[发明专利]有机发光器件和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用有机化合物(compound)的发光器件和使用该发光器件的显示装置。更具体而言，本发明涉及当向包含有机化合物的薄膜施加电场时发光的有机发光器件和使用该有机发光器件的显示装置。 

背景技术

有机发光器件(有机电致发光(EL)器件；以下，有时简称为“器件”)已被广泛研究和开发。这种有机发光器件包含由阳极和阴极构成的一对电极、和在该对电极之间形成的包含发光层(以下，简称为“发射层”)的多个有机化合物层。有机化合物层每一个具有约几十纳米的膜厚，并且电极中的一个反射光。另一电极用作光提取电极，并在其与外部环境的界面处反射被发射的光的一部分。因此，在有机发光器件中具有特定波长的光被共振以得到增强的光学干涉效应显著发展。 

图1是普通的有机发光器件的示意性横截面图。在图1中，有机发光器件包含基板1和依次设置在基板1上的反射层2、透明导电层(阳极)3、空穴传输层4、发射层5、电子传输层6、电子注入层7、半透射(semi-transmissive)层8、透明电极(阴极)9。通过允许电流流过EL器件，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发射层中被复合，由此发光。 

在这种有机发光器件中，在基板上的反射层2和半透射层8之间构成共振器结构。这里，反射层2和半透射层8的反射界面之间的光路由L表示，共振波长由λ表示，视觉识别来自器件的光发射的角度由θ表示(假定在器件的正面视觉识别光发射、即当沿着垂直于器件的 光提取表面的方向视觉识别时的角度被定义为0°)。此外，在当发射光被上电极和下电极反射时的相移的和由φ(rad)表示并且光学干涉的级数(order)由m表示的情况下，当在各参数之间存在满足等式1的关系时，可利用由于共振导致的发射增强。 

即，通过使由发射层的光激发所产生的发射光谱(PL光谱)的峰值波长与共振波长一致，可增强发射光谱的峰值波长的强度。以下，为了区别于PL光谱，从器件取得的发射光谱被称为“EL光谱”。(等式1)λ＝2Lcosθ/(m-φt/2∏) 

其中，m表示正整数。 

顺便说一句，当发射光实际上被各电极反射时，相移的和φ依赖于构成反射界面的电极材料和有机材料的组合而改变。 

从等式1可以看出，增强峰值波长(共振波长)λ依赖于光路L而改变。此外，当相对于器件视觉识别光发射的角度(视角)θ增大时，cosθ值减小，并且共振波长λ向较短波长侧偏移。因此，在当观察具有光路L的器件时增大视角的情况下，共振波长从发射层的发射光谱(PL光谱)的峰值波长移位，并且，发射光谱的峰值波长不增强而进一步弱化。结果，随着视角增大，发射光看起来较暗。 

此外，在增大视角的情况下，共振波长λ随着cosθ值的减小向较短波长侧偏移(蓝移)，由此，从发光器件发射的光的颜色看起来是不同的，这是一个问题。 

上述的问题也适用于发光器件被用作显示装置的像素的情况。具体而言，上述的问题也适用于以具有不同的发射颜色(例如，红、绿、蓝)的多个像素作为像素单元的显示装置的情况。在这种显示装置的情况下，存在另一问题：混合颜色的平衡会由于被斜视时的每一像素的颜色的变化而改变。即，当在其正面(front)(即，沿着垂直于器件的光提取表面的方向)展现出红色的发光器件被斜视时，该发光器件展现出橙色。当在其正面展现出绿色的发光器件被斜视时，该发光器件展现出蓝色。当在其正面展现出蓝色的发光器件被斜视时，该发光器件展现出较暗的蓝色。因此，由红、绿和蓝的颜色混合而表达的 白色(白平衡)受到损害。 

日本专利申请公开No.2006-32327公开了一种发光器件，在该发光器件中，在一个发光器件中设置具有不同光路的部分，并且组合具有不同视角特性的光发射，由此，依赖于视角的特性变化被平均和减轻。该专利文献公开了改变发光器件中的光路的器件，例如，0°视角时的共振波长和级数各被设为510nm/m＝2和570nm/m＝1的发绿光器件。 

此外，日本专利申请公开No.2007-234581公开了一种发光器件、和在一个发光器件中以及在具有相同发射颜色的相邻像素之间设置具有不同光路的多个部分由此改善视角特性的显示装置。这种情况下的光路被设为相对于不同光路的平均值在2％至5％的范围内变化，并且，光学干涉的级数在具有任意光路的部分中被设为相同的值。