特開 2023-14358 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023014358

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/24 20060101AFI20230119BHJP

   H10K 50/00 20230101ALI20230119BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20230119BHJP

   H05B 33/28 20060101ALI20230119BHJP

   H10K 85/00 20230101ALI20230119BHJP

   H10K 50/852 20230101ALI20230119BHJP

   H10K 50/828 20230101ALI20230119BHJP

   H10K 50/818 20230101ALI20230119BHJP

   H10K 102/10 20230101ALN20230119BHJP

   H10K 102/20 20230101ALN20230119BHJP

【ＦＩ】

H05B33/24

H05B33/14 A

H05B33/02

H05B33/28

H10K85/00

H10K50/852

H10K50/828

H10K50/818

H10K102:10

H10K102:20

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022193946

(22)【出願日】2022-12-05

(62)【分割の表示】P 2021077519の分割

【原出願日】2016-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005016

【氏名又は名称】パイオニア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(74)【代理人】

【識別番号】100127236

【弁理士】

【氏名又は名称】天城 聡

(72)【発明者】

【氏名】北原 弘昭

(57)【要約】

【課題】マイクロキャビティ構造を有するＯＬＥＤから発せられる光の分光分布がピークにおいて高強度を有するようにする。
【解決手段】第１透光性部材２１０は、発光装置１０から発せられる光の強度を強める層として機能している。第１透光性部材２１０は、屈折率ｎを有している。第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっており、詳細には、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっている。この場合、第１透光性部材２１０によって波長λの光による強め合いの干渉を生じさせることができる。これにより、発光装置１０から発せられる光の強度が高いものとなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光装置であって、
第１透光性部材と、
第２透光性部材と、
反射層と、
前記第１透光性部材と前記第２透光性部材の間の半透過反射層と、
前記第２透光性部材と前記反射層の間にあって、発光層を含む有機層と、
を備え、
前記発光装置は、波長λにピークを有する分光分布の光を発し、
前記第１透光性部材は、前記第２透光性部材の反対側で前記第１透光性部材の屈折率ｎよりも低い媒質に接し、
前記第１透光性部材の厚さは、以下の式（１）で定義される値ｔの９０％以上１１０％以下である発光装置。

【数1】

ｍ：ｍは０以上の整数
φ_１：前記半透過反射層と前記第２透光性部材の間での反射の位相シフト

【請求項2】

請求項１に記載の発光装置において、
基板を備え、
前記基板は、前記媒質として機能している発光装置。

【請求項3】

請求項１に記載の発光装置において、
前記第１透光性部材は、前記第２透光性部材の反対側で気相に接し、
前記気相は、前記媒質として機能している発光装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第１透光性部材の厚さは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である発光装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記半透過反射層は、銀を含む発光装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の発光装置において、
複数の前記反射層と、複数の透光部と、を備え、
前記複数の反射層と前記複数の透光部は、交互に並んでいる発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、発光装置として、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が開発されている。ＯＬＥＤは、有機層を備え、この有機層は、有機エレクトロルミネッセンスによって光を発する発光層を含んでいる。ＯＬＥＤは、第１電極（例えば、アノード電極）及び第２電極（例えば、カソード電極）をさらに備え、第１電極及び第２電極は、有機層を挟んで互いに対向している。ＯＬＥＤでは、第１電極及び第２電極を用いて有機層に電圧を印加することで、発光層から光を発する。

【0003】

特許文献１には、ＯＬＥＤの一例について記載されている。このＯＬＥＤの第１電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層、金属薄膜層及びＩＴＯ層の積層構造からなっている。２つのＩＴＯ層の間に金属薄膜層を設けることによって、第１電極の抵抗が低いものとなる。金属薄膜層の厚さは、一定の範囲にあり、具体的には、特許文献１には、金属薄膜層の厚さが薄すぎると金属薄膜層の安定性が低いものとなり、金属薄膜層の厚さが厚すぎると金属薄膜層によって可視光が反射されることが記載されている。

【0004】

特許文献２には、ＯＬＥＤの一例について記載されている。このＯＬＥＤは、マイクロキャビティ構造を有している。このＯＬＥＤは、拡散防止層（例えば、ＩＴＯ又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ））、Ａｇ合金層及び第１電極を備えている。Ａｇ合金層は、拡散防止層と第１電極の間にあって、マイクロキャビティ構造（共振器）の半透過反射層として機能している。特許文献２には、ＯＬＥＤの製造プロセス中の加熱によって、Ａｇ合金層に含まれる銀が拡散することが記載されている。拡散防止層は、銀のこのような拡散を防止するために設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０－６９９８４号公報

【特許文献2】特開２００５－１０８６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

例えば特許文献２に記載されているように、近年、マイクロキャビティ構造を有するＯＬＥＤが開発されている。このようなＯＬＥＤでは、ＯＬＥＤから発せられる光の分光分布がピークにおいて高強度を有することが重要となる。本発明者は、ＯＬＥＤから発せられる光の分光分布がピークにおいて高強度を有するための新規な構造について検討した。

【0007】

本発明が解決しようとする課題としては、マイクロキャビティ構造を有するＯＬＥＤから発せられる光の分光分布がピークにおいて高強度を有するようにするが一例として挙げられる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一例は、
発光装置であって、
第１透光性部材と、
第２透光性部材と、
反射層と、
前記第１透光性部材と前記第２透光性部材の間の半透過反射層と、
前記第２透光性部材と前記反射層の間にあって、発光層を含む有機層と、
を備え、
前記発光装置は、波長λにピークを有する分光分布の光を発し、
前記第１透光性部材は、前記第２透光性部材の反対側で前記第１透光性部材の屈折率ｎよりも低い媒質に接し、
前記第１透光性部材の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なる発光装置である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る発光装置を示す断面図である。

【図2】図１に示した共振器の一例を示す図である。

【図3】図１に示した発光装置の動作を説明するための図である。

【図4】発光装置からの光の輝度と第１透光性部材の光路長の関係の一例を示すグラフである。

【図5】図４に示したグラフの横軸を第１透光性部材の厚さで置き換えたグラフを示す図である。

【図6】第１透光性部材の最適厚さと半透過反射層の厚さの関係の一例を示すグラフである。

【図7】半透過反射層の反射率と半透過反射層の厚さの関係の一例を示すグラフである。

【図8】図１の変形例を示す図である。

【図9】図８に示した発光装置の動作を説明するための図である。

【図10】実施例に係る発光装置を示す平面図である。

【図11】図１０から有機層及び第２電極を取り除いた図である。

【図12】図１１から絶縁層を取り除いた図である。

【図13】図１０のＡ－Ａ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0011】

図１は、実施形態に係る発光装置１０を示す断面図である。発光装置１０は、基板１００、第１透光性部材２１０、半透過反射層２２０、第２透光性部材２３０、有機層２４０及び反射層２５０を備えている。本図に示す例において、基板１００は、第１面１０２及び第２面１０４を有している。第２面１０４は、第１面１０２の反対側にある。第１透光性部材２１０、半透過反射層２２０、第２透光性部材２３０、有機層２４０及び反射層２５０は、基板１００の第１面１０２上にある。半透過反射層２２０、第２透光性部材２３０、有機層２４０及び反射層２５０は、共振器２００として機能している。半透過反射層２２０は、第１透光性部材２１０と第２透光性部材２３０の間にある。有機層２４０は、第２透光性部材２３０と反射層２５０に間にあって、発光層（例えば、後述する図２の発光層（ＥＭＬ）２４６）を含んでいる。本図に示す例において、発光装置１０は、基板１００の第２面１０４側から、波長λにピークを有する分光分布の光を発する。第１透光性部材２１０は、基板１００（媒質）に接しており、基板１００の屈折率は、第１透光性部材２１０の屈折率ｎよりも低い。

【0012】

第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっている。詳細には、第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっており、（λ／４ｎ）の奇数倍の例えば９０％以上１１０％以下である。より詳細には、第１透光性部材２１０の厚さは、以下の式（１）で定義される値ｔと実質的に等しく、値ｔの例えば９０％以上１１０％以下である。

【数1】

ただし、ｍは０以上の整数であり、φ_１は半透過反射層２２０と第２透光性部材２３０の間での反射の位相シフトであり、以下の式（２）に示すようになる。

【数2】

ただし、ｎ_１は第２透光性部材２３０の屈折率であり、ｎ_ｍは半透過反射層２２０の屈折率であり、ｋ_ｍは半透過反射層２２０の消衰係数である。

【0013】

本図に示す例においては、図３を用いて後述するように、第１透光性部材２１０によって波長λの光による強め合いの干渉を生じさせることができる。これにより、基板１００の第２面１０４から発せられる光の強度が高いものとなる。

【0014】

図２は、図１に示した共振器２００の一例を示す図である。共振器２００は、半透過反射層２２０、反射層２５０及び第１層２００（１）～第ｋ層２００（ｋ）（本図に示す例ではｋ＝５として、第１層２００（１）、第２層２００（２）、第３層２００（３）、第４層２００（４）及び第５層２００（５））を含んでいる。第１層２００（１）～第ｋ層２００（ｋ）は、半透過反射層２２０と反射層２５０の間にある。第１層２００（１）は、第２透光性部材２３０として機能し、第２層２００（２）は、有機層２４０の正孔注入層（ＨＩＬ）２４２として機能し、第３層２００（３）は、有機層２４０の正孔輸送層（ＨＴＬ）２４４として機能し、第４層２００（４）は、有機層２４０の発光層（ＥＭＬ）２４６として機能し、第５層２００（５）は、有機層２４０の電子輸送層（ＥＴＬ）２４８として機能している。

【0015】

半透過反射層２２０は、共振器２００のハーフミラーとして機能している。一例において、半透過反射層２２０は、金属、具体的には、Ａｇ、Ａｇ合金及びＡｕ合金の少なくとも一つを含んでいる。半透過反射層２２０の透過率は、半透過反射層２２０の厚さによって調整することができる。一例において、半透過反射層２２０の厚さは、３ｎｍから４０ｎｍである。

【0016】

第２透光性部材２３０は、アノードとして機能している。第２透光性部材２３０は、透光性を有しており、一例において、酸化物半導体、具体的には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）を含んでいる。

【0017】

有機層２４０は、ＨＩＬ２４２、ＨＴＬ２４４、ＥＭＬ２４６及びＥＴＬ２４８を含んでいる。ＨＩＬ２４２及びＨＴＬ２４４を介して注入された正孔とＥＴＬ２４８を介して注入された電子がＥＭＬ２４６において再結合する。これにより、ＥＭＬ２４６から光が発せられる。なお、有機層２４０に含まれる層は、本図に示す例に限定されるものではない。一例において、有機層２４０は、ＥＴＬ２４８と反射層２５０の間に電子注入層（ＥＩＬ）を含んでいてもよい。

【0018】

反射層２５０は、カソードとして機能するとともに、共振器２００のミラーとして機能している。一例において、反射層２５０は、金属、具体的には、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ及びＡｌ合金の少なくとも一つを含んでいる。

【0019】

共振器２００では、第１層２００（１）～第ｋ層２００（ｋ）（本図に示す例では、ｋ＝５）に関する以下の式（３）で定義される値Ｍが１以上の整数と実質的に等しく、例えばｍ－１／８以上ｍ＋１／８（ｍは１以上の整数である。）である。

【数3】

ただし、ｎ_ｉは第ｉ層２００（ｉ）の屈折率であり、ｄ_ｉは第ｉ層２００（ｉ）の厚さであり、φ_１は半透過反射層２２０と第１層２００（１）の間での反射の位相シフトであり（上記した式（２））、φ_２は反射層２５０と第ｋ層２００（ｋ）の間での反射の位相シフトである。

【0020】

共振器２００は、マイクロキャビティとして機能している。具体的には、上記した式（３）で定義される値Ｍが１以上の整数と実質的に等しい場合、波長λの光について強め合いの干渉が生じている。このため、共振器２００の半透過反射層２２０から発せられる光では、波長λの光の強度が高いものとなっている。

【0021】

図３は、図１に示した発光装置１０の動作を説明するための図である。本図に示す例において、発光装置１０は、基板１００の第２面１０４側から光Ｌ１及び光Ｌ２を発している。光Ｌ１は、共振器２００から半透過反射層２２０側に発せられ、基板１００と第１透光性部材２１０の界面で反射し、第１透光性部材２１０と半透過反射層２２０の界面で反射した、基板１００の第２面１０４から発せられている。光Ｌ２は、共振器２００の半透過反射層２２０から発せられ、基板１００と第１透光性部材２１０の界面で反射することなく基板１００の第２面１０４から発せられている。

【0022】

基板１００は、透光性を有している。一例において、基板１００は、ガラス又は樹脂を含んでいる。基板１００は、可撓性を有していてもよいし、又は可撓性を有していなくてもよい。

【0023】

第１透光性部材２１０は、透光性を有している。一例において、第１透光性部材２１０は、酸化物半導体、具体的には、ＩＴＯ又はＩＺＯを含んでいる。第１透光性部材２１０の材料は、第２透光性部材２３０の材料と同一でもよいし、又は第２透光性部材２３０の材料と異なっていてもよい。

【0024】

第１透光性部材２１０の屈折率ｎは、基板１００の屈折率より高く、半透過反射層２２０の屈折率より低い。このため、第１透光性部材２１０から基板１００に光が入射してこの光が第１透光性部材２１０と基板１００の界面で反射した場合、この光の位相は、反射の際に反転しない。これに対して、第１透光性部材２１０から半透過反射層２２０に光が入射してこの光が半透過反射層２２０と第１透光性部材２１０の界面で反射した場合、この光の位相は、反射の際にπだけ反転する。

【0025】

第１透光性部材２１０は、半透過反射層２２０を基板１００に固定させる層として機能している。詳細には、基板１００がガラスからなり、半透過反射層２２０が金属からなる場合、発光装置１０の製造プロセスでの加熱によって半透過反射層２２０が基板１００から剥がれやすいことがある。基板１００と半透過反射層２２０の間に第１透光性部材２１０を設けることによって、半透過反射層２２０が基板１００から剥離することを防止することができる。

【0026】

さらに、第１透光性部材２１０は、半透過反射層２２０に含まれる物質が基板１００に拡散することを防止する層として機能している。特に、半透過反射層２２０が銀（例えば、Ａｇ又はＡｇ合金）を含む場合、発光装置１０の製造プロセス中の加熱によって、半透過反射層２２０中の銀が拡散しやすい。本図に示す例においては、半透過反射層２２０が銀を含んでいても、基板１００に銀が拡散することを第１透光性部材２１０が防止している。

【0027】

さらに、第１透光性部材２１０は、発光装置１０から発せられる光の強度を強める層として機能している。詳細には、本図に示す例では、光Ｌ１と光Ｌ２によって強め合いの干渉が生じている。具体的には、光Ｌ１と光Ｌ２の光路差は、２ｎｄ（ｄ：第１透光性部材２１０の厚さ）である。第１透光性部材２１０の屈折率ｎは基板１００の屈折率より高いため、光Ｌ１の位相は、基板１００と第１透光性部材２１０の界面での反射において反転しない。これに対して、第１透光性部材２１０の屈折率ｎは半透過反射層２２０の屈折率より低いため、光Ｌ１の位相は、第１透光性部材２１０と半透過反射層２２０の界面での反射においてπだけ反転する。第１透光性部材２１０の厚さｄは、以下の式（４）を満たしており、このため、光Ｌ１と光Ｌ２によって強め合いの干渉が生じている。

【数4】

【0028】

図４は、発光装置１０からの光の輝度と第１透光性部材２１０の光路長の関係の一例を示すグラフである。本図に示すグラフの横軸は、第１透光性部材２１０の屈折率ｎと第１透光性部材２１０の厚さｄの積ｎｄ（第１透光性部材２１０の光路長）を示している。本図に示す例では、基板１００は、屈折率につき約１．５２のガラス基板であり、第１透光性部材２１０は、屈折率ｎにつき約２．０９のＩＺＯ層であり、半透過反射層２２０は、厚さにつき約１８ｎｍ、屈折率ｎ_ｍにつき約０．１６、消衰係数ｋ_ｍにつき約４．２のＡｇ合金層であり、第２透光性部材２３０は、屈折率ｎ_１につき約２．０９のＩＺＯ層であり、波長λは、約６２５ｎｍである。

【0029】

本図に示すように、発光装置１０からの光の輝度は、第１透光性部材２１０の光路長ｎｄがλ／４の偶数倍又はその近傍にあるとき、極小値をとる。これに対して、発光装置１０からの光の輝度は、第１透光性部材２１０の光路長ｎｄがλ／４の奇数倍又はその近傍にあるとき、極大値をとる。このようにして、第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっていることが好ましく、より詳細には、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっていることが好ましい。

【0030】

図５は、図４に示したグラフの横軸を第１透光性部材２１０の厚さで置き換えたグラフを示す図である。本図に示すように、発光装置１０からの光の輝度は、第１透光性部材２１０の厚さが約７５ｎｍ（図４に示したグラフのλ／４の近傍に相当）にあるとき、最大値をとっている。

【0031】

図６は、第１透光性部材２１０の最適厚さと半透過反射層２２０の厚さの関係の一例を示すグラフである。第１透光性部材２１０の厚さが最適厚さであるとき、発光装置１０からの光の輝度は、例えば図５に示したように最大値をとる（言い換えると、図５に示した例の最適厚さは、約７５ｎｍである。）。図７は、半透過反射層２２０の反射率と半透過反射層２２０の厚さの関係の一例を示すグラフである。

【0032】

図６に示すように、第１透光性部材２１０の最適厚さは、半透過反射層２２０の厚さに依存している。具体的には、半透過反射層２２０の厚さが約１８ｎｍ（図４及び図５に示した例における厚さ）であるとき、第１透光性部材２１０の最適厚さは、約７５ｎｍである。さらに、半透過反射層２２０の厚さが０～７．５ｎｍであるとき、第１透光性部材２１０の最適厚さは、約９８ｎｍである。さらに、半透過反射層２２０の厚さが３５ｎｍ以上であるとき、第１透光性部材２１０の最適厚さは、約５３ｎｍである。

【0033】

図６及び図７に示す結果より、第１透光性部材２１０の最適厚さは、上述した式（１）に従うといえる。言い換えると、第１透光性部材２１０の最適厚さは、位相シフトを考慮しない最適厚さｔ_０（ｔ_０＝（λ／４ｎ）＊（２ｍ＋１））を中心として変動しており、その変動幅は、位相シフトに相当する厚さｔ_１（ｔ_１＝（λ／ｎ）＊（φ_１／２π））になるといえる。このため、第１透光性部材２１０の最適厚さは、ｔ_０±ｔ_１／２と示すことができ、式ｔ_０±ｔ_１／２から上述した式（１）が導出される。

【0034】

具体的には、図７に示すように、半透過反射層２２０の厚さが０～７．５ｎｍであるとき、半透過反射層２２０の反射率は低く、このため、半透過反射層２２０の厚さが０～７．５ｎｍであるとき、位相シフトは、ほぼ無視することができる。一方、半透過反射層２２０の厚さが厚くなるにつれ、半透過反射層２２０における位相シフトも大きくなり、特に、半透過反射層２２０の厚さが３５ｎｍ以上であるとき、位相シフトは、上述した式（２）にほぼ従っていると推測される。上記した式（２）に基づいて、位相シフトφ_１は、ｎ_１＝２．０９、ｎ_ｍ＝０．１６、ｋ_ｍ＝４．２のとき、約０．３πｒａｄであり、０．１５λ（約９４ｎｍ）の光路長に相当し、ＩＺＯ（第１透光性部材２１０）の厚さで約４５ｎｍに相当する。一方、図６に示すように、第１透光性部材２１０の最適厚さは、約５３ｎｍと約９８ｎｍの間で変動しており、この変動幅（約４５ｎｍ）は、位相シフトも相当する厚さとほぼ等しくなっている。このようにして、第１透光性部材２１０の最適厚さは、上述した式（１）に従っているといえる。

【0035】

図６に示す結果より、一例において、第１透光性部材２１０の厚さは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。具体的には、図６に示す例において、第１透光性部材２１０の最適厚さは、おおよそ５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内で変動している。このため、発光装置１０からの光の輝度は、第１透光性部材２１０の厚さが５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるとき、おおよそ最大値をとることができる。

【0036】

図８は、図１の変形例を示す図である。本図に示す例において、第１透光性部材２１０、半透過反射層２２０、第２透光性部材２３０、有機層２４０及び反射層２５０は、基板１００から反射層２５０、有機層２４０、第２透光性部材２３０、半透過反射層２２０及び第１透光性部材２１０の順で並んでいる。第１透光性部材２１０は、第２透光性部材２３０の反対側で気相２６０（媒質）に接しており、気相２６０の屈折率は、第１透光性部材２１０の屈折率ｎよりも低い。一例において、気相２６０は空気である。

【0037】

第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっており、詳細には、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっており、より詳細には、上記した式（１）で定義される値ｔと実質的に等しくなっている。本図に示す例においては、図９を用いて後述するように、第１透光性部材２１０によって波長λの光による強め合いの干渉を生じさせることができる。これにより、基板１００の第２面１０４から発せられる光の強度が高いものとなる。

【0038】

図９は、図８に示した発光装置１０の動作を説明するための図である。本図に示す例において、発光装置１０は、基板１００の第１面１０２側から光Ｌ１及び光Ｌ２を発している。光Ｌ１は、共振器２００の半透過反射層２２０から発せられ、第１透光性部材２１０と気相２６０の界面で反射し、第１透光性部材２１０と半透過反射層２２０の界面で反射した、第１透光性部材２１０から発せられている。光Ｌ２は、共振器２００の半透過反射層２２０から発せられ、第１透光性部材２１０と気相２６０の界面で反射することなく第１透光性部材２１０から発せられている。

【0039】

第１透光性部材２１０の屈折率ｎは、基板１００の屈折率より高く、気相２６０の屈折率より低い。このため、第１透光性部材２１０から気相２６０に光が入射してこの光が第１透光性部材２１０と気相２６０の界面で反射した場合、この光の位相は、反射の際に反転しない。これに対して、第１透光性部材２１０から半透過反射層２２０に光が入射してこの光が半透過反射層２２０と第１透光性部材２１０の界面で反射した場合、この光の位相は、反射の際にπだけ反転する。

【0040】

本図に示す例では、光Ｌ１と光Ｌ２によって強め合いの干渉が生じている。具体的には、光Ｌ１と光Ｌ２の光路差は、２ｎｄ（ｄ：第１透光性部材２１０の厚さ）である。第１透光性部材２１０の屈折率ｎは気相２６０の屈折率より高いため、光Ｌ１の位相は、基板１００と第１透光性部材２１０の界面での反射において反転しない。これに対して、第１透光性部材２１０の屈折率ｎは半透過反射層２２０の屈折率より低いため、光Ｌ１の位相は、第１透光性部材２１０と半透過反射層２２０の界面での反射においてπだけ反転する。第１透光性部材２１０の厚さｄは、上記した式（４）を満たしており、このため、光Ｌ１と光Ｌ２によって強め合いの干渉が生じている。

【0041】

以上、本実施形態によれば、第１透光性部材２１０は、発光装置１０から発せられる光の強度を強める層として機能している。第１透光性部材２１０は、屈折率ｎを有している。第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっており、詳細には、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっており、より詳細には、上記した式（１）で定義される値ｔと実質的に等しくなっている。この場合、第１透光性部材２１０によって波長λの光による強め合いの干渉を生じさせることができる。これにより、発光装置１０から発せられる光の強度が高いものとなる。

【実施例0042】

図１０は、実施例に係る発光装置１０を示す平面図である。図１１は、図１０から有機層１２０及び第２電極１３０を取り除いた図である。図１２は、図１１から絶縁層１４０を取り除いた図である。図１３は、図１０のＡ－Ａ断面図である。

【0043】

図１３を用いて発光装置１０の概要について説明する。発光装置１０は、基板１００、第１透光性部材２１０、半透過反射層２２０、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を備えている。本図に示す基板１００は、図１に示した基板１００と同様である。本図に示す第１透光性部材２１０は、図１に示した第１透光性部材２１０と同様である。本図に示す半透過反射層２２０は、図１に示した半透過反射層２２０と同様である。本図に示す第１電極１１０は、第２透光性部材２３０として機能しており、本図に示す第２透光性部材２３０は、図１に示した第２透光性部材２３０と同様である。本図に示す有機層１２０は、有機層２４０として機能しており、本図に示す有機層２４０は、図１に示した有機層２４０と同様である。本図に示す第２電極１３０は、反射層２５０として機能しており、本図に示す反射層２５０は、図１に示した反射層２５０と同様である。このようにして、半透過反射層２２０、第１電極１１０（第２透光性部材２３０）、有機層１２０（有機層２４０）及び第２電極１３０（反射層２５０）は、共振器２００として機能している。

【0044】

次に、図１０～図１２を用いて、発光装置１０の平面レイアウトの詳細について説明する。発光装置１０は、基板１００、複数の第１電極１１０、複数の第１接続部１１２、第１配線１１４、複数の第２電極１３０、複数の第２接続部１３２、第２配線１３４及び複数の絶縁層１４０を備えている。

【0045】

基板１００の形状は、第１面１０２に垂直な方向から見た場合、一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形である。ただし、基板１００の形状は、本図に示す例に限定されるものではない。基板１００の形状は、第１面１０２に垂直な方向から見た場合、例えば円でもよいし、又は矩形以外の多角形であってもよい。

【0046】

複数の第１電極１１０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の第１電極１１０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸している。

【0047】

複数の第１電極１１０のそれぞれは、複数の第１接続部１１２のそれぞれを介して、第１配線１１４に接続している。第１配線１１４は、基板１００の一対の長辺の一方に沿って延伸している。外部からの電圧は、第１配線１１４及び第１接続部１１２を介して第１電極１１０に供給される。なお、本図に示す例において、第１電極１１０及び第１接続部１１２は、互いに一体となっている。言い換えると、発光装置１０は、第１電極１１０として機能する領域及び第１接続部１１２として機能する領域を有する導電層を備えている。

【0048】

複数の第２電極１３０のそれぞれは、複数の第１電極１１０のそれぞれに重なっている。複数の第２電極１３０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の第２電極１３０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。

【0049】

複数の第２電極１３０のそれぞれは、複数の第２接続部１３２のそれぞれを介して、第２配線１３４に接続している。第２配線１３４は、基板１００の一対の長辺の他方に沿って延伸している。外部からの電圧は、第２配線１３４及び第２接続部１３２を介して第２電極１３０に供給される。

【0050】

複数の絶縁層１４０のそれぞれは、複数の第１電極１１０のそれぞれに重なっている。複数の絶縁層１４０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の絶縁層１４０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。

【0051】

複数の絶縁層１４０のそれぞれは、開口１４２を有している。図１３を用いて後述するように、開口１４２内において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１５２として機能する領域（第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０の積層構造）を有している。言い換えると、絶縁層１４０は、発光部１５２を画定している。発光部１５２（開口１４２）は、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。

【0052】

次に、図１３を用いて、発光装置１０の断面の詳細を説明する。発光装置１０は、基板１００、第１電極１１０、有機層１２０、第２電極１３０及び絶縁層１４０を備えている。基板１００は、第１面１０２及び第２面１０４を有している。第２面１０４は、第１面１０２の反対側にある。第１電極１１０、有機層１２０、第２電極１３０及び絶縁層１４０は、基板１００の第１面１０２上にある。絶縁層１４０の開口１４２内において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１５２として機能する領域を有しており、この領域において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに重なっている。

【0053】

基板１００は、透光性を有している。一例において、基板１００は、ガラスを含んでいる。他の例において、基板１００は、樹脂を含んでいてもよい。

【0054】

第１電極１１０は、透光性及び導電性を有している。具体的には、第１電極１１０は、透光性及び導電性を有する材料を含んでおり、例えば金属酸化物、具体的には例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）の少なくとも１つを含んでいる。これにより、有機層１２０からの光は、第１電極１１０を透過することができる。

【0055】

有機層１２０は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を含んでいる。正孔注入層及び正孔輸送層は、第１電極１１０に接続している。電子輸送層及び電子注入層は、第２電極１３０に接続している。発光層は、第１電極１１０と第２電極１３０の間の電圧によって光を発する。

【0056】

第２電極１３０は、光反射性及び導電性を有している。具体的には、第２電極１３０は、光反射性及び導電性を有する材料を含んでおり、例えば金属、具体的には例えば、Ａｌ、Ａｇ及びＭｇＡｇの少なくとも１つを含んでいる。これにより、有機層１２０からの光は、第２電極１３０をほとんど透過することなく、第２電極１３０で反射される。言い換えると、本図に示す例において、発光装置１０は、ボトムエミッションであり、有機層１２０からの光のほとんどは、第２面１０４側から出射される。

【0057】

なお、第２電極１３０の光反射性に起因して、第２電極１３０は、遮光性を有している。このため、本図に示す例では、有機層１２０からの光が第２電極１３０から漏れることが抑制されている。

【0058】

絶縁層１４０は、透光性を有している。一例において、絶縁層１４０は、有機絶縁材料、具体的には例えばポリイミドを含んでいる。他の例において、絶縁層１４０は、無機絶縁材料、具体的には例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯ_ｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）又はシリコン窒化物（ＳｉＮ_ｘ）を含んでいてもよい。

【0059】

本図に示すように、第２電極１３０は端部１３０ａ及び端部１３０ｂを有し、絶縁層１４０は端部１４０ａ及び端部１４０ｂを有している。端部１３０ａ及び端部１４０ａは、互いに同じ方向を向いている。端部１３０ｂ及び端部１４０ｂは、互いに同じ方向を向いており、それぞれ、端部１３０ａ及び端部１４０ａの反対側にある。

【0060】

基板１００の第１面１０２は、平面視または、基板に垂直な方向から見て複数の領域１０２ａ、複数の領域１０２ｂ複数の領域１０２ｃを有している。複数の領域１０２ａのそれぞれは、第２電極１３０の端部１３０ａと重なる位置から端部１３０ｂと重なるまで広がっている。複数の領域１０２ｂのそれぞれは、第２電極１３０の端部１３０ａと重なる位置から絶縁層１４０の端部１４０ａと重なる位置まで（又は第２電極１３０の端部１３０ｂと重なる位置から絶縁層１４０の端部１４０ｂと重なる位置まで）広がっている。複数の領域１０２ｃのそれぞれは、互いに隣接する２つの絶縁層１４０のうちの一方の絶縁層１４０の端部１４０ａと重なる位置から他方の絶縁層１４０の端部１４０ｂと重なる位置まで広がっている。

【0061】

領域１０２ａは、第２電極１３０と重なっており、このため、発光装置１０は、領域１０２ａ、領域１０２ｂ及び領域１０２ｃ（透過領域あるいは低遮光領域）と重なる領域の中で、領域１０２ａと重なる領域で最も低い光線透過率を有している。領域１０２ｃは、第２電極１３０及び絶縁層１４０のいずれとも重なっておらず、このため、発光装置１０は、領域１０２ａ、領域１０２ｂ及び領域１０２ｃと重なる領域の中で、領域１０２ｃと重なる領域で最も高い光線透過率を有している。領域１０２ｂは、第２電極１３０と重ならず絶縁層１４０と重なっており、このため、発光装置１０は、領域１０２ｂと重なる領域においては、領域１０２ａと重なる領域における光線透過率よりも高く、かつ領域１０２ｃと重なる領域における光線透過率よりも低い光線透過率を有している。

【0062】

本図に示す例では、発光装置１０の全体としての光線透過率が高いものとなっている。詳細には、本図に示す例では、光線透過率の高い領域の幅、すなわち、領域１０２ｃの幅ｄ３が広くなっており、具体的には、領域１０２ｃの幅ｄ３は、領域１０２ｂの幅ｄ２よりも広くなっている（ｄ３＞ｄ２）。このようにして、発光装置１０の全体としての光線透過率は、高いものとなっている。

【0063】

本図に示す例では、発光装置１０が特定の波長の光を多く吸収することが防止されている。詳細には、本図に示す例では、光が絶縁層１４０を透過する領域の幅、すなわち、領域１０２ｂの幅ｄ２が狭くなっており、具体的には、領域１０２ｂの幅ｄ２は、領域１０２ｃの幅ｄ３よりも狭くなっている（ｄ２＜ｄ３）。絶縁層１４０は、特定の波長の光を吸収することがある。このような場合においても、本図に示す例では、絶縁層１４０を透過する光の量が少ない。このようにして、発光装置１０が特定の波長の光を多く吸収することが防止されている。

【0064】

なお、領域１０２ｃの幅ｄ３は、領域１０２ａの幅ｄ１よりも広くてもよいし（ｄ３＞ｄ１）、領域１０２ａの幅ｄ１よりも狭くてもよいし（ｄ３＜ｄ１）、又は領域１０２ａの幅ｄ１と等しくてもよい（ｄ３＝ｄ１）。

【0065】

一例において、領域１０２ａの幅ｄ１に対する領域１０２ｂの幅ｄ２の比ｄ２／ｄ１は、０以上０．２以下であり（０≦ｄ２／ｄ１≦０．２）、領域１０２ａの幅ｄ１に対する領域１０２ｃの幅ｄ３の比ｄ３／ｄ１は、０．３以上２以下である（０．３≦ｄ３／ｄ１≦２）。より具体的には、一例において、領域１０２ａの幅ｄ１は、５０μｍ以上５００μｍ以下であり、領域１０２ｂの幅ｄ２は、０μｍ以上１００μｍ以下であり、領域１０２ｃの幅ｄ３は、１５μｍ以上１０００μｍ以下である。

【0066】

本図に示す例において、発光装置１０は、半透過ＯＬＥＤとして機能している。具体的には、第２電極１３０と重ならない領域は、透光部１５４として機能している。このようにして、発光装置１０では、複数の発光部１５２及び複数の透光部１５４が交互に並んでいる。複数の発光部１５２から光が発せられていない場合、人間の視覚では、第１面１０２側の物体が第２面１０４側から透けて見え、第２面１０４側の物体が第１面１０２側から透けて見える。さらに、複数の発光部１５２からの光は、第２面１０４側から主に出力され、第１面１０２側からはほとんど出力されない。複数の発光部１５２から光が発せられている場合、人間の視覚では、第２面１０４側の物体が第１面１０２側から透けて見える。

【0067】

一例において、発光装置１０は、自動車のハイマウントストップランプとして用いることができる。この場合、発光装置１０は、自動車のリアウインドウに貼り付けることができる。さらに、この場合、発光装置１０は、例えば、赤色の光を発する。

【0068】

次に、図１０～図１３に示した発光装置１０の製造方法について説明する。

【0069】

まず、基板１００の第１面１０２上に第１透光性部材２１０を形成する。一例において、第１透光性部材２１０は、スパッタリングにより形成された導電層をパターニングすることにより形成される。

【0070】

次いで、半透過反射層２２０を形成する。一例において、半透過反射層２２０は、蒸着によって形成される。

【0071】

次いで、第１電極１１０（第２透光性部材２３０）、第１接続部１１２及び第２接続部１３２を形成する。一例において、第１電極１１０、第１接続部１１２及び第２接続部１３２は、スパッタリングにより形成された導電層をパターニングすることにより形成される。

【0072】

次いで、絶縁層１４０を形成する。一例において、絶縁層１４０は、基板１００の第１面１０２上に塗布された感光性樹脂をパターニングすることにより形成される。

【0073】

次いで、有機層１２０（有機層２４０）を形成する。一例において、有機層１２０は、蒸着により形成される。他の例において、有機層１２０は、塗布により形成されてもよい。この場合、絶縁層１４０の開口１４２内に有機層１２０の材料を塗布する。

【0074】

次いで、第２電極１３０（反射層２５０）を形成する。一例において、第２電極１３０は、マスクを用いた真空蒸着により形成される。

【0075】

このようにして、図１０～図１３に示した発光装置１０が製造される。

【0076】

本実施例によれば、実施形態と同様にして、第１透光性部材２１０は、発光装置１０から発せられる光の強度を強める層として機能している。第１透光性部材２１０は、屈折率ｎを有している。第１透光性部材２１０の厚さは、（λ／４ｎ）の偶数倍と異なっており、詳細には、（λ／４ｎ）の奇数倍と実質的に等しくなっており、より詳細には、上記した式（１）で定義される値ｔと実質的に等しくなっている。この場合、第１透光性部材２１０によって波長λの光による強め合いの干渉を生じさせることができる。これにより、発光装置１０から発せられる光の強度が高いものとなる。

【0077】

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【符号の説明】

【0078】

１０ 発光装置
１００ 基板
１０２ 第１面
１０２ａ 領域
１０２ｂ 領域
１０２ｃ 領域
１０４ 第２面
１１０ 第１電極
１１２ 第１接続部
１１４ 第１配線
１２０ 有機層
１３０ 第２電極
１３０ａ 端部
１３０ｂ 端部
１３２ 第２接続部
１３４ 第２配線
１４０ 絶縁層
１４０ａ 端部
１４０ｂ 端部
１４２ 開口
１５２ 発光部
１５４ 透光部
２００ 共振器
２１０ 第１透光性部材
２２０ 半透過反射層
２３０ 第２透光性部材
２４０ 有機層
２４２ ＨＩＬ
２４４ ＨＴＬ
２４６ ＥＭＬ
２４８ ＥＴＬ
２５０ 反射層
２６０ 気相

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】