WO2020202284A1

WO2020202284A1 - 表示装置

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Publication number: WO2020202284A1
Application number: PCT/JP2019/014098
Authority: WO
Inventors: 学二星
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-08
Also published as: US20220181591A1

Abstract

表示装置は、薄膜トランジスタ層側から、第１電極（２２）と、発光層（４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂ）を含む機能層（２４）と、第２電極（２５）とが、この順に設けられた発光素子（ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢ）を複数有する発光素子層を備え、第１電極（２２）は、発光層（４３）とは反対側から、第１透明電極（３１）、反射金属層（３２）、および半透明金属層（３３）を、この順に含む。

Description

表示装置

　本発明は、円偏光板を使用せずに外光の反射を抑制することができる表示装置に関する。

　トップエミッション型の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置等の表示装置は、発光層の下層側に、例えば銀等の高反射金属からなる金属反射層を備えている。このため、このような表示装置は、外光反射率が高く、窓際や野外での使用時に、発光層から直接出射される光と、当該表示装置の内部で反射されて出射される光とが干渉してコントラストが低下したり、斜め方向から見たときに色付きが生じたりするという問題点を有している。

　そこで、従来の有機ＥＬ表示装置等の表示装置では、外光反射を抑制するため、一般的に、表示面に、円偏光板を貼り合わせている。例えば、特許文献１には、可視光における広帯域波長領域を補償できる楕円偏光板を備えることで、有機ＥＬ装置等に組み込まれている金属電極において、広帯域波長領域の外部光の反射を防止することができることが開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００４－２２６８４２号」

　しかしながら、円偏光板は、発光強度を著しく低下させてしまう。また、このように可視光における広帯域波長領域を補償できる楕円偏光板は比較的高価であり、表示装置の製造単価の上昇を招く。

　本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、円偏光板を使用せずに外光の反射を抑制することができる表示装置を提供することにある。

　本発明の一態様にかかる表示装置は、薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ層と、上記薄膜トランジスタ層上に、上記薄膜トランジスタ層側から、第１電極と、発光層を含む機能層と、第２電極とが、この順に設けられた発光素子を複数有する発光素子層と、上記発光素子層を覆う封止層と、を備え、上記第１電極は、上記薄膜トランジスタ層上に、第１透明電極、反射金属層、および半透明金属層を、この順に含む。

　本発明の一態様によれば、上記半透明金属層で光を吸収させることで反射率を抑制することができるため、従来は反射率の抑制に使用している円偏光板が不要になる。したがって、本発明の一態様によれば、円偏光板を使用せずに外光の反射を抑制することができる表示装置を提供することができる。

実施形態１にかかる表示装置の発光素子層における各発光素子の概略構成を示す断面図である。実施形態１にかかる表示装置の要部の概略構成を示す断面図である。半透明金属層としてＭｏＳｉを用いたときの、半透明金属層の層厚と、円偏光板付きの表示装置の正面輝度に対する、各層厚を有する半透明金属層が設けられた表示装置の赤、緑、青の各正面輝度比との関係、並びに、上記半透明金属層の層厚と、円偏光板付きの表示装置の反射率に対する、各層厚を有する半透明金属層が設けられた表示装置の反射率の反射率比との関係を示すグラフである。青色の発光素子における、発光層からの発光層反射率、並びに、半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた青色の発光素子における反射金属層からの反射率と、波長との関係を示すグラフである。緑色の発光素子における、発光層からの発光層反射率、並びに、半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた緑色の発光素子における反射金属層からの反射率と、波長との関係を示すグラフである。赤色の発光素子における、発光層からの発光層反射率、並びに、半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた赤色の発光素子における反射金属層からの反射率と、波長との関係を示すグラフである。半透明金属層が設けられていない、比較用の青色の発光素子および半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた青色の発光素子の角度依存性を示すグラフである。半透明金属層が設けられていない、比較用の緑色の発光素子および半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた緑色の発光素子の角度依存性を示すグラフである。半透明金属層が設けられていない、比較用の赤色の発光素子および半透明金属層として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた赤色の発光素子の角度依存性を示すグラフである。実施形態２にかかる表示装置の発光素子層における各発光素子の概略構成を示す断面図である。

　〔実施形態１〕
　図２は、本実施形態にかかる表示装置１の要部の概略構成を示す断面図である。

　図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１は、自発光型の表示装置であり、支持体２上に、発光素子層５が設けられた構成を有している。発光素子層５は、封止層６で覆われている。以下では、封止層６側を上側（上層側）とし、支持体２側を下側（下層側）として説明する。

　なお、本実施形態では、支持体２が、以下で説明する構成を有するアクティブマトリクス基板である場合を例に挙げて説明する。しかしながら、支持体２は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブ素子を備えたアレイ基板であれば、特に限定されない。

　図２に示す支持体２は、下層側から順に、下面フィルム１０、樹脂層１２、バリア層３（ベースコート膜）、および薄膜トランジスタ層４（駆動素子層）を備えている。

　発光素子層５は、薄膜トランジスタ層４上に設けられている。発光素子層５は、複数の発光素子ＥＳを備えている。薄膜トランジスタ層４は、これら発光素子ＥＳを駆動する複数の薄膜トランジスタＴｒ（ＴＦＴ）を備えている。以下に、より詳細に説明する。

　下面フィルム１０は、マザーガラス等の支持基板を剥離した後に樹脂層１２の下面に貼り付けることで柔軟性に優れた表示デバイスを実現するためのフィルムである。下面フィルム１０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アラミド等の、可撓性を有する樹脂からなるプラスチックフィルムが用いられる。なお、下面フィルム１０および樹脂層１２に代えて、ガラス基板等のソリッドな基板を用いても構わない。樹脂層１２の材料としては、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、ポリアミド等が挙げられる。バリア層３は、水、酸素等の異物が薄膜トランジスタ層４および発光素子層５に侵入することを防ぐ層である。バリア層３は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜等で形成することができる。

　薄膜トランジスタ層４には、発光素子層５における各発光素子ＥＳを制御するサブ画素回路が形成されている。薄膜トランジスタ層４は、半導体膜１５、無機絶縁膜１６、ゲート電極ＧＥを含む第１金属層、無機絶縁膜１８、容量配線ＣＥを含む第２金属層、無機絶縁膜２０、ソース・ドレイン配線ＳＨを含む第３金属層、および層間絶縁膜２１（平坦化膜）を備えている。これらの層は、下層側からこの順に設けられている。

　表示装置１は、表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周囲の額縁領域ＮＡと、を備えている。薄膜トランジスタ層４における、表示領域ＤＡに相当する領域には、半導体膜１５、無機絶縁膜１６、ゲート電極ＧＥ、無機絶縁膜１８、無機絶縁膜２０、およびソース・ドレイン配線ＳＨを含む、複数の薄膜トランジスタＴｒが形成されている。さらに、薄膜トランジスタ層４における、表示領域ＤＡに相当する領域には、無機絶縁膜１８の直上に形成された容量配線ＣＥに含まれる容量電極（図示せず）と、無機絶縁膜１８と、無機絶縁膜１８の直下に形成され、ゲート電極ＧＥを形成する第１金属層と同一層で、上記容量電極と重畳するように形成された容量対向電極（図示せず）とを含む複数の容量素子が形成されている。

　半導体膜１５は、例えば低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）あるいは酸化物半導体（例えばＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体）で構成される。なお、図２では、トランジスタがトップゲート構造で示されているが、ボトムゲート構造でもよい。第１金属層、第２金属層、および第３金属層は、例えば、アルミニウム、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、チタン、および銅の少なくとも１つを含む金属の単層膜あるいは積層膜によって構成される。無機絶縁膜１６・１８・２０は、例えば、ＣＶＤ法によって形成された、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜あるいは窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜またはこれらの積層膜によって構成することができる。層間絶縁膜２１は、例えば、ポリイミド、アクリル等の塗布可能な有機材料によって構成することができる。

　発光素子層５は、下層側（すなわち、薄膜トランジスタ層４側）から順に、第１電極２２、バンク２３、機能層２４、第２電極２５、およびキャップ層２６を備えている。第１電極２２および第２電極２５は、一方が陽極であり、他方が陰極である。以下では、第１電極２２が陽極であり、第２電極が陰極である場合を例に挙げて説明する。図２に示す例において、第１電極２２は、サブ画素ＳＰ毎に島状にパターン形成されたパターン電極（パターン陽極）であり、第２電極２５は各サブ画素ＳＰに共通して設けられた共通電極（共通陰極）である。

　発光素子ＥＳは、第１電極２２と、機能層２４と、第２電極２５と、キャップ層２６と、を含む。本実施形態では、発光素子ＥＳを構成する、第１電極２２と第２電極２５との間の層を総称して機能層２４と称する。なお、発光素子ＥＳの積層構造については、後でより詳細に説明する。発光素子層５における、表示領域ＤＡに相当する領域には、発光素子ＥＳが複数設けられている。発光素子ＥＳは、各色のサブ画素ＳＰに対応して、サブ画素ＳＰ毎に形成されている。表示装置１は、発光素子ＥＳとして、発光色が赤（Ｒ）色の発光素子ＥＳＲと、発光色が緑（Ｇ）色の発光素子ＥＳＧと、発光色が青（Ｂ）色の発光素子ＥＳＢと、を備えている。各サブ画素ＳＰには、これら発光素子ＥＳのうち、何れか１つの発光素子ＥＳが設けられている。バンク２３は、第１電極２２の各端部を覆うエッジカバーとして機能するとともに、各サブ画素ＳＰを仕切るサブ画素分離膜として機能する。バンク２３には、サブ画素ＳＰ毎に開口部２３ａが設けられている。この開口部２３ａによる第１電極２２の露出部が、各サブ画素ＳＰの発光領域となっている。バンク２３は、例えば、ポリイミド、アクリル等の絶縁性の有機材料を塗布した後にフォトリソグラフィよってパターニングすることで形成される。

　また、発光素子層５には、第１電極２２と同一層で形成された引き回し部２２’が、表示領域ＤＡと額縁領域ＮＡとに跨がるように形成されている。

　第２電極２５は、表示領域ＤＡの全面に形成されている。額縁領域ＮＡには、第２電極２５の延設部２５’が形成されている。キャップ層２６は、この第２電極２５と、第２電極２５の延設部２５’と、を覆うように形成されている。キャップ層２６は、表示領域ＤＡの全面に形成された第２電極２５を覆うことで、表示領域ＤＡの全面を覆うように設けられている。額縁領域ＮＡは、引き回し部２２’と第２電極２５の延設部２５’とがコンタクト部ＣＴを形成するコンタクト領域ＣＴＡと、キャップ層２６の端部より外側の封止領域ＦＡとを含んでいる。

　封止層６は透光性を有し、例えば、下層側（つまり、発光素子層５側）から順に、第１無機封止膜２７、有機封止膜２８、および第２無機封止膜２９を備えている。但し、これに限定されず、封止層６は、無機封止膜の単層、または、有機封止膜および無機封止膜の５層以上の積層体で形成されてもよい。発光素子ＥＳが封止層６で封止されていることで、発光素子ＥＳへの水、酸素等の浸透を防ぐことができる。

　第１無機封止膜２７および第２無機封止膜２９は、それぞれ、例えば、ＣＶＤにより形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜で形成することができる。有機封止膜２８は、第１無機封止膜２７および第２無機封止膜２９よりも厚い透光性有機膜であり、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等の塗布可能な感光性樹脂で形成することができる。

　次に、発光素子ＥＳの積層構造について、図１を参照してより詳細に説明する。

　図１は、本実施形態にかかる表示装置１の発光素子層５における各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの概略構成を示す断面図である。なお、以下では、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢを特に区別する必要がない場合、これら発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢを総称して単に発光素子ＥＳと称する。

　機能層２４は、前述したように、発光素子ＥＳにおける第１電極２２と第２電極２５との間の層であり、少なくとも発光層を含んでいる。発光素子ＥＳが、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子と称される、いわゆるＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）である場合、機能層２４は、有機ＥＬ層と称される有機層からなる。なお、機能層２４は、発光層のみからなる単層型であってもよいし、発光層以外の機能層を含む多層型であってもよい。なお、上記発光素子ＥＳは、ＯＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）であってもよい。

　図１に示すように、発光素子ＥＳＲにおける機能層２４は、例えば、第１電極２２側から、正孔注入層４１Ｒ、正孔輸送層４２Ｒ、発光層４３Ｒ、正孔ブロッキング層４４Ｒ、電子輸送層４５Ｒ、電子注入層４６Ｒが、この順に積層された構成を有している。発光素子ＥＳＧにおける機能層２４は、例えば、第１電極２２側から、正孔注入層４１Ｇ、正孔輸送層４２Ｇ、発光層４３Ｇ、正孔ブロッキング層４４Ｇ、電子輸送層４５Ｇ、電子注入層４６Ｇが、この順に積層された構成を有している。発光素子ＥＳＢにおける機能層２４は、例えば、第１電極２２側から、正孔注入層４１Ｂ、正孔輸送層４２Ｂ、発光層４３Ｂ、正孔ブロッキング層４４Ｂ、電子輸送層４５Ｂ、電子注入層４６Ｂが、この順に積層された構成を有している。

　以下、各発光素子ＥＳにおける各正孔注入層４１Ｒ・４１Ｇ・４１Ｂを特に区別する必要がない場合、これら正孔注入層４１Ｒ・４１Ｇ・４１Ｂを総称して単に正孔注入層４１と称する。同様に、正孔輸送層４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂを総称して正孔輸送層４２と称し、発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂを総称して発光層４３と称し、正孔ブロッキング層４４Ｒ・４４Ｇ・４４Ｂを総称して正孔ブロッキング層４４と称する。また、電子輸送層４５Ｒ・４５Ｇ・４５Ｂを総称して電子輸送層４５と称し、電子注入層４６Ｒ・４６Ｇ・４６Ｂを総称して電子注入層４６と称する。

　なお、上述した積層順は、第１電極２２を陽極とし、第２電極２５を陰極とした場合の例であり、第１電極２２を陰極とし、第２電極２５を陽極とした場合、機能層２４を構成する各層の順序は反転する。また、機能層２４の構成は上記例示の層構成に限定されるものではなく、要求される発光素子ＥＳの特性に応じて所望の層構成を採用することができる。

　発光素子ＥＳがサブ画素ＳＰ毎に異なる色の光を出射するように機能層２４を塗り分け蒸着する場合、機能層２４のうち少なくとも発光層４３は、図２に示すバンク２３によって囲まれた領域（サブ画素ＳＰ）毎に形成される。

　また、図１に示すように、各発光素子ＥＳにおける第１電極２２は、下層側（つまり、薄膜トランジスタ層４側）から順に、第１透明電極３１、反射金属層３２、半透明金属層３３、および第２透明電極３４を備えている。

　すなわち、本実施形態に係る第１電極２２は、例えばそれぞれＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる第１透明電極３１と第２透明電極３４との間に、例えばＡｇ（銀）からなる反射金属層３２が挟持された、３層構造の反射電極において、反射金属層３２と第２透明電極３４との界面に、半透明金属層３３が挿入された構成を有している。このように第２透明電極３４が半透明金属層３３上に設けられていることで、第２透明電極３４が、プロセス耐性（エッチング、剥離工程での安定性）が低い反射金属層３２と半透明金属層３３との保護層となり、プロセス耐性を確保できる。

　なお、第１透明電極３１および第２透明電極３４は、ＩＴＯに限定されるものではなく、例えば、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）であってもよい。陽極である第１電極２２の材料としては、機能層２４に対して効率良く正孔を注入することができる、例えば仕事関数が４．５以上の電極材料を使用することが好ましい。また、第２透明電極３４は、反射金属層３２と発光層４３との間の光路長を調整する光路長調整層として機能する。このため、少なくとも第２透明電極３４には、発光層ＥＭＬからの光の輝度や発光特性等を極力低下させない材料を用いることが望ましい。したがって、第１透明電極３１および第２透明電極３４は、例えば、仕事関数が大きく、透明な電極材料である、ＩＴＯまたはＩＺＯで構成されていることが好ましい。

　また、反射金属層３２としては、Ａｇに限定されるものではなく、例えば、Ａｌ（アルミニウム）であってもよい。このように、反射金属層３２は、発光素子層５から射出された光の利用効率を高めるため、反射率が高い、例えば、ＡｇまたはＡｌで構成されていることが望ましい。

　半透明金属層３３は、光学定数のうち吸収係数ｋがゼロではなく、光学的な吸収効果が確認できる材料からなる半金属層である。なお、ここで、光学定数のうち吸収係数ｋがゼロではないとは、光学定数の吸収係数ｋが、ｋ＞０であることを示す。上記半透明金属層３３は、透光性を有し、かつ、正孔注入が可能な仕事関数を有する材料からなることが望ましく、５０ｎｍ以下の層厚を有し、仕事関数が４ｅＶ以下であることがより望ましい。

　上記半透明金属層３３は、例えば、ＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）、ＭｏＯｘ（酸化モリブデン）、ＷＳｉ（タングステンシリサイド）、ＷＯ（酸化タングステン）、およびＮｉＯ（酸化ニッケル）からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む層であることが望ましい。なお、ＭｏＯｘ中、ｘは、具体的には、ｘ≧２であり、２より大きいことがより好ましい。ＭｏＯｘとしては、例えば、ＭｏＯ_３（三酸化モリブデン）、ＭｏＯ_２（二酸化モリブデン）、ＭｏＯ_３とＭｏＯ_２との間の中間酸化状態の酸化モリブデン（以下、ＭｏＯ_３－ｙと記す）が挙げられる。ここで、ＭｏＯ_３－ｙは、ＭｏＯ_３とＭｏＯ_２との間の中間酸化状態の酸化モリブデンの総称であり、ＭｏＯ_３－ｙとしては、例えば、Ｍｏ_４Ｏ_１１、Ｍｏ_８Ｏ_２３、Ｍｏ_９Ｏ_２６、Ｍｏ_１７Ｏ_４７等が挙げられる。

　なお、これら例示の半透明金属層３３は、仕事関数が大きく、機能層２４に対して効率良く正孔を注入することができる。

　半透明金属層３３の比抵抗は、表示装置１の動作電圧の上昇を回避するため、１０^５～１０^－２Ωｍの範囲内であることが望ましい。また、半透明金属層３３の光学定数の吸収係数ｋは、表示装置１の表面反射率を低減するため、０ではないことが望ましく、半透明金属層３３の吸収係数ｋをｋ_３３とし、第２透明電極３４の光学定数の吸収係数ｋをｋ_３４とすると、反射率低減のために、ｋ_３３は、ｋ_３４よりも大きい（ｋ_３４＜ｋ_３３）ことが望ましい。また、半透明金属層３３の光学定数の屈折率ｎを屈折率ｎ_３３とし、第２透明電極３４の光学定数の屈折率ｎをｎ_３４とすると、上記と同様に反射率低減のため（つまり、屈折率の大きい層に光を閉じ込め易くなることから）、ｎ_３３は、ｎ_３４よりも大きい（ｎ_３４＜ｎ_３３）ことが望ましい。より具体的には、ｋ_３３は、反射率低減のため、０．１～１０の範囲内であることが望ましく、ｋ_３４は、同じく反射率低減のため、０～０．１の範囲内であることが望ましい。また、ｎ_３３は、反射率低減のため、２～７の範囲内であることが望ましく、ｎ_３４は、反射率低減（半透明金属層３３の材料との組合せ）のため、１～３の範囲内であることが望ましい。なお、後述するシミュレーションでは、一例として、第２透明電極３４に、屈折率ｎ_３４＝２．１、吸収係数ｋ_３４＝０のＩＴＯを使用し、半透明金属層３３に、屈折率ｎ_３３＝４．６７、吸収係数ｋ_３４＝２．３のＭｏＳｉを使用した。

　延設部２５’を含めて、光を取り出す側の電極である第２電極２５には、透明電極または半透明電極が使用される。第２電極２５には、例えば、半透明の金属薄膜からなる半透明電極５１を単体で用いてもよいし、図１に示すように半透明の金属薄膜からなる半透明電極５１と透明電極５２とを組み合わせて用いてもよい。例えば、半透明電極５１の抵抗が高く、発光輝度の均一性が損なわれる場合には、その上に、補助電極層として透明電極５２が積層される。なお、陰極である第２電極２５の材料（特に、半透明電極５１の材料）としては、機能層２４に対して効率良く電子を注入することができる、例えば仕事関数が４．５以下の電極材料が好ましい。上記半透明電極５１（金属薄膜）としては、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｌｉ（リチウム）、Ｃｒ（クロム）等の金属またはこれらの金属を含有する合金の薄膜が挙げられる。透明電極５２としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等が挙げられる。

　前述したように、キャップ層２６は、表示領域ＤＡの全面を覆うように設けられており、発光素子ＥＳから発せられる光を調整する光学調整層として機能するとともに、第２電極２５を保護する保護層として機能する。キャップ層２６には、発光素子ＥＳからの光の輝度や発光特性等を極力低下させない材料が用いられる。キャップ層２６は、有機層６１または無機層６２の単層で形成されてもよく、図１に示すように有機層６１と無機層６２との積層体で形成されていてもよい。

　キャップ層２６を有機層６１単層で形成する場合には、キャップ層２６を、芳香族炭化水素を含む層で形成してもよい。なお、芳香族炭化水素を含む層における芳香族炭化水素は、Ｎ，Ｎ’－ジ－１－ナフチル－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン（α―ＮＰＤまたはＮＰＢとも称する）であってもよい。一方、キャップ層２６を無機層６２単層で形成する場合には、キャップ層２６を、ＬｉＦ（フッ化リチウム）層で形成してもよい。キャップ層２６を有機層６１と無機層６２との積層体で形成する場合には、有機層６１は、芳香族炭化水素を含む層で、無機層６２は、ＬｉＦ層であってもよい。

　また、本実施形態のように、キャップ層２６を、有機層６１と無機層６２との積層体で形成する場合、有機層６１の可視光領域における屈折率は、無機層６２の可視光領域における屈折率よりも高いことが好ましい。具体的には、有機層６１の可視光領域における屈折率は、１．８以上、２．１以下であり、無機層６２の可視光領域における屈折率は、１．２以上、１．３以下であることが好ましい。

　次に、発光素子ＥＳにおける上記各層の層厚について説明する。

　上記第１透明電極３１の層厚は、例えば５～３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。第１透明電極３１の層厚が例えば５ｎｍ以上であれば、配線抵抗が高くなることによって生じる駆動電圧の上昇を防ぐことができる。一方、第１透明電極３１の層厚が例えば３０ｎｍ以下であれば、第１電極２２を一括でウエットエッチング処理することができる。

　また、反射金属層３２の層厚は、例えば６０～１２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。反射金属層３２が例えば６０ｎｍ以上であれば、高い表面反射率を保持できる。一方、反射金属層３２の層厚が例えば１２０ｎｍ以下であれば、スループットを落とさずに、反射金属層３２の作製並びに表示装置１の生産を行うことができる。

　第２透明電極３４は、プロセス的な要因で、下層の反射金属層３２と一括でウエットエッチングされる。このため、第２透明電極３４の層厚は、例えば５～３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。第２透明電極３４の層厚が例えば５ｎｍ以上であれば、膜厚管理が可能な成膜ができる。一方、第２透明電極３４の層厚が例えば３０ｎｍ以下であれば、容易に、下層の反射金属層３２と一括してウエットエッチングすることができるとともに、光の透過率を低下させることなく、輝度の低下を防ぐことができる。なお、半透明金属層３３の層厚については後で説明する。

　第２電極２５が金属薄膜からなる半透明電極５１である場合、半透明電極５１の層厚は、例えば１０～５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。半透明電極５１の層厚が１０ｎｍ以上であれば、表面を段切れすることなく被覆して、電極として機能できる。また、半透明電極５１の層厚が５０ｎｍ以下であれば、光の透過率を急激に低下させることがなく、輝度および発光効率の低下を防ぐことができる。また、半透明電極５１上に透明電極５２を設ける場合、透明電極５２の層厚は、例えば１０～１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。透明電極５２の層厚が例えば１０ｎｍ以上であれば、配線抵抗が高くなることによって生じる駆動電圧の上昇を防ぐことができる。また、透明電極５２の層厚が例えば１００ｎｍ以下であれば、光の透過率を低下させることなく、輝度の低下を防ぐことができる。

　キャップ層２６の厚みは、キャップ層２６を有機層６１単層で形成する場合、例えば３０～２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、キャップ層２６を無機層６２単層で形成する場合、例えば５～５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、キャップ層２６を、有機層６１と無機層６２との積層体で形成する場合、有機層６１の層厚は、無機層６２の層厚より厚いことが好ましく、有機層６１の層厚が５０～１００ｎｍの範囲内で、かつ、無機層６２の層厚が１０～３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。これにより、光学干渉効果を発現して光取り出しの改善を行うことができる。

　機能層２４の層厚（言い換えれば、第１電極２２と第２電極２５との間の距離）は特に限定されるものではない。機能層２４の層厚は、例えば、１～１０００ｎｍの範囲内で設定されるが、５０～２００ｎｍの範囲であることがより好ましい。機能層２４の層厚が例えば５０ｎｍ以上であれば、ゴミ等の異物によって生じる画素欠陥を防ぐことができ、近接場光による発光効率の低下を抑制することができる。また、機能層２４の層厚が例えば２００ｎｍ以下であれば、機能層２４の抵抗成分によって生じる駆動電圧の上昇を抑えることができる。なお、機能層２４における各層の層厚は、その種類に応じて、要求される発光素子ＥＳの特性が得られるように適宜設定すればよく、特に限定されない。マイクロキャビティー効果（干渉効果）によって色純度を向上させる場合には、所望の光路長が得られるように、各層の層厚を、発光色毎に、最適な層厚に調整すればよい。

　図１に示すように、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂで発光した光のうち半分の５０％の光は、第２電極２５側から直接外部に出射される。一方、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂで発光した光のうち残りの５０％の光は、半透明金属層３３または反射金属層３２で反射されて各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂに戻り、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂから外部に向かって出射される。このため、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂから半透明金属層３３を通って反射金属層３２に向かう光は、半透明金属層３３または反射金属層３２で反射させてできるだけ利用することが望ましい。一方、表示装置１内に外部から入射する外光の反射は、できるだけ抑制することが望ましい。

　そこで、発光素子ＥＳから発光される発光色のピーク波長をλとし、発光層４３と反射金属層３２との間の光学距離をＬ１とし、発光層４３と半透明金属層３３との間の光学距離をＬ２とすると、Ｌ１＝（２ｍ－１）／４×λ（ｍは１以上の整数）またはＬ２＝（２ｍ－１）／４×λ（ｍは１以上の整数）となるように、光学距離Ｌ１またはＬ２が設定されていることが望ましい。より具体的には、例えば、Ｌ１＝３／４×λまたはＬ２＝３／４×λとなるように光学距離Ｌが設定されていることが望ましい。

　なお、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂと反射金属層３２との間の光学的距離は、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂと反射金属層３２との間の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和で表される。

　したがって、図１に示す例では、以下のように設定されることが望ましい。なお、以下では、各発光素子ＥＳから発光される発光色のピーク波長を区別するため、発光素子ＥＳＢから発光される発光色である青色のピーク波長をλ_Ｂとし、発光素子ＥＳＧから発光される発光色である緑色のピーク波長をλ_Ｇとし、発光素子ＥＳＲから発光される発光色である赤色のピーク波長をλ_Ｒとする。また、発光層４３Ｂと反射金属層３２との間の光学距離をＬ_Ｂとし、発光層４３Ｇと反射金属層３２との間の光学距離をＬ_Ｇとし、発光層４３Ｒと反射金属層３２との間の光学距離をＬ_Ｒとする。

　このとき、本実施形態に係る表示装置１では、青色のサブ画素では、図１に示す発光素子ＥＳＢにおける、発光層４３Ｂと反射金属層３２との間の光学距離Ｌ_Ｂ１（すなわち、半透明金属層３３、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｂ、および正孔輸送層４２Ｂ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）、もしくは、発光層４３Ｂと半透明金属層３３との間の光学距離Ｌ_Ｂ２（すなわち、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｂ、および正孔輸送層４２Ｂ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）が、（２ｍ_Ｂ－１）／４×λ_Ｂ（ｍ_Ｂは１以上の整数）であり、例えば、３／４×λ_Ｂとなるように設定されていることが望ましい。また、緑色のサブ画素では、図１に示す発光素子ＥＳＧにおける、発光層４３Ｇと反射金属層３２との間の光学距離Ｌ_Ｇ１（すなわち、半透明金属層３３、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｇ、および正孔輸送層４２Ｇ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）、もしくは、発光層４３Ｇと半透明金属層３３との間の光学距離Ｌ_Ｇ２（すなわち、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｇ、および正孔輸送層４２Ｇ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）が、（２ｍ_Ｇ－１）／４×λ_Ｇ（ｍ_Ｇは１以上の整数）であり、例えば、３／４×λ_Ｇとなるように設定されていることが望ましい。赤色のサブ画素では、図１に示す発光素子ＥＳＲにおける、発光層４３Ｒと反射金属層３２との間の光学距離Ｌ_Ｒ１（すなわち、半透明金属層３３、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｒ、および正孔輸送層４２Ｒ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）もしくは、発光層４３Ｒと半透明金属層３３との間の光学距離Ｌ_Ｒ２（すなわち、第２透明電極３４、正孔注入層４１Ｒ、および正孔輸送層４２Ｒ、の各層の屈折率ｎと層厚との積の総和）が、（２ｍ_Ｒ－１）／４×λ_Ｒ（ｍ_Ｒは１以上の整数）であり、例えば、Ｌ_Ｒ＝３／４×λ_Ｒとなるように設定されていることが望ましい。これにより、各発光層４３から、特定のピーク波長を有する光を効率良く取り出すことができる。

　また、半透明金属層３３と第２電極２５との間の距離は、膜厚管理上、発光層４３と反射金属層３２との間の光学距離Ｌに対して０．９～１．５倍の範囲内であることが好ましく、１．０～１．４倍の範囲内であることがより好ましく、１．０倍であることが特に好ましい。

　また、入射光強度をＩ_０とし、透過光強度をＩとし、反射率をＲ（＝Ｉ／Ｉ_０）とした場合、ランベルト・ベール（Lambert-Beer）の法則Ｉ＝Ｉoｅｘｐ（－αｄ）により、反射率Ｒは、Ｒ＝ｅｘｐ（－αｄ）で表される。ここで、ｄは、発光素子ＥＳの厚みを示し、αは、発光素子ＥＳの吸収係数を示す。したがって、上記の式を用いることで、発光素子ＥＳの厚みと発光素子ＥＳの反射率との関係を決定することができる。このため、上記の式を用いることで、光学的な効果を試算することができる。

　半透明金属層３３の層厚は、例えば１～５ｎｍの範囲内であることが望ましく、２ｎｍ以上、５ｎｍ未満の範囲内であることがより望ましく、２ｎｍであることが特に望ましい。以下に、この理由について、説明する。

　図３は、半透明金属層３３としてＭｏＳｉを用いたときの、半透明金属層３３の層厚と、リファレンスとして用いた、円偏光板付きの表示装置の反射率を１００％としたときの、該円偏光板付きの表示装置の正面輝度に対する、各層厚を有する半透明金属層３３が設けられた表示装置１の赤、緑、青の各正面輝度比との関係、並びに、上記半透明金属層３３の層厚と、リファレンスとして用いた、円偏光板付きの表示装置の反射率（外光反射率、以下、「パネル反射率」と称する）を１００％としたときの、該円偏光板付きの表示装置の反射率（パネル反射率）に対する、各層厚を有する半透明金属層３３が設けられた表示装置１の反射率（パネル反射率）の反射率比との関係を示すグラフである。なお、表１に、半透明金属層３３としてＭｏＳｉを用いたときの、半透明金属層３３の層厚と、表示装置１の赤、緑、青の各正面輝度比との関係を示す。また、表２に、半透明金属層３３としてＭｏＳｉを用いたときの、半透明金属層３３の層厚と、表示装置１の反射率（パネル反射率）、並びに、比較用の表示装置の反射率（パネル反射率、表２中、「Ｒｅｆ」で示す）に対する反射率比との関係を示す。また、表３に、表示装置１において半透明金属層３３を設けなかった場合の赤、緑、青の各色のサブ画素毎の反射率（サブ画素毎の外光反射率）、並びに、表示装置１における半透明金属層３３の層厚と、赤、緑、青の各色のサブ画素毎の反射率（サブ画素毎の外光反射率）との関係を示す。

　なお、上記パネル反射率（表示装置の外光反射率）とは、ＲＧＢの各色のサブ画素ＳＰの開口部とバンク２３とで構成される、表示装置の表示パネルの表面全体の反射率を意味し、上記各色のサブ画素ＳＰの開口部とバンクとにおけるそれぞれの反射率と面積比率との積の総和で示される。また、サブ画素毎の反射率（サブ画素毎の外光反射率）とは、上記表示装置の表示パネルの表面全体の反射率において、各色のサブ画素ＳＰの開口部の反射率が占める割合であり、上記各色のサブ画素ＳＰの開口部とバンクとにおけるそれぞれの反射率と面積比率との積の総和に対する、各色のサブ画素ＳＰの開口部の反射率と面積比率との積で示される。

　上記パネル反射率は、顕微分光測定装置（大塚電子社製の「ＯＰＴＭ series」）で測定した、ＲＧＢの各色のサブ画素ＳＰの開口部とバンク表面とにおけるそれぞれの反射率と、それぞれが全体に占める面積比率とで試算することができ、ＲＧＢの各色のサブ画素ＳＰにおける各色の発光素子ＥＳの出射特性は、サイバネット社製のＯＬＥＤ素子のシミュレータ「ＳＥＴＦＯＳ」で試算することができる。

　なお、比較用の表示装置には、半透明金属層３３が設けられていない、円偏光板付きの表示装置を使用した。また、表２の右欄の反射率比および図３の反射率比は、上記シミュレーションにより得られた、上記比較用の表示装置である円偏光板付きの表示装置の反射率を１００％とし、円偏光板の代わりに半透明金属層３３を、該半透明金属層３３の層厚を１～１０ｎｍの範囲内で種々変更して設けたときの、上記円偏光板付きの表示装置の反射率に対する、各層厚を有する半透明金属層３３が設けられた表示装置１の反射率の反射率比を示す。

　なお、上記シミュレーションに用いた表示装置１の構成（以下、「構成Ａ」と称する）は、以下の通りである。

　有機層６１（キャップ層２６、α―ＮＰＤ）　７８ｎｍ
　透明電極５２（第２電極２５、Ａｇ）　２４ｎｍ
　半透明電極５１（第２電極２５、Ｍｇ－Ａｇ合金）　１ｎｍ
　電子注入層４６Ｒ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ、電子注入層４６Ｇ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ、電子注入層４６Ｂ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ
　電子輸送層４５Ｒ（Ｂｐｈｅｎ（４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン））　１５ｎｍ、電子輸送層４５Ｇ（Ｂｐｈｅｎ）　１５ｎｍ、電子輸送層４５Ｂ（Ｂｐｈｅｎ）　１５ｎｍ
　正孔ブロッキング層４４Ｒ（ＢＣＰ（２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン））　４０ｎｍ、正孔ブロッキング層４４Ｇ（ＢＣＰ）　４０ｎｍ、正孔ブロッキング層４４Ｂ（ＢＣＰ）　２５ｎｍ
　発光層４３Ｒ（ＢｅＢｑ２（ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ））：Ｉｒ（ｐｉｑ）３（トリス（１－フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ））　２０ｎｍ、発光層４３Ｇ（ＴＣＴＡ（４，４’，４’’－トリス－（Ｎ－カルバゾリル）－トリフェニルアミン）：Ｉｒ（ｐｐｙ）３（オルトメタル化イリジウム錯体））　２０ｎｍ、発光層４３Ｂ（ＤＰＶＢｉ（４，４’－ビス（２，２’－ジフェニルビニル）－ビフェニル）：ＢｃｚＶＢｉ（４，４’－ビス（９－エチル－３－カルバゾビニレン）－１，１’－ビフェニル）　１０ｎｍ
　正孔輸送層４２Ｒ（α－ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン））　１０ｎｍ、正孔輸送層４２Ｇ（α－ＮＰＤ）　１０ｎｍ、　正孔輸送層４２Ｂ（α－ＮＰＤ）　１０ｎｍ
　正孔注入層４１Ｒ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　２００ｎｍ、正孔注入層４１Ｇ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　１４５ｎｍ、正孔注入層４１Ｂ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　１１５ｎｍ
　第２透明電極３４（ＩＴＯ、第１電極２２）　１９ｎｍ
　半透明金属層３３（ＭｏＳｉ、第１電極２２）　１～１０ｎｍの範囲内で変更
　反射金属層３２（Ａｇ、第１電極２２）　１００ｎｍ
　ガラス基板　０．７ｍｍ
　また、上記シミュレーションに用いた比較用の表示装置の構成（以下、「構成Ｂ」と称する）は、以下の通りである。

　円偏光板（透過率４２．５％（全波長域）)
　有機層６１（キャップ層２６、α―ＮＰＤ）　７８ｎｍ
　透明電極５２（第２電極２５、Ａｇ）　２４ｎｍ
　半透明電極５１（第２電極２５、Ｍｇ－Ａｇ合金）　１ｎｍ
　電子注入層４６Ｒ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ、電子注入層４６Ｇ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ、電子注入層４６Ｂ（ＬｉＦ）　０．５ｎｍ
　電子輸送層４５Ｒ（Ｂｐｈｅｎ）　１５ｎｍ、電子輸送層４５Ｇ（Ｂｐｈｅｎ）　１５ｎｍ、電子輸送層４５Ｂ（Ｂｐｈｅｎ）　１５ｎｍ
　正孔ブロッキング層４４Ｒ（ＢＣＰ）　４０ｎｍ、正孔ブロッキング層４４Ｇ（ＢＣＰ）　４０ｎｍ、正孔ブロッキング層４４Ｂ（ＢＣＰ）　２５ｎｍ
　発光層４３Ｒ（ＢｅＢｑ２）：Ｉｒ（ｐｉｑ）３）　２０ｎｍ、発光層４３Ｇ（ＴＣＴＡ：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）　２０ｎｍ、発光層４３Ｂ（ＤＰＶＢｉ：ＢｃｚＶＢｉ）　１０ｎｍ
　正孔輸送層４２Ｒ（α－ＮＰＤ）　１０ｎｍ、正孔輸送層４２Ｇ（α－ＮＰＤ）　１０ｎｍ、　正孔輸送層４２Ｂ（α－ＮＰＤ）　１０ｎｍ
　正孔注入層４１Ｒ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　２００ｎｍ、正孔注入層４１Ｇ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　１４５ｎｍ、正孔注入層４１Ｂ（α－ＮＰＤ：ＭｏＯ_３）　１１５ｎｍ
　第２透明電極３４（ＩＴＯ、第１電極２２）　１９ｎｍ
　反射金属層３２（Ａｇ、第１電極２２）　１００ｎｍ
　ガラス基板　０．７ｍｍ
　なお、表示装置１および比較用の表示装置における各サブ画素の開口率は、何れも、青色のサブ画素の開口率が１０％、緑色のサブ画素の開口率が１２％、赤色のサブ画素の開口率が８％とした。

　表２および図３に示すように、半透明金属層３３の層厚が７ｎｍ以上の場合の反射率比の低下率は、半透明金属層３３の層厚が７ｎｍの場合の反射率比の低下率よりも小さい。したがって、半透明金属層３３の層厚が７ｎｍ付近に、半透明金属層３３の層厚と上記反射率比との関数における変曲点があると考えられる。しかしながら、上述したように例えば、青のサブ画素の開口率が１０％、緑のサブ画素の開口率が１２％、赤のサブ画素の開口率が８％であるとすると、表１および図３に示すように、正面輝度は、半透明金属層３３の層厚が５ｎｍで半減する。したがって、半透明金属層３３の層厚は、５ｎｍ以下であることが望ましく、５ｎｍ未満であることがより望ましい。一方、表面反射率を低減させるため、半透明金属層３３の層厚は、１ｎｍ以上であることが望ましい。また、半透明金属層３３の層厚が２ｎｍの場合、半透明金属層３３の層厚が５ｎｍの場合と比較して遜色ない反射率の低減効果を得ることができるとともに、正面輝度の目減りが少ない。このため、半透明金属層３３の層厚は、２ｎｍ以上であることがより望ましく、２ｎｍであることが特に望ましい。また、表３に示す結果から、半透明金属層３３の層厚の範囲として、１～５ｎｍの範囲が、各色の発光素子ＥＳの反射率の低減と正面輝度とのバランスのとれた範囲であることが判る。

　なお、表２および図３において、反射率比が１００％を越えていることは、表示装置１は円偏光板が設けられていないことで、円偏光板による光の吸収が抑えられ、その分、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂから出射される光の利用効率が高いことを示す。すなわち、本実施形態によれば、円偏光板付きの表示装置と比較して、光の利用効率が高い表示装置１を提供することができる。

　また、図４に、青色の発光デバイスである発光素子ＥＳＢにおける、発光層４３Ｂからの発光層反射率、並びに、半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＢにおける反射金属層３２からの反射率と、波長との関係を示す。また、図５に、緑色の発光デバイスである発光素子ＥＳＧにおける、発光層４３Ｇからの発光層反射率、並びに、半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＧにおける反射金属層３２からの反射率と、波長との関係を示す。図６に、赤色の発光デバイスである発光素子ＥＳＲにおける、発光層４３Ｒからの発光層反射率、並びに、半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＲにおける反射金属層３２からの反射率と、波長との関係を示す。

　なお、ここで、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂからの発光層反射率とは、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂからキャップ層２６までの構成（つまり、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂ、第２電極２５、およびキャップ層２６）の反射率を示す。また、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢにおける反射金属層３２からの反射率とは、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢにおける反射金属層３２で反射した光（外光、並びに、各発光層４３Ｒ・４３Ｇ・４３Ｂで発光した光）の反射率を示す。

　また、表４に、半透明金属層３３が設けられていない、比較用の各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢ（表４中、「Ｒｅｆ」で示す）における、波長３８０～７８０ｎｍでの反射率を単純に平均した平均の反射率と、半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢにおける、波長３８０～７８０ｎｍでの反射率を単純に平均した、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢでの平均の反射率と、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢにおける、波長３８０～７８０ｎｍでの発光層反射率を単純に平均した、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢでの平均の発光層反射率と、を併せて示す。

　なお、上記反射金属層３２からの反射率および発光層反射率は、それぞれ、以下の方法で試算した。また、反射金属層３２からの平均の反射率および平均の発光層反射率は、それぞれサイバネット社製の前記「ＳＥＴＦＯＳ」により試算した。

　なお、上記反射金属層３２からの反射率の試算（シミュレーション）に用いた層構成は、前記構成Ａと同じ構成とした。

　図４～図６に示す結果から、半透明金属層３３（図４～図６に示す例では例えば層厚２ｎｍまたは５ｎｍの半透明金属層３３）を設けることで、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの発光色のピーク波長の光並びにその補色のピーク波長の光を吸収し、これらピーク波長の光の反射を抑制することができることが判る。また、表４に示す結果から、層厚２ｎｍまたは５ｎｍの半透明金属層３３を設けることで、Ｒｅｆで示す比較用の各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢと比較して、平均の反射率を約１０～２０％低下させることができることが判る。

　このように、本実施形態によれば、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの発光色のピーク波長の光並びにその補色のピーク波長の光の反射率を抑制することで、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの発光色のコントラストを高めることができるとともに、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの発光色のピーク波長の光の透過率を高めることができる。また、反射率を抑制できるため、指向性も低下できる。また、上述したように半透明金属層３３は薄いため、抵抗も問題にはならない。

　また、このとき、半透明金属層３３により、各サブ画素に入射する、各サブ画素における発光素子ＥＳの発光色のピーク波長と同じ波長の外光の反射率を抑制する一方、前述したように各サブ画素における発光素子ＥＳの発光層４３と反射金属層３２との間の光学距離ＬをＬ＝３／４×λとなるように設定して、各発光層４３から第１電極２２側に向かう、各発光層４３から出射された光の利用効率を向上させることで、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの発光色のピーク波長の光の透過率をさらに高めることができる。

　また、本実施形態によれば、上述したように外光の反射を抑制することができるので、発光層４３から直接外部に出射される光と外光の反射光との干渉効果が減少する。このため、半透明金属層３３が設けられていない場合と比較して、視野角特性を向上させることができる。

　図７は、半透明金属層３３が設けられていない、比較用の発光素子ＥＳＢ（図７中、「Ｒｅｆ」で示す）および半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＢの角度依存性を示すグラフである。また、図８は、半透明金属層３３が設けられていない、比較用の発光素子ＥＳＧ（図７中、「Ｒｅｆ」で示す）および半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＧの角度依存性を示すグラフである。図９は、半透明金属層３３が設けられていない、比較用の発光素子ＥＳＲ（図７中、「Ｒｅｆ」で示す）および半透明金属層３３として、層厚２ｎｍまたは５ｎｍのＭｏＳｉを設けた発光素子ＥＳＲの角度依存性を示すグラフである。また、表５に、半透明金属層３３での吸収率を考慮に入れた、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢでの正面輝度の低下率（正面輝度比）を示す。

　なお、図７～図９において、角度依存性とは、正面を０°とし、Ｒｅｆで示す発光素子の正面輝度を１００％としたときの、角度と、正面輝度に対する輝度比との関係を示す。また、表５に示す正面輝度比とは、Ｒｅｆで示す発光素子の正面輝度を１００％としたときの、各発光素子の正面輝度を示す。

　なお、上記正面輝度および正面輝度比並びに角度依存性は、それぞれ、サイバネット社製の前記「ＳＥＴＦＯＳ」を使用して、出射方向毎の発光輝度を試算して比較した。

　また、上記正面輝度および正面輝度比並びに角度依存性の試算（シミュレーション）には、図４～図６に示す、反射金属層３２からの反射率の試算（シミュレーション）に用いた層構成と同じ層構成を使用した。

　図７～図９に示すように、本実施形態によれば、半透明金属層３３を設けることで、半透明金属層３３を設けない場合と比較して、斜め方向での輝度の低下を抑制することができることが判る。例えば、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢを斜め３０°～６０°の方向から見たとき、半透明金属層３３を設けない場合には正面輝度に対して輝度が半減ないし１０％程度にまで低下するのに対し、半透明金属層３３を設けた場合、半透明金属層３３を設けない場合と比較して、５～５０％高い輝度を得ることができる。

　斜め方向から見て色付く光は、下向きの光（つまり、第１電極２２側に向かう光）であり、透過する光と反射する光とが干渉し、斜め方向から見たときに光路長に差が生じることで、干渉縞が発生し、色付きが生じる。しかしながら、本実施形態によれば、半透明金属層３３により、上記下向きの光を吸収し、外光による干渉効果を低減させて干渉縞の発生を抑制することができる。このため、上述したように、視野角特性を改善することができ、指向性を低下させる（全方位に光を出射させる）ことができる。

　なお、図７～図９に示すように、角度依存性は、半透明金属層３３の厚みが大きいほど緩和される。このため、斜めからの視認性は、挿入する半透明金属層３３の厚みが大きい方がよい。但し、表５並びに前記表１に示すように、挿入する半透明金属層３３の厚みが大きいほど、正面輝度比が低下する。したがって、輝度の低下を考慮すれば、前述したように、半透明金属層３３の層厚は、１～５ｎｍの範囲内であることが望ましく、２ｎｍ以上、５ｎｍ未満の範囲内であることがより望ましく、２ｎｍであることが特に望ましい。

　〔実施形態２〕
　本実施形態では、実施形態１との相異点について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１で説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　図１０は、本実施形態にかかる表示装置１の発光素子層５における各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢの概略構成を示す断面図である。

　本実施に係る表示装置１は、図１０に示すように、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢにおいて、第２透明電極３４が、反射金属層３２と半透明金属層３３との間に設けられていることを除けば、実施形態１に係る表示装置１と同じである。

　すなわち、本実施形態に係る表示装置１は、各発光素子ＥＳにおける第１電極２２が、下層側（つまり、薄膜トランジスタ層４側）から、第１透明電極３１、反射金属層３２、半透明金属層３３、および第２透明電極３４を、この順に備えている。

　このように第２透明電極３４と半透明金属層３３との順番が逆である場合にも、実施形態１と同じ効果を得ることができる。また、前述したように、ＭｏＳｉ等の半透明金属層３３は、仕事関数が大きく、機能層２４に対して効率良く正孔を注入することができる。

　＜変形例１＞
　なお、実施形態１、２では、半透明金属層３３が１層設けられている場合を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。半透明金属層３３は、反射金属層３２と機能層２４との間に少なくとも１層設けられていればよく、図示はしないが、半透明金属層３３は、図１に示したように反射金属層３２と第２透明電極３４との間、並びに、図１０に示したように第２透明電極３４と機能層２４との間に、それぞれ設けられていてもよい。つまり、半透明金属層３３は、第１半透明金属層と第２半透明金属層とを含み、各発光素子ＥＳにおける第１電極２２が、下層側（つまり、薄膜トランジスタ層４側）から、第１透明電極３１、反射金属層３２、第１半透明金属層、第２透明電極３４、第２半透明金属層を、この順に備えていても構わない。

　＜変形例２＞
　また、実施形態１、２では、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢで半透明金属層３３の厚みが一定である場合を例に挙げて説明したが、各発光素子ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢで半透明金属層３３の厚みを変更してもよい。

　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、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　　１　　表示装置
　　２　　支持体
　　４　　薄膜トランジスタ層
　　５　　発光素子層
　　６　　封止層
　２２　　第１電極
　２４　　機能層
　２５　　第２電極
　３１　　第１透明電極
　３４　　第２透明電極
　３２　　反射金属層
　３３　　半透明金属層
　４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂ　　発光層
　ＥＳＲ・ＥＳＧ・ＥＳＢ　　発光素子
　Ｔｒ　　薄膜トランジスタ

Claims

　薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ層と、
　上記薄膜トランジスタ層上に、上記薄膜トランジスタ層側から、第１電極と、発光層を含む機能層と、第２電極とが、この順に設けられた発光素子を複数有する発光素子層と、
　上記発光素子層を覆う封止層と、を備え、
　上記第１電極は、上記薄膜トランジスタ層上に、第１透明電極、反射金属層、および半透明金属層を、この順に含むことを特徴とする表示装置。
　上記半透明金属層は、光学定数の吸収係数ｋがｋ＞０である材料からなる半金属層であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　上記半透明金属層は、透光性を有し、かつ、正孔注入が可能な仕事関数を有する材料からなる半金属層であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
　上記半透明金属層は、５０ｎｍ以下の層厚を有し、仕事関数が４ｅＶ以下であることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の表示装置。
　上記第１電極は、上記半透明金属層上に設けられた第２透明電極をさらに含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の表示装置。
　上記第１電極は、上記反射金属層と上記半透明金属層との間に設けられた第２透明電極をさらに含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の表示装置。
　上記半透明金属層の屈折率は、上記第２透明電極の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置。
　上記半透明金属層の吸収係数は、上記第２透明電極の吸収係数よりも大きいことを特徴とする請求項５～７の何れか１項に記載の表示装置。
　上記第２透明電極は、ＩＴＯまたはＩＺＯで形成されていることを特徴とする請求項５～８の何れか１項に記載の表示装置。
　上記第２透明電極の層厚は、８～１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項５～９の何れか１項に記載の表示装置。
　上記発光層から発光される発光色のピーク波長をλとし、上記発光層と上記反射金属層との間の光学距離をＬ１とし、上記発光層と上記半透明金属層との間の光学距離をＬ２とすると、Ｌ１＝（２ｍ－１）／４×λ（ｍは１以上の整数）またはＬ２＝（２ｍ－１）／４×λ（ｍは１以上の整数）であることを特徴とする請求項１～１０の何れか１項に記載の表示装置。
　上記半透明金属層と上記第２電極との間の距離が、上記発光層と上記反射金属層との間の光学距離に対して０．９～１．５倍であることを特徴とする請求項１～１１の何れか１項に記載の表示装置。
　上記第１透明電極は、ＩＴＯまたはＩＺＯで形成されていることを特徴とする請求項１～１２の何れか１項に記載の表示装置。
　上記反射金属層は、ＡｇまたはＡｌで形成されていることを特徴とする請求項１～１３の何れか１項に記載の表示装置。
　上記半透明金属層は、モリブデンシリサイド、酸化モリブデン、タングステンシリサイド、酸化タングステン、および酸化ニッケルらなる群より選ばれる少なくとも一種を含む層であることを特徴とする請求項１～１４の何れか１項に記載の表示装置。
　上記半透明金属層の層厚が１～５ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１～１５の何れか１項に記載の表示装置。