(57)【要約】【課題】光取り出し効率を向上させることの可能な有機電界発光素子、ならびにそのような有機電界発光素子を備えた、有機電界発光パネルおよび電子機器を提供する。【解決手段】本開示の一実施の形態の有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に備えるとともに、発光層と陰極との間、および陽極と発光層との間の少なくとも一方に、発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を備えている。【選択図】図１
2020053672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極、発光層および陰極をこの順に備えるとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を備える
有機電界発光素子。
【請求項２】
前記低屈折率層は、前記発光層と前記陰極との間に配置され、電子輸送性もしくは電子注入性を有する材料で構成されている
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記低屈折率層は、０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記低屈折率層は、０．５以上、１．７以下の屈折率の材料で構成されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
複数の画素を備え、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
有機電界発光パネル。
【請求項６】
前記低屈折率層は、各前記画素で共有されている
請求項５に記載の有機電界発光パネル。
【請求項７】
有機電界発光パネルと、前記有機電界発光パネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記有機電界発光パネルは、複数の画素を有し、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機電界発光素子、有機電界発光パネルおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子を用いた有機電界発光装置（有機電界発光ディスプレイ）として、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０７２８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機電界発光装置では、一般的に、有機電界発光素子の光取り出し効率を向上させることが求められている。そのため、光取り出し効率を向上させることの可能な有機電界発光素子、ならびにそのような有機電界発光素子を備えた、有機電界発光パネルおよび電子機器を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施の形態の有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に備えるとともに、発光層と陰極との間、および陽極と発光層との間の少なくとも一方に、発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を備える。
【０００６】
本開示の一実施の形態の有機電界発光パネルは、複数の画素を備えている。各画素は、上記の有機電界発光素子を有している。
【０００７】
本開示の一実施の形態の電子機器は、上記の有機電界発光パネルと、上記の有機電界発光パネルを駆動する駆動回路とを備えている。
【０００８】
本開示の一実施の形態の有機電界発光素子、有機電界発光パネルおよび電子機器では、発光層と陰極との間、および陽極と発光層との間の少なくとも一方に、発光層の屈折率よりも低い低屈折率層が設けられている。これにより、発光層から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなるので、発光層から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、陽極および陽極近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合（エバネッセントモード）が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施の形態の有機電界発光素子、有機電界発光パネルおよび電子機器によれば、発光層と陰極との間、および陽極と発光層との間の少なくとも一方に、発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を設けるようにしたので、外部放出モードおよび導波路モードの割合を増やすことができる。その結果、光取り出し効率を向上させることができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る有機電界発光素子の断面構成例を表す図である。
【図２】（Ａ）比較例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードのモード比の一例を表したものである。（Ｂ）実施例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードの構成例を表したものである。
【図３】赤色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図４】緑色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図５】青色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図６】（Ａ）比較例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードのモード比の一例を表したものである。（Ｂ）実施例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードの構成例を表したものである。
【図７】赤色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図８】緑色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図９】青色光を発する有機電界発光素子における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【図１０】図１の有機電界発光素子の断面構成の一変形例を表す図である。
【図１１】図１の有機電界発光素子の断面構成の一変形例を表す図である。
【図１２】図１０の有機電界発光素子の断面構成の一変形例を表す図である。
【図１３】図１１，図１２の有機電界発光素子の断面構成の一例を表す図である。
【図１４】図１１，図１２の有機電界発光素子の断面構成の一例を表す図である。
【図１５】図１１，図１２の有機電界発光素子の断面構成の一例を表す図である。
【図１６】本開示の第２の実施の形態に係る有機電界発光装置の概略構成例を表す図である。
【図１７】図１６の各画素に含まれる副画素の回路構成例を表す図である。
【図１８】図１６の有機電界発光パネルの概略構成例を表す図である。
【図１９】図１８の有機電界発光パネルのＡ−Ａ線での断面構成例を表す図である。
【図２０】図１８の有機電界発光パネルのＢ−Ｂ線での断面構成例を表す図である。
【図２１】図１８の有機電界発光パネルのＣ−Ｃ線での断面構成例を表す図である。
【図２２】図１６の有機電界発光パネルの概略構成の一変形例を表す図である。
【図２３】図２２の有機電界発光パネルのＢ−Ｂ線での断面構成例を表す図である。
【図２４】図２２の有機電界発光パネルのＣ−Ｃ線での断面構成例を表す図である。
【図２５】図１８の有機電界発光パネルのＡ−Ａ線での断面構成の一変形例を表す図である。
【図２６】図１８の有機電界発光パネルのＢ−Ｂ線での断面構成の一変形例を表す図である。
【図２７】図１８の有機電界発光パネルのＣ−Ｃ線での断面構成の一変形例を表す図である。
【図２８】本開示の有機電界発光装置を備えた電子機器の外観の一例を斜視的に表す図である。
【図２９】本開示の有機電界発光素子を備えた照明装置の外観の一例を斜視的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（有機電界発光素子）
発光層と陰極との間に低屈折率層を設けた例
２．第１の実施の形態の変形例（有機電界発光素子）
変形例Ａ：陽極と発光層との間に低屈折率層を設けた例
変形例Ｂ：正孔注入層を積層体で構成した例
変形例Ｃ：陰極上に配光制御層を設けた例
３．第２の実施の形態（有機電界発光パネル、有機電界発光装置）
第１の実施の形態、変形例Ａおよび変形例Ｂに係る
有機電界発光素子を設けた例
４．第２の実施の形態の変形例（有機電界発光パネル、有機電界発光装置）
変形例Ｃに係る有機電界発光素子を設けた例
５．適用例（電子機器、照明装置）
【００１２】
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る有機電界発光素子１の断面構成の一例を表したものである。有機電界発光素子１は、例えば、基板１０上に設けられたものである。有機電界発光素子１は、例えば、発光層１４と、発光層１４を挟み込むように配置された、陽極１１および陰極１７を備えている。有機電界発光素子１は、例えば、さらに、陽極１１と、発光層１４との間に、正孔注入層１２および正孔輸送層１３を陽極１１側からこの順に備えている。有機電界発光素子１は、例えば、さらに、発光層１４と、陰極１７との間に、電子輸送層１５および電子注入層１６を発光層１４側からこの順に備えている。なお、正孔注入層１２および正孔輸送層１３のうち少なくとも一方が省略されていてもよい。
【００１３】
電子輸送層１５および電子注入層１６のいずれか一方が、本開示の「低屈折率層」の一具体例に相当する。以下では、電子輸送層１５および電子注入層１６のうち、本開示の「低屈折率層」の一具体例に相当する方の層を、低屈折率層と称する。なお、電子輸送層１５および電子注入層１６のうち、本開示の「低屈折率層」の一具体例に相当しない方の層は、省略されていてもよい。
【００１４】
有機電界発光素子１は、例えば、さらに、陰極１７上に、封止層１８を備えている。有機電界発光素子１は、例えば、陽極１１、正孔注入層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、電子注入層１６、陰極１７および封止層１８を基板１０側からこの順に含んで構成された素子構造となっている。有機電界発光素子１において、さらに他の機能層が含まれていてもよい。
【００１５】
基板１０は、例えば、透明基板等の光透過性を有する透光基板であり、例えば、ガラス材からなるガラス基板である。なお、基板１０は、ガラス基板に限るものではなく、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透光性樹脂材料からなる透光性樹脂基板や、有機ＥＬ表示装置のバックプレーンであるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板であってもよい。
【００１６】
陽極１１は、例えば、基板１０の上に形成されている。陽極１１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムもしくは銀の合金等、または、反射性を有する反射電極である。なお、陽極１１は、反射電極に限るものではなく、例えば、透光性を有する透明電極であってもよい。透明電極の材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料が挙げられる。陽極１１は、反射電極と透明電極とが積層されたものであってもよい。
【００１７】
正孔注入層１２は、正孔注入効率を高めるための層である。正孔注入層１２は、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ注入する機能を有する。正孔注入層１２は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料によって構成されている。正孔注入層１２は、単層で構成されていてもよいし、複数の層が積層された構造となっていてもよい。
【００１８】
正孔輸送層１３は、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ輸送する機能を有する。正孔輸送層１３は、例えば、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ輸送する機能を有する材料（正孔輸送性材料）によって構成されている。上記の正孔輸送性材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体等、または、これらの組み合わせからなる材料が挙げられる。正孔注入層１２と正孔輸送層１３の各材料のＨＯＭＯ(最高被占軌道，Highest occupied molecular orbital)レベルの差異は、ホール注入性を考慮すると、０．５ｅＶ以下となっていることが好ましい。
【００１９】
発光層１４は、陽極１１から注入された正孔と、陰極１７から注入された電子とが、発光層１４内で再結合することで励起子が生成されて発光する層である。発光層１４は、例えば、有機発光材料によって構成されている。発光層１４は、例えば、塗布膜であり、例えば、有機発光材料を溶質とする溶液の塗布および乾燥により形成されている。発光層１４は、蒸着膜で構成されていてもよい。
【００２０】
発光層１４の原料（材料）である有機発光材料は、例えば、ホスト材料とドーパント材料とが組み合わされた材料である。発光層１４の原料（材料）である有機発光材料は、ドーパント材料単独であってもよい。ホスト材料は、主に電子又は正孔の電荷輸送の機能を担っており、ドーパント材料は、発光の機能を担っている。ホスト材料およびドーパント材料は１種類のみに限られるものではなく、２種類以上の組み合わせであってもよい。
【００２１】
発光層１４のホスト材料としては、例えば、アミン化合物、縮合多環芳香族化合物、ヘテロ環化合物が用いられる。アミン化合物としては、例えば、モノアミン誘導体、ジアミン誘導体、トリアミン誘導体、テトラアミン誘導体が用いられる。縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン誘導体、ナフタレン誘導体、ナフタセン誘導体、フェナントレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、トリフェニレン誘導体、ペンタセン誘導体、または、ペリレン誘導体等が挙げられる。ヘテロ環化合物としては、例えば、カルバゾール誘導体、フラン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロール誘導体、インドール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、または、フタロシアニン誘導体等が挙げられる。
【００２２】
また、発光層１４のドーパント材料としては、例えば、ピレン誘導体、フルオランテン誘導体、アリールアセチレン誘導体、フルオレン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、または、クリセン誘導体が用いられる。また、発光層１４の蛍光ドーパント材料としては、金属錯体が用いられてもよい。金属錯体としては、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、金（Ａｕ）、レニウム（Ｒｅ）、もしくは、ルテニウム（Ｒｕ）等の金属原子と配位子とを有するものが挙げられる。
【００２３】
電子輸送層１５は、陰極１７から注入された電子を発光層１４へ輸送する機能を有する。電子輸送層１５は、例えば、陰極１７から注入された電子を発光層１４へ輸送する機能を有する材料（電子輸送性材料）を含んで構成されている。電子輸送層１５は、例えば、蒸着膜またはスパッタ膜で構成されている。電子輸送層１５は、発光層１４から陰極１７への電荷（本実施の形態では正孔）の突き抜けを抑制する電荷ブロック機能や、発光層１４の励起状態の消光を抑制する機能等を有していることが好ましい。
【００２４】
上記の電子輸送性材料は、例えば、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物である。芳香族ヘテロ環化合物としては、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ベンズイミダゾール環、フェナントロリン環、キナゾリン環等を骨格に含む化合物が挙げられる。上記の電子輸送性材料には、電子輸送性を有する金属がドープされている場合がある。この場合、電子輸送層１５は、ドープ金属を含む有機電子輸送層である。電子輸送性を有する金属が電子輸送層１５に含まれていることで、電子輸送層１５の電子輸送性を向上できる。電子輸送層１５に含まれるドープ金属としては、例えば、Ｙｂ（イッテルビウム）などの遷移金属が挙げられる。
【００２５】
電子注入層１６は、陰極１７から注入された電子を電子輸送層１５、発光層１４へ注入する機能を有する。電子注入層１６は、例えば、陰極１７から電子輸送層１５、発光層１４への電子の注入を促進させる機能を有する材料（電子注入性材料）によって構成されている。上記の電子注入性材料は、例えば、電子注入性を有する有機材料に、電子注入性を有する金属がドープされたものであってもよい。電子注入層１６に含まれるドープ金属は、例えば、電子輸送層１５に含まれるドープ金属と同じ金属である。
【００２６】
陰極１７は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明電極である。なお、陰極１７は、透明電極に限るものではなく、光反射性を有する反射電極であってもよい。反射電極の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が用いられる。本実施の形態において、基板１０及び陽極１１が反射性を有し、陰極１７が透光性を有している場合には、有機電界発光素子１は、陰極１７側から光が放出するトップエミッション構造となっている。なお、本実施の形態において、基板１０及び陽極１１が透光性を有し、陰極１７が反射性を有している場合には、有機電界発光素子１は、基板１０側から光が放出するボトムエミッション構造となっている。
【００２７】
封止層１８は、陰極１７の上に形成されている。封止層１８は、例えば、陰極１７の上面に接して形成されている。封止層２８は、例えば、樹脂材料からなる。封止層２８に用いられる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂や、ビニル系樹脂などが挙げられる。
【００２８】
次に、低屈折率層について説明する。低屈折率層は、発光層１４と陰極１７との間に設けられており、電子輸送層１５および電子注入層１６のいずれか一方の層である。つまり、低屈折率層は、陰極１７から注入された電子を発光層１４へ注入もしくは輸送する機能を有している。なお、電子注入層１６が単層で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、電子注入層１６の全体に該当していてもよい。電子注入層１６が複数の層の積層体で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、電子注入層１６の全体に該当していてもよいし、電子注入層１６に含まれる少なくとも１つの層に該当していてもよい。また、電子輸送層１５が単層で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、電子輸送層１５の全体に該当していてもよい。電子輸送層１５が複数の層の積層体で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、電子輸送層１５の全体に該当していてもよいし、電子輸送層１５に含まれる少なくとも１つの層に該当していてもよい。
【００２９】
低屈折率層は、発光層１４および陰極１７の屈折率とは異なる屈折率を有する材料によって形成されている。具体的には、低屈折率層は、陰極１７の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さな屈折率を有している。ここで、陰極１７が、例えば屈折率０．３の金属材料で構成されるとともに、発光層１４が、例えば屈折率１．７の有機材料で構成されている場合には、低屈折率層は、０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている。
【００３０】
図２（Ａ）は、比較例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードのモード比の一例を表したものである。図２（Ｂ）は、実施例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードの構成例を表したものである。実施例では、電子輸送層１５および電子注入層１６のいずれか一方の層の屈折率が、陰極１７の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さくなっている。比較例および実施例におけるその他の条件は、以下のようになっている。なお、図２（Ａ），図２（Ｂ）において、ＯＣは外部放出モード、ＳＧは基板モード、ＢＴは封止層１８とは逆側（つまり基板１０側）へ漏れるモード（漏れモード）、ＡＬは有機電界発光素子内での吸収によるロスが発生するモード（ロスモード）、ＧＭは導波路モード、ＥＣはエバネッセント（無輻射）モードをそれぞれ指している。
【００３１】
図２（Ａ），（Ｂ）には、２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陰極側となっているマイクロキャビティ構造を備えた有機電界発光素子におけるシミュレーション結果が示されている。ここで、比較例では、陽極を、厚さ２００μｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。比較例では、さらに、電子輸送層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。一方、実施例では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。実施例では、さらに、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．３の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００３２】
図２（Ａ），図２（Ｂ）から、発光層１４と陰極１７との間に低屈折率層を設けることにより、フォトンのエネルギーが、エバネッセントモードから、導波路モードへ移行していることがわかる。また、フォトンのエネルギーが、エバネッセントモードから導波路モードへ移行するに伴い、外部放出モードが増加していることがわかる。なお、導波路モードに移行したフォトンのエネルギーは、例えば、第２の実施の形態で登場するリフレクタ構造によって反射され、正面方向に立ち上がった光として外部に出射され得る。
【００３３】
ところで、発光層１４と陰極１７との間に低屈折率層を設けることは、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなることを指している。そのため、本実施の形態および実施例では、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。また、励起子からのエネルギー放射分布は、周辺の環境（材料）の性質（誘電率、屈折率等）の影響を受けて大きく変化し、例えば屈折率の大きい場が存在すると、そちらへ向けてエネルギー放射されやすくなる等の報告がある。このような現象も含め、他のモードへの移行割合が増えている事が推察される。
【００３４】
図３は、赤色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。図４は、緑色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。図５は、青色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との一例を表したものである。
【００３５】
図３〜図５には、有機電界発光素子１が２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陰極１７側となっているマイクロキャビティ構造を備えている場合のシミュレーション結果が例示されている。図３〜図５に記載された横軸の低屈折率層の屈折率は、電子注入層１６の屈折率を示す。
【００３６】
図３では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図３では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００３７】
図４では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図４では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００３８】
図５では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図５では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００３９】
上述したように、各発光色の有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、陰極１７の屈折率（例えば、０．３）よりも大きく、発光層１４の屈折率（例えば、１．７）よりも小さくなっていることが好ましい。赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．５以上となっていることが好ましい。従って、赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図３の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図３の「ｂ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００４０】
緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．５以上となっていることが好ましい。従って、緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図４の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図４の「ｃ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００４１】
青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．５以上となっていることが好ましい。従って、青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図５の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図５の「ｄ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００４２】
[効果]
次に、本実施の形態に係る有機電界発光素子１の効果について説明する。
【００４３】
有機電界発光素子を用いた有機電界発光装置として、種々のものが提案されている。有機電界発光素子は、陰極および陽極から注入された電子および正孔が発光層で再結合することにより励起子が発生し、その励起子が低エネルギー準位又は基底状態に戻る際に光を放出する素子である。従って、有機電界発光素子では、効果的にキャリアを注入するとともに、効果的に光を外部に取り出すことが必要である。
【００４４】
ここで、キャリア注入のうち、正孔注入に着目すると、正孔注入層１２は、発光層１４に正孔を注入するとともに、発光中心で生成した励起子のエネルギーが陽極１１付近で失われる失活の発生割合を低くする作用を有していることが重要となる。そこで、本実施の形態では、発光層１４と陰極１７との間に、陰極１７の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さな屈折率を有する低屈折率層が設けられている。これにより、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなるので、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、励起子が陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。従って、低屈折率層によって、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態において、低屈折率層が０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている場合には、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなるので、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、励起子が陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。従って、低屈折率層によって、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態に係る赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．５以上、１．７以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きくなる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態に係る緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．５以上、１．７以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きくなる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係る青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．５以上、１．７以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きくなる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００４９】
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
次に、上記第１の実施の形態に係る有機電界発光素子１の変形例について説明する。
【００５０】
[変形例Ａ]
上記実施の形態では、低屈折率層が、発光層１４と陰極１７との間に設けられていた。しかし、上記実施の形態において、低屈折率層が、発光層１４と陰極１７との間ではなく、陽極１１と発光層１４との間に設けられていてもよい。また、上記実施の形態において、低屈折率層が、発光層１４と陰極１７との間に設けられるとともに、陽極１１と発光層１４との間にも設けられていてもよい。以下では、陽極１１と発光層１４との間に設けた低屈折率層について説明する。
【００５１】
低屈折率層は、陽極１１と発光層１４との間に設けられており、正孔注入層１２および正孔輸送層１３のいずれか一方の層である。つまり、低屈折率層は、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ注入もしくは輸送する機能を有している。なお、正孔注入層１２が単層で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、正孔注入層１２の全体に該当していてもよい。正孔注入層１２が複数の層の積層体で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、正孔注入層１２の全体に該当していてもよいし、正孔注入層１２に含まれる少なくとも１つの層に該当していてもよい。また、正孔輸送層１３が単層で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、正孔輸送層１３の全体に該当していてもよい。正孔輸送層１３が複数の層の積層体で構成されている場合に、低屈折率層は、例えば、正孔輸送層１３の全体に該当していてもよいし、正孔輸送層１３に含まれる少なくとも１つの層に該当していてもよい。
【００５２】
低屈折率層は、陽極１１および発光層１４の屈折率とは異なる屈折率を有する材料によって形成されている。具体的には、低屈折率層は、陽極１１の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さな屈折率を有している。ここで、陽極１１が、例えば屈折率０．３の金属材料で構成されるとともに、発光層１４が、例えば屈折率１．７の有機材料で構成されている場合には、低屈折率層は、０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている。
【００５３】
図６（Ａ）は、比較例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードのモード比の一例を表したものである。図６（Ｂ）は、実施例に係る有機電界発光素子で発生するエネルギーの伝搬モードの構成例を表したものである。比較例では、正孔注入層１２および正孔輸送層１３のいずれの屈折率も、発光層１４の屈折率と等しくなっている。一方、実施例では、正孔注入層１２および正孔輸送層１３のいずれか一方の層の屈折率が、陽極１１の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さくなっている。比較例および実施例におけるその他の条件は、以下のようになっている。なお、図６（Ａ），図６（Ｂ）において、ＯＣは外部放出モード、ＳＧは基板モード、ＢＴは封止層１８とは逆側（つまり基板１０側）へ漏れるモード（漏れモード）、ＡＬは有機電界発光素子内での吸収によるロスが発生するモード（ロスモード）、ＧＭは導波路モード、ＥＣはエバネッセント（無輻射）モードをそれぞれ指している。
【００５４】
図６（Ａ），（Ｂ）には、２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陽極側となっているマイクロキャビティ構造を備えた有機電界発光素子におけるシミュレーション結果が示されている。ここで、比較例では、陽極を、厚さ２００μｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。比較例では、さらに、電子輸送層を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。一方、実施例では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．３の材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。実施例では、さらに、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００５５】
図６（Ａ），図６（Ｂ）から、陽極１１と発光層１４との間に低屈折率層を設けることにより、フォトンのエネルギーが、エバネッセントモードから、導波路モードへ移行していることがわかる。また、フォトンのエネルギーが、エバネッセントモードから導波路モードへ移行するに伴い、外部放出モードが増加していることがわかる。なお、導波路モードに移行したフォトンのエネルギーは、例えば、第２の実施の形態で登場するリフレクタ構造によって反射され、正面方向に立ち上がった光として外部に出射され得る。
【００５６】
ところで、陽極１１と発光層１４との間に低屈折率層を設けることは、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなることを指している。そのため、本実施の形態および実施例では、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。また、励起子からのエネルギー放射分布は、周辺の環境（材料）の性質（誘電率、屈折率等）の影響を受けて大きく変化し、例えば屈折率の大きい場が存在すると、そちらへ向けてエネルギー放射されやすくなる等の報告がある。このような現象も含め、他のモードへの移行割合が増えている事が推察される。
【００５７】
図７は、赤色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との関係の一例を表したものである。図８は、緑色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との関係の一例を表したものである。図９は、青色光を発する有機電界発光素子１における、低屈折率層の屈折率と伝搬モードのモード比との関係の一例を表したものである。
【００５８】
図７〜図９には、有機電界発光素子１が２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陽極１１側となっているマイクロキャビティ構造を備えている場合のシミュレーション結果が例示されている。図７〜図９に記載された横軸の低屈折率層の屈折率は、正孔注入層１２の屈折率を示す。
【００５９】
図６では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ１２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図６では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００６０】
図７では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図７では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００６１】
図８では、陽極１１を、厚さ２００μｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図８では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【００６２】
上述したように、各発光色の有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、陽極１１の屈折率（例えば、０．３）よりも大きく、発光層１４の屈折率（例えば、１．７）よりも小さくなっていることが好ましい。赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．７５以上となっていることが好ましい。赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、外部放出モードがエバネッセントモードよりも支配的となる、１．４以下となっていることが好ましい。従って、赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図７の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図７の「ｂ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００６３】
緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．５以上となっていることが好ましい。従って、緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図８の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図８の「ｃ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００６４】
青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、導波路モードの割合が増える、０．５以上となっていることが好ましい。青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、エバネッセントモードの割合が５０％以下となる、１．５以下となっていることが好ましい。従って、青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率は、図９の「ａ」の範囲内の値となっていることが好ましく、図９の「ｄ」の範囲内の値となっていることがより好ましい。
【００６５】
[効果]
次に、本変形例に係る有機電界発光素子１の効果について説明する。
【００６６】
本変形例では、陽極１１と発光層１４との間に、陽極１１の屈折率よりも大きく、発光層１４の屈折率よりも小さな屈折率を有する低屈折率層が設けられている。これにより、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなるので、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、励起子が陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。従って、低屈折率層によって、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００６７】
また、本変形例において、低屈折率層が０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている場合には、発光層１４から低屈折率層へ向かう光にとって、低屈折率層の界面における臨界角が小さくなるので、発光層１４から低屈折率層へ向かう光が低屈折率層の界面で反射される割合が、低屈折率層を設けなかった場合と比べて大きくなる。その結果、励起子が陽極１１近傍で表面プラズモン等によって無輻射失活する割合が低くなるので、外部放出モードおよび導波路モードの割合が増える。従って、低屈折率層によって、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００６８】
また、本変形例に係る赤色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．７５以上、１．４以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きく、外部放出モードがエバネッセントモードよりも支配的となる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００６９】
また、本変形例に係る緑色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．５以上、１．７以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きくなる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００７０】
また、本変形例に係る青色光を発する有機電界発光素子１において、低屈折率層の屈折率が０．５以上、１．５以下となっている場合には、導波路モードの割合が大きく、エバネッセントモードの割合が５０％以下となる。これにより、発光層１４への正孔注入もしくは輸送を促すとともに、光取り出し効率を向上させることができる。
【００７１】
[変形例Ｂ]
図１０は、上記実施の形態および変形例Ａに係る有機電界発光素子１の断面構成の一変形例を表したものである。本変形例に係る有機電界発光素子１において、正孔注入層１２は、例えば、金属酸化物層１２Ａと、金属酸化物層１２Ａに積層された有機物層１２Ｂとを含んで構成されている。
【００７２】
金属酸化物層１２Ａは、酸化タングステン（組成式ＷＯｘにおいて、ｘは概ね２＜ｘ＜３の範囲における実数）を含んで構成されている。金属酸化物層１２Ａの膜厚は、２ｎｍ以上となっており、例えば、１０ｎｍとなっている。金属酸化物層１２Ａには、通常混入し得る程度の極微量の不純物が含まれていてもよい。
【００７３】
金属酸化物層１２Ａの膜厚を２ｎｍ以上とすることにより、均一な酸化タングステン膜を成膜しやすくなり、また、以下に示す陽極１１と金属酸化物層１２Ａとの間のショットキーオーミック接続を形成しやすくなる。ショットキーオーミック接続は、酸化タングステン膜の膜厚が２ｎｍ以上で安定して形成される。そのため、これより厚く酸化タングステン膜を形成すれば、ショットキーオーミック接続を利用して、陽極１１から金属酸化物層１２Ａへの安定したホール注入効率を期待できる。なお、「ショットキーオーミック接続」とは、陽極１１のフェルミレベルと、金属酸化物層１２Ａのフェルミ面近傍の占有準位で最も低い結合エネルギーとの差が所定値以下に収まっている接続を言う。金属酸化物層１２Ａの厚さは、例えば、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下となっている。
【００７４】
有機物層１２Ｂは、金属酸化物層１２Ａに接触して形成されている。有機物層１２Ｂは、電子ブロッキング性を有している。有機物層１２Ｂは、導電性ポリマー材料などの有機材料によって形成されている。有機物層１２Ｂは、例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料の有機高分子溶液を、金属酸化物層１２Ａ上に塗布し乾燥させることにより形成されている。この場合、有機物層１２Ｂは、塗布膜によって構成されている。有機物層１２Ｂは、さらに、例えば、溶解性および不溶化の機能のために、その分子構造中に、可溶性基と、熱解離可溶性基、架橋性基または脱離性保護基などの不溶化基とを有している。つまり、有機物層１２Ｂは、不溶化層となっている。
【００７５】
青色の有機電界発光素子１の有機物層１２Ｂの厚さは、発光効率の観点からは、例えば、２０ｎｍ以上となっていることが好ましい。なお、青色の有機電界発光素子１の有機物層１２Ｂの厚さは、色度の観点からは、例えば、３０ｎｍ以上となっていることが好ましい。緑色の有機電界発光素子１の有機物層１２Ｂの厚さは、発光効率の観点からは、例えば、１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下となっていることが好ましい。赤色の有機電界発光素子１２ｒの有機物層１２Ｂの厚さは、発光効率の観点からは、例えば、３０ｎｍ以上となっていることが好ましい。赤色の有機電界発光素子１２ｒの有機物層１２Ｂの厚さは、成膜時間短縮の観点からは、例えば、５０ｎｍ以下となっていることが好ましい。
【００７６】
[変形例Ｃ]
図１１は、上記実施の形態および変形例Ａに係る有機電界発光素子１の断面構成の一変形例を表したものである。図１２は、上記変形例Ｂに係る有機電界発光素子１の断面構成の一変形例を表したものである。本変形例に係る有機電界発光素子１は、陰極１７と封止層１８との間に、陰極１７の上面に接する配光制御層１９を有している。配光制御層１９は、例えば、図１３に示したように、光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを陰極１７側からこの順に積層して構成された複合層となっている。光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、例えば、透明導電性材料または透明誘電体材料によって形成されている。
【００７７】
光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに用いられる透明導電性材料としては、例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯ等が挙げられる。光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに用いられる透明誘電体材料としては、例えば酸化ケイ素（例えばＳｉＯ2），酸窒化ケイ素（例えばＳｉＯＮ）または窒化ケイ素（例えばＳｉＮ）等が挙げられる。光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、陰極１７としての機能を有していてもよく、あるいは、パッシベーション膜として機能するようになっていてもよい。光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、例えば、ＭｇＦまたはＮａＦなどの低屈折率材料によって形成されていてもよい。
【００７８】
陽極１１と光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃとによって共振器構造が構成される。本変形例では、封止層１８は、陽極１１と光透過層１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃとの間で構成される共振器構造への外部からの干渉を防ぐ機能も有している。
【００７９】
陽極１１の上面には、陽極１１と、陽極１１の上面に接する層（正孔注入層１２もしくは正孔輸送層１３）との屈折率差によって反射面Ｓ１が形成されている。反射面Ｓ１は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ１の位置に配置されている。光学距離Ｌ１は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１の光を、反射面Ｓ１と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、光学距離Ｌ１は、以下の式（１），（２）を満たすように構成されている。なお、式（１），（２）において、Ｌ１，λ１，λ１１の単位は、ｎｍとなっている。
【００８０】
（２Ｌ１／λ１１）＋（ａ１／２π）＝ｍ１…（１）
λ１−１５０＜λ１１＜λ１＋８０…（２）
ａ１：発光層１４から出射された光が反射面Ｓ１で反射する際の位相変化
λ１１：式（２）を満たす波長
ｍ１：０以上の整数
【００８１】
ａ１は、陽極１１の複素屈折率Ｎ＝ｎ０-ｊｋ（ｎ０：屈折率、ｋ：消衰係数）のｎ０、ｋと、発光層１４の屈折率とを用いて計算することができる（例えば、Principles of Optics, Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS)などを参照）。陽極１１の複素屈折率や発光層１４の屈折率は、例えば、分光エリプソメトリー測定装置を用いて測定することができる。
【００８２】
ｍ１の値が大きいといわゆるマイクロキャビティ（微小共振器）効果が得られないため、ｍ１＝０であることが好ましい。例えば、光学距離Ｌ１１は、以下の式（３），（４）を共に満たしていることが好ましい。なお、式（４）において、λ１＝６００ｎｍとなっている。
【００８３】
（２Ｌ１／λ１１）＋（ａ１／２π）＝０…（３）
λ１−１５０＝４５０＜λ１１＝６００＜λ１＋８０＝６８０…（４）
【００８４】
式（３）を満たす反射面Ｓ１は、０次の干渉の位置に設けられているので、広い波長帯域にわたって、高い透過率を示す。このため、式（４）に示したように、λ１１を中心波長λ１から大きくずらすことも可能である。
【００８５】
陰極１７の上面には、陰極１７と、陰極１７の上面に接する層（光透過層１９Ａ）との屈折率差によって反射面Ｓ２が形成されている。反射面Ｓ２は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ２の位置に配置されている。光学距離Ｌ２は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１の光を、反射面Ｓ２と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、光学距離Ｌ２は、以下の式（５），（６）を満たすように構成されている。なお、式（５），（６）において、Ｌ２，λ１，λ１２の単位は、ｎｍとなっている。
【００８６】
（２Ｌ２／λ１２）＋（ａ２／２π）＝ｍ２…（５）
λ１−８０＜λ１２＜λ１＋８０…（６）
ａ２：発光層１４から出射された光が反射面Ｓ２で反射する際の位相変化
λ１２：式（６）を満たす波長
ｍ２：０以上の整数
【００８７】
ａ２は、光透過層１９Ａの複素屈折率Ｎ＝ｎ０-ｊｋ（ｎ０：屈折率、ｋ：消衰係数）のｎ０、ｋと、発光層１４の屈折率とを用いて計算することができる。光透過層１９Ａの複素屈折率や発光層１４の屈折率は、例えば、分光エリプソメトリー測定装置を用いて測定することができる。
【００８８】
ｍ２の値が大きいといわゆるマイクロキャビティ（微小共振器）効果が得られないため、ｍ２＝１であることが好ましい。
【００８９】
反射面Ｓ１，Ｓ２は、ともに、発光層１４で発生した光を、発光中心１４ａとの間で強め合うように構成されている。この増幅効果により、６２０ｎｍ付近に透過率のピークが発生する。
【００９０】
なお、例えば、図１４に示したように、陰極１７を設けずに、光透過層１９Ａに陰極１７の役割を持たせ、かつ、反射面Ｓ２を、電子輸送層１５もしくは電子注入層１６と光透過層１９Ａとの屈折率差によって形成するようにしてもよい。
【００９１】
また、例えば、図１５に示したように、光透過層１９Ａと光透過層１９Ｂとの間に光透過層１９Ｄを設けて、この光透過層１９Ｄと光透過層１９Ａとの屈折率差によって反射面Ｓ２を形成するようにしてもよい。
【００９２】
光透過層１９Ａの上面には、光透過層１９Ａと、光透過層１９Ａの上面に接する層（光透過層１９Ｂ）との屈折率差によって反射面Ｓ３が形成されている。反射面Ｓ３は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ３の位置に配置されている。赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｒ）の光を、反射面Ｓ３と、発光中心１４ａとの間における干渉によって弱め合うように設定されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｂ）の光を、反射面Ｓ３と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、以下の式（７），（８）を満たすように構成されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、以下の式（９），（１０）を満たすように構成されている。なお、式（７），（８），（９），（１０）において、Ｌ３，λ１，λ１３の単位は、ｎｍとなっている。
【００９３】
（２Ｌ３／λ１３）＋（ａ３／２π）＝ｍ３＋１／２…（７）
λ１Ｒ−１５０＜λ１３＜λ１Ｒ＋１５０…（８）
（２Ｌ３／λ２３）＋（ａ３／２π）＝ｎ３…（９）
λ１Ｂ−１５０＜λ２３＜λ１Ｂ＋１５０…（１０）
ａ３：発光層１４から出射された光が反射面Ｓ３で反射する際の位相変化
λ１３：式（８）を満たす波長
λ２３：式（１０）を満たす波長
ｍ３，ｎ３：０以上の整数
【００９４】
光透過層１９Ｂの上面には、光透過層１９Ｂと、光透過層１９Ｂの上面に接する層（光透過層１９Ｃ）との屈折率差によって反射面Ｓ４が形成されている。反射面Ｓ４は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ４の位置に配置されている。赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｒ）の光を、反射面Ｓ４と、発光中心１４ａとの間における干渉によって弱め合うように設定されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｂ）の光を、反射面Ｓ４と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、以下の式（１１），（１２）を満たすように構成されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、以下の式（１３），（１４）を満たすように構成されている。なお、式（１１），（１２），（１３），（１４）において、Ｌ４，λ１，λ１４の単位は、ｎｍとなっている。
【００９５】
（２Ｌ４／λ１４）＋（ａ４／２π）＝ｍ４＋１／２…（１１）
λ１Ｒ−１５０＜λ１４＜λ１Ｒ＋１５０…（１２）
（２Ｌ４／λ２４）＋（ａ３／２π）＝ｎ４…（１３）
λ１Ｂ−１５０＜λ２４＜λ１Ｂ＋１５０…（１４）
ａ４：発光層１４から出射された光が反射面Ｓ４で反射する際の位相変化
λ１４：式（１１）を満たす波長
λ２４：式（１３）を満たす波長
ｍ４，ｎ４：０以上の整数
【００９６】
ａ３は、光透過層１９Ｂの複素屈折率Ｎ＝ｎ０-ｊｋ（ｎ０：屈折率、ｋ：消衰係数）のｎ０、ｋと、発光層１４の屈折率とを用いて計算することができる。ａ４は、光透過層１９Ｃの複素屈折率Ｎ＝ｎ０-ｊｋ（ｎ０：屈折率、ｋ：消衰係数）のｎ０、ｋと、発光層１４の屈折率とを用いて計算することができる。光透過層１９Ｂ，１９Ｃの複素屈折率や発光層１４の屈折率は、例えば、分光エリプソメトリー測定装置を用いて測定することができる。
【００９７】
詳細は後述するが、このように反射面Ｓ３，Ｓ４での反射条件を、赤色光を発する有機電界発光素子１と青色光を発する有機電界発光素子１とで異ならせることができるので、有機電界発光素子１の発光色ごとに、発光状態を調整することができる。
【００９８】
反射面Ｓ３での反射が加わることにより、赤色の発光層１４で発生した光が弱められ、スペクトルの半値幅が広がっている。また、反射面Ｓ４での反射が加わることにより、赤色の発光層１４で発生した光が更に弱められ、スペクトルの半値幅がより広がっている。このようにスペクトルのピーク近傍をなだらかにすることにより、角度による輝度および色相の急激な変化を抑えることができる。また、反射面Ｓ４での反射が加わることにより、青色の発光層１４で発生した光が強められ、ピークが大きくなっている。このように、急峻なピークをもたせることにより、光取出効率を高めることができる。また、色度点を向上させることも可能である。反射面Ｓ１、Ｓ２で形成されるスペクトルのピークの位置と、反射面Ｓ３，Ｓ４で形成されるスペクトルのピークの位置とを合わせるようにしてもよいし、これらをずらすようにしてもよい。反射面Ｓ１、Ｓ２で形成されるスペクトルのピークの位置と、反射面Ｓ３，Ｓ４で形成されるスペクトルのピークの位置とをずらした場合には、共振器構造の効果が得られる波長帯域を拡大させ、また急峻な輝度および色相の変化を抑えることができる。
【００９９】
緑色光を発する有機電界発光素子１は、例えば、青色光を発する有機電界発光素子１と同様に構成された、反射面Ｓ１〜Ｓ４を有している。具体的には、反射面Ｓ１〜Ｓ４が、緑色の発光層１４の発光スペクトルの中心波長に対して強め合うように構成されている。
【０１００】
次に、本変形例に係る有機電界発光素子１の作用・効果について説明する。
【０１０１】
本変形例では、発光層１４から出射された光は、反射面Ｓ１と反射面Ｓ４との間で多重反射され、光取出面ＳＤＲから取り出される。ところで、一般的な有機電界発光装置では、配光特性を向上させることが容易ではない。
【０１０２】
例えば、所望の波長の光が共振するように、光透過性電極と反射性電極の間の膜厚を設定し、これにより発光効率を高める方法が提案されている（例えば、国際公開ＷＯ０１／０３９５５４号パンフレット）。また、例えば、有機層の膜厚を制御することにより、三原色（赤色、緑色、青色）の減衰のバランスをコントロールし、白色の色度点の視野角特性を高める試みもなされている（例えば、特開２０１１−１５９４３３号公報）。
【０１０３】
しかし、これらの構成では、有機電界発光素子の積層構造が、取り出される光のスペクトルに対して、半値幅の狭い干渉フィルタとして機能する。そのため、光取出面を斜め方向から見た場合には、光の波長が大きくシフトする。このため、視野角によって発光強度の低下等が生じ、視野角依存性が高くなってしまう。
【０１０４】
また、例えば、特開２００６−２４４７１３号公報では、視野角による色相変化を低減するための構造が提案されている。しかし、この構造では、単色に適用し、輝度の視野角依存性を低減することは可能かもしれないが、十分に広い波長帯域に適用することが困難である。適用可能な波長帯域を広げるために、反射率をあげることも考え得るが、この場合には、光取出効率が著しく低下する。
【０１０５】
上記のように、有機電界発光素子の積層構造内の位置関係および発光位置等を調整することにより角度依存性を低減する方法が考え得るものの、この方法では調整が困難となる場合がある。例えば、各発光層から出射される光のスペクトルによって、屈折率の波長分散が生じる場合である。屈折率の波長分散では、構成材料の屈折率が各波長によって異なるため、赤色有機電界発光素子，緑色有機電界発光素子，青色有機電界発光素子間で、共振器構造の効果に差異が生じる。例えば、赤色有機電界発光素子では、取り出される赤色光のピークが急峻になり過ぎ、青色有機電界発光素子では、取り出される青色光のピークがなだらかになり過ぎる。このように、素子領域毎に共振器構造の効果が大きく異なると、輝度および色相の角度依存性が大きくなり、配光特性が低下する。
【０１０６】
これに対して、本変形例では、赤色の発光層１４で発生した光に対して、反射面Ｓ３，Ｓ４が及ぼす影響と、青色の発光層１４で発生した光に対して反射面Ｓ３，Ｓ４が及ぼす影響とが互いに異なっている。具体的には、赤色の発光層１４で発生した光および青色の発光層１４で発生した光は以下のようになる。
【０１０７】
赤色の発光層１４で発生した光は、赤色の発光層１４の発光中心１４ａと赤色の副画素２２Ｒの反射面Ｓ３，Ｓ４との間における干渉によって弱められる。一方、青色の発光層１４で発生した光は、青色の発光層１４の発光中心１４ａと青色の有機電界発光素子１の反射面Ｓ３，Ｓ４との間における干渉によって強められる。
【０１０８】
これにより、赤色の有機電界発光素子１では、光取出面ＳＤＲからピーク近傍がなだらかな赤色光が取り出され、青色の有機電界発光素子１では、光取出面ＳＤＢから急峻なピークを有する青色光が取り出される。したがって、赤色の有機電界発光素子１の共振器構造の効果と、青色の有機電界発光素子１の共振器構造の効果との違いが小さくなり、輝度および色相の角度依存性が小さくなる。よって、配光特性を向上させることができる。また、高い配光特性を有する有機電界発光装置２は、高い画品位を要する表示装置にも好適であり、表示装置の生産性を向上させることができる。
【０１０９】
本変形例に係る有機電界発光素子１では、４５°の視野角においても、Δｕｖ≦０．０１５、輝度６０％以上を維持することができ、高画質を実現することができる。
【０１１０】
以上のように、本変形例に係る有機電界発光素子１では、赤色の副画素２２Ｒの反射面Ｓ３，Ｓ４が、赤色の発光層１４で発生した光を弱め合うように設けられているのに対し、青色の副画素２２Ｂの反射面Ｓ３，Ｓ４が、青色の発光層１４で発生した光を強め合うように設けられている。これにより、副画素２２ごとに、共振器構造の効果を調整することができるので、配光特性を向上させることが可能となる。
【０１１１】
また、広い波長帯域にわたって、高い光透過率が得られるので光取出効率を向上させることができる。これにより、消費電力を抑えることも可能となる。
【０１１２】
なお、反射面Ｓ３，Ｓ４を厚み５ｎｍ以上の金属薄膜を積層させて形成した場合には、広い波長帯域にわたって、高い光透過率を得ることが可能となる。
【０１１３】
また、本変形例に係る有機電界発光素子１は、発光層１４が印刷層である場合に好適である。発光層１４は、乾燥工程を経ることなどによって、領域による厚みの大小が生じやすい。即ち、発光層１４に膜厚分布が生じやすい。本変形例に係る有機電界発光素子１では、この膜厚分布に起因した、有機電界発光素子１ごとの共振器構造の効果の違いを調整することができる。
【０１１４】
＜３．第２の実施の形態＞
[構成]
図１６は、本開示の第２の実施の形態に係る有機電界発光装置２の概略構成例を表したものである。図１７は、有機電界発光装置２に設けられた各画素２１に含まれる副画素２２の回路構成の一例を表したものである。有機電界発光装置２は、例えば、有機電界発光パネル２０、コントローラ３０およびドライバ４０を備えている。ドライバ４０は、例えば、有機電界発光パネル２０の外縁部分に実装されている。有機電界発光パネル２０は、行列状に配置された複数の画素２１を有している。コントローラ３０およびドライバ４０は、外部から入力された映像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づいて、有機電界発光パネル２０（複数の画素２１）を駆動する。
【０１１５】
（有機電界発光パネル２０）
有機電界発光パネル２０は、コントローラ３０およびドライバ４０によって各画素２１がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づく画像を表示する。有機電界発光パネル２０は、行方向に延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に延在する複数の信号線ＤＴＬおよび複数の電源線ＤＳＬと、行列状に配置された複数の画素２１とを有している。
【０１１６】
走査線ＷＳＬは、各画素２１の選択に用いられるものであり、各画素２１を所定の単位（例えば画素行）ごとに選択する選択パルスを各画素２１に供給するものである。信号線ＤＴＬは、映像信号Ｄｉｎに応じた信号電圧Ｖｓｉｇの、各画素２１への供給に用いられるものであり、信号電圧Ｖｓｉｇを含むデータパルスを各画素２１に供給するものである。電源線ＤＳＬは、各画素２１に電力を供給するものである。
【０１１７】
各画素２１は、例えば、赤色光を発する副画素２２、緑色光を発する副画素２２、および青色光を発する副画素２２を含んで構成されている。なお、各画素２１は、例えば、さらに、他の色（例えば、白色や、黄色など）を発する副画素２２を含んで構成されていてもよい。各画素２１において、複数の副画素２２は、例えば、所定の方向に一列に並んで配置されている。
【０１１８】
各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ４１の出力端に接続されている。各画素列には、例えば、複数の信号線ＤＴＬが１本ずつ、割り当てられている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ４２の出力端に接続されている。各画素行には、例えば、複数の走査線ＷＳＬが１本ずつ、割り当てられている。各電源線ＤＳＬは、電源の出力端に接続されている。各画素行には、例えば、複数の電源線ＤＳＬが１本ずつ、割り当てられている。
【０１１９】
各副画素２２は、画素回路２２−１と、有機電界発光素子２２−２とを有している。有機電界発光素子２２−２は、上記第１の実施の形態、変形例Ａおよび変形例Ｂに係る有機電界発光素子１である。
【０１２０】
画素回路２２−１は、有機電界発光素子２２−２の発光・消光を制御する。画素回路２２−１は、後述の書込走査によって各副画素２２に書き込んだ電圧を保持する機能を有している。画素回路２２−１は、例えば、駆動トランジスタＴｒ１、書込トランジスタＴｒ２および保持容量Ｃｓを含んで構成されている。
【０１２１】
書込トランジスタＴｒ２は、駆動トランジスタＴｒ１のゲートに対する、映像信号Ｄｉｎに対応した信号電圧Ｖｓｉｇの印加を制御する。具体的には、書込トランジスタＴｒ２は、信号線ＤＴＬの電圧をサンプリングするとともに、サンプリングにより得られた電圧を駆動トランジスタＴｒ１のゲートに書き込む。駆動トランジスタＴｒ１は、有機電界発光素子２２−２に直列に接続されている。駆動トランジスタＴｒ１は、有機電界発光素子２２−２を駆動する。駆動トランジスタＴｒ１は、書込トランジスタＴｒ２によってサンプリングされた電圧の大きさに応じて有機電界発光素子２２−２に流れる電流を制御する。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＴｒ１のゲート−ソース間に所定の電圧を保持するものである。保持容量Ｃｓは、所定の期間中に駆動トランジスタＴｒ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを一定に保持する役割を有する。なお、画素回路２２−１は、上述の２Ｔｒ１Ｃの回路に対して各種容量やトランジスタを付加した回路構成となっていてもよいし、上述の２Ｔｒ１Ｃの回路構成とは異なる回路構成となっていてもよい。
【０１２２】
各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ４１の出力端と、書込トランジスタＴｒ２のソースまたはドレインとに接続されている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ４２の出力端と、書込トランジスタＴｒ２のゲートとに接続されている。各電源線ＤＳＬは、電源回路と、駆動トランジスタＴｒ１のソースまたはドレインに接続されている。
【０１２３】
書込トランジスタＴｒ２のゲートは、走査線ＷＳＬに接続されている。書込トランジスタＴｒ２のソースまたはドレインが信号線ＤＴＬに接続されている。書込トランジスタＴｒ２のソースおよびドレインのうち信号線ＤＴＬに未接続の端子が駆動トランジスタＴｒ１のゲートに接続されている。駆動トランジスタＴｒ１のソースまたはドレインが電源線ＤＳＬに接続されている。駆動トランジスタＴｒ１のソースおよびドレインのうち電源線ＤＳＬに未接続の端子が有機電界発光素子２１−２の陽極１１に接続されている。保持容量Ｃｓの一端が駆動トランジスタＴｒ１のゲートに接続されている。保持容量Ｃｓの他端が駆動トランジスタＴｒ１のソースおよびドレインのうち有機電界発光素子２１−２側の端子に接続されている。
【０１２４】
（ドライバ４０）
ドライバ４０は、例えば、水平セレクタ４１およびライトスキャナ４２を有している。水平セレクタ４１は、例えば、制御信号の入力に応じて（同期して）、コントローラ３０から入力されたアナログの信号電圧Ｖｓｉｇを、各信号線ＤＴＬに印加する。ライトスキャナ４２は、複数の副画素２２を所定の単位ごとに走査する。
【０１２５】
（コントローラ３０）
次に、コントローラ３０について説明する。コントローラ３０は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号Ｄｉｎに対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号に基づいて、信号電圧Ｖｓｉｇを生成する。コントローラ３０は、例えば、生成した信号電圧Ｖｓｉｇを水平セレクタ４１に出力する。コントローラ３０は、例えば、外部から入力された同期信号Ｔｉｎに応じて（同期して）、ドライバ４０内の各回路に対して制御信号を出力する。
【０１２６】
次に、図１８、図１９、図２０、図２１を参照して、有機電界発光素子２２−２について説明する。図１８は、有機電界発光パネル２０の概略構成例を表したものである。図１９は、図１４の有機電界発光パネル２０のＡ−Ａ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の行方向の断面構成例）を表したものである。図２０は、図１８の有機電界発光パネル２０のＢ−Ｂ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。図２１は、図１８の有機電界発光パネル２０のＣ−Ｃ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。なお、図２０には、後述の桟部２４Ｂを避けた箇所での断面構成例が示されている。図２１には、桟部２４Ｂを含む箇所での断面構成例が示されている。
【０１２７】
有機電界発光パネル２０は、行列状に配置された複数の画素２１を有している。各画素２１は、例えば、上述したように、赤色光を発する副画素２２（２２Ｒ）、緑色光を発する副画素２２（２２Ｇ）、および青色光を発する副画素２２（２２Ｂ）を含んで構成されている。
【０１２８】
副画素２２Ｒは、赤色の光を発する有機電界発光素子２２−２（２２ｒ）を含んで構成されている。副画素２２Ｇは、緑色の光を発する有機電界発光素子２２−２（２２ｇ）を含んで構成されている。副画素２２Ｂは、青色の光を発する有機電界発光素子２２−２（２２ｂ）を含んで構成されている。副画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、例えば、ストライプ配列となっている。各画素２１において、例えば、副画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが、行方向に並んで配置されている。さらに、各画素行において、例えば、同一色の光を発する複数の副画素２２が、列方向に並んで配置されている。
【０１２９】
有機電界発光パネル２０は、基板１０を有している。基板１０は、例えば、各有機電界発光素子２２−２、絶縁層２４および各ラインバンク２３などを支持する基材と、基材上に設けられた配線層とによって構成されている。基板１０内の基材は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラスまたは石英などによって形成されている。基板１０内の基材は、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、またはアルミナなどによって形成されていてもよい。基板１０内の配線層には、例えば、各画素２１の画素回路２２−１が形成されている。
【０１３０】
有機電界発光パネル２０は、さらに、基板１０上に絶縁層２４を有している。絶縁層２４は、各副画素２２を区画するためのものである。絶縁層２４の厚さの上限は、膜厚ばらつき、ボトム線幅の制御の観点から製造上形状制御の可能な範囲内となっていることが好ましく、１０μｍ以下となっていることが好ましい。また、絶縁層２４の厚さの上限は、露光工程での露光時間増大によるタクト増加を抑え、量産工程での生産性低下を抑えることの可能な範囲内となっていることがより好ましく、７μｍ以下となっていることがより好ましい。また、絶縁層２４の厚さの下限は、膜厚が薄くなるとともにボトム線幅を膜厚とほぼ同程度に補足する必要があることから、露光機および材料の解像度限界により決定される。絶縁層２４の厚さの下限は、半導体ステッパーを用いる場合には、１μｍ以上となっていることが好ましく、フラットパネル用のステッパーおよびスキャナーを用いる場合には、２μｍ以上となっていることが好ましい。従って、絶縁層２４の厚さは、１μｍ以上１０μｍ以下となっていることが好ましく、２μｍ以上７μｍ以下となっていることがより好ましい。
【０１３１】
絶縁層２４は、各副画素２２を区画する複数の列規制部２４Ｃおよび複数の行規制部２４Ｄを有している。各列規制部２４Ｃは列方向に延在しており、各行規制部２４Ｄは行方向に延在している。複数の列規制部２４Ｃは、列方向に延在するとともに、行方向に所定の間隙を介して並列配置されている。複数の行規制部２４Ｄは、行方向に延在するとともに、列方向に所定の間隙を介して並列配置されている。複数の列規制部２４Ｃおよび複数の行規制部２４Ｄは、互いに交差（例えば直交）しており、格子状のレイアウトとなっている。各副画素２２は、互いに隣接する２つの列規制部２４Ｃと、互いに隣接する２つの行規制部２４Ｄとによって囲まれており、各副画素２２を区画している。
【０１３２】
絶縁層２４は、副画素２２ごとに、列方向に延在する複数（例えば２つ）の桟部２４Ｂを有している。複数の桟部２４Ｂは、列方向に延在するとともに、行方向に所定の間隙を介して並列配置されている。さらに、絶縁層２４は、互いに隣接する２つの列規制部２４Ｃと、互いに隣接する２つの行規制部２４Ｄとによって囲まれた領域内であって、かつ、各桟部２４Ｂの未形成の箇所に、複数（例えば３つ）のスリット状の開口部２４Ａを有している。各開口部２４Ａの底面には、後述の陽極１１の表面が露出している。そのため、各開口部２４Ａの底面に露出した陽極１１から供給される正孔と、後述の陰極１７から供給される電子とが、後述の発光層１４で再結合することにより、後述の発光層１４で発光が生じる。従って、後述の発光層１４のうち、開口部２４Ａと対向する領域が、発光領域１４Ａとなる。
【０１３３】
各桟部２４Ｂは、例えば、図１８〜図２１に示したように、互いに隣接する２つの行規制部２４Ｄをまたぐように形成されていてもよいし、例えば、図２２〜図２４に示したように、互いに隣接する２つの行規制部２４Ｄから離れた箇所に形成されていてもよい。図２２は、有機電界発光パネル２０の概略構成例を表したものである。図２３は、図２２の有機電界発光パネル２０のＢ−Ｂ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。図２４は、図２２の有機電界発光パネル２０のＣ−Ｃ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。なお、図２２の有機電界発光パネル２０のＡ−Ａ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の行方向の断面構成例）は、上述の図１９と共通となっている。
【０１３４】
行規制部２４Ｄの高さは、例えば、図１８〜図２１に示したように、列規制部２４Ｃの高さよりも低くなっている。このとき、列方向に並ぶ複数の副画素２２は、これらの副画素２２の左右の２つの列規制部２４Ｃによって形成された帯状の溝部の中に配置されており、例えば、発光層１４、電子輸送層１５および電子注入層１６を互いに共有している。なお、列方向に並ぶ複数の副画素２２は、例えば、正孔注入層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５および電子注入層１６を互いに共有していてもよい。なお、行規制部２４Ｄの高さは、例えば、図２２〜図２４、図１９に示したように、列規制部２４Ｃの高さと同じ高さとなっていてもよい。このとき、各副画素２２は、互いに隣接する２つの列規制部２４Ｃと、互いに隣接する２つの行規制部２４Ｄとによって形成された窪みの中に配置されており、例えば、それぞれ別個に発光層１４を有している。
【０１３５】
各開口部２４Ａの行方向の断面は、例えば、図１９に示したように、上方に拡幅した台形形状となっている。また、各開口部２４Ａの列方向の断面は、例えば、図２０、図２３に示したように、上方に拡幅した台形形状となっている。つまり、各開口部２４Ａの側面は、後述の発光層１４から発せられた光を立ち上げるリフレクタ構造となっている。封止層１８の屈折率をｎ1、絶縁層２４の屈折率をｎ2とすると、ｎ1、ｎ2は、以下の式（１５），（１６）を満たす。ｎ2は、１．４以上、１．６以下となっていることが好ましい。これにより、後述の発光層１４から発せられた光の、外部への取り出し効率が向上する。
１．１≦ｎ1≦１．８…（１５）
｜ｎ1−ｎ2｜≧０．２０…（１６）
【０１３６】
また、さらに、各開口部２４Ａの深さＤ（つまり、絶縁層２４の厚さ）、絶縁層２４の上面側の開口幅Ｗｈ、絶縁層２４の上面側の開口幅ＷＬは、以下の式（１７），（１８）を満たすことが好ましい。
０．５≦ＷＬ／Ｗｈ≦０．８…（１７）
０．５≦Ｄ／ＷＬ≦２．０…（１８）
【０１３７】
係る形状、屈折率条件とすることにより、絶縁層２４の開口部２４Ａによるリフレクタ構造により、発光層１４からの光取り出し効率を向上させることができる。その結果、発明者らの検討によると、リフレクタ構造が無い場合に対し副画素２２あたりの輝度を１．２〜１．５倍に増加させることができる。
【０１３８】
絶縁層２４は、例えば、絶縁性の有機材料によって形成されている。絶縁性の有機材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などが挙げられる。絶縁層２４は、例えば、耐熱性、溶媒に対する耐性を持つ絶縁性樹脂によって形成されていることが好ましい。列規制部２４Ｃおよび行規制部２４Ｄは、例えば、絶縁性樹脂をフォトリソグラフィおよび現像によって所望のパターンに加工することによって形成される。列規制部２４Ｃの断面形状は、例えば、図１９に示したような順テーパ型でとなっている。行規制部２４Ｄの断面形状は、例えば、図２０に示したような順テーパ型でとなっている。
【０１３９】
本実施の形態では、第１の実施の形態、変形例Ａおよび変形例Ｂに係る有機電界発光素子１が各副画素２２の有機電界発光素子２２−２に用いられている。これにより、光取り出し効率の高い有機電界発光パネル２０および有機電界発光装置２を実現することができる。
【０１４０】
＜４．第２の実施の形態の変形例＞
上記第２の実施の形態において、各有機電界発光素子２２−２は、例えば、図２５、図２６、図２７に示したように、陰極１７上に、配光制御層１９を有していてもよい。なお、図２５は、図１８の有機電界発光パネル２０のＡ−Ａ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の行方向の断面構成例）を表したものである。図２６は、図１８の有機電界発光パネル２０のＢ−Ｂ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。図２７は、図１８の有機電界発光パネル２０のＣ−Ｃ線での断面構成例（つまり副画素２２（２２Ｒ）の列方向の断面構成例）を表したものである。
【０１４１】
本変形例では、配光制御層１９は、例えば、陰極１７と、封止層１８との間に設けられている。配光制御層１９は、例えば、陰極１７の表面全体に渡って接して形成されていてもよい。
【０１４２】
本変形例では、赤色の発光層１４で発生した光に対して、反射面Ｓ３，Ｓ４が及ぼす影響と、青色の発光層１４で発生した光に対して反射面Ｓ３，Ｓ４が及ぼす影響とが互いに異なっている。具体的には、赤色の発光層１４で発生した光および青色の発光層１４で発生した光は以下のようになる。
【０１４３】
赤色の発光層１４で発生した光は、赤色の発光層１４の発光中心１４ａと赤色の副画素２２Ｒの反射面Ｓ３，Ｓ４との間における干渉によって弱められる。一方、青色の発光層１４で発生した光は、青色の発光層１４の発光中心１４ａと青色の有機電界発光素子１の反射面Ｓ３，Ｓ４との間における干渉によって強められる。
【０１４４】
これにより、赤色の有機電界発光素子１では、光取出面ＳＤＲからピーク近傍がなだらかな赤色光が取り出され、青色の有機電界発光素子１では、光取出面ＳＤＢから急峻なピークを有する青色光が取り出される。したがって、赤色の有機電界発光素子１の共振器構造の効果と、青色の有機電界発光素子１の共振器構造の効果との違いが小さくなり、輝度および色相の角度依存性が小さくなる。よって、配光特性を向上させることができる。また、高い配光特性を有する有機電界発光装置２は、高い画品位を要する表示装置にも好適であり、表示装置の生産性を向上させることができる。
【０１４５】
＜５．適用例＞
[適用例その１]
以下では、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光装置２の適用例について説明する。上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光装置２は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、シート状のパーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【０１４６】
図２８は、本適用例に係る電子機器３の外観を斜視的に表したものである。電子機器３は、例えば、筐体３１０の主面に表示面３２０を備えたシート状のパーソナルコンピュータである。電子機器３は、電子機器３の表示面３２０に、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光装置２を備えている。上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光装置２は、有機電界発光パネル２０が外側を向くように配置されている。本適用例では、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光装置２が表示面３２０に設けられているので、発光効率の高い電子機器３を実現することができる。
【０１４７】
[適用例その２]
以下では、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光素子２２−２の適用例について説明する。上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光素子２２−２は、卓上用もしくは床置き用の照明装置、または、室内用の照明装置など、あらゆる分野の照明装置の光源に適用することが可能である。
【０１４８】
図２９は、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光素子２２−２が適用される室内用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る１または複数の有機電界発光素子２２−２を含んで構成された照明部４１０を有している。照明部４１０は、建造物の天井４２０に適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部４１０は、用途に応じて、天井４２０に限らず、壁４３０または床（図示せず）など任意の場所に設置することが可能である。
【０１４９】
これらの照明装置では、上記第２の実施の形態およびその変形例に係る有機電界発光素子２２−２からの光により、照明が行われる。これにより、発光効率の高い照明装置を実現することができる。
【０１５０】
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【０１５１】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
陽極、発光層および陰極をこの順に備えるとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を備える
有機電界発光素子。
（２）
前記低屈折率層は、前記発光層と前記陰極との間に配置され、電子輸送性もしくは電子注入性を有する材料で構成されている
（１）に記載の有機電界発光素子。
（３）
前記低屈折率層は、前記陽極と前記発光層との間に配置され、正孔注入性もしくは正孔輸送性を有する材料で構成されている
（１）に記載の有機電界発光素子。
（４）
前記低屈折率層は、０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている
（２）または（３）に記載の有機電界発光素子。
（５）
前記低屈折率層は、０．７５以上、１．４以下の屈折率の材料で構成されている
（３）に記載の有機電界発光素子。
（６）
前記低屈折率層は、０．５以上、１．７以下の屈折率の材料で構成されている
（２）または（３）に記載の有機電界発光素子。
（７）
前記低屈折率層は、０．５以上、１．５以下の屈折率の材料で構成されている
（３）に記載の有機電界発光素子。
（８）
複数の画素を備え、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
有機電界発光パネル。
（９）
前記低屈折率層は、各前記画素で共有されている
（８）に記載の有機電界発光パネル。
（１０）
有機電界発光パネルと、前記有機電界発光パネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記有機電界発光パネルは、複数の画素を有し、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
電子機器。
【符号の説明】
【０１５２】
１…有機電界発光素子、２…有機電界発光装置、３…電子機器、１１…陽極、１２…正孔注入層、１２Ａ…金属酸化物層、１２Ｂ…有機物層、１３…正孔輸送層、１４…発光層、１４Ａ…発光領域、１５…電子輸送層、１６…電子注入層、１７…陰極、１８…封止層、１９…配光制御層、２０…有機電界発光パネル、２１…画素、２２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…副画素、２２−１…画素回路、２２−２…有機電界発光素子、２３…ラインバンク、２４…絶縁層、２４Ａ…開口部、２４Ｂ…桟部、２４Ｃ…列規制部、２４Ｄ…行規制部、３０…コントローラ、４０…ドライバ、４１…水平セレクタ、４２…ライトスキャナ、３１０…筐体、３２０…表示面、４１０…照明部、４２０…天井、４３０…壁、Ｔｒ１…駆動トランジスタ、Ｔｒ２…選択トランジスタ、Ｃｓ…保持容量、ＤＳＬ…電源線、ＤＴＬ…信号線、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…反射界面、Ｖｇｓ…ゲート−ソース間電圧、Ｖｓｉｇ…信号電圧、ＷＳＬ…選択線。
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2020053672.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月27日(2019.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
正孔輸送層１３は、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ輸送する機能を有する。正孔輸送層１３は、例えば、陽極１１から注入された正孔を発光層１４へ輸送する機能を有する材料（正孔輸送性材料）によって構成されている。上記の正孔輸送性材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体等、または、これらの組み合わせからなる材料が挙げられる。正孔注入層１２と正孔輸送層１３の各材料のＨＯＭＯ(最高被占軌道，Highest occupied molecular orbital)レベルの差異は、ホール注入性を考慮すると、０．５ｅＶ以下となっていることが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
封止層１８は、陰極１７の上に形成されている。封止層１８は、例えば、陰極１７の上面に接して形成されている。封止層１８は、例えば、樹脂材料からなる。封止層１８に用いられる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂や、ビニル系樹脂などが挙げられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図２（Ａ），（Ｂ）には、２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陰極側となっているマイクロキャビティ構造を備えた有機電界発光素子におけるシミュレーション結果が示されている。ここで、比較例では、陽極を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。比較例では、さらに、電子輸送層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。一方、実施例では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。実施例では、さらに、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．３の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図３では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図３では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図４では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１８０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ６０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図４では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図５では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ１４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図５では、電子輸送層１５を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ１０ｎｍで構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図６（Ａ），（Ｂ）には、２次干渉（セカンドキャビティ）を発生させるとともに発光位置が陽極側となっているマイクロキャビティ構造を備えた有機電界発光素子におけるシミュレーション結果が示されている。ここで、比較例では、陽極を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、正孔輸送層を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。比較例では、さらに、電子輸送層を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。一方、実施例では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．７の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍ、屈折率１．３の材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。実施例では、さらに、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図６では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ１２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図６では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図７では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ９０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図７では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図８では、陽極１１を、厚さ２００ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、正孔注入層１２を、厚さ１０ｎｍの低屈折率材料で構成し、正孔輸送層１３を、厚さ２０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成し、発光層１４を、厚さ４０ｎｍ、屈折率１．７の材料で構成した。また、図８では、電子輸送層１５を、厚さ３０ｎｍ、屈折率１．８の材料で構成し、電子注入層１６を、厚さ８０ｎｍ、屈折率２．０の材料で構成し、陰極１７を、厚さ１５ｎｍ、屈折率０．３の材料で構成し、封止層１８を、厚さ５μｍ、屈折率１．８の材料で構成した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
光透過層１９Ａの上面には、光透過層１９Ａと、光透過層１９Ａの上面に接する層（光透過層１９Ｂ）との屈折率差によって反射面Ｓ３が形成されている。反射面Ｓ３は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ３の位置に配置されている。赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｒ）の光を、反射面Ｓ３と、発光中心１４ａとの間における干渉によって弱め合うように設定されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｂ）の光を、反射面Ｓ３と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、以下の式（７），（８）を満たすように構成されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ３は、以下の式（９），（１０）を満たすように構成されている。なお、式（７），（８），（９），（１０）において、Ｌ３，λ１，λ１３，λ２３の単位は、ｎｍとなっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
光透過層１９Ｂの上面には、光透過層１９Ｂと、光透過層１９Ｂの上面に接する層（光透過層１９Ｃ）との屈折率差によって反射面Ｓ４が形成されている。反射面Ｓ４は、発光層１４の発光中心１４ａから光学距離Ｌ４の位置に配置されている。赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｒ）の光を、反射面Ｓ４と、発光中心１４ａとの間における干渉によって弱め合うように設定されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、発光層１４の発光スペクトルの中心波長λ１（λ１Ｂ）の光を、反射面Ｓ４と、発光中心１４ａとの間における干渉によって強め合うように設定されている。具体的には、赤色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、以下の式（１１），（１２）を満たすように構成されている。青色光を発する有機電界発光素子１において、光学距離Ｌ４は、以下の式（１３），（１４）を満たすように構成されている。なお、式（１１），（１２），（１３），（１４）において、Ｌ４，λ１，λ１４，λ２４の単位は、ｎｍとなっている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
また、さらに、各開口部２４Ａの深さＤ（つまり、絶縁層２４の厚さ）、絶縁層２４の上面側の開口幅Ｗｈ、絶縁層２４の下面側の開口幅ＷＬは、以下の式（１７），（１８）を満たすことが好ましい。
０．５≦ＷＬ／Ｗｈ≦０．８…（１７）
０．５≦Ｄ／ＷＬ≦２．０…（１８）
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
陽極、発光層および陰極をこの順に備えるとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を備える
有機電界発光素子。
（２）
前記低屈折率層は、前記発光層と前記陰極との間に配置され、電子輸送性もしくは電子注入性を有する材料で構成されている
（１）に記載の有機電界発光素子。
（３）
前記低屈折率層は、前記陽極と前記発光層との間に配置され、正孔注入性もしくは正孔輸送性を有する材料で構成されている
（１）に記載の有機電界発光素子。
（４）
前記低屈折率層は、０．３よりも大きく、１．７よりも小さな屈折率の材料で構成されている
（２）または（３）に記載の有機電界発光素子。
（５）
前記低屈折率層は、０．７５以上、１．４以下の屈折率の材料で構成されている
（３）に記載の有機電界発光素子。
（６）
前記低屈折率層は、０．５以上、１．７以下の屈折率の材料で構成されている
（２）または（３）に記載の有機電界発光素子。
（７）
前記低屈折率層は、０．５以上、１．５以下の屈折率の材料で構成されている
（３）に記載の有機電界発光素子。
（８）
複数の画素を備え、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
有機電界発光パネル。
（９）
前記低屈折率層は、各前記画素で共有されている
（８）に記載の有機電界発光パネル。
（１０）
有機電界発光パネルと、前記有機電界発光パネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記有機電界発光パネルは、複数の画素を有し、
各前記画素は、有機電界発光素子を有し、
前記有機電界発光素子は、陽極、発光層および陰極をこの順に有するとともに、前記発光層と前記陰極との間、および前記陽極と前記発光層との間の少なくとも一方に、前記発光層の屈折率よりも低い低屈折率層を有する
電子機器。