WO2014049876A1 - 有機ｅｌ素子 - Google Patents

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博樹 丹
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パイオニア株式会社
東北パイオニア株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic EL element.
  • an organic EL element having a light emitting layer between two electrodes, both of which are light transmissive, on the side opposite to the light extraction side.
  • a light-reflective layer is provided outside the electrode, and the distance between the electrode opposite to the light extraction side and the light-reflective layer can be changed, so that the emission color of the organic EL element can be changed. It has been shown to adjust.
  • the light that is generated in the light-emitting layer and goes directly to the outside of the element (first first) is changed by changing the distance between the electrode located on the side opposite to the light extraction side and the light-reflecting layer.
  • Light and the interference effect between the light (second light) that is generated in the light emitting layer and then reflected by the light reflective layer toward the outside of the element.
  • the emission color tone is adjusted by changing the resonance wavelength that is strengthened by the interference between the first light and the second light.
  • both electrodes are light transmissive, external light incident on the organic EL element is reflected by the light reflective layer and emitted from the light extraction side substrate. become. This causes a problem that impairs the quality of the organic EL element.
  • the present invention is an example of a problem to deal with such a problem. That is, an object of the present invention is to adjust the chromaticity of the organic EL element while reducing external light reflection in the organic EL element.
  • the organic EL device according to the present invention has at least the following configuration.
  • An optical resonating part is constituted by the light semi-transmissive semi-reflective layer, the dielectric layer, and the light reflective layer, and the optical distance between the light semi-transmissive semi-reflective layer and the light reflective layer in the optical resonant part is variable.
  • An organic EL device characterized by that.
  • “Semi-transmissive” means that the transmittance in the visible light band is lower than 100% and higher than 0%
  • “semi-reflective” means that the reflectance in the visible light band is lower than 100% and higher than 0%. That means.
  • “Light transmission” means that the transmittance in the visible light band is in the range of 100% to 0%.
  • “Light reflection” means that the reflectance in the visible light band is in the range of 100% to 0%. It means that.
  • the organic EL element 1 includes a base 10, a pair of electrodes 11 and 12, and an organic layer 13 disposed between the pair of electrodes 11 and 12.
  • the pair of electrodes 11, 12 has a light transmission layer 11 a on one side and a light transflective layer 21 on the other side.
  • the light semi-transmissive semi-reflective layer 21 constitutes the optical resonator 20 by the light semi-transmissive semi-reflective layer 21, the dielectric layer 22, and the light reflective layer 23. In this optical resonating unit 20, the optical distance between the light semi-transmissive semi-reflective layer 21 and the light reflective layer 23 is variable.
  • the light transmission layer 11a constitutes a light extraction surface that emits light emitted from the organic layer 13 to the outside.
  • the light reflecting layer 23 constitutes a reflecting surface that reflects the light emitted from the organic layer 13. That is, the light transmission layer 11a only needs to be able to radiate light to the outside, and the magnitude of the transmittance is not limited. Moreover, the light reflection layer 23 should just reflect light, and the magnitude
  • the transmittance of the light transmissive layer 11 a is larger than the transmittance of the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 and / or the transmittance of the light reflective layer 23 because it constitutes an optical resonator.
  • the reflectance of the light transmission layer 11 a is preferably smaller than the reflectance of the light transflective layer 21 and / or the reflectance of the light reflection layer 23.
  • the reflectance of the light reflecting layer 23 is preferably larger than the reflectance of the light transflective layer 21 and / or the reflectance of the light reflecting layer 23.
  • the transmittance of the light reflecting layer 23 is preferably smaller than the transmittance of the light semi-transmitting / semi-reflecting layer 21 and / or the transmittance of the light reflecting layer 23.
  • FIG. 1 shows an example of a bottom emission method in which the organic EL element 1 extracts light from the substrate 10 side.
  • the light transmission layer 11 a is disposed on the base 10 side with respect to the organic layer 13
  • the optical resonator 20 is disposed on the side opposite to the base 10 side with respect to the organic layer 13.
  • the base 10 is a light-transmitting substrate, and an electrode 11 on one side that becomes the light-transmitting layer 11a is formed on the base 10 directly or via another layer.
  • a single-layer or multilayer organic layer 13 is formed on the electrode 11.
  • the electrode 12 on the other side that becomes the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 is formed.
  • the optical resonator 20 is formed by laminating the dielectric layer 22 and the light reflecting layer 23 on the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21.
  • FIG. 2 shows an example of a top emission method in which the organic EL element 1 extracts light from the side opposite to the base 10.
  • the light transmission layer 11 a is disposed on the side opposite to the base 10 side with respect to the organic layer 13
  • the optical resonator 20 is disposed on the substrate 10 side with respect to the organic layer 13.
  • the light reflecting layer 23 is formed on the base 10 directly or via another layer, and the dielectric layer 22 and the light semi-transmissive semi-reflective layer 21 are laminated on the light reflecting layer 23, whereby the optical resonator 20 Is formed.
  • the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 is used as an electrode 12 on one side, a single-layer or multilayer organic layer 13 is formed thereon, and the other-side electrode 11 serving as the light transmissive layer 11a is formed on the organic layer 13. Is formed.
  • the pair of electrodes 11, 12 in the organic EL element 1 is a cathode that injects electrons into the organic layer 13 on one side, and an anode that injects holes into the organic layer 13 on the other side.
  • the organic layer 13 disposed between the pair of electrodes 11 and 12 may have a single-layer structure of the light emitting layer 13a, or other layers that assist the light emitting function of the light emitting layer 13a (hole injection layer, hole A multilayer structure including a transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and the like may be used.
  • the organic layer 13 can have a multilayer structure such as a hole injection / transport layer 13b, a light emitting layer 13a, and an electron injection / transport layer 13c from the anode side.
  • the electrons injected from the cathode and the holes injected from the anode are recombined in the light emitting layer 13a, and the light emitting layer is regenerated by the energy of recombination.
  • the light emitting material 13a is excited and returns to the ground state from the excited state, light is generated.
  • the optical resonating unit 20 uses the light semi-transmissive semi-reflective layer 21 and the light reflective layer 23 as electrodes, and applies a control voltage Vc between the electrodes, whereby the light semi-transmissive semi-reflective layer 21 and the light reflective layer 23 The optical distance between them is variable.
  • the optical distance between the light transflective layer 21 and the light reflecting layer 23 may be varied by electrically changing the thickness of the dielectric layer 22, for example, or the dielectric layer 22.
  • the optical distance between the light transflective layer 21 and the light reflective layer 23 may be varied by electrically changing the refractive index of the light.
  • an electrostrictive element such as a piezo element, an inorganic ferroelectric such as SrBi 2 Ta 2 O 9 , LiTaO 3 , LiNbO 3 , TiO 2 , SiO 2 is used as the dielectric layer 22.
  • An inorganic dielectric such as 2 or an organic dielectric such as ET: organic ferroelectric such as bisethylenedithiotetrathiafulvalene, tetrathiafulvalene-p-chloranil, or polyvinylidene fluoride can be used.
  • the refractive index of the dielectric layer 22 is changed, the above-described dielectric can be used as the dielectric layer 22.
  • the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 and the light reflective layer 23 to be electrodes
  • a highly conductive metal such as Al or Zn can be used.
  • the thickness of the light reflective layer 23 is made larger than the thickness of the light semi-transmissive semi-reflective layer 21.
  • the optical resonator 20 has a function of absorbing or canceling light in a predetermined wavelength band in the wavelength band of light emitted (emitted) by the organic layer 13 (light emitting layer 13a).
  • the above-described resonance wavelength can be changed by changing the optical distance between the light transflective layer 21 and the light reflective layer 23. Further, the optical resonator 20 can suppress the reflection of the external light incident on the organic EL element 1 itself, and can suppress a decrease in display contrast of the organic EL element due to the reflection of external light.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the function of the optical resonator.
  • FIG. 3A shows the wavelength distribution of the emission intensity in the organic EL element that does not include the optical resonator
  • FIG. 3B shows the wavelength distribution of the emission intensity in the organic EL element that includes the optical resonator. Show.
  • FIG. 3A when the light generated from the organic layer 13 has a relatively wide wavelength band of wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 2, the optical resonator 20 has a wavelength as shown in FIG.
  • the emission intensity at a specific wavelength ⁇ c is reduced in the wavelength band of ⁇ 1 to ⁇ 2.
  • the wavelength distribution of the emission intensity in the organic EL element 1 having the optical resonator 20 has a large dip at the specific wavelength ⁇ c.
  • the difference between the wavelength distribution of the emission intensity shown in FIG. 3 (a) and the wavelength distribution of the emission intensity shown in FIG. 3 (b) indicates a change in color tone of the emission color due to the provision of the optical resonator 20.
  • the specific wavelength ⁇ c in FIG. 3B can be changed by making the optical distance between the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 and the light reflective layer 23 variable.
  • the wavelength distribution of the emission intensity in the element 1 can be changed, and the color tone of the emission color can be changed according to the change in the wavelength distribution.
  • the optical distance between the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 and the light-reflective layer 23 is made variable to have a specific wavelength ⁇ c. Can be adjusted outside the visible light band, the emission color of the organic EL element 1 can be adjusted.
  • the function of suppressing reflection of external light by the optical resonator 20 can be exhibited without change. That is, since the light incident on the organic EL element 1 has a relatively wide wavelength band, reflection of external light can be reduced even when the specific wavelength ⁇ c is changed. As a result, it is possible to suppress a decrease in display contrast of the organic EL element 1 due to external light reflection.
  • the substrate 10 can be made of light-transmitting glass or plastic.
  • the top emission method as shown in FIG.
  • the pair of electrodes 11 and 12 form the light transmissive layer 11a, with this side as the anode, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), zinc oxide-based transparent conductive film, SnO 2 -based transparent
  • ITO Indium Tin Oxide
  • IZO Indium Zinc Oxide
  • zinc oxide-based transparent conductive film SnO 2 -based transparent
  • a transparent metal oxide such as a conductive film or a titanium dioxide-based transparent conductive film can be used.
  • the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 is formed by using a material (metal, metal oxide, metal fluoride, alloy, etc.) having a work function smaller than that of the anode (for example, 4 eV or less), using this side as a cathode.
  • metal films such as aluminum (Al), indium (In), magnesium (Mg), amorphous semiconductors such as doped polyaniline and doped polyphenylene vinylene, Cr 2 O 3 , An oxide such as NiO or Mn 2 O 5 can be used.
  • the light semi-transmissive / semi-reflective layer 21 can have both light transmissive and light reflective properties by adjusting the film thickness.
  • the organic layer 13 for example, a structure of a light emitting layer capable of obtaining white light emission can be adopted, and a structure of the organic layer 13 as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C is adopted. By doing so, white light emission can be obtained.
  • the light emitting layer 13a is formed by laminating C 1 , C 2 , and C 3 layers emitting three different colors.
  • the light emitting layer 13a is formed by laminating layers emitting light of two different colors C 1 and C 2 having complementary colors directly or via a buffer layer.
  • FIG. 4A the light emitting layer 13a is formed by laminating C 1 , C 2 , and C 3 layers emitting three different colors.
  • the light emitting layer 13a is formed by laminating layers emitting light of two different colors C 1 and C 2 having complementary colors directly or via a buffer layer.
  • 4C emits light by dispersing dyes that emit different colors C 1 , C 2 , and C 3 in a host material of a polymer material (for example, polyvinyl carbazole (PVK)).
  • the layer 13a is formed.
  • Different colors C 1 , C 2 , and C 3 in FIGS. 4A, 4B, and 4C are R (red), G (green), B (blue), Y (yellow), and M (magenta). , C (cyan).
  • the specific material structure of the example shown in FIG. 4A is shown by an example using a phosphorescent material.
  • a C 2 layer doped with Btp 2 Ir (acac) as a component and a C 3 layer doped with Bt 2 Ir (acac) as a yellow component using CBP as a host material are stacked to form a light emitting layer 13a that obtains white light emission. can do.
  • the optical distance between the light transflective layer 21 and the light reflective layer 23 in the optical resonator 20 is variably controlled.
  • the color of light emitted from the organic layer 13 can be variably controlled.
  • the optical resonator 20 absorbs the light having the set wavelength ⁇ c from the light incident on the organic EL element 1, it is possible to suppress external light reflection, and the display contrast of the organic EL element 1 is reduced by external light reflection. Can be suppressed.

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

　有機ＥＬ素子１において、外光反射を低減しつつ、有機ＥＬ素子の色度を調整する。有機ＥＬ素子１は、基体１０と、一方側が光透過層１１ａになり他方側が光半透過半反射層２１になる一対の電極１１，１２と、一対の電極１１，１２間に配置された有機層１３とを備え、光半透過半反射層２１は、この光半透過半反射層２１と誘電体層２２と光反射層２３によって光共振部２０を構成している。光共振部２０における光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離は可変される。

Description

有機ＥＬ素子
　本発明は、有機ＥＬ素子に関するものである。
　有機ＥＬ素子の発光色調を調整可能にすることが知られている。例えば、下記特許文献１に記載された従来技術では、２つの電極の間に発光層を備えた有機ＥＬ素子であって、２つの電極が共に光透過性であり、光取り出し側と反対側に位置する電極の外側に光反射性の層を備え、光取り出し側と反対側に位置する電極と光反射性の層との間の距離を変更可能にすることで、有機ＥＬ素子の発光色調を調整することが示されている。
特開２００７－３１７４５１号公報
　前述した従来技術は、光取り出し側と反対側に位置する電極と光反射性の層との間の距離を変更することで、発光層で発生してそのまま素子の外側に向かう光（第１の光）と、発光層で発生した後、光反射性の層で反射されて素子の外側に向かう光（第２の光）との干渉作用を調整するものである。発光層で発生した光の波長帯域のなかで、第１の光と第２の光の干渉によって強められる共振波長を変化させて、発光色調の調整を行うものである。
　前述した従来技術では、発光層で発生する光の波長帯域が比較的狭い場合にはある程度の色調整が可能であるが、発光層で発生する光の波長帯域が広くなると、大きな色調整を行うことができない問題がある。特に、一つの有機ＥＬ素子単独で白色発光を行う場合などでは、前述した従来技術では所望の発光色変化を得ることができない問題があった。
　また、前述した従来技術は、２つの電極が共に光透過性であることで有機ＥＬ素子内に入射した外光が光反射性の層により反射して、光取り出し側の基板から出射されることになる。これによって、有機ＥＬ素子の品質を損なう問題が生じる。
　本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、有機ＥＬ素子において、外光反射を低減しつつ、有機ＥＬ素子の色度を調整すること、等が本発明の目的である。
　このような目的を達成するために、本発明による有機ＥＬ素子は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
　基体と、一方側が光透過層になり他方側が光半透過半反射層になる一対の電極と、前記一対の電極間に配置された有機層とを備え、前記光半透過半反射層は、当該光半透過半反射層と誘電体層と光反射層によって光共振部を構成し、前記光共振部における前記光半透過半反射層と前記光反射層との間の光学的距離は可変されることを特徴とする有機ＥＬ素子。
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子における光共振部の機能を示した説明図である。 白色発光を得るための有機層の構造例を示した説明図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、「半透過」とは可視光の帯域における透過率が１００％より低く０％より高いことをいい、「半反射」とは可視光の帯域における反射率が１００％より低く０％より高いことをいう。「光透過」とは可視光の帯域における透過率が１００％～０％の範囲内であることをいい、「光反射」とは可視光の帯域における反射率が１００％～０％の範囲内であることをいう。
　図１及び図２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子を示した説明図である。有機ＥＬ素子１は、基体１０と、一対の電極１１，１２と、一対の電極１１，１２間に配置される有機層１３とを備えている。一対の電極１１，１２は一方側が光透過層１１ａになり他方側が光半透過半反射層２１になっている。光半透過半反射層２１は、この光半透過半反射層２１と誘電体層２２と光反射層２３によって光共振部２０を構成している。この光共振部２０は、光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離が可変になっている。
　光透過層１１ａは有機層１３から放射される光を外部へ放出する光取出面を構成する。光反射層２３は有機層１３から放射される光を反射する反射面を構成する。すなわち、光透過層１１ａは外部へ光を放射できればよく、透過率の大きさは限定されない。また光反射層２３は光を反射できればよく、反射率の大きさは限定されない。
　一方、光共振部を構成することから、光透過層１１ａの透過率は光半透過半反射層２１の透過率且つ／又は光反射層２３の透過率より大きいことが好ましい。また、光透過層１１ａの反射率は光半透過半反射層２１の反射率且つ／又は光反射層２３の反射率より小さいことが好ましい。光反射層２３の反射率は光半透過半反射層２１の反射率且つ／又は光反射層２３の反射率より大きいことが好ましい。また、光反射層２３の透過率は光半透過半反射層２１の透過率且つ／又は光反射層２３の透過率より小さいことが好ましい。
　図１は、有機ＥＬ素子１が基体１０側から光を取り出すボトムエミッション方式の例を示している。この例では、有機層１３に対して基体１０側に光透過層１１ａが配置され、光共振部２０は、有機層１３に対して基体１０側とは逆側に配置されている。基体１０は光透過性の基板であり、基体１０上に直接又は他の層を介して光透過層１１ａとなる一方側の電極１１が形成されている。電極１１上には単層又は多層の有機層１３が形成されている。有機層１３の上には光半透過半反射層２１となる他方側の電極１２が形成されている。そして、光半透過半反射層２１上に誘電体層２２と光反射層２３が積層されて光共振部２０が形成されている。
　図２は、有機ＥＬ素子１が基体１０とは逆側から光を取り出すトップエミッション方式の例を示している。この例では、有機層１３に対して基体１０側とは逆側に光透過層１１ａが配置され、光共振部２０は、有機層１３に対して基板１０側に配置されている。基体１０の上に直接又は他の層を介して光反射層２３が形成され、光反射層２３の上に誘電体層２２及び光半透過半反射層２１が積層されることで光共振部２０が形成されている。そして、光半透過半反射層２１を一方側の電極１２として、その上に単層又は多層の有機層１３が形成され、有機層１３の上に光透過層１１ａとなる他方側の電極１１が形成されている。
　有機ＥＬ素子１における一対の電極１１，１２は、一方側が有機層１３に電子を注入する陰極になり、他方側が有機層１３に正孔を注入する陽極になる。一対の電極１１，１２間に配置される有機層１３は、発光層１３ａの単層構造であってもよいし、発光層１３ａの発光機能を補助する他の層（正孔注入層,正孔輸送層，電子注入層，電子輸送層など）を含む多層構造であってもよい。例えば、有機層１３は、陽極側から正孔注入・輸送層１３ｂ，発光層１３ａ，電子注入・輸送層１３ｃなどの多層構造にすることができる。
　陰極又は陽極となる電極１１，１２間に駆動電圧Ｖｄを印加することで、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層１３ａで再結合し、再結合によるエネルギーで発光層１３ａの発光材料が励起され、その励起状態から再び基底状態に戻る際に光を発生する。発光材料には励起状態（一重項）からそのまま基底状態に戻る際に発光する蛍光材料と、一重項状態からややエネルギー準位の低い三重項状態を経由し基底状態に戻る際に発光する燐光材料がある。燐光材料を用いることで高効率の発光を得ることができる。
　光共振部２０は、光半透過半反射層２１と光反射層２３をそれぞれ電極として、この電極間に制御電圧Ｖｃを印加することで、光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変にしている。この際、誘電体層２２の厚さを例えば電気的に変化させることによって光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変にしてもよいし、誘電体層２２の屈折率を例えば電気的に変化させることによって光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変にしてもよい。誘電体層２２の厚さを変化させる場合には、誘電体層２２としてピエゾ素子などの電歪素子、SrBi2Ta2O9、LiTaO3、LiNbO3等の無機強誘電体、TiO2、SiO2などの無機物の誘電体、ET：ビスエチレンジチオテトラチアフルバレン、テトラチアフルバレン－p－クロラニル、ポリフッ化ビニリデン等の有機強誘電体などの有機物の誘電体を用いることができる。また、誘電体層２２の屈折率を変化させる場合、誘電体層２２として前述の誘電体を用いることができる。電極となる光半透過半反射層２１と光反射層２３には導電性の高いＡｌ，Ｚｎなどの金属（無機物）を用いることができる。例えば、Ａｌを用いて光半透過半反射層２１及び光反射層２３を形成する場合、光半透過半反射層２１の厚みに対して、光反射層２３の厚みを大きくする。
　光共振部２０は、有機層１３（発光層１３ａ）が放射（発光）する光の波長帯域の中で、所定の波長帯域における光を吸収する機能又は打ち消す機能を有する。そして、光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変することで前述した共振波長を変化させることができる。また、光共振部２０は、有機ＥＬ素子１に入射した外光の反射自体を抑制することができ、外光反射による有機ＥＬ素子の表示コントラスト低下を抑制することが可能になる。
　図３は、光共振部の機能を示した説明図である。図３（ａ）は、光共振部を備えない有機ＥＬ素子における発光強度の波長分布を示しており、図３（ｂ）は、光共振部を備えた有機ＥＬ素子における発光強度の波長分布を示している。図３（ａ）に示すように、有機層１３から発生する光が波長λ１～λ２の比較的広い波長帯域を有する場合に、光共振部２０は、図３（ｂ）に示すように、波長λ１～λ２の波長帯域において特定の波長λｃにおける発光強度を低減する。これによって光共振部２０を有する有機ＥＬ素子１における発光強度の波長分布は特定の波長λｃで大きなディップが生じることになる。
　図３（ａ）に示した発光強度の波長分布と図３（ｂ）に示した発光強度の波長分布の違いは、光共振部２０を設けることによる発光色の色調変化を示している。そして、光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変にすることで、図３（ｂ）における特定の波長λｃを変化させることができるので、これによって有機ＥＬ素子１における発光強度の波長分布を変化させることができ、この波長分布の変化に応じて発光色の色調を変化させることができる。
　特に、有機層１３（発光層１３ａ）が発光する光が白色光である場合には、光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変にして特定の波長λｃを可視光の帯域外へ変化させることで、有機ＥＬ素子１の発光色を調整することが可能になる。
　また、このように特定の波長λｃを変化させた場合にも、光共振部２０の外光反射を抑える機能は変わらず発揮することができる。すなわち、有機ＥＬ素子１に入射する光は比較的広い波長帯域を有しているので、特定の波長λｃを変化させた場合でも、外光反射を低減することができる。これによって、外光反射に伴う有機ＥＬ素子１の表示コントラストの低下を抑制することが可能になる。
　以下、有機ＥＬ素子１の構成要素の具体例を詳細に説明する。基体１０は、図１に示すようにこちら側から光を取り出すボトムエミッション方式の場合には、光透過性を有するガラスやプラスチックなどを用いることができ、図２に示すようなトップエミッション方式の場合には、有機ＥＬ素子１を支持することができる基材であり、有機ＥＬ素子１を封止する機能を有する基材を用いることができる。
　一対の電極１１，１２は、光透過層１１ａを形成するものとしては、こちら側を陽極として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide），ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide），酸化亜鉛系透明導電膜，ＳｎＯ2系透明導電膜，二酸化チタン系透明導電膜などの透明金属酸化物を用いることができる。また、光半透過半反射層２１を形成するものとしては、こちら側を陰極として、陽極より仕事関数の小さい（例えば４ｅＶ以下）材料（金属，金属酸化物，金属フッ化物，合金等）を用いることができ、具体的には、アルミニウム（Ａｌ），インジウム（Ｉｎ），マグネシウム（Ｍｇ）等の金属膜、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Ｃｒ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｍｎ2Ｏ5等の酸化物を用いることができる。また、光半透過半反射層２１は、膜厚を調整することで光透過性と光反射性を共に得ることができるようにする。
　有機層１３としては、例えば、白色発光を得ることができる発光層の構造を採用することができ、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような有機層１３の構造を採用することで白色発光を得ることができる。図４（ａ）に示した例は、異なる３色を発光するＣ1，Ｃ2，Ｃ3の各層を積層することで発光層１３ａを形成したものである。図４（ｂ）に示した例は、補色関係にある異なる２色Ｃ1，Ｃ2を発光する各層を直接又はバッファ層を介して積層することで発光層１３ａを形成したものである。図４（ｃ）に示した例は、高分子材料のホスト材料（例えば、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）など）の中に異なる色Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3を発光する色素を分散させることで発光層１３ａを形成したものである。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）における異なる色Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の中から選択される色である。
　図４（ａ）に示した例の具体的な材料構成を、燐光材料を使用する例で示すと、ＣＢＰをホスト材として青色成分としてFIrpicをドーピングしたＣ1層と、ＣＢＰをホスト材料として赤色成分としてBtp2Ir（acac）をドーピングしたＣ2層と、ＣＢＰをホスト材料として黄色成分としてBt2Ir（acac）をドーピングしたＣ3層を積層することで白色発光を得る発光層１３ａを形成することができる。
　以上説明したように、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子１によると、光共振部２０における光半透過半反射層２１と光反射層２３との間の光学的距離を可変制御することで、有機層１３から発光する光の色を可変に制御することができる。また、光共振部２０が有機ＥＬ素子１に入射した光から設定波長λｃの光を吸収するので、外光反射を抑制することができ、外光反射によって有機ＥＬ素子１の表示コントラストが低下するのを抑制することが可能になる。
　以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。上述の各図で示した実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

Claims (11)

  1. 　基体と、一方側が光透過層になり他方側が光半透過半反射層になる一対の電極と、前記一対の電極間に配置された有機層とを備え、
    　前記光半透過半反射層は、当該光半透過半反射層と誘電体層と光反射層によって光共振部を構成し、
    　前記光共振部における前記光半透過半反射層と前記光反射層との間の光学的距離は可変されることを特徴とする有機ＥＬ素子。
  2. 　前記誘電体層の厚さを変化させることによって前記光学的距離を可変することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  3. 　前記誘電体層の屈折率を変化させることによって前記光学的距離を可変することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  4. 　前記光共振部は、前記光半透過半反射層と前記光反射層が無機物であり、前記誘電体層が有機物であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  5. 　前記光共振部は、前記光反射層と前記光反射層と前記誘電体層が無機物であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  6. 　前記有機層に対して前記基体側に前記光透過層が配置され、
    　前記光共振部は、前記有機層に対して前記基体側とは逆側に配置されることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  7. 　前記有機層に対して前記基体側とは逆側に前記光透過層が配置され、
    　前記光共振部は、前記有機層に対して前記基板側に配置されることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  8. 　前記光共振部の光学的距離が可変されて、共振波長域が変わることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  9. 　前記光共振部の光学的距離を可変させて、前記光透過層から放出される光のスペクトル分布を変えることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
  10. 　前記有機層から発せられる光は白色光であることを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬ素子。
  11. 　前記半透過半反射層の透過率は前記光透過層の透過率に対して小さく、
    　前記半透過半反射層の反射率は前記反射層の反射率に対して小さいことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
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