[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置，并且更具体地说，涉及一种用于增强光提取效率的技术。

背景技术

为了改进照明设备的能量效率，进行研究和开发以获得取代白炽灯和荧光灯的光源。近来，高亮度发光二极管(LED)等被认为是最有希望的候选之一，并且实际上基于商业基础制造它们的应用产品。响应于对于节能的不断增长的需求，LED照明延伸至普通家庭。

此外，使用了有机电致发光元件(下文中称作有机EL)的照明的商业化逐渐成熟。与涉及点发光的LED相比，有机EL涉及表面发光。因此，有机EL可在不需要使用扩散器的情况下有利地提供适合作为照明光的宽范围的均匀光。

在使用有机EL元件(下文中称作有机EL照明)的照明设备的领域中要实现的一个目的在于增强光提取效率。例如，有机EL照明设备是将透明电极、包括发光层的有机功能层以及金属电极层叠在诸如玻璃基板的光透射性基板上而构成的。在有机EL照明设备中，从发光层发射的光在在透明电极与光透射性基板之间的界面以及光透射性基板与发光空间(空气)之间的界面处重复全反射的同时衰减。因此，发光层中生成的光的仅大约20％被提取至外部。为了解决该问题，将诸如透镜阵列和散射体的结构设置在光透射性基板的表面上，以增强光提取效率。

专利文献1公开了一种表面光源装置，该表面光源装置包括：用于光提取的基板，其构成发光元件的光出射面；透明树脂层，其被设置在基板的在光出射面侧的表面上；以及高折射率薄膜，其被设置在透明树脂层的在光出射面侧的表面上。透明树脂层包括在光出射面侧上的表面上的棱锥状或棱柱状的凹凸结构。棱锥或棱柱状的斜面与光出射面之间形成的角大于40°并小于65°。高折射率薄膜沿着凹凸结构设置，其在各个点的厚度在平均厚度的±30％以内。高折射率薄膜的折射率比透明树脂层的折射率高15％至30％。

专利文献2公开了一种光学显示装置，该光学显示装置包括按顺序层叠在面状的发射器的发光面侧上的半透明层和色彩转换层。色彩转换层的折射率高于半透明层的折射率，并且色彩转换层与半透明层之间的界面形成为凹凸形状。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2009-146654号公报；

专利文献2：日本特开平2000-284705号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

在通过在诸如玻璃基板的光透射性基板上层叠透明电极、包括发光层的有机功能层和金属电极构成的有机EL发光设备中，三个因素可导致光提取效率的劣化。(1)在光透射性基板与透明电极之间的界面处由于它们之间的折射率的差异发生全反射，这使得发光层中生成的光不能入射在光透射性基板上。(2)在光透射性基板与发光空间(空气)之间的界面处由于它们之间的折射率的差异发生全反射，这使得发光层中生成的光不能出射至外部。(3)穿过构成有机EL发光装置的各个层的光根据各个层的光透射率而衰减。当光倾斜地入射在尤其具有相对低的光透射率的透明电极上时，光的光学路径长度变长，这使光显著衰减。

专利文献1和2中公开的两种技术旨在通过抑制在光透射性基板与发光空间(空气)之间的界面处发生的全反射来增强光提取效率。可以知道，这些技术旨在消除上述因素(2)。然而，即使将上述因素(2)消除，也难以实现光提取效率的显著增强，除非有效地抑制在透明电极与光透射性基板之间的界面处发生的全反射(即，除非有效地消除上述因素(1))。更具体地说，在专利文献1和2中公开的结构中，一大部分光仍未被提取。因此，认为有必要实现光提取效率的进一步增强。

鉴于上述问题提出本发明，并且本发明的一方面在于提供一种与现有技术相比能够实现光提取效率的显著增强的发光装置。

解决问题的手段

根据本发明的发光装置包括：光透射性基板，其具有光提取面和形成在该光提取面的相对侧上的凹凸面；第一光反射膜，其部分地接触所述凹凸面；高折射率层，其被设置在所述光透射性基板上，从而将所述凹凸面和所述第一光反射膜的表面作为界面，高折射率层的折射率高于所述光透射性基板的折射率；有机功能层，其包括设置在所述高折射率层上的发光层；以及第二光反射膜，其被设置在所述有机功能层上，其中，所述第一光反射膜在所述光透射性基板与所述高折射率层之间的各个界面处形成相对于所述光提取面倾斜的光反射面，并且在所述光透射性基板与所述高折射率层之间的界面处，形成有相对于所述发光层的延伸面倾斜的光透射面。

附图说明