KR20050021327A - 고효율 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
종래의 공진기 구조의 발광 소자에서는 발광 소자의 전하 밸런스 조정을 위해 전자 수송층의 막 두께 조정의 자유도가 거의 없기 때문에 발광층으로부터 나와 금속 전극에 반사하여 발광층에 다시 이를 때의 전자파의 위상을 조정하는 것은 거의 불가능했다. 또한, 여기 완화 시간이 수 μ초 이상으로 긴 재료는 여기 상태가 완화될 때까지 발광층으로부터 장거리 이동 확산하기 때문에, 종래의 공진기 구조의 발광 소자에서는 금속 전극 상에 도달한 여기 상태가 비발광 실활하여, 고휘도ㆍ고효율화될 수 없다.
홀 수송층 (203), 발광층 (204), 전자 수송층 (205), 전자 주입층 (206)을 갖는 유기 발광 소자의 양극 (202A)와 음극 (202B)의 양쪽에 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 광 반사 기능을 갖는 막 (201), (207)을 설치하여, 그 사이가 광 공진기로서 기능하는 구조를 취함으로써 상기 2 개의 과제를 동시에 해결한 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
유기 발광 소자에 있어서, 고효율화, 고휘도측에서의 효율 저하 방지, 공진기 효과를 도입할 수 있다.
Description
본 발명은, 박막 발광 표시 패널에 있어서, 고효율 발광을 실현하는 구조에 관한 것이다. 본 발명은 광원, 정보 표시 패널 등으로 사용된다.
간섭 (공진)이란 간섭성이 있는 복수의 파동의 중합의 결과로서 얻어지는 파동의 현상이고, 공진기란 간섭 (공진)을 발생시키는 장치ㆍ기구를 나타낸다.
유기 발광 소자 발광 전면에 반투명 반사경을 설치하고 왕복의 광학적 길이가 원하는 발광 파장의 정수배가 되는 공진기 (미소 공진기)로 함으로써 발광 스펙트럼을 단색화하고, 동시에 발광 피크 강도를 높일 수 있다 (일본 특허 공개 평 8-213174호 공보에 기재된 「유기 전계 발광 소자 및 그 기판」을 참조).
그 소자 구조의 예를 도 6a에 나타낸다. (101)은 반투명 반사막, (102)는 투명 도전막, (103)은 홀 수송층, (104)는 발광층, (105)는 전자 수송층, (106)은 알칼리 금속 화합물 등의 전자 주입층, (107)은 알루미늄 등의 음극이다. 공진기 구조에 관계한 물성에 대해서는 문헌[T. Nakayama: "Organic luminescent devices with a microcavity structure", included in "Organic electroluminescent materials and devices", edited by S. Miyata, published by Gorden & Breach Science Publisher (1997)]에 상세히 설명되어 있다.
또한, 「투명한 발광 패널」을 실현할 목적으로, 불투명한 금속 전극 대신에 투명 전극을 사용한 투명 소자 구조가 제창되어 있다 (일본 특허 공개 2002-231054호 공보 등). 그 소자 구조의 예를 도 6b에 나타낸다. (102A), (102B)는 투명 도전막, (103)은 홀수송층, (104)는 발광층, (105)는 전자 수송층, (106)은 알칼리 금속 화합물 등의 전자 주입층이다.
고휘도 발광용의 공진기 구조 소자에서는, 소자 내부막 두께 방향의 전자계 분포를 최적 설계하는 것이 고휘도화ㆍ고효율화를 위해 중요하다(1990년, 춘계 응용 물리학회, a-PB-11 등). 그러나, 종래의 공진기 구조 소자에서는, 소자의 전하 균형 조정을 위해 전자 수송층의 막 두께 조정의 자유도가 거의 없기 때문에 발광층으로부터 나와 금속 전극에 반사하여 발광층으로 다시 이를 때의 전자파의 위상의 조정을 거의 할 수 없었다. 투명 소자 구조는 원래 발광을 소자 내부로 되돌려 공진을 발생시키는 구조를 갖지 않기 때문에 전자계 분포의 최적 설계는 행하여 지고 있지 않다.
π 전자 발광을 이용하는 전계 발광은, 발광에 사용하는 분자는, 그것이 주로 발광에 이용하는 여기 상태에 의해 2개의 그룹으로 나누어 생각할 수 있다. 제1의 그룹은 1중항 여기 상태를 이용하는 분자이고, (1) 내부 양자 효율이 25 ％를 넘지 않고, (2) 여기 상태의 완화 시간(발광 강도의 1/e 저하에 필요한 특성 시간)이 짧다 (100 ns 이하)는 특징이 있다.
제2의 그룹은, 3중항 여기 상태도 발광에 이용하는 그룹이고, (1) 내부 양자 효율이 25 ％를 초과하고, (2) 여기 상태의 완화 시간이 길며(1 μs 이상), (3) 이리듐, 백금 등의, 궤도-스핀 교환 상호 작용을 발생시키는 중금속과 결합(배위)하고 있다는 특징이 있다.
제2의 그룹의, 여기 상태의 완화 수명이 수 μ초 이상으로 긴 재료는, 여기 상태가 완화될 때까지 발광층으로부터 장거리 이동 확산한다. 그 때문에 그러한 발광 재료를 사용할 경우는, 종래 구조의 공진기 구조 소자에서는 금속 전극 상으로 도달한 여기 상태가 비발광 실활하여 고휘도ㆍ고효율화할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 유기 전계 발광 소자가 광을 발하는 원리는 이하와 같다. 한 쌍의 전극막의 사이에 전계를 인가하여 발광층에 전자와 정공을 주입하고, 발광층에서 전자와 홀을 재결합시켜 여기자를 형성하고, 이 여기자를 이용하여 발광층에 있어서의 발광 분자를 발광시키는 것이다. 그러나, 유기 전계 발광 소자에 사용되는 발광층은 상술한 바와 같이 복수의 유기 박막으로 형성되어 있지만 그 두께는 겨우 수 십 nm 정도 두께이다. 여기서 형성된 여기자의 수명이 긴 경우 등, 여기자가 소멸하기까지 이들 박막의 두께보다도 긴 거리를 이동하고 금속 전극막까지 이동하여 버린 경우, 이 여기자가 발광에 기여하지 않은 채 소멸하여 소자의 발광 효율을 저하시켜 버린다는 과제가 있다. 이 과제를 해결하기 위해서는 여기자를 발광에 기여하지 않은 채 소멸시키지 않는 전극 재료를 사용하거나, 금속 전극막을 여기자가 이동하는 영역으로부터 충분히 멀리할 필요가 있다.
비발광 실활의 문제는, 양극과 음극의 양쪽에 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 광 반사 기능을 갖는 막을 설치하여, 그 사이가 광 공진기로서 기능하는 구조를 취함으로써 해결할 수 있다.
즉, 공진기 길이(상하 반사경 사이의 거리와 반사에 의한 위상 시프트 상당분의 합)을 원하는 발광 파장의 정수배로 함으로써, 진행파와 반사파와의 간섭으로 막 중에 정상파를 세울 수 있다.
발광층의 발광부가 이 정상파의 진폭의 배에 오도록 투명 전극의 막 두께를 조정함으로써 고휘도 영역에서의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 구조에서는 금속막을 전극으로서 사용하지 않기 때문에, 종래의 공진기 구조에서 일어났던 금속 전극 상에 도달한 여기 상태의 비발광 실활이 해소된다.
도 1에 본 발명의 기본 구성을 나타낸다. 도 1a에서, (201)은 반투명 반사막, (202A), (202B)는 투명 도전막, (203)은 홀수송층, (204)는 발광층, (205)는 전자 수송층, (206)은 전자 주입층, (207)은 고반사ㆍ투과 차단막이다.
(203) 내지 (206)은 발광 소자의 반도체 박막 부분이고, 그 층 구성에 관해서는 전하 수송 기능의 겸용이나 역할 분리에 의해 수정 가능한 것은 통상의 유기 LED와 동일하다.
반투명 반사 구조 (201)의 실현에는 굴절률이 다른 투명 물질의 적층에 의한 계면 반사를 이용하면 좋다. 또한, 복수의 계면을 구성하여 이들 계면 사이의 광학적 거리의 2 배와 반사에 의한 위상 시프트분의 합이 원하는 반사 파장의 정수배가 되도록 취함으로써 반사를 중첩시킬 수 있다. 물론, 투명 도전막 외측의 계면도 이 반사에 이용할 수 있다.
고반사ㆍ투과 차단막 (207)은, 도 6b의 공지된 예의 소자와 같이, 소자 자체가 투명으로 되기 위해서 반대측의 외광이 투과해 오는 것을 방지하고 소자의 발광을 1 방향으로 집적시켜 취출하는 기능을 하고 있다.
투과하여 오는 외광의 강도가, 소자에서 발생하여 나오는 광의 강도와 동일한 정도에서는 디스플레이로서는 시인성에 문제가 생긴다. 사용 환경과 용도에 의존하는 문제이기는 하지만, 예를 들면 외광이 50 cd/m2이면 1/10 이하 정도로 떨어뜨리는 것이 바람직하다고 생각된다.
고반사ㆍ투과 차단막 (207)을 구성하기 위해서는 굴절률이 다른 막을 다적층하여 반사를 중첩시키거나, 금속 반사를 하는 막과 조합시키는 등의 방법이 있다. 산화막 등과 금속 반사를 유지하는 금속막을 안정적으로 적층하는 수법으로서, 금속 반사면에 유지막(금속 반사 광택 유지 저반응성막)으로서 질화 실리콘을 형성하거나, 금속막으로서 세라믹스와 적층하여도 금속 광택을 잃기 어려운 크롬, 텅스텐, 티탄, 금 등을 사용할 수 있다.
또한, 계면 반응 진행을 억제하는 저온 공정을 이용하거나 함으로써, 용도에 따라서는 알루미늄을 사용할 수 있는 경우도 있다. 또한, 이러한 금속막에는 전극으로서의 도전성은 필요없기 때문에, 유기 발광 소자와 다른 기판 상에 제조한 금속 박막을 소자에 근접하여 설치하여도 유효하다. 또한, 반사 기능을 갖는 막 구성의 외부에, 외광 차단 기능 막을 조합하여 사용하는 방법도 있다.
홀 주입층 (206)으로서는, LiF 등의 일 함수가 작은 알칼리 금속 화합물을 연속막이 되지 않는 1 nm 두께 정도의 두께로 형성하여 사용된다.
도 1a의 우측의 설명도에는 반사면에 의해 소자를 상하로 왕복하는 광이 화살표로 기입되어 있지만, 간섭 내지 공진은 각각의 광의 중첩에 의해 발생된다.
도 1b는 발광 취출 방향이 도 1a와 반대인 음극 방향이고, 반투명 반사 구조(201)과 고반사ㆍ투과 차단막 (207)의 위치가 교체되어 있다.
도 1a, 도 1b 모두, 소자를 형성하는 베이스가 되는 기판은, 도면의 적층 구조 중 어느 하나 일 수 있다. 물론, 광 취출측에 기판이 있는 경우는 용도에 대하여 충분한 투명성이 요청된다.
발광층 재료로서는, 발광 스펙트럼과 여기 스펙트럼의 겹침이 큰 것이 바람직하고, 공진기의 고유 진동수(파장)으로서는 그 겹침의 정도가 강한 값을 이용하면 효과가 크다.
공진기 구조 유기 발광 소자의 원리와 구성 요건, 적층 투명막의 투과 특성 등에 관하여는 문헌[T. Nakayama: "Organic luminescent devices with a microcavity structure", included in "Organic electroluminescent materials and devices", edited by S. Miyata, published by Gorden & Breach Science Publisher (1997)]에 상세히 설명되어 있다. 공진기의 광학적 길이는 발광의 각도 의존성이나 막 두께를 바꾼 샘플과의 비교 등으로부터 검증된다.
본 발명의 다른 수단으로서, 유기 발광 소자에 있어서 금속 반사막, 불소화 금속 박막, 제1의 투명 도전막, 발광층, 제2의 투명 도전막을 순차 적층한 것을 특징으로 한다.
여기서, 불소화 금속 박막이란 불소화된 금속 화합물로 이루어지는 박막으로, 금속 반사막, 투명 전도막 모두와 화학 반응을 일으키기 어려운 박막이다. 또한, 이것에는 예를 들면 불화 리튬 (LiF), 불화 세륨 (CeF) 등을 들 수 있다.
또한, 투명 도전막이란 발광층이 발하는 광의 파장 영역에 있어서 투명성을 가지고, 또한 도전성을 겸비한 막으로서, 예를 들면 ITO (Indium Tin Oxide)나 IZO (Indium Zinc Oxide) 등을 들 수 있다.
또한, 이 순차 적층된 구조에 있어서, 필요에 따라 다른 층을 개입시킬 수 있고, 반드시 각층이 접하여 구성되어 있지 않을 수 있다. 또한, 이 밖의 층의 예로서는 투명 전극과 발광층과의 사이에 배치되는 버퍼층 등을 들 수 있다.
또한, 다른 수단으로서 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치로서, 기판, 금속 반사막, 불소화 금속 박막, 제1의 투명 도전막, 발광층, 제2의 투명 도전막을 순차 적층한 유기 발광 소자를 사용한 것을 특징으로 한다.
또한, 제3의 수단으로서 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치로서 금속 반사막, 불소화 금속 박막, 제1의 투명 도전막, 발광층, 제2의 투명 도전막, 기판을 순차적으로 적층한 유기 발광 소자를 사용한 것을 특징으로 한다.
또한, 제4의 수단으로서 투명 도전막, 불소화 금속 박막, 금속막의 적층 구조를 갖는 기판으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
<실시예 1>
도 2에 본 발명의 실시예 1을 표시한다. 도 2a에서, 반투명 반사층 (301)으로서, 유전체막을 외측으로부터 순으로, 산화 티탄 TiO2 (두께 56 nm)/산화 실리콘 SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)의 4 적층막을 사용한다. 본 구조에 있어서는, 중간의 3 계면에 더하여, 외부와 Ti02 계면, SiO2와 투명 전극 (302A)의 계면의 합계 5 면이 반사면을 이루고 있다.
투명 전극 (302A)로서, ITO(Indium Tin Oxide)를 175 nm 형성한다. 홀 주입층 (303)으로서 α-NPD를 40 nm, 발광층 (304)로서 CBP에 Ir(ppy)3을 6 체적％ 혼입시킨 막을 20 nm, 전자 수송층 (305)로서 ALQ를 50 nm 형성한다(각각의 유기 분자의 구조를 도 5에 나타낸다). 전자 주입층 (306)으로서 LiF (1.0 nm)를 형성한다. 투명 전극 (302B)로서 ITO(Indium Tin Oxide)를 315 nm 형성한다.
고반사율층 (307)로서, 유전체막을 발광층측으로부터 순으로, SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2
(두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)의 8 적층막을 사용한다.
이 실시예에 있어서는, 적층 반사막의 곱 총수 내지 중첩하는 반사 계면의 수를 바꿔 반사율을 크게 하고 투과율을 작게 함으로써 반투명 반사층 (301) 및 고 반사층 (307)을 얻지만, 적층막 두께를 바꿔 반사율의 파장 특성을 바꾸는 방법도 적용할 수 있다.
도 2b는, 발광 취출 방향이 도 2a와 역의 음극 방향이고, 반투명 반사 구조(301)과 고반사ㆍ투과 차단막 (307)의 위치가 교체하고 있다. 모두, 소자를 형성하는 기초가 되는 기판은, 도면의 적층 구조의 어느 쪽일 수도 있다. 기판에는 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 광 추출 방향과 역방향으로 기판이 있는 경우는 투명 기판일 필요는 없고, 불투명 기판이나 투명 기판에 불투명 구조를 형성한 기판을 이용할 수도 있다.
<실시예 2>
도 3에 본 발명의 실시예 2를 나타낸다. 도 3a, 3b는 다적층 반투명 반사막 (407A, 407B, 407A 또는 401A, 401B, 401C)의 외부에 질화 실리콘, 크롬의 박막 (407C, 407D)을 반사막으로서 적층하고 있다. 한 쪽의 투명 전극측으로부터의 출사를 억제하고 차광 효율을 올려 차단측으로 하고, 다른 한 쪽의 투명 전극측으로부터만 발광을 취출한다.
도 3a에 있어서, 반투명 반사층 (401)로서, 외측으로부터 순으로 Si3N4/Si02/Si3N4의 3 적층막 401A, 401B, 401C를 사용하고 있다. 이 막은, 유기 LED 디스플레이 화소 구동용으로 동일 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 제조시에 형성되는 박막 등을 겸용할 수 있다. 각각 막 두께가 원하는 파장의 1/4, 3/4, ... (2n+1)/4 배에 가까와지도록 공정을 맞춤으로써 바람직한 특성을 얻을 수 있다.
투명 전극 (402A)로서, ITO(Indium Tin Oxide)를 175 nm 형성한다. 홀 주입층 (403)으로서 α-NPD를 40 nm, 발광층 (404)로서 CBP에 Ir(ppy)3을 6 체적％ 혼입시킨 막을 20 nm, 전자 수송층 (405)로서 ALQ를 50 nm 형성한다. 전자 주입층 (406)으로서 LiF (1.0 nm)를 형성한다. 투명 전극 (402B)로서 ITO(Indium Tin Oxide)를 315 nm 형성한다.
반사층 (407A), (407B)로서, 발광층측으로부터 순으로, SiO2 (두께 89 nm)/Ti02 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)의 3 적층막 (407A), (407B), (407A)를 사용한다.
금속 반사면 구조 (407C), (407D)로서 질화 실리콘, 크롬의 박막을 적층하고 있다. 투명 전극 (402B) 측으로부터의 출사를 억제하고 차광 효율을 올려 차단측으로 하고, 다른 한 쪽의 투명 전극 (402A) 측으로부터만 발광을 취출하고 있다.
질화 실리콘 (407C)는 금속의 반사 광택을 유지시키기 위한 반사면 보호층( 금속 반사 광택 유지 저반응성막)으로서 사용되고, 동일 기능을 갖는 것이면 다른 막일 수도 있다. 크롬은 금속 반사면을 유지하기 쉬운 금속으로서 사용하고, 반사를 충분히 유지할 수 있는 것이면 금 등의 다른 금속이나 금속 광택 물질 등일 수도 있다. 크롬, 텅스텐, 티탄 등으로, 저온 형성 공정 등을 사용함으로써 투명 도전막상에 직접 형성하여도 필요로 하는 반사 특성이 얻어지는 경우는 질화 실리콘 (407C)를 생략할 수도 있다.
도 3b에서는, 투명 전극 (402A) 측으로부터의 출사를 억제하고 차광 효율을 올려 차단측으로 하고, 다른 한 쪽의 투명 전극 (402B) 측으로부터만 발광을 취출한다. 금속 반사면 구조 (407C), (407D)를 반투명 반사층 (401)의 적층막 (401A)의 외측에 배치하고 있다.
도 3c에서는, 도 3a의 금속 반사면 구조 (407D)를 발광 소자와 별도의 기판 (408B)에 형성하고, 발광 소자의 기판 (408A)와 접합시키는 구조를 채용하고 있다. 이 구조에 있어서는 금속막 (407D)가 하측의 산화막 등과의 반응에 의해 금속 반사 기능을 저하시키는 악영향을 피할 수 있기 때문에, 공극 거리 (409)에 의해 금속 반사면 구조 (407C)는 생략할 수 있게 된다. 기판 사이의 밀폐 공간 (410)은, 진공일 수도, 적당한 가스를 봉입할 수도 있다. 공극 거리 (409)의 길이는 반사층 (407A), (407B), (407A) 등의 계면 반사와 중첩하도록 취하는 방법과, 발광 파장에 대하여 충분히 큰 값으로 함으로써 간섭 주기가 충분히 작아지도록 하는 방법이 있다.
도 3d는, 도 3a에서, 고반사ㆍ투과 차단막 (407)을 금속 반사면 구조 (407C), (407D)만으로 하여 반사층 (407A), (407B), (407A)를 생략한 소자이다. 도 3d의 구조에 있어서는, 도 3a의 구조에 비하면 발광층 (404)와 금속 박막 (407D)가 접근하고, 여기자의 비발광 소멸의 확률이 커진다는 것이 염려되지만, 그래도 공지예의 도 6a의 구조에 비하면 양자의 간격이 3 배 정도 이상으로 되어 크게 개선되어 있다.
도 3e는, 도 3b에서, 고반사ㆍ투과 차단막 (407)을 금속 반사면 구조 (407C), (407D)만으로 하여 반투명 반사층 (401A), (401B), (401C)를 생략한 소자이다.
도 3f는, 도 3e에서, 반투명 반사층 (401)을 간략화한 것이다. 이와 같이 간략한 구조로, 조금이라도 높은 효과를 얻고자 할 경우에는 반투명 반사층 (401B)와 (402B)의 굴절률차가 중요하게 된다. 반투명 반사층 (401B)에 산화 티탄을 사용할 경우에는 투명 전극 (402B)에 가능한 작은 굴절률의 막을 사용하는 것이 좋다. 반대로, 반투명 반사층 (401B)에 산화 실리콘을 사용할 경우는 투명 전극 (402B)의 굴절률은 통상 그것보다 크기 때문에 될 수 있는 한 큰 굴절률의 막을 사용하는 것이 좋다.
<실시예 3>
도 4에 본 발명의 실시예 3을 나타내었다. 도 4a는 도 3의 금속 반사면 구조 (407C), (407D) 대신에 반사 기능이 없는 막 (508)을 사용한 구조이다. 공진기 기능을 하는 반사 구조는 적층 반사막 (507)이고, 반사 기능이 없는 막 (508)은 소자 외부로부터의 광이 광 취출 방향으로 빠지는 것을 방지하는 차단막의 역할만을 한다.
도 4a에서, 반투명 반사층 (501A), (501B), (501C)로서, 외측으로부터 순으로 Si3N4/SiO2/Si3N4의 3 적층막을 사용하고 있다. 이 막은 유기 LED 디스플레이 화소 구동용으로 동일 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 제조시에 형성되는 박막 등을 겸용할 수 있다. 각각 막 두께가 원하는 파장의 1/4, 3/4, … (2n+1)/4 배에 가까와지도록 공정을 맞춤으로써 바람직한 특성을 얻을 수 있다.
투명 전극 (502A)로서, ITO를 175 nm 형성한다. 홀 주입층 (503)으로서 α-NPD를 50 nm, 발광층 (504)로서 CBP에 Ir(ppy)3을 6 체적％ 혼입시킨 막을 20 nm, 전자 수송층 (505)로서 ALQ를 50 nm 형성한다. 전자 주입층 (506)으로서 LiF(1.0 nm)를 형성한다. 투명 전극 (502B)로서 IT0를 315 nm 형성한다.
반사층 (507A), (507B)로서, 발광층측으로부터 순으로, SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)의 4 적층막을 사용한다.
차단층 (508)로서, 알루미늄 박막 (1.5 ㎛)을 형성한다. 증착시의 열이나 자연 확산에 의한 반응에 의해 차단층 (508)과 반사층 (507)의 계면에서는 금속 반사가 사라지기 때문에, 차단층 (508)의 기능은 소자 외부로부터의 광이 광 취출 방향으로 빠지는 것을 방지하는 차단막의 역할이 주가 된다.
차단층 (508)에는 외광의 통과를 차단하는 막 (구조)이면 무엇이든 사용할 수 있고, 반사광을 랜덤 방향으로 확산시키는 기능이나 반사 광에 편향을 발생시키는 기능, 흑색막, 반사색 수정 필터 기능 등, 유기 LED 소자의 특성을 지원하는 기능을 갖는 막 (구조)를 사용할 수 있다.
도 4b는, 차단층 (508)을 도 4a와 반대측으로 설치한 구조이고, 광 취출 방향은 역인 음극측이 된다.
도 4c는, 도 4a의 차단막 구조 (508)을 발광 소자와 별도의 기판 (511B)에 형성하여 발광 소자의 기판 (511A)와 접합시키는 구조를 채용하고 있다. 이 경우는 차단막 구조 (508)의 반사를 공진에 이용하는 것은 아니기 때문에, 공극 거리 (509)는 임의의 값으로 취할 수 있다. 기판 사이의 밀폐 공간 (510)은 진공일 수도, 적당한 가스를 봉입할 수도 있다.
도 4d는, 도 4b의 반투명 반사층 (501)을 간략화한 것이다. 이와 같이 간략한 구조로, 조금이라도 높은 효과를 얻고자 할 경우는 반투명 반사층 (501B)와 투명 전극 (502B)의 굴절률차가 중요하게 된다. 반투명 반사층 (501B)에 산화티탄을 사용할 경우에는 투명 전극 (502B)에 가능한 작은 굴절률의 막을 사용하는 것이 좋다. 반대로, 반투명 반사층 (501B)에 산화 실리콘을 사용할 경우는 투명 전극 (502B)의 굴절률은 통상 그것보다 크기 때문에 될 수 있는 한 큰 굴절률의 막을 사용하는 것이 좋다.
<실시예 4>
도 7은 본 실시예에 관한 유기 전계 발광 소자를 나타내는 도면이다. 도 7의 소자는 금속 반사막 (601), 불소화 금속 박막 (602), 제1의 투명 전도막 (603), 발광층 (604), 제2의 투명 도전막 (605)를 순차 적층으로 하여 구성되어 있다. 이 소자에 의하면, 발광층 (604)의 양측에 투명 도전막을 배치함으로써 전자와 홀이 재결합하는 발광층과 금속 전극과의 거리를 크게 취할 수 있음과 동시에 전극에 금속을 사용할 필요가 없기 때문에, 여기자가 발광에 기여하지 않는 채로 소멸하여 소자의 발광 효율을 저하시킨다는 과제를 해결할 수 있고, 발광 효율이 높은 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다. 또한, 도 7 중의 화살표는 이 소자로부터 취출되는 발광의 대략 진행 방향을 나타낸다(이것은 다른 도면에 있어서도 마찬가지이다).
또한, 본 표시 소자에서는 제1의 투명 도전막 (603)과 금속 반사막 (601)과의 사이에 불소화 금속 박막을 배치하고 있다. 이것은 투명 도전막과 금속막을 직접 적층하면 양자가 화학 반응을 일으키고 그 결과 이들 사이의 계면에 있어서 금속 산화막이나 투명 전도막의 산소 결핍 상태 등을 발생시켜 반사율을 저하시킴으로 인한 폐해를 방지하기 위한 것이다. 불소화 금속 박막 (602)는 금속막 및 투명 전도막의 어느 하나와 비교하여도 화학적으로 안정하며 화학 반응을 일으키기 어려울 뿐만 아니라 발광층이 발생시키는 광 영역에 있어서 대략 투명하다. 또한, 불소화 금속 박막을 통함으로써 발광층과 금속 반사막과의 거리를 확보할 수 있다. 이상, 유기 전계 발광 소자 형성 직후의 상태를 거의 유지할 수 있고, 금속막의 반사 특성과 투명 전도막의 투명성, 도전성을 장시간에 걸쳐 유지하여 고효율의 발광을 행하는 유기 전계 발광 소자를 실현할 수 있다.
<실시예 5>
도 8은 본 실시 형태에 관한 유기 전계 발광 소자를 나타내는 도면이다. 도 8에 있어서 유기 전계 발광 소자는 상술한 실시 형태 1에서 나타낸 유기 전계 발광 소자 구조에 더하여, 제2의 투명 전도막의 (605)의 발광층의 반대측에 또한 반투명 반사층 (606)을 형성하고, 이 반투명 반사층 (606)과 금속 반사막 (601)과의 사이의 광학적 거리를 발광층으로부터 발생되는 광의 피크의 반파장의 정수배가 되도록 조정하여 광 공진기로서 작용하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에 관한 소자는 실시예 4에 기재한 소자의 효과를 갖는 것에 더하여, 유기 발광 소자에 광 공진기의 작용을 유지시켜, 발광층이 발생시키는 넓은 반값폭을 갖는 광으로부터 보다 반값폭이 좁고 피크가 강한 광을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 소자는 반투명 반사층 (606)과 금속 반사막 (601)과의 사이에 2 개의 투명 전도막을 가져서, 공진기로서 작용하기 위한 광학적 거리의 조절이 보다 용이하다는 이점도 갖는다. 또한, 반투명 반사층 (606)은 발광층으로부터 입사되는 광의 일부를 투과하고 일부를 반사하는 기능을 갖는 층으로, 이 기능을 갖는 한 특히 구조가 한정되는 일은 없지만, 이 층의 적합한 예로서는 굴절률이 다른 복수의 유전체막을 적층하여 이루어지는 다층 유전체막으로 이루어지는 층을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태가 실시예 4와의 사이에서 갖는 상위점은 다른 실시 형태에 적절하게 응용할 수 있고, 실시예 4 만에 종속하여 효과를 발휘하는 것은 아니다.
<실시예 6>
실시예 4에 있어서의 유기 전계 발광 소자는 제1의 투명 도전막 (603)과 금속 반사막 (601)과의 사이에 불소화 금속 박막을 갖지만, 이 막은 절연성을 나타내기 때문에, 그대로는 소자를 구동하는 전류는 제1의 투명 전도막 (603)에만 흐르게 된다. 그러나, 투명 전도막은 금속에 대하여 저항성이 높고 발광 효율의 관점에서 보다 저저항인 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시 형태에서는 제1의 투명 도전막과 금속 반사막을 금속 부재 (607)에 의해 전기적으로 접속시키고 있다. 도 9에 본 실시 형태에 관한 유기 전계 발광 소자의 사시도를 나타내고, 도 10(a), (b)는 도 9에 있어서의 A-A', B-B' 중 어느 하나를 포함하고 막의 적층 방향에 대하여 평행한 면에 있어서 부분 단면도를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 관한 유기 전계 발광 소자는 거의 실시예 4와 동일한 적층 구성이지만, 금속 반사막 (601)이 불소화 금속 박막 (602)및 제1의 투명 도전막 (603) 보다도 넓은 면적을 가지고 접속을 취할 수 있도록 연구되어 있고, 또한 이 적층 구조의 일부에 있어서 발광층 (604) 및 제2의 투명 전극막 (605)의 제거된 영역을 설치하고 그 점에서 금속 부재 (607)을 배치하여 접속을 도모한다. 또한, 여기서 접속을 취하는 금속 부재 (607)은 산화되기 어려운 재료가 바람직하고, 금 등이 보다 바람직하다.
이상, 본 실시 형태의 유기 전계 발광 소자는 보다 저저항이며, 저소비 전력화, 고효율화가 가능하다.
물론, 본 실시 형태가 실시예 4와의 사이에 갖는 상위점은 다른 실시 형태에 적절하게 응용할 수 있으며, 실시예 4만에 종속하여 효과를 발휘하는 것은 아니다.
<실시예 7>
상기 각 실시 형태에 있어서의 유기 전계 발광 소자를 복수 기판 상에 배치함으로써 표시 장치로서 사용할 수 있다. 이 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 표시 장치는 도 11에 나타내는 구성을 가지며, 구체적으로는 기판 (700), 금속 반사막 (701), 불소화 금속 박막 (702), 제1의 투명 도전막 (703), 발광층 (704), 제2의 투명 도전막 (705)를 순차 적층하여 구성되어 있다. 이 구조는 소위 탑 에미션(top emission) 방식이라 불리는 표시 방식이다. 이 구성을 갖는 표시 장치는, 앞서 실시 형태 1에서 상술한 효과와 동일하게, 유기 전계 발광 소자 형성 직후의 상태를 거의 유지할 수 있고, 금속막의 반사 특성과 투명 도전막의 투명성, 도전성을 장시간에 걸쳐 유지하여 고효율의 발광을 행하는 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 표시 장치는 실시예 4에 있어서의 유기 전계 발광 소자 를 사용하고 있지만, 다른 실시 형태에 관한 유기 전계 발광 소자를 사용하여 탑 에미션 방식의 표시 장치를 실현하는 것이 충분히 가능하다.
<실시예 8>
본 실시 형태는 유기 전계 발광 소자를 기판 상에 복수 배치하여 이루어지는 표시 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 것이다.
본 실시 형태에 관한 표시 장치는 도 12에 나타내는 구성을 가지며, 구체적으로는 기판 (700), 제2의 투명 도전막 (705), 발광층 (704), 제1의 투명 도전막 (703), 불소화 금속 박막 (702), 금속 반사막 (701)을 순차적으로 적층하여 구성되어 있다. 또한, 본 설명에서는 제2의 투명 도전막 (705)의 다음으로 제1의 투명 도전막 (703)을 설명하고 있지만, 다른 실시 형태와의 관계로부터 배치와의 관계를 알기 쉽게 하기 위해 구별한 것이다. 이 구조는 소위 바텀 에미션(bottom emission) 방식이라 불리는 표시 방식으로서, 발광층으로부터 발생되는 광은 기판 (700)을 통과하여 관측자에 도달하게 된다.
본 실시 형태에 의해서도, 유기 전계 발광 소자 형성 직후의 상태를 거의 유지할 수 있고, 금속막의 반사 특성과 투명 도전막의 투명성, 도전성을 장시간에 걸쳐 유지하여 고효율적인 발광을 행하는 표시 장치를 실현할 수 있다.
물론, 본 실시 형태의 표시 장치는 실시예 4에 있어서의 유기 전계 발광 소자를 사용한 구성으로 되어 있지만, 다른 실시 형태에 관한 유기 전계 발광 소자를 사용할 수 있고, 특히 실시예 5에 관한 표시 장치의 경우는, 기판, 반투명 반사막, 제2의 투명 도전막, 발광층, 제1의 투명 도전막, 불소화 금속 박막, 금속 반사막을 순차 적층시킨 구조로 할 수도 있다.
<실시예 9>
본 발명에 관한 유기 전계 발광 소자는 금속 반사막을 갖고, 이 막에 입사되는 광은 발광층측으로 반사된다. 이 경우에 있어서, 금속 반사막은 발광층으로부터의 광을 최대한 활용하는 것이 유용하기 때문에, 발광층 부분과 동일하거나 그 이상의 면적을 갖고 발광층을 커버하는 것이 바람직하다. 이 구조의 형태에 대해서 도 13 (a), (b)를 예시하여 설명한다. 또한, 이 경우에 있어서 금속 반사판과 투명 도전막과의 반응을 억제하고자, 적절하게 불소화 금속 박막도 발광층 부분과 동일하거나 그 이상의 면적으로 하여 커버하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면 도 13 (a)에서는 금속 반사막 (701) 및 불소화 금속 박막 (702)가 발광층보다도 충분히 넓게 형성된 구성으로 되어 있다. 이 경우 특히, 이들 막을 복수의 유기 발광 소자에 공통으로 사용하는 것도 유용하다. 또한, 도 13 (b)는 불소화 금속 박막 (702)를 발광층 (704) 보다도 충분히 넓게 형성한 경우의 구성예를 나타내고 있다.
<실시예 10>
본 실시 형태는 실시예 9와 동일하게 한 경우로서, 바텀 에미션 방식으로 한 경우에 있어서 구성의 다른 형태를 나타내는 것이다. 도 14 (a), (b)에 나타낸다. 도 14 (a)에 있어서의 불소화 금속 박막 (702)은 제2의 투명 도전막 (705), 발광층 (704), 제1의 투명 도전막 (703)을 피복하여 구성되어 있고, 도 14 (b)에 있어서의 불소화 금속 박막 (702) 및 금속 반사막 (701)은 제2의 투명 도전막 (705), 발광층 (704), 제1의 투명 도전막 (703)을 피복하여 구성되어 있다. 물론, 이 경우에 있어서 반투명 반사막을 제2의 투명 도전막 (705)와 기판 (700)과의 사이에 설치한 경우에 있어서도 동일하게 피복하는 것이 바람직하다.
<실시예 11>
도 15는 본 실시예에 관한 표시 장치를 나타내는 도면이다. 도면의 표시 장치는 소위 탑 에미션 방식의 표시 장치로서, 기판 (800)과 막 두께 150 nm의 알루미늄막으로 이루어지는 금속 반사막 (801)과 막 두께 10 nm의 불화 리튬 (LiF)으로 이루어지는 불소화 금속 박막 (802)와 막 두께 150 nm의 ITO로 이루어지는 제1의 투명 도전막 (803)과 막 두께 40 nm의 a-NPD로 이루어지는 홀 주입층 (804), 막 두께 20 nm으로서 CBP에 PtOEP를 6 체적％ 혼입시켜 이루어지는 발광 재료층 (805), 막 두께 50 nm의 ALQ (알루미퀴놀린)으로 이루어지는 전자 수송층 (806), 막 두께 1 nm의 LiF로 이루어지는 전자 주입층 (807)의 4 층으로 이루어지는 발광층 (808)과 막 두께 140 nm의 ITO로 이루어지는 제2의 투명 도전막 (809)와 막 두께 89 nm의 산화 실리콘 (810), 막 두께 56 nm의 산화 티탄 (811), 막 두께 89 nm의 산화 실리콘 (812), 막 두께 56 nm의 산화 티탄 (813)을 4층 중첩한 다층 유전체막으로 이루어지는 반투명 반사층 (814)로 구성되어 있다. 이 구성에 의해 본 실시예에 관한 표시 장치는 제1 및 제2의 투명 전극 사이에 직류 전압을 인가하여 발광을 발생시킨다. 또한, 상기 발광층에 있어서 재료를 도 16에 나타낸다.
또한, 여기서 제1 및 제2의 투명 도전막의 막 두께를 정하는 조건으로서는, 여기자의 수명 및 확산 거리, 또한 유기 전계 발광 소자를 공진기 구조로서 작용시키기 위한 반투명 반사층과 금속 반사막과의 사이의 광학적 거리이다. 투명 도전막의 막 두께를 두껍게 할수록 비발광인 채로 소멸되어 버리는 여기자의 비율을 감소시킬 수 있다. 단, 지나치게 두껍게 하면 광 공진기로서의 기능을 잃어버릴 경우가 있기 때문에 유의할 필요가 있다. 한계로서는 피크 파장의 5 배 정도가 한계일 것으로 생각된다. 또한, 본 실시예에서는 제1의 투명 도전막 (803)이 150 nm이고 포토 루미네센스 측정에 있어서 금속 막의 유무에 상관없이 발광 수명이 거의 동일하게 된 것이 확인되었다.
이상, 본 실시예에 의해 유기 전계 발광 소자 형성 직후의 상태를 거의 유지시킬 수 있고 금속막의 반사 특성과 투명 도전막의 투명성, 도전성을 장시간에 걸쳐 유지하여 고효율의 발광을 행하는 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서 반투명 반사층 (814)는 광 공진기로서의 작용을 원하지 않으면 구성으로부터 제거할 수 있다. 또한, 본 실시예를 응용하여 바텀 에미션 방식의 표시 장치를 실현하는 것도 충분히 가능하다.
또한, 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광층에 3중 광 여기 상태를 발광에 이용할 수도 있고, 그 경우, 여기자 수명이 길어, 보다 본 발명이 유용하게 기능한다. 또한 지금까지 알려져 있는 재료 모두는 형광 강도의 1/e 감소 특성 시간에 있어서 1 μ초 보다도 길다.
본 발명에 의해 공진기 길이(상하 반사경 사이의 거리와 반사에 의한 위상 시프트 상당분의 합)을 원하는 발광 파장의 정수배로 함으로써, 진행파와 반사파와의 간섭으로 막 중에 정상파를 세울 수 있다.
발광층의 발광부가 이 정상파의 진폭의 배에 오도록 투명 전극의 막 두께를 조정함으로써 고휘도 영역에서의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 구조에서는 금속막을 전극으로서 사용하지 않기 때문에, 종래의 공진기 구조에서 일어났던 금속 전극 상에 도달한 여기 상태의 비발광 실활이 해소된다.
또한, 고효율의 발광 소자, 및 이것을 사용한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 유기 발광 소자의 기본 구조도로서, 도 1a는 양극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 기본 구조도이고, 도 1b는 음극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 기본 구조도임.
도 2는 본 발명의 실시예 1인 유기 발광 소자의 구조도로서, 도 2a는 양극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도이고, 도 2b는 음극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도임.
도 3은 본 발명의 실시예 2인 금속 반사ㆍ차단막을 사용한 유기 발광 소자의 구조도로서, 도 3a는 양극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도이고, 도 3b는 음극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도이며, 도 3c 내지 도 3f는 각종 구조의 유기 발광 소자의 구조도임.
도 4는 본 발명의 실시예 3인 비반사 차단막을 사용한 유기 발광 소자의 구조도로서, 도 4a는 양극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도이고, 도 4b는 음극측 취출 구조의 유기 발광 소자의 구조도이며, 도 4c 내지 도 4d는 각종 구조 유기 발광 소자의 구조도임.
도 5는 유기 재료 분자의 구조도임.
도 6은 종래의 유기 발광 소자의 구조도로서, 도 6a는 공진기 구조의 유기 발광 소자의 구조도이고, 도 6b는 투명형의 유기 발광 소자의 구조도임.
도 7은 실시예 4에 관한 유기 전계 발광 소자의 단면도임.
도 8은 실시예 5에 관한 유기 전계 발광 소자의 단면도임.
도 9는 실시예 6에 관한 유기 전계 발광 소자의 사시도임.
도 10은 실시예 6에 관한 유기 전계 발광 소자의 단면도임.
도 11은 실시예 7에 관한 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치의 단면도임.
도 12는 실시예 8에 관한 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치의 단면도임.
도 13은 실시예 9에 관한 유기 전계 발광 소자의 단면도임.
도 14는 실시예 10에 관한 유기 전계 발광 소자의 단면도임.
도 15는 실시예 11에 관한 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치의 단면도임.
도 16은 실시예 11에서 사용된 발광층의 분자 구조를 나타내는 도면임.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
101: 반투명 반사막,
102: 투명 도전막,
102A, 102B: 투명 도전막,
103: 홀 수송층,
104: 발광층,
105: 전자 수송층,
106: 알칼리 금속 화합물 등의 전자 주입층,
107: 알루미늄 등의 음극,
201: 반투명 반사막,
202A, 202B: 투명 도전막,
203: 홀 수송층,
204: 발광층,
205: 전자 수송층,
206: 전자 주입층,
207: 고반사ㆍ투과 차단막,
301: 반투명 반사층 (산화 티탄 Ti02 (두께 56 nm)/산화 실리콘 SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/Si02 (두께 89 nm)의 4 적층막),
302A, 302B: 투명 전극 (ITO (Indium Tin Oxide)),
303: 홀 주입층 (α-NPD),
304: 발광층 (CBP+Ir(ppy)3),
305: 전자 수송층 (ALQ),
306: 전자 주입층 (LiF (1.O nm)),
307: 고반사율층 (Si02 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)/SiO2 (두께 89 nm)/Ti02 (두께 56 nm)/SiO2
(두께 89 nm)/TiO2 (두께 56 nm)의 8 적층막),
401: 반투명 반사층,
401A: 질소 실리콘막,
401B: 산화 실리콘막,
401C: 질소 실리콘막,
402A, 402B: 투명 전극 (ITO(Indium Tin 0xide)),
403: 홀 주입층 (α-NPD),
404: 발광층 (CBP+Ir(ppy)3),
405: 전자 수송층 (ALQ),
406: 전자 주입층 (LiF (1.0 nm)),
407: 고반사율층,
407A: 산화 실리콘막,
407B: 산화 티탄막,
407C: 질소 실리콘막,
407D: 반사막 (크롬),
408A, 408B: 유리 기판,
409: 공극 거리,
410: 기판간 밀폐 공간,
501: 반투명 반사층,
501A: 질소 실리콘막,
501B: 산화 실리콘막,
501C: 질소 실리콘막,
502A, 502B: 투명 전극 (ITO (Indium Tin Oxide)),
503: 홀 주입층 (α-NPD),
504: 발광층 (CBP+Ir(ppy)3),
505: 전자 수송층 (ALQ),
506: 전자 주입층 (LiF (1.O nm)),
507: 고반사율층,
507A: 산화 실리콘막,
507B: 산화 티탄막,
508: 차단막 (알루미늄막),
509: 공극 거리,
510: 기판간 밀폐 공간,
511A, 511B: 유리 기판,
601, 701, 801: 금속 반사막,
602, 702, 802: 불소화 금속 박막,
603, 703, 803: 제1의 투명 도전막,
604: 발광층,
605, 705, 809: 제2의 투명 도전막,
606, 814: 반투명 반사막,
607: 금속 부재,
700, 800: 기판,
704, 808: 발광층,
804: 홀 주입층,
805: 발광 재료층,
806: 전자 수송층,
807: 전자 주입층,
810, 812: 산화 실리콘,
811, 813: 산화 티탄
Claims (40)
- 유기 박막을 발광에 사용하는 유기 발광 소자에 있어서, 양극과 음극의 양 쪽에 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 광 반사 기능을 갖는 막을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서, 적어도 한 쪽이 광 반사 기능을 갖는 구조로서 유전체막 또는 그 적층막을 갖는 유기 발광 소자.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 편측 전극의 외부의 반사 기능막 및 그것에 부수한 막을 고 반사율 또는 고 흡수율로 함으로써 차단측으로 하고, 그의 반대 전극측 1 방향에서만 취출되는 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제3항에 있어서, 차단측 구조로서, 반사를 행하는 금속부를 포함하는 유기 발광 소자.
- 제4항에 있어서, 금속 반사막/금속 반사 광택 유지 저반응성막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제4항에 있어서, 크롬막/질화 실리콘막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제3항에 있어서, 차단측 구조로서, 유기 발광 소자 기판 외부에 별개로 설치한 기판과 기판 상의 막 구조를 포함하는 유기 발광 소자.
- 유기 발광 소자에 있어서, 양극과 음극의 양 쪽에 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 설치한 광 반사 기능을 갖는 막에 의해 그 사이가 광 공진기로서 기능하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제8항에 있어서, 적어도 한 쪽이 광 반사 기능을 갖는 구조로서 유전체막 또는 그 적층막을 갖는 유기 발광 소자.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 편측 전극의 외부의 반사 기능막 및 그것에 부수한 막을 고 반사율 또는 고 흡수율로 함으로써 차단측으로 하고, 그의 반대 전극측 1 방향에서만 취출되는 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제10항에 있어서, 차단측 구조로서, 반사를 행하는 금속부를 포함하는 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 금속 반사막/금속 반사 광택 유지 저반응성막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 크롬막/질화 실리콘막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제10항에 있어서, 차단측 구조로서, 유기 발광 소자 기판 외부에 별개로 설치한 기판과 기판 상의 막 구조를 포함하는 유기 발광 소자.
- 발광의 완화 시간이 1 μ 초 이상인 발광 분자를 사용하는 유기 발광 소자에 있어서, 음극 전극 및 양극 전극으로서 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 설치한 광 반사 기능을 갖는 막에 의해 그 사이가 광 공진기로서 기능하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제15항에 있어서, 적어도 한 쪽이 광 반사 기능을 갖는 구조로서 유전체막 또는 그 적층막을 갖는 유기 발광 소자.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 편측 전극의 외부의 반사 기능막 및 그것에 부수한 막을 고 반사율 또는 고 흡수율로 함으로써 차단측으로 하고, 그의 반대 전극측 1 방향에서만 취출되는 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제17항에 있어서, 차단측 구조로서, 반사를 행하는 금속부를 포함하는 유기 발광 소자.
- 제18항에 있어서, 금속 반사막/금속 반사 광택 유지 저반응성막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제18항에 있어서, 크롬막/질화 실리콘막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제17항에 있어서, 차단측 구조로서, 유기 발광 소자 기판 외부에 별개로 설치한 기판과 기판 상의 막 구조를 포함하는 유기 발광 소자.
- 3 중항 여기 상태를 이용하는 발광 분자를 사용하는 유기 발광 소자에 있어서, 음극 전극 및 양극 전극으로서 투명 도전막을 사용하고, 그 각각의 외측에 설치한 광반사 기능을 갖는 막에 의해 그 사이가 광공진기로서 기능하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제22항에 있어서, 적어도 한 쪽이 광 반사 기능을 갖는 구조로서 유전체막 또는 그 적층막을 갖는 유기 발광 소자.
- 제22항 또는 제23항에 있어서, 편측 전극의 외부의 반사 기능막 및 그것에 부수한 막을 고 반사율 또는 고 흡수율로 함으로써 차단측으로 하고, 그의 반대 전극측 1 방향에서만 취출되는 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
- 제24항에 있어서, 차단측 구조로서, 반사를 행하는 금속부를 포함하는 유기 발광 소자.
- 제25항에 있어서, 금속 반사막/금속 반사 광택 유지 저반응성막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제25항에 있어서, 크롬막/질화 실리콘막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 제24항에 있어서, 차단측 구조로서, 유기 발광 소자 기판 외부에 별개로 설치한 기판과 기판 상의 막 구조를 포함하는 유기 발광 소자.
- 유기 발광 소자에 있어서, 금속 반사막/금속 반사 광택 유지 저반응성막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 유기 발광 소자에 있어서, 크롬막/질화 실리콘막/투명 도전 전극의 구조를 투명 전극측으로부터의 반사경으로서 갖는 유기 발광 소자.
- 금속 반사막과, 불소화 금속 박막과, 제1의 투명 도전막과, 발광층과, 제2의 투명 도전막을 순차 적층한 유기 발광 소자.
- 제31항에 있어서, 상기 제2의 투명 도전막에 반투명 반사층을 더 적층한 유기 발광 소자.
- 제31항에 있어서, 상기 제1의 투명 도전막과 상기 금속 반사막을 금속 부재에 의해 접속한 유기 발광 소자.
- 기판과, 금속 반사막과, 불소화 금속 박막과, 제1의 투명 도전막과, 발광층과, 제2의 투명 도전막을 순차로 적층한 유기 발광 소자를 사용한 표시 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 제2의 투명 도전막에 반투명 반사층을 더 적층한 표시 장치.
- 제34항에 잇어서, 상기 제1의 투명 도전막과 상기 금속 반사막을 금속 부재에 의해 접속한 표시 장치.
- 금속 반사막과, 불소화 금속 박막과, 제1의 투명 도전막과, 발광층과, 제2의 투명 도전막과, 기판을 순차 적층한 유기 발광 소자를 사용한 표시 장치.
- 제37항에 있어서, 상기 제2의 투명 도전막과 상기 기판과의 사이에 반투명 반사층을 갖는 표시 장치.
- 제37항에 있어서, 상기 제1의 투명 도전막과 상기 금속 반사막을 금속 부재에 의해 접속한 표시 장치.
- 투명 도전막, 불소화 금속 박막, 금속막의 적층 구조를 갖는 기판.
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