专利名称：发光装置、发光装置的生产方法、和含有该发光装置的显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及 发光装置、其生产方法和含有所述发光装置的显示器，更具体地，涉及诸如有机电致发光装置(有机EL装置)、无机电致发光装置(无机EL装置)和发光二极管 (LED)，它们的生产方法，和含有所述发光装置的显示器。
背景技术：
例如，在如图3所示的有机EL装置105中，从放在反射层101上的EL发光层102 发射的光束在EL发光层102和密封层103之间的空间或在密封层103和外界104之间的空间反射，导致光提取效率降低。此处，关于发生光折射的界面上的光反射率，当界面是平的时，反射率取决于光的入射角和共享界面的介质之间的折射率差异。例如，当它们之间的折射率差异大时，界面上的反射率变高。此外，当光以大于临界角的入射角从具有高折射率的介质行进至具有低折射率的介质时，100%的光被反射。临界角θ。是当光从具有高折射率的物质行进至具有低折射率的物质时光被全反射的最小入射角，且以下列等式θ。= arcsin(n2/ni)表示，其中Ii1表示光行经的物质的折射率；n2表示光进入的物质的折射率；且n2 <叫。图4是用于描述上述现象的说明性视图。在该图中，附图标记111和112分别表示具有折射率Ii1的第一层和具有折射率Il2的第二层。此处，当光以相对于法线(标准线) 的临界角θ。的入射角行进至第一层和第二层之间的界面110时，光在界面110上全反射， 因此不能从第二层112提取。另外，以相对于标准线的大于临界角θ。的入射角θχ行进的光也在界面110上全反射，因此不能从第二层112提取。另外，以相对于标准线的小于临界角Θ。的入射角θ y行进的光透过界面110从第二层112射到第一层111。当光从高折射率介质射到低折射率介质时，光全反射的发光装置存在光提取效率低的问题。有鉴于此，已提出具有多种结构的发光装置，由此尝试改进光提取效率。已提出的一种发光装置是有机电致发光装置，包括阳极、阴极、一个或多个含有设置于电极之间的发光层的有机层和衍射光栅或波带片，其中衍射光栅或波带片设置于防止装置中界面上的全反射的位置(参见专利文献1)。然而，在专利文献1公开的发光装置中，发射的光穿过低折射率层到达衍射光栅或波带片，因此对防止全反射产生限制。此外，另一种已提出的发光装置在和发光表面相对的背表面上含有凹凸图案的散射层，其中散射层为了光提取而反射/散射从发光层穿过中间层射向发光表面的光(参见非专利文献1和2)。如图5所示，一种常规已知的发光装置按此顺序包括含有发光部分204的发光层202、中间层205、和精细凹凸图案206，其中中间层和精细凹凸图案位于发光层202的第二表面203B上，所述表面和发光层的第一表面203A相对。 然而，这样的常规发光装置具有折射率不同的发光层和中间层(例如，发光层的折射率η :1. 8，且中间层的折射率η :1. 5)，因此产生从发光层202的光提取效率因全反射而低的问题。具体地，从发光部分204射到发光层202的第二表面203Β且入射角为大于临界角 θ。的θ χ的光束210a在第二表面203B全反射，且不能从发光部分204提取。此外，在发光部分204和密封层207之间的界面上朝向第二表面203B全反射且入射角是大于临界角Θ。的θ χ的光束210b在第二表面203B全反射，且不能从发光部分204 提取。此外，在发光层202的第一表面203A上朝向第二表面203B全反射且入射角是大于临界角Θ。的θ x的光束210c在第二表面203B全反射，且不能从发光部分204提取。考虑到上面所述，对于改进了光提取效率(light-extraction efficiency)的发光装置存在需求。引用列表专利文献PTL 1 日本专利 No. 2991183非专利文献NPL 1 =Norihiko Kamiura R^itBA, "Studies on OLED Light Extraction Enhancement”，由 THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS 编辑，TECHNICAL REPORT OF IEICE，EID2007-102，0ME2007-84 (2008-03)，1 到 4 页NPL 2 =Hiroshi Sano12 A, "An Organic Light-Emitting Diode with Highly Efficient Light Extraction Using Newly Developed Diffraction Layer，，，SID 08DIGEST，515 到 517 页
发明内容
本发明的目的在于提供改进了光提取效率的发光装置；和所述发光装置的生产方法；以及含有所述发光装置的显示器。这些可以解决上面存在的问题。用于解决上述问题的方法如下。<1>发光装置，其按顺序包括含有发光部分的发光层，中间层，和精细凹凸图案，其中中间层设置于发光层的第二表面上，所述第二表面和发光层的第一表面相对，其中精细凹凸图案具有相对于发光层凸出和凹进的部分的横截面形状并反射从发光层发射的光，且其中中间层的至少一部分的折射率为0.9η到1. In，其中η表示所述发光部分相对于具有主发光波长的光的折射率。 <2>根据上面<1>的发光装置，其中精细凹凸图案的间距(pitch interval)为 0.01 λ到100λ，其中λ表示从发光层发射的光的主发光波长。<3>根据上面<1>和<2>中任意一项的发光装置，其中发光层含有两个或更多个发光部分。<4>根据上面<1>到<3>中任意一项的发光装置，其中精细凹凸图案由加热模式光刻胶(resist)制成。<5>根据上面<1>到<4>中任意一项的发光装置，其中精细凹凸图案包括反射层。<6>根据上面<5>的发光装置，其中反射层的厚度为IOnm到10，OOOnm。<7>根据上面<1>到<6>中任意一项的发光装置，其中中间层的折射率为1. 55到 3. 0。<8>根据上面<1>到<7>中任意一项的发光装置，其中精细凹凸图案的间距为 50nm 到10 μ m。<9>根据上面<1>到<8>中任意一项的发光装置，其中发光层还包括用于密封发光部分的密封层，且其中密封层的材料是丙烯酸树脂、环氧树脂、含氟树脂、有机硅树脂、橡胶树脂和酯树脂的中任意种类。<10>根据上面<1>到<5>中任意一项的发光装置的生产方法，包括形成含有发光部分的发光层，在发光层的第二表面上形成中间层，所述表面和发光层的第一表面相对，和在中间层上形成精细凹凸图案，其横截面形状具有相对于发光层的凸出和凹进， 所述精细凹凸图案反射从发光层发射的光，其中精细凹凸图案通过加热模式光刻形成。<11>显示器，包括根据上面<1>到<5>的发光装置。本发明可以提供改进了光提取效率的发光装置；和所述发光装置的生产方法；以及含有所述发光装置的显示器，它们可以解决上面存在的问题。
图1是作为本发明发光装置的有机EL装置的剖视图。图2是根据本发明另一实施方案的发光装置，和含有所述发光装置的显示器的说明性剖视图。图3是常规发光装置的说明性剖视图。图4是用于描述第一层和第二层之间的界面上的临界角θ。的示意图。图5是用于描述常规发光装置具有的问题的示意图。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的发光装置，所述发光装置的生产方法，和含有所述发光装置的显示器。(发光装置)本发明的发光装置按此顺序包括含有发光部分的发光层、中间层、和精细凹凸图案。精细凹凸图案反射从发光层发射的光且其横截面形状具有相对于发光层凸出和凹进的部分。图1是这样的发光装置的结构示意图。在该图中，中间层5和精细凹凸图案6按此顺序设置于发光层2的第二表面3B上，所述表面和第一表面3A相对。(发光表面) <发光层>发光层2包括发光部分4。用于发光部分4的装置没有特别限制且可根据目的适当选择。发光部分可以是例如有机EL装置、无机EL装置、LED和光电二极管。 密封层>>在发光层2中，发光部分4用密封层7密封。密封层7防止发光部分4由于暴露于空气因氧气和水分而性能降低。此外，发光层2可含有水分吸收剂或惰性液体。水分吸收剂没有特别限制，且其具体实例包括氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化钙、硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、五氧化磷、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氟化铯、氟化铌、溴化钙、溴化钒、分子筛、沸石和氧化镁。此外，惰性液体没有特别限制，且其具体实例包括石蜡、液体石蜡、基于氟的溶剂比如全氟烷烃、全氟胺和全氟醚、氯化溶剂、和硅氧烷油。用于密封层7的材料没有特别限制，且其实例包括丙烯酸树脂、环氧树脂、含氟树月旨、有机硅树脂、橡胶树脂和酯树脂。其中，从防止透水的角度来看优选环氧树脂。在环氧树脂中，优选热固化环氧树脂和可光固化的环氧树脂。密封层7的形成方法没有特别限制，且其实例包括涂布树脂溶液的方法、压结或热压结树脂片的方法、和在干燥条件下聚合的方法(例如，汽相沉积和溅射)。密封层7的厚度优选为1 μ m到Imm,更优选为5 μ m到100 μ m，最优选为IOym至Ij 50 μ m。当厚度小于Iym时，无机膜会在基板安装时损坏。而当厚度大于Imm时，发光层2 变得厚度不利。发光层2可含有具有防止水分或氧气从它的边缘透过的功能的密封粘合剂。用于密封粘合剂的材料可以是那些用于密封层7的材料。其中，从防止透水的角度来看优选环氧树脂。在环氧树脂中，优选可光固化的环氧树脂和热固化环氧树脂。此外，优选将填料加入上述材料。加入密封层7的填料优选为无机材料比如Si02、SiO (氧化硅)、SiON (氮氧化硅) 和SiN(氮化硅)。填料的加入增大了密封剂的粘度以改进生产适应性和抗湿性。 密封粘合剂也可含有干燥剂。干燥剂优选为氧化钡、氧化钙或氧化锶。加入密封粘合剂的干燥剂的量优选为0. 01质量％到20质量％，更优选为0. 05质量％到15质量％。当量小于0.01质量％时，干燥剂显示减小的效果。而当量大于20质量％时，难以将干燥剂均勻分散在密封粘合剂中，这不是优选的。在本发明中，使用例如分散器按预定的量涂覆含有干燥剂的密封粘合剂。此后，覆盖第二基板，然后固化，从而获得功能装置。对于具有主发光波长λ (例如，550nm，下同)的光，发光层2的介质(密封层7) 的折射率Ii1约为1.5，空气的折射率Ii2约为1.0，且发光部分4的折射率Ii3约为1.8。此处，在本发明中，考虑由于发光部分4的折射率Ii3和中间层5的折射率Ii4之间的差异而在发光层2的第二表面3B上发生的全反射，且它们的折射率不限于上述值。特别地，主发光波长指峰值波长。发光层2的形成方法没有特别限制且可以根据目的适当选择。例如，发光层可通过真空成膜方法(例如，汽相沉积)依次形成发光部分4和密封层7而形成。〈中间层〉中间层5的折射率114是0.9113(最小值)到1. In3(最大值)，其中n3表示发光部分4相对于具有主发光波长的光的折射率。当中间层5的折射率Ii4是0. 9n3到1. In3时，发光部分4具有和中间层5几乎 相同的折射率。因此，发光部分4和中间层5在光学上基本按一个层起作用，避免发光层的第二表面3B(即，发光部分4和中间层5之间的界面)上的全反射。结果，向发光层2的第二表面行进的光可以进入精细凹凸图案6。优选地，中间层5的折射率114是0.95113(最小值)到1·05η3(最大值)。用于中间层5的材料没有特别限制且可以根据目的适当选择。其实例包括那些光吸收峰值波长的(例如，染料)。当使用这样的材料时，可以使用波长比它们的光吸收峰值波长更长的光。此外，中间层通过例如将高折射率微粒(例如，TiO2和&02)分散于树脂 (例如，丙烯酸树脂、聚碳酸酯树酯和TAC树脂)中而形成。中间层5的厚度没有特别限制且可根据目的适当选择。从所需的成膜的角度来看其优选为0. 1 μ m到500 μ m。此外，最小厚度更优选为0. 5 μ m或以上，特别优选为2 μ m或以上。最大厚度更优选为100 μ m或以下，特别优选为50 μ m或以下。从材料稳定性的角度来看，相对于具有主发光波长的光，中间层5的具体折射率Ii4 的最小值优选为1.55或以上，更优选为1.65或以上，特别优选为1.7或以上；且其最大值优选为3. 0或以下，更优选为2. 6或以下，特别优选为2或以下。中间层5的形成方法没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括旋涂、喷墨涂布和缝隙涂布。其中，从获得均勻涂层的角度来看优选旋涂。〈精细凹凸图案〉为了光提取，精细凹凸图案6反射通过中间层5传向发光层2的第一层3A的光。精细凹凸图案6的形状没有特别限制，只要其横截面形状具有相对于发光层2凸出和凹进的部分，且可以是例如锯齿状形状、波纹状形状和正方形形状。精细凹凸图案6的间距没有特别限制且可根据目的适当选择。从增大光通量的角度来看，最小间距优选为0.01 λ或以上，更优选为0.05λ或以上，进一步优选为0.1 λ或以上，特别优选为0.2λ或以上；且最大间距优选为100λ或以下，更优选为50λ或以下， 进一步优选为20λ或以下，特别优选为10λ或以下。此处，λ表示从发光层2发射的光的主发光波长。从形成稳定图案的角度来看，精细凹凸图案6的具体间距的最小值优选为50nm或以上，更优选为IOOnm或以上，进一步优选为200nm或以上，特别优选为300nm或以上；且其最大值优选为10 μ m或以下，更优选为6 μ m或以下，进一步优选为3 μ m或以下，特别优选为Iym或以下。精细凹凸图案6的形成方法没有特别限制且可根据目的适当选择。
例如，涂覆吸光光刻胶(加热模式光刻胶)，并通过加热模式光刻处理如此涂覆的光刻胶。或者，涂覆吸收光线的光刻胶并通过加热模式光刻处理以制备图案(不必由金属制成)。且，图案用于通过印刷或模塑的形状传递。当按上述 方式形成时，精细凹凸图案可具有含有高频组分的复杂形状，因此改进光可控性。 反射层y>反射层(未显示)可以形成于精细凹凸图案6的至少一个表面上。特别地，精细凹凸图案6本身可由反光材料制成。用于反射层的材料没有特别限制且可根据目的适当选择。从获得高反射率的角度来看优选Al、Ag等。反射层的厚度没有特别限制且可根据目的适当选择。优选为IOnm到10，OOOnm。就高反射率而言，厚度为IOnm或以上的反射层是有利的。就成膜而言，厚度为 10，OOOnm或以下的反射层是有利的。反射层的形成方法没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括各种溅射法、汽相沉积法和离子电镀法。其中，从获得高反射率的角度来看优选直流溅射。参考图1，下面描述具有上述结构的发光装置1的操作(关于临界角θ。等参见图 4)。(1-1)发光部分和密封层之间的界面从发光部分4射向发光层2的第一表面3Α且其入射角θ yl小于临界角θ cl的光束IOa经过发光部分4和密封层7之间的界面进入密封层7。同时，入射角是临界角θ。或大于临界角Θ。的角θ χ1的光束IOd在发光部分4和密封层7之间的界面上朝向发光层2的第二表面3B全反射。(1-2)发光层和空气之间的界面(发光层的第一表面)从发光部分4发射并进入密封层7且在发光层2的第一表面3A的入射角θ y2小于临界角θ。2的光束IOa经过发光层2的第一表面3Α向外射出。同时，入射角是临界角θ。或大于临界角Θ。的角θ χ2的光束IOd在发光层2的第一表面上朝向发光层2的第二表面3Β全反射。(2-1)发光层和中间层之间的界面(发光层的第二表面)传向发光层2的第二表面3Β的光束IObUOc和IOd不在发光层的第二表面 3Β(即，发光部分4和中间层5之间的界面)上全反射且进入精细凹凸图案6。这是因为发光部分4的折射率Ii3和中间层5的折射率Ii4几乎相同，因此发光部分4和中间层5在光学上基本按一个层起作用。(2-2)中间层和精细凹凸图案之间的界面传向精细凹凸图案6的光束10c、10b和IOd在精细凹凸图案6上反射并朝向发光层2的第二表面3Β，且经过中间层5、发光部分4和密封层7从发光层2的第一表面3Α向外射出，和光束IOa的情况相似。如上所述，由于从发光层2射出的所有光束IOa到IOd从发光层2的第一表面3Α向外射出，本发明的发光装置1改进了光提取效率。〈其它元件〉其它元件没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括基板和保护层。 基板》基板可根据目的适当选择，没有特别限制，优选那些不对从有机化合物层发射的光进行散射或衰减的基板。用于基板的材料的实例包括无机材料比如氧化钇稳定的氧化锆 (YSZ)和玻璃；和有机材料比如聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚环烯、降冰片烯树脂和聚(三氟氯乙烯)。例如，当基板由玻璃制成时，为了减少从它洗提的离子，玻璃优选为无碱玻璃。此夕卜，当把钠钙玻璃用于基板材料时，优选在基板上设置二氧化硅等的阻挡涂层。优选使用有机材料，因为它们的耐热性、尺寸稳定性、耐溶剂性、电绝缘性和加工性优良。基板的形状、结构、尺寸等没有特别限制且可根据例如形成的发光装置的应用/ 目的适当选择。通常，其形状优选为片状。基板可具有单层或多层结构，且可以是单一元件或者两个或更多个元件的组合。基板可以是无色或有色透明的。优选为无色透明，因为这样的无色透明不散射或衰减从有机发光层发射的光。基板可在其前表面或背表面上具有防透水层(阻气层)。防透水层(阻气层)优选由无机化合物比如氮化硅和氧化硅制成，且可以通过例如高频溅射形成。当使用热塑基板时，可另外按需提供硬涂层、底涂层和其它层。 保护层》本发明的发光装置可用保护层进行整体保护。保护层中含有的材料可以是任何材料，只要它们具有防止促进装置劣化的水、氧气透过的功能。其具体实例包括金属比如In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti和Ni ；金属氧化物比如MgO、 Si0、Si02、Al203、Ge0、Ni0、Ca0、Ba0、Fe203、Y203 和 TiO2 ；金属氮化物比如 SiNx 禾口 SiNxOy ；金属氟化物比如MgF2、LiF、AlF3和CaF2 ；聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚脲、 聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟二氯乙烯、三氟氯乙烯和氟二氯乙烯的共聚物、通过含有四氟乙烯和至少一种共聚单体的单体混合物的共聚生产的共聚物、共聚物主链中含有环结构的含氟共聚物、各自具有或以上的吸水率的吸水材料、和各自具有0. 或以下的吸水率的防透水物质。保护层的形成方法没有特别限制。其实例包括真空沉积法、溅射法、反应溅射法、 MBE (分子束外延)法、簇离子束法、离子电镀法、等离子体聚合法(高频激发离子电镀法)、 等离子体CVD法、激光CVD法、热CVD法、气源CVD法、涂布法、印刷法和转移法(transfer method)。(显示器等)本发明的显示器没有特别限制，只要它具 有多个发光部分，且可根据目的适当选择。
图2示例性地显示具有多个发光部分14的本发明的发光装置11、和含有所述发光装置的显示器50。该显示器含有发光装置11，发光装置11按此顺序包括含有发光部分14 的发光层12、中间层15、和精细凹凸图案16。精细凹凸图案16反射从发光层12发射的光且其横截面形状具有相对于发光层凸出和凹进的部分。发光装置11可用作显示器50。特别地，附图标记21和22分别表示保护层和基板。 对于全色型显示器的形成方法，已知例如“Monthly Display", 2000年9月，33到 37页描述的通过在基板上设置发射和三基色(蓝色(B)、绿色(G)和红色(R))相对应的光的有机EL装置的三色光发射法；通过滤色器将从用于发射白色的有机EL装置发射的白色光分成三基色的白色法；和通过荧光染料层将从用于发射蓝光的有机EL装置发射的蓝光转化成红色(R)和绿色(G)的色彩转化法。此外，通过组合多个通过上述方法获得的发射不同颜色的光的有机EL装置，可获得发射所需颜色的光的平面型光源。例如，有通过组合蓝色和黄色发光装置获得的白光发射源、和通过组合蓝色、绿色和红色发光装置获得的白光发射源为示例。一个示例性的发光部分是有机EL装置，下面将对它详细说明。然而，发光装置不局限于有机EL装置且可以是例如无机EL装置、LED和光电二极管。〈有机EL 层〉有机EL层包括基板、阴极、阳极和包括有机发光层的有机化合物层，其中阴极和阳极放置在基板上，且有机发光层夹在阴极和阳极之间。就发光装置的功能而言，阳极和阴极的至少一个优选为透明的。关于有机化合物层的层合图案，优选地，从阳极侧按此顺序层合空穴传输层、有机发光层和电子传输层。此外，在空穴传输层和阴极之间设置空穴注入层，和/或在有机发光层和电子传输层之间设置可传输电子的中间层。此外，可在有机发光层和空穴传输层之间设置可传输空穴的中间层。类似地，可在阴极和电子传输层之间设置电子注入层。特别地，各个层可由多个二级层组成。有机发光层和发光层相应。此外，阳极、阴极、和有机化合物层中的透明层(即，具有光学透明性的层)和透光层相对应。有机化合物层的各个组成层可以根据干成膜法(例如，汽相沉积法和溅射法)、转移法、印刷法、喷墨法、和喷射法中的任意方法而合适地形成。 阳极》总的来说，阳极可以是任何材料，只要它具有充当向有机化合物层提供空穴的电极的功能。其形状、结构、尺寸等没有特别限制且可根据发光装置的应用/目的适当地由已知电极材料选择。如上所述，阳极通常作为透明阳极提供。阳极材料的优选实例包括金属、合金、金属氧化物、导电化合物和它们的混合物。 具体实例包括导电金属氧化物比如掺有例如锑和氟的氧化锡(ΑΤΟ和FT0)；氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；金属比如金、银、铬和镍；这些金属和导电金属氧化物的混合物或层合物；无机导电材料比如碘化铜和硫化铜；有机导电材料比如聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯；和这些材料和ITO的层合物。其中，优选导电金属氧化物。特别地，从生产率、高电导率、透明度等的角度来看优选ΙΤ0。考虑到阳极材料的适应性，阳极可通过适当地选自湿法比如印刷法和涂布法、物理法比如真空沉积法、溅射法和离子电镀法、和化学法比如CVD和等离子体CVD法的方法形成于基板上。例如，当ITO用作阳极材料时，阳极可根据直流或高频溅射法、真空沉积法、或离子电镀法形成。 在有机EL层中，形成阳极的位置没有特别限制且可根据发光装置的应用/目的适当确定。优选地，阳极在基板上形成。在此情况下，阳极可以整体或部分地形成于基板的一个表面上。用于形成阳极的图案化可以通过化学刻蚀法比如光刻法、物理刻蚀法比如通过激光刻蚀、使用掩模的真空沉积或溅射法、掀起(lift-off)法、或印刷法而进行。阳极的厚度可根据阳极材料适当选择，且因此不能明确确定。通常约为IOnm到约 50 μ m，优选 50nm 至Ij 20 μ m。阳极的电阻优选为103Ω/平方或以下，更优选为102Ω/平方或以下。当阳极透明时，它可以无色或有色。为了从透明阳极侧提取发光，阳极的透光率优选为60%或更高，更优选为70%或更高。关于透明阳极，在由Yutaka Sawada编辑，由C. Μ. C.在1999出版的“T0UMEI DOUDEN-MAKU NO SHINTENKAI(Novel Developments in Transparent Electrode Films)" 中有详细描述，其内容可用于本发明。当使用具有低耐热性的塑造基板时，优选在150°C或更低的低温下将ITO或IZO用于形成透明阳极。 阴极》总的来说，阴极可以是任何材料，只要它具有充当将电子注入有机化合物层的电极的功能。其形状、结构、尺寸等没有特别限制且可根据发光装置的应用/目的适当地从已知电极材料中选择。阴极材料的实例包括金属、合金、金属氧化物、导电化合物和它们的混合物。其具体实例包括碱金属(例如，Li、Na、K和Cs)、碱土金属(例如Mg和Ca)、金、银、铅、铝、钠-钾合金、锂-铝合金、镁-银合金和稀土金属(例如，铟和镱)。这些可单独使用，但从满足稳定性和电子注入性的角度来看优选将它们中的两种或更多种组合使用。其中，作为形成阴极的材料，就优良的电子注入性而言优选碱金属或碱土金属，且就优良的储存稳定性而言优选含铝材料作为主要组分。术语“含铝材料作为主要组分”指的是仅由铝组成的材料；含有铝和0. 01质量％ 到10质量％的碱金属或碱土金属的合金；或它们的混合物(例如，锂-铝合金和镁-铝合金)。阴极材料在JP-A No. 02-15595和05-121172中有详细描述。在这些文献中描述的材料可用于本发明。形成阴极的方法没有特别限制，且阴极可通过已知方法形成。例如，考虑阴极材料的适应性，阴极可通过适当地选自湿法比如印刷法和涂布法、物理法比如真空沉积法、溅射法和离子电镀法、和化学法比如CVD和等离子体CVD法中的方法形成。例如，当选择一种或多种金属作为阴极材料时，可通过溅射法同时或依次涂覆它们中的一种或多种。用于形成阴极的图案化可以通过化学刻蚀法比如光刻法、物理刻蚀法比如通过激光刻蚀、使用掩模的真空沉积或溅射法、掀起(lift-off)法、或印刷法而进行。在有机EL层中，形成阴极的位置没有特别限制，且阴极可整体或部分地形成于有机化合物层上。此外，可将厚度为0. Inm到5nm且由例如碱金属或碱土金属的氟化物和氧化物制成的电介质层夹在阴极和有机化合物层之间。可将电介质层认为是一种电子注入层。电介质层可通过例如真空沉积法、溅射法和离子电镀法形成。阴极的厚度可根据阴极材料适当选择，且因此不能明确确定。通常约为IOnm到约 5 μ m,优选 50nm 至Ij Iym0此外，阴极可以透明或不透明。透明阴极可形成如下。具体地，由阴极材料形成 Inm到IOnm厚的薄膜，并将透明导电材料(例如，ITO和ΙΖ0)层合在由此形成的膜上。 有机化合物层》本发明的有机EL装置包括至少一个有机化合物层，其包括有机发光层。除有机发光层外的其它有机化合物层的实例包括空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、空穴注入层和电子注入层。在有机EL装置中，构成有机化合物层的各个层可通过干成膜法比如汽相沉积法和溅射法、湿成膜法、转移法、印刷法、和喷墨法中的任意方法而合适地形成。〈《有机发光层〉》有机发光层是具有接受来自阳极、空穴注入层、或空穴传输层的空穴，并接受来自阴极、电子注入层、或电子传输层的电子，且在施加电场时提供为了光发射而用于空穴和电子重新组合的区域的功能的层。本发明中的发光层可以仅由发光材料组成，或可以是由发光掺杂剂和基质材料的混合物形成的层。所述发光掺杂剂可以是发荧光或磷光的材料，并可含有两个或更多个种类。所述基质材料优选为电荷传输材料。基质材料可含有一种或多种，且例如是空穴传输基质材料和电子传输基质材料的混合物。此外，有机发光层中可含有既不发光也不传输任何电荷的材料。有机发光层可以是单层或两层或更多层。当它是两层或更多层时，所述各层可发不同颜色的光。上述发光掺杂剂可以是例如发磷光的材料(发磷光的掺杂剂)和发荧光的材料 (发荧光的掺杂剂)。 为了改进颜色纯度和/或扩大由此发射的光的波长范围，有机发光层可含有两种或更多种不同的发光掺杂剂。从驱动持久性的角度来看，发光掺杂剂优选为那些相对于上述基质化合物满足下列关系的掺杂剂即，1.2eV>电离电势差(ΔΙρ) >0.2eV和/或 1. 2eV >电子亲合势差(AEa) > 0. 2eV。发荧光的材料没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括含有过渡金属原子或镧系元素原子的络合物。过渡金属原子没有特别限制且可根据目的选择。优选钌、铑、钯、钨、铼、锇、铱、金、 银、铜和钼。更优选铼、铱和钼。特别优选铱和钼。镧系元素原子没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括镧、铈、镨、钕、 钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥，优选钕、铕和钆。络合物中的配位体的实例包括在例如由Pergamon Press Company在1987年出版的作者为 G.Wilkinson 等人的"Comprehensive Coordination Chemistry” ；由Springer-Verlag Company ^t 1987 ￥ [JB 片反白勺 # # 力 H. Yersin 白勺 “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds”；禾口由 Shokabo Publishing Co., Ltd.在 1982 年出版的作者为 Akio Yamamoto 的 “YUHKI KINZOKU KAGAKU-KISO TO OUYOU-(Metalorganic Chemistry-Fundamental and Application-)，，中描述的男β些配位体。
配位体的优选实例包括卤素配位体(优选为，氯配位体)、芳香族碳环配位体(优选为5到30个碳原子，更优选为6到30个碳原子，进一步优选为6到20个碳原子，特别优选为6到12个碳原子，比如环戊二烯基阴离子、苯阴离子和萘基阴离子)；含氮的杂环配位体(优选为5到30个原子，更优选为6到30个碳原子，进一步优选为6到20个碳原子，特别优选为6到12个碳原子，比如苯基吡啶、苯并喹啉、羟基喹啉、二吡啶基和菲罗啉 (phenanthrorine))、二酮配位体(例如，乙酰基丙酮)、羧酸配位体(优选为2到30个碳原子，更优选为2到20个碳原子，进一步优选为2到16个碳原子，比如乙酸配位体)、醇化物配位体(优选为1到30个碳原子，更优选为1到20个碳原子，进一步优选为6到20个碳原子，比如苯酚盐配位体)、甲硅烷基氧基配位体(优选为3到40个碳原子，更优选为3到 30个碳原子，进一步优选为3到20个碳原子，比如三甲基甲硅烷基氧基配位体、二甲基叔丁基甲硅烷基氧基配位体和三苯基甲硅烷基氧基配位体)、一氧化碳配位体、异腈配位体、氰基配位体、磷配位体(优选为3到40个碳原子，更优选为3到30个碳原子，进一步优选为 3到20个碳原子，特别优选为6到20个碳原子，比如三苯基膦配位体)、硫醇盐配位体(优选为1到30个碳原子，更优选为1到20个碳原子，进一步优选为6到20个碳原子，比如苯基硫醇盐配位体)和氧化膦配位体(优选为3到30个碳原子，更优选为8到30个碳原子， 特别优选为18到30个碳原子，比如三苯基氧化膦配位体)，更优选含氮杂环配位体。上述络合物可以是化合物中含有一个过渡金属原子的络合物或含有两个或更多个过渡金属原子的所谓的多核络合物。在后者的情况下，络合物可同时含有不同的金属原子。其中，发光掺杂剂的具体实例包括专利文献比如US6303238B1、US6097147、 W000/57676、W000/70655、W001/08230、W001/39234A2、W001/41512AU W002/02714A2、 W002/15645AU W002/44189A1、W005/19373A2、JP-A No. 2001-247859、2002_302671、 2002-117978、2003-133074、2002-235076、2003-123982 和 2002-170684、EP1211257、 JP-ANo. 2002-226495、2002-234894、200卜247859、200卜298470、2002-173674、 2002-203678,2002-203679,2004-357791,2006-256999,2007-19462,2007-84635 禾口 2007-96259中描述的磷光发光化合物。其中，优选Ir络合物、Pt络合物、Cu络合物、Re络合物、W络合物、Rh络合物、Ru络合物、Pd络合物、Os络合物、Eu络合物、Tb络合物、Gd络合物、Dy络合物和Ce络合物，更优选Ir络合物、Pt络合物和Re络合物。其中，进一步优选各自含有金属-碳键、金属-氮键、金属-氧键和金属-硫键中的至少一种配位方式的Ir 络合物、Pt络合物、和Re络合物。此外，从例如发光效率、驱动持久性和颜色纯度的角度来看，特别优选各自含有三齿或更高的多齿配位体的Ir络合物、Pt络合物、和Re络合物。例如，可以使用三(2-苯基吡啶)铱(IHppy)3)。荧光发光掺杂剂没有特别限制且可根据目的适当选择。其实例包括苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯乙烯基苯、聚苯、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、萘酰亚胺、香豆素、批喃、紫环酮(perinone)、噁二唑、醛连氮、吡咯烷(pyralidine)、环戊二烯、双-苯乙烯基蒽、 喹吖啶酮、吡咯并吡啶、噻二唑吡啶、环戊二烯、苯乙烯胺、芳香族二亚甲基化合物、缩合的多芳香化合物(例如，蒽、菲咯啉、芘(pyrene)、茈(perylene)、红荧烯和并五苯)、各种金属络合物(例如，8-羟基喹啉的金属络合物、吡咯甲川(pyromethene)络合物和稀土络合物)、聚合物(例如，聚噻吩、聚苯和聚苯乙炔)、有机硅烷及其衍生物。发光掺杂剂的具体实例包括下列化合物，不应认为本发明限制于此。
权利要求
1.发光装置，其按顺序包括 含有发光部分的发光层， 中间层，和精细凹凸图案，其中所述中间层设置于所述发光层的第二表面上，所述第二表面和所述发光层的第一表面相对，其中所述精细凹凸图案具有相对于所述发光层凸出和凹进的部分的横截面形状，并且所述精细凹凸图案反射从所述发光层发射的光，和其中所述中间层的至少一部分的折射率为0. 9η到1. In，其中η表示所述发光部分相对于具有主发光波长的光的折射率。
2.根据权利要求1的发光装置，其中所述精细凹凸图案的间距为0.01λ到100λ，其中λ表示从所述发光层发射的光的主发光波长。
3.根据权利要求1和2中任意一项的发光装置，其中所述发光层含有两个或更多个所述发光部分。
4.根据权利要求1到3中任意一项的发光装置，其中所述精细凹凸图案由加热模式光刻胶制成。
5.根据权利要求1到4中任意一项的发光装置，其中所述精细凹凸图案包括反射层。
6.根据权利要求5的发光装置，其中所述反射层的厚度为IOnm到10，OOOnm。
7.根据权利要求1到6中任意一项的发光装置，其中所述中间层的折射率为1.55到3. 0。
8.根据权利要求1到7中任意一项的发光装置，其中所述精细凹凸图案的间距为50nm 至Ij 10 μ m0
9.根据权利要求1到8中任意一项的发光装置，其中所述发光层还包括用于密封所述发光部分的密封层，并且其中所述密封层的材料是丙烯酸树脂、环氧树脂、含氟树脂、有机硅树脂、橡胶树脂和酯树脂中的任意种类。
10.根据权利要求1到9中任意一项的发光装置的生产方法，包括 形成含有发光部分的发光层，在所述发光层的第二表面上形成中间层，所述第二表面和所述发光层的第一表面相对，和在所述中间层上形成精细凹凸图案，所述精细凹凸图案具有相对于所述发光层凸出和凹进部分的横截面形状，并且所述精细凹凸图案反射从发光层发射的光， 其中所述精细凹凸图案通过加热模式光刻形成。
11.显示器，包括根据权利要求1到9中任意一项的发光装置。
全文摘要
本发明提供一种发光装置，其按顺序包括含有发光部分的发光层、中间层、和精细凹凸图案，其中中间层设置于发光层的第二表面上，所述表面和发光层的第一表面相对，其中精细凹凸图案的横截面形状具有相对于发光层凸出和凹进的部分，并反射从发光层发射的光，且其中中间层的至少一部分的折射率为0.9n到1.1n，其中n表示所述发光部分相对于具有主发光波长的光的折射率。
文档编号G09F9/30GK102160459SQ20098013720
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月22日
发明者宇佐美由久 申请人:富士胶片株式会社