JP2018037356A - 発光装置、検出装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光層とは反対側から反射層に向かう光に起因した迷光を抑制する。【解決手段】光反射性の反射層と、前記反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された発光層と、前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された光透過性の光路調整層と、前記反射層からみて前記半透過反射層とは反対側に設置され、前記反射層と比較して反射率が低い低反射層とを具備する発光装置。【選択図】図５

Description

本発明は、発光装置の構造に関する。

有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等の発光材料で形成された発光層を利用した発光装置が従来から提案されている。例えば特許文献１には、素子基材の表面に形成された光反射性の反射層と半透過反射性の共通電極との間に有機発光層を設置した有機ＥＬ装置が開示されている。特許文献１の構成では、有機発光層からの出射光を共振させる共振構造が反射層と共通電極との間に形成される。

特開２０１５−１７３００３号公報

しかし、特許文献１の技術では、素子基材側（すなわち発光層とは反対側）から反射層に到達する光が反射層の背面で反射されて迷光になるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、発光層とは反対側から反射層に向かう光に起因した迷光を抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る発光装置は、光反射性の反射層と、反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、反射層と半透過反射層との間に設置された発光層と、反射層と半透過反射層との間に設置された光透過性の光路調整層と、反射層からみて半透過反射層とは反対側に設置され、反射層と比較して反射率が低い低反射層とを具備する。以上の態様では、反射層からみて半透過反射層とは反対側に低反射層が形成されるから、半透過反射層とは反対側から反射層に向かう光は低反射層において遮光または吸収される。したがって、半透過反射層とは反対側から反射層に向かう光が反射されて迷光となる可能性は低減される。

本発明の好適な態様に係る発光装置は、反射層と低反射層との間に設置された絶縁層を具備する。以上の態様では、反射層と低反射層との間に絶縁層が設置されるから、低反射層の膜厚を反映した段差が絶縁層により平坦化される。したがって、低反射層を反映した段差に起因した反射層の欠陥を抑制することが可能である。以上の効果は、絶縁層が低反射層の表面に密着し、反射層が絶縁層の表面に密着する構成において特に顕著である。

本発明の好適な態様において、反射層は、アルミニウムまたは銀を含む材料で形成され、低反射層は、チタンまたはモリブデンを含む材料で形成される。また、本発明の好適な態様において、絶縁層は、酸化シリコンまたは窒化シリコンで形成される。

本発明の好適な態様に係る検出装置は、発光装置と受光装置とを具備し、発光装置は、光反射性の反射層と、反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、反射層と半透過反射層との間に設置された発光層と、反射層と半透過反射層との間に設置された光透過性の光路調整層と、反射層からみて半透過反射層とは反対側に設置され、反射層と比較して反射率が低い低反射層とを含み、受光装置は、発光装置からみて共振構造の光出射側とは反対側に設置され、発光装置を透過した光を受光する。以上の態様では、反射層からみて半透過反射層とは反対側に低反射層が形成されるから、受光装置側から反射層に向かう光は低反射層において遮光または吸収される。したがって、受光装置側から反射層に向かう光が反射されて迷光となる可能性は低減される。

本発明の好適な態様に係る発光装置の製造方法は、光反射性の反射層と、反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、反射層と半透過反射層との間に設置された発光層とを具備する発光装置の製造方法であって、反射層と比較して反射率が低い低反射層を形成する工程と、低反射層に平面視で重なる反射層を形成する工程と、反射層に平面視で重なる光透過性の光路調整層を形成する工程と、光路調整層に平面視で重なる発光層を形成する工程と、発光層に平面視で重なる半透過反射層を形成する工程とを含む。以上の態様では、反射層からみて半透過反射層とは反対側に低反射層が形成されるから、半透過反射層とは反対側から反射層に向かう光が反射されて迷光となる可能性を低減することが可能である。

本発明の好適な態様に係る発光装置の製造方法は、低反射層と反射層との間に絶縁層を形成する工程を具備する。以上の態様では、反射層と低反射層との間に絶縁層が設置されるから、低反射層の膜厚を反映した段差が絶縁層により平坦化される。したがって、低反射層を反映した段差に起因した反射層の欠陥を抑制することが可能である。光路調整層を形成する工程において、光透過性の薄膜の形成と当該薄膜の選択的な除去とを含む工程が複数回にわたり反復される場合には、光透過性の薄膜を選択的に除去する工程において反射層の欠陥が特に発生し易い。したがって、反射層と低反射層との間に絶縁層を形成した構成が特に有効である。

本発明の第１実施形態に係る測定装置の側面図である。 測定装置の機能に着目した構成図である。 検出装置の断面図である。 発光装置の発光素子および透過領域の説明図である。 発光装置を拡大した断面図である。 発光装置の製造手順を示す工程図である。 低反射層を形成する工程の説明図である。 絶縁層を形成する工程の説明図である。 反射層を形成する工程の説明図である。 誘電体層を形成する工程の説明図である。 導通孔を形成する工程の説明図である。 第１電極を形成する工程の説明図である。 絶縁層を形成する工程の説明図である。 発光層を形成する工程の説明図である。 第１電極を構成する導電層の形成回数と反射層の欠陥の増加数との関係を示すグラフである。 第２実施形態における検出装置の構成図である。 変形例における発光装置の断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る測定装置１００の側面図である。第１実施形態の測定装置１００は、被験者の生体情報を非侵襲的に測定する生体計測機器である。生体情報は、例えば被験者の血液の状態の指標となる情報である。例えば酸素飽和度（ＳｐＯ２）や血糖値等の血液情報が生体情報の典型例である。

図１に例示される通り、第１実施形態の測定装置１００は、被験者の身体のうち測定対象となる部位（以下「測定部位」という）Ｍに装着される可搬型の電子機器である。具体的には、測定装置１００は、筐体部１２とベルト１４とを具備する腕時計型の携帯機器であり、測定部位Ｍの例示である手首に帯状のベルト１４を巻回することで被験者の手首に装着可能である。

図２は、測定装置１００の機能に着目した構成図である。図２に例示される通り、第１実施形態の測定装置１００は、制御装置２０と記憶装置２２と表示装置２４と検出装置２６とを具備する。検出装置２６は、測定部位Ｍに所定の波長の光を照射した状態で測定部位Ｍから到来する光を検出する光検出モジュールである。図１に例示される通り、検出装置２６は、例えば筐体部１２のうち測定部位Ｍとの対向面に設置される。

制御装置２０および記憶装置２２は筐体部１２の内部に設置される。制御装置２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の演算処理装置である。記憶装置２２は、例えば不揮発性の半導体メモリーで構成され、制御装置２０が実行するプログラムと制御装置２０が使用する各種のデータとを記憶する。第１実施形態の制御装置２０は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで、検出装置２６による検出結果から被験者の生体情報を生成する。なお、記憶装置２２を内包する制御装置２０を例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により実現することも可能である。表示装置２４（例えば液晶表示パネル）は、図１に例示される通り、筐体部１２の表面（例えば測定部位Ｍとは反対側の表面）に設置され、測定結果を含む各種の画像を制御装置２０による制御のもとで表示する。

図３は、第１実施形態の検出装置２６の断面図である。図３に例示される通り、第１実施形態の検出装置２６は、受光装置３０と光学素子４２と遮光体４４と発光装置５０とを具備する。発光装置５０は、受光装置３０からみて測定部位Ｍ側に位置する。光学素子４２は、発光装置５０からみて測定部位Ｍ側に位置し、遮光体４４は、発光装置５０と受光装置３０との間に位置する。概略的には、発光装置５０から出射した光で照明された測定部位Ｍからの入射光が光学素子４２により集光されたうえで受光装置３０に到達する。受光装置３０と光学素子４２と遮光体４４と発光装置５０とは、例えば光透過性の接着剤（図示略）により相互に固定される。

受光装置３０は、測定部位Ｍから到来する光を検出する撮像素子であり、受光面に行列状に配列された複数の受光素子３２を具備する。各受光素子３２は、例えばフォトダイオードであり、受光量に応じた検出信号を生成する。例えば公知のＣＭＯＳ（Complementary MOS）センサーやＣＣＤ（Charge Coupled Device）が受光装置３０として好適に利用される。

光学素子４２は、測定部位Ｍから到来する光を集光する要素であり、例えばガラス基板や石英基板等の光透過性の基板４２２と、相異なる受光素子３２に対応する複数のレンズ４２４とを含んで構成される。複数のレンズ４２４の各々は、基板４２２の表面に形成された凸レンズであり、測定部位Ｍからの入射光を集光する。任意の１個のレンズ４２４の光軸Ｌは、当該レンズ４２４に対応する１個の受光素子３２を通過する。

遮光体４４は、例えばガラス基板や石英基板等の光透過性の基板４４２と、基板４４２のうち受光装置３０側の表面に形成された遮光層４４４とを具備する。遮光層４４４は、遮光性の材料で形成された薄膜であり、相異なる受光素子３２に対応する複数の開口部４４６が形成される。

発光装置５０は、被写体を照明する光源として機能する照明装置である。図４は、発光装置５０の構成を説明するための平面図である。図３および図４に例示される通り、発光装置５０は複数の発光素子６２を具備する。複数の発光素子６２の各々は、駆動電流の供給により発光する。各発光素子６２から出射した光が光学素子４２を透過して測定部位Ｍに到達する。測定部位Ｍに入射した光は、測定部位Ｍの内部で反射および散乱したうえで検出装置２６側に出射する。

図４に例示される通り、第１実施形態の発光装置５０には、相異なる受光素子３２（またはレンズ４２４）に対応する複数の透過領域６４が形成される。複数の透過領域６４は平面視で行列状に配列する。任意の１個の透過領域６４は、当該透過領域６４に対応する１個のレンズ４２４の光軸Ｌが中心を通過する円形状の領域であり、当該レンズ４２４により集光された測定部位Ｍからの光を受光装置３０側に透過させる。透過領域６４を透過したレンズ４２４からの光は、遮光層４４４の開口部４４６とを通過して受光素子３２に到達する。

図３に例示される通り、第１実施形態の発光装置５０は、基板５２と回路層５４と光学層５６とを具備する。基板５２は、例えばガラス基板や石英基板等の光透過性の板状部材である。なお、基板５２のうち受光装置３０側の表面に遮光層４４４を形成した構成（遮光体４４を発光装置５０と一体とした構成）も採用され得る。

基板５２のうち受光装置３０とは反対側（すなわち測定部位Ｍ側）の表面に回路層５４が形成され、回路層５４の表面に光学層５６が積層される。回路層５４は、各発光素子６２に対する駆動電流の供給を制御するためのトランジスターと、トランジスターを制御するための配線とを内包する。光学層５６は、被写体を照明するとともに測定部位Ｍからの光を受光装置３０側に透過させるための要素である。

図５は、光学層５６に着目して発光装置５０の構成を例示する断面図である。図５に例示される通り、第１実施形態の光学層５６は、低反射層７１と絶縁層７２と反射層７３と誘電体層７４と第１電極７５と絶縁層７６と発光層７７と第２電極７８とを含む。

低反射層７１は、回路層５４の表面に形成された薄膜であり、例えばチタン（Ｔi）またはモリブデン（Ｍo）等の金属材料で形成される。絶縁層７２は、低反射層７１が形成された回路層５４の表面を被覆する光透過性の薄膜である。第１実施形態の絶縁層７２は、窒化シリコン（ＳiＮ）により基板５２の全域にわたり形成される。ただし、酸化シリコン（ＳiＯ₂）等の他の光透過性の絶縁材料により絶縁層７２を形成することも可能である。低反射層７１の表面と回路層５４の表面との高低差を反映した段差は絶縁層７２の表面に形成されない。すなわち、絶縁層７２は、低反射層７１の表面と回路層５４の表面との段差を埋める（すなわち平坦化する）機能を実現する。

反射層７３は、絶縁層７２の表面に形成された光反射性の薄膜であり、例えばアルミニウム（Ａl）または銀（Ａg）等を含む光反射性の金属材料で形成される。図５に例示される通り、低反射層７１と反射層７３とは、絶縁層７２を挟んで相互に対向する。低反射層７１と絶縁層７２とは相互に密着し、絶縁層７２と反射層７３とは相互に密着する。反射層７３と基板５２または回路層５４との間に低反射層７１が介在するということも可能である。受光素子３２が検知可能な光の波長に対する低反射層７１の反射率は、反射層７３の反射率を下回る。例えば、反射層７３の反射率は９０％〜１００％であるのに対し、低反射層７１の反射率は４０％〜５０％である。なお、低反射層７１および反射層７３の各々の膜厚や両者間の膜厚の大小は任意であるが、例えば反射層７３を上回る膜厚で低反射層７１を形成した構成が想定される。具体的には、低反射層７１は例えば１００μｍ程度の膜厚に形成され、反射層７３は例えば８３μｍ程度の膜厚に形成される。

図４および図５に例示される通り、低反射層７１には、相異なる受光素子３２に対応する複数の開口部７１２が形成され、反射層７３にも同様に、相異なる受光素子３２に対応する複数の開口部７３２が形成される。任意の１個の受光素子３２は、平面視で開口部７１２および開口部７３２の内側に位置する。低反射層７１の開口部７１２と反射層７３の開口部７３２とは平面視で相互に重なり合う。図４および図５には、反射層７３の開口部７３２の内周縁の内側に低反射層７１の開口部７１２の内周縁が位置する構成が例示されている。低反射層７１の開口部７１２と反射層７３の開口部７３２とが平面視で重なる領域が、測定部位Ｍから到来する光を受光装置３０側に透過させる透過領域６４として機能する。

図５の誘電体層７４は、反射層７３が形成された絶縁層７２の表面を被覆する光透過性の薄膜であり、基板５２の全域にわたり形成される。誘電体層７４は、屈折率が相違する複数の光透過層の積層で構成され、特定の波長の光を選択的に透過させる光学的なバンドパスフィルターとして機能する。例えば窒化シリコン（ＳiＮ）と非晶質シリコン（ａ-Ｓi）との複数層（例えば５層）の積層で誘電体層７４は形成される。以上の説明から理解される通り、前述の絶縁層７２は、誘電体層７４を構成する一部の光透過層と共通の材料（窒化シリコン）で形成される。誘電体層７４と絶縁層７２とにより、窒化シリコンと非晶質シリコンとを複数層にわたり積層したバンドパスフィルターが構成される（絶縁層７２が誘電体層７４とともにバンドパスフィルターとして機能する）、と表現することも可能である。

第１電極７５は、発光素子６２毎に個別に形成された電極であり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の光透過性の導電材料で形成される。具体的には、平面視で透過領域６４以外の領域に第１電極７５が形成される。図５に例示される通り、第１電極７５は、誘電体層７４と絶縁層７２とを貫通する導通孔Ｈを介して回路層５４のトランジスター５４２に電気的に接続され、発光素子６２の陽極として機能する。

絶縁層７６は、第１電極７５または誘電体層７４の表面の段差（凹凸）を平坦化するための薄膜であり、例えば光透過性の樹脂材料（例えばアクリル系樹脂）により基板５２の全域にわたり形成される。絶縁層７６には、相異なる発光素子６２に対応する複数の開口部７６２が形成される。第１電極７５は開口部７６２を介して露出する。

発光層７７は、第１電極７５および絶縁層７６を被覆するように基板５２の全域にわたり形成された薄膜である。第１実施形態の発光層７７は、有機ＥＬ材料等の発光材料で形成され、電流の供給により光（例えば白色光）を放射する。なお、発光層７７に供給される電子や正孔の輸送層または注入層を発光層７７に積層することも可能である。

第２電極７８は、発光層７７を被覆するように基板５２の全域にわたり形成される。第２電極７８（半透過反射層の例示）は、表面に到達した光の一部を反射するとともに他の一部を透過させる半透過反射性の薄膜である。例えばアルミニウムや銀等の光反射性の導電材料を充分に薄い膜厚に形成することで半透過反射性の第２電極７８が形成される。

絶縁層７６に形成された開口部７６２の内側において第１電極７５と発光層７７と第２電極７８とが相互に密着した状態で積層された部分が、１個の発光素子６２として機能する。第２電極７８は発光素子６２の陰極として機能する。なお、発光層７７や第２電極７８を発光素子６２毎に個別に形成することも可能である。

発光層７７から放射された光は、反射層７３と第２電極７８との間で往復し、特定の共振波長の成分が選択的に増幅されたうえで第２電極７８を透過して測定部位Ｍ側に出射する。すなわち、発光層７７からの出射光を共振させる共振構造が反射層７３と第２電極７８との間に形成される。受光装置３０は、発光装置５０からみて共振構造の光出射側（測定部位Ｍ側）とは反対側に位置する。各発光素子６２の共振構造により増幅される共振波長は、反射層７３と第２電極７８との間の距離（光学的距離）に応じて決定される。

発光装置５０の複数の発光素子６２は、出射光の波長が相違する第１発光素子６２と第２発光素子６２とに区別される。例えば、第１発光素子６２は、赤色光（例えば波長λ1＝６００ｎｍ〜８００ｎｍ）を出射し、第２発光素子６２は、近赤外光（例えば波長λ2＝８００ｎｍ〜１３００ｎｍ）を出射する。第１発光素子６２と第２発光素子６２との配列の態様は任意であるが、基板５２の全域にわたり均等に第１発光素子６２と第２発光素子６２とが分布する。

第１実施形態では、第１発光素子６２と第２発光素子６２とで第１電極７５の膜厚を相違させることにより、第１発光素子６２の出射光の波長と第２発光素子６２の出射光の波長とを相違させる。具体的には、第１電極７５は１層以上の導電層の積層で構成され、第１電極７５を構成する導電層の積層数が第１発光素子６２と第２発光素子６２とで相違する。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の第１電極７５は、共振構造の光路長（共振波長）を調整するための光路調整層として機能する。

図２の制御装置２０は、複数の第１発光素子６２と複数の第２発光素子６２とを時分割で交互に発光させる。制御装置２０は、複数の第１発光素子６２が発光する期間内に受光装置３０が撮像した画像（以下「第１撮像画像」という）と、複数の第２発光素子６２が発光する期間内に受光装置３０が撮像した画像（以下「第２撮像画像」という）とを取得する。第１撮像画像は、測定部位Ｍに赤色光を照射したときの撮像結果であり、第２撮像画像は、測定部位Ｍに近赤外光を照射したときの撮像結果である。制御装置２０は、第１撮像画像および第２撮像画像の解析により被験者の生体情報（例えば酸素飽和度）を算定する。撮像画像を利用した生体情報の算定については公知の技術が任意に採用され得る。

以上に説明した通り、第１実施形態では、反射層７３からみて第２電極７８（半透過反射層）とは反対側に低反射層７１が形成されるから、図５に矢印αで図示される通り、受光装置３０側から反射層７３に向かう光は低反射層７１において遮光または吸収される。したがって、受光装置３０側から反射層７３に向かう光が受光装置３０側に反射されて迷光（測定部位Ｍを通過せずに受光素子３２に到達する光）となる可能性を低減することが可能である。以上の説明から理解される通り、低反射層７１の反射率が低い（光吸収性が高い）構成が好適である。

＜発光装置５０の製造方法＞
図６は、第１実施形態における発光装置５０を製造する手順の工程図であり、図７から図１４は、図６の各工程の説明図である。基板５２の表面に回路層５４が形成された段階で図６の工程Ｐ1が開始される。工程Ｐ1では、図７に例示される通り、チタン（Ｔi）またはモリブデン（Ｍo）等の低反射率の金属材料により回路層５４の表面に低反射層７１が形成される。低反射層７１の形成には、例えばスパッタリング等の公知の成膜技術と、フォトリソグラフィおよびエッチング等の公知の加工技術とが利用される。低反射層７１をチタンで形成した場合には、低反射層７１の形成にドライエッチングが好適に利用される。

工程Ｐ1の実行後の工程Ｐ2では、図８に例示される通り、低反射層７１が形成された回路層５４の表面を被覆する絶縁層７２が形成される。例えば窒化シリコンが低反射層７１の材料として好適である。絶縁層７２の形成には、例えばスパッタリングや化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）等の公知の成膜技術が利用される。絶縁層７２の膜厚は任意であるが、低反射層７１に起因した段差を抑制する観点からは、絶縁層７２を例えば１００ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下の膜厚に形成した構成が好適である。なお、図８の例示では絶縁層７２を単層で構成したが、複数層の積層で絶縁層７２を構成することも可能である。

工程Ｐ2の実行後の工程Ｐ3では、図９に例示される通り、絶縁層７２の表面に反射層７３が形成される。反射層７３の形成には、例えばスパッタリング等の公知の成膜技術と、フォトリソグラフィおよびエッチング等の公知の加工技術とが利用される。反射層７３の形成には例えばウェットエッチングが好適に利用される。

工程Ｐ3の実行後の工程Ｐ4では、図１０に例示される通り、反射層７３が形成された絶縁層７２の表面を被覆するように誘電体層７４が形成される。具体的には、例えば、窒化シリコン（ＳiＮ）の薄膜と非晶質シリコン（ａ-Ｓi）の薄膜とを交互に積層することで誘電体層７４が形成される。

工程Ｐ4の実行後の工程Ｐ5では、図１１に例示される通り、絶縁層７２と誘電体層７４とを貫通する導通孔Ｈが形成される。導通孔Ｈの形成には、例えばフォトリソグラフィおよびエッチング等の公知の加工技術が利用される。

工程Ｐ5の実行後の工程Ｐ6では、図１２に例示される通り、誘電体層７４の表面に、光透過性の導電材料により発光素子６２毎に第１電極７５が形成される。第１電極７５は、工程Ｐ5で形成された導通孔Ｈの内側に到達して回路層５４のトランジスター５４２に電気的に接続される。工程Ｐ6では、第１電極７５を構成する導電層の形成と選択的な除去（パターニング）とを含む工程が複数回にわたり順次に反復される。第１発光素子６２と第２発光素子６２とで導電層の積層数を相違させることにより、共振構造の共振波長を第１発光素子６２と第２発光素子６２とで相違させる。導電層の形成には例えばスパッタリング等の公知の成膜技術が利用され、導電層の選択的な除去には、ウェットエッチング等の加工技術が好適に利用される。

工程Ｐ6の実行後の工程Ｐ7では、図１３に例示される通り、第１電極７５と誘電体層７４とを被覆する絶縁層７６が形成される。絶縁層７６の形成には、例えばスピンコート法等の成膜技術が好適に利用される。工程Ｐ7の実行後の工程Ｐ8では、図１４に例示される通り、絶縁層７６と第１電極７５とを被覆する発光層７７が形成される。発光層７７の形成には、例えばスピンコート法や液体吐出法（インクジェット法）等の成膜技術が好適に利用される。工程Ｐ8の実行後の工程Ｐ9において半透過反射性の第２電極７８を形成することで，図５の発光装置５０が製造される。

図１５は、第１電極７５を構成する導電層の形成回数と反射層７３に発生する欠陥の増加数との関係のシミュレート結果である。図１５の結果１は、反射層７３をアルミニウム（Ａl）の単層で形成し、低反射層７１を形成しない場合である。図１５の結果２から結果４は、アルミニウム（Ａl）で形成された反射層７３に低反射層７１を密着させた場合（すなわち絶縁層７２を省略した場合）である。結果２は、低反射層７１をチタン（Ｔi）で形成した場合であり、結果３は、低反射層７１を窒化チタン（ＴiＮ）で形成した場合であり、結果４は、低反射層７１をモリブデン（Ｍo）で形成した場合である。結果５は、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２を介在させた場合であり、第１実施形態に相当する。

図１５から理解される通り、低反射層７１と反射層７３とが密着する構成（結果２から結果４）では、第１電極７５を構成する導電層の形成回数が増加するほど反射層７３の欠陥数が増加するという傾向がある。以上の傾向が観測される理由は、例えば以下のように推察される。

低反射層７１と反射層７３とが密着する場合、表層側の反射層７３の表面に低反射層７１を反映した段差が形成され、反射層７３の表面の段差は、第１電極７５の下地面となる誘電体層７４の表面にも現れる。以上の状況において、第１電極７５を構成する各導電層をウェットエッチングにより選択的に除去すると、誘電体層７４の表面の段差の部分からエッチング液が進入して反射層７３に到達し、エッチング液の付着により反射層７３に欠陥が発生する。以上の結果、図１５を参照して前述した通り、第１電極７５を構成する導電層の形成回数が増加するほど反射層７３の欠陥数が増加する、と推察される。

他方、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２が介在する第１実施形態では、低反射層７１が絶縁層７２により被覆される。したがって、反射層７３や誘電体層７４の表面には、低反射層７１に起因した段差が殆ど現れない。すなわち、第１電極７５の下地面となる誘電体層７４の表面は高度に平坦化される。したがって、第１電極７５の形成に使用されるエッチング液が誘電体層７４に進入して反射層７３に付着する可能性は、絶縁層７２を形成しない構成（結果２から結果４）と比較して低減される。以上の結果、図１５からも把握される通り、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２が介在する第１実施形態によれば、第１電極７５を形成する工程に起因した反射層７３の欠陥を抑制することが可能である。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１６は、第２実施形態における検出装置２６の構成図である。図１６に例示される通り、第２実施形態の検出装置２６は、第１実施形態と同様の要素（受光装置３０，光学素子４２，遮光体４４，発光装置５０）に分光フィルター４６を追加した構成である。分光フィルター４６は、測定部位Ｍから受光装置３０に向かう光の分光特性を変化させる光学フィルターである。図１６の分光フィルター４６は、固定基板４６２と可動基板４６４とを具備する可変分光部である。固定基板４６２と可動基板４６４との間隔を電気的に制御することで分光特性を調整することが可能である。発光装置５０の構成は第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。

（１）前述の各形態では、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２が介在する構成を例示したが、絶縁層７２を省略し、低反射層７１と反射層７３とを相互に密着するように積層することも可能である。低反射層７１と反射層７３とが密着する構成でも、反射層７３からみて第２電極７８とは反対側に低反射層７１が位置する構成は第１実施形態と同様である。したがって、受光装置３０側から反射層７３に向かう光が受光装置３０側に反射されて迷光となる可能性を低減できるという前述の効果は同様に実現される。ただし、前掲の図１５を参照して説明した通り、低反射層７１と反射層７３とが相互に密着する構成では、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２が介在する構成と比較して、第１電極７５の形成に起因した反射層７３の欠陥が発生し易いという傾向がある。したがって、反射層７３の欠陥を抑制するという観点からは、前述の各形態の例示の通り、低反射層７１と反射層７３との間に絶縁層７２を介在させた構成が好適である。

（２）図１７に例示される通り、低反射層７１の下層に光透過性の透光層７１４を形成することも可能である。すなわち、回路層５４の表面に透光層７１４が形成され、透光層７１４の表面に低反射層７１が形成される。透光層７１４は、所定の屈折率の材料により所定の膜厚（例えば低反射層７１を下回る膜厚）に形成された薄膜である。例えば非晶質シリコン（ａ-Ｓi）等の光透過性の材料で透光層７１４は形成され得る。図１７の構成によれば、受光装置３０側から到来して透光層７１４の下面で反射した光と低反射層７１の下面で反射した光とを相互に干渉させることで、受光装置３０側に向かう反射光を低減できるという利点がある。

（３）前述の各形態では、発光素子６２の陰極として機能する第２電極７８を共振構造の半透過反射層として流用したが、共振構造を構成する半透過反射層を第２電極７８とは別個に形成することも可能である。また、前述の各形態では、発光素子６２の陽極として機能する第１電極７５を、共振構造の光路長（ひいては共振波長）を調整するための光路調整層として利用したが、第１電極７５とは別個に光路調整層を形成することも可能である。

（４）前述の各形態では、被験者の手首に装着可能な測定装置１００を例示したが、測定装置１００の具体的な形態（装着位置）は任意である。例えば、被験者の身体に貼付可能なパッチ型，被験者の耳介に装着可能なイヤリング型，被験者の指先に装着可能な指装着型（例えば着爪型），被験者の頭部に装着可能なヘッドマウント型等、任意の形態の測定装置が採用され得る。ただし、例えば指装着型等の測定装置を装着した状態では日常生活に支障がある可能性が想定されるから、日常生活に支障なく常時的に生体情報を測定するという観点からは、被験者の手首に装着可能な前述の各形態の測定装置１００が特に好適である。なお、腕時計等の各種の電子機器に装着（例えば外付け）される形態の測定装置も実現され得る。また、据置型の測定装置にも本発明を適用することが可能である。

（５）測定装置１００が測定する生体情報の種類は任意である。例えば、脈拍や血流速，血圧を生体情報として測定する構成、および、血中グルコース濃度，ヘモグロビン濃度，血中酸素濃度，中性脂肪濃度等の各種の血液成分濃度を生体情報として測定する構成も採用され得る。また、測定部位Ｍの静脈パターンを生体情報として測定することも可能である。

１００…測定装置、１２…筐体部１２、１４…ベルト、２０…制御装置、２２…記憶装置、２４…表示装置、２６…検出装置、３０…受光装置、３２…受光素子、４２…光学素子、４２２，４４２，５２…基板、４２４…レンズ、４６…分光フィルター、５０…発光装置、５４…回路層、５６…光学層、４４…遮光体、４４４…遮光層、６２…発光素子、６４…透過領域、７１…低反射層、７２…絶縁層、７３…反射層、７４…誘電体層、７５…第１電極、７６…絶縁層、７７…発光層、７８…第２電極。

Claims (9)

1. 光反射性の反射層と、
   前記反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、
   前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された発光層と、
   前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された光透過性の光路調整層と、
   前記反射層からみて前記半透過反射層とは反対側に設置され、前記反射層と比較して反射率が低い低反射層と
   を具備する発光装置。
2. 前記反射層と前記低反射層との間に設置された絶縁層
   を具備する請求項１の発光装置。
3. 前記絶縁層は、前記低反射層の表面に密着し、
   前記反射層は、前記絶縁層の表面に密着する
   請求項２の発光装置。
4. 前記反射層は、アルミニウムまたは銀を含む材料で形成され、
   前記低反射層は、チタンまたはモリブデンを含む材料で形成される
   請求項１から請求項３の何れかの発光装置。
5. 前記絶縁層は、酸化シリコンまたは窒化シリコンで形成される
   請求項１から請求項４の何れかの発光装置。
6. 発光装置と受光装置とを具備し、
   前記発光装置は、
   光反射性の反射層と、
   前記反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、
   前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された発光層と、
   前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された光透過性の光路調整層と、
   前記反射層からみて前記半透過反射層とは反対側に設置され、前記反射層と比較して反射率が低い低反射層とを含み、
   前記受光装置は、前記発光装置からみて前記共振構造の光出射側とは反対側に設置され、前記発光装置を透過した光を受光する
   検出装置。
7. 光反射性の反射層と、前記反射層との間で共振構造を構成する半透過反射層と、前記反射層と前記半透過反射層との間に設置された発光層とを具備する発光装置の製造方法であって、
   前記反射層と比較して反射率が低い低反射層を形成する工程と、
   前記低反射層に平面視で重なる前記反射層を形成する工程と、
   前記反射層に平面視で重なる光透過性の光路調整層を形成する工程と、
   前記光路調整層に平面視で重なる発光層を形成する工程と、
   前記発光層に平面視で重なる前記半透過反射層を形成する工程と
   を含む発光装置の製造方法。
8. 前記低反射層と前記反射層との間に絶縁層を形成する工程
   を含む請求項７の発光装置の製造方法。
9. 前記光路調整層を形成する工程では、光透過性の薄膜の形成と当該薄膜の選択的な除去とを含む工程が複数回にわたり反復される
   請求項７または請求項８の発光装置の製造方法。
   

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