(57)【要約】  本発明は有機ＥＬ装置及びその電極を開示している。当該電極は、第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層とを含む。当該電極は、第１導電層と、第１導電層の第１側に積層設置されている第２導電層とを含み、即ち、本発明では、第１導電層の第１側に積層設置されている透明導電層により、光が当該電極の内部で複数回反射されて、マイクロキャビティ効果及び相殺的干渉効果が生じ、光取り出し効率が向上できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に順次に積層設置されている第１電極と有機機能層と第２電極とを含む有機ＥＬ装置であって、
前記第１電極は、反対となる第１側と第２側とを有し、かつ、第１導電層と、前記第１導電層の前記第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記第１電極は、前記第１導電層の前記第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記第１導電層は半透過・半反射型導電層であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍであることを特徴とする、請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記第２電極は反射電極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記第２電極と前記第１電極とでマイクロキャビティ構造が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記第２電極が反射電極である場合、前記第２電極と前記第１電極の前記第１導電層とでマイクロキャビティ構造が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
基板をさらに含み、前記基板と前記第１導電層は前記第２導電層の反対となる両側に設けられており、前記第２導電層は前記第２電極側に設けられており、前記第３導電層は前記基板側に設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
有機ＥＬ装置に適用される電極であって、
反対となる第１側と第２側とを有し、かつ
第１導電層と、
前記第１導電層の前記第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、を含む、ことを特徴とする、電極。
【請求項１１】
前記第１導電層の前記第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の電極。
【請求項１２】
前記第１導電層は半透過・半反射型導電層であることを特徴とする、請求項１０に記載の電極。
【請求項１３】
前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の電極。
【請求項１４】
前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍであることを特徴とする、請求項１１に記載の電極。
【請求項１５】
前記第１導電層の厚さは５００ｎｍ〜６００ｎｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、具体的に有機ＥＬデバイス及びその電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＬＥＤと略称されている）は、液晶ディスプレイと比べて、自己発光、迅速な反応、広い視角、高輝度、鮮やかな色、軽量化・薄型化などの利点があるため、次世代の表示技術とされている。自発光素子即ち有機発光ダイオードは、主に、基板から順次に離れるように設けられるアノード層、有機材料機能層（一般的に、電子輸送層、有機機能層及び正孔輸送層などの機能層を含む）及びカソード層により構成されている。発光方向によって、ＯＬＥＤは、２つのタイプ、即ちボトムエミッションタイプ（基板の下方から光を取り出すタイプ）とトップエミッションタイプ（基板の上方から光を取り出すタイプ）に分けることができる。
【０００３】
カソード層は、一般的に仕事関数の低い金属単体及び／又は合金材料により構成されるため、光透過率が低い。カソード層によるトップエミッションタイプＯＬＥＤの全体的な光取り出し効率への影響を控えるために、普通、カソード層の厚さをナノレベルとするとともに、反射金属をアノード層として光透過率をさらに向上させる。しかしながら、カソード層は肉厚が薄いほど、そのシート抵抗の抵抗値Ｒｓが大きくなり、その結果、トップエミッションタイプの有機発光ダイオードの電圧降下が激しくなる。さらに、トップエミッションタイプＯＬＥＤはカソード層を発光側とするが、カソード層を構成する材料の光透過率が低いため、カソード層は反射機能を有する半透明フィルムに相当する。これにより、カソード層と下方に位置する反射アノード層との間にマイクロキャビティが形成され、その結果、トップエミッションタイプＯＬＥＤにおいて強いマイクロキャビティ効果が発生してしまう。よって、上記の各要因で従来のトップエミッションタイプＯＬＥＤの量産は難しい。
【０００４】
従って、従来のＯＬＥＤは、簡単な製造方法及び割と成熟した技術によるボトムエミッションタイプ構造を採用するのが多く、ボトムエミッションタイプＯＬＥＤから発される光はアノード層を通過して基板側から放出される。ここで、アノード層に、仕事関数が高いとともに光透過率が高い酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯと略称される）材料がよく採用されている。
【０００５】
しかしながら、ＩＴＯフィルムは光透過率が高く、光取り出しに有利なマイクロキャビティ効果を収めることはできない。しかも、ＩＴＯフィルムは、パッケージ基板とともにカップリング消光システムを形成しやすいため、ＯＬＥＤの光取り出し効率に悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は、先行技術による有機ＥＬデバイスの光取り出し効率が低いとの課題を解決しようとし、有機ＥＬデバイスに適する電極及び当該電極を含む有機ＥＬデバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によって、有機ＥＬデバイスに適する電極が提案される。当該電極は、反対となる第１側と第２側とを有し、かつ、第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、をさらに含む。
【０００８】
あるいは、前記電極は、前記第１導電層の第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含む。
【０００９】
あるいは、前記第１導電層は半透過・半反射型導電層である。
【００１０】
あるいは、前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍである。
【００１１】
あるいは、前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００１２】
本発明の別の態様によって、基板上に順次に積層設置されている第１電極、有機機能層及び第２電極を含む有機ＥＬデバイスが提案される。前記第１電極は、反対となる第１側と第２側とを有し、かつ、第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層とを含む。
【００１３】
あるいは、前記第１導電層は半透過・半反射型導電層である。
【００１４】
前記電極は、前記第１導電層の第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含む。
【００１５】
あるいは、前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍである。
【００１６】
あるいは、前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００１７】
あるいは、前記第２電極は反射電極である。
【００１８】
あるいは、前記第２電極と前記第１電極とでマイクロキャビティ構造が形成される。
【００１９】
あるいは、基板上に順次に積層設置されている第１電極、有機機能層及び第２電極を含む有機ＥＬデバイスであって、前記第１電極は、反対となる第１側と第２側とを有し、かつ、第１導電層と、前記第１導電層の前記第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層とを含む、有機ＥＬデバイスが提案される。
【００２０】
あるいは、前記第１電極は、前記第１導電層の前記第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含む。
【００２１】
あるいは、前記第２電極と前記第１電極によってマイクロキャビティ構造を形成する。
【００２２】
あるいは、第２電極が反射電極である場合、前記第２電極と前記第１電極の第１導電層によってマイクロキャビティ構造が形成される。
【００２３】
あるいは、有機ＥＬデバイスは、基板をさらに含み、当該基板と第１導電層は前記第２導電層の反対となる両側に設けられており、第２導電層は第２電極側の位置に設けられており、第３導電層は基板側の位置に設けられている。
【００２４】
本発明による技術案によれば、以下の利点１、２、３、４、５がある。
【００２５】
１．本発明の実施例による電極は、第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、を含む。当該電極は第１導電層と、第１導電層の第１側に積層設置されている第２導電層とを含むが、即ち、本発明では、第１導電層の第１側に積層設置されている透明導電層により、光は当該電極の内部で複数回反射されて、マイクロキャビティ効果及び相殺的干渉効果が生じ、光取り出し効率は向上できる。
【００２６】
２．本発明の実施例による電極では、第１導電層は半透過・半反射型導電層である。当該半透過・半反射型導電層は、半反射半透過の特性を有し、反射電極とともにマイクロキャビティ構造を形成することができる。これにより、光の結合による増強で光取り出し効率は向上する。
【００２７】
３．本発明の実施例による電極では、第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍである。当該第３導電層の厚さは光の第３導電層内での波長の４分の１に等しい。光は空気から電極に入射する際に、第３導電層の二つの面からの反射光はいずれも半波長損失が発生し、第３導電層の裏面からの反射光と第３導電層の前面からの反射光との間の光路差はちょうど半波長であるため、この場合、反射光と入射光とが相殺的に干渉することでなく、第３導電層の前面からの反射光と裏面からの反射光とが相殺的に干渉する。これにより、透過光のエネルギーが増え、ひいては光取り出し効率は向上する。
【００２８】
４．本発明の実施例による有機ＥＬデバイスは、基板上に積層設置されている第１電極、有機機能層及び第２電極を含む。前記第１電極は、第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層とを含む。本発明では、第１導電層と第１導電層の第１側に積層設置された透明導電層とを含み積層設置された第１電極により、光が当該電極の内部で複数回反射され、マイクロキャビティ効果及び相殺的干渉効果が生じ、光取り出し効率は向上できる。
【００２９】
５．本発明による有機ＥＬデバイスでは、第２電極は反射電極である。当該反射電極と半反射半透過の特性を有する第１導電層とでマイクロキャビティ構造が形成されることにより、光のカップリングによる増強に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明の具体的な実施形態又は先行技術に係る技術案をより明確に説明するため、次に、具体的な実施形態又は先行技術の説明に必要な図面を簡単に説明する。下記の図面は本発明の一部実施形態を示すものに過ぎず、当業者にとって、創造力を必要とせず、これらの図面に基づいて他の図面を得られることは言うまでもない。
【００３１】
【図１】本発明の実施例１に係る電極の構成模式図である。
【図２】本発明の実施例２に係る電極の構成模式図である。
【図３】本発明の実施例３に係る電極の構成模式図である。
【図４】本発明の実施例４に係る有機ＥＬデバイスの構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の目的、技術案及び利点をより明確させるため、以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００３３】
本発明の説明について説明しておきたいが、本明細書において、「第１」及び「第２」という用語を以て各種の特徴／要素を説明することがあるが、特記しないかぎり、これらの特徴／要素はこれらの用語によって制限されない。これらの用語は、１つの特徴／要素を他の特徴／要素から区別するものである。よって、本発明の範囲から逸脱することなく、以下に説明される第１特徴／要素は第２特徴／要素と呼ばれてもよく、同様に、以下に説明される第２特徴／要素は第２特徴／要素と呼ばれてもよい。
【００３４】
本発明は、様々な形態で実施されることができ、本明細書で説明される実施例に限定されると理解されるべきではない。逆に、これらの実施例によって、本開示を徹底かつ完全にするとともに、本開示の構想を当業者に十分に伝えようとしている。本発明は、特許請求の範囲のみによって限定される。図面について、層及び領域の寸法及び相対寸法は、明瞭さのために誇張して表現されることがある。例えば層、領域又は基板などの素子が他素子「上」に「形成される」又は「設けられる」と表現される場合、当該素子は前記他素子に直接的に設けられてもよく、又は中間素子が介在してもよい。逆に、素子が他素子に「直接的に形成される」又は「直接的に設けられる」と表現される場合は、中間素子は介在しない。
【００３５】
本発明の実施例において、第１導電層１１は、金、銀、アルミ、モリブデン、銅、チタン、クロム、インジウム、錫のうちいずれか１種、又はこれらの少なくとも２種からなる合金、又は金属酸化物であってよく、かつ、透過率は５％〜９５％、厚さは２００ｎｍ〜７００ｎｍで、例えば、２００ｎｍ、３００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍなどであってよい。この場合、第１導電層は半透過・半反射型導電層に形成される。
【００３６】
第２導電層１２は、正孔の注入障壁を低減させ、正孔の注入効率を向上させるために、仕事関数の高い透明なアルカリ金属酸化物により作製される。例えば、第２導電層は、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３又はＫ２Ｏにより作製されてよく、厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍで、例えば、は２０ｎｍ、３０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍなどであってよい。
【００３７】
第３導電層１３は、例えばＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｓｉ３Ｎ４、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２などの高屈折率材料により製造され、屈折率は１．８〜２．５で、厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍで、例えば、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７５ｎｍ又は８０ｎｍなどであってよい。
【００３８】
本発明の実施例において、有機ＥＬデバイスは、基板上に順次に積層設置されている第１電極１０、有機機能層３０及び第２電極２０を含む。第１電極１０をカソードとしてよく、これに応じて、第２電極２０をアノードとしてよい。又は、第１電極１０をアノードとしてもよく、これに応じて、第２電極２０をカソードとしてもよい。
【００３９】
第１電極１０は、仕事関数の大きい材料により作製されてよく、これにより、正孔を有機機能層に容易に注入することができる。具体的に、当該材料は、例えば銀、亜鉛、金など及びこれらの合金などの金属と、例えば酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの金属酸化物と、金属と酸化物との複合物又は導電性ポリマーなどを含んでよい。
【００４０】
第２電極２０は、仕事関数の小さい材料により作製されてよいが、これにより、電子を有機機能層に容易に注入することができる。具体的に、当該材料は、例えばマグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、銀及びこれらの合金などの金属、又は、ＬｉＦ／Ａｌ又はＬｉ２Ｏ／Ａｌなどの複合材料などを含んでよい。しかしながら、第２電極は、不透明な材料（例えば金属）により作製される場合、薄い肉厚で透明なフィルム層に形成されなければならない。
【００４１】
本発明の実施例における有機機能層３０は多層構造であってよい。例えば、当該有機機能層３０は正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層などを含んでよい。正孔注入層の材料としては、低電圧で第１電極１０からの正孔を理想的に受け取ることができる材料が好ましい。正孔輸送層の材料としては、正孔を正孔注入層から有機発光層に輸送することができるように、正孔移動度の高い適切な材料が好ましい。正孔輸送層の材料は、芳香族アミン系有機材料、導電性ポリマー、及び共役部分と非共役部分とを有するブロック共重合体などを含んでよいが、これらに限定されない。有機発光層の材料としては、正孔輸送層からの正孔と電子輸送層からの電子を受け取って再結合させることで可視光を発することができる材料が好ましい。電子輸送層の材料としては、電子を第２電極２０から有機発光層に輸送することができるように、電子移動度の高い適切な材料が好ましい。
【００４２】
なお、以下に説明される本発明の異なる実施形態における技術的特徴は、矛盾がなければ、互いに組み合わせることができる。
【実施例１】
【００４３】
図１に示すように、本実施例において、第１電極１０は、第１導電層１１と、それぞれ第１導電層１１の反対となる両側に積層設置されている第２導電層１２及び第３導電層１３と、を含み、第２導電層１２及び第３導電層１３はいずれも透明導電層である。
【００４４】
本実施例において、第１導電層１１は、金からなるものであり、厚さは５００ｎｍ〜６００ｎｍであるが、５５０ｎｍが好ましい。当該厚さに対応する反射率は５３％であり、対応する光透過率は４２％である。当該厚さを有する第１導電層１１の反射率と光透過率とがほぼ等しいため、光取り出し効率を向上させることができる。当該第１導電層１１は半透過・半反射型導電層であり、当該半透過・半反射型導電層は、半透過・半反射層から放出された光が反射される際に生じる位相差を調整する。
【００４５】
第２導電層１２は、Ａｌ２Ｏ３からなるものであり、厚さは３０ｎｍである。第２導電層１２の最高占有分子軌道（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ、ＨＯＭＯと略称される）エネルギー準位が−５．６ｅＶである一方、ＯＬＥＤ層の正孔輸送材料のＨＯＭＯエネルギー準位が−４．６ｅＶより低いため、第２導電層１２と当該電極が適用されたＯＬＥＤの有機機能層３０の正孔輸送材料との間にＨＯＭＯエネルギー準位差がある。当該エネルギー準位差は、ＯＬＥＤ有機機能層３０の中での電子移動に寄与して、従って正孔の注入に寄与し、ひいては電極の金属表面結合によるＯＬＥＤ光子エネルギーの吸収を低減させることができる。
【００４６】
第３導電層１３は、ＴｉＯ２からなるものであり、厚さは６０ｎｍである。第３導電層１３は、屈折率２．２で、消光係数３．９＊１０−５ｃｍ２＊ｍｏｌ−１である。当該第３導電層１３の厚さは、青色光の第３導電層内での波長の４分の１に等しい。さらに、当該厚さでは、光が空気から電極に入射する際に、第３導電層１３の両面からの反射光はともに半波長損失（ｈａｌｆ−ｗａｖｅ  ｌｏｓｓ）が発生し、第３導電層１３の裏面からの反射光と第３導電層１３の前面からの反射光との光路差はちょうど半波長である。この時、反射光と入射光とが相殺的に干渉するのでなく、第３導電層の前面からの反射光と裏面からの反射光とが相殺的に干渉する。これにより、透過光のエネルギーが増え、ひいては光取り出し効率が向上する。
【００４７】
本実施例に係る電極では、それぞれ第１導電層１１の両側に積層設置される透明導電層により、光は当該電極の内部で複数回反射されて、マイクロキャビティ効果及び相殺的干渉効果が生じることができ、光取り出し効率は向上できる。
【００４８】
図４に示すように、当該電極と積層設置された第２電極２０が反射電極である場合、光が反射電極２０と半透過・半反射型導電層１１との間で反射され、即ち、反射電極と半透過・半反射型導電層とでマイクロキャビティ構造が形成されてマイクロキャビティ効果が生じる。これにより、光の相殺的干渉及び建設的干渉が起こり、その結果、所定の波長を有する光のみの強度が維持され、他の波長を有する光の強度は低減する。マイクロキャビティ構造を調整する際に、半透過・半反射型導電層の厚さを調整することで半透過・半反射型導電層における反射率及び透過率を制御し、これにより、光が半透過・半反射層の中で反射される際に生じる位相差を調整することができる。また、図４に示すように、第１導電層１１の仕事関数が５．１ｅＶであり、即ち、第１導電層１１が仕事関数の大きい材料からなるものであるため、エネルギー準位障壁は低くされ、正孔は有機機能層３０に容易に注入されることができる。
【実施例２】
【００４９】
図２に示すように、本実施例において、電極は、第１導電層１１と第１導電層１１の片側に積層設置されている第３導電層１３とを含む。
【００５０】
第１導電層１１は、銅からなるものであり、厚さは２００ｎｍである。当該厚さに対応する反射率は５６％であり、対応する光透過率は４０％である。
【００５１】
第３導電層１３は、Ｎｂ２Ｏ５からなるものであり、屈折率は２．２６であり、厚さは５０ｎｍである。
【００５２】
当該電極と積層設置された第２電極２０が反射電極である場合、第１導電層１１と反射電極とでマイクロキャビティ構造が形成されマイクロキャビティ効果が生じる。これにより、光の相殺的干渉及び建設的干渉を起こし、その結果、所定の波長を有する光のみの強度が維持され、他の波長を有する光の強度が低減する。第３導電層１３の前面からの反射光とその裏面からの反射光とが相殺し、これにより、透過光のエネルギーが増え、ひいては光取り出し効率が向上する。
【００５３】
本実施例において詳しく説明されていない第１導電層１１及び第３導電層１３の具体的な構成については、実施例１を参照することができるが、ここで説明を省略する。
【実施例３】
【００５４】
図３に示すように、本実施例において、電極は、第１導電層１１と第１導電層１１の片側に積層設置されている第２導電層１２とを含む。
【００５５】
第１導電層１１は、インジウムからなるものであり、厚さは６００ｎｍである。当該厚さに対応する反射率は４８％であり、対応する光透過率は５０％である。
【００５６】
第２導電層１２は、Ｆｅ２Ｏ３からなるものであり、屈折率は１．９９で、厚さは４５ｎｍである。
【００５７】
図４に示すように、当該電極と積層設置された第２電極２０が反射電極である場合、第１導電層１１と反射電極とでマイクロキャビティ構造が形成されマイクロキャビティ効果が生じる。これにより、光の相殺的干渉及び建設的干渉が起こり、その結果、所定の波長を有する光のみの強度が維持され、他の波長を有する光の強度は低減する。第２導電層１２は、正孔の注入を高めて電極の金属表面結合によるＯＬＥＤ光子エネルギーの吸収を低減させるものである。
【００５８】
本実施例において詳しく説明されていない第１導電層１１及び第２導電層１２の具体的な構成については、実施例１を参照することができるが、ここで説明を省略する。
【実施例４】
【００５９】
図４に示すように、本実施例において、有機ＥＬデバイス（ＯＬＥＤ）が提案されている。本実施例に係るＯＬＥＤはボトムエミッションデバイスである。第１電極１０は酸化インジウムスズからなる透明アノードである。第２電極２０は、金属カソードであり、反射電極として使用され、ＬｉＦ／Ａｌからなるものである。
【００６０】
本実施例において、図４に示すように、第１電極１０は、第１導電層１１と、第１導電層１１の反対となる両側に積層設置された第２導電層１２及び第３導電層１３と、を含む。
【００６１】
第１導電層１１は、金からなるものであり、厚さは５５０ｎｍである。当該厚さに対応する反射率は５３％であり、対応する光透過率は４２％である。
【００６２】
第２導電層１２は、Ａｌ２Ｏ３からなるものであり、厚さは３０ｎｍである。
【００６３】
第３導電層１３は、ＴｉＯ２からなるものであり、厚さは６０ｎｍである。
【００６４】
本実施例に係るＯＬＥＤはボトムエミッションタイプのデバイスであり、光は有機機能層３０から放出されて、第３導電層１３、第１導電層１１、第２導電層１２を順次に通過して、最後に基板４０から放出される。第２導電層１２が金属表面結合によるＯＬＥＤ光子エネルギーの吸収を低減させることができるため、第２導電層１２を第２電極２０側の位置に設けることにより、光が有機機能層３０から放出された後に光子エネルギーが減少しないように確保でき、光取り出し効率に影響を及ぼさないようにできる。さらに、第３導電層１３の前面からの反射光とその裏面からの反射光とが相殺して透過光のエネルギーが増えることができるため、第３導電層１３を基板４０側の位置に設けることにより、光が第１電極１０から放出された前に、透過光のエネルギーをさらに高めて、光取り出し効率を向上させることができる。
【００６５】
本実施例の他の実施形態として、第１電極１０は、第１導電層１１と第１導電層１１の上方に積層設置されている第２導電層１２とを含む。
【００６６】
本実施例のさらに別の実施形態として、第１電極１０は、第１導電層１１と第１導電層１１の下方に積層設置されている第３導電層１３とを含む。
【００６７】
本実施例において詳しく説明されていない第１電極１０の構成の詳細については、実施例１を参照することができるが、ここで説明を省略する。
【００６８】
本実施例に係る有機ＥＬデバイスでは、第１導電層１１とそれぞれ第１導電層１１の両側に積層設置された透明導電層とを含み積層設置された第１電極１０により、光が当該電極の内部で複数回反射され、第１電極１０と第２電極２０との間にマイクロキャビティ効果及び相殺的干渉効果が生じて、光取り出し効率が向上できる。
【００６９】
勿論、上記実施例は分かりやすく説明するために例示したものであり、実施形態を限定するものではない。当業者にとって、上記説明を基に、他の様々な変化や変更を加えることができる。ここで全ての実施形態を説明する必要はない。ここから派生する自明な変化や変更も本発明の保護範囲のものである。
【図１】
2020517066.tif 000003
【図２】
2020517066.tif 000004
【図３】
2020517066.tif 000005
【図４】
2020517066.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月11日(2019.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に順次に積層設置されている第１電極と有機機能層と第２電極とを含む有機ＥＬ装置であって、
前記第１電極は、反対となる第１側と第２側とを有する第１導電層と、前記第１導電層の前記第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記第１電極は、前記第１導電層の前記第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記第１導電層は半透過・半反射型導電層であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍであり、あるいは、前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍであることを特徴とする、請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記第２電極は反射電極であることを特徴とする、請求項1に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記第２電極と前記第１電極とでマイクロキャビティ構造が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記基板と前記第１導電層は前記第３導電層の反対となる両側に設けられており、前記第２導電層は前記第２電極側に設けられており、前記第３導電層は前記基板側に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
有機ＥＬ装置に適用される電極であって、
反対となる第１側と第２側とを有する第１導電層と、
前記第１導電層の前記第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、を含む、ことを特徴とする、電極。
【請求項９】
前記第１導電層の前記第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の電極。
【請求項１０】
前記第１導電層は半透過・半反射型導電層であることを特徴とする、請求項８に記載の電極。
【請求項１１】
前記第１導電層の厚さは５００ｎｍ〜６００ｎｍであり、或いは、前記第２導電層の厚さは２０ｎｍ〜５０ｎｍであり、或いは、前記第３導電層の厚さは５０ｎｍ〜８０ｎｍであることを特徴とする、請求項９に記載の電極。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様によって、有機ＥＬデバイスに適する電極が提案される。当該電極は、反対となる第１側と第２側とを有する第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層と、をさらに含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の別の態様によって、基板上に順次に積層設置されている第１電極、有機機能層及び第２電極を含む有機ＥＬデバイスが提案される。前記第１電極は、反対となる第１側と第２側とを有する第１導電層と、前記第１導電層の第１側に積層設置されており透明導電層である第２導電層とを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記第１電極は、前記第１導電層の第２側に積層設置されており透明導電層である第３導電層をさらに含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
あるいは、有機ＥＬデバイスは、基板をさらに含み、当該基板と第１導電層は前記第３導電層の反対となる両側に設けられており、第２導電層は第２電極側の位置に設けられており、第３導電層は基板側の位置に設けられている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の説明について説明しておきたいが、本明細書において、「第１」及び「第２」という用語を以て各種の特徴／要素を説明することがあるが、特記しないかぎり、これらの特徴／要素はこれらの用語によって制限されない。これらの用語は、１つの特徴／要素を他の特徴／要素から区別するものである。よって、本発明の範囲から逸脱することなく、以下に説明される第１特徴／要素は第２特徴／要素と呼ばれてもよく、同様に、以下に説明される第２特徴／要素は第１特徴／要素と呼ばれてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図４に示すように、当該電極と積層設置された第２電極２０が反射電極である場合、光が当該反射電極と半透過・半反射型導電層である第１電極１１との間で反射され、即ち、反射電極と半透過・半反射型導電層とでマイクロキャビティ構造が形成されてマイクロキャビティ効果が生じる。これにより、光の相殺的干渉及び建設的干渉が起こり、その結果、所定の波長を有する光のみの強度が維持され、他の波長を有する光の強度は低減する。マイクロキャビティ構造を調整する際に、半透過・半反射型導電層の厚さを調整することで半透過・半反射型導電層における反射率及び透過率を制御し、これにより、光が半透過・半反射層の中で反射される際に生じる位相差を調整することができる。また、図４に示すように、第１導電層１１の仕事関数が５．１ｅＶであり、即ち、第１導電層１１が仕事関数の大きい材料からなるものであるため、エネルギー準位障壁は低くされ、正孔は有機機能層３０に容易に注入されることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
本実施例に係るＯＬＥＤはボトムエミッションタイプのデバイスであり、光は有機機能層３０から放出されて、第２導電層１２、第１導電層１１、第３導電層１３を順次に通過して、最後に基板４０から放出される。第２導電層１２が金属表面結合によるＯＬＥＤ光子エネルギーの吸収を低減させることができるため、第２導電層１２を第２電極２０側の位置に設けることにより、光が有機機能層３０から放出された後に光子エネルギーが減少しないように確保でき、光取り出し効率に影響を及ぼさないようにできる。さらに、第３導電層１３の前面からの反射光とその裏面からの反射光とが相殺して透過光のエネルギーが増えることができるため、第３導電層１３を基板４０側の位置に設けることにより、光が第１電極１０から放出された前に、透過光のエネルギーをさらに高めて、光取り出し効率を向上させることができる。
【国際調査報告】
2020517066.tif 000007
2020517066.tif 000008
2020517066.tif 000009
2020517066.tif 000010