JP2009277507A - 発光装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】発光色の色純度を向上可能な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、第１電極層１８、第２電極層２２、並びに、これらの間に配置された発光機能層２０を有する有機ＥＬ素子２や、前記発光機能層で発せられた光を該発光機能層に向けて反射する反射層１２等を備える。このうち前記第２電極層は、前記発光機能層で発せられた光の一部を該発光機能層に向けて反射し、他の一部を透過させる半透明半反射性能をもつ。また、この第２電極層を中心として、前記反射層側に配置される屈折率ｎ１をもつ第１層、及び、当該第１層とは反対側に配置される屈折率ｎ２（ただし、ｎ２＜ｎ１）をもつ第２層、が備えられる。図において、第１層は、発光機能層の一部を構成する電子輸送層２０１であり、第２層は、ＬｉＦ等からなる低屈折率層２２２である。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレクトロルミネセンスにより発光する発光装置及び電子機器に関する。

薄型で軽量な発光源として、ＯＬＥＤ（organic light emitting diode）、つまり有機ＥＬ（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機ＥＬ素子を備える画像表示装置が開発されている。有機ＥＬ素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。

有機ＥＬ素子の分野において、増幅的干渉すなわち共振を利用して、発光した光のうち特定の波長の光を強める技術が知られている（例えば、特許文献１）。この技術では、発光色の色純度を高めたり、発光に対する放出される光の効率を高めたりすることができる。
国際公開ＷＯ０１／３９５５４号パンフレット

ところで、前記共振を利用した色純度の向上を実効的に達成するためには、当該共振にかかわる光の絶対量を増大させ、あるいは、当該共振を実現するために備えられる２つの反射層の反射率を高める、等の課題を解決する必要がある。
そのためには、例えば、前記反射層の厚さを増大させることが一方策として考えられる。しかしながら、前記２つの反射層のうちの少なくとも一方は、光反射性能を持つことに加えて、光透過性能をも持つ必要があるので、そのような反射層の厚さの増大は、（反射率向上は見込まれるにしても）透過光量の減少をもたらすおそれが大きい。そうすると、例えば、前記画像表示装置等においては、相対的により暗い画像しか表示することができなくなる等、画質劣化という新たな問題を抱えることになる。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

本発明に係る発光装置は、上述した課題を解決するため、第１電極層、第２電極層、並びに、前記第１及び第２電極層の間に配置された発光機能層、を有する発光素子と、前記発光機能層で発せられた光を該発光機能層に向けて反射する反射層と、前記発光機能層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光機能層で発せられた光の一部を該発光機能層に向けて反射し、他の一部を透過させる半透明半反射層と、前記半透明半反射層を中心として、前記反射層側に配置される屈折率ｎ１をもつ第１層、及び、当該第１層とは反対側に配置される屈折率ｎ２（ただし、ｎ２＜ｎ１）をもつ第２層と、を備える。

本発明によれば、当該発光装置が出射する光の色純度をより高めることができる。これは以下の事情による。
本発明に係る発光装置は、発光素子、反射層及び半透明半反射層からなる共振器構造を備えるが、このうちの半透明半反射層に関しては、これを挟むようにして第１層及び第２層が備えられ、かつ、それら各々の屈折率ｎ１及びｎ２の間にｎ１＞ｎ２が成立する。このことから、仮に、これら第１層、半透明半反射層及び第２層の３つの層を一体的にとらえた層（以下、簡単のため、「半透半反・構造層」ということがある。）を考えるなら、この半透半反・構造層に当該共振器構造の内側から入射してくる光は、当該層において、全反射条件に近い条件下で反射させられることになる。
このようなことから、本発明においては、共振現象にかかわる光の絶対量が増大する可能性が非常に高まる。よって、本発明によれば、色純度の向上効果が奏されることになるのである。

この発明の発光装置では、前記第１層は、前記発光機能層の全部又は一部を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１層が、発光機能層の全部又は一部を含む、即ち換言すると、第１層と発光機能層の全部又は一部とが、いわば共用ないし兼用されるかのようになっているので、装置構造の効率化・単純化が図られ、また、製造容易性が向上する。言い換えると、本発明においては、「第１層」という要素の増加に伴う装置構造の複雑化、製造難易性の増大の可能性があるところ、本態様では、そのような懸念は殆どないのである。

この態様では、前記半透明半反射層は、前記第２電極層を含んで、陰極として機能し、前記第１層は、前記発光機能層の一部としての電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一方を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１層及び発光機能層間の共用ないし兼用に加えて、半透明半反射層及び第１電極層間についても、共用ないし兼用の関係が成立するかのようになるので、前述した、装置構造の効率化・単純化、製造容易性向上等に係る効果が、より実効的になる。

また、本発明の発光装置では、前記反射層から、前記半透明半反射層における前記反射層に対向する界面までの光学的距離が、下記式（１）で算出されるｄに基づいて定められる、ように構成してもよい。
２ｄ＋φ_Ｄ＋φ_Ｕ＝ｍλ … （１）
ここで、λは共振対象として設定される波長であり、φ_Ｄは、前記発光機能層側から前記反射層に進行する波長λの光が、当該反射層で反射するときの位相変化であり、φ_Ｕは、前記発光機能層側から前記半透明半反射層に進行する波長λの光が、当該半透明半反射層で反射するときの位相変化であり、ｍは、正の整数である。
この態様によれば、発光素子、反射層及び半透半反・構造層からなる共振器構造において、共振現象を好適に生じさせることができる。
なお、本態様に言う「共振対象として設定される波長」（以下、「共振対象波長」ということがある。）は、例えば、本態様に係る発光装置において、前記発光素子が複数あって、これらにより赤・緑・青（ＲＧＢ）の３色表示をする場合を考えるなら、これら３色それぞれの波長が代入され得る。すなわち、これら３色の波長を、λｒ，λｇ及びλｂ（λｒ≠λｇ≠λｂ）とするなら、λは、これらλｒ，λｇ又はλｂのいずれかをとり得るから、ｄは、これらそれぞれに応じて、例えばｄｒ，ｄｇ又はｄｂ（ｄｒ≠ｄｇ≠ｄｂ）という具体値をとりうる（したがって、この場合、発光素子ごとに、“ｄ”が異なる場合もありうる。）。
また、本態様においては、先の述べたような３色表示等を実現するため、「前記半透明半反射層を挟んで前記発光機能層の反対側に配置され、前記半透明半反射層を透過した光を透過させるカラーフィルタ」を更に備えると好適であるが、この場合、前記共振対象波長λは、「前記カラーフィルタの透過率のピークに相当する波長」などと設定することが可能である。

また、本発明の発光装置では、前記半透明半反射層の厚さは、５〜２０〔ｎｍ〕である、ように構成してもよい。
この態様によれば、半透明半反射層が、上述のように極めて薄く、したがって、第１及び第２層間の界面における光の反射現象が好適に生じ得ることになるので、全体的に見た、前記の半透半反・構造層における透過・反射現象をも好適に生じさせ得ることになる。したがって、本態様によれば、共振現象はより増強され得ることになり、前述した色純度向上効果が更に実効的に奏される。また、本態様では、同じ理由（即ち、半透明半反射層の厚さ減少）により、光の透過光率は維持・向上されるから、画像の明度低下などといった画質の劣化を招くおそれも極めて低減される。
なお、本態様についてのより詳細な事項、あるいは、前記範囲の下限値たる５〔ｎｍ〕、上限値たる２０〔ｎｍ〕の意義については、後述する実施の形態において説明される。

また、本発明の発光装置では、前記第２層は、透光性材料から作られる、ように構成してもよい。
この態様によれば、第２層が透光性材料から作られているので、光の利用効率が非常に向上する。すなわち、発光機能層で生成された光は、半透半反・構造層付近で見る限り、その一部が第１層に係る界面、第２層に係る界面、あるいは、半透明半反射層で反射されることによって、共振現象にかかわることになり、その残りの殆ど全部が透光性材料から作られる第２層を透過して、画像等を構成する光となるのである。
以上により、本態様によれば、共振現象はより増強されることになり、前述した色純度向上効果が更に実効的に奏される。また、同じ理由により、画像の明度低下などといった画質の劣化を招くおそれも極めて低減される。

また、本発明の発光装置では、前記発光素子は複数備えられ、かつ、これら複数の発光素子は、それぞれ固有の発光色に対応し、前記第２層の厚さは、前記半透明半反射層を透過してくる、前記発光色をもった光のスペクトルの半値幅を狭めるように定められている、ように構成してもよい。
この態様によれば、Ｎ個の発光素子（Ｎは正の整数）に適当な方法によって順番を付し得るとして、例えば、そのうちの、１，４，７，…，（Ｎ−２）番目の発光素子は赤色に、２，５，８，…，（Ｎ−１）番目の発光素子は緑色に、３，６，９，…，Ｎ番目の発光素子は青色に、それぞれ発光する、などということになる（このような状況が、「発光素子」が「それぞれ固有の発光色に対応」の一具体化例である。）。
そして、本態様では、第２層の厚さが、半透明半反射層を透過してくる、光のスペクトルの半値幅を狭めるように定められている。例えば、前述の例に即して言えば、前記２，５，８，…番目の発光素子を発した光は緑色光であるから、そのスペクトルでは、当該“緑色”に対応したピークを観察することができるはずである。第２層の厚さは、このピークの半値幅を狭めるように設定され得るのである。ちなみに、第２層の厚さが前記半値幅の大きさに影響するのは、半透過半反射層を透過してくる光、あるいは、当該厚さで規定される光学的距離を余分に進行した光が、半透過半反射層及び第２層間の界面、及び、それとは反対側の第２層の界面等によって屈折・反射等するからである。
このようなことから、本態様によれば、第２層の厚さが上記条件に従いながら適当に設定されるのであれば、発光色の純度はより高められることになる。
なお、本態様に係るより詳細な説明については、後の実施形態の説明を参照されたい。

この態様では、前記半透明半反射層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光素子への水及び酸素の少なくとも一方の進入を防止するパッシベーション層を更に備え、当該パッシベーション層の厚さもまた、前記半値幅を狭めるように定められている、ように構成してもよい。
この態様によれば、まず、パッシベーション層が備えられているので、発光素子に、水、あるいは酸素等が進入することがなく、その寿命を長期化することができる。
また、本態様によれば、前記の第２層に加えて、このパッシベーション層の厚さも、前記光のスペクトルの半値幅を狭めるように定められているので、前述した発光色の純度向上という効果が、更に実効的に奏される。ちなみに、パッシベーション層の厚さが前記半値幅の大きさに影響するのは、上述の第２層の場合と同様の理由による。

一方、本発明に係る、別の発光装置は、上述した課題を解決するため、第１電極層、第２電極層、並びに、前記第１及び第２電極層の間に配置された発光機能層、を有する発光素子と、前記発光機能層で発せられた光を該発光機能層に向けて反射する反射層と、前記発光機能層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光機能層で発せられた光の一部を該発光機能層に向けて反射し、他の一部を透過させる半透明半反射層と、前記半透明半反射層を中心として、前記反射層側に配置される屈折率ｎ３をもつ高屈折率層、及び、当該高屈折率層とは反対側に配置される屈折率ｎ４（ただし、ｎ４＜ｎ３）をもつ不活性ガスと、を備える。

本発明（以下、この段落番号においてのみ、便宜上「第２発明」という。）によれば、冒頭に述べた発明に係る発光装置（以下、この段落番号においてのみ、便宜上「第１発明」という。）と本質的に相違のない作用効果が奏される。
実際、第１及び第２発明で規定上・形式上相違するのは、前者において「第１層」・「第２層」とされているところが、後者では、「高屈折率層」・「不活性ガス」とされているのみであり、かかる相違はあるものの、これら「高屈折率層」・「不活性ガス」それぞれの屈折率ｎ３及びｎ４間には、第１発明におけるｎ１＞ｎ２と同様、ｎ３＞ｎ４が成立する。
したがって、この第２発明においても、共振現象にかかわる光の絶対量が増大する可能性が非常に高まる。よって、この第２発明によっても、色純度の向上効果が奏されることになるのである。

なお、本発明にいう「不活性ガス」は、例えば、当該発光装置が缶封止される場合における、当該缶の中に封入される窒素ガス、等々を含む。このような缶封入されるガスを、本発明にいう「不活性ガス」として利用するのであれば、当該「不活性ガス」を配置するのに、例えばそれ専用の特別のガス封入工程等を経る必要がないので、装置構造の効率化・簡易化、製造容易性の向上等が図られる。
また、本発明は、上述のように、冒頭に述べた発明との間に本質的な相違をもつものではないので、当該発明に従属する請求項として記載されている各発明は、その性質に反しない限り、本発明に対しても従属することが可能である。

また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種の発光装置を備える。
本発明によれば、上述した各種の発光装置を備えてなるので、色純度向上効果が実効的に享受される。したがって、より高品質の画像を表示することが可能である。

以下では、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。

＜有機ＥＬ装置の断面構造＞
図１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ装置（発光装置）１の概略を示す断面図である。有機ＥＬ装置１は、発光パネル３とカラーフィルタパネル３０とを備える。

発光パネル３は、図示のように複数の発光素子（画素）２（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を有する。本実施形態の有機ＥＬ装置１は、フルカラーの画像表示装置として使用される。発光素子２Ｒは放出光の色が赤色である発光素子であり、発光素子２Ｇは放出光の色が緑色である発光素子であり、発光素子２Ｂは放出光の色が青色である発光素子である。
これら各発光素子２には、給電用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及び配線等が接続されている。このＴＦＴ及び配線等は、基板１０上において、例えば、適当な層間絶縁膜間に構築される。
なお、図１では、図面の見易さ等を優先するため、前記ＴＦＴ及び配線等の図示はされていない（ちなみに、前記層間絶縁膜は、例えば、後述する反射層１２及び第１電極層１８間や反射層１２及び基板１０間、等々様々な場所に形成されうるが、これも不図示。）。また、図１では、３つの発光素子２しか示されていないが、実際には、図示よりも多数の発光素子が設けられている。以下、構成要素の添字のＲ，Ｇ，Ｂは、発光素子２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応する。

図示の発光パネル３はトップエミッションタイプである。発光パネル３は、基板１０を有する。基板１０は、例えばガラスのような透明材料で形成してもよいし、例えばセラミック又は金属のような不透明材料で形成してもよい。

基板１０上の少なくとも発光素子２と重なる位置には、一様な厚さの反射層１２が形成されている。反射層１２は、例えばＡｌ（アルミニウム）若しくはＡｇ（銀）又はこれらを含む合金などの反射率の高い材料から形成されており、発光素子２から進行してくる光（発光素子２での発光を含む）を図１の上方に向けて反射する。
なお、この反射層１２には、上述のＡｌ・Ａｇのほか、例えば、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｄ、Ｐｄなどが添加されてよい。これにより、耐熱性の向上等が見込まれる。

基板１０上には、発光素子２を区分する隔壁（セパレータ）１６が形成されている。隔壁１６は、例えばアクリル、エポキシ又はポリイミドなどの絶縁性の樹脂材料で形成されている。

各発光素子２は、第１電極層１８、第２電極層２２、並びに、第１電極層１８及び第２電極層２２の間に配置された発光機能層２０を有する。
本実施形態では、第１電極層１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）は、画素（発光素子２）にそれぞれ設けられる画素電極であり、例えば陽極である。第１電極層１８は、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）又はZnO₂のような透明材料から形成されている。第１電極層１８の厚さは、発光色に応じて異なっている。つまり、第１電極層１８Ｒ，１８Ｇ、１８Ｂは、互いに異なる厚さを有する。なお、この点については、後の＜光反射及び透過モデル＞の項においてより詳細に説明する。

本実施形態では、発光機能層２０は、複数の発光素子２に共通に形成されており、発光素子２の発光色にかかわらず一様な厚さを有する。発光機能層２０は、少なくとも有機発光層を有する。この有機発光層は電流が流れると白色で発光する。つまり赤色、緑色及び青色の光成分を有する光を発する。有機発光層は、単層でもよいし、複数の層（例えば電流が流れると主に青色で発光する青色発光層と、電流が流れると赤色と緑色を含む光を発する黄色発光層）で構成されていてもよい。

その全ては図示しないが、発光機能層２０は、有機発光層のほかに、正孔輸送層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などの層を有していてもよい。実際、本実施形態に係る発光機能層２０は、その一部として電子輸送層（第１層）２０１を含んでおり、この点に関してだけは、図１において図示されている。この電子輸送層２０１は、例えば、アルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）から作られる。なお、この電子輸送層２０１については、後に行われる“低屈折率層２２２”の説明の際に改めて触れる。

第２電極層（半透明半反射層）２２は、例えばＭｇＡｌ、ＭｇＣｕ、ＭｇＡｕ、ＭｇＡｇのような半透明半反射性の合金又は金属材料から形成されている。第２電極層２２は本実施形態では、複数の画素（発光素子）に共通に設けられる共通電極であり、例えば陰極である。
第２電極層２２は、発光素子２の発光色にかかわらず一様な厚さを有する。より具体的には例えば、第２電極層２２は、５〜２０〔ｎｍ〕程度の厚さとされて好適である。
このような第２電極層２２は、発光機能層２０から進行してきた光（発光機能層２０からの光を含む）の一部を図の上方に透過し、これらの光の他の一部を図の下方つまり第１電極層１８に向けて反射する。

複数の隔壁１６間に形成された開口（画素開口）の内部において、発光機能層２０は、第１電極層１８と接触しており、ある発光素子２において、第１電極層１８と第２電極層２２との間に電流が流されると、その発光素子２における発光機能層２０には第１電極層１８から正孔が供給され、第２電極層２２から電子が供給される。そして、これら正孔及び電子が再結合して励起子が生成され、この励起子が基底状態に遷移するときに、エネルギ放出、即ち発光現象が生じる。従って、隔壁１６間に形成された画素開口で発光素子２の発光領域がおおよそ画定される。つまり隔壁１６の画素開口は発光素子２を区分する。

発光機能層２０は白色発光するが、反射層１２と第２電極層２２との間で光が往復することにより、個々の発光素子２は特定の波長の光が増幅された光を放出する。つまり、発光素子２Ｒでは赤色の波長の光が増幅されて放出され、発光素子２Ｇでは緑色の波長の光が増幅されて放出され、発光素子２Ｂでは青色の波長の光が増幅されて放出される。この目的のため、発光素子２Ｒ，２Ｇ，２Ｂでは、反射層１２と第２電極層２２との間の光学的距離ｄ（ｄ_R、ｄ_G、ｄ_B）が異なっている。なお、図中のｄ（ｄ_R、ｄ_G、ｄ_B）は、光学的距離を示しており、実際の距離を示しているのではない。なお、この点については、後の＜光反射及び透過モデル＞の項においてより詳細に説明する。

前記の第２電極層２２の図１中上方には、低屈折率層（第２層）２２２が形成されている。
この低屈折率層２２２は、透光性材料から作られる。透光性材料としては、例えばＬｉＦ、ＣａＦ_２等のフッ化物が利用されて好適である。あるいは、低屈折率層２２２は、例えばポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材料から作られてもよい。このような場合でも、低屈折率層２２２が、本発明にいう「透光性材料から作られる」という範囲内に入る。
この低屈折率層２２２の厚さは、具体的には例えば、２０〜７０〔ｎｍ〕程度とされて好適である。
そして、この低屈折率層２２２は、先に若干触れた電子輸送層２０１の屈折率に比較して、より小さい屈折率をもつ。すなわち、低屈折率層２２２の屈折率をｎ_Ｕ、電子輸送層２０１の屈折率をｎ_Ｄとするなら、ｎ_Ｕ＜ｎ_Ｄである。より具体的に例えば、前述のように、低屈折率層２２２がＬｉＦから作られているなら、その屈折率は、可視光領域で概ね１．４〜１．５の範囲に収まり、ポリテトラフルオロエチレンで作られているなら、その屈折率は１．２９である一方、電子輸送層２０１がＡｌｑ３から作られているなら、その屈折率は概ね１．８程度であるから、前記のｎ_Ｕ＜ｎ_Ｄは満たされる。

なお、前述の電子輸送層２０１は、前記Ａｌｑ３のほか、例えばリチウムキノリノール（Ｌｉｑ）等から作られてもよい。ここで、リチウムキノリノールの屈折率は１．７５である。この場合、当該電子輸送層は、電子注入層としての機能をも同時に担いうる。
他方、電子輸送層を構成する材料とは別の材料によって、電子注入層が形成されてもよい。例えば、電子輸送層２０１が前述のようにＡｌｑ３等から作られるのであれば、当該電子注入層は、ＬｉＦ等から作られ得る。この場合、図１でいえば、図中上方からみて、第２電極層２２、電子注入層、電子輸送層２０１という３層構造が呈されることになる。
ただし、このような場合、当該の電子注入層は、極めて薄く（具体的には、３ｎｍ以下。更に具体的には、０．５〜１ｎｍ程度）、形成されることがある。このようであると、当該電子注入層を透過する光、あるいはその界面で反射する光に対して、当該電子注入層自体が及ぼす影響は殆ど無視しえることになる。このとき、本発明に言う「第１層」への該当適格性を有するのは、依然、電子輸送層２０１である。つまり、かかる場合において、低屈折率層２２２の屈折率ｎ_Ｕとの比較相手となるのは、そのような極薄の電子注入層の屈折率ではなくて、あくまでも電子輸送層２０１の屈折率ｎ_Ｄである。
以上を要するに、本発明にいう「第１層」及び「第２層」は、「半透明半反射層を中心として」、その両側に配置される要素ではあるが、「第１層」と「半透明半反射層」との間、あるいは、「第２層」と「半透明半反射層」との間には、場合によっては、他の層ないし要素が介装されていてもよいのである（なお、言うまでもないが、「半透明半反射層の『中心』」とは、幾何学的意味における厳密な「中心」を意味するわけではない。）。「第１層」、あるいは、「第２層」とは、あくまでも、そのそれぞれの屈折率同士（ｎ１及びｎ２）の比較によって性格付けられることに基礎の１つを置く概念であるから、その物理的配置態様等に関して、基本的には限定されないのである。

前記低屈折率層２２２の図１の上面には、パッシベーション層２７が形成されている。パッシベーション層２７は、例えばＳｉＯＮのような透明なガスバリア性無機材料で形成されており、発光素子２の特に発光機能層２０を水分又は酸素による劣化から防止する。このようにして発光パネル３が形成されている。

発光パネル３には、透明な接着剤２８によってカラーフィルタパネル３０が接合されている。カラーフィルタパネル３０は、例えばガラスのような透明材料で形成された基板３２と、基板３２に形成されたブラックマトリクス３４と、ブラックマトリクス３４に形成された開口に配置されたカラーフィルタ３６（３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ）を備える。
接着剤２８は、カラーフィルタパネル３０のカラーフィルタ３６と発光パネル３のパッシベーション層２７（図２参照）の間に配置され、カラーフィルタパネル３０における基板３２とカラーフィルタ３６を発光パネル３の各層に対して平行に支持する。

カラーフィルタ３６はそれぞれ、発光素子２、特に第１電極層１８に重なる位置に配置されている。カラーフィルタ３６は、半透明半反射性の第２電極層２２を挟んで発光機能層２０の反対側に配置され、重なった発光素子２の第２電極層２２を透過した光を透過させる。
以下に、より具体的に説明する。

カラーフィルタ３６Ｒは発光素子２Ｒに重なっており、一つのカラーフィルタ３６Ｒと一つの発光素子２Ｒとで一つのセットを構成する。カラーフィルタ３６Ｒは赤色の光を透過させる機能を有し、その透過率のピークは６１０ｎｍの波長にある。カラーフィルタ３６Ｒは、重なった発光素子２Ｒの第２電極層２２を透過した赤色が増幅された光のうち、赤色の光を透過させ、赤色の純度を高める。また、カラーフィルタ３６Ｒは、緑色及び青色の光の多くを吸収する。
カラーフィルタ３６Ｇは発光素子２Ｇに重なっており、一つのカラーフィルタ３６Ｇと一つの発光素子２Ｇとで一つのセットを構成する。カラーフィルタ３６Ｇは緑色の光を透過させる機能を有し、その透過率のピークは５５０ｎｍの波長にある。カラーフィルタ３６Ｇは、重なった発光素子２Ｇの第２電極層２２を透過した緑色が増幅された光のうち、緑色の光を透過させ、緑色の純度を高める。また、カラーフィルタ３６Ｇは、赤色及び青色の光の多くを吸収する。
カラーフィルタ３６Ｂは発光素子２Ｂに重なっており、一つのカラーフィルタ３６Ｂと一つの発光素子２Ｂとで一つのセットを構成する。カラーフィルタ３６Ｂは青色の光を透過させる機能を有し、その透過率のピークは４７０ｎｍの波長にある。カラーフィルタ３６Ｂは、発光素子２Ｂに重なっており、発光素子２Ｂの第２電極層２２を透過した青色が増幅された光のうち、青色の光を透過させ、青色の純度を高める。また、カラーフィルタ３６Ｂは、赤色及び緑色の光の多くを吸収する。

＜光反射及び透過モデル＞
図２は、発光機能層２０を発した光の軌跡を簡略的に示す模式図である。発光機能層２０を発した光のうちの一部は、図中左方に示すように、第１電極層１８の側に向かって進行し、反射層１２の発光機能層２０の側の面で反射する。この反射のときの位相変化をφ_Ｄとする。他方、前記光の他の部分は、図中右方に示すように、第２電極層２２の側に向かって進行し、当該第２電極層２２の発光機能層２０の側の面（第２電極層２２における反射層１２に対向する界面）で反射する。この反射のときの位相変化をφ_Ｕとする。
これらの場合のうち、後者の場合、即ち光が第２電極層２２で反射する場合、図２に示すように、当該光は、その反射の後、発光機能層２０及び第１電極層１８を透過して、反射層１２の発光機能層１８の側の面で再び反射する。以下、光の反射は、第２電極層２２及び反射層１２において、原理上ないし理想的には、無限に繰り返される。前者の場合、即ち光が反射層１２で反射する場合についても、図示はしないが、同様である。
なお、図２において各界面での光の屈折による光路変化の図示は省略して、光路は単純な直線ないし曲線で示している。

このような反射現象が生じることを前提に、本実施形態では、図２（あるいは図１）に示す光学的距離ｄが、以下の式（１）によって定められている。
２ｄ＋φ_Ｄ＋φ_Ｕ＝ｍλ … （１）
ここで、λは、共振対象として設定された波長〔ｎｍ〕であり、ｍは任意の整数である。なお、φ_Ｄ及びφ_Ｕの意義は前述したとおりである。

本実施形態では、前記のλ、ないしｄは、図１に示すところからも明らかなように、発光素子２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂの別に応じて定められる。より具体的には、これら発光素子２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂは、上述のように、カラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ及び３６Ｂのそれぞれと一つのセットを構成するので、波長λとしては、これらカラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ及び３６Ｂの透過率のピークに相当する波長のそれぞれ（即ち、上述の通りλ_Ｒ＝６１０ｎｍ，λ_Ｇ＝５５０ｎｍ及びλ_Ｂ＝４７０ｎｍ）が設定（ないし代入）されえ、光学的距離ｄとしては、これらλ_Ｒ，λ_Ｇ及びλ_Ｂそれぞれに対応した、ｄ_Ｒ，ｄ_Ｇ及びｄ_Ｂ（図１参照）が求められることになる。なお、このｄ_Ｒ，ｄ_Ｇ及びｄ_Ｂの求根の際、式（１）中のφ_Ｄ及びφ_Ｕとしては、λ_Ｒ，λ_Ｇ及びλ_Ｂそれぞれに対応した値（φ_Ｄ＝φ_ＤＲ，φ_ＤＧ，φ_ＤＢ、あるいは、φ_Ｕ＝φ_ＵＲ，φ_ＵＧ，φ_ＵＢ）が使用される。

そして、上記式（１）によって求められたｄ_Ｒ，ｄ_Ｇ及びｄ_Ｂを実際の装置上で実現するため、本実施形態では、図１に示すように、第１電極層１８（１８Ｒ，１８Ｇ及び１８Ｂ）の厚さが、各発光素子２（２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂ）について調整されている。
一般に、ある物質についての「光学的距離」は、当該物質の物理的厚さとその屈折率の積として表現されるから、第１電極層１８の物理的厚さをｔ、その屈折率をｎ_１８とすれば、当該第１電極層１８及び前記発光機能層２０全体の光学的距離Ｄは、
Ｄ＝ｔ・ｎ_１８＋Ｄ_２０ … （２）
である。ただし、Ｄ_２０は、発光機能層２０についての光学的距離である。
この式（２）中、屈折率ｎ_１８は基本的に動かせないので、Ｄ＝ｄ_Ｒ，Ｄ＝ｄ_Ｇ及びＤ＝ｄ_Ｂのいずれかを成立させるためには、ｔを変動させる必要がある。このようにして、Ｄ＝ｄ_Ｒのときのｔ_Ｒ，Ｄ＝ｄ_Ｇのときのｔ_Ｇ及びＤ＝ｄ_Ｂのときのｔ_Ｂ、がそれぞれ見つけられることになり、これらに基づき、第１電極層１８の厚さが調整される。なお、このｔ_Ｒ，ｔ_Ｇ及びｔ_Ｂの求根の際、式（２）中のｎ_１８としては、λ_Ｒ，λ_Ｇ及びλ_Ｂそれぞれに対応した値（ｎ_１８＝ｎ_１８Ｒ，ｎ_１８Ｇ，ｎ_１８Ｂ）が使用される。

以上のようなことから、本実施形態においては、発光機能層２０、反射層１２及び第２電極層２２によって、光共振器が構成される。すなわち、発光機能層２０を発した光は、反射層１２及び第２電極層２２間で反射を繰り返すことによって、ある特定の波長成分をもつ光だけが増幅的干渉を受け、ないしは、共振現象にかかわることになる。
例えば、発光素子２Ｒにおいては、その光学的距離ｄ_Ｒが、前記式（１）により、基本的に波長λ_Ｒの整数倍として規定されているため、当該発光素子２Ｒでは、その波長λ_Ｒを持つ光についての共振現象が生じる。そして、このように増幅された波長λ_Ｒの光（即ち、赤色光）の一部は、第２電極層２２が半透過性能をもつため、装置外部へと進行する（図中、第２電極層２２を超えて上向きに延びる矢印参照。）。以上の結果、赤色が強調されることになる。
このようなことは、緑色・青色についても同様に生じる。

＜有機ＥＬ装置の作用効果＞
以下では、以上のような構成を備える有機ＥＬ装置１の作用効果について、既に参照した図１及び図２に加えて、図３乃至図５を参照しながら説明する。
まず、図３及び図４は、上に説明した構造をもつ有機ＥＬ装置１に基づき、光学シミュレーションを実行した結果を示している。なお、このシミュレーション結果は、株式会社豊田中央研究所が製作した光学シミュレーションプログラムである商品名「OptDesigner」を使用して得られている。

また、このシミュレーションにおいては、以下の各前提が置かれている。すなわち、
（ｉ） 反射層１２は、ＡＰＣから作られ、その厚さは８０〔ｎｍ〕である。なお、ＡＰＣは、Ａｇ、Ｐｄ及びＣｕからなる合金（Ｐｄが０．９重量％、Ｃｕが１重量％、残部がＡｇ）である。
（ｉｉ） 第１電極層１８は、ＩＴＯから作られる。厚さは、赤色対応の第１電極層１８Ｒで８０〔ｎｍ〕、緑色対応の第１電極層１８Ｇで７０〔ｎｍ〕、青色対応の第１電極層１８Ｂで２７〔ｎｍ〕である。
（ｉｉｉ） 発光機能層２０全体の厚さは、１３１〔ｎｍ〕である。この中には、電子輸送層２０１の厚さ１０〔ｎｍ〕及び電子注入層の厚さ１〔ｎｍ〕が含まれる。なお、電子輸送層２０１はＡｌｑ３から作られ、電子注入層はＬｉＦから作られる。
（ｉｖ） 第２電極層２２は、ＭｇＡｇ（10：１）から作られ、その厚さは１０〔ｎｍ〕である。
（ｖ） 低屈折率層２２２は、ＬｉＦから作られ、その厚さは４５〔ｎｍ〕である。
（ｖｉ） パッシベーション層２７は、ＳｉＯＮから作られ、その厚さは２２５〔ｎｍ〕である。

このような前提の下、各発光素子２から装置外部に出射する光のスペクトルを計算した結果が、図３である。この図３において、実線は青色、破線は緑色、一点鎖線は赤色をそれぞれ表している。また、太線は、上述の前提をそのまま反映した結果であり、細線は、その比較例である。ここで比較例とは、本実施形態にかかる低屈折率層２２２が存在せず（前述の（ｖ）参照）、かつ、パッシベーション層２７の厚さが２２０〔ｎｍ〕とされている（前述の（ｖｉ）参照。なお、この点については後述する変形例の説明中の（３）参照。）場合に、同様の計算を行った結果である。以上により、図中の符号は、それぞれ、青色曲線Ｂｐ、青色・比較例曲線Ｂｐ’、緑色曲線Ｇｐ、緑色・比較例曲線Ｇｐ’、赤色曲線Ｒｐ、赤色・比較例曲線Ｒｐ’と名付けることにする。
なお、この図３では、図示するように、それぞれの場合のピークの頂点が１となるように、全体が規格化されている。

まず、この図３においては、いずれの曲線においても、一定程度の色純度向上効果が達成されていることがわかる。これは、既に述べたように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、反射層１２、第１電極層１８、発光機能層２０、及び第２電極層２２からなる共振器が構成されており、かつ、当該共振器について前述した式（１）が満たされていることによる。

そして、この図３によれば、赤色・緑色・青色の各場合における細線から太線への変化をみるとわかるように、すべての場合において、ピークの鋭さが増している。つまり、半値幅が減少している。実際、図４に示すように、青色・緑色・赤色それぞれの半値幅減少量が、それぞれ、３〔ｎｍ〕、１６〔ｎｍ〕、３〔ｎｍ〕と求められている。この図４及び図３から、本実施形態においては、緑色光についての変化、即ち緑色・比較例曲線Ｇｐ’から緑色曲線Ｇｐへの変化が、相対的に大きくなっていることがわかる。
このことは、各発光色の色純度がさらに高まったことを意味する。俗に言えば、赤はより赤らしく、青はより青らしく、ということである。そして、このような変化は、本実施形態と比較例との上述した相違点に鑑みるに、「低屈折率層２２２」の存否にかかわることが明らかである。

このような結果が得られる理由は、おそらく以下のところにある。すなわち、図１において、電子輸送層２０１、第２電極層２２及び低屈折率層２２２の３つの層を一体的にとらえた層（以下、簡単のため、「構造層２０１−２２２」ということがある。）を考えるなら、この構造層２０１−２２２に、共振器構造の内側から入射してくる光、即ち反射層１２が存在する側から入射してくる光は、当該構造層２０１−２２２において、全反射条件又はそれに近い条件下で反射させられることになる。
ここで「構造層２０１−２２２において…反射」とは、より具体的には、図５に示すように、“電子輸送層２０１及び低屈折率層２２２間の界面において…反射”という意味合いが含まれる。というのも、第２電極層２２の厚さが非常に薄くされる場合（特に、１０〔ｎｍ〕以下の場合）には、多くの場合、当該第２電極層２２が、電子輸送層２０１ないし発光機能層２０の全面を覆うのではなく、図５に示すように、島状に形成されてしまう場合があるからである。なお、前述の“電子輸送層２０１及び低屈折率層２２２間の界面”は、図５において、符号ＢＲによって指示されている。

このようなことから、本実施形態においては、共振現象にかかわる光の絶対量が増大する可能性が非常に高まる。これは、図５に示すように、本来予定されている第２電極層２２及び発光機能層２０間の界面における光Ｌ１の反射だけではなく、前述した界面ＢＲにおける光Ｌ２の反射も、高効率になることが期待できるからである。これに対して、比較例では、低屈折率層２２２が存在しないため、このようなことを期待することが、困難か、あるいは、場合によっては不可能である。
よって、本発明によれば、色純度の向上効果が奏されることになるものと考えられる。

なお、かかる効果が奏される理由には、本発明にいう「第１層」及び「第２層」（特に、「第２層」）が、「半透明半反射層」たる第２電極層２２に、「直接的に接している」、ということも含まれる可能性もある（図５参照）。そのような条件により、「第１層」及び「第２層」間の界面（即ち、本実施形態に関して言えば、前述の“電子輸送層２０１及び低屈折率層２２２間の界面”）が生じる可能性が発生するからである。

以上述べたような、色純度向上効果のほか、本実施形態によれば、以下のような効果も奏される。
〔Ｉ〕 まず、本実施形態においては、前述のような色純度向上効果が奏されるにもかかわらず、画像明度の低下等といった画質劣化が招来されない。というのも、前述のように、本実施形態では、第２電極層２２の厚さが極めて薄いからで、そこを透過する光が殆ど減衰することがないからである。しかも、本実施形態では、前述の低屈折率層２２２が透光性材料から作られているので、光は、当該低屈折率層２２２を透過する際にも、殆ど吸収されることなく、あるいは、減衰することがない。以上の結果、本実施形態によれば、画像は極めて明るくなり得るのである。

ちなみに、第２電極層２２の厚さが５〜２０〔ｎｍ〕の範囲に限定されると好適であるのは、いま述べた事情、あるいは上述した各種の事情が踏まえられた結果である。
すなわち、まず、下限値たる５〔ｎｍ〕は、殆ど成膜限界値に近い値としての意義をも持つが、それと同時に、膜厚がこれ以下であると、図５を参照して説明した、本来予定されている第２電極層２２の界面での反射現象（図５の光Ｌ１参照）が見込めなくなるというおそれを回避するという意義も持つ。膜厚５〔ｎｍ〕以下では、共振現象にかかわる光量の減少を招き、その結果、色純度を低下させるおそれがある。
他方、上限値たる２０〔ｎｍ〕は、主に、光の透過量の増減に着目して定められている（ただし、前述した、図５の界面ＢＲによる反射効果の享受可能性が無視されるわけではない。）。すなわち、膜厚がこれ以上となると、当該第２電極層２２を透過する光の減衰度が大きくなり、その結果、画像の明度を低下させてしまうおそれが大きくなるのである。
このように、第２電極層２２の膜厚に係る好適な範囲は、共振現象に基づく色純度向上効果と、光透過量増大効果という、いわば相反する要請の同時満足を目指して定められているのである。

〔ＩＩ〕 本実施形態においては、本発明にいう「第１層」に、電子輸送層２０１が該当し、「半透明半反射層」に、第２電極層２２が該当しているので、装置構造の効率化・単純化が図られ、また、製造容易性が向上する。言い換えると、本発明においては、「第１層」、あるいは、「半透明半反射層」という要素が、別途の材料から作られる場合も考えられ、そのような場合には、装置構造の複雑化、製造難易性の増大の可能性があるところ、本実施形態では、そのような懸念は殆どないのである。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る発光装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１） まず、上述した実施形態では、発光機能層２０が白色発光する場合について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、図６に示すように、発光機能層２００が、上記実施形態の第１電極層１８Ｒ，１８Ｇ及び１８Ｂがカラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ及び３６Ｂに対応するように形成されていたのと同様に、発光素子２Ｒ，２Ｇ，２Ｂにそれぞれ専用の発光機能層２００Ｒ，２００Ｇ及び２００Ｂを備えてよい。これら発光機能層２００Ｒ，２００Ｇ及び２００Ｂの各々は、隔壁１６の画素開口内に配置されている。発光機能層２００Ｒは赤色で発光し、発光機能層２００Ｇは緑色で発光し、発光機能層２００Ｂは青色で発光する。このような各色発光のためには、各発光機能層２００Ｒ，２００Ｇ及び２００Ｂに含ませる有機ＥＬ物質を適宜変更すればよい。また、かかる構造を現実に製造するには、例えば、インクジェット法（液滴吐出法）等が用いられうる。

なお、上述の実施形態では、前述の式（１）を満たすため、第１電極層１８の厚さ調整が行われていたが、この図６の形態では、発光機能層２００の一部を構成する正孔輸送層２１０の厚さの調整を通じて、前述の式（１）を満たす共振器構造の実現が図られている。すなわち、正孔輸送層２１０は、図６に示すように、各発光素子２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂの別に応じて、それぞれ異なる物理的厚さをもつ正孔輸送層２１０Ｒ，２１０Ｇ及び２１０Ｂからなる（これに呼応するように、図６においては、第１電極層１８の厚さはすべて同じであり、したがって、図６では、“１８Ｒ”，“１８Ｇ”及び“１８Ｂ”の区別はなくなっている。）。
このような相違はあるが、考え方の基本は、上述の実施形態と全く同じである。したがって、これ以上は繰り返さないが、要するに、本発明においては、このような形態も、その範囲内に収めるのである。

そして、本発明の観点からしてより重要なのは、この形態においても、上記実施形態と同様、第２電極層２２を中心として、その両側に、本発明にいう「第１層」たる電子輸送層２０１、同じく「第２層」たる低屈折率層２２２が備えられていることである。

このような、図６に示す形態によって奏される作用効果は、図７及び図８に示すように、上記実施形態における場合と本質的に異ならない（なお、図７及び図８は、図６に示す有機ＥＬ装置に基づき、光学シミュレーションを実行した結果を示しているが、図から明らかなように、これら図７及び図８は、上記実施形態における図３及び図４に相応している。図３及び図４において前提されていた事情（例えば、前記（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）等））は、その性質に反しない限り、図７及び図８においても前提されている。）。
もっとも、これら図７及び図８では、前述の図３及び図４において示した色純度向上効果が更に実効的になっていることがわかる。すなわち、図７と図３とを対比すれば、前者の方では、ピークの周囲に広がる裾野の領域が非常に狭まっており、その形状が、いわばよりスマートになっていることがわかり、他方、図８と図４とを対比すれば、前者の場合が後者の場合よりも、（青色の場合を除き）半値幅減少値が上昇していることがわかる。
この理由は、図６においては、発光機能層２００が、各発光素子２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂごとに、即ち、色別に設けられるようになっているからに他ならない。
いずれにせよ、かかる形態においても、上述した各種の効果は同様に奏されるのである。

（２） 上述した実施形態は、本発明にいう「第２層」が備えられる態様に基礎においているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、図９及び図１０に示すように、有機ＥＬ装置１’全体が、ガラス（あるいは、樹脂材料、金属）等の適当な材料から作られた壁面Ｃによって囲われた空間内に封止される場合においては、当該空間内に封入される不活性ガスＧが、上述の実施形態における低屈折率層２２２に相当する役割を担う構成を採用してもよい。すなわち、この形態では、第２電極層２２より図中下側に位置する各層の構成は、上記実施形態と同様であるが、図９に示すように、低屈折率層２２２より上部の各層は存在せず、第２電極層２２の図中上面には、壁面Ｃ内部の不活性ガスＧが接するようになっている。不活性ガスＧとしては、具体的には例えば、Ｎ_２ガス、アルゴンガス、等々が該当する。そして、この不活性ガスＧの屈折率ｎ_Ｇは、前述した電子輸送層（高屈折率層）２０１の屈折率ｎ_Ｄをそのまま用いると、ｎ_Ｇ＜ｎ_Ｄを満たす。

このような、図９及び図１０の形態によっても、上述の実施形態によって奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏されることは明白である。すなわち、この形態では、反射層１２の側から入射してくる光は、不活性ガスＧ及び第２電極層２２間の界面において、反射させられる可能性が高まり、それにより、共振現象にかかわる光の増大が期待できるのである。

（３） 上述した実施形態では、前記（ｉ）〜（ｖｉ）という前提を置いてシミュレーション計算が行われているが、本発明は言うまでもなく、かかる前提に縛られるものではない。
この点に関連して、以下では特に、低屈折率層２２２とパッシベーション層２７の厚さに関して補足する。

上述のように、上記実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、共振器構造が、反射層１２及び第２電極層２２間の各層によって構成される場合が想定されており、かかる観点からすると、低屈折率層２２２とパッシベーション層２７とは、当該共振器構造のいわば外にあることから、共振現象、あるいは、色純度向上効果には無関係であるかのようである。しかしながら、実際の装置上においては、これら各層（２２２，２７）も、少なくとも、最終的に達成される色純度向上効果の優劣に関係をもつ。例えば、低屈折率層２２２に向かって第２電極層２２を透過してくる光は、当該低屈折率層２２の厚さで規定される光学的距離を余分に進行し、あるいは、第２電極層２２及び低屈折率層２２２間の界面、及び、それとは反対側の低屈折率層２２２の界面等によって屈折・反射等する。そして、そのような様々な経歴を経た光は、例えば、前記共振器構造から取り出された光と干渉する可能性がある。この場合、そこで想定される相互干渉には、減衰的干渉等の望まれざる現象も含まれ得るが、そうであると、場合によっては、前記共振器構造により、あるいは構造層２０１−２２２の作用により、せっかく相当程度の半値幅低減が達成されたとしても、その効果が減殺されてしまうおそれも生じ得ることになってしまう。

したがって、このような事情を鑑みるなら、低屈折率層２２２、あるいは、パッシベーション層２７の厚さは、各発光素子２Ｒ，２Ｇ及び２Ｂに対応した発光色をもった光のスペクトルの半値幅を狭めるようなものとして設定されていることが好ましい。その厚さの確定には、理論的、あるいは実験的な推定手法や、シミュレーションによる推定手法等が用いられる。

ちなみに、上記実施形態における（ｖ）及び（ｖｉ）に係る前提（即ち、低屈折率層２２２の厚さ４５〔ｎｍ〕、パッシベーション層２７の厚さ２２５〔ｎｍ〕）は、そのような事情を勘案した上、試行錯誤的シミュレーションによって求められた好適値としての意義を持つ。
また、上述において、上記実施形態の実施例としての意義を持つ具体例における前提条件では、パッシベーション層２７の厚さが２２５〔ｎｍ〕とされているのに、比較例における前提条件では、パッシベーション層２７の厚さが２２０〔ｎｍ〕とされているのも、上に述べた事情が反映された結果である。すなわち、比較例は、既述のように低屈折率層２２２が存在しない場合であるが、そのような場合でありながら、色純度向上に係る、いわば最善を目指した結果が、“２２０〔ｎｍ〕”なのである（もっとも、比較例においてそのような最善値があてがわれたとしても、上記実施例が、当該比較例を凌駕する色純度向上効果を奏する（比較例は、実施例に及ばない）ことについては、既に述べたとおりである。）。

なお、上述したところで既に暗示されているが、低屈折率層２２２の厚さは、場合によっては、各発光素子２Ｒ，２Ｇ，２Ｂごとに異なってよい。つまり、この場合の低屈折率層２２２が、仮に平坦な下地面上に形成される場合を考えるならば、当該層２２２は、各所に段差をもつ凸凹の面をもつことになる。パッシベーション層２７の厚さについても同様である。

もっとも、このような構造を実現するためには、有機ＥＬ装置全体の製造困難性を増大させるおそれがあるので、上記に代え、各発光色のスペクトルの状態を鑑みること等によって、いわば“最適解”としての厚さが設定されてもよい。この“最適解”は、例えば以下のような手順により求められる（なお、当該手順は最も単純な一具体例としての意義を持つに過ぎない。）。
（ア）仮に、図３における各色の比較例曲線Ｂｐ’，Ｇｐ’，Ｒｐ’を前提に考えると、この場合、もっとも半値幅が大きく、したがって、いわば一番鈍ったピークをもつのは、緑色・比較例曲線Ｇｐ’であることがわかるから、考え方の第１として、この緑色・比較例曲線Ｇｐ’のピークの半値幅を所定値までに狭めることを考える、（イ）（ア）の目的が達成されるべき、低屈折率層２２２の厚さをシミュレーション等によって求める、（ウ）（イ）の結果が、青色・比較例曲線Ｂｐ’及び赤色・比較例曲線Ｒｐ’にどのような影響を与えるかをみる、（エ）（ウ）の結果、これらの比較例曲線Ｂｐ’及びＲｐ’の変化が、予め想定していた変化量範囲内であれば、従前の結果をそのまま求めるべき厚さ（＝全色に関する“最適解”）として決定する、（オ）そうでなければ、前記変化が変化量範囲内に収まるように、前記（イ）の結果を微調整する、（カ）以後、（エ）及び（オ）を繰り返す。

なお、以上のようにして、低屈折率層２２２の厚さが定められる場合も、本発明にいう「第２層の厚さ（が）、……発光色をもった光のスペクトルの半値幅を狭めるように定められている」に該当することは言うまでもない。
また、以上述べことは全て、パッシベーション層２７の厚さ、ないしその決定手法についても妥当する。

（４） 上述の実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、トップエミッションタイプであるが、本発明に係る発光装置は、ボトムエミッションタイプであってもよい。この場合、図１、あるいは図２を基準としてみれば、あたかも、反射層１２の位置に“半透明半反射層”が、第２電極層２２の位置に“反射層兼電極層”が、それぞれ位置付けられるかのようになる。
そして、この場合でも、前者の“半透明半反射層”を中心として、本発明に言う「第１層」及び「第２層」（あるいは、「高屈折率層」及び「不活性ガス」）が位置付けられれば、上記実施形態によって奏された作用効果と本質的に相違ない作用効果が奏されることに変わりはない。

（５） 上述した実施形態では、透明な第１電極層１８が陽極、半透明半反射性の第２電極層２２が陰極であるが、第１電極層１８が陰極で第２電極層２２が陽極であってもよい。なお、この場合、発光機能層２０を構成する、前記電子輸送層２０１、あるいは、前記正孔輸送層２１０等の配置関係も当然変わる。
（６） 上述した実施形態では、第１電極層１８と反射層１２が別個の層であるが、第１電極層１８を反射層と兼用してもよい。
（７） 上述した実施形態に係る発光装置は、有機ＥＬ装置であるが、本発明に係る発光装置は、無機ＥＬ装置であってもよい。

＜応用＞
次に、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した電子機器について説明する。図１１は、上記実施形態に係る発光装置を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての有機ＥＬ装置１と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。
図１２に、上記実施形態に係る発光装置を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ装置１を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、有機ＥＬ装置１に表示される画面がスクロールされる。
図１３に、上記実施形態に係る発光装置を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ装置１を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ装置１に表示される。

本発明に係る有機ＥＬ装置が適用される電子機器としては、図１１から図１３に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。

本発明の実施の形態に係る発光装置の概略を示す断面図である。 図１の発光装置における共振器構造内における光の軌跡を簡略的に示す模式図である。 図１の発光装置から発せられる光のスペクトルのシミュレーション結果を示す図である。 図３上観察される半値幅減少（細線→太線）の程度を具体的数値でもって表す図である。 図１の発光装置中、第２電極層の厚さが比較的薄い場合における当該層の構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態の変形例（その１）に係る発光装置の概略を示す断面図である。 図６の発光装置から発せられる光のスペクトルのシミュレーション結果を示す図である。 図７上観察される半値幅減少（細線→太線）の程度を具体的数値でもって表す図である。 本発明の実施形態の変形例（その２）に係る発光装置の概略を示す断面図である。 図９の発光装置の全体を概観した場合の構成を示す断面図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。

符号の説明

１，１’……有機ＥＬ装置（発光装置）、２（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）……発光素子、３……発光パネル、１０……基板、１２……反射層、１８（１８Ｒ，１８Ｇ、１８Ｂ）……第１電極層、２０，２００，２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂ……発光機能層、２０１……電子輸送層（第１層又は高屈折率層）、２１０，２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂ……正孔輸送層、２２……第２電極層（半透明半反射層）、２２２……低屈折率層（第２層）、Ｇ……不活性ガス、２７……パッシベーション層、３０……カラーフィルタパネル、３６（３６Ｒ．３６Ｇ，３６Ｂ）……カラーフィルタ

Claims (10)

1. 第１電極層、第２電極層、並びに、前記第１及び第２電極層の間に配置された発光機能層、を有する発光素子と、
   前記発光機能層で発せられた光を該発光機能層に向けて反射する反射層と、
   前記発光機能層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光機能層で発せられた光の一部を該発光機能層に向けて反射し、他の一部を透過させる半透明半反射層と、
   前記半透明半反射層を中心として、前記反射層側に配置される屈折率ｎ１をもつ第１層、及び、当該第１層とは反対側に配置される屈折率ｎ２（ただし、ｎ２＜ｎ１）をもつ第２層と、
   を備えることを特徴とする発光装置。
2. 前記第１層は、前記発光機能層の全部又は一部を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記半透明半反射層は、前記第２電極層を含んで、陰極として機能し、
   前記第１層は、
   前記発光機能層の一部としての電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一方を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記反射層から、前記半透明半反射層における前記反射層に対向する界面までの光学的距離が、式（１）で算出されるｄに基づいて定められることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
   ２ｄ＋φ_Ｄ＋φ_Ｕ＝ｍλ … （１）
   ここで、
   λは共振対象として設定される波長であり、
   φ_Ｄは、前記発光機能層側から前記反射層に進行する波長λの光が、当該反射層で反射するときの位相変化であり、
   φ_Ｕは、前記発光機能層側から前記半透明半反射層に進行する波長λの光が、当該半透明半反射層で反射するときの位相変化であり、
   ｍは、正の整数である。
5. 前記半透明半反射層の厚さは、５〜２０〔ｎｍ〕である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記第２層は、透光性材料から作られる、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記発光素子は複数備えられ、かつ、これら複数の発光素子は、それぞれ固有の発光色に対応し、
   前記第２層の厚さは、
   前記半透明半反射層を透過してくる、前記発光色をもった光のスペクトルの半値幅を狭めるように定められている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
8. 前記半透明半反射層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光素子への水及び酸素の少なくとも一方の進入を防止するパッシベーション層を更に備え、
   当該パッシベーション層の厚さもまた、
   前記半値幅を狭めるように定められている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
9. 第１電極層、第２電極層、並びに、前記第１及び第２電極層の間に配置された発光機能層、を有する発光素子と、
   前記発光機能層で発せられた光を該発光機能層に向けて反射する反射層と、
   前記発光機能層を挟んで前記反射層の反対側に配置され、前記発光機能層で発せられた光の一部を該発光機能層に向けて反射し、他の一部を透過させる半透明半反射層と、
   前記半透明半反射層を中心として、前記反射層側に配置される屈折率ｎ３をもつ高屈折率層、及び、当該高屈折率層とは反対側に配置される屈折率ｎ４（ただし、ｎ４＜ｎ３）をもつ不活性ガスと、
   を備えることを特徴とする発光装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置を備える、
    ことを特徴とする電子機器。
    

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