御されて駆動電流の大きさに応じて発光す
ることで、表示領域100にカラー画像が形成される。
なお、上記三種類の発光素子20の配置の順序はB,G,Rの順序に限定されるもので
はなく、例えばR,B,Gの順序に配置することも可能である。また、上記三種類の発光
素子20の平面視での形状は、同一に限定されるものではない。
When the
Then, a driving current flows from the
Note that the order of arrangement of the three types of
図2は、本実施形態にかかる有機EL装置の断面を模式的に示す図である。本実施形態
にかかる有機EL装置は、対向基板11側に光を出射するトップエミッション型の有機E
L装置である。図2には、素子基板10の対向基板11側の面に規則的に配置された、青
色発光素子20Bと緑色発光素子20Gと赤色発光素子20Rとの計三種類の発光素子2
0が、各々の発光素子20を駆動する駆動用TFT112と共に図示されている。スイッ
チング用TFT108(図1参照)等は、図示を省略している。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the organic EL device according to the present embodiment. The organic EL device according to this embodiment is a top emission type organic E that emits light to the
L device. FIG. 2 shows a total of three types of
0 is shown together with a driving
素子基板10は、接着層12を介して、透光性材料からなる対向基板11と貼り合わさ
れている。対向基板11の一方の面にはカラーフィルタ層29が形成されており、該対向
基板は該カラーフィルタ層が素子基板10と対向するように貼り合わされている。カラー
フィルタ層29は、規則的に配置された赤色カラーフィルタ30R、緑色カラーフィルタ
30G、及び青色カラーフィルタ30Bの計三種類のカラーフィルタ30と、各々のカラ
ーフィルタ30を区画するブラックマトリクス35とからなる。そして、青色発光素子2
0Bには青色カラーフィルタ30Bが、緑色発光素子20Gには緑色カラーフィルタ30
Gが、そして赤色発光素子20Rには赤色カラーフィルタ30Rが、夫々対向するように
貼り合わされている。各々のカラーフィルタ30は、各々の発光素子20が発光する光の
色純度を向上させる機能を果たすととも、外光の反射も低減する機能も果たしている。か
かる機能については後述する。
The
The
G and a
なお、発光素子20とは、発光機能層(詳しくは、該発光機能層に含まれる発光層)4
0が通電により発光する領域、すなわち後述する隔壁77で囲まれた領域において、陽極
56と陰極55、及び該一対の電極に挟持される各層、さらに後述する反射層58及び半
反射層82と透明層81とからなる干渉構造83等を含む概念である。
The
In a region where 0 emits light when energized, that is, a region surrounded by a
素子基板10の対向基板11側の面には、ポリシリコン(多結晶シリコン)層からなる
チャネル領域60と酸窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜71とポリシリコンあるいは
Al(アルミニウム)等からなるゲート電極62と、からなる駆動用TFT112が形成
されている。そして、TFT112の対向基板11側には、該駆動用TFTを覆うように
酸窒化シリコン等からなる第1層間絶縁層72が形成されている。そして、第1層間絶縁
層72のチャネル領域60と平面視で重なる領域の一部は選択的に除去されてコンタクト
ホールとなっており、該コンタクトホールを埋め込むようにチャネル領域60と導通する
ドレイン電極64及びソース電極66が形成されている。
On the surface of the
ドレイン電極64及びソース電極66の対向基板11側には酸窒化シリコン等からなる
第2層間絶縁層73が形成されている。そして、該第2層間絶縁層のドレイン電極64と
平面視で重なる領域の一部が選択的に除去されることで、コンタクトホールが形成されて
いる。
A second
第2層間絶縁層73の対向基板11側には、反射層58及び後述する透明層81等を介
して第1電極としての陽極56が形成されている。陽極56は透明導電性材料であるIT
O(酸化インジウム・錫)の薄膜をパターニングして形成されており、上記コンタクトホ
ールを介してドレイン電極64と電気的に接続されている。したがって、陽極56は駆動
用TFT112と導通し、電源供給線106から供給される駆動電流を、後述する発光機
能層40に供給できる。陽極56の層厚は、青色発光素子20Bでは略124nm、緑色
発光素子20Gでは略22nm、赤色発光素子20Rでは略92nmである。
On the
It is formed by patterning a thin film of O (indium / tin oxide), and is electrically connected to the
陽極56の形成材料は、上述のITO以外に、インジウムジンクオキサイド等の公知の
透明導電性材料を用いることができる。また、陽極56の層厚は上述の値に限定されるも
のではなく、後述する共振構造88(図3参照)の光路長(共振長)の調整のために好適
な値に設定することが好ましい。反射層58の形成材料及び層厚は各発光素子間で共通で
あり、層厚略100nmのAlである。
As a material for forming the
第2層間絶縁層73及び陽極56の対向基板11側には、ポリイミド等の有機又は無機
の絶縁材料層をパターニングして、隔壁77が形成されている。上記パターニングは、陽
極56の反射層58と重なる領域が露出するように行われる。そして、陽極56の対向基
板11側の上記領域には、夫々の発光素子20に対応する発光機能層40が形成されてい
る。具体的には青色発光素子20Bの上記領域には青色発光機能層40Bが形成され、緑
色発光素子20Gの上記領域には緑色発光機能層40Gが形成され、赤色発光素子20R
の上記領域には赤色発光機能層40Rが形成されている。各発光機能層40の形成材料等
については後述する。
On the
A red light emitting
上記各々の発光機能層40及び隔壁77の対向基板11側には電子注入層54、第2電
極としての陰極55、そして封止層59が、記載の順に形成されている。電子注入層54
は層厚略1nmのLiF(弗化リチウム)からなり、陰極55からの電子注入効率を高め
て発光効率を向上させる層である。陰極55の形成材料としては、仕事関数が4.2eV
以下の金属、あるいは仕事関数が3.5eV以下のアルカリ金属、アルカリ土類金属が好
ましい。本実施形態においてはMgAg(マグネシウム・銀合金)が用いられている。陰
極55の層厚は略10nmであり、半透過反射性、すなわち照射された光の略50%を反
射し、略50%を透過する性質が付与されている。封止層59の形成材料は、ガスバリア
性の高い透明材料が好ましい。本実施形態にかかる有機EL装置の封止層59は層厚略2
00nmの窒化酸化シリコン(SiOxNy)で形成されている。
An
Is made of LiF (lithium fluoride) having a layer thickness of about 1 nm, and is a layer that enhances the electron injection efficiency from the
The following metals, or alkali metals or alkaline earth metals having a work function of 3.5 eV or less are preferable. In this embodiment, MgAg (magnesium / silver alloy) is used. The
It is made of 00 nm silicon nitride oxide (SiOxNy).
上記各層は、少なくとも表示領域100(図1参照)の全面を覆うように形成されてい
る。そして陰極55は、表示領域100の外部の領域で接地している。封止層59までが
形成された素子基板10と、カラーフィルタ層29が形成された対向基板11と、が該封
止層と該カラーフィルタとが対向するように接着層12を介して貼り合わされて有機EL
装置となる。なお、電子注入層54を含めて発光機能層40と称する場合もあるが、本明
細書では電子注入層54と発光機能層40とは別個の層として記述している。
Each of the layers is formed so as to cover at least the entire surface of the display region 100 (see FIG. 1). The
It becomes a device. In addition, although the
上述したように、第2層間絶縁層73の対向基板11側の面における、平面視で上記の
各発光素子20の発光機能層40と重なる領域には、反射層58が形成されている。また
、上述したように陽極56は透明導電性材料で形成されている。したがって、発光機能層
40で生じた光のうちの素子基板10側に向かう光は、陽極56を透過して反射層58に
到達して後、対向基板11側に反射される。また、陰極55は半透過反射性の材料で形成
されているため、発光機能層40で生じた光のうちの対向基板11側に向かう光の略50
%は、陰極55により素子基板10側に反射される。したがって、陰極55と反射層58
との間には共振構造88(図3参照)が形成されている。
As described above, the
% Is reflected by the
A resonance structure 88 (see FIG. 3) is formed between the two.
また、青色発光素子20B及び緑色発光素子20Gの反射層58の対向基板11側には
、透明層81と半反射層82とが記載の順に形成されており、該2層の薄膜で干渉構造8
3が形成されている。該2層の形成材料は、透明層81は層厚略85nmのSiN(窒化
シリコン)、半反射層82は層厚略20nmのチタニウムである。なお、赤色発光素子2
0Rの反射層58の対向基板11側には透明層81のみが形成されており、干渉構造83
は形成されていない。本実施形態にかかる有機EL装置は、干渉構造83、共振構造88
及びカラーフィルタ30の機能により外光反射を低減している。かかる態様を、以下、図
3及び図4を用いて述べる。
In addition, a
3 is formed. The two layers are formed of a
Only the
Is not formed. The organic EL device according to this embodiment includes an
In addition, the function of the
図3は、緑色発光素子20G、すなわち陰極55と陽極56と該一対の電極間の各層を
、緑色カラーフィルタ30G及び上述の干渉構造83等と共に摸式的に示す断面図である
。図2において図示した緑色発光素子20Gの緑色発光機能層40Gを構成する各層を図
示しており、表示面75の符号を加えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the green
表示面75は、緑色発光素子20Gの表面であり、表示光すなわち緑色発光機能層40
G内で発光した光が緑色カラーフィルタ30Gを介して観察者に向けて出射される面であ
る。対向基板11は図示を省略し、緑色カラーフィルタ30Gと素子基板10との界面を
模式的に表示面75としている。
The
It is a surface on which light emitted in G is emitted toward the observer through the
緑色発光機能層40Gは、陽極56の対向基板11側に記載の順に形成された正孔注入
層51、正孔輸送層52、緑色発光層44、及び電子輸送層53の計4層からなる。緑色
発光機能層40Gの層厚、すなわち上述の4層の合計層厚は、略94nmである。
The green light emitting
正孔注入層51は、陽極56からの正孔注入効率を高めて発光効率を向上させる層であ
る。また、正孔輸送層52及び電子輸送層53は、それぞれ緑色発光層44への正孔輸送
性、電子輸送性を高めて発光効率を向上させる層である。夫々の層の形成材料は、正孔注
入層51がHI406(出光興産株式会社製)、正孔輸送層52がHT320(出光興産
株式会社製)、電子輸送層53がAlq3(アルミニウムキノリノール)である。
発光層(緑色発光層44等)は、導電性を担保するホスト材料に、電子と正孔との結合
により発光する機能を有するドーパントを混入して形成されている。緑色発光層44は、
ホスト材料としてのBH215(出光興産株式会社製)にドーパントとしてのキナクリド
ンを混入して形成されている。
The
The light emitting layer (green
BH215 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) as a host material is mixed with quinacridone as a dopant.
なお、本実施形態にかかる有機EL装置、及び後述する各実施形態と比較例にかかる有
機EL装置において、青色発光素子20Bの青色発光機能層40B及び赤色発光素子20
Rの赤色発光機能層40Rの双方共に層厚は略94nmと緑色発光機能層40Gの層厚と
同一であり、形成材料も発光層のドーパントを除いては同一である。なお、発光機能層4
0の形成材料は上記のものに限定されるものではない。低分子系及び高分子系の発光に寄
与する公知の材料を用いて形成することができる。
In the organic EL device according to the present embodiment and the organic EL devices according to the embodiments and comparative examples described later, the blue light emitting
Both the red light emitting
The forming material of 0 is not limited to the above. It can be formed using a known material that contributes to light emission of a low molecular weight type and a high molecular weight type.
上述したように、本実施形態にかかる有機EL装置は消費電力の増大を抑制しつつ、外
光反射率、すなわち表示面75に入射した外光のうち、反射層58で反射されて表示面7
5から出射される光の比率をできる限り低減することを目標としている。そのために、各
々の発光素子20毎に異なるドーパントを用いて3原色のいずれかの発光を生じさせつつ
、カラーフィルタ30を用い、さらに青色発光素子20B及び緑色発光素子20Gの反射
層58上に干渉構造83を形成している。
As described above, the organic EL device according to the present embodiment suppresses an increase in power consumption and reflects the external light reflectance, that is, the external light incident on the
The objective is to reduce the ratio of the light emitted from 5 as much as possible. For this purpose, the
外光90は白色光であり、広い波長範囲の光を含んでいる。そして、緑色カラーフィル
タ30Gは、入射した光のうち略540nmを中心とする所定の幅の波長範囲の光(すな
わち緑色光成分)を透過して、該所定の幅の波長範囲の光以外の光(非緑色光成分)を吸
収する機能を有している。したがって、表示面75に入射した外光90に含まれる光のう
ち、緑色光成分(以下、「第2の外光成分92」と称する。)は緑色カラーフィルタ30
Gを透過し、非緑色光成分(以下、「第1の外光成分91」と称する。)は緑色カラーフ
ィルタ30Gに吸収され熱として放散される。その結果、緑色カラーフィルタ30Gによ
り緑色発光素子20G内に入射する光(光量)は大きく低減される。
The
The non-green light component (hereinafter referred to as “first
緑色発光素子20G内に入射した第2の外光成分92は、緑色発光機能層40G等を透
過して、透明層81と半反射層82とからなる干渉構造83に達する。ここで、陰極55
は半透過反射性を有するため、第2の外光成分92のうちの幾分かは反射されて表示面7
5から出射されるが、かかる光についての記載は省略する。
The second
Has a transflective property, so that some of the second
Although the light is emitted from 5, the description of the light is omitted.
陰極55と電子注入層54との界面から陽極56と半反射層82との界面までに含まれ
る各層は全て透光性を有する層である。したがって、第2の外光成分92は陽極56と半
反射層82との界面まで殆んど減衰することなく到達する。そして、陽極56と半反射層
82との界面で略50%が反射されて第1の反射光94となり、該界面を透過した残りの
略50%は干渉構造83を経た後に反射層58の表面で反射されて、第2の反射光95と
なる。第1の反射光94と第2の反射光95とが合わさった光が、反射光93として表示
面75から出射される。ここで、透明層81の光学的距離(層厚と屈折率の積)と半反射
層82の光学的距離との合計は、第2の外光成分92の波長の略四分の一となるように設
定されている。したがって、第2の反射光95と第1の反射光94とは、位相が互いに二
分の一波長分すなわち180度分ずれている。したがって、第1の反射光94と第2の反
射光95とは互いに打ち消しあうこととなり、反射光93の光量は第2の外光成分92の
光量と比べて極めて低減されている。
Each layer included from the interface between the
次に、発光機能層40で生じる発光について述べる。緑色発光機能層40Gに含まれる
緑色発光層44で生じる光のうちの略50%は対向基板11側に向かい、残りの略50%
は素子基板10側(本図では反射層58側)に向かう。以下、対向基板11側に向かう光
を第1の発光86と称する。そして、素子基板10側に向い反射層58で対向基板11側
に向かう方向に反射されてくる光を第2の発光87と称する。第1の発光86と第2の発
光87とが合わさった光が、出射光(表示光)85となる。出射光85は、緑色カラーフ
ィルタ30Gを透過することにより波長範囲が狭められて色純度が向上した後、表示面7
5から出射される。
Next, light emission generated in the light emitting
Is directed to the
5 is emitted.
ここで、第2の発光87は干渉構造83を透過するため、陽極56と半反射層82との
界面で反射される成分と該界面を透過する成分とで打ち消しあい、若干強度(光量)が低
下する。しかし、第1の発光86は干渉構造83を経ずに出射される。したがって、出射
光85全体としては、干渉構造83の影響をあまり大きくは受けておらず、強度(光量)
の低下は限られている。
Here, since the second
The decline is limited.
干渉構造83の形成位置は陰極55と反射層58との間であればよく、発光機能層40
と陰極55との間に形成することもできる。しかし、かかる位置に形成すると出射光(表
示光)85に与える影響も大きくなる。本実施形態の有機EL装置は、干渉構造83を、
第2の外光成分92は全て照射されるが出射光85は略50%しか照射されない位置、す
なわち反射層58と発光機能層40との間に形成することで、取り出し効率の低下を抑制
しつつ外光反射を低減している。
The
And the
By forming the second
なお、透明層81の層厚及び半反射層82の層厚は、上述の値に固定されている訳では
ない。上述の層厚の設定により外光反射率が大きく変化するため、各々の発光素子20の
、カラーフィルタ層29から陽極56にいたるまで透過する外光のピーク波長に合わせて
、該ピーク波長の光の反射率を低減できるように設定することが好ましい。透明層81の
層厚は、略50nm〜200nmの間で設定することが好ましい。半反射層82の層厚は
、透過性の変化を考慮しつつ、略5nm〜30nmの間で設定することが好ましい。
The layer thickness of the
次に、共振構造88について述べる。陰極55は、半透過反射性材料で形成されている
ため、緑色発光層44で生じた発光のうちの略50%は陰極55により反射層58の方向
に反射される。したがって、陰極55と反射層58との間には共振構造88が形成される
。共振構造88の共振長(陰極55と反射層58との間の光学的距離)が適切な値である
場合、上記の発光は共振構造88内で多重干渉を起こし、色純度が向上した後、表示面7
5から出射される。かかる色純度の向上は、緑色カラーフィルタ30Gの機能を補えるた
め、取り出し効率の向上につながる。その結果として、輝度を同一とした場合における消
費電力の低減が可能となる。
Next, the
5 is emitted. Such an improvement in color purity supplements the function of the
多重干渉による色純度の向上効果を最大にするためには光学的距離Lが、式(1)を満
たすことが必要である。
mλ1=2L+(φ2+φ1)・・・・・・・・・・・(1)
一方で、共振構造88は第2の外光成分(緑色光成分)92を干渉により打ち消し合わ
せることにより、外光反射を低減する機能も果たし得る。干渉による外光反射の低減効果
を最大にするためには光学的距離Lが、式(2)を満たすことが必要である。
(m+1/2)λ2=2L+(φ’2−φ’1)・・・(2)
ここで、
mは1以上の整数、
Lは、陰極55と電子注入層54との界面と、反射層58と透明層81との界面と、の
間の光学的距離、
λ1は、表示面75から出射させたい光のピーク波長、
λ2は、反射を低減させたい光のピーク波長、
φ1は、反射層58で反射するときの波長λ1の光の位相変化、
φ2は、陰極55で反射するときの波長λ1の光の位相変化、
φ’1は、反射層58で反射するときの波長λ2の光の位相変化、
φ’2は、陰極55で反射するときの波長λ2の光の位相変化、である。
In order to maximize the effect of improving the color purity due to multiple interference, the optical distance L needs to satisfy the formula (1).
mλ 1 = 2L + (φ 2 + φ 1 ) (1)
On the other hand, the
(M + 1/2) λ 2 = 2L + (φ ′ 2 −φ ′ 1 ) (2)
here,
m is an integer greater than or equal to 1,
L is an optical distance between the interface between the
λ 1 is the peak wavelength of light desired to be emitted from the
λ 2 is the peak wavelength of the light whose reflection is to be reduced,
φ 1 is a phase change of light of wavelength λ 1 when reflected by the
φ 2 is the phase change of the light of wavelength λ 1 when reflected by the
φ ′ 1 is a phase change of light of wavelength λ 2 when reflected by the
φ ′ 2 is a phase change of light of wavelength λ 2 when reflected by the
緑色発光素子20Gが表示面75から出射させたい光のピーク波長は、当然緑色光のピ
ーク波長である。また、外光90は、緑色カラーフィルタ30Gを透過することで、第2
の外光成分(緑色光成分)92となっているため、共振構造88により反射を低減させた
い光のピーク波長は緑色光のピーク波長である。したがって、λ1と、λ2は略同一の値で
ある。また、反射による光の位相変化はあまり大きな値はとり得ない。そのため、式(1
)と式(2)の双方を満たすLを設定することは困難である。
The peak wavelength of light that the green
Therefore, the peak wavelength of the light whose reflection is to be reduced by the
) And formula (2) satisfying both of them is difficult to set.
本実施形態の有機EL装置は、かかる対立し得る要望をできる限り満たすべく、上記共
振長等を設定し、外光反射を低減しつつ色純度を向上させて、同一の輝度で表示する際の
消費電力を低減している。上述したように、本実施形態の有機EL装置は偏光板等を用い
ておらず、またカラーフィルタは出射すべき波長範囲の光は殆んど吸収しないため、取り
出し効率は余裕がある。したがって、共振構造88の共振長は、色純度の向上を考慮しつ
つ、外光反射の低減に重点を置いて設定できる。
The organic EL device according to the present embodiment sets the resonance length and the like so as to satisfy such conflicting requests as much as possible, and improves color purity while reducing external light reflection, and displays the same luminance. Power consumption is reduced. As described above, the organic EL device of the present embodiment does not use a polarizing plate or the like, and the color filter hardly absorbs light in the wavelength range to be emitted, so that the extraction efficiency has a margin. Therefore, the resonance length of the
なお、青色発光素子20Bは、カラーフィルタが表示面75に入射した光(外光)のう
ち略440nmを中心とする所定の幅の波長範囲の光(すなわち青色光成分)を透過させ
、該所定の幅の波長範囲の光以外の光(非青色光成分)を吸収する青色カラーフィルタ3
0Bであること、及び、青色発光機能層40Bに含まれる発光層のドーパントにBD05
2(出光興産株式会社製)を用いていること、の2点を除けば、緑色発光素子20Gと同
様の構成である。
The blue
BD05 as the dopant of the light emitting layer included in the blue light emitting
Except for two points of using 2 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), it is the same structure as the green
次に、本実施形態の有機EL装置の赤色発光素子20Rについて説明する。図4は、赤
色発光素子20Rを構成する各層を、赤色カラーフィルタ30R等と共に摸式的に示す断
面図である。赤色発光素子20Rは、陽極56と反射層58との間に透明層81のみが形
成されており、半反射層82(図3参照)は形成されていない点で、緑色発光素子20G
及び青色発光素子20Bと大きく相違している。したがって、干渉構造83(図3参照)
は形成されていない。また、カラーフィルタ30は、表示面75に入射した光のうち略6
50nmを中心とする所定の幅の波長範囲の光(すなわち赤色光成分)を透過させ、該所
定の幅の波長範囲の光以外の光(非赤色光成分)を吸収する赤色カラーフィルタ30Rで
ある点、及び、赤色発光機能層40Rに含まれる赤色発光層46のドーパントにRD00
1(出光興産株式会社製)を用いている点でも相違している。かかる相違点を除く各構成
要素は図3に示す緑色発光素子20Gの構成要素と同一である。そこで、同一の構成要素
には同じ符号を付し、説明の記載は省略している。
Next, the red
And the blue
Is not formed. Further, the
This is a
1 (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) is also used. Except for such differences, each component is the same as the component of the green
赤色発光素子20Rは干渉構造83を備えていないため、外光反射の低減は赤色カラー
フィルタ30Rと共振構造88とで行っている。有機EL装置を構成する三種類の発光素
子20間で構成に差異を設けた理由は、発光素子20間における外光反射率等の特性の違
いを考慮したためである。
Since the red
後述する図5〜図7に示すように、赤色発光素子20Rの陽極56と反射層58との間
に干渉構造83を形成した場合、赤色カラーフィルタ30Rでは長波長(波長範囲が略6
00nm〜660nmの光)での外光反射率を低減する効果が小さく、外光反射の低減に
あまり寄与しない。そのため、本実施形態の有機EL装置では、三種類の発光素子の構成
を共通化せずに、カラーフィルタ30等の効果を合わせて、全体として外光反射率の低減
と消費電力の低減とを高いレベルで両立させている。
As shown in FIGS. 5 to 7 described later, when the
The effect of reducing the external light reflectance in light of 00 nm to 660 nm is small and does not contribute much to the reduction of external light reflection. Therefore, in the organic EL device of this embodiment, the configuration of the three types of light emitting elements is not shared, and the effects of the
具体的には、三種類の発光素子20の全てにカラーフィルタ30を配置して、該カラー
フィルタによりできる限り外光反射を低減する。さらに、共振構造88の共振長を外光反
射の低減に重点を置いて設定する。そして、上述の2つの手段によっても充分に外光反射
を低減できない発光素子20については、発光機能層40と反射層58との間に干渉構造
83を形成することで、取り出し効率にできる限り影響を与えないようにしつつ外光反射
をさらに低減し、有機EL装置全体としての明るい場所での表示品質を向上している。
Specifically, the
図5〜図7を用いて、本実施形態にかかる有機EL装置における外光反射の低減効果を
説明する。図5は、カラーフィルタ30を備えない有機EL装置の、発光素子20毎の外
光反射率を示す図である。三種類の発光素子20の各々に干渉構造83を形成した場合の
、外光反射率と波長の関係を示している。赤色発光素子20Rについては、干渉構造83
を備えていない場合の外光反射率についても示している。
The effect of reducing external light reflection in the organic EL device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing the external light reflectance for each light emitting
It also shows the external light reflectivity in the case of not having.
青色発光素子20Bと緑色発光素子20Gは、略500nm〜550nmの波長範囲の
光に対する外光反射率がかなり低減されている。しかし、赤色発光素子20Rは、あまり
低減されていない。干渉構造83を備えていない赤色発光素子20Rは、出射光の波長範
囲に含まれる650nm以上の波長範囲の光の外光反射率が高いが、700nm以上の波
長の光については視感度が殆んど無いため、外光反射を考慮する必要が無い。
The blue
図6は、本実施形態の有機EL装置に用いているカラーフィルタ30の透過特性を示す
図である。各々の発光素子20から出射させたい光の波長範囲から外れる光は該カラーフ
ィルタを殆んど透過しないことが判る。したがって、該外れる光に対する外光反射率の低
減効果は大きい。
FIG. 6 is a diagram showing the transmission characteristics of the
図7は、第1の実施形態の有機EL装置を構成する各々の(三種類の)発光素子20毎
の外光反射率を示す図である。なお、この反射率には視感度補正を施している。カラーフ
ィルタ(CF)30と干渉構造83とを併せての、外光反射率の低減効果を示している。
赤色発光素子20Rについては、本実施形態における干渉構造83を備えていない発光素
子20の測定結果と共に、比較として干渉構造83を備えている発光素子20の測定結果
も示している。なお、後述する表1に記載の比較例3の結果は、第1の実施形態の有機E
L装置の赤色発光素子20Rを、上述の干渉構造83を備えている発光素子20に変更し
た場合の測定結果である。
FIG. 7 is a diagram showing the external light reflectance for each (three types) of
For the red
It is a measurement result at the time of changing the red
赤色発光素子20Rの外光反射率は、干渉構造83を備えていない方が低い値を示して
いる。図5に示すように、600nm以上の波長の光の反射は干渉構造83を備えていな
い方が低く、600nm以下の波長の光は赤色カラーフィルタ30Rにより発光素子20
内への入射が低減されるため、このような結果となる。残る2つの発光素子は、緑色発光
素子20Gの外光反射率がやや高いが、全体としては良好である。したがって、全体とし
ては消費電力と外光反射率のバランスの取れた有機EL装置を得ることができる。
The external light reflectance of the red
This is because the inward incidence is reduced. The remaining two light emitting elements have a slightly high external light reflectance of the green
(比較例)
図8及び図9は、比較例1の、半反射層82を有せず干渉構造83が三種類全ての発光
素子20に形成されていない有機EL装置を示す模式断面図である。発光機能層40の構
成と半反射層82の有無とを除く基本的な構成は、図2に示す第1の実施形態の有機EL
装置と同様である。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与している。図8に示
す有機EL装置は、図2に示す第1の実施形態の有機EL装置と同様に、青色発光素子2
0Bと緑色発光素子20Gと赤色発光素子20Rとの計三種類の発光素子が、夫々異なる
発光機能層40を備えている。
(Comparative example)
8 and 9 are schematic cross-sectional views showing the organic EL device of Comparative Example 1 that does not have the
It is the same as the device. Therefore, the same reference numerals are given to the common components. The organic EL device shown in FIG. 8 is similar to the organic EL device of the first embodiment shown in FIG.
A total of three types of light emitting elements of 0B, the green
図9に示す有機EL装置は、図2に示す第1の実施形態の有機EL装置とは異なり、三
種類の発光素子20に共通の白色発光機能層40Wを備えている。白色発光機能層40W
は、ドーパントにBD052を用いた層と、ドーパントにキナクリドンを用いた層と、ド
ーパントにRD001を用いた層、の計3層を積層した発光層を備えている点以外は、上
述の緑色発光機能層40Gと同様の構成である。
Unlike the organic EL device according to the first embodiment shown in FIG. 2, the organic EL device shown in FIG. 9 includes a white light emitting
Except that it has a light emitting layer in which a total of three layers of a layer using BD052 as a dopant, a layer using quinacridone as a dopant, and a layer using RD001 as a dopant are stacked. The configuration is the same as that of the
双方の有機EL装置とも、共振長は第1の実施形態の有機EL装置と同様に、取り出し
効率の向上と外光反射の低減の双方を考慮して設定されている。発光機能層40の層厚は
、三種類の発光素子20間で共通の略94nmである。透明層81は窒化シリコンで形成
され、層厚は三種類の発光素子20間で共通の略90nmである。陽極56はITOで形
成され、層厚は、青色発光素子20Bが略27nm、緑色発光素子20Gが略43.2n
m、赤色発光素子20Rが略86.2nmである。
In both organic EL devices, the resonance length is set in consideration of both improvement in extraction efficiency and reduction in external light reflection, as in the organic EL device of the first embodiment. The layer thickness of the light emitting
m, the red
図10は、図8及び図9に示す比較例1の有機EL装置を構成する各々の発光素子20
の外光反射率を示す図である。比較例1の有機EL装置は、発光機能層40の構成は異な
っていても外光反射率と消費電力は略同一の値となるので、一つの図にまとめることがで
きる。赤色発光素子20Rの外光反射率は、第1の実施形態における該反射率と同一の値
である。また、青色発光素子20Bについては若干上昇しているが許容できるレベルであ
る。しかし緑色発光素子20Gは、他の発光素子に比べてかなり高い値を示しており、カ
ラーフィルタ30と共振長の最適化のみでは外光反射の低減が完全ではないことを示して
いる。
10 shows each light emitting
It is a figure which shows the external light reflectance. In the organic EL device of Comparative Example 1, the external light reflectance and the power consumption are substantially the same value even if the configuration of the light emitting
本実施形態にかかる有機EL装置は、このような発光素子20間の特性の差異を考慮し
た上で、必要に応じてカラーフィルタ30と干渉構造83とを組み合わせている。そして
さらに、共振構造88の光学的距離すなわち共振長を、(取り出し効率のみではなく)外
光反射の低減も考慮に入れて設定することにより、消費電力と外光反射率のバランスの取
れた有機EL装置を得ている。
In the organic EL device according to the present embodiment, the
図11に、比較例2として取り出し効率を優先して共振長を設定した有機EL装置の外
光反射率を示す。本有機EL装置は、図8に示す有機EL装置又は図9に示す有機EL装
置と略同一の構成要素からなっている。各構成要素の層厚も、陽極56の層厚を除いては
、図8に示す有機EL装置又は図9に示す有機EL装置と略同一である。陽極56の層厚
は、青色発光素子20Bが略27nm、緑色発光素子20Gが略64.8nm、赤色発光
素子20Rが略108nmである。このように、陽極56の層厚を変化させることで、共
振構造88の共振長を設定している。
FIG. 11 shows the external light reflectance of an organic EL device in which the resonance length is set with priority on the extraction efficiency as Comparative Example 2. This organic EL device includes substantially the same components as the organic EL device shown in FIG. 8 or the organic EL device shown in FIG. The layer thickness of each component is substantially the same as the organic EL device shown in FIG. 8 or the organic EL device shown in FIG. 9 except for the layer thickness of the
図11に示すように、取り出し効率を優先して共振構造88の共振長を設定した有機E
L装置が備える三種類の発光素子20のうち、青色発光素子20Bの外光反射率は許容で
きるレベルである。しかし、他の2色(二種類)の発光素子20の外光反射率は非常に高
く、明所における表示品質は許容できないレベルにあることが推察できる。
As shown in FIG. 11, the organic E in which the resonance length of the
Of the three types of
かかる結果は、カラーフィルタ30の特性、すなわち各々の発光素子20が出射すべき
波長範囲の外光反射の低減が困難なことに起因している。したがって、カラーフィルタ3
0を外光反射の低減手段として用いる場合、他の何らかの手段と組み合わせて用いる必要
がある。上述したように、本実施形態にかかる有機EL装置は、カラーフィルタ30に加
えて共振構造88の共振長を外光反射の低減にも重点を置いて設定し、さらに特に外光反
射率の高い二種類の発光素子20に干渉構造83を形成することで、外光反射の低減と消
費電力の低減とを両立させている。
This result is attributed to the characteristics of the
When 0 is used as a means for reducing external light reflection, it must be used in combination with some other means. As described above, the organic EL device according to the present embodiment sets the resonance length of the
率と消費電力の測定結果を示す。消費電力は、比較例1(本表の3行目)の有機EL装置
の消費電力を1とした場合の相対消費電力である。消費電力が小さいということは、取り
出し効率が高いことを意味している。外光反射率は正面での正反射率(視感度補正済み)
である。
It is.
1行目に示す測定結果が本実施形態にかかる有機EL装置、すなわち共振構造88の光
路長を外光反射の低減にも重点を置いて設定し、青色発光素子20Bと緑色発光素子20
Gとに干渉構造83を形成した有機EL装置の測定結果である。2行目に示す測定結果は
、後述する第2の実施形態の有機EL装置の測定結果である。
The measurement result shown in the first row is the organic EL device according to the present embodiment, that is, the optical path length of the
It is a measurement result of the organic EL device in which the
5行目に示す比較例3の測定結果は、赤色発光素子20Rを含む三種類全ての発光素子
20に干渉構造83を形成した有機EL装置の測定結果である。なお、赤色発光素子20
Rに干渉構造83を形成した場合と形成しない場合の外光反射率の差は、上記の図7に示
す通りである。また、4行目に示す比較例2の測定結果は、図11に示す取り出し効率を
優先して共振構造88の共振長を設定した有機EL装置における値である。本実施形態に
かかる有機EL装置は、消費電力を比較的低いレベルに保ちつつ、外光反射率を最も低い
レベルに低減しており、消費電力の低減と、明るい場所におけるコントラスト等の表示品
質の向上を高いレベルで両立していることが判る。
The measurement result of Comparative Example 3 shown in the fifth row is the measurement result of the organic EL device in which the
The difference in external light reflectance between when the
(第2の実施形態)
図12に、第2の実施形態にかかる有機EL装置の模式断面図を示す。本実施形態にか
かる有機EL装置は、対向基板11の側に光を出射するトップエミッション型の有機EL
装置である。本実施形態にかかる有機EL装置は、第1の実施形態の有機EL装置と類似
した構成を有している。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与しており、説明
の記載は省略している。第1の実施形態の有機EL装置との構成上の相違点は、干渉構造
83の有無と、発光機能層40の構成の2点である。三種類の発光素子のうち、緑色発光
素子20Gのみが干渉構造83を備えている。また、発光機能層40については図9に示
す比較例の有機EL装置と同様に、三種類の発光素子に共通の、ドーパントにBD052
を用いた層とキナクリドンを用いた層とRD001を用いた層の計3層を積層した白色発
光機能層40Wを備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the second embodiment. The organic EL device according to the present embodiment is a top emission type organic EL that emits light toward the
Device. The organic EL device according to this embodiment has a configuration similar to that of the organic EL device according to the first embodiment. Therefore, common constituent elements are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The difference in configuration from the organic EL device of the first embodiment is two points, the presence / absence of the
A white light emitting
また、各構成要素の層厚は、干渉構造83を構成する透明層81と半反射層82の層厚
、及び第1電極としての陽極56を構成するITOの層厚が第1の実施形態の有機EL装
置における値と異なっている。具体的には、透明層81が層厚略90nmの窒化シリコン
、半反射層82が層厚略15nmのチタニウムからなる。陽極56の層厚は、青色発光素
子20Bが略32.4nm、緑色発光素子20Gが略21.6nmであり、赤色発光素子
20Rの層厚は第1の実施形態の有機EL装置と同様の略92nmである。他の構成要素
については材質、層厚等も第1の実施形態の有機EL装置の材質、層厚等と同一である。
Further, the layer thickness of each component is the same as that of the
本実施形態の有機EL装置を構成する各々の発光素子20の外光反射率を図14に示す
。また比較として、図13に、第2の実施形態の有機EL装置からカラーフィルタ30を
除いた場合の、各々の発光素子20の外光反射率を示す。
FIG. 14 shows the external light reflectance of each light emitting
図13に示すように、カラーフィルタ30を除いた場合、カラーフィルタ30を透過す
る波長範囲の外光の反射率が非常に高くなり、実用的ではない。かかる現象は、カラーフ
ィルタ30の存在を前提として共振構造88の共振長を設定していることにも起因してい
る。しかし、該共振長の設定を外光反射の低減に重点をおき、緑色発光素子20Gに干渉
構造83を形成しても、それだけでは、外光反射の低減が不完全であることは確認できる
。一方、図14に示すように、カラーフィルタ30を配置した場合、三種類全ての発光素
子20において、外光反射率が低いレベルに抑えられている。
As shown in FIG. 13, when the
本実施形態の有機EL装置の外光反射率と消費電力の値は、上記表1の2行目に記載し
た通りである。外光反射率は、第1の実施形態の有機EL装置の値に比べると若干高いが
、上記表1の5行目に記載の、比較例3として全ての発光素子に干渉構造83を形成した
有機EL装置と同等のレベルである。一方で消費電力は、比較例等を含む5種類の有機E
L装置のなかで二番目に低い値を示しており、取り出し効率が向上していることが判る。
したがって、本実施形態にかかる有機EL装置は、外光反射率を許容できるレベルに低減
しつつ取り出し効率を向上させており、第1の実施形態の有機EL装置と同様に、消費電
力の低減と明所における表示品質の向上を高いレベルで両立している。
The values of the external light reflectance and power consumption of the organic EL device of this embodiment are as described in the second row of Table 1 above. Although the external light reflectance is slightly higher than the value of the organic EL device of the first embodiment, the
It shows the second lowest value in the L device, and it can be seen that the extraction efficiency is improved.
Therefore, the organic EL device according to the present embodiment improves the extraction efficiency while reducing the external light reflectance to an acceptable level, and, like the organic EL device of the first embodiment, reduces power consumption. It provides a high level of improvement in display quality in daylight.
(第3の実施形態)
図15に、第3の実施形態にかかる有機EL装置の模式断面図を示す。本実施形態にか
かる有機EL装置は、対向基板11の側に光を出射するトップエミッション型の有機EL
装置である。本実施形態にかかる有機EL装置は、第1の実施形態の有機EL装置と類似
した構成を有している。発光機能層40は、青色発光素子20Bには青色発光機能層40
B、緑色発光素子20Gには緑色発光機能層40G、赤色発光素子20Rには赤色発光機
能層40R、と夫々個別に形成されている。そして、青色発光素子20Bと緑色発光素子
20Gとに干渉構造83が形成されている。そこで、共通する構成要素には同一の符号を
付与しており、説明の記載は省略している。
(Third embodiment)
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the third embodiment. The organic EL device according to the present embodiment is a top emission type organic EL that emits light toward the
Device. The organic EL device according to this embodiment has a configuration similar to that of the organic EL device according to the first embodiment. The light emitting
B, a green light emitting
第1の実施形態の有機EL装置との相違点は干渉構造83の構成である。本実施形態の
有機EL装置は透明層81を備えておらず、第1電極としての陽極56と半反射層82と
で干渉構造83が形成されている。図示するように、青色発光素子20Bと緑色発光素子
20Gとにおける陽極56の対向基板11の側の面には半反射層82が形成されている。
The difference from the organic EL device of the first embodiment is the configuration of the
上述したように、陽極56は透明導電性材料であるITOで形成されているので、電極
としての機能の他に、第1の実施形態の有機EL装置における透明層81と同様の機能、
すなわち半反射層82の表面(半反射層82と発光機能層40との界面)と反射層58の
表面(反射層58と陽極56との界面)との間の光学的距離を調整する機能も果たすこと
ができる。したがって、上述したように陽極56の対向基板11の側の面に半反射層82
を形成することで、透明層81(図2参照)を形成せずに、反射層58と緑色発光機能層
40G等の発光機能層40との間に干渉構造83を形成できる。
As described above, since the
That is, the optical distance between the surface of the semi-reflective layer 82 (interface between the
Thus, the
かかる干渉構造83は、上述の(陽極56と半反射層82との積層体の)光学的距離を
、外光反射を低減したい光の波長の略四分の一になるように設定することで、第1の実施
形態における干渉構造83と同様に外光反射を低減できる。すなわち、カラーフィルタ3
0を透過して半反射層82に達した光のうちの略50%を半反射層82の表面(半反射層
82と発光機能層40との界面)で反射させ、残りの略50%を反射層58の表面(反射
層58と陽極56との界面)で反射させることで、双方の光の位相を180度ずらし、互
いに打ち消し合わせることができる。したがって、本実施形態の有機EL装置は、第1の
実施形態の有機EL装置と同等の、明所での表示品質を有しつつ、薄膜形成工程及び該薄
膜のパターニング工程の削減による製造コストの低減を可能にしている。
The
Approximately 50% of the light transmitted through 0 and reaching the
なお、本実施形態の有機EL装置の陽極56の層厚は、青色発光素子20Bでは略21
3nm、緑色発光素子20Gでは略111nm、赤色発光素子20Rでは略175nmで
ある。上記の値は、発光機能層40の層厚あるいは屈折率に合わせて調整し、上述の共振
構造88の共振長の最適化による外光反射率の低減効果も含めて、有機EL装置全体とし
て表示品質を向上させることが好ましい。
Note that the layer thickness of the
3 nm, approximately 111 nm for the green
(第4の実施形態)
図16に、第4の実施形態にかかる有機EL装置の模式断面図を示す。本実施形態にか
かる有機EL装置は、対向基板11の側に光を出射するトップエミッション型の有機EL
装置である。上述の、第1の実施形態の有機EL装置及び第3の実施形態の有機EL装置
の構成要素と共通する構成要素には同一の符号を付与しており、説明の記載は省略してい
る。なお、「共通する構成要素」とは、特に記載しない限り、形成材料も同一ということ
である。
(Fourth embodiment)
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the fourth embodiment. The organic EL device according to the present embodiment is a top emission type organic EL that emits light toward the
Device. Constituent elements common to those of the organic EL device of the first embodiment and the organic EL device of the third embodiment described above are given the same reference numerals, and description thereof is omitted. The “common component” means that the forming material is the same unless otherwise specified.
本実施形態にかかる有機EL装置は、三種類の発光素子20に、発光機能層40が夫々
個別に形成されている点、及び青色発光素子20Bと緑色発光素子20Gとに、干渉構造
83が形成されている点で、上述の第3の実施形態の有機EL装置と共通している。さら
に、陽極56の対向基板11の側の面に半反射層82が形成されている点でも第3の実施
形態の有機EL装置と共通している。
In the organic EL device according to this embodiment, the light emitting
第3の実施形態の有機EL装置との相違点は、陽極56と反射層58との間に透明層8
1が形成されている点にある。本実施形態の有機EL装置においては、反射層58の対向
基板11の側の面に記載の順に形成された透明層81、陽極56、及び半反射層82で、
干渉構造83を構成されている。すなわち、本実施形態の有機EL装置では、透明層81
と陽極56の積層体が、第1の実施形態の有機EL装置における透明層81の機能を果た
している。
The difference from the organic EL device of the third embodiment is that the
1 is formed. In the organic EL device of the present embodiment, the
An
And the
上述したように、第1の実施形態の有機EL装置は、反射層58と発光機能層40との
間に、透明層81と半反射層82と陽極56との計3層を形成している。本実施形態の有
機EL装置も、上述の3層を形成している点では共通である。透明層81を反射層58と
陽極56との間に形成することで透明層81の層厚を薄くすることができ、薄膜形成及び
該薄膜のパターニングに要する時間等を低減できる。また、反射層58と陽極56との間
に起こり得る電食現象を抑制することができる。
As described above, in the organic EL device according to the first embodiment, a total of three layers of the
(第5の実施形態)
図17に、第5の実施形態にかかる有機EL装置の模式断面図を示す。本実施形態にか
かる有機EL装置は、上述の第1〜第4の実施形態の有機EL装置とは異なり、素子基板
10の方向に光を出射するボトムエミッション型の有機EL装置である。したがって、後
述するように陰極155が第1電極であり、陽極156が第2電極であり、干渉構造83
は陰極155と発光機能層40との間に形成されている。そして、素子基板10は透光性
材料で形成されている。
なお、上記一対の電極を除く、第1の実施形態の有機EL装置の構成要素と共通する構
成要素には、同一の符号を付与している。以下、第1の実施形態の有機EL装置との相違
点を中心に説明し、共通する点については説明の記載を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the fifth embodiment. The organic EL device according to this embodiment is a bottom emission type organic EL device that emits light in the direction of the
Is formed between the
In addition, the same code | symbol is provided to the component which is common in the component of the organic electroluminescent apparatus of 1st Embodiment except the said pair of electrode. Hereinafter, the difference from the organic EL device of the first embodiment will be mainly described, and description of the common points will be omitted.
本実施形態の有機EL装置においては、カラーフィルタ30も光の出射方向に合わせて
素子基板10側に形成されている。具体的には、第2層間絶縁層73の対向基板11側の
面、すなわち第2層間絶縁層73と第3層間絶縁層74との界面に、青色カラーフィルタ
30B、緑色カラーフィルタ30G、赤色カラーフィルタ30Rの三種類のカラーフィル
タ30が夫々の発光素子20に対応するように形成されている。発光機能層40内で生じ
た光は、カラーフィルタ30を透過して素子基板10側から出射されるため、カラーフィ
ルタ30と第2層間絶縁層73との界面を表示面75と定義している。
In the organic EL device of the present embodiment, the
ブラックマトリクス35(図2参照)は形成されておらず、駆動用TFT112、及び
該駆動用TFT間に形成されている走査線102、信号線104等(図1参照)が画素領
域間を遮光する機能を果たしている。
The black matrix 35 (see FIG. 2) is not formed, and the driving
発光機能層40は、第1の実施形態の有機EL装置と同様に、青色発光素子20Bには
青色発光機能層40B、緑色発光素子20Gには緑色発光機能層40G、赤色発光素子2
0Rには赤色発光機能層40R、と夫々個別に形成されている。発光機能層40の構成及
び各層の形成材料も、第1の実施形態の有機EL装置と同様である。
As in the organic EL device of the first embodiment, the light emitting
The red light emitting
本実施形態の有機EL装置は、上述の第1〜第4の実施形態の有機EL装置と同様に共
振構造88(図3参照)を備えている。第1電極としての陰極155は層厚略100nm
のAlで形成されており、反射層を兼ねている。そして該陰極は、後述する発光機能層4
0で生じた光のうち対向基板11の方向に向かう光を全て素子基板10側へ反射する。
The organic EL device according to the present embodiment includes a resonance structure 88 (see FIG. 3) in the same manner as the organic EL devices according to the first to fourth embodiments described above. The
Made of Al and also serves as a reflective layer. And this cathode is the light emitting functional layer 4 mentioned later.
Of the light generated at 0, all the light directed toward the
第2電極としての陽極156はITOで形成されており、該陽極の素子基板10側には
第2半反射層57が形成されている。第2半反射層57は層厚略8nmのAlからなり、
発光機能層40で生じる光、及び陰極155で反射されてきた光のうちの略50%を反射
し、残りの略50%を透過して表示面75から出射する。したがって、陰極155と第2
半反射層57との間には共振構造が形成される。そして、該共振構造の光路長を調整する
ことにより外光反射を低減できる。なお、陰極155と第2半反射層57との間に、窒化
シリコン等からなる保護層を形成してもよい。
The
Approximately 50% of the light generated in the light emitting
A resonant structure is formed between the
本実施形態の有機EL装置は、第1の実施形態の有機EL装置と同様に、青色発光素子
20Bと緑色発光素子20Gとに、干渉構造83が形成されている。本実施形態の有機E
L装置はボトムエミッション型であるため、上述したように干渉構造83は反射層を兼ね
る陰極155と発光機能層40との間に形成されている。
In the organic EL device of the present embodiment, an
Since the L device is a bottom emission type, as described above, the
青色発光機能層40Bの対向基板11側及び緑色発光機能層40Gの対向基板11側に
は、チタニウムからなる半反射層82が形成されている。そして、該半反射層の対向基板
11側には、透明層81が表示領域100(図1参照)全域に渡って形成されている。該
透明層は透明導電性材料であるITOで形成されており、陰極155と陽極156との間
の導電性、すなわち陰極155から発光機能層40等を経由して陽極156に至るまでの
間の導電性を確保している。かかる構成により、青色発光素子20Bと緑色発光素子20
Gとの陰極155と発光機能層40との間には、電子注入層54を介して、透明層81と
半反射層82とからなる干渉構造83が形成される。電子注入層54と透明層81と半反
射層82との計三層で干渉構造83が構成されると考えてもよい。
A
An
該干渉構造は、図3に示す第1の実施形態の有機EL装置が備える干渉構造83と同様
の機能を発揮する。すなわち、カラーフィルタ30及び陽極156等を透過して発光機能
層40と半反射層82の界面に達した外光を、半反射層82の表面(発光機能層40と半
反射層82との界面)で反射される光と陰極155の表面(陰極155と電子注入層54
との界面)で反射される光とに二分して、互いに打ち消し合わせることで、外光反射率を
低減できる。
The interference structure exhibits the same function as the
The external light reflectivity can be reduced by dividing the light into two that are reflected at the interface between the two and canceling each other.
本実施形態の有機EL装置は、干渉構造83が光の出射方向に合わせて陰極155側に
形成されているため、発光機能層40内で生じる発光の略50%は該干渉構造の影響を受
けずに表示面75から出射される。したがって、取り出し効率の低下を抑えつつ外光反射
率を低減できる。
In the organic EL device of the present embodiment, since the
(変形例1)
上述の第1の実施形態の有機EL装置では、干渉構造83の光路長を、青色発光素子2
0Bと緑色発光素子20Gとで、同一に設定している。しかし上記光路長は発光素子間で
共通である必要はない。カラーフィルタを透過してくる外光(第2の外光成分92)の波
長範囲は発光素子20ごとに差異があるため、該差異に合わせて上記光路長を発光素子2
0ごとに設定することもできる。薄膜形成工程(及び薄膜パターニング工程等)を1回増
やすことで、青色発光素子20Bと緑色発光素子20Gとに夫々異なる光路長を持つ干渉
構造83を形成できる。
(Modification 1)
In the organic EL device according to the first embodiment described above, the optical path length of the
0B and the green
It can also be set every zero. By increasing the thin film forming process (and the thin film patterning process, etc.) once, the
(変形例2)
上述の第1〜第5の実施形態の有機EL装置は三種類の発光素子20を備え、青、緑、
赤の3原色の光を混合させてカラー画像を形成している。しかし発光素子の種類は限定さ
れるものではなく、上記3原色に加えて、例えば白色光を出射する発光素子を備えること
もできる。
(Modification 2)
The organic EL devices of the first to fifth embodiments described above include three types of
A color image is formed by mixing light of three primary colors of red. However, the type of the light emitting element is not limited, and in addition to the three primary colors, for example, a light emitting element that emits white light can be provided.
10…素子基板、11…対向基板、12…接着層、20B…青色発光素子、20G…緑
色発光素子、20R…赤色発光素子、29…カラーフィルタ層、30B…青色カラーフィ
ルタ、30G…緑色カラーフィルタ、30R…赤色カラーフィルタ、35…ブラックマト
リクス、40B…青色発光機能層、40G…緑色発光機能層、40R…赤色発光機能層、
40W…白色発光機能層、44…緑色発光層、46…赤色発光層、51…正孔注入層、5
2…正孔輸送層、53…電子輸送層、54…電子注入層、55…第2電極としての陰極、
56…第1電極としての陽極、57…第2半反射層、58…反射層、59…封止層、60
…チャネル領域、62…ゲート電極、64…ドレイン電極、66…ソース電極、71…ゲ
ート絶縁膜、72…第1層間絶縁層、73…第2層間絶縁層、74…第3層間絶縁層、7
5…表示面、77…隔壁、81…透明層、82…半反射層、83…干渉構造、85…出射
光、86…第1の発光、87…第2の発光、88…共振構造、90…外光、91…第1の
外光成分、92…第2の外光成分、93…反射光、94…第1の反射光、95…第2の反
射光、100…表示領域、102…走査線、104…信号線、106…電源供給線、10
8…スイッチング用TFT、110…保持容量、112…駆動用TFT、120…走査線
駆動回路、130…信号線駆動回路、140…同期信号線、155…第1電極としての陰
極、156…第2電極としての陽極。
DESCRIPTION OF
40W ... white light emitting functional layer, 44 ... green light emitting layer, 46 ... red light emitting layer, 51 ... hole injection layer, 5
2 ... hole transport layer, 53 ... electron transport layer, 54 ... electron injection layer, 55 ... cathode as second electrode,
56... Anode as
... Channel region, 62 ... Gate electrode, 64 ... Drain electrode, 66 ... Source electrode, 71 ... Gate insulating film, 72 ... First interlayer insulating layer, 73 ... Second interlayer insulating layer, 74 ... Third interlayer insulating layer, 7
5 ... display surface, 77 ... partition, 81 ... transparent layer, 82 ... semi-reflective layer, 83 ... interference structure, 85 ... outgoing light, 86 ... first light emission, 87 ... second light emission, 88 ... resonance structure, 90 ... external light, 91 ... first external light component, 92 ... second external light component, 93 ... reflected light, 94 ... first reflected light, 95 ... second reflected light, 100 ... display region, 102 ...
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数種類の発光素子の各々は、
第1電極と、
光を出射する側に配置された半透過反射性又は透過性を有する第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に挟持された少なくとも発光層を含む機能層と、
前記第1電極を挟んで前記機能層と対向する位置に形成された、前記発光層で発生した光を前記第2電極側に反射する反射層と、
前記機能層を挟んで前記反射層と対向する位置に配置された、出射する光の波長領域以外の波長領域の光を吸収するカラーフィルタと、
を備えており、
前記複数種類の発光素子のうちの少なくとも一種類の発光素子は、
前記反射層と前記機能層との間に配置され、前記一種類の発光素子が備えるカラーフィルタを透過して前記機能層側へ入射した外光成分のうち、一部を第1の反射光として反射し、残る部分を透過する半反射層と、
前記残る部分を第2の反射光として反射する前記反射層と、
前記半反射層と前記反射層との間に配置された透明層と、
からなり、前記透明層の膜厚が前記第1の反射光と前記第2の反射光とが互いに打ち消しあうように設計されている干渉構造をさらに備え、
前記複数種類の発光素子のうち赤色発光素子は前記干渉構造を備えていない
ことを特徴とする発光装置。 A light emitting device comprising a plurality of types of light emitting elements including at least a red light emitting element that emits red light, a green light emitting element that emits green light, and a blue light emitting element that emits blue light;
Each of the plurality of types of light emitting elements is:
A first electrode;
A second electrode having transflective or transmissive properties disposed on the light emitting side;
A functional layer including at least a light emitting layer sandwiched between the first electrode and the second electrode;
A reflective layer that is formed at a position facing the functional layer across the first electrode and reflects the light generated in the light emitting layer toward the second electrode;
A color filter that absorbs light in a wavelength region other than the wavelength region of the emitted light, disposed at a position facing the reflective layer across the functional layer;
With
At least one of the plurality of types of light emitting elements is:
Of the external light component that is disposed between the reflective layer and the functional layer and passes through the color filter included in the one type of light-emitting element and is incident on the functional layer side, a part is used as the first reflected light. A semi-reflective layer that reflects and transmits the remaining part ;
The reflective layer reflecting the remaining portion as second reflected light ;
A transparent layer disposed between the semi-reflective layer and the reflective layer ;
Further comprising an interference structure in which the thickness of the transparent layer is designed so that the first reflected light and the second reflected light cancel each other .
A light-emitting device, wherein a red light-emitting element among the plurality of types of light-emitting elements does not include the interference structure .
前記複数種類の発光素子の各々は、
反射層を兼ねる第1電極と、
光を出射する側に配置された半透過反射性又は透過性を有する第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に矜持された少なくとも発光層を含む機能層と、
前記機能層を挟んで前記第1電極と対向する位置に配置された、出射する光の波長領域以外の波長領域の光を吸収するカラーフィルタと、
を備えており、
前記複数種類の発光素子のうち少なくとも一種類の発光素子は、
前記第1電極と前記機能層との間に配置され、前記一種類の発光素子が備えるカラーフィルタを透過して前記機能層側へ入射した外光成分のうち、一部を第1の反射光として反射し、残る部分を透過する半反射層と、
前記残る部分を第2の反射光として反射する前記第1電極と、
前記半反射層と前記第1電極との間に配置された透明層と、
からなり、前記透明層の膜厚が前記第1の反射光と前記第2の反射光とが互いに打ち消しあうように設計されている干渉構造をさらに備え、
前記複数種類の発光素子のうち赤色発光素子は前記干渉構造を備えていない
ことを特徴とする発光装置。 A light emitting device comprising a plurality of types of light emitting elements including at least a red light emitting element that emits red light, a green light emitting element that emits green light, and a blue light emitting element that emits blue light;
Each of the plurality of types of light emitting elements is:
A first electrode also serving as a reflective layer;
A second electrode having transflective or transmissive properties disposed on the light emitting side;
A functional layer including at least a light-emitting layer sandwiched between the first electrode and the second electrode;
A color filter that absorbs light in a wavelength region other than the wavelength region of the emitted light, disposed at a position facing the first electrode across the functional layer;
With
At least one kind of light emitting element among the plurality of kinds of light emitting elements is:
A part of the external light component that is disposed between the first electrode and the functional layer and passes through a color filter included in the one type of light emitting element and enters the functional layer side is a first reflected light. A semi-reflective layer that reflects as and transmits the remaining part ,
The first electrode reflecting the remaining portion as second reflected light ;
A transparent layer disposed between the semi-reflective layer and the first electrode ;
Further comprising an interference structure in which the thickness of the transparent layer is designed so that the first reflected light and the second reflected light cancel each other .
A light-emitting device, wherein a red light-emitting element among the plurality of types of light-emitting elements does not include the interference structure .
前記複数種類の発光素子は、前記赤色発光素子、前記緑色発光素子及び前記青色発光素子の三種類の発光素子であることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1 or 2,
The light emitting device, wherein the plurality of types of light emitting elements are three types of light emitting elements: the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element.
前記緑色発光素子のみが前記半反射層を備えていることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 3,
Only the green light emitting element includes the semi-reflective layer.
前記発光層は有機エレクトロルミネッセンス層であることを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 5,
The light emitting device, wherein the light emitting layer is an organic electroluminescence layer.
前記半反射層はチタニウム、クロム、タンタル若しくはモリブデンのいずれかからなることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to any one of claims 1 to 6 ,
The semi-reflective layer is made of any one of titanium, chromium, tantalum, and molybdenum.
前記第1電極が陽極であり、前記第2電極が陰極であることを特徴とする発光装置。 A light emitting device according to any one of claims 1,3~ 7,
The light-emitting device, wherein the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.
前記陽極は透明導電性材料からなり、
前記透明層及び前記半反射層は、前記反射層と前記第1電極との間に形成されていることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 8 ,
The anode is made of a transparent conductive material,
The light emitting device, wherein the transparent layer and the semi-reflective layer are formed between the reflective layer and the first electrode.
前記透明層は導電性材料からなり前記第1電極を兼ねていることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 8 ,
The transparent layer is made of a conductive material and serves also as the first electrode.
前記透明層は、前記反射層の前記機能層側に配置された透明絶縁性材料層と、該透明絶縁性材料層の前記機能層側に配置された前記第1電極を兼ねる透明導電性材料層と、からなることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 8 ,
The transparent layer is a transparent conductive material layer also serving as the transparent insulating material layer disposed on the functional layer side of the reflective layer and the first electrode disposed on the functional layer side of the transparent insulating material layer. And a light emitting device comprising:
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