(57)【要約】【課題】４つの反射界面によって構成される干渉フィルタにおける高周波リップルの発生を少なくし得る発光素子を提供する。【解決手段】発光素子は、第１電極３１、第２電極３２、及び、第１電極３１と第２電極３２との間に設けられ、第１電極側から第１発光層３４及び第２発光層３５が積層されて成る有機層３３を備えており、有機層３３からの光が、第１発光層３４と第１電極３１との第１反射界面において反射され、第２電極３２を通過して、外部に出射され、第２発光層３５の第１発光層３４とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層４１、第２光透明層４２及び第３光透明層４３が設けられており、第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４１反射界面の位置が所定の条件に基づき規定されている。【選択図】  図１
2014229566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極との界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
以下の式（１）及び式（２）を満足し、
式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）及び式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足し、且つ、
式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）及び式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足する発光素子。
2014229566.tif 000005
但し、
λ1 ：第１発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
λ2 ：第２発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
Ｌ11：第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ12：第２発光層と第１光透明層との界面である第２反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ13：第１光透明層と第２光透明層との界面である第３反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ14：第２光透明層と第３光透明層との界面である第４反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ21：第１反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ22：第２反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ23：第３反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
φ1 ：第１反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ2 ：第２反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ3 ：第３反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ4 ：第４反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
であり、
ｍ1は０以上の整数、ｎ1は０以上の整数、ｍ2，ｍ3，ｎ2及びｎ3は整数であり、ｍ4＝ｍ3  又は  ｍ4＝ｍ3＋１  又は  ｍ4＝ｍ3−１  である。
【請求項２】
第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
第２光透明層の光学的厚さｔ2は、
０．２・λ1≦ｔ2≦０．３４・λ1
を満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
視野角が４５度のときの輝度の低下が、視野角が０度のときの輝度に対して３０％以下である請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
視野角が４５度のときの色度ずれΔｕｖの値は０．０１５以下である請求項１に記載の発光素子。
【請求項６】
第２発光層と第１光透明層との間に、厚さが５ｎｍ以下の金属層が設けられている請求項１に記載の発光素子。
【請求項７】
第２反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第３反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第４反射界面は複数の界面から構成されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項８】
第１発光層及び第２発光層の少なくとも一方の発光層は、２色以上の異なる色の光を発光する異色発光層から成り、
異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける請求項１に記載の発光素子。
【請求項９】
第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面、並びに、第２発光層、第１光透明層、第２光透明層、第３光透明層及び第４光透明層によって構成される第２反射界面、第３反射界面、第４反射界面及び第５反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
異色発光層から出射され、系外に出射される一方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化と、異色発光層から出射され、系外に出射される他方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化とは、同傾向を示す請求項８に記載の発光素子。
【請求項１０】
基板上に、第１電極、有機層及び第２電極が、この順に積層されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項１１】
第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、更に、厚さが０．５μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
基板上に、第２電極、有機層及び第１電極が、この順に積層されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項１３】
第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、厚さが１μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極とによって構成される第１反射界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
第２発光層側の第１光透明層界面によって第２反射界面が構成されており、
第１光透明層と第２光透明層とによって第３反射界面が構成されており、
第２光透明層と第３光透明層とによって第４反射界面が構成されており、
第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
第１反射界面は、以下の（条件−１）を満足するように、配置されており、
第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面は、以下の（条件−２Ａ）及び（条件−２Ｂ）の一方を満足し、且つ、第２反射界面及び第３反射界面は、以下の（条件−３Ａ）、（条件−３Ｂ）及び（条件−３Ｃ）のいずれか１つの条件を満足するように、配置されている発光素子。
（条件−１）
第１発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合う。
（条件−２Ａ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数と同じ次数、又は、１低い次数、又は、１高い次数で弱め合う。
（条件−２Ｂ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数と同じ次数、又は、１低い次数、又は、１高い次数で弱め合う。
（条件−３Ａ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合う。
（条件−３Ｂ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
（条件−３Ｃ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
【請求項１５】
干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第２反射界面の位置が決定されている請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第３反射界面の位置が決定されている請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６に記載の発光素子が２次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１６に記載の発光素子を備えている照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光素子、並びに、係る発光素子を用いた表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と呼ぶ）は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目され、盛んに研究開発が行われている。有機ＥＬ素子は、一般に、数十ｎｍ乃至数百ｎｍ程度の厚さの発光層を含む有機層が反射性電極と透光性電極との間に挟持された構造を有している。そして、発光層で発光した光が外部に取り出されるが、素子構造内での光の干渉を利用して有機ＥＬ素子の発光効率を向上させる試みがなされている。また、発光効率を高めると共に、発光寿命の向上を図るために、複数の発光層を接続層を介して積層することにより、発光層が、一種、直列に接続された積層構造（所謂タンデム構造）を有する有機ＥＬ素子も周知であり、任意の数の発光層を積層させることが可能である。例えば、青色光を発生させる青色発光層と、緑色光を発生させる緑色発光層と、赤色光を発生させる赤色発光層とを積層させることにより、青色光、緑色光及び赤色光の合成光として白色光を発生させることができる。
【０００３】
このような構成の有機ＥＬ素子が、例えば、特開２０１１−１５９４３２から周知である。この特許公開公報に開示された有機ＥＬ素子は、
第１の電極と第２の電極との間に挟持された、可視光領域の単色又は２色以上の互いに異なる色の光を発光する第１の発光層及び第２の発光層を第１の電極から第２の電極に向かう方向の互いに離れた位置に順次含む有機層と、
第１の発光層及び第２の発光層から発光された光を反射させ、第２の電極側から射出させるための、第１の電極側に設けられた第１の反射界面と、
第２の電極側に第１の電極から第２の電極に向かう方向の互いに離れた位置に順次設けられた第２の反射界面及び第３の反射界面とを有し、
第１の反射界面と第１の発光層の発光中心との間の光学距離をＬ11、第１の反射界面と第２の発光層の発光中心との間の光学距離をＬ21、第１の発光層の発光中心と第２の反射界面との間の光学距離をＬ12、第２の発光層の発光中心と第２の反射界面との間の光学距離をＬ22、第１の発光層の発光中心と第３の反射界面との間の光学距離をＬ13、第２の発光層の発光中心と第３の反射界面との間の光学距離をＬ23、第１の発光層の発光スペクトルの中心波長をλ1、第２の発光層の発光スペクトルの中心波長をλ2としたとき、Ｌ11、Ｌ21、Ｌ12、Ｌ22、Ｌ13及びＬ23が以下の式（１）〜（６）を全て満足し、且つ、式（７）及び（８）のうちの少なくとも一方を満足する発光素子である。
２Ｌ11／λ11＋φ1／２π＝０                                    （１）
２Ｌ21／λ21＋φ1／２π＝ｎ（但し、ｎ≧１）                    （２）
λ1−１５０＜λ11＜λ1＋８０                                   （３）
λ2−３０＜λ21＜λ2＋８０                                     （４）
２Ｌ12／λ12＋φ2／２π＝ｍ’＋１／２  且つ  ２Ｌ13／λ13＋φ3／２π＝ｍ”  又は
２Ｌ12／λ12＋φ2／２π＝ｍ’  且つ  ２Ｌ13／λ13＋φ3／２π＝ｍ”＋１／２
（５）
２Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ’＋１／２ 且つ ２Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ”  又は
２Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ’ 且つ ２Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ”＋１／２  又は
２Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ’＋１／２且つ２Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ”＋１／２
（６）
λ22＜λ2−１５  又は  λ23＞λ2＋１５                         （７）
λ23＜λ2−１５  又は  λ22＞λ2＋１５                         （８）
【０００４】
但し、ｍ’、ｍ”、ｎ、ｎ’、ｎ”：整数
λ1、λ2、λ11、λ21、λ12、λ22、λ13、λ23の単位はｎｍ
φ1：各波長の光が第１の反射界面で反射される際の位相変化
φ2：各波長の光が第２の反射界面で反射される際の位相変化
φ3：各波長の光が第３の反射界面で反射される際の位相変化
【０００５】
そして、このような構成を採用することで、広い波長帯域で良好に光を取り出すことができると共に、単色又は可視光領域の２色以上の互いに異なる色の合成色に対する輝度及び色度の視野角依存性の大幅な低減を図ることができる発光素子を実現することが可能となる。
【０００６】
また、第１の反射界面、第２の反射界面及び第３の反射界面に加えて、第４の反射界面を設けることにより、視野角特性の改善が可能であるとされている。尚、第４の反射界面に関しては、２層の発光層の積層順によって、光を強め合い又は弱め合う第４の反射界面の位置条件が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１５９４３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許公開公報に開示された技術は極めて有用な技術であるが、反射界面を挟んで位置する２層を構成する材料の屈折率差が大きいと、干渉のバランスが崩れ、第１反射界面、第２反射界面及び第３反射界面によって構成される干渉フィルタに高周波リップルが発生する場合があることが判明した。そして、上記の特許公開公報には、このような問題点の解決策に関して、何ら、言及されていない。
【０００９】
従って、本開示の目的は、第１反射界面、第２反射界面及び第３反射界面を備え、これらの反射界面によって構成される干渉フィルタにおける高周波リップルの発生を少なくし得る発光素子、並びに、係る発光素子を備えた表示装置及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る発光素子は、
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極との界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
以下の式（１）及び式（２）を満足し、
式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）及び式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足し、且つ、
式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）及び式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足する。
【００１１】
2014229566.tif 000003
【００１２】
但し、
λ1 ：第１発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
λ2 ：第２発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
Ｌ11：第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ12：第２発光層と第１光透明層との界面である第２反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ13：第１光透明層と第２光透明層との界面である第３反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ14：第２光透明層と第３光透明層との界面である第４反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ21：第１反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ22：第２反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ23：第３反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
φ1 ：第１反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ2 ：第２反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ3 ：第３反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ4 ：第４反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
であり、
ｍ1は０以上の整数、ｎ1は０以上の整数、ｍ2，ｍ3，ｎ2及びｎ3は整数であり、ｍ4＝ｍ3  又は  ｍ4＝ｍ3＋１  又は  ｍ4＝ｍ3−１  である。尚、光学距離とは、光路長とも呼ばれ、一般に、屈折率ｎ00の媒質中を距離（物理的距離）Ｄ00だけ光線が通過したときのｎ00×Ｄ00を指す。
【００１３】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る発光素子は、
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極とによって構成される第１反射界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
第２発光層側の第１光透明層界面によって第２反射界面が構成されており、
第１光透明層と第２光透明層とによって第３反射界面が構成されており、
第２光透明層と第３光透明層とによって第４反射界面が構成されており、
第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
第１反射界面は、以下の（条件−１）を満足するように、配置されており、
第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面は、以下の（条件−２Ａ）及び（条件−２Ｂ）の一方を満足し、且つ、第２反射界面及び第３反射界面は、以下の（条件−３Ａ）、（条件−３Ｂ）及び（条件−３Ｃ）のいずれか１つの条件を満足するように、配置されている。
（条件−１）
第１発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合う。
（条件−２Ａ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数（ｍ3）と同じ次数（第４反射界面での反射の次数をｍ4とした場合、ｍ4＝ｍ3）、又は、１低い次数（即ち、ｍ4＝ｍ3−１）、又は、１高い次数（即ち、ｍ4＝ｍ3＋１）で弱め合う。
（条件−２Ｂ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数と同じ次数（即ち、ｍ4＝ｍ3）、又は、１低い次数（即ち、ｍ4＝ｍ3−１）、又は、１高い次数（即ち、ｍ4＝ｍ3＋１）で弱め合う。
（条件−３Ａ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合う。
（条件−３Ｂ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
（条件−３Ｃ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
【００１４】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、上記の本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子が２次元マトリクス状に配列されて成る。
【００１５】
上記の目的を達成するための本開示の照明装置は、上記の本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の第１の態様に係る発光素子にあっては、後述するように、第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって一種の干渉フィルタが構成されており、式（１）及び式（２）を満足することで、干渉フィルタにおいては、光が強め合う条件が達成される。そして、第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面を配置することで、広い波長範囲に亙って光透過率曲線がほぼ平坦な干渉フィルタを得ることができるし、可視光領域の２色以上の異なる色の合成色に対する輝度及び色度の視野角依存性の大幅な低減を図ることができる。そして、式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）、式（３−Ｄ）における光学距離Ｌ13を規定する次数ｍ3と所定の関係にある次数ｍ4を有し、しかも、干渉フィルタにおける高周波リップルに対して逆位相となる干渉を形成（生成）する光学距離Ｌ14を規定することによって、干渉フィルタにおける高周波リップルの発生を少なくすることができる。また、本開示の第２の態様に係る発光素子にあっては、第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面は、所定の条件を満足するように配置されているので、干渉フィルタにおける高周波リップルの発生を少なくすることができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１及び比較例１の発光素子を構成する各層の構成図である。
【図２】図２は、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、実施例１の発光素子及び比較例１の発光素子における干渉フィルタの光透過率を計算した結果を示すグラフである。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置及び比較例１の表示装置において、第２光透明層の厚さを変化させたときの、視野角をパラメータとした輝度変化（Ｙ／Ｙ0）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置及び比較例１の表示装置において、視野角をパラメータとした色度変化（Δｕｖ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、実施例２及び参考例の発光素子における干渉フィルタの光透過率を計算した結果を示すグラフである。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、実施例２の表示装置において、視野角をパラメータとした輝度変化（Ｙ／Ｙ0）のシミュレーション結果を示すグラフ、及び、視野角をパラメータとした色度変化（Δｕｖ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例２の発光素子を構成する各層の構成図である。
【図９】図９は、実施例３の表示装置の模式的な一部断面図である。
【図１０】図１０は、実施例４の照明装置の模式的な一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、表示装置及び照明装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子及び表示装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１及び実施例２の変形）
５．実施例４（本開示の照明装置）、その他
【００１９】
［本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、表示装置及び照明装置、全般に関する説明］
本開示の第１の態様に係る発光素子、本開示の表示装置における本開示の第１の態様に係る発光素子、本開示の照明装置における本開示の第１の態様に係る発光素子（以下、これらの発光素子を、総称して、『本開示の第１の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある）においては、第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されている形態とすることができる。尚、「第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって構成された干渉フィルタ」とは、『第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面における光の反射に起因した干渉によって発現する分光光透過率によるフィルタ効果を有する干渉フィルタ』と云い換えることができる。
【００２０】
上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る発光素子等において、
第２光透明層の光学的厚さｔ2は、
０．２・λ1≦ｔ2≦０．３５・λ1
を満足することが望ましい。あるいは又、
０．８×（λ1／４）≦ｔ2≦１．４×（λ1／４）
を満足することが望ましい。尚、光学的厚さｔ2は、第２光透明層の厚さ（物理的厚さ）と第２光透明層の屈折率の積から求められる。
【００２１】
本開示の第２の態様に係る発光素子、本開示の表示装置における本開示の第２の態様に係る発光素子、本開示の照明装置における本開示の第２の態様に係る発光素子（以下、これらの発光素子を、総称して、『本開示の第２の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある）においては、干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第２反射界面の位置が決定されている形態とすることができる。また、このような形態を含む本開示の第２の態様に係る発光素子等にあっては、干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第３反射界面の位置が決定されている形態とすることができる。そして、これによって、干渉フィルタのより一層の広帯域化を図ることができる。本開示の第１の態様に係る発光素子等にあっても同様とすることができる。
【００２２】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等において、視野角が４５度のときの輝度の低下が、視野角が０度のときの輝度（Ｙ0）に対して３０％以下であることが望ましい。
【００２３】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等において、視野角が４５度のときの色度ずれΔｕｖの値は０．０１５以下であることが望ましい。
【００２４】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等において、第２発光層と第１光透明層との間に、厚さが５ｎｍ以下の金属層が設けられている形態とすることができる。ここで、金属層を構成する材料として、マグネシウム（Ｍｇ）や銀（Ａｇ）、これらの合金等を挙げることができる。有機層からの光は金属層を透過する。
【００２５】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等において、第２反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第３反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第４反射界面は複数の界面から構成されている形態とすることができる。
【００２６】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る発光素子等において、第１発光層及び第２発光層の少なくとも一方の発光層は、２色以上の異なる色の光を発光する異色発光層から成り、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける構成とすることができる。ここで、「異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない」とは、例えば、異色発光層の第１色の発光中心と第２色の発光中心の間の距離が５ｎｍ以上、離れていることを意味する。そして、このような構成にあっては、
第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面、並びに、第２発光層、第１光透明層、第２光透明層、第３光透明層及び第４光透明層によって構成される第２反射界面、第３反射界面、第４反射界面及び第５反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
異色発光層から出射され、系外に出射される一方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化と、異色発光層から出射され、系外に出射される他方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化とは、同傾向を示す構成とすることが望ましく、これによって、可視光領域の２色以上の異なる色の合成色に対する輝度及び色度の視野角依存性の一層大幅な低減を図ることができる。また、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第２の態様に係る発光素子等において、第１発光層及び第２発光層の少なくとも一方の発光層は、２色以上の異なる色の光を発光する異色発光層から成り、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける構成とすることができる。そして、このような構成にあっては、第４光透明層を更に有し、異色発光層から出射され、系外に出射される一方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化と、異色発光層から出射され、系外に出射される他方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化とは、同傾向を示す構成とすることが望ましい。
【００２７】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等においては、基板（便宜上、『第１基板』と呼ぶ場合がある）上に、第１電極、有機層及び第２電極が、この順に積層されている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『上面発光型』と呼ぶ。そして、この場合、第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、更に、厚さが０．５μｍ以上の透明導電材料層、又は、厚さが０．５μｍ以上の透明絶縁層、又は、厚さが０．５μｍ以上の樹脂層、又は、厚さが０．５μｍ以上のガラス層、又は、厚さが０．５μｍ以上の空気層が形成されている構成とすることができる。尚、第２電極の上方の最外層は第２基板によって構成される。
【００２８】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子等においては、第１基板上に、第２電極、有機層及び第１電極が、この順に積層されている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『下面発光型』と呼ぶ。そして、この場合、第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、厚さが１μｍ以上の透明導電材料層、又は、厚さが１μｍ以上の透明絶縁層、又は、厚さが１μｍ以上の樹脂層、又は、厚さが１μｍ以上のガラス層、又は、厚さが１μｍ以上の空気層が形成されている構成とすることができる。尚、通常、第１電極の上方の最外層は第２基板によって構成される。
【００２９】
一般に、透明な材料から成る層Ａと層Ｂとによって構成される反射界面では、入射した光の一部が通過し、残りは反射される。従って、反射光に位相変化（位相シフト）が生じる。層Ａと層Ｂによって構成される反射界面で反射される際の光の位相変化φABは、層Ａの複素屈折率（ｎA，ｋA）と層Ｂの複素屈折率（ｎB，ｋB）とを測定し、これらの値に基づき計算を行うことで求めることができる（例えば、Principles of Optics, Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS) 等を参照）。尚、有機層、各光透明層の屈折率は、分光エリプソメトリー測定装置を用いて測定可能である。
【００３０】
上面発光型の表示装置において、有機層は白色光を発光し、第２基板はカラーフィルターを備えている構成とすることができる。第２基板は遮光膜（ブラックマトリクス）を備えている構成としてもよい。同様に、下面発光型の表示装置において、有機層は白色光を発光し、第１基板は、カラーフィルターや遮光膜（ブラックマトリクス）を備えている構成とすることができる。
【００３１】
本開示の表示装置において、１つの発光素子によって１つの画素（あるいは副画素）が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、又は、レクタングル配列を挙げることができる。また、複数の発光素子が集合して１つの画素（あるいは副画素）が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列を挙げることができる。
【００３２】
第１電極を構成する材料（光反射材料）として、第１電極をアノード電極として機能させる場合、例えば、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）といった仕事関数の高い金属あるいは合金（例えば、銀を主成分とし、０．３質量％乃至１質量％のパラジウム（Ｐｄ）と、０．３質量％乃至１質量％の銅（Ｃｕ）とを含むＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金や、Ａｌ−Ｎｄ合金）を挙げることができる。更には、アルミニウム（Ａｌ）及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料を用いる場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、アノード電極として用いることができる。第１電極の厚さとして、０．１μｍ乃至１μｍを例示することができる。あるいは又、誘電体多層膜やアルミニウム（Ａｌ）といった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。一方、第１電極をカソード電極として機能させる場合、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、カソード電極として用いることもできる。
【００３３】
一方、第２電極を構成する材料（半光透過材料あるいは光透過材料）として、第２電極をカソード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と銀（Ａｇ）［例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）］、マグネシウム−カルシウムとの合金（Ｍｇ−Ｃａ合金）、アルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）の合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）等の仕事関数の小さい金属あるいは合金を挙げることができ、中でも、Ｍｇ−Ａｇ合金が好ましく、マグネシウムと銀との体積比として、Ｍｇ：Ａｇ＝２：１〜３０：１を例示することができる。あるいは又、マグネシウムとカルシウムとの体積比として、Ｍｇ：Ｃａ＝２：１〜１０：１を例示することができる。第２電極の厚さとして、４ｎｍ乃至５０ｎｍ、好ましくは、４ｎｍ乃至２０ｎｍ、より好ましくは６ｎｍ乃至１２ｎｍを例示することができる。あるいは又、第２電極を、有機層側から、上述した材料層と、例えばＩＴＯやＩＺＯから成る所謂透明電極（例えば、厚さ３×１０-8ｍ乃至１×１０-6ｍ）との積層構造とすることもできる。積層構造とした場合、上述した材料層の厚さを１ｎｍ乃至４ｎｍと薄くすることもできる。また、透明電極のみで構成することも可能である。一方、第２電極をアノード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
【００３４】
このような構成の第２電極によって、第１光透明層を構成してもよいし、第２光透明層を構成してもよいし、第３光透明層を構成してもよいし、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層とは独立して第２電極を設けてもよい。また、第２電極に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極（補助電極）を設け、第２電極全体として低抵抗化を図ってもよい。
【００３５】
第１電極や第２電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）やＭＯＣＶＤ法、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状（パターン）を有する第１電極や第２電極を形成することが可能である。尚、有機層を形成した後、第１電極や第２電極を形成する場合、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。有機層にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素（あるいは非発光副画素）が生じる虞がある。また、有機層の形成からこれらの電極の形成までを大気に暴露することなく実行することが、大気中の水分による有機層の劣化を防止するといった観点から好ましい。場合によっては、第１電極あるいは第２電極のいずれか一方は、パターニングしなくともよい。
【００３６】
本開示の表示装置あるいは照明装置（以下、これらを総称して、『本開示の表示装置等』と呼ぶ場合がある）にあっては、複数の発光素子は第１基板上に形成されている。ここで、第１基板として、あるいは又、第２基板として、高歪点ガラス基板、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）基板、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）基板、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）基板、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）基板、無アルカリガラス、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に例示される有機ポリマー（高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する）を挙げることができる。第１基板と第２基板を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよい。但し、上面発光型の表示装置にあっては、第２基板は、発光素子が出射する光に対して透明であることが要求されるし、下面発光型の表示装置にあっては、第１基板は、発光素子が出射する光に対して透明であることが要求される。
【００３７】
本開示の表示装置等として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置と略称する）を挙げることができ、有機ＥＬ表示装置をカラー表示の有機ＥＬ表示装置としたとき、有機ＥＬ表示装置を構成する有機ＥＬ素子のそれぞれによって、上述したとおり、副画素が構成される。ここで、１画素は、上述したとおり、例えば、赤色光を発光する赤色発光副画素、緑色光を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の３種類の副画素から構成されている。従って、この場合、有機ＥＬ表示装置を構成する有機ＥＬ素子の数をＮ×Ｍ個とした場合、画素数は（Ｎ×Ｍ）／３である。有機ＥＬ表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータを構成するモニター装置として使用することができるし、テレビジョン受像機や携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末，Personal Digital Assistant）、ゲーム機器に組み込まれたモニター装置として使用することができる。あるいは又、電子ビューファインダー（Electronic View Finder，ＥＶＦ）や頭部装着型ディスプレイ（Head Mounted Display，ＨＭＤ）に適用することができる。また、本開示の照明装置として、液晶表示装置用のバックライト装置や面状光源装置を含む照明装置を挙げることができる。
【００３８】
有機層は、発光層（例えば、有機発光材料から成る発光層）を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。これらの積層構造は「タンデムユニット」と呼ばれる。即ち、有機層は、第１のタンデムユニット、接続層、及び、第２のタンデムユニットが積層された２段のタンデム構造を有していてもよく、更には、３つ以上のタンデムユニットが積層された３段以上のタンデム構造を有していてもよく、これらの場合、発光色を赤色、緑色、青色と各タンデムユニットで変えることで、全体として白色光を発光する有機層を得ることができる。有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法；転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができるし、有機層を、パターニングすること無く、全面に形成してもよい。
【００３９】
上面発光型の表示装置等において、第１電極は、例えば、層間絶縁層上に設けられている。そして、この層間絶縁層は、第１基板上に形成された発光素子駆動部を覆っている。発光素子駆動部は、１又は複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から構成されており、ＴＦＴと第１電極とは、層間絶縁層に設けられたコンタクトプラグを介して電気的に接続されている。層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料；ＳｉＮ系材料；ポリイミド樹脂やノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。層間絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。発光素子からの光が層間絶縁層を通過するような構成、構造の下面発光型の表示装置等にあっては、層間絶縁層は、発光素子からの光に対して透明な材料から構成する必要があるし、発光素子駆動部は発光素子からの光を遮らないように形成する必要がある。下面発光型の表示装置等にあっては、第１電極の上方に発光素子駆動部を設けることも可能である。
【００４０】
有機層の上方には、有機層への水分の到達防止を目的として、絶縁性あるいは導電性の保護膜を設けることが好ましい。保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、ＣＶＤ法やＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスが最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜の形成は、既に形成されている電極を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による有機層の劣化を防止することができる。更には、表示装置等が上面発光型である場合、保護膜は、有機層で発生した光を例えば８０％以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、以下に示す材料を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。具体的には、保護膜を構成する材料として、発光層で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、より具体的には、例えば、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ1-yＯy）、アモルファスカーボン（α−Ｃ）、アモルファス酸化・窒化シリコン（α−ＳｉＯＮ）、Ａｌ2Ｏ3を挙げることができる。尚、保護膜を導電材料から構成する場合、保護膜を、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電材料から構成すればよい。保護膜から、少なくとも、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層の内の１層を構成してもよい。
【００４１】
第１光透明層、第２光透明層あるいは第３光透明層を構成する材料として、上述した各種の材料以外に、例えば、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化亜鉛，酸化錫等の金属酸化物、各種有機材料を挙げることができる。
【実施例１】
【００４２】
実施例１は、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子及び本開示の表示装置に関する。実施例１の発光素子を構成する各層の構成図を図１Ａに示し、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図を図２に示す。
【００４３】
実施例１の発光素子１０、具体的には、有機ＥＬ素子１０は、
第１電極３１、
第２電極３２、及び、
第１電極３１と第２電極３２との間に設けられ、第１電極側から第１発光層３４及び第２発光層３５が積層されて成る有機層３３、
を備えており、
有機層３３からの光が、第１発光層３４と第１電極３１との界面（第１反射界面ＲＦ1）において反射され、第２電極３２を通過して、外部に出射され、
第２発光層３５の第１発光層３４とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層４１、第２光透明層４２及び第３光透明層４３が設けられている。
【００４４】
あるいは又、実施例１の発光素子１０、具体的には、有機ＥＬ素子１０は、
第１電極３１、
第２電極３２、及び、
第１電極３１と第２電極３２との間に設けられ、第１電極側から第１発光層３４及び第２発光層３５が積層されて成る有機層３３、
を備えており、
有機層３３からの光が、第１発光層３４と第１電極３１とによって構成される第１反射界面ＲＦ1において反射され、第２電極３２を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層３５の第１発光層３４とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層４１、第２光透明層４２及び第３光透明層４３が設けられており、
第２発光層側の第１光透明層４１の界面によって第２反射界面ＲＦ2が構成されており、
第１光透明層４１と第２光透明層４２とによって第３反射界面ＲＦ3が構成されており、
第２光透明層４２と第３光透明層４３とによって第４反射界面ＲＦ4が構成されており、
第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4によって干渉フィルタが構成されており、
第１反射界面ＲＦ1は、前述した（条件−１）を満足するように、配置されており、
第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4は、前述した（条件−２Ａ）及び（条件−２Ｂ）の一方を満足し、且つ、第２反射界面ＲＦ2及び第３反射界面ＲＦ3は、前述した（条件−３Ａ）、（条件−３Ｂ）及び（条件−３Ｃ）のいずれか１つの条件を満足するように、配置されている。
【００４５】
また、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３の有機ＥＬ表示装置は、このような発光素子が２次元マトリクス状に配列されて成る。そして、第１基板１１上に、第１電極３１、有機層３３及び第２電極３２が、この順に積層されている。即ち、具体的には、
（Ａ）第１電極３１、有機発光材料から成る第１発光層３４及び第２発光層３５を備えた有機層３３、及び、第２電極３２が積層されて成る発光素子１０が、複数、形成された第１基板１１、並びに、
（Ｂ）第２電極３２の上方に配された第２基板１２、
を具備している。発光層からの光は、第２基板１２を経由して外部に出射される。即ち、実施例１の表示装置は、上面発光型の表示装置である。有機層３３と第２電極３２との間には、マグネシウム（Ｍｇ）や銀（Ａｇ）、これらの合金等から成り、厚さが５ｎｍ以下の金属層（図示せず）が設けられているが、このような構成に限定するものではない。
【００４６】
尚、図示しないが、第３光透明層４３の第２光透明層４２とは反対側の面には、即ち、第３光透明層４３と第２基板１２との間には、更に、厚さが０．５μｍ以上の透明導電材料層、又は、厚さが０．５μｍ以上の透明絶縁層、又は、厚さが０．５μｍ以上の樹脂層、又は、厚さが０．５μｍ以上のガラス層、又は、厚さが０．５μｍ以上の空気層が形成されていてもよい。
【００４７】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３の有機ＥＬ表示装置は、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）や頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）に適用される、高精細表示装置である。あるいは又、例えば、テレビジョン受像機といった大型の有機ＥＬ表示装置である。
【００４８】
そして、１つの画素は、赤色光を発光する赤色発光副画素、緑色光を発光する緑色発光副画素、青色を発光する青色発光副画素の３つの副画素から構成されている。第２基板１２はカラーフィルター（図示せず）を備えている。発光素子１０は白色光を発光し、各色発光副画素は、白色光を発光する発光素子１０とカラーフィルターとの組合せから構成されている。カラーフィルターは、通過光が赤色となる領域、緑色となる領域、青色となる領域から構成されている。また、カラーフィルターとカラーフィルターとの間に、遮光膜（ブラックマトリクス）を備えていてもよい。画素数は、例えば１９２０×１０８０であり、１つの発光素子１０は１つの副画素を構成し、発光素子（具体的には有機ＥＬ素子）１０は画素数の３倍である。尚、カラーフィルターを備えない場合には、所謂白黒表示の表示装置である。
【００４９】
ここで、実施例１にあっては、ｍ1＝０，ｎ1＝１とした。また、有機層３３、第１光透明層４１、第２光透明層４２及び第３光透明層４３の屈折率ｎ00、ｎ01、ｎ02、ｎ03、各種パラメータを以下の表１のとおりとした。第１発光層３４は、具体的には、緑色光を発生させる緑色発光層と赤色光を発生させる赤色発光層の２層構成であり、異色発光層から成るが、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなすことができ、発光波長の平均値は、以下の表１のとおりである。第１発光層３４を黄色を発光する１層構成の発光層としてもよい。
【００５０】
また、詳細は後述するが、第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4によって干渉フィルタが構成されている。尚、たとえ、（ｍ4＝ｍ3−１）である場合であっても、第３反射界面は、第１光透明層と第２光透明層との間に位置し、第４反射界面は、第２光透明層と第３光透明層との間に位置する。
【００５１】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３においては、第１電極３１をアノード電極として用い、第２電極３２をカソード電極として用いる。第１電極３１は、光反射材料、具体的には、Ａｌ−Ｎｄ合金から成り、第２電極３２は、透明導電材料から成る。第１電極３１は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。また、第２電極３２は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されており、パターニングはされていない。
【００５２】
ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３において、発光素子（有機ＥＬ素子）１０を構成する第１電極３１は、ＣＶＤ法に基づき形成されたＳｉＯＮから成る層間絶縁層２５（より具体的には、上層層間絶縁層２５Ｂ）上に設けられている。そして、この層間絶縁層２５（より具体的には、下層層間絶縁層２５Ａ）は、第１基板１１上に形成された有機ＥＬ素子駆動部を覆っている。有機ＥＬ素子駆動部は、複数のＴＦＴから構成されており、ＴＦＴと第１電極３１とは、層間絶縁層（より具体的には、上層層間絶縁層２５Ｂ）に設けられたコンタクトプラグ２７、配線２６、コンタクトプラグ２６Ａを介して電気的に接続されている。有機層３３の実際に発光する部分は、絶縁層２８によって囲まれている。尚、図面においては、１つの有機ＥＬ素子駆動部につき、１つのＴＦＴを図示した。ＴＦＴは、第１基板１１上に形成されたゲート電極２１、第１基板１１及びゲート電極２１上に形成されたゲート絶縁膜２２、ゲート絶縁膜２２上に形成された半導体層に設けられたソース／ドレイン領域２３、並びに、ソース／ドレイン領域２３の間であって、ゲート電極２１の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域２４から構成されている。尚、図示した例にあっては、ＴＦＴをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。ＴＦＴのゲート電極２１は、走査回路（図示せず）に接続されている。
【００５３】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３において、第１基板１１はシリコン基板、無アルカリガラスあるいは石英ガラスから構成されており、第２基板１２は、無アルカリガラスあるいは石英ガラスから構成されている。
【００５４】
有機層３３は、より具体的には、以下の構成、構造を有するが、このような構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。尚、正孔注入層の厚さとして１ｎｍ乃至２０ｎｍを例示することができるし、正孔輸送層の厚さとして１５ｎｍ乃至１００ｎｍを例示することができるし、発光層の厚さとして５ｎｍ乃至５０ｎｍを例示することができるし、電子輸送層の厚さとして１５ｎｍ乃至２００ｎｍを例示することができる。
【００５５】
第１電極３１の上には、有機層３３を構成するバッファ層が形成されている。バッファ層は、リークを防止するための層であり、例えばヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）等から成る。バッファ層の上には、例えば、α−ＮＰＤ［N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine］から成る正孔輸送層が形成されている。正孔輸送層の上には、緑色発光層及び赤色発光層が連続して形成されている。緑色発光層は、Ａｌｑ３［tris(8-quinolinolato)aluminum(III)］から構成することができるし、赤色発光層は、ホスト材料としてのルブレンにピロメテンホウ素錯体をドーピングすることで得ることができる。更には、その上には、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）等から成る電子輸送層、フッ化リチウム（ＬｉＦ）から成る電子注入層が形成されている。以上の積層構造体によって、第１発光層３４が構成される。
【００５６】
第１発光層３４の上には、Ｍｇを５％ドープしたＡｌｑ３や、ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）から構成された接続層が形成されている。
【００５７】
接続層の上には、α−ＮＰＤから成る正孔注入層兼正孔輸送層が形成され、その上には、青色発光層（厚さ２０ｎｍ）が形成されている。青色発光層は、ホスト材料としてのＡＤＮにジアミノクリセン誘導体をドーピングすることで得ることができる。更には、その上に、ＢＣＰ等から成る電子輸送層、フッ化リチウム（ＬｉＦ）から成る電子注入層が形成されている。以上の積層構造体によって、第２発光層３５が構成される。
【００５８】
以上に説明した発光素子は、周知の方法で製造することができるので、製造方法の詳しい説明は省略する。
【００５９】
そして、実施例１の発光素子１０にあっては、
上述した式（１）及び式（２）を満足し、
式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）及び式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足し、且つ、
式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）及び式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足する。
【００６０】
尚、これらを式を、別の表現で示すと、以下のとおりとなる。
【００６１】
即ち、
λ1−１５０≦λ11≦λ1＋８０  及び、
λ2−１５０≦λ21≦λ2＋８０  及び、
λ22≦λ2−１５  若しくは  λ23≧λ2＋１５  又は、
λ23≦λ2−１５  若しくは  λ22≧λ2＋１５  並びに、
λ1−１５０≦λ14≦λ1＋８０
としたとき、式（Ａ）、式（Ｂ）を満足し、式（Ｃ−１）及び式（Ｃ−２）の一方を満足し、且つ、式（Ｄ−１）、式（Ｄ−２）及び式（Ｄ−３）の内の１つの式を満足する。
【００６２】
（Ａ）      ２・Ｌ11／λ11＋φ1／２π＝ｍ1
（Ｂ）      ２・Ｌ21／λ21＋φ1／２π＝ｎ1
（Ｃ−１）  ２・Ｌ12／λ12＋φ2／２π＝ｍ2＋１／２    且つ、
２・Ｌ13／λ13＋φ3／２π＝ｍ3            且つ、
２・Ｌ14／λ14＋φ4／２π＝ｍ4＋１／２
（Ｃ−２）  ２・Ｌ12／λ12＋φ2／２π＝ｍ2            且つ、
２・Ｌ13／λ13＋φ3／２π＝ｍ3＋１／２    且つ、
２・Ｌ14／λ14＋φ4／２π＝ｍ4＋１／２
（Ｄ−１）  ２・Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ2＋１／２    且つ、
２・Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ3
（Ｄ−２）  ２・Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ2            且つ、
２・Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ3＋１／２
（Ｄ−３）  ２・Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝ｎ2＋１／２    且つ、
２・Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝ｎ3＋１／２
【００６３】
ここで、上記の
λ22≦λ2−１５  若しくは  λ23≧λ2＋１５
の式において、「λ22≦λ2−１５」を採用すれば、第２反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離Ｌ22を規定することで、干渉フィルタの光透過率曲線の平坦化を図ることができるし、「λ23≧λ2＋１５」を採用すれば、第３反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離Ｌ23を規定することで、干渉フィルタの光透過率曲線の平坦化を図ることができる。尚、「λ22≦λ2−１５」を採用するか、「λ23≧λ2＋１５」を採用するかは、設計事項である。同様に、
λ23≦λ2−１５  若しくは  λ22≧λ2＋１５
の式において、「λ23≦λ2−１５」を採用すれば、第３反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離Ｌ23を規定することで、干渉フィルタの光透過率曲線の平坦化を図ることができるし、「λ22≧λ2＋１５」を採用すれば、第２反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離Ｌ22を規定することで、干渉フィルタの光透過率曲線の平坦化を図ることができる。尚、「λ23≦λ2−１５」を採用するか、「λ22≧λ2＋１５」を採用するかも、設計事項である。更には、
「λ22≦λ2−１５  若しくは  λ23≧λ2＋１５」
を採用するか、
「λ23≦λ2−１５  若しくは  λ22≧λ2＋１５」
を採用するかも、設計事項である。ここで、光学距離Ｌは、光が通過する媒質の屈折率の波長依存性を考慮した値である。
【００６４】
［表１］
ｎ00：１．７５
ｎ01：２．００
ｎ02：１．８０
ｎ03：１．５０
λ1 ：５７５ｎｍ
λ2 ：４６０ｎｍ
Ｌ11：  ９６ｎｍ
Ｌ12：１００２ｎｍ
Ｌ13：１２８２ｎｍ
Ｌ14：１４５３ｎｍ
Ｌ21：  ３１９ｎｍ
Ｌ22：  ７９２ｎｍ
Ｌ23：１０７２ｎｍ
【００６５】
尚、有機層３３の屈折率ｎ00と第１光透明層４１の屈折率ｎ01の差は０．１５以上であり、第１光透明層４１の屈折率ｎ01と第２光透明層４２の屈折率ｎ02の差は０．１５以上、第２光透明層４２の屈折率ｎ02と第３光透明層４３の屈折率ｎ03の差は０．１５以上である。また、第２光透明層の光学的厚さｔ2は、
ｔ2≒（１／４）λ1
であり、
０．２・λ1≦ｔ2≦０．３５・λ1
を満足しており、あるいは又、
０．８×（λ1／４）≦ｔ2≦１．４×（λ1／４）
を満足している。
【００６６】
すると、
２・Ｌ11／λ11＋φ1／２π＝０
２・Ｌ21／λ21＋φ1／２π＝１
但し、
λ1−１５０＝４２５ｎｍ≦λ11＝５６０ｎｍ≦λ1＋８０＝６５５ｎｍ
λ2−１５０＝３１０ｎｍ≦λ21＝４６０ｎｍ≦λ2＋８０＝５４０ｎｍ
となり、式（Ａ）、式（Ｂ）、云い換えれば、式（１）、式（２）を満足している。尚、λ11＝５６０ｎｍ，λ21＝４６０ｎｍといった値は、表示装置の設計面から決定した値である。また、
２・Ｌ12／λ12＋φ2／２π＝３＋１／２
２・Ｌ13／λ13＋φ3／２π＝５
２・Ｌ14／λ14＋φ4／２π＝５＋１／２
２・Ｌ22／λ22＋φ2／２π＝４
２・Ｌ23／λ23＋φ3／２π＝４＋１／２
但し、
λ22＝３９６ｎｍ≦λ2−１５＝４４５ｎｍ
となり、式（Ｃ−１）の第１段、第２段及び第３段目、並びに、式（Ｄ−２）を満足している。ここで、ｍ1＝０の場合、λ12，λ13，λ14の取り得る値には何ら制限が無く、適当な値を代入することで、式（Ｃ−１）の第１段、第２段及び第３段を満足させている。尚、ｍ≧１の場合、
λ12≦λ1−１５  若しくは  λ13≧λ1＋１５  又は、
λ13≦λ1−１５  若しくは  λ12≧λ1＋１５
の制限が加わる。そして、この場合、上記の
「λ22≦λ2−１５  若しくは  λ23≧λ2＋１５  又は、
λ23≦λ2−１５  若しくは  λ22≧λ2＋１５」
と同様の議論が、λ12，λ13，Ｌ12，Ｌ13に対して適用される。
【００６７】
比較のために、各層の構成図を図１Ｂに示すように、第２発光層３５の第１発光層３４とは反対側に、第２発光層側から、第１光透明層４１’及び第２光透明層４２’の２層のみが設けられた発光素子（比較例１の発光素子）を想定する。この比較例１の発光素子は、特開２０１１−１５９４３２に開示された式（１）〜（６）を全て満足し、且つ、式（７）及び（８）のうちの少なくとも一方を満足している。有機層３３、第１光透明層４１’、第２光透明層４２’の屈折率ｎ00、ｎ01、ｎ02等の各種パラメータを、具体的には、Ｌ14の値を除き、上記の表１のとおりとした。
【００６８】
実施例１の発光素子の第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4によって構成された一種の干渉フィルタにおける、第１発光層３４からの発光光（波長λ1）及び第２発光層３５からの発光光（波長λ2）の光透過率を計算した結果を図３Ａに示す。同様に、比較例１の発光素子の第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2及び第３反射界面ＲＦ3によって構成された一種の干渉フィルタにおける、第１発光層３４からの発光光（波長λ1）及び第２発光層３５からの発光光（波長λ2）の光透過率を計算した結果を図３Ａ及び図３Ｂに示す。尚、図３Ａにおいて、実施例１の発光素子の第１発光層３４からの光に関するデータを実線の「Ａ」で示し、実施例１の発光素子の第２発光層３５からの光に関するデータを実線の「Ｂ」で示す。また、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、比較例１の発光素子の第１発光層３４’からの光に関するデータを点線の「Ａ’」及び実線の「Ａ’」で示し（これらのデータは同じデータである）、比較例１の発光素子の第２発光層３５’からの光に関するデータを点線の「Ｂ’」及び実線の「Ｂ’」で示す（これらのデータは同じデータである）。
【００６９】
図３Ａ、図３Ｂから、比較例１の発光素子と比較して、実施例１の発光素子にあっては、第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4によって構成された一種の干渉フィルタにおける高周波リップルの発生が減少していることが判る。また、干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層３４からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層３５からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第２反射界面ＲＦ2の位置が決定されており、干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層３４からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層３５からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第３反射界面ＲＦ3の位置が決定されているので、干渉フィルタのより一層の広帯域化を図ることができる。
【００７０】
また、実施例１及び比較例１の発光素子を用いた表示装置において、第２光透明層４２，４２’の厚さを１０％増加させたときの、視野角をパラメータとした輝度変化（Ｙ／Ｙ0）のシミュレーション結果を図４Ａ及び図４Ｂに示し、視野角をパラメータとした色度変化（Δｕｖ）のシミュレーション結果を図５Ａ及び図５Ｂに示す。尚、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂにおいて、曲線「Ａ」は、実施例１の表示装置において第２光透明層４２の厚さを既定値としたときの結果であり、曲線「Ｂ」は、実施例１の表示装置において第２光透明層４２の厚さを既定値から１０％増加させたときの結果であり、曲線「Ｃ」は、比較例１の表示装置において第２光透明層４２’の厚さを既定値としたときの結果であり、曲線「Ｄ」は、比較例１の表示装置において第２光透明層４２’の厚さを既定値から１０％増加させたときの結果である。
【００７１】
図４Ｂ、図５Ｂから、第２光透明層４２の厚さが既定値である場合には、視野角４５度において、比較例１でも、輝度変化８５％以上を維持することができ、また、色度変化もΔｕｖ≦０．０１５を実現できている。しかしながら、第２光透明層４２’の厚さが既定値から１０％増加したときには、視野角４５度前後で、輝度が大きく低下し、色度も大きく、ずれる。一方、実施例１にあっては、図４Ａ、図５Ａからも明らかなように、輝度変化及び色度変化の視野角依存性が低く、しかも、第２光透明層４２の厚さが既定値から１０％増加したときであっても、視野角４５度前後で、輝度が大きく低下することがなく、また、色度が大きく、ずれることもない。即ち、実施例１の表示装置にあっては、視野角が４５度のときの輝度の低下が、視野角が０度のときの輝度に対して３０％以下であり、また、視野角が４５度のときの色度ずれΔｕｖの値は０．０１５以下である。このように、実施例１の発光素子は、製造時の光透明層の厚さばらつきに対する許容度が大きく、高い生産性を確保することができる。
【００７２】
実施例１の発光素子にあっては、第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4によって一種の干渉フィルタが構成されており、式（１）及び式（２）を満足することで、第１発光層からの光の第１反射界面ＲＦ1での反射は強め合い、第２発光層からの光の第１反射界面ＲＦ1での反射も強め合う。また、式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）、式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足することで、第１発光層からの光の第２反射界面ＲＦ2での反射が弱め合う場合には、第１発光層からの光の第３反射界面ＲＦ3での反射が強め合う。これとは逆に、第１発光層からの光の第２反射界面ＲＦ2での反射が強め合う場合には、第１発光層からの光の第３反射界面ＲＦ3での反射が弱め合う。そして、第１発光層からの光の第４反射界面ＲＦ2での反射は、例えば弱め合うが、このときの次数は、第３反射界面ＲＦ3での反射における次数と、例えば同じである。更には、式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）、式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足する。即ち、第２発光層からの光の第２反射界面ＲＦ2での反射が弱め合う場合には、第２発光層からの光の第３反射界面ＲＦ3での反射が強め合う。あるいは又、第２発光層からの光の第２反射界面ＲＦ2での反射が強め合う場合には、第２発光層からの光の第３反射界面ＲＦ3での反射が弱め合う。あるいは又、第２発光層からの光の第２反射界面ＲＦ2での反射が弱め合い、同時に、第２発光層からの光の第３反射界面ＲＦ3での反射が弱め合う。
【００７３】
そして、以上のように、干渉フィルタにおける反射の強め合う条件、弱め合う条件を適切に組み合わせることで、特に、式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）、式（３−Ｄ）における光学距離Ｌ13を規定する次数ｍ3と所定の関係にある次数ｍ4を有し、しかも、干渉フィルタにおける高周波リップルに対して逆位相となる干渉を形成（生成）する光学距離Ｌ14を規定することによって、干渉フィルタにおける高周波リップルの発生を低減させることができる。また、第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3及び第４反射界面ＲＦ4を配置することで、光透過率曲線が広い波長範囲に亙ってほぼ平坦な干渉フィルタを得ることができ、良好な色度を有する白色発光の発光素子を提供することができるし、可視光領域の２色以上の異なる色の合成色に対する輝度及び色度の視野角依存性の大幅な低減を図ることができる。加えて、光透明層の厚さが既定値から変化したときであっても、輝度及び色度の視野角依存性が非常に小さい表示装置を提供することができる。しかも、高い光透過率を有する干渉フィルタを得ることができるが故に、即ち、発光素子の発光効率を非常に向上させることができるので、表示装置の低消費電力化を達成することができる。
【実施例２】
【００７４】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例１にあっては、第１発光層３４は異色発光層から成るが、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなすことができる程度に緑色発光層及び赤色発光層の厚さを薄くした。しかしながら、発光素子あるいは表示装置の設計上、あるいは又、製造プロセス面から、緑色発光層及び赤色発光層の厚さを厚くせざるを得ず、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなすことができない場合がある。即ち、異色発光層（実施例２にあっては、第１発光層３４）の第１色の発光中心と第２色の発光中心の間の距離が５ｎｍ以上、離れている場合がある。また、例えば、発光層を構成する材料に依存して、異色発光層の第１色発光層と第２色発光層の積層順を変更せざるを得ず、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなすことができない場合が生じ得る。
【００７５】
このような場合には、第１発光層の第１色の発光中心と第２色の発光中心のそれぞれに対して、上記の式（１）及び式（２）を満足し、式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）及び式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足し、且つ、式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）及び式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足するように各種パラメータを決定すればよい。
【００７６】
あるいは又、このように、異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける構成とすればよい。あるいは又、例えば、第２反射界面を、複数の界面から構成すればよい。実施例２及び参考例の発光素子における干渉フィルタの光透過率を計算した結果を、図６Ａ及び図６Ｂのグラフに示す。
【００７７】
具体的には、第４光透明層が設けられておらず、第１発光層３４が、第１電極側から、緑色発光層と赤色発光層の２層から構成され、且つ、緑色発光層の発光中心と赤色発光層の発光中心の間の距離が２０ｎｍ、離れている場合（参考例）の、緑色発光層からの緑色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線（「Ｇ」で表す）、及び、赤色発光層からの赤色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線（「Ｒ」で表す）を、図６Ｂに示す。尚、図６Ａ、図６Ｂにおいて、光透過率曲線Ａは、緑色発光層の発光中心と赤色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせる場合の光透過率曲線である。尚、干渉フィルタの光透過率曲線Ｇ、光透過率曲線Ｒが得られた発光素子、及び、干渉フィルタの光透過率曲線Ａが得られた発光素子の各種パラメータは、実施例１において説明した発光素子の各種パラメータ（表１参照）と同じである。波長約５５０ｎｍ乃至６５０ｎｍの範囲において、緑色発光層から出射され、系外に出射される緑色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線Ｇの波長を変数とした変化と、赤色発光層から出射され、系外に出射される赤色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線Ｒの波長を変数とした変化とは、逆傾向を示している。即ち、光透過率曲線Ｇの波長を変数とした変化は、増加傾向にある一方、光透過率曲線Ｒの波長を変数とした変化は減少傾向にある。従って、視野角が大きくなると、緑色光の輝度低下割合が、赤色光の輝度低下割合よりも大きくなり、結果として、視野角が大きくなると色度のズレが大きくなる。
【００７８】
実施例２の発光素子にあっては、発光素子を構成する各層の構成図である図８に示すように、第２光透明層４２を２つの光透明層（第２Ａ光透明層４２Ａ、第２Ｂ光透明層４２Ｂ）に分割する。ここで、第２Ａ光透明層４２Ａが第４光透明層に相当し、第２Ｂ光透明層４２Ｂが第２光透明層に相当する。第２Ａ光透明層４２Ａと第２Ｂ光透明層４２Ｂとによって形成される反射界面を、便宜上、『第５反射界面ＲＦ5』と呼ぶ。第１光透明層４１、第２Ａ光透明層４２Ａと第２Ｂ光透明層４２Ｂとによって、第２反射界面は、複数の界面（第３反射界面ＲＦ3、第５反射界面ＲＦ5）から構成される。ここで、第５反射界面ＲＦ5は、第１発光層から出射される緑色光と赤色光の波長域の中心波長（λ1）に対して強め合う条件に設定されている。具体的には、
Ｌ15：第４光透明層と第２光透明層との界面である第５反射界面から、第１発光層の発光中心（２箇所）までの光学距離の平均値
φ4 ：第５反射界面で反射される際の光の位相変化
λ1−１５≦λ15≦λ1−１５
としたとき、
２・Ｌ15／λ15＋φ5／２π＝ｍ5＋１／２    （１１−１）
又は、
２・Ｌ15／λ15＋φ5／２π＝ｍ5            （１１−２）
を満たすＬ15，ｍ5が存在する。
【００７９】
こうして得られた第１反射界面ＲＦ1、第２反射界面ＲＦ2、第３反射界面ＲＦ3、第４反射界面ＲＦ4及び第５反射界面ＲＦ5によって構成された干渉フィルタの光透過率曲線を図６Ａに示す。尚、上記の式（１１−２）を満足するように各種パラメータを設定した。図６Ａ中、「Ｇ」は、緑色発光層からの緑色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線であり、「Ｒ」は、赤色発光層からの緑色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線である。緑色発光層から出射され、系外に出射される緑色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線Ｇの波長を変数とした変化と、赤色発光層から出射され、系外に出射される赤色光に対する干渉フィルタの光透過率曲線Ｒの波長を変数とした変化とは、同じ傾向を示している。即ち、光透過率曲線Ｇの波長を変数とした変化、光透過率曲線Ｒの波長を変数とした変化は、いずれも、同じ変化傾向を示す。従って、視野角が大きくなっても、緑色光の輝度低下割合と赤色光の輝度低下割合とは同程度であり、視野角が大きくなっても色度のズレが大きくなることはない。
【００８０】
実施例２の発光素子を用いた表示装置において、視野角をパラメータとした輝度変化（Ｙ／Ｙ0）のシミュレーション結果を図７Ａに示し、視野角をパラメータとした色度変化（Δｕｖ）のシミュレーション結果を図７Ｂに示す。視野角が変化しても、輝度変化（Ｙ／Ｙ0）は殆ど一定である。また、色度変化もΔｕｖ≦０．００４を実現できていることが判る。尚、第１電極側から、緑色発光層と赤色発光層の２層から構成する場合には、上記の式（１１−２）を満足するように各種パラメータを設定することが好ましく、第１電極側から、赤色発光層と緑色発光層の２層から構成する場合には、上記の式（１１−１）を満足するように各種パラメータを設定することが好ましい。
【実施例３】
【００８１】
実施例３は、実施例１あるいは実施例２の変形であるが、下面発光型の表示装置に関する。模式的な一部断面図を図９に示すように、実施例３における発光素子１０にあっては、第１基板１１上に、第２電極３２、有機層３３及び第１電極３１が、この順に積層されている下面発光型である。発光層からの光は、第１基板１１を経由して外部に出射される。尚、図示しないが、第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、即ち、第３光透明層４３と第１基板１１との間には、厚さが１μｍ以上の透明導電材料層、又は、厚さが１μｍ以上の透明絶縁層、又は、厚さが１μｍ以上の樹脂層、又は、厚さが１μｍ以上のガラス層、又は、厚さが１μｍ以上の空気層が形成されていてもよい。第１電極３１の上方の最外層は第２基板１２によって構成される。第１電極３１と第２基板１２とは接着層２９によって接着されている。
【実施例４】
【００８２】
実施例４は、本開示の照明装置に関する。図１０に模式的な断面図を示すように、実施例４の照明装置においては、透明な第１基板１１１と第２基板１１２の間に、実施例１〜実施例３において説明した発光素子１０が配されている。発光素子１０の構造に依り、発光層からの光は、第２基板側から出射され、あるいは又、第１基板側から出射される。尚、第１基板１１１の外周部と第２基板１１２の外周部は、封止部材１１３によって接合されている。照明装置の平面形状は必要に応じて選択されるが、例えば正方形又は長方形である。図１０においては、１つの発光素子１０だけが示されているが、必要に応じて、複数の発光素子を所望の状態に配置してもよい。尚、照明装置の構成、構造、それ自体は、周知の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【００８３】
実施例４の照明装置にあっては、実施例１〜実施例３の発光素子を用いることにより、角度依存性が少ない、云い換えれば、照明方向に依存した強度や色度の変化が極めて少ない、良好な配光特性を有する照明装置（例えば面状光源装置）を実現することができるし、演色性に優れた照明装置を実現することができる。また、発光素子の発光色を選択することにより、白色発光のほか、種々の発光色を得ることができる。
【００８４】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した発光素子、表示装置、照明装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。
【００８５】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《発光素子・・・第１の態様》
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極との界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
以下の式（１）及び式（２）を満足し、
式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）及び式（３−Ｄ）のいずれか１つの式を満足し、且つ、
式（４−Ａ）、式（４−Ｂ）、式（４−Ｃ）、式（４−Ｄ）、式（４−Ｅ）及び式（４−Ｆ）のいずれか１つの式を満足する発光素子。
2014229566.tif 000004
但し、
λ1 ：第１発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
λ2 ：第２発光層における発光の波長域の中心波長（単位：ｎｍ）
Ｌ11：第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ12：第２発光層と第１光透明層との界面である第２反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ13：第１光透明層と第２光透明層との界面である第３反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ14：第２光透明層と第３光透明層との界面である第４反射界面から、第１発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ21：第１反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ22：第２反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
Ｌ23：第３反射界面から第２発光層の発光中心までの光学距離（単位：ｎｍ）
φ1 ：第１反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ2 ：第２反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ3 ：第３反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
φ4 ：第４反射界面で反射される際の光の位相変化（単位：ラジアン）
であり、
ｍ1は０以上の整数、ｎ1は０以上の整数、ｍ2，ｍ3，ｎ2及びｎ3は整数であり、ｍ4＝ｍ3  又は  ｍ4＝ｍ3＋１  又は  ｍ4＝ｍ3−１  である。
［Ａ０２］ｍ1＝０，ｎ1＝１である［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０３］第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されている［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の発光素子。
［Ａ０４］有機層の屈折率と第１光透明層の屈折率の差は０．１５以上であり、
第１光透明層の屈折率と第２光透明層の屈折率の差は０．１５以上であり、
第２光透明層の屈折率と第３光透明層の屈折率の差は０．１５以上である［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０５］第２光透明層の光学的厚さｔ2は、
０．２・λ1≦ｔ2≦０．３４・λ1
を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０６］視野角が４５度のときの輝度の低下が、視野角が０度のときの輝度に対して３０％以下である［Ａ０１］乃至［Ａ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０７］視野角が４５度のときの色度ずれΔｕｖの値は０．０１５以下である［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０８］第２発光層と第１光透明層との間に、厚さが５ｎｍ以下の金属層が設けられている［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０９］第２反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第３反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第４反射界面は複数の界面から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１０］第１発光層及び第２発光層の少なくとも一方の発光層は、２色以上の異なる色の光を発光する異色発光層から成り、
異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１１］第１発光層と第１電極との界面である第１反射界面、並びに、第２発光層、第１光透明層、第２光透明層、第３光透明層及び第４光透明層によって構成される第２反射界面、第３反射界面、第４反射界面及び第５反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
異色発光層から出射され、系外に出射される一方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化と、異色発光層から出射され、系外に出射される他方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化とは、同傾向を示す［Ａ１０］に記載の発光素子。
［Ａ１２］基板上に、第１電極、有機層及び第２電極が、この順に積層されている［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１３］第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、更に、厚さが０．５μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている［Ａ１２］に記載の発光素子。
［Ａ１４］基板上に、第２電極、有機層及び第１電極が、この順に積層されている［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１５］第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、厚さが１μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている［Ａ１４］に記載の発光素子。
［Ｂ０１］《発光素子・・・第２の態様》
第１電極、
第２電極、及び、
第１電極と第２電極との間に設けられ、第１電極側から第１発光層及び第２発光層が積層されて成る有機層、
を備えており、
有機層からの光が、第１発光層と第１電極とによって構成される第１反射界面において反射され、第２電極を通過して、外部に出射される発光素子であって、
第２発光層の第１発光層とは反対側には、第２発光層側から、第１光透明層、第２光透明層及び第３光透明層が設けられており、
第２発光層側の第１光透明層界面によって第２反射界面が構成されており、
第１光透明層と第２光透明層とによって第３反射界面が構成されており、
第２光透明層と第３光透明層とによって第４反射界面が構成されており、
第１反射界面、第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面によって干渉フィルタが構成されており、
第１反射界面は、以下の（条件−１）を満足するように、配置されており、
第２反射界面、第３反射界面及び第４反射界面は、以下の（条件−２Ａ）及び（条件−２Ｂ）の一方を満足し、且つ、第２反射界面及び第３反射界面は、以下の（条件−３Ａ）、（条件−３Ｂ）及び（条件−３Ｃ）のいずれか１つの条件を満足するように、配置されている発光素子。
（条件−１）
第１発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第１反射界面での反射が強め合う。
（条件−２Ａ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数と同じ次数、又は、１低い次数、又は、１高い次数で弱め合う。
（条件−２Ｂ）
第１発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第１発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合い、且つ、第１発光層からの光の第４反射界面での反射が、第１発光層からの光の第３反射界面での反射の次数と同じ次数、又は、１低い次数、又は、１高い次数で弱め合う。
（条件−３Ａ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が強め合う。
（条件−３Ｂ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が強め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
（条件−３Ｃ）
第２発光層からの光の第２反射界面での反射が弱め合い、且つ、第２発光層からの光の第３反射界面での反射が弱め合う。
［Ｂ０２］干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第２反射界面の位置が決定されている［Ｂ０１］に記載の発光素子。
［Ｂ０３］干渉フィルタの光透過率のピーク位置が、第１発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれ、且つ、第２発光層からの光の発光スペクトルのピークからずれるように、第３反射界面の位置が決定されている［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の発光素子。
［Ｂ０４］有機層の屈折率と第１光透明層の屈折率の差は０．１５以上であり、
第１光透明層の屈折率と第２光透明層の屈折率の差は０．１５以上であり、
第２光透明層の屈折率と第３光透明層の屈折率の差は０．１５以上である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０５］視野角が４５度のときの輝度の低下が、視野角が０度のときの輝度に対して３０％以下である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０６］視野角が４５度のときの色度ずれΔｕｖの値は０．０１５以下である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０７］第２発光層と第１光透明層との間に、厚さが５ｎｍ以下の金属層が設けられている［Ｂ０１］乃至［Ｂ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０８］第２反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第３反射界面は複数の界面から構成されており、又は、第４反射界面は複数の界面から構成されている［Ｂ０１］乃至［Ｂ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０９］第１発光層及び第２発光層の少なくとも一方の発光層は、２色以上の異なる色の光を発光する異色発光層から成り、
異色発光層の発光中心が１水準にあるとみなせない場合、更に、第４光透明層を設ける［Ｂ０１］乃至［Ｂ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ１０］第４光透明層を更に有し、
異色発光層から出射され、系外に出射される一方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化と、異色発光層から出射され、系外に出射される他方の光に対する干渉フィルタの光透過率曲線の波長を変数とした変化とは、同傾向を示す［Ｂ０９］に記載の発光素子。
［Ｂ１１］基板上に、第１電極、有機層及び第２電極が、この順に積層されている［Ｂ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ１２］第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、更に、厚さが０．５μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている［Ｂ１１］に記載の発光素子。
［Ｂ１３］基板上に、第２電極、有機層及び第１電極が、この順に積層されている［Ｂ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ１４］第３光透明層の第２光透明層とは反対側の面には、厚さが１μｍ以上の透明導電材料層、透明絶縁層、樹脂層、ガラス層又は空気層が形成されている［Ｂ１３］に記載の発光素子。
［Ｃ０１］《表示装置》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１４］に記載の発光素子が２次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
［Ｃ０２］《照明装置》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１４］に記載の発光素子を備えている照明装置。
【符号の説明】
【００８６】
１０・・・有機ＥＬ素子、１１，１１１・・・第１基板、１２，１１２・・・第２基板、１１３・・・封止部材、２１・・・ゲート電極、２２・・・ゲート絶縁膜、２３・・・ソース／ドレイン領域、２４・・・チャネル形成領域、２５，２５Ａ，２５Ｂ・・・層間絶縁層、２６・・・配線、２６Ａ・・・コンタクトプラグ、２７・・・コンタクトプラグ、２８・・・絶縁層、２９・・・接着層、３１・・・第１電極、３２・・・第２電極、３３・・・有機層、３４・・・第１発光層、３５・・・第２発光層、４１・・・第１光透明層、４２・・・第２光透明層、４２Ａ・・・第２Ａ光透明層（第４光透明層）、４２Ｂ・・・第２Ｂ光透明層、４３・・・第３光透明層、ＲＦ1・・・第１反射界面、ＲＦ2・・・第２反射界面、ＲＦ3・・・第３反射界面、ＲＦ4・・・第４反射界面、ＲＦ5・・・第５反射界面
【図１】
2014229566.tif 000006
【図２】
2014229566.tif 000007
【図４】
2014229566.tif 000008
【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014229566.tif 000012
【図１０】
2014229566.tif 000013
【図３】
2014229566.tif 000014
【図６】
2014229566.tif 000015