JP2010040356A - 発光装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】発光装置を見る角度によって観察される発光色が異なることを抑制する。
【解決手段】本発明の発光装置Ｄ１は、相互に対向して配置される光反射層１４および半透過反射性の対向電極２０と、光反射層１４と対向電極２０との間に介在する発光機能層１８と、を具備し、発光機能層１８で発した光を光反射層１４と対向電極２０との間で共振させる共振器構造が形成された発光装置であって、光反射層１４と対向電極２０との間に介在するとともに、その表面を通る法線Ｌの方向から見た場合の屈折率よりも、当該法線Ｌに直交する方向から見た場合の屈折率の方が大きい屈折率異方性を有する光学補正層２２を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種の発光素子を利用した発光装置、及びそのような発光装置を備えた電子機器に関する。

従来、有機ＥＬ（electroluminescent）材料などの発光材料からなる発光層を２つの電極間に介在させた発光素子が基板上に配列された発光装置が提案されている。この種の発光装置において、発光層で発光した光のうちの特定波長の光を共振によって強めて放出することが知られている。

例えば特許文献１には、発光層で発した光を共振させる共振器構造が形成された表示装置が開示されている。特許文献１においては、基板上に光反射材料からなる第１電極が形成され、第１電極上に発光層が形成され、発光層上に半透過反射性の第２電極が形成される。発光層で発した光は、当該発光層を挟んで相互に対向する第１電極と第２電極との間で往復する。そして、第１電極と第２電極との間（反射面間）の光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅されたうえで観察側に進行する。
国際公開第０１／３９５５４号パンフレット

ところで、上述のような共振器構造を備えた発光装置では、観察する方向の反射面間の光学的距離が異なるため、当該観察する方向により観察される発光色が異なる、いわゆる色ずれが生じてしまうという問題があった。

このような事情を背景として、本発明は、発光装置を見る角度によって観察される発光色が異なることを抑制するという課題の解決を目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、光の一部を透過し、光の一部を反射する半透過反射層（例えば図１に示す対向電極２０）と、半透過反射層に対向して配置される光反射層と、光反射層と半透過反射層との間に介在する発光層と、発光層と光反射層との間に介在する光透過性の電極（例えば図１に示す画素電極１６）と、を具備し、発光層で発した光を光反射層と半透過反射層との間で共振させる共振器構造が形成され、光反射層と半透過反射層との間に屈折率異方性を有する光学補正層を備えることを特徴とする。

より具体的には、光学補正層は、光学補正層の表面を通る法線の方向から見た場合の屈折率に比べて法線に直交する方向から見た場合の屈折率の方が大きい態様とすることが好ましい。

この態様によれば、例えば発光装置を斜めから見た場合において、当該斜めの方向における光学補正層の屈折率は法線方向における屈折率よりも大きいから、当該斜めの方向における反射面間（光反射層と半透過反射層との間）の光学的距離を大きくすることができ、法線方向における光学的距離に近づけることができる。これにより、共振器構造で共振されて観察側に放出される光のうち斜めの方向に進行する光の共振波長が短波長側へシフトすることを光学補正層が設けられない構成に比べて抑制できる。従って、本発明によれば、発光装置を斜めから見る場合と、法線方向から見る場合とで観察される発光色が異なることを光学補正層が設けられない構成に比べて抑制できるという利点がある。

本発明に係る発光装置において、光学補正層は、電極と光反射層との間に介在する態様とすることもできる。

この態様によれば、発光層が発光する際に発光層に印加される電圧が光学補正層に印加されることはないから、光学補正層の材料が如何なるものであっても（例えば絶縁性の材料であっても）、発光層での発光を十分に確保できるという利点がある。

また、本発明に係る発光装置において、光学補正層は、液晶分子を有する態様とすることもできるし、液晶高分子前駆体を重合してなる態様とすることもできる。また、光学補正層がメソゲンからなる態様とすることもできる。

さらに、本発明に係る発光装置として、発光層の一部が光学補正層として機能する態様とすることもできる。この態様によれば、光学補正層および発光層を別個に形成する必要が無いから、構成が簡素化されるという利点がある。より具体的には、光学補正層がポリオクチルフルオレンである態様とすることもできる。

本発明に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、発光装置を表示装置として利用した機器である。この種の機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機などがある。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。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。
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置Ｄ１の構造を示す断面図である。図１に示すように、発光装置Ｄ１は複数の発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）が第１基板１０の面上に配列された構成となっている。各発光素子Ｕは複数の色彩（赤色・緑色・青色）の何れかに対応した波長の光を発生する要素である。本実施形態では、発光素子Ｕｒは赤色光を出射し、発光素子Ｕｇは緑色光を出射し、発光素子Ｕｂは青色光を出射する。本実施形態における発光装置Ｄ１は、各発光素子Ｕにて発生した光が第１基板１０とは反対側に向かって進行するトップエミッション型である。したがって、ガラスなどの光透過性を有する板材のほか、セラミックスや金属のシートなど不透明な板材を第１基板１０として採用することができる。

第１基板１０には、発光素子Ｕに給電して発光させるための配線が配置されているが、配線の図示は省略する。また、第１基板１０には、発光素子Ｕに給電するための回路が配置されているが、回路の図示は省略する。

図１に示すように、第１基板１０上には隔壁１２（セパレータ）が形成される。この隔壁１２は、第１基板１０上の表面上の空間を発光素子Ｕごとに仕切るものであり、絶縁性の透明材料、例えばアクリル、ポリイミドなどにより形成されている。

複数の発光素子Ｕの各々は、光反射層１４、画素電極１６、発光機能層１８、対向電極２０を有する。図１に示すように、第１基板１０上には複数の光反射層１４が形成される。これらの光反射層１４は各発光素子Ｕに対応して配置される。各光反射層１４は、光反射性を有する材料によって形成される。この種の材料としては、例えばアルミニウムや銀などの単体金属、またはアルミニウムや銀を主成分とする合金などが好適に採用される。本実施形態では、光反射層１４として、株式会社フルヤ金属製の商品名「ＡＰＣ」（銀の合金）が使用され、その膜厚は８０ｎｍである。

図１に示すように、各光反射層１４上には、光学補正層２２が形成される。光学補正層２２は、当該光学補正層２２の表面を通る法線の方向から見た場合の屈折率が最小である一方、当該法線に直交する方向から見た場合の屈折率が最大であるような屈折率異方性を有する。本実施形態における光学補正層２２は、その表面を通る法線の方向から当該法線に直交する方向に近づくにつれて屈折率が大きくなる。

本実施形態では、側鎖型液晶高分子前駆体を材料として用いて光学補正層２２を形成する。側鎖型液晶高分子前駆体としては、例えばＣＮ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ−Ｏ（ＣＨ_２）１１−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ_２が好適に採用される。以下、光学補正層２２を形成する方法について簡単に説明する。先ず、光反射層１４の表面に対して液晶基（メソゲン）を垂直に配向させるための垂直配向剤を光反射層１４上に塗布して乾燥させる。垂直配向剤としては、例えばパーフルオロトリアルコキシシランが好適に採用される。その後、光反射層１４上に塗布された垂直配向剤上に液晶高分子前駆体を製膜し、液晶高分子前駆体が液晶性を示す温度（より具体的には２００℃〜２２０℃）まで温度を上げる。そして、この材料に対して紫外線を照射して重合する。これにより、液晶分子の長軸が光反射層１４の表面に対して垂直に配向した状態で固定される。この状態において、液晶分子の長軸方向から見た場合の屈折率は最小となる一方、当該長軸方向と直交する方向から見た場合の屈折率は最大となる。このようにして、本実施形態における光学補正層２２が形成される。本実施形態では、光学補正層２２の膜厚は１００ｎｍである。

図１に示す画素電極１６は陽極であり、光学補正層２２上に形成されて隔壁１２で包囲される。画素電極１６は、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide、出光興産株式会社の登録商標）、またはＺｎＯ_２のような透明酸化物導電材料から形成される。本実施形態では、画素電極１６はＩＴＯで形成され、その膜厚は発光素子Ｕの発光色ごとに相違する。その詳細な内容については後述する。

発光機能層１８は、各画素電極１６および隔壁１２を覆うように形成される。すなわち、発光機能層１８は複数の発光素子Ｕにわたって連続しており、発光機能層１８の特性は複数の発光素子Ｕについて共通である。詳細な図示は省略するが、発光機能層１８は、画素電極１６上に形成された正孔注入層と、正孔注入層上に形成された正孔輸送層と、正輸送層上に形成された発光層と、発光層上に形成された電子輸送層と、電子輸送層上に形成された電子注入層とからなる。

本実施形態では、正孔注入層として、出光興産株式会社製の商品名「ＨＩ−４０６」が使用され、その膜厚は３２ｎｍである。また、正孔輸送層として、出光興産株式会社製の商品名「ＨＴ−３２０」が使用され、その膜厚は１５ｎｍである。なお、正孔注入層および正孔輸送層を、正孔注入層と正孔輸送層の機能を兼ねる単一の層で形成することもできる。

発光層は、正孔と電子が結合して発光する有機ＥＬ物質から形成されている。本実施形態では、有機ＥＬ物質は低分子材料であって、白色光を発する。発光層のホスト材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＨ−２３２」が使用され、そのホスト材料中に、赤色、緑色、青色のドーパントが混合されている。本実施形態では、赤色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＲＤ−００１」が使用され、緑色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＧＤ−２０６」が使用され、青色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＤ−１０２」が使用される。本実施形態では、発光層の膜厚は６５ｎｍである。

本実施形態では、電子輸送層はＡｌｑ３（トリス８−キノリノラトアルミニウム錯体）で形成され、その膜厚は１０ｎｍである。また、電子注入層はＬｉＦ（フッ化リチウム）で形成され、その膜厚は１ｎｍである。なお、電子輸送層および電子注入層を、電子注入層と電子輸送層の機能を兼ねる単一の層で形成することもできる。

図１に示す対向電極２０は陰極であり、発光機能層１８を覆うように形成される。すなわち、対向電極２０は複数の発光素子Ｕにわたって連続している。対向電極２０は、その表面に到達した光の一部を透過するとともに他の一部を反射する性質（すなわち半透過反射性）を持った半透過反射層として機能し、例えばマグネシウムや銀などの単体金属、またはマグネシウムや銀を主成分とする合金から形成される。本実施形態では、対向電極２０はマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）で形成され、その膜厚は１０ｎｍである。なお、対向電極２０は透過性を有するもので形成し、対向電極２０の光取り出し側に半透過反射層を別個に形成してもよい。例えば、対向電極２０をＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性の高い材料を用いて形成してもよいし、金属単体または金属合金を極薄膜化して光透過性を高めたものでもよい。そのうえに、上記の半透過反射層を形成してもよい。

発光機能層１８および対向電極２０は複数の発光素子Ｕに共通であるが、個々の画素電極１６は他の画素電極１６から離れているため、個々の画素電極１６と対向電極２０との間で電流が流れたときには、その画素電極１６に重なった位置でのみ発光機能層１８が発光する。つまり、隔壁１２は複数の発光素子Ｕを区分している。

本実施形態に係る発光装置Ｄ１においては、光反射層１４と対向電極２０との間で発光機能層１８が発する光を共振させる共振器構造が形成される。すなわち、発光機能層１８が発する光は光反射層１４と対向電極２０との間で往復し、共振によって特定の波長の光が強められて対向電極２０を透過して観察側（図１の上方）に進行する（トップエミッション）。

発光素子Ｕｒでは発光機能層１８で発した白色光のうち赤色が強められ、発光素子Ｕｇでは緑色が強められ、発光素子Ｕｇでは青色が強められるように、各発光素子Ｕにおける画素電極１６の膜厚が調整される。より具体的には、本実施形態においては、発光素子Ｕｒにおける透明電極１６の膜厚は１００ｎｍに設定され、発光素子Ｕｇにおける画素電極１６の膜厚は４５ｎｍに設定され、発光素子Ｕｂにおける画素電極１６の膜厚は１５ｎｍに設定される。

図１に示すように、対向電極２０上には、発光素子Ｕに対する水や外気の浸入を防ぐための保護層であって、無機材料からなるパシベーション層２４が形成される。パシベーション層２４は、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料から形成される。本実施形態では、パシベーション層２４は酸窒化珪素で形成され、その膜厚は２００ｎｍである。

図１に示すように、本実施形態では、第１基板１０上に形成された複数の発光素子Ｕと対向するように第２基板３０が配置される。第２基板３０はガラスなどの光透過性を有する材料で形成される。第２基板３０のうち第１基板１０との対向面には、カラーフィルタ３２および遮光膜３４が形成される。遮光膜３４は、各発光素子Ｕに対応して開口３６が形成された遮光性の膜体である。開口３６内にはカラーフィルタ３２が形成される。

本実施形態では、発光素子Ｕｒに対応する開口３６内には赤色光を選択的に透過させる赤色用カラーフィルタ３２ｒが形成され、発光素子Ｕｇに対応する開口３６内には緑色光を選択的に透過させる緑色用カラーフィルタ３２ｇが形成され、発光素子Ｕｂに対応する開口３６内には青色光を選択的に透過させる青色用カラーフィルタ３２ｂが形成される。

カラーフィルタ３２および遮光膜３４が形成された第２基板３０は、封止層２６を介して第１基板１０と貼り合わされる。封止層２６は、透明の樹脂材料、例えばエポキシ樹脂などの硬化性樹脂から形成される。

図２は、本実施形態において、各発光素子Ｕの共振器構造で共振されて対向電極２０およびカラーフィルタ３２を透過して観察側に進行する光のスペクトルを表す。図２においては、各発光素子Ｕの共振器構造から放出される光のスペクトルのうち最大強度のものを１００％と表記して規格化している。図２において、実線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図１に示す直線Ｌの方向に進行する光のスペクトルを示す。直線Ｌは、第２基板３０の表面を通る法線であり、第２基板３０と第１基板１０との間に介在する各層（例えば光学補正層２２など）に対して垂直である。また、図２において、点線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図１に示す直線Ｌ_６０の方向に進行する光のスペクトルを示す。図１に示すように、直線Ｌ_６０は、直線Ｌに対して６０°だけ傾いた直線である。さらなる図２の内容については後述する。

図３は、本実施形態とは異なり、光学補正層２２が設けられない構成（以下、「対比例１」という）の断面図である。図３に示すように、対比例１においては、各光反射層１４上に窒化珪素（ＳｉＮ）からなる保護層２８が形成され、その膜厚は７０ｎｍである。そして、保護層２８上に各画素電極１６が形成される。その他の構成は、本実施形態における発光装置Ｄ１の構成と同じである。

図４は、対比例１において、各発光素子Ｕの共振器構造で共振されて対向電極２０およびカラーフィルタ３２を透過して観察側に進行する光のスペクトルを表す。図４において、実線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図３に示す直線Ｌの方向に進行する光のスペクトルを示す。また、図４において、点線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図３に示す直線Ｌ_６０の方向に進行する光のスペクトルを示す。

対比例１においては、直線Ｌ_６０に平行な方向における反射面間（光反射層１４と対向電極２０との間）の光学的距離は、直線Ｌに平行な方向における光学的距離に比べて小さいため、図４に示されるように、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振構造からの放出光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長は直線Ｌの方向に進行する光の共振波長よりも短波長側にシフトする。これにより、発光装置を直線Ｌ_６０の方向から見る場合と、直線Ｌの方向から見る場合とで観察される発光色が異なる、いわゆる色ずれが生じるという問題が起こる。

より具体的には、図４において、発光素子Ｕｒの共振器構造で共振されて観察側に放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５９２ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５８０ｎｍであり、短波長側へのシフト量Δλｒは１２ｎｍである。また、発光素子Ｕｇの共振器構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５２０ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍであり、そのシフト量Δλｇは５４ｎｍである。さらに、発光素子Ｕｂの共振器構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は４５８ｎｍであり、そのシフト量Δλｂは８ｎｍである。

これに対して、本実施形態では、その表面を通る法線の方向から当該法線に直交する方向に近づくにつれて屈折率が大きくなる光学補正層２２が光反射層１４と対向電極２０との間に介在し、図１に示す直線Ｌ_６０に平行な方向における光学補正層２２の屈折率は、図１に示す直線Ｌに平行な方向における光学補正層２２の屈折率よりも大きい。ここで、直線Ｌ_６０に平行な方向における反射面間（光反射層１４と対向電極２０との間）の光学的距離は、直線Ｌ_６０に平行な方向における光学補正層２２の屈折率に比例するから、本実施形態によれば、直線Ｌ_６０に平行な方向における反射面間の光学的距離を大きくすることができ、直線Ｌに平行な方向における反射面間の光学的距離に近づけることができる。すなわち、本実施形態によれば、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造で共振されて観察側に放出される光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長が短波長側にシフトすることを対比例１に比べて抑制できる。

より具体的には、図２において、発光素子Ｕｒの共振器構造で共振されて観察側に放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５９４ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５８８ｎｍである。つまり、短波長側へのシフト量Δλｒは６ｎｍであり、対比例１（Δλｒ＝１２ｎｍ）に比べて小さくなる。また、発光素子Ｕｇの共振構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５２０ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５１６ｎｍである。したがって、シフト量Δλｇは４ｎｍであり、対比例１（Δλｇ＝５４ｎｍ）に比べて小さくなる。さらに、発光素子Ｕｂの共振器構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍである。すなわち、シフト量Δλｂは０であり、対比例１（Δλｂ＝８ｎｍ）に比べて小さくなる。

以上に説明したように、本実施形態によれば、各発光素子Ｕの共振器構造で共振されて観察側に進行する光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長が、直線Ｌの方向に進行する光の共振波長に比べて短波長側にシフトすることを対比例１に比べて抑制できる。従って、本実施形態によれば、発光装置を直線Ｌ_６０の方向から見る場合と、直線Ｌの方向から見る場合とで観察される発光色が異なることを対比例１に比べて抑制できるという利点がある。

また、本実施形態においては、光学補正層２２は、光反射層１４と画素電極１６との間に介在し、画素電極１６と対向電極２０との間には介在しない。従って、発光機能層１８における発光層が発光する際に画素電極１６と対向電極２０との間に印加される電圧が光学補正層２２に印加されることはない。従って、本実施形態によれば、光学補正層２２の材料が如何なるものであっても（例えば絶縁性の材料であっても）、発光層での発光を十分に確保できる。すなわち、本実施形態においては、光学補正層２２を形成する材料を任意に選択できるという利点がある。

＜Ｂ：第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る発光装置Ｄ２の断面図である。第２実施形態における発光機能層１８は、全ての発光素子Ｕに共通ではなく、発光素子Ｕの発光色ごとに別個に形成される。

図５に示すように、各発光機能層１８（１８ｒ，１８ｇ,１８ｂ）は、画素電極１６上に形成された正孔注入層４１と、正孔注入層４１上に形成された正孔輸送層４３と、正孔輸送層４３上に形成された発光層４５（４５ｒ，４５ｇ，４５ｂ）と、発光層４５上に形成された電子注入層４７とからなる。第２実施形態において、発光素子Ｕｒの発光機能層１８ｒはＲ（赤）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｒを含み、発光素子Ｕｇの発光機能層１８ｇはＧ（緑）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｇを含み、発光素子Ｕｂの発光機能層１８ｂはＢ（青）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｂを含む。図５に示すように、各発光機能層１８は、隔壁１２で区分された発光素子Ｕの区域ごとに形成され、隣の発光機能層１８とはつながっていない。

第２実施形態においては、発光素子Ｕｒでは赤色が強められ、発光素子Ｕｇでは緑色が強められ、発光素子Ｕｂでは青色が強められるように、各発光素子Ｕにおける正孔輸送層４３の膜厚が調整される。より具体的には、発光素子Ｕｒにおける正孔輸送層４３の膜厚は１２５ｎｍに設定され、発光素子Ｕｇにおける正孔輸送層４３の膜厚は９０ｎｍに設定され、発光素子Ｕｂにおける正孔輸送層４３の膜厚は４０ｎｍに設定される。

一方、各発光素子Ｕにおける画素電極１６、正孔注入層４１、発光層４５、電子注入層４７の膜厚は共通である。より具体的には、各発光素子Ｕにおける画素電極１６の膜厚は１５ｎｍ、正孔注入層４１の膜厚は１０ｎｍ、発光層４５の膜厚は４０ｎｍ、電子輸送層４７の膜厚は２０ｎｍに設定される。以上の点が第１実施形態と異なる。その他の構成は第１実施形態の発光装置Ｄ１と同じであるから、重複する部分については説明を省略する。

図６は、第２実施形態において、各発光素子Ｕの共振構造で共振されて対向電極２０およびカラーフィルタ３２を透過して観察側に進行する光のスペクトルを表す。図６において、実線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図５に示す直線Ｌの方向に進行する光のスペクトルを示す。また、図６において、点線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振器構造からの放出光のうち図５に示す直線Ｌ_６０の方向に進行する光のスペクトルを示す。さらなる図６の内容については後述する。

図７は、発光素子Ｕの発光色ごとに発光機能層１８が別個に形成される発光装置であって、画素電極１６と対向電極２０との間に光学補正層２２が設けられない構成（以下、「対比例２」という）の断面図である。図７に示すように、対比例１においては、各光反射層１４上に窒化珪素（ＳｉＮ）からなる保護層２８が形成され、その膜厚は７０ｎｍである。そして、保護層２８上に各画素電極１６が形成される。その他の構成は、第２実施形態における発光装置Ｄ２の構成と同じである。

図８は、対比例２において、各発光素子Ｕの共振構造で共振されて観察側に進行する光のスペクトルを表す。図８において、実線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振構造からの放出光のうち図７に示す直線Ｌの方向に進行する光のスペクトルを示す。また、図８において、点線は、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振構造からの放出光のうち図７に示す直線Ｌ_６０の方向に進行する光のスペクトルを示す。

対比例２でも、対比例１と同様、直線Ｌ_６０に平行な方向における反射面間の光学的距離は、直線Ｌに平行な方向における光学的距離に比べて小さいため、図８に示されるように、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振構造からの放出光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長は直線Ｌの方向に進行する光の共振波長よりも短波長側にシフトする。従って、対比例２においても色ずれの問題が起こる。

より具体的には、図８において、発光素子Ｕｒの共振器構造からの放出光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５９２ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５８０ｎｍであり、短波長側へのシフト量Δλｒ’は１２ｎｍである。また、発光素子Ｕｇの共振器構造からの放出光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５２８ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５２０ｎｍであり、そのシフト量Δλｇ’は８ｎｍである。さらに、発光素子Ｕｂの共振器構造からの放出光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は４５８ｎｍであり、そのシフト量Δλｂ’は８ｎｍである。

これに対して、第２実施形態においても、その表面を通る法線の方向から当該法線に直交する方向に近づくにつれて屈折率が大きくなる光学補正層２２が光反射層１４と対向電極２０との間に介在し、図５に示す直線Ｌ_６０に平行な方向における光学補正層２２の屈折率は図５に示す直線Ｌに平行な方向における屈折率よりも大きいから、直線Ｌ_６０に平行な方向における反射面間の光学的距離を大きくすることができ、直線Ｌに平行な方向における光学的距離に近づけることができる。従って、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の共振構造からの放出光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長が短波長側にシフトすることを対比例２に比べて抑制できる。

より具体的には、図６において、発光素子Ｕｒの共振器構造で共振されて観察側に放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５９４ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５８８ｎｍである。つまり、短波長側へのシフト量Δλｒ’は６ｎｍであり、対比例２（Δλｒ’＝１２ｎｍ）に比べて小さくなる。また、発光素子Ｕｇの共振器構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は５２８ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は５２８ｎｍである。従って、そのシフト量Δλｇ’は０であり、対比例２（Δλｇ’＝８ｎｍ）に比べて小さくなる。さらに、発光素子Ｕｂの共振器構造で共振されて放出される光のうち直線Ｌの方向に進行する光のピーク波長は４６６ｎｍである一方、直線Ｌ_６０の方向に進行する光のピーク波長は４６４ｎｍである。すなわち、そのシフト量Δλｂ’は２ｎｍであり、対比例２（Δλｂ’＝８ｎｍ）に比べて小さくなる。

以上に説明したように、第２実施形態によれば、各発光素子Ｕの共振器構造から放出される光のうち直線Ｌ_６０の方向に進行する光の共振波長が、直線Ｌの方向に進行する光の共振波長に比べて短波長側にシフトすることを対比例２に比べて抑制できる。従って、対比例２に比べて色ずれを抑制できるという利点がある。

＜Ｃ：変形例＞
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの２以上の変形例を組み合わせることもできる。

（１）変形例１
上述の各実施形態において、光学補正層２２は発光機能層１８とは別に光反射層と第１電極との間に設けられているが、例えば発光機能層１８の一部が光学補正層２２として機能する態様であってもよい。この場合、発光機能層１８は、その表面を通る法線の方向から見たときの屈折率よりも斜めから見たときの屈折率が大きくなる屈折率異方性を有する発光材料で形成される発光層を含む。そのような発光材料として、例えばポリオクチルフルオレンなどが好適に採用される。

この態様によれば、光学補正層２２および発光機能層１８を別個に形成する必要が無いから、構成が簡素化されるという利点がある。

（２）変形例２
上述の各実施形態においては、光学補正層２２は、光反射層１４と画素電極１６との間に介在しているが、例えば画素電極１６と対向電極２０との間に光学補正層２２が介在する態様であってもよい。要するに、その表面を通る法線の方向から見た場合の屈折率よりも、当該法線に直交する方向から見た場合の屈折率が大きくなる屈折率異方性を有する光学補正層２２が反射面間（上述の各実施形態においては光反射層１４と対向電極２０との間）に介在する態様であればよい。

（３）変形例３
光学補正層２２を形成する方法は、上述の第１実施形態における方法に限られない。以下、光学補正層２２を形成する別の方法について簡単に説明する。先ず、光反射層１４上に液晶高分子前駆体を製膜して紫外線あるいは熱で重合し、その上に画素電極１６を形成する。そして、液晶性を示す温度まで温度を上昇させたうえで、光反射層１４と画素電極１６との間に電圧を印加し、液晶分子の長軸を光反射層１４の表面に対して垂直に配向させる。その後、光反射層１４と画素電極１６との間に電圧を印加したまま温度を室温まで下げて液晶分子の配向を固定する。この方法によれば、第１実施形態における方法のように光反射層１４上に垂直配向剤を塗布する必要が無い。

また、液晶基（メソゲン）の誘電率が負のものを用いることも可能である。メソゲンの誘電率が負である場合、液晶分子の長軸方向と直交する方向から見た場合の屈折率よりも、当該長軸方向から見た場合の屈折率の方が大きいから、この場合は光反射層１４の表面に対して液晶分子の長軸を平行に配向させた状態で固定すればよい。これによっても、その表面を通る法線の方向から見た場合の屈折率よりも、当該法線に直交する方向から見た場合の屈折率が大きくなる屈折率異方性を有する光学補正層２２を形成することができる。

また、例えば光学補正層２２の形成にＬＩＴＩ（Light Induced Thermal Imaging）法を利用することも可能である。

（４）変形例４
上述の各実施形態における発光装置Ｄ（Ｄ１またはＤ２）は、トップエミッション型であるが、発光装置Ｄをボトムエミッション型にすることもできる。例えば図１に示す発光装置Ｄ１をボトムエミッション型にする場合を考える。この場合、ガラスなどの光透過性を有する材料で第１基板１０を形成し、当該第１基板１０上には反射層１４を設けない。さらに、対向電極２０を例えばアルミニウムなどの反射率の高い材料で形成し、画素電極１６を半透過反射層として機能させ、例えばマグネシウムや銀などの単体金属、またはマグネシウムや銀を主成分とする合金から形成する。この場合、各発光素子Ｕの共振器構造からの放出光は第１基板１０を通過して図１の下方に進行する（ボトムエミッション）。

（５）変形例５
上述の各実施形態においては、対向電極２０は発光素子Ｕの陰極であり、画素電極１６は発光素子Ｕの陰極であるが、対向電極２０を陽極とし、画素電極１６を陰極とすることもできる。
上述の各実施形態においては、放出光の純度を高めるために光が放出される側にカラーフィルタ３２が設けられているが、例えばカラーフィルタ３２を設けない構成とすることもできる。
上述の各実施形態においては、発光機能層１８の発光層の有機ＥＬ物質は低分子材料であるが、高分子材料の有機ＥＬ物質で発光層を形成することもできる。この場合、発光層は、インクジェットまたはスピンコートによって隔壁１２で画定された空間内に配置される。

＜Ｄ：応用例＞
次に、本発明に係る発光装置を利用した電子機器について説明する。図９は、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を表示装置として採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、表示装置としての発光装置Ｄ１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。この発光装置Ｄ１はＯＬＥＤ素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。なお、図９の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２を採用することもできる。

図１０に、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を適用した携帯電話機の構成を示す。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発光装置Ｄ１を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ｄ１に表示される画面がスクロールされる。なお、図１０の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２を採用することもできる。

図１１に、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）の構成を示す。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発光装置Ｄ１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発光装置Ｄ１に表示される。なお、図１１の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２を採用することもできる。

なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図９から図１１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、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る発光装置の断面図である。 同実施形態に係る発光装置から放出される光のスペクトルを表す図である。 対比例１に係る発光装置の断面図である。 対比例１に係る発光装置から放出される光のスペクトルを表す図である。 第２実施形態に係る発光装置の断面図である。 同実施形態に係る発光装置から放出される光のスペクトルを表す図である。 対比例２に係る発光装置の断面図である。 対比例２に係る発光装置から放出される光のスペクトルを表す図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。

符号の説明

１０……第１基板、１２……隔壁、１４……光反射層、１６……画素電極、１８……発光機能層、２０……対向電極、２２……光学補正層、２４……パシベーション層、３０……第２基板、３２……カラーフィルタ、３４……遮光膜、Ｄ１，Ｄ２……発光装置、Ｕ……発光素子。

Claims (9)

1. 光の一部を透過し、前記光の一部を反射する半透過反射層と、
   前記半透過反射層に対向して配置される光反射層と、
   前記光反射層と前記半透過反射層との間に介在する発光層と、
   前記発光層と前記光反射層との間に介在する光透過性の電極と、を具備し、
   前記発光層で発した光を前記光反射層と前記半透過反射層との間で共振させる共振器構造が形成され、
   前記光反射層と前記半透過反射層との間に屈折率異方性を有する光学補正層を備える、
   発光装置。
2. 前記光学補正層は、前記光学補正層の表面を通る法線の方向から見た場合の屈折率に比べて前記法線に直交する方向から見た場合の屈折率の方が大きい、
   請求項１の発光装置。
3. 前記光学補正層は、前記電極と前記光反射層との間に介在する、
   請求項１の発光装置。
4. 前記光学補正層は液晶分子を有する、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の発光装置。
5. 前記光学補正層は液晶高分子前駆体を重合してなる、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の発光装置。
6. 前記光学補正層はメソゲンからなる、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
7. 前記発光層の一部は前記光学補正層として機能する、
   請求項１の発光装置。
8. 前記光学補正層はポリオクチルフルオレンである、
   請求項７の発光装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかの発光装置を具備する電子機器。
   

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