(57)【要約】【課題】少なくとも片側に光を取りだして利用する有機ＥＬデバイスにおいて、背面の反射率を低下させてディスプレイの視認性を向上させる技術を使用したときの、有機ＥＬ光の外部取り出し強度を改善する方法と、これを用いた有機ＥＬディスプレイを提供する。【解決手段】少なくとも２つの電極で有機物が挟持された有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイであって、光を放出する発光層と、前記発光層からみて観察者側に配置された前面反射部位と、前記発光層からみて観察者側と反対側に配置された背面反射部位と、を有し、前記有機物の光学膜厚、前記前面反射部位の強度反射率Ｒ１、及び、前記背面反射部位の強度反射率Ｒ２が、観察者からみたディスプレイの外光強度反射率を光学干渉効果によって１０％以下にするように調整されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。【選択図】　図１２
2004127725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの電極で有機物が挟持された有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイであって、
光を放出する発光層と、
前記発光層からみて観察者側に配置された前面反射部位と、
前記発光層からみて観察者側と反対側に配置された背面反射部位と、を有し、前記有機物の光学膜厚、前記前面反射部位の強度反射率Ｒ１、及び、前記背面反射部位の強度反射率Ｒ２が、観察者からみたディスプレイの外光強度反射率を光学干渉効果によって１０％以下にするように調整されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
前記強度反射率Ｒ１と、前記強度反射率Ｒ２との関係が、
Ｒ１　≦　Ｒ２
である請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
前記強度反射率Ｒ１と、前記強度反射率Ｒ２との関係が、
【数１】
2004127725.tif 000017
の関係を略満たす請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
前記強度反射率Ｒ１と、前記強度反射率Ｒ２とが略等しい請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
前記強度反射率Ｒ２が、ＥＬ光外部取り出し効率を増強するように５〜５０％に調整されている請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
前記前面反射部位が、基材とひとつ以上の透明または半透明の膜で形成された請求項１乃至５の何れか記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
前記透明または半透明の膜は、前記電極のうちどちらか一方を含む請求項６の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
前記前面反射部位が、有機ＥＬ素子の電極と基材の界面である請求項１乃至５何れかの有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
前記前面反射部位が、有機ＥＬ素子の電極と透過性膜の界面である請求項１乃至５何れか記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
前記前面反射部位が、空気と透明または半透明の膜で形成された請求項１乃至５何れか記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
前記背面反射部位は、有機ＥＬ素子の電極である請求項１乃至５何れか記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１２】
前記背面反射部位が、複数の反射性または透過性または半透過性の膜で形成されている請求項１乃至５何れか記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１３】
前記複数の反射性または透過性または半透過性の膜は有機ＥＬ電極を含む請求項１２の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１４】
基材上に第一の半透過性膜と、第二の半透過性膜と、反射性膜と、が順または逆順に積層されて構成された低反射低透過率積層光学構造体を有する有機ＥＬディスプレイであって、
前記低反射低透過率積層光学構造体は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１５】
前記第一の半透過性膜及び前記反射性膜は、電極であり、前記第二の半透過性膜は、少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層であることを特徴とする請求項１４記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１６】
少なくとも２層から構成される低反射低透過率構造体と、
少なくとも発光層と前記発光層に電荷を輸送する輸送層とを有する有機ＥＬ層が二つの電極により狭持された構造を持つ有機ＥＬ素子と、を備えた有機ＥＬディスプレイであって、
前記低反射低透過率構造体は、前記輸送層を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、通常、透明導電膜と金属電極で有機物積層体を挟持した構造からなり、素子内部で発光したＥＬ光は、透明電極を介して素子外部に取り出される。
【０００３】
光取り出し側、すなわち観察者側とは反対側に配された背面電極としては、ＭｇとＡｇの合金、ＡｌとＬｉの合金などが用いられる。これらの金属は反射性であるため、外部から入射した外光を強く反射する。従って、得られたディスプレイは、背面電極で反射された外光の影響が強く、観察者から見て鏡面様の視認性に欠けたものとなる。
【０００４】
これを防ぐために、外光の反射をカットする目的で、高価な円偏光フィルターを素子外部に設けることが一般的である。しかし、光取り出し電極が、基板側ではなく、有機膜の上に配された、いわゆるトップエミッション構造では、円偏光フィルターを素子外部に素子に接するように設けることは難しい。
【０００５】
また、基板側に光取り出し電極を配する場合でも、基板自体を薄くした場合、円偏光フィルターの厚さが薄型化、軽量化を阻害する。また、一般に用いられる円偏光フィルターの光透過率は４０％前後であるため、有機ＥＬ光の利用効率は、フィルターを付加しないものの半分以下になってしまう。
【０００６】
視認性の低下を防ぐ他の方法として、素子の背面を無反射にする技術が知られている。無反射電極を実現する方法として、たとえば、吸収性の材料を電極として用いる技術が知られている。また、特許第２５２９７４１号は、光学干渉を利用して、図４に示すような積層構造を背面電極として低反射率のデバイスを得る方法を開示している。
【０００７】
他にも、両方の電極を透過性または半透過性とし、どちらかの電極の外側に無反射性の膜を配することで、外光の背面電極での反射をおさえ、視認性を改善する方法もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
円偏光フィルターを付加せずに視認性を向上させる目的で素子背面の反射率を低反射ないし無反射にしたこれらの素子では、素子の外部取り出し効率の低下が激しい。
【０００９】
有機ＥＬ素子の内部発光は、図１に示すように全方位に等しい強度で放射される。このため、前方に放射される光と等しい強度の光が背面方向にも放射されている。実際に素子外部に取り出される光は、前方放射光と背面方向に放射され、背面電極で反射されて前方に戻ってくる光との電界振幅合成和となる。通常、有機ＥＬ素子では、前方放射光と背面放射光の反射光の位相差が、光学干渉の強めあいの条件を満たすように、素子積層構造の光学膜圧を最適化し、背面電極や、その他の反射面によって反射された多重反射光も、有効に外部ＥＬ光として取り出されている。
【００１０】
一方、無反射電極を背面電極として用いたとき、背面側に放射されたＥＬ光は前面に取り出されることがないので、外部に取り出される有機ＥＬ光の強度は１／２程度になると予想される。
【００１１】
ところが、実験を行ったところ、外部に取り出される有機ＥＬ光強度は、無反射電極を配した素子では通常の素子に比べて概１／４に低下してしまう。これは、通常素子に円偏光フィルターを付加したときの、さらに半分程度のＥＬ光利用効率である。
【００１２】
本発明は、少なくとも片側に光を取りだして利用する有機ＥＬデバイスにおいて、背面の反射率を低下させてディスプレイの視認性を向上させる技術を使用したときの、有機ＥＬ光の外部取り出し強度を改善する方法と、これを用いた有機ＥＬディスプレイを提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の有機ＥＬ素子は、少なくとも２つの電極で有機物が挟持された有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイであって、光を放出する発光層と、前記発光層からみて観察者側に配置された前面反射部位と、前記発光層からみて観察者側と反対側に配置された背面反射部位と、を有し、前記有機物の光学膜厚、前記前面反射部位の強度反射率Ｒ１、及び、前記背面反射部位の強度反射率Ｒ２が、観察者からみたディスプレイの外光強度反射率を光学干渉効果によって１０％以下にするように調整されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本願発明者は、実験により、有機ＥＬ素子の背面電極反射率を無反射化することで、ＥＬ光の素子外部取り出し効率が概１／４になってしまうことと、前記背面電極反射率を有効に残すことで、前記取り出し効率が改善されることを見出した。
【００１５】
また、本願発明者は、有機ＥＬ素子における、素子内部で発光するＥＬ光および、素子外部から入射し、再び素子外部へ反射される外光反射光について、光学干渉モデルを元に調べ、両者は素子内部ＥＬ発光層を挟む二つの部位の反射率および透過率と、その内部の光学距離と、に関連していることを見出した。
【００１６】
また、本願発明者は、前記ＥＬ光取り出し効率を表す式と、前記外光反射率を表す式が異なることを利用し、前記外光反射率を低く保ちながら、前記ＥＬ光取り出し効率を改善する、前記発光層を挟む二つの部位の反射率および透過率の範囲が存在することを見出した。
【００１７】
以下、図面を参照しながら有機ＥＬディスプレイについて、詳細に説明する。
【００１８】
図１は、有機ＥＬディスプレイ内の有機ＥＬ素子の断面構造および有機ＥＬ素子内でのＥＬ発光強度分布を示す図である。有機ＥＬ素子は、ガラス基板１上に配された陽極としての透明電極２と、陰極としての背面電極３と、透明電極２と背面電極３の間に挟持された有機層４と、を有している。
観察者７は、透明電極２を介して素子外部に放射されるＥＬ光８を観察する。
【００１９】
有機層４は、ガラス基板１上に成膜された透明電極２を、パターニングなどの必要な工程を経た後に、真空槽内で複数の有機物を順次加熱蒸着して作製する。透明電極２の上に、ホール輸送層４ａを数十〜数百ｎｍ堆積させた後、発光層５を同じく堆積し、続いて電子輸送層４ｂを堆積する。これらの層の機能は、一つの層が複数の機能を有している場合もある。また、ひとつの機能を複数の材料の積層で構成することもある。以上は、低分子系有機ＥＬ材料の製膜法方であるが、高分子系有機ＥＬ材料等を用い、溶液をスピンコート法やインクジェット法等で順次塗布してもよい。背面電極３の成膜は、成膜の最終工程に当たるが、先に成膜された有機層４へのダメージを最小にする必要があり、真空中で金属を加熱蒸着することが多い。
【００２０】
このようにして順次多層積層成膜された有機ＥＬ素子は、ｐｎ接合型の半導体発光ダイオードのように振る舞う。すなわち、透明電極２と背面電極３の間に電圧を印加すると、陽極である透明電極２からはホールが注入され、陰極である背面電極３からは電子が注入される。ホールはホール輸送層４ａ中を輸送され、電子は電子輸送層４ｂ中を輸送され、発光層５内部で両キャリアが再結合し、そのエネルギーが発光層分子を励起し、励起分子が基底状態に戻る際に蛍光またはリン光を発する。
【００２１】
実際にはホール輸送層４ａ、発光層５、電子輸送層４ｂのそれぞれの界面のエネルギー順位差によって、キャリアは界面に集中しており、多くの素子では発光層５のどちらかの界面でキャリア再結合が集中して発生する。このため、図１に示すように、素子内部におけるＥＬ光の発光強度は発光層５の界面近傍に強いピークを示し、発光層内部にゆくに従って指数関数的に減少する分布となる事が知られている。
【００２２】
この、強度のピーク値が１／ｅに減少するまでの距離は、５〜２０ｎｍ程度であり、大部分のＥＬ発光点６は界面近傍に集中して層をなしていると考えられている。
【００２３】
図２は、内部発光点６から放射された光の、素子内部での光学干渉について説明する図である。ＥＬ発光点６から放射されるＥＬ光は、等方的かつ無偏光であり、観察者７の方向へ放射される光と同じ強度で背面電極の方向へも放射されている。発光層５の界面に集中している発光点６の１個１個はそれぞれ全く無相関の電磁波を放射している。無相関の電磁波どうしは干渉しにくいが、以下のような理由で有機ＥＬ素子では強い干渉現象が発生している。
【００２４】
一般的に、有機分子の蛍光寿命は数ナノ秒である。この時間に伝播する距離は真空中で数十ｃｍである。一般に、発光点６から反射性の背面電極３間での距離は数十〜数百ｎｍであり、有機物４の屈折率は１．６〜２程度であるので、背面電極３で反射された光の行程距離は可干渉距離より十分短い。
【００２５】
このため、１個の発光点６が後方へ放射した光が、背面電極３で反射されて再び発光点６に戻ってきたときには、発光点６は反射光と相関のある電磁波をまだ放射し続けている。すなわち、一つ一つの発光点のすべてが、自分自身の反射波によって干渉現象を引き起こし、これらを重ね合わせた合成波がＥＬ光として観測されている。従って、内部で発光したＥＬ光は、自己干渉現象によって強く光学的影響を受ける。
【００２６】
図３は、有機ＥＬ素子構造を光学的に最適化する方法を示す図である。素子内部の光学干渉を利用し、素子外部に取り出される光８を大きくするために、図３に示すすべての光波が同位相になるように、有機物４を構成する４ａ，　５，　４ｂの層の光学膜厚を調整する。
【００２７】
詳しく説明すると、図３の第一前方放射光９ａと、第一後方反射光９ｂが同相になるように、発光界面５ａと背面反射面１１との光学距離１０ａを調整する。すなわち、第一後方反射光９ｂの伝播する往復の行程および背面反射面１１での１回の反射過程で、位相差が２πの整数倍となるように光学距離１０ａを調整すればよい。
【００２８】
同じようにして、第一前方放射光９ａと、第一前方反射光９ｃが同相になるように、発光界面５ａと前面反射面１２との光学距離１０ｂを調整する。このとき、第一前方反射光９ｃは、まず前面反射面１２で反射され、続いて背面反射面１１で反射された後、第一前方放射光９ａと干渉する。
【００２９】
ここで、発光界面５ａと背面反射面１１との光学距離１０ａが前記のように調整されていれば、第一前方反射光の前面反射面反射光９ｄと、第一後方放射光９ｅが同相となれば自動的に第一前方放射光９ａと、第一前方反射光９ｃが同相になる。すなわち、第一前方反射光の前方反射面反射光９ｄの伝播する往復の行程および前面反射面１２での１回の反射過程で、位相差が２πの整数倍となるように光学距離１０ｂを調整すればよい。
【００３０】
このようにして、光学距離１０ａおよび１０ｂを調整した素子では、図３に記されたすべての素子内部光が同相で増強されることになる。素子の発光原理にもとづいて、キャリアの注入、輸送、再結合の過程は、素子を構成する層の膜厚によって変化せず、素子内部の発光強度分布や発光強度は保存されていると言える。すなわち、このような光学膜厚の調整を行っても、同一の電流を流したときの素子内部での発光強度はいつも同一であるといえる。
【００３１】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、有機層４の光学膜厚、発光層５よりも観測者側に位置する光を反射する部位の光強度反射率Ｒ１、及び、発光層５よりも観測者からみて奥側に位置する光を反射する部位の光強度反射率Ｒ２が、観察者からみた有機ＥＬディスプレイの外光強度反射率を光学干渉効果によって１０％以下にするように調整されている。以下にその理由を説明する。
【００３２】
本願発明者は、図１において背面電極３を無反射膜とする実験を試みた。これは、例えば、特許第２５２９７４１号に記載の方法を用いて、光学干渉を利用した無反射の電極が得られる。
【００３３】
（例１）
特許第２５２９７４１号で示された技術は以下のようなものである。図４のように、ガラス基板１３上に　第一半透過層１４と高反射層１６で第二半透過層１５を挟んだ構造を作製する。
【００３４】
このとき、第一半透過層反射光１８ａと、高反射層反射光１８ｂが打ち消し合うように、第一半透過層１４の反射率および透過率と第二半透過層１５の厚さおよび高反射層１６の反射率を調整することで無反射積層構造とすることができる。簡単な場合では、第二半透過層１５は、目的の波長の概１／４λの光学厚さを持つようにするとよい。
【００３５】
たとえば、第一半透過層１４および高反射層１６は、金属アルミ薄膜で実現することが出来る。また、第二半透過層１５を、半透明な有機物の蒸着膜で作ることができる。また、第二の半透過層に、有機ＥＬ材料として一般的なアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）を選ぶことが出来る。Ａｌｑ３の屈折率は、たとえばエリプソメトリ法などで測定することが出来、波長５２５ｎｍにおいて１．７６である。
【００３６】
膜の屈折率をｎ、厚さをｄとしたとき、その光学厚さはｎ×ｄで与えられ、Ａｌｑ３膜の場合、λ＝５２５ｎｍの１／４となるｄは、以下のように求められる。
【００３７】
ｎ・ｄ　＝　５２５／４　＝　１３１．２５
∴　ｄ　＝　７４．６　ｎｍ
【００３８】
実際にガラス基板１３上に第一半透過層１４としてごく薄いアルミを真空加熱蒸着し、続いて第二半透過層１５としてＡｌｑ３を８０ｎｍ真空加熱蒸着し、最後に高反射層１６としてアルミを１００ｎｍ真空蒸着したものの反射率をガラス側から測定すると、図５のようになり、光学干渉によってその反射率は最低１％まで減じることが出来る。
【００３９】
さらに、図５に示すように、第二半透過層１５として用いたＡｌｑ３層の厚さを調整することで、その最低反射率を調整することができる。この、反射率の調整は、第一半透過層の薄いアルミの厚さを変化させて行うことも出来る。
【００４０】
次に、このようにして得られる無反射積層構造を有機ＥＬ素子の陰極として用いた。ソーダライムガラス上に成膜された透明電極をパターニングし、その上に有機ＥＬ素子を作製した。ホール注入層として銅フタロシアニン　２５ｎｍを、ホール輸送層としてα−ＮＰＤ　４５ｎｍを、発光層としてＡｌｑ３　６０ｎｍを順次真空中にて蒸着した。各層の膜厚は、図３で示した最適設計を行って、実験により外部ＥＬ光強度が最大となる組み合わせを選択した。その後、電子注入添加材として、Ｌｉ２Ｏを０．３ｎｍ積層した後、前記した薄いアルミ、Ａｌｑ３を８０ｎｍ、高反射アルミを蒸着して無反射積層構造を有する有機ＥＬ素子を作成した。
【００４１】
（例２）
上記有機ＥＬ素子と対比させるために、同様のＩＴＯ付きソーダライムガラス上に銅フタロシアニン　２５ｎｍ、α−ＮＰＤ　４５ｎｍ、Ａｌｑ３　６０ｎｍを順次真空中にて蒸着し、その後、電子注入添加材として、Ｌｉ２Ｏを０．３ｎｍ積層した後、アルミを１００ｎｍ蒸着した無反射積層構造を有しない有機ＥＬ素子を作製した。
【００４２】
図６は無反射積層構造を有する例１の有機ＥＬ素子と無反射積層構造を有しない例２の有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を示すグラフである。図６より、両素子の電圧−電流特性はほとんど同一であることがわかる。このことは、両素子において有機ダイオードが等しく機能しており、同一電流に対する素子の内部発光強度も等しいと見なすことが出来る。
【００４３】
一方、図７は例１と例２の電流−輝度特性を示したグラフである。図７によると、電流−輝度特性においては、すべての電流領域において、常に例１の電流輝度効率は、例２の電流輝度効率の概１／４である。
【００４４】
これまで述べたように、例２では、反射・干渉現象を利用して、後方放射光が前方光を増強するように設計されている。一方、例１では、後方反射光が前方に反射されることがなくなるので、取り出されるＥＬ光強度は概１／２になることが予想される。ところが、簡単なモデル計算を行うと、その強度は１／２ではなく、概１／４になることが示される。
【００４５】
このことは、以下に示す有機ＥＬ素子内部における干渉モデルにより説明される。まず、光学干渉現象では、光の入射角を考慮して解析せねばならないが、ここでは垂直入射の場合に限定する。入射角が垂直でない場合は、入射角によって位相や反射強度などが変化するが、ディスプレイとしては垂直入射を重視して考えてよい。また、光の偏光についても、ＥＬ放射光が無偏光であることと、垂直入射での議論では偏光を区別する必要がないことから、以後無視して考える。
【００４６】
次に、光学膜の多重干渉では、その多重反射および伝播における位相の遅れや吸収による減衰を考えなければならないが、例１のようにすべての反射光を同相とするように素子を最適化してあれば、素子内部から外部に透過してくる光はすべて同相であるとしてよいので、位相の項は省略して議論する。
【００４７】
また、これらの光学干渉を定量的に議論するときには、電磁波としての重ね合わせをすべて考えた後、最後にその絶対値の自乗を光の強度として考えなければならない。すなわち、一般に測定される光の強度、反射率、透過率などは、光波の電界振幅の自乗である。実際には、電磁波は複素数で表され、その絶対値の自乗が光強度となるが、議論を簡単にするために、実数領域で話を進める。このようにしても一般性を失わない。
【００４８】
「光学の原理Ｉ」（Ｍ．ボルン，　Ｅ．ウォルフ著，　１９７４，東海大学出版）　ｐ．６１〜７３には、反射・屈折現象に関するＦｒｅｓｎｅｌの公式が示されている。
たとえば、ある反射面の反射率Ｒを実測したとき、その値は光の強度の反射率であり、電界振幅反射率ｒとは次の関係にある。
【００４９】
Ｒ　＝　｜　ｒ　｜２　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
∴ｒ　＝　√（｜　Ｒ　｜）　　　　　　　　　・・・（２）
【００５０】
この関係は、複素反射率のときにも同様に成立する。以下の議論では、光の強度反射率、強度透過率をそれぞれＲ，　Ｔのように大文字アルファベットで表し、電界振幅反射率、電界振幅透過率をｒ，　ｔのように小文字アルファベットで表すこととする。
【００５１】
「光学の原理Ｉ」にあるように、屈折率ｎ１の媒質から屈折率ｎ２の媒質に垂直で入射した光の感じる電界振幅反射率ｒ，　電界振幅透過率ｔは以下のように表される。
【００５２】
ｒ　＝　（ｎ２−ｎ１）／（ｎ２　＋　ｎ１）　・・・（３）
ｔ　＝　２・ｎ２／（ｎ２　＋　ｎ１）　　　　　　　　　　・・・（４）
【００５３】
同じ媒質について、これとは逆に屈折率ｎ２の媒質からにｎ１の媒質に入射した場合について、電界振幅反射率ｒ’，　電界振幅透過率ｔ’のように、右肩に「’」をつけて表すことにする。ｒ’，　ｔ’は以下のように表される。
【００５４】
ｒ’　＝　（ｎ１−ｎ２）／（ｎ２　＋　ｎ１）　＝　−ｒ　　　　　　・・・（５）
ｔ’　＝　２・ｎ１／（ｎ２　＋　ｎ１）　　　　　　　　　　　　　　　・・・（６）
【００５５】
このときの電界強度反射率Ｒ，　Ｒ’，　および電界強度透過率Ｔ，　Ｔ’は以下のように表される。
【００５６】
2004127725.tif 000003
【００５７】
また、以下のような関係も導かれる。
【００５８】
ｒ　＋　ｔ　＝　１
ｒ２　＋　ｔ２　＝　１
【００５９】
以上を前提に、有機ＥＬの光学的モデルについて説明する。
図８は有機ＥＬディスプレイの光学的モデルの模式図である。すべての有機ＥＬデバイスは、光学的に単純化すると図８のようにみなすことができる。
【００６０】
図３は図８の特殊な場合といえる。図３では、背面反射面１１の反射率ｒ２は、ｒ２≒１としていいほど高く、前面反射面１２の反射率ｒ１≪１である例を示している。前面反射面１２での反射が２回以上繰り返された反射光の強度は非常に小さく、無視できるほどであるため、素子内部の４つの光波９ａ，　９ｂ，　９ｃ，　９ｄを考えればよかった。
【００６１】
図９は、図８の構成において、素子内部から放射された光の多重反射と、素子外部へ取り出される光の電界振幅を表した図である。内部発光の電界振幅をＥとし、それぞれの光波の電界振幅を記入してある。
【００６２】
これら外部に取り出された光波の合成波の振幅と、内部発光の電界振幅Ｅとの比を、ＥＬ光取り出し合成電界振幅透過率ｍＥＬと呼ぶことにする。
観察者７の側に取り出される光波のｍＥＬは、すでにすべての外部取り出し光が同相となるように調整されているので、そのまま足し合わせればよく、以下のように表現される。
【００６３】
【数２】
2004127725.tif 000004
・・・（９）
【００６４】
ここで、０≦｜　ｒ１｜≦１，　０≦｜　ｒ２｜≦１より０≦｜ｒ１　ｒ２｜≦１と、以下の公式を用いた。
【００６５】
【数３】
2004127725.tif 000005
（０＜ｐ＜１）　　・・・（１０）
【００６６】
同様にして、観察者７とは反対側の外部に取り出される光波は、以下のようになる。
【００６７】
【数４】
2004127725.tif 000006
・・・（１１）
【００６８】
次に、図１０は、入射外光２２ａに関する有機ＥＬ素子での多重干渉現象の模式図である。観察者７側の光は、第１の反射光２２ｂと、素子内部に透過・入射して多重反射を繰り返しながら素子外部に出てくる光の合成光２３に分けられる。内部から発光したＥＬ光の多重反射光がすべて同相になるよう調整された素子では、合成光２３は自動的にすべて同相となる。
【００６９】
一方、第１の反射光２２ｂは、前記ｆｒｅｓｎｅｌの公式によって、入射側／透過側媒質の屈折率の大小関係によりその反射率ｒ１’の符号が反転する。これは、位相がπだけシフトすることに相当する。入射光２２ａと透過光２２ｃは常に同位相である。
【００７０】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、光の位相の反転状況を示す図である。位相が反転するときを−１，　同位相の時を１と記してある。ｒ　＝　−ｒ’であるので、ある入射方向で位相反転を伴う反射が生じたとき、その逆方向の入射では位相は反転しない。
【００７１】
図１１（ａ）では、外光の第一反射で位相が反転する場合を示している。このとき、素子内部の光は、前面反射部位２０では同位相の反射となる。すなわち、前面反射部位２０と背面反射部位１９の間を１往復する光は、伝播・反射により２ｍπ（ｍは自然数）の位相差を持つように調整されている。この調整は、前記した素子の最適化を行うことと同意であり、ＥＬ光を増強するように最適化された素子では、自動的にこのように調整されている。
【００７２】
図１１（ｂ）では、外光の第一反射で位相が反転しない場合を示している。このとき、素子内部の光は、前面反射部位２０では位相反転反射となる。すなわち、前面反射部位２０と背面反射部位１９の間を１往復する光は、伝播・反射により２（ｍ−１）π（ｍは自然数）の位相差を持つように調整されている。この調整は、前記した素子の最適化を行うことと同意であり、ＥＬ光を増強するように最適化された素子では、自動的にこのように調整されている。
【００７３】
このように、最適化されたＥＬ素子においては、いかなる場合でも図１０における第一の反射光２２ｂと透過合成光２３は逆相となる。ここで、透過合成光２３の合成振幅は以下のように表される。
【００７４】
ｔ１ｔ１’ｒ２（１＋ｒ１ｒ２＋（ｒ１ｒ２）２＋…）＝ｔ１ｔ１’ｒ２／（１−ｒ１ｒ２）　　　　・・・（１２）
【００７５】
このことから、図１０におけるすべての合成波の電界振幅と、入射した外光２２ａの電界振幅Ａとの比を表す係数を外光合成振幅反射率ｍ外光は、以下のように表される。
【００７６】
ｍ外光＝｜　ｒ１’　｜　−｜ｔｔ’ｒ２／（１−ｒ１ｒ２）｜　　　　　・・・（１３）
【００７７】
ここで、ｔ１ｔ１’　＝Ｔ　１＝１−ｒ１２，｜　ｒ１’｜＝｜　ｒ１｜を用いると、式（１３）は以下のように書き換えられる。
【００７８】
2004127725.tif 000007
【００７９】
以上が有機ＥＬ素子の一般的光学モデル解析である。まとめると、前面反射部位の反射率ｒ１，　ｒ１’と透過率ｔ１，　ｔ１’および、背面反射部位の反射率ｒ２を用い、内部ＥＬ光の電界振幅をＥ、入射外光の電界振幅をＡとしたとき、外部に取り出されたＥＬ光の電界振幅Ｅｏｕｔおよび外部に反射する入射外光Ａｒｅｆは、以下のように表される。
【００８０】
【数５】
2004127725.tif 000008
・・・（１５）
【００８１】
【数６】
2004127725.tif 000009
・・・（１６）
【００８２】
このときの光強度ＩＯＵＴおよびＩＲＥＦはそれぞれＥＯＵＴおよびＡＲＥＦの絶対値の自乗である。特に、Ａ　ＲＥＦ＝０となる条件は、ｒ１　＝ｒ２である。
【００８３】
式（１５）について、その強度比ＭＥＬ＝ＩＯＵＴ／Ｅ２を　ｒ１、ｒ２が、それぞれ０〜０．９５の範囲について計算した結果以下の表１に示す。表１では、ｒ１＝ｒ２を満たす対角線上に位置するコラムの強度反射率ＭＥＬが１．００となっていることがわかる。
【００８４】
【表１】
2004127725.tif 000010
【００８５】
また、（式１６）について、同様にＭ外光＝ＩＲＥＦ／Ａ２を　ｒ１、ｒ２が、それぞれ０〜０．９５の範囲について計算した結果を表２に示す。表２では、ｒ１＝ｒ２を満たす対角線上に位置するコラムの強度反射率Ｍ外光が０となっていることがわかる。
【００８６】
【表２】
2004127725.tif 000011
【００８７】
この結果を、例１と例２に適用してみる。例２では、前面反射部位反射率ｒ１は次のように見積もることが出来る。例２において、前方側の強い反射面となりうるのは、有機物／ＩＴＯ／ガラス界面であり、特にＩＴＯ／ガラスの屈折率差が大きく、有機物／ＩＴＯ界面の屈折率差が小さいので、ＩＴＯ／ガラス界面を前方反射部位としてよい。このことは、ＥＬ光取り出し効率を最大にする素子においては、この界面と発光層との距離が光学的に強め合うように調節したときに得られることが、実験的に確認されていることからも正しいと言える。
【００８８】
ＩＴＯ　（屈折率ｎ＝１．９３）とガラス　（屈折率ｎ＝１．５２）の界面での電界振幅反射率ｒ１は以下のようになる。
【００８９】
2004127725.tif 000012
【００９０】
また、吸収のない反射・透過現象であるので、ｔ１＝１−ｒ１としてよい。
【００９１】
背面反射部位は、金属電極であるアルミと有機物の界面である。Ａｌｑ／Ａｌ界面の電界振幅反射率は、９２．５％であるので、（式９）に（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１１９，　０．９２５）を代入し、自乗すると、そのＥＬ強度の取り出し係数ＭＥＬは以下のようになる。
【００９２】
ＭＥＬ＝（ｍＥＬ）２＝１．９０６２＝３．６３　・・・（１８）
【００９３】
次に、例１についても同様に計算する。背面電極の無反射化がなされているので、（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１１９，　０）としてＭＥＬを計算すると以下のようになる。
【００９４】
ＭＥＬ＝（ｍＥＬ）２＝０．８８９２＝０．７８　・・・（１９）
【００９５】
図７より例１の輝度は例２の輝度の０．２３倍であるが、これは取り出し係数ＭＥＬの比の計算結果０．７８／３．６３＝０．２１とよく合っている。
【００９６】
（例３）
例３として、無反射電極の第二透過層であるＡｌｑ３層の厚さを調整し、実測した強度反射率Ｒ＝０．１２、すなわちｒ２＝（０．１２）１／２＝０．３４６としたものを電極とした有機ＥＬ素子を、例１と同じように作製した。このときの同じ電流での外部ＥＬ光強度は、１５４ｃｄ／ｍ２であり、例２との輝度比は０．４８であった。
【００９７】
式（９）に（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１１９，　０．３４６）を代入し、自乗すると、そのＥＬ強度の取り出し係数ＭＥＬは以下のようになる。
【００９８】
ＭＥＬ＝（ｍＥＬ）２＝１．２３７２＝１．５３１
これより、例２での計算値との比は１．５３１／３．６３＝０．４２２となり、実際の輝度比０．４８とよくあっている。表３に、例１から例３までを並べて示す。各例において、計算値と実測値が良好に一致していることがわかる。
【００９９】
【表３】
2004127725.tif 000013
【０１００】
（例４・５）
例４として、例３で作製したのと同じ条件の無反射積層体を、異なる基材上に作製し、その反射率を調べた。ここでは、例４としてガラス／無反射積層体のものを、例５としてガラス／ＩＴＯ／無反射積層体のものを作製し、その強度反射率を測定した。
【０１０１】
例５の強度反射率は約１０％であった。このことより、この無反射積層体の振幅反射率は（０．１）　１／２＝０．３１６と見積もられる。一方、例４の強度反射率は約５％であった。例５を基に、例４での外光反射率を式（１４）に（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１１９，　（０．１）１／２）＝（０．１１９，　０．３１６）を代入して計算すると、Ｍ外光　＝　（ｍ外光）２　＝　４．１９％となり、実測値約５％によく合っている。
【０１０２】
表２から、有機ＥＬ素子において、外光に対して無反射となるような（ｒ１，　ｒ２）は、ｒ１＝ｒ２の時であり、表１からｒ１　＝　ｒ２ではＥＬ光の取り出し係数ＭＥＬ＝１となる。
【０１０３】
ここで、（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１，　０．３５）とした場合、ＭＥＬ＝１．５９，　Ｍ外光＝６．７％とすることが出来る。　（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１，　０）とした場合のＭＥＬ＝０．８１，　Ｍ外光＝１．０％と比べるとＥＬ効率が１．９６倍に改善されていることがわかる。
【０１０４】
（例６）
例４と同様にして、無反射電極の第一透過層である薄いアルミ層の厚さを調整し、強度反射率を変えたものを電極とした複数の有機ＥＬ素子を、例１と同じように作製した。
【０１０５】
これらの素子の、輝度効率の分布と式（９）による計算曲線を図１２に示す。このように、様々なＲ２＝（ｒ２）２において、実際の素子のＥＬ強度は式（９）による計算によくあっている。
【０１０６】
また図１２より、背面強度反射率が０から１０％に増加すると、輝度が約７０ｃｄ／ｍ２から１２５　ｃｄ／ｍ２まで、実に１．７９倍程度に大きく上昇しているのがわかる。すなわち、有機ＥＬ素子の素子効率は２倍近く向上している。このように、背面反射率が０である場合に比べ、僅かでも強度反射率が増大した場合には、素子効率が大幅に向上することがわかる。
【０１０７】
ここで、表１及び表２より、外光無反射の場合の場合と僅かに残留反射が残っている場合を比較する。表２から、有機ＥＬ素子において、外光に対して無反射となるような（ｒ１，　ｒ２）は、ｒ１＝ｒ２の時である。表１からｒ１＝ｒ２ではＥＬ光の取り出し係数がＭＥＬ＝１となる。
【０１０８】
ここで、（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１，　０．３５）とした場合（残留反射あり）、ＭＥＬ＝１．５９，Ｍ外光＝６．７％とすることが出来る。　（ｒ１，　ｒ２）＝（０．１，　０）とした場合のＭＥＬ＝０．８１，　Ｍ外光＝１．０％と比べるとＥＬ光の取り出し効率が１．９６倍に改善される。これより、外光無反射の場合に比べて、僅かに残留反射が残っている場合には、ＥＬ光の取り出し効率が大幅に改善されることがわかる。
【０１０９】
ここでは、背面反射部位の強度反射率Ｒ２が、観察者からみたディスプレイの外光強度反射率Ｍ外光を光学干渉効果によって１０％以下にするように調整されているとよく、好ましくは、前記強度反射率Ｒ２が、ＥＬ光外部取り出し効率を増強するように５〜５０％に調整されているとよい。観察者からみたディスプレイの外光強度反射率Ｍ外光が１０％よりも大きくなると、外光強度の反射率の増大が有機ＥＬ光の取り出し効率の増大よりも大きな寄与を果たし、ディスプレイの視認性が悪化してしまう。
【０１１０】
この観察者からみたディスプレイの外光強度反射率Ｍ外光を満たすような（ｒ１，　ｒ２）の組み合わせとしては、表２の左上隅から右下隅にかけて引くことのできる対角線近傍の領域の数値が外光強度反射率Ｍ外光１０％以下となっている。この領域は、式（１６）より、以下の関係式により表現される。
【０１１１】
【数７】
2004127725.tif 000014
・・・（２０）
【０１１２】
【数８】
2004127725.tif 000015
・・・（２１）
【０１１３】
この領域の数値において、表１を参考にしてＥＬ光の強度透過率ＭＥＬを向上させるよう選択すれば、外光強度の反射率を抑え、かつＥＬ光の発光強度を高めたディスプレイを得ることが可能となる。好ましくは、表１の左上隅から右下隅にかけて引くことのできる対角線の左下側に位置するパラメータのうち、外光強度反射率Ｍ外光１０％以下となるパラメータを選択すればよい。この領域は、表１より、以下の関係式により表現される。
【０１１４】
ｒ１≦ｒ２　　・・・（２２）
Ｒ１　≦　Ｒ２　　　　　　・・・（２３）
【０１１５】
以上をまとめると、外光強度反射率Ｍ外光１０％以下であり、かつパラメータｒ１≦ｒ２であるような、すなわちＲ１　≦　Ｒ２となるようにディスプレイを調整することが好ましい。このようなディスプレイであれば、外光強度の反射率を抑え、かつＥＬ光の発光強度を高めたディスプレイを得ることが可能となる。また、上記構成により、有機層に流れる電流を低電流化した状態で、有機ＥＬディスプレイの発光強度を高めることが可能となる。
【０１１６】
（第１実施形態）
以下、図１３を参照しながら本発明に係る第１実施形態について説明する。
【０１１７】
図１３は、本発明に係る第１実施形態の有機ＥＬ素子３０を示す図である。有機ＥＬ素子３０は、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に配置された透明電極３２と、透明電極３２上に順次積層された複数の積層体である有機層３４と、有機層３４に続いて積層された背面電極３３を有する。透明電極３２と背面電極３３との間に電圧を印可することで、正負のキャリアが素子内に注入され、この再結合により有機層３４内部でエレクトロルミネッセンスが発生する。３５は有機層３４内部で、励起された有機分子が基底状態に戻る際に光を放射する発光源であり、１分子程度のサイズである。発光源３５は、無数に層状に分布している。これら無数の発光源３５から放射されたルミネッセンス光は、直接、または素子内部での多重反射によって、透明電極３２および基板３１を介して観察者３６の方向に放射される。
【０１１８】
本実施形態では、背面電極３３と有機層３４の界面と、発光源３５の発光強度ピーク位置との光学距離、および透明電極３２と基板３１の界面と、発光源３５の発光強度ピーク位置との光学距離は、素子内部でのすべての多重反射光を強め合うように選択されている。
【０１１９】
透明電極３２としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いている。透明電極３２には、その他の透明な導電膜でもよい。
【０１２０】
透明電極３２とガラス基板３１のなす界面での電界振幅反射率ｒ１は　０．１１９と見積もられる。また、透明電極３２と有機層３４のなす界面での電界振幅反射率は、０．０４３であり、０．１１９に比べて小さいので無視する。ここで有機層２８と背面電極２７との間の電界振幅反射率ｒ２は、０．３４６である。この場合のＭＥＬ及びＭ外光を計算すると、それぞれ、１．５３１，３．６３％となる。ｒ２が０の場合には、ＭＥＬが０．８程度であるため、約２倍程度ＥＬ発光強度の輝度が上昇することとなる。本実施形態において、ＭＥＬを向上させるためには、表１および２より、ｒ１≦ｒ２であり、かつｒ２が０．４以下であれば、外光強度反射率Ｍ外光１０％以下の素子とすることが可能となる。
【０１２１】
本実施形態において、外光強度反射率Ｍ外光を調整することにより、１０％以下、特にほぼ０となる場合には、有機ＥＬ素子自体が無反射構造を持つ無反射体となることを意味する。このように、本実施形態では、発光層よりも観測者側に設けられた反射面と、観測者側から見て発光層よりも奥に形成された反射面を利用して、低反射構造、無反射構造を実現するものとなっている。
【０１２２】
（第２実施形態）
第１実施形態は、基板の方向にＥＬ光を取り出す場合の例であったが、基板とは反対側の方向にＥＬ光を取り出す、いわゆるトップエミッション型有機ＥＬ素子についても、上記考察結果はそのままあてはまる。図１４はトップエミッション型有機ＥＬ素子を示す図である。以下、図１４を参照しながら詳しく説明する。
【０１２３】
有機ＥＬ素子４０は、基板４１と、基板４１上に配置された背面電極４２と、背面電極４２上に順次積層された複数の積層体である有機層４４と、有機層４４に続いて積層された透明電極４３を有する。透明電極４３は、透過性金属と導電性酸化膜の積層体で構成されることもある。透明電極４３として、スパッタ成膜されたＩＴＯを用いた。
【０１２４】
ここで透明電極４３から空気にＥＬ光を取り出すときのｒ１は以下のように表される。
【０１２５】
ｒ１　＝　（ｎＩＴＯ−ｎ空気）／（ｎＩＴＯ＋ｎ空気）
＝（　１．９３−１．０）／（１．９３＋１．０）
＝　　０．３１７
【０１２６】
このとき、背面（基板側）電極での電解振幅反射率ｒ２と強度反射率Ｒ２と外光強度反射率Ｍ外光とＥＬ光強度取り出し係数ＭＥＬの関係を表４に示す。
【０１２７】
【表４】
2004127725.tif 000016
【０１２８】
外光の強度反射率Ｍ外光を１０％とする条件は、（式１４）を絶対値の符号に気をつけて解くことで得られ、Ｒ２＝０％および３３．１％に相当する。このとき、Ｒ１≦Ｒ２なる請求項２に記載の条件を適用することで、ＥＬ光強度取り出し係数を１．７３とすることができる。これは、背面電極の強度反射率Ｒ２＝０の場合の４．２５倍である。
【０１２９】
（変形例）
トップエミッション型有機ＥＬデバイスにおいて、図１５のように、背面電極を透明導電膜と低反射性膜との積層構造体で構成してもよい。
すなわち、両方の電極を透過性としたいわゆる透過型有機ＥＬ素子において、取り出し側とは反対側の背面に吸収性の膜を塗布したような場合も、この面の反射率をｒ２として考えればよい。
【０１３０】
また、トップエミッション型有機ＥＬデバイスにおいて、図１６、図１７のように、光取り出し電極を透過性導電膜と反透過性膜との積層構造体で構成してもよい。式（１４）は、外光から見た第１の反射面ではエネルギーの吸収をゼロとした場合だが、さらに界面に吸収層を設け、ｔ１をｒ１とは別に調整することも出来る。
【０１３１】
例１に類するデバイス形態として、図１８のように、背面電極を透過性導電膜と低反射性膜の積層構造体で構成してもよい。
【０１３２】
また、図１９のように、背面または前面に反射面が複数存在するとき、ＥＬ発光源の位置において、背面または前面に位置するすべての反射面からの反射光の合成光を反射光として定義し、そのときの電界振幅の変化をｒ１またはｒ２として定義すればよい。
【０１３３】
また、図２０（ａ）に示すように、無反射体（低反射低透過率積層光学構造体）は、有機ＥＬ素子そのものであるような構造であってもよい。図２０では、半透過性膜である透明電極５１は、基材上に配置されている。透明電極５１上には、少なくとも発光層を有する半透過性の有機ＥＬ層５２が積層されている。そして、有機ＥＬ層５２上には、反射性の背面電極５３が配置されている。
【０１３４】
本構成において、透明電極５１、有機ＥＬ層５２、及び背面電極５３は、基材側から入射した外部光を各層間の界面での反射光との光学干渉により打ち消しあうように調整された無反射体である。このような有機ＥＬ素子において、外光強度反射率Ｍ外光を１０％以下にするようにｒ１，ｒ２を調整してもよい。
【０１３５】
勿論、上記構造は、基材上に配置された電極５１を反射性の背面電極とし、電極５３を半透過性の透明電極とすることで、いわゆるトップエミッション型の構造の有機ＥＬ素子にも適用可能である。
【０１３６】
このように、有機ＥＬ素子自体を無反射体として構成することにより、別途半透過性の光学部材や光学反射膜を設置する必要がないため、有機ＥＬ素子を薄膜化することが可能となる。また他の部材を設ける必要がないため、製造上のステップが簡略化され、製造効率が向上する。
【０１３７】
また、図２０（ｂ）に示すように、無反射体（低反射低透過率積層光学構造体）が、有機ＥＬ素子の一部を含み、無反射体の一端が有機ＥＬ素子の一部で構成されるようにしてもよい。図２０（ｂ）では、透過性膜である透明電極６１は、基材上に配置されている。透明電極６１上には、少なくとも発光層を有する透過性の有機ＥＬ層６２が積層されている。そして、有機ＥＬ層６２の中には、電荷輸送性を有し且つ半透過性の光学反射膜６３が挿入されている。有機ＥＬ層６２上には、背面電極６４が配置されている。
【０１３８】
本構成において、光学反射膜６３、背面電極６４は、基材側から入射した外部光を各層間の界面での反射光との光学干渉により打ち消しあうように調整された無反射体である。この構造においては、基材と透明電極６１間の界面での反射光、及び透明電極６１と有機ＥＬ素子間の界面での反射光は微量であるため無視できるものとする。このような有機ＥＬ素子において、外光強度反射率Ｍ外光を１０％以下にするようにｒ１，ｒ２を調整してもよい。
【０１３９】
このように、有機ＥＬ素子の一部を無反射体が含むように構成することにより、半透過性の光学部材や光学反射膜を設置数が減少し、有機ＥＬ素子を薄膜化することができ、製造上のステップが簡略化され、製造効率が向上する。
【０１４０】
以上説明した有機ＥＬディスプレイによれば、円偏光フィルターを用いることなく、有機ＥＬディスプレイのコントラストを向上させながら、有機ＥＬ光の発光効率を高めることが出来る。また、上記構成により、有機層に流れる電流を低電流化した状態で、有機ＥＬディスプレイの発光強度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬディスプレイ内の有機ＥＬ素子の断面構造および有機ＥＬ素子内でのＥＬ発光強度分布を示す図である。
【図２】内部発光点から放射された光の、素子内部での光学干渉について説明する図である。
【図３】有機ＥＬ素子構造を光学的に最適化する方法を示す図である。
【図４】積層光学膜による無反射積層体を示す図である。
【図５】アルミと有機物を用いた無反射積層体の波長と反射率の関係を示す図である。
【図６】無反射積層構造を有する例１の有機ＥＬ素子と無反射積層構造を有しない例２の有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を示すグラフである。
【図７】例１と例２の電流−輝度特性を示したグラフである。
【図８】有機ＥＬディスプレイの光学的モデルの模式図である。
【図９】図８の構成において、素子内部から放射された光の多重反射と、素子外部へ取り出される光の電界振幅を表した図である。
【図１０】入射外光に関する有機ＥＬ素子での多重干渉現象の模式図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、光の位相の反転状況を示す図である。
【図１２】輝度効率の分布と式（９）による計算曲線を示す図である。
【図１３】本発明に係る第１実施形態の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１４】本発明に係る第２実施形態の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１５】本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１６】本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１７】本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１８】本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図１９】本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る変形例の有機ＥＬ素子を示す図である。
【符号の説明】
１，３１　　　　　基板
２，３２，４３，５１，６１　　透明電極
３，３３，４２，５３，６４　　背面電極
４，３４，４４，５２，６２　　有機層
５　　　　　　　　発光層
６，３５，４５　　発光点
７，３６，４６　　観察者
８　　　ＥＬ光
９ａ　　第一前方放射光
９ｂ　　第一後方反射光
１１　　背面反射面
１２　　前面反射面
１３　　ガラス基板
１４　　第一半透過層
１５　　第二半透過層
１６　　高反射層
１８ａ　第一半透過層反射光１８ａ
１８ｂ　高反射層反射光
１９　　背面反射部位
２０　　前面反射部位
２２ａ　入射外光
２２ｂ　第一反射外光
２２ｃ　第一透過外光
２３　　多重反射合成光
３０，４０　　有機ＥＬ素子
６３　　光学反射膜
【図１】
2004127725.tif 000018
【図２】
2004127725.tif 000019
【図３】
2004127725.tif 000020
【図４】
2004127725.tif 000021
【図５】
2004127725.tif 000022
【図６】
2004127725.tif 000023
【図７】
2004127725.tif 000024
【図８】
2004127725.tif 000025
【図９】
2004127725.tif 000026
【図１０】
2004127725.tif 000027
【図１１】
2004127725.tif 000028
【図１２】
2004127725.tif 000029
【図１３】
2004127725.tif 000030
【図１４】
2004127725.tif 000031
【図１５】
2004127725.tif 000032
【図１６】
2004127725.tif 000033
【図１７】
2004127725.tif 000034
【図１８】
2004127725.tif 000035
【図１９】
2004127725.tif 000036
【図２０】
2004127725.tif 000037