(57)【要約】 【課題】  本発明の課題は、発光輝度あるいは発光効率を改善するために有効な素子構造を有する有機エレクトロルミネセンス表示素子を提供することにある。【解決手段】  本発明の有機エレクトロルミネセンス装置は、透明基板１上にエレクトロルミネセンス光に対し実質的に透明なアノード電極層２と有機エレクトロルミネセンス層８を順次積層し、さらにその上部にカソード電極層７を形成し、このアノード電極層２とカソード電極層７との間に直流電圧を印加しエレクトロルミネセンス層に直流電流を注入することによって励起発光した光を、透明基板のエレクトロルミネセンス層が形成されている面とは反対側の面から取り出すように構成されている。このような有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、透明基板１とアノード電極層２との間にエレクトロルミネセンス光に対し透明な誘電体材料からなる光干渉層１１を挿入する。【選択図】      図２
2005317208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上にエレクトロルミネセンス光に対し実質的に透明なアノード電極層と有機発光層を順次積層し、さらにその上部にカソード電極層を形成し、前記アノード電極層とカソード電極層との間に直流電圧を印加し前記有機発光層に直流電流を注入することによって励起発光した光を、前記透明基板の前記有機発光層が形成されている面とは反対側の面から取り出す有機エレクトロルミネセンス表示装置において、前記透明基板とアノード電極層との間にエレクトロルミネセンス光に対し透明な誘電体材料からなる光干渉層を挿入したことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２】
前記光干渉層は透明誘電体層１層のみにより構成され、該誘電体層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６〜１．８であり、幾何学的な膜厚が７５ｎｍ〜８５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３】
前記光干渉層は、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互に積層した３層により構成され、該誘電体層は前記透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が２０ｎｍ〜２５ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が２７ｎｍ〜３３ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３２ｎｍ〜３９ｎｍである第３の誘電体層の順に積層されていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項４】
前記光干渉層は、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互に積層した４層により構成され、該誘電体層は前記透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が１４ｎｍ〜１８ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が３６ｎｍ〜４２ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が２７ｎｍ〜３３ｎｍの第３の誘電体層、幾何学的な膜厚が８ｎｍ〜１３ｎｍの酸化シリコンからなる第４の誘電体層の順に積層されていることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項５】
前記光干渉層は、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互に積層した５層により構成され、該誘電体層は前記透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が１０ｎｍ〜１４ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が４４ｎｍ〜５０ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３０ｎｍ〜３８ｎｍである第３の誘電体層、幾何学的な膜厚が１８ｎｍ〜２４ｎｍの酸化シリコンからなる第４の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３９ｎｍ〜４７ｎｍである第５の誘電体層の順に積層されていることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項６】
前記透明基板と前記光干渉層との間に、幾何学的な膜厚が１０ｎｍ〜５０ｎｍの酸化シリコンからなる層が挿入されていることを特徴とする請求項１〜５記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項７】
前記アノード電極層は、インジウム錫酸化物膜あるいはインジウム亜鉛酸化物膜を含む幾何学的膜厚が８０ｎｍ〜１１０ｎｍである透明導電層であることを特徴とする請求項１〜６に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス表示装置に関し、とくにそれに用いられる透明導電膜基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（Cathode Ray Tube、ＣＲＴ）にかわる表示装置として、軽量、低消費電力、大面積化に有利とされる平面パネル表示装置（Flat Panel Display、ＦＰＤ）の需要が急速に拡大している。代表的なＦＰＤには、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）表示装置（ＯＬＥＤ）、電界放出型表示装置（ＦＥＤ）などが挙げられるが、このうち特に有機ＥＬ表示装置は自発光型であること、高速応答が可能であること、軽量であることなどの特徴を有しているために、理想的なＦＰＤとして製品開発が活発に行われている。
【０００３】
有機ＥＬの素子構造については多くの文献で開示されており（例えば、非特許文献１参照）、有機発光層の材料の違いから低分子型有機ＥＬと高分子型有機ＥＬに分類される。基本的な素子構造は図１に示す通り、ガラス基板などの透明基体１上にアノード電極層２としての透明導電膜、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、カソード電極層７としての金属電極を順次積層した構造を有する。ここで、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６をまとめて有機発光層８と総称される。
【０００４】
有機ＥＬは、有機発光層８内で行われる正孔と電子の再結合による光エネルギーへの変換によって、発光させることを基本原理としている。発光層５内で発生したエレクトロルミネセンス光９を、透明基板１を透過させ外部に取り出すことによって表示素子として応用されている。
【０００５】
また、有機ＥＬは電気的な駆動方式によって、２種類に大別される。１つはストライプ状の透明導電膜と金属電極とを直交するように配し、電圧を印加した時に直交するストライプ状電極の交点を発光させるパッシブ型（ドットマトリクス型）である。もう１つは低温成長多結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や非晶質シリコンのＴＦＴを透明基板上にアレイ状に形成し、トランジスタのスイッチングによってオン状態のＴＦＴに接続される画素のみ発光させるアクティブ型である。
【０００６】
いずれの方式においても有機ＥＬ素子の発光機構は同じである。このように、有機ＥＬ表示素子は、有機発光層８で発光したエレクトロルミネセンス光９を、アノード電極層（透明導電膜）２および透明基板１を透過させ外部に取り出すことを基本としているので、発光輝度を高めるための方法の一つとして、発光層で発光した光の透明導電膜、透明基板に対する透過率を高くすることが要求される。
【０００７】
有機ＥＬで用いられる透明導電膜としては、Ｉｎ2Ｏ3にＳｎＯ2を添加したＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）やＩｎ2Ｏ3にＺｎＯを添加したＩＺＯ膜（インジウム亜鉛酸化膜）、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）あるいは酸化ガリウム（Ｇａ2Ｏ3）を添加したＺｎＯ膜などがある。
【非特許文献１】月刊ディスプレイ、テクノタイムズ社、２００３年９月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、有機ＥＬの素子構造を構成する有機発光層８（正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６）、アノード電極層（透明導電膜）２、透明基板１は互いに屈折率が異なるために、図１に示したように発光層内で発光したエレクトロルミネセンス光９は、有機発光層８とアノード電極（透明導電膜）２との界面、アノード電極（透明導電膜）２と透明基板１との界面でそれぞれの屈折率差に起因する強度で反射される。この反射光１０が光学的干渉を起こすために、透明基板１への出射光量が減少し、発光輝度の低下あるいは発光効率の低下を引き起こすという問題がある。
【０００９】
このような光学的干渉効果による出射光量の低下を改善するためには、透明導電膜の膜厚を薄くすることが効果的ではあるが、透明導電膜の電気抵抗が高くなって、有機エレクトロルミネセンス表示の画質が悪化するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、発光輝度あるいは発光効率を改善するために有効な素子構造を有する有機エレクトロルミネセンス表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の有機エレクトロルミネセンス装置は、透明基板上にエレクトロルミネセンス光に対し実質的に透明なアノード電極層と有機発光層を順次積層し、さらにその上部にカソード電極層を形成し、このアノード電極層とカソード電極層との間に直流電圧を印加し有機発光層に直流電流を注入することによって励起発光した光を、透明基板の有機発光層が形成されている面とは反対側の面から取り出すように構成されている。このような有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、透明基板とアノード電極層との間にエレクトロルミネセンス光に対し透明な誘電体材料からなる光干渉層を挿入する。
【００１２】
光干渉層を設けることにより、光の取り出し効率が高く、広い視野角を有した有機エレクトロルミネセンス表示装置を提供することができる。
【００１３】
上記の光干渉層を、透明誘電体層１層のみにより構成し、誘電体層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．６〜１．８、幾何学的な膜厚を７５ｎｍ〜８５ｎｍとすることが望ましい。
【００１４】
また、光干渉層を、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互に積層した３層により構成し、誘電体層は透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４、幾何学的な膜厚が２０ｎｍ〜２５ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が２７ｎｍ〜３３ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３２ｎｍ〜３９ｎｍである第３の誘電体層の順で積層することがより好ましい。
【００１５】
さらに、光干渉層を、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互に積層した４層により構成し、誘電体層は透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が１４ｎｍ〜１８ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が３６ｎｍ〜４２ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が２７ｎｍ〜３３ｎｍの第３の誘電体層、幾何学的な膜厚が８ｎｍ〜１３ｎｍの酸化シリコンからなる第４の誘電体層の順で積層することがさらに好ましい。
【００１６】
さらにまた、光干渉層を、屈折率の異なる２種類の透明誘電体層を交互の積層した５層により構成し、誘電体層は透明基板側より、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が１０ｎｍ〜１４ｎｍである第１の誘電体層、幾何学的な膜厚が４４ｎｍ〜５０ｎｍの酸化シリコンからなる第２の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３０ｎｍ〜３８ｎｍである第３の誘電体層、幾何学的な膜厚が１８ｎｍ〜２４ｎｍの酸化シリコンからなる第４の誘電体層、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０〜２．４で幾何学的な膜厚が３９ｎｍ〜４７ｎｍである第５の誘電体層の順で積層することがさらにより好ましい。
【００１７】
上記のような膜構成の光干渉膜を設けることにより、光の取り出し効率が高く、広い視野角を有した有機エレクトロルミネセンス表示装置を提供することができる。
【００１８】
また、透明基板と光干渉層との間に、幾何学的な膜厚が１０ｎｍ〜５０ｎｍの酸化シリコンからなる層を挿入することが望ましい。この層を設けることにより、透明基板から有機発光層へのアルカリ拡散の防止や透明基板と光干渉層との密着性を高める効果が生じる。
上記のアノード電極層は、インジウム錫酸化物膜あるいはインジウム亜鉛酸化物膜を含む幾何学的膜厚が８０ｎｍ〜１１０ｎｍである透明導電層であることが望ましい。これらの材料によりアノード電極層を構成することにより、アノード電極層における光の透過率を高くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光干渉膜の採用により、光の取り出し効率が高く、広い視野角を有した有機エレクトロルミネセンス表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、つぎのことを見出した。すなわち、透明基板上に形成されたエレクトロルミネセンス光に対して実質的に透明なアノード電極層、有機発光層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層）、カソード電極層から構成される有機エレクトロルミネセンス表示素子において、透明基板とアノード電極層との間に、エレクトロルミネセンス光に対して透明な誘電体材料からなる１層あるいは多層構造の光干渉層を挿入することにより、発光表示駆動に必要なアノード電極層の電気抵抗を損なうことなく、発光層で発生したエレクトロルミナセンス光が、発光層、アノード層、光干渉層、透明基板を透過する際に起こる発光波長での光学的干渉効果に基づいて、透過率が増加し実質的に発光輝度が増大する。
【００２１】
ここで本発明により追加された光干渉層は、前述した出射光量が増加するように機能し、その機能が最大となるように最適な構造に設計されるものであり、一般的には積層構造が多くなるほど優れた機能を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネセンス表示素子を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネセンス表示装置の構造の概略を示す断面図である。図２において、有機エレクトロルミネセンス素子１００は、透明基板１上に、アノード電極層２としての透明導電膜層、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、カソード電極層７としての金属電極がこの順に積層して成膜された積層膜を備えている。上記の構造は図１に示した従来の有機エレクトロルミネセンス表示装置と同様である。本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の特徴は、透明基板１とアノード電極層２の間に光干渉層１１が挿入されている点にある。この光干渉層は単層膜であってもよいが、多層膜で構成してもよい。これらの積層膜は、減圧下の雰囲気で、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等によって形成することができる。
【００２３】
有機エレクトロルミネセンス素子１００は、有機発光層８に定電流を流すことができるように、アノード電極層２およびカソード電極層７を介して直流電源２０に接続される。
【００２４】
以下に本発明の光干渉層の効果を評価するために用いた有機エレクトロルミネセンス素子について、作製手順に沿って説明する。
（１）厚さ０．７ｍｍのソーダライムガラスをアルカリ洗浄、純水超音波洗浄する。
（２）上記ソーダライムガラスを基板とし、石英ターゲットから混合比９５／５（流量％）のＡｒ／Ｏ2混合ガス雰囲気で、ＳｉＯ2膜を膜厚約３０ｎｍとなるようにスパッタリングにより成膜する。
（３）ＳｉＯ2膜上に、光干渉層をスパッタリングにより成膜する（膜構成については後述の実施例参照）。
【００２５】
（４）光干渉層上に膜厚８５ｎｍのＩＴＯ透明導電膜をスパッタリング成膜する。スパッタガスは、混合比９５／５（流量比）のＡｒ／Ｏ2混合ガスとした。
（５）上記ＩＴＯ膜をアノード電極としてパターニングする。
（６）ＩＴＯ膜付きガラス基板を、中性洗剤、アルコール（アセトン、エタノール）を用い超音波洗浄し、乾燥後、ＩＴＯ膜表面を紫外光／オゾン洗浄する。
（７）上記のＩＴＯ膜付きガラス基板を、有機発光層を形成するための真空蒸着装置内に挿入し、真空蒸着装置内を０．７×１０-4Ｐａ以下になるまで真空排気する。
【００２６】
（８）ＩＴＯ膜上に、正孔注入層として、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を約３５ｎｍの膜厚となるように蒸着する。
（９）次いで、正孔輸送層として、減圧状態を保ったまま、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｍ−トリル−４，４”−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（ＴＰＤ）を約３０ｎｍの膜厚となるように蒸着する。
【００２７】
（１０）さらに、電子輸送層として減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を約５５ｎｍの膜厚となるように蒸着する。
（１１）さらに、電子注入電極（カソード電極）としてアルミリチウム電極を約６０ｎｍの膜厚となるように成膜する。
（１２）成膜されたガラス基板を乾燥空気で満たされたグローブボックス内に移動させ、ガラス製の封止容器を用い、有機ＥＬ層を完全に外気から封止できるように、紫外線硬化樹脂を用いてガラス基板と封止容器を接着する。
【００２８】
以上の工程によって作製された有機エレクトロルミネセンス素子のカソード電極、アノード電極間に直流電圧を印加し、１０ｍＡ／ｃｍ2の定電流密度で駆動し、発光輝度を測定する。
【００２９】
なお、透明基板と光干渉層との間に挿入したＳｉＯ2からなる追加層は、基板から有機エレクトロルミネセンス層へのアルカリ拡散防止や透明基板と光干渉層との密着性を高めるために有効である。
【００３０】
以下に本発明の光干渉層について実施例に基づいて詳細に説明する。なお、各層の屈折率はいずれも波長５５０ｎｍにおける値とし、膜厚は幾何学的な膜厚とする。
【００３１】
［実施例１］
光干渉層としてＳｉＳｎＯｘの単層膜を用いる。ＳｉＳｎＯｘはシリコン／スズ合金の酸化物で、屈折率は１．７０である。
ＳｉＳｎ金属ターゲットを用い、混合比６０／４０（流量％）のＡｒ／Ｏ2混合ガス雰囲気で反応性スパッタリングによって形成した。膜厚は８１ｎｍとした。
膜材料はこれに限られない。例えばＡｌ2Ｏ3（屈折率：１．６３）を膜厚８４ｎｍとして用いてもよい。Ａｉ2Ｏ3膜は金属Ａｌターゲットを用い、混合比３０／７０（流量％）のＡｒ／Ｏ2混合ガス雰囲気で反応性スパッタリングによって形成できる。
【００３２】
［実施例２］
高屈折率材料としてＴａ2Ｏ5、低屈折率層としてＳｉＯ2の２種類の誘電体層を用いた以下のような３層構成で、屈折率の高い層を透明基板に接する第１層とする。
【００３３】
＜第１層＞
屈折率２．２０のＴａ2Ｏ5（酸化タンタル）膜で、膜厚は２２ｎｍとした。
Ｔａ金属ターゲットを用い、混合比３０／７０（流量％）のＡｒ／Ｏ2混合ガス雰囲気で反応性スパッタリングによって形成した。
【００３４】
＜第２層＞
屈折率１．４６のＳｉＯ2膜で、膜厚は３０ｎｍとした。
Ｓｉ金属ターゲット（Ｂドープ）を用い、混合比３０／７０（流量％）のＡｒ／Ｏ2混合ガス雰囲気で反応性スパッタリングによって形成した。
【００３５】
＜第３層＞
第１層と同じＴａ2Ｏ5膜で、膜厚は３５ｎｍとした。成膜法は第１層と同様である。
【００３６】
［実施例３］
Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2／Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2の４層構成で、屈折率の高い層を透明基板に接する第１層とする。膜構成は以下に示す通りである。各層の成膜法は上記の実施例２と同様である。
【００３７】
＜第１層＞
Ｔａ2Ｏ5膜、膜厚：１６ｎｍ
＜第２層＞
ＳｉＯ2膜、膜厚：３９ｎｍ
＜第３層＞
Ｔａ2Ｏ5膜、膜厚：３０ｎｍ
＜第４層＞
ＳｉＯ2膜、膜厚：１１ｎｍ
【００３８】
［実施例４］
Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2／Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2／Ｔａ2Ｏ5の５層構成で、屈折率の高い層を透明基板に接する第１層とする。膜構成は以下に示す通りである。各層の成膜法は上記の実施例２と同様である。
【００３９】
＜第１層＞
Ｔａ2Ｏ5膜、膜厚：１２ｎｍ
＜第２層＞
ＳｉＯ2膜、膜厚：４７ｎｍ
＜第３層＞
Ｔａ2Ｏ5膜、膜厚：３４ｎｍ
＜第４層＞
ＳｉＯ2膜、膜厚：２１ｎｍ
膜厚＜１８ｎｍ〜２４ｎｍ＞
＜第５層＞
Ｔａ2Ｏ5膜、膜厚：４３ｎｍ
【００４０】
なお、上記実施例２〜４では高屈折率材料として酸化タンタルを用いたが、これに限られない。酸化チタン（屈折率２．４０）、チタンタンタル複合酸化物（屈折率２．３５）、酸化ニオブ（屈折率２．２５）、酸化ジルコニウム（屈折率２．１０）などを用いることができる。有機ＥＬの場合、有機ＥＬ層と透明導電膜との界面平坦性を良好にすることが望ましいので、光干渉層材料としては、非晶質構造をとる材料が望ましく、酸化タンタルやチタンタンタル複合酸化物、酸化ニオブなどがとくに好ましい。
【００４１】
上記各実施例の光干渉膜を用いた有機エレクトロルミネセンス素子の発光輝度を測定した。結果を表１に示す。いずれの場合も光干渉層が無い場合（表中に比較例として示す）と比較して、１０％以上の輝度の改善効果を確認することができた。
【００４２】
【表１】
2005317208.tif 000003
【００４３】
本発明において光干渉層によって発光の取り出し効率が増加する原理は、新たに追加した光干渉層によって発光層から出射した光が、有機ＥＬ層／透明導電層との界面における反射、透明導電膜／ガラス基板との界面における反射を低減させ、透過損失を生じないようにするというものである。ガラス基板（屈折率が１．４６〜１．５２）／透明導電膜（屈折率：１．９０〜１．９５、膜厚８０ｎｍ〜１１０ｎｍ）／有機発光層（全体として屈折率が約１．８と見なせる）の構造体において、ある発光を考えた場合、入射媒質（＝有機発光層、ｎ＝１．８）、出射媒質（＝ガラス基板、ｎ＝１．４６〜１．５２）として、
入射媒質／透明導電膜／光干渉層／出射媒質
の光学的構造体を前提に、透明導電膜と光干渉層の両者で入射媒質と出射媒質間の光学的整合層（マッチング層＝反射防止層）を形成することを基本的な考えとする。
【００４４】
また、発光層で発光する光は発光層内で発光点を起点に全方位的に出射されるので、前記光学的整合層を形成する場合、入射媒質から透明導電膜に入射する光の入射角度が０°〜±３０°の範囲で全て反射防止条件が成立するように最適な光干渉層の構造を決定した。これが実施例１〜４に相当する。この広い入射角度の範囲で反射防止条件を成立させることによって、発光層からの発光を外部に取り出す効率を増大させることができる。また、視認者が表示素子を見る場合の視角依存性を低減させることができる。
【００４５】
光干渉層の層数は原理的には層数が増加しても実現可能であるが、製造コストの観点と５層以上の層数にしても、その改善効果は微増にとどまるので、本発明では最大５層までとした。
【００４６】
光干渉層の基本構造は、屈折率の異なる２つの透明な薄膜の交互積層体である。実施例１の場合は、特殊なケースであり、透明導電膜とガラス基板との中間的な屈折率を持つことが必要であり、こうすることによって、各界面の屈折率差が小さくなり界面の反射を抑えることができる。屈折率が１．６より小さくなると、透明導電膜との屈折率差が大きくなり界面反射が増加する。
【００４７】
また屈折率が１．８よりも大きくなるとガラス基板との屈折率差が大きくなり反射強度が増加してしまう。実施例１における光干渉層に必要な反射防止条件は、上記で説明した光学的構造体において、マクセルの電磁方程式に基づいた光学膜設計から導き出せ、その最適解は光学膜厚（屈折率×幾何学的膜厚）で表して１３６．５ｎｍである。
【００４８】
今、屈折率の最適範囲が１．６〜１．８であるので、幾何学的な膜厚は、７５ｎｍ〜８５ｎｍの範囲となる。膜厚がこの範囲から外れた場合、すなわち７５ｎｍより膜厚が小さくなったり、８５ｎｍより膜厚が大きくなると反射防止条件が崩れるために、反射率低減効果が減少し、その結果として光の取り出し効果が小さくなってしまう。
【００４９】
つぎに実施例２〜４における光干渉層が多層構造を有する場合の屈折率、膜厚を限定した根拠について述べる。本発明では、低屈折率材料は酸化シリコン（ＳｉＯ2）に限定している。その理由は、非晶質構造を有する無機材料膜であり、表面平滑な薄膜が得られ有機エレクトロルミネセンス素子にとって望ましいためである。
【００５０】
低屈折率層と高屈折率層の交互積層構造で反射防止構造を形成する場合、両材料の屈折率比が重要である。高屈折率材料の屈折率が２．０より小さくなると、ＳｉＯ2との屈折率比が小さくなり多層膜界面における反射強度が低下し、十分な光学干渉効果（反射防止効果）が得られない。十分な光学干渉効果を得るために積層数を増加させる必要が生じ、製造コストの上昇を来たし好ましくない。
【００５１】
また、屈折率が２．４より大きくなると逆にＳｉＯ2との屈折率比が大きくなり過ぎるため、多層膜界面の反射強度が強くなりすぎ、十分な光学干渉効果（反射防止効果）が得られず好ましくない。この場合も十分な光学干渉効果を得るために積層数を増やし、干渉の自由度を増やすという操作が必要となり製造コストの観点で本発明の目的にそぐわない。
【００５２】
したがって、実施例２〜４における光干渉層の高屈折率材料に必要な屈折率として２．０〜２．４の屈折率範囲が望ましい。膜厚の限定に関しては、実施例１と同様に、前述した光学的構造体において、光干渉層の総膜厚が小さくかつ優れた反射防止性能を得るための最適解を導き出し、得られた各層の光学膜厚の最適解と前述した高屈折率材料の屈折率範囲から、望ましい幾何学的な膜厚範囲が定められる。ＳｉＯ2膜の幾何学的な膜厚範囲については、ＳｉＯ2膜の屈折率が小さいために、幾何学的膜厚が最適解（設計中心）から、±３ｎｍ以内であれば特性に大きく影響を与えないといえる。
【００５３】
本発明で使用できる透明基板としては、通常のディスプレイ用途として使用されているソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどが適用でき、透明樹脂基板も適用できる。その屈折率範囲は、１．４６〜１．５５が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来の有機エレクトロルミネセンス表示装置の断面模式図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネセンス表示装置の断面模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  透明基板
２  アノード電極層
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  カソード電極層
８  有機発光層
９  エレクトロルミネセンス光
１０  反射光
１１  光干渉層
２０  直流電源
１００  有機エレクトロルミネセンス素子
【図１】
2005317208.tif 000004
【図２】
2005317208.tif 000005