TW201301602A - 發光裝置、照明設備及顯示設備 - Google Patents
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Abstract
在此揭示發光裝置，此發光裝置包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及，第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上而從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
Description
本發明係關於發光裝置、使用發光裝置的照明設備、及也使用發光裝置的顯示設備。更具體而言，本技術係關於利用有機材料的電場發光之發光裝置、使用發光裝置的照明設備、及也使用發光裝置的顯示設備。
關於當藉由低DC(直流)電壓來予以驅動時能夠以高亮度來發光的發光裝置，利用有機材料的電場發光之發光裝置受到很大的注目，且已廣泛地且強力地進行此發光裝置的研究。在下述說明中，利用有機材料的電場發光之發光裝置被稱為有機EL裝置。有機EL裝置具有一有機層夾置在反射電極與透光電極之間的結構。有機層包含發光層，發光層通常具有數十nm至數佰nm範圍的厚度。藉此，有機EL裝置的發光層發射的光在被外部裝置所取得之前，在裝置結構中會受到干涉。以往，嘗試利用此種干涉以增進有機EL裝置的發光效率。
已提出有日本專利公開案號2002-289358中所揭示的技術。根據此技術，藉由將發光位置至反光層的距離設定在使得具有發光波長的光能夠共振的值，以使用源自發光層而朝向透光電極之方向的光與源自發光層而朝向反光電極之方向的光之干涉來增進發光效率。依此方式，可增進發光效率。
根據日本公專利公開案號2000-243573中所揭示的技術，在指定二個距離時，也將透光電極與基板之間的邊界面(boundary face)上的光反射列入考慮。該二個距離是從發光位置至反光電極的距離以及從發光位置至透光電極與基板之間的邊界面的距離。
根據PCT專利公告號WO01/039554文獻中所揭示的技術，將設置在透光電極與反光電極之間的層之厚度設定在具有所需波長的光能夠共振的值，而使用由透光電極與反光電極之間的多重光反射所造成的干涉來增進發光效率。
根據日本專利號3508741中所揭示的技術，關於增進顯示設備中白色的色度點的視角特徵之技術，提出藉由調整有機層的厚度以控制三顏色(亦即，紅色(R)、綠色(G)、及藍色(B))的衰減平衡之方法，所述顯示設備係藉由結合均利用共振器結構而能夠提升發光效率的發光裝置來予以構成的。
但是，根據上述技術，在利用發射光的干涉以增加發光效率的有機EL裝置中，假使取得的光h的干涉濾波器的頻寬變窄時，尤其基於當從傾斜方向上分離的點來觀視發光表面時光h的波長偏移很多之事實、以及發光強度變差之事實，可證實發光特徵的視角相依性增加。
另一方面，也提出日本專利公開號2006-244713中所揭示的技術。根據此技術，由具有窄頻帶單色光光譜的有機發光裝置的反光層與設在光發射側上的單一反光層發射
的光的相位所造成的干涉被設定成對中心波長授予相反的相位。依此方式，能夠避免因視角變化而造成的色彩相位變化。在此情況中，一個裝置的發光波長的數目及反光邊界面的數目均被限定為一，以致於能夠保持單色光的亮度及單色光的視角特徵。但是，沒有寬至足以消除色彩相位變化的頻帶。此外，假使嘗試加寬此頻帶，則需要藉由增加反射以增強相互抵消的程度。但是，在此情況中，效率顯著地變差。
為了解決上述問題，本技術提供發光裝置，其能夠發射能在寬廣波長上良好地取得的光，並且能夠實質地降低單色光之色彩相位的視角相依及亮度的視角相依性。
此外，為了解決先前技術的其它問題，本技術也提供照明設備，其具有小的視角相依性、具有良好的光分佈特徵、以及容易以高度的生產力來予以製造。
此外，為了解決先前技術的問題，本技術也提供顯示設備，其能夠顯示具有小視角相依性及具有高品質的影像且容易以高度的生產力來予以製造。
為了解決上述問題，本技術提供發光裝置，其包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接
近第二電極的一側發射反射光；以及第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
在發光裝置中，以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L4代表第四反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、m’、及m”均代表整數；以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長；以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位；以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；
以符號φ 4代表當具有多波長的光由第四反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、L3及L4滿足如下所述的表示式(1)至(8)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(1)
λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(2)
2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(3)
2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(4)
2L4/λ 14+φ 4/2 π=m”+1/2………(5)
λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(6)
λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(7)
λ 1-150<λ 14<λ 1+150………(8)
此外，本技術也提供使用多個發光裝置的照明設備，多個發光裝置是用以發射具有彼此不同的素色(plain color)之光，以及均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
在發光裝置中，
以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L4代表第四反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、m’、及m”均代表整數；以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長；以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位；以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 4代表當具有多波長的光由第四反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、L3及L4滿足如上所述的表示式(1)至(8)。
此外，本技術也提供使用多個發光裝置的顯示設備，
多個發光裝置是用以發射具有彼此不同的素色之光，以及均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及，第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
在發光裝置中，以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L4代表第四反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、m’、及m”均代表整數；以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長；以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位；
以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 4代表當具有多波長的光由第四反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、L3及L4滿足如上所述的表示式(1)至(8)。
發光層的亮度中心意指發光層的厚度方向上發光強度分佈的峰值所處的表面。一般而言，發光層的亮度中心將發光層的厚度分成相等的部份厚度。由發光層所發射出的單色光在可見光域中是典型的單色光。
表示式(1)是用以將第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離L1設定在一個值，以使得具有發光層的發光光譜的中心波長λ 1的光因發生於第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的干涉而互相增強。
表示式(2)是表示對如上所述的情況加寬干涉波長λ 11的頻寬之條件。
表示式(3)是用以將第二反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離L2設定在一個值，以使得在干涉波長λ 12從發光層的發光光譜的中心波長λ 1偏移(亦即，λ 12≠λ 1)下，具有發光層的發光光譜的中心波長λ 1
的光因發生於第二反光邊界面與發光層的亮度中心之間的干涉而互相增強。
表示式(6)是表示對如上所述的情況加寬干涉波長λ 12的頻寬之條件。
表示式(4)是用以將第三反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離L3設定在一個值，以使得在干涉波長λ 13從發光層的發光光譜的中心波長λ 1偏移(亦即，λ 13≠λ 1)下，具有發光層的發光光譜的中心波長λ 1的光因發生於第三反光邊界面與發光層的亮度中心之間的干涉而互相增強。
表示式(7)是表示對如上所述的情況加寬干涉波長λ 13的頻寬之條件。
表示式(5)是用以將第四反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離L4設定在一個值，以使得在干涉波長λ 14從發光層的發光光譜的中心波長λ 1偏移(亦即，λ 14≠λ 13≠λ 1)下，具有發光層的發光光譜的中心波長λ 1的光因發生於第四反光邊界面與發光層的亮度中心之間的干涉而互相增強。
表示式(8)是表示對如上所述的情況加寬干涉波長λ 14的頻寬之條件。
分別根據表示式(2)、(6)、(7)及(8)，從中心波長λ 1分別發現表示式(1)、(3)、(4)及(5)。
於需要時選取整數n、m、m’、及m”的值。為了增加
從發光裝置取得的光量，較佳的是將整數n設定在滿足n≦5的關係之值。最希望的是將整數n設定在滿足n=0的關係之值以及將整數m設定在滿足m=0的關係之值。
藉由此發光裝置，能使發光裝置中干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值在可見光域中都是平坦的。換言之，能使所有發射的色光(色彩)的頻帶之梯度幾乎彼此相等。因此，對於單色光，發光裝置能夠使亮度下降等於視角0度的亮度的30%或是更低，並且，將色度偏移△uv設定在滿足△uv≦0.015關係。在此情況中，亮度下降是從視角0度的亮度下降至視角45度的亮度。
典型上，藉由使用具有非零消光係數及至少5 nm厚度的金屬薄膜，以配置第二反光邊界面。此金屬薄膜用作為能夠使可見光透射的半透明反光層。典型上，均使用折射率差以配置第三反光邊界面及第四反光邊界面。
於需要時，除了第一反光邊界面、第二反光邊界面、第三反光邊界面、及第四反光邊界面之外，還能夠設置第五反光邊界面，用以調整發光裝置中的干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值之平坦度。此外，於需要時，也能夠將第二反光邊界面、第三反光邊界面、第四反光邊界面、及第五反光邊界面的至少其中之一分割成多個反光邊界面。依此方式，舉例而言，能夠加寬用以相互增強第二反光邊界面所造成的光反射之波長頻帶，以及加寬用以相互弱化第三反光邊界面所造成的光反射、第四反光邊界面所造成的光反射及第五反光邊界面所造成的光反射之波長頻帶。
因此，能夠加寬發光裝置中干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值之平坦部份，因而能夠增加視角特徵。
發光裝置係配置成具有上表面發光型或是下表面發光型。在具有上表面發光型的發光裝置中，在基板上依序地產生第一電極、有機層及第二電極以形成堆疊。另一方面，在具有下表面發光型的發光裝置中，在基板上依序地產生第二電極、有機層及第一電極以形成堆疊。具有上表面發光型的發光裝置的基板可為非透明的或是透明的。亦即，於需要時可以選取非透明基板或是透明基板，以用作為具有上表面發光型的發光裝置的基板。另一方面，具有下表面發光型的發光裝置之基板是透明基板，允許接近第二電極的一側所發射出的光傳播至發光裝置的外部。
為了增進可靠度及例如使用的配置等其它原因，在某些情況中可以在發光裝置中進一步產生另一反光層，以致於進一步產生另一反光邊界面。在這些情況中，在產生達到第四反光邊界面、第五反光邊界面、或是更一般而言光學操作所需的最後一個反光邊界面等反光邊界面之後，在其上產生具有至少1μm厚度的層，以允許之後發生的干涉效應完全地幾乎被忽略。關於設在此情況中產生的最後一個反光邊界面的外側上的材料，使用具有任何品質的材料，允許適合實施發光裝置的材料被適當地選取。具體而言，能夠從均具有至少1μm厚度的一、二或更多層，產生設在最後一個反光邊界面的外側上的材料。這些層的典型實例是透明電極層、透明絕緣層、樹脂層、玻璃層及空
氣層。然而，設在最後一個反光邊界面的外側上的材料不一定要從這些層中產生。
照明設備及顯示設備均具有先前技術的配置。亦即，照明設備及顯示設備均能根據例如應用及/或功能等考慮因素而適當地配置。典型的顯示設備具有驅動基板，在驅動基板中，設置多個主動裝置(例如，薄膜電晶體)，每一個主動裝置均用以供應每一個顯示像素的顯示訊號給發光裝置的其中之一。典型的顯示設備也包含設置成面對驅動基板的密封基板。發光裝置係設在驅動基板與密封基板之間。此顯示設備可為白色顯示設備、黑/白顯示設備或是彩色顯示設備。在彩色顯示設備的情況中，驅動基板及密封基板的其中之一典型上是在接近每一個發光裝置的第二電極之一側上的基板。在此彩色顯示設備中，濾光器係設於接近第二電極的側上的基板上以用作為使從接近第二電極的側發射至接近第二電極的一側上的基板之光透射的濾光器。
此外，本技術也提供發光裝置，其包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上而從第一電極至第二電極的方向上
彼此分離的位置。
在發光裝置中，以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數；以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長；以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位；以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時，觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時，觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、及L3滿足如下所述的表示式(9)至(14)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(9)
λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(10)
2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(11)
2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(12)
λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(13)
λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(14)
此外，本技術也提供使用多個發光裝置的照明設備，多個發光裝置是用以發射具有彼此不同的素色之光，以及均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上而從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
在發光裝置中，以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數；以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長；
以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位；以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、及L3滿足上述所有表示式(9)至(14)。
此外，本技術也提供使用多個發光裝置的顯示設備，多個發光裝置是用以發射具有彼此不同的素色之光，以及均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自發光層所發射出的光以致於從接近第二電極的一側發射反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近第二電極的一側上而從第一電極至第二電極的方向上彼此分離的位置。
在發光裝置中，以符號L1代表第一反光邊界面與發光層的亮度中心之間的光學距離；
以符號L2代表第二反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號L3代表第三反光邊界面與亮度中心之間的光學距離；以符號λ 1代表發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數；以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長；以長度單位奈米作為波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位；以符號φ 1代表當具有多波長的光由第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 2代表當具有多波長的光由第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化；以符號φ 3代表當具有多波長的光由第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，光學距離L1、L2、及L3滿足上述所有表示式(9)至(14)。
上述發光裝置與更早之前所述的發光裝置不同之處在於即使上述發光裝置真的要求第一反光邊界面、第二反光邊界面及第三反光邊界面時，上述發光裝置仍然不要求第四反光邊界面。
依相同方式，上述照明設備與更早之前所述的照明設備不同之處在於即使上述照明設備真的要求第一反光邊界面、第二反光邊界面及第三反光邊界面時，上述照明設備
仍然不要求第四反光邊界面。
依相同方式，上述顯示設備與更早之前所述的顯示設備不同之處在於即使上述顯示設備真的要求第一反光邊界面、第二反光邊界面及第三反光邊界面時，上述顯示設備仍然不要求第四反光邊界面。
於需要時，需要第四反光邊界面用作為反光邊界面，用以調整發光裝置中干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值的平坦度。對於更早之前的發光裝置、照明設備及顯示設備的其它說明，只要不違反上述發光裝置、照明設備及顯示設備的特徵，則對於上述發光裝置、照明設備及顯示設備也是為真。
根據本技術，能夠實施發光裝置，所述發光裝置能夠發射可在寬廣波長帶上良好地取得的光以及能夠實際地降低單色光的色光相位的視角相依性及亮度的視角相依性。
此外，根據本技術，能夠實施照明設備，其具有小視角相依性、具有良好的光分佈特徵、以及容易以高生產力製造。
另外，根據本技術，能夠實施顯示設備，其能夠顯示具有小視角相依性及具有高品質的影像且容易以高生產力製造。
本技術的實施例說明如下。依下述章節，說明實施例：
1.第一實施例(有機EL裝置)
2.第二實施例(有機EL裝置)
3.第三實施例(有機EL裝置)
4.第四實施例(有機EL照明設備)
5.第五實施例(有機EL顯示設備)
圖1是剖面視圖，顯示根據第一實施例的有機EL裝置。
如圖1所示，在此有機EL裝置中，有機層13係夾置於第一電極11與第二電極12之間以用作為包含在一個位置發射單色光的發光層13a之有機層。發光層13a的亮度中心以符號O來表示。有機層13包含發光層13a上方及下方的部份。於需要時，如同習知的有機EL裝置的情況般，在發光層13a的上方及下方的這些部份均包含例如電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、及電子注入層。在此情況中，第二電極12典型上是用以使可見光透射的透明電極，以致於光從接近第二電極12的一側發射。發光層13a典型上發射可見光域中的單色光。根據要由有機EL裝置發射的光的顏色，選取發光層13a的發光波長。在有機層13與第二電極12之間，金屬膜14、導體透明層15及導體透明層16依序地設在第一電極11至第二電極12的方向上彼此分離的位置。金屬膜14、透明層15及透明層16均為發光層13a發射的光能夠穿透的透光層。於
需要時，透明層15及透明層16均配置成包含二或更多層的堆疊。於需要時，第一電極11、第二電極12、有機層13、發光層13a、金屬膜14、透明層15及透明層16均為從習知的材料選取的材料。
有機層13的折射率不同於第一電極11的折射率。這些折射率之間的差使得第一反光邊界面17產生於有機層13與第一電極11之間。於需要時，第一反光邊界面17可以被設在與第一電極11分離的位置。第一反光邊界面17扮演使發光層13a發射的光反射之角色，以將反射光從接近第二電極12的一側發射。
藉由使用具有非零消光係數的金屬材料及至少5 nm的厚度，以構成金屬膜14。在有機層13與金屬膜14之間產生第二反光邊界面18。
同樣地，透明層15的折射率不同於透明層16的折射率。這些折射率之間的差在透明層15與透明層16之間造成第三反光邊界面19。
依相同方式，透明層16的折射率不同於第二電極12的折射率，而這些折射率之間的差在透明層16與第二電極12之間造成第四反光邊界面20。
在圖1中，代號L1代表第一反光邊界面17與發光層13a的亮度中心O之間的光學距離，代號L2代表第二反光邊界面18與亮度中心O之間的光學距離，代號L3代表第三反光邊界面19與亮度中心O之間的光學距離，而代號L4代表第四反光邊界面20與亮度中心O之間的光學距
離。光學距離L1、L2、L3及L4設定在使光學距離L1、L2、L3及L4滿足早先所述的所有式(1)至(8)的值。
更具體而言，光學距離L1設定在一個值，使得在具有發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1之光因發生於第一反光邊界面17與發光層13a的亮度中心O之間的干涉而相互增強。
同樣地，光學距離L2設定在一個值，使得在具有發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1之光因發生於第二反光邊界面17與發光層13a的亮度中心O之間的干涉而相互增強。
依相同方式，光學距離L3設定在一個值，使得在具有發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1之光因發生於第三反光邊界面19與發光層13a的亮度中心O之間的干涉而相互弱化。
同樣地，光學距離L4設定在一個值，使得在具有發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1之光因發生於第四反光邊界面20與發光層13a的亮度中心O之間的干涉而相互弱化。
舉例而言，以如下所述般滿足表示式(1)至(4)的式子來表示λ 1=575 nm的狀態。在當時，發光層13存在於發生第0階(在式(1)中n=0)干涉的位置。因此，在廣頻帶上透射率是高的，以及，如同從式(2)顯然可知般，干涉波長λ 11也從發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1偏移更多。關於透射率，讀者請參考圖2，圖2係
顯示用於發光層13a的第一反光邊界面17的干涉波長的透射率。在圖2中，第一反光邊界面17顯示為反光邊界面1。
2L1/λ 11+φ 1/2 π=0………(1)’
對於上式，下述關係為真：λ 1-150=425<λ 11=540<λ 1+80=655 nm………(2)’
藉由使用折射率n°、接觸第一電極11的有機層13的折射率n0、及消光係數k，從這些式子，計算相位變化φ 1。折射率n0、及消光係數k滿足等式N=n°-jk，其中，符號N代表第一電極11的複數折射率。關於相位變化φ 1的計算的更多資訊，讀者可以參考Pergamon Press於1974年出版之Max Born和Emil Wolf所著的「Principles of Optics」一書。利用分光橢圓儀測量設備，以測量有機層13的折射率及透明層15和16的折射率。
相位變化φ 1的典型計算說明如下。假定第一電極11由Al(鋁)合金製成。在此情況中，對於具有575 nm波長(相當於第一發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1)的光，n°=0.908以及k=5.927。假使有機層13的折射率是1.75(n0=1.75)，則相位變化φ 1係表示如下：φ 1=tan-1{(2n0k/((n°)2+k2-n0 2))}=tan-1(0.577)
假使將-2 π<φ 1≦0的範圍列入考慮，則發現相位變化φ 1是-2.618弳度(亦即，φ 1=-2.618)。此相位變化φ 1的值代入式(1)’，而發現光學距離L1的值為101奈
米(亦即，L1=101 nm)。
注意，假使第一電極11的折射率n°大於有機層13的折射率n0，則相位變化φ 1進一步增加π弳度。假使第一電極11的折射率n°小於有機層13的折射率n0，則另一方面，相位變化φ 1增加0弳度。
此時，導因於發光層13a的第一反光邊界面17之干涉濾波器的狀態滿足相互增強的條件。因此，如圖2所示，分光透射率曲線具有表示增加的光取得度之峰值部。但是，由於在傾斜方向上執行的觀察，干涉濾波器的波長帶朝向小波長的方向偏移，而造成亮度變化及色光相位變化。
然後，在具有1.75的折射率n0(亦即，n0=1.75)之有機層13與具有6.0nm典型厚度的金屬膜14之間，產生第二反光邊界面18。接著，在具有1.8的折射率之透明層15與折射率不同於透明層15的此典型折射率之透明層16之間，產生第三反光邊界面19。舉例而言，透明層16具有1.5的折射率。然後，在透明層16與折射率不同於透明層16的折射率之第二電極12之間，產生第四反光邊界面20。舉例而言，第二電極12具有1.8的折射率。
關於用以製造具有1.8的折射率之透明層15和也具有1.8的折射率之第二電極12的材料，舉例而言，可以使用選取氧成分的ITO(銦錫氧化物)等等。在此情況中，假使光學距離L2被設定在108 nm的典型值，光學距離L3被設定在180 nm的典型值，以及，光學距離L4被設
定在230 nm的典型值，則第二反光邊界面18之光反射、第三反光邊界面19的光反射、以及第四反光邊界面20的光反射滿足下述條件。第二反光邊界面18的光反射滿足的條件是對於λ 11=λ 12或λ 11 λ 12之相互增強條件。另一方面，在干涉波長λ 13及λ 14偏移中心波長λ 1下，亦即，λ 13≠λ 14≠λ 1，第三反光邊界面19的光反射滿足的條件及第四反光邊界面20的光反射滿足的條件均是相互弱化光反射的條件。條件由下述等式來予以表示：2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(3)’
2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(4)’
2L4/λ 14+φ 4/2 π=m”+1/2………(5)’
干涉波長λ 12、λ 13、及λ 14的單位是長度單位奈米。
以同於上述相位變化φ 1的方式，計算上述等式中使用的相位變化φ 2、φ 3及φ 4。
因此，滿足式(1)至(8)表示的所有條件。
圖3是概要地顯示導因於第一反光邊界面17的干涉濾波器的分光透射率曲線以及導因於第一反光邊界面17及第二反光邊界面18的合成干涉濾波器的分光透射率曲線。在圖3中，第一反光邊界面17及第二反光邊界面18顯示分別用作為反光邊界面1及反光邊界面2。在此情況中，第一反光邊界面17的波長條件接近第二反光邊界面18的波長條件。對於接近550 nm波長之波長，透射率增進。但是，由於導因於第一反光邊界面17及第二反光邊
界面18的合成干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值強化，所以，無法良好平衡地取得綠色光。此外，由於在此分光透射率曲線中無法取得平坦部份，所以，視角特徵顯示亮度及色光相位的衝擊變化。
圖4概要地顯示導因於第一反光邊界面17的干涉濾波器的分光透射率曲線、導因於第一反光邊界面17及第二反光邊界面18的合成干涉濾波器的分光透射率曲線、以及導因於第一反光邊界面17、第二反光邊界面18及第三反光邊界面19的合成干涉濾波器的分光透射率曲線，以便顯示第三反光邊界面19的效果。在圖4中，第一反光邊界面17、第二反光邊界面18及第三反光邊界面19A顯示分別用作為反光邊界面1、反光邊界面2及反光邊界面3。在此情況中，還無法使導因於第一反光邊界面17、第二反光邊界面18及第三反光邊界面19的合成干涉濾波器的分光透射率曲線完全平坦。這是因為，僅藉由根據折射率的差而產生的第三反光邊界面19，反射強度小，以致於由金屬膜14所產生的相互強化無法充份地抵消。
圖5概要地顯示導因於第一反光邊界面17、第二反光邊界面18、第三反光邊界面19及第四反光邊界面20的干涉濾波器的分光透射率曲線，以顯示第四反光邊界面20的效果。如圖5中清楚可見，在具有綠色的光之區域中，產生幾乎平坦的干涉濾波器。
圖6概要地顯示此狀態中綠色光的色度的視角特徵，而圖7概要地顯示此狀態中綠色光的亮度的視角特徵。從
圖7清楚可見，以0度視角取得的亮度的至少85%在45度視角仍然能夠維持。另一方面，從圖6清楚可見，對色度也可以實施關係色度偏移△uv≦0.015。
圖5顯示λ 11=540時的計算結果。(讀者請參考式(2)’)。但是，假使干涉波長λ 11具有在式(2)界定的範圍內的值，則能取得相同的結果。也就是說，圖8概要地顯示干涉濾波器的分光透射率曲線，這些分光透射率曲線是用於根據以575 nm的中心波長λ 1(亦即，λ 1=575 nm)作為干涉波長λ 11的值之式(2)計算而得的值。如同圖8中清楚可見般，假使干涉波長λ 11的值在根據式(2)的範圍中時，在具有綠色的光的區域中，產生幾乎平坦的干涉濾波器。
根據上述第一實施例，在有機EL裝置中，夾置在第一電極11與第二電極12之間的有機層13具有發光層13a，用以發射可見光域的典型單色光等單色光。在接近第一電極11的一側上，產生第一反光邊界面17。另一方面，在接近用以發射光的第二電極12的一側上，產生第二反光邊界面18、第三反光邊界面19及第四反光邊界面20。
此外，圖1中所示的光學距離L1、L2、L3及L4均被設定在滿足所有式(1)至(8)的值。結果，在例如具有綠色的光之單色光的波長帶中，有機EL裝置中的干涉濾波器的透射率是高的，以致於在此波長帶中能良好地取得光。
此外，對於具有例如綠色的光，有機EL裝置能夠實
質地降低亮度的視角相依性及色度的視角相依性。
此外，即使透明層15的厚度及透明層16的厚度是固定的，藉由設計特別是發光層13a的厚度，有機EL裝置仍然允許選取發射光的顏色。因此，假使要製造具有彼此不同的發光顏色之有機EL裝置，舉例而言，則僅有發光層13a的厚度需要改變，以致於能夠容易地以高生產力製造發射光顏色彼此不同的有機EL裝置。
此外，由於在有機EL裝置中的干涉濾波器的透射率高，所以，裝置的耗電低。
在發光層13a發射的光被放大的位置，產生第二反光邊界面18。但是，由於在第二反光邊界面18上產生具有等於或大於5 nm厚度的金屬膜14，所以，除了微穴(小共振器)的放大效果之外，金屬膜14的消光係數在多重反射期間造成吸光，以致於能夠產生消除外部光的反射之功效。用於此情況的分光反射特徵顯示在圖9中。此外，藉由在有機EL裝置中的發光側上設置濾光器，能進一步抑制外部光的反射。即使在接收外部光的位置使用該裝置，則消除外部光的反射之效果仍然使有機EL裝置能夠顯示明亮影像。
藉由將將包含在根據第一實施例的有機EL裝置中的第三反光邊界面19與第四反光邊界面20均分裂成二個反光邊界面，亦即，分別為前及後反光邊界面，以將式(4
)和(5)表示的反相位干涉條件的波長帶加寬。也就是說，在例如式(4)的情況中，第三反光邊界面19分裂成彼此以距離△分開的前及後反光邊界面。藉由分裂成此前及後反光邊界面的第三反光邊界面19，光學距離L3變成L3+△及L3-△。因此，干涉波長λ 13的波帶增加，干涉波長λ 13對於式(4)也保持為真。此說明可應用至式(5)中使用的干涉波長λ 14的波帶。
第二實施例提供與第一實施例相同的優點。此外，也能夠加寬式(4)及(5)表示的反相位干涉條件的波長帶。因此，第二實施例也具有有機EL裝置的視角特徵進一步增進的優點。
假使有機EL裝置需要具有更寬的視角範圍時，在某些情況中，在干涉濾波器的分光透射率曲線中寬廣的波帶上平坦度是需要的。在這些情況中，由第三反光邊界面19及第四反光邊界面20造成的干涉的中心波長需要彼此分離。但是，假使由第三反光邊界面19及第四反光邊界面20造成的干涉的中心波長以太大的距離分離時，用於干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值的平坦度遺失，以致於變得難以維持視角特徵。為了解決此問題，除了包含在根據第一實施例的有機EL裝置中的第三反光邊界面19及第四反光邊界面20之外，尚有新設置的能夠增進視角特徵的根據第三實施例之第五反射邊界面。
關於第五反光邊界面，在λ 1±15 nm的範圍中，有相互強化的條件，其中，代號λ 1代表發光層13a的發光光譜的中心波長。圖10中所示的曲線(a)是導因於包含在未具有第五反光邊界面的根據第一實施例的有機EL裝置中的第一反光邊界面17、第二反光邊界面18、第三反光邊界面19及第四反光邊界面20的合成干涉濾波器的分光透射率曲線。在此情況中，由於以等於或大於50 nm的差而將干涉波長λ 13及λ 14彼此分離而取得的寬波帶，分光透射率曲線的中央部份不慎地下凹。此外，為了更大的觀視角，產生呈現不均勻度的亮度變化。
另一方面，圖10中所示的曲線(b)是導因於包含在根據第三實施例的有機EL裝置中的第一反光邊界面17、第二反光邊界面18、第三反光邊界面19、第四反光邊界面20及第五反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線。在發光層13a的發光光譜的中心波長λ 1下相互強化的條件下，設定第五反光邊界面，則如同曲線(b)中清楚可見般，能夠使干涉濾波器的分光透射率曲線的尖峰部在寬廣波長帶上是平坦的。
圖11概要地顯示包含第五反光邊界面之根據第三實施例的有機EL裝置的色度的視角特徵，而圖12概要地顯示根據第三實施例的有機EL裝置的亮度的視角特徵。如同從圖11及12中清楚可見般，相較於根據第一實施例的有機EL裝置，，根據第三實施例的有機EL裝置能夠進一步增進色度及亮度的視角特徵。
第三實施例提供與第一實施例相同的優點。此外，也能夠加寬式(4)及(5)表示的反相位干涉條件的波長帶。因此，第三實施例也具有有機EL裝置的亮度視角特徵及裝置的色度視角特徵進一步增進的優點。
第一典型實施是第一實施例的實施。
圖13是剖面圖，顯示根據第一典型實施之有機EL裝置。上表面發光有機EL裝置是上表面發光型的有機EL裝置。如圖13所示，藉由在用作為最低層的基板21上產生堆疊，以構成有機EL裝置。藉由在向上方向上依序地產生第一電極11、有機層13、金屬膜14、透明層15、透明層16及第二電極12，以形成堆疊。然後，鈍化膜22係設在第二電極12上。有機層13包含發光層13a。
基板21典型上是透明玻璃基板或是例如矽基板等半導體基板。基板21也能配置成可撓基板。
第一電極11被使用作為陽極，陽極也用作為反光層。第一電極11是由例如Al(鋁)、鋁合金、Pt(鉑)、Au(黃金)、Cr(鉻)、或W(鎢)等典型的反光材料所製成。希望將第一電極11的厚度被設定在100 nm至300 nm範圍中的值。第一電極11可為透明電極。在此情況中，由於第一反光邊界面17是要在第一電極11與基板21之間被產生，所以，希望使第一電極11用作為由例如Pt、Au、Cr或W等反光材料所製成的反光層。
有機層13具有從向上方向依序地產生電洞注入層、電洞傳輸層、發光層13a、電子傳輸層及電子注入層以形成堆疊而構成的構造。電洞注入層典型上由HAT(六吖聯伸三苯)所配置而成。電洞傳輸層典型上由α-NPD[N,N'-雙(1-萘基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺]配置而成。發光層13a是由發光材料製成，用於發射具有紅、綠或藍色的光。關於用於發射具有紅色的光之發光材料，能夠利用以吡咯亞甲基-硼錯合物摻雜作為主材料的紅螢烯而取得的材料。關於用於發射具有綠色的光之發光材料，能夠利用Alq3(三(8-羥基喹啉)鋁錯合物)。關於用以發射具有藍色的光之發光材料，能夠利用典型上如下述製造的材料。具體而言，關於主材料，蒸鍍ADN(9,10-雙(2-萘基)蒽)以產生具有20 nm厚度的膜。以二胺衍生物作為摻雜劑材料，以5%的相對膜厚比例摻雜ADN，以致於此膜能夠用作為用以發射具有藍色的光之發光材料。電子傳輸層典型上由BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉)等所配置而成。電子注入層典型上由LiF(氟化鋰)等所配置而成。
構成有機層13的多個層的厚度設定在如下所述的值。希望將電洞注入層的厚度被設定在1至20 nm的範圍中之值，電洞傳輸層的厚度被設定在15至100 nm的範圍中之值，發光層13a的厚度被設定在5至50 nm的範圍中之值，以及，電子注入層與電子傳輸層的厚度都被設定在15至200 nm的範圍中之值。有機層13及包括有機層13的
複數層的厚度被設定在使得光學膜厚度允許執行上述操作。
由於在有機層13上產生金屬膜14的結果，而產生第二反光邊界面18。另一方面，藉由利用透明層15與透明層16之間的折射率差，產生第三反光邊界面19。依相同方式，藉由利用透明層16與第二電極12之間的折射率差，以產生第四反光邊界面20。透明層15及透明層16均不必是單層的層。也就是說，透明層15及透明層16也均可為根據所需平坦波帶及所需視角特徵而具有彼此不同的折射率的二或更多透明層構成的堆疊。
用以取得發光層13a發射的光之第二電極12由一般用以製造透明電極的材料之ITO及/或氧化物所配置而成。此氧化物的典型實例是氧化銦及氧化鋅。第二電極12用作為陰極。第二電極12的厚度具有在30至3,000 nm的典型範圍中的值。
鈍化膜22係由透明衍生物所配置而成。用以製造鈍化膜22的透明衍生物不一定需要具有與用以製造第二電極12的材料之折射率相同等級的折射率。假使第二電極12也用作為透明層16，則藉由使用第二電極12與鈍化膜22之間的折射率差以產生邊界面。在此情況中，能夠利用依此方式產生的邊界面用作為第四反光邊界面20。透明衍生物的典型實例是SiO2(二氧化矽)及SiN(氮化矽)。鈍化膜22的厚度具有在500至10,000 nm的典型範圍中的值。
金屬膜14典型上係由例如Mg(鎂)、Ag(銀)或任何它們的合金等金屬材料所製成。金屬膜14的厚度較佳被設定在等於或大於5 nm的值。藉由使用金屬膜14作為反光層，能夠產生強度大於一般干涉的放大效果。此外，由此金屬膜14所產生的第二反光邊界面18提供寬波長帶及高透射率。
第二典型實施是第一實施例的另一實施。
圖14是剖面圖，顯示根據第二典型實施的有機EL裝置。有機EL裝置是下表面發光型的有機EL裝置。如圖14所示，藉由在作為最低層的基板21上產生堆疊，以構成有機EL裝置。藉由在向上方向上依序地產生鈍化膜22、第二電極12、透明層16、透明層15、金屬膜14、有機層13及第一電極11，以形成堆疊。在此情況中，從第二電極12發射的光通過基板21且在有機EL照明設備的外部取得此發射的光。第二典型實施的其餘部份與第一典型實施相同。
圖15是剖面圖，顯示根據第四實施例的有機EL照明設備。
如圖15所示，在此有機EL照明設備中，第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3
被安裝在透明基板30上。第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3均是根據第一至第三實施例中任一實施例的有機EL裝置。在此配置中，第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3均被定向成使得第二電極12位於下側而曝露於基板30。因此，從第二電極12發射的光通過基板30且在有機EL的外部取得此發射的光。
密封基板31被設在基板30的上方以面對基板30，而將第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3夾置在基板30與密封基板31之間。基板30及密封基板31的周圍被密封材料32所密封。
於需要時，選取此有機EL照明設備的上視形狀。但是，典型上，此有機EL照明設備的上視形狀是方形或長方形。圖15僅顯示包含第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3的群組。但是，在需要時，多個此群組可以根據所需的佈局而安裝在基板30上。有機EL照明設備中使用的第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3以外的其它元件的配置細節與一般習知的有機EL照明設備相同。此外，其它元件的配置以外的配置也與一般習知的有機EL照明設備的配置相同。
第四實施例使用均是根據第一至第三實施例中的任一實施例之有機EL裝置之第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3。因此，能夠將有機
EL照明設備實施成具有小視角相依性及良好光分佈特徵的平面光源。換言之，因而能夠實施具有相當小的因照明方向造成的強度及顏色變化以及具有良好的光分佈特徵的平面光源。此外，藉由設計發光層13a，可以選取由第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3中的每一個裝置發射的光的顏色，以致於能夠取得白色發光以外的各種顏色發光。因此，能夠實施具有良好顏色呈現特徵的有機EL照明設備。此外，能容易地以高生產力來製造有機EL照明設備。
圖16是剖面圖，顯示根據第五實施例的有機EL顯示設備。有機EL顯示設備具有主動矩陣型。
如圖16所示，在此有機EL顯示設備中，驅動基板40及密封基板41被設置成彼此面對。驅動基板40及密封基板41的周圍被密封材料42所密封。典型上，在驅動基板40中的玻璃透明基板上，像素係佈置成形成二維陣列。每一個像素包含均為根據第一至第五實施例中的任一實施例的第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3。在驅動基板40上，產生用於每一個像素的薄膜電晶體，作為用於驅動像素的主動裝置。此外，又設置均用以驅動提供給像素的薄膜電晶體之掃描線、電流供應線及資料線，它們朝向於垂直及水平方向上。提供給像素的每一個薄膜電晶體接收產生用於像素的顯示訊
號。顯示訊號驅動像素，以致於影像顯示在有機EL顯示設備上。有機EL顯示設備中所使用的第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3以外的其它元件的配置細節與一般習知的有機EL顯示設備相同。此外，其它元件的配置以外的配置也與一般習知的有機EL顯示設備的配置相同。
此有機EL顯示設備不僅用作為用於黑/白顏色的有機EL顯示設備，也用作為彩色有機EL顯示設備。假使此有機EL顯示設備用作為彩色有機EL顯示設備時，在接近驅動基板40的一側上設置RGB濾光器。具體而言，RGB濾光器設在第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3的驅動基板40與第二電極12之間。
第五實施例使用均為根據第一至第三實施例中任一實施例的有機EL裝置之第一有機EL裝置D1、第二有機EL裝置D2及第三有機EL裝置D3。因此，能夠實施能顯示具有相當小的因視角造成的照明及色光相位變化及高品質的影像之有機EL顯示設備。此外，能容易地以高生產力來製造有機EL照明設備。
迄今已具體地說明實施例及典型實施。但是，本技術的實現絕非侷限於實施例及典型實施。也就是說，實施例與典型實施又能改變，以便實現本技術。
舉例而言，實施例及典型實施利用數值、結構、配置、形狀、材料等等。但是，數值、結構、配置、形狀、材
料等等不只是典型的。於需要時，實施例及典型實施可以利用其它的數值、其它結構、其它配置、其它形狀、其它材料等等。
本發明含有於2011年3月17日向日本專利局提出申請的日本優先權專利申請案JP 2011-059666中所揭示之標的有關之標的，其內容於此一併被列入做為參考。
習於此技藝者應瞭解，在後附的申請專利範圍或其均等範圍之範圍內，可視設計需求及其它因素而產生各式各樣的修改、結合、副結合及替代。
11‧‧‧第一電極
12‧‧‧第二電極
13‧‧‧有機層
13a‧‧‧發光層
14‧‧‧金屬膜
15‧‧‧透明層
16‧‧‧透明層
17‧‧‧第一反光邊界面
18‧‧‧第二反光邊界面
19‧‧‧第三反光邊界面
20‧‧‧第四反光邊界面
21‧‧‧基板
22‧‧‧鈍化膜
30‧‧‧基板
31‧‧‧密封基板
32‧‧‧密封材料
40‧‧‧驅動基板
41‧‧‧密封基板
42‧‧‧密封材料
D1‧‧‧第一有機EL裝置
D2‧‧‧第二有機EL裝置
D3‧‧‧第三有機EL裝置
圖1是剖面視圖，顯示根據第一實施例的有機EL裝置；圖2概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置中導因於第一反光邊界面的干涉濾波器的分光透射率曲線；圖3概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置中導因於第一反光邊界面的干涉濾波器的分光透射率曲線以及導因於第一及第二反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線；圖4概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置中導因於第一反光邊界面的干涉濾波器的分光透射率曲線、導因於第一及第二反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線、以及導因於第一、第二及第三反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線；
圖5概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置中導因於第一、第二、第三及第四反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線；圖6概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置的色度的視角特徵；圖7概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置的亮度的視角特徵；圖8概要地顯示多個分光透射率曲線，每一個分光透射率曲線均類似於圖5中所示的曲線，以及，均作為根據以575 nm的中心波長λ 1(亦即，λ 1=575 nm)作為干涉波長λ 11的值之式(2)計算而得的值的干涉濾波器的曲線；圖9概要地顯示根據第一實施例的有機EL裝置的分光反射率曲線；圖10概要地顯示根據第三實施例的有機EL裝置中導因於第一、第二、第三及第四反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線以及導因於第一、第二、第三、第四及第五反光邊界面的合成干涉濾波器的分光透射率曲線；圖11概要地顯示根據第三實施例的有機EL裝置的色度的視角特徵；圖12概要地顯示根據第三實施例的有機EL裝置的亮度的視角特徵；圖13是剖面圖，顯示根據第一典型實施之上表面發光有機EL裝置；
圖14是剖面圖，顯示根據第二典型實施之下表面發光有機EL裝置；圖15是剖面圖，顯示根據第四實施例之有機EL照明設備；圖16是剖面圖，顯示根據第五實施例之有機EL顯示設備。
11‧‧‧第一電極
12‧‧‧第二電極
13‧‧‧有機層
13a‧‧‧發光層
14‧‧‧金屬膜
15‧‧‧透明層
16‧‧‧透明層
17‧‧‧第一反光邊界面
18‧‧‧第二反光邊界面
19‧‧‧第三反光邊界面
20‧‧‧第四反光邊界面
Claims (20)
- 一種發光裝置，包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近該第二電極的一側上而從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L4代表該第四反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長，以符號n、m、m’、及m”均代表整數，以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長，以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界 面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以及以符號φ 4代表當具有多波長的光由該第四反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、L3及L4滿足所有下述表示式(1)至(8)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(1) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(2) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(3) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(4) 2L4/λ 14+φ 4/2 π=m”+1/2………(5) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(6) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(7) λ 1-150<λ 14<λ 1+150………(8)。
- 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，該發光裝置中的干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值在可見光域幾乎是平坦的，或者所有發光顏色的帶梯度幾乎彼此相等。
- 如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，該發光裝置能夠使從0度的視角的亮度至45度視角的亮度之亮度下降至等於或小於該0度視角的該亮度的30%以及將色度偏移△uv設定在滿足△uv≦0.015關係之值。
- 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中，藉由使用具有非零消光係數及至少5 nm厚度的金屬薄膜，以配置該第二反光邊界面，而該第三反光邊界面及該第四反光邊界面均藉由利用折射率來予以配置。
- 如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中，該發光裝置又具有第五反光邊界面，用以調整該發光裝置中的該干涉濾波器的該分光透射率曲線的該峰值的平坦度。
- 如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中，該第二反光邊界面、該第三反光邊界面、該第四反光邊界面及該第五反光邊界面中至少其中之一被分割成多個反光邊界面。
- 如申請專利範圍第6項之發光裝置，其中，該表示式n=0及m=0保持為真。
- 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，該第一電極、該有機層及該第二電極被依序地產生以便在基板上形成堆疊。
- 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中，設置在接近該第二電極的該側上的最後一個反光邊界面的外側係產生自具有厚度為至少1μm之透明電極層、透明絕緣層、樹脂層、玻璃層或空氣層。
- 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，該第二電極、該有機層及該第一電極被依序地產生以便在基板上形成堆疊。
- 如申請專利範圍第10項之發光裝置，其中，設置 在接近該第二電極的該側上的最後一個反光邊界面的外側係產生自具有厚度為至少1μm之透明電極層、透明絕緣層、樹脂層、玻璃層或空氣層。
- 一種使用多個發光裝置之照明設備，該多個發光裝置被使用來發射具有彼此不同的素色之光，並且，均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面、第三反光邊界面及第四反光邊界面，係依序地設置在接近該第二電極的一側上而從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L4代表該第四反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離。以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長，以符號n、m、m’、及m”均代表整數， 以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長，以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以及以符號φ 4代表當具有多波長的光由該第四反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、L3及L4滿足所有下述表示式(1)至(8)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(1) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(2) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(3) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(4) 2L4/λ 14+φ 4/2 π=m”+1/2………(5) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(6) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(7) λ 1-150<λ 14<λ 1+150………(8)。
- 一種使用多個發光裝置之顯示設備，該多個發光裝置被使用來發射具有彼此不同的素色之光，並且，均包含： 有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面，第三反光邊界面及第四反光邊界面，依序地設置在接近該第二電極的一側上從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L4代表該第四反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長，以符號n、m、m’、及m”均代表整數，以符號λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14均代表干涉波長，以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、λ 13、及λ 14的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界面反射時觀測到的相位變化，以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界 面反射時觀測到的相位變化，以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時觀測到的相位變化，以及以符號φ 4代表當具有多波長的光由該第四反光邊界面反射時觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、L3及L4滿足所有下述表示式(1)至(8)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(1) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(2) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(3) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(4) 2L4/λ 14+φ 4/2 π=m”+1/2………(5) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(6) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(7) λ 1-150<λ 14<λ 1+150………(8)。
- 如申請專利範圍第13項之顯示設備，該顯示設備又包括：驅動基板，在該驅動基板中設置多個主動裝置，每一個該主動裝置被使用來供應用於每一個顯示像素的顯示訊號給該多個發光裝置的其中之一；以及密封基板，係設置成面對該驅動基板，其中，該多個發光裝置係設置在該驅動基板與該密封基板之間。
- 如申請專利範圍第14項之顯示設備，其中， 該驅動基板及該密封基板的其中之一是在接近該多個發光裝置中的每一個發光裝置的該第二電極的該側上的基板；以及濾光器，係設置在接近該第二電極的該側上的該基板上，以用作為使從接近該第二電極的該側發射出的光透射至接近該第二電極的該側上的該基板之濾光器。
- 一種發光裝置，包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近該第二電極的一側上而從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數，以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長， 以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以及以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、及L3滿足所有下述表示式(9)至(14)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(9) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(10) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(11) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(12) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(13) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(14)。
- 如申請專利範圍第16項之發光裝置，其中，該發光裝置中的干涉濾波器的分光透射率曲線的峰值在可見光域幾乎是平坦的，或者所有發光顏色的帶梯度幾乎彼此相等。
- 如申請專利範圍第17項之發光裝置，其中，該發光裝置能夠使從0度的視角的亮度至45度視角的亮度之亮度下降至等於或小於該0度視角的該亮度的30%以及將色度偏移△uv設定在滿足△uv≦0.015關係之值。
- 一種使用多個發光裝置之照明設備，該多個發光裝置被使用來發射具有彼此不同的素色之光，並且，均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近該第二電極的一側上而從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數，以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長，以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化， 以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以及以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、及L3滿足所有下述表示式(9)至(14)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(9) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(10) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(11) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(12) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(13) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(14)。
- 一種使用多個發光裝置之顯示設備，該多個發光裝置被使用來發射具有彼此不同的素色之光，並且，均包含：有機層，係夾置在第一電極與第二電極之間，以用作為包含在一個位置處發射單色光的發光層之有機層；第一反光邊界面，係設在接近該第一電極的一側上以用作為邊界面，用以反射自該發光層所發射出的光以致於從接近該第二電極的一側發射該反射光；以及第二反光邊界面及第三反光邊界面，係依序地設置在接近該第二電極的一側上而從該第一電極至該第二電極的方向上彼此分離的位置，其中以符號L1代表該第一反光邊界面與該發光層的亮度 中心之間的光學距離，以符號L2代表該第二反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號L3代表該第三反光邊界面與該亮度中心之間的光學距離，以符號λ 1代表該發光層的發光光譜的中心波長；以符號n、m、及m’均代表整數，以符號λ 11、λ 12、及λ 13均代表干涉波長，以長度單位奈米作為該波長λ 1、λ 11、λ 12、及λ 13的單位，以符號φ 1代表當具有多波長的光由該第一反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以符號φ 2代表當具有多波長的光由該第二反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，以及以符號φ 3代表當具有多波長的光由該第三反光邊界面反射時所觀測到的相位變化，該光學距離L1、L2、及L3滿足所有下述表示式(9)至(14)：其中，n≧0，2L1/λ 11+φ 1/2 π=n………(9) λ 1-150<λ 11<λ 1+80………(10) 2L2/λ 12+φ 2/2 π=m………(11) 2L3/λ 13+φ 3/2 π=m’+1/2………(12) λ 1-80<λ 12<λ 1+80………(13) λ 1-150<λ 13<λ 1+150………(14)。
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