TWI517443B - 發光元件及發光裝置 - Google Patents

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TWI517443B
TWI517443B TW102134296A TW102134296A TWI517443B TW I517443 B TWI517443 B TW I517443B TW 102134296 A TW102134296 A TW 102134296A TW 102134296 A TW102134296 A TW 102134296A TW I517443 B TWI517443 B TW I517443B
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小野富男
澤部智明
杉啓司
加藤大望
榎本信太郎
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    • Y02E10/549—Organic PV cells

Description

發光元件及發光裝置
本發明所述之實施方式大體上係關於發光元件及發光裝置。
有機電激發光元件被稱為發光元件的實例。
有機電激發光元件包含陰極電極、陽極電極以及設置於陰極電極與陽極電極間的發光層。
在有機電激發光元件中，電壓被應用於陰極電極及陽極電極間。因此，電子從陰極電極被注入至發光層，而電洞從陽極電極被注入至發光層。已注入的電子及電洞被重組，且激子透過重組而產生。當激子經過輻射去活化，即產生光。
在例如有機電激發光元件的發光元件中，改善光提取效率是需要的。
[引用列表] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利第6660411號
L1‧‧‧外部模式組件
L11‧‧‧外部模式組件
L11’‧‧‧外部模式組件
L2‧‧‧基板模式組件
L3‧‧‧薄膜層模式組件
L4‧‧‧耗損組件
L12‧‧‧外部模式組件L1及基板模式組件L2的總合
L12’‧‧‧外部模式組件L1及基板模式組件L2的總合
L13‧‧‧外部模式組件L1、基板模式組件L2及薄膜層模式 組件L3的總合
L13’‧‧‧外部模式組件L1、基板模式組件L2及薄膜層模式組件L3的總合
1‧‧‧有機電激發光元件
1a‧‧‧有機電激發光元件
1b‧‧‧有機電激發光元件
1c‧‧‧有機電激發光元件
10‧‧‧第一電極
11a‧‧‧有機電激發光元件
11b‧‧‧有機電激發光元件
11c‧‧‧有機電激發光元件
20‧‧‧第二電極
20a‧‧‧第二電極
20b‧‧‧第二電極
20c‧‧‧第二電極
20d‧‧‧第二電極
21‧‧‧第一層
21a‧‧‧第一層
21b‧‧‧第一層
22‧‧‧第二層
23‧‧‧第三層
24‧‧‧導電部
30‧‧‧發光層
30a‧‧‧發光層
30b‧‧‧發光層
30c‧‧‧發光層
33‧‧‧發光位置
40‧‧‧第一功能層
60‧‧‧基板
60a‧‧‧表面
60b‧‧‧表面
100‧‧‧有機電激發光元件
120‧‧‧第二電極
600‧‧‧支撐層
601‧‧‧基板
602‧‧‧基板
603‧‧‧基板
604‧‧‧基板
605‧‧‧基板
606‧‧‧基板
607‧‧‧微球
608‧‧‧支撐層
609‧‧‧散射層
610‧‧‧基板
611‧‧‧半球透鏡
612‧‧‧微透鏡
613‧‧‧錐狀部分
614‧‧‧錐台部分
615‧‧‧凹凸部分
616‧‧‧繞射光柵部分
617‧‧‧基板
620‧‧‧基板
621‧‧‧基板
622‧‧‧基板
623‧‧‧基板
624‧‧‧基板
625‧‧‧基板
626‧‧‧基板
627‧‧‧基板
628‧‧‧基板
629‧‧‧基板
701‧‧‧高折射率層
702‧‧‧高折射率層
703‧‧‧高折射率層
704‧‧‧高折射率層
705‧‧‧高折射率層
706‧‧‧高折射率層
707‧‧‧高折射率層
708‧‧‧高折射率層
709‧‧‧高折射率層
717‧‧‧微球
718‧‧‧低折射率部分
800‧‧‧支撐層
801‧‧‧基板
802‧‧‧基板
803‧‧‧基板
804‧‧‧基板
805‧‧‧基板
806‧‧‧基板
807‧‧‧微球
808‧‧‧支撐層
809‧‧‧散射層
810‧‧‧基板
811‧‧‧半球透鏡
812‧‧‧微透鏡
813‧‧‧錐狀部分
814‧‧‧錐台部分
815‧‧‧凹凸部分
816‧‧‧繞射光柵部分
817‧‧‧基板
[圖1]
圖1係描繪根據第一實施方式之發光元件的示意截面圖。
[圖2]
圖2A及2B係描繪根據比較實例之設置於有機電激發光元件100中之發光層30中的發光位置33產生的光耗損示意圖。
[圖3]
圖3係描繪包含於第一層21中的材料與光提取效率之間的關係曲線圖。
[圖4]
圖4A至4D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖5]
圖5A至5D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖6]
圖6A至6D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖7]
圖7A至7D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖8]
圖8A至8D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖9]
圖9A至9D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖10]
圖10A至10D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖11]
圖11A至11D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖12]
圖12A至12D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖13]
圖13A至13D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖14]
圖14A至14D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖15]
圖15A至15D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖16]
圖16A至16D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖17]
圖17A至17D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖18]
圖18描繪根據第一實施方式之發光元件的示意截面圖。
[圖19]
圖19A至19D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖20]
圖20A至20D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖21]
圖21A至21D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖22]
圖22A至22D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖23]
圖23A至23C係用於描繪包含具有二層結構的第二電極20的情況下以及包含具有三層結構的第二電極20a的情況下之電漿耗損降低的曲線圖。
[圖24]
圖24A及24B係圖23A至26B係用於描繪包含具有二層結構的第二電極20的情況下以及包含具有三層結構的第二電極20a的情況下之電漿耗損降低的曲線圖。
[圖25]
圖25A至25B係用於描繪包含具有三層結構的第二電極20a的情況下之電漿耗損降低的曲線圖。
[圖26]
圖26A至26B係用於描繪包含具有三層結構的第二電極20a的情況下之電漿耗損降低的曲線圖。
[圖27]
圖27A及27B係用於描繪根據第三實施方式之發光元件的示意截面圖。
[圖28]
圖28係用於描繪根據第四實施方式之發光元件的示意截面圖。
[圖29]
圖29A至29I係用於描繪根據第五實施方式之有機電激發光元件的示意圖。
[圖30]
圖30A至30E係描繪圖29A之截面示意圖。
[圖31]
圖31A至31E係描繪圖29E之截面示意圖。
[圖32]
圖32A至32G係描繪根據第五實施方式的變化之有機電激發光元件的示意圖。
[圖33]
圖33A至33J係描繪根據第六實施方式之有機電激發光元件的示意圖。
[圖34]
圖34A至34H係描繪圖33A之截面示意圖。
[圖35]
圖35A至35G係描繪圖33H之截面示意圖。
[圖36]
圖36A至36I係描繪根據第七實施方式之有機電激發光元件的示意圖。
[圖37]
圖37A至37G係描繪根據第七實施方式的變化之有機電激發光元件的示意圖。
[圖38]
圖38A至38D係描繪根據第八實施方式之有機電激發光元件的示意圖。
[圖39]
圖39A至39D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖40]
圖40A至40D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖41]
圖41A至41D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖42]
圖42A至42D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖43]
圖43A至43D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖44]
圖44A至44D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖45]
圖45A至45D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
[圖46]
圖46A至46D示出描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
【發明內容與實施方式】
根據一實施方式，發光元件包含第一電極、 第二電極以及發光層。第二電極相對於第一電極而設置。發光層設置於第一電極與第二電極間。第二電極包含複數層。複數層中之每一層包含至少一選自由鋁、鋁合金、銀、銀合金、鹼金屬及鹼土金屬所組成之群組，且該群組彼此不同。
各種實施方式在下文中將參考所附之圖式來描述。
圖式為示意性或概念性的。例如，每一部分的厚度與寬度間的關係，以及這些部分間的大小比例未必與實際上相同。再者，相同部分可根據圖而以不同尺寸或比例示出。
在本說明書及圖式中，參考前圖類似於先前所述的組件被標有相似的元件符號，以及適當地省略其詳細的敘述。
在下列敘述中，將可用於顯示器(顯示裝置)及照明裝置的有機電激發光元件作為發光元件的實例。然而，發光元件不限於有機電激發光元件。實施方式可適用於包含具有1.6以上及2.2以下折射率的發光層的發光元件。
(第一實施方式)
圖1係描繪根據第一實施方式之發光元件的示意截面圖。
如圖1所示，作為發光元件實例的有機電激發光元件 1包含第一電極10、第二電極20、發光層30以及第一功能層40。
第一電極10對從發光層30發出的光是可穿透的。
第一電極10作為例如陽極。第一電極10的厚度尺寸(沿著堆疊方向的長度)可設定為例如50奈米(nm)以上。
第一電極10包含例如一氧化物含有至少一選自由銦、錫、鋅及鈦所組成之群組的元素。第一電極10係為例如ITO(氧化銦錫)膜。
第二電極20相對於第一電極10而設置。
第二電極20作為例如陰極。
如下所述，第二電極20包含複數層。複數層含有至少一選自由鋁、鋁合金、銀、銀合金、鹼金屬及鹼土金屬所組成之群組，且該群組彼此不同。
可替代地，第一電極10可用於作為陰極，而第二電極20可用於作為陽極。
第二電極20包含第一層21以及第二層22。
第一層21設置於設置有發光層30的一側上。第二層22設置於從發光層相對一側之第一層相對側上。即第一層21設置於第一功能層40與第二層22間。
第一層21可由具有低電漿耗損的導電材料所形成。
具有低電漿耗損的材料的實例可包含含有至少一選自由鹼金屬及鹼土金屬所組成之群組的材料。
例如，第一層21可由含有至少一鹼金屬及鹼土金屬 的材料所製成，而第二層22可由含有至少一選自由鋁、銀及銀合金所組成之群組的材料所製成。
第一層21的厚度尺寸可設定於1奈米(nm)以上及100奈米(nm)以下。
第一層21可部分設置於第二層22表面上，或可設置為覆蓋第二層22的表面。然而，若第一層21覆蓋第二層22的表面，則電漿耗損可進一步降低。
在此情況下，第一層21的厚度尺寸可設定於10奈米(nm)以上。接著，第一層21可設置為覆蓋第二層22的表面。因此，第一層21的厚度尺寸最好設定於10奈米(nm)以上及100奈米(nm)以下。
有關例如降低電漿耗損之細節，第一層21的材料以及第一層21的厚度尺寸將在以下描述。
第二層22設置於從設置有第一功能層40一側的第一層21相對側。
第二層22的材料只要是導電的即可並未特別限制。
此處，若第一層21係由鹼金屬等金屬所形成，則第一層21可具有高電阻。接著，若第二層22係由具有低電阻的材料所形成，則可降低驅動電壓。例如，第二層22可由含有至少一選自由鋁、鋁合金、銀及銀合金(例如，鎂銀合金)所組成之群組的材料所製成。
第二層22的厚度尺寸並未特別限制。然而，若製成太薄，則在第二電極20中，對於連接至外部電源供應器的部分，大電位差可能在近側與遠側間發生。若對 於連接至外部電源供應器的部分，大電位差發生在近側與遠側間，則可能發生亮度不均的情況。
因此，第二層22的厚度尺寸可設定於例如大約150奈米(nm)。
根據此實施方式的有機電激發光元件1具有第二電極20，其包含具有低電漿耗損的材料的第一層21，以及具有低電阻的材料的第二層22。因而，可降低電漿耗損。因此，可改善光提取效率。
發光層30設置於第一電極10與第一功能層40間。發光層30發出含有可見光波長之成分的光。發光層30的厚度尺寸可設定於例如10奈米(nm)以上。
發光層30可由例如有機材料所形成。發光層30含有例如Alq3、F8BT及PPV。發光層30可由主材料以及添加至主材料的摻雜物的混合材料所製成。主材料可基於例如CBP、BCP、TPD、PVK及PPT。摻雜物材料可基於例如Flrpic,Ir(ppy)3、Ir(MDQ)2(acac)、Ir(piq)及Flr6。
可替代地，發光層30可由未含摻雜物之材料所形成。
發光層30可由一層所製成，或可透過堆疊不同材料而形成之複數層所製成。
第一功能層40設置於發光層30與第一層21間。
第一功能層40的厚度尺寸並未特別限制。第一功能層40的厚度尺寸可設定於例如大約1奈米(nm)。
第一功能層40作為例如電子注入層。第一功能層40作為電子注入層可含有例如LiF及CsF。
第一功能層40作為例如電子傳輸層。
第一功能層40可透過堆疊作為電子注入層的層以及作為電子傳輸層的層而製成。作為電子傳輸層的層含有例如Alq3、BAlq、POPy2、Bphen及3TPYMB。
第一功能層40未必需要，但可依需求而設置。
於圖1描繪的有機電激發光元件1包含從設置有發光層30一側的第一電極10相對側的基板60。即第一電極10設置於基板60與發光層30間。基板60對於從發光層30發出的光是可穿透的。基板60係例如玻璃基板。
有機電激發光元件1係底部發光型的有機電激發光元件。從發光層30發出的光主要從第一電極10一側(基板60一側)提取。
再者，未示出的第二功能層也可設置於第一電極10與發光層30之間。
第二功能層作為例如電洞注入層。第二功能層作為含有如PEDPOT：PPS、CuPc及MoO3的電洞注入層。
第二功能層作為例如電洞傳輸層。第二功能層作為含有如α-NPD、TAPC、m-MTDATA、TPD及TCTA的電洞傳輸層。
第二功能層可透過堆疊作為電洞注入層的層，以及作為電洞傳輸層的層而製成。
第二功能層的厚度尺寸並未特別限制。第二功能層的厚度尺寸可設定於例如大約1奈米(nm)。第二功能層依需求而設置。
再者，未示出的複數個微透鏡也可設置於從設置有第一電極10一側的相對側上的基板60表面上。微透鏡的形狀並未特別限制。例如，微透鏡可呈半球形。在複數個微透鏡設置於基板60上的情況下，排列成像矩陣狀的複數個微透鏡之微透鏡片可預先構成，然後固定於基板60上。
再者，設置改變基板60上的光路徑的散射層也是可能的。
接下來，將進一步描述上述的電漿耗損的降低。
圖2A及2B係描繪根據比較實例之設置於有機電激發光元件100中之發光層30中的發光位置33產生的光耗損的示意圖。
此處，圖2A係描繪於發光層30中的發光位置33產生的光軌的示意截面圖。圖2B係描繪在每一光模中的耗損的曲線圖。圖2B示出光提取效率的實例模擬結果。圖2B之橫座標表示從發光位置33至第二電極120之間的距離。圖2B之縱座標表示光提取效率。模擬的條件設定如下。第一電極10假設由ITO所製成。第一電極10的厚度尺寸設定為110奈米(nm)。發光層30的折射率設定為1.9。發光層30的厚度尺寸透過加上80奈米(nm)到從發 光位置33至第二電極120之間的每一距離(在圖2B橫軸上的每一距離)來給定。第二電極120假設由Al所製成。第二電極120的厚度尺寸設定為150奈米(nm)。基板60的折射率設定為1.5。於發光層30中的發光位置33產生的光波長設定為525奈米(nm)。
如圖2A所示，根據比較實例的有機電激發光元件100包含第一電極10、由金屬(Al)製成的第二電極120、發光層30以及基板60。即根據比較實例的有機電激發光元件100具有一般有機電激發光元件的構造。因此，根據比較實例的有機電激發光元件100未包含上述包含第一層21及第二層22的第二電極20。
如圖2A所示，在有機電激發光元件100中，於發光層30中的發光位置33產生的光軌大致可分為四種類型。於發光位置33產生的光包含在由金屬製成的第二電極120中的外部模式組件L1、基板模式組件L2、薄膜層模式組件L3以及耗損組件L4。在下文中，“在由金屬製成的第二電極120的耗損組件L4”簡稱為“耗損組件L4”。
外部模式組件L1係為可被提取至有機電激發光元件100外側的組件。基板模式組件L2係為到達基板60但在基板60與外部空氣間的介面全反射的組件。薄膜層模式組件L3係到達第一電極10但在第一電極10與基板60間的介面全反射的組件。在此情況下，基板模式組件L2可從除了接觸外部空氣的表面60a及接觸第一電極 10的表面60b以外的基板60表面被提取至外側，例如從橫跨表面60a或表面60b的表面。同樣地，薄膜層模式組件L3也可從第一電極10被提取至外側。即外部模式組件L1、基板模式組件L2以及薄膜層模式組件L3係為可被提取至外側的組件。
相反地，耗損組件L4係為由金屬製成的第二電極120耗損的組件。
此處，在第二電極120上的入射光包含傳播光及非傳遞光。
傳遞光及非傳遞光係為從發光層30發出的光的組件。
傳遞光係為可在無吸收介質中無限傳遞的光。
非傳遞光係為強度與傳遞距離指數地衰減的光。
在具有不同反射率的邊界存在於發光位置33與第二電極120間的情況下，部分傳遞光可透過全反射轉成非傳遞光而到達第二電極120。
耗損組件L4包含傳遞光之耗損及非傳遞光之耗損。
傳遞光之耗損(以下簡稱為傳遞光耗損)係由於第二電極120吸收的耗損。傳遞光耗損並非取決於發光位置33與第二電極120之間的距離。
非傳遞光之耗損(以下簡稱為非傳遞光耗損)是因在第二電極120的金屬中的電子與衰減光之相互作用所致。此種非傳遞光耗損稱為電漿耗損。電漿耗損(非傳遞光耗損) 取決於發光位置33與第二電極120之間的距離。當發光位置33與第二電極120之間的距離變更長時，電漿耗損則變更低。
如圖2B所示，外部模式組件L1、基板模式組件L2、薄膜層模式組件L3及耗損組件L4隨著例如從發光位置33至第二電極120之間的距離而變化。
有機電激發光元件100的光提取效率可透過降低無法被提取至外側的耗損組件L4的電漿耗損部分來改善。電漿耗損可透過延長發光位置33與第二電極120之間的距離來降低。
在此情況下，如於圖1描繪的有機電激發光元件1，作為電子注入層或電子傳輸層的第一功能層40可設置於第二電極120與發光層30之間。接著，發光位置33與第二電極120之間的距離可透過增加第一功能層40的厚度尺寸來延長。
然而，第一功能層40的厚度尺寸必須設定為大約200奈米(nm)以降低電漿耗損。如此可增加電壓降以及提高驅動電壓。
因此，根據此實施方式的有機電激發光元件1配置成包含第二電極20，其包含具有低電漿耗損的材料的第一層21，以及具有低電阻的材料的第二層22。因而，電漿耗損可透過第一層21來降低，以及驅動電壓可透過第二層22來降低。
圖3係描繪包含於第一層21中的材料與光提 取效率之間的關係曲線圖。
圖3之橫座標表示第一層21的複折射率之實部。圖3之縱座標表示第一層21的複折射率之虛部。
圖3之符號表示各自的材料。
在圖3中，光提取效率之高低透過單調陰影來表示。此處，較高的光提取效率透過較深的陰影來表示，以及較低的光提取效率透過較淺的陰影來表示。
圖3示出光提取效率的實例模擬結果。
模擬的條件設定如下。第一電極10假設由ITO所製成。第二層22假設由Ag所製成。於發光層30中的發光位置33產生的光波長設定為525奈米(nm)。第一層21的厚度尺寸設定為20奈米(nm)。第二層22的厚度尺寸設定為150奈米(nm)。包含於第一層21中的材料被改變，以及每一材料的光提取效率被決定。
正如從圖3看到的，若包含於第一層21中的材料係為例如鋰、鈉、鉀、銣及銫的鹼金屬，與例如鋁及金相比較，則光提取效率可被改善。
對於例如鎂的鹼土金屬，與例如鋁及金相比較，光提取效率也可被改善。
在此情況下，第一層21僅需要含有至少一鹼金屬及鹼土金屬。例如，第一層21可由鹼金屬及鹼土金屬其中之一者(單一元件)所製成。或者，例如，第一層21可由含有至少之一鹼金屬及鹼土金屬的合金所製成。
第一層21可含有除鹼金屬及鹼土金屬以外的元件。 然而，若包含過度大量的除鹼金屬及鹼土金屬以外的元件，則可能增加電漿耗損。因此，在第一層21含有除鹼金屬及鹼土金屬以外之元件的情況下，添加量最好更少以使光提取效率不低於例如鋁及金的添加量。
此處，於圖3描繪的實例中，於發光層30中的發光位置33產生的光波長為525奈米(nm)。
根據經由發明人所獲取的知識，光提取效率隨著包含於第一層21的元件及光波長分量而變化。即光提取效率具有波長相依性。
接下來，將描述光提取效率的波長相依性。
圖4A至10D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
圖4A至10D示出實例模擬結果。
圖4A至10D中的橫座標表示第一層21的厚度尺寸。圖4A至10D中的縱座標表示光提取效率。圖4A至10D中的L11及L11’表示外部模式組件L1，而L12及L12’表示外部模式組件L1及基板模式組件L2的總合。L13及L13’表示外部模式組件L1、基板模式組件L2及薄膜層模式組件L3的總合。L11、L12及L13表示設置由指定材料製成的第一層21的情況。L11’、L12’及L13’表示設置由銀製成的第二電極120的情況。
此處，以電漿耗損的減少來降低耗損組件L4。耗損組件L4的降低使外部模式組件L1、基板模式組件L2及薄膜層模式組件L3增加。
因此，在圖4A至10D中，L11、L11及L13高於L11’、L12’及L13’的情況指出在光提取效率中的改善。
在圖4A至10D中，圖號有A的圖示出在發光層30中的發光位置33產生的光波長為450奈米(nm)的情況。圖號有B的圖示出光波長為500奈米(nm)的情況。圖號有C的圖示出光波長為550奈米(nm)的情況。有圖號有D的圖示出光波長為600奈米(nm)的情況。
在圖4A至10D中，第一電極10假設由ITO所製成。第一電極10的厚度尺寸設定為110奈米(nm)。發光層30的折射率設定為1.8。發光層30的厚度尺寸設定為140奈米(nm)。第一層21的厚度尺寸設定為20奈米(nm)。第二層22假設由銀所製成。第二層22的厚度尺寸設定為150奈米(nm)。發光位置33設定為從設置有第二電極20一側上的發光層30表面40奈米(nm)的位置到達發光層30。
圖4A至4D示出第一層21由鋰所製成的情況。
正如從圖4A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鋰的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。
圖5A至5D示出第一層21由鈉所製成的情況。
正如從圖5A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鈉 的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。
圖6A至6D示出第一層21由鉀所製成的情況。
正如從圖6A至6D看到的，電漿耗損可透過使用含有鉀的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有鉀的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖7A至7D示出第一層21由銣所製成的情況。
正如從圖7A至7D看到的，電漿耗損可透過使用含有銣的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此光提取效率可被改善。即透過使用含有銣的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖8A至8D示出第一層21由銫所製成的情況。
正如從圖8A至8D看到的，電漿耗損可透過使用含有銫的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有銫的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖9A至9D示出第一層21由鎂所製成的情況。
正如從圖9A至9D看到的，電漿耗損可透過使用含有鎂的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有鎂的第一層21，光提取 效率的波長相依性可被降低。
圖10A至10D示出第一層21由鈣所製成的情況。
正如從圖10A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鈣的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。在此情況下，光提取效率的波長相依性低於鋰及鈉的光提取效率的波長相依性。
圖11A至17D係用於描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
圖11A至17D示出實例模擬結果。
在圖11A至17D中，第二層22假設由鋁所製成。條件的其他部分及符號與圖4A至10D相同。
圖11A至11D示出第一層21由鋰所製成的情況。
正如從圖11A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鋰的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。
圖12A至12D示出第一層21由鈉所製成的情況。
正如從圖12A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鈉的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。
圖13A至13D示出第一層21由鉀所製成的情 況。
正如從圖13A至13D看到的，電漿耗損可透過使用含有鉀的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有鉀的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖14A至14D示出第一層21由銣所製成的情況。
正如從圖14A至14D看到的，電漿耗損可透過使用含有銣的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有銣的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖15A至15D示出第一層21由銫所製成的情況。
正如從圖15A至15D看到的，電漿耗損可透過使用含有銫的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有銫的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖16A至16D示出第一層21由鎂所製成的情況。
正如從圖16A至16D看到的，電漿耗損可透過使用含有鎂的第一層21而在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有鎂的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖17A至17D示出第一層21由鈣所製成的情 況。
正如從圖17A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長很短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鈣的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。在此情況下，光提取效率的波長相依性低於鋰及鈉的光提取效率的波長相依性。
正如從圖4A至17D看到的，若含有至少一鹼金屬及鹼土金屬的第一層21，則電漿耗損可被降低。因此，光提取效率可被改善。
此處，若第一層21含有至少一選自由鉀、銣及銫所組成之群組，則電漿耗損可明顯降低，且光提取效率的波長相依性可被降低。
再者，正如從圖4A至17D看到的，若第一層21的厚度尺寸設定為10奈米(nm)以上，則電漿耗損可被降低。因此，光提取效率可被改善。
再者，正如從圖4A至17D看到的，即使第二層22的材料被改變，電漿耗損仍可被降低。因此，光提取效率可被改善。即使第二層22的材料被改變，在光提取效率的波長相依性仍未改變。
如此可提高在選擇第二層22的材料上的自由度。例如，第二層22的材料可為了降低驅動電壓的目的而被適當地選擇。
(第二實施方式)
圖18係根據第二實施方式用於描繪發光元件的示意截面圖。
如圖18所示，作為發光元件實例的有機電激發光元件1a包含第一電極10、第二電極20a、發光層30及第一功能層40。
再者，如上述的有機電激發光元件1，有機電激發光元件1a可包含從設置有發光層30一側的第一電極10相對側上的基板60。
再者，圖中未示出的第二功能層也可設置於第一電極10與發光層30之間。
再者，圖中未示出的複數個微透鏡也可設置於從設置有第一電極10一側的相對側的基板60表面上。
再者，設置改變基板60上的光路徑的散射層也是可能的。
第二電極20a相對於第一電極10而設置。
第二電極20a作為例如陰極。
第二電極20a包含第一層21、第二層22及第三層23。
第二電極20a配置為使第三層23進一步包含於設置有上述的第二電極20的第一功能層40一側上。即第三層23設置於第一層21與發光層30之間。
即第三層23設置於設置有第一層21的發光層30一側上。第三層23的材料只要是導電的即可並未特別限制。第三層23可由例如作為第二層22的相同材料所形 成。
例如，第三層23可含有至少一選自由鋁、鋁合金、銀及銀合金所組成之群組。
若第三層23的厚度尺寸製成太厚，則電漿耗損可能在第三層23中增加。
因此，第三層23的厚度尺寸可設定為例如10奈米(nm)以下。
第三層23的厚度尺寸之細節將在以下描述。
圖19A至22D係用於描繪光提取效率的波長相依性的曲線圖。
圖19A至22D示出實例模擬結果。
在圖19A至22D中，第三層23假設由銀(Ag)所製成。第三層23的厚度尺寸設定為1奈米(nm)。
條件的其他部分及符號與在圖4A至10D中描繪的相同。
圖19A至19D示出第一層21由鈉所製成的情況。
正如從圖19A看到的，於發光層30中的發光位置33產生的光波長太短的情況下，電漿耗損可透過使用含有鈉的第一層21來降低。因此，光提取效率可被改善。
圖20A至20D示出第一層21由鉀所製成的情況。
正如圖20A至20D看到的，電漿耗損可透過使用含有鉀的第一層21在寬波長範圍中降低。因此，光提取效 率可被改善。即透過使用含有鉀的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖21A至21D示出第一層21由銣所製成的情況。
正如從圖21A至21D看到的，電漿耗損可透過使用含有銣的第一層21在寬波長範圍中降低。因此，光提取效率可被改善。即透過使用含有銣的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
圖22A至22D示出第一層21由銫所製成的情況。
正如圖22A至22D看到的，電漿耗損可透過使用含有銫的第一層21在寬波長範圍中降低。即透過使用含有銫的第一層21，光提取效率的波長相依性可被降低。
接下來，將進一步描述第三層23的厚度尺寸。
圖23A至26B係用於描繪具有二層結構的第二電極20的情況下以及具有三層結構的第二電極20a的情況下之電漿耗損降低的曲線圖。
在圖23A至26B中，於發光層30中的發光位置33產生的光波長設定為450奈米(nm)。
圖23A示出包含具有二層結構的第二電極20的情況。
第一層21假設由鉀所製成，且第一層21的厚度尺寸設定為20奈米(nm)。第二層22假設由銀所製成，且第二 層22的厚度尺寸設定為150奈米(nm)。
圖23B示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由銀所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為1奈米(nm)。
圖23C示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由鋁所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為1奈米(nm)。
條件的其他部分及符號與在圖4A至10D中描繪的相同。
正如從具有於圖23A示出的二層結構的第二電極20的情況以及具有於圖23B及23C示出的三層結構的第二電極20a的情況看到的，即使第三層23已被設置，只要第三層23具有大約1奈米(nm)的厚度尺寸，則對電漿耗損的降低影響仍不大。
在此情況下，例如於圖3描繪的，相較於銀，鋁係具有較高電漿耗損的材料。因此，由鋁所製成的第三層23對於電漿耗損的降低具有更大的影響。
圖24A示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由銀所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為2奈米(nm)。
圖24B示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由鋁所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為2奈米(nm)。
條件的其他部分及符號與在圖4A至10D中描繪的相同。
正如從具有於圖23A示出的二層結構的第二電極20的情況以及從具有於圖24A及24B示出的三層結構的第二電極20a的情況看到的，即使第三層23已被設置，只要第三層23具有大約2奈米(nm)的厚度尺寸，則對電漿耗損的降低影響仍不大。
在此情況下，例如於圖3描繪的，相較於銀，鋁係具有較高電漿耗損的材料。因此，由鋁所製成的第三層23對於電漿耗損的降低具有更大的影響。
圖25A示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由銀所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為5奈米(nm)。
圖25B示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由鋁所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為5奈米(nm)。
條件的其他部分及符號與在圖4A至10D中描繪的相同。
正如從具有於圖23A所示的二層結構的第二電極20的情況以及從具有於圖25A所示的三層結構的第二電極20a的情況看到的，即使第三層23已被設置，只要第三層23由銀製成且具有大約5奈米(nm)的厚度尺寸，則對電漿耗損的降低影響仍不大。
然而，正如從具有於圖25B所示的三層結構的第二電極20a的情況看到的，若第三層23由具有高電漿耗損的鋁所製成且具有大約5奈米(nm)的厚度尺寸，則第三層23的裝置對於電漿耗損的降低具有更大的影響。
圖26A示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由銀所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為10奈米(nm)。
圖26B示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
第一層21及第二層22與圖23A的設定條件相似。
第三層23假設由鋁所製成，且第三層23的厚度尺寸設定為10奈米(nm)。
條件的其他部分及符號與在圖4A至10D中描繪的相同。
若至少一部分的第一層位於從相對於發光層30的第二電極20表面30奈米(nm)內，則可抑制在電漿耗損降低上的影響。
例如，正如從具有於圖23A所示的二層結構的第二電極20的情況以及從具有於圖26A所示的三層結構的第二電極20a的情況看到的，若第三層23由銀所製成且具有大約10奈米(nm)的厚度尺寸，則第三層23的裝置對於電漿耗損的降低具有影響。
再者，正如從具有於圖26B所示的三層結構的第二電極20a的情況看到的，若第三層23由具有高電漿耗損的鋁所製成且具有大約10奈米(nm)的厚度尺寸，則第三層23的裝置對於電漿耗損的降低具有更大的影響。
正如從圖23A至26B看到的，若第三層23配置為包含具有低電漿耗損的材料且具有30奈米(nm)以下以及最好10奈米(nm)以下的厚度尺寸，則可抑制在電漿耗損的降低上的影響。亦即，若至少一部分的第一層從相對於發光層30的第二電極20表面設定於10奈米(nm)內，則可抑制在電漿耗損的降低上的影響。
在上述中，描繪了具有二層結構的第二電極20以及具有三層結構的第二電極20a。然而，第二電極堆疊層的編號可適當地變更。在此情況下，第一層21可由複數層所製成，或者第二層22或第三層23可由複數層所製成。
(第三實施方式)
圖27A及27B係根據第三實施方式用於描繪發光元件的示意截面圖。
圖27A示出包含具有二層結構的第二電極20的情況。
如圖27A所示，作為發光元件實例的有機電激發光元件1b包含第一電極10、第二電極20、發光層30及第一功能層40。
再者，如上述的有機電激發光元件1、有機電激發光元件1b可包含從設置有發光層30一側的第一電極10相對側上的基板60。
再者，未示出的第二功能層也可設置於第一電極10與發光層30之間。
再者，未示出的複數個微透鏡也可設置於從設置有第一電極10一側之相對側上的基板60表面上。
再者，設置改變基板60上的光路徑的散射層也是可能的。
再者，有機電激發光元件1b設置有含有例如銀的導電材料的導電部24。導電部24可設置複數個。導電部24沿厚度方向穿入第一層21。導電部24的一末端部分與第二層22相接觸。導電部24的另一末端部分與第一功能層40相接觸。
有些包含具有低電漿耗損的材料的第一層21 無法配置為具有足夠低的電阻的情況下。若第一層21具有高電阻，則對於連接至外部電源供應器的部分，大電位差可能在近側與遠側間發生。若對於連接至外部電源供應器的部分，大電位差在近側與遠側間發生，則可能發生亮度不均的情況。再者，驅動電壓可能提高。
此處，從第一層21露出的導電部24部分的面積(截面積)很小。因此，即使導電部24從第一層21露出，電漿耗損的增加仍可被抑制。
在此實施方式中，電子可透過導電部24供給至第一功能層40。因此，即使在第一層21具有高電阻的情況下，出現亮度不均及驅動電壓的提高仍可被抑制。
圖27B示出包含具有三層結構的第二電極20a的情況。
如圖27B所示，作為發光元件實例的有機電激發光元件1c包含第一電極10、第二電極20a、發光層30及第一功能層40。
再者，如上述的有機電激發光元件1，有機電激發光元件1c可包含從設置有發光層30一側的第一電極10相對側上的基板60。
再者，未示出的第二功能層也可設置於第一電極10與發光層30之間。
再者，未示出的複數個微透鏡也可設置於從設置有第一電極10一側之相對側上的基板60表面上。
再者，設置改變基板60上的光路徑的散射層也是可 能的。
有機電激發光元件1c也可設置有導電部24。導電部24可設置複數個。導電部24沿厚度方向穿入第一層21。導電部24的一末端部分與第二層22相接觸。導電部24的另一末端部分與第三層23相接觸。
在此實施方式中，電子可透過導電部24及第三層23供給至第一功能層40。因此，即使在第一層21具有高電阻的情況下，出現亮度不均及驅動電壓的提高仍可被抑制。
(第四實施方式)
圖28係根據第四實施方式用於描繪發光裝置的示意截面圖。
發光裝置包含複數有機電激發光元件。在複數有機電激發光元件之至少二者中，發光層具有不同發光波長區域。在此實施方式中，發光裝置包含三個有機電激發光元件11a、11b及11c。
如圖28所示，有機電激發光元件11a包含第一電極10、第二電極20b、發光層30a及第一功能層40。第二電極20b包含第一層21a及第二層22。
有機電激發光元件11b包含第一電極10、第二電極20c、發光層30b及第一功能層40。第二電極20c包含第一層21b及第二層22。
有機電激發光元件11c包含第一電極10、第二電極 20d、發光層30c及第一功能層40。第二電極20d包含第一層21c及第二層22。
如上所述，發光層30a、30b、30c包含主體材料及摻雜劑。在此情況下，若摻雜劑種類改變，則包含在從發光層30a、30b、30c發出的光中的波長分量也會改變。
再者，如上所述，根據包含在第一層21a、21b、21c中的元件種類，波長相依性在光提取效率中發生。
例如，在含有長波長分量的光從發光層30a發出的情況下，包含於第一層21a的元件配置為例如鉀、銣及銫。如此可改善光提取效率。
在含有短波長分量的光從發光層30c發出的情況下，包含於第一層21c的元件配置為例如鋰、鈉、鉀、銣、銫及鈣。如此可改善光提取效率。
在含有長波長分量及短波長分量的光從發光層30b發出的情況下，包含於第一層21b的元件配置為例如鉀、銣及銫。如此可改善光提取效率。
亦即，根據從發光層30a、30b、30c發出的光波長分量以及包含於30a、30b、30c中的摻雜劑種類之至少一者，可適當地選擇包含於第一層21a、21b、21c的元件種類。
換言之，根據從發光層30a、30b、30c發出的光波長分量以及包含於發光層30a、30b、30c中的摻雜劑種類之 至少一者，可選擇包含於第一層21a、21b、21c的鹼金屬或鹼土金屬的種類。
(第五實施方式)
圖29A至29I係描繪根據第五實施方式之有機電激發光元件的示意圖。圖30A至30E係描繪圖29A的一截面示意圖。圖31A至31E係描繪圖29F的一截面示意圖。
在實施方式中，有機電激發光元件具有光提取結構，其將基板模式組件L2轉換為外部模式組件L1。光提取結構由例如具有折射率等於或小於第一電極10或有機發光層30的基板。基板的折射率可為例如n=1.5。
如圖29A所示，有機電激發光元件可包含基板601，其包含作為光提取結構的微透鏡612。第一電極10設置於基板601與有機發光層30之間。基板601的微透鏡612在相對於與第一電極10相對之平面的一平面上而設置。
微透鏡612可在一垂直基板601、第一電極10及有機發光層30之堆疊方向的平面中排列成如圖30A至30E所示的。如同圖30A，有相同尺寸大小的微透鏡612可在一平面上以方形晶格結構排列。如同圖30B，有相同尺寸大小的微透鏡612可在一平面上以六角晶格結構排列。如同圖30C，有相同尺寸大小的微透鏡612可在一平面上任意排列。如同圖30D，有不同尺寸的微透鏡612可在一平面上以任意結構排列。如同圖30E，有不同尺寸的微透鏡 612可在一平面上規律地排列，例如大微透鏡612可在方形晶格結構中，而小微透鏡612可在大微透鏡之間的縫隙中以方形晶格結構排列。
如圖29B所示，有機電激發光元件可包含基板602，其具有作為光提取結構的錐狀部分613。第一電極10設置於基板602與有機發光層30之間。基板602的錐狀部分613在相對於與第一電極10相對之平面的一平面上而設置。例如，錐狀部分613可為例如三角錐與四角錐的角錐，以及圓錐。
如圖29C所示，有機電激發光元件可包含基板603，其具有作為光提取結構的錐台部分614。第一電極10設置於基板603與有機發光層30之間。基板603的錐台部分614在相對於與第一電極10相對之平面的一平面上而設置。例如，錐台部分614可為例如三角錐台與四角錐台的角錐台，以及圓錐台。
於圖29B及29C所示的錐狀部分613及錐台部分614可以類似於圖29A所示的微透鏡612規律或任意結構排列。錐狀部分613及錐台部分614可為相同尺寸大小，也可以不同尺寸相互排列。
如圖29D所示，有機電激發光元件可包含基板604，其具有作為光提取結構的不規則凹凸部分615。第一電極10設置於基板604與有機發光層30之間。基板604的凹凸部分615在相對於與第一電極10相對之平面的一平面上而設置。凹凸部分615可為整齊地或任意地組 合例如錐狀體、錐面及曲面的形狀。
於圖29A至29D所示的凹凸結構，例如微透鏡612、錐狀部分613、錐台部分614及凹凸部分615，防止因改變基板及外部間的光之行進方向的全反射。亦即，微透鏡612、錐狀部分613、錐台部分614及凹凸部分615將基板模式組件L2轉換成外部模式組件L1。
如圖29E所示，有機電激發光元件可包含基板605，其具有作為光提取結構的繞射光柵部分616。第一電極10設置於基板605與有機發光層30之間。基板605的繞射光柵部分616在相對於與第一電極10相對之平面的一平面的上。當光入射至繞射光柵部分616上時，發生因光干擾而產生的繞射現象以改變光的行進方向。亦即，繞射光柵部分616將基板模式組件L2轉換為外部模式組件L1。
如圖29F所示，有機電激發光元件可包含基板606，其具有作為光提取結構的微球607。例如，微球607的直徑可為大於例如1微米(μm)以上的可見光波長。第一電極10設置於基板606與有機發光層30之間。微球607可在與基板606的第一電極層10相對之平面一側上，以及可在與第一電極10相對之平面的相對側上。基板606可包含例如使用膠黏住物質的物質及樹脂層。微球607可為例如包含於樹脂層中的空氣。當光入射至微球607上時，光的行進方向因繞射而改變。亦即，微球607將基板模式組件L2轉換成外部模式組件L1。
微球607可在垂直於基板601、第一電極10及有機發光層30的一平面上依圖31A至31E所示的來排列。亦即，微球607可以方形晶格結構或六角晶格結構規律地排列，也可任意排列。微球607可為相同尺寸大小，也可以不同尺寸相互排列。
如圖29G所示，有機電激發光元件可包含基板617，其包含作為光提取結構的支撐層608及光散射層609。第一電極10設置於支撐層608與有機發光層30之間。支撐層608設置於第一電極10與散射層609之間。可替代地，第一電極10可設置於散射層609與有機發光層30之間，以及散射層609可設置於第一電極10與支撐層608之間。
如圖29H所示，有機電激發光元件可包含作為光提取結構的光散射基板610。第一電極10設置於基板610與有機發光層30之間。
在圖29G及29H中，入射至散射層609或基板610上的光透過散射而使光的行進方向改變至不同方向。亦即，散射層609或基板610將基板模式組件L2轉換為外部模式組件L1。
如圖29I所示，有機電激發光元件包含作為光提取結構的半球透鏡611，其具有大於第一電極10、有機發光層30及第二電極20之堆疊結構的截面直徑。由於光入射至幾乎垂直半球透鏡611與外部之間的介面，內部全反射不會發生於此介面上。因此，半球透鏡611將基板 模式組件L2轉換為外部模式組件L1。
圖32A至32G係描繪根據第五實施方式的變化之有機電激發光元件的示意圖，且分別與圖29A至29G相對應。如這些變化所示，設置由膜或類似物所形成的層作為基板是可能的，由膜或類似物所形成的層包含支撐層600上的微透鏡612、錐狀部分613、錐台部分614、凹凸部分615及繞射光柵部分616。由膜或類似物所形成包含微球607的基板606也是可能的。設置由膜或類似物所形成的層作為基板也是可能的，由膜或類似物所形成的層包含支撐層608上的散射層609。
(第六實施方式)
圖33A至33J係描繪根據第六實施方式之有機電激發光元件的示意圖。圖34A至34H係描繪圖33A的一截面示意圖。圖35A至35G係描繪圖33H的一截面示意圖。
在一實施方式中，有機電激發光元件具有將薄膜模式組件L3轉換為基板模式組件L2及外部模式組件L1的光提取結構。光提取結構包含基板及高折射率層。基板與第一電極相對，而高折射率層設置於基板與第一電極10之間。高折射率層由具有折射率等於或大於第一電極層10或有機發光層30的高折射率材料所形成。
與基板相對之高折射率層的平面可具有像是例如微透鏡、錐狀部分、錐台部分及凹凸部分的凹凸結構。
如圖33A所示，與基板621相對之高折射率 層的平面可包含朝向與第一電極10相對之平面的凸微透鏡。
如圖34A所示，凸部可在AA平面中如圖34B至34H所示的來排列，AA平面係垂直基板601、第一電極10及有機發光層30的堆疊方向的一平面表面。亦即，如圖34B至34D所示，凸部可以方形晶格結構或六角晶格結構規律地排列，也可任意排列。如圖34E至34F所示，凸部可為相同尺寸大小，也可以不同尺寸相互排列。再者，如圖34G所示，以平行AA平面的方向延伸的凸部可相互平行排列。再者，如圖34H所示，以平行AA平面的方向延伸的凸部可以晶格結構形成。
如圖33B所示，與基板622相對之高折射率層702的平面至與第一電極相對的平面可具有凹微透鏡。
如圖33C所示，與基板623相對之高折射率層703的平面至與第一電極10相對的平面可具有凸錐狀部分。
如圖33D所示，與基板624相對之高折射率層704的平面至與第一電極10相對的平面可具有凸錐台部分。
如圖33E，與基板625相對之高折射率層705的平面可具有凹凸部分，其具有不規則凹凸形狀。
除了具有凹凸結構以外，高折射率層可配置為如下所述。
如圖33F所示，與基板626相對之高折射率層706的平面可具有晶格光柵或帶狀光柵。
如圖33G所示，高折射率層707可具有微球717。例 如，微球具有可見光或大於可見光波長的直徑。
如圖33H所示，高折射率層708可具有低折射率部分718，其在與基板628相對之平面中具有低於高折射率層708的折射率。凸部可在圖35A所示之BB平面中如圖35B至35E所示的來排列，BB平面係垂直基板601、第一電極10及有機發光層30的堆疊方向的一平面表面。亦即，如圖35B至35E所示，低折射率部分可為四角柱、三角柱、六角柱、圓柱。低折射率部分可以方形晶格結構或六角晶格結構排列。如圖35F至35G所示，低折射率部分也可以帶狀結構或晶格結構。
再者，如圖33I所示，散射層可設置於高折射率層與基板之間。
可替代地，如圖33J所示，未設置高折射率層，且散射層設置於第一電極與基板之間以作為光提取結構。
在圖33A至33J中，薄膜模式組件L3可透過光提取結構轉換為基板模式組件L2或外部模式組件L1。
(第七實施方式)
圖36A至36I係描繪根據第七實施方式之有機電激發光元件的示意圖。圖36A至36I分別示出與圖29A至29I類似的結構，然而其與圖29A至29I不同在於形成光提取結構的基板係由高折射率材料所形成，高折射率材料具有等於或大於第一電極10或有機發光層30的折射率。圖36A至36I中的編號801至817分別對應於圖29A至29I 中的編號601至617。
圖37A至37G係描繪根據第七實施方式的變化之有機電激發光元件的示意圖，且分別對應至圖36A至36G。如這些變化所示，設置由膜或類似物所形成的層作為基板是可能的，由膜或類似物所形成的層包含支撐層800上的微透鏡812、錐狀部分813、錐台部分814、凹凸部分815及繞射光柵部分816。由膜或類似物所形成包含微球807的基板806也是可能的。設置由膜或類似物所形成的層作為基板也是可能的，由膜或類似物所形成的層包含支撐層808上的散射層809。
因為這樣的光提取結構，第一電極與基板間的內部全反射消失，因此，薄膜模式組件L3轉換成基板模式組件L2，且基板模式組件L2可被轉換成外部模式組件L1。
(第八實施方式)
圖38A至38D係描繪根據第八實施方式之有機電激發光元件的示意圖。在實施方式中，光提取結構包含與第一電極10及設置於第一電極與基板之間的高折射率層相對之基板。基板可採用用於第五實施方式及其變化及第六實施方式的基板形狀。高折射率層可採用用於第七實施方式的基板形狀以及變化。基板形狀及高折射率層形狀的組合是任意的。例如，於圖29A至29I、圖32A至32G、圖36A至36I、圖37A至37G所示的其中一基板可與圖33A至33J所示的其中一高折射率層任意組合。
如示於圖38A的一實例，包含在與高折射率相對之平面上具有微透鏡的高折射率層以及包含在相對於與基板相對之平面的一平面上具有微透鏡的基板的光提取結構可被使用。
包含具有微透鏡的高折射率層以及具有微透鏡之基板的光提取結構可被使用。
包含具有錐狀部分的高折射率層、繞射光柵及低折射率層的光提取結構可被使用。
再者，包含高折射率層的光提取結構可被使用，高折射率層具有凹微透鏡、散射層及設置於高折射率層與散射層之間的基板。
薄膜模式組件L3可透過光提取結構諸如此類的轉換為基板模式組件L2，而基板模式組件L2可轉換為外部模式組件L1。
(第九實施方式)
在第九實施方式中，尤其是第一層21可由鹼金屬與銀之合金或鹼土金屬與銀之合金製成，以及第二層22可由銀製成。尤其是第一層21可由鹼金屬與鋁之合金或鹼土金屬與鋁之合金製成，以及第二層可由鋁製成。
圖39A至圖42D示出用於在第一層21由鎂與銀之合金製成以及第二層22由銀製成的情況下描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。圖43A至46D示出用於在第一層21由鎂與鋁之合金製成以及第二層22由鋁製成的情況 下描繪光提取效率之波長相依性的曲線圖。
圖39A至46D中的橫座標表示第一層21的厚度尺寸。圖39A至46D中的縱座標表示光提取效率。關於L11、L12、L13及L11’、L12’、L13’的描述如同第一實施方式中的描述。
在圖39A至圖46D中，圖號有A的圖示出在發光層30中的發光位置33產生的光波長為450奈米(nm)的情況。圖號有B的圖示出光波長為500奈米(nm)的情況。圖號有C的圖示出光波長為550奈米(nm)的情況。圖號有D的圖示出光波長為600奈米(nm)的情況。用於模擬圖39A至46D的有機電激發光元件的設定值如同第一實施方式中的值。
圖39A至39D示出在第一層中鎂：銀的體積比為0.8：0.2的情況，圖40A至40D示出體積比為0.6：0.4的情況，圖41A至41D示出體積比為0.4：0.6的情況，圖42A至42D示出體積比為0.2：0.8的情況。圖43A至43D示出在第一層中鎂：鋁的體積比為0.8：0.2的情況，圖44A至44D示出體積比為0.6：0.4的情況，圖45A至45D示出體積比為0.4：0.6的情況，圖46A至46D示出體積比為0.2：0.8的情況。
正如從圖39A至42D看到的，與在任何波長下僅由銀製成的第二電極相比較，電漿耗損可降低，且光提取效率可改善。正如從圖43A至46D看到的，與在發光位置33產生的光波長較長的情況下(尤其是不少於550nm)僅由 鋁製成的第二電極相比較，電漿耗損可降低，且光提取效率可改善。
如前所述，類似於第一實施方式的效果也可在實施方式中被達成。
當某些實施方式已被描述時，這些實施方式已僅透過實例的方式呈現，且意旨並非限制本發明之範疇。的確，本文所述的新穎實施方式可以其他多樣的形式來實現；再者，本文所述的實施方式之形式中的各種省略、替代及變更可在不背離本發明之精神下進行。所附之申請專利範圍及其等效意旨包含可落入本發明之範疇及精神的該形式或修改。再者，上述之實施方式可相互組合並實施。
1‧‧‧有機電激發光元件
10‧‧‧第一電極
20‧‧‧第二電極
21‧‧‧第一層
22‧‧‧第二層
30‧‧‧發光層
40‧‧‧第一功能層
60‧‧‧基板

Claims (19)

  1. 一種發光元件，其包括：第一電極；第二電極，其相對於該第一電極而設置；發光層，其設置於該第一電極及該第二電極間；以及導電部，其中，該第二電極包含複數層，且該複數層之每一者包含至少一選自由鋁、鋁合金、銀、銀合金、鹼金屬及鹼土金屬所組成之群組，且該群組彼此不同，其中，該第二電極包含相對於該發光層的第一層，以及設置於從該發光層相對一側之該第一層相對側的第二層，以及其中，該導電部沿厚度方向穿入該第一層且包含導電材料。
  2. 如申請專利範圍第1項之元件，其中該第一層包含至少一該鹼金屬及該鹼土金屬，以及該第二層包含至少一選自由鋁、鋁合金、銀及銀合金所組成之群組。
  3. 如申請專利範圍第2項之元件，其中該第一層包含至少一選自由鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂以及鈣所組成之群組。
  4. 如申請專利範圍第2項之元件，其中該第一層包含至少一選自由鉀、銣以及銫所組成之群組。
  5. 如申請專利範圍第2項之元件，其中該第一層具 有1奈米(nm)以上且100奈米(nm)以下之厚度尺寸。
  6. 如申請專利範圍第2項之元件，其中該第一層具有10奈米(nm)以上且100奈米(nm)以下之厚度尺寸。
  7. 如申請專利範圍第2項之元件，其中該第二電極更包含設置該發光層的第三層，以及該第三層包含至少一選自由鋁、鋁合金、銀及銀合金所組成之群組。
  8. 如申請專利範圍第7項之元件，其中該第三層具有30奈米(nm)以下之厚度尺寸。
  9. 如申請專利範圍第7項之元件，其中該第三層具有10奈米(nm)以下之厚度尺寸。
  10. 如申請專利範圍第1項之元件，其中設置有複數個該導電部。
  11. 如申請專利範圍第1項之元件，其中該導電部的一末端部分係與該第二層接觸，以及另一末端部分係與第一功能層或該第三層接觸。
  12. 如申請專利範圍第1項之元件，更包括：第一功能層，其設置於該發光層及該第二電極間。
  13. 如申請專利範圍第12項之元件，其中該第一功能層包含至少一氟化鋰及氟化銫。
  14. 如申請專利範圍第1項之元件，更包括：與該第一電極相對之光提取結構，設置於該光提取結構及該發光層間的該第一電極。
  15. 一種發光裝置，其包括： 複數發光元件，其每一者包含：第一電極；第二電極，其相對於該第一電極而設置；發光層，其設置於該第一電極及該第二電極間；以及導電部，其中，該第二電極包括複數層，且該複數層之每一者包含至少一選自由鋁、銀、銀合金、鹼金屬及鹼土金屬所組成之群組，且該群組彼此不同，其中，該第二電極包含設置於設置有該發光層之一側的第一層，以及設置於從設置有該發光層一側的該第一層的相對側的第二層，以及其中，該導電部沿厚度方向穿入該第一層且包含導電材料，在該複數發光元件之至少二者中，該發光層具有不同發光波長區域。
  16. 如申請專利範圍第15項之裝置，更包括：基板，其具有凹面及凸面。
  17. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該第一層包含至少一該鹼金屬及該鹼土金屬，以及該第二層包含至少一選自由鋁、銀及銀合金所組成之群組。
  18. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該第一層包含至少一選自由鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂以及鈣所組成 之該群組。
  19. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該第二電極更包含設置有該第一層之該發光層之一側上的第三層，以及該第三層包含至少一選自由鋁、銀以及銀合金所組成之群組。
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