(57)【要約】【課題】簡素な構成と構造の発光部と光学フィルター部とを備えた発光装置、該発光装置の製造方法、該発光装置が適用された受発光装置、電子機器を提供すること。【解決手段】発光装置１１０は、透光性の基板１１１と、基板１１１の第１面の法線方向から見て第１領域に配置された発光部３０及び光学フィルター部５０を有し、発光部３０は、第１面上に、反射層２６、誘電体多層膜２７、第１電極としての陽極３１、発光層を含む機能層３２、半透過反射性を有する第２電極としての陰極３３を含み、反射層２６と陰極３３との間で第１光共振構造が構築され、光学フィルター部５０は、第１面上に、誘電体多層膜２７、機能層３２、陰極３３を含み、誘電体多層膜２７と陰極３３との間で第２光共振構造が構築され、誘電体多層膜２７及び機能層３２は、第１領域に亘って存在している。【選択図】図６
2015038859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基板と、
前記基板の第１面の法線方向から見て第１領域に配置された発光部及び光学フィルター部を有し、
前記発光部は、前記第１面上に、誘電体多層膜、第１電極、発光層を含む機能層、半透過反射性を有する第２電極を含む積層構造を有し、
前記光学フィルター部は、前記第１面上に、前記誘電体多層膜、前記機能層、前記第２電極を含む積層構造を有し、
前記誘電体多層膜及び前記機能層は、前記第１領域に亘って存在していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光部は、前記第１面と前記誘電体多層膜との間に反射層を有し、前記反射層と前記第２電極との間で第１光共振構造が構築され、
前記光学フィルター部の前記誘電体多層膜と前記第２電極との間で第２光共振構造が構築されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記光学フィルター部は、前記発光部からの発光の波長範囲のうちの一部の波長範囲の光を透過することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ膜厚の透明層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ導電膜からなる透明層を有し、前記第１電極の膜厚と前記透明層の膜厚とが異なっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ導電膜からなる透明層を含まないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記光学フィルター部は、前記発光部の発光によって励起された蛍光を透過することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光部の中心から前記光学フィルター部の中心に向う方向において、前記発光部の中心から外縁までの距離ｄ１は、５μｍ≦ｄ１≦０．７ｍｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光部は、近赤外光を発することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第１領域に、発光波長範囲がずれた複数の前記発光部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記第１領域に、透過する光の波長範囲がずれた複数の前記光学フィルター部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記誘電体多層膜は、第１の屈折率を有する第１誘電体膜と、前記第１の屈折率よりも大きい第２の屈折率を有する第２誘電体膜とを含む積層構造を有し、
前記第２誘電体膜がアモルファスシリコンからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記第２電極は、Ａｇを含む合金からなる層を含むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記第１電極は第１の方向に延在し、前記第２電極は前記第１の方向と交差する第２の方向に延在し、
前記発光部は、前記第１の方向に延在する前記第１電極の一部を含み、
前記光学フィルター部は、前記第１電極の前記一部と重ならない前記第２電極の部分を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１５】
透光性の基板の第１面の法線方向から見て第１領域に配置された発光部及び光学フィルター部を有する発光装置の製造方法であって、
前記第１領域に亘って誘電体多層膜を形成する工程と、
前記発光部に含まれる前記誘電体多層膜上に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上と、前記光学フィルター部に含まれる前記誘電体多層膜上とに亘って発光層を含む機能層を形成する工程と、
前記第１領域に亘って前記機能層上に半透過反射性を有する第２電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第１面と前記発光部に含まれる前記誘電体多層膜との間に反射層を形成する工程をさらに有し、
前記発光部に含まれる前記反射層と前記第２電極との間に第１光共振構造を形成し、
前記光学フィルター部に含まれる前記誘電体多層膜と前記第２電極との間に第２光共振構造を形成することを特徴とする請求項１５に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の発光装置と、
前記基板の前記第１面と反対側に、前記光学フィルター部と重なる位置に設けられた受光部とを備えたことを特徴とする受発光装置。
【請求項１８】
前記光学フィルター部と前記受光部との間に、マイクロレンズを備えたことを特徴とする請求項１７に記載の受発光装置。
【請求項１９】
前記マイクロレンズと前記受光部との間に開口部を有する遮光膜が設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の受発光装置。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の受発光装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、発光装置の製造方法、該発光装置を照明装置として利用する受発光装置、該受発光装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光装置を備えた受発光装置として、１つ以上の電磁波放出素子及び１つ以上の電磁波検出素子がＣＭＯＳ基板の表面に構成され、少なくとも１つの電磁波検出素子はＣＭＯＳ技術によって製造することが可能な素子である光学装置が知られている（特許文献１）。
特許文献１によれば、電磁波放出素子として有機発光ダイオードや発光ダイオードが挙げられ、電磁波検出素子としてフォトダイオードやＣＭＯＳセンサーが挙げられている。
電磁波放出素子及び電磁波検出素子は、シリコンからなる基板上に均一に配分されて配置されている。また、電磁波の波長帯として、可視光波長帯、近赤外波長帯が挙げられている。
このような光学装置の例として、赤色光、緑色光、青色光の波長帯の電磁波を放出する３つの有機発光ダイオードが隣接するように配置されたディスプレイが挙げられている。
電磁波検出素子は、３つの有機発光ダイオードの間に設けられるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の光学装置を撮像手段として用いる場合、電磁波放出素子から放出された電磁波としての光により被写体を照明し、被写体から反射した光を電磁波検出素子で受けることになる。昨今、被写体の表面で反射した光を受光して被写体の映像を取得するだけでなく、例えば生体認証や医療分野では、被写体としての人体に光を照射して、体内の血管の形状や血液中の特定の成分（例えばヘモグロビン）などの生体情報を取得することが試みられている。このような場合、上記光学装置の電磁波検出素子は、被写体の表面から反射した光及び被写体の内部で反射した光の両方を受光してしまうので、所望の生体情報を的確に取得できないおそれがある。そこで、生体情報を的確に反映する所望の波長帯以外の余計な波長帯の電磁波（光）を排除して、所望の波長帯の電磁波（光）だけを選択的に透過する光学フィルターを電磁波検出素子に対応させて設けることが考えられるが、上記光学装置の構造が複雑になってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例］本適用例に係わる発光装置は、透光性の基板と、前記基板の第１面の法線方向から見て第１領域に配置された発光部及び光学フィルター部を有し、前記発光部は、前記第１面上に、誘電体多層膜、第１電極、発光層を含む機能層、半透過反射性を有する第２電極を含む積層構造を有し、前記光学フィルター部は、前記第１面上に、前記誘電体多層膜、前記機能層、前記第２電極を含む積層構造を有し、前記誘電体多層膜及び前記機能層は、前記第１領域に亘って存在していることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、発光部及び光学フィルター部は、誘電体多層膜、機能層、第２電極を共有しているので、それぞれに別の部材を用いて発光部と光学フィルター部とを基板上に構築する場合に比べて、簡素な構成及び構造の発光部と光学フィルター部とを備えた発光装置を提供できる。
【０００８】
上記適用例の発光装置において、前記発光部は、前記第１面と前記誘電体多層膜との間に反射層を有し、前記反射層と前記第２電極との間で第１光共振構造が構築され、前記光学フィルター部の前記誘電体多層膜と前記第２電極との間で第２光共振構造が構築されていることが好ましい。
この構成によれば、発光部及び光学フィルター部のそれぞれにおいて光共振構造が構築されているので、発光部から共振波長において強度が強められた光を取り出すことができる。また、光学フィルター部では共振波長の光を選択的に透過させることができる。
【０００９】
上記適用例の発光装置において、前記光学フィルター部は、前記発光部からの発光の波長範囲のうちの一部の波長範囲の光を透過することを特徴とする。
【００１０】
上記適用例の発光装置において、前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ膜厚の透明層を含むとしてもよい。
この構成によれば、第２光共振構造は、光学的に第１光共振構造と同じ共振長を有する。つまり、発光部における共振波長に近い波長の光を光学フィルター部において選択的に透過させることができる。
【００１１】
上記適用例の発光装置において、前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ導電膜からなる透明層を有し、前記第１電極の膜厚と前記透明層の膜厚とが異なっているとしてもよい。
この構成によれば、第２光共振構造の共振長と第１光共振構造の共振長とが異なる。つまり、発光部における共振波長と異なる波長の光を光学フィルター部において選択的に透過させることができる。
【００１２】
上記適用例の発光装置において、前記光学フィルター部は、前記第１電極と同層において、前記第１電極と同じ導電膜からなる透明層を含まないとしてもよい。
この構成によれば、第２光共振構造は、光学的に第１光共振構造よりも、第１電極の光学的な長さに相当する分、共振長が短くなる。つまり、発光部における共振波長よりも短い波長の光を光学フィルター部において選択的に透過させることができる。
【００１３】
上記適用例の発光装置において、前記光学フィルター部は、前記発光部の発光によって励起された蛍光を透過するとしてもよい。
【００１４】
上記適用例の発光装置において、前記発光部の中心から前記光学フィルター部の中心に向う方向において、前記発光部の中心から外縁までの距離ｄ１は、５μｍ≦ｄ１≦０．７ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
この構成によれば、発光部の中心から外縁までの距離ｄ１が５μｍ以上あれば、発光部を駆動するための回路素子や配線が光学フィルター部に入り込まないように発光部を配置することができる。また、発光部の中心から外縁までの距離ｄ１を０．７ｍｍ以下とすることで、発光装置を例えば種々の生体情報を入手可能な受発光装置に用いた場合には、該生体情報を高精細な画像情報として入手することができる。
【００１５】
上記適用例の発光装置において、前記発光部は、近赤外光を発することを特徴とする。
この構成によれば、近赤外光は可視光に比べて生体の内部まで照明できるので、例えば、血管や血液などに関する生体情報を入手可能な照明装置として利用できる。
【００１６】
上記適用例の発光装置において、前記第１領域に、発光波長範囲がずれた複数の前記発光部を有することが好ましい。
この構成によれば、発光波長範囲がずれた発光を発することで、発光装置としての利用範囲を広げられる。
【００１７】
上記適用例の発光装置において、前記第１領域に、透過する光の波長範囲がずれた複数の前記光学フィルター部を有することが好ましい。
この構成によれば、波長範囲がずれた光を透過可能とすることで、発光装置としての利用範囲を広げられる。
【００１８】
上記適用例の発光装置において、前記誘電体多層膜は、第１の屈折率を有する第１誘電体膜と、前記第１の屈折率よりも大きい第２の屈折率を有する第２誘電体膜とが積層された積層構造を有し、前記第２誘電体膜がアモルファスシリコンからなることが好ましい。
この構成によれば、光学フィルター部を透過する可視光波長範囲の光の透過率を低減することができる。
【００１９】
上記適用例の発光装置において、前記第２電極は、Ａｇを含む合金からなる層を含むことが好ましい。
この構成によれば、Ａｇを含む合金からなる層の膜厚を調整すれば、光透過性と光反射性とを両立させた第２電極を容易に構成できる。
【００２０】
上記適用例の発光装置において、前記第１電極は第１の方向に延在し、前記第２電極は前記第１電極と交差する第２の方向に延在し、前記発光部は、前記第１の方向に延在する前記第１電極の一部を含み、前記光学フィルター部は、前記第１電極の前記一部と重ならない前記第２電極の部分を含むとしてもよい。
この構成によれば、発光部を発光させるための回路構成が簡単なパッシブ方式の発光装置を提供できる。
【００２１】
［適用例］本適用例に係わる発光装置の製造方法は、透光性の基板の第１面の法線方向から見て第１領域に配置された発光部及び光学フィルター部を有する発光装置の製造方法であって、前記第１領域に亘って誘電体多層膜を形成する工程と、前記発光部に含まれる前記誘電体多層膜上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上と、前記光学フィルター部に含まれる前記誘電体多層膜上とに亘って発光層を含む機能層を形成する工程と、前記第１領域に亘って前記機能層上に半透過反射性を有する第２電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、発光部及び光学フィルター部は、第１領域に亘って形成された、誘電体多層膜、機能層、第２電極を共有することになり、それぞれに別の部材を用いて発光部と光学フィルター部とを基板上に形成する場合に比べて、発光部と光学フィルター部とを備えた発光装置を簡素なプロセスで製造できる。
【００２３】
上記適用例の発光装置の製造方法において、前記第１面と前記発光部に含まれる前記誘電体多層膜との間に反射層を形成する工程をさらに有し、前記反射層と前記第２電極との間に第１光共振構造が形成され、前記光学フィルター部に含まれる前記誘電体多層膜と前記第２電極との間に第２光共振構造が形成されることが好ましい。
この方法によれば、発光部及び光学フィルター部のそれぞれにおいて光共振構造が形成されるので、発光部から特定の共振波長の光を取り出すことが可能であり、また、光学フィルター部では特定の共振波長の光を選択的に透過させることが可能な発光装置を製造することができる。
【００２４】
［適用例］本適用例に係わる受発光装置は、上記適用例に記載の発光装置と、前記基板の前記第１面と反対側に、前記光学フィルター部と重なる位置に設けられた受光部とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、簡素な構成と構造の発光装置を備えているので、小型な受発光装置を提供できる。このような受発光装置は、被写体の情報を入手可能な撮像装置として利用できる。
【００２５】
上記適用例の受発光装置において、前記光学フィルター部と前記受光部との間に、マイクロレンズを備えることが好ましい。
この構成によれば、発光装置により照明された被写体からの光をマイクロレンズにより効率的に受光素子に集めることができるので、明るい映像が得られる。
【００２６】
上記適用例の受発光装置において、前記マイクロレンズと前記受光部との間に開口部を有する遮光膜が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、必要な光以外の光を遮光膜によって遮光し、必要な光だけを開口部を通じて受光素子に入射させることができる。
【００２７】
［適用例］本適用例に係わる電子機器は、上記適用例に記載の受発光装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、鮮明な映像を撮像可能であると共に、小型な電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】生体認証装置の機械的及び電気的な構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）は受発光装置の斜視図、図２（ｂ）は受発光装置の構成を示す概略断面図。
【図３】発光装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】発光装置における発光部及び光学フィルター部の配置を示す平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ’線に沿った発光装置における発光部及び光学フィルター部の構造を示す概略断面図。
【図６】発光部と光学フィルター部の構成を示す模式断面図。
【図７】（ａ）は発光部の光軸に対する発光の射出角度を示す概略図、（ｂ）は発光部の光の強度を説明する積分球を示す概略図。
【図８】発光部における発光の射出角度と光の強度のピーク波長との関係を示すグラフ。
【図９】発光部からの発光波長と光の強度の全方位積分値との関係を示すグラフ。
【図１０】（ａ）は実施例１の発光部及び光学フィルター部の各層の光学膜厚を示す表、（ｂ）は実施例２の発光部及び光学フィルター部の各層の光学膜厚を示す表。
【図１１】（ａ）は実施例１の光学フィルター部における透過率の分光特性を示すグラフ、（ｂ）は実施例２の光学フィルター部における透過率の分光特性を示すグラフ。
【図１２】第２実施形態の発光装置における発光部及び光学フィルター部の配置を示す概略平面図。
【図１３】（ａ）は第１発光部及び第１光学フィルター部の構成を示す模式断面図、（ｂ）は第３発光部及び第３光学フィルター部の構成を示す模式断面図。
【図１４】（ａ）は第２発光装置における発光部及び光学フィルター部の具体的な構成を示す表、（ｂ）は発光部及び光学フィルター部を構成する各層の屈折率の波長依存性を示す表。
【図１５】（ａ）は第１発光部における分光特性、（ｂ）は第１発光部における発光の全方位積分波形及び第１光学フィルター部の透過特性、（ｃ）は第１光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフ。
【図１６】（ａ）は第２発光部における分光特性、（ｂ）は第２発光部における発光の全方位積分波形及び第２光学フィルター部の透過特性、（ｃ）は第２光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフ。
【図１７】（ａ）は第３発光部における分光特性、（ｂ）は第３発光部における発光の全方位積分波形及び第３光学フィルター部の透過特性、（ｃ）は第３光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフ。
【図１８】血液中の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの吸収係数に関する分光特性を示すグラフ。
【図１９】発光部と光学フィルター部との平面的な配置における関係を示す図。
【図２０】電子機器としてのノート型パーソナルコンピューターを示す概略図。
【図２１】変形例の発光装置における発光部と光学フィルター部の配置を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００３０】
（第１実施形態）
＜電子機器＞
まず、本発明の発光装置を備えた受発光装置が適用された電子機器の一例として生体認証装置を挙げ、図１及び図２を参照して説明する。図１は生体認証装置の機械的及び電気的な構成を示すブロック図、図２（ａ）は受発光装置の斜視図、図２（ｂ）は受発光装置の構成を示す概略断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の電子機器としての生体認証装置１００は、生体（被写体）としての指Ｆの静脈像を撮像して本人認証を行う装置であり、受発光装置１５０と、記憶部８０と、出力部９０と、これらを統括して制御する制御部７０と、を備えている。
受発光装置１５０は、カバーガラス６０と、指Ｆを照明する発光装置１１０と、受光装置１４０と、を備えている。発光装置１１０は、カバーガラス６０と受光装置１４０との間に配置されている。
【００３２】
カバーガラス６０は、発光装置１１０の少なくとも発光領域を覆うガラス製の保護カバーである。カバーガラス６０の上に認証対象となる人の指Ｆ（例えば右手の人差し指）が置かれる。
発光装置１１０の詳しい構成は後述するが、透光性の基板上に設けられた発光部から照明光として近赤外光ＩＬが発せられ、指Ｆを照明する。近赤外光ＩＬの波長範囲は、例えば７００ｎｍ〜１５００ｎｍである。
【００３３】
発光部から発せられた近赤外光ＩＬは、カバーガラス６０の下側から指Ｆに照射され、指Ｆの内部に到達すると散乱し、その一部が反射光ＲＬとして発光装置１１０の基板を透過して受光装置１４０に向かう。静脈を流れる還元ヘモグロビン（脱酸素化ヘモグロビン）は近赤外光ＩＬを吸収する性質がある。このため近赤外光ＩＬを照射して指Ｆを撮像すると、指Ｆの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗く写る。この明暗の差による紋様が静脈像（静脈パターン）となる。受光装置１４０は、近赤外光用のイメージセンサーであり、基板１４１に配列された複数の受光素子１４２（図２（ｂ）参照）を備えている。
各受光素子１４２は、入射光（指Ｆからの反射光ＲＬ）をその光量に応じた信号レベルを有する電気信号（受光信号）に変換する。
【００３４】
記憶部８０は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの不揮発性メモリーであり、本人認証用のマスター静脈像（静脈パターン）として、事前に登録された指Ｆ（例えば右手の人差し指）の静脈像（静脈パターン）が記憶されている。制御部７０は、ＣＰＵやＲＡＭを備え、発光装置１１０の点灯や消灯を制御する。また、制御部７０は、受光装置１４０に備わる各受光素子１４２から受光信号を読み出し、読み出した１フレーム分（撮像領域分）の受光信号に基づいて指Ｆの静脈像（静脈パターン）を生成する。また、制御部７０は、生成した静脈像（静脈パターン）を記憶部８０に登録されているマスター静脈像（静脈パターン）と照合し、本人認証を行う。例えば、制御部７０は、照合する２つの静脈像（静脈パターン）の特徴（例えば静脈の枝分かれの数や位置など）を比較し、類似度が予め定められた閾値以上であった場合に、カバーガラス６０の上に指Ｆを置いた者が記憶部８０にマスター静脈像（静脈パターン）が登録されている本人であると認証する。出力部９０は、例えば表示部や音声報知部であり、表示や音声によって認証結果を報知する。
【００３５】
＜受発光装置＞
図２（ａ）に示すように、本実施形態の受発光装置１５０は、受光装置１４０と、ピンホール基板１３０と、マイクロレンズアレイ１２０と、発光装置１１０と、カバーガラス６０とがこの順に積層された構造となっている。受発光装置１５０は、カバーガラス６０上に載せられた生体としての指Ｆを個体識別するため、指Ｆの生体情報としての静脈像（静脈パターン）を撮像する装置である。
【００３６】
カバーガラス６０の指Ｆが載せられる面をＸ方向とＹ方向とにより規定する。受光装置１４０からカバーガラス６０に向う方向をＺ方向として規定する。例えば、指ＦはＹ方向に沿ってカバーガラス６０上に載せられる。カバーガラス６０上の所定の位置に指Ｆが載せられるように、指Ｆを案内するガイドラインなどをカバーガラス６０の表面に印刷しておいてもよい。
発光装置１１０と受光装置１４０とがＸ方向とＹ方向とにより規定される平面内で積層されているので、被写体を照明する発光装置１１０を別に設ける場合に比べて、小型な受発光装置１５０を提供できる。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、発光装置１１０は、透光性の基板１１１と、基板１１１の第１面１１１ａ上に配置された発光部３０と、光学フィルター部５０とを有している。発光部３０と光学フィルター部５０は第１面１１１ａ上において２次元的に互いに隣り合って、それぞれ複数配置されている。
前述したように発光部３０からカバーガラス６０側に向って（つまりＺ方向に）近赤外光ＩＬが発せられる。近赤外光ＩＬは指Ｆの表面で反射するだけでなく、指Ｆの内部に入り込んで散乱する。また、受発光装置１５０がどのような環境下に存在しているかによって、近赤外光ＩＬの反射光ＲＬだけでなく、外光が混ざるおそれがある。精度よく個体識別を行うには、指Ｆの鮮明な静脈像（静脈パターン）を取得することが求められる。つまり、不必要な波長の光を除いて静脈像（静脈パターン）を結像可能な特定の波長の光を受光装置１４０に導くことが好ましい。光学フィルター部５０は、光学フィルター部５０に入射した反射光ＲＬのうち、静脈像（静脈パターン）を結像可能な特定の波長の光の透過率が特定の波長以外の光の透過率よりも高くなるように構成されている。詳しい発光部３０及び光学フィルター部５０の構成については後述する。
【００３８】
発光装置１１０と受光装置１４０との間には、マイクロレンズアレイ１２０とピンホール基板１３０とが配置されている。
【００３９】
マイクロレンズアレイ１２０は、透光性の基板１２１と、基板１２１の発光装置１１０側の面１２１ａに対して反対側の面１２１ｂに設けられた複数のマイクロレンズ１２２とを有している。マイクロレンズ１２２は、発光装置１１０の光学フィルター部５０の配置に対応して、基板１２１の面１２１ｂに形成されている。光学フィルター部５０を透過した光は、マイクロレンズ１２２によって集光されて、受光装置１４０の受光素子１４２に導かれる。
なお、マイクロレンズアレイ１２０の配置はこれに限定されず、カバーガラス６０と発光装置１１０との間に配置されていてもよい。
【００４０】
ピンホール基板１３０は、透光性の基板１３１と、基板１３１のマイクロレンズアレイ１２０側の面１３１ａに対して反対側の面１３１ｂに設けられた遮光膜１３３とを有している。遮光膜１３３には、発光装置１１０の光学フィルター部５０の配置に対応する位置に開口部（ピンホール）１３２が形成されている。ピンホール基板１３０は、マイクロレンズ１２２によって集光された光が開口部（ピンホール）１３２を透過し、それ以外の光が遮光膜１３３によって遮光されるように、マイクロレンズアレイ１２０と受光装置１４０との間に配置されている。
【００４１】
受光装置１４０は、前述したように近赤外光用のイメージセンサーであって、基板１４１と、基板１４１の発光装置１１０側の面１４１ａに設けられた複数の受光素子１４２とを有している。基板１４１は、受光素子１４２を実装可能な例えばガラスエポキシ基板やセラミック基板などを採用することができ、受光素子１４２が接続される電気回路（図示省略）を有している。複数の受光素子１４２は、基板１４１の面１４１ａにおいて、発光装置１１０における光学フィルター部５０の配置に対応した位置に配置されている。受光素子１４２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどの光センサーを用いることができる。光センサーは光の波長によって感度が異なることが知られている。例えばＣＭＯＳセンサーは近赤外光ＩＬに対する感度よりも可視光に対する感度のほうが高い。指Ｆを介して受光される発光部３０から発せられた近赤外光ＩＬに可視光が混ざるとノイズとしてＣＭＯＳセンサーから出力される。本実施形態の光学フィルター部５０は、近赤外光ＩＬの波長範囲内にある特定の波長の透過率よりも、可視光の透過率が低くなるように構成されている。
なお、例えば可視光波長範囲（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光をカットするフィルターがピンホール基板１３０の開口部１３２に対応して配置されていてもよい。
【００４２】
カバーガラス６０、発光装置１１０、マイクロレンズアレイ１２０、ピンホール基板１３０、受光装置１４０のそれぞれは互いに間隔を置いて対向配置され、接着剤（図２（ｂ）では図示を省略している）などを用いて互いに貼り合わされている。
なお、受発光装置１５０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、発光装置１１０は、発光部３０を封止し、且つ保護する保護基板としてカバーガラス６０を利用し、カバーガラス６０を含む構成としてもよい。また、光学フィルター部５０を透過した光は、屈折率が異なる部材の界面で反射して減衰するおそれがあるので、例えば、発光装置１１０の基板１１１の面１１１ｂと、マイクロレンズアレイ１２０の基板１２１の面１２１ａとが接するように、基板１１１と基板１２１とを貼り合わせてもよい。また、マイクロレンズ１２２とピンホール基板１３０の面１３１ａとが接するように貼り合わせてもよい。このようにすれば互いのＺ方向における位置関係をより確実なものとすることができる。
【００４３】
＜発光装置＞
次に、発光装置１１０の構成について、図３〜図５を参照して説明する。図３は発光装置の電気的な構成を示す等価回路図、図４は発光装置における発光部及び光学フィルター部の配置を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ’線に沿った発光装置における発光部及び光学フィルター部の構造を示す概略断面図である。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態の発光装置１１０は、互いに交差する複数の走査線１２及び複数のデータ線１３と、複数のデータ線１３のそれぞれに対して並列する複数の電源線１４とを有している。複数の走査線１２が接続される走査線駆動回路１６と、複数のデータ線１３が接続されるデータ線駆動回路１５とを有している。また、複数の走査線１２と複数のデータ線１３との各交差部に対応してマトリックス状に配置された発光画素１８を有している。
【００４５】
発光画素１８は、発光部３０と、発光部３０の駆動を制御する画素回路２０とを有している。
【００４６】
発光部３０は、第１電極としての陽極３１と、第２電極としての陰極３３と、陽極３１と陰極３３との間に設けられた機能層３２とを有している。機能層３２は有機半導体材料からなる発光層を含んでおり、このような発光部３０は有機ＥＬ素子と呼ばれている。発光部３０は電気的にダイオードとして表記することができる。なお、詳しくは後述するが、陰極３３は複数の発光画素１８に亘る共通陰極として形成されている。
【００４７】
画素回路２０は、スイッチング用トランジスター２１と、蓄積容量２２と、駆動用トランジスター２３とを含んでいる。２つのトランジスター２１，２３は、例えばｎチャネル型もしくはｐチャネル型の薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin  Film  transistor）やＭＯＳトランジスターを用いて構成することができる。
【００４８】
スイッチング用トランジスター２１のゲートは走査線１２に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線１３に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター２３のゲートに接続されている。
駆動用トランジスター２３のソースまたはドレインのうち一方が発光部３０の陽極３１に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線１４に接続されている。駆動用トランジスター２３のゲートと電源線１４との間に蓄積容量２２が接続されている。
【００４９】
走査線１２が駆動されてスイッチング用トランジスター２１がオン状態になると、そのときにデータ線１３から供給される制御信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター２１を介して蓄積容量２２に保持される。該蓄積容量２２の電位すなわち駆動用トランジスター２３のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター２３がオン状態になると、電源線１４から駆動用トランジスター２３を介して陽極３１と陰極３３とに挟まれた機能層３２にゲート電位に応じた量の電流が流れる。発光部３０は、機能層３２を流れる電流量に応じて発光する。
【００５０】
次に、発光部３０及び光学フィルター部５０の平面的な配置について、図４を参照して説明する。
図４に示すように、光学フィルター部５０は指Ｆからの反射光ＲＬを効率よく取り込むために平面視で円形であり、Ｘ方向とＹ方向とに等間隔で配置されている。言い換えれば、光学フィルター部５０はＸ方向とＹ方向とによって規定される平面内において互いに間隔をおいてマトリックス状に配置されている。
Ｚ方向から見れば、マイクロレンズ１２２の外形よりも光学フィルター部５０の外形のほうがやや小さく、光学フィルター部５０と重なるようにマイクロレンズ１２２が配置される。円形の光学フィルター部５０の中心に、同じく円形の受光面を有する受光素子１４２が配置される。受光素子１４２を囲んで開口部１３２が位置するように遮光膜１３３（ピンホール基板１３０）が配置される。受光素子１４２の直径は例えば１５μｍ〜２０μｍであり、光学フィルター部５０の直径は例えば７０μｍであり、光学フィルター部５０のＸ方向及びＹ方向における配置間隔（配置ピッチ）は例えば９８μｍである。
【００５１】
発光部３０の陽極３１は、マトリックス状に配置された光学フィルター部５０の間に配置されている。１つの陽極３１の周囲に４つの光学フィルター部５０が配置された状態であって、陽極３１は外形が円弧の部分を含んで構成された略十字形状となっている。陽極３１もまたＸ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置されている。
発光部３０の機能層３２及び陰極３３は、複数の発光部３０及び複数の光学フィルター部５０が配置された領域（本発明における第１領域）に亘って形成されている。
なお、発光部３０及び光学フィルター部５０の形状や大きさ、配置はこれに限定されるものではない。
【００５２】
次に、発光部３０と光学フィルター部５０の構造や形成方法について図５を参照して説明する。
図５に示すように、まず、透光性の例えば無アルカリガラス基板や石英基板などを用いた基板１１１が用意される。そして、基板１１１の第１面１１１ａを覆う下地絶縁膜１１１ｃが形成される。次に、下地絶縁膜１１１ｃ上に画素回路２０の駆動用トランジスター２３を構成する半導体層２３ａが形成される。なお、図示していないが、下地絶縁膜１１１ｃ上には、半導体層２３ａだけでなく、スイッチング用トランジスター２１の半導体層も形成される。半導体層２３ａは例えばアモルファスシリコンやポリシリコンを用いて形成することができる。
【００５３】
次に、半導体層２３ａを覆うゲート絶縁膜１１１ｄが形成される。ゲート絶縁膜１１１ｄを介して半導体層２３ａのチャネル領域と対向する部分にゲート電極２３ｇが形成される。ゲート電極２３ｇを覆う第１層間絶縁膜１１１ｅが形成される。第１層間絶縁膜１１１ｅを貫通して、半導体層２３ａの第１ソース・ドレイン領域２３ｓに達するコンタクトホールＣＮＴ１と、同じく半導体層２３ａの第２ソース・ドレイン領域２３ｄに達するコンタクトホールＣＮＴ２とが形成される。これらのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を被覆すると共に、第１層間絶縁膜１１１ｅを覆う導電膜が成膜され、該導電膜をパターニングすることにより、第１ソース・ドレイン領域２３ｓにコンタクトホールＣＮＴ１を介して電気的に接続された電源線１４が形成される。また、第２ソース・ドレイン領域２３ｄにコンタクトホールＣＮＴ２を介して電気的に接続された第１中継電極２４が形成される。
【００５４】
次に、電源線１４及び第１中継電極２４を覆う第２層間絶縁膜１１１ｆが形成される。第２層間絶縁膜１１１ｆを貫通して第１中継電極２４に達するコンタクトホールＣＮＴ３が形成される。コンタクトホールＣＮＴ３を被覆すると共に、第２層間絶縁膜１１１ｆを覆う導電膜が成膜され、該導電膜をパターニングして第２中継電極２５が形成される。
【００５５】
次に、第２中継電極２５を覆う第３層間絶縁膜１１１ｇが形成される。第３層間絶縁膜１１１ｇを介して第２中継電極２５と対向する部分に反射層２６が島状（電気的に独立して）に形成される。反射層２６は、光反射性を有する例えばＡｌ（アルミニウム）とＮｄ（ネオジウム）の合金を用いて形成されている。
【００５６】
次に、反射層２６を覆う誘電体多層膜２７と絶縁膜２８とが形成される。誘電体多層膜２７と絶縁膜２８の詳しい構成については後述する。誘電体多層膜２７と絶縁膜２８とを貫通して第２中継電極２５に達するコンタクトホールＣＮＴ４が形成される。コンタクトホールＣＮＴ４を被覆すると共に、絶縁膜２８を覆う透明導電膜が成膜され、該透明導電膜をパターニングして、コンタクトホールＣＮＴ４を介して第２中継電極２５に電気的に接続される陽極３１と、透明層５１とがそれぞれ形成される。なお、透明層５１は陽極３１と膜厚が異なるように加工あるいは処理がなされる。本実施形態では、透明層５１は、陽極３１よりも膜厚が薄くなるようにエッチングされる。
【００５７】
陽極３１と透明層５１とを覆って感光性樹脂層が形成され、該感光性樹脂層を露光・現像して、陽極３１と透明層５１とをそれぞれ囲んで区画する隔壁３５が形成される。隔壁３５は、陽極３１及び透明層５１のそれぞれの外縁と重なって形成される。隔壁３５により、陽極３１上及び透明層５１上に開口が形成される。
【００５８】
次に、陽極３１上及び透明層５１上の開口と隔壁３５とを覆う機能層３２が形成される。機能層３２には、近赤外光ＩＬを発光可能な発光層が含まれている。続いて、機能層３２を覆う陰極３３が形成される。さらに、陰極３３を覆う封止層３４が形成される。機能層３２、陰極３３、封止層３４は、それぞれ例えば真空蒸着法などの成膜方法を用いて、基板１１１の全面に亘って成膜される。封止層３４は、外部から水分や酸素などが陰極３３を通じて機能層３２に浸入し、機能層３２における発光機能が低下あるいは失活することを防ぐために設けられている。封止層３４の材料としては、例えば酸窒化シリコンなどの透明性とガスバリア性とを兼ね備えた無機材料が選ばれる。
【００５９】
陰極３３は、光透過性と光反射性とを有する半透過反射性の共通電極として形成される。機能層３２からの発光は陰極３３側から射出されるだけでなく、透光性を有する陽極３１を透過して下層に設けられた反射層２６の表面で反射し、陰極３３側から射出される。
よって、陽極３１と機能層３２とが接した領域が発光部３０（発光画素１８）における個々の発光領域となる。隔壁３５は、機能層３２から所望の輝度の発光が得られるように、言い換えれば、機能層３２からの発光あるは反射層２６で反射した発光を邪魔しないように、上記開口をなす側壁３５ａと陽極３１とがなす角度が３０度〜６０度の範囲となるように上記感光性樹脂層を露光・現像して形成される。したがって、隔壁３５の断面形状は台形状となっている。
【００６０】
次に、発光部３０及び光学フィルター部５０のより具体的な構成について、図６を参照して説明する。図６は発光部と光学フィルター部の構成を示す模式断面図である。
【００６１】
図６に示すように、発光部３０は、基板１１１上において、順に積層して形成された、反射層２６、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、陽極３１、機能層３２、陰極３３を含む。
陰極３３は、ＡｇとＭｇとの合金からなる第１層３３ａと、Ｍｇからなる第２層３３ｂとが積層されたものである。Ａｇを含む合金を用いて第１層３３ａを形成し、第１層３３ａの膜厚を制御することによって光透過性と光反射性とを両立させることができる。第２層３３ｂをＭｇの単一層としたのは、Ａｇを含む合金である第１層３３ａが水分や酸素の影響で変質し易いため、第２層３３ｂを第１層３３ａの保護層として機能させるためである。なお、第２層３３ｂはＭｇの単一層に限定されず、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）を用いてもよい。また、水分や酸素が透過し難い透光性の樹脂層を用いてもよい。
【００６２】
上記のように陰極３３が半透過反射性を有していることから、機能層３２からの発光が反射層２６と陰極３３との間で繰り返し反射した後に陰極３３を透過して射出される。これにより、発光部３０においては、反射層２６と陰極３３との間の光学的な距離（長さ）Ｌｅに応じた光の共振が生ずる。つまり、機能層３２の発光波長範囲のうち特定の共振波長の光の強度が強められて射出される。本実施形態では、このような発光部３０の構造を第１光共振構造と呼ぶ。第１光共振構造における上記光学的な距離（長さ）Ｌｅを共振長Ｌｅと呼ぶこととする。
なお、第１光共振構造において反射層２６は必須ではなく、特定の共振波長の光の強度が反射層２６を設けた場合に比べて小さくなるものの、誘電体多層膜２７と陰極３３との間に光共振構造が構成されるとしてもよい。
【００６３】
光学フィルター部５０は、基板１１１上において、順に積層して形成された、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、透明層５１、機能層３２、陰極３３を含む。光学フィルター部５０に入射した光は、陰極３３が半透過反射性を有していることから、誘電体多層膜２７と陰極３３との間で繰り返し反射した後に誘電体多層膜２７を透過して基板１１１側から射出される。これにより、光学フィルター部５０においては、誘電体多層膜２７と陰極３３との間の光学的な距離（長さ）Ｌ２に応じた光の共振が生ずる。つまり、光学フィルター部５０に入射した光（反射光ＲＬを含む）の波長範囲のうち特定の共振波長の光の強度が強められ、特定の共振波長以外の光の強度が弱められて基板１１１を透過する。本実施形態では、このような光学フィルター部５０の構造を第２光共振構造と呼ぶ。第２光共振構造における上記光学的な距離（長さ）Ｌ２を共振長Ｌ２と呼ぶこととする。
【００６４】
発光部３０と光学フィルター部５０とにおいて、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、機能層３２、陰極３３は共有されている。
【００６５】
［誘電体多層膜］
誘電体多層膜２７は、屈折率が異なる第１誘電体膜２７ａと第２誘電体膜２７ｂとが交互に積層された４層構造となっている。
第１誘電体膜２７ａは例えば酸化シリコンや窒化シリコンを用いて形成することができる。本実施形態では窒化シリコンが用いられている。第２誘電体膜２７ｂは第１誘電体膜２７ａよりも屈折率が大きな材料を用いて形成される。本実施形態ではａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）を用いて第２誘電体膜２７ｂが形成されている。第１誘電体膜２７ａに用いた窒化シリコンよりも屈折率が大きな材料としては酸化チタンなどが挙げられるが、可視光の透過を抑制する観点、及び誘電体多層膜２７としての光学的な距離（長さ）をできるだけ少ない積層数で実現する観点から、酸化チタンなどよりもさらに屈折率が大きいａ−Ｓｉが採用されている。
【００６６】
第１誘電体膜２７ａと第２誘電体膜２７ｂのそれぞれは、光学的な距離（長さ）Ｌ３が特定の波長λの１／４となるように設定されている。誘電体多層膜２７における各層のＺ方向における光学的な距離（長さ）Ｌ３は、膜厚と屈折率との積で求められる。したがって、４層構造である誘電体多層膜２７の光学的な距離（長さ）はＬ３の４倍、つまり特定の波長λと同じである。
【００６７】
誘電体多層膜２７と陽極３１あるいは透明層５１との間には、絶縁膜２８が設けられている。これは、誘電体多層膜２７の陽極３１あるいは透明層５１に面する側が導電性を有するａ−Ｓｉを用いた第２誘電体膜２７ｂとなることから、陽極３１と第２誘電体膜２７ｂとを電気的に絶縁するためである。本実施形態において、絶縁膜２８は、窒化シリコンを用いて形成されている。誘電体多層膜２７が絶縁性の材料で構成される場合は、絶縁膜２８を省略してもよい。
【００６８】
第１の屈折率を有する第１の物質から第１の屈折率よりも高い第２の屈折率を有する第２の物質に入射した光は、第１の物質と第２の物質との界面で反射する。つまり、発光部３０においては、発光層（ＥＭＬ）から発して陽極３１を透過し反射層２６に向かう光の一部は、窒化シリコンからなる絶縁膜２８とａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂとの界面で反射する。同様に、窒化シリコンからなる第１誘電体膜２７ａとａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂとの界面で反射する。第１誘電体膜２７ａと第２誘電体膜２７ｂのそれぞれは、光学的な距離（長さ）Ｌ３がλ／４に設定されており、上記界面で反射した光は位相が反転することから、発光部３０における誘電体多層膜２７は特定の波長λの光を選択的に反射させる誘電体ミラーとして機能する。誘電体多層膜２７を透過する光を反射層２６で反射させることから、反射層２６には、第２誘電体膜２７ｂよりも屈折率が小さい第１誘電体膜２７ａが積層される。
【００６９】
陽極３１と透明層５１は、例えばＩＴＯ膜などの透明導電膜を用いて形成されている。前述したように、陽極３１と透明層５１とは膜厚が異なっている。光学的な距離（長さ）は、前述したように光が透過する層（物質）の膜厚と屈折率との積で求められる。
本実施形態では、陽極３１の膜厚は透明層５１よりも大きくなっている。したがって、発光部３０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の光学的な距離（長さ）、つまり共振長Ｌ１は、光学フィルター部５０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ２よりも長くなる。発光部３０及び光学フィルター部５０を構成する各層の光学的な距離（長さ）を論ずる場合、各層の膜厚と屈折率との積で表される値を光学膜厚と呼ぶこととする。なお、屈折率は各層を透過する光の波長に依存し、光の波長が長いほど屈折率は小さくなる。
【００７０】
［機能層］
機能層３２は、陽極３１側から順に積層された、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）を含んで構成されている。
本実施形態における発光部３０は、前述したように近赤外光ＩＬを発するものである。近赤外光ＩＬを発する機能層３２の構成としては、公知の構成を適用することができる。本実施形態では、発光効率と発光寿命とを考慮して次のような各層の材料構成を採用している。
【００７１】
［正孔注入輸送層］
正孔注入輸送層（ＨＴＬ）は、陽極３１から受け渡される正孔を発光層（ＥＭＬ）へ輸送する機能を有するものである。したがって、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）に含まれる正孔注入輸送材料は、正孔の注入性と輸送性とを兼ね備えることが好ましく、以下に示す化学式（１）で示される、骨格の一部Ａがフェニレンジアミン系、ベンジジン系、ターフェニレンジアミン系の中から選ばれる芳香族アミン化合物を用いることが好ましい。
【００７２】
【化１】
2015038859.tif 000003
Ｒ１〜Ｒ４は独立に置換、非置換の芳香族官能基を表し、特に置換、非置換のアリール官能基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、トリアリールアミノ基が好ましい。ｎ＝１〜３である。
【００７３】
Ａがｎ＝１のフェニルジアミン系の化合物としては、以下に示す化学式ＨＴＬ１〜ＨＴＬ７の化合物が挙げられる。
【００７４】
【化２】
2015038859.tif 000004
【００７５】
Ａがｎ＝２のベンジジン系の化合物としては。以下に示す化学式ＨＴＬ８〜ＨＴＬ１６の化合物が挙げられる。
【００７６】
【化３】
2015038859.tif 000005
【００７７】
Ａがｎ＝３のターフェニレンジアミン系の化合物としては、以下に示す化学式ＨＴＬ１７〜ＨＴＬ２５の化合物が挙げられる。
【００７８】
【化４】
2015038859.tif 000006
【００７９】
このような正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の平均厚さは、特に限定されないが、５ｎｍ〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、陽極３１と発光層との間に設けられる層は、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）のみであることに限定されない。例えば、陽極３１から正孔を注入し易い正孔注入層と、発光層へ正孔を輸送し易い正孔輸送層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層から陽極３１側に漏れる電子をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
【００８０】
［発光層］
発光層（ＥＭＬ）は、発光材料として、基本骨格が下記化学式（５）で表わされる化合物（以下、単に「チアジアゾール系化合物またはセレナジアゾール系化合物」ともいう）を含んで構成されている。
【００８１】
【化５】
2015038859.tif 000007
化学式（５）中、ＸはＳまたはＳｅ、Ｙは官能基を示し、環をなしていてもよい。
具体的には、以下に示す化学式ＥＭＬ１〜ＥＭＬ８のチアジアゾール系化合物を用いることが好ましい。
【００８２】
【化６】
2015038859.tif 000008
Ｒ１は、芳香族化合物（置換基を有していても、有していなくても構わない）が好ましい。特に、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールアミノ基、チオフェニル基が好ましい。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。置換基を有するアリール基としては、トリフェニルアミノ基が好ましい。
Ｒ２は、水素、アルキル基、アルコキシ基、エステル基、もしくは芳香族化合物（置換基を有していても、有していなくても構わない）が好ましい。特に、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールアミノ基、チオフェニル基が好ましい。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
【００８３】
このような化合物を含む発光層（ＥＭＬ）は、７００ｎｍ〜１５００ｎｍの波長域（近赤外域）での発光を得ることができる。
【００８４】
なお、発光層（ＥＭＬ）は、上述した発光材料以外の発光材料（各種蛍光材料、各種燐光材料）が含まれていてもよい。
また、発光層（ＥＭＬ）の構成材料としては、前述したような発光材料に加えて、この発光材料がゲスト材料（ドーパント）として添加（担持）されるホスト材料を用いる。このホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光部３０の発光効率を高めることができる。このようなホスト材料には、例えば、ゲスト材料である発光材料がドーパントとしてドープされて用いられる。
【００８５】
特に、このようなホスト材料として、キノリノラト金属錯体、もしくはアセン系有機化合物を用いることが好ましい。アセン系材料ではアントラセン系材料、テトラセン系材料が好ましく、より好ましくはテトラセン系材料がよい。発光層（ＥＭＬ）のホスト材料がアセン系材料を含んで構成されていると、電子輸送層（ＥＴＬ）中の電子輸送性材料から発光層（ＥＭＬ）中のアセン系材料へ電子を効率的に受け渡すことができる。
【００８６】
また、アセン系材料は、電子及び正孔に対する耐性に優れる。また、アセン系材料は、熱安定性にも優れる。そのため、発光部３０は、長寿命化を図ることができる。また、アセン系材料は、熱安定性に優れるため、気相成膜法を用いて発光層（ＥＭＬ）を形成する場合に、成膜時の熱によるホスト材料の分解を防止することができる。そのため、優れた膜質を有する発光層（ＥＭＬ）を形成することができ、その結果、この点でも、発光部３０の発光効率を高めるとともに長寿命化を図ることができる。
【００８７】
さらに、アセン系材料は、それ自体発光しにくいので、ホスト材料が発光部３０の発光スペクトルに悪影響を及ぼすことを防止することもできる。
【００８８】
テトラセン系材料としては、１つの分子内に少なくとも１つのテトラセン骨格を有し、且つ、前述したようなホスト材料としての機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、基本骨格が下記化学式ＩＲＨ−１で表わされる化合物を用いるのが好ましく、下記化学式ＩＲＨ−２で表わされる化合物を用いるのがより好ましく、下記化学式ＩＲＨ−３で表わされる化合物を用いるのがさらに好ましい。これにより、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、且つ発光部３０の発光効率をより高めるとともに、発光部３０の長寿命化を図ることができる。
【００８９】
【化７】
2015038859.tif 000009
前記化学式ＩＲＨ−１中、ｎは、１〜１２の自然数を示し、Ｒは、置換基または官能基を表し、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、前記化学式ＩＲＨ−２、ＩＲＨ−３中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ１〜Ｒ４は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００９０】
また、ホスト材料として用いるテトラセン系材料は、炭素原子及び水素原子で構成されているのが好ましい。これにより、ホスト材料と発光材料との不本意な相互作用が生じるのを防止することができる。そのため、発光部３０の発光効率を高めることができる。また、電子及び正孔に対するホスト材料の耐性を高めることができる。そのため、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、且つ発光部３０の長寿命化を図ることができる。
具体的には、テトラセン系材料としては、例えば、下記化学式Ｈ１−１〜Ｈ１−２７で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
【００９１】
【化８】
2015038859.tif 000010
【００９２】
【化９】
2015038859.tif 000011
【００９３】
このような発光材料及びホスト材料を含む発光層（ＥＭＬ）における発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
また、発光層（ＥＭＬ）の平均厚さは、特に限定されないが、１ｎｍ〜６０ｎｍ程度であるのが好ましく、３ｎｍ〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００９４】
［電子輸送層］
電子輸送層（ＥＴＬ）は、陰極３３から電子注入層（ＥＩＬ）を介して注入された電子を発光層（ＥＭＬ）に輸送する機能を有するものである。
電子輸送層（ＥＴＬ）の構成材料（電子輸送性材料）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）など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）などの８−キノリノールまたは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などが挙げられ、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。
【００９５】
また、電子輸送層（ＥＴＬ）は、前述したような電子輸送性材料のうち２種以上を組み合わせて用いる場合、２種以上の電子輸送性材料を混合した混合材料で構成されていてもよいし、異なる電子輸送性材料で構成された複数の層を積層して構成されていてもよい。
【００９６】
特に、発光層（ＥＭＬ）において、ホスト材料としてテトラセン誘導体を用いた場合には、電子輸送層（ＥＴＬ）は、アザインドリジン誘導体を含むことが好ましい。より好ましくは分子内にアントラセン骨格を有するアザインドリジン誘導体が好ましい。アザインドリジン誘導体分子中のアントラセン骨格から電子を効率的にホスト材料に受け渡すことができる。
アザインドリジン誘導体として、以下に示す化学式ＥＴＬ−Ａ１〜Ａ２４、ＥＴＬ−Ｂ１〜Ｂ１２、ＥＴＬ−Ｃ１〜Ｃ２０の化合物を挙げることができる。
【００９７】
【化１０】
2015038859.tif 000012
【００９８】
【化１１】
2015038859.tif 000013
【００９９】
【化１２】
2015038859.tif 000014
【０１００】
電子輸送層（ＥＴＬ）の平均厚さは、特に限定されないが、１ｎｍ〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、発光層（ＥＭＬ）と電子注入層（ＥＩＬ）との間に設けられる層は、電子輸送層（ＥＴＬ）のみであることに限定されない。例えば、電子注入層（ＥＩＬ）から電子を注入し易い層と、発光層へ電子を輸送し易い層、あるいは発光層（ＥＭＬ）へ注入される電子の量を制御する層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層（ＥＭＬ）から電子注入層（ＥＩＬ）側に漏れる正孔をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
【０１０１】
［電子注入層］
電子注入層（ＥＩＬ）は、陰極３３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。
この電子注入層（ＥＩＬ）の構成材料（電子注入性材料）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。
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及びアルカリ土類金属のハロゲン化物などが挙げられ、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（ＥＩＬ）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など）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層（ＥＩＬ）を構成することにより、発光部３０は、高い輝度が得られるものとなる。
【０１０２】
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
【０１０３】
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及び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などが挙げられ、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。
【０１０４】
電子注入層（ＥＩＬ）の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２ｎｍ〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
なお、この電子注入層（ＥＩＬ）は、陰極３３及び電子輸送層（ＥＴＬ）の構成材料や厚さなどによっては、省略してもよい。
【０１０５】
次に、発光部３０から発せられる光の分光特性について、図７〜図９を参照して説明する。図７（ａ）は発光部の光軸に対する発光の射出角度を示す概略図、図７（ｂ）は発光部の光の強度を説明する積分球を示す概略図、図８は発光部における発光の射出角度と光の強度のピーク波長との関係を示すグラフ、図９は発光部からの発光波長と光の強度の全方位積分値との関係を示すグラフである。なお、図８は、光軸Ｌ０に対して射出角度θが０°〜８０°の光の強度を観察したものであり、縦軸は０°のときの光の強度を基準として相対的な強度を数値化したものである。
【０１０６】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｘ方向とＹ方向とにより規定される面に配置された発光部３０の光軸Ｌ０は、Ｘ方向とＹ方向とに直交するＺ方向に沿っていると規定する。個々の発光部３０における発光領域は、前述したように、隔壁３５で区画された陽極３１と機能層３２とが接する領域ではあるものの、ここでは発光部３０はほぼ点光源であるとみなす。
【０１０７】
第１光共振構造を有する発光部３０から射出された光は、共振波長の光の強度が強められるものの、光の光軸Ｌ０に対する射出角度θによって、光の強度のピーク波長が変化する。具体的には、図８に示すように、本実施形態では、射出角度θが０度、つまり光軸Ｌ０に沿った方向に発する光の強度におけるピーク波長が最も大きくなり、射出角度θが０度よりも大きくなるに連れて光の強度におけるピーク波長が小さくなってゆく。これは、発光部３０における光の射出角度θに依存して、射出角度θが大きくなるに連れて共振長Ｌｅが小さく（短く）なっていることを示している。
【０１０８】
また、実際に発光部３０から発せられる光の射出角度θは、断面が台形状に形成された隔壁３５によってある角度範囲内に制限されるが、当該角度範囲で射出された光の強度は、射出角度θに応じたピーク波長の光を含むことになる。図８に示した射出角度θが０度〜８０度までの光の強度を積分すると、図９に示す分光特性のグラフとなる。図９によれば、発光部３０から射出された光の強度は、発光層（ＥＭＬ）における発光材料のＰＬ（フォトルミネッセンス）における分光特性に近づいた発光特性となる。
【０１０９】
前述したように、受発光装置１５０は、生体である指Ｆに発光部３０から近赤外光ＩＬを照射して、静脈像（静脈パターン）を撮像しようとするものである。このとき、発光部３０から光軸Ｌ０の方向つまりＺ方向に射出された近赤外光ＩＬが指Ｆで反射した光を受光素子１４２で受光するよりも、光軸Ｌ０に対してある射出角度θで発した近赤外光ＩＬが指Ｆで反射した光を選択的に受光素子１４２で受光するほうが、指Ｆの表面で反射した光の影響を低減して、指Ｆの内部に到達してから反射した光を受光素子１４２で受けることができる。
【０１１０】
本実施形態では、図８及び図９に示した、発光部３０からの発光の分光特性に基づき、発光装置１１０のＺ方向つまり正面のピーク波長λ1を、例えば８０５ｎｍに設定し、発光部３０からの実質的な発光強度が最も大きくなる射出角度θを４０度としたときのピーク波長λ2を例えば７７０ｎｍとして、発光部３０と光学フィルター部５０の各層の構成を設定した。つまり、発光装置１１０は生体認証装置１００の受発光装置１５０に適用されることから、鮮明な静脈像（静脈パターン）が得られるように、発光部３０と光学フィルター部５０とにおける狙いのピーク波長λ2を７７０ｎｍとした。
【０１１１】
以降、図１０及び図１１を参照して、発光部３０と光学フィルター部５０の実施例について説明する。図１０（ａ）は実施例１の発光部及び光学フィルター部の各層の光学膜厚を示す表、図１０（ｂ）は実施例２の発光部及び光学フィルター部の各層の光学膜厚を示す表である。図１１（ａ）は実施例１の光学フィルター部における透過率の分光特性を示すグラフ、図１１（ｂ）は実施例２の光学フィルター部における透過率の分光特性を示すグラフである。
【０１１２】
＜実施例１＞
図１０（ａ）に示すように、実施例１の発光部３０の構成は、下層側から順に、ＡｌとＮｄとからなる反射層２６の膜厚が８０ｎｍ、窒化シリコンからなる第１誘電体膜２７ａの膜厚が１０４ｎｍ、ａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂの膜厚が４８ｎｍ、窒化シリコンからなる絶縁膜２８の膜厚が５０ｎｍ、陽極３１の膜厚が６３ｎｍ、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の膜厚が３０ｎｍ、発光層（ＥＭＬ）の膜厚が２５ｎｍ、電子輸送層（ＥＴＬ）の膜厚が６０ｎｍ、ＬｉＦからなる電子注入層（ＥＩＬ）の膜厚が１ｎｍ、陰極３３の第１層３３ａ（体積比が１：２０のＭｇＡｇ合金層）の膜厚が２０ｎｍ、陰極３３の第２層３３ｂ（Ｍｇ層）の膜厚が５ｎｍ、となっている。
【０１１３】
正孔注入輸送層（ＨＴＬ）は、正孔注入輸送材料として、前述した化学式ＨＴＬ１２で示されるベンジジン系の芳香族アミン化合物が用いられている。
発光層（ＥＭＬ）は、前述した化学式ＥＭＬ５で示されるチアジアゾール系化合物を発光材料（ドーパント）として用い、前述した化学式Ｈ−５で示されるテトラセン系化合物が用いられている。
電子輸送層（ＥＴＬ）は、前述した化学式ＥＴＬ−Ａ３で示されるアザインドリジン誘導体が用いられている。
機能層形成工程では、真空蒸着法を用いて、機能層３２を構成する、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）のそれぞれを、複数の発光部３０と複数の光学フィルター部５０とが配置される領域（第１領域）に亘って、発光部３０と光学フィルター部５０とに共通して形成した。
【０１１４】
実施例１の光学フィルター部５０の構成は、発光部３０と誘電体多層膜２７及び機能層３２を共有していることから、透明層５１の膜厚のみが発光部３０と異なる。透明層５１の膜厚は５２ｎｍである。なお、陽極３１及び透明層５１は、基板１１１上において同層に成膜されたＩＴＯ膜をパターニングして形成した。また、透明層５１の膜厚が陽極３１よりも小さくなるように、パターニングされたＩＴＯ膜のうち、透明層５１に相当する部分を選択的にエッチングして減膜している。
【０１１５】
図１０（ａ）に示すように、実施例１の第１誘電体膜２７ａの光学膜厚は１９２．４ｎｍであり、第２誘電体膜２７ｂの光学膜厚は１９３．９ｎｍである。したがって、第１誘電体膜２７ａ及び第２誘電体膜２７ｂのそれぞれの光学膜厚は、発光部３０の射出角度θが４０度のピーク波長λ2として設定した値（７７０ｎｍ）のほぼ１／４となっている。言い換えれば、実施例１の誘電体多層膜２７により光の強度が強められる特定の波長λは７７０ｎｍ前後となる。
【０１１６】
実施例１の絶縁膜２８の光学膜厚は９２．５ｎｍ、陽極３１の光学膜厚は１０６．５ｎｍ、透明層５１の光学膜厚は８７．９ｎｍ、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の光学膜厚は５１．６ｎｍ、発光層（ＥＭＬ）の光学膜厚は４３ｎｍ、電子輸送層（ＥＴＬ）の光学膜厚は１０８ｎｍ、電子注入層（ＥＩＬ）の光学膜厚は１．４ｎｍである。
したがって、実施例１の発光部３０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ１は、各層の光学膜厚の合計である４０３ｎｍとなる。共振長Ｌ１は、発光部３０の正面のピーク波長λ1として設定した値（８０５ｎｍ）のほぼ半分となっている。つまり共振長Ｌ１はほぼλ1／２となっている。
【０１１７】
実施例１の光学フィルター部５０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ２は、各層の光学膜厚の合計である３８４．４ｎｍとなっている。光学フィルター部５０における正面のピーク波長、すなわち、光学フィルター部５０を透過する光のうち最も高い透過率を示す波長の設定は、発光部３０における射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2を有する光を想定している。言い換えれば、光学フィルター部５０は、ピーク波長λ2を含む波長範囲の光を選択的に透過するように構成されている。実施例１の光学フィルター部５０の共振長Ｌ２はほぼλ2／２となっている。
【０１１８】
このような実施例１における発光部３０と光学フィルター部５０の構成によれば、実施例１の光学フィルター部５０を透過した光の分光特性は、図１１（ａ）に示すように、波長が８０５ｎｍにおいて透過率が６０％を越えるピークが生じ、７８０ｎｍ〜８４０ｎｍの波長範囲の近赤外光を２０％以上透過した。言い換えれば、７８０ｎｍ〜８４０ｎｍの波長範囲以外の近赤外波長範囲の近赤外光の透過率は２０％未満である。また、可視光波長領域の５３０ｎｍ付近において透過率が８％程度のピークが生じ、４８０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長範囲の可視光を５％以上透過した。４８０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長範囲以外の可視光の透過率は５％未満である。
【０１１９】
つまり、実施例１では、光学フィルター部５０は、発光部３０から射出角度θが４０度で発光する強度が強いピーク波長λ2（７７０ｎｍ）の近赤外光を十分に透過させていないものの、７７０ｎｍよりも大きい８００ｎｍ付近の波長の光を十分に透過させている。したがって、実施例１の発光装置１１０を適用した受発光装置１５０は、受光素子１４２によって、指Ｆからの反射光ＲＬのうち８００ｎｍ付近の光を電気信号に置き換え、且つ可視光の影響を抑えて、鮮明な静脈像（静脈パターン）を撮像することができる。
【０１２０】
＜実施例２＞
実施例２の発光部３０の構成は、図１０（ｂ）に示すように、下層側から順に、ＡｌとＮｄとからなる反射層２６の膜厚が８０ｎｍ、窒化シリコンからなる第１誘電体膜２７ａの膜厚が１０４ｎｍ、ａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂの膜厚が４８ｎｍ、窒化シリコンからなる絶縁膜２８の膜厚が５０ｎｍ、陽極３１の膜厚が４８ｎｍ、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の膜厚が３０ｎｍ、発光層（ＥＭＬ）の膜厚が２５ｎｍ、電子輸送層（ＥＴＬ）の膜厚が６０ｎｍ、ＬｉＦからなる電子注入層（ＥＩＬ）の膜厚が１ｎｍ、陰極３３の第１層３３ａ（体積比が１：２０のＭｇＡｇ合金層）の膜厚が２０ｎｍ、陰極３３の第２層３３ｂ（Ｍｇ層）の膜厚が５ｎｍとなっている。
実施例２の光学フィルター部５０の構成は、発光部３０と誘電体多層膜２７及び機能層３２を共有していることから、透明層５１の膜厚のみが発光部３０と異なる。透明層５１の膜厚は３２ｎｍである。
つまり、実施例２は、実施例１に対して、陽極３１及び透明層５１の膜厚をそれぞれ小さく（薄く）したものであり、各層の構成及び形成方法は実施例１と同じである。
【０１２１】
図１０（ｂ）に示すように、実施例２の第１誘電体膜２７ａの光学膜厚は１９２．４ｎｍであり、第２誘電体膜２７ｂの光学膜厚は１９３．９ｎｍである。したがって、前述したように、ピーク波長λ2として設定した値（７７０ｎｍ）のほぼ１／４となっている。
実施例２の絶縁膜２８の光学膜厚は９２．５ｎｍ、陽極３１の光学膜厚は８１．１ｎｍ、透明層５１の光学膜厚は５４．１ｎｍ、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の光学膜厚は５１．６ｎｍ、発光層（ＥＭＬ）の光学膜厚は４３ｎｍ、電子輸送層（ＥＴＬ）の光学膜厚は１０８ｎｍ、電子注入層（ＥＩＬ）の光学膜厚は１．４ｎｍである。
したがって、実施例２の発光部３０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ１は、各層の光学膜厚の合計である３７７．６ｎｍとなる。共振長Ｌ１は、発光部３０の正面のピーク波長λ1として設定した値（８０５ｎｍ）の１／２よりも小さくなっている。
なお、先に示した図８の射出角度θに対応する分光特性のグラフ及び図９の全方位の積分による分光特性のグラフは、実施例２の発光部３０の分光特性を示すものである。つまり、発光部３０からの発光の実質的な光の強度のピーク波長は７７０ｎｍとなっている。
【０１２２】
実施例２の光学フィルター部５０における誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ２は、各層の光学膜厚の合計である３５０．６ｎｍとなっている。光学フィルター部５０における正面のピーク波長は、前述したように、光学フィルター部５０を透過する光のうち最も高い透過率を示す波長であって、発光部３０における射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2を想定している。言い換えれば、光学フィルター部５０は、ピーク波長λ2を含む波長範囲の光を選択的に透過するように構成されている。実施例２の光学フィルター部５０の共振長Ｌ２はλ2／２の値よりも小さくなっている。
【０１２３】
このような実施例２における発光部３０と光学フィルター部５０の構成によれば、実施例２の光学フィルター部５０を透過した光の分光特性は、図１１（ｂ）に示すように、波長が７７０ｎｍにおいて透過率が６０％に達するピークが生じ、７４０ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲の近赤外光を２０％以上透過した。また、可視光波長領域の５３０ｎｍ付近において透過率が５％程度のピークが生じ、４８０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長範囲以外の可視光の透過率は３％未満である。つまり、実施例２では、実施例１よりも、光学フィルター部５０を透過する特定の波長λが狙いのピーク波長λ2とほぼ合致した。加えて、可視光波長領域の透過率が減少した。すなわち、実施例２の発光装置１１０を適用した受発光装置１５０は、実施例１に比べてノイズが少なくより鮮明な静脈像（静脈パターン）を撮像することが可能となる。
【０１２４】
実施例１のように発光部３０の共振長Ｌ１がλ1／２、光学フィルター部５０の共振長Ｌ２がλ2／２となるように、単純に各層の光学膜厚を設定しても、光学フィルター部５０を透過する光の分光特性におけるピーク波長が、実施例２に対して少し長波長側にずれるのは、第１光共振構造、第２光共振構造のそれぞれが誘電体ミラーとして機能する、誘電体多層膜２７と機能層３２と陰極３３とを共有していることに起因していると考えられる。
【０１２５】
陰極３３は、半透過反射性を有すると共に光を吸収する性質を有している。したがって、実施例１及び実施例２では、ピーク波長λ2として設定した７７０ｎｍの波長の光が効率的に透過するように、ＭｇＡｇからなる第１層３３ａの膜厚が２０ｎｍに設定されている。第１層３３ａの保護層として機能するＭｇからなる第２層３３ｂは、膜厚が第１層３３ａに比べて小さいので、陰極３３における光の透過率にそれほど影響しないことがわかっている。また、発光層からの発光が陰極３３の機能層３２側の表面で反射するときに、該発光の位相がシフトすることが知られている。誘電体多層膜２７における異なる屈折率を有する第１誘電体膜２７ａと第２誘電体膜２７ｂとの境界で反射する場合も該発光における位相が同様にシフトする。したがって、陰極３３と誘電体多層膜２７との間で単純な共振長Ｌ１，Ｌ２に寄らない複雑な光の反射が起っていると考えられる。
【０１２６】
実施例２では、実施例１の光学フィルター部５０において透過率のピーク波長が狙いよりも長波長側にシフトした分（３５ｎｍ）のおよそ半分に相当する光学膜厚（１５ｎｍから２０ｎｍ）を、陽極３１及び透明層５１の単純な狙いの光学膜厚から減じた。このような光学膜厚の補正は、光学的なシミュレーションと発光装置１１０の試作とを繰り返すことで、求める発光部３０の分光特性と光学フィルター部５０の透過特性とを実現することができる。
【０１２７】
上記第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）発光装置１１０及びその製造方法によれば、発光部３０と光学フィルター部５０とは、基板１１１上において誘電体多層膜２７と、機能層３２と、陰極３３とを共有して形成されている。また、陽極３１の膜厚に対して透明層５１の膜厚を異ならせることによって、光学フィルター部５０においてピーク波長λ2の光の透過率を確保し、特定の波長（近赤外波長範囲の波長）以外の波長域（可視光波長域）における光の透過率を低減している。つまり、発光部３０と光学フィルター部５０とをそれぞれ別な材料による層構成とする場合に比べて、簡素な構成及び構造で、狙いのピーク波長λ2の発光が得られる発光部３０と、狙いの波長λ2を含む波長範囲の光を選択的に透過させることが可能な光学フィルター部５０とを備えた発光装置１１０を提供することができる。
（２）発光装置１１０を備えた受発光装置１５０は、ノイズの少ない鮮明な静脈像（静脈パターン）を撮像することができる。
（３）受発光装置１５０を備えた生体認証装置１００は、受発光装置１５０によって生体としての指Ｆの静脈像（静脈パターン）を鮮明に撮像できるので、的確な個体識別が可能となる。
【０１２８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の発光装置について、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２は第２実施形態の発光装置における発光部及び光学フィルター部の配置を示す概略平面図、図１３（ａ）は第１発光部及び第１光学フィルター部の構成を示す模式断面図、図１３（ｂ）は第３発光部及び第３光学フィルター部の構成を示す模式断面図である。図１４（ａ）は第２発光装置における発光部及び光学フィルター部の具体的な構成を示す表、図１４（ｂ）は発光部及び光学フィルター部を構成する各層の屈折率の波長依存性を示す表である。
第２実施形態の発光装置は、第１実施形態の発光装置１１０に対して、発光における正面のピーク波長λ1の値が異なる複数の発光部、光の透過率における狙いのピーク波長λ2の値が異なる複数の光学フィルター部を備えている点が異なっている。第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２９】
図１２に示すように、本実施形態の発光装置２１０は、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃ、を有している。第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃは、互いに発光波長範囲がずれており、正面側において異なるピーク波長λ1の発光が得られる構成となっている。また、ピーク波長λ1の大きさは、第１発光部３０Ａ＜第２発光部３０Ｂ＜第３発光部３０Ｃの順になっている。
第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃは、互いに透過光の波長範囲がずれており、透過光の透過率におけるピーク波長λ2の大きさは、第１光学フィルター部５０Ａ＜第２光学フィルター部５０Ｂ＜第３光学フィルター部５０Ｃの順になっている。
【０１３０】
本実施形態では、ピーク波長λ2の大きさが、第１光学フィルター部５０Ａと第３光学フィルター部５０Ｃとの間にある第２光学フィルター部５０Ｂを中心とすると、第２光学フィルター部５０Ｂを挟んでＸ方向とＹ方向とに第３光学フィルター部５０Ｃが配置されている。また、第２光学フィルター部５０Ｂに対してＸ方向及びＹ方向に交差する対角方向に第１光学フィルター部５０Ａが配置されている。第２光学フィルター部５０Ｂに対して隣り合う位置に、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、２つの第３発光部３０Ｃが配置されている。２つの第３発光部３０Ｃは、対角方向において第２光学フィルター部５０Ｂを挟んで配置されている。
【０１３１】
したがって、図１２の破線で結んだ範囲を撮像における１つの画素とすると、１つの画素は、第２光学フィルター部５０Ｂを中心とする合計９個の光学フィルター部５０と、発光輝度におけるピーク波長λ1が異なる、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃを含んだ構成となる。また、１つの光学フィルター部５０に対してピーク波長λ1が異なる発光部３０、つまり照明用の光源が均等距離に配置されている。
【０１３２】
さらに、光学フィルター部５０に対応して配置される受光素子１４２が例えばアモルファスシリコンを用いた光センサーである場合、該光センサーの感度は、入射する光の波長が大きく（長く）なるほど低下する傾向がある。本実施形態では、上記１つの画素に２つの第３発光部３０Ｃが配置されるので、長波長における該光センサーの感度低下を補える。
【０１３３】
第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃの形状は円形であって、その中心に受光素子１４２が配置される。また、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれと、受光素子１４２との間に、受光素子１４２を囲む開口部１３２を有する遮光膜１３３が配置される。さらに、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれと、遮光膜１３３との間に、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれと重なるように、マイクロレンズ１２２が配置される。
第１光学フィルター部５０Ａは中心を同じくする円形の透明層５１Ａを有している。第２光学フィルター部５０Ｂも中心を同じくする円形の透明層５１Ｂを有している。第３光学フィルター部５０Ｃも中心を同じくする円形の透明層５１Ｃを有している。なお、図１２では、各透明層５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃを図示したが、具体例の第１光学フィルター部５０Ａにおける透明層５１Ａの膜厚は「０ｎｍ」、つまり透明層５１Ａは存在していない。
【０１３４】
第１発光部３０Ａは、平面視で略十字形状の陽極３１Ａを有している。第２発光部３０Ｂは、平面視で略十字形状の陽極３１Ｂを有している。第３発光部３０Ｃは、平面視で略十字形状の陽極３１Ｃを有している。
なお、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃ、の形状や大きさ、配置はこれに限定されるものではない。
【０１３５】
第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃ、が配置された領域に亘って、誘電体多層膜２７、機能層３２及び陰極３３が配置されている。
【０１３６】
図１３（ａ）に示すように、第１発光部３０Ａは、基板１１１上において、この順に積層された、反射層２６、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、陽極３１Ａ、機能層３２、陰極３３を有している。第１光学フィルター部５０Ａは、基板１１１上において、この順に積層された、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、透明層５１Ａ、機能層３２、陰極３３を有している。
図１３（ｂ）に示すように、第３発光部３０Ｃは、基板１１１上において、この順に積層された、反射層２６、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、陽極３１Ｃ、機能層３２、陰極３３を有している。第３光学フィルター部５０Ｃは、基板１１１上において、この順に積層された、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、透明層５１Ｃ、機能層３２、陰極３３を有している。
【０１３７】
図示を省略したが、第２発光部３０Ｂ及び第２光学フィルター部５０Ｂの構成は、基本的に第１実施形態における発光部３０及び光学フィルター部５０と同じ構成となっている。つまり、第２発光部３０Ｂは、基板１１１上において、この順に積層された、反射層２６、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、陽極３１Ｂ（陽極３１に相当）、機能層３２、陰極３３を有している。第２光学フィルター部５０Ｂは、基板１１１上において、この順に積層された、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、透明層５１Ｂ（透明層５１に相当）、機能層３２、陰極３３を有している。
【０１３８】
第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれは、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、機能層３２、陰極３３を共有している。また、陽極と透明層の構成がそれぞれ異なっている。
【０１３９】
第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃにおける具体的な実施の構成について、図１４（ａ）に示す。また、前述したように各層の光学膜厚は膜厚と屈折率との積で求められるが、屈折率は層を透過する光の波長に依存するので、各層の狙いの波長に対する屈折率を図１４（ｂ）に示す。
【０１４０】
図１４（ａ）に示すように、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれが共有するところの絶縁膜２８は、例えば窒化シリコンからなり膜厚は５０ｎｍである。射出角度θが４０度のピーク波長λ2が７１０ｎｍの第１発光部３０Ａ及び第１光学フィルター部５０Ａにおける絶縁膜２８の光学膜厚は、９３ｎｍである。第２発光部３０Ｂ及び第２光学フィルター部５０Ｂ、第３発光部３０Ｃ及び第３光学フィルター部５０Ｃの絶縁膜２８の光学膜厚は、ピーク波長λ2が大きくなるほど小さくなり、９２．５ｎｍである。
【０１４１】
第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれが共有するところの機能層３２は、第１実施形態と同じであって、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）を有している。また、正孔注入輸送層（ＨＴＬ）の膜厚は３０ｎｍ、発光層（ＥＭＬ）の膜厚は２５ｎｍ、電子輸送層（ＥＴＬ）の膜厚は６０ｎｍ、電子注入層（ＥＩＬ）の膜厚は１ｎｍである。機能層３２における各層の材料構成や形成方法は、第１実施形態の実施例で述べた内容と同じである。
【０１４２】
第１発光部３０Ａの陽極３１Ａの膜厚は１６ｎｍである。第１光学フィルター部５０Ａの透明層５１Ａの膜厚は０ｎｍ、つまり第１光学フィルター部５０Ａには実質的に透明層５１Ａが設けられていない。第２発光部３０Ｂの陽極３１Ｂの膜厚は４８ｎｍであり、第２光学フィルター部５０Ｂの透明層５１Ｂの膜厚は３２ｎｍである。つまり第１実施形態における実施例２と同じである。第３発光部３０Ｃの陽極３１Ｃの膜厚は８０ｎｍであり、第３光学フィルター部５０Ｃの透明層５１Ｃの膜厚は６４ｎｍである。各陽極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ及び透明層５１Ｂ，５１Ｃは例えばＩＴＯ膜からなる。
【０１４３】
上記のような各層の構成によれば、第１発光部３０Ａの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ４は３２８．５ｎｍであり、第１光学フィルター部５０Ａの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ５は３００．５ｎｍである。第２発光部３０Ｂの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ１は３７９．９であり、第２光学フィルター部５０Ｂの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ２は３５２．８ｎｍである。第３発光部３０Ｃの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ６は４２８．７ｎｍであり、第３光学フィルター部５０Ｃの誘電体多層膜２７と陰極３３との間の共振長Ｌ７は４０２．６ｎｍである（図６及び図１３参照）。
【０１４４】
第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれが共有するところの誘電体多層膜２７は、例えば窒化シリコンからなる第１誘電体膜２７ａとａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂとが交互に積層された４層構造である（図１３参照）。第１誘電体膜２７ａの膜厚は９５ｎｍであり、第２誘電体膜２７ｂの膜厚は４７．４ｎｍである。第１発光部３０Ａにおける第１誘電体膜２７ａの光学膜厚は１７６．７ｎｍであり、ピーク波長λ2のほぼ１／４となっている。第１発光部３０Ａにおける第２誘電体膜２７ｂの光学膜厚は１９６．７ｎｍであり、ピーク波長λ2の１／４より大きな値となっている。
【０１４５】
本実施形態では、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれにおいて誘電体多層膜２７を共有する構造とすることから、誘電体多層膜２７の構成は、狙いのピーク波長λ2が最も小さい第１発光部３０Ａ及び第１光学フィルター部５０Ａの条件を採用している。したがって、狙いのピーク波長λ2の値が大きくなるほど誘電体多層膜２７の光学膜厚の値は、第１発光部３０Ａ及び第１光学フィルター部５０Ａに比べて小さくなっている。
【０１４６】
また、受光素子１４２として例えば前述したアモルファスシリコンを用いた光センサーを採用した場合、該光センサーは可視光波長範囲内である６００ｎｍの波長の光に対して感度が極大となる。したがって、撮像時における可視光に起因するノイズを軽減するため、光学フィルター部が６００ｎｍの光を透過することを避けることが好ましい。
本実施形態において、光学フィルター部における透過光の波長範囲を７００ｎｍ〜８５０ｎｍとする場合、誘電体多層膜２７の構成は、光学膜厚が最も小さくなる第３光学フィルター部５０Ｃを基準として各層の膜厚を設定することが好ましい。言い換えれば、一例として窒化シリコンからなる第１誘電体膜２７ａの膜厚を９５ｎｍとし、ａ−Ｓｉからなる第２誘電体膜２７ｂの膜厚を４７．４ｎｍとして、誘電体多層膜２７を構成することが可視光波長範囲の光の透過率を低下させる点で好ましい。
【０１４７】
上記のように、第１発光部３０Ａ、第２発光部３０Ｂ、第３発光部３０Ｃ、第１光学フィルター部５０Ａ、第２光学フィルター部５０Ｂ、第３光学フィルター部５０Ｃのそれぞれを構成する各層を設定することにより、発光部において正面のピーク波長λ1及び射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2の発光が得られ、光学フィルター部においてピーク波長λ2を含む波長範囲の光が選択的に透過される。
【０１４８】
図１５（ａ）は第１発光部における分光特性、図１５（ｂ）は第１発光部における発光の全方位積分波形及び第１光学フィルター部の透過特性、図１５（ｃ）は第１光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフである。図１６（ａ）は第２発光部における分光特性、図１６（ｂ）は第２発光部における発光の全方位積分波形及び第２光学フィルター部の透過特性、図１６（ｃ）は第２光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフである。図１７（ａ）は第３発光部における分光特性、図１７（ｂ）は第３発光部における発光の全方位積分波形及び第３光学フィルター部の透過特性、図１７（ｃ）は第３光学フィルター部を透過した光の分光特性を示すグラフである。なお、光学フィルター部の透過特性は、光学フィルター部が設けられた基板１１１を含む光の透過特性であり、基板１１１上に光学フィルター部が設けられていないブランク状態における光の透過率を１００％としている。
【０１４９】
具体的には、第１発光部３０Ａは、図１５（ａ）に示すように、正面においてピーク波長λ1がおよそ７４０ｎｍの発光が得られる。射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2はおよそ７１０ｎｍである。また、図１５（ｂ）に示すように、第１発光部３０Ａにおける発光の全方位積分波形によれば、光の強度のピーク波長はおよそ７３０ｎｍとなっている。その一方で、第１光学フィルター部５０Ａの透過特性は、透過率のピークがおよそ７００ｎｍ付近となり、第１光学フィルター部５０Ａを透過する光のピーク波長λ2は、図１５（ｃ）に示すように、およそ７１０ｎｍである。
【０１５０】
第２発光部３０Ｂは、図１６（ａ）に示すように、正面においてピーク波長λ1がおよそ８０５ｎｍの発光が得られる。射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2はおよそ７７０ｎｍである。また、図１６（ｂ）に示すように、第２発光部３０Ｂにおける発光の全方位積分波形によれば、光の強度のピーク波長はおよそ７６０ｎｍとなっている。その一方で、第２光学フィルター部５０Ｂの透過特性は、透過率のピークがおよそ７７０ｎｍ付近となり、第２光学フィルター部５０Ｂを透過する光のピーク波長λ2は、図１６（ｃ）に示すように、およそ７７０ｎｍである。
【０１５１】
第３発光部３０Ｃは、図１７（ａ）に示すように、正面においてピーク波長λ1がおよそ８６０ｎｍの発光が得られる。射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2はおよそ８２０ｎｍである。また、図１７（ｂ）に示すように、第３発光部３０Ｃにおける発光の全方位積分波形によれば、光の強度のピーク波長はおよそ７９０ｎｍとなっている。その一方で、第３光学フィルター部５０Ｃの透過特性は、透過率のピークがおよそ８３０ｎｍ付近となり、第３光学フィルター部５０Ｃを透過する光のピーク波長λ2は、図１７（ｃ）に示すように、およそ８３０ｎｍである。
【０１５２】
第２実施形態によれば、誘電体多層膜２７、絶縁膜２８、機能層３２を共有し、陽極３１の膜厚に対する透明層５１の膜厚を異ならせることで、発光部において射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2の発光が得られ、光学フィルター部においてピーク波長λ2の光を含む波長範囲の光を選択的に透過させることができる、３種の発光部及び光学フィルター部を備えた、簡素な構成及び構造の発光装置２１０を提供することができる。
【０１５３】
次に、第２実施形態の発光装置２１０を備えた受発光装置の一例について、図１８を参照して説明する。図１８は血液中の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの吸収係数に関する分光特性を示すグラフである。
【０１５４】
近赤外波長領域のうち７００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の光は、可視光波長領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光に比べて生体のより深いところまで到達して生体内部の情報を取得することができると言われている。
図１８に示すように、近赤外波長７００ｎｍ〜１０００ｎｍにおける、血液中の酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙ−Ｈｂ）と脱酸素化ヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ−Ｈｂ）の吸光係数（ｃｍ-1ｍＭ-1）、つまりスペクトルが異なっていることが知られている。また、酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙ−Ｈｂ）と脱酸素化ヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ−Ｈｂ）の吸光係数（ｃｍ-1ｍＭ-1）の等量点は、８０５ｎｍ付近に存在する。したがって、８０５ｎｍを境にして少なくとも２つの近赤外波長、できれば３つの近赤外波長の光を生体に照射して、その吸収度合いを計測すれば、酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙ−Ｈｂ）と脱酸素化ヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ−Ｈｂ）の血液中における変化量を正確に求めることが可能になる。ヘモグロビンは生体において酸素を運ぶ役目を果たしていることから、酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙ−Ｈｂ）と脱酸素化ヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ−Ｈｂ）の血液中における変化量を求めることによって、生体への酸素供給状態や代謝の状態を把握することができる。なお、脱酸素化ヘモグロビンは還元ヘモグロビンとも呼ばれる。
【０１５５】
第１実施形態の受発光装置１５０において発光装置１１０の代わりに本実施形態の発光装置２１０を用いれば、アクティブ駆動型の発光装置２１０であるため、射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2が７１０ｎｍの第１発光部３０Ａと、同じくピーク波長λ2が７７０ｎｍの第２発光部３０Ｂと、ピーク波長λ2が８２０ｎｍの第３発光部３０Ｃと、をそれぞれ選択して発光させることができる。これにより、受光装置１４０は、透過率のピーク波長λ2が７１０ｎｍの第１光学フィルター部５０Ａ、透過率のピーク波長λ2が７７０ｎｍの第２光学フィルター部５０Ｂ、透過率のピーク波長λ2が８３０ｎｍの第３光学フィルター部５０Ｃを透過した近赤外光を受光素子１４２で受光して電気信号に変換することができる。すなわち、生体情報としての酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙ−Ｈｂ）と脱酸素化ヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ−Ｈｂ）の血液中における変化量を正確に求めることができる。
【０１５６】
なお、発光装置２１０は、複数（３種）の発光部及び複数（３種）の光学フィルター部を備える構成に限定されない。例えば、１種の発光部と、透過する光の波長範囲が異なる２種の光学フィルター部とを備える構成としてもよい。また、異なるピーク波長の光を発する２種の発光部と、特定の波長範囲の光を透過させる１種の光学フィルター部を備える構成としてもよい。
【０１５７】
上記した発光装置２１０を有する受発光装置１５０を用いて生体情報を入手する方法は、注射器等を用いて生体から血液を採取して、血液中の成分を直接分析する方法に対して、生体の深部に到達する近赤外光を利用して生体情報を入手することから、非侵襲測定法と呼ばれている。このような非侵襲測定法は、患者への負担が少なく、すみやかに測定結果を入手できることから医療分野での利用が注目されている。上述したように、測定対象は、血液中のヘモグロビンだけでなく、グルコースについても近赤外光の吸収スペクトルを解析することで、血液中のグルコースの量を求めることができ、非侵襲血糖値測定装置として上記受発光装置１５０を利用できる。
【０１５８】
なお、生体の深部に近赤外光を確実に到達させるには、例えば発光部３０が１つの場合、つまり点光源である場合には、発光部３０から発する光の強度が１００ｍＷ／ｃｍ2以上であることが好ましい。また、複数の発光部３０を配置して面光源を構成する場合には、発光部３０ごとの光の強度が０．１ｍＷ／ｃｍ2以上であることが好ましい。
【０１５９】
また、発光部３０における光の強度に加えて、発光部３０からの発光を効率よく受光素子１４２で受光させ、生体情報を高精細な画像情報をして入手することを考慮すると、発光部３０と光学フィルター部５０とを相対的にどのように配置するかが重要な要素となる。図１９は発光部と光学フィルター部との平面的な配置における関係を示す図である。
図１９に示すように、発光部３０の中心から光学フィルター部５０の中心までの距離ｄに対して、発光部３０の中心から光学フィルター部５０の中心に向う方向において、発光部３０の中心から発光部３０の外縁（より具体的には、実際に発光が得られる領域の外縁）までの距離ｄ１は、５μｍ≦ｄ１≦０．７ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
発光部３０の中心から外縁までの距離ｄ１が５μｍ以上あれば、発光部３０を駆動するための回路素子や配線が光学フィルター部５０に入り込まないように発光部３０を配置することができる。また、発光部３０の中心から外縁までの距離を０．７ｍｍ以下とすることで、発光装置１１０を例えば種々の生体情報を入手可能な受発光装置１５０などに用いた場合には、該生体情報を高精細な画像情報として入手することが可能となる。
【０１６０】
また、光学フィルター部５０の中心から発光部３０の中心に向う方向において、光学フィルター部５０の中心から光学フィルター部５０の外縁までの距離ｄ２は、上記距離ｄ１と同じまたは上記距離ｄ１よりも大きいことが好ましい。これにより、発光部３０の外縁で発光して被写体で反射した反射光を光学フィルター部５０に取り込み易くなる。
上記の関係を満たすことによって、発光部３０からの発光を受光素子１４２によって効率よく受光することができる。
また、受光素子１４２が発光部３０からの発光をより効率よく受光できるようにするには、マイクロレンズ１２２による集光能力が決め手になるので、光学フィルター部５０の上記距離ｄ２が、ｄ２≧ｄ／２の関係を満たすことが好ましい。
【０１６１】
前述した生体認証装置１００では認証精度が重要であるため、発光部３０と光学フィルター部５０の配置ピッチはできるだけ細かいほうがよい。上記第１実施形態における発光部３０の中心から光学フィルター部５０の中心までの距離ｄはおよそ７０μｍである。そして、発光部３０の中心から外延までの距離ｄ１はおよそ２５μｍである。また、光学フィルター部５０の中心から外縁までの距離ｄ２は、上記距離ｄ１よりも大きいおよそ３５μｍである。つまり、上記第１実施形態における発光部３０及び光学フィルター部５０の配置は、上記の関係を満たしている。
【０１６２】
また、点光源としての発光部３０と受光素子１４２とにより、生体との間で一定の距離を置いて、生体からの反射光ＲＬを受光して測定する測定対象の例としては、血中成分（血糖値、静脈血酸素濃度、コレステロール値、ヘモグロビン量、水分量など）が挙げられる。
また、面光源としての複数の発光部３０と複数の受光素子１４２とにより、生体との間で一定の距離を置かなくても、生体からの反射光ＲＬを受光して測定する測定対象の例としては、血管観察（静脈認証）、血圧、脈拍、脈波などが挙げられる。
【０１６３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態としての電子機器について、図２０を参照して説明する。図２０は電子機器としてのパーソナルコンピューターを示す概略図である。
図２０に示すように、本実施形態の電子機器としてのパーソナルコンピューター１０００は、ノート型であって、キーボード１００２を備えた本体部１００１と、表示部１００３を備える表示ユニット１００４とにより構成され、表示ユニット１００４は、本体部１００１に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター１０００において、本体部１００１には、カバーガラス６０が露出するように配置された第１実施形態の生体認証装置１００（図１参照）が設けられている。
このようなパーソナルコンピューター１０００によれば、生体認証装置１００を備えているので、パーソナルコンピューター１０００を使用可能な対象者を確実に認証することができる。すなわち高いセキュリティー機能を有するパーソナルコンピューター１０００を提供できる。
【０１６４】
上記実施形態の発光装置１１０や発光装置２１０を照明装置として利用する受発光装置１５０を適用可能な電子機器は、上述した生体認証装置１００やこれを備えたパーソナルコンピューター１０００に限らない。例えば、医療機器として、血圧、血糖、脈拍、脈波、コレステロール量、ヘモグロビン量、血中水分、血中酸素量などの計測装置に適用することができる。また、色素と併用することで肝機能（解毒率）測定や血管位置確認、癌部位の確認をすることができる。さらには、検体での知見を増やすことで皮膚癌の良性／悪性腫瘍（メラノーマ）を判断することが可能になる。また、上記項目の一部または全部を総合的に判断することで、肌年齢、肌の健康度の指標判断も可能となる。
【０１６５】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う発光装置とその製造方法及び受発光装置ならびに該受発光装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１６６】
（変形例１）上記実施形態の発光装置１１０，２１０はアクティブ駆動型の発光部３０を備える構成に限定されない。図２１は変形例の発光装置における発光部と光学フィルター部の配置を示す概略平面図である。第１実施形態の発光装置１１０と同じ構成には同じ符号を用いて説明する。
図２１に示すように、変形例の発光装置３１０は、Ｘ方向に延在する陽極としての第１電極３３１と、第１電極３３１と交差してＹ方向に延在する陰極としての第２電極３３３とを有する。第１電極３３１と第２電極３３３との間に発光層（ＥＭＬ）を含む機能層３３２が配置されている。第２電極３３３は、Ａｇを含む合金からなる層を含んで、半透過反射性を有している。第１電極３３１の下層において、第１電極３３１と第２電極３３３とが交差する領域に反射層２６が設けられている。また、反射層２６と第１電極３３１との間に誘電体多層膜２７が設けられている。したがって、第１電極３３１と第２電極３３３とが交差する領域は（言い換えれば、第１電極３３１の一部を含む部分が）、発光部３３０として機能する。発光部３３０は、下層側から順に、反射層２６、誘電体多層膜２７、第１電極３３１、機能層３３２、第２電極３３３を有する。一方、第１電極３３１に対して第２電極３３３が重ならない部分が、光学フィルター部３５０として機能する。光学フィルター部３５０は、下層から順に、誘電体多層膜２７、機能層３３２、第２電極３３３を有している。発光部３３０と光学フィルター部３５０は図示省略した隔壁によって区分される。発光部３３０の平面形状は四角形であり、光学フィルター部３５０の平面形状は円形である。円形の光学フィルター部３５０の中心に受光素子１４２が配置される。発光部３３０及び光学フィルター部３５０は、透光性の基板上に配置される。このような構成によれば、パッシブ駆動型の発光装置３１０を提供できる。
なお、第２電極３３３は、複数の第１電極３３１に対して共通する共通電極としてベタ状に設けられる構成としてもよい。
【０１６７】
（変形例２）上記実施形態の発光装置１１０によれば、発光部３０から発光する近赤外波長範囲のうちの一部の波長の光が光学フィルター部５０を透過する構成であり、陽極３１の膜厚のほうが透明層５１の膜厚より大きかったが、これに限定されない。陽極３１と透明層５１の膜厚が同一であるとしてもよい。これによれば、単純な光学的な距離の算出による発光部３０の共振長Ｌ１と光学フィルター部５０の共振長Ｌ２とが同じであっても、光学フィルター部５０の透過特性において透過率のピークが得られる。
【０１６８】
（変形例３）上記実施形態の発光装置１１０，２１０によれば、発光部３０から発光する近赤外波長範囲のうちの一部の波長の光が光学フィルター部５０を透過する構成であり、陽極３１よりも透明層５１の膜厚が小さかったが、これに限定されない。
例えば、特表２０１０−５０５５８２号公報には、生体内に造影剤としてインドシアニングリーン（ＩＣＧ）を注射して、その濃度変化を測定することにより得られた画像情報を臨床に用いる方法が開示されている。これによれば、ＩＣＧに波長が７４０ｎｍ〜８００ｎｍ（７７０ｎｍ±３０ｎｍ）の励起光を照射して、ＩＣＧが励起され発せられる波長が８００ｎｍ〜８５０ｎｍの近赤外蛍光を観察している。したがって、例えば、上記発光装置１１０において発光部３０から７４０ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光を発光させる。そして、光学フィルター部５０において透明層５１の膜厚を陽極３１よりも大きくすることにより、光学フィルター部５０の共振長Ｌ２を発光部３０の共振長Ｌ１よりも大きくすれば、光学フィルター部５０において８００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長範囲の近赤外蛍光を透過させることができる。つまり、発光部３０からの発光の波長範囲以外の波長範囲の光を光学フィルター部５０が透過する構成も実現できる。ＩＣＧの蛍光観察を利用した臨床の例としては、血管観察、癌部位観察、肝機能測定などが挙げられる。このような観察あるいは測定では、発光装置１１０，２１０は、複数の発光部３０を含む面光源を備えることが好ましい。
【０１６９】
（変形例４）上記第１実施形態では、発光部３０における射出角度θが４０度のときのピーク波長λ2を狙いのピーク波長としたが、狙いのピーク波長はこれに限定されない。狙いのピーク波長は、発光部３０の射出角度θにおける分光特性に依存することは言うまでも無く、射出される光の強度が強いおよそ４０度〜５０度の射出角度範囲でピーク波長を設定してもよい。また、受発光装置１５０によって、どのような情報を入手したいかによって、好ましい光源としての発光部３０における発光波長範囲が選択される。また、受光素子１４２の受光特性（波長別の感度など）によっても、発光部３０における狙いのピーク波長の選択は左右される。
【０１７０】
（変形例５）上記の実施形態において、受光部にカルコパイライト型（例えばＣＩＳ系、ＣＩＧＳ系）の受光素子を用いることも好ましい実施形態である。ＣＩＳ（Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅ）系及びＣＩＧＳ（Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ）系などで構成した受光部は近赤外波長の光に対する感度をＣＯＭＳ系で構成した受光部の感度よりも高くすることができる。上記のフィルターの効果も合わせて、好ましい誦発光装置を構成することができる。また、受光部をより薄く形成することができ、装置自体をより小さなものとすることも可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
２６…反射層、２７…誘電体多層膜、２７ａ…第１誘電体膜、２７ｂ…第２誘電体膜、３０…発光部、３０Ａ…第１発光部、３０Ｂ…第２発光部、３０Ｃ…第３発光部、３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…第１電極としての陽極、３２…機能層、３３…第２電極としての陰極、５０…光学フィルター部、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ…透明層、１００…生態認証装置、１１０，２１０，３１０…発光装置、１２２…マイクロレンズ、１３２…遮光膜の開口部、１３３…遮光膜、１４２…受光素子、１５０…受発光装置、３３０…発光部、３３１…第１電極、３３３…第２電極、３５０…光学フィルター部、１０００…電子機器としてのパーソナルコンピューター。
【図１】
2015038859.tif 000015
【図２】
2015038859.tif 000016
【図３】
2015038859.tif 000017
【図４】
2015038859.tif 000018
【図５】
2015038859.tif 000019
【図６】
2015038859.tif 000020
【図７】
2015038859.tif 000021
【図８】
2015038859.tif 000022
【図９】
2015038859.tif 000023
【図１０】
2015038859.tif 000024
【図１１】
2015038859.tif 000025
【図１２】
2015038859.tif 000026
【図１３】
2015038859.tif 000027
【図１４】
2015038859.tif 000028
【図１５】
2015038859.tif 000029
【図１６】
2015038859.tif 000030
【図１７】
2015038859.tif 000031
【図１８】
2015038859.tif 000032
【図１９】
2015038859.tif 000033
【図２０】
2015038859.tif 000034
【図２１】
2015038859.tif 000035