发光元件和显示装置.pdf

摘要
申请专利号：	CN200980159845.2	申请日：	2009.06.11
公开号：	CN102461334A	公开日：	2012.05.16
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|著录事项变更IPC(主分类):H05B 33/24变更事项:申请人变更前:先锋股份有限公司变更后:日本先锋公司变更事项:地址变更前:日本国神奈川县变更后:日本国神奈川县\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H05B 33/24申请日:20090611\|\|\|公开
IPC分类号：	H05B33/24; H01L51/50	主分类号：	H05B33/24
申请人：	先锋股份有限公司
发明人：	吉冈俊博; 内田敏治
地址：	日本国神奈川县
优先权：
专利代理机构：	北京瑞盟知识产权代理有限公司 11300	代理人：	刘昕
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内容摘要

本发明涉及共振器结构的发光元件和显示装置，即使在例如膜厚照比设计值发生偏差时，也能够抑制亮度变动。具有共振器结构，其具有第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层，使在所述第一反射部件与第二反射部件之间发生共振的光的一部分从所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长和光视效函数达到最大值的波长之间。

权利要求书

1：一种发光元件，其特征在于：具有共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间发生共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。
2：如权利要求 1 所述的发光元件，其特征在于：所述内部发光光谱达到最大值的波长在 450nm ～ 480nm 的范围内，所述共振器输出光谱达到最大值的波长，相对于所述内部发光光谱达到最大值的波长位于长波长一侧。
3：如权利要求 2 所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长处的所述内部发光光谱的发光强度的变化率 RE 在 -0.03 以下。
4：如权利要求 3 所述的发光元件，其特征在于：所述发光强度的变化率 RE 在 -0.05 以下。
5：如权利要求 2 ～ 4 中任一项所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长在 ±2nm 的范围内变动时，正面方向的亮度变动在 ±5％以内。
6：如权利要求 1 所述的发光元件，其特征在于：所述内部发光光谱达到最大值的波长在 600nm ～ 640nm 的范围内，所述共振器输出光谱达到最大值的波长相对于所述内部发光光谱达到最大值的波长位于短波长一侧。
7：如权利要求 6 所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长处的所述内部发光光谱的发光强度的变化率 RE 在 +0.03 以上。
8：如权利要求 7 所述的发光元件，其特征在于：所述发光强度的变化率 RE 在 +0.05 以上。
9：如权利要求 6 ～ 8 中任一项所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长在 ±2nm 的范围内变动时，正面方向的亮度变动在 ±5％以内。
10：一种显示装置，其特征在于：具有多个共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，从所述共振器结构射出的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。

说明书

发光元件和显示装置
    【技术领域】
     本发明涉及发光元件和显示装置。背景技术 EL 元件作为显示器装置及照明装置等显示装置中的发光元件已为人所知，其中采用了在施加电压时因电致发光 (EL) 现象产生自发光的物质。 EL 元件是薄膜状发光元件，其中在上部电极和下部电极间形成有机材料或无机材料的发光层，由上部和下部电极对发光层施加电压使其发光。
     近年来开发出了共振器结构 ( 所谓微共振腔结构 ) 的发光元件，其通过使上部电极和下部电极中的一方为全反射镜，使另一方为透过一部分波长的半透镜，从而使发光层发出的光产生共振 ( 例如，参照专利文献 1、 2)。
     专利文献 1 中公开了一种发光元件，其使内部发光光谱的峰值波长与共振部产生的多重干涉光谱的峰值波长相互错开，减小白色对视野角的依赖。使红色 (R) 的多重干涉光谱的峰值波长向长波长一侧 (+10nm) 偏移，使绿色 (G) 的多重干涉光谱的峰值波长向长波长一侧 (+4nm) 偏移，使蓝色 (B) 的多重干涉光谱的峰值波长向短波长一侧 (-10nm) 偏移，由此减小白色对视野角度的依赖。
     专利文献 2 中也公开了一种发光元件，其使内部发光光谱的峰值波长与共振部产生的多重干涉光谱的峰值波长相互错开，减小白色对视野角的依赖。但是，与专利文献 1 不同，其使红色 (R) 和蓝色 (B) 的多重干涉光谱的峰值波长与内部发光光谱的峰值波长一致。
     专利文献 1 和 2 中公开的技术或许对于例如大型显示器等要求大视野角特性的显示装置有效，但是在便携式终端、个人计算机、导航系统等专属于个人使用的小型显示器的情形下，有时正面方向的亮度不均会超出容许范围。
     即，在采用共振器结构的情形下，因其过滤特性和发光输出的强指向性，正面方向亮度增大。不需要大视野角特性的显示装置，例如个人使用的显示装置利用了该指向性，与需要大视野角的电视等情形相比，要求正面方向的亮度不均更小。但是，共振器结构的薄膜发光元件，其过滤特性对镜间距离 ( 共振器光路长 ) 敏感，如果在加工过程中由于加工误差使共振器光路长不均匀，则有时正面方向的色坐标 ( 色纯度 ) 和亮度变化会超出容许范围。
     现有技术文献
     专利文献
     专利文献 1 ：日本专利公开 2002-367770 号公报
     专利文献 2 ：日本专利公开 2007-316611 号公报
     发明内容以上为本发明所要解决的课题的一个例子。本发明的目的之一在于提供一种共振结构的发光元件及显示装置，即使膜厚相对设计值发生偏离，共振器光路长度发生变化，也能够抑制亮度变动。
     本发明的发光元件的特征是，具有共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间发生共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。
     本发明的显示装置的特征是，具有多个共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，从所述共振器结构射出的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。附图说明
     图 1 是本发明第一实施方式的发光元件的纵截面图。
     图 2 是本发明第一实施方式的发光元件的俯视图。
     图 3 是表示以蓝色 (B) 为对象时的光谱的图。
     图 4 是表示以蓝色 (B) 为对象时的发光强度的变化率 RE 与亮度变化率的关系的图。
     图 5 是表示以蓝色 (B) 为对象时的膜厚变化与正面亮度值的关系的图。
     图 6 是表示以蓝色 (B) 为对象时的光谱的图。
     图 7 是表示以红色 (R) 为对象时的光谱的图。
     图 8 是表示以红色 (R) 为对象时的光谱的图。图 9 是表示以红色 (R) 为对象时的膜厚变化与正面亮度值的关系的图。图 10 是本发明第四实施方式的发光元件的纵截面图。图 11 是本发明第五实施方式的发光元件的纵截面图。符号说明 1 基板 2 阳极 3 有机层 31 空穴注入层 32 空穴输送层 33 发光层 34 电子输送层 4 阴极 5 隔壁部具体实施方式
     下面参照附图详细说明本发明的发光元件和显示装置的优选实施方式。在以下的说明中，以具有分别发出红色 (R)、绿色 (G)、蓝色 (B) 光的发光元件的显示装置为例进行说明。但是，以下说明的实施方式不构成对本发明的技术范围的限定。( 第一实施方式 )
     图 1 和图 2 所示的例子中，在公共的基板 1 配置发出红色 (R)、绿色 (G)、蓝色 (B) 光的 3 个发光元件 (R、 G、 B)，形成 RGB 单元。图 1 是发光元件 (R、 G、 B) 的纵截面图，图2是俯视图。实际的显示装置中，在基板 1 上排列多个发光元件 (R、 G、 B) 形成显示区域，利用未图示的配置于显示区域外的驱动电路进行被动驱动，或者对每个元件配置驱动电路进行主动驱动。
     本实施方式中的发光元件 (R、 G、 B)，如图 1 所示，在基板上层叠作为第一反射部件的阳极 2、有机层 3 和作为第二反射部件的阴极 4，光从形成有薄膜的表面一侧射出，即所谓顶部发光 (top emission) 结构。这些 RGB 发光元件由被称为堤 (bank) 的隔壁部 5 隔开。也可以在阴极 4 上层叠密封膜等有机层或无机层。尽管图中没有显示，也可以进一步层叠用于防止外部光反射的薄膜或基板。
     阳极 2 为两层结构，包括反射电极 21 和透明电极 22。阳极 2 与空穴注入层 31 相接的材料使用逸出功高的材料。具体地，反射电极 21 的材料可以使用例如 Al、 Cr、 Mo、 Ni、 Pt、 Au、 Ag 等金属，或含有这些金属的合金或金属间化合物等。反射电极 21 的厚度例如为 100nm。反射电极 21 对于 400 ～ 700nm 波长光的反射率的平均值在 80％以上，优选高反射率。另外，透明电极 22 的材料例如可以使用 ITO(Indium Tin Oxide) 或 IZO(Indium Zinc Oxide) 等金属氧化物等。透明电极 22 的厚度例如为 75nm。虽然在图 1 和图 2 中省略了图示，阳极 2 连接有引出电极 ( 配线电极 )。阳极 2 也可以为具有反射电极 21 的单层电极。有机层 3 中，一部分的层可以由无机材料构成。也可以进一步分割而具有更多层，或者也可以使单一的层具有多个层的功能而使层叠数减少。图 1 所示的有机层 3 为多层结构，其从阳极 2 一侧开始依次层叠有空穴注入层 31、空穴输送层 32、发光层 33 和电子输送层 34。有机层 3 至少具有发光层 33 即可，但是为了有效促进电致发光现象产生，最好配置空穴注入层 31、空穴输送层 32 和电子输送层 34 等。
     在构成共振器结构时， RGB 各发光元件分别具有最佳的共振器光路长度。在图 1 的结构中，反射电极 21 与阴极 4 的反射面的间隔距离为共振器光路长度。作为一个例子，对于红色 (R)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为 300nm ；对于绿色 (G)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为 235nm ；对于蓝色 (B)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为 200nm。例如通过调整有机层 3 的膜厚来调整上述共振器光路长度。但是，如上所述，在加工过程中难以完全防止膜厚偏离设计值。尤其是在利用涂布法形成有机层 3 时难以控制膜厚。在例如通过喷墨法成膜时，元件间膜厚的偏差会达到 5％以上。
     图 1 所示的结构中，作为一例，通过改变空穴注入层 31 的厚度调整共振器光路长度。具体讲，红色 (R) 的空穴注入层 31 的厚度 ( 设计值 ) 为 125nm ；绿色 (G) 的空穴注入层 31 的厚度 ( 设计值 ) 为 65nm ；蓝色 (B) 的空穴注入层 31 的厚度 ( 设计值 ) 为 20nm。在 RGB 的共振器结构中，输送层 32、发光层 33、电子输送层 34 的厚度相同。例如，空穴输送层 32 的厚度 ( 设计值 ) 为 30nm ；发光层 33 的厚度 ( 设计值 ) 为 30nm ；电子输送层 34 的厚度 ( 设计值 ) 为 40nm。
     空穴注入层 31 和空穴输送层 32 可以由空穴传输特性高的材料形成，例如可以使用酞菁铜 (CuPc) 等酞菁化合物， m-MTDATA 等星型 (starburst) 胺，联苯胺型胺的聚合物， 4， 4’ - 双 [N-(1- 萘基 )-N- 苯胺基 ]- 联苯 (4， 4’ -bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]
     biphenyl ： NPB)、 N- 苯基对苯二胺 (N-phenyl-p-phenylenediamine ： PPD) 等芳叔胺， 4-( 二对甲苯基氨基 )-4’ -[4-( 二对甲苯基氨基 ) 苯乙烯基 ] 茋 (4-(di-P-tolylamino)-4’ -[4(di-P-tolylamino)styryl]stylbenzene) 等茋 (stilbene) 化合物，三唑衍生物、苯乙烯胺化合物、巴克球、 C60 等富勒烯等的有机材料。还可以使用在聚碳酸酯等高分子材料中分散了低分子材料的高分子分散系材料。但是并不限于上述材料。
     发光层 33 可使用产生红色 (R)、绿色 (G)、蓝色 (B) 电致发光现象的材料。发光层 33 的材料例如可使用 (8- 羟基喹啉 ) 铝络合物 (Alq3)((8-hydroxyquinolinate) aluminum)complex(Alq3)) 等荧光型有机金属化合物； 4， 4 ′ - 二 (2， 2- 二苯乙烯基 )- 联苯 (4， 4’ -bis(2， 2’ -diphenylvinyl)-biphenyl ： DPVBi) 等芳香族二亚甲基化合物； (1， 4- 二 (2- 甲基苯乙烯基 ) 苯 (1， 4-bis(2-methylstyryl)benzene) 等苯乙烯基苯化合物； 3-(4- 联苯 )-4- 苯基 -5- 叔丁基苯基 -1， 2， 4- 三唑 (3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-t-butyl phenyl-1， 2， 4-triazole ： TAZ) 等三唑 (triazole) 衍生物；蒽醌 (anthraquinone) 衍生物、芴 (fluonorene) 衍生物等荧光型有机材料；聚对苯乙撑 (polyparaphenylene vinylene ： PPV) 系、聚芴 (polyfluorene) 系、聚乙烯咔唑 (polyvinylcarbazole ： PVK) 系等高分子材料；铂络合物或铱络合物等磷光型有机材料。但是并不限于上述材料。也可以不使用有机材料，而使用可产生电致发光现象的无机材料。
     电子输送层 34 可以由电子输送性能高的材料形成，例如可以使用 PyPySPyPy 等硅杂环戊二烯 (silacyclopentadiene(silole)) 衍生物、硝代芴酮 (nitro-substituted fluorenone) 衍生物、蒽醌二甲烷 (anthraquinodimethane) 衍生物等有机材料；三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 (tris(8-hydroxyquinolinate)aluminum ： Alq3) 等 8- 羟基喹啉 (8-quinolinole) 衍生物的金属络合物；金属酞菁 (metal phthalocyanine)、 3-(4- 联苯 )-5-(4- 叔丁基苯基 )-4- 苯基 -1， 2， 4- 三唑 (3-(4-biphenyl)-5-(4-t-butylphenyl)4-phenyl-1， 2， 4-triazole ： TAZ) 等三唑衍生物、 2-(4- 联苯基 )-5-(4- 叔丁基 )-1， 3， 4- 噁二唑 (2-(4-biphenylyl)-5-(4-t-butyl)-1， 3， 4-oxadiazole ： PBD) 等噁二唑衍生物、巴克球、 C60、碳纳米管 (carbon nanotube) 等富勒烯。但并不限于上述材料。
     阴极 4 的材料可以使用与电子输送层 34 接触的区域的逸出功低，阴极整体反射及透过损失小的材料。具体地，阴极 4 可使用 Al、 Mg、 Ag、 Au、 Ca、 Li 等金属或其化合物，或者是含有上述金属的合金等，使其构成为单层或将其层叠。另外，可在与电子输送层 34 接触的区域形成薄的氟化锂或氧化锂等，控制电子注入特性。阴极 4 的厚度例如为 10nm。如上所述，本实施方式中，采用在成膜面的一侧，即阴极一侧放出光的顶部发光结构。因此，阴极 4 为半透过性的电极，对于 400 ～ 700nm 波长的光的透过率的平均值例如为 20％以上。可利用例如电极的膜厚等来调整透过率。虽然图 1 和图 2 中省略了图示，但阴极 4 连接有引出电极 ( 配线电极 )。
     当进一步在阴极 4 上层叠密封膜时，例如可以由对水蒸气及氧气透过率小的透明无机材料形成。密封膜的材料例如可使用氮化硅 (SiNx)、氮氧化硅 (SiOxNy)、氧化铝 (AlOx)、氮化铝 (AlNx) 等。
     称为堤的隔壁部 5 的材料例如可使用含氟成分的感光性树脂。通过使其含氟，对液态材料可起到拨液性的作用，因此在使用涂布法成膜时，能够抑制液流 ( 所谓的 overlap)。而且，优选由具有遮光性的材料形成隔壁部 5。在此，与绿色 (G) 发光元件相比，蓝色 (B) 及红色 (R) 发光元件的正面方向亮度，更容易因峰值波长偏移造成的光视效率的变化，产生超过容许范围的亮度变动。其中，与红色 (R) 相比，由共振器光路长度变动引起的蓝色 (B) 的亮度变动更大。因此，在本实施方式中，以蓝色 (B) 发光元件为对象，即使在加工过程中膜厚偏离设计值，共振器光路长度发生变化，也能抑制正面方向亮度的变化。为此，在本发明的结构中，使内部发光光谱、光视效函数光谱和共振输器出光谱满足后述条件。所谓内部发光光谱，是指发光材料的光致发光 (PL) 光谱。所谓共振器输出光谱，是指透过共振器结构的光的光谱。光视效函数光谱的最大值处的波长，在明视觉标准下为 555nm。
     即，如图 3 所示，使共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 位于内部发光光谱 S1 的峰值波长 (λS1) 和，光视效函数光谱的峰值波长 ( 即， 555nm) 之间。因光视效函数光谱的峰值波长为公知常识故省略图示。为了说明方便，将发光强度为最大处的波长称为峰值波长。
     如上所述，在图 1 所示的结构中，由于已经确定使蓝色 (B) 具有最佳共振器光路长度的有机层 3 的层叠膜厚 ( 设计值 )，因此，也已确定共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 )。例如，共振器光路长度 ( 设计值 ) 为 200nm 时，峰值波长 ( 目标值 ) 为 470nm。另外，光视效函数光谱的峰值波长为 555nm。因此，在本实施方式中，从上述列出的发光材料中选择表现出内部发光光谱 S1 的发光材料，使内部发光光谱 S1 满足上述位置关系，并用该发光材料形成发光层 33。即，从上述列举的发光材料中选择呈现所希望的光谱的材料来形成发光层。优选内部发光光谱 S1 的峰值波长在 450nm ～ 480nm 的范围内的发光材料，且使共振器输出光谱 S2 的峰值波长相对于内部发光光谱 S1 的峰值波长位于长波长一侧。进而，关于内部发光光谱 S1 的长波长一侧的倾斜形状，最好与光视效函数光谱的短波长一侧的斜率的倒数大约成比例。尤其是蓝色 (B) 的情形下，内部发光光谱 S1 的长波长一侧的倾斜部急剧变化，可使共振器输出光谱 S2 的峰值波长位于该急剧变化的区域。
     作为更优选的例子，如图 4 和图 5 所示，共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 处的内部发光光谱 S1 的发光强度变化率 RE 为 -0.03[1/nm] 以下，优选为 -0.05[1/nm] 以下。图 4 是对峰值波长 λS2 为 470nm( 设计值 ) 时的上述发光强度变化率 RE 与在膜厚变动时亮度变化率 RL(％ ) 的关系进行计算的结果。图 5 是例如发光层 33 的膜厚在设计值附近波动时，计算正面亮度变化的结果。图 5 所示的例子中，表示了图 4 的绘图点中变化率 RE 为 -0.017[1/nm]、 -0.034[1/nm]、 -0.054[1/nm] 时的计算结果。
     上述发光强度的变化率 RE 是将在共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 处的内部发光光谱 S1 的斜度除以波长 (λS2) 处的发光强度得到的，根据 RE[1/nm] ＝ [dE(λS2)/ dλ]/E(λS2) 的公式求得。另外，亮度变化率 RL(％ ) 为，令满足 NTSC 色纯度的最佳膜厚为 d0 时，在膜厚偏差 d0±2nm 范围内的亮度变化率。具体为，是根据亮度变化率 RL[％ ] ＝ [d0±2nm 范围内的亮度最大～最小的差 ]/[d0 时的亮度 ]×100 求得的值。如图 4 和图 5 所示，蓝色 (B) 的发光元件中的发光强度变化率 RE 优选在开始产生亮度变动抑制效果的 -0.03[1/nm] 以下，更加优选在可较强抑制亮度变动的 -0.05[1/nm] 以下。
     在本实施方式中，虽然优选共振器输出光谱 S2 的峰值波长 λS2 处的内部发光光谱 S1 的发光强度的变化率 RE 满足上述条件，但除了使变化率 RE 满足上述条件外，或者作为变化率 RE 满足上述条件的替代条件，还可以设定满足图 6 所示的条件。即，设定共振器输出光谱 S2 的峰值波长 λS2 位于，在内部发光光谱 S1 的长波长一侧的倾斜部上与内部发光光谱 S 1 的发光强度的最大值的 90％～ 50％的范围 ( 图 6 中实线所示范围 ) 相应的波长之间 (λ90 ～ λ50)。
     为了满足上述各种条件，并不限于通过选择发光材料来进行调整，比如，也可以在色纯度的容许范围内调节共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 ) 来满足上述关系。可通过调节有机层 3 的膜厚 ( 设计值 ) 来调节共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 )。还可以通过选择发光材料以及调节有机层 3 的厚度 ( 设计值 ) 这两方面来满足上述条件。
     在共振器结构中，能够进行色纯度有较大余地的设计。另一方面，蓝色 (B) 及红色 (R) 的发光元件的亮度会因共振器输出光谱 S2 的峰值波长偏移产生超出容许范围的亮度变动。例如，与镜间距离对应的膜厚 ( 相当于光路长度 ) 如果变化 5nm 左右 ( 整个元件膜厚的 5％左右 )，峰值波长也变化 5nm 左右。对于蓝色发光元件，在峰值波长的设计值为 470nm 时，膜厚若增加 5nm，则偏移后的峰值波长 ( 例如为 475nm) 的光视效率变化达 20％以上，因此造成大的亮度变化以及画质下降 ( 亮度不均 )。
     即，由于导致正面方向画质下降 ( 亮度不均 ) 的原因在于共振器输出光谱 S2 的峰值波长偏移和光视效函数光谱的关系，因此，在本实施方式中，使共振器输出光谱 S2 的峰值波长位于内部发光光谱 S1 的峰值波长和光视效函数的峰值波长 ( 即，明视觉标准下 555nm) 之间。由此，在因加工误差引起共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 向高光视效率一侧偏移时，发光输出减少，相反，峰值波长 (λS2) 向低光视效率一侧偏移时，发光输出增加，从而可抑制正面方向的亮度变动。计算发现，蓝色 (B) 的情形下共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 在 ±2nm 的范围内偏移时，正面方向的亮度变动在大致 ±5％以内。图 1 所示的发光元件由反射电极和半透过电极构成第一和第二反射部件，但并不限于此，也可以形成与电极独立的反射膜。此时，在该反射膜的元件一侧的阳极和阴极可以是透明电极。
     ( 第二实施方式 )
     本实施方式为第一实施方式的变形例，是以红色 (R) 发光元件代替蓝色 (B) 发光元件作为对象的实施方式。
     即，红色 (R) 发光元件的情形下，如图 7 所示，使共振器输出光谱 S2 的峰值波长位于内部发光光谱 S1 的峰值波长 (λS1) 和光视效函数光谱的峰值波长 ( 即， 555nm) 之间。
     如上所述，在图 1 所示结构的情形下，已确定有机层 3 的层叠膜厚 ( 设计值 )，以使对于红色 (R) 为最佳的共振器光路长，由此也确定了共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 )。例如，共振器光路长度 ( 设计值 ) 为 300nm 时的峰值波长 ( 目标值 ) 为 620nm。另外，光视效函数光谱的峰值波长在明视觉标准下为 555nm。因此，在本实施方式中，从上述列出的发光材料中选出呈现上述位置关系的内部发光光谱 S1 的发光材料，由该发光材料形成发光层 33。优选内部发光光谱 S1 的峰值波长在 600nm ～ 640nm 的范围内的发光材料，且共振器输出光谱 S2 的峰值波长相对于内部发光光谱 S1 的峰值波长位于短波长一侧。进而，可使内部发光光谱 S1 的短波长一侧的倾斜形状为，与光视效函数光谱的长波长一侧的倾斜的倒数大约成比例。尤其是红色 (R) 的情形下，共振器输出光谱 S2 的峰值波长可以位于，内部发光光谱 S1 的短波长一侧的上升的倾斜部的发光强度急剧变化的区域。
     作为更有选的例子，根据与图 4 和图 5 的计算结果相同的理由，共振器输出光谱 S2
     的峰值波长 (λS2) 处的内部发光光谱 S1 的发光强度的变化率 RE 为 +0.03[1/nm] 以上，优选为 +0.05[1/nm] 以上。
     进一步，在本实施方式中，虽然优选共振器输出光谱 S2 的峰值波长 λS2 处的内部发光光谱 S1 的发光强度的变化率 RE 满足上述条件，但除了使变化率 RE 满足上述条件，或者作为使变化率 RE 满足上述条件的代替条件，还可以设定满足图 8 所示的条件。即，设定共振器输出光谱 S2 的峰值波长 λS2 位于，在内部发光光谱 S1 的短波长一侧的倾斜部上与内部发光光谱 S1 的发光强度的最大值的 95％～ 50％的范围 ( 图 8 的实线所示范围 ) 相应的波长间 (λ95 ～ λ50)。
     此外，与蓝色 (B) 的情形相同，为了满足上述条件，并不限于对发光材料的选择，比如，也可以是在色纯度的容许范围内调节共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 ) 来满足上述关系。可通过调节有机层 3 的膜厚 ( 设计值 ) 来调节共振器输出光谱 S2 的峰值波长 ( 目标值 )。还可以通过选择发光材料以及调节有机层 3 的厚度 ( 设计值 ) 这两方面来满足上述条件。
     如上所述，在以红色 (R) 的发光元件为对象时，也使共振器输出光谱 S2 的峰值波长位于内部发光光谱 S1 的峰值波长和光视效函数光谱的峰值波长 ( 即，明视觉标准下为 555nm) 之间，由此，在因制作误差引起共振器输出光谱 S2 的峰值波长 (λS2) 向高光视效率一侧偏移时，发光输出减少，相反峰值波长 (λS2) 向低光视效率一侧偏移时发光输出增加，从而可抑制正面方向的亮度变动。如图 9 所示，计算发现，红色 (R) 的情形下共振器输出光谱 S2 的峰值波长在 ±2nm 的范围内偏移时，正面方向的亮度变动为 ±5％以内。 ( 第三实施方式 )
     在第一实施方式中以蓝色 (B) 发光元件为对象，在第二实施方式中以红色 (R) 发光元件为对象。但是，由多个 RGB 发光元件形成的显示装置可以具有第一和第二实施方式中所说明的蓝色 (B) 和红色 (R) 这两种发光元件，能够抑制蓝色 (B) 和红色 (R) 两者的亮度变动。
     ( 第四实施方式 )
     在第一～第三实施方式中，对通过改变空穴注入层 31 的厚度调整 RGB 共振器光路长度的例子进行了说明。但是并不限于此，也可以如图 10 所示，通过改变发光层 33 的厚度调整 RGB 共振器光路长度。
     ( 第五实施方式 )
     在第一～第四实施方式中，以顶部发光结构的发光元件为例进行了说明。但是并不限于这种结构，也可以是如图 11 所示的底部发光结构。图 11 所示的例子中，通过使图 1 的反射电极 21 为半透过电极，使阴极 4 为反射电极，而成为底部发光结构。但是本发明并不限定于图 11 所示的结构。
     ( 第六实施方式 )
     下面，说明制造图 1 所示的 RGB 发光元件的工序的例子。
     首先，用蒸镀或溅射法等依次形成反射电极 21、透明电极 22 的薄膜。可通过照相平版印刷术形成上述电极 21、 22 的图案。然后，在基板 1 上涂布含氟的感光性树脂，干燥并成膜后，通过例如照相平版印刷术形成具有如图 1 所示的图案的隔壁部 5。在为被动型的情形下，将电极 21、 22 形成为条纹状后，形成隔壁部 5。另一方面，在为主动型的情形下，将电
     极 21、 22 形成为与每个驱动电路连接的岛状，然后形成隔壁部 5。
     接着，用例如喷墨喷嘴等将空穴注入层 32 的液体材料涂布在由隔壁部 5 分隔的区域内，干燥并成膜。对于空穴输入层 32、发光层 33 也同样地利用涂布法对各元件分别涂布，并成膜。可通过调节例如液体材料的涂布量来调节膜厚。接着，用蒸镀法依次形成电子输送层 34 和阴极 4。可使用金属掩膜等掩膜，或者利用隔壁部 5 的堤坝形状，对阴极 4 形成图案。例如在为被动型的情形下，可将阴极 4 的图案形成为条纹状。另一方面，在为主动型的情形下，可不形成图案，而使其成为屏蔽电极。通过上述工序，可制造图 1 和图 2 所示的 RGB 发光元件。
     如上所述，根据第一～第六实施方式，在具有共振器结构的发光元件中，通过使共振器输出光谱的峰值波长位于内部发光光谱的峰值波长和光视效函数光谱的峰值波长之间，可抑制因共振器光路长度不均所引起的亮度变动。换言之，即使膜厚偏离设计值，由于亮度变动小，并且在某种程度上能够容忍膜厚不均，因而可提高生产率并降低成本。
     上述实施方式中所述的技术除了可应用于有机薄膜发光元件，还可应用于具有层叠元件结构的无机薄膜发光元件 ( 电场发光、发光二级管 )。另外，可应用于在表面以矩阵状配置发光元件的发光型显示装置。也可以是从第一和第二反射部件两方透射发光的结构。进一步，本发明不限定于 RGB 三色，也可以包含一种色或两种色，或是其他颜色。
     以上，结合具体的实施方式对本发明进行了详细说明，但在不脱离本发明的精神和权利要求的范围内，可对方式和细节可进行各种替换、变形和变更，这对于具有本领域一般知识的本领域技术人员来说是不言自明的。因此，本发明的保护范围并不限定于上述实施方式和附图的记载，而应根据权利要求书的记载及其等同的实施方式来确定。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102461334 A(43)申请公布日 2012.05.16CN102461334A*CN102461334A*(21)申请号 200980159845.2(22)申请日 2009.06.11H05B 33/24(2006.01)H01L 51/50(2006.01)(71)申请人先锋股份有限公司地址日本国神奈川县(72)发明人吉冈俊博内田敏治(74)专利代理机构北京瑞盟知识产权代理有限公司 11300代理人刘昕(54) 发明名称发光元件和显示装置(57) 摘要本发明涉及共振器结构的发光元件和显示装置，即使在例如膜厚照比设计值发生偏差时，也能够抑制亮度变动。具有共。

2、振器结构，其具有第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层，使在所述第一反射部件与第二反射部件之间发生共振的光的一部分从所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长和光视效函数达到最大值的波长之间。(85)PCT申请进入国家阶段日2011.12.12(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2009/002645 2009.06.11(87)PCT申请的公布数据WO2010/143231 JA 2010.12.16(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书8页附图10页(。

3、19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 8 页附图 10 页1/1页21.一种发光元件，其特征在于：具有共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间发生共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。2.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：所述内部发光光谱达到最大值的波长在450nm480nm的范围内，所述共振。

4、器输出光谱达到最大值的波长，相对于所述内部发光光谱达到最大值的波长位于长波长一侧。3.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长处的所述内部发光光谱的发光强度的变化率RE在-0.03以下。4.如权利要求3所述的发光元件，其特征在于：所述发光强度的变化率RE在-0.05以下。5.如权利要求24中任一项所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长在2nm的范围内变动时，正面方向的亮度变动在5以内。6.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：所述内部发光光谱达到最大值的波长在600nm640nm的范围内，所述共振器输出光谱达到最大值的波长相对于所述内。

5、部发光光谱达到最大值的波长位于短波长一侧。7.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长处的所述内部发光光谱的发光强度的变化率RE在+0.03以上。8.如权利要求7所述的发光元件，其特征在于：所述发光强度的变化率RE在+0.05以上。9.如权利要求68中任一项所述的发光元件，其特征在于：所述共振器输出光谱达到最大值的波长在2nm的范围内变动时，正面方向的亮度变动在5以内。10.一种显示装置，其特征在于：具有多个共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间共振的。

6、光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，从所述共振器结构射出的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。权利要求书CN 102461334 A1/8页3发光元件和显示装置技术领域0001 本发明涉及发光元件和显示装置。背景技术0002 EL元件作为显示器装置及照明装置等显示装置中的发光元件已为人所知，其中采用了在施加电压时因电致发光(EL)现象产生自发光的物质。EL元件是薄膜状发光元件，其中在上部电极和下部电极间形成有机材料或无机材料的发光层，由上部和下部电极对发光层施加电压使其发光。0003 近年来开发出。

7、了共振器结构(所谓微共振腔结构)的发光元件，其通过使上部电极和下部电极中的一方为全反射镜，使另一方为透过一部分波长的半透镜，从而使发光层发出的光产生共振(例如，参照专利文献1、2)。0004 专利文献1中公开了一种发光元件，其使内部发光光谱的峰值波长与共振部产生的多重干涉光谱的峰值波长相互错开，减小白色对视野角的依赖。使红色(R)的多重干涉光谱的峰值波长向长波长一侧(+10nm)偏移，使绿色(G)的多重干涉光谱的峰值波长向长波长一侧(+4nm)偏移，使蓝色(B)的多重干涉光谱的峰值波长向短波长一侧(-10nm)偏移，由此减小白色对视野角度的依赖。0005 专利文献2中也公开了一种发光元件，其使。

8、内部发光光谱的峰值波长与共振部产生的多重干涉光谱的峰值波长相互错开，减小白色对视野角的依赖。但是，与专利文献1不同，其使红色(R)和蓝色(B)的多重干涉光谱的峰值波长与内部发光光谱的峰值波长一致。0006 专利文献1和2中公开的技术或许对于例如大型显示器等要求大视野角特性的显示装置有效，但是在便携式终端、个人计算机、导航系统等专属于个人使用的小型显示器的情形下，有时正面方向的亮度不均会超出容许范围。0007 即，在采用共振器结构的情形下，因其过滤特性和发光输出的强指向性，正面方向亮度增大。不需要大视野角特性的显示装置，例如个人使用的显示装置利用了该指向性，与需要大视野角的电视等情形相比，要求正。

9、面方向的亮度不均更小。但是，共振器结构的薄膜发光元件，其过滤特性对镜间距离(共振器光路长)敏感，如果在加工过程中由于加工误差使共振器光路长不均匀，则有时正面方向的色坐标(色纯度)和亮度变化会超出容许范围。0008 现有技术文献0009 专利文献0010 专利文献1：日本专利公开2002-367770号公报0011 专利文献2：日本专利公开2007-316611号公报发明内容0012 以上为本发明所要解决的课题的一个例子。本发明的目的之一在于提供一种共振结构的发光元件及显示装置，即使膜厚相对设计值发生偏离，共振器光路长度发生变化，也能够抑制亮度变动。说明书CN 102461334 A2/8页。

10、40013 本发明的发光元件的特征是，具有共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间发生共振的光的一部分经所述第一反射部件或所述第二反射部件透过，所述共振器结构的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。0014 本发明的显示装置的特征是，具有多个共振器结构，该共振器结构包括第一反射部件、第二反射部件、和配置在所述第一反射部件与第二反射部件之间的发光层；在所述第一反射部件和所述第二反射部件之间共振的光的一部分经所述第一反射。

11、部件或所述第二反射部件透过，从所述共振器结构射出的共振器输出光谱达到最大值的波长，位于所述发光层的内部发光光谱达到最大值的波长与光视效函数达到最大值的波长之间。附图说明0015 图1是本发明第一实施方式的发光元件的纵截面图。0016 图2是本发明第一实施方式的发光元件的俯视图。0017 图3是表示以蓝色(B)为对象时的光谱的图。0018 图4是表示以蓝色(B)为对象时的发光强度的变化率RE与亮度变化率的关系的图。0019 图5是表示以蓝色(B)为对象时的膜厚变化与正面亮度值的关系的图。0020 图6是表示以蓝色(B)为对象时的光谱的图。0021 图7是表示以红色(R)为对象时的光谱的图。002。

12、2 图8是表示以红色(R)为对象时的光谱的图。0023 图9是表示以红色(R)为对象时的膜厚变化与正面亮度值的关系的图。0024 图10是本发明第四实施方式的发光元件的纵截面图。0025 图11是本发明第五实施方式的发光元件的纵截面图。0026 符号说明0027 1基板0028 2阳极0029 3有机层0030 31空穴注入层0031 32空穴输送层0032 33发光层0033 34电子输送层0034 4阴极0035 5隔壁部具体实施方式0036 下面参照附图详细说明本发明的发光元件和显示装置的优选实施方式。在以下的说明中，以具有分别发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)光的发光元件的显示装置。

13、为例进行说明。但是，以下说明的实施方式不构成对本发明的技术范围的限定。说明书CN 102461334 A3/8页50037 (第一实施方式)0038 图1和图2所示的例子中，在公共的基板1配置发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)光的3个发光元件(R、G、B)，形成RGB单元。图1是发光元件(R、G、B)的纵截面图，图2是俯视图。实际的显示装置中，在基板1上排列多个发光元件(R、G、B)形成显示区域，利用未图示的配置于显示区域外的驱动电路进行被动驱动，或者对每个元件配置驱动电路进行主动驱动。0039 本实施方式中的发光元件(R、G、B)，如图1所示，在基板上层叠作为第一反射部件的阳极2、有。

14、机层3和作为第二反射部件的阴极4，光从形成有薄膜的表面一侧射出，即所谓顶部发光(top emission)结构。这些RGB发光元件由被称为堤(bank)的隔壁部5隔开。也可以在阴极4上层叠密封膜等有机层或无机层。尽管图中没有显示，也可以进一步层叠用于防止外部光反射的薄膜或基板。0040 阳极2为两层结构，包括反射电极21和透明电极22。阳极2与空穴注入层31相接的材料使用逸出功高的材料。具体地，反射电极21的材料可以使用例如Al、Cr、Mo、Ni、Pt、Au、Ag等金属，或含有这些金属的合金或金属间化合物等。反射电极21的厚度例如为100nm。反射电极21对于400700nm波长光的反射率的平。

15、均值在80以上，优选高反射率。另外，透明电极22的材料例如可以使用ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等金属氧化物等。透明电极22的厚度例如为75nm。虽然在图1和图2中省略了图示，阳极2连接有引出电极(配线电极)。阳极2也可以为具有反射电极21的单层电极。0041 有机层3中，一部分的层可以由无机材料构成。也可以进一步分割而具有更多层，或者也可以使单一的层具有多个层的功能而使层叠数减少。图1所示的有机层3为多层结构，其从阳极2一侧开始依次层叠有空穴注入层31、空穴输送层32、发光层33和电子输送层34。有机层3至少具有发光层33即可，但是为。

16、了有效促进电致发光现象产生，最好配置空穴注入层31、空穴输送层32和电子输送层34等。0042 在构成共振器结构时，RGB各发光元件分别具有最佳的共振器光路长度。在图1的结构中，反射电极21与阴极4的反射面的间隔距离为共振器光路长度。作为一个例子，对于红色(R)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为300nm；对于绿色(G)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为235nm；对于蓝色(B)，为得到最佳共振器光路长度，使层叠膜厚为200nm。例如通过调整有机层3的膜厚来调整上述共振器光路长度。但是，如上所述，在加工过程中难以完全防止膜厚偏离设计值。尤其是在利用涂布法形成有机层3时难以控制膜厚。。

17、在例如通过喷墨法成膜时，元件间膜厚的偏差会达到5以上。0043 图1所示的结构中，作为一例，通过改变空穴注入层31的厚度调整共振器光路长度。具体讲，红色(R)的空穴注入层31的厚度(设计值)为125nm；绿色(G)的空穴注入层31的厚度(设计值)为65nm；蓝色(B)的空穴注入层31的厚度(设计值)为20nm。在RGB的共振器结构中，输送层32、发光层33、电子输送层34的厚度相同。例如，空穴输送层32的厚度(设计值)为30nm；发光层33的厚度(设计值)为30nm；电子输送层34的厚度(设计值)为40nm。0044 空穴注入层31和空穴输送层32可以由空穴传输特性高的材料形成，例如可以使用酞。

18、菁铜(CuPc)等酞菁化合物，m-MTDATA等星型(starburst)胺，联苯胺型胺的聚合物，4，4-双N-(1-萘基)-N-苯胺基-联苯(4，4-bisN-(1-naphthyl)-N-phenylamino-说明书CN 102461334 A4/8页6biphenyl：NPB)、N-苯基对苯二胺(N-phenyl-p-phenylenediamine：PPD)等芳叔胺，4-(二对甲苯基氨基)-4-4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基茋(4-(di-P-tolylamino)-4-4-(di-P-tolylamino)styrylstylbenzene)等茋(stilbene)化合物，三唑。

19、衍生物、苯乙烯胺化合物、巴克球、C60等富勒烯等的有机材料。还可以使用在聚碳酸酯等高分子材料中分散了低分子材料的高分子分散系材料。但是并不限于上述材料。0045 发光层33可使用产生红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)电致发光现象的材料。发光层33的材料例如可使用(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)(8-hydroxyquinolinate)aluminum)complex(Alq3)等荧光型有机金属化合物；4，4-二(2，2-二苯乙烯基)-联苯(4，4-bis(2，2-diphenylvinyl)-biphenyl：DPVBi)等芳香族二亚甲基化合物；(1，4-二(2-甲基苯乙烯基)苯(1，4。

20、-bis(2-methylstyryl)benzene)等苯乙烯基苯化合物；3-(4-联苯)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1，2，4-三唑(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-t-butylphenyl-1，2，4-triazole：TAZ)等三唑(triazole)衍生物；蒽醌(anthraquinone)衍生物、芴(fluonorene)衍生物等荧光型有机材料；聚对苯乙撑(polyparaphenylene vinylene：PPV)系、聚芴(polyfluorene)系、聚乙烯咔唑(polyvinylcarbazole：PVK)系等高分子材料；铂络合物或铱络合物等磷光型有机。

21、材料。但是并不限于上述材料。也可以不使用有机材料，而使用可产生电致发光现象的无机材料。0046 电子输送层34可以由电子输送性能高的材料形成，例如可以使用PyPySPyPy等硅杂环戊二烯(silacyclopentadiene(silole)衍生物、硝代芴酮(nitro-substituted fluorenone)衍生物、蒽醌二甲烷(anthraquinodimethane)衍生物等有机材料；三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-hydroxyquinolinate)aluminum：Alq3)等8-羟基喹啉(8-quinolinole)衍生物的金属络合物；金属酞菁(metal phthalo。

22、cyanine)、3-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-1，2，4-三唑(3-(4-biphenyl)-5-(4-t-butylphenyl)-4-phenyl-1，2，4-triazole：TAZ)等三唑衍生物、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)-1，3，4-噁二唑(2-(4-biphenylyl)-5-(4-t-butyl)-1，3，4-oxadiazole：PBD)等噁二唑衍生物、巴克球、C60、碳纳米管(carbon nanotube)等富勒烯。但并不限于上述材料。0047 阴极4的材料可以使用与电子输送层34接触的区域的逸出功低，阴极整体反射及透过损失小的材料。具体。

23、地，阴极4可使用Al、Mg、Ag、Au、Ca、Li等金属或其化合物，或者是含有上述金属的合金等，使其构成为单层或将其层叠。另外，可在与电子输送层34接触的区域形成薄的氟化锂或氧化锂等，控制电子注入特性。阴极4的厚度例如为10nm。如上所述，本实施方式中，采用在成膜面的一侧，即阴极一侧放出光的顶部发光结构。因此，阴极4为半透过性的电极，对于400700nm波长的光的透过率的平均值例如为20以上。可利用例如电极的膜厚等来调整透过率。虽然图1和图2中省略了图示，但阴极4连接有引出电极(配线电极)。0048 当进一步在阴极4上层叠密封膜时，例如可以由对水蒸气及氧气透过率小的透明无机材料形成。密封膜的材。

24、料例如可使用氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(AlOx)、氮化铝(AlNx)等。0049 称为堤的隔壁部5的材料例如可使用含氟成分的感光性树脂。通过使其含氟，对液态材料可起到拨液性的作用，因此在使用涂布法成膜时，能够抑制液流(所谓的overlap)。而且，优选由具有遮光性的材料形成隔壁部5。说明书CN 102461334 A5/8页70050 在此，与绿色(G)发光元件相比，蓝色(B)及红色(R)发光元件的正面方向亮度，更容易因峰值波长偏移造成的光视效率的变化，产生超过容许范围的亮度变动。其中，与红色(R)相比，由共振器光路长度变动引起的蓝色(B)的亮度变动更大。因此，。

25、在本实施方式中，以蓝色(B)发光元件为对象，即使在加工过程中膜厚偏离设计值，共振器光路长度发生变化，也能抑制正面方向亮度的变化。为此，在本发明的结构中，使内部发光光谱、光视效函数光谱和共振输器出光谱满足后述条件。所谓内部发光光谱，是指发光材料的光致发光(PL)光谱。所谓共振器输出光谱，是指透过共振器结构的光的光谱。光视效函数光谱的最大值处的波长，在明视觉标准下为555nm。0051 即，如图3所示，使共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)位于内部发光光谱S1的峰值波长(S1)和，光视效函数光谱的峰值波长(即，555nm)之间。因光视效函数光谱的峰值波长为公知常识故省略图示。为了说明方便，将发光强。

26、度为最大处的波长称为峰值波长。0052 如上所述，在图1所示的结构中，由于已经确定使蓝色(B)具有最佳共振器光路长度的有机层3的层叠膜厚(设计值)，因此，也已确定共振器输出光谱S2的峰值波长(目标值)。例如，共振器光路长度(设计值)为200nm时，峰值波长(目标值)为470nm。另外，光视效函数光谱的峰值波长为555nm。因此，在本实施方式中，从上述列出的发光材料中选择表现出内部发光光谱S1的发光材料，使内部发光光谱S1满足上述位置关系，并用该发光材料形成发光层33。即，从上述列举的发光材料中选择呈现所希望的光谱的材料来形成发光层。优选内部发光光谱S1的峰值波长在450nm480nm的范围内的。

27、发光材料，且使共振器输出光谱S2的峰值波长相对于内部发光光谱S1的峰值波长位于长波长一侧。进而，关于内部发光光谱S1的长波长一侧的倾斜形状，最好与光视效函数光谱的短波长一侧的斜率的倒数大约成比例。尤其是蓝色(B)的情形下，内部发光光谱S1的长波长一侧的倾斜部急剧变化，可使共振器输出光谱S2的峰值波长位于该急剧变化的区域。0053 作为更优选的例子，如图4和图5所示，共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)处的内部发光光谱S1的发光强度变化率RE为-0.031/nm以下，优选为-0.051/nm以下。图4是对峰值波长S2为470nm(设计值)时的上述发光强度变化率RE与在膜厚变动时亮度变化率RL()。

28、的关系进行计算的结果。图5是例如发光层33的膜厚在设计值附近波动时，计算正面亮度变化的结果。图5所示的例子中，表示了图4的绘图点中变化率RE为-0.0171/nm、-0.0341/nm、-0.0541/nm时的计算结果。0054 上述发光强度的变化率RE是将在共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)处的内部发光光谱S1的斜度除以波长(S2)处的发光强度得到的，根据RE1/nmdE(S2)/d/E(S2)的公式求得。另外，亮度变化率RL()为，令满足NTSC色纯度的最佳膜厚为d0时，在膜厚偏差d02nm范围内的亮度变化率。具体为，是根据亮度变化率RLd02nm范围内的亮度最大最小的差/d0时的亮度1。

29、00求得的值。如图4和图5所示，蓝色(B)的发光元件中的发光强度变化率RE优选在开始产生亮度变动抑制效果的-0.031/nm以下，更加优选在可较强抑制亮度变动的-0.051/nm以下。0055 在本实施方式中，虽然优选共振器输出光谱S2的峰值波长S2处的内部发光光谱S1的发光强度的变化率RE满足上述条件，但除了使变化率RE满足上述条件外，或者作为变化率RE满足上述条件的替代条件，还可以设定满足图6所示的条件。即，设定共振器输说明书CN 102461334 A6/8页8出光谱S2的峰值波长S2位于，在内部发光光谱S1的长波长一侧的倾斜部上与内部发光光谱S 1的发光强度的最大值的9050的范围。

30、(图6中实线所示范围)相应的波长之间(9050)。0056 为了满足上述各种条件，并不限于通过选择发光材料来进行调整，比如，也可以在色纯度的容许范围内调节共振器输出光谱S2的峰值波长(目标值)来满足上述关系。可通过调节有机层3的膜厚(设计值)来调节共振器输出光谱S2的峰值波长(目标值)。还可以通过选择发光材料以及调节有机层3的厚度(设计值)这两方面来满足上述条件。0057 在共振器结构中，能够进行色纯度有较大余地的设计。另一方面，蓝色(B)及红色(R)的发光元件的亮度会因共振器输出光谱S2的峰值波长偏移产生超出容许范围的亮度变动。例如，与镜间距离对应的膜厚(相当于光路长度)如果变化5nm左右(。

31、整个元件膜厚的5左右)，峰值波长也变化5nm左右。对于蓝色发光元件，在峰值波长的设计值为470nm时，膜厚若增加5nm，则偏移后的峰值波长(例如为475nm)的光视效率变化达20以上，因此造成大的亮度变化以及画质下降(亮度不均)。0058 即，由于导致正面方向画质下降(亮度不均)的原因在于共振器输出光谱S2的峰值波长偏移和光视效函数光谱的关系，因此，在本实施方式中，使共振器输出光谱S2的峰值波长位于内部发光光谱S1的峰值波长和光视效函数的峰值波长(即，明视觉标准下555nm)之间。由此，在因加工误差引起共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)向高光视效率一侧偏移时，发光输出减少，相反，峰值波长(S。

32、2)向低光视效率一侧偏移时，发光输出增加，从而可抑制正面方向的亮度变动。计算发现，蓝色(B)的情形下共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)在2nm的范围内偏移时，正面方向的亮度变动在大致5以内。0059 图1所示的发光元件由反射电极和半透过电极构成第一和第二反射部件，但并不限于此，也可以形成与电极独立的反射膜。此时，在该反射膜的元件一侧的阳极和阴极可以是透明电极。0060 (第二实施方式)0061 本实施方式为第一实施方式的变形例，是以红色(R)发光元件代替蓝色(B)发光元件作为对象的实施方式。0062 即，红色(R)发光元件的情形下，如图7所示，使共振器输出光谱S2的峰值波长位于内部发光光谱S。

33、1的峰值波长(S1)和光视效函数光谱的峰值波长(即，555nm)之间。0063 如上所述，在图1所示结构的情形下，已确定有机层3的层叠膜厚(设计值)，以使对于红色(R)为最佳的共振器光路长，由此也确定了共振器输出光谱S2的峰值波长(目标值)。例如，共振器光路长度(设计值)为300nm时的峰值波长(目标值)为620nm。另外，光视效函数光谱的峰值波长在明视觉标准下为555nm。因此，在本实施方式中，从上述列出的发光材料中选出呈现上述位置关系的内部发光光谱S1的发光材料，由该发光材料形成发光层33。优选内部发光光谱S1的峰值波长在600nm640nm的范围内的发光材料，且共振器输出光谱S2的峰值波。

34、长相对于内部发光光谱S1的峰值波长位于短波长一侧。进而，可使内部发光光谱S1的短波长一侧的倾斜形状为，与光视效函数光谱的长波长一侧的倾斜的倒数大约成比例。尤其是红色(R)的情形下，共振器输出光谱S2的峰值波长可以位于，内部发光光谱S1的短波长一侧的上升的倾斜部的发光强度急剧变化的区域。0064 作为更有选的例子，根据与图4和图5的计算结果相同的理由，共振器输出光谱S2说明书CN 102461334 A7/8页9的峰值波长(S2)处的内部发光光谱S1的发光强度的变化率RE为+0.031/nm以上，优选为+0.051/nm以上。0065 进一步，在本实施方式中，虽然优选共振器输出光谱S2的峰值。

35、波长S2处的内部发光光谱S1的发光强度的变化率RE满足上述条件，但除了使变化率RE满足上述条件，或者作为使变化率RE满足上述条件的代替条件，还可以设定满足图8所示的条件。即，设定共振器输出光谱S2的峰值波长S2位于，在内部发光光谱S1的短波长一侧的倾斜部上与内部发光光谱S1的发光强度的最大值的9550的范围(图8的实线所示范围)相应的波长间(9550)。0066 此外，与蓝色(B)的情形相同，为了满足上述条件，并不限于对发光材料的选择，比如，也可以是在色纯度的容许范围内调节共振器输出光谱S2的峰值波长(目标值)来满足上述关系。可通过调节有机层3的膜厚(设计值)来调节共振器输出光谱S2的峰值波长。

36、(目标值)。还可以通过选择发光材料以及调节有机层3的厚度(设计值)这两方面来满足上述条件。0067 如上所述，在以红色(R)的发光元件为对象时，也使共振器输出光谱S2的峰值波长位于内部发光光谱S1的峰值波长和光视效函数光谱的峰值波长(即，明视觉标准下为555nm)之间，由此，在因制作误差引起共振器输出光谱S2的峰值波长(S2)向高光视效率一侧偏移时，发光输出减少，相反峰值波长(S2)向低光视效率一侧偏移时发光输出增加，从而可抑制正面方向的亮度变动。如图9所示，计算发现，红色(R)的情形下共振器输出光谱S2的峰值波长在2nm的范围内偏移时，正面方向的亮度变动为5以内。0068 (第三实施方式)0。

37、069 在第一实施方式中以蓝色(B)发光元件为对象，在第二实施方式中以红色(R)发光元件为对象。但是，由多个RGB发光元件形成的显示装置可以具有第一和第二实施方式中所说明的蓝色(B)和红色(R)这两种发光元件，能够抑制蓝色(B)和红色(R)两者的亮度变动。0070 (第四实施方式)0071 在第一第三实施方式中，对通过改变空穴注入层31的厚度调整RGB共振器光路长度的例子进行了说明。但是并不限于此，也可以如图10所示，通过改变发光层33的厚度调整RGB共振器光路长度。0072 (第五实施方式)0073 在第一第四实施方式中，以顶部发光结构的发光元件为例进行了说明。但是并不限于这种结构，也可以是。

38、如图11所示的底部发光结构。图11所示的例子中，通过使图1的反射电极21为半透过电极，使阴极4为反射电极，而成为底部发光结构。但是本发明并不限定于图11所示的结构。0074 (第六实施方式)0075 下面，说明制造图1所示的RGB发光元件的工序的例子。0076 首先，用蒸镀或溅射法等依次形成反射电极21、透明电极22的薄膜。可通过照相平版印刷术形成上述电极21、22的图案。然后，在基板1上涂布含氟的感光性树脂，干燥并成膜后，通过例如照相平版印刷术形成具有如图1所示的图案的隔壁部5。在为被动型的情形下，将电极21、22形成为条纹状后，形成隔壁部5。另一方面，在为主动型的情形下，将电说明书CN。

39、 102461334 A8/8页10极21、22形成为与每个驱动电路连接的岛状，然后形成隔壁部5。0077 接着，用例如喷墨喷嘴等将空穴注入层32的液体材料涂布在由隔壁部5分隔的区域内，干燥并成膜。对于空穴输入层32、发光层33也同样地利用涂布法对各元件分别涂布，并成膜。可通过调节例如液体材料的涂布量来调节膜厚。接着，用蒸镀法依次形成电子输送层34和阴极4。可使用金属掩膜等掩膜，或者利用隔壁部5的堤坝形状，对阴极4形成图案。例如在为被动型的情形下，可将阴极4的图案形成为条纹状。另一方面，在为主动型的情形下，可不形成图案，而使其成为屏蔽电极。通过上述工序，可制造图1和图2所示的RGB发光元件。0。

40、078 如上所述，根据第一第六实施方式，在具有共振器结构的发光元件中，通过使共振器输出光谱的峰值波长位于内部发光光谱的峰值波长和光视效函数光谱的峰值波长之间，可抑制因共振器光路长度不均所引起的亮度变动。换言之，即使膜厚偏离设计值，由于亮度变动小，并且在某种程度上能够容忍膜厚不均，因而可提高生产率并降低成本。0079 上述实施方式中所述的技术除了可应用于有机薄膜发光元件，还可应用于具有层叠元件结构的无机薄膜发光元件(电场发光、发光二级管)。另外，可应用于在表面以矩阵状配置发光元件的发光型显示装置。也可以是从第一和第二反射部件两方透射发光的结构。进一步，本发明不限定于RGB三色，也可以包含一种色或两种色，或是其他颜色。0080 以上，结合具体的实施方式对本发明进行了详细说明，但在不脱离本发明的精神和权利要求的范围内，可对方式和细节可进行各种替换、变形和变更，这对于具有本领域一般知识的本领域技术人员来说是不言自明的。因此，本发明的保护范围并不限定于上述实施方式和附图的记载，而应根据权利要求书的记载及其等同的实施方式来确定。说明书CN 102461334 A10。

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