(57)【要約】【課題】優れた色純度と優れた発光輝度との両立が図られた自発光表示素子を備える画像表示装置、および信頼性に優れた虚像表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像表示装置は、赤色光の画像を自発光する第１自発光表示素子と、青色光の画像を自発光する第２自発光表示素子と、緑色光の画像を自発光する第３自発光表示素子と、３色の画像を合成するダイクロイックミラーを有するプリズムとを有し、第１自発光表示素子、第２自発光表示素子および第３自発光表示素子は、それぞれ、第１陰極、第２陰極および第３陰極を備え、第１陰極の膜厚をＴＲとし、第２陰極の膜厚をＴＢとし、第３陰極の膜厚をＴＧとしたとき、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色領域にピークを有する赤色光の画像を自発光する第１自発光表示素子と、
青色領域にピークを有する青色光の画像を自発光する第２自発光表示素子と、
緑色領域にピークを有する緑色光の画像を自発光する第３自発光表示素子と、
前記第１自発光表示素子から発せられる前記赤色光と前記第２自発光表示素子から発せられる前記青色光と前記第３自発光表示素子から発せられる前記緑色光との３色を合成するダイクロイックミラーを有するプリズムと、を有し、
前記第１自発光表示素子、前記第２自発光表示素子および前記第３自発光表示素子は、それぞれ、第１陰極、第２陰極および第３陰極を備え、前記第１陰極の膜厚をＴＲとし、前記第２陰極の膜厚をＴＢとし、前記第３陰極の膜厚をＴＧとしたとき、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第２陰極と前記第３陰極とは、これらの膜厚が、ＴＢ≦ＴＧなる関係を満足する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１陰極、前記第２陰極および前記第３陰極は、それぞれ、その膜厚が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１陰極、前記第２陰極および前記第３陰極は、それぞれ、ＭｇＡｇ合金を主材料として構成される請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記ＭｇＡｇ合金における、ＭｇとＡｇとの比率（Ｍｇ：Ａｇ）は、１：７以上１：１３以下である請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第１陰極と前記第２陰極とは、これらの膜厚が、ＴＲ≦ＴＢなる関係を満足する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第３陰極は、その膜厚が２５ｎｍ以上４０ｎｍ以下である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記赤色光、前記青色光および前記緑色光による、ＢＴ．２０２０カバー率は、８７．０％以上である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記第１自発光表示素子と、前記第２自発光表示素子と、前記第３自発光表示素子とは、それぞれ、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置を備えることを特徴とする虚像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光表示素子を備えた画像表示装置、および虚像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光表示素子を備えたパネルを用いた画像表示装置として、赤色、緑色および青色のような各色の光を出射する３つの自発光表示素子を備えたパネルがダイクロイックプリズムの３つの入射面に対向するように配置された構成をなすものが提案されている。
【０００３】
かかる画像表示装置では、自発光表示素子を備えたパネルが有機エレクトロルミネッセンスパネル（有機ＥＬパネル）で構成されるものとして、例えば、赤色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された赤色の画像光を第１ダイクロイックミラーで出射面に向けて反射するのに対して、第１ダイクロイックミラーは、青色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された青色の画像光、および緑色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された緑色の画像光を透過する。
【０００４】
また、青色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された青色の画像光を第２ダイクロイックミラーで出射面に向けて反射するのに対して、第２ダイクロイックミラーは、赤色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された赤色の画像光、および緑色の有機エレクトロルミネッセンスパネルから出射された緑色の画像光を透過する。
【０００５】
したがって、ダイクロイックプリズムの出射面からは、赤色、緑色、および青色の画像を合成した合成光が出射されるので、画像表示装置により、カラー画像を表示することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７５７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１に記載の画像表示装置では、有機ＥＬパネルは、バックライトとして有機ＥＬ素子を備え、さらに、この有機ＥＬ素子とダイクロイックミラーとの間に配置された液晶ディスプレイを備えることで、赤色、緑色および青色の画像を形成している。
【０００８】
そして、この特許文献１では、画像表示装置において、バックライトとしての有機ＥＬ素子を、微小共振器を備える構成のものとすることで、有機ＥＬ素子を、赤色、緑色および青色の光を発光するものとし得ることが記載されているが、その具体的な色の調整方法については記載されていないのが実情であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【００１０】
本発明の適用例に係る画像表示装置は、赤色領域にピークを有する赤色光の画像を自発光する第１自発光表示素子と、
青色領域にピークを有する青色光の画像を自発光する第２自発光表示素子と、
緑色領域にピークを有する緑色光の画像を自発光する第３自発光表示素子と、
前記第１自発光表示素子から発せられる前記赤色光と前記第２自発光表示素子から発せられる前記青色光と前記第３自発光表示素子から発せられる前記緑色光との３色を合成するダイクロイックミラーを有するプリズムと、を有し、
前記第１自発光表示素子、前記第２自発光表示素子および前記第３自発光表示素子は、それぞれ、第１陰極、第２陰極および第３陰極を備え、前記第１陰極の膜厚をＴＲとし、前記第２陰極の膜厚をＴＢとし、前記第３陰極の膜厚をＴＧとしたとき、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像表示装置の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す第１着色層等の透過率−波長特性を示すグラフである。
【図３】図１に示す第１画像光等のスペクトラムを示すグラフである。
【図４】図１に示す第１ダイクロイックミラーの透過率−波長特性を示すグラフである。
【図５】図１に示す第２ダイクロイックミラーの透過率−波長特性を示すグラフである。
【図６】図１に示す第１パネルの電気的構成を示す説明図である。
【図７】図６に示す第１表示領域内の各画素（画素回路）の回路図である。
【図８】図１に示す第１パネルの断面図である。
【図９】図１に示す第２パネルの断面図である。
【図１０】図１に示す第３パネルの断面図である。
【図１１】頭部装着型の虚像表示装置の説明図である。
【図１２】図１１に示す虚像表示部の光学系の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す光学系の光路を示す説明図である。
【図１４】投射型の虚像表示装置の説明図である。
【図１５】各実施例および各比較例において有機ＥＬ素子により発光された光の相対輝度とＢＴ．２０２０カバー率との関係を示すグラフである。
【図１６】比較例１〜３おける有機ＥＬ素子により発光された光のＢＴ．２０２０カバー率および相対輝度と有機ＥＬ素子が備える陰極の厚さとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の画像表示装置および虚像表示装置を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
【００１３】
なお、以下では、本発明の画像表示装置を、自発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を備えるものに適用した場合について説明する。また、各図では、説明の便宜上、各部の縮尺が適宜変更されており、図示の構成は実際の縮尺と必ずしも一致するわけではない。
【００１４】
＜画像表示装置＞
（全体構成）
図１は、本発明の画像表示装置の実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す第１着色層（Ｒ）等の透過率−波長特性を示すグラフ、図３は、図１に示す第１画像光ＬＲ等のスペクトラムを示すグラフ、図４は、図１に示す第１ダイクロイックミラー５６の透過率−波長特性を示すグラフ、図５は、図１に示す第２ダイクロイックミラー５７の透過率−波長特性を示すグラフである。
【００１５】
画像表示装置１は、図１に示すように、第１基板１１の表示領域である第１表示領域１１１に複数の第１発光素子１５を備えた第１パネル１０と、第２基板２１の表示領域である第２表示領域２１１に複数の第２発光素子２５を備えた第２パネル２０と、第３基板３１の表示領域である第３表示領域３１１に複数の第３発光素子３５を備えた第３パネル３０と、ダイクロイックプリズム５０とを有している。
【００１６】
第１パネル１０は、第１表示領域１１１から赤色領域にピークを有する赤色光の第１画像光ＬＲを複数の第１発光素子１５の自発光により出射し、第２パネル２０は、第２表示領域２１１から青色領域にピークを有する青色光の第２画像光ＬＢを複数の第２発光素子２５の自発光により出射し、第３パネル３０は、第３表示領域３１１から緑色領域にピークを有する緑色光の第３画像光ＬＧを複数の第３発光素子３５の自発光により出射する。なお、第１波長域、第２波長域および第３波長域は、それぞれ異なっているが、一部が重複していてもよい。
【００１７】
本実施形態では、赤色領域は、例えば、６００ｎｍ〜７００ｎｍであり、第１パネル１０は、この領域にピークを有し、赤色光の第１画像光ＬＲを出射する。また、青色領域は、例えば、４５０ｎｍ〜４９５ｎｍであり、第２パネル２０は、この領域にピークを有し、青色光の第２画像光ＬＢを出射する。さらに、緑色領域は、例えば、４９５ｎｍ〜５７０ｎｍであり、第３パネル３０は、この領域にピークを有し、緑色光の第３画像光ＬＧを出射する。
【００１８】
このような画像表示装置１において、第１パネル１０は、第１表示領域１１１に設けられた複数の第１発光素子１５の自発光により赤色の画像光を出射し、さらに、第１基板１１には、第１発光素子１５に対してダイクロイックプリズム５０の側に、第１発光素子１５から出射された赤色の画像光すなわち赤色領域にピークを有する第１画像光ＬＲを選択的に透過し得る第１着色層８１（Ｒ）を有している。
【００１９】
また、第２パネル２０は、第２表示領域２１１に設けられた複数の第２発光素子２５の自発光により青色の画像光を出射し、さらに、第２基板２１には、第２発光素子２５に対してダイクロイックプリズム５０の側に、第２発光素子２５から出射された青色の画像光すなわち青色領域にピークを有する第２画像光ＬＢを選択的に透過し得る第２着色層８１（Ｂ）を有している。
【００２０】
さらに、第３パネル３０は、第３表示領域３１１に設けられた複数の第３発光素子３５の自発光により緑色の画像光を出射し、さらに、第３基板３１には、第３発光素子３５に対してダイクロイックプリズム５０の側に、第３発光素子３５から出射された緑色の画像光すなわち緑色領域にピークを有する第３画像光ＬＧを選択的に透過し得る第３着色層８１（Ｇ）を有している。
【００２１】
そして、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０が備える第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５は、本実施形態では、いずれも、有機エレクトロルミネッセンス素子で構成され、複数の第１発光素子１５、複数の第２発光素子２５および複数の第３発光素子３５により、それぞれ、赤色の画像光、青色の画像光および緑色の画像光を発光する。すなわち、本実施形態のパネル１０、２０、３０では、それぞれ、複数の第１発光素子１５により、赤色光の画像を自発光する第１自発光表示素子が構成され、また、複数の第２発光素子２５により、青色光の画像を自発光する第２自発光表示素子が構成され、さらに、複数の第３発光素子３５により、緑色光の画像を自発光する第３自発光表示素子が構成される。
【００２２】
また、第１着色層８１（Ｒ）は、例えば、図２に示すように、破線Ｐ８１（Ｒ）で示す透過率−波長特性を有しており、赤色光以外の光を吸収する光吸収系のフィルター層である。次に、第２着色層８１（Ｂ）は、一点鎖線Ｐ８１（Ｂ）で示す透過率−波長特性を有しており、青色光以外の光を吸収する光吸収系のフィルター層である。次に、第３着色層８１（Ｇ）は、二点鎖線Ｐ８１（Ｇ）で示す透過率−波長特性を有しており、緑色光以外の光を吸収する光吸収系のフィルター層である。
【００２３】
したがって、図３に示すように、第１画像光ＬＲは、第１発光素子１５と第１着色層８１（Ｒ）との作用により、破線ＬＲで示すスペクトラムを有する赤色の画像光を示し、第２画像光ＬＢは、第２発光素子２５と第２着色層８１（Ｂ）との作用により、一点鎖線ＬＢで示すスペクトラムを有する青色の画像光を示し、第３画像光ＬＧは、第３発光素子３５と第３着色層８１（Ｇ）との作用により、二点鎖線ＬＧで示すスペクトラムを有する緑色の画像光を示す。
【００２４】
ダイクロイックプリズム５０（プリズム）は、第１入射面５１と、第１入射面５１と対向する第２入射面５２と、第１入射面５１および第２入射面５２との間に設けられた第３入射面５３と、第３入射面５３と対向する出射面５４とを有している。第１入射面５１には第１パネル１０が対向するように配置されており、第１入射面５１には、第１パネル１０から出射された赤色光の第１画像光ＬＲが入射する。第２入射面５２には第２パネル２０が対向するように配置されており、第２入射面５２には、第２パネル２０から出射された青色光の第２画像光ＬＢが入射する。第３入射面５３には第３パネル３０が対向するように配置されており、第３入射面５３には、第３パネル３０から出射された緑色光の第３画像光ＬＧが入射する。そして、第１入射面５１と第１パネル１０とは透光性の接着剤１９を介して固定され、第２入射面５２と第２パネル２０とは透光性の接着剤２９を介して固定され、第３入射面５３と第３パネル３０とは透光性の接着剤３９を介して固定されている。
【００２５】
また、ダイクロイックプリズム５０は、互いに４５°の角度で交差するように配置された第１ダイクロイックミラー５６、および第２ダイクロイックミラー５７を有している。
【００２６】
第１ダイクロイックミラー５６は、図４に示す実線Ｌａ４５のように、例えば、４５°の角度で入射した光については、波長が約５５０ｎｍ以下の光を透過する一方、波長が約６００ｎｍ以上の光を反射する。また、波長が５５０ｎｍから６００ｎｍの光については、波長が長くなる程、透過率が低下する。したがって、第１ダイクロイックミラー５６は、第１画像光ＬＲを出射面５４に向けて反射し、第２画像光ＬＢおよび第３画像光ＬＧを透過する。
【００２７】
また、第２ダイクロイックミラー５７は、図５に示す実線Ｌｂ４５のように、例えば、４５°の角度で入射した光については、波長が約５２０ｎｍ以上の光を透過する一方、波長が約４９０ｎｍ以下の光を反射する。また、波長が４９０ｎｍから５２０ｎｍの光については、波長が長くなる程、透過率が上昇する。したがって、第２ダイクロイックミラー５７は、第２画像光ＬＢを出射面５４に向けて反射し、第１画像光ＬＲおよび第３画像光ＬＧを透過する。したがって、ダイクロイックプリズム５０は、第１パネル１０から出射された赤色の第１画像光ＬＲと、第２パネル２０から出射された青色の第２画像光ＬＢと、第３パネル３０から出射された緑色の第３画像光ＬＧとを、第１ダイクロイックミラー５６および第２ダイクロイックミラー５７の作用により合成された、カラー画像を出射面５４から出射する。
【００２８】
（第１パネル１０の電気的構成）
図６は、図１に示す第１パネル１０の電気的構成を示す説明図、図７は、図６に示す第１表示領域１１１内の各画素（画素回路）の回路図である。なお、以下では、説明の都合上、図６中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」として説明を行う。
【００２９】
第１パネル１０は、図６に示すように、第１基板１１の上面すなわち一方面に、第１表示領域１１１、周辺領域１１２、および実装領域１１３を有している。この第１パネル１０において、本実施形態では、第１基板１１は、シリコン等の半導体基板で構成される。この第１基板１１において、第１表示領域１１１は、複数の画素Ｐが配列された矩形状の領域である。第１表示領域１１１には、Ｘ方向に延在する複数の走査線６２と、各走査線６２に対応してＸ方向に延在する複数の制御線６４と、Ｘ方向に交差するＹ方向に延在する複数の信号線６１とが形成される。複数の走査線６２と複数の信号線６１との各交差に対応して画素Ｐが形成される。したがって、複数の画素Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向にわたり行列状すなわち格子状に配列する。なお、この画素Ｐは、１辺が１０μｍ以下程度の大きさを有するものとして形成されている。
【００３０】
周辺領域１１２は、第１表示領域１１１の周りを囲む矩形枠状の領域である。周辺領域１１２には駆動回路４１が設けられている。駆動回路４１は、第１表示領域１１１内の各画素Ｐを駆動する回路であり、２個の走査線駆動回路４２と信号線駆動回路４４とを含んで構成される。本実施形態の第１パネル１０は、第１基板１１の表面に直接的に形成されたトランジスター等の能動素子によって駆動回路４１が構成された回路内蔵型の表示装置である。
【００３１】
実装領域１１３は、周辺領域１１２を挟んで第１表示領域１１１とは反対側の領域であり、複数の実装端子４７が配列されている。各実装端子４７には、制御回路や電源回路等の各種の外部回路（図示せず）から制御信号や電源電位が供給される。外部回路は、例えば実装領域１１３に接合された可撓性の配線基板（図示せず）に実装されている。
【００３２】
また、画素Ｐは、図７に示すように、第１発光素子１５、駆動トランジスターＴＤＲ、発光制御トランジスターＴＥＬ、選択トランジスターＴＳＬ、および容量素子Ｃを含んで構成される。なお、図７では、画素Ｐの各トランジスターＴＤＲ、ＴＥＬ、ＴＳＬをＰチャネル型としたが、Ｎチャネル型のトランジスターを利用することも可能である。
【００３３】
第１発光素子１５は、有機ＥＬ材料の発光層を含む発光機能層４６を第１電極Ｅ１すなわち陽極と第２電極Ｅ２すなわち陰極との間に介在させた有機ＥＬ素子すなわち電気光学素子である。第１電極Ｅ１は画素Ｐ毎に個別に形成され、第２電極Ｅ２は複数の画素Ｐに亘って連続している。第１発光素子１５は、第１電源導電体４８と第２電源導電体４９とを連結する電流経路上に配置される。第１電源導電体４８は、高位側の電源電位ＶEL（第１電位）が供給される電源配線であり、第２電源導電体４９は、低位側の電源電位ＶCT（第２電位）が供給される電源配線である。
【００３４】
駆動トランジスターＴＤＲと発光制御トランジスターＴＥＬとは、第１電源導電体４８と第２電源導電体４９とを連結する電流経路上で第１発光素子１５に対して直列に配置される。具体的には、駆動トランジスターＴＤＲの一対の電流端のうちの一方（ソース）は第１電源導電体４８に接続される。発光制御トランジスターＴＥＬは、駆動トランジスターＴＤＲの一対の電流端のうちの他方（ドレイン）と第１発光素子１５の第１電極Ｅ１との導通状態（導通／非導通）を制御するスイッチとして機能する。駆動トランジスターＴＤＲは、自身のゲート−ソース間の電圧に応じた電流量の駆動電流を生成する。発光制御トランジスターＴＥＬがオン状態に制御された状態では、駆動電流が駆動トランジスターＴＤＲから発光制御トランジスターＴＥＬを経由して第１発光素子１５に供給されることで第１発光素子１５が駆動電流の電流量に応じた輝度で発光する。発光制御トランジスターＴＥＬがオフ状態に制御された状態では第１発光素子１５に対する駆動電流の供給が遮断されることで第１発光素子１５は消灯する。発光制御トランジスターＴＥＬのゲートは制御線６４に接続される。
【００３５】
選択トランジスターＴＳＬは、信号線６１と駆動トランジスターＴＤＲのゲートとの導通状態（導通／非導通）を制御するスイッチとして機能する。選択トランジスターＴＳＬのゲートは走査線６２に接続される。また、容量素子Ｃは、第１電極Ｃ１と第２電極Ｃ２との間に誘電体を介在させた静電容量である。第１電極Ｃ１は駆動トランジスターＴＤＲのゲートに接続され、第２電極Ｃ２は第１電源導電体４８（駆動トランジスターＴＤＲのソース）に接続される。したがって、容量素子Ｃは、駆動トランジスターＴＤＲのゲート−ソース間の電圧を保持する。
【００３６】
信号線駆動回路４４は、外部回路から供給される画像信号が画素Ｐ毎に指定する階調に応じた階調電位を書込期間（水平走査期間）毎に複数の信号線６１に対して並列に供給する。他方、各走査線駆動回路４２は、各走査線６２に走査信号を供給することで複数の走査線６２の各々を書込期間毎に順次に選択する。走査線駆動回路４２が選択した走査線６２に対応する各画素Ｐの選択トランジスターＴＳＬはオン状態に遷移する。したがって、各画素Ｐの駆動トランジスターＴＤＲのゲートには信号線６１と選択トランジスターＴＳＬとを経由して階調電位が供給され、容量素子Ｃには階調電位に応じた電圧が保持される。他方、書込期間での走査線６２の選択が終了すると、各走査線駆動回路４２は、各制御線６４に制御信号を供給することで当該制御線６４に対応する各画素Ｐの発光制御トランジスターＴＥＬをオン状態に制御する。したがって、直前の書込期間で容量素子Ｃに保持された電圧に応じた駆動電流が駆動トランジスターＴＤＲから発光制御トランジスターＴＥＬを経由して第１発光素子１５に供給される。このようにして、第１発光素子１５が階調電位に応じた輝度で発光することで、画像信号が指定する任意の第１画像光ＬＲが第１表示領域１１１から出射される。すなわち、第１パネル１０がこのような電気的構成をなしていることから、液晶パネルを用いることなく、複数の第１発光素子１５単独で、所望の第１画像光ＬＲを出射させることができる。
【００３７】
（第１パネル１０の断面構成）
図８は、図１に示す第１パネル１０の断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図８中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００３８】
図８に示すように、第１基板１１には、画素Ｐの選択トランジスターＴＳＬ等のトランジスターの能動領域４０（ソース／ドレイン領域）が形成され、能動領域４０の上面は絶縁膜Ｂ０（ゲート絶縁膜）で被覆されている。絶縁膜Ｂ０の上面にはゲート電極ＧＳＬが形成されている。ゲート電極ＧＳＬの上層側には複数の絶縁層ＢＡ〜ＢＥと複数の配線層ＷＡ〜ＷEとを交互に積層した多層配線層が形成される。各配線層は、アルミニウムや銀等を含有する低抵抗な導電材料で形成される。絶縁層ＢＡの上面には、図７に示す走査線６２等を含む配線層ＷＡが形成されている。絶縁層ＢＢの上層には、図７に示す信号線６１や第１電極Ｃ１等を含む配線層ＷＢが形成されている。絶縁層ＢＣの表上層には、図７に示す第２電極Ｃ２等を含む配線層ＷＣが形成されている。絶縁層ＢＤの表上層には、図７に示す第１電源導電体４８等を含む配線層ＷDが形成されている。絶縁層ＢＥの上層には、配線６９と配線６７等を含む配線層ＷEが形成されている。なお、本実施形態では、上述した、第１基板１１、絶縁膜Ｂ０、ゲート電極ＧＳＬ、絶縁層ＢＡ〜ＢＤ、配線層ＷＡ〜ＷＣにより、画像表示装置１における支持基板が構成される。
【００３９】
ここで、第１表示領域１１１において、絶縁層ＢＥの上層には光学調整層６０が形成される。この光学調整層６０、すなわち光路調整層は、光共振器の共振波長を適正な波長に設定するための要素であり、窒化珪素や、二酸化珪素等の光透過性の絶縁材料で形成される。具体的には、本実施形態では、反射膜としての第１電源導電体４８と、絶縁層ＢＥと、光学調整層６０と、透明電極としての第１電極Ｅ１と、発光層を含む発光機能層４６と、半反射半透過電極としての第２電極Ｅ２とにより光共振器すなわち微小共振器を構成し、この光共振器における第１電源導電体４８の上面と第２電極Ｅ２の下面との間の光路長ｄＲ（光学的距離）を光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚に応じて調整する。これにより、第１パネル１０において、第２電極Ｅ２側から赤色光が取り出されることで、第１パネル１０から出射される光における共振波長が設定される。なお、本実施形態では、第１パネル１０からは赤色光の第１画像光ＬＲが出射されることから、光共振器の光路長ｄＲは、赤色の第１画像光ＬＲに適正な値すなわち距離に設定される。また、第１パネル１０では、第２電極Ｅ２側から赤色光が取り出されることから、トップエミッション型の第１発光素子１５が構成されている。
【００４０】
より詳細には、光学調整層６０の上面には、第１表示領域１１１内の画素Ｐ毎に第１電極Ｅ１が形成されている。第１電極Ｅ１は、透明電極を構成し、例えばＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）等の光透過性の導電材料で形成される。第１電極Ｅ１の周りには、絶縁性の画素定義層６５が形成されている。第１電極Ｅ１の上面には発光機能層４６が形成される。発光機能層４６は、赤色の光を発光する有機ＥＬ材料を含有して形成された発光層を含む有機層で構成され、電流の供給により赤色光を放射すなわち発光する。なお、発光機能層４６は、発光層に供給される電子や正孔の輸送層または注入層が設けられた積層体で構成されていてもよい。この発光機能層４６は、本実施形態では、第１表示領域１１１内の複数の画素Ｐにわたり連続して形成されている。
【００４１】
発光機能層４６の上層には、第１表示領域１１１の全域にわたり半反射半透過電極としての第２電極Ｅ２が形成されており、発光機能層４６のうち、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２とに挟まれた領域（発光領域）が発光する。そして、第２電極Ｅ２は、到達した光の一部を透過するとともに、残りを反射する半反射半透過層としても機能する。より具体的には、銀やマグネシウムを含有する合金としてのＭｇＡｇ合金等の光反射性の導電材料を主材料として充分に薄い膜厚に形成することで、半反射半透過性を有する半反射半透過電極として第２電極Ｅ２が形成される。そのため、発光機能層４６からの放射光は、反射膜としての第１電源導電体４８の上面と、半反射半透過電極としての第２電極Ｅ２の下面との間で往復し、その結果、特定の共振波長の成分である赤色光の第１画像光ＬＲが選択的に増幅されたうえで第２電極Ｅ２を透過して観察側（第１基板１１とは反対側）に出射する。すなわち、第１電源導電体４８と、絶縁層ＢＥと、光学調整層６０と、第１電極Ｅ１と、発光層を含む発光機能層４６と、第２電極Ｅ２とにより、反射膜として機能する第１電源導電体４８と半反射半透過電極として機能する第２電極Ｅ２との間で発光機能層４６からの出射光を共振させる光共振器が形成される。
【００４２】
なお、本発明において、光学調整層６０は、窒化珪素や、二酸化珪素等の光透過性の絶縁材料で構成されていればよく、これらを含有する単層体であっても、積層体であってもよい。また、光学調整層６０を積層体で構成する場合、絶縁層ＢＥを含めて、絶縁層ＢＥと光学調整層６０とで光学調整層と言うこともできる。
【００４３】
また、周辺領域１１２では、第１表示領域１１１に形成された導電層と同層に複数の配線６６、６７、６８、６９等を含む金属配線１６が形成されており、配線６６、６７、６８、６９は、例えば、配線の間に形成された絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続される。
【００４４】
第２電極Ｅ２の上層側には、第１基板１１の全域にわたり封止体７０が形成される。封止体７０は、第１基板１１上に形成された各要素を封止することで外気や水分の侵入を防止する光透過性の膜体であり、本実施形態では、第１封止層７１と第２封止層７２と第３封止層７３との積層膜によって構成されている。第３封止層７３は、第２電極Ｅ２の上層に形成されて第２電極Ｅ２の上面に直接に接触する。第３封止層７３は、例えば、珪素化合物（典型的には窒化珪素や酸化珪素）等の絶縁性の無機材料である。また、第１封止層７１は、第２電極Ｅ２や第３封止層７３の表面の段差を埋める平坦化膜として機能する。第１封止層７１は、例えば、エポキシ樹脂等の光透過性の有機材料により形成されている。さらに、第２封止層７２は、第１基板１１の全域にわたり形成されている。第２封止層７２は、例えば、耐水性や耐熱性に優れた珪素窒化物や珪素酸窒化物等により形成される。
【００４５】
また、封止体７０（第２封止層７２）の上面には、第１表示領域１１１において、第１着色層８１（Ｒ）が形成され、周辺領域１１２において、遮蔽層８０が形成されている。これにより、第１表示領域１１１において、第１着色層８１（Ｒ）により、赤色領域の赤色光の透過が許容され、周辺領域１１２において、遮蔽層８０により、赤色領域の赤色光が遮蔽される。
【００４６】
また、第１パネル１０では、第１着色層８１（Ｒ）および遮蔽層８０に対して第１基板１１とは反対側に透光性のカバー基板１８が接着剤１７によって固定されている。これにより、第１着色層８１（Ｒ）および遮蔽層８０がカバー基板１８により保護される。
【００４７】
さらに、かかる構成の第１パネル１０において、第１発光素子１５は、本実施形態では、前述の通り、有機ＥＬ材料の発光層を含む発光機能層４６を第１電極Ｅ１（陽極）と第２電極Ｅ２（陰極）との間に介在させた有機ＥＬ素子で構成され、発光機能層４６は、例えば、第１電極Ｅ１（陽極）側から、正孔輸送層と、発光層（赤色発光層）と、電子輸送層と、電子注入層とがこの順で積層された積層体で構成されるが、以下、第１発光素子１５を構成する各層について説明する。
【００４８】
［第１電極Ｅ１（陽極）］
第１電極Ｅ１（陽極）は、正孔輸送層に正孔を注入する電極である。この第１電極Ｅ１の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
【００４９】
第１電極Ｅ１の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５０】
このような第１電極Ｅ１の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００５１】
［第２電極Ｅ２（陰極）］
第２電極Ｅ２（陰極）は、電子注入層を介して電子輸送層に電子を注入する電極である。この第２電極Ｅ２の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
【００５２】
第２電極Ｅ２の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
【００５３】
［正孔輸送層］
正孔輸送層は、第１電極Ｅ１（陽極）から注入された正孔を発光層に輸送する機能を有するものである。
【００５４】
この正孔輸送層の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンおよびその誘導体等のアミン系化合物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５５】
［発光層（赤色発光層）］
発光層は、第１発光素子１５では、赤色の発光光を発光する赤色発光層で構成され、例えば、赤色に発光する赤色発光材料と、赤色発光材料を保持するホスト材料とを含んで構成されている。
【００５６】
このような赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００５７】
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、テトラアリールジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）等を挙げられる。
【００５８】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものも挙げられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム、ビス（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００５９】
ホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、下記式（４）に示すようなアントラセン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）のようなアントラセン誘導体および下記式（７）に示されるテトラセン誘導体等のアセン誘導体（アセン系化合物）、ジスチリルアリーレン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００６０】
【化１】
2020140910.tif 000003
【００６１】
【化２】
2020140910.tif 000004
【００６２】
また、赤色発光材料が赤色燐光材料を含む場合、ホスト材料としては、例えば、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニルカルバゾール、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００６３】
［電子輸送層］
電子輸送層は、第２電極Ｅ２（陰極）から電子注入層を介して注入された電子を発光層に輸送する機能を有するものである。
【００６４】
電子輸送層の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等のフェナントロリン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
［電子注入層］
電子注入層は、第２電極Ｅ２（陰極）からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
【００６６】
この電子注入層の構成材料（電子注入材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
【００６７】
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層を構成することにより、発光素子は、高い輝度が得られるものとなる。
【００６８】
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ、ＮａＯ等が挙げられる。
【００６９】
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等が挙げられる。
【００７０】
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等が挙げられる。
【００７１】
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２、ＢｅＦ２等が挙げられる。
【００７２】
また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７３】
（第２パネル２０および第３パネル３０の構成）
図９は、図１に示す第２パネル２０の断面図、図１０は、図１に示す第３パネル３０の断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図９、図１０中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００７４】
図１に示す第２パネル２０および第３パネル３０は、第１パネル１０と同様、図６および図７で説明した電気的構成を有しており、図９および図１０に示すように、複数の第１発光素子１５に代えて、それぞれ、青色の光を発光する有機ＥＬ材料を含有して形成された発光層（青色発光層）を含む有機層で構成された発光機能層４６を備えることで、青色の画像光を出射する複数の第２発光素子２５、および、緑色の光を発光する有機ＥＬ材料を含有して形成された発光層（緑色発光層）を含む有機層で構成された発光機能層４６を備えることで、緑色の画像光を出射する複数の第３発光素子３５を備えている。
【００７５】
なお、第２発光素子２５が備える発光機能層４６が有する発光層（青色発光層）および第３発光素子３５が備える発光機能層４６が有する発光層（緑色発光層）は、それぞれ、例えば、以下のように構成される。
【００７６】
［青色発光層］
青色発光層は、青色に発光する青色発光材料と、青色発光材料を保持するホスト材料とを含んで構成されている。
【００７７】
このような青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００７８】
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記式（８）で示されるジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（エチルニルベンゼン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００７９】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。より具体的には、ビス［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ビス［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００８０】
ホスト材料としては、赤色発光層のホスト材料として説明したのと同様のホスト材料を用いることができるが、中でも、アセン系化合物であることが好ましい。
【００８１】
［緑色発光層］
緑色発光層は、緑色に発光する緑色発光材料と、緑色発光材料を保持するホスト材料（第３のホスト材料）とを含んで構成されている。
【００８２】
このような緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００８３】
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記式（９）に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ビス［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００８４】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムが挙げられる。
【００８５】
ホスト材料としては、赤色発光層のホスト材料として説明したのと同様のホスト材料を用いることができるが、中でも、アセン系化合物であることが好ましい。
【００８６】
また、図９に示すように、第２パネル２０では、図８を参照して説明した第１着色層８１（Ｒ）に代えて、第２着色層８１（Ｂ）が形成されており、第２着色層８１（Ｂ）は、青色領域の青色光の透過が選択的に許容される。また、図９に示す光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚は、第２パネル２０から出射される青色の第２画像光ＬＢの波長に対応するように調整されて、光共振器において、反射膜として機能する第１電源導電体４８の上面と半反射半透過電極として機能する第２電極Ｅ２の下面との間の光路長ｄＢ（光学的距離）が最適化されている。また、第２パネル２０では、第２着色層８１（Ｂ）に対して第２基板２１とは反対側に透光性のカバー基板２８が接着剤２７によって固定されている。
【００８７】
さらに、図１０に示すように、第３パネル３０では、図８を参照して説明した第１着色層８１（Ｒ）に代えて、第３着色層８１（Ｇ）が形成されており、第３着色層８１（Ｇ）は、緑色領域の緑色光の透過が選択的に許容される。また、図１０に示す光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚は、第３パネル３０から出射される緑色の第３画像光ＬＧの波長に対応するように調整されて、光共振器において、反射膜として機能する第１電源導電体４８の上面と半反射半透過電極として機能する第２電極Ｅ２の下面との間の光路長ｄＧ（光学的距離）が最適化されている。また、第３パネル３０では、第３着色層８１（Ｇ）に対して第３基板３１とは反対側に透光性のカバー基板３８が接着剤３７によって固定されている。
【００８８】
以上のような画像表示装置１において、本実施形態では、上述の通り、第１パネル１０では、複数の第１発光素子１５が備える光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚は、赤色の第１画像光ＬＲの波長に対応するように調整されている。また、第２パネル２０では、複数の第２発光素子２５が備える光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚は、青色の第２画像光ＬＢの波長に対応するように調整されている。さらに、第３パネル３０では、複数の第３発光素子３５が備える光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚は、緑色の第３画像光ＬＧの波長に対応するように調整されている。このように複数の第１発光素子１５、複数の第２発光素子２５および複数の第３発光素子３５から出射させるべき画像光の波長領域が異なっている。そのため、複数の第１発光素子１５、複数の第２発光素子２５および複数の第３発光素子３５における、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和が少なくとも１つ異なることとなる。すなわち、複数の第１発光素子１５における光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和、複数の第２発光素子２５における光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和、および、複数の第３発光素子３５における、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和のうちの少なくとも１つが異なっている。
【００８９】
このように、複数の第１発光素子１５、複数の第２発光素子２５および複数の第３発光素子３５における、光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚の大きさを適宜設定することにより、複数の第１発光素子１５の光共振器において、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲ（光学的距離）が最適化されるため、赤色領域にピークを有する第１画像光ＬＲが確実に出射される。また、複数の第２発光素子２５の光共振器において、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＢ（光学的距離）が最適化されるため、青色領域にピークを有する第２画像光ＬＢが確実に出射される。さらに、複数の第３発光素子３５の光共振器において、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＧ（光学的距離）が最適化されるため、緑色領域にピークを有する第３画像光ＬＧが確実に出射される。すなわち、複数の第１発光素子１５、複数の第２発光素子２５および複数の第３発光素子３５における、光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚の大きさを適宜設定することにより、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲ、光路長ｄＢおよび光路長ｄＧを所望の距離に設定して、赤色の第１画像光ＬＲ、青色の第２画像光ＬＢおよび緑色の第３画像光ＬＧを確実に出射させることができる。
【００９０】
また、上記の通り、光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚、すなわち、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和を調整することで、光共振器における、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲ、ｄＢ、ｄＧを、適宜設定している。そのため、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０において、それぞれが備える、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５が有する発光機能層４６すなわち有機層の厚さの誤差を、好ましくは±２０％以下程度、より好ましくは同一に設定することができる。発光機能層４６の厚さの誤差をかかる上限値以下に設定し得ることから、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５を駆動させる際の駆動電圧をほぼ同一に設定することができる。そのため、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０において、それぞれが備える容量素子Ｃを、変更することなく同一のものを用い得ることから、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０の構成が複雑化するのをより確実に防止することができる。また、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５が有する発光機能層４６すなわち有機層の厚さを、それぞれ、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５に求められる発光特性に応じて設定することができる。そのため、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５を駆動する際の駆動電圧が高くなることに起因して画像表示装置１の消費電力が大きくなったり、発光機能層４６においてショートが生じたりするのをより確実に防止することができる。
【００９１】
さらに、光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚、すなわち、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和を調整することで、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和は、発光機能層４６すなわち有機層の厚さよりも厚く設定されていることが好ましい。このように、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和を調整することで、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲ、ｄＢ、ｄＧを所望の大きさに設定する構成とすることにより、発光機能層４６の厚さを、発光機能層４６の発光効率を考慮して、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和よりも、薄く設定することができる。そのため、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５を、低電圧駆動が可能な発光素子で構成することができる。
【００９２】
また、光学調整層６０および第１電極Ｅ１の膜厚、すなわち、光学調整層６０の厚さと第１電極Ｅ１の厚さとの和を調整する際には、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５がそれぞれ有する第１電極Ｅ１の膜厚は、同一であることが好ましく、さらに、これら第１電極Ｅ１の膜厚は、光学調整層６０の膜厚よりも薄いことが好ましい。すなわち、光学調整層６０の膜厚は、第１電極Ｅ１の膜厚よりも厚いことが好ましい。このような膜厚の関係を満足することにより、第１電極Ｅ１における画像光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧの吸収を的確に抑制することができる。また、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５を駆動させる際の駆動電圧を、比較的容易にほぼ同一の大きさに設定することができる。
【００９３】
なお、前述の通り、光学調整層６０は、窒化珪素や、二酸化珪素等の光透過性の絶縁材料で構成されていればよく、これらを含有する単層体であっても、積層体であってもよく、光学調整層６０を積層体で構成する場合、絶縁層ＢＥを含めて、絶縁層ＢＥと光学調整層６０とで光学調整層と言うこともできるが、光学調整層は、それぞれ、２層以上の積層体で構成されることが好ましい。これにより、絶縁層ＢＥと光学調整層６０とで構成される積層体において、応力が生じることに起因する、パネル１０、２０、３０での歪みの発生を的確に抑制または防止することができる。
【００９４】
また、第１電極Ｅ１がＩＴＯで構成され、光学調整層６０が単層体で構成される場合、光学調整層６０は、二酸化珪素で構成されることが好ましく、光学調整層６０が積層体で構成される場合、光学調整層６０の最上層は、二酸化珪素で構成されることが好ましい。これにより、第１電極Ｅ１と光学調整層６０との界面における屈折率の波長分散を小さくすることができるため、光の取り出し効率の向上を図ることができる。さらに、光学調整層６０が積層体で構成される場合、光学調整層６０の最上層は、二酸化珪素で構成され、最上層の下層は、窒化珪素で構成されることが好ましい。これにより、最上層をパターニングされたものとして成膜する際には、この下層をエッチングストップ層として機能させることができる。
【００９５】
さて、上述の通り、第１パネル１０では、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲが、第１画像光ＬＲを赤色領域にピークを有するものとするために最適な大きさに調整されている。また、第２パネル２０では、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＢが、第２画像光ＬＢを青色領域にピークを有するものとするために最適な大きさに調整されている。さらに、第３パネル３０では、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＧが、第３画像光ＬＧを緑色領域にピークを有するものとするために最適な大きさに調整されている。
【００９６】
このように各パネル１０、２０、３０において、それぞれ、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間の光路長ｄＲ、ｄＢ、ｄＧが最適な大きさに調整されることで、第１電源導電体４８と第２電極Ｅ２との間において、波長領域が最適化された、赤色領域にピークを有する第１画像光ＬＲが第１パネル１０で生成され、また青色領域にピークを有する第２画像光ＬＢが第２パネル２０で生成され、さらに緑色領域にピークを有する第３画像光ＬＧが第３パネル３０で生成される。
【００９７】
そして、各パネル１０、２０、３０において、このように最適化された各画像光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧを、優れた色純度と優れた発光輝度との両立を図って、第２電極Ｅ２側から取り出すことが求められる。
【００９８】
しかしながら、ある膜厚を有する陰極としての第２電極Ｅ２を透過させることで光を取り出すことを考慮した場合、色純度と発光輝度とはトレードオフの関係になってしまう。すなわち、第２電極Ｅ２の膜厚を薄くすると、優れた発光輝度を得ることができるものの、色純度が低下する傾向を示し、これに反して、第２電極Ｅ２の膜厚を厚くすると、優れた色純度を得ることができるものの、発光輝度が低下する傾向を示すと言う関係を有している。
【００９９】
ここで、近年、色純度すなわち色域として、ＣＩＥ１９３１−ｘｙ色度図上における３点（Ｒｅｄ（０．７０８、０．２９２）、Ｇｒｅｅｎ（０．１７０、０．７９７）、Ｂｌｕｅ（０．１３１、０．０４６））で囲まれる領域で規定したＢＴ.２０２０規格が示されている。このＢＴ.２０２０規格は、自然界に存在する色の９９．９％が再現された規格である。そのため、前記３点で囲まれる領域の面積を１００％として、各パネル１０、２０、３０から出射される、赤色領域にピークを有する第１画像光ＬＲ、青色領域にピークを有する第２画像光ＬＢ、および、緑色領域にピークを有する第３画像光ＬＧを色度の座標に置換した際のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅで囲まれる領域との重なりの面積割合（％）を、「ＢＴ．２０２０カバー率」としたとき、このＢＴ．２０２０カバー率が高ければ、自然界の色が再現されていると言うことができる。すなわち、各パネル１０、２０、３０から、各画像光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧが、優れた色純度で、第２電極Ｅ２側から取り出されていると言うことができる。
【０１００】
上記のような状況下であることから、各パネル１０、２０、３０から、各画像光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧを、優れた発光輝度を維持したまま、高いＢＴ．２０２０カバー率（％）で、第２電極Ｅ２側から取り出すことを考慮する。
【０１０１】
ここで、上記の通り、単純に各パネル１０、２０、３０がそれぞれ備える発光素子１５、２５、３５の第２電極Ｅ２の膜厚を、同一の厚さとして変更するだけでは、色純度すなわちＢＴ．２０２０カバー率と発光輝度とはトレードオフの関係であるため、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度との双方を両立することはできない。
【０１０２】
また、本発明では、画像表示装置１において、各パネル１０、２０、３０が独立して設けられ、これら各パネル１０、２０、３０がそれぞれ発光素子１５、２５、３５を有している。そのため、これら発光素子１５、２５、３５が備える第２電極Ｅ２の膜厚を独立して設定することが可能である。
【０１０３】
そこで、以下では、第１発光素子１５が備える第２電極Ｅ２すなわち第１陰極の膜厚ＴＲ［ｎｍ］と、第２発光素子２５が備える第２電極Ｅ２すなわち第２陰極の膜厚ＴＢ［ｎｍ］と、第３発光素子３５が備える第２電極Ｅ２すなわち第３陰極の膜厚ＴＧ［ｎｍ］とを、それぞれ、独立して設定することで、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度との両立を図ることを検討する。
【０１０４】
まず、色域すなわちＣＩＥ１９３１−ｘｙ色度図において、支配的なのはＧｒｅｅｎの色度座標である。これは、色度座標（ｘ，ｙ）を決定する下記式（Ａ）から説明できる。
【０１０５】
【数１】
2020140910.tif 000005
【０１０６】
この式（Ａ）の中で、三刺激値である「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」のうち、「Ｙ」は、「輝度」に相当するものである。また、Ｇｒｅｅｎは、視感度が高い領域であることが知られている。そのため、第２電極Ｅ２すなわち第３陰極の膜厚ＴＧの変動、つまり第３画像光ＬＧの発光スペクトルにおける半値幅の変動により輝度が大きく変わる。したがって、ＲｅｄやＢｌｕｅと比較して色度座標（ｘ，ｙ）が動きやすい。
【０１０７】
また、ＢＴ.２０２０規格におけるＧｒｅｅｎの色度座標（ｘ，ｙ）は、前述の通り、（０．１７０、０．７９７）である。これは、色純度が非常に高い座標なので、これを満たすためには発光スペクトルの半値幅はできる限り狭い方が良いということになる。しかしながら、有機ＥＬ素子で構成される第３発光素子３５を備える第３パネル３０において、半値幅を狭くすることは、発光輝度を低下させることに繋がる。そのため、Ｇｒｅｅｎだけで色度座標（ｘ，ｙ）からのズレ量を小さく、かつ、優れた発光輝度を維持することは実質的に困難である。
【０１０８】
これに対して、ＢＴ.２０２０規格におけるＲｅｄおよびＢｌｕｅの色度座標（ｘ，ｙ）は、Ｇｒｅｅｎの色度座標（ｘ，ｙ）と比較して、第２電極Ｅ２の膜厚の変動によるズレ量が小さく、さらに、このズレ量が小さくなる傾向は、Ｒｅｄの色度座標（ｘ，ｙ）とＢｌｕｅの色度座標（ｘ，ｙ）とでは、Ｒｅｄの色度座標（ｘ，ｙ）の方が大きい。
【０１０９】
そのため、本発明では、第１発光素子１５が備える第２電極Ｅ２すなわち第１陰極の膜厚ＴＲを、第３発光素子３５が備える第２電極Ｅ２すなわち第３陰極の膜厚ＴＧ［ｎｍ］よりも薄く設定している。換言すれば、ＴＲ＜ＴＧなる関係、好ましくは１．２＜ＴＧ／ＴＲ＜５．０なる関係を満足するように第１陰極の厚さと第３陰極の厚さとを規定している。このような関係を満足して、第１パネル１０すなわち第１発光素子１５による発光輝度を効率よく得ることで、高いＢＴ．２０２０カバー率を維持しつつ、画像表示装置１全体としての発光輝度を高めることができる。
【０１１０】
また、第２発光素子２５が備える第２電極Ｅ２すなわち第２陰極の膜厚ＴＢを、第３発光素子３５が備える第２電極Ｅ２すなわち第３陰極の膜厚ＴＧよりも薄く、または、第３陰極の膜厚ＴＧと同一の厚さに設定していることが好ましい。すなわち、ＴＢ≦ＴＧなる関係、好ましくは１．１＜ＴＧ／ＴＢ＜３．０なる関係を満足するように第２陰極の厚さと第３陰極の厚さとを規定していることが好ましい。このように、膜厚ＴＢを膜厚ＴＧよりも薄く、または膜厚ＴＧと同一の厚さに設定して、第２パネル２０すなわち第２発光素子２５による発光輝度を効率よく得ることで、高いＢＴ．２０２０カバー率を維持しつつ、画像表示装置１全体としての発光輝度をより高めることができる。
【０１１１】
さらに、第１発光素子１５が備える第２電極Ｅ２すなわち第１陰極の膜厚ＴＲを、第２発光素子２５が備える第２電極Ｅ２すなわち第２陰極の膜厚ＴＢよりも薄く、または、第２陰極の膜厚ＴＢと同一の厚さに設定していることが好ましい。すなわち、ＴＲ≦ＴＢなる関係を満足するように第１陰極の厚さと第２陰極の厚さとを規定していることが好ましい。このように、膜厚ＴＲを膜厚ＴＢよりも薄く、または膜厚ＴＢと同一の厚さに設定して、第１パネル１０すなわち第１発光素子１５による発光輝度を効率よく得ることで、高いＢＴ．２０２０カバー率を維持しつつ、画像表示装置１全体としての発光輝度をより高めることができる。
【０１１２】
また、第１陰極の膜厚ＴＲ、第２陰極の膜厚ＴＢおよび第３陰極の膜厚ＴＧがそれぞれ上記のような関係を満足するとき、第１陰極の膜厚ＴＲ、第２陰極の膜厚ＴＢおよび第３陰極の膜厚ＴＧは、それぞれ、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることが好ましい。陰極の膜厚ＴＲ、ＴＢ、ＴＧが１０ｎｍ未満であると、陰極がアイランド形状に形成されることに起因して、半反射半透過膜としての光学特性、さらには、陰極としての電子注入特性を陰極に付与することができなくなるおそれがある。また、陰極の膜厚ＴＲ、ＴＢ、ＴＧが４０ｎｍ超であると、半反射半透過膜を光が透過することが困難となる傾向を示し、各パネル１０、２０、３０により十分な発光輝度が得られなくなるおそれがある。さらに、このとき、第３陰極の膜厚ＴＧは、２５ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、ＴＲ＜ＴＧなる関係、さらには、ＴＢ≦ＴＧなる関係を比較的容易に満足させることができるとともに、ＴＲ＜ＴＧなる関係、さらには、ＴＢ≦ＴＧなる関係を満足させることにより得られる効果を、より顕著に発揮させることができる。
【０１１３】
第１発光素子１５が備える第２電極Ｅ２すなわち第１陰極、第２発光素子２５が備える第２電極Ｅ２すなわち第２陰極、および、第３発光素子３５が備える第２電極Ｅ２すなわち第３陰極は、それぞれ、前述の通り、本実施形態では、銀やマグネシウムを含有する合金としてのＭｇＡｇ合金を主材料として構成されている。そして、このＭｇＡｇ合金における、ＭｇとＡｇとの比率（Ｍｇ：Ａｇ）は、１：７以上１：１３以下であることが好ましく、１：１０であることがより好ましい。これにより、各発光素子１５、２５、３５が備える第２電極Ｅ２に、半反射半透過電極としての機能を確実に付与することができるとともに、ＴＲ＜ＴＧなる関係、ＴＢ≦ＴＧなる関係さらにはＴＲ≦ＴＢなる関係を満足する際に得られる効果を、より顕著に発揮させることができる。
【０１１４】
また、以上のような各パネル１０、２０、３０から出射される、第１画像光ＬＲ、第２画像光ＬＢおよび第３画像光ＬＧによる、ＢＴ．２０２０カバー率は、具体的には、８７．０％以上であることが好ましく、８９．０％以上であることがより好ましい。ＢＴ．２０２０カバー率が前記下限値以上である際に、第１画像光ＬＲ、第２画像光ＬＢおよび第３画像光ＬＧが、優れた色純度で第２電極Ｅ２から取り出されていると言うことができる。
【０１１５】
なお、本実施形態においては、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０では、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５から出射された赤色光、青色光および緑色光を、それぞれ、第１着色層８１（Ｒ）、第２着色層８１（Ｂ）および第３着色層８１（Ｇ）により各波長域の画像光を透過させ、かつ、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０が光共振器および着色層を備える場合について説明したが、かかる場合に限定されず、例えば、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０は、着色層の形成が省略されたものであってもよい。また、第１発光素子１５、第２発光素子２５および第３発光素子３５は、それぞれ、白色光を発光するものであってもよい。
【０１１６】
また、本実施形態においては、第１パネル１０、第２パネル２０および第３パネル３０が、それぞれ、カバー基板１８、カバー基板２８およびカバー基板３８を備える場合について説明したが、これらカバー基板１８、カバー基板２８およびカバー基板３８の形成が省略されたものであってもよい。
以上のような画像表示装置１は、各種の虚像表示装置に組み込むことができる。
【０１１７】
＜アイグラスディスプレイ＞
以下、本発明の虚像表示装置の一例として、画像表示装置１を備えるアイグラスディスプレイについて説明する。
【０１１８】
図１１は、頭部装着型の虚像表示装置の説明図、図１２は、図１１に示す虚像表示部１０１０の光学系の構成を模式的に示す斜視図、図１３は、図１２に示す光学系の光路を示す説明図である。
【０１１９】
虚像表示装置１０００は、図１１に示すように、シースルー型のアイグラスディスプレイすなわち拡張現実（ＡＲ）型のヘッドマウントディスプレイとして構成されており、テンプル１１１１、１１１２を左右に備えたフレーム１１１０を有している。
【０１２０】
この虚像表示装置１０００では、虚像表示部１０１０がフレーム１１１０に支持されており、虚像表示部１０１０から出射された画像を使用者に虚像として認識させる。
【０１２１】
虚像表示装置１０００は、本実施形態では、虚像表示部１０１０として、左眼用の表示部１１０１と、右眼用の表示部１１０２とを備えている。左眼用の表示部１１０１と右眼用の表示部１１０２とは同一の構成をもって左右対称に配置されている。
【０１２２】
以下の説明では、左眼用の表示部１１０１を中心に説明し、右眼用の表示部１１０２については説明を省略する。
【０１２３】
虚像表示装置１０００において、表示部１１０１は、図１２に示すように、画像表示装置１と、画像表示装置１から出射された合成光Ｌｂを出射部１０５８に導く導光系１０３０とを有している。画像表示装置１と導光系１０３０との間には、投射レンズ系１０７０が配置されており、画像表示装置１から出射された合成光Ｌｂは、投射レンズ系１０７０を介して導光系１０３０に入射する。投射レンズ系１０７０は、正のパワーを有する１つのコリメートレンズによって構成されている。
【０１２４】
導光系１０３０は、合成光Ｌｂが入射する透光性の入射部１０４０と、一方端１０５１側が入射部１０４０に接続された透光性の導光部１０５０とを備えており、本実施形態では、入射部１０４０と導光部１０５０とは、一体の透光性部材に構成されている。
【０１２５】
入射部１０４０は、画像表示装置１から出射された合成光Ｌｂが入射する入射面１０４１と、入射面１０４１から入射した合成光Ｌｂを入射面１０４１との間で反射する反射面１０４２とを備えている。
【０１２６】
図１３に示すように、入射面１０４１は、平面、非球面、または自由曲面等からなり、投射レンズ系１０７０を介して画像表示装置１と対向している。投射レンズ系１０７０は、入射面１０４１の端部１４１２との間隔が入射面１０４１の端部１４１１との間隔より広くなるように斜めに配置されている。入射面１０４１には反射膜等が形成されていないが、臨界角以上の入射角で入射した光を全反射する。したがって、入射面１０４１は透過性および反射性を備えている。
【０１２７】
反射面１０４２は、入射面１０４１と対向する面からなり、端部１４２２が入射面１０４１の端部１４２１より入射面１０４１から離間するように斜めに配置されている。したがって、入射部１０４０は略三角形状を有している。反射面１０４２は、平面、非球面、または自由曲面等からなる。反射面１０４２は、アルミニウム、銀、マグネシウム、クロム等を主成分とする反射性の金属層が形成されている構成を採用することができる。
【０１２８】
導光部１０５０は、一方端１０５１から他方端１０５２側に向けて延在する第１面１０５６（第１反射面）と、第１面１０５６に平行に対向して一方端１０５１側から他方端１０５２側に向けて延在する第２面１０５７（第２反射面）と、第２面１０５７の入射部１０４０から離間する部分に設けられた出射部１０５８とを備えている。
【０１２９】
第１面１０５６と入射部１０４０の反射面１０４２とは斜面１０４３を介して繋がっている。第１面１０５６と第２面１０５７との膜厚は、入射部１０４０より薄い。第１面１０５６および第２面１０５７は、導光部１０５０と外界（空気）との屈折率差に基づいて、臨界角以上の入射角で入射した光を全反射する。このため、第１面１０５６および第２面１０５７には反射膜等が形成されていない。
【０１３０】
出射部１０５８は、導光部１０５０の厚さ方向の第２面１０５７側の一部に構成されている。出射部１０５８では、第２面１０５７に対する法線方向に対して斜めに傾いた複数の部分反射面１０５５が互いに平行に配置されている。出射部１０５８は、第２面１０５７のうち、複数の部分反射面１０５５に重なる部分であり、導光部１０５０の延在方向において所定の幅を有する領域である。複数の部分反射面１０５５は各々、誘電体多層膜からなる。また、複数の部分反射面１０５５のうちの少なくとも１つが、誘電体多層膜と、アルミニウム、銀、マグネシウム、クロム等主成分とする反射性の金属層（薄膜）との複合層であってもよい。部分反射面１０５５が金属層を含んでいる構成の場合、部分反射面１０５５の反射率を高める効果や、部分反射面１０５５の透過率および反射率の入射角依存性や偏光依存性を適正化できるという効果がある。なお、出射部１０５８については、回折格子やホログラム等の光学素子を設けた態様であってもよい。
【０１３１】
このように構成した虚像表示装置１０００において、入射部１０４０から入射した平行光からなる合成光Ｌｂは、入射面１０４１で屈折し、反射面１０４２に向かう。次に、合成光Ｌｂは、反射面１０４２で反射されて再び、入射面１０４１に向かう。その際、入射面１０４１には、合成光Ｌｂが臨界角以上の入射角で入射するため、合成光Ｌｂは、入射面１０４１で導光部１０５０に向けて反射され、導光部１０５０に向かう。なお、入射部１０４０では、平行光なる合成光Ｌｂが入射面１０４１に入射する構成になっているが、入射面１０４１および反射面１０４２を自由曲面等によって構成し、非平行光なる合成光Ｌｂが入射面１０４１に入射した後、反射面１０４２と入射面１０４１との間で反射する間に平行光に変換される構成を採用してもよい。
【０１３２】
導光部１０５０では、合成光Ｌｂが第１面１０５６と第２面１０５７との間で反射して進行する。そして、部分反射面１０５５に入射した合成光Ｌｂの一部は、部分反射面１０５５で反射して出射部１０５８から観察者の眼Ｅに向けて出射される。また、部分反射面１０５５に入射した合成光Ｌｂの残りは、部分反射面１０５５を透過し、隣り合う次の部分反射面１０５５に入射する。このため、複数の部分反射面１０５５の各々において反射した合成光Ｌｂは、出射部１０５８から観察者の眼Ｅに向けて出射される。したがって、観察者は、虚像を認識することができる。その際、外界の光は、外界から導光部１０５０に入射した後、部分反射面１０５５を透過して観察者の眼Ｅに到達する。このため、観察者は、画像表示装置１から出射されたカラー画像をみることができるとともに、外界の景色等をシースルーでみることができる。
【０１３３】
＜プロジェクター＞
次いで、本発明の虚像表示装置の一例として、画像表示装置１を備えるプロジェクターについて説明する。
図１４は、投射型の虚像表示装置の説明図である。
【０１３４】
虚像表示装置２０００は、図１４に示すように、画像表示装置１と、画像表示装置１から出射された合成光Ｌｂをスクリーン等の被投射部材２０２０等に拡大して投射する投射光学系２０１０とを有するプロジェクターである。
【０１３５】
この虚像表示装置２０００によれば、画像表示装置１において形成された画像が、被投射部材２０２０において、拡大されたものとして表示される。
【０１３６】
なお、本発明の虚像表示装置は、上述したような構成をなすヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）およびプロジェクターの他、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）等にも適用することができる。
【０１３７】
以上、本発明の画像表示装置および虚像表示装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
【０１３８】
例えば、本発明の画像表示装置および虚像表示装置において、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
【０１３９】
また、前記実施形態では、画像表示装置１が自発光素子として有機ＥＬ素子を備える場合について説明したが、本発明では、自発光素子は、有機ＥＬ素子に限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）およびマイクロ発光ダイオード（μＬＥＤ）等で構成されていてもよい。
【０１４０】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．発光素子の製造
（実施例１）
［赤色発光素子の製造］
＜１＞  まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ１５０ｎｍのＡｌＣｕで構成される第１電源導電体すなわち反射膜を形成した。
【０１４１】
＜２＞  次に、反射膜上に、スパッタ法により、平均厚さ３０ｎｍのＳｉＯ２層を、平均厚さ３０ｎｍのＳｉＮ層を、平均厚さ１５５ｎｍのＳｉＯ２層を、順次形成することで、これらの層が積層された積層体で構成される光学調整層を形成した。
【０１４２】
＜３＞  次に、光学調整層上に、スパッタ法により、平均厚さ２０ｎｍのＩＴＯで構成される第１電極すなわち透明電極を形成した。
【０１４３】
そして、これら各層で構成された基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を７０℃以上９０℃以下に加温した状態で、プラズマパワー１００Ｗ、ガス流量２０ｓｃｃｍ、処理時間５ｓｅｃで行った。
【０１４４】
＜４＞  次に、透明電極上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１４５】
＜５＞  次に、正孔輸送層上に、発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍの発光層を形成した。発光層の構成材料としては、発光材料（ゲスト材料）として下記式（１）に示すトリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム(III)（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）を用い、ホスト材料として下記式（２）に示すような４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）を用いた。また、発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を５．０ｗｔ％とした。
【０１４６】
【化３】
2020140910.tif 000006
【０１４７】
【化４】
2020140910.tif 000007
【０１４８】
＜６＞  次に、発光層上に、下記式（６）に示す１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢｉ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ１０ｎｍのホールブロック層を形成した。
【０１４９】
【化５】
2020140910.tif 000008
【０１５０】
＜７＞  次に、ホールブロック層上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１５１】
＜８＞  次に、電子輸送層上に、ＭｇＡｇを真空蒸着法により成膜し、ＭｇＡｇで構成される平均厚さ２０ｎｍの第２電極すなわち半反射半透過電極すなわち第１陰極を形成した。
【０１５２】
＜９＞  次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー（封止部材）を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、赤色発光素子を製造した。
【０１５３】
［青色発光素子の製造］
前記工程＜２＞において、平均厚さ１５５ｎｍのＳｉＯ２層に代えて、平均厚さ３０ｎｍのＳｉＯ２層を形成し、前記工程＜４＞において、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成し、前記工程＜５＞において、発光材料（ゲスト材料）として下記式（３）で示されるジスチリルジアミン系化合物を用い、ホスト材料として下記式（４）に示すようなアントラセン誘導体を用いて発光層を形成し、前記工程＜６＞において、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成したこと以外は、前記赤色発光素子と同様にして青色発光素子を製造した。
【０１５４】
【化６】
2020140910.tif 000009
【０１５５】
【化７】
2020140910.tif 000010
【０１５６】
［緑色発光素子の製造］
前記工程＜２＞において、平均厚さ１５５ｎｍのＳｉＯ２層に代えて、平均厚さ７５ｎｍのＳｉＯ２層を形成し、前記工程＜４＞において、平均厚さ４０ｎｍの正孔輸送層を形成し、前記工程＜５＞において、発光材料（ゲスト材料）として下記式（５）に示すトリス（２−フェニルピリジネート）イリジウム（III）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を用いて発光層を形成し、前記工程＜６＞において、平均厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成し、前記工程＜７＞において、平均厚さ３０ｎｍの半反射半透過電極すなわち第３陰極を形成したこと以外は、前記赤色発光素子と同様にして緑色発光素子を製造した。
【０１５７】
【化８】
2020140910.tif 000011
【０１５８】
（実施例２〜１４、比較例１〜６）
赤色発光素子、青色発光素子および緑色発光素子が、それぞれ、備える半反射半透過電極すなわち第１陰極、第２陰極および第３陰極の厚さを表１に示すように変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして、実施例２〜１４、比較例１〜６の赤色発光素子、青色発光素子および緑色発光素子を製造した。
【０１５９】
２．評価
各実施例および各比較例の赤色発光素子、青色発光素子、緑色発光素子について、一定電流電源（株式会社東陽テクニカ製  ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００）を用いて、各発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ２の定電流を流し、そのときの色度を、高速分光放射計（相馬光学社製 S−９０００）を用いて測定した。そして、各実施例および各比較例の赤色発光素子、青色発光素子、緑色発光素子について、得られた色度座標から、ＢＴ．２０２０カバー率を算出した。
【０１６０】
また、各実施例および各比較例の赤色発光素子、青色発光素子、緑色発光素子について、一定電流電源（株式会社東陽テクニカ製  ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００）を用いて、各発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ２の定電流を流し、その時の輝度を測定した。そして、各実施例および各比較例について、それぞれ、かかる定電流を流した時の各発光素子の輝度の和を求め、その後、比較例１における輝度の和を１００とした、各実施例および各比較例の相対輝度をそれぞれ求めた。
これらの測定結果を表１に示す。
【０１６１】
また、各実施例および各比較例において有機ＥＬ素子により発光された光の相対輝度とＢＴ．２０２０カバー率との関係を示すグラフを図１５に示す。
【０１６２】
さらに、比較例１〜３おける有機ＥＬ素子により発光された光のＢＴ．２０２０カバー率および相対輝度と、有機ＥＬ素子が備える陰極の厚さとの関係を示すグラフを図１６に示す。
【０１６３】
【表１】
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【０１６４】
まず、表１および図１６に示すように、比較例１〜３における有機ＥＬ素子により発光された光のＢＴ．２０２０カバー率および相対輝度と、各有機ＥＬ素子が備える陰極の厚さとの関係から明らかな通り、赤色発光素子、青色発光素子および緑色発光素子が、それぞれ、備える半反射半透過電極すなわち第１陰極、第２陰極および第３陰極を同一の厚さとして変更させるだけでは、ＢＴ．２０２０カバー率すなわち色純度と発光輝度とはトレードオフの関係になってしまい、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度との両立を図ることができなかった。
【０１６５】
また、表１に示すように、実施例１３〜１４における有機ＥＬ素子により発光された光のＢＴ．２０２０カバー率および相対輝度と、比較例４〜６における有機ＥＬ素子により発光された光のＢＴ．２０２０カバー率および相対輝度との関係から明らかな通り、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足しつつも、ＴＢ≦ＴＧなる関係を満足しない実施例１３〜１４では、ＢＴ．２０２０カバー率が８８．０％以上、かつ相対輝度が９５．０以上を満足して、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度との両立が図られている。これに対して、ＴＢ≦ＴＧなる関係を満足しつつも、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足しない比較例４〜６では、ＢＴ．２０２０カバー率が８８．０％以上であることと、相対輝度が９５．０以上であることとのいずれか一方を満足することができず、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度との両立を図ることができなかった。
【０１６６】
さらに、表１および図１５に示すように、各実施例および各比較例において有機ＥＬ素子により発光された光の相対輝度とＢＴ．２０２０カバー率との関係から明らかな通り、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足する各実施例と、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足しない各比較例とでは、各実施例の方が各比較例と比較して、高いＢＴ．２０２０カバー率すなわち８７．０％以上のカバー率と優れた発光輝度との両立が相対的に図られている結果を示している。したがって、ＴＲ＜ＴＧなる関係を満足することが、高いＢＴ．２０２０カバー率と優れた発光輝度とを両立させるのに重要なパラメーターであることが明らかとなった。
【符号の説明】
【０１６７】
１…画像表示装置、１０…第１パネル、１１…第１基板、１５…第１発光素子、１６…金属配線、１７…接着剤、１８…カバー基板、１９…接着剤、２０…第２パネル、２１…第２基板、２５…第２発光素子、２７…接着剤、２８…カバー基板、２９…接着剤、３０…第３パネル、３１…第３基板、３５…第３発光素子、３７…接着剤、３８…カバー基板、３９…接着剤、４０…能動領域、４１…駆動回路、４２…走査線駆動回路、４４…信号線駆動回路、４６…発光機能層、４７…実装端子、４８…第１電源導電体、４９…第２電源導電体、５０…ダイクロイックプリズム、５１…第１入射面、５２…第２入射面、５３…第３入射面、５４…出射面、５６…第１ダイクロイックミラー、５７…第２ダイクロイックミラー、６０…光学調整層、６１…信号線、６２…走査線、６４…制御線、６５…画素定義層、６６…配線、６７…配線、６８…配線、６９…配線、７０…封止体、７１…第１封止層、７２…第２封止層、７３…第３封止層、８０…遮蔽層、８１（Ｒ）…第１着色層、８１（Ｂ）…第２着色層、８１（Ｇ）…第３着色層、１１１…第１表示領域、１１２…周辺領域、１１３…実装領域、２１１…第２表示領域、３１１…第３表示領域、１０００…虚像表示装置、１０１０…虚像表示部、１０３０…導光系、１０４０…入射部、１０４１…入射面、１０４２…反射面、１０４３…斜面、１０５０…導光部、１０５１…一方端、１０５２…他方端、１０５５…部分反射面、１０５６…第１面、１０５７…第２面、１０５８…出射部、１０７０…投射レンズ系、１１０１…表示部、１１０２…表示部、１１１０…フレーム、１１１１…テンプル、１１１２…テンプル、１４１１…端部、１４１２…端部、１４２１…端部、１４２２…端部、２０００…虚像表示装置、２０１０…投射光学系、２０２０…被投射部材、Ｂ０…絶縁膜、ＢＡ…絶縁層、ＢＢ…絶縁層、ＢＣ…絶縁層、ＢＤ…絶縁層、ＢＥ…絶縁層、Ｃ…容量素子、Ｃ１…第１電極、Ｃ２…第２電極、Ｅ…眼、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、ＧＳＬ…ゲート電極、ＬＲ…第１画像光、ＬＢ…第２画像光、ＬＧ…第３画像光、Ｌｂ…合成光、Ｐ…画素、ＴＲ…膜厚、ＴＢ…膜厚、ＴＧ…膜厚、ＴＤＲ…駆動トランジスター、ＴＥＬ…発光制御トランジスター、ＴＳＬ…選択トランジスター、ＶＣＴ…電源電位、ＶＥＬ…電源電位、ＷＡ…配線層、ＷＢ…配線層、ＷＣ…配線層、ＷＤ…配線層、ＷＥ…配線層、ｄＢ…光路長、ｄＧ…光路長、ｄＲ…光路長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020140910.tif 000023
【図１２】
2020140910.tif 000024
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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